DE4227846C1 - Lengthwise adjustment for car seat - has spindle and nut threads overcoming self-locking effect with rotary component braked by roller-type freewheel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Längsverstelleinrichtung, insbesondere für Fahrzeugsitze, mit einer bodenfesten Un­ terschiene und einer daran abgestützten und gegenüber dieser längsverschiebbaren, den Fahrzeugsitz halternden Oberschiene, an der ein erster Bauteil (Gewindespindel oder Spindelmutter) drehbar, jedoch in axialer Richtung fixiert angeordnet ist, mit dem ein an der Unterschiene undrehbar und in axialer Richtung festgelegter zweiter Bauteil (Spindelmutter oder Gewindespindel) in Verbindung ist.

Bei einer aus der EP 02 77 069 A1 bekannten Längsverstel­ leinrichtung der vorgenannten Art ist die an der Ober­ schiene drehbar jedoch axial unverschiebbar gelagerte Ge­ windespindel an einem Ende drehfest mit einem Schnecken­ rad verbunden, das durch eine motorisch oder manuell drehbare Schnecke angetrieben ist. Die die Gewindespindel umgreifende und an der Unterschiene undrehbar festgelegte Spindelmutter dient der Abstützung der Gewindespindel, die sich gegenüber dieser bei Drehung zusammen mit der Oberschiene axial verschiebt und somit beispielsweise ei­ nen mit der Oberschiene fest verbundenen Bauteil wie bei­ spielsweise einen Fahrzeugsitz je nach Drehrichtung der Spindel vor oder zurück bewegen kann. Schneckengetriebe sind zwar in der Regel selbsthemmend, so daß Bremsen oder Sperrvorrichtungen entfallen können, da bei Stillstand des Schneckengetriebes dieses infolge seiner Selbsthem­ mung als Sperreinrichtung wirksam ist. Allerdings ist auch bei einem einfach ausgeführten Schneckengetriebe der Wirkungsgrad im Verhältnis zu anderen Zahnradgetrieben gering, was insbesondere beim manuellen Antrieb der Längsverstelleinrichtung nachteilig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Längsverstelleinrich­ tung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes­ sern, daß eine leichtgängige Längsverstellung während der Verstellphase möglich ist während im Feststellfall eine sichere Sperrung gewährleistet sein soll.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gewindespindel und die Spindelmutter ein die Selbst­ hemmung übersteigendes Bewegungsgewinde aufweisen und dem drehbaren Bauteil (Gewindespindel oder Spindelmutter) ein dieses bremsendes und bedarfsweise durch eine Steuer­ einrichtung freigebendes Klemmrollenfreilauf-Gesperre zu­ geordnet ist.

Nach Aufhebung der Wirksamkeit des Klemmrollenfreilauf- Gesperres läßt sich die Oberschiene gegenüber der Unter­ schiene einfach manuell verschieben, da die mit einem Be­ wegungsgewinde versehene Gewindespindel bei einer auf diese ausgeübten Druck- bzw. Zugkraft durch die Spindel­ mutter hindurch bewegt werden kann, wobei infolge der Spindelmutter die Gewindespindel in eine ungebremste Drehbewegung versetzt wird. Erst nach Einrücken des Klemmrollenfreilauf-Gesperres wird die Drehbewegung der Gewindespindel gestoppt, so daß die Oberschiene gegenüber der Unterschiene festgestellt ist.

Statt der vorgenannten Ausführungsform, bei welcher die Gewindespindel axial unverschiebbar jedoch lose drehbar an der Oberschiene festgelegt ist und die Spindelmutter einen ortsfesten Bauteil der Unterschiene darstellt, wo­ bei in diesem Falle das Klemmrollenfreilauf-Gesperre ei­ nen glattwandigen zylindrischen Schaft der Gewindespindel umfassend an der Oberschiene festgelegt ist, könnte auch eine Lösung eingesetzt werden, bei der die Gewindespindel undrehbar und in axialer Richtung unverschiebbar an der Unterschiene festgelegt ist, wobei es sich jedoch ver­ steht, daß das Klemmrollenfreilauf-Gesperre einen glatt­ wandigen Schaft der Spindelmutter umfaßt, seinerseits jedoch oberschienengebunden ist.

In allen Fällen umfaßt jedoch das Klemmrollenfreilauf- Gesperre sowohl zur Festlegung des Rechtslaufs als auch des Linkslaufs vorteilhaft zwei Klemmrollenfreilaufein­ heiten, mit geneigtem Klemmantel in den Aufnahmetaschen des Gehäuses für die Klemmrollen, wobei die Klemmäntel der einen Klemmrollenfreilaufeinheit in Richtung des Uhr­ zeigerdrehsinns in radialer Richtung ansteigend verlau­ fen, während die Klemmäntel der anderen Klemmrollenfreilaufeinheit entgegen der Richtung des Uhrzeigerdrehsinnes in radialer Richtung ansteigend ver­ laufen.

Zur Lösung der in Sperrichtung federbelasteten Klemmrol­ len ist jeder Klemmrollenfreilaufeinheit ein Stellring zugeordnet, der axial abragende und zwischen die Klemm­ rollen greifende Lösefinger aufweist, wobei die Stell­ ringe zusammen mit einem an diesen angreifenden, im Sperrsinn federbelasteten Lösehebel eine Steuereinheit zur Lösung der Klemmrollen bilden. Dabei weist vor­ teilhaft jeder Stellring ein in axialer Richtung abra­ gendes Anschlußauge auf, an dem ein mit dem Lösehebel verbundenes Übertragungsglied angeschlossen ist.

Zur Bauteilreduzierung einerseits und zur Bildung einer kompakten Baueinheit andererseits sind die Stellringe vorteilhaft zwischen den Klemmrollenfreilaufeinheiten derart angeordnet, daß ihre Anschlußaugen im Sperrbe­ reitschaftszustand der Klemmrollen einander auf einer horizontalen Ebene gegenüberliegen. Dabei ist das Ge­ häuse jeder Klemmrollenfreilaufeinheit fest mit der zuge­ hörigen Schiene (Oberschiene) verbunden. Zu diesem Zweck ist die einen C-förmigen Querschnitt aufweisende Ober­ schiene vorteilhaft an ihren Innenmantel keilwellenartig gestaltet, wobei in ihre Nuten Längsrippen am Außen­ mantel des Gehäuses der Klemmrollenfreilaufeinheiten formschlüssig eingreifen.

Zur ortsfesten Anordnung der Spindelmutter ist nach ei­ nem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung die von der Oberschiene umgriffene Spindelmutter von einem an der Un­ terschiene festgelegten Gehäuse außer an der Unterseite allseits umgriffen.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 die Stirnseite einer eine Längsverstelleinrich­ tung umfassenden Sitzschiene in einem Schnitt nach der Linie I-I von Fig. 2,

Fig. 2 die aus Fig. 1 ersichtliche Sitzschie­ ne in einem Längsschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 die Sitzschiene in einem Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2 durch eine die Spindeldrehung im Uhrzeigerdrehsinn verhindern­ de Klemmrollenfreilaufeinheit in einem gegen­ über den Fig. 1 und 2 vergrößerten Maßstab,

Fig. 4 einen weiteren Schnitt der Sitzschiene nach der Linie IV-IV von Fig. 2, durch eine die Spindeldrehung entgegen dem Uhrzeigersinn bremsende Klemmrollenfreilaufeinheit in einer der Fig. 3 analogen Darstellung,

Fig. 5 schließlich noch den Querschnitt der Sitzschiene im Bereich der an ihrer Unterschie­ ne angeordneten Spindelmutter gemäß der Schnittlinie V-V von Fig. 2.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt eine im Querschnitt etwa C-förmige Unterschiene 10, die am Boden eines nicht dargestellten Fahrzeuges befestigt werden kann. In diese oberseitig offene Unterschiene 10 greift eine im Querschnitt ebenfalls C-förmige Oberschiene 11 längsverschiebbar ein, wobei an der Unterschiene und der Oberschiene lineare, sich in axialer Richtung erstrecken­ de Kugellaufbahnen 12 vorhanden sind, in welchen sich Kugeln 13 befinden, mit denen die Oberschiene 11 an der Unterschiene 10 leichtgängig verschiebbar abgestützt ist.

Die Stirnseiten der Oberschiene 11 sind - wie insbeson­ dere aus Fig. 2 ersichtlich ist - durch jeweils ein win­ kelförmig abgebogenes Abdeckblech 14 derart verschlossen, daß die äußere Kontur des Abdeckbleches einen geringen Abstand zur inneren Kontur der Unterschiene 10 aufweist, jedoch die Kugellaufbahnen an der Oberschiene soweit ab­ decken, daß keine Kugeln 13 aus den Kugellaufbahnen 12 austreten können. Außerdem lagern die Abdeckbleche 14 eine die Oberschiene 11 zentrisch und in axialer Richtung durchdringende Gewindespindel 15, die mit ihrem ein Bewe­ gungsgewinde aufweisenden Schaftteil eine an der Unter­ schiene 10 festgelegte und in den Innenraum der Ober­ schiene eingreifende Spindelmutter 16 durchdringt. Diese Spindelmutter 16 ist in einem den gewünschten Verschie­ beweg der Oberschiene 11 gegenüber der Unterschiene 10 zulassenden Abstand von ihrer Stirnseite angeordnet und wird von einem Gehäuse 17 außer auf der Unterseite all­ seits umgriffen, wobei nach unten abragende Vorsprünge Schlitze im Boden der Unterschiene 10 durchgreifen und mit dieser vernietet sind.

An die endseitigen Lagerabschnitte 18 der Gewindespindel 15 schließen sich Gewindezapfen 19 an, auf die Muttern 20 aufschraubt sind, die jeweils eine Scheibe 21 gegen den Absatz des Lagerabschnitts 18 andrücken, wobei zwi­ schen der Scheibe 21 und dem die Gewindespindel 15 la­ gernden Abdeckblech 14 eine Axialandruckscheibe 22 an­ geordnet ist. Die an ihrem Innenmantel 23 keilwellenartig gestaltete Oberschiene 11 weist Längsnuten 24 auf, die der drehfesten Festlegung eines Klemmrollenfreilaufge­ sperres 25 dienen. Dieses Klemmrollenfreilauf-Gesperre 25 umfaßt zwei Klemmrollenfreilaufeinheiten 26 und 27, wo­ von die Klemmrollenfreilaufeinheit 26 der Bremsung der Drehbewegung der Spindel 15 im Uhrzeigersinn und die Klemmrollenfreilaufeinheit 27 der Bremsung der Spindel 15 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn dient. Jedes Gehäuse 28 bzw. 29 der Klemmrollenfreilaufeinheiten 26 und 27 weist an seinem Außenmantel Längsrippen 30 auf, die in die Längsnuten 24 am Innenmantel 23 der Oberschiene 11 pas­ sen. Der innere Umfang beider Gehäuse 28 und 29 der Klemmrollenfreilaufeinheiten 26, 27 weist eine Vielzahl von gleichmäßig verteilt angeordneten Aufnahmetaschen 31 auf, die jeweils mit einem geneigten Klemmantel 32 bzw. 33 versehen sind. Der Klemmantel 32 in den Aufnahmeta­ schen 31 des Gehäuses 28 der Klemmrollenfreilaufeinheit 26 weist eine in radialer Richtung entgegen dem Uhrzei­ gerdrehsinn in radialer Richtung ansteigende Neigung auf, während der Klemmantel 33 der Aufnahmetaschen 31 des Ge­ häuses 29 der anderen Klemmrollenfreilaufeinheit 27 eine im Uhrzeigerdrehsinn in radialer Richtung ansteigende Neigung aufweist. Durch diese etwa sägezahnartige Ausbil­ dung des Innenmantels eines jeden Gehäuses 28 bzw. 29 ist am Ende jeder Aufnahmetasche 31 eine Stützfläche gebil­ det, an welcher jeweils ein Federkörper 34 anliegt, der eine jeder Aufnahmetasche 31 zugeordnete walzenförmige Klemmrolle 35 abstützt.

Die auf einer Seite im Endbereich der Oberschiene 11 festgelegten Klemmrollenfreilaufeinheiten 26 und 27 wei­ sen einen geringen axialen Abstand zueinander auf und um­ greifen mit den Klemmrollen 35 den glattwandigen Außen­ mantel eines Spindelabschnitts 36. Im axialen Freiraum zwischen den beiden Klemmrollenfreilaufeinheiten 26 und 27 sind zwei Stellringe 37 angeordnet, wovon jeweils ei­ ner der jeweiligen Klemmrollenfreilaufeinheit 26 bzw. 27 zugeordnet ist. Jeder Stellring weist an seinem den Spindelabschnitt 36 umfassenden inneren Umfangsbereich eine der Anzahl der Klemmrollen 35 bzw. der Aufnahmeta­ schen 31 entsprechende Anzahl von Lösefingern 38 auf, wovon jeweils ein Lösefinger 38 zwischen zwei Klemmrollen 35 faßt. Am Außenumfang eines jeden Stellringes 37 befin­ det sich ein in axialer Richtung in den Freiraum zwi­ schen den Klemmrollenfreilaufeinheiten abragendes An­ schlußauge 39. Die Anschlußaugen 39 eines jeden Stell­ ringes 37 liegen einander in horizontaler Richtung dia­ metral gegenüber und stehen mit jeweils einem Übertra­ gungsglied 40 beispielsweise in Form einer Zugstange in Verbindung, die ihrerseits mit einem Lösehebel 41 verbun­ den sind. Dieser Lösehebel 41 ist zwischen zwei Gabelaugen 44 der Oberschiene 11 drehgelenkig festgelegt und wird von einem Federglied 42 im Sperrsinne beauf­ schlagt. Die Stellringe 37 bilden zusammen mit dem Über­ tragungsglied 40 und dem Lösehebel 41 eine Steuereinrich­ tung 43, mit deren Hilfe die Klemmrollen 35 über die Lö­ sefinger 38 in Freigabelage gegen die Kraft der Feder­ körper 34 in die Aufnahmetaschen 31 hinein bewegt werden können, so daß die Klemmung zwischen dem Spindelab­ schnitt 36 und dem Gehäuse 28 bzw. 29 jeder Klemmrollen­ freilaufeinheit 26 bzw. 27 durch Verschwenken des Löse­ hebels 41 nach oben aufgehoben werden kann. Während die­ ser Freigabelage des Spindelabschnitts 36 durch die Klemmrollen 35 läßt sich die Oberschiene 11 gegenüber der Unterschiene 10 verschieben, da sich die Gewindes­ pindel 15 infolge ihres Bewegungsgewindes ungehindert in Drehung versetzten läßt.

Falls die Längsverstelleinrichtung der vorbeschriebenen Schienenanordnung bei einem Fahrzeugsitz Verwendung fin­ det, läßt sich die Verschiebebewegung bei nach oben ge­ zogenem Bedienungshebel 41 durch die Beinmuskulatur des Sitzbenutzers erzeugen. Beim Loslassen des Lösehebel 41 schwenkt dieser in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage in­ folge Wirkung des Federgliedes 42 zurück, so daß die Fe­ derkörper 34 die Klemmrollen 35 in Kontakt sowohl mit dem Spindelabschnitt 36 als auch mit dem jeweiligen Klemman­ tel 32 bzw. 33 bringen, so daß eine Drehbewegung der Ge­ windespindel 15 durch Verklemmung der Klemmrollen 35 zwischen dem Spindelabschnitt 36 und den Klemmänteln 32 bzw. 33 ausgeschlossen ist.

Wie bereits erwähnt, gibt die dargestellte und vorbe­ schriebene Ausführungsform den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise wieder und ist keinesfalls allein darauf beschränkt. So ist es beispielsweise auch möglich , die Spindelmutter in axialer Richtung rotationsfrei an der Oberschiene 11 festzulegen, während die Spindel undrehbar und axial unverschiebbar an der Unterschiene 10 festge­ legt werden kann. In diesem Fall wirkt das der Ober­ schiene 11 zugeordnete Klemmrollenfreilauf-Gesperre auf einen zylindrischen Ansatz der Spindelmutter ein.

Alle in der Beschreibung erwähnten und/oder in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswe­ sentlich, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht aus­ drücklich beansprucht sind.

Bezugszeichenliste

10 Unterschiene
11 Oberschiene
12 Kugellaufbahn
13 Kugel
14 Abdeckblech
15 Gewindespindel
16 Spindelmutter
17 Gehäuse, von 16
18 Lagerabschnitt
19 Gewindezapfen
20 Mutter
21 Scheibe
22 Axialandruckscheibe
23 Innenmantel
24 Längsnut
25 Klemmrollenfreilauf-Gesperre
26 Klemmrollenfreilaufeinheit
27 Klemmrollenfreilaufeinheit
28 Gehäuse, von 26
29 Gehäuse, von 27
30 Längsrippe
31 Aufnahmetasche
32 Klemmantel
33 Klemmantel
34 Federkörper
35 Klemmrolle
36 Spindelabschnitt
37 Stellring
38 Lösefinger
39 Anschlußauge
40 Übertragungsglied
41 Lösehebel
42 Federglied
43 Steuereinheit
44 Gabelauge

Claims (8)

1. Längsverstelleinrichtung, insbesondere für Fahrzeug­ sitze, mit einer bodenfesten Unterschiene und einer daran abgestützten und gegenüber dieser längsver­ schiebbaren, den Fahrzeugsitz halternden Oberschie­ ne, an der ein erster Bauteil (Gewindespindel oder Spindelmutter) drehbar, jedoch in axialer Richtung fixiert angeordnet ist, mit dem ein an der Unter­ schiene undrehbar und in axialer Richtung festge­ legter zweiter Bauteil (Spindelmutter oder Gewindes­ pindel) in Verbindung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (15) und die Spindelmutter (16) ein die Selbsthemmung übersteigendes Bewe­ gungsgewinde aufweisen und dem drehbaren Bauteil (Gewindespindel 15 oder Spindelmutter 16) ein die­ ses bremsendes und bedarfsweise durch eine Steuer­ einrichtung (43) freigebendes Klemmrollenfreilauf- Gesperre (25) zugeordnet ist.

2. Längsverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmrollenfreilaufgesperre (25) zwei Klemmrollenfreilaufeinheiten (26, 27) mit geneigtem Klemmantel (32, 33) in den Aufnahmetaschen (31) des Gehäuses (28, 29) für die Klemmrollen (35) umfaßt, wobei die Klemmäntel (33) der einen Klemm­ rollenfreilaufeinheit (27) in Richtung des Uhrzei­ gerdrehsinns in radialer Richtung ansteigend verlau­ fen, während die Klemmäntel (32) der anderen Klemm­ rollenfreilaufeinheit (26) entgegen der Richtung des Uhrzeigerdrehsinns in radialer Richtung ansteigend verlaufen.

3. Längsverstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmrollenfreilaufeinheit (26, 27) ein Stellring (37) zugeordnet ist, der axial abragende und zwischen die Klemmrollen (35) greifen­ de Lösefinger (38) aufweist, wobei die Stellringe (37) zusammen mit einem an diesen angreifenden, im Sperrsinn federbelasteten Lösehebel (41) die Steuer­ einrichtung (43) zur Lösung der Klemmrollen bilden.

4. Längsverstelleinrichtungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stellring (37) ein in axialer Richtung abragendes Anschlußauge (39) auf­ weist, an dem ein mit dem Lösehebel (41) verbundenes Übertragungsglied (40) angeschlossen ist.

5. Längsverstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellringe (37) zwischen den Klemmrollenfreilaufeinheiten (26, 27) angeordnet sind und ihre Anschlußaugen (39) im Sperrbereitschaftszu­ stand der Klemmrollen (35) einander auf einer hori­ zontalen Ebene gegenüberliegen.

6. Längsverstelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (28, 29) fest mit der zugehöri­ gen Schiene (Oberschiene 11) verbunden ist.

7. Längsverstelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die einen C-förmigen Querschnitt aufweisen­ de Oberschiene (11) an ihrem Innenmantel (23) keil­ wellenartig gestaltet ist und in ihre Nuten (24) Längsrippen (30) am Außenmantel des Gehäuses (28, 29) der Klemmrollenfreilaufeinheiten (26, 27) formschlüs­ sig eingreifen.

8. Längsverstelleinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die von der Oberschiene (11) umgriffene Spindelmutter (16) von einem an der Unterschiene (10) festgelegten Gehäuse (17) außer an der Unter­ seite allseits umgriffen ist.