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Die
Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für eine Lordosenstütze
in der Rückenlehnenstruktur für einen Kraftfahrzeugsitz
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Rückenlehnenstruktur ist aus der
DE 203 13 925 U1 bekannt
und umfasst ein Lehnengestell, das eine dem Rücken des
Sitzbenutzers zugewandte Vorderseite aufweist, entlang der sich die
Wirbelsäule des Sitzbenutzers bei bestimmungsgemäßem
Gebrauch des Kraftfahrzeugsitzes in Lehnenlängsrichtung
erstreckt. Eine an der Vorderseite des Lehnengestells angeordnete
Lordosenstütze dient zum Abstützen des Lendenwirbelbereichs
des Sitzbenutzers. Zur Einstellung der Lage der Lordosenstütze
senkrecht zur Erstreckungsebene des Lehnengestells und damit der
Wölbung eines Lehnenpolsters, das vor dem Lehnengestell
und der Lordosenstütze angeordnet ist, ist eine Verstelleinrichtung
vorgesehen, die ein Trägerblech aufweist, das mittig einander
gegenüberliegend zwei Drehlager enthält, an denen
zwei Stützbügel schwenkbar angelenkt sind, die
sich vom Drehlager zu einem der beiden seitlichen Ränder
des Trägerblechs erstrecken, wobei die Lagerabschnitte
der U-förmigen Stützbügel in den beiden
einander gegenüberliegenden Drehlagern benachbart zueinander
angeordnet sind.
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Als
Lagerabschnitte der Stützbügel dienen abgewinkelte
Endabschnitte der im Wesentlichen U-förmigen Stützbügel,
die nicht eben ausgebildet sind, sondern eine Krümmung
aufweisen, so dass sie jeweils eine Rampe mit variabler Krümmung
definieren, die mit einem zugeordneten Gleiter zusammenwirkt. Die
beiden Gleiter sind an jeweils einer an dem Trägerblech
angeordneten bzw. ausgebildeten Führungsschiene in Erstreckungsrichtung
der Schenkel der U-förmigen Stützbügel
geführt und untergreifen dabei die beide Stützbügel
an deren gekrümmten Abschnitten und wirken mit diesen rampenartig
nach dem Keilprinzip zusammen, so dass bei einer Bewegung der Gleiter
die Stützbügel mit einer Komponente senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Gleiter verstellt werden.
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Aufgrund
des Zusammenwirkens der Gleiter mit dem jeweils zugeordneten gekrümmten,
rampenartigen Abschnitt der Stützbügel werden
bei einem Verfahren der Gleiter aufeinander zu die Stützbügel derart
um ihr jeweiliges Drehlager verschwenkt, dass sie auf die Lordosenstütze
einwirken und diese senkrecht zu der durch die Lehnenlängsrichtung
und die horizontale Querrichtung aufgespannten Ebene weg vom Trägerblech
verstellen.
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Um
die Stützbügel in Bezug auf die benachbart zueinander
angeordneten Drehlager aufeinander zu oder voneinander weg zu verschwenken,
werden die beiden Gleiter gegenläufig zueinander bewegt,
und zwar insbesondere quer zur Lehnenlängsrichtung. Die
simultane, gegenläufige Bewegung zweier Gleiter zur Einwirkung
auf die Stützbügel wird mit einer Spindel bewirkt,
die zwei Gewindeabschnitte mit entgegen gesetzter Gewindesteigung,
also einen Abschnitt mit einem so genannten links steigenden Gewinde
und einen Abschnitt mit einem so genannten rechts steigenden Gewinde
aufweist, wobei mittels jedes der beiden Gewindeabschnitte einer
der beiden Gleiter bewegt wird, so dass bei einer Drehbewegung der
Spindel in der einen oder anderen Drehrichtung die beiden Gleiter
entsprechend der gegenläufigen Steigung der beiden Gewindeabschnitte in
jeweils entgegen gesetzter Richtung aufeinander zu oder voneinander
weg bewegt werden.
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Diese
Ausgestaltung des Spindelantriebs zum Verstellen der Lordosenstütze
ist jedoch bei der Montage mit hohen Prozesszeiten beim Aufspindeln der
Spindelmuttern auf die Antriebsspindel verbunden und bei bestimmten
Bauformen des Spindelantriebs nicht möglich, weil beispielsweise
ein Gewindebereich axial nicht zugänglich ist oder eine
einteilige Spindel mit gegenläufigen Gewindeabschnitten mit
Umspritzungen am Spindelende versehen ist.
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Aus
diesem Grunde wurden bereits geteilte Antriebsspindeln vorgeschlagen,
die aus zwei, die gegenläufigen Gewindeabschnitte tragenden
Teilen bestehen, die nach dem Aufspindeln der Spindelmuttern mittig
miteinander verbunden werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Spindelantrieb für
eine Lordosenstütze einer Rückenlehnenstruktur
für einen Kraftfahrzeugsitz der eingangs genannten Art
zu schaffen, der einen einfachen Herstellungs- und Montageprozess
mit geringem Zeitaufwand bei beliebiger Konfiguration der Spindel
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
der Ansprüche 1 und 6 gelöst.
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Die
erfindungsgemäßen Lösungen gewährleisten
einen einfachen Herstellungs- und Montageprozess mit geringem Zeitaufwand
bei beliebiger Konfiguration der Spindel. Da mit der erfindungsgemäßen
Lösung kein aufwändiger Aufspindelprozess erforderlich
ist, werden die Prozesszeiten deutlich verringert und neue Gestaltungsmöglichkeiten
von Spindeln geschaffen, die insbesondere nicht zweiteilig ausgeführt
werden müssen, um überhaupt ein Aufspindeln der
Spindelmuttern zu ermöglichen. Darüber hinaus
kann die Erfindung auch bei Spindelantrieben eingesetzt werden,
bei denen unter Umständen eine normale Montage mit einem
Aufspindeln der Spindelmuttern nicht möglich ist.
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Grundsätzlich
ist es für die erfindungsgemäße Lösung
ausreichend, dass nur eine der beiden für die Verstellung
der Stützbügel erforderlichen Spindelmuttern die
Spindel teilweise umfasst und auf den ihr zugeordneten Gewindeabschnitt
der Spindel aufclipsbar ist oder alternativ in Längsrichtung
der Spindel geteilt und die Spindelmutterteile auf die Spindel aufsteckbar
und form-, kraft- oder stoffschlüssig miteinander verbindbar
sind, während die andere Spindelmutter einteilig ist und
den ihr zugeordneten Gewindeabschnitt der Spindel vollständig
umfasst.
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Diese
Kombination einer „konventionellen”, die Spindel
vollständig umfassender Spindelmutter mit einer erfindungsgemäß die
Spindel nur teilweise umfassender und aufgeclipster oder einer in
Längsrichtung geteilten Spindelmutter, deren Spindelmutterteile
radial auf die Spindel aufgesteckt und miteinander verbunden werden,
bietet eine größtmögliche Sicherheit,
da am Anschlag oder bei Überlast die Gefahr besteht, dass
insbesondere die die Spindel nur teilweise umfassende und aufgeclipste
Spindelmutter wegen des in Umfangsrichtung nur teilweise mit dem
Spindelgewinde in Eingriff stehenden Spindel muttergewindes durchdreht
und dadurch die Funktion der Lordosenstütze beeinträchtigt
wird. Dagegen würde die aufgespindelte, die Spindel vollständig
umfassende Spindelmutter mit ihrem Spindelmuttergewinde in festem
Verzahnungseinriff mit dem Gewinde der Spindel stehen und dementsprechend
die Funktion der Lordosenstütze sichern.
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Bei
einer in Längsrichtung geteilten Spindelmutter, deren Spindelmutterteile
radial auf die Spindel aufgesteckt und miteinander verbunden werden, ist
diese Gefahr bei entsprechend sicherer und belastbarer Verbindung
der Spindelmutterteile nicht gegeben, jedoch ist der Herstellungs-
und Montageprozess wenn auch nur geringfügig aufwändiger
als bei einer Kombination aus einer die Spindel vollständig umfassenden
Spindelmutter und einer die Spindel nur teilweise umfassenden und
in Längsrichtung geteilten Spindelmutter.
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Alternativ
ist aber auch ein Aufclipsen beider mit den beiden gegenläufigen
Gewindeabschnitten der Spindel in Eingriff stehenden, die Spindel
nur teilweise umfassenden Spindelmuttern unter Einhaltung größtmöglicher
Funktionssicherheit möglich, wenn die aufclipsbaren Spindelmuttern
die Spindel nach dem Aufclipsen nahezu vollständig umfassen.
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Vorzugsweise
weist die aufclipsbare Spindelmutter einen in Längsrichtung
der Spindel verlaufenden Längsschlitz auf und das Spindelmuttergewinde
greift über einen Umfassungswinkel 180° < α < 360° in
das Spindelgewinde ein, wobei mit zunehmendem Umfassungswinkel die
Eingriffssicherheit der in Längsrichtung geschlitzten Spindelmutter
in das Spindelgewinde steigt, während ein Aufclipsen der
Spindelmutter auf die Spindel aber nur bei entsprechender Elastizität
der Spindelmutter wegen des erforderlichen Aufweitens der Spindelmutter
beim Aufclipsen ohne die Gefahr der Zerstörung der Spindelmutter
möglich ist. Aus diesem Grunde umschließt die
Spindelmutter nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Spindel
mit einem maximalen Umfassungswinkel unter Berücksichtigung
der Elastizität, d. h. reversiblen Aufweitbarkeit der Spindelmutter.
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In
bevorzugter Ausführungsform umschließt die Spindelmutter
die Spindel mit einem Umfassungswinkel von α = 330°.
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Um
das Aufclipsen der in Längsrichtung geschlitzten Spindelmutter
auf die Spindel zu erleichtern, sind nach einem weiteren Merkmal
der Erfindung die Ränder des Längsschlitzes der
Spindelmutter derart abgeschrägt, dass sich der Abstand
der zueinander gerichteten Stirnseiten des Längsschlitzes von
der Peripherie zur Gewindebohrung der Spindelmutter verringert.
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Da
beim Aufsetzen der Spindelmutter auf den ihr zugeordneten Gewindeabschnitt
der Spindel die Verzahnung des Gewindeabschnitts auf die keilförmigen
Einführungsschrägen und damit auf einen nicht
verzahnten Bereich der Spindelmutter trifft und beim Aufclipsen
der Spindelmutter auf die Spindel die Spindelmutter in Abhängigkeit
vom Umfassungswinkel des Spindelmuttergewindes stark aufgeweitet wird,
kann eine axiale Führungswirkung der in Eingriff zu bringenden
Verzahnungen des Spindelmuttergewindes und des Gewindeabschnitts
der Spindel nur schwer entstehen, d. h. die beiden in Eingriff zu
bringenden Verzahnungen können axial so weit gegeneinander
verschoben sein, dass sie nicht miteinander fluchten und damit problemlos
in Eingriff zu bringen sind.
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Um
sicherzustellen, dass bereits vor dem Aufclipsen der Spindelmutter
auf die Spindel die Verzahnungen des Spindelmuttergewindes und des
der Spindelmutter zugeordneten Gewindeabschnitts der Spindel aufeinander
ausgerichtet sind, weist nach einem weiterführenden Merkmal
der Erfindung der Längsschlitz die Ränder des
Spindelmuttergewindes freisetzende Freischnitte auf, so dass beim
Aufsetzen der Spindelmutter auf die Spindel die Verzahnung des Spindelmuttergewindes
auf die Verzahnung des Gewindeabschnittes der Spindel ausgerichtet
wird. Dadurch ist sichergestellt, dass beim Aufclipsen der Spindelmutter
auf die Spindel die Verzahnungen des Spindelmuttergewindes und des
Gewindeabschnitts der Spindel zuerst in Kontakt treten und dadurch
leicht ineinander greifen können. Oder anders ausgedrückt:
Die eine Nut bildenden Freischnitte bewirken, dass vor dem Aufclipsen
der Spindelmutter auf die Spindel die Gewindezähne der Spindel
die Gewindekerben der Spindelmutter gefunden haben, bevor die Spindelmutter
durch Aufbringen einer Clipskraft aufgeweitet wird.
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Vorzugsweise
weisen die an den Längsschlitz angrenzenden Ränder
des Spindelmuttergewindes konische oder keilförmige Einführungsfasen auf,
die das Ansetzen der Spindelmutter an der Spindel mit der Ausrichtung
der Verzahnungen des Spindelmuttergewindes und des Gewindeabschnitts
der Spindel weiter erleichtert und die Ausrichtung auch beim Aufweiten
der Spindelmutter sicherstellt.
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Zur
Erleichterung des Ansetzens der Spindelmutter an den ihr zugeordneten
Gewindeabschnitt der Spindel ist das vom Spindelmuttergewinde entfernte
Ende des Längsschlitzes abgeschrägt, d. h. die
keilförmigen Schrägen des Längsschlitzes
oder die Freischnit te sind an ihren peripheren Enden aufgeweitet,
so dass die Spindelmutter beim Aufsetzen auf die Spindel geführt
wird.
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In
einer alternativen Lösung umfasst die in Längsrichtung
geteilte, aus mindestens zwei schalenförmigen und radial
auf die Spindel aufsteckbaren und form-, kraft- oder stoffschlüssig
miteinander verbindbaren Spindelmutterteilen bestehende Spindelmutter
das Spindelgewinde vollständig, so dass ein maximaler Verzahnungseingriff
zwischen Spindelmutter und Spindel gewährleistet ist.
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Im
Falle von zwei Spindelmutterteilen umfassen zwei halbschalenförmige
Spindelmutterteile die Spindel. Bei einer aus N Spindelmutterteilen
zusammengesetzten Spindelmutter umfassen die Teilschalen bei gleichmäßiger
Teilung die Spindel mit einem Winkel von 360°/N.
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Vorzugsweise
sind die halbschalenförmigen Spindelmutterhälften
im Bereich der einen Stirnseite mittels eines Filmscharniers miteinander
verbunden, wodurch eine leichte Montage sowie eine entsprechende
Ausrichtung gewährleistet ist und die Spindelmutterteil
vor der Montage, d. h. vor dem radialen Aufstecken auf die Spindel
verliersicher zusammengehalten werden.
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Die
schalenförmigen Spindelmutterteile der in Längsrichtung
der Spindel geteilten Spindelmutter können entweder aus
Metall bestehen und nach dem radialen Aufstecken auf die Spindel
die radialen Stirnseiten der schalenförmigen Spindelmutterteile
in Längsrichtung miteinander verschweißt, verpresst, verclipst
oder verschraubt werden.
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Alternativ
können die schalenförmigen Spindelmutterteile
der in Längsrichtung der Spindel geteilten Spindelmutter
aus Kunststoff bestehen und nach dem radialen Aufstecken auf die
Spindel in Längsrichtung miteinander verpresst, verclipst,
verschraubt, heißverprägt, ultraschallverschweißt
oder laserverschweißt werden.
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Die
halbschalenförmigen Spindelmutterhälften oder
die Spindelmutterteile einer aus mehreren in Längsrichtung
geteilten Spindelmutterteilen bestehenden Spindelmutter können
alternativ auch dadurch miteinander verbunden werden, dass eine
die Spindelmutterteile umfassende Hülse axial aufgesteckt
oder radial auf die Spindelmutterteile aufgeclipst wird. Die die
Spindelmutterteile umfassende Hülse weist dabei eine der
Außenkontur der Spindelmutterteile angepasste Innenkontur
sowie einen an den jeweiligen Außendurchmesser der Spindelmutterteile
angepassten Innendurchmesser auf, so dass ein fester Zusammenhalt
der Spindelmutterteile gewährleistet ist. Bei einer radial
um die Außenkontur der Spindelmutterteile legbaren Hülse
kann es sich beispielsweise um eine aus zwei Halbschalen bestehende
Hülse handeln, deren Halbschalen über eine Scharnierverbindung
miteinander verbunden sind und die um Spindelmutterteile gelegt
und miteinander verclipst werden.
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Alternativ
kann mindestens ein die schalenförmigen Spindelmutterteile
umfassender Ring auf die um die Spindel gelegten Spindelmutterteile
aufgesteckt werden, der zuvor auf die Spindel aufgeschoben wurde
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Die
Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Frontansicht der Rückenlehnenstruktur eines
Kraftfahrzeugsitzes mit einer Lordosenstütze;
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2 eine
perspektivische Darstellung der Funktionselemente der Lordosenstütze;
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3 eine
isolierte perspektivische Darstellung des Spindelantriebs der Lordosenstütze
mit zwei Gleitern und einer die Spindel vollständig umgreifenden
und einer in Längsrichtung der Spindel geschlitzten Spindelmutter;
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4 eine
perspektivische Darstellung eines Gleiters mit einer auf die Spindel
aufgeclipsten, in Längsrichtung geschlitzten Spindelmutter;
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5 einen
Querschnitt durch den Gleiter mit auf die Spindel aufgeclipster,
in Längsrichtung geschlitzter Spindelmutter gemäß 4;
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6 eine
isolierte perspektivische Darstellung des Gleiters mit längs
geschlitzter Spindelmutter gemäß den 4 und 5;
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7 einen
Querschnitt durch den Gleiter mit längs geschlitzter Spindelmutter
gemäß 6;
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8 eine
perspektivische Darstellung eines Gleiters mit längs geschlitzter
Spindelmutter und Freischnitten an den Rändern des Spindelmuttergewindes;
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9 einen
Querschnitt durch den Gleiter gemäß 8 beim
Aufsetzen auf den ihr zugeordneten Gewindeabschnitt der Spindel
vor dem Aufclipsen der Spindelmutter auf die Spindel und
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10 eine
perspektivische Darstellung zweier schalenförmiger, über
ein Filmscharnier miteinander verbundener Spindelmutterhälften.
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1 zeigt
ein Lehnengestell 1 einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes,
die über eine Verstellachse 11 und Beschläge 12 mit
einem Sitzteil des Kraftfahrzeugsitzes verbunden ist und zur Abstützung
des Rückens eines Fahrzeuginsassens dient. Das um die Verstellachse 11 schwenkbare Lehnengestell 1 ist
in aufrechter Stellung im Wesentlichen in Richtung der Fahrzeughoch-
oder Z-Achse ausgerichtet und die von dem Lehnengestell 1 aufgespannte
Fläche erstreckt sich in der Ebene der Kraftfahrzeughoch-
oder Z-Achse und der Kraftfahrzeugquer- oder Y-Achse. Das Lehnengestell 1 ist
mit zwei parallel zueinander ausgerichteten Längsstreben 13, 14 verbunden,
die eine Lordosenstütze 10 aufnehmen.
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Zur
Verdeutlichung der Ausrichtung des Lehnengestells 1 und
der Lordosenstütze 10 ist ein Achsenkreuz dargestellt,
das die Fahrzeughoch- oder Z-Achse, die Fahrzeugquer- oder Y-Achse
und die aus der Zeichenebene heraus bzw. in die Zeichenebene hinein
gerichtete Fahrzeuglängs- oder X-Achse enthält.
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Die
in 2 isoliert dargestellte Lordosenstütze 10 weist
eine Haltevorrichtung 2 mit einem Halteblech 20 und
einer Höhenverstelleinrichtung 21, 22, 23 sowie
einen Träger 30 mit einer Tiefenverstelleinrichtung 3 auf.
Das Halteblech 20 weist vier mit den Längsstreben 13, 14 verbundene
und eine in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung auf, in
der eine von einem elektromotorischen Spindelantrieb 22 angetriebene
Spindel 21 der Höhenverstelleinrichtung angeordnet
ist.
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Mit
der Spindel 21 kämmt eine Spindelmutter 23,
die drehfest mit dem Träger 30 der Tiefenverstelleinrichtung 3 verbunden
ist, so dass bei einer Drehung der Spindel 21 mittels des
Spindelantriebs 22 in der einen oder anderen Drehrichtung
der Träger 30 ent lang des Halteblechs 20 auf-
oder abwärts bewegt wird. Der Träger 30 besteht
aus einem profilierten, schmalen Trägerblech, das sich
zwischen den Längsstreben 13, 14 erstreckt
und über formschlüssige Führungselemente
mit den Längsstreben 13, 14 verbunden
ist, an denen der Träger 30 angetrieben durch
die Höhenverstelleinrichtung 21, 22, 23 entlang
gleitet.
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Der
Träger 30 erstreckt sich dabei entlang der horizontalen
Querachse Y, d. h. senkrecht zur Lehnenlängsrichtung bzw.
Fahrzeughochachse Z von der einen Längsstrebe 13 zur
anderen Längsstrebe 14 und ist mit der Tiefenverstelleinrichtung 3 verbunden,
mit der die Lordosenstütze 10 senkrecht zu der
vom Lehnengestell 1 aufgespannten Ebene, d. h. in X-Richtung
des Kraftfahrzeugs bei senkrecht stehender Rückenlehne,
verstellt wird.
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Die
Tiefenverstelleinrichtung 3 enthält zwei Stützbügel 35, 36,
die schwenkbar an Drehlagern 33, 34 angelenkt
sind, die mittig mit dem Träger 30 der Tiefenverstelleinrichtung 3 verbunden
sind. Jeder der beiden Stützbügel 35, 36 erstreckt
sich jeweils von seinen beiden schwenkbar an jeweils einem Drehlager 33 bzw. 34 angelenkten
Enden zu einem der beiden seitlichen Ränder des Träger 30.
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Als
Lagerabschnitte der Stützbügel 35, 36 dienen
abgewinkelte Endabschnitte der im Wesentlichen U-förmigen
Stützbügel 35, 36, die nicht
eben ausgebildet sind, sondern eine Rampe mit variabler Krümmung
definieren, die mit einem zugeordneten Gleiter 4, 5 einer
Gleiteranordnung der Tiefenverstelleinrichtung 3 zusammenwirkt.
Die beiden Gleiter 4, 5 sind an jeweils einer
an dem Träger 30 angeordneten bzw. ausgebildeten
Führungsschiene 31, 32 in Erstreckungsrichtung
der Schenkel der U-förmigen Stützbügel 35, 36 geführt,
untergreifen dabei die beiden Stützbügel 35, 36 an
deren gekrümmten Abschnitten und wirken mit diesen rampenartig
nach dem Keilprinzip zusammen.
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Die
beiden Gleiter 4, 5 sind einander entgegengesetzt
entlang der jeweils zugeordneten Führungsschiene 31, 32 in
horizontaler Querrichtung Y mittels einer von einem Spindelantrieb 60 angetriebenen
Spindel 6 bewegbar, die mit einem Zentrierelement verbunden
ist, das zwei Gewindeabschnitte 61, 62 mit Gewinden
entgegen gesetzter Steigung aufweist, nämlich einen Gewindeabschnitt 61 mit
einem links steigenden Gewinde und einen Gewindeabschnitt 62 mit
einem rechts steigenden Gewinde. Jeder der beiden Gewindeabschnitte 61, 62 wirkt
mit einem entsprechenden Innengewinde einer in den beiden Gleitern 4, 5 ausgebildeten
Spindelmutter 7, 8 zusammen, wobei das entsprechende
Innengewinde wahlweise auch durch jeweils eine Spindelmutter 7, 8 gebildet werden
kann, die mit je einem der beiden Gleiter 4, 5 verbunden,
insbesondere eingepresst ist.
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Aufgrund
der unterschiedlichen Steigung der beiden Gewindeabschnitte der
Spindel 6 werden bei einer Drehung der Spindel 6 je
nach Drehrichtung des Spindelantriebs 60 die beiden Gleiter 4, 5 in
einander entgegen gesetzter Richtung entweder aufeinander zu bewegt,
d. h. zur Haltevorrichtung 2 hin bewegt, oder voneinander
weg bewegt, d. h. zu einem seitlichen Rand des Trägers 30 bzw.
zu den Längsstreben 13, 14 bewegt.
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Aufgrund
des Zusammenwirkens der Gleiter 4, 5 mit dem jeweils
zugeordneten gekrümmten, rampenartigen Abschnitt des einen
bzw. anderen Stützbügels 35, 36 werden
bei einem Verschieben der Gleiter 4, 5 aufeinander
zu die Stützbügel 35, 36 um ihr
jeweiliges Drehlager 33, 34 derart verschwenkt, dass
ihre Enden aufeinander zu bewegt werden. Dadurch wird die Lordosenstütze 10 entlang
der Fahrzeuglängsachse X senkrecht zu der durch die Lehnenlängsrichtung
Z und die horizontale Querrichtung Y aufgespannten Ebene weg vom
Träger 30 verstellt, wobei sich die Lage der Lordosenstütze 10 entlang jener
Fahrzeuglängsrichtung X ändert und/oder die Lordosenstütze 10 in
dieser Richtung gekrümmt wird, je nachdem, ob die Lagerung
der Lordosenstütze 10 am Lehnengestell 1 eine
Verschiebung der Lordosenstütze 10 entlang der
X-Richtung zulässt oder lediglich eine Krümmung.
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Werden
die beiden Gleiter 4, 5 demgegenüber
in entgegen gesetzter Richtung jeweils in Richtung auf einen der
beiden seitlichen Längsstreben 13, 14 bewegt,
so werden die Stützbügel 35, 36 in Richtung
auf den Träger 30 verklappt, so dass die Wölbung
der Lordosenstütze 10 nachlässt bzw.
die Lordosenstütze 10 sich wieder dichter an das
Trägerblech 40 bzw. an die Ebene der Rückenlehne
heranbewegt.
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3 zeigt
in vergrößerter perspektivischer Einzelteildarstellung
den Spindelantrieb für die Tiefenverstelleinrichtung 3 der
Lordosenstütze 10 mit der Spindel 6 und
den beiden Gewindeabschnitten 61, 62 mit links
steigendem und rechts steigendem Gewinde und einem endseitigen Zahnrad 63,
das mit dem elektromotorischen Spindelantrieb 60 gemäß 2 gekoppelt
ist. Die beiden mit den Stützbügeln 35, 36 zusammenwirkenden
Gleiter 4, 5 weisen an ihren seitlichen Enden
Führungsnuten 41, 42 bzw. 51, 52 auf,
die die entsprechend geformten Führungsschienen 31, 32 des
Trägers 30 umgreifen und in Längsrichtung
des Trägers 30 geführt werden.
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Der
eine Gleiter 4 ist mit einer die Spindel 6 bzw.
dem ihm zugeordneten Gewindeabschnitt 61 vollständig
umgreifenden Spindelmutter 7 verbunden, die vorzugsweise
als Teil des Gleiters 4 ausgebildet ist. Der Gleiter 4 und
die Spindelmutter 7 bestehen insbesondere aus Kunststoff
und sind vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt.
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Der
andere Gleiter 5 ist mit einer Spindelmutter 8 verbunden,
die ebenfalls vorzugsweise als Teil des Gleiters 5 ausgebildet
ist. Diese Spindelmutter 8 umgreift im Unterschied zu der
Spindelmutter 7 des Gleiters 4 die Spindel 6 bzw.
den ihr zugeordneten Gewindeabschnitt 62 nicht vollständig,
sondern weist einen Längsschlitz 81 auf, so dass
die Spindelmutter 8 die Spindel 6 nur teilweise
umgreift und das Gewinde der Spindelmutter 8 nur über
einen Teil der Peripherie des Gewindeabschnitts 62 der
Spindel 6 mit dem Gewindeabschnitt 62 in Eingriff
steht.
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Zwei
seitlich der Spindelmuttern 7, 8 angeordnete Einschnitte 43, 44 bzw. 53, 54 weisen
einen gebogenen Boden auf, der einen Teil der Rampe zum Verstellen
der Stützbügel 35, 36 gemäß 2 bildet.
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Wie
insbesondere der perspektivischen Darstellung gemäß 4 und
dem in 5 dargestellten Querschnitt des auf die Spindel 6 aufgeclipsten Gleiters 5 zu
entnehmen ist, umgreift die Spindelmutter 8 die Spindel 6 und
steht mit ihrem Spindelmuttergewinde 80 mit dem zweiten
Gewindeabschnitt 62 der Spindel 6 über
einen Umfassungswinkel in Eingriff, der zur formschlüssigen
Verbindung der Spindelmutter 8 bzw. des Gleiters 5 größer
als 180° und in Folge des Längsschlitzes 81 kleiner
als 360° ist. In dem in den 4 und 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel beträgt der Umfassungswinkel
ca. 330°. Dabei ist der Umfassungswinkel so zu wählen, dass
die Spindelmutter 8 mit einem geeigneten Werkzeug auf die
Spindel 6 aufgeclipst werden kann, ohne dass bei der hierfür
erforderlichen Aufweitung der Spindelmutter 8 bzw. des
zentralen Abschnitts des Gleiters 5 die Gefahr eines Bruches
oder einer Beschädigung der Spindelmutter 8 bzw.
des Gleiters 5 besteht.
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Zur
Erleichterung des Aufclipsens und dafür erforderlichen
Aufweitens der Spindelmutter 8 des Gleiters 5 auf
die Spindel 6 sind die einander gegenüberliegenden
Stirnseiten 82, 83, die den Längsschlitz 81 begrenzen,
keilförmig abgeschrägt, d. h. der gegenseitige
Abstand der Stirnseiten 82, 83 verringert sich
von der Peripherie der Spindelmutter 8 zum Spindelmuttergewinde 80 bzw.
der die Spindelmutter 8 aufnehmenden Spindel 6.
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In
den 6 und 7 ist in perspektivischer Darstellung
und in einem Querschnitt der Gleiter 5 mit der Spindelmutter 8 ohne
Bezug zur Spindel 6 dargestellt und verdeutlicht die Länge
des Spindelmuttergewindes 80 sowie die Kontur der Spindelmutter 8 im
Bereich des Längsschlitzes 81 mit den den Längsschlitz 81 seitlich
begrenzenden radialen Stirnseiten 82, 83.
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Da
beim Aufstecken der Spindelmutter 8 auf die Spindel 6,
die den Längsschlitz 81 begrenzenden, keilförmig
abgeschrägten Stirnseiten 82, 83 des Längsschlitzes 81 in
Abhängigkeit vom Umfassungswinkel des Spindelmuttergewindes 80 insbesondere bei
großem Umfassungswinkel stark aufgeweitet werden, wobei
auch die Verzahnung des Spindelmuttergewindes 80 weit auseinandergedrückt
wird, besteht die Gefahr, dass sich die miteinander in Eingriff zu
bringenden Verzahnungen des Spindelmuttergewindes 80 und
des der Spindelmutter 8 zugeordneten Gewindeabschnitts 62 der
Spindel 6, d. h. die Gewindezähne des Gewindeabschnitts 62 der
Spindel 6 und die Gewindekerben des Spindelmuttergewindes 80 sich
wegen der Aufweitung nicht finden. Aus diesem Grunde werden in einer
in den 8 und 9 dargestellten Ausführungsform
die Ränder des Längsschlitzes 81 als
Freischnitte 84, 85 ausgebildet, die das Spindelmuttergewinde 80 freisetzen,
so dass beim Aufsetzen der Spindelmutter 8 auf die Spindel 6 die
Verzahnungen des Spindelmuttergewindes 80 und des der Spindelmutter 8 zugeordneten Gewindeabschnitts 62 der
Spindel 6 zueinander ausgerichtet werden können,
bevor das Aufclipsen der Spindelmutter 8 auf die Spindel 6 und
Auseinanderdrücken der Spindelmutter 8 erfolgt.
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8 zeigt
in perspektivischer Darstellung einen Gleiter 5 mit darin
eingesetzter oder ausgebildeter Spindelmutter 8 mit einem
in Längsrichtung der Spindel 6 verlaufenden Längsschlitz 81.
Im Unterschied zu der in den 4 bis 7 dargestellten Ausführungsform
des Gleiters 5 sind die Ränder des Längsschlitzes 81 jedoch
nicht keilförmig abgeschrägt, sondern weisen die
Freischnitte 84, 85 auf, die beispielsweise durch
Fräsen einer Nut in den Längsschlitz 81 gebildet
werden. Die Freischnitte 84, 85 setzen die Ränder 803, 804 des
Spindelmuttergewindes 80 frei und bewirken damit, dass
beim Aufsetzen des Gleiters 5 bzw. der Spindelmutter 8 auf
die Spindel 6 die Verzahnungen des Spindelmuttergewindes 80 und
des Gewindeabschnitts 62 der Spindel 6 zueinander
ausgerichtet werden können, bevor die Spindelmutter 8 durch
Aufbringen der Clipskraft aufgeweitet und auf die Spindel 6 aufgeclipst
wird.
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9 verdeutlicht
in einem Querschnitt durch den Gleiter gemäß 8 die
Wirkungen der Freischnitte 84, 85 beim Aufsetzen
des Gleiters 5 bzw. der Spindelmutter 8 auf die
Spindel 6.
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Die
durch die Freischnitte 84, 85 gebildete Nut des
Längsschlitzes 81 weist eine Breite auf, die dem
Durchmesser des Kopfkreises 621 des Gewindeabschnitts 62 der
Spindel 6 entspricht. Dadurch kann der Gleiter 5 bzw.
die Spindelmutter 8 mit dem Längsschlitz 81 auf
die Spindel 6 ohne Aufbringen einer Clipskraft aufgesteckt
werden bis die durch die Freischnitte 84, 85 freigesetzte
Verzahnung des Spindelmuttergewindes 80 mit ihrem Kopfkreis 801 und
Fußkreis 802 an dem Gewindeabschnitt 62 der Spindel 6 mit
dem Kopfkreis 621 und Fußkreis 622 zur
Anlage kommt und derart ausgerichtet werden kann, dass die Gewindezähne
des Gewindeabschnitts 62 der Spindel 6 die Gewindekerben
des Spindelmuttergewindes 80 finden. Durch weiteres Aufdrücken
des Gleiters 5 bzw. der Spindelmutter 8 auf die
Spindel 6 wird die Spindelmutter 8 entsprechend
ihrem Umfassungswinkel aufgeweitet und bei bereits zueinander ausgerichteten
Verzahnungen des Spindelmuttergewindes 80 und des Gewindeabschnitts 62 der
Spindel 6 auf die Spindel 6 aufgeclipst.
-
Vorzugsweise
weisen die an den Längsschlitz 81 angrenzenden
Enden der Spindelmutterverzahnung 80 konische oder keilförmige
Einführungsfasen 803, 804 auf, die den
Verzahnungseingriff des Spindelmuttergewindes 80 und des
Gewindeabschnitts 62 sichern und das Aufclipsen der Spindelmutter 8 auf
die Spindel 6 erleichtern.
-
Um
das Aufsetzen der Spindelmutter 8 auf die Spindel 6 zu
erleichtern, sind an den peripheren Enden des Längsschlitzes 81 keilförmige
Abschrägungen 86, 87 vorgesehen, die
das „Einfädeln” der Spindelmutter 8 auf
die Spindel 6 erleichtern.
-
Zur
Montage des Spindelantriebs gemäß 3 wird
zunächst die die Spindel 6 vollständig
umgreifende und mit dem ersten Gewindeabschnitt 61 der
Spindel 6 in Eingriff stehende Spindelmutter 7 auf die
Spindel 6 aufgespindelt, indem der Gleiter 4 in entsprechender
Drehrichtung auf die Spindel 6 aufgedreht oder bei feststehendem
Gleiter 4 die Spindel 6 gedreht wird. Daran anschließend
wird die Spindelmutter 7 in eine Position der Spindel 6 gebracht,
die beispielsweise dem äußeren Endanschlag entspricht,
in dem die Stützbügel 35, 36 an
der Trägerplatte 30 anliegen. Daran anschließend
wird die in Längsrichtung geschlitzte Spindelmutter 8 mit
dem Gleiter 5 auf die Spindel 6 ebenfalls im Bereich
des äußeren Endes aufgeclipst, so dass beide Gleiter 4, 5 eine
im Wesentlichen symmetrische Position in Bezug auf die Stützbügelanlenkungen
einnehmen.
-
Vorzugsweise
werden bei der Montage der Gleiter 4, 5 Justierhilfen
eingesetzt, die eine exakte Positionierung des auf die Spindel 6 aufgespindelten Gleiters 4 bzw.
der mit ihm verbundenen Spindelmutter 7 und eine exakte
Positionierung der auf die Spindel 6 aufzuclipsenden, in
Längsrichtung geschlitzten Spindelmutter 8 mit
dem mit ihr verbundenen Gleiter 5 ermöglichen.
-
Anstelle
der in den 3 bis 7 dargestellten
in Längsrichtung geschlitzten Spindelmutter 8 mit
Längsschlitz 81 zum Aufclipsen auf den ihr zugeordneten
zweiten Gewindeabschnitt 62 der Spindel 6 kann
eine in 8 in schematisch-perspektivischer
Ansicht dargestellte, in Längsrichtung geteilte Spindelmutter 9 eingesetzt
werden, die aus zwei schalenförmigen Gewindemutterhälften 91, 92 mit darin
ausgebildetem Teilgewinde bestehen, die über ein Filmscharnier 90 miteinander
verbunden sind. Die schalenförmigen Gewindemutterhälften 91, 92 umfassen
jeweils 180° der Spindel 6 und werden beispielsweise
radial auf die Spindel 6 aufgesteckt und je nach verwendetem
Material der schalenförmigen Gewindemutterhälften 91, 92 in
geeigneter Form, miteinander verschweißt, verpresst, verclipst,
verschraubt, heißverprägt, ultraschallverschweißt
oder laserverschweißt.
-
Während
die eine schalenförmige Gewindemutterhälfte 91 beispielsweise
mit dem Gleiter 5 gemäß 3 verbunden
ist, kann die andere schalenförmige Gewindemutterhälfte 92 nach
dem Aufstecken des Gleiters mit der ersten Gewindemutterhälfte 91 auf
den Gewindeabschnitt 62 der Spindel 6 in radialer
Richtung ebenfalls auf die Spindel 6 aufgesteckt werden,
so dass daran anschließend die radialen Stirnseiten 93, 94 bzw. 95, 96 der
beiden schalenförmigen Gewindemutterhälften 91, 92 miteinander
verschweißt, verpresst, verclipst, verschraubt, heißverprägt,
ultraschallverschweißt oder laserverschweißt können.
-
Alternativ
ist die eine Gewindemutterhälfte 91 über
ein Filmscharnier 90 im Bereich der einen radialen Stirnseite 93 mit
der anderen Gewindemutterhälfte 92 im Bereich
der anderen radialen Stirnseite 95 verbunden, so dass nach
dem Aufstecken des Gleiters mit der einen Gewindemutterhälfte 91 auf den
Gewindeabschnitt 62 der Spindel 6 durch Umklappen
der anderen Gewindemutterhälfte 92 diese mit dem
Gewindeabschnitt 62 der Spindel 6 in Eingriff kommt,
woraufhin die dem Filmscharnier 90 entgegen gesetzte Stirnseite 94 der
einen Gewindemutterhälfte 91 mit der gegenüberliegenden
Stirnseite 96 der anderen Gewindemutterhälfte 92 verschweißt, verpresst,
verclipst, verschraubt, heißverprägt, ultraschallverschweißt
oder laserverschweißt wird.
-
Anstelle
einer Verbindung der Gewindemutterhälften 91, 92 durch
Verschweißen, Verclipsen, Verschrauben, Heißverprägen,
Ultraschallverschweißen oder Laserverschweißen
kann auch eine Hülse um die beiden Gewindemutterhälften 91, 92 gelegt und
beispielsweise nach Art einer Spange auf die Gewindemutterhälften 91, 92 aufgeclipst
oder eine zuvor auf die Spindel aufgeschobene Hülse axial
auf die beiden Gewindemutterhälften 91, 92 aufgesteckt werden.
-
Auch
in dieser Ausführungsform besteht die geteilte Spindelmutter
vorzugsweise aus Kunststoff. Es kann aber auch Metall als Werkstoff
für die Spindelmutter eingesetzt werden, wobei die geteilte
Spindelmutter durch Umformen, insbesondere durch Kalt- oder Warmfließpressen,
hergestellt wird. Das hierfür erforderliche Werkzeug bedarf
keiner Kerne zur Herstellung des Gewindes, sondern kann als einfaches „Auf-Zu-Werkzeug” mit
entsprechend kurzen Zykluszeiten ausgeführt werden. In
Abhängigkeit von der Gewindesteigung können geringfügige
Hinterschnitte entstehen, wobei eine aus Kunststoff hergestellte Spindelmutter
zwangsentformt werden kann.
-
Ist
die geteilte Spindelmutter besonders lang, so können durch
die hälftige Ausführung allgemein und im Besonderen
im Bereich des Hinterschnitts axiale Nuten vorgesehen werden, in
denen Schmierstoff gelagert werden kann. Auch können die Spindelmutterhälften
durch Ringe oder eine Hülse zusammengehalten werden. Vorzugsweise
sind präzise positionierende Geometrien in den Hälften
vorzusehen, welche diese zueinander ausrichten. Insbesondere können
Nuten derart gestaltet werden, dass diese den Schmierstoffeintrag
in das Gewinde begünstigen, beispielsweise durch das Anordnen
von Fasen. Eine weitere Variante besteht darin, die Konstruktion
aus wenigstens zwei verschiedenen Werkstoffen herzustellen, hierbei
ist ein Werkstoff auf Gleitreibung optimiert, ein anderer hat bessere
mechanische Eigenschaften, beispielsweise bessere Festigkeitseigenschaften.
-
Der
Vorteil der Herstellung von in Längsrichtung geteilten
Spindelmuttern besteht weiterhin darin, dass ein schnelles, spanloses
Fertigungsverfahren möglich ist und Nuten in axialer Richtung
zur Schmierstoffaufnahme möglich sind, die ohne eine entsprechende Teilung
nicht wirtschaftlich herzustellen sind. Ein Abreißen des
Schmierfilms über die Gewindelänge kann durch
die Schmiernuten verhindert werden.
-
Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass verschlissene Einsätze
einfach gewechselt werden können, bei rotationssymmetrischer
Gestaltung der Hälften können durch wechselnde
Gewindeeinsätze beide Hälften in einer Kavität
produziert werden. Durch die Anordnung von Schmiernuten wird ein
verbesserter sicherer Schmierstoffeintrag in das Gewinde bei der
Bewegung bewirkt.
-
- 1
- Lehnengestell
- 2
- Haltevorrichtung
- 3
- Tiefenverstelleinrichtung
- 4,
5
- Gleiter
- 6
- Spindel
- 7
- Spindelmutter
- 8
- in
Längsrichtung geschlitzte Spindelmutter
- 9
- in
Längsrichtung geteilte Spindelmutter
- 10
- Lordosenstütze
- 11
- Verstellachse
- 12
- Beschläge
- 13,
14
- Längsstreben
- 20
- Halteblech
- 21
- Spindel
der Höhenverstellung
- 22
- Spindelantrieb
für die Höhenverstellung
- 23
- Spindelmutter
der Höhenverstellung
- 30
- Träger
- 31,
32
- Führungsschienen
- 33,
34
- Drehlager
- 35,
36
- Stützbügel
- 41,
42
- Führungsnuten
- 43,
44
- Einschnitte
- 51,
52
- Führungsnuten
- 53,
54
- Einschnitte
- 61
- Gewindeabschnitt
mit links steigendem Gewinde
- 62
- Gewindeabschnitt
mit rechts steigendem Gewinde
- 63
- Zahnrad
- 80
- Spindelmuttergewinde
- 81
- Längsschlitz
- 82,
83
- Radiale
Stirnseiten des Längsschlitzes
- 84,
85
- Freischnitte
- 86,
87
- keilförmige
Abschrägungen
- 90
- Filmscharnier
- 91,
92
- schalenförmigen
Gewindemutterhälften
- 93–95
- Radiale
Stirnseiten der schalenförmigen Gewindemutterhälften
- 621
- Kopfkreis
des Gewindeabschnitts der Spindel
- 622
- Fußkreis
des Gewindeabschnitts der Spindel
- 801
- Kopfkreis
des Spindelmuttergewindes
- 802
- Fußkreis
des Spindelmuttergewindes
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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