DE19861100B4 - Spindel- oder Schneckenantrieb für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Spindel- oder Schneckenantrieb für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE-OS 17 55 740 - Neben den ortsfesten Führungsschienen und mit diesen fest verbunden ist ein Getriebeblock gelagert, der eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindelmutter und eine mit dieser kämmende Antriebsschnecke aufnimmt. Die Antriebsschnecken jedes Getriebeblockes stehen mit einem gemeinsamen Antriebsmotor in Verbindung. Der Getriebeblock besteht aus zwei Teilen, die miteinander verschraubt sind.
- Wird der Antriebsmotor betätigt, werden über die Antriebsschnekken die Spindelmuttern verdreht. Da die Gewindespindel drehfest angeordnet ist, werden dadurch die Gewindespindel und der mit dieser verbundene Fahrzeugsitz relativ zum Getriebeblock und damit zum Fahrzeugboden verschoben.
- Diese Lösung hat den Nachteil, daß der Getriebeblock in seiner Herstellung kostenaufwendig ist. Der Getriebeblock selbst ist zu groß, so daß dieser zum Beispiel nicht innerhalb der Schienen angeordnet werden kann.
- Aus der
DE 40 21 669 A1 ist ein Gehäuse für einen elektrischen Hilfsantrieb bekannt, das zwei Halbschalen aufweist, die mittels elastischer Rastelemente zusammengehalten werden. - In der
US 4,802,374 A ist eine Einrichtung zur Verstellung eines Kraftfahrzeugteiles, insbesondere eines Sitzteiles, relativ zu einem feststehenden Teil beschrieben, die eine sich in Verstellrichtung erstreckende Spindel sowie ein Getriebegehäuse umfasst, in dem mit der Spindel zusammenwirkende Getriebeelemente, insbesondere eine mit einer Schneckenverzahnung versehene Antriebswelle sowie eine Spindelmutter mit Schneckenradverzahnung, gelagert sind. Das Gehäuse umfasst eine stabile, im Wesentlichen starr ausgebildete Aufnahme, die der Lagerung der Getriebeelemente dient, sowie einen mit Clipselementen versehenen, aus Kunststoff bestehenden Gehäusedeckel, der auf die Aufnahme aufsteckbar und durch die Clipselemente an dieser festlegbar ist. - Aus der
DE 43 24 913 C1 ist ein Gehäuse für einen elektrischen Stellantrieb bekannt, das aus einer Gehäuseschale und einem Gehäusedeckel besteht, die einerseits über elastische Schnappelemente miteinander verbunden sind und die sich andererseits über zusätzliche Stützstellen aneinander abstützen. - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Getriebegehäuse für einen Spindel- oder Schneckenantrieb für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen zu entwickeln, das kostengünstig herstellbar und montierbar ist. Das Getriebegehäuse soll klein und kompakt sein und vorzugsweise den Einbau innerhalb der Schienen einer Schienenführung erlauben.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Danach lagern die Getriebeelemente des Antriebs in einem Getriebegehäuse, das aus wenigstens zwei mittels Steckverbindungen aneinander befestigten Gehäuseplatten besteht, wobei die Steckverbindungen als tragende, die Getriebekräfte aufnehmende Verbindungsstellen ausgebildet sind, an denen die Gehäuseplatten zusammengehalten werden, und wobei die Steckverbindungen als Spielpassungen ausgebildet sind und die Lage der Gehäuseplatten durch plastische Verformung des Materials im Bereich der Steckverbindungen fixiert ist.
- Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Größe des Getriebes gegenüber vergleichbaren Getrieben wesentlich reduziert werden kann, da die der Befestigung der einzelnen Gehäuseteile dienenden Steckverbindungen gleichzeitig auch zur Aufnahme von Getriebekräften geeignet sind. Somit ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebs auch für Kraftfahrzeugsitze möglich, bei denen der Sitz auf sehr schmalen Schienen gelagert ist, bzw. es wird die Möglichkeit erschlossen, auf schmale Schienenführungen überzugehen.
- Die Fixierung der Lage der Gehäusplatten kann dabei in der Weise vorgenommen werden, dass erhabene Bereiche der Steckverbindungen mit zugeordneten Ausnehmungen zunächst eine Spielpassung bilden und anschließend eine Fixierung der Gehäuseplatten durch plastisches Verformen des Materials im Bereich der Steckverbindungen erfolgt.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen des Getriebegehäuses ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 24.
- Ein Verfahren zur Montage des Getriebegehäuses ist durch die Merkmale des Anspruchs 25 sowie der hiervon abhängigen Ansprüche 26 bis 31 charakterisiert.
- Die Herstellung des Getriebes ist auch bei geringen Stückzahlen rentabel. Es werden Herstellungskosten eingespart, da die Gehäuseteile und die Werkzeuge kostengünstig herstellbar sind. Nach der Montage des Gehäuses erübrigt sich eine Nachbearbeitung der Gehäuseplatten.
- Die Einsatzmöglichkeiten des Getriebes sind groß. Insbesondere durch dessen Größe und dessen geringes Gewicht kann es für Antriebe verwendet werden, für sich der Einsatz derartiger Getriebe bisher nicht möglich war.
- Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
-
1 – Perspektivische Darstellung eines Spindelantriebs (Darstellung einer Seite der Lagerung des Fahrzeugsitzes); -
2 – Gewindespindel mit Getriebe einschließlich Halterung; -
3 – Halterung für ein Getriebe; -
4 – Explosivdarstellung des Getriebes einschließlich Halterung; -
5 – Darstellung des Getriebes im zusammengebauten Zustand; -
6 – Gehäuseplatte mit Lagerbohrung für Antriebsschnecke; -
7 – Gehäuseplatte mit Lagerbohrung für Spindelmutter; -
8 – Darstellung einer L-förmigen Gehäuseplatte; -
9 – Darstellung einer U-förmigen Gehäuseplatte in Verbindung mit einer scheibenförmigen Gehäuseplatte; -
10 – Prinzipskizze eines Verstellantriebs mit einer Zahnstange und -
11 – Darstellung eines Spindelantriebs für einen Fensterheber. - Wie aus der
1 ersichtlich, ist eine Halteplatte1 einer Oberschiene3 zugeordnet. An der Halteplatte1 sind Befestigungslaschen11a ;11b für den Antriebsmotor2 vorgesehen, so daß der Antriebsmotor2 fest mit der Halteplatte1 und damit fest mit der Oberschiene3 verbunden ist. - Das Obergestell des hier nicht dargestellten Fahrzeugsitzes wird auf der Oberschiene
3 befestigt. - Beidseitig am Antriebsmotor
2 sind Antriebswellen21 und22 angeordnet. Vorzugsweise werden hierzu flexible Wellen verwendet. Diese Antriebswellen21 ,22 stellen die Verbindung zu einem Getriebe9 her, dessen Lage, Ausbildung und Funktion weiter unten näher erläutert wird. - Die Oberschiene
3 gleitet direkt oder über nicht dargestellte Verstell- und/oder Lagerelemente auf einer am Fahrzeugboden festgelegten Unterschiene4 . - In Funktionslage der Oberschiene
3 und Unterschiene4 werden diese durch ihre Berührungs- bzw. Lagerungsbereiche so gehalten, daß sich ein Hohlraum31 ergibt. Innerhalb dieses Hohlraums31 ist eine Gewindespindel5 angeordnet, wobei diese zwischen Halterungen6a und6b aufgenommen wird, die auf der Unterschiene4 fest angeordnet sind. Die Verbindung zwischen den Halterungen6a ;6b erfolgt über Befestigungsmuttern6c ;6d ;6c' ;6d' . - Die Gewindespindel
5 wirkt mit dem Getriebe9 zusammen, das ebenfalls im Hohlraum31 angeordnet und ortsfest in der Oberschiene3 gelagert ist. Diese Anordnung wird in2 gezeigt. Das Getriebe9 wird in einer U-förmigen Halterung8 gehalten, die mit der hier nicht dargestellten Oberschiene3 fest verbunden ist. Zwischen den Schenkeln86a ;86b der Halterungen8 und dem Getriebe9 sind Entkopplungselemente10a ;10b eingefügt, um entstehende Geräusche zu entkoppeln und Toleranzen auszugleichen. - Eine weitere Ausgestaltung der Lagerung des Getriebes
9 besteht darin, diese in der Oberschiene3 über eine verlängerte Halterung8' zu realisieren. Diese Halterung wird in der3 gezeigt. Das hier nicht dargestellte Getriebe9 ist analog der in2 gezeigten Art im Getriebeaufnahmeteil81 der Halterung8' gelagert. Die Schenkel82a ,82b der Halterung8' sind an der Oberschiene3 befestigt. Im Ausführungsbeispiel sind diese mit der Oberschiene3 verschraubt. Aus diesem Grunde weisen die Schenkel82a ,82b Befestigungsöffnungen83 auf, die mit den in1 dargestellten Befestigungsöffnungen30 in der Oberschiene3 korrespondieren. Den Befestigungsöffnungen83 werden Schweißmuttern84 zugeordnet, das heißt, die Schweißmuttern84 werden auf die Öffnungen geschweißt. Dabei weisen die Schweißmuttern84 in Richtung des Hohlraumes31 . Anstelle der Schweißmuttern84 sind auch Einheitsmuttern oder Stanzmuttern einsetzbar. Eine andere Möglichkeit besteht darin, statt der Muttern Durchzüge herzustellen, die mit einem Innengewinde versehen sein können. Auch Kombinationen der oben beschriebenen Möglichkeiten sind einsetzbar. Durch diese Verbindung bzw. Verschraubung der Halterung8' mit der Oberschiene3 wird deren Steifigkeit verbessert. Durch die Anordnung der oben genannten Schweißmuttern84 bzw. der Durchzüge ist es möglich, das Getriebe9 mit der Halterung8' vorher komplett zu montieren und diese Einheit in den Hohlraum31 der bereits montierten Schienenführung3 ;4 einzuschieben. Über die Befestigungsöffnungen83 und kann die Oberschiene3 mit der Halterung8' verschraubt werden. - Die Halterungen
8 ;8' weisen in einer weiteren Ausgestaltung Sollverformungsstellen87a ;87b auf, die zwischen Schenkeln86a ;86b der Getriebeaufnahme81 und den Schenkeln82a ;82b der Halterung82a ;82b angeordnet sind. Diese Sollverformungsstellen87a ;87b können im einfachsten Fall entsprechend dimensionierte Schweißnähte sein. Es ist aber auch möglich, als Sollverformungsstellen87a ;87b Winkel oder andere Profile an dieser Stelle einzusetzen. Alle diese Elemente werden so dimensioniert, daß diese erst bei einer vorgegebenen Sollbelastung nachgeben und erst dann die Schenkel86a ;86b bzw. die Getriebeaufnahme81 verformt wird. Das geschieht dann so, daß beim Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Grenzbelastung die Schenkel86a ;86b seitwärts schwenken und dabei die Gewindespindel5 verklemmen. Im Crashfall trägt das zu einer zusätzlichen Sicherung des Fahrzeugsitzes bei. - Die beiden Schenkel
82a ;82b der Halterung8' sind abgewinkelt und weisen in den Winkelbereichen85a ;85b eine Materialverbreiterung auf, die den Hohlraum31 weitestgehend ausfüllt. Dadurch kann die Steifigkeit der Schienenführung, das heißt, deren Widerstand gegen das Einknicken, verbessert werden. Die Verhakung der Oberschiene3 mit der Unterschiene4 bleibt im Eingriff. - In den Schenkeln
82a ;82b eingebrachte Bohrungen88a ;88b dienen der Zentrierung der Halterung8' zur Oberschiene3 , zum Beispiel durch hier nicht dargestellte Blindnieten. Die in den Schenkeln86a ;86b angeordneten Durchzüge89a ;89b erhöhen den kritischen Querschnitt des Haltewinkels8' und tragen zu einer sicheren Kraftübertragung im Crashfall bei. - Wie aus der
4 ersichtlich, besteht das Getriebe9 aus einer Antriebsschnecke91 , die über die äußere Schneckenverzahnung92' einer Spindelmutter92 in Eingriff steht. Die Antriebsschnecke91 ist über die Antriebswelle21 ;22 mit dem Antriebsmotor2 verbunden (siehe hierzu1 ). Die Spindelmutter92 ist über ihr Innengewinde der Gewindespindel5 zugeordnet. - Zur Wirkungsweise der Vorrichtung: Dreht sich der Antriebsmotor
2 so überträgt er seine Bewegung über die Antriebswelle21 ;22 auf die Antriebsschnecke91 . Diese übermittelt ihre Drehbewegung auf die Spindelmutter92 . Da die Gewindespindel5 drehfest ist, muß das Getriebe9 und damit die mit dieser verbundene Oberschiene3 einschließlich Kraftfahrzeugsitz eine translatorische Bewegung ausführen (siehe hierzu1 ). - In der
4 wird in einer Explosivdarstellung der Aufbau des Getriebes9 gezeigt. Es ist zu sehen, daß die Getriebeelemente, bestehend aus einer Antriebsschnecke91 und einer Spindelmutter92 in den Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b eines Getriebegehäuses7 gelagert sind. In der5 ist das Getriebe9 im zusammengebauten Zustand gezeigt. Es ist zu erkennen, daß die Antriebsschnecke91 über Lagerbohrungen73a und73b in den Gehäuseplatte71a und71b gelagert ist, während die Spindelmutter92 in Lagerbohrungen74a und74b der Gehäuseplatte72a und72b gelagert ist. Für den Axialanlauf der Spindelmutter92 und der Antriebsschnekke91 sind Scheiben95 und96 vorgesehen, zum Axialspielausgleich dienen Wellenscheiben95' ;96' . - Aus den
5 ,6 ,7 ,8 und9 ist ein möglicher Aufbau des Getriebegehäuses7 ersichtlich. Wie in den5 bis7 erkennbar, besteht dieses hier aus je zwei sich gegenüberliegenden, scheibenförmigen Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b , wobei die Gehäuseplatten in den Einzeldarstellung gemäß den6 und7 jeweils mit den Bezugszeichen71 bzw.72 versehen sind. Die Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b sind vorzugsweise aus einem Sinterwerkstoff gefertigt; es sind aber auch andere Werkstoffe, wie Gußwerkstoffe, Stahl oder auch Kunststoff einsetzbar. Die Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b sind auf ihre Endmaße gefertigt. Das betrifft auch die Lagerbohrungen73a ;73b ;74a ;74b , deren Lage in den Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b und auch deren Passungstoleranzen. - Die zusammengehörenden, sich gegenüberliegende Gehäuseplatten
71a ;71b und72a ;72b sind in ihrer Gestalt identisch. Dabei weist ein Paar, im Ausführungsbeispiel sind es die Gehäuseplatten72a ;72b als Stege76 ausgebildete Bereiche auf, die an den Kanten der Gehäuseplatten72a ;72b angeordnet sind, also sich entlang der Ebene der Gehäuseplatten72a ;72b erstrecken. Die sich gegenüberliegenden Seiten761 ;761' der Stege76 sind entweder parallel ausgebildet, verlaufen konisch oder besitzen Schaberippen. - In den Randbereichen der Gehäuseplatten
71a ;71b sind dazu korrespondierende, als durchgehende Öffnungen ausgebildete Ausnehmungen75 quer zur Ebene der Gehäuseplatten71a ;71b angeordnet. Diese Ausnehmungen75 weisen zu den Seiten761 ;761' der Stege76 parallele Flächen752 ;752' auf. - Andere mögliche Ausführungsformen der Gehäuseplatten werden in den
8 und9 gezeigt. Dabei handelt es sich einmal um zwei L-förmige Gehäuseplatten77a ;77b . Diese L-förmige Gehäuseplatte77a ;77b tragen an einem ihrer Schenkel Stege76' , die analog des oben beschriebenen Ausführungsbeispieles mit Ausnehmungen75' korrespondieren. Die entsprechenden Lagerbohrungen73' und74' sind, wie bereits oben beschrieben, in die Gehäuseplatten eingebracht. - In der
9 wird ein Getriebegehäuse gezeigt, das aus einer U-förmigen Gehäuseplatte78 und einer dieser zugeordneten scheibenförmige Gehäuseplatte79 besteht. Die Schenkel der U-förmige Gehäuseplatte78 tragen ebenfalls Stege76'' , die in entsprechende Ausnehmungen75'' der scheibenförmige Gehäuseplatte79 eingreifen. - Zur Montage werden die Stege
76 ;76' ;76'' in die Ausnehmungen75 ;75' ;75'' gesteckt. Die Maße der Ausnehmungen75 ;75' ;75'' und Stege76 ;76' ;76'' sind so aufeinander abgestimmt, daß nach Montageverfahren entweder Spielpassungen oder Preßpassungen gebildet werden können. Nach dem Zusam menstecken wird die Lage der Ausnehmungen75 und der Stege76 und damit die Lage der Antriebsschnecke91 zur Spindelmutter92 fixiert und damit endgültig festgelegt, indem das Material im Bereich der Steckverbindungen plastisch verformt wird. - Die Montage des Getriebegehäuses
7 kann durch automatische Abläufe unterstützt oder voll ersetzt werden. Das wird nun nachfolgend anhand scheibenförmiger Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b erläutert. Die Montage der L-förmigen Gehäuseplatten77 und U-förmigen Gehäuseplatten78 bzw.79 erfolgt analog. Hierzu werden die Getriebeelemente (Antriebsschnekke91 , Spindelmutter92 ; Scheiben95 ;96 , Wellenscheiben95' ;96' ) einschließlich des Gehäuses (Gehäuseplatten71 ;72 ) vormontiert. Das heißt, die Getriebeelemente werden in den dafür vorgesehenen Lagerbohrungen eingesteckt und die Gehäuseplatten71 ;72 werden zusammengesteckt. - Dieses vormontierte Getriebe
9 wird nun in eine kombinierte Halte- und Verstemmeinrichtung eingelegt, die das Getriebe9 an seiner Außenkontur erfaßt. Das Halten erfolgt in Richtung der Ebene der Gehäuseplatten72a ;72b , wobei die Haltekräfte, die an den vier Ecken der Gehäuseplatte71a oder71b angreifen, relativ gering gehalten werden. - Das Getriebe
9 wird nunmehr bewegt, indem vorzugsweise die Antriebsschnecke92 gedreht wird. Dabei muß mindestens eine Umdrehung erfolgen. Die Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b können sich so verspannungsfrei ausrichten. Nach Vollzug dieser Bewegung werden die Haltekräfte verstärkt, so daß die Getriebeelemente91 ;92 und Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b in dieser Lage gehalten werden und ein Verrutschen verhindert wird. Ein Stemmwerkzeug greift nun in den Bereich der Steckverbindungen, das heißt, in die Kontaktstellen zwischen den Stegen76 ;76' und76'' und den Ausnehmungen75 ;75' und75'' und verformt an diesen Stellen das Material plastisch. Die Verformung erfolgt so, daß dadurch das Material zum Beispiel Hinterschnitte bildet und so die Lage der Gehäuseplatten71a ;71b ;72a ;72b zueinander endgültig fixiert werden. - Um eine Deformierung der Lagerbohrungen
74a ;74b der Spindelmutter92 zu vermeiden, erfolgt die Verstemmung nicht über die gesamte Länge der Steckverbindungen. Es wird nur in dem Bereich eine Verstemmung durchgeführt, wo ein Einfluß der Kräfte auf den Lagerbereich der Spindelmutter92 in der Gehäuseplatte72 und damit einer Deformierung der Lagerbohrungen74 ausgeschlossen werden kann. - Die Fixierung der Gehäuseplatten
71a ;71b ;72a ;72b kann auch dadurch erfolgen, daß das Material im Bereich der Steckverbindungen unter Einsatz der Lasertechnik verschweißt wird. Eine weitere Möglichkeit besteht darin. Die Lage der Gehäuseplatten71 ;72 zueinander durch Vergießen des Materials im Bereich der Steckverbindungen zu fixieren. - Eine andere Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, daß die Umdrehung der Getriebeelemente zum Zwecke des Ausrichtens mit einer höheren Drehzahl erfolgt. Zweckmäßig ist es, mit der Nenndrehzahl oder mit einer über dieser liegenden Drehzahl des Getriebes zu arbeiten. Die dadurch entstehen den Kreiselkräfte halten während der Bewegung die Lage der Getriebeelemente
91 ;92 zueinander stabil, so daß die Fixierung hier während der Bewegung erfolgen kann. - Die Lagerung der Gewindespindel
5 kann noch dahingehend weiter ausgestaltet werden, daß den Halterungen6a ;6b (siehe2 ) der Gewindespindel5 schwingungsdämpfende Buchsen (hier nicht dargestellt) oder ähnliche Bauelemente zugeordnet sind. - Weiterhin ist vorgesehen, die Lagerung der Gewindespindel
5 mit einer Notbetätigung auszustatten. Das ist erforderlich, um im Falle eines Defektes des Getriebes9 das Herausdrehen der Gewindespindel5 zu ermöglichen. Dadurch kann der Kraftfahrzeugsitz auch in diesem Falle bewegt werden, was für dessen Ausbau erforderlich ist, da die Verschraubung der Halterung6a ;6b mit der Unterschiene4 durch die Oberschiene3 verdeckt sein können. Will man die Verschraubung lösen, muß daher die Oberschiene3 zur Unterschiene4 verfahren werden. - Hierzu ist vorgesehen, die Lagerung der Gewindespindel an mindestens einer Halterung
6a ;6b mit einer Sollbruchstelle auszustatten und die Gewindespindel5 an mindestens einem Ende mit einen Formschlußelement zu versehen, das im Einsatzfall mit einem Werkzeug erfaßt und gedreht werden kann. - Der Einsatz des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Getriebes ist nicht nur auf die Betätigung einer Gewindespindel
5 beschränkt. Der Einsatz einer Zahnstange ist ebenfalls möglich.10 zeigt schematisch die Anordnung einer derartigen Einrichtung, die innerhalb des erfindungsgemäßen Getriebegehäuses7' angeordnet ist. Dabei kämmt die Antriebsschnecke91' mit einem Schneckenrad93 , daß axial mit einer Schnecke94 fest verbunden ist. Die Schnecke94 ist mit der Verzahnung einer Zahnstange51 in Eingriff. - Durch die Drehbewegung des hier nicht dargestellten Antriebsmotors wird eine Drehbewegung auf die Antriebsschnekke
91' übertragen. Diese bewegt das Schneckenrad93 und somit die Schnecke94 , was zu einer Relativbewegung zwischen der Zahnstange51 und dem Getriebe führt. Mit dieser Einrichtung kann ebenfalls eine Sitzverstelleinrichtung bzw. ein Fensterheber oder auch andere Verstelleinrichtung in einem Kraftfahrzeug betrieben werden. - In der
11 wird eine Prinzipskizze gezeigt, aus der man eine Möglichkeit für den Einsatz der Erfindung zum Antrieb eines Fensterhebers an einer Fahrzeugtür entnehmen kann. Wie in der11 zu sehen, wird eine Fensterscheibe12 zwischen zwei Führungsschienen131 ;132 gehalten, die an je einer Seite der Fahrzeugtür angeordnet sind. An der Unterkante12' der Fensterscheibe12 ist über eine Halteschiene14 ein Fensterhebermotor15 angeordnet, der über ein Kabel mit Strom versorgt wird. Die Antriebswelle23 des Fensterhebermotors15 ist mit dem Getriebe9 verbunden. Der Aufbau des Getriebes9 wurde bereits anhand der4 näher beschrieben. Das heißt, innerhalb des Getriebegehäuses7 befindet sich eine hier nicht dargestellte Antriebsschnecke, die über eine Spindelmutter mit der einer Gewindespindel5' im Eingriff steht. Die Gewindespindel5 ist über Haltewinkel161 ;162 drehfest am Türinnenblech17 befestigt. Dabei muß die Achse der Gewindespindel5 in Richtung der Bewegungsrichtung der Fensterscheibe12 zeigen. - Dreht sich der Fensterhebermotor
15 , so wird über die hier nicht dargestellte Antriebsschnecke die Spindelmutter gedreht. Da die Gewindespindel5' drehfest ist, muß sich die miteinander fest verbundene Einheit aus Getriebe9 , Fensterhebermotor15 und Fensterscheibe12 entlang der Achse der Gewindespindel5' bewegen. Dabei wird die Fensterscheibe12 in den Führungsschienen131 ;132 geführt. - Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebenen Beispiele für die Betätigung der Sitzlängsverstellung und des Fensterheberantriebs. Es ist weiterhin möglich, die Erfindung für Spindel- oder Schnekkenantriebe zum Verstellen der Sitzhöhe, der Sitzneigung, der Sitzkissentiefenverstellung, der Sitzlehnenverstellung und der Verstellung der Kopfstütze einzusetzen.
-
- 1
- Halteplatte
- 10a; 10b
- Entkopplungselement
- 11a; 11b
- Befestigungslaschen
- 12
- Fensterscheibe
- 12'
- Unterkante der Fensterscheibe
- 131; 132
- Führungsschienen
- 14
- Halteschienen
- 15
- Fensterhebermotor
- 151
- Kabel
- 161; 162
- Haltewinkel
- 2
- Antriebsmotor
- 21; 22; 24
- Antriebswelle
- 3
- Oberschiene
- 30
- Befestigungsöffnung
- 31
- Hohlraum
- 4
- Unterschiene
- 5; 5'
- Gewindespindel
- 51
- Zahnstange
- 6a; 6b
- Halterungen
- 6c; 6d; 6c'; 6d'
- Befestigungsmutter
- 6e
- Anschlag
- 7; 7'
- Getriebegehäuse
- 71a; 71b
- Gehäuseplatten
- 72a; 72b
- Gehäuseplatten
- 73a; 73b
- Lagerbohrungen
- 74a; 74b
- Lagerbohrungen
- 75; 75'; 75''
- Ausnehmungen
- 76; 76'; 76''
- Stege
- 761; 762
- Stege
- 77
- L-förmige Gehäuseplatte
- 78
- U-förmige Gehäuseplatte
- 79
- scheibenförmige Gehäuseplatte
- 8
- Halterung
- 81
- Getriebeaufnahme
- 82a; 82b
- Schenkel der Halterung
- 83
- Befestigungsöffnungen
- 84
- Mutter
- 85
- Winkelbereiche
- 86a; 86b
- Schenkel der Getriebeaufnahme
- 87a; 87b
- Sollverformungsstellen
- 9; 9'
- Getriebe
- 91
- Antriebsschnecke
- 92
- Spindelmutter
- 92'
- Schneckenradverzahnung
- 93
- Schneckenrad
- 94
- Schnecke
- 95; 95'; 96; 96'
- Wellenring
Claims (32)
- Spindel- oder Schneckenantrieb für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Sitzverstelleinrichtungen, Fensterheber und Schiebedächer, mit einer feststehenden Spindel oder einer feststehenden Zahnstange, die an einem ersten von zwei relativ zueinander verstellbaren Teile befestigt ist, mit einem Getriebe, das am zweiten der relativ zueinander verstellbaren Teile gelagert ist, und mit einem Getriebegehäuse zur Lagerung des Getriebes, das aus wenigstens zwei aneinander fixierbaren Gehäuseplatten besteht, wobei die Gehäuseplatten (
71 ;72 ;71a ;71b ;72a ;72b ;77a ;77b ;78 ;79 ) mittels Steckverbindungen aneinander fixierbar sind, die als tragende, die Getriebekräfte aufnehmende Verbindungsstellen ausgebildet sind, an denen die Gehäuseplatten (71 ;72 ;71a ;71b ;72a ;72b ;77a ;77b ;78 ;79 ) zusammengehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindungen als Spielpassungen ausgebildet sind und die Lage der Gehäuseplatten (71 ;72 ;71a ;71b ;72a ;72b ;77a ;77b ;78 ;79 ) durch plastische Verformung des Materials im Bereich der Steckverbindungen fixiert ist. - Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (
7 ) aus zwei L-förmigen Gehäuseplatten (77a ;77b ) besteht. - Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (
7 ) aus wenigstens zwei Paaren gegenüberliegender scheibenförmiger Gehäuseplatten (71a ;71b ;72a ;72b ) besteht. - Antrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander paarweise zugeordneten Gehäuseplatten (
71a ;71b ;72a ;72b ) identisch ausgebildet sind. - Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (
7 ) aus einer U-förmigen (78 ) und einer scheibenförmigen Gehäuseplatte (79 ) besteht. - Antrieb nach einen der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich erhabene Bereiche (
76 ;76' ;76'' ) der Steckverbindungen entlang der Ebene der Gehäuseplatten (72 ;72a ;72b ;77 ;78 ) und zugeordnete Ausnehmungen (75 ;75' ;75'' ) quer zur Ebene der Gehäuseplatten (72 ;72a ;72b ;77 ;78 ) erstrecken. - Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen als durchgehende Öffnungen (
75 ;75' ;75'' ) ausgebildet sind. - Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Bereiche als Stege (
76 ;76' ;76'' ) ausgebildet sind. - Antrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Bereiche (
76 ;76' ;76'' ) der Steckverbindungen in Montagerichtung parallele Flächen (761 ;762 ;761' ;762' ) aufweisen, denen paßgenaue Ausnehmungen (75 ;75' ;75'' ) mit ebenfalls in Montagerichtung parallelen Flächen (751 ;752 ;751' ;752' ) zugeordnet sind. - Antrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erhabenen Bereiche (
76 ;76' ;76'' ) der Steckverbindungen in Montagerichtung konisch verlaufende Flächen aufweisen, denen Ausnehmungen (75 ;75' ;75'' ) mit gegebenenfalls in Montagerichtung parallelen Flächen (751 ;752 ) zugeordnet sind, so daß bei der Montage eine Preßpassung gebildet wird. - Antrieb nach einen der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseplatten (
72a ;72b ;77 ;78 ) aus einem Sinterwerkstoff, einem Gußwerkstoff, Stahl oder Kunststoff gefertigt sind. - Antrieb nach einen der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Lagerstellen (
73 ;73a ;73b ;74 ;74' ;74'' ;74a ;74b ) der Getriebeelemente (91 ;91' ;92 ;93 ;94 ) in die Gehäuseplatten (72a ;72b ;77 ;78 ) integriert sind. - Antrieb nach einen der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (
9 ) aus einer Gewindespindel (5 ), einer Spindelmutter (92 ) mit einer äußeren Schneckenradverzahnung (92 ) und einer damit im Eingriff stehenden Antriebsschnecke (91 ) besteht. - Antrieb nach einen der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (
9 ) aus einer Zahnstange (51 ), einer dieser zugeordneten Schnecke (94 ) mit Schneckenrad (93 ) und einer Antriebsschnecke (91' ) besteht, wobei die Schnecke (94 ) mit dem Schneckenrad (93 ) auf einer Achse liegt und mit diesem fest verbunden ist. - Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (
5 ) im Hohlraum (31 ) einer kastenprofilartigen Führungsschiene (3 ;4 ) einer Sitzlängsverstellung angeordnet ist, wobei die Gewindespindel (5 ) über ihre Enden an der fahrzeugfesten Unterschiene (4 ) und das Getriebegehäuse (7 ) an der dazu verschiebbaren Oberschiene (3 ) befestigt ist. - Antrieb nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (
7 ) in einer U-förmigen Getriebeaufnahme (81 ) einer Halterung (8 ) lagert, deren abgewinkelte Schenkel (82a ;82b ) zur Befestigung des Getriebes (9 ) an der Oberschiene (3 ) vorgesehen sind. - Antrieb nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die abgewinkelten Schenkel (
82a ;82b ) der Halterung (8 ) über die gesamte Länge der Oberschiene (3 ) erstrecken und Befestigungsöffnungen (83 ) tragen, denen Befestigungsöffnungen (30 ) der Oberschiene (3 ) zugeordnet sind, so daß die Halterung (8 ) mit der Oberschiene (3 ) verbindbar ist und diese versteift. - Antrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsöffnungen (
83 ) die Halterung (8' ) als innengewindetragende Befestigungselemente (84 ), vorzugsweise in Form von Durchzügen, ausgebildet sind, die in den Hohlraum (31 ) ragen. - Antrieb nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche (
85a ;85b ) der Halterung (8' ) abgewinkelt und derart ausgebildet sind, daß diese den freien Querschnitt der Oberschiene (3 ) und/ oder der Unterschiene (4 ) weitestgehend ausfüllen. - Antrieb nach einen der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Geräuschentkopplung und zum Toleranzausgleich zwischen dem Getriebe (
9 ) und Schenkeln (86a ;86b ) der Getriebeaufnahme (81 ) der Halterung (8 ) Entkopplungselemente (10a ;10b ) aus Gummi oder Kunststoff angeordnet sind. - Antrieb nach einen der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln (
86a ;86b ) der Getriebeaufnahme (81 ) und den abgewinkelten Schenkeln (82a ;82b ) der Halterung (8' ) Sollverformungsstellen (87a ;87b ) ausgebildet sind, so daß beim Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Grenzbelastung die Schenkel (86a ;86b ) der Getriebeaufnahme (81 ) seitwärts schwenken und die Gewindespindel (5 ) verklemmen. - Antrieb nach Anspruch 13 oder einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Geräuschentkopplung die Enden der Gewindespindel (
5 ) in schwingungsdämpfenden Buchsen oder dergleichen gelagert sind. - Antrieb nach Anspruch 13 oder einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Fensterheber die Gewindespindel (
5' ) so in der Kraftfahrzeugtür befestigt ist, daß die Gewindespindel (5' ) in die Bewegungsrichtung der Fensterscheibe (12 ) weist, und daß das mit der Gewindespindel (5' ) in Verbindung stehende Getriebe (9' ) direkt oder indirekt mit der der Unterkante (12 ) der Fensterscheibe (12 ) verbunden ist. - Antrieb nach einen der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindel- oder Schneckenantrieb Bestandteil einer Verstelleinrichtung für die Sitzhöhe, die Sitzneigung, die Sitzkissentiefe, die Kopf stütze und/oder die Lehne ist.
- Verfahren zur Montage eines Spindel- oder Schneckenantriebes für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Getriebegehäuse, das aus wenigstens zwei aneinander fixierbaren Gehäuseplatten besteht und das zur Lagerung rotierender Getriebeelmente des Antriebs dient, dadurch gekennzeichnet daß a) die Gehäuseplatten (
72a ;72b ;77 ;78 ) mittels Steckverbindungen aneinander fixierbar sind, b) die Getriebeelemente (91 ;92 ;93 ;94 ) und Gehäuseplatten (72a ;72b ;77 ;78 ) komplett vormontiert in einer Vorrichtung gehalten werden, die das Gehäuse (7 ) an seiner Außenkontur mit geringen Haltekräften erfaßt, c) die Getriebeelemente (91 ;92 ;93 ;94 ) zum Zwecke des Ausrichtens ihrer Lagerstellen (73a ;73b ;74a ;74b ) gedreht werden und d) nach dem Ausrichten durch Erhöhung der Haltekräfte die Lage der Getriebeelemente (91 ;92 ;93 ;94 ) und Gehäuseplatten (72a ;72b ;77 ;78 ) zueinander festgehalten und abschließend deren Lage fixiert wird, so daß die Steckverbindungen als tragende, die Getriebekräfte aufnehmende Verbindungsstellen wirken. - Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeelemente (
91 ;92 ;93 ;94 ) um wenigstens 360° gedreht, danach in dieser Lage gehalten und fixiert werden. - Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeelemente (
91 ;92 ;93 ;94 ) mit einer Drehzahl angetrieben werden, die über der Nenndrehzahl des Getriebes (9 ) liegt, und während der Rotation der Getriebeelemente (91 ;92 ;93 ;94 ) die Lage der Gehäuseplatten (72a ;72b ;77 ;78 ) zueinander fixiert werden. - Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Gehäuseplatten (
72a ;72b ;77 ;78 ) durch Verstemmen des Materials im Bereich der Steckverbindungen, aber außerhalb des Bereichs der Lagerbohrungen (74a ;74b ) für die Spindelmutter (92 ) erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Gehäuseplatten (
72a ;72b ;77 ;78 ) durch Laserschweißen oder durch Vergießen der Steckverbindungen erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung der Gehäuseplatten (
72a ;72b ;77 ;78 ) durch Kleben der Steckverbindungen erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Halten der Außenkontur der Gehäuseplatten (
72a ;72b ;77 ;78 ), das Drehen der Getriebeelemente (91 ;92 ;93 ;94 ) und das Verstemmen der Steckverbindungen in einer kombinierten Montagevorrichtung erfolgt. - Verwendung eines Antriebs nach einem der Ansprüche 16 bis 19 für eine Schienenführung eines Fahrzeugsitzes, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (
9 ) komplett vormontiert und in der Halterung (8' ) eingebaut in den Hohlraum (31 ) der Schienenführung (3 ;4 ) eingeschoben und über die Befestigungsöffnungen (83 ) mit der Oberschiene (3 ) verschraubt wird.
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