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DE10034025B4 - Verstelleinrichtung - Google Patents

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DE10034025B4
DE10034025B4 DE10034025A DE10034025A DE10034025B4 DE 10034025 B4 DE10034025 B4 DE 10034025B4 DE 10034025 A DE10034025 A DE 10034025A DE 10034025 A DE10034025 A DE 10034025A DE 10034025 B4 DE10034025 B4 DE 10034025B4
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spindle nut
spindle
adjusting device
shells
thrust element
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Claus Dallwig
Bernt Freisleben
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Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
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Abstract

Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeugsitze zum Betätigen eines um eine Achse (13) schwenkbaren Gelenkhebels (8), der über ein Bolzengelenk (9) mit einem Schubelement (6) verbunden ist, das einen Bereich enthält, der zur Bildung einer kardanischen Gelenkverbindung eine sphärische Aussenfläche (50) einer Spindelmutter (5) eines Spindelantriebs zumindest teilweise umfasst, wobei der Spindelantrieb einen Antriebsmotor (2), eine vom Antriebsmotor (2) angetriebene rotierende Spindel (4) und die linear auf der Spindel (4) bewegliche, gegen ein Verdrehen gesicherte Spindelmutter (5) aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstelleinrichtung zum Betätigen eines um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebels.
  • Spindelantriebe für Verstelleinrichtungen bestehen aus einer mit einem Antriebsmotor – gegebenenfalls über ein Schneckengetriebe – verbundenen Spindel mit einem Außengewinde, das mit dem Innengewinde einer auf der Spindel angeordneten Spindelmutter kämmt. Durch eine geeignete Verbindung der Spindelmutter mit dem zu verstellenden Bauteil wird bei einer Rotation der Spindel durch Betätigen des Antriebsmotors die Spindelmutter in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel in der einen oder anderen Richtung linear auf der Spindel bewegt.
  • Aus der DE 31 03 922 A1 ist eine Verstelleinrichtung bekannt, die sich aus einem Antriebsmotor und einem Spindelantrieb in Form eines Scheren-Wagenhebers zusammensetzt. Der Spindelantrieb enthält eine mit dem Antriebsmotor verbundene Gewindespindel, auf der eine gegen Verdrehen gesicherte und mit dem Gewinde der Gewindespindel in Eingriff stehende Spindelmutter und ein Gleitelement axial verschieblich gelagert sind, die über Scherenarme mit einander gegenüberliegenden Gelenken verbunden sind, die beim Öffnen und Schließen der Scherenarme hin- und hergeschoben werden. Eines der beiden Gelenke ist fest mit einem Rahmen verbunden, während das andere Gelenk über eine Stange mit einem Bolzengelenk verbunden ist, das Teil eines Kniehebels zum Verschwenken eines Teils des Rahmens ist.
  • Bei dieser Konfiguration eines Spindelantriebs wird die lineare Bewegung der Spindelmutter über die Scherenarme und den Kniehebel auf den aus einer Lasche und einer Welle gebildeten Kurbeltrieb übertragen.
  • Bei der Umlenkung der linearen Bewegung der auf der Spindel bewegten Spindelmutter in eine Kreisbahn eines mit der Spindelmutter verbundenen und um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebels muss aber ein Ausgleich für die Umsetzung der linearen Bewegung in die Schwenkbewegung vorgesehen werden, um Verspannungen zwischen den einzelnen Bauteilen der Verstelleinrichtung zu vermeiden. Eine solche Umlenkung der Kräfte von einer linearen Bewegung der Spindelmutter auf eine Kreisbahn eines um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebels und der daraus resultierenden Auslenkung ist beispielsweise bei einem Spindelantrieb für Höhenverstelleinrichtungen von Kraftfahrzeugsitzen erforderlich, bei denen die Sitzschale gegenüber einer Sitzlängsverstellung mittels eines oder mehrerer Schwenkhebel angehoben oder abgesenkt wird.
  • Der Ausgleich bei der Umlenkung der Kräfte von einer linearen Bewegung der Spindelmutter in eine Kreisbewegung eines um eine Achse verschwenkbaren Gelenkhebels erfolgt bei bekannten Vorrichtungen über aufwendige Hilfskonstruktionen, bei denen unter anderem das komplette Antriebsaggregat drehbar gelagert ist und damit bei der Schwenkbewegung mitbewegt wird.
  • In anderen Ausführungsformen erfolgt der entsprechende Ausgleich bei der Umlenkung der Kräfte von der linearen Bewegung der Spindelmutter auf die Kreisbahn eines um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebels durch eine Richtungsänderung des Kraftflusses, wodurch der Wirkungsgrad der Verstelleinrichtung herabgesetzt wird und eine ebenfalls aufwendige Hilfskonstruktion erforderlich ist.
  • Ein weiteres Problem bei der Herstellung und Montage derartiger Verstelleinrichtungen besteht darin, dass Fertigungstoleranzen entweder durch hohe Genauigkeit und damit durch einen erheblichen Aufwand minimiert oder durch aufwendige Konstruktionen ausgeglichen werden müssen. Alternativ hierzu muß ein entsprechendes Spiel zwischen den einzelnen Bauteilen der Verstelleinrichtung und damit eine entsprechende Geräuschentwicklung beim Betrieb der Verstelleinrichtungen in Kauf genommen werden.
  • Aus der DE 34 20 221 C2 ist eine Verstellvorrichtung für Fahrzeugsitze mit einem Spindelantrieb bekannt, der aus einer Gewindespindel und einer auf dieser angeordneten Spindelmutter besteht, die beide jeweils mit einem von zwei relativ zueinander verstellbaren Teilen axial und verschiebbar verbunden sind. Die Spindelmutter ist mit einem parallel zur Achse der Gewindespindel verlaufenden, durchgehenden Kanal versehen, in dem ein Stab angeordnet ist, der an dem mit der Spindelmutter zu verstellenden Teil abgestützt ist.
  • Um auch bei größeren Fertigungs- und Montagetoleranzen eine Verstellbewegung zwischen der Spindelmutter und dem Stab zuzulassen, weist der den Stab aufnehmende Kanal der Spindelmutter Begrenzungsflächen mit konvex-zylindrischer Krümmung auf, so dass die Verbindung zwischen dem Stab und der Spindelmutter einer kardanischen Aufhängung entspricht.
  • Diese kardanische Aufhängung setzt voraus, dass der Kraftfluss an der Spindelmutter umgelenkt wird, d.h. vom Spindelantrieb über den parallel zur Achse der Gewindespindel verlaufenden Kanal und über diesen auf den Stab und von dort auf das zu verstellende Teil übertragen wird. Dabei werden Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen, die zu einem nicht vollständig parallelen Verlauf zwischen der Achse der Gewindespindel und der Bewegungsbahn des mit der Spindelmutter verbundenen Verstellteils führen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verstelleinrichtung zu schaffen, bei der die Kräfte von einer linearen Bewegung der Spindelmutter eines Spindelantriebs auf eine Kreisbahn eines um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebels ohne Verspannungen zwischen den Bauteilen umgelenkt werden und darüberhinaus ein Ausgleich der Fertigungs- und Montagetoleranzen und damit ein spielfreies System auch bei groben Fertigungs- und Herstellungstoleranzen gewährleistet ist, eine leichte Montage ermöglicht und ein hoher Wirkungsgrad sichergestellt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Lösung schafft eine spielfreie Verstelleinrichtung mit einem Spindelantrieb, bei dem die Kräfte von einer linearen Bewegung der Spindelmutter auf eine Kreisbahn eines um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebels ohne Verspannungen zwischen den Bauteilen mit hohem Wirkungsgrad umgelenkt werden. Gleichzeitig gestattet die erfindungsgemäße Lösung einen Ausgleich der Fertigungs- und Montagetoleranzen und damit ein spielfreies System auch bei groben Fertigungs- und Herstellungstoleranzen und eine leichte Montage.
  • Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Erkenntnis aus, dass bei einer kardanischen Gelenkverbindung der Spindelmutter mit einem Schubelement, das wiederum über ein Bolzengelenk mit dem um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebel verbunden ist, die Kräfte von der Spindel des Spindelantriebs nahezu momentenfrei in den Gelenkhebel eingeleitet werden können und gleichzeitig die Auslenkung des Gelenkhebels ausgeglichen wird. Mit der kardanischen Gelenkverbindung wird außerdem die Voraussetzung dafür geschaffen, mit einfachen Mitteln ein spielfreies System bei einem Spindelantrieb mit einem Toleranzausgleich in allen Ebenen der Verstelleinrichtung zu schaffen, ohne dass hierzu ein größerer Herstellungs- oder Montageaufwand erforderlich ist.
  • Vorzugsweise ist der die Spindelmutter umfassende Bereich des Schubelements der Kontur der sphärischen Außenfläche der Spindelmutter angepasst und umfasst die Spindelmutter mit Flächenberührung.
  • Die Kombination einer sphärischen Spindelmutter mit einer entsprechenden Lagerschale des Schubelements ermöglicht einen Winkelausgleich in allen Ebenen, so dass keinerlei Verspannungen in dem System der Verstelleinrichtung auftreten können. Darüber hinaus werden die Verstellkräfte mit minimaler Flächenpressung übertragen, so dass bei hoher Lebensdauer der Verstelleinrichtung keine besonderen Anforderungen an die Herstellungs- und Fertigungstoleranzen sowie an die Materialauswahl gestellt werden.
  • Vorzugsweise ist die Außenfläche der Spindelmutter kugelförmig ausgebildet und der die Spindelmutter umfassende Bereich des Schubelements umfasst die Spindelmutter nach Art eines Kugelgelenks mit Flächenberührung.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schubelement aus zwei Halbschalen besteht, die an ihrem einen Ende den die Spindelmutter umgreifenden Bereich und an ihrem anderen Ende eine Gelenkaufnahme aufweisen und dass die Halbschalen zumindest an ihrem die Spindelmutter umfassenden Bereich über eine Klemmverbindung miteinander verbunden sind.
  • Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es, bei leichter Montage einen Lagerbereich zu schaffen, bei dem Toleranzen durch die Verbindung der Halbschalen mittels einer Klemmverbindung herausgenommen werden, wobei das notwendige Funktionsspiel der einzelnen Teile der Gelenkverbindung aufrechterhalten wird und somit eine Bewegung aller Teile möglich ist.
  • Insbesondere wird die Klemmverbindung durch einen die Halbschalen in dem die Spindelmutter umfassenden Bereich umgreifenden und mit vorgegebener Kraft an die Halbschalen angepressten Sicherungsring hergestellt.
  • Durch das Verpressen der Halbschalen mit dem Sicherungsring werden die vorhandenen Fertigungs- und Montagetoleranzen herausgenommen und in Folge des Zurückfederns der einzelnen Teile nach dem Verpressen wird das notwendige Funktionsspiel aufrechterhalten und damit die Bewegung der einzelnen Bauteile der Verstelleinrichtung ermöglicht.
  • Eine. besonders einfache und für das Verpressen bei der Montage besonders geeignete Form des Sicherungsringes besteht in einer schalenförmigen Ausbildung des Sicherungsringes, der zur Herstellung der Klemmverbindung auf die Halbschalen in dem die Spindelmutter umfassenden Bereich aufpressbar ist. In einer Ausführungsform kann der schalenförmige Sicherungsring im Wesentlichen axial verlaufende Schlitze und teilzylindrische Stege aufweisen, die zur Herstellung der Klemmverbindung auf die Halbschalen in dem die Spindelmutter umfassenden Bereich aufpressbar sind.
  • Nach dem Verbinden der sphärischen oder kugelförmigen Spindelmutter mit den Halbschalen des Schubelements wird der so gestaltete Sicherungsring über die Gelenkverbindung bewegt und durch das Umbiegen der Stege mit vorgegebener Anpresskraft das Gelenkspiel unter Beibehaltung der erforderlichen Spielfreiheit und Beweglichkeit der Gelenkteile herausgenommen.
  • Um ein Mitdrehen der Spindelmutter bei einer Rotation der Spindel zu verhindern, steht der die Spindelmutter umfassende Bereich der Halbschale mit Zapfen in Verbindung, die formschlüssig in Öffnungen der Halbschalen zur Verdrehsicherung der Spindelmutter greifen.
  • Vorzugsweise sind die Zapfen in die Öffnungen der Halbschalen bis zum bündigen Abschluss mit der Außenfläche der Halbschalen einsteckbar und die Lage der Zapfen wird im montierten Zustand durch die an den äußeren Enden der Zapfen anliegenden Stege des die Halbschalen umfassenden Sicherungsringes gesichert.
  • Diese Ausführungsform gewährleistet eine Verdrehsicherheit der Spindelmutter mit einfachen fertigungstechnischen, nach einem Baukastensystem aufgebauten Mitteln.
  • Zur Herstellung eines Formschlusses zwischen den Zapfen und der Spindelmutter weist die Spindelmutter Nuten zur Aufnahme der Zapfen auf.
  • Vorzugsweise sind zwischen der Unterkante der Zapfen und den Nuten der Spindelmutter Freiräume vorgesehen sind, so dass eine zusätzliche Drehbewegung des Schubelements um den Drehpunkt der Spindelmutter bzw. den Halbschalen des Schubelements möglich ist. Dadurch können Fertigungstoleranzen in Richtung der Achse, die durch den Gehäuseaufbau zur Anschraubebene und durch Schweisstoleranzen des Gelenkhebels und der Gelenkverbindung entstehen können, ausgeglichen werden.
  • Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung wird durch eine Gelenkverbindung zwischen dem Gelenkhebel und dem Schubelement vervollständigt, die aus einem einseitigen oder gabelförmigen Bolzengelenk besteht.
  • Um diese Gelenkverbindung optimal mit einem aus Halbschalen aufgebauten Schubelement zu kombinieren, weisen die Halbschalen im Bereich der Gelenkverbindung Bohrungen zur Aufnahme einer die Gelenkachse, die den Gelenkhebel mit dem Schubelement verbindet, umfassenden Distanzhülse auf.
  • Zur Begrenzung der Verstellung der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung ist die Spindel mit einem den Verstellweg der Spindelmutter begrenzenden Anschlagelement verbunden, so dass die Verstellwegbegrenzung bereits im Bereich der Krafteinleitung erfolgt.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1 – eine perspektivische Ansicht einer Verstelleinrichtung für eine Sitzhöhenverstellung mittels eines Spindelantriebs;
  • 2 – eine schematische Darstellung der Umlenkung der linearen Verstellbewegung einer Spindelmutter in eine Schwenkbewegung eines um eine Achse schwenkbaren Gelenkhebels;
  • 3 – eine Explosionsdarstellung der einzelnen Teile des Spindelantriebs;
  • 4 – einen Teilschnitt durch die Verstelleinrichtung gemäß 1 und
  • 5 – einen um 90° gegenüber der Darstellung gemäß 4 gedrehten Teilschnitt durch die Verstelleinrichtung gemäß 1.
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verstelleinrichtung 1 für die Höhenverstellung eines Fahrzeugsitzes, der in Längsrichtung verschiebbar auf einer Sitzschiene 15 angeordnet und mittels eines Gelenkbeschlages 14 mit dem beweglichen Teil der Sitzschiene 15 verbunden ist. Zur Sitzhöhenverstellung greift die Verstelleinrichtung 1 an einem Gelenkhebel 8 und über die hintere Achse 13 an einem auf der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugsitzes angeordneten gleichartigen Gelenkhebel an. Der Kraftangriff erfolgt über eine Gelenkverbindung 9, die eine Gelenkachse 10 enthält, auf der der Gelenkhebel 8 und ein mit der hinteren Achse 13 verbundener Hebel 12 sowie ein Schubelement 6 gelagert sind.
  • Die Antriebsvorrichtung 1 enthält einen Antriebsmotor 2 und ein die Rotation der Motorachse auf eine Spindel 4 eines Spindelantriebs übertragendes Getriebe 3, das vorzugsweise aus einem Schneckengetriebe mit einer Schnecke und einem Schneckenrad besteht. Die Spindel 4 weist ein Außengewinde auf, das mit dem Innengewinde einer auf der Spindel 4 angeordneten Spindelmutter 5 kämmt. Wird die Spindelmut ter 5 daran gehindert, sich mit der rotierenden Spindel 4 mitzudrehen, so wird die Spindelmutter 5 je nach Drehrichtung der Spindel 4 in der einen oder anderen Richtung linear auf der Spindel 4 bewegt. Diese Bewegung wird über das Schubelement 6 auf die Gelenkverbindung 9 übertragen und führt zu einer Schwenkbewegung der Gelenkhebel 8 und 12. Die Sicherung der Spindelmutter 5 gegen ein Mitdrehen mit der Spindel 4 erfolgt unter anderem mittels eines nachfolgend näher beschriebenen Sicherungsringes 7, der über das Schubelement 6 geschoben und mit dem Außenumfang des Schubelements 6 mit vorgegebener Kraft verpresst wird.
  • Die Umlenkung der linearen Bewegung der Spindelmutter 5 auf die auf einer Kreisbahn um die Achse 13 bewegten Gelenkhebel 8, 12 wird anhand der 2 verdeutlicht.
  • Das mit dem Außengewinde der rotierenden Spindel 4 kämmende Innengewinde der Spindelmutter 5 führt bei einer Rotation der Spindel 4 und gegen Verdrehen gesicherter Spindelmutter 5 zu einer Längsverstellung der Spindelmutter 5 über einen Verstellweg s. Dieser Verstellweg s führt aufgrund der Lagerung des Gelenkhebels 8 auf der Achse 13 zu einer Schwenkbewegung des Gelenkhebels 8 um einen Winkel α und damit zu einer entsprechenden Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes.
  • Gleichzeitig führt die Schwenkbewegung des Gelenkhebels 8 um die Achse 13 aber auch zu einer Verlagerung der Gelenkachse 10, über die der Gelenkhebel 8 mit dem mit der Spindelmutter 5 verbundenen Schubelement 6 verbunden ist, gegenüber der Spindelachse um einen Winkel β.
  • In einer ersten Stellung 5' befindet sich die Gelenkachse 10 in der gedachten Verlängerung der Spindelachse, während in den beiden Endstellungen 5'' , 5''' der Spindelmutter 5, das heißt in der untersten Stellung 5'' bzw. der obersten Stellung 5''' der Sitzhöhenverstellung, die Verbindung zwischen dem Schubelement 6 und dem Gelenkhebel 8 um den Winkel β gegenüber der Spindelachse 40 abweicht.
  • Um eine Verspannung der Bauteile der Verstelleinrichtung zu vermeiden, ist ein entsprechender Ausgleich der Auslenkung des Schubelements 6 bei der Umlenkung der Kräfte der linearen Bewegung der Spindelmutter 5 auf die Kreisbahn des Gelenkhebels 8 um die Achse 13 erforderlich und wird nachfolgend anhand der Explosionsdarstellung gemäß 3 sowie anhand des Längsschnitts durch den Spindelantrieb gemäß 4 und dem um 90° gegenüber dem Längsschnitt der 4 gedrehten Schnitt gemäß 5 erläutert.
  • In 3 ist in perspektivischer Ansicht der Antriebsmotor 2 und das mit dem Antriebsmotor 2 verbundene Verstellgetriebe 3, das vorzugsweise aus einem Schneckengetriebe besteht, dargestellt. Die Antriebseinheit aus Antriebsmotor 2 und Verstellgetriebe 3 ist ortsfest mit dem Rahmen des Fahrzeugsitzes verbunden. Das Verstellgetriebe 3 ist mit einem Teil 41 der Spindel 4 verbunden und treibt die Spindel 4 je nach Drehrichtung des Antriebsmotors 2 in der einen oder anderen Drehrichtung an.
  • Der mit einem Außengewinde 42 versehene Teil der Spindel 4 trägt eine Spindelmutter 5, deren Innengewinde 52 mit dem Außengewinde 42 der Spindel 4 kämmt, so dass in Folge einer Verdrehsicherung der Spindelmutter 5 die Spindelmutter 5 in Längsrichtung auf der Spindel 4 in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Spindel 4 linear verstellt wird.
  • Die Verdrehsicherung der Spindelmutter 5 und Übertragung der linearen Bewegung der Spindelmutter 5 zur Gelenkverbindung 9 gemäß den 1 und 2 erfolgt mittels eines Schubelements 6, das aus zwei Halbschalen 61, 62 besteht, die mit einem Bereich 63, 64 die Spindelmutter 5 umfassen.
  • Die Verbindung des Schubelements 6 mit der Gelenkverbindung 9 gemäß den 1 und 2 erfolgt über einen Gelenkabschnitt 65, 66 der Halbschalen 61, 62, die mit Bohrungen 69a, 69b zur Aufnahme der Gelenkachse 10 versehen sind. Zur Sicherung des Abstandes zwischen den Halbschalen 61, 62 ist eine Distanzhülse 11 vorgesehen, die ebenfalls die Gelenkachse 10 umgibt.
  • Der Ausgleich der Auslenkung des Schubelements 6 in Folge des Verschwenkens der Gelenkhebel 8, 12 um die Achse 13 erfolgt durch eine besondere Gestaltung der Spindelmutter 5 sowie der die Spindelmutter 5 umfassenden Bereiche 63, 64 der Halbschalen 61, 62. Gemäß der Erfindung weist die Spindelmutter 5 eine sphärische Außenfläche auf, vorzugsweise eine Kugelfläche, die mit einer entsprechenden Formung der die Spindelmutter 5 umfassenden Bereiche 63, 64 der Halbschalen 61, 62 korrespondiert. Die Bereiche 63, 64 der Halbschalen 61, 62 liegen mit Flächenberührung an der sphärischen bzw. kugelförmigen Außenfläche der Spindelmutter 5 an. Zur Verdrehsicherung werden in Bohrungen 67, 68 der die Außenfläche 50 der Spindelmutter 5 umfassenden Bereiche 63, 64 der Halbschalen 61, 62 Zapfen 16, 17 von der Außenseite der Bereiche 63, 64 eingesteckt, die in Nuten 51 der Spindelmutter 5 eingreifen und damit die Verdrehsicherung der Spindelmutter 5 herstellen.
  • Die Zapfen 16, 17 weisen vorzugsweise jeweils einen Zapfenkopf auf, der von einer entsprechende Ausnehmung der Bohrungen 67, 68 aufgenommen wird, so dass ein bündiger Abschluss der Köpfe der Zapfen 16, 17 mit der Außenfläche der die Spindelmutter 5 umfassenden Bereiche 63, 64 der Halbschalen 61, 62 gegeben ist.
  • Eine durch Pfeile angedeutete zusätzliche Drehbewegung des Schubelements 6 um den in 4 eingetragenen Drehpunkt A wird dadurch ermöglicht, daß zwischen der Unterkante der Zapfen 16, 17 und der Tiefe der Nuten 51 der Spindelmutter 5 Freiräume B, B' vorgesehen sind. Dadurch können Fertigungstoleranzen in Richtung der Achse 13, die durch den Gehäuseaufbau zur Anschraubebene und durch Schweisstoleranzen des Gelenkhebels 8 und der Gelenkverbindung 9 entstehen können, ausgeglichen werden.
  • Zur Sicherung der Verbindung zwischen Spindelmutter 5 und den der Außenfläche 50 der Spindelmutter 5 angepassten Bereichen 63, 64 der Halbschalen 61, 62 dient ein Sicherungsring 7, der nach Art einer Krone mit einem zylindrischen Bereich 70 und Stegen 72 mit dazwischenliegenden, axial verlaufenden Schlitzen 71 aufgebaut ist. Der vor der Montage der Spindel 4 auf die Spindel 4 aufgesteckte Si cherungsring 7 wird über die Verbindung der Spindelmutter 5 mit den Bereichen 63, 64 der Halbschalen 61, 62 geschoben und mit einem entsprechenden Werkzeug werden die Stege 72 um die Verbindung von Spindelmutter 5 und Bereichen 63, 64 mit vorgegebener Anpresskraft verbogen, so dass eine feste Verbindung zwischen Spindelmutter 5 und Halbschalen 61, 62 gegeben ist, die aber eine hinreichende Drehung der Spindelmutter 5 innerhalb der Halbschalen 61, 62 zum Ausgleich der Auslenkungen des Schubelements 6 bzw. der Halbschalen 61, 62 zulässt.
  • Mit dem Verpressen des Sicherungsringes 7 um die Verbindung von Spindelmutter 5 und Halbschalen 61, 62 werden sämtliche Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen, so dass sowohl die einzelnen Bauteile als auch die Montage selbst mit großen Toleranzen versehen werden können und die fertig montierte Verstelleinrichtung gleichwohl Spielfreiheit gewährleistet. Durch das Zurückfedern des Sicherungsringes nach dem Verpressen mit einer geeigneten Verpresskraft wird das notwendige Funktionsspiel zwischen Spindelmutter 5 und den Halbschalen 61, 62 aufrechterhalten, so dass die zum Ausgleich der Auslenkung erforderliche Bewegung der Funktionsteile gewährleistet ist.
  • Zur Begrenzung des Verstellweges der Spindelmutter 5 ist ein Anschlagelement 18 an dem dem Verstellgetriebe 3 entgegengesetzten Ende der Spindel 4 vorgesehen, das beispielsweise aus einer mit einer Verschraubung am Spindelende befestigten Scheibe besteht.
  • Die erfindungsgemäße Lösung lässt neben den verschiedenen Möglichkeiten der Oberflächengestaltung der Spindelmutter und der entsprechenden Gestaltung der die Spindelmutter 5 umgreifenden Bereiche 63, 64 des Schubelements 6 auch verschiedene Ausführungsformen des die Verbindung zwischen Spindelmutter 5 und Schubelement 6 sichernden Sicherungsringes sowie der weiteren Kraftübertragung vom Schubelement zum Gelenkhebel zu.

Claims (12)

  1. Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeugsitze zum Betätigen eines um eine Achse (13) schwenkbaren Gelenkhebels (8), der über ein Bolzengelenk (9) mit einem Schubelement (6) verbunden ist, das einen Bereich enthält, der zur Bildung einer kardanischen Gelenkverbindung eine sphärische Aussenfläche (50) einer Spindelmutter (5) eines Spindelantriebs zumindest teilweise umfasst, wobei der Spindelantrieb einen Antriebsmotor (2), eine vom Antriebsmotor (2) angetriebene rotierende Spindel (4) und die linear auf der Spindel (4) bewegliche, gegen ein Verdrehen gesicherte Spindelmutter (5) aufweist.
  2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Spindelmutter (5) umfassende Bereich (63, 64) des Schubelements (6) der Kontur der sphärischen Aussenfläche der Spindelmutter (5) angepasst ist und die Spindelmutter (5) mit Flächenberührung umfasst.
  3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche (50) der Spindelmutter (5) kugelförmig ausgebildet ist und dass der die Spindelmutter (5) umfassende Bereich (63, 64) des Schubelements (6) die Spindelmutter (5) nach Art eines Kugelgelenks mit Flächenberührung umfasst.
  4. Verstelleinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubelement (6) aus zwei Halbschalen (61, 62) besteht, die an ihrem einen Ende den die Spindelmutter (5) umgreifenden Bereich (63, 64) und an ihrem anderen Ende (65, 66) eine Gelenkverbindung (9) aufweisen und dass die Halbschalen (61, 62) zumindest an ihrem die Spindelmutter (5) umfassenden Bereich (63, 64) über eine Klemmverbindung miteinander verbunden sind.
  5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen die Klemmverbindung bewirkenden, die Halbschalen (61, 62) in dem die Spindelmutter (5) umfassenden Bereich (63, 64) umgreifenden und mit vorgegebener Kraft an die Halbschalen (61, 62) angepressten Sicherungsring (7).
  6. Verstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (7) schalenförmig ausgebildet ist und im Wesentlichen axial verlaufende Schlitze (71) und teilzylindrische Stege (72) aufweist, die zur Herstellung der Klemmverbindung auf die Halbschalen (61, 62) in dem die Spindelmutter (5) umfassenden Bereich (63, 64) aufpressbar sind.
  7. Verstelleinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der die Spindelmutter (5) umfassende Bereich (63, 64) der Halbschalen (61, 62) mit Zapfen (16, 17) in Verbindung steht, die formschlüssig in Öffnungen (67, 68) der Halbschalen (61, 62) zur Verdrehsicherung der Spindelmutter (5) greifen.
  8. Verstelleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen (16, 17) in die Öffnungen (67, 68) der Halbschalen (61, 62) bis zum bündigen Abschluß mit der Aussenfläche der Halbschalen (61, 62) einsteckbar sind und dass die Lage der Zapfen (16, 17) im montierten Zustand durch die an den äußeren Enden der Zapfen (16, 17) anliegende Stege (72) des die Halbschalen (61, 62) umfassenden Sicherungsringes (7) gesichert ist.
  9. Verstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (5) Nuten (51) zur Aufnahme der Zapfen (16, 17) aufweist.
  10. Verstelleinrichtung nach einem der Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterkante der Zapfen (16, 17) und den Nuten (51) der Spindelmutter (5) solche Freiräume (B, B') vorgesehen sind, dass eine zusätzliche Drehbewegung des Schubelements (6) um den Drehpunkt (A) der Spindelmutter (5) bzw. den Halbschalen (61, 62) des Schubelements (6) möglich ist.
  11. Verstelleinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkverbindung (9) zwischen dem Gelenkhebel (8) und dem Schubelement (6) aus einem einseitigen oder gabelförmigen Bolzengelenk besteht.
  12. Verstelleinrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (4) mit einem den Verstellweg der Spindelmutter (5) begrenzenden Anschlagelement (18) verbunden ist.
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