DE102010001847A1

DE102010001847A1 - Spindelgetriebe mit Verstärkung

Info

Publication number: DE102010001847A1
Application number: DE102010001847A
Authority: DE
Inventors: Stefan 96515 Bosecker; Wolfgang 96450 Suck; Florian 96450 Lipp; Andrea 96237 Bauersachs
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-02-11
Publication date: 2011-08-11
Also published as: CN104249634A; US9145068B2; US20120325033A1; CN102791518B; DE202011110092U1; WO2011098554A1; CN102791518A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Verstellen zweier Fahrzeugteile relativ zueinander, insbesondere zur Längseinstellung eines Fahrzeugsitzes, mit einem an einem ersten Fahrzeugteil angeordneten Verstellgetriebe und einer an einem zweiten Fahrzeugteil angeordneten, sich in eine Längsrichtung erstreckenden Spindel, die mit dem Verstellgetriebe in Eingriff steht und entlang derer das Verstellgetriebe zum Verstellen des ersten Fahrzeugsteils relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegbar ist. Dabei ist ein Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') vorgesehen, welches das Verstellgetriebe (2) gegenüber dem ersten Fahrzeugteil (3) in die Längsrichtung (X) der Spindel (1) derart abstützt, dass aufgrund des Verstärkungsteils (24, 24', 24'', 24''') das Verstellgetriebe (2) bei in die Längsrichtung (X) vom ersten Fahrzeugteil (3) in das Verstellgetriebe (2) eingeleiteten Kräften (F) mit einer höheren Steifigkeit gegenüber dem ersten Fahrzeugteil (3) abgestützt ist als bei entgegen der Längsrichtung (X) eingeleiteten Kräften (F'). Auf diese Weise wird eine Verstelleinrichtung geschaffen, die auf einfache Weise und ohne grundlegende Änderung des funktionalen Aufbaus einer bestehenden Verstelleinrichtung eine vorteilhafte Anbindung des Verstellgetriebes an ein zugeordnetes Fahrzeugteil ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Verstellen zweier Fahrzeugteile relativ zueinander, insbesondere zur Längseinstellung eines Fahrzeugsitzes.
Eine derartige, ein Spindelgetriebe ausbildende Versteileinrichtung weist ein an einem ersten Fahrzeugteil angeordnetes Verstellgetriebe und eine an einem zweiten Fahrzeugteil angeordnete, sich in eine Längsrichtung erstreckende Spindel auf. Das Verstellgetriebe und die Spindel verwirklichen ein Spindelgetriebe, indem die Spindel mit dem Verstellgetriebe in Eingriff steht und das Verstellgetriebe entlang der Spindel zum Verstellen des ersten Fahrzeugteils relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegt werden kann.
Derartige Verstelleinrichtungen können insbesondere zur Längseinstellung eines Fahrzeugsitzes eingesetzt werden, indem das Verstellgetriebe beispielsweise an einer ersten, sitzseitigen Führungsschiene und die Spindel an einer zweiten, karosseriefesten Führungsschiene angeordnet ist, wobei das Verstellgetriebe beispielsweise eine Spindelmutter aufweist, die zur Längseinstellung des Fahrzeugsitzes angetrieben wird und dadurch auf der Spindel abrollt, um auf diese Weise die erste Führungsschiene längs zur zweiten Führungsschiene zu verstellen.
Bei einer aus der DE 103 37 45 A1 bekannten Verstelleinrichtung ist ein Verstellgetriebe, das über eine Spindelmutter mit einer feststehenden Spindel in Eingriff steht, über einen Haltewinkel an einer Führungsschiene eines Fahrzeugsitzes festgelegt. Der ein U-Profil nachbildende Haltewinkel fasst dabei das Verstellgetriebe ein und kann über Befestigungsstellen an der Führungsschiene befestigt werden. Durch Verstellen des Verstellgetriebes entlang der an einer weiteren Führungsschiene feststehend angeordneten Spindel kann dann der Fahrzeugsitz in seiner Längsposition eingestellt werden.
Die Verbindung der zu verstellenden Fahrzeugteile erfolgt bei solchen Verstelleinrichtungen über das Verstellgetriebe und insbesondere dessen Eingriff mit der zugeordneten Spindel. Dementsprechend muss das Verstellgetriebe und insbesondere auch dessen Anbindung an das zugeordnete (erste) Fahrzeugteil derart ausgelegt sein, dass diese den hohen Belastungen beispielsweise bei einem Crash standhalten können, um eine sichere, Crash-feste Verbindung der Fahrzeugteile miteinander bereitzustellen. Einerseits muss die Anbindung des Verstellgetriebes dabei zum Aufnehmen der Kräfte hinreichend starr ausgebildet sein. Andererseits haben zu starre Anbindungen aber auch wiederum den Nachteil, dass beispielsweise bei einem Heck-Crash Crash-Kräfte in starrer Weise auf einen Sitzinsassen eingeleitet werden und zu Verletzungen, beispielsweise einem Schleudertrauma infolge einer plötzlichen Rückverlagerung, führen können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art zu Verfügung zu stellen, die auf einfache Weise und ohne grundlegende Änderung des funktionalen Aufbaus einer solchen Verstelleinrichtung eine vorteilhafte Anbindung des Verstellgetriebes an ein zugeordnetes Fahrzeugteil ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dabei ist ein Verstärkungsteil vorgesehen, welches das Verstellgetriebe gegenüber dem ersten Fahrzeugteil in die Längsrichtung der Spindel derart abstützt, dass aufgrund des Verstärkungsteils das Verstellgetriebe bei in die Längsrichtung vom ersten Fahrzeugteil in das Verstellgetriebe eingeleiteten Kräften mit einer höheren Steifigkeit gegenüber dem ersten Fahrzeugteil abgestützt ist als bei entgegen der Längsrichtung eingeleiteten Kräften.
Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Verstärkungsteil das Verstellgetriebe einseitig abstützt, indem es das Verstellgetriebe gegenüber in die Längsrichtung wirkenden, vom ersten Fahrzeugteil in das Verstellgetriebe eingeleiteten Kräften abstützt, nicht aber gegenüber entgegen der Längsrichtung wirkenden Kräften. Hierzu kann das Verstärkungsteil, beispielsweise wenn die Verstelleinrichtung zur Längseinstellung eines Fahrzeugsitzes dient, in Längsrichtung der Spindel hinter dem Verstellgetriebe angeordnet sein (wobei die Längsrichtung der Spindel einer in Richtung der Vorausfahrt eines Fahrzeugs gerichteten Fahrzeuglängsrichtung entspricht), um die bei einem Front-Crash aufgrund der Trägheit des Fahrzeugsitzes und eines Fahrzeuginsassen in das Verstellgetriebe eingeleiteten Kräfte abzustützen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird ein Verstärkungsteil zur Verfügung gestellt, das das Verstellgetriebe einseitig abstützt und zwischen dem Verstellgetriebe und beispielsweise einer Führungsschiene, an der das Verstellgetriebe angeordnet ist, wirkt. Das Verstärkungsteil ist ausgebildet, Kräfte in die Längsrichtung der Spindel aufzunehmen und abzustützen, so dass bei Kraftwirkung in die Längsrichtung der Spindel das Verstellgetriebe starr gegenüber dem zugeordneten Fahrzeugteil abgestützt ist. Das Verstärkungsteil kann dabei so ausgebildet sein, dass es bei Kraftwirkung in die Längsrichtung belastet wird und eine starre Anbindung des Verstellgetriebes gewährleistet, bei einer umgekehrten Kraftwirkung entgegen der Längsrichtung aber nicht belastet wird und die Anbindung des Verstellgetriebes an das zugeordnete Fahrzeugteil, beispielsweise die Führungsschiene, nicht versteift. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass beispielsweise bei einem Front-Crash das Verstellgetriebe starr an die Führungsschiene angebunden ist und sich nicht deformieren kann, bei einem Heck-Crash hingegen, also bei einer entgegen gesetzten Kraftwirkung, die Anbindung des Verstellgetriebes an das zugeordnete Fahrzeugteil eine geringere Steifigkeit aufweist und eine Deformation des Verstellgetriebes und/oder seiner Anbindung zugelassen wird, die zu einem vorbestimmten maximalen Versatz zwischen den über das Verstellgetriebe und die Spindel verbundenen Fahrtzeugteilen führt. Auf diese Weise kann ein Fahrzeugsitz bei einem Front-Crash mit hoher Steifigkeit gehalten werden, während bei einem Heck-Crash durch Deformation im Sinne einer Knautschzone ein gewisser Versatz des Fahrzeugsitzes ermöglicht wird, der die auf einen Fahrzeuginsassen übertragenen Kräfte bei einem Heck-Crash reduziert und eine Rückverlagerung, die zu einem Schleudertrauma führen könnte, dämpft.
Ist nicht nur eine einseitige Abstützung gewünscht, kann selbstverständlich auch ein weiteres Verstärkungsteil der gleichen Art vorgesehen sein, das in Längsrichtung vor dem Verstellgetriebe zur Aufnahme von bei einem Heck-Crash eingeleiteten Kräften angeordnet ist, das also auch bei einem Heck-Crash eine steife Anbindung des Verstellgetriebes an das zugeordnete Fahrzeugteil, beispielsweise die Führungsschiene, gewährleistet.
Um in die Längsrichtung der Spindel eingeleitete Kräfte abzustützen, kann das Verstärkungsteil beispielsweise Abstützrippen aufweisen. Diese Abstützrippen können, wenn das Verstärkungsteil im Querschnitt quer zur Längsrichtung der Spindel eine U-Form aufweist, durch die Schenkel der U-Form gebildet sein. Steht das Verstellgetriebe in eine Vertikalrichtung quer zur Längsrichtung der Spindel von dem ersten Fahrzeugteil, beispielsweise der Führungsschiene, vor so erstrecken sich die Abstützrippen dann vorteilhafterweise in durch die Vertikalrichtung und die Längsrichtung aufgespannten, parallelen Ebenen, so dass in die Längsrichtung gerichtete Kräfte in der Ebene der Abstützrippen wirken und damit über die Abstützrippen vorteilhaft abgestützt werden können. Um in die Längsrichtung eingeleitete Kräfte abzustützen, sind die Abstützrippen in Längsrichtung dabei hinter dem Verstellgetriebe angeordnet und stellen bei derartiger Kraftwirkung eine steife Anbindung des Verstellgetriebes her.
In anderer Ausführung kann das Verstärkungsteil auch als am ersten Fahrzeugteil angeordneter, quaderförmiger Block ausgebildet sein, der zur im Wesentlichen deformationsfreien Aufnahme von in die Längsrichtung der Spindel eingeleiteten Kräften ausgebildet ist. Auch der Block ist dabei in Längsrichtung hinter dem Verstellgetriebe angeordnet und stützt in die Längsrichtung wirkende Kräfte ab, so dass bei in die Längsrichtung eingeleiteten Kräften beispielsweise bei einem Front-Crash eine steife Anbindung des Verstellgetriebes an beispielsweise die Führungsschiene gewährleistet ist.
Das Verstärkungsteil kann beispielsweise als Kaltfließpressteil ausgebildet sein. Das Kaltfließpressen bezeichnet hierbei ein Umformverfahren, bei dem der Werkstoff unter Einwirkung eines hohen Drucks zum Fließen gebracht wird. Das Umformen erfolgt bei Raumtemperatur und ermöglicht eine hohe Maßgenauigkeit und Oberflächengüte.
Das Halbzeug zur Herstellung derartiger Verstärkungsteile kann beispielsweise aus einem Sintermaterial, insbesondere einem Sintermetall, hergestellt sein.
Das Verstellgetriebe ist an einem Fahrzeugteil, beispielsweise einer zu verstellenden Führungsschiene eines Fahrzeugsitzes angeordnet und mit dieser fest verbunden. Die Verbindung kann dabei beispielsweise über ein Getriebegehäuse des Verstellgetriebes über geeignete Befestigungsstellen an dem Getriebegehäuse erfolgen. Das Verstärkungsteil kann dabei in einer ersten Variante als zusätzliches Teil ausgebildet und beispielsweise auf formschlüssige Weise über einen in eine Nut eingreifenden Steg mit dem Getriebegehäuse des Verstellgetriebes verbunden sein. Denkbar ist in einer zweiten Variante aber auch, dass das Verstärkungsteil einstückig mit dem Getriebegehäuse zur einseitigen Abstützung und Versteifung des Getriebegehäuses und der Anbindung des Getriebegehäuses an das zugeordnete Fahrzeugteil ausgebildet ist. Bei beiden Varianten können Befestigungsstellen zu Verbindung des Verstellgetriebes mit dem ersten Fahrzeugteil an dem Getriebegehäuse und/oder an dem Verstärkungsteil ausgebildet sein und eine Befestigung des Getriebegehäuses an einer zugeordneten Führungsschiene beispielsweise durch Verwendung von Schraubverbindungen ermöglichen.
Bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform wird die Verbindung des Verstellgetriebes mit dem zugeordneten Fahrzeugteil, beispielsweise der Führungsschiene, unmittelbar über das Getriebegehäuse erreicht. Ein separater, zusätzlicher Haltewinkel kann in diesem Fall entfallen, so dass sich die Bauweise vereinfacht und die Anzahl der erforderlichen Bauteile reduziert.
Ebenso ist aber denkbar, dass das Verstellgetriebe über einen Haltewinkel, der ein Getriebegehäuse des Verstellgetriebes abschnittsweise einfasst, an dem ersten Fahrzeugteil befestigt ist. Das Verstärkungsteil kann in diesem Fall an dem Haltewinkel angeordnet sein, beispielsweise auf den Haltewinkel aufgepresst sein. Denkbar ist auch, dass das Verstärkungsteil einstückig mit dem Haltewinkel ausgebildet ist, beispielsweise indem Abstützrippen unmittelbar an den Haltewinkeln angeformt sind.
Denkbar bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist auch, dass das Verstärkungsteil einstückig mit dem ersten Fahrzeugteil ausgebildet ist, also beispielsweise als Ausformung von einer Führungsschiene vorsteht und abstützend mit dem Verstellgetriebe oder dem das Verstellgetriebe einfassenden Haltewinkel zusammenwirkt.
Durch das Vorsehen des Verstärkungsteils wird erreicht, dass das Verstellgetriebe und dessen Anbindung an das erste Fahrzeugteil einseitig abgestützt werden. Unter Einbeziehung des Verstärkungsteils kann die Anbindung dabei so bemessen und dimensioniert sein, dass bei in die Längsrichtung vom ersten Fahrzeugteil in das Verstellgetriebe eingeleiteten Kräften aufgrund der abstützenden Wirkung des Verstärkungsteils ein Versatz zwischen dem ersten Fahrzeugteil und dem zweiten Fahrzeugteil von weniger als 10 Millimeter, vorzugsweise weniger als 5 mm, und bei entgegen der Längsrichtung vom ersten Fahrzeugteil in das Verstellgetriebe eingeleiteten Kräften ein Versatz zwischen dem ersten Fahrzeugteil und dem zweiten Fahrzeugteil zwischen 20 und 40 Millimeter, bevorzugt etwa 30 Millimeter, auftreten kann. Durch Vorsehen des Verstärkungsteils wird damit bei Kraftwirkung in die Längrichtung eine im Wesentlichen steife und formstabile Anbindung mit einem minimalen Versatz zur Verfügung gestellt, während bei entgegen gesetzter Kraftwirkung eine Deformation im Sinne einer Knautschzone mit einem spürbaren Versatz ermöglicht wird. So kann beispielsweise bei einem Front-Crash eine Deformation weitestgehend ausgeschlossen werden, so dass kein Versatz auftritt, während bei einem Heck-Crash die Fahrzeugteile um einen Weg unter Deformation der Anbindung zueinander versetzt werden, um auf diese Weise die auf einen Fahrzeuginsassen wirkenden Kräfte zu dämpfen.
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine schematische Übersichtsansicht einer Verstelleinrichtung in Form eines Spindelgetriebes zur Längseinstellung eines Fahrzeugsitzes;
2 eine perspektivische Ansicht eines Verstellgetriebes an einer Spindel einer Verstelleinrichtung;
3 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 2;
4 eine perspektivische Ansicht des Verstellgetriebes schräg von hinten;
5 eine Seitenansicht des Verstellgetriebes gemäß 4;
6 eine perspektivische Ansicht des Verstellgetriebes schräg von vorne;
7 eine perspektivische Ansicht eines Verstärkungsteils des Verstellgetriebes;
8a eine schematische Ansicht darstellend die Abstützwirkung des Verstärkungsteils bei einem Front-Crash;
8b eine schematische Ansicht darstellend die Deformation des Verstellgetriebes und eines das Verstellgetriebe haltenden Haltewinkels bei einem Heck-Crash;
9a eine schematische Ansicht eines Verstellgetriebes mit einem einstückig angeformten Verstärkungsteil;
9b eine schematische Ansicht eines Verstellgetriebes mit einem formschlüssig verbundenen Verstärkungsteil;
9c eine schematische Ansicht eines Verstellgetriebes mit zwei Verstärkungsteilen;
10a eine schematische Ansicht eines Verstellgetriebes mit einem Verstärkungsteil in Form eines Blocks und
10b eine schematische Ansicht eines durch zwei seitliche Bleche eingefassten Verstellgetriebes.
1 zeigt in einer Übersichtsdarstellung eine Verstelleinrichtung in Form einer Sitzlängsverstellung für einen Fahrzeugsitz. Die Verstelleinrichtung weist eine obere, mit dem Fahrzeugsitz verbundene Führungsschiene 3 und eine untere, mit einem Fahrzeugboden verbundene Führungsschiene 4 auf, die entlang einer der Fahrzeuglängsrichtung entsprechenden Längsrichtung X zueinander verschiebbar sind.
Die Verstelleinrichtung verwirklicht ein Spindelgetriebe mit einem an der oberen Führungsschiene 3 angeordneten Verstellgetriebe 2, das mit einer orts- und drehfest über Halterungen 6 an der unteren Führungsschiene 4 angeordneten Spindel 1 in Eingriff steht.
Wie aus 2 und 4 ersichtlich, kann das Verstellgetriebe beispielsweise, nach der aus der DE 103 37 475 A1 und DE 10 2006 049 809 A1 bekannten Art, eine Spindelmutter 22 aufweisen, die mit einer inneren Verzahnung in Form eines Innengewindes mit einem Außengewinde der Spindel 1 in Eingriff steht. Die Spindelmutter 22 steht weiterhin über eine Außenverzahnung 220 mit einer Schneckenverzahnung 230 einer Antriebsschnecke 23 kämmend in Eingriff. Zum Betrieb der Verstelleinrichtung wird die Spindelmutter 22 über die (beispielsweise motorisch angetriebene) Antriebsschnecke 23 in eine Drehbewegung versetzt und rollt dadurch auf der Spindel 1 ab, um das Verstellgetriebe 2 und die mit dem Verstellgetriebe 2 verbundene obere Führungsschiene 3 entlang der Spindel 1 zu verschieben. Auf diese Weise kann die Längsposition des Fahrzeugsitzes entlang der Fahrzeuglängsrichtung X auf motorische Weise von einem Nutzer eingestellt werden.
In die Längsrichtung X, entlang der sich die Spindel 1 erstreckt, wird der Fahrzeugsitz damit über das Verstellgetriebe 2 gehalten. Das Verstellgetriebe 2 muss deswegen so ausgelegt sein, dass es die Belastungskräfte, insbesondere die bei einem Crash in die Längsrichtung X von der Führungsschiene 3 eingeleiteten Kräfte, in geeigneter Weise aufnehmen kann, derart, dass ein Durchrutschen des Fahrzeugsitzes bei einem Crash verhindert ist, um ein plötzliches Verstellen des Fahrzeugsitzes und daraus resultierende Verletzungen eines Fahrzeuginsassen auszuschließen.
Die Anbindung des Verstellgetriebes 2 an die obere Führungsschiene 3 muss aus diesem Grund eine hinreichende Festigkeit aufweisen. Zudem sollte die Anbindung insbesondere bei einem Front-Crash auch eine hinreichend große Steifigkeit aufweisen, um eine Vorverlagerung eines einen Sitzgurt haltenden Gurtanbindungspunktes zu vermeiden, und die bei einem Front-Crash wirkenden Kräfte steif aufzunehmen. Eine zu steife Anbindung kann aber beim Heck-Crash zur Folge haben, dass die wirkenden Crash-Kräfte direkt auf den Fahrzeuginsassen übertragen werden und zu einer abrupten Rückverlagerung des Fahrzeuginsassen, insbesondere dessen Kopfes führen. Um hierbei Verletzungen, beispielsweise ein Schleudertrauma, des Fahrzeuginsassen zu vermeiden, ist wünschenswert, eine solche Rückverlagerung zumindest abzudämpfen.
2 bis 7 zeigen eine erste Ausgestaltung einer Verstelleinrichtung, bei der zur einseitigen Abstützung des Verstellgetriebes 2 gegenüber der Führungsschiene 3 ein Verstärkungsteil 24 vorgesehen ist, das ausgebildet und vorgesehen ist, in die Längsrichtung X der Spindel 1 auf das Verstellgetriebe 2 wirkende Kräfte F aufzunehmen und das Verstellgetriebe 2 bei Kraftwirkung in dieser Längsrichtung X abzustützen. Der Gedanke bei einem solchen Verstärkungsteil 24 ist, eine einseitige Abstützung des Verstellgetriebes 2 gegenüber der Führungsschiene 3 bereitzustellen. Durch diese einseitige Abstützung wird erreicht, dass bei Wirkung von Kräften in die Längsrichtung X sich das Verstellgetriebe 2 und dessen Anbindung an die Führungsschiene 3 nicht deformieren können, die Anbindung also eine hohe Steifigkeit aufweist. Die Längsrichtung X entspricht hierbei der Fahrzeuglängsrichtung und ist in Richtung der Vorausfahrt eines Fahrzeugs gerichtet, so dass über das Verstärkungsteil 24 die bei einem Front-Crash infolge der Trägheit des Fahrzeugsitzes und eines Sitzinsassen entstehenden Kräfte F abgestützt werden und das Verstellgetriebe 2 bei einem Front-Crash in steifer Weise gehalten wird.
Bei entgegen gesetzter Kraftwirkung entgegen der Längsrichtung X hingegen wird das Verstellgetriebe 2 nicht abgestützt, so dass das Verstellgetriebe 2 sich zumindest um einen kleinen Weg deformieren kann und, im Sinne einer Knautschzone, die bei einem Crash wirkenden Kräfte nicht direkt und steif übertragen werden. Bei einem Heck-Crash, bei dem Kräfte entgegen der Längsrichtung X auf das Verstellgetriebe 2 wirken, kann sich das Verstellgetriebe 2 und dessen Anbindung an die Führungsschiene 3 damit deformieren, ohne dass dies durch das Verstärkungsteil 24 verhindert wird, so dass zumindest ein Teil der Energie im Crash-Fall im Verstellgetriebe 2 und in dessen Anbindung absorbiert wird.
Das Verstellgetriebe 2 ist bei der in 2 bis 7 dargestellten Ausführungsform über einen Haltewinkel 21 mit der Führungsschiene 3 verbunden. Der Haltewinkel 21 beschreibt dabei eine U-Form, fasst ein Getriebegehäuse 20 des Verstellgetriebes 2 zumindest abschnittsweise über seitliche Schenkel 212, 213 und eine Basis 214 (4) ein und ist über Befestigungsstellen 210, 211 an seitlichen Flanschen 215, 216 beispielsweise durch Schraubverbindungen mit der Führungsschiene 3 verbunden.
Das beispielsweise als Kaltfließpressteil ausgebildete Verstärkungsteil 24 ist in Längsrichtung X hinter dem Verstellgetriebe 2 an den Haltewinkel 24 angesetzt. Das Verstärkungsteil 24 kann auf den Haltewinkel 21 aufgepresst oder auch über eine die Befestigungsstelle 211 durchgreifende Schraubverbindung mit dem Haltewinkel 21 und der Führungsschiene 3 verschraubt sein.
Eine vergrößerte, perspektivische Ansicht des Verstärkungsteils 24 zeigt 7. Das Verstärkungsteil 24 weist im Querschnitt zur Längsrichtung X eine U-Form auf mit zwei seitlichen Schenkeln 240, die sich in durch die Längsrichtung X und eine Vertikalrichtung Z aufgespannten, parallelen Ebenen erstrecken und zwischen sich eine Aussparung 244 belassen, durch die hindurch sich die Spindel 1 in betriebsgemäßer Position erstreckt (siehe zum Beispiel 2). Die Schenkel 240 verjüngen sich entgegen der Längsrichtung X und laufen in einen endseitigen Block 242 ein, der in montiertem Zustand des Verstellgetriebes 2 an der Führungsschiene 3 anliegt. Mittig an dem Verstärkungsteil 24 ist eine Durchgriffsöffnung 243 angeordnet, die in bestimmungsgemäßer Position des Verstärkungsteils 24 fluchtend mit der Befestigungsstelle 211 (2) ist und über die das Verstärkungsteil 24 beispielsweise über eine Schraubverbindung mit dem Haltewinkel 21 und der Führungsschiene 3 verbunden werden kann.
Die Schenkel 240 des Verstärkungsteils 24 bilden seitliche Abstützrippen zur Abstützung von in die Längsrichtung X wirkenden Kräften F aus. Dadurch, dass sich die die Abstützrippen ausbildenden Schenkel 240 parallel zur Längsrichtung X und zur Vertikalrichtung Z erstrecken, werden die in die Längsrichtung X wirkenden Kräfte F in der Ebene der Schenkel 240 eingeleitet. Indem der Haltewinkel 21 mit seinem seitlichen Schenkel 213 an dem Verstärkungsteil 24 anliegt, wird der Haltewinkel 21 und darüber das Verstellgetriebe 2 bei in die Längsrichtung X von der Führungsschiene 3 in das Verstellgetriebe 2 eingeleiteten Kräften F abgestützt und kann sich nicht deformieren, so dass eine steife Anbindung des Verstellgetriebes 2 an die Führungsschiene 3 bereitgestellt wird. Dies veranschaulicht 8a: Bei Wirkung von Kräften F in die Längsrichtung X kann sich der Haltewinkel 21 aufgrund der abstützenden Wirkung des Verstärkungsteils 24 nicht verformen. Dies entspricht der Situation bei einem Front-Crash, bei dem somit eine steife Anbindung des Verstellgetriebes 2 an die Führungsschiene 3 und damit eine steife Verbindung der Führungsschienen 3, 4 miteinander bereitgestellt wird.
Bei entgegen gesetzter Kraftwirkung bei einem Heck-Crash, bei dem Kräfte entgegen der Längsrichtung X auf das Verstellgetriebe 2 wirken, bleibt das Verstärkungsteil 24 hingegen unbelastet und wirkt nicht abstützend auf den Haltewinkel 21 ein. Dies ist in 8b veranschaulicht. Wirken Kräfte F' entgegen der Längsrichtung X auf das Verstellgetriebe 2 infolge der Trägheit des Fahrzeugsitzes und eines Fahrzeuginsassen bei einem Heck-Crash, so kann sich der Haltewinkel 21 in dargestellter Weise durch Schrägstellen der Schenkel 212, 213 verformen. Da das Verstärkungsteil 24 in Wirkungsrichtung der Kraft F' hinter dem Verstellgetriebe 2 angeordnet ist, kann das Verstärkungsteil 24 einer solchen Verformung nicht entgegenwirken. Die mit dem Haltewinkel 21 verbundene obere Führungsschiene 3 und die mit der Spindel 1 verbundene untere Führungsschiene 4 können sich so um einen Versatz A zueinander versetzen. Das Verstellgetriebe 2 und der Haltewinkel 21 dienen in diesem Fall als eine Art Knautschzone und nehmen einen Teil der Crash-Energie als Deformationsenergie auf, um auf diese Weise die auf einen Fahrzeuginsassen übertragenen Kräfte zu dämpfen und insbesondere eine abrupte Rückverlagerung eines Fahrzeuginsassen bei einem Heck-Crash, die möglicherweise zu einem Schleudertrauma führen könnte, abzuschwächen.
Andere Ausführungsformen eines Verstellgetriebes 2 mit daran angeordnetem Verstärkungsteil zeigen 9a bis 9c. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß 2 bis 7 ist hierbei das Verstellgetriebe 2 nicht über einen Haltewinkel mit der Führungsschiene 3 verbunden, sondern unmittelbar über an dem Getriebegehäuse 20 und/oder an dem Verstärkungsteil 24', 24'', 25' angeordnete Befestigungsstellen 110, 111. Die in 9a bis 9c dargestellten Varianten verzichten damit auf einen Haltewinkel.
Bei der Ausführungsform gemäß 9a ist ein Verstärkungsteil 24' einstückig mit einem Getriebegehäuse 20 des Verstellgetriebes 2 ausgebildet. Wiederum dient das Verstärkungsteil 24' der einseitigen Abstützung des Verstellgetriebes 2 und insbesondere dessen Getriebegehäuses 20. Die Funktionsweise ist analog der vorangehend Beschriebenen.
Bei der Variante gemäß 9b ist ein Verstärkungsteil 24'' als separates, zusätzliches Bauteil ausgebildet, ist aber formschlüssig über einen in eine Nut 245A eingreifenden Steg 245B mit dem Getriebegehäuse 20 des Verstellgetriebes 2 verbunden. Das Verstärkungsteil 24'' kann entlang einer Verschieberichtung V auf das Getriebegehäuse 20 aufgeschoben werden und wird dann in betriebsgemäßer Position formschlüssig an dem Getriebegehäuse 20 gehalten. Die abstützende Funktionsweise ist wiederum analog der vorangehend Beschriebenen.
Bei der Variante gemäß 9c sind zwei Verstärkungsteile 24'', 25' vorgesehen, die somit eine zweiseitige Abstützung des Verstellgetriebes 2 bereitstellen. Bei dem gezeigten Beispiel ist das in 9c rechte Verstärkungsteil 24'' formschlüssig mit dem Getriebegehäuse 20 verbunden, während das in 9c linke Verstärkungsteil 25' einstückig mit dem Getriebegehäuse 20 ausgebildet ist. Andere Kombinationen, beispielsweise zwei separate, zusätzliche Verstärkungsteile, sind selbstverständlich denkbar. Bei der Variante gemäß 9c wird damit nicht nur eine einseitige, versteifende Abstützung, sondern eine Abstützung an beiden Seiten des Verstellgetriebes 2 bei Kraftwirkung sowohl in die Längsrichtung X als auch entgegen der Längsrichtung X bereitgestellt, so dass sowohl beim Front-Crash als auch beim Heck-Crash eine steife Anbindung des Verstellgetriebes 2 bereitgestellt wird. Die Wirkweise der Verstärkungsteile 24'', 25' ist jeweils analog dem vorangehend Beschriebenen.
Bei den vorangehend geschilderten Ausführungsformen (mit und ohne Haltewinkel) können zwischen den Befestigungsstellen 110, 111 am Haltewinkel 21, am Getriebegehäuse 20 und/oder an dem Verstärkungsteil 24, 24', 24'', 25' Mittel zur akustischen Entkopplung, beispielsweise akustisch dämpfende Gummiplättchen oder dergleichen, vorgesehen sein.
Eine weitere Ausführungsform eines Verstellgetriebes 2 mit einem daran angeordneten Verstärkungsteil 24''' zeigt 10a. Das Verstärkungsteil 24''' ist hierbei als quaderförmiger Block (mit einer geeigneten Durchführung für die Spindel 1) ausgebildet, der an einer Seite des Getriebegehäuses 20 des Verstellgetriebes 2 angeordnet und über ein Befestigungsmittel in Form einer Schraube 7 mit der Führungsschiene 3 verbunden ist. Auf diese Weise wird eine einseitige Abstützung des Getriebegehäuses 20 bereitgestellt, das an seiner anderen, dem Verstärkungsteil 24''' gegenüberliegenden Seite durch einen das Getriebegehäuse 20 abschnittsweise umgreifenden Haltewinkel 25'' gehalten ist. Das Getriebegehäuse 20 ist bei Kraftwirkung in die Längsrichtung X damit steif abgestützt, bei Kraftwirkung entgegen der Längsrichtung X hingegen nicht.
Bei einer Ausführungsform gemäß 10b schließlich ist ein Getriebegehäuse 10 über an der Führungsschiene 3 fest angeordnete seitliche, beispielsweise angeschweißte Blechteile 26, 27 gehalten. An der dem Verstellgetriebe 2 abgewandten Seite des einen Blechteils 26 ist dabei ein Verstärkungsteil 24''' in Form eines quaderförmigen Blocks angeordnet, das das Verstellgetriebe 2 bzw. das Blechteil 25 einseitig abstützt.
Bei der in 10b dargestellten Ausführungsform kann das Blechteil 26 zwischen dem Verstellgetriebe 2 und dem Verstärkungsteil 24''' auch entfallen. In diesem Fall kann eine Schweißoperation eingespart werden (ein Anschweißen des Blechteils 26 entfällt) und die Montage des Verstellgetriebes 2 und der zugeordneten Spindel 1 an der Führungsschiene 3 vereinfacht sich; denn im Gegensatz zur Anordnung mit zwei Blechteilen 26, 27, bei der zunächst das Verstellgetriebe 2 an der Führungsschiene 3 angeordnet und anschließend die Spindel 1 durch Öffnungen in den Blechteilen 26, 27 und das Verstellgetriebe 2 gesteckt werden muss, kann bei Verwendung nur eines Blechteils 27 die Spindel 1 zuerst an dem Verstellgetriebe 2 und dann zusammen mit dem Verstellgetriebe 2 an der Führungsschiene 3 angeordnet (und dazu durch das Blechteil 27 gesteckt) werden. Das Verstärkungsteil 24''', dass eine geeignete Aussparung zum Durchgriff der Spindel 1 aufweist, kann vorher oder nachher an der Führungsschiene 3 befestigt werden.
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen. Insbesondere ist der Einsatz einer Verstelleinrichtung der geschilderten Art nicht auf Fahrzeugsitze und eine Längseinstellung beschränkt, sondern kann grundsätzlich auch zum Verstellen anderer Fahrzeugteile relativ zueinander Verwendung finden, beispielsweise zur Sitzhöheneinstellung, zur Verstellung einer Rückenlehne oder einer Kopfstütze, für einen Fensterheber oder für Schiebedächer.
Bezugszeichenliste

1: Spindel
2: Verstellgetriebe
20: Getriebegehäuse
21: Haltewinkel
210, 211: Befestigungsstelle
212, 213: Schenkel
214: Basis
215, 216: Flansch
22: Spindelmutter
220: Außenverzahnung
23: Antriebsschnecke
230: Schneckenverzahnung
24: Verstärkungsteil
240: Schenkel
242: Block
243: Durchgriffsöffnung
244: Aussparung
245A: Nut
245B: Steg
25: Flansch
25': Verstärkungsteil
25'': Haltewinkel
26, 27: Blechteil
3, 4: Führungsschiene
6: Halterung
7: Befestigungsmittel
A: Versatz
F, F': Crash-Kraft
V: Verschieberichtung
X: Längsrichtung
Y: Querrichtung
Z: Vertikalrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1033745 A1 [0004]
DE 10337475 A1 [0038]
DE 102006049809 A1 [0038]

Claims

Verstelleinrichtung zum Verstellen zweier Fahrzeugteile relativ zueinander, insbesondere zur Längseinstellung eines Fahrzeugsitzes, mit – einem an einem ersten Fahrzeugteil angeordneten Verstellgetriebe und – einer an einem zweiten Fahrzeugteil angeordneten, sich in eine Längsrichtung erstreckenden Spindel, die mit dem Verstellgetriebe in Eingriff steht und entlang derer das Verstellgetriebe zum Verstellen des ersten Fahrzeugsteils relativ zu dem zweiten Fahrzeugteil bewegbar ist, gekennzeichnet durch ein Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24'''), welches das Verstellgetriebe (2) gegenüber dem ersten Fahrzeugteil (3) in die Längsrichtung (X) der Spindel (1) derart abstützt, dass aufgrund des Verstärkungsteils (24, 24', 24'', 24''') das Verstellgetriebe (2) bei in die Längsrichtung (X) vom ersten Fahrzeugteil (3) in das Verstellgetriebe (2) eingeleiteten Kräften (F) mit einer höheren Steifigkeit gegenüber dem ersten Fahrzeugteil (3) abgestützt ist als bei entgegen der Längsrichtung (X) eingeleiteten Kräften (F').
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') das Verstellgetriebe (2) einseitig abstützt, indem es das Verstellgetriebe (2) gegenüber in die Längsrichtung (X) vom ersten Fahrzeugteil (3) in das Verstellgetriebe (2) eingeleiteten Kräften (F) abstützt, nicht aber gegenüber entgegen der Längsrichtung (X) eingeleiteten Kräften (F').
Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung (X) der Spindel (1) einer in Richtung der Vorausfahrt eines Fahrzeugs gerichteten Fahrzeuglängsrichtung entspricht, wobei das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') in Längsrichtung (X) hinter dem Verstellgetriebe (2) angeordnet ist zur Aufnahme von bei einem Frontcrash eingeleiteten Kräften (F).
Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein weiteres Verstärkungsteil (25'), das in Längsrichtung (X) vor dem Verstellgetriebe (2) zur Aufnahme von bei einem Heckcrash eingeleiteten Kräften (F') angeordnet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') Abstützrippen (241) zur Aufnahme von in die Längsrichtung (X) der Spindel (1) eingeleiteten Kräfte (F) aufweist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') im Querschnitt quer zur Längsrichtung (X) der Spindel (1) eine U-Form aufweist, deren Schenkel die Abstützrippen (241) ausbilden.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (2) in eine Vertikalrichtung (Z) quer zur Längsrichtung (X) der Spindel (1) von dem ersten Fahrzeugteil (3) vorsteht und sich die Abstützrippen (241) in durch die Vertikalrichtung (Z) und die Längsrichtung (X) aufgespannten Ebenen erstrecken.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24''') als am ersten Fahrzeugteil (3) angeordneter, quaderförmiger Block ausgebildet ist, der zur im Wesentlichen deformationsfreien Aufnahme von in die Längsrichtung (X) der Spindel (1) eingeleiteten Kräften (F) ausgebildet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') als Kaltfließpressteil ausgebildet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') aus einem Sintermaterial, insbesondere einem Sintermetall besteht.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (2) über ein Getriebegehäuse (20) des Verstellgetriebes (2) an dem ersten Fahrzeugteil (3) befestigt ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') als zusätzliches Teil ausgebildet und mit dem Getriebegehäuse (20) des Verstellgetriebes (2) verbunden ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') formschlüssig mit dem Getriebegehäuse (20) des Verstellgetriebes (2) verbunden ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') einstückig mit dem Getriebegehäuse (20) ausgebildet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsstellen (110, 111) zur Verbindung des Verstellgetriebes (2) mit dem ersten Fahrzeugteil (3) an dem Getriebegehäuse (20) und/oder an dem Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') ausgebildet sind.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgetriebe (2) über einen Haltewinkel (21), der ein Getriebegehäuse (20) des Verstellgetriebes (2) abschnittsweise einfasst, an dem ersten Fahrzeugteil (3) befestigt ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24) an dem Haltewinkel (21) angeordnet ist.
Verstelleinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24) auf den Haltewinkel (21) aufgepresst ist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24) einstückig mit dem Haltewinkel (21) ausgebildet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (24, 24', 24'', 24''') einstückig mit dem ersten Fahrzeugteil (3) ausgebildet ist.
Verstelleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindung des Verstellgetriebes (2) an dem ersten Fahrzeugteil (3) – bei in die Längsrichtung (X) vom ersten Fahrzeugteil (3) in das Verstellgetriebe (2) eingeleiteten Kräften (F) aufgrund der abstützenden Wirkung des Verstärkungsteils (24, 24', 24'', 24''') einen Versatz (A) zwischen dem ersten Fahrzeugteil (3) und dem zweiten Fahrzeugteil (4) von weniger als 10 mm und – bei entgegen der Längsrichtung (X) vom ersten Fahrzeugteil (3) in das Verstellgetriebe (2) eingeleiteten Kräften (F) einen Versatz (A) zwischen dem ersten Fahrzeugteil (3) und dem zweiten Fahrzeugteil (4) zwischen 20 mm und 40 mm, bevorzugt etwa 30 mm, zulässt.