DE19520886C1 - Schneckengetriebe für eine Verstellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Schneckengetriebe für eine Verstellvorrichtung in einem KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schneckengetriebe für eine Verstelleinrichtung in einem
Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 insbesondere für eine
Sitzverstelleinrichtung.
Ein gattungsgemäßes Schneckengetriebe ist aus DE 38 15 356 A1 bekannt. Es besteht
aus einem Getriebegehäuse und einer darin gelagerten Schnecke sowie einem Einsatzteil,
das zwischen einem Wellenende und dem Getriebegehäuse angeordnet ist, während sich
das andere Wellenende direkt am Getriebegehäuse abstützt. Das Einsatzteil ist keilförmig
ausgebildet und in Keilrichtung feder belastet, so daß ein eventuell auftretendes Spiel
unmittelbar ausgeglichen wird. Aufgebaut ist das Einsatzteil aus einem Federblech mit
zueinander winklig stehenden Schenkeln, von denen der eine die in Achsrichtung
auftretenden Kräfte gegen die Gehäusewandung abstützt und der andere Schenkel
gewölbt ausgebildet ist und federnd am Gehäusedeckel an liegt. Am zuerst genannten
Schenkel ist eine Gummischicht aufvulkanisiert, die ein Hartmetallplättchen trägt. Dieses
steht mit dem konvex ausgebildeten Wellenende in Kontakt.
Die voran beschriebene Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß beim Auffahren der
Verstelleinrichtung auf einen Anschlag die auf das Einsatzteil wirkenden axialen Kräfte der
Schneckenwelle die Gummischicht sehr stark zusammenpressen. Dabei entsteht zwischen
dem gegenüberliegenden Wellenende und der zugeordneten Gehäusewand ein Spalt
(Spiel), der beim Lösen der axialen Kraft schlagartig wieder geschlossen wird. Die hierbei
entstehenden Geräusche werden vom Benutzer der Verstellvorrichtung als unangenehm
empfunden. Die hohe Flächenpressung zwischen dem konvex ausgebildeten Wellenende
und dem Hartmetallplättchen führt im Laufe der Zeit zu einer zum Wellenende paßgenauen
Einstellung. Dieser formschlüssige Eingriff verhindert oft die gewünschte Verschiebung des
keilförmigen Einsatzteils zum Zwecke des Spielausgleichs.
Andererseits kann bei hohen Belastungen und der damit verbundenen starken Deformation
der Gummischicht das Einsatzteil sehr bald seinen Anschlag erreichen, der eine weitere
Verstellbewegung ausschließt. Die eintretende Ermüdung der Gummischicht führt zu einem
immer größer werdenden Spiel.
Aus der DE 23 12 395 C2 ist ein Schneckengetriebe mit einem in einem Lagertopf gehaltenen
Wellenende bekannt, das sich axial gegen einen von einer Feder verschiebbaren Keil
abstützt. Bei Verwendung solcher Getriebe für Verstelleinrichtungen von Kraftfahrzeugen
können, insbesondere im Falle eines Crash′s, sehr große Axialkräfte auftreten. Es ist
deshalb erforderlich, den Lagertopf in einer sehr hohen Stahlgüte auszulegen und ggf. zu
härten. Damit aber ist der Lagertopf weniger geeignet, auch als Radiallager zu fungieren,
da die Paarung unterschiedlicher Materialgütern zwischen Lagertopf und Schneckenwelle
erfahrungsgemäß zu erhöhtem Verschleiß und oft zu Quitschgeräuschen führt. Eine
materialseitige Trennung von Radial- und Axiallager ist also vorzuziehen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Schneckengetriebe mit einem
spielvermeidenden gefederten Einsatzteil zu entwickeln, das auch bei hohen
Belastungen die Spielfreiheit der Getriebelagerung über einen sehr langen Zeitraum sicher
gewährleistet und keiner nennenswerten Materialermüdung unterliegt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst, wonach das keilförmige Einsatzteil aus einem im wesentlichen
orthogonal zur Wellenachse angeordneten und die Welle abstützenden Teil sowie einem
dazu verschiebbaren Keil besteht, der zwischen dem im wesentlichen ortsfesten,
abstützenden Teil und der Gehäusewandung verschiebbar lagert. Beide Teile des
Einsatzteils bestehen aus inkompressiblen Materialen und bilden eine vormontierte Einheit.
Das abstützende Teil und der Verschiebekeil weisen formschlüssig ineinandergreifende
Konturen aufweisen, die eine Verschiebung des Verschiebekeils in Keilrichtung zulassen.
Der nutzbare Verschiebeweg des Verschiebekeils ist in beide Richtungen durch
Anschlagflächen an den zu einer vormontierten Einheit zusammengefaßten Teilen
begrenzt.
Gemäß einer Vorzugsvariante der Erfindung ist der Verschiebekeil als Formteil mit
seitlichen Führungswangen ausgebildet, die den Randbereich des die Welle abstützenden
Teils umgreifen.
Zur Gewährleistung einer guten Handhabbarkeit des Einsatzteils weist das breite Ende des
Keils eine stiftartige Federaufnahme auf, worauf eine Schraubenfeder aufgesteckt wird. Die
Abmessungen von Federaufnahme und Schraubenfeder sind so gewählt, daß eine
reibschlüssige Verbindung zwischen beiden hergestellt werden kann.
Zur Herstellung der vormontierbaren Einheit weisen die Einzelteile des Einsteckteils einige
Besonderheiten auf. So sind am abstützenden Teil und am Keil Anschläge vorgesehen, die
bei Einführung des abstützenden Teils in die Führungsschlitze der am Keil seitlich
angeordneten Führungswangen problemlos eine definierte Position erreichen lassen.
Desweiteren ist in das abstützende Teil oberhalb des Stützbereichs eine Aussparung
eingearbeitet, deren in Verschieberichtung des Keils liegende Grenzfläche als Anschlag für
die letzte auf der Federaufnahme reibschlüssig festgesetzte Federwindung dient. Somit
entsteht aus dem abstützenden Teil, dem Keil und der Schraubenfeder eine vormontierte
Einheit, die unter den Bedingungen übliche Handhabung nicht mehr auseinanderfällt.
Nachdem das erfindungsgemäße Einsatzteil in das Getriebegehäuse eingesteckt und der
Getriebedeckel aufgelegt wurde, befindet sich die Schraubenfeder in Vorspannung und
wirkt auf den Keil in Verschieberichtung ein. Bei eventuellem Entstehen eines Spiels
zwischen dem Schneckenwellenende und der Gehäusewandung wird der Keil weiter in den
Spalt hineingeschoben und somit das Spiel unmittelbar ausgeglichen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels sowie der dargestellten
Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 Querschnitt durch ein Getriebegehäuse mit schematisch dargestelltem
keilförmigen Einsatzteil;
Fig. 2 Perspektivische Ansicht des Getriebes mit Einsatzteil und Getriebe
deckel;
Fig. 3a Perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Einsatzteils von seiten des
Keils ohne Schraubenfeder;
Fig. 3b Perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Einsatzteils von seiten des
Keils mit Schraubenfeder;
Fig. 3c Perspektivische Ansicht von seiten des abstützenden Teils.
Das zur Erläuterung der Erfindung ausgewählte Ausführungsbeispiel zeigt in Fig. 1 den
Querschnitt durch ein Getriebe mit einer Schnecke 4 und einem Antriebsrad 5, weiche auf
einer gemeinsamen Welle 1 sitzen. Die Welle 1 ist in zwei mit dem Gehäuse 2
verbundenen Lagerböcken 3a, 3b radial fixiert und stützt sich mit dem einen konvex
geformten Wellenende 1b an der Gehäusewandung 2b ab. Dem anderen, ebenfalls konvex
geformten Wellenende 1a ist ein keilförmiges Einsatzteil 6 zugeordnet, dessen
schematische Darstellung in Fig. 1 die Bestandteile nur grob zeigt. Es besteht aus einem
abstützenden Teil 60, das einerseits mit dem Wellenende Ia und andererseits mit dem
verschiebbaren Keil 61 in Kontakt steht. Der Keil 61 wiederum wird von der entsprechend
im Keilwinkel geneigten Gehäusewandung 2a gestützt, so daß die Stützfläche des Teils 60
orthogonal zur Wellenachse verläuft. Zwischen einer kopfseitigen Fläche 61b des Keils 61
und dem Gehäusedeckel 20 ist eine Schraubenfeder 7 eingespannt und belastet den Keil
61 mit einer Druckkraft. Bei Auftreten eines axialen Spiels würde die Federkraft den Keil 61
um eine solche Strecke verschieben, die geeignet ist, das Spiel vollständig auszugleichen.
Das vorliegende Getriebe soll für eine Sitzverstellung Anwendung finden, wobei als
Antriebsrad 5 ein Schneckenrad eingesetzt wird, das mit einer (nicht dargestellten)
Antriebsschnecke kämmt. Mit der Verzahnung der Schnecke 4 soll die Gegenverzahnung
eines Zahnsegmenthebels kämmen, der direkt mit der Sitzkinematik in Verbindung steht.
Zur Verdeutlichung des Zusammenwirkens zwischen dem erfindungsgemaßen Einsatzteil 6
und dem Getriebe zeigt Fig. 2 eine perspektivische Darstellung unter Weglassung des
Gehäuses 20, jedoch mit den Lagerböcken 3a, 3b, die entweder am Gehäuse 2 angeformt
oder darin eingelegt sind.
Die stark vergrößerten Darstellungen von Fig. 3a bis 3c zeigen eine Vorzugsvariante des
erfindungsgemäßen Einsatzteils 6 in zwei Perspektiven, wobei die Fig. 3a das Einsatzteil
ohne Feder 7 zeigt, um die Federaufnahme 610 besser erkennbar zu machen.
An den Keil 61 sind seitlich Führungswangen 61a angeformt, die den Randbereich des
stützenden Teils 60 umgreifen und dieses verschiebbar lagern. Am getriebedeckelseitigen
Ende des Teils 60 sind Anschläge 60a vorgesehen; sie können mit den Führungswangen
61a des Keils 61 in Eingriff treten und verhindern bei der Vormontage des Einsteckteils 6
ein Durchrutschen des Teils 60.
Von der Fläche 61b ragt eine stiftartige Federaufnahme 610 in Richtung des
Getriebegehäusedeckel 20. Ihre Abmessungen und die der Schraubenfeder 7 sind derart
aufeinander abgestimmt, daß zwischen ihnen eine reibschlüssige Verbindung hergestellt
werden kann. Die Befestigung der Schraubenfeder 7 am Keil 61 wird erleichtert, wenn die
Federaufnahme 610 oder die Feder 7 selbst (zumindest im Endbereich) leicht konisch
ausgebildet.
Parallel zur Achse der Schraubenfeder 7 ist im stützenden Teil 60 eine in Richtung des
Gehäusedeckels 20 offene Ausnehmung 600 eingearbeitet. In der Gegenrichtung wird die
Ausnehmung 600 von der Anschlagfläche 60b begrenzt. Da die vormontierte
Schraubenfeder 7 teilweise in die Ausnehmung 600 hineinragt, wirkt die letzte
Federwindung 70 beim Zusammentreffen mit der Fläche 60b als Verliersicherung für das 11
Teil 60. Das so vormontierte Einsatzteil 6 stellt eine gut handhabbare Einheit dar. Sowohl
das stützende Teil 60 als auch der Keil 61 bestehen aus inkompressiblen Materialen, die
hohen Belastungen dauerhaft Stand halten können. Das Teil 60 sollte vorzugsweise aus
Hartmetall gefertigt sein. Der Keil 61 läßt sich vorteilhaft als Druckgußteil, Spritzgußteil oder
Sinterteil herstellen.
Bezugszeichenliste
1 Welle
1a Wellenende
1b Wellenende
2 Gehäuse
2a Gehäusewandung
2b Gehäusewandung
20 Gehäusedeckel
3a Lagerbock
3b Lagerbock
4 Schnecke
5 Antriebsrad
6 Einsatzteil
60 abstützendes Teil
60a Anschlag
60b Fläche
81 Keil
61a Führungswangen
61b Fläche
61c Fläche
600 Ausnehmung
610 Federaufnahme
7 Federelement 70 letzte Federwindung
1a Wellenende
1b Wellenende
2 Gehäuse
2a Gehäusewandung
2b Gehäusewandung
20 Gehäusedeckel
3a Lagerbock
3b Lagerbock
4 Schnecke
5 Antriebsrad
6 Einsatzteil
60 abstützendes Teil
60a Anschlag
60b Fläche
81 Keil
61a Führungswangen
61b Fläche
61c Fläche
600 Ausnehmung
610 Federaufnahme
7 Federelement 70 letzte Federwindung
Claims (5)
1. Schneckengetriebe für eine Verstelleinrichtung in einem Kraftfahrzeug,
insbesondere für eine Sitzverstelleinrichtung, mit einem Getriebegehäuse, in dem auf einer
Welle eine Schnecke lagert, wobei sich wenigstens ein Ende der Welle an einem
keilförmigen Einsatzteil aus inkompressiblem Material abstützt, das seinerseits an der
inneren Gehäusewandung anliegt und über ein Federelement mit dem Gehäusedeckel in
Verbindung steht, so daß das Einsatzteil ein entstehendes Spiel unmittelbar ausgleicht,
wobei das Einsatzteil aus einem die Welle stützenden im wesentlichen ortsfesten Teil und
einem dazu verschiebbaren Keil, der zwischen diesem Teil und der inneren
Gehäusewandung angeordnet ist, besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das abstützende Teil (60) und der Verschiebekeil (61) formschlüssig
ineinandergreifende Konturen aufweisen, die eine Verschiebung des Verschiebekeils (61)
in Keilrichtung zulassen, und daß der nutzbare Verschiebeweg des Verschiebekeils (61) in
beide Richtungen durch Anschlagflächen (61c, 61b) an den zu einer vormontierten Einheit
zusammengefaßten Teilen abstützendes Teil (60), Verschiebekeil (61)
Federelement (7) begrenzt ist.
2. Schneckengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verschiebekeil (61) in seinem oberen Bereich auf beiden Seiten Führungswangen (61a)
aufweist, die das abstützende Teil (60) formschlüssig umgreifen, und daß das abstützende
Teil (60) obere Anschläge (60a) aufweist, die mit Anschlagflächen (61c) der
Führungswangen (61a) in Eingriff treten können.
3. Schneckengetriebe nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß am Keil (61) eine stiftartige Federaufnahme (610)
vorgesehen ist, die eine Schraubenfeder (7) reibschlüssig trägt, wobei die letzte, der Fläche
(61b) des Verschiebekeiles (61) zugewandte Federwindung (70) bzgl. der Fläche (60b) des abstützenden Teiles (60) einen Anschlag zur
Verliersicherung für das abstützende Teil (60) bildet.
4. Schneckengetriebe nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebekeil (61) ein metallisches Druckgußteil oder
Spritzgußteil oder Sinterteil ist.
5. Schneckengetriebe nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (62) ein Antriebsrad (65) angeordnet ist,
das auf der Schneckenwelle (1) lagert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19520886A DE19520886C1 (de) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Schneckengetriebe für eine Verstellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=7763893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19520886A Expired - Fee Related DE19520886C1 (de) | 1995-06-08 | 1995-06-08 | Schneckengetriebe für eine Verstellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug |
Country Status (1)
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DE (1) | DE19520886C1 (de) |
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- 1995-06-08 DE DE19520886A patent/DE19520886C1/de not_active Expired - Fee Related
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