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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch betätigte Spannvorrichtung
für ein
System zur Einstellung der Stellung eines Teiles relativ zu einem als
fest angesehenen zweiten Teil. Die Spannvorrichtung hat eine Spannachse,
die auf der Achse des ersten Teils im wesentlichen senkrecht steht.
Diese Spannvorrichtung für
ein System zur Einstellung der Stellung kann insbesondere auf eine
Kraftfahrzeug-Lenksäule
angewandt werden, wobei diese Lenksäule in der senkrechten Ebene
höhen- und/oder tiefenverstellbar
ist.
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Es
gibt höhen-
oder tiefenverstellbare oder höhen-
und tiefenverstellbare Lenksäulen,
die über ein
System zur Einstellung der Stellung der Lenksäule relativ zu einem Tragteil
verfügen,
das mit dem Chassis des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Dieses System
zur Einstellung der Stellung ist mit einer Spannvorrichtung versehen,
die zwei Stellungen einnehmen kann: eine gelockerte oder Freigabestellung,
um die Einstellung der Lenksäule
in der gewünschten
Stellung zu ermöglichen,
und eine blockierte oder Sperrstellung, wenn diese Stellung ausgewählt wurde.
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In
den bekannten Systemen hat die Spannvorrichtung des Systems zur
Einstellung der Kraftfahrzeug-Lenksäule eine Spannstangenachse,
die unterhalb des ersten Teils oder Rohrkörpers der Lenksäule angeordnet
ist. Diese Spannvorrichtung verfügt über einen
Betätigungsgriff
und ein Spannsystem, beispielsweise mit Nocken, die an einem der Enden
der Spannstange angeordnet sind. Diese Spannstange durchquert die
beiden Stützen
des zweiten, als fest betrachteten Teils.
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Diese
Montageart hat einen für
den Fahrer störenden
und im Fall eines Unfalls vor allem gefährlichen Platzbedarf, da sie
eine Spannstange erfordert, die sehr niedrig unter der Lenksäule angeordnet ist,
mit einem Betätigungsgriff,
der im Fall eines Zusammenstoßes
auf den Körper
des Fahrers treffen kann.
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Die
Schrift FR-A-2687628 beschreibt eine elektrisch betätigte Spannvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 mit einem auf einer der feststehenden
Stützen
angeordneten Gehäuse,
einen Elektromotor und ein Mindergetriebe umfassend, das direkt
eine Spannstange in Drehung setzt, deren gewindetes Ende sich in
einer drehfest außen
an der anderen feststehenden Stütze
angebrachten Mutter dreht. Diese Vorrichtung weist mehrere Nachteile auf:
eine Motor-Spannstangen-Einheit auf einer Stütze ohne Flexibilität der Anordnung,
ein Schrauben-Mutter-System
auf der anderen Stütze
und eine drehbewegliche Spannstange.
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Die
vorliegende Erfindung beabsichtigt, eine Spannvorrichtung vorzuschlagen,
die die oben beschriebenen Nachteile vermeidet und deren Betätigungsanordnung
außerhalb
der Umgebung der Lenksäule
angeordnet werden kann, um den Bereich unterhalb der genannten Lenksäule frei
halten zu können.
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für ein System
zur Einstellung der Stellung eines Teiles relativ zu einem als fest
angesehenen Tragteil.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung besteht das Tragteil aus einer Fußplatte, die an jedem ihrer
beiden Enden eine Stütze
aufweist. Das erste Teil ist im Inneren der beiden Stützen des
Tragteils angeordnet, wobei die genannten Stützen zur Achse des ersten Teils
im wesentlichen parallel sind.
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Das
genannte System zur Einstellung der Stellung wird in der gewählten Stellung
durch die genannte Spannvorrichtung festgespannt, deren verschiedene
Teile auf einer Spannstange angebracht sind, die die beiden Stützen durchquert
und deren Achse die Spannachse ist, die auf der Achse des ersten
Teils im wesentlichen senkrecht steht.
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Die
genannte Spannvorrichtung wird durch die elektrische Fernbedienung
eines elektromechanischen Energiewandlers, der die Spannvorrichtung
in Drehung setzt und mit einem System zur Information über den
Sperr- oder Freigabezustand ausgestattet ist, in die Sperr- oder
Freigabestellung gebracht und ist dadurch gekennzeichnet, dass:
- – der
elektromechanische Energiewandler einer Untersetzungsanordnung,
die mindestens ein Spannmindergetriebe umfasst, die gewünschte Drehbewegung
liefert;
- – das
genannte Spannmindergetriebe die Spannvorrichtung in Drehung setzt;
- – die
Spannvorrichtung eine Sperranordnung aufweist, die relativ zur Achse
außerhalb
einer der Stützen
zwischen einer Außenseite
der Stütze und
einem Abstützteil
angeordnet ist, das im wesentlichen senkrecht zur Spannstange mit
dieser verbunden ist,
- – die
genannte Spannvorrichtung außerhalb
der anderen Stütze
und an einer Außenseite
dieser Stütze
ein Abstützteil
aufweist das im wesentlichen senkrecht zur Spannstange mit dieser
verbunden ist,
- – das
Spannmindergetriebe in einem Gehäuse angeordnet
ist, das an der Außenseite
der Stütze zwischen
der genannten Stütze
und der Sperranordnung angebracht ist,
- – das
Spannmindergetriebe die genannte Sperranordnung in Drehung setzt,
- – die
Spannstange drehfest ist,
- – das
Spannmindergetriebe relativ zur genannten Spannstange frei drehbar
ist.
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Nach
den Merkmalen der abhängigen
Patentansprüche
handelt es sich bei der Sperranordnung um eine Nockensperranordnung,
die umfasst:
- – eine feste kreisförmige Nockenscheibe,
die mit der Stütze
des Tragteils zu gemeinsamer Drehung fest verbunden ist;
- – eine
bewegliche kreisförmige
Nockenscheibe, die auf der Spannstange frei drehbar ist;
- – wobei
die genannten Nockenscheiben die Spannachse zur Achse haben und
von der Spannstange frei durchquert werden.
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Die
Nockensperranordnung umfasst:
- – die feste
Nockenscheibe, die Zähne
hat, die jeweils aus einer Spitze und einem Einschnitt bestehen,
mit zwei Flanken, wobei jede der Flanken eine derart festgelegte
Steigung aufweist, dass eine allmähliche Anspannung der Spannvorrichtung
sichergestellt ist;
- – die
bewegliche Nockenscheibe, die dieselbe Anzahl Zähne trägt, wie die feste Nockenscheibe, wobei
jeder der Zähne
der genannten beweglichen Nockenscheibe aus einer Spitze und einem Einschnitt
mit zwei Flanken besteht, wobei jede der beiden Flanken derart ausgebildet
ist, dass sie mit der entsprechenden Flanke der festen Nockenscheibe
derart zusammenarbeitet, dass die Freigabestellung sichergestellt
ist, und dass sie mit der entsprechenden Flanke der festen Nockenscheibe
derart zusammenarbeitet, dass die allmähliche Anspannung der Spannvorrichtung
sichergestellt wird;
- – wobei
die Breite der Spitze des Zahns der beweglichen Nockenscheibe mit
der Breite des entsprechenden Einschnitts der festen Nockenscheibe
zusammenarbeitet, um das Einrücken
in die Freigabestellung zu ermöglichen;
- – wobei
die entsprechenden Spitzen zur Aufrechterhaltung der Sperrstellung
zusammenarbeiten.
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Vorteilhafterweise
besteht die Spannvorrichtung
- – aus der
Spannstange, die durch das Abstützteil an
Drehung um die Spannachse gehindert wird;
- – wobei
die Spannstange an ihrem anderen Ende einen gewindeten Teil aufweist,
der mit einer Mutter zusammenarbeitet, die außerhalb der anderen Stütze angeordnet
ist und die die Sperranordnung bildet.
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Die
Untersetzungsanordnung umfasst ein einziges Drehzahlmindergetriebe,
das Spannmindergetriebe genannt wird, das die Sperranordnung in Drehung
setzt, wobei das genannte Spannmindergetriebe auf der Spannstange
frei drehbar angebracht ist.
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In
einer Variante weist die Untersetzungsanordnung zwei Drehzahlmindergetriebe
auf:
- – ein
Drehzahlmindergetriebe, das Spannmindergetriebe genannt wird, das
die Sperranordnung in Drehung setzt, wobei das genannte Spannmindergetriebe
auf der Spannstange frei drehbar angebracht ist;
- – ein
Drehzahlmindergetriebe, das Wandlermindergetriebe genannt wird,
das direkt durch den elektromechanischen Energiewandler angetrieben
wird.
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Je
nach den Ausführungen
- – bilden
das Spannmindergetriebe und der elektromechanische Energiewandler
eine einzige Einheit, die derart angebracht ist, dass das Spannmindergetriebe
auf der Spannstange frei drehbar ist,
- – sind
das Spannmindergetriebe und der elektromechanische Energiewandler
durch ein mechanisches System zur Bewegungsübertragung zu gemeinsamer Drehung
verbunden, so dass der elektromechanische Energiewandler an der gewünschten
Stelle angeordnet werden kann, und dass das Spannmindergetriebe
auf der Spannstange frei drehbar ist.
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Bei
dem mechanischen System zur Bewegungsübertragung handelt es sich
um eine biegsame Welle, die in einer Hülle angeordnet ist, die an
einem ihrer Enden vom elektromechanischen Energiewandler getragen
wird und an ihrem anderen Ende vom Gehäuse des Spannmindergetriebes.
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In
einer Variante bilden das Spannmindergetriebe, das Wandlermindergetriebe
und der elektromechanische Energiewandler eine einzige Anordnung,
die derart montiert ist, dass das Spannmindergetriebe auf der Spannstange
frei drehbar ist.
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In
einer anderen Variante sind das Spannmindergetriebe einerseits und
das Wandlermindergetriebe mit dem elektromechanischen Energiewandler andererseits
durch ein mechanisches System zur Bewegungsübertragung zu gemeinsamer Drehung verbunden,
so dass der elektromechanische Energiewandler mit dem Wandlermindergetriebe
an der gewünschten
Stelle angeordnet werden können
und dass das Spannmindergetriebe auf der Spannstange frei drehbar
ist.
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Der
elektromechanische Energiewandler ist ein Elektromotor oder in Variante
ein elektromagnetisches System.
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In
einem ersten Fall erfolgt die Fernbedienung des elektromechanischen
Energiewandlers durch einen elektrischen Schalter mit zwei Stellungen
(Ruhe und aktiv), der die Sperrung der genannten Spannvorrichtung
im Fall der Freigabestellung bewirkt oder der die Freigabe im Fall
der Sperrstellung bewirkt.
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In
einem anderen Fall erfolgt die Fernbedienung des elektromechanischen
Energiewandlers durch einen Druckknopf, bei dem die nicht gedrückte Stellung
die Ruhestellung darstellt und jeder Druck im Fall der Freigabestellung
die Sperrung der genannten Spannvorrichtung bewirkt, und im Fall
der Sperrstellung die Freigabe bewirkt.
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In
einem anderen Fall erfolgt die Fernbedienung des elektromechanischen
Energiewandlers durch den Zündschlüssel des
Kraftfahrzeugs.
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Vorteilhafterweise
besteht das Informationssystem über
den Freigabe- oder Sperrzustand der genannten Spannvorrichtung aus
einem visuellen System mit Leuchtsignal.
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In
Variante besteht das Informationssystem über den Freigabe- oder Sperrzustand
der genannten Spannvorrichtung aus einem visuellen System mit auf
einen Bildschirm geschriebener Meldung.
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In
einer Ausführungsform
ist das Spannmindergetriebe ein mechanisches Mindergetriebe mit Rad
und Schnecke, eingebaut in ein Blockgehäuse, bestehend aus:
- – einem
Gehäuse,
in dem das Rad angeordnet ist, das auf einem Drehzapfen dieses Gehäuses frei drehbar
ist, der mit einem Loch für
den Durchtritt der Spannstange versehen ist, und
- – einem
Gehäuse,
in dem die Schnecke angeordnet ist, die in diesem Gehäuse frei
drehbar ist.
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Die
Nockensperranordnung besteht aus:
- – der beweglichen
Nockenscheibe, die durch das Rad über einen diametralen Mitnehmer
in Drehung gesetzt wird, der an der Innenseite der beweglichen Nockenscheibe
ausgebildet ist und der in eine diametrale Rille eingreift, die
auf der Außenseite
des Rades ausgebildet ist, wobei die genannte bewegliche Nockenscheibe über ein
Loch für
den Durchtritt der Spannstange verfügt,
- – der
festen Nockenscheibe, die durch Stifte mit einer Sitzplatte gegen
Drehung verbunden ist, die auf dem Umfang der Außenseite der genannten festen
Nockenscheibe ausgebildet sind, wobei diese Stifte in Vertiefungen
eingreifen, die an der Innenseite der genannten Sitzplatte ausgebildet sind,
wobei diese feste Nockenscheibe ein Loch für den Durchtritt der Spannstange
aufweist;
- – die
Sitzplatte ist an ihrem Umfang mit einem Verbindungsstab in Achsenrichtung
versehen, der über
die gewünschte
Länge verfügt, um zwischen zwei
Rippen einzugreifen, die auf der Außenseite des Gehäuses des
Rades des Spannmindergetriebes ausgebildet sind, derart, dass die
Sitzplatte mit dem Gehäuse
verbunden wird, das drehfest ist und zu gemeinsamer Drehung mit
dem Tragteil verbunden ist, wobei die genannte Sitzplatte ein Loch
für den
Durchtritt der Spannstange aufweist.
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In
diesem Fall besteht ein Abstützteil
aus einem Kragen, der am Ende der Spannstange ausgebildet ist und
der sich an die Außenseite
der Sitzplatte anlegt, und das andere Abstützteil besteht aus einer Scheibe,
die von einer Mutter gehalten und geregelt wird, die auf das gewindete
Ende der Spannstange geschraubt wird, wobei das genannte Abstützteil eine Zunge
zur Führung
in einem Schlitz der Stütze
trägt und
das Gehäuse
des Rades des Spannmindergetriebes auf der Innenseite mit einer
Zunge zur Führung
in einem Schlitz der Stütze
versehen ist.
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In
einer Aufbauart dieses letzten Falles ist das mechanische System
zur Bewegungsübertragung
eine biegsame Welle, die in einer Führung angeordnet ist, die an
einem ihrer Enden vom Wandlermindergetriebe getragen wird und am
anderen Ende vom Gehäuse
des Spannmindergetriebes.
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In
einer anderen Aufbauart dieses letzten Falles bilden das Spannmindergetriebe,
das Wandlermindergetriebe und der elektromechanische Energiewandler
eine einzige Einheit, wobei ein Ansatzstück des Wandlermindergetriebes
direkt in eine Aufnahme des Gehäuses
des Spannmindergetriebes gesetzt wird.
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Erfindungsgemäß wird eine
Ausführung
des Spannmindergetriebes und der Sperranordnung wie weiter unten
in dieser Ausführungsform
beschrieben erhalten. Die Spannvorrichtung weist eine Spannstange
mit einer Mutter auf, die durch eine elektrische Fernbedienungsanordnung
in die Sperr- oder Freigabestellung gebracht wird.
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Die
Spannstange weist außerhalb
einer der Stützen
und an der Außenseite
dieser Stütze
ein Abstützteil
auf, das im wesentlichen senkrecht zur Spannstange mit dieser verbunden
ist. Diese Spannstange wird durch das Abstützteil an Drehungen um die
Spannachse gehindert. Die Spannstange verfügt an ihrem anderen Ende über einen
gewindeten Teil, der mit der Mutter zusammenarbeitet, die außerhalb der
anderen Stütze
angeordnet ist. Die Mutter wird durch die elektrische Fernbedienungsanordnung
in die Sperr- oder Freigabestellung gebracht.
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Das
Spannmindergetriebe ist ein mechanisches Mindergetriebe mit Rad
und Schnecke, das in einem Blockgehäuse angebracht ist, bestehend
aus:
- – einem
Gehäuse,
in dem das Rad angeordnet ist, das auf einem Drehzapfen dieses Gehäuses frei drehbar
ist, der mit einem Loch für
den Durchtritt der Spannstange versehen ist, und
- – einem
Gehäuse,
in dem die Schnecke angeordnet ist, die in diesem Gehäuse frei
drehbar ist.
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Die
Mutter wird über
einen diametralen Mitnehmer durch das Rad in Drehung gesetzt, der
auf der inneren Andruckseite der Mutter ausgebildet ist, wobei dieser
diametrale Mitnehmer in eine diametrale Rille eingreift, die an
der Außenseite
des Rades ausgebildet ist.
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Das
Abstützteil
besteht aus der Mutter, die auf das gewindete Ende der Spannstange
gesetzt und geschraubt ist, wobei diese Mutter an der Außenseite
des Rades anliegt. Das Abstützteil
besteht aus einem Kragen, der am Ende der Spannstange ausgebildet
ist und der sich an die Außenseite
der Stütze anlegt.
Das Abstützteil
weist eine Zunge zur Führung in
einem Schlitz der Stütze
auf und das Gehäuse
des Rades des Spannmindergetriebes ist auf der Innenseite mit einer
Zunge zur Führung
in einem Schlitz der Stütze
versehen.
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Eine
besonders interessante Anwendung der Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Lenksäule, bei
der das erste Teil der Rohrkörper
mit seinem Verstärkungsvierkant
ist und das Tragteil an der Karosserie des Fahrzeugs angebracht
ist.
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Die
erfindungsgemäße elektrisch
betätigte Spannvorrichtung
einer Kraftfahrzeug-Lenksäule weist
so den Vorteil auf, dass ihre Betätigungsanordnung außerhalb
der unmittelbaren Umgebung der Lenksäule angeordnet ist, was den
Bereich unterhalb der Lenksäule
frei macht. Außerdem
kann diese Spannvorrichtung mit delokalisierter Betätigung leicht
an die existierenden Lenksäulen
angepasst werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung hervorgehen, die als keineswegs einschränkende Beispiele
angegeben sind, und die auf die entsprechenden beigefügten Zeichnungen
Bezug nimmt.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht der gesamten erfindungsgemäßen elektrisch
betätigten Spannvorrichtung,
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2 eine
der 1 entsprechende perspektivische Explosionsdarstellung,
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3 eine
perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
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4 ein
Schnitt des Details der Nockenscheiben der 2,
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5 eine
Gesamtansicht einer mit der in 3 dargestellten
Spannvorrichtung versehenen Lenksäule,
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6 eine
Gesamtansicht einer mit der in 1 dargestellten
Spannvorrichtung versehenen Lenksäule,
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7 eine
der 2 entsprechende perspektivische Explosionsdarstellung
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung.
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Die
erfindungsgemäße Spannvorrichtung betrifft
ein System zur Einstellung der Stellung eines Teils 1 relativ
zu einem Tragteil 2, wie in 1 dargestellt
ist. Das Teil 1 ist ein Rohrkörper 7 einer Kraftfahrzeug-Lenksäule, in
dem die Lenkwelle frei drehbar gelagert ist. Das Tragteil 2 ist
am Chassis des Kraftfahrzeugs angebracht und wird als fest betrachtet.
Das Tragteil 2 besteht aus einer Fußplatte 12, die an
jedem ihrer beiden Enden mit einer Stütze versehen ist, die mit den
Bezugszeichen 13 und 14 bezeichnet werden. Das
Teil 1, das eine Achse 11 hat, ist innerhalb der
beiden Stützen 13 und 14 des
Tragteils 2 angeordnet. Die Stützen 13 und 14 sind
im wesentlichen parallel zur Achse 11 des Teils 1.
In der weiteren Beschreibung und für dasselbe Teil wird als inneres
relativ zur Achse 11 des Teils 1 bezeichnet, was
dieser Achse 11 am nächsten
liegt, und als äußeres, was
ihr am fernsten liegt. So hat die Stütze 13 des Tragteils 2 relativ
zur Achse 11 eine Innenseite 15 und eine Außenseite 17.
Ebenso hat die Stütze 14 relativ
zu dieser Achse 11 eine Innenseite 16 und eine
Außenseite 18.
Außerdem
weist die Stütze 13 einen
Schlitz 19 auf, der in Einstellrichtung des Systems zur
Einstellung der Stellung verläuft.
Die Stütze 14 weist
ebenfalls einen Schlitz 20 auf, der genauso in Einstellrichtung
gerichtet ist.
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Das
System zur Einstellung der Stellung wird durch die Spannvorrichtung 3 in
der gewählten
Stellung festgespannt, deren Achse 6 auf der Achse 11 des
Teils 1 im wesentlichen senkrecht steht.
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Die
verschiedenen Teile, aus denen die Spannvorrichtung 3 besteht,
sind auf einer Spannstange 21 montiert, deren Achse die
Achse 6 ist. Die Spannstange 21 durchquert den
Schlitz 19 der Stütze 13 und
den Schlitz 20 der Stütze 14 des
Tragteils 2, sowie den Schlitz 9 und den Schlitz 10 des
Verstärkungsvierkants 8,
der zum Rohrkörper 7 gehört.
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Die
erfindungsgemäße Spannvorrichtung 3 umfasst
im wesentlichen eine Nockensperranordnung 5, die durch
eine Fernbedienungsanordnung in die Sperr- oder Freigabestellung
gebracht wird.
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In
den verschiedenen Ausführungsformen, die
in den 1, 2, 3, 5 und 6 dargestellt
sind, ist die Nockensperranordnung 5 außerhalb der Stütze 14 relativ
zur Achse 11 des Teils 1 angeordnet. Diese Nockensperranordnung 5 umfasst:
- – eine
feste kreisförmige
Nockenscheibe 22, die mit der Stütze 14 des Tragteils 2 zu
gemeinsamer Drehung verbunden ist, und
- – eine
bewegliche kreisförmige
Nockenscheibe 23, die auf der Spannstange 21 frei
drehbar ist.
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Wie
im Einzelnen in 4 zu sehen, weist die feste
Nockenscheibe 22 Zähne 32 auf,
die jeweils aus einer Spitze 34 und einem Einschnitt 36 bestehen,
mit zwei Flanken 38 und 40. Jede der Flanken 38 und 40 hat
eine Steigung, die derart festgelegt ist, dass die allmähliche Anspannung
der Spannvorrichtung 3 sichergestellt ist.
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Die
bewegliche Nockenscheibe 23 weist dieselbe Anzahl Zähne 31 auf,
wie die feste Nockenscheibe 22 Zähne 32 hat. Jeder
der Zähne 31 der
genannten beweglichen Nockenscheibe 23 besteht aus einer
Spitze 33 und einem Einschnitt 35, mit zwei Flanken 37 und 39.
Jede der Flanken 37 und 39 ist ausgebildet, um
mit der entsprechenden Flanke 38 und 40 der festen
Nockenscheibe 22 derart zusammen zu arbeiten, dass die
Freigabestellung sichergestellt wird, und um mit der entsprechenden
Flanke 38, 40 der festen Nockenscheibe 22 derart
zusammen zu arbeiten, dass die allmähliche Anspannung der Spannvorrichtung 3 sichergestellt
wird.
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Die
Breite der Spitze 33 des Zahns 31 der beweglichen
Nockenscheibe 23 arbeitet mit der Breite des entsprechenden
Einschnitts 36 der festen Nockenscheibe 22 zusammen,
um die Freigabestellung einstellen zu können. Die entsprechenden Spitzen 33 und 34 arbeiten
zusammen, um die Sperrstellung sicherzustellen.
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In
der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
weist die Spannvorrichtung 3 eine Nockensperranordnung 5 auf,
die durch eine elektrische Fernbedienungsanordnung in die Freigabe- oder Sperrstellung
gebracht wird.
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Die
Nockensperranordnung 5 ist außerhalb der Stütze 14 des
Tragteils 2 angeordnet, zwischen einer Außenseite 18 dieser
Stütze 14 und
einem Abstützteil 48,
das im wesentlichen senkrecht auf der Spannstange 21 mit
dieser verbunden ist.
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Die
Spannvorrichtung 3 trägt
außerhalb
der anderen Stütze 13 und
anliegend an einer Außenseite 17 dieser
Stütze 13 ein
anderes Abstützteil 49,
das im wesentlichen senkrecht auf der Spannstange 21 mit
dieser verbunden ist.
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In
dieser Aufbauart besteht das Abstützteil 48 aus einem
Kragen, der am Ende der Spannstange 21 ausgebildet ist.
Das Abstützteil 49 besteht
aus einer Scheibe, die von einer Mutter 53 gehalten und eingestellt
wird. Diese Mutter 53 ist auf das andere, gewindete Ende 47 der
Spannstange 21 geschraubt. Außerdem verfügt das Abstützteil 49 über eine
Zunge 50 zur Führung
im Schlitz 19 der Stütze 13.
Das Abstützteil 49 legt
sich mit seiner Anlagefläche 51 an
die Außenseite 17 der
Stütze 13 an.
Die feste Nockenscheibe 22 verfügt über eine Innenseite 26,
auf der die Zähne 32 ausgebildet
sind. Die bewegliche Nockenscheibe 23 verfügt über eine
Außenseite 25,
auf der die Zähne 31 ausgebildet
sind.
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Die
feste Nockenscheibe 22 verfügt über ein Loch 28 zum Durchtritt
der Spannstange 21 und die bewegliche Nockenscheibe 23 über ein
Loch 29 zum Durchtritt dieser Spannstange 21.
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Die
elektrische Fernbedienungsanordnung umfasst:
- – eine Untersetzungsanordnung,
die die bewegliche Nockenscheibe 23 in Drehung setzt,
- – einen
elektromechanischen Energiewandler 80, der die elektrische
Energie in mechanische Energie umformt und der der Untersetzungsanordnung die
gewünschte
Drehbewegung liefert, und
- – eine
Fernbedienung des elektromechanischen Energiewandlers 80.
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Die
Fernbedienung des elektromechanischen Energiewandlers 80 erfolgt
durch einen elektrischen Schalter. Dieser elektrische Schalter hat
zwei Stellungen:
- – eine Ruhestellung und
- – eine
aktive Stellung, die im Fall der Freigabestellung die Sperrung der
Spannvorrichtung 3 bewirkt oder die im Fall der Sperrstellung
die Freigabe der genannten Spannvorrichtung 3 bewirkt.
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In
einer anderen Ausführung
der Erfindung erfolgt die Fernbedienung des elektromechanischen Energiewandlers 80 durch
einen Druckknopf. Der Druckknopf weist eine nicht gedrückte Stellung
auf, die der Ruhestellung entspricht. Jeder Druck auf den Druckknopf
bewirkt die Änderung
des Zustandes der Spannvorrichtung 3, d. h.:
- – dass
der Druck auf den Druckknopf in der Freigabestellung die Sperrung
der Spannvorrichtung 3 bewirkt und
- – dass
der Druck auf den Druckknopf in der Sperrstellung die Freigabe der
Spannvorrichtung 3 bewirkt
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In
einer weiteren Ausführung
der Erfindung erfolgt die Fernbedienung des elektromechanischen Energiewandlers 80 durch
den Zündschlüssel des Kraftfahrzeugs.
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Außerdem ist
die erfindungsgemäße elektrisch
betätigte
Vorrichtung 3 mit einem Informationssystem ausgestattet,
das dem Fahrer den Zustand der Spannvorrichtung 3 meldet;
d. h. dass es die Freigabe- oder Sperrstellung der genannten Spannvorrichtung 3 anzeigt.
Dieses Informationssystem wird durch die elektrische Fernbedienung
des elektromechanischen Energiewandlers 80 betätigt.
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Das
System zur Information über
die Freigabe- oder Sperrstellung der Spannvorrichtung 3 besteht
aus einem visuellen System, das durch ein Leuchtsignal, wie beispielsweise
eine Anzeigelampe, realisiert wird.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung besteht das System zur Information über die Freigabe-
oder Sperrstellung der Spannvorrichtung 3 aus einem visuellen
System, das durch eine Meldung realisiert wird, die auf einen Bildschirm
geschrieben wird.
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Der
elektromechanische Energiewandler 80 ist in den Ausführungsformen,
die in den 1 , 3, 5 und 6 dargestellt
sind, ein Elektromotor.
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In
anderen Ausführungen
der Erfindung ist der elektromechanische Energiewandler 80 ein
elektromagnetisches System.
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Wie
hierunter in der Beschreibung der verschiedenen 1, 2, 5 und 6 definiert wird,
kann die erfindungsgemäße Untersetzungsanordnung
unterschiedlich aufgebaut sein.
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In
einer ersten Art der Ausführung
der Erfindung weist die Untersetzungsanordnung ein einziges Drehzahlmindergetriebe
auf, das Spannmindergetriebe 60 genannt wird. Dieses Spannmindergetriebe 60 setzt
die bewegliche Nockenscheibe 23 in Drehung und dieses Spannmindergetriebe 60 ist
frei drehbar auf der Spannstange 21 montiert.
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In
einem Fall der Ausführung
bilden das Spannmindergetriebe 60 und der elektromechanische
Energiewandler 80 eine einzige Einheit. Diese Einheit ist
derart montiert, dass das Spannmindergetriebe 60 auf der
Spannstange 21 frei drehbar ist.
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In
einer anderen Ausführung
sind das Spannmindergetriebe 60 und der elektromechanische
Energiewandler 80 durch ein mechanisches System zur Bewegungsübertragung
zu gemeinsamer Drehung verbunden. Dieses mechanische System zur
Bewegungsübertragung
erlaubt es, den elektromechanischen Energiewandler 80 an
der gewünschten
Stelle anzuordnen. Außerdem
ist das Spannmindergetriebe auf der Spannstange 21 frei drehbar.
In diesem Fall der Ausführung
ist das mechanische System zur Bewegungsübertragung eine biegsame Welle 90,
die in einer Hülle 91 angeordnet ist.
Diese Hülle 91 wird
an einem ihrer Enden vom elektromechanischen Energiewandler 80 getragen und
am anderen Ende von einem Gehäuse 63 des Spannmindergetriebes 60.
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In
einer zweiten Ausführungsart
der Untersetzungsanordnung weist diese Untersetzungsanordnung zwei
Drehzahlminderetriebe auf:
- – ein Drehzahlmindergetriebe,
das Spannmindergetriebe genannt wird und die bewegliche Nockenscheibe 23 in
Drehung setzt, wobei dieses Spannmindergetriebe 60 auf
der Spannstange 21 frei drehbar montiert ist;
- – ein
Drehzahlmindergetriebe, das Wandlermindergetriebe 81 genannt
wird, das direkt vom elektromechanischen Energiewandler 80 angetrieben wird.
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In
dieser Ausführungsart
bilden das Spannmindergetriebe 60, das Wandlermindergetriebe 81 und
der elektromechanische Wandler 80 eine einzige Einheit.
Diese Einheit ist derart montiert, dass das Spannmindergetriebe 60 auf
der Spannstange 21 frei drehbar ist.
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In
anderen Ausführungsfällen sind
das Spannmindergetriebe 60 und andererseits das Wandlermindergetriebe 81 mit
dem elektromechanischen Energiewandler 80 durch ein mechanisches System
zur Bewegungsübertragung
zu gemeinsamer Drehung verbunden. Dieses mechanische System zur
Bewegungsübertragung
ist derart ausgebildet, dass der elektromechanische Energiewandler 80 mit
dem Wandlermindergetriebe 81 an der gewünschten Stelle angeordnet werden
können.
Außerdem
ist das Spannmindergetriebe 60 auf der Spannstange 21 frei
drehbar.
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Die
erfindungsgemäße Spannvorrichtung 3, die
in den 1 und 2 dargestellt ist, verfügt über eine
Untersetzungsanordnung, die aus einem Spannmindergetriebe 60 und
einem Wandlermindergetriebe 81 besteht. Das Wandlermindergetriebe 81 wird
direkt durch den elektromechanischen Energiewandler 80 angetrieben
und diese beiden Teile zusammen bilden einen Getriebemotor 82.
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Das
Spannmindergetriebe 60 einerseits und das Wandlermindergetriebe 81 mit
dem elektromechanischen Energiewandler 80 andererseits,
d. h. der Getriebemotor 82, sind durch ein mechanisches System
zur Bewegungsübertragung
zu gemeinsamer Drehung verbunden. Dieses mechanische System zur
Bewegungsübertragung
ist eine biegsame Welle 90, die in einer Hülle 91 angeordnet
ist. Diese Hülle 91 wird
an einem ihrer Enden vom Getriebemotor 82 getragen und
an ihrem anderen Ende vom Gehäuse 63 des
Spannmindergetriebes 60.
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Das
Spannmindergetriebe 60 ist ein mechanisches Drehzahlmindergetriebe
mit Rad und Schnecke, das in ein Blockgehäuse 63 eingebaut ist.
Dieses Blockgehäuse 63 besteht
aus einem Gehäuse 64 und
einem Gehäuse 65.
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Das
Gehäuse 64 nimmt
das Rad 61 des Mindergetriebes auf, das frei auf einem
Drehzapfen 66 dieses Gehäuses 64 frei drehbar
ist. Außerdem
ist der Drehzapfen 66 mit einem Loch 67 für den Durchtritt
der Spannstange 21 versehen, die das Gehäuse 64 frei
durchquert. Das Gehäuse 64 hat
einen Boden 68, der eine Innenseite 69 und eine
Außenseite 70 hat.
Die Außenseite 70 nimmt
das Rad 61 auf, das an ihr anliegt, während die Innenseite 69 an
der Außenseite 18 der
Stütze 14 des
Tragteils 2 anliegt. Außerdem ist die Innenseite 69 mit
einer Zunge 30 zur Führung
in einem Schlitz 20 der Stütze 14 versehen und die
Außenseite 71 des
Gehäuses 64 mit
zwei Rippen 72.
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Das
Gehäuse 65 nimmt
die Schnecke 62 auf, die in diesem Gehäuse 65 frei drehbar
ist. Dieses Gehäuse 65 endet
auf der einen Seite in einem kreisförmigen Ansatzstück 78,
dessen Achse mit der Achse der Schnecke 62 zusammenfällt, mit
einer Aufnahme 79. Die Schnecke 62 weist zwei
Drehzapfen 75 und 76 auf, die in zwei entsprechenden
Lagern 73 und 74 angeordnet werden, die im Gehäuse 65 der
Schnecke 62 ausgebildet sind. Die Einheit aus der Schnecke
und ihren Lagern 73 und 74 wird durch einen Verschlussring 100 abgeschlossen.
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Das
Rad 61, das im Gehäuse 64 montiert wird,
weist ein Loch 96 für
den Durchtritt der Spannstange 21 auf, so dass das Rad 61 auf
der Spannstange 21 frei drehbar ist. Das Rad hat eine Innenfläche 97,
die an der Außenseite 70 des
Bodens 68 anliegt, und eine Außenfläche 98, in der eine
diametrale Rille 99 ausgebildet ist.
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Die
Nockensperranordnung 5 weist die bewegliche Nockenscheibe 23 auf,
die durch das Rad 61 durch einen diametralen Mitnehmer 42,
der auf der Innenseite 27 der beweglichen Nockenscheibe 23 ausgebildet
ist, in Drehung gesetzt wird. Dieser diametrale Mitnehmer 42 ist
so dimensioniert, dass er in die diametrale Rille 99 eingreift,
die auf der Außenseite 98 des
Rades 61 ausgebildet ist. Außerdem hat die bewegliche Nockenscheibe 23 ein
Loch 29 für den
Durchtritt der Spannstange 21, so dass diese bewegliche
Nockenscheibe 23 auf der Spannstange 21 frei drehbar
ist.
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Die
feste Nockenscheibe 22 ist mit einer Sitzplatte 54 zu
gemeinsamer Drehung verbunden. Diese Verbindung erfolgt mit Hilfe
von Stiften 41, die am Umfang der Außenseite 24 der festen
Nockenscheibe 22 ausgebildet sind. Die Stifte 41 greifen
in Vertiefungen 59 ein, die an der Innenfläche 55 dieser
Sitzplatte 54 ausgebildet sind. Außerdem verfügt die feste Nockenscheibe 22 über ein
Loch 28 zum Durchtritt der Spannstange 21 , derart,
dass die Spannstange 21 diese feste Nockenscheibe 22 frei
durchqueren kann.
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Die
Sitzplatte 54 ist an ihrem Umfang mit einem Verbindungsstab 58 in
Achsenrichtung versehen, der die gewünschte Länge aufweist, um zwischen die
beiden Rippen 72 einzugreifen, die auf der Außenseite 71 des
Gehäuses 64 des
Rades 61 des Spannmindergetriebes 60 ausgebildet
sind. Dadurch ist die Sitzplatte 54 mit dem Gehäuse 64 verbunden. Das
Gehäuse 64 ist
selbst drehfest, d. h. dass es mit dem Tragteil 2 durch
die Zunge 30 zu gemeinsamer Drehung verbunden ist, die
in den Schlitz 20 der Stütze 14 des Tragteils 2 eingreift
und in ihr gleitet. Die Sitzplatte 54 weist ein Loch 57 auf,
das der Spannstange 21 erlaubt, diese Sitzplatte 54 frei
zu durchqueren.
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In
dieser Ausführung
besteht das Abstützteil 48 aus
einem Kragen, der am Ende der Spannstange 21 ausgebildet
ist. Dieser Kragen legt sich mit seiner Anlagefläche 52 an die Außenfläche 56 der
Sitzplatte 54 an. Genauer hat dieser Kragen in der in 2 dargestellten
Ausführung
die Form eines sechseckigen Schraubenkopfes. Das Abstützteil 49 besteht
aus einer Scheibe, die durch eine Mutter 53 gehalten und eingestellt
wird. Diese Mutter 53 ist auf das gewindete Ende 47 der
Spannstange 21 geschraubt. Das Abstützteil 49 weist eine
Zunge 50 zur Führung
in einem Schlitz 19 der Stütze 13 auf. Andererseits
ist das Gehäuse 64 des
Rades 61 des Spannmindergetriebes 60 auf seiner
Innenseite 69 mit der Zunge 30 zur Führung in
einem Schlitz 20 der Stütze 14 versehen.
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Das
mechanische System zur Bewegungsübertragung
ist eine biegsame Welle 90, die in einer Hülle 91 angeordnet
ist. Diese Hülle 91 wird
an einem ihrer Enden vom Drehzahlmindergetriebe 81 getragen,
d. h. vom Getriebemotor 82, und an ihrem anderen Ende vom
Gehäuse 63 des
Spannmindergetriebes 60. Genauer verfügt die Hülle 91 über einen
Ansatz 94, der in eine Aufnahme 84 eines Ansatzes 83 des
Drehzahlmindergetriebes 81 eingreift, und über einen
Ansatz 95, der in die Aufnahme 79 des Ansatzes 78 des
Schneckengehäuses 65 eingreift.
Die Welle 90 endet in einem quadratischen Ende 92,
das in ein quadratisches Loch 85 des Bewegungsausgangs
des Drehzahlmindergetriebes 81 eingreift, und in einem
anderen quadratischen Ende 93, das in ein quadratisches
Loch 77 eingreift, das in den Drehzapfen 76 der
Schnecke 62 ausgebildet ist.
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In
der in 3 dargestellten Ausführungsform bilden das Spannmindergetriebe 60,
das Wandlermindergetriebe 81 und der elektromechanische Energiewandler 80,
d. h. der Getriebemotor 82 eine einzige Einheit. Der Ansatz 83 des
Getriebemotors 82, d. h. des Wandlers 81, wird
direkt in die Aufnahme 79 des Ansatzes 78 des
Schneckengehäuses 65 eingesetzt.
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Im
Fall des Aufbaus der 5 betätigt der elektromechanische
Energiewandler 80 mit seinem Wandlermindergetriebe 81,
d. h. die den Getriebemotor 82 bildende Einheit, direkt
das Spannmindergetriebe 60. In diesem Fall weist das Gehäuse des Drehzahlmindergetriebes 81 einen
seitlichen Ansatz 86 auf, der in die Aufnahme 79 des
Ansatzes 78 des Schneckengehäuses 65 eingreift.
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Im
Fall der 6 umfasst die Getriebemotorgruppe 82 den
elektromechanischen Energiewandler 80 mit dem Wandlermindergetriebe 81.
Dieses Wandlermindergetriebe 81 verfügt über einen seitlichen Ansatz 86 mit
einer Aufnahme 87. Diese Aufnahme 87 nimmt das
Ende der Hülle 91 auf,
die die Welle 90 trägt.
Das andere Ende der Hülle 91 tritt
in die Aufnahme 79 des Ansatzes 78 des Schneckengehäuses 65 ein,
der zum Spannmindergetriebe 60 gehört.
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In
den beiden Ausführungsformen,
die in den 5 und 6 dargestellt
sind, kann der Getriebemotor 82 aus dem elektromechanischen
Energiewandler 80 allein bestehen, ohne mit einem Drehzahlmindergetriebe 81 ausgestattet
zu sein.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen werden
an einer Kraftfahrzeug-Lenksäule
angewandt, bei der das Teil 1 ein Rohrkörper 7 mit seinem Verstärkungsvierkant 8 ist
und das Tragteil 2 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs
angebracht ist.
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In
der in 7 dargestellten Ausführungsform weist die Spannvorrichtung 3 eine
Spannstange 121 mit einer Mutter 148 auf, die
durch eine elektrische Fernbedienungsanordnung in die Sperr- oder Freigabestellung
gebracht wird.
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Die
Spannstange 121 weist außerhalb einer der Stützen 13 und
an einer Außenseite 17 der
genannten Stütze 13 ein
Abstützteil 149 auf,
das im wesentlichen senkrecht zur Spannstange 121 mit dieser verbunden
ist. Diese Spannstange 121 wird durch das Abstützteil 149 an
Drehung um die Spannachse 6 gehindert. Die Spannstange
weist an ihrem anderen Ende einen gewindeten Teil 147 auf,
der mit der Mutter 148 zusammenarbeitet, die außerhalb
der anderen Stütze 14 angeordnet
ist. Die Mutter 148 wird durch die elektrische Fernbedienungsanordnung
in die Sperr- oder Freigabestellung gebracht.
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Das
Spannmindergetriebe 60 ist ein mechanisches Drehzahlmindergetriebe
mit Rad und Schnecke, das in einem Blockgehäuse 63 montiert ist,
das besteht aus:
- – einem Gehäuse 64, in dem das
Rad 61 angeordnet ist, das sich frei auf einem Drehzapfen 66 dieses
Gehäuses 64 dreht,
der mit einem Loch 67 für den
Durchtritt der Spannstange 121 versehen ist, und
- – einem
Gehäuse 65,
in dem die Schraube 62 angeordnet ist, die sich in diesem
Gehäuse 65 frei dreht.
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Die
Mutter 148 wird durch das Rad 61 über einen
diametralen Mitnehmer 142 in Drehung gesetzt, der an der
inneren Anlagefläche 152 der
Mutter 148 ausgebildet ist, wobei dieser diametrale Mitnehmer 142 in
eine diametrale Rille 99 eingreift, die auf der Außenseite 98 des
Rades 61 ausgebildet ist.
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Das
Abstützteil 148 besteht
aus der Mutter, die auf das gewindete Ende 147 der Spannstange 121 gesetzt
und geschraubt wird, wobei diese Mutter 148 sich an die
Außenseite 98 des
Rades 61 anlegt. Das Abstützteil 149 besteht
aus einem Kragen, der am Ende der Spannstange 121 ausgebildet
ist, wobei dieser Kragen 149 sich an die Außenseite 17 der Stütze 13 anlegt.
Das Abstützteil 149 weist
eine Zunge 150 zur Führung
in einem Schlitz 19 der Stütze 13 auf und das
Gehäuse 64 des
Rades 61 des Spannmindergetriebes 60 ist auf seiner
Innenseite 69 mit einer Zunge 30 zur Führung in
einem Schlitz 20 der Stütze 14 versehen.
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Diese
Ausführungsform,
die in 7 dargestellt ist, kann, wie im Fall der in 2 dargestellten Ausführung, mit
allen Ausführungsmöglichkeiten
der Erfindung kombiniert werden, die oben beschrieben wurden.
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So
schraubt das Rad 61 , wenn es sich dreht, die Mutter 148 auf
der Spannstange 121 fest oder los und nähert oder spreizt dadurch die
Stützen 13 und 14 des
Tragteils 2, um den Rohrkörper 7 der Lenksäule festzuklemmen
oder zu lockern.