WO2014166854A1 - Vorrichtung und verfahren zur blockierung einer schnellverstellung einer gewindespindel - Google Patents

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WO2014166854A1
WO2014166854A1 PCT/EP2014/056900 EP2014056900W WO2014166854A1 WO 2014166854 A1 WO2014166854 A1 WO 2014166854A1 EP 2014056900 W EP2014056900 W EP 2014056900W WO 2014166854 A1 WO2014166854 A1 WO 2014166854A1
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WO
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nut
threaded spindle
recess
thread
lever
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Application number
PCT/EP2014/056900
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English (en)
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Inventor
Gerhard Rothstein
Ingo Kienke
Joerg Linnenbrink
Original Assignee
Johnson Controls Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/2025—Screw mechanisms with means to disengage the nut or screw from their counterpart; Means for connecting screw and nut for stopping reciprocating movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B1/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
    • B25B1/12—Arrangements for positively actuating jaws using screws with provision for disengagement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B1/00—Vices
    • B25B1/06—Arrangements for positively actuating jaws
    • B25B1/10—Arrangements for positively actuating jaws using screws
    • B25B1/12—Arrangements for positively actuating jaws using screws with provision for disengagement
    • B25B1/125—Arrangements for positively actuating jaws using screws with provision for disengagement with one screw perpendicular to the jaw faces

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for blocking a quick adjustment of a threaded spindle. From the general state of the art adjusting mechanisms are known which comprise as components at least one nut and one threaded spindle.
  • DE 412294 describes a lock nut for Leitspindelsciens.
  • the nut lock consists essentially of two frictionally connected by a spring lever, one of which carries a nut half, while the other is formed three arms and acts as a locking lever.
  • a spring lever one of which carries a nut half, while the other is formed three arms and acts as a locking lever.
  • the locking lever Upon movement of the locking lever against the spring action of the mother half bearing lever is triggered automatically.
  • the locking lever Upon movement of the nut bearing the lever, the locking lever automatically enters the locked position and the nut half is held firmly in a working position.
  • This locking mechanism comprises a threaded shaft and a two-piece screw which can be engaged and disengaged with the threaded shaft.
  • the screw halves are between two spaced apart frame halves, wherein one half of the screw is attached to the frame halves and the other
  • Screw half is displaceable between the frame halves by means of a bolt with elliptical cross-section.
  • the object of the present invention is to specify an improved device and an improved method for blocking a quick adjustment of a threaded spindle.
  • the object is achieved with respect to the device by the in claim 1 and in terms of the method by the features specified in claim 15.
  • Threaded spindle relative to at least one component has a
  • the nut half is arranged in a recess and coupled with a mechanism that the nut half to
  • the mechanism for operating the device is thus designed so that the nut half is within its recess movable and thus positionable in the manner of a positioning or seek movement, until the engagement between the thread of the nut and the nut
  • Thread of the threaded spindle is actually made by a further movement in the manner of an engagement or fixing movement.
  • the mechanism is designed as a positioning aid for producing the engagement between the threads of the nut half and the threaded spindle, wherein the thread is for example a so-called trapezoidal thread.
  • the movable nut half during the positioning or seek movement perform a rectilinear or arcuate movement or other movement, until the thread of the
  • Threaded spindle lowered.
  • the nut half by means of the mechanism within the recess is both substantially parallel, in particular in a straight, oblique or arcuate curve, as well as substantially transversely, in particular in a rectilinear, oblique or arcuate curve, movable to the longitudinal axis of the threaded spindle, until the thread of the nut half is engaged with the thread of the threaded spindle.
  • the nut half is coupled to a pivot lever which is coupled to an actuating lever, wherein the nut and / or the pivot lever a
  • Actuator lever is automatically positioned, d. H. inevitably.
  • This one movement of the actuating lever both movements of the nut half, both transversely and parallel to the longitudinal axis of the threaded spindle, performed. From this movement of the actuating lever thus result automatically - in the sense of inevitably - the two movements of the nut half.
  • Length adjustment for example, between two points to be released.
  • the nut is not in engagement with the thread of the threaded spindle, whereby the threaded spindle is relatively quickly displaced relative to other components of the device and repositionable.
  • the device may be part of a motor-driven adjustment mechanism for seat adjustment in a vehicle.
  • the recess is advantageously used as a control cam to move
  • the device may also be part of a manual adjustment mechanism for seat adjustment in a vehicle.
  • the recess is advantageously formed as a control cam for moving the nut half.
  • the device advantageously makes possible comparatively rapid adjustment of the threaded spindle even over long distances, the risk of the so-called false lock being at least reduced by means of the device as described above.
  • the device comprises a housing.
  • Housing arranged.
  • the housing it is advantageously possible to arrange the components of the device space-optimized, at the same time a compact unit is formed with respect to the device.
  • the nut half is arranged in a recess of the housing.
  • Nut half is executable within the recess.
  • the recess in such a particularly advantageous manner to such dimensions that the arranged in the same nut half, in particular their thread, is no longer in engagement with the threaded spindle, ie with its thread.
  • Threaded spindle allows, in particular, when the thread of the nut half does not match the thread of the threaded spindle in
  • the nut half is advantageously spaced from an inner wall of the recess opposite the thread of the threaded spindle when the thread of the nut is in engagement with the thread of the threaded spindle. This makes it possible to lift the nut half of the threaded spindle and thereby cancel the engagement of the thread of the nut half with the thread of the threaded spindle.
  • the pivot lever and the actuating lever are pivotally arranged in or on the housing and held thereon, so that the housing, the receiving unit for the forms two levers. Since the two levers are arranged in or on the housing, it is to realize the blocking of the
  • the recess of the pivot lever and / or the nut half is formed as a slot whose longitudinal axis is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the pin bolt. Since the two longitudinal axes are perpendicular to one another, it is possible for the pin bolt to be arranged in the oblong hole and, with particular preference, to be displaced within it.
  • a spring element is provided as a so-called threaded threading aid, which is connected to the housing and the pivot lever, wherein the spring element is largely relaxed in the locking position.
  • the pivot lever substantially automatically performs a movement in the direction of the locking position.
  • the actuating lever is manually and / or motor-driven, so that the blocking of the
  • the invention relates to a method for operating the above
  • Pivoting lever is pivoted so that the nut half is moved away in its recess of the threaded spindle.
  • the pivot lever can be pivoted.
  • Nut is at least axially fixed. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to figures.
  • Shown schematically are a perspective view of a first
  • Figure 2 schematically shows another view of the device with blocked
  • Threaded spindle and schematically the device with non-blocked threaded spindle, Figure 4 schematically shows a second embodiment of the device for
  • Figure 5 schematically shows the device with partially blocked
  • Figure 6 schematically shows the device with non-blocked threaded spindle
  • Figure 8 shows schematically the device upon actuation of a
  • Operating lever for blocking the threaded spindle schematically the device during the locking process of the threaded spindle and Figure 10 shows schematically the device with blocked rapid adjustment of the threaded spindle.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first one
  • Embodiment of a device for blocking a quick adjustment of a threaded spindle 1 relative to other components of the device can be part of an adjustment mechanism
  • the device for locking the threaded spindle 1 with respect to the quick adjustment comprises a housing 2, a nut 3, a pivot lever 4 and an actuating lever 5.
  • Nut 3 is arranged, wherein the dimensions of the recess 2.1 are selected to be greater than that of the nut 3.
  • the nut 3 has on its inner surface a thread not shown and on its outer surface a projecting pin pin 3.1, which is arranged in a slot 4.1 of the pivotally mounted on the housing 2 pivot lever 4, d. h protrudes into this.
  • the pin pin 3.1 can also be arranged on the pivot lever 4, wherein the nut 3 has the slot 4.1.
  • the pivot lever 4 is projecting onto one of the housing 2
  • pivot lever 4 has a hook-shaped
  • Forming 4.2 wherein formed by the hook-shaped formation 4.2 a substantially rectangular shaped recess E on the
  • Swivel lever 4 is formed.
  • the apparatus further includes the operation lever 5 which is rotatably fixed to the housing 2 and has the shape of a
  • the actuating lever 5 is arranged in the region of the recess E of the pivot lever 4.
  • Figure 2 shows a further view of the device, wherein the
  • Nut 3 is both in Figure 1 and in Figure 2 in engagement with the thread G of the threaded spindle 1, which is held firmly at least at one end.
  • Locking position with respect to the threaded spindle 1 has.
  • the spring element which is coupled to both the pivot lever 4 and the housing 2, at least a residual stress, whereby at least a small spring force acts in particular on the pivot lever 4.
  • the nut 3 is with its thread in engagement with the thread G of the threaded spindle. 1 A
  • the actuating lever 5 is rotated, wherein the pivot lever 4, which is in operative connection to the actuating lever 5, pivots against the acting spring force in the clockwise direction about the bolt 2.2 due to the shape of the actuating lever 5.
  • the mechanism may also be designed so that the actuating lever 5 pivots counterclockwise around the bolt 2.2.
  • Recess 2.1 first up, d. H. essentially transversely to the longitudinal axis of the threaded spindle 1 and away from the threaded spindle 1, and then to the right, d. H. substantially parallel to the longitudinal axis of the threaded spindle 1, as shown in FIG. Ie. the nut 3 is pushed by the coupling with the pivot lever 4 to the top right. It now lies against a lateral inner wall of the recess 2.1 and at an inner wall of the recess 2.1 opposite the thread G of the threaded spindle 1.
  • Threaded spindle 1 connected component relative to the component on which the device is arranged can be positioned.
  • the actuating lever 5 is no longer actuated, for example, held, so that the pivot lever 4 due to the bias of the spring element against the
  • Threaded spindle 1 positioned when the nut 3 with its left end face with a recess 2.1 limiting
  • the recess 2.1 thus has such dimensions that the
  • Recess 2.1 a rectilinear, oblique or arcuate movement or perform another movement until the nut 3 has reached that position at which the thread of the nut 3 in the thread G of the threaded spindle 1 engages toothed and the
  • Threaded spindle 1 is at least axially fixed with the engaged nut 3.
  • Nut 3 is lowered at the reached or determined position for making the engagement of the thread of the nut 3 and the thread G of the threaded spindle 1. For lateral positioning of the nut 3 within the
  • At least one spring element may be provided, which has substantially no spring force when the
  • the spring element and / or another suitable element for moving the nut 3 is provided, which or which at certain Interfaces and / or coupling points for positioning the
  • Nut nut 3 are arranged with respect to the threaded spindle 1 or is.
  • the pivot lever 4 pivots by the spring force of the spring element until the two threads G are engaged. It moves the
  • Actuating lever 5 along the contour of the recess E until it has its starting position.
  • an operator turns the actuating lever 5 manually counterclockwise or with a corresponding design of the mechanism in a clockwise direction to position the nut 3, so that the two threads G are engaged to the quick adjustment of the threaded spindle. 1 relative to the other components of the device to block.
  • FIGS. 4 to 10 show a second embodiment of the device for blocking the rapid adjustment of the threaded spindle 1.
  • the device has the housing 2 with the recess 2.1, the nut 3, the pivot lever 4 and the operating lever 5 on.
  • the pivot lever 4 is pivotally mounted to the housing 2, wherein the pivot lever 4 fixed to the
  • Pin bolt 3.1 of the nut 3 is connected so that a movement of the pivot lever 4 is directly transferable to the nut 3 ermutterhget.
  • the pivot lever 4 has a slot 4.1, in which a
  • Pin pin 5.1 of the actuating lever 5 engages, wherein the housing 2 a Guide not shown also in the form of an elongated hole, in which engages the pin pin 5.1 with an opposite end.
  • a spring element 6 is provided, both with the
  • Pin pin 5.1 of the actuating lever 5 and with the housing 2 is firmly connected.
  • the spring element 6 exerts a torque on the actuating lever 5 until the state of self-locking is reached.
  • the quick adjustment of the threaded spindle 1 is blocked because the same thread G and the thread of the nut 3 engage with each other.
  • the pivoting lever 4 and the actuating lever 5 are positioned so that the pin pin 5.1 of the actuating lever 5 is located at one end of the elongated hole 4.1.
  • a contour of the elongated hole 4.1 which may also have another suitable shape, thereby represents a cam, which is designed such that the device occupies a state of self-locking and minimizes a space for movement substantially.
  • the actuating lever 5 is pivoted in the direction of the threaded spindle 1 against the acting spring force of the spring element 6, as shown in detail in Figure 5.
  • the pin pin 5.1 along the
  • the actuating lever 5 is pressed in the opposite direction, wherein the spring element 6 is designed so that the bias of the same is sufficient, so that the pivoting of the actuating lever 5 exclusively by means of the spring force of the prestressed spring element 6 can be realized is.
  • Thread G face the threaded spindle 1, no engagement of the two threads G takes place in each other. This condition denotes the
  • the actuating lever 5 is by means of the spring element 6 in his
  • Side wall of the recess 2.1 is positioned, as shown in Figure 10, d. H. in the direction of the lateral inner wall of the recess 2.1, on which the standing with the threaded spindle 1 in engagement
  • Nut 3 is moved due to the movement parallel to the longitudinal axis of the threaded spindle 1. In addition, the nut 3 is in Direction of the threaded spindle 1 is pressed so that the two threads G fully engage in positive engagement with each other. Contact the
  • the mechanism of the device exerts an axial and vertical force on the nut 3, d. H. there is a force parallel to the longitudinal axis of the threaded spindle 1 and a force transverse to the longitudinal axis of the threaded spindle 1 and in the direction of the threaded spindle 1 on the nut 3. If the nut 3 is positioned after displacement of the threaded spindle 1 in the same direction and the two threads G engage immediately into each other, d. H.
  • the threaded spindle 1 and the nut 3 are shifted to self-locking of the device by means of the spring force of the spring element 6 together to the left to the left side wall of the recess 2.1, d. H. parallel to the longitudinal axis of the threaded spindle 1 to the lateral inner wall of the recess 2.1, on which the screw nut half 3 moves due to the movement parallel to the longitudinal axis of the threaded spindle 1.
  • a range of motion of the nut 3 is reduced, d. H. this is fixed.
  • the rapid adjustment of the threaded spindle 1 is thus blocked, as shown in more detail in Figure 10.
  • the device for blocking the rapid adjustment of the threaded spindle 1 allows a horizontal search, ie a search in the longitudinal direction of the Threaded spindle 1, in order to realize an engagement of the two threads G and thus to prevent a false lock.
  • a horizontal search ie a search in the longitudinal direction of the Threaded spindle 1
  • the nut 3 is in
  • Recess 2.1 so positioned on the top right to provide sufficient clearance for engagement search available. Ie. the
  • Nut 3 is raised from the threaded spindle and on a thread G of the threaded spindle 1 opposite inner wall of the recess 2.1 fitting and also on a lateral inner wall of the recess 2.1, in the direction of which it is moved during the release of the engagement, fittingly positioned.
  • the further spring element When blocking the quick adjustment of the threaded spindle 1, the further spring element is largely relaxed or has a residual force by means of which the nut 3 is pressed in the direction of the threaded spindle 1. If the threaded spindle 1 is released, so the two threads G are not engaged, is the nut 3 in the upper right in the recess 2.1, that is adjacent to the thread G of the threaded spindle 1 inner wall of the recess 2.1 adjacent and also on a lateral inner wall of the Recess 2.1, in whose direction it is moved during the cancellation of the engagement, fitting, wherein the further spring element is biased and the nut 3 is thus positioned against the acting spring force of the further spring element within the recess 2.1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Blockierung einer Schnellverstellung einer Gewindespindel (1) relativ zu zumindest einem Bauteil mittels einer Schraubenmutterhälfte (3), deren Gewinde im blockierten Zustand der Schnellverstellung im Eingriff mit einem Gewinde (G) der Gewindespindel (1) steht. Erfindungsgemäß ist die Schraubenmutterhälfte (3) derart in einer Aussparung (2.1) angeordnet und mit einer Mechanik gekoppelt, dass die Schraubenmutterhälfte (3) zur Schnellverstellung der Gewindespindel (1) innerhalb der Aussparung (2.1) zu der Gewindespindel (1) beabstandbar ist und zur Blockierung der Schnellverstellung mittels der Mechanik derart innerhalb der Aussparung (2.1) bewegbar ist, bis das Gewinde der Schraubenmutterhälfte (3) im Eingriff mit dem Gewinde (G) der Gewindespindel (1) steht und die Gewindespindel (1) mit der im Eingriff stehenden Schraubenmutterhälfte (3) zumindest axial fixiert ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Blockierung einer Schnellverstellung einer Gewindespindel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Blockierung einer Schnellverstellung einer Gewindespindel. Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind Verstellmechaniken, die als Bestandteile zumindest eine Schraubenmutter und eine Gewindespindel aufweisen, bekannt.
Die DE 412294 beschreibt ein Mutterschloss für Leitspindelschaltung. Das Mutterschloss besteht im Wesentlichen aus zwei durch eine Feder kraftschlüssig verbundene Hebel, von denen einer eine Mutterhälfte trägt, während der andere dreiarmig ausgebildet ist und als Sperrhebel wirkt. Bei Bewegung des Sperrhebels entgegen der Federwirkung wird der die Mutterhälfte tragende Hebel selbsttätig ausgelöst. Bei Bewegung des die Mutterhälfte tragenden Hebels gelangt der Sperrhebel selbsttätig in die Sperrlage und die Mutterhälfte ist in einer Arbeitsstellung fest gehalten.
Aus der US 3,188,897 sind ein beweglicher Schlitten, eine Schraube zum Bewegen des Schlittens und eine Steuerungseinheit mit einer zweigeteilten Mutter bekannt. Die Hälften der Mutter sind zum Trennen von der Schraube zu öffnen und zum Eingreifen in die Schraube wieder zu schließen.
In der US 4,674,349 wird ein Arretiermechanismus beschrieben. Dieser Arretiermechanismus umfasst eine Gewindewelle und eine zweigeteilte Schraube, welche mit der Gewindewelle in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden kann. Die Schraubenhälften sind zwischen zwei voneinander beabstandeten Rahmenhälften angeordnet, wobei die eine Schraubenhälfte an den Rahmenhälften befestigt ist und die andere
Schraubenhälfte mittels eines Bolzens mit elliptischem Querschnitt zwischen den Rahmenhälften verschiebbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Blockierung einer Schnellverstellung einer Gewindespindel anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 15 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
Eine Vorrichtung zur Blockierung einer Schnellverstellung einer
Gewindespindel relativ zu zumindest einem Bauteil weist eine
Schraubenmutterhälfte auf, deren Gewinde im blockierten Zustand der Schnellverstellung im Eingriff mit einem Gewinde der Gewindespindel steht. Die Schraubenmutterhälfte ist derart in einer Aussparung angeordnet und mit einer Mechanik gekoppelt, dass die Schraubenmutterhälfte zur
Schnellverstellung der Gewindespindel innerhalb der Aussparung zu der Gewindespindel beabstandbar ist. Erfindungsgemäß ist die
Schraubenmutterhälfte derart in der Aussparung angeordnet und mit der Mechanik gekoppelt, dass die Schraubenmutterhälfte zur Blockierung der Schnellverstellung mittels der Mechanik innerhalb der Aussparung eine Suchbewegung und eine Eingriffsbewegung ausführt, bis das Gewinde der Schraubenmutterhälfte im Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel steht. Mittels einer solchen Vorrichtung ist in besonders vorteilhafter Weise das Risiko einer Scheinverriegelung zwischen der Schraubenmutterhälfte und der Gewindespindel zumindest verringerbar. Dabei ist unter Scheinverriegelung ein Zustand der Vorrichtung zu verstehen, bei welchem die beiden Gewinde übereinander stehen und nicht ineinander greifen und somit die
Schnellverstellung der Gewindespindel relativ zu dem zumindest einem Bauteil nicht blockiert ist.
Die Mechanik zum Betrieb der Vorrichtung ist also derart ausgelegt, dass die Schraubenmutterhälfte solange innerhalb ihrer Aussparung bewegbar und somit positionierbar in Art einer Positionier- oder Suchbewegung ist, bis der Eingriff zwischen dem Gewinde der Schraubenmutterhälfte und dem
Gewinde der Gewindespindel durch eine weitere Bewegung in Art einer Eingriffs- oder Fixierbewegung tatsächlich hergestellt ist. Insbesondere ist die Mechanik als Positionierungshilfe zur Herstellung des Eingriffes zwischen den Gewinden der Schraubenmutterhälfte und der Gewindespindel ausgebildet, wobei es sich bei dem Gewinde beispielsweise um ein sogenanntes Trapezgewinde handelt. Dabei kann die bewegbare Schraubenmutterhälfte während der Positionieroder Suchbewegung eine geradlinige oder bogenförmige Bewegung oder eine andere Bewegung ausführen, bis das Gewinde der
Schraubenmutterhälfte jene Position erreicht hat, an welcher sie in das Gewinde der Gewindespindel zahnend eingreift.
Bei der Eingriffs- oder Fixierbewegung wird dann die Schraubenmutterhälfte an der erreichten oder ermittelten Position zum Herstellen des Eingriffs des Gewindes der Schraubenmutterhälfte und mit dem Gewinde der
Gewindespindel abgesenkt. In einer einfachen Ausführungsform ist die Schraubenmutterhalfte mittels der Mechanik innerhalb der Aussparung sowohl im Wesentlichen parallel, insbesondere in einer geradlinigen, schrägen oder bogenförmigen Kurve, als auch im Wesentlichen quer, insbesondere in einer geradlinigen, schrägen oder bogenförmigen Kurve, zur Längsachse der Gewindespindel bewegbar, bis das Gewinde der Schraubenmutterhälfte im Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel steht.
In einer möglichen Ausführungsform ist die Schraubenmutterhälfte mit einem Schwenkhebel gekoppelt, der mit einem Betätigungshebel gekoppelt ist, wobei die Schraubenmutterhälfte und/oder der Schwenkhebel einen
Stiftbolzen aufweisen bzw. aufweist, der derart in eine Aussparung des Schwenkhebels und/oder der Schraubenmutterhälfte eingreift, dass die Schraubenmutterhälfte zur Blockierung und zur Freigabe der
Schnellverstellung der Gewindespindel durch Betätigung des
Betätigungshebels automatisch positionierbar ist, d. h. zwangsläufig. Durch diese eine Bewegung des Betätigungshebels werden beide Bewegungen der Schraubenmutterhälfte, sowohl quer als auch parallel zur Längsachse der Gewindespindel, durchgeführt. Aus dieser Bewegung des Betätigungshebels resultieren somit automatisch - im Sinne von zwangsläufig - die beiden Bewegungen der Schraubenmutterhälfte.
Mittels der Vorrichtung ist eine Schnellverstellung der Gewindespindel blockierbar, wobei die Blockierung mittels der Vorrichtung vergleichsweise schnell wieder aufhebbar ist, und die Gewindespindel kann zur
Längeneinstellung, beispielsweise zwischen zwei Punkten, freigegeben werden. Dabei steht die Schraubenmutterhälfte nicht im Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel, wodurch die Gewindespindel relativ schnell in Bezug auf weitere Bestandteile der Vorrichtung verschiebbar und erneut positionierbar ist. Beispielsweise kann die Vornchtung Bestandteil einer motorgetriebenen Verstellmechanik zur Sitzverstellung in einem Fahrzeug sein. Dabei ist die Aussparung vorteilhafterweise als Steuerkurve zur Bewegung der
Schraubenmutterhälfte ausgebildet. Die Vorrichtung kann auch Bestandteil einer manuellen Verstellmechanik zur Sitzverstellung in einem Fahrzeug sein. Auch dabei ist die Aussparung vorteilhafterweise als Steuerkurve zur Bewegung der Schraubenmutterhälfte ausgebildet.
Die Vorrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine vergleichsweise schnelle Verstellung der Gewindespindel auch auf langen Wegen, wobei mittels der Vorrichtung, wie oben beschrieben, das Risiko der sogenannten Scheinverriegelung zumindest verringert ist.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ein Gehäuse. In einer möglichen Ausführungsform sind die Schraubenmutterhälfte und/oder der
Schwenkhebel und/oder der Betätigungshebel jeweils an oder in dem
Gehäuse angeordnet. Mittels des Gehäuses ist es vorteilhaft möglich, die Bestandteile der Vorrichtung bauraumoptimiert anzuordnen, wobei gleichzeitig eine kompakte Einheit hinsichtlich der Vorrichtung gebildet ist.
In einer Ausbildung ist die Schraubenmutterhälfte in einer Aussparung des Gehäuses angeordnet. Vorzugsweise sind die Abmessungen dieser
Aussparung größer gewählt als die Abmessungen der
Schraubenmutterhälfte. Dadurch, dass die Abmessungen unterschiedlich gewählt sind, ist realisierbar, dass die Schraubenmutterhälfte bewegbar in ihrer Aussparung angeordnet ist, so dass ein Positionieren der
Schraubenmutterhälfte innerhalb der Aussparung ausführbar ist. Dabei weist die Aussparung in besonders vorteilhafter Weise derartige Abmessungen auf, dass die in derselben angeordnete Schraubenmutterhälfte, insbesondere deren Gewinde, nicht mehr im Eingriff mit der Gewindespindel, d. h. mit deren Gewinde steht. Um das Bewegen der Schraubenmutterhälfte in der Aussparung zu deren Positionieren und Fixieren, insbesondere zum Herstellen des Eingriffs der Gewinde der Schraubenmutterhälfte und der Gewindespindel an anderer Position und zum Aufheben dieses Eingriffs an dieser Position zu
ermöglichen, ist die Aussparung zweckmäßigerweise in Längsrichtung der Gewindespindel größer als die Schraubenmutterhälfte. Dadurch ist eine Bewegung der Schraubenmutterhälfte parallel zur Längsachse der
Gewindespindel ermöglicht, insbesondere dann, wenn das Gewinde der Schraubenmutterhälfte nicht mit dem Gewinde der Gewindespindel im
Eingriff steht (= Parallel-/Positionierbewegung). Auf diese Weise kann mittels der Schraubenmutterhälfte durch deren Bewegen parallel zur Längsachse der Gewindespindel vorteilhafterweise ein Suchen der richtigen Position durchgeführt werden, in welcher das Gewinde der Schraubenmutterhälfte in das Gewinde der Gewindespindel eingreift, um dadurch die
Scheinverriegelung zu vermeiden, bei welcher die beiden Gewinde übereinander stehen und nicht ineinander greifen und somit die
Schnellverstellung der Gewindespindel relativ zu dem zumindest einen Bauteil nicht blockiert ist.
Alternativ oder zusätzlich ist die Schraubenmutterhälfte vorteilhafterweise von einer dem Gewinde der Gewindespindel gegenüberliegenden Innenwand der Aussparung beabstandet, wenn das Gewinde der Schraubenmutterhälfte im Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel steht. Dadurch ist es ermöglicht, die Schraubenmutterhälfte von der Gewindespindel abzuheben und dadurch den Eingriff des Gewindes der Schraubenmutterhälfte mit dem Gewinde der Gewindespindel aufzuheben.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform sind der Schwenkhebel und der Betätigungshebel schwenkbar in oder an dem Gehäuse angeordnet und an diesem gehalten, so dass das Gehäuse die Aufnahmeeinheit für die beiden Hebel bildet. Da die beiden Hebel in oder an dem Gehäuse angeordnet sind, ist es zur Realisierung der Blockierung der
Schnellverstellung der Gewindespindel nicht erforderlich, entsprechende Lagerstellen zur Anordnung des Schwenkhebels und des Betätigungshebels zu schaffen.
In einer möglichen Ausbildung ist das Gehäuse mit der
Schraubenmutterhälfte, dem Schwenkhebel und dem Betätigungshebel an dem Bauteil und die Gewindespindel an einem weiteren Bauteil angeordnet, wobei die Bauteile relativ zueinander bewegbar sind. Mittels der Vorrichtung ist es somit in besonders vorteilhafter Weise möglich, eine Schnellverstellung der beiden Bauteile relativ zueinander zu blockieren oder zuzulassen.
Die Aussparung des Schwenkhebels und/oder der Schraubenmutterhälfte ist als Langloch ausgebildet, dessen Längsachse senkrecht zur Längsachse des Stiftbolzens angeordnet ist. Da die beiden Längsachsen senkrecht zueinander verlaufen, ist es möglich, dass der Stiftbolzen in dem Langloch angeordnet ist und besonders bevorzugt innerhalb dessen verschoben werden kann.
In einer weiteren möglichen Ausbildung ist ein Federelement als so bezeichnete Gewindeeinfädelhilfe vorgesehen, welches mit dem Gehäuse und dem Schwenkhebel verbunden ist, wobei das Federelement in der Verriegelungsposition weitestgehend entspannt ist. Mittels des
Federelementes und dessen wirkender Federkraft ist es möglich, dass der Schwenkhebel im Wesentlichen automatisiert eine Bewegung in Richtung der Verriegelungsposition durchführt. Dadurch ist zur Positionierung der Schraubenmutterhälfte in die Verriegelungsposition weitestgehend kein zusätzlicher Kraftaufwand außer der Vorspannung des Federelementes erforderlich. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Betätigungshebel manuell und/oder motorgetrieben betätigbar ist, so dass die Blockierung der
Schnellverstellung der Gewindespindel, also des einen Bauteiles relativ zu dem weiteren Bauteil manuell und/oder motorgetrieben durchführbar ist. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Gewindespindel selbst motorisch angetrieben ist.
Hinsichtlich der manuell angetriebenen oder beispielsweise
motorgetriebenen Betätigung der Vorrichtung besteht diese im Wesentlichen aus der gleichen Baugruppe, wobei nur eine Baueinheit ausgetauscht werden muss. Dabei sind die Schnittstellen der Vorrichtung unabhängig davon, ob die Vorrichtung manuell oder motorgetrieben, z. B. mittels eines elektrischen Motors, betätigt wird, gleich. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der oben
beschriebenen Vorrichtung. Dabei sieht das Verfahren vor, dass zum
Aufheben des Eingriffs zwischen dem Gewinde der Schraubenmutterhälfte und dem Gewinde der Gewindespindel der Betätigungshebel gedreht wird, wobei der in Wirkverbindung mit dem Betätigungshebel stehende
Schwenkhebel derart geschwenkt wird, dass die Schraubenmutterhälfte in ihrer Aussparung von der Gewindespindel wegbewegt wird. Dabei kann der Schwenkhebel geschwenkt werden. Zur Blockierung der Schnellverstellung wird die Schraubenmutterhälfte mittels der Mechanik in einer Suchbewegung und einer Eingriffsbewegung innerhalb der Aussparung, beispielsweise derart sowohl im Wesentlichen parallel als auch im Wesentlichen quer zur Längsachse der Gewindespindel, bewegt, bis das Gewinde der
Schraubenmutterhälfte im Eingriff mit dem Gewinde der Gewindespindel steht und die Gewindespindel mit der im Eingriff stehenden
Schraubenmutterhälfte zumindest axial fixiert ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert.
Dabei zeigen: schematisch eine perspektivische Ansicht einer ersten
Ausführungsform einer Vorrichtung zur Blockierung einer Schnellverstellung einer Gewindespindel, Figur 2 schematisch eine weitere Ansicht der Vorrichtung mit blockierter
Gewindespindel und schematisch die Vorrichtung mit nicht blockierter Gewindespindel, Figur 4 schematisch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur
Blockierung der Schnellverstellung mit blockierter Gewindespindel,
Figur 5 schematisch die Vorrichtung mit teilweise blockierter
Gewindespindel,
Figur 6 schematisch die Vorrichtung mit nicht blockierter Gewindespindel, schematisch die Vorrichtung mit verstellter Gewindespindel, Figur 8 schematisch die Vorrichtung bei Betätigung eines
Betätigungshebel zum Blockieren der Gewindespindel, schematisch die Vorrichtung beim Blockiervorgang der Gewindespindel und Figur 10 schematisch die Vorrichtung bei blockierter Schnellverstellung der Gewindespindel.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
Die Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine erste
Ausführungsform einer Vorrichtung zur Blockierung einer Schnellverstellung einer Gewindespindel 1 relativ zu weiteren Bestandteilen der Vorrichtung. Die Vorrichtung kann dabei Bestandteil einer Verstellmechanik,
beispielsweise einer elektrisch angetriebenen Sitzverstellvorrichtung eines Fahrzeuges sein.
Die Vorrichtung zur Arretierung der Gewindespindel 1 hinsichtlich der Schnellverstellung weist ein Gehäuse 2, eine Schraubenmutterhälfte 3, einen Schwenkhebel 4 und einen Betätigungshebel 5 auf.
In das Gehäuse 2 ist eine Aussparung 2.1 eingebracht, in welcher die
Schraubenmutterhälfte 3 angeordnet ist, wobei die Abmessungen der Aussparung 2.1 größer gewählt sind als die der Schraubenmutterhälfte 3.
Die Schraubenmutterhälfte 3 weist an ihrer Innenfläche ein nicht gezeigtes Gewinde und an ihrer Außenfläche einen abragenden Stiftbolzen 3.1 auf, der in einem Langloch 4.1 des schwenkbar an dem Gehäuse 2 befestigten Schwenkhebels 4 angeordnet ist, d. h in diesen hineinragt. Alternativ oder zusätzlich kann der Stiftbolzen 3.1 auch an dem Schwenkhebel 4 angeordnet sein, wobei die Schraubenmutterhälfte 3 das Langloch 4.1 aufweist.
Der Schwenkhebel 4 ist auf einen von dem Gehäuse 2 abragenden
Bolzen 2.2 aufgesteckt, so dass der Schwenkhebel 4 formschlüssig an dem Gehäuse 2 befestigt ist. Zwischen dem Schwenkhebel 4 und dem Gehäuse 2 ist ein nicht näher dargestelltes Federelement, insbesondere in Form einer Drehfeder, angeordnet.
Darüber hinaus weist der Schwenkhebel 4 eine hakenförmige
Ausformung 4.2 auf, wobei durch die hakenförmige Ausformung 4.2 eine im Wesentlichen rechtwinklig ausgeformte Einbuchtung E an dem
Schwenkhebel 4 ausgebildet ist.
Wie oben beschrieben weist die Vorrichtung zudem den Betätigungshebel 5 auf, der drehbar an dem Gehäuse 2 befestigt ist und die Form eines
Halbkreises aufweist. Insbesondere ist der Betätigungshebel 5 im Bereich der Einbuchtung E des Schwenkhebels 4 angeordnet.
Figur 2 zeigt eine weitere Ansicht der Vorrichtung, wobei die
Schraubenmutterhälfte 3 sowohl in Figur 1 als auch in Figur 2 im Eingriff mit dem Gewinde G der Gewindespindel 1 steht, die zumindest an einem Ende fest gehalten ist.
In diesem Zustand ist eine schnelle Linearverschiebung der
Gewindespindel 1 , d. h. eine Schnellverstellung, zumindest in Bezug auf das Gehäuse 2 nicht möglich, wobei die Vorrichtung hierzu eine
Verriegelungsposition in Bezug auf die Gewindespindel 1 aufweist. In der Verriegelungsposition weist das Federelement, welches sowohl mit dem Schwenkhebel 4 als auch mit dem Gehäuse 2 gekoppelt ist, zumindest eine Restspannung auf, wodurch zumindest eine geringe Federkraft insbesondere auf den Schwenkhebel 4 wirkt. Die Schraubenmutterhälfte 3 steht mit ihrem Gewinde im Eingriff mit dem Gewinde G der Gewindespindel 1 . Eine
Bewegung eines nicht gezeigten Bauteiles, an dem die Gewindespindel 1 oder das Gehäuse 2 befestigt ist, ist durch Drehung der Gewindespindel 1 möglich. Nur die Schnellverstellung ist blockiert. Um ein Bauteil, an dem die Vorrichtung zur Arretierung der Gewindespindel 1 befestigt ist und/oder um ein Bauteil, mit dem die Gewindespindel 1 fest verbunden ist, z. B. zur Positionseinstellung, vergleichsweise schnell bewegen zu können, ist es erforderlich die Vorrichtung, mittels welcher die Gewindespindel 1 relativ zu den weiteren Bestandteilen der Vorrichtung arretiert ist, zu öffnen.
Hierzu wird der Betätigungshebel 5 gedreht, wobei der Schwenkhebel 4, der in Wirkverbindung zu dem Betätigungshebel 5 steht, aufgrund der Form des Betätigungshebels 5 entgegen der wirkenden Federkraft im Uhrzeigersinn um den Bolzen 2.2 schwenkt. Alternativ dazu kann die Mechanik auch so ausgeführt sein, dass der Betätigungshebel 5 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Bolzen 2.2 schwenkt. Durch diese Schwenkbewegung wird eine Schiebebewegung der Schraubenmutterhälfte 3 über den Stiftbolzen 3.1 der Schraubenmutterhälfte 3 in dem Langloch 4.1 des Schwenkhebels 4 induziert. Dadurch bewegt sich die Schraubenmutterhälfte 3 in ihrer
Aussparung 2.1 erst nach oben, d. h. im Wesentlichen quer zur Längsachse der Gewindespindel 1 und von der Gewindespindel 1 weg, und dann nach rechts, d. h. im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 , wie in Figur 3 gezeigt ist. D. h. die Schraubenmutterhälfte 3 wird durch die Kopplung mit dem Schwenkhebel 4 nach rechts oben geschoben. Sie liegt nun an einer seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 und an einer dem Gewinde G der Gewindespindel 1 gegenüberliegenden Innenwand der Aussparung 2.1 an.
Durch die Positionierung der Schraubenmutterhälfte 3 mittels des
Schwenkhebels 4 steht das Gewinde der Schraubenmutterhälfte 3 nicht mehr im Eingriff mit dem Gewinde G der Gewindespindel 1 , wodurch diese relativ schnell zu dem Gehäuse 2 verschiebbar und das mit der
Gewindespindel 1 verbundene Bauteil relativ zu dem Bauteil, an dem die Vorrichtung angeordnet ist, positionierbar ist. Zur erneuten Verriegelung der Vorrichtung, insbesondere zur Blockierung der Schnellverstellung der Gewindespindel 1 , wird der Betätigungshebel 5 nicht mehr betätigt, beispielsweise festgehalten, so dass der Schwenkhebel 4 aufgrund der Vorspannung des Federelementes entgegen dem
Uhrzeigersinn oder umgekehrt nach unten schwenkt. Durch die Kopplung zwischen der Schraubenmutterhälfte 3 und dem Schwenkhebel 4 wird die Schraubenmutterhälfte 3 innerhalb der Aussparung 2.1 positioniert. Dabei wird die Schraubenmutterhälfte 3 zunächst nur in Richtung der
Gewindespindel 1 , genauer gesagt in Längsrichtung der Gewindespindel 1 , d. h. weitgehend horizontal innerhalb der Aussparung 2.1 und somit in Richtung des Pfeils P1 (= Such- oder Positionierbewegung) verschoben, d. h. im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 . Dieser Verschiebevorgang erfolgt solange bis sich das Gewinde der
Schraubenmutterhälfte 3 und das Gewinde G der Gewindespindel 1 gegenüberstehen. Danach wird die Schraubenmutterhälfte 3 in Richtung des Pfeils P2 (Eingriffs- oder Fixierbewegung) und somit in Richtung der
Gewindespindel 1 positioniert, wenn die Schraubenmutterhälfte 3 mit ihrer linken Stirnfläche mit einer die Aussparung 2.1 begrenzenden
Seitenwandung kontaktiert.
D. h., wenn die Schraubenmutterhälfte 3 an der die Aussparung 2.1 begrenzenden seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 anliegt, wird sie in Richtung des Pfeils P2 und somit im Wesentlichen quer zur Längsachse der Gewindespindel 1 in Richtung der Gewindespindel 1 bewegt,
vorteilhafterweise bis das Gewinde der Schraubenmutterhälfte 3 in das Gewinde G der Gewindespindel eingreift.
Durch die induzierte seitliche Verschiebung der Schraubenmutterhälfte 3 innerhalb der Aussparung 2.1 kann einer Scheinverriegelung, also einer scheinbaren Blockierung der Schnellverstellung der Gewindespindel 1 , bei welcher die Gewinde G nicht ineinander greifen sondern mit ihren
zahnartigen Ausformungen aufeinander stehen, entgegengewirkt werden. Die Aussparung 2.1 weist also derartige Abmessungen auf, dass die
Schraubenmutterhälfte 3 innerhalb der Aussparung 2.1 solange seitlich verschiebbar ist bis die beiden Gewinde G ineinander greifen und somit die Schnellverstellung der Gewindespindel 1 blockiert ist.
Mit anderen Worten: Die bewegbare Schraubenmutterhälfte 3 führt sowohl eine Positionier- oder Suchbewegung (= P1 ) und eine anschließende
Eingriffs- oder Fixierbewegung (= P2) aus. Während der Positionier- oder Suchbewegung kann die Schraubenmutterhälfte 3 innerhalb der
Aussparung 2.1 eine geradlinige, schräge oder bogenförmige Bewegung oder eine andere Bewegung ausführen, bis die Schraubenmutterhälfte 3 jene Position erreicht hat, an welcher das Gewinde der Schraubenmutterhälfte 3 in das Gewinde G der Gewindespindel 1 zahnend eingreift und die
Gewindespindel 1 mit der im Eingriff stehenden Schraubenmutterhälfte 3 zumindest axial fixiert ist.
Bei der Eingriffs- oder Fixierbewegung (= P2), insbesondere eine geradlinige, bogenförmige, kurvenförmige, schräge Bewegung, wird dann die
Schraubenmutterhälfte 3 an der erreichten oder ermittelten Position zum Herstellen des Eingriffs des Gewindes der Schraubenmutterhälfte 3 und des Gewindes G der Gewindespindel 1 abgesenkt. Zur seitlichen Positionierung der Schraubenmutterhälfte 3 innerhalb der
Aussparung 2.1 kann zumindest ein Federelement vorgesehen sein, welches im Wesentlichen keine Federkraft aufweist, wenn die
Schraubenmutterhälfte 3 mit ihrer linken Stirnfläche mit der die
Aussparung 2.1 begrenzenden Seitenwandung kontaktiert. Dabei ist das Federelement und/oder ein anderes geeignetes Element zur Bewegung der Schraubenmutterhälfte 3 vorgesehen, welche bzw. welches an bestimmten Schnittstellen und/oder Kopplungsstellen zur Positionierung der
Schraubenmutterhalfte 3 in Bezug auf die Gewindespindel 1 angeordnet sind oder ist. Der Schwenkhebel 4 schwenkt durch die Federkraft des Federelementes, bis die beiden Gewinde G im Eingriff stehen. Dabei bewegt sich der
Betätigungshebel 5 entlang der Kontur der Einbuchtung E, bis er seine Ausgangsposition aufweist. In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Operator den Betätigungshebel 5 manuell entgegen dem Uhrzeigersinn oder bei entsprechender Auslegung der Mechanik im Uhrzeigersinn dreht, um die Schraubenmutterhälfte 3 zu positionieren, so dass die beiden Gewinde G im Eingriff stehen, um die Schnellverstellung der Gewindespindel 1 relativ zu den weiteren Bestandteilen der Vorrichtung zu blockieren.
Die Figuren 4 bis 10 zeigen eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Blockierung der Schnellverstellung der Gewindespindel 1 . In der zweiten Ausführungsform weist die Vorrichtung das Gehäuse 2 mit der Aussparung 2.1 , die Schraubenmutterhälfte 3, den Schwenkhebel 4 und den Betätigungshebel 5 auf.
Wie in der ersten Ausführungsform ist der Schwenkhebel 4 schwenkbar an dem Gehäuse 2 befestigt, wobei der Schwenkhebel 4 fest mit dem
Stiftbolzen 3.1 der Schraubenmutterhälfte 3 verbunden ist, so dass eine Bewegung des Schwenkhebels 4 direkt auf die Schraubenmutterhälfte 3 übertragbar ist. Der Schwenkhebel 4 weist ein Langloch 4.1 auf, in welches ein
Stiftbolzen 5.1 des Betätigungshebels 5 eingreift, wobei das Gehäuse 2 eine nicht näher dargestellte Führung ebenfalls in Form eines Langloches aufweist, in welche der Stiftbolzen 5.1 mit einem gegenüberliegenden Ende eingreift. Zudem ist ein Federelement 6 vorgesehen, das sowohl mit dem
Stiftbolzen 5.1 des Betätigungshebels 5 als auch mit dem Gehäuse 2 fest verbunden ist. Dabei übt das Federelement 6 ein Drehmoment auf den Betätigungshebel 5 aus bis der Zustand der Selbsthemmung erreicht ist. Gemäß Figur 4 ist die Schnellverstellung der Gewindespindel 1 blockiert, da das Gewinde G derselben und das Gewinde der Schraubenmutterhälfte 3 ineinander eingreifen. In dieser Blockierstellung sind der Schwenkhebel 4 und der Betätigungshebel 5 so positioniert, dass sich der Stiftbolzen 5.1 des Betätigungshebels 5 an einem Ende des Langloches 4.1 befindet. Eine Kontur des Langloches 4.1 , welches auch eine andere geeignete Form aufweisen kann, stellt dabei eine Steuerkurve dar, wobei diese derart ausgebildet ist, dass die Vorrichtung einen Zustand der Selbsthemmung einnimmt und einen Bewegungsfreiraum im Wesentlichen minimiert. Zur Freigabe der Gewindespindel 1 , um diese verstellen zu können, wird der Betätigungshebel 5 in Richtung der Gewindespindel 1 entgegen der wirkenden Federkraft des Federelementes 6 geschwenkt, wie in Figur 5 näher dargestellt ist. Dabei wird der Stiftbolzen 5.1 entlang des
Langloches 4.1 geführt, wobei die Schraubenmutterhälfte 3 nach oben von der Gewindespindel 1 wegbewegt wird, d. h. die Schraubenmutterhälfte 3 wird quer zur Längsachse der Gewindespindel 1 von der Gewindespindel 1 weg bewegt und somit von der Gewindespindel 1 abgehoben.
Wird der Betätigungshebel 5 weiter in Richtung der Gewindespindel 1 geschwenkt, wird der über den Stiftbolzen 3.1 mit der
Schraubenmutterhälfte 3 verbundene Schwenkhebel 4 derart geführt, dass sich die Schraubenmutterhalfte 3 innerhalb der Aussparung 2.1 in Richtung einer diese begrenzenden rechten Seitenwandung bewegt, d. h. parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 und somit in Richtung einer seitlichen Innenwand der Aussparung. Das Gewinde G der Gewindespindel 1 steht nicht mehr im Eingriff mit dem Gewinde der Schraubenmutterhälfte 3, so dass die Gewindespindel 1 zur Schnellverstellung relativ zu dem Bauteil, an dem das Gehäuse 2 angeordnet ist, verschoben werden kann. Dabei wird der Betätigungshebel 5 über den gesamten Zeitraum der Verstellung der Gewindespindel 1 in Richtung derselben gedrückt und gehalten. Ein an dem Gehäuse 2 ausgebildeter Bereich 2.3 stellt einen Freiraum zum Schwenken des Betätigungshebels 5 bis zur Selbsthemmung der Vorrichtung dar.
Die im Vergleich zu den Figuren 4 bis 6 relativ zu dem Gehäuse 2 verschobene Gewindespindel 1 ist in Figur 7 dargestellt.
Zur erneuten Blockierung der Schnellverstellung der Gewindespindel 1 wird der Betätigungshebel 5 in die entgegen gesetzte Richtung gedrückt, wobei das Federelement 6 so ausgelegt ist, dass die Vorspannung desselben ausreichend ist, so dass das Schwenken des Betätigungshebels 5 ausschließlich mittels der Federkraft des vorgespannten Federelementes 6 realisierbar ist.
Durch das Schwenken des Betätigungshebels 5 von der Gewindespindel 1 weg wird der Schwenkhebel 4 durch den Stiftbolzen 5.1 des
Betätigungshebels 5 angelenkt, so dass sich die Schraubenmutterhälfte 3 in Richtung der Gewindespindel 1 , d. h. nach unten bewegt, wie in Figur 8 gezeigt ist. D. h. die Schraubenmutterhälfte 3 wird dadurch quer zur Längsachse der Gewindespindel 1 in Richtung der Gewindespindel 1 bewegt. Wird die Schraubenmutterhälfte 3 innerhalb der Aussparung 2.1 derart relativ zu der Gewindespindel 1 positioniert, dass sich die zahnartigen
Ausformungen des Gewindes der Schraubenmutterhälfte 3 und des
Gewindes G der Gewindespindel 1 gegenüberstehen, findet kein Eingriff der beiden Gewinde G ineinander statt. Dieser Zustand bezeichnet die
Scheinverriegelung.
Durch das Schwenken des federkraftbelasteten Betätigungshebels 5 wird der Schwenkhebel 4 und die mit demselben mittelbar verbundene
Schraubenmutterhälfte 3 innerhalb der Aussparung 2.1 solange seitlich nach links, d. h. parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 , und in Richtung der Gewindespindel 1 , d. h. quer zur Längsachse der Gewindespindel 1 und zur Gewindespindel 1 hin, gedrückt bis die beiden Gewinde G im Eingriff stehen. Dazu gleitet die Schraubenmutterhälfte 3 über die Gewindespindel 1 bis eine Eingreifposition erreicht ist. Die Gewinde G der
Schraubenmutterhälfte 3 und der Gewindespindel 1 stehen dann nach Erreichen der Eingriffsposition im Eingriff, wobei die Schraubenmutterhälfte 3 nicht mit der linken Seitenwandung der Aussparung 2.1 , d. h. mit der seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 , auf weiche sie sich aufgrund der Bewegung parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 zubewegt, in Kontakt steht, wie in Figur 9 näher gezeigt ist. Dadurch ist der Zustand der Selbsthemmung noch nicht erreicht.
Der Betätigungshebel 5 wird mittels des Federelementes 6 in seine
Ausgangsstellung gezogen, wodurch die mit der Schraubenmutterhälfte 3 im Eingriff stehende Gewindespindel 1 seitlich in Richtung der linken
Seitenwandung der Aussparung 2.1 positioniert wird, wie in Figur 10 gezeigt ist, d. h. in Richtung der seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 , auf welche sich die mit der Gewindespindel 1 im Eingriff stehende
Schraubenmutterhälfte 3 aufgrund der Bewegung parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 zubewegt. Zudem wird die Schraubenmutterhälfte 3 in Richtung der Gewindespindel 1 gedrückt, so dass die beiden Gewinde G vollständig im Formschluss ineinander greifen. Kontaktiert die
Schraubenmutterhälfte 3 mit der linken Seitenwandung, d. h. mit der seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 , auf weiche sich die
Schraubenmutterhälfte 3 aufgrund der Bewegung parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 zubewegt, und die beiden Gewinde G greifen formschlüssig ineinander ein, befindet sich der Betätigungshebel 5 in seiner Ausgangsstellung und die Vorrichtung weist den Zustand der
Selbsthemmung auf. In diesem Zustand übt die Mechanik der Vorrichtung eine axiale und senkrechte Kraft auf die Schraubenmutterhälfte 3 aus, d. h. es erfolgt eine Krafteinwirkung parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 und eine Krafteinwirkung quer zur Längsachse der Gewindespindel 1 und in Richtung der Gewindespindel 1 auf die Schraubenmutterhälfte 3. Wird die Schraubenmutterhälfte 3 nach Verschiebung der Gewindespindel 1 in Richtung derselben positioniert und die beiden Gewinde G greifen sofort ineinander, d. h. es ist sofort eine Eingreifposition erreicht, werden die Gewindespindel 1 und die Schraubenmutterhälfte 3 zur Selbsthemmung der Vorrichtung mittels der Federkraft des Federelementes 6 gemeinsam nach links bis zur linken Seitenwandung der Aussparung 2.1 verschoben, d. h. parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 bis zur seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 , auf weiche sich die Schraubenmutterhälfte 3 aufgrund der Bewegung parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 zubewegt. Zudem wird ein Bewegungsspielraum der Schraubenmutterhälfte 3 verringert, d. h. diese ist fixiert.
Die Schnellverstellung der Gewindespindel 1 ist somit blockiert, wie in Figur 10 näher dargestellt ist. Die Vorrichtung zur Blockierung der Schnellverstellung der Gewindespindel 1 ermöglicht ein horizontales Suchen, d. h. ein Suchen in Längsrichtung der Gewindespindel 1 , um einen Eingriff der beiden Gewinde G zu realisieren und somit einer Scheinverriegelung vorzubeugen. Dazu weist die
Aussparung 2.1 in dem Gehäuse 2 Abmessungen auf, um einen Weg zur Realisierung des Eingriffes, also zur Positionierung des Gewindes der Schraubenmutterhälfte 3 relativ zu dem Gewinde G der Gewindespindel zur Verfügung zu stellen. Zudem wird die Schraubenmutterhälfte 3 im
entriegelten Zustand der Gewindespindel 1 derart innerhalb der
Aussparung 2.1 , also rechts oben positioniert, um ausreichenden Freiraum zur Eingriffssuche zur Verfügung zu stellen. D. h. die
Schraubenmutterhälfte 3 wird abgehoben von der Gewindespindel und an einer dem Gewinde G der Gewindespindel 1 gegenüberliegenden Innenwand der Aussparung 2.1 anliegend und zudem an einer seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 , in deren Richtung sie während des Aufhebens des Eingriffs bewegt wird, anliegend positioniert. Durch diese Ausgangsposition für das Herstellen des Eingriffs ist ein ausreichender Bewegungsraum zum Bewegen der Schraubenmutterhälfte 3 quer und zudem parallel zur Längsachse der Gewindespindel 1 zum Herstellen des Eingriffs des Gewindes der
Schraubenmutterhälfte 3 mit dem Gewinde G der Gewindespindel 1 ermöglicht.
In einer zusätzlichen oder auch alternativen Ausbildung zu dem mit dem Gehäuse 2 und dem Betätigungshebel 5 verbundenen Federelement 6 kann ein weiteres nicht gezeigtes Federelement vorgesehen sein. Dieses weitere Federelement ist in der Aussparung 2.1 des Gehäuses 2 angeordnet und sowohl mit dem Gehäuse 2 als auch mit der Schraubenmutterhälfte 3 verbunden.
Bei Blockierung der Schnellverstellung der Gewindespindel 1 ist das weitere Federelement weitestgehend entspannt oder weist eine Restkraft auf, mittels welcher die Schraubenmutterhälfte 3 in Richtung der Gewindespindel 1 gedrückt wird. Ist die Gewindespindel 1 freigegeben, die beiden Gewinde G stehen also nicht im Eingriff, befindet sich die Schraubenmutterhälfte 3 oben rechts in der Aussparung 2.1 , d. h. an einer dem Gewinde G der Gewindespindel 1 gegenüberliegenden Innenwand der Aussparung 2.1 anliegend und zudem an einer seitlichen Innenwand der Aussparung 2.1 , in deren Richtung sie während des Aufhebens des Eingriffs bewegt wird, anliegend, wobei das weitere Federelement vorgespannt ist und die Schraubenmutterhälfte 3 also entgegen der wirkenden Federkraft des weiteren Federelementes innerhalb der Aussparung 2.1 positioniert ist.
Bewegt sich der Betätigungshebel 5 in entgegen gesetzte Richtung zu der Gewindespindel 1 , entspannt sich das weitere Federelement zunehmend, wodurch die Schraubenmutterhälfte 3 in Richtung der Gewindespindel 1 gedrückt wird, bis das Gewinde G der Gewindespindel 1 und das Gewinde der Schraubenmutterhälfte 3 ineinandergreifen und somit die
Schnellverstellung der Gewindespindel 1 blockiert ist.
Bezugszeichenliste
1 Gewindespindel
2 Gehäuse
2.1 Aussparung
2.2 Bolzen
2.3 Bereich
3 Schraubenmutterhalfte
3.1 Stiftbolzen
4 Schwenkhebel
4.1 Langloch
4.2 hakenförmige Ausformung
5 Betätigungshebel
5.1 Stiftbolzen
6 Federelement
E Einbuchtung
G Gewinde P1 , P2 Pfeil

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zur Blockierung einer Schnellverstellung einer
Gewindespindel (1 ) relativ zu zumindest einem Bauteil mittels einer Schraubenmutterhälfte (3), deren Gewinde im blockierten Zustand der Schnellverstellung im Eingriff mit einem Gewinde (G) der
Gewindespindel (1 ) steht, wobei die Schraubenmutterhälfte (3) derart in einer Aussparung (2.1 ) angeordnet und mit einer Mechanik gekoppelt ist, dass die Schraubenmutterhälfte (3) zur
Schnellverstellung der Gewindespindel (1 ) innerhalb der
Aussparung (2.1 ) zu der Gewindespindel (1 ) beabstandbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenmutterhälfte (3) derart in der Aussparung (2.1 ) angeordnet und mit der Mechanik gekoppelt ist, dass die Schraubenmutterhälfte (3) zur Blockierung der
Schnellverstellung mittels der Mechanik innerhalb der
Aussparung (2.1 ) eine Suchbewegung und eine Eingriffsbewegung ausführt, bis das Gewinde der Schraubenmutterhälfte (3) im Eingriff mit dem Gewinde (G) der Gewindespindel (1 ) steht und die
Gewindespindel (1 ) mit der im Eingriff stehenden
Schraubenmutterhälfte (3) zumindest axial fixiert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenmutterhälfte (3) mit einem Schwenkhebel (4) gekoppelt ist, der mit einem
Betätigungshebel (5) gekoppelt ist, wobei die
Schraubenmutterhälfte (3) und/oder der Schwenkhebel (4) einen Stiftbolzen (3.1 ) aufweisen bzw. aufweist, der derart in eine
Aussparung des Schwenkhebels (4) und/oder der
Schraubenmutterhälfte (3) eingreift, dass die
Schraubenmutterhälfte (3) zur Blockierung und zur Freigabe der Schnellverstellung der Gewindespindel (1 ) durch Betätigung des Betätigungshebels (5) automatisch positionierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (2.1 ) des
Schwenkhebels (4) und/oder der Schraubenmutterhalfte (3) als Steuerkurve zur Bewegung der Schraubenmutterhälfte (3) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
umfassend ein Gehäuse (2).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenmutterhälfte (3) und/oder der Schwenkhebel (4) und/oder der Betätigungshebel (5) an oder in dem Gehäuse (2) angeordnet ist/sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenmutterhälfte (3) in einer Aussparung (2.1 ) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der
Aussparung (2.1 ) größer gewählt sind als die Abmessungen der Schraubenmutterhälfte (3)
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (2.1 ) in Längsrichtung der Gewindespindel (1 ) größer ist als die Schraubenmutterhälfte (3).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenmutterhälfte (3) von einer dem Gewinde (G) der Gewindespindel (1 ) gegenüberliegenden Innenwand der Aussparung (2.1 ) beabstandet ist, wenn das Gewinde der Schraubenmutterhälfte (3) im Eingriff mit dem Gewinde (G) der Gewindespindel (1 ) steht.
10.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (4) und der Betätigungshebel (5) schwenkbar in oder an dem Gehäuse (2) angeordnet sind.
1 1 .Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit der
Schraubenmutterhälfte (3), dem Schwenkhebel (4) und dem
Betätigungshebel (5) an dem Bauteil und die Gewindespindel (1 ) an einem weiteren Bauteil angeordnet ist, wobei die Bauteile relativ zueinander bewegbar sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung des
Schwenkhebels (4) und/oder der Schraubenmutterhälfte (3) als Langloch (4.1 ) ausgebildet ist, dessen Längsachse senkrecht zur Längsachse des Stiftbolzens (3.1 ) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement vorgesehen ist, welches mit dem Gehäuse (2) und dem Schwenkhebel (4) verbunden ist, wobei das Federelement in der Verriegelungsposition
weitestgehend entspannt ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel (5) manuell und/oder motorgetrieben betätigbar ist.
15. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, in welchem zum Aufheben des Eingriffs zwischen dem Gewinde der Schraubenmutterhälfte (3) und dem Gewinde (G) der Gewindespindel (1 ) der Betätigungshebel (5) gedreht wird, wobei der in Wirkverbindung mit dem Betätigungshebel (5) stehende Schwenkhebel (4) derart geschwenkt wird, dass die
Schraubenmutterhälfte (3) in ihrer Aussparung (2.1 ) von der
Gewindespindel (1 ) wegbewegt wird, und zur Blockierung der
Schnellverstellung die Schraubenmutterhälfte (3) mittels der Mechanik innerhalb der Aussparung (2.1 ) eine Suchbewegung und eine
Eingriffsbewegung ausführt, bis das Gewinde der
Schraubenmutterhälfte (3) im Eingriff mit dem Gewinde (G) der Gewindespindel (1 ) steht und die Gewindespindel (1 ) mit der im Eingriff stehenden Schraubenmutterhälfte (3) zumindest axial fixiert ist.
PCT/EP2014/056900 2013-04-09 2014-04-07 Vorrichtung und verfahren zur blockierung einer schnellverstellung einer gewindespindel WO2014166854A1 (de)

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DE102013206184 2013-04-09
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