DE3420221A1 - Verstellvorrichtung fuer fahrzeugsitze - Google Patents

Description

30. April 1984
Reg.-Nr. 126 765
Ref.: 3320rpk

KEIPER RECARO GMBH & CO., 5630 Remscheid 14 Verstellvorrichtung für Fahrzeugsitze

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für Fahrzeugsitze mit einer Gewindespindel und einer auf dieser angeordneten Spindelmutter, die beide mit dem einen bzw. anderen der relativ zueinander verstellbaren Teile axial unverschiebbar verbunden sind.

Bei den bekannten Verstellvorrichtungen dieser Art, welche entweder zur Einstellung der Neigungslage der Rückenlehne oder zur Sitzlängsverschiebung verwendet werden, lassen sich häufig eine ungleichmäßige Verstellbewegung und die damit verbundenen Rattergeräusche nicht vermeiden.

Da diese Erscheinungen störend sind, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sich eine gleichmäßige Verstellbewegung erreichen und Störgeräusche unterdrücken lassen. Diese Aufgabe löst eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die erfindungsgemäße Sicherung der Spindelmutter gegen ein Drehen um die Längsachse ihrer Gewindebohrung beeinträchtigt nicht eine Selbstjustierung der Spindelmutter. Trotz unvermeidlicher Fertigungs- und Montagetoleranzen können sich deshalb die Spindelmutter und die Gewindespindel so einstellen, daß auch unter Last gleichbleibende Reibungsverhältnisse vorhanden sind

und deshalb ein gleichmäßiger Lauf gewährleistet ist, unabhängig davon, ob der Antrieb von Hand oder mittels eines Motors erfolgt. Damit wird auch das Auftreten von Geräuschen vermieden. Die erfindungsgemäße Lösung ist zwar für eine Sitzlängsverstellung und eine Neigungsverstellung der Rückenlehne besonders vorteilhaft, jedoch auch für andere Sitzverstellungen, beispielsweise eine Sitzhöhenverstellung, geeignet.

Im Hinblick auf eine kostengünstige Fertigung haben bei einer bevorzugten Ausführungsform die beiden Begrenzungsflächen des den Stab enthaltenden Kanals eine zylindrische Krümmung.

Vorzugsweise ist der Kanal auf der der Gewindebohrung abgewandten Seite offen. Dies ist nicht nur aus Fertigungsgründen vorteilhaft. Vor allem erlaubt der Kanal dann auch eine Justierum der Mutter in einer Richtung, welche im rechten Winkel zu der Justierungsrichtung liegt, welche die Mutter dank der gekrümmten Begrenzungsflächen des Kanales hat. Bezüglich des Stabes hat die Mutter hier also eine begrenzte kardanische Beweglichkeit oder Einstellbarkeit. Damit der Stab nicht aus der offene] Seite des Kanals herauszuragen braucht, ist dabei die Abmessun« des Kanals quer zu seiner durch die gekrümmten Begrenzungsflächen definierten Weite zweckmäßigerweise größer als die Abmessung des Stabes in dieser Richtung.

Um die Kräfte in konstruktiv einfacher Weise und praktisch spielfrei von der Gewindespindel über die Mutter auf deren Abstützung und umgekehrt übertragen zu können, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform die Spindelmutter zwischen zwei zueinander parallelen Wangen angeordnet. Diese Wangen haben miteinander fluchtende Bohrungen, welche die Gewindespindel mit radialem Spiel durchdringt. Die Bohrungen verhindern dann nich die selbsttätige Einstellung der Mutter und des sie tragenden Abschnittes der Gewindespindel. Derartige Wangen sind auch insofern vorteilhaft, als in ihnen die über die Spindelmutter überstehenden Endabschnitte des die Spindelmutter gegen ein Verdrehen sichernden Stabes festgelegt sein können.

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Die beiden Stirnflächen der Spindelmutter, die Anlage an den Wangen finden, können ballig ausgebildet sein, um trotz einer praktisch spielfreien Aufnahme der Mutter zwischen den Wangen die selbsttätige Einstellbarkeit der Mutter nicht zu behindern. In vielen Fällen wird es jedoch genügen, wenn die beiden Stirnflächen der Spindelmutter je einen die Mündung der Gewindebohrung umgebenden zentralen Bereich haben, der in einer Ebene liegt, auf der die Längsachse der Gewindebohrung lotrecht steht, und daß sich an diesen zentralen Bereich durch Abschrägungen gebildete Randbereiche anschließen. Eine derartige Form der Stirnflächen der Mutter ist kostengünstiger.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 und 5 je eine Darstellung der Einstellbarkeit der Spindelmutter relativ zu ihrem Arretierungsbolzen in zwei lotrecht zueinander stehenden Ebenen.

Ein in bekannter Weise ausgebildeter und daher nicht dargestellter Kraftfahrzeugsitz ist mittels zweier im Abstand nebeneinander angeordneter und sich in Sitzlängsrichtung erstreckender Schienenpaare mit dem Fahrzeugboden verbunden. Da beide Schienenpaare spiegelbildlich gleich ausgebildet sind, ist in Fig. 1 nur das eine Paar dargestellt, das aus der fest mit dem Fahrzeugboden oder einer an diesem vorgesehenen Konsole verbundenen Führungsschiene 1 und einer unmittelbar oder mittelbar am Gestell des Fahrzeugsitzes befestigten Gleitschiene 2 besteht, welche quer zu ihrer Längsrichtung formschlüssig mit

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der Führungsschiene 1 in Eingriff ist, jedoch in Schienenlängsrichtung in der Führungsschiene 1 verschiebbar geführt ist. Im Ausführungsbeispiel hat die Führungsschiene 1 ein C-ähnliches Profil, das nach oben offen ist, und die Gleitschiene 2 ein T-artiges Profil, dessen Quersteg im Inneren der Führungsschiene 1 geführt ist und dessen Längssteg durch den vom C-ähnlichen Profil gebildeten Längsschlitz 3 hindurch aus der Führungsschiene 1 herausragt. Der in einer vertikalen Ebene liegende Längssteg der Gleitschiene 2 ist fest mit dem nicht dargestellten Polsterträger des Fahrzeugsitzes verbunden, beispielsweise mittels nicht dargestellter Schrauben.

Um den Fahrzeugsitz in seiner Längsrichtung stufenlos versteller und in der jeweils gewählten Position feststellen zu können, ist jedem Schienenpaar eine Verstell- und Feststelleinrichtung zugeordnet, die beide spiegelbildlich gleich ausgebildet und angeordnet sind, weshalb nur die eine dieser beiden Verstell- und Feststelleinrichtungen dargestellt und im folgenden erläutert ϊε

Wie Fig. 1 zeigt, weist die der Führungsschiene 1 und der Gleitschiene 2 zugeordnete Verstell- und Feststelleinrichtung eine Gewindespindel 4 auf, die parallel zu den beiden Schienen im Abstand neben diesen angeordnet und im Bereich ihrer beiden abgesetzten Endabschnitte drehbar in je einem Halter 5 gelagert ist. Die beiden aus Blech gebogenen Halter 5 haben je einen winkelförmigen Flanschteil 6, mit dem sie mittels Schrauben 7 am Längssteg der Gleitschiene 2 befestigt sind. Ferner weisen die beiden Halter 5 je einen Wangenabschnitt 8 auf, der die Lagerwange für den einen bzw. anderen Endabschnitt der Gewindespindel 4 bildet und daher in einer Ebene liegt, auf der die Längsachse sowohl der Gewindespindel 4 als auch der Führungsschiene 1 und der Gleitschiene 2 lotrecht stehen. Im Ausführungsbeispiel schließt sich an den Wangenabschnitt 8 noch ein abgewinkelter Endabschnitt 9 an, die mit einer aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nur strichpunktiert angedeuteten Abdeckung 23 verbunden sin welche die Gewindespindel 4 abdeckt und die Endabschnitte 9 zug- und druckfest verbindet.

Zur Lagerung der Gewindespindel 4 ist auf deren beide abgesetzte Endabschnitte je eine Buchse 10 aufgeschraubt, welche den einen bzw. anderen Wangenabschnitt 8 durchdringen. Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Buchse 10 trägt zwei Axialkugellager 11, zwischen denen der die Durchtrittsöffnung des Wangenabschnittes 8 für die Buchse 10 berandende Bereich des Wangenabschnittes 8 liegt. Die Axialkugellager 11, die auch in radialer Richtung belastbar sind, übertragen daher die in axialer Richtung der Gewindespindel 4 wirkenden Kräfte vom Halter 5 auf die Gewindespindel und umgekehrt mit minimaler Reibung und lagern außerdem die Gewindespindel 4 drehbar in diesem Halter. Diejenige Buchse 10, welche auf dem in Fig. 1 links dargestellten Endabschnitt der Gewindespindel 4 festgelegt ist und aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften besteht, ist unmittelbar in einer Lagerbohrung des Wangenabschnittes 8 gelagert. Sie nimnt nur die Ummantelung einer flexiblen Welle 24 auf.

Da im Ausführungsbeispiel ein Antrieb der Gewindespindel 4 mittels eines Motors vorgesehen ist, ist das in Fig. 1 links dargestellte Ende mit einem zentralen Mehrkanten-Sackloch versehen, in welches das korrespondierend ausgebildete Mitnehmerelement am Ende der flexiblen Welle 24

eingreift, die andererseits mit dem Antriebsmotor gekuppelt ist.

Die Gewindespindel 4, deren Gewinde eine eine Selbsthemmung ergebende Steigung hat, trägt eine Spindelmutter 13, die praktisch spielfrei zwischen die beiden zueinander parallel liegenden Schenkel 14 eines im Profil U-förmigen Teiles eines Spindelmutterhalters 15 eingesetzt ist. Wie Fig. 1 zeigt, weist der Spindelmutterhalter 15 in Verlängerung des Jochabschnittes des U-förmigen Teils einen zungenförmigen und in Verlängerung der beiden Schenkel 14 je einen abgewinkelten Verbindungsabschnitt auf, die unten bzw. seitlich an der Führungsschiene anliegen und mit dieser verschraubt oder in anderer Weise fest verbunden sind. Die Schenkel 14 liegen in zu den Wangenabschnitten 8 parallelen Ebenen und sind mit je einer Durchtrittsöffnung 16 für die Gewindespindel versehen, deren Durchmesser grös-

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ser ist als der Außendurchmesser der Gewindespindel, damit auch bei größeren Fertigungs- und Montagetoleranzen die Gewindespindel 4 frei in den Durchtrittsöffnungen 16 laufen kann. Damit der Spindelmutterhalter 15 nicht in Anlage an die Buchsen 10 kommen kann, was zu einem Verklemmen der Verstell- und Feststelleinrichtung führen würde, liegt an der dem Spindelmutterhalter 15 zugekehrten Stirnfläche beider Buchsen 10 je ein elastischer Ring 17 an.

Die beiden Stirnflächen der Spindelmutter 13 haben je einei die Mündungsöffnung der Gewindebohrung umgebenden, zentralen Bereich 18, die je in einer Ebene liegen, auf der die Längsachse der Gewindebohrung lotrecht steht. An diesen zentralen Bereich 18 schließen sich abgeschrägte Flächenbereiche 19 an, so daß die axiale Länge der Spindelmutter 13 im Bereich ihrer Außenmantelfläche geringer ist als im Bereich der zentralen Gewindebohrung.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 3 zeigen, hat die Spindelmutter 13 ein rechteckartiges Querschnittsprofil, weil im Abstand neben der Gewindebohrung und parallel zu dieser vei laufend ein auf der der Gewindebohrung abgewandten Seite, also nach außen hin offener Kanal 20 vorgesehen ist, der sich über die gesamte axiale Länge der Spindelmutter 13 erstreckt. Die beiden die Flanken dieses im Profil U-artige Kanals 20 bildenden Begrenzungsflächen 21 haben, wie die Fig. 2 und 4 zeigen, eine zylindrische Krümmung, und zwar derart, daß die Breite des Kanals, gemessen zwischen den beiden Begrenzungsflächen 21 von der halben Länge des Kanal aus nach beiden Seiten hin größer wird. In Kanalmitte, alsc an der schmälsten Stelle, ist die Weite des Kanals 20 an den Durchmesser eines zylindrischen Arretierungsstiftes 22 angepaßt, der den Kanal 20 in dessen Längsrichtung durchdringt und im Bereich seiner beiden Endabschnitte, welche die Schenkel 14 des Spindelmutterhalters 15 durchdringen, an letzterem festgelegt ist. Infolge der zylindrischen

Krümmung der Begrenzungsflächen 21 kann zwischen der Längsachse des Kanals 20 und derjenigen des Arretierungsstiftes ein spitzer Winkel vorhanden sein, wie Fig. 4 zeigt, ohne daß zwischen dem Arretierungsstift 22 und den Begrenzungsflächen 21 in einer der Positionen, welche beide relativ zueinander einnehmen können, ein Spiel auftritt. Wie insbesondere Fig. zeigt, ist die gegen das Zentrum der Gewindebohrung hin gemessene Tiefe des Kanals 20 größer als der Durchmesser des Arretierungsstiftes 22, so daß sich die Spindelmutter 13 und der Arretierungsstift 22 auch in Positionen einstellen können, in denen die Längsachse des Arretierungsstiftes 22 zwar in einer gemeinsamen Ebene mit der Längsachse der Gewindebohrung liegt, mit deren Längsachse aber einen spitzen Winkel einschließt, wie dies Fig. 5 zeigt. Die Verbindung zwischen dem Arretierungsstift 22 und der Spindelmutter 13 kann also mit einer kardanischen Aufhängung verglichen werden, da eine Bewegbarkeit in zwei zueinander senkrechten Ebenen möglich ist.

Dank dieser kardanischen Verstellbarkeit der Spindelmutter relativ zum Arretierungsstift 22 kann sich die Spindelmutter und die Gewindespindel 4 auch bei größeren Fertigungsund Montagetoleranzen noch in eine Position einstellen, in welcher sich die Gewindespindel leichtgängig über den gesamten Verstellbereich drehen läßt, welcher von der Anlage des einen Schenkels 14'am einen elastischen Ring 17 bis zur Anlage des anderen Schenkels 14 am anderen elastischen Ring 17 reicht.

Da im Ausführungsbeispiel der Spindelmutterhalter 15 mit der Führungsschiene 1 verbunden ist, verschiebt sich bei einem Antrieb der Gewindespindel 4 diese zusammen mit der Gleitschiene 2 und dem von dieser getragenen Sitz in Sitzlängsrichtung. Es wäre selbstverständlich aber auch möglich, die Halter 5 für die Gewindespindel 4 mit der Führungsschiene 1 und den Spindelmutterhalter 15 mit der Gleitschiene 2 zu verbinden. In diesem Falle würde bei einem Antrieb der Ge-

windespindel 4 die Spindelmutter 15 sich in Längsrichtung der Gewindespindel 4 verschieben.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

AA

Leerseite -

Claims (8)

Patentansprüche

1. Verstellvorrichtung für Fahrzeugsitze mit einer Gewindespindel und einer auf dieser angeordneten Spindelmutter, die beide mit dem einen bzw. anderen der relativ zueinander zu verstellenden Teile axial unverschiebbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (13) mit einem parallel zu ihrer die Gewindespindel (4) aufnehmenden Gewindebohrung verlaufenden, durchgehenden Kanal (20) versehen ist, der einen eine Drehung der Spindelmutter (13) um die Längsachse ihrer Gewindebohrung verhindernden Stab (22) aufnimmt und dessen einander gegenüberliegende, mit dem Stab (22) zusammenwirkende Begrenzungsflächen (21) einen Abstand voneinander haben, der auf halber Länge des Kanals (20) gleich der Stabdicke ist und gegen die beiden Kanalenden hin gleichmäßig zunimmt.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Begrenzungsflächen (2 1) eine zylindrische Krümmung haben.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (20) auf der der Gewindebohrung abgewandten Seite offen ist.

4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung des Kanals (20) quer zu seiner durch die gekrümmten Begrenzungsflächen (21) definierten Weite größer ist als die Abmessung des Stabes (22) in dieser Richtung.

5. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (13) zwischen zwei zueinander parallelen Wangen (14) angeordnet ist, die miteinander fluchtende Bohrungen aufweisen, welche die Gewindespindel (4) mit radialem Spiel durchdringt.

6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wangen (14) die über die Spindelmutter

(13) überstehenden Endabschnitte des die Spindelmutter (13) gegen ein Verdrehen sichernden Stabes (22) festgelegt sind.

7. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (13) zwischen den Wangen

(14) und der Stab (22) zwischen den Begrenzungsflächen (21) des Kanals (20) spielfrei angeordnet sind.

8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnflächen der Spindelmutter (13) je einen die Mündung der Gewindebohrung umgebenden zentralen Bereich (18) haben, der in einer Ebene liegt, auf der die Längsachse der Gewindebohrung lotrecht steht, und daß sich bei beiden Stirnflächen an den zentralen Bereich (18) durch Abschrägungen gebildete Randbereiche (19) anschließen.