DE10200985B4

DE10200985B4 - Flexible Welle für eine Verstellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Sitzverstellvorrichtung

Info

Publication number: DE10200985B4
Application number: DE10200985A
Authority: DE
Inventors: Horst Brehm
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2002-01-12
Filing date: 2002-01-12
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2022-01-13
Also published as: DE10200985A1

Abstract

Flexible Welle für eine Verstellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Sitzverstellvorrichtung, mit einer rotierenden flexiblen Seele (1) und mit einem diese umschließenden ebenfalls flexiblen Hüllrohr (2, 2'), in das zwischen seinen Enden (2a, 2b) wenigstens eine Stützstelle (20, 20', 20a–20f) für die rotierende Seele (1) integriert ist, wobei das flexible Hüllrohr (2, 2') wenigstens zwei Bereiche (200, 200', 200a, 200b, 210, 210', 210a, 210b) unterschiedlicher Flexibilität aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß
• wenigstens in einen dieser Bereiche (200, 200a, 200b, 210, 210a, 210b) die Stützstellen (20, 20a–20f) integriert sind und
• diese Bereiche (200', 210') durch wenigstens eine Stützstelle (20') voneinander getrennt sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine flexible Welle für eine Verstellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Sitzverstellvorrichtung, gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 9, die geeignet ist, unerwünschte Resonanzschwingungen und die damit verbundenen Geräusche zu vermeiden.

Aus DE 44 01 721 A1 ist eine flexible Welle zur Übertragung der von einem Elektromotor erzeugten Antriebskraft auf das Getriebe einer Sitzverstellvorrichtung bekannt, die aus einer kraftübertragenden flexiblen Seele und einem ebenfalls flexiblen Hüllrohr besteht. Um ein Schlagen der rotierenden Seele infolge einer Unwucht zu vermeiden, sind im Hüllrohr eine oder mehrere Stützstellen angeordnet, welche die rotierende Seele zwischen dem Motor und dem Getriebe abstützen und so die freischwingende Länge durch Unterteilung verringern. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Stützstellen nicht immer das Auftreten von Geräuschen ausreichend unterbinden können, wenn die aus rotierender Welle und Hüllrohr bestehende flexible Welle in Resonanz gerät.

Aus der DE 200 14 561 U1 ist eine flexible Antriebswelle bekannt, die in einem Kunststoffrohr an axial voneinander beabstandeten Lagerstellen gelagert ist, wobei das Kunststoffrohr als Wellrohr mit sich axial abwechselnden Wellenbergen und Wellentälern ausgebildet ist und die Wellentäler die Lagerstellen ausbilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel anzugeben, die in einfacher Weise eine Anpassung der flexiblen Welle an die jeweiligen Antriebs- und Betriebsbedingungen derart gestatten, daß im Betriebsbereich der Welle Resonanzschwingungen sicher vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben Vorzugsvarianten der Erfindung an.

Demnach besteht das flexible Hüllrohr aus wenigstens zwei Bereichen unterschiedlicher Flexibilität, wobei wenigstens in einen dieser Bereiche, vorzugsweise in den Bereich geringerer Flexibilität, die Stützstellen integriert sind und die Bereiche unterschiedlicher Flexibilität durch wenigstens eine Stützstelle voneinander getrennt sind.

Ein solcher konstruktiver Aufbau der flexiblen Welle erlaubt eine Anpassung der Eigenfrequenz dieses Systems in einem außerordentlich weiten Umfang, so daß die Auslegung der flexiblen Welle stets so erfolgen kann, daß sie im Betriebsbereich der Verstellvorrichtung nicht in Resonanzschwingungen. geraten kann und somit unerwünschte Geräusche vermieden werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Hüllrohr eine Vielzahl von Stützstellen, die gleichmäßig oder ungleichmäßig voneinander beabstandet sind.

Vorteilhaft ist es auch, die Bereiche unterschiedlicher Flexibilität mit einer unterschiedlich großen axialen Ausdehnung auszubilden und/oder eine asymmetrische Anordnung dieser Bereiche zu wählen.

Die Anordnung eines Bereichs höherer Flexibilität in wenigstens einem der randseitigen Bereiche des Hüllrohres hat zusätzlich den Vorteil, daß eventuell auftretende Fluchtungsfehler zwischen den durch die flexible Welle zu verbindenden Teilen der Verstellvorrichtung leichter ausgeglichen werden können. Als besonders vorteilhaft hat sich eine mäanderförmige Ausbildung der Bereiche höherer Flexibilität erwiesen.

Natürlich kann der Bereich höherer Flexibilität auch in einem anderen, z.B. im mittleren Bereich des Hüllrohres zwischen zwei Stützstellen für die rotierende Seele angeordnet sein.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung ist im mittleren Bereich des Hüllrohres ein Bereich niederer Flexibilität, also ein Art Versteifungsbereich vorgesehen. Ein solcher Bereich kann beispielsweise mit einer erhöhten Wandstärke des Hüllrohres und/oder mit axial verlaufenden Versteifungsrippen geschaffen werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 Seitenansicht eines Hüllrohres mit integrierten Bereichen unterschiedlicher Flexibilität, wobei die Bereiche geringerer Flexibilität die Stützstellen für die rotierende Seele tragen;
2 vergrößerter Ausschnitt der flexiblen Welle mit einem mäanderartig aufgebauten Bereich höherer Flexibilität;
3 schematische Darstellung des Querschnitts eines Ausschnitts einer flexiblen Welle, bei der die Bereiche unterschiedlicher Flexibilität durch jeweils eine Stützstelle voneinander getrennt sind.
Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein aus Kunststoff hergestelltes Hüllrohr 2, 2' in das drei Bereiche 210a, 210b höherer Flexibilität integriert sind. In die daran angrenzenden Bereiche 200a, 200b niederer Flexibilität (also erhöhter Steifigkeit) sind jeweils eine bzw. zwei Stützstellen 20a–20f für die rotierende Seele 1 eingeformt, die als Verengungen des Rohres ausgebildet sind. Mittels Aufweitungen 20'' des Rohres zwischen den Stützstellen 20b, 20c bzw. 20d, 20e, die nicht mit der Seele 1 in Berührung kommen können, wird der Abstand zwischen diesen und somit die freie Länge der Seele definiert. Dieser Abstand ist geringer als der durch die axiale Ausdehnung des vergleichsweise flexiblen Bereiche 210a, 210b vorgegebene Abstand zwischen den Stützstellen 20a, 20b bzw. 20c, 20d bzw. 20e, 20f.
Eine solche ungleichmäßige Beabstandung oder axiale Ausdehnung oder eine asymmetrische Anordnung von Stützstellen 20, 20', 20a–20f oder der Bereiche 200, 200', 200a, 200b, 210, 210', 210a, 210b unterschiedlicher Flexibilität stellen vorteilhafte Varianten zur Vermeidung unerwünschter Betriebsgeräusche infolge von Resonanzerscheinungen dar.
Die Enden 2a, 2b des Hüllrohres 2 sind vorzugsweise steif ausgebildet, um eine gute Führung in einer (nicht dargestellten) Steckverbindung zu den angrenzenden Teilen der Verstellvorrichtung gewährleisten zu können.
2 zeigt einen Ausschnitt aus dem flexiblen Hüllrohr 2 gemäß 1 mit einer schematisch angedeuteten Seele 1 zur Übertragung der Antriebskraft eines drehenden Antriebes. Demnach weist der vergleichsweise flexible Bereich 210 eine Querschnittskontur mit mäanderförmigem Verlauf auf. Über die Höhe der Mäanderabschnitte (radiale Ausdehnung) kann in einfacher Weise der Grad der Flexibilität beeinflußt werden. Stützstellen für die Seele 1 sind in diesem Bereich 210 nicht vorgesehen, sie können jedoch bei Bedarf auch hier integriere sein.
Gemäß der Ausführungsform von 3 besteht das flexible Hüllrohr 2' aus alternierend angeordneten Bereichen 200' vergleichsweise geringer Flexibilität und Bereichen 210' vergleichsweise hoher Flexibilität, wobei diese Bereiche durch Stützstellen 20' für die rotierende Seele 1 voneinander getrennt sind. Die Bereiche 200' höherer Steifigkeit weisen eine größere Wandstärke auf und können bei Bedarf auch Versteifungsrippen tragen. Um mittels der Stützstellen 20' eine gute Stützwirkung zu erzielen, sollten diese ebenfalls relativ steif ausgebildet sein und – aus der Sicht der mechanischen Eigenschaften – eher den Bereichen 200' mit niederer Flexibilität zugeordnet werden.

1: flexible Seele
2: flexibles Hüllrohr
2': flexibles Hüllrohr
2a, 2b: Enden des Hüllrohres
20, 20': Stützstelle
20'': Aufweitung zwischen zwei Stützstellen
20a–20f: Stützstelle
200: Bereich niederer Flexibilität
200': Bereich niederer Flexibilität
200a: Bereich niederer Flexibilität
200b: Bereich niederer Flexibilität
210: Bereich höherer Flexibilität
210': Bereich höherer Flexibilität
210a: Bereich höherer Flexibilität
210b: Bereich höherer Flexibilität

Claims

Flexible Welle für eine Verstellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Sitzverstellvorrichtung, mit einer rotierenden flexiblen Seele (1) und mit einem diese umschließenden ebenfalls flexiblen Hüllrohr (2, 2'), in das zwischen seinen Enden (2a, 2b) wenigstens eine Stützstelle (20, 20', 20a–20f) für die rotierende Seele (1) integriert ist, wobei das flexible Hüllrohr (2, 2') wenigstens zwei Bereiche (200, 200', 200a, 200b, 210, 210', 210a, 210b) unterschiedlicher Flexibilität aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß • wenigstens in einen dieser Bereiche (200, 200a, 200b, 210, 210a, 210b) die Stützstellen (20, 20a–20f) integriert sind und • diese Bereiche (200', 210') durch wenigstens eine Stützstelle (20') voneinander getrennt sind.
Flexible Welle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (2, 2') eine Vielzahl von Stützstellen (20, 20', 20a–20f) aufweist, die gleichmäßig oder ungleichmäßig voneinander beabstandet sind.
Flexible Welle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche (200, 200', 200a, 200b, 210, 210', 210a, 201b) unterschiedlicher Flexibilität eine unterschiedlich große axiale Ausdehnung und/oder eine asymmetrische Anordnung aufweisen.
Flexible Welle nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem randseitigen Bereich des Hüllrohres (2, 2') ein Bereich (210a) höherer Flexibilität vorgesehen ist.
Flexible Welle nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (210b) höherer Flexibilität im mittleren Bereich des Hüllrohres (2) zwischen zwei Stützstellen (20c, 20d) angeordnet ist.
Flexible Welle nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (210, 210', 210a, 210b) höherer Flexibilität einen mäanderförmigen Aufbau aufweist.
Flexible Welle nach wenigstens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des Hüllrohres (2, 2') ein Bereich niederer Flexibilität (Versteifungsbereich) vorgesehen ist.
Flexible Welle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich niederer Flexibilität mit einer erhöhten Wandstärke und/oder axial verlaufenden Versteifungsrippen ausgebildet ist.
Flexible Welle für eine Verstellvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für eine Sitzverstellvorrichtung, mit einer rotierenden flexiblen Seele (1) und mit einem diese umschließenden flexiblen Hüllrohr (2, 2'), in das zwischen seinen Enden (2a, 2b) wenigstens zwei Stützstellen (20, 20', 20a–20f) für die rotierende Seele (1) integriert sind, wobei das flexible Hüllrohr (2, 2') wenigstens zwei Bereiche (200, 200', 200a, 200b, 210, 210', 210a, 210b) unterschiedlicher Flexibilität aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bereich (210, 210a, 210b, 210') höherer Flexibilität zwischen zwei Stützstellen (20, 20a–20f, 20') angeordnet ist.
Flexible Welle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche (200, 200', 200a, 200b, 210, 210', 210a, 201b) unterschiedlicher Flexibilität eine unterschiedlich große axiale Ausdehnung und/oder eine asymmetrische Anordnung aufweisen.
Flexible Welle nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem randseitigen Bereich des Hüllrohres (2, 2') ein Bereich (210a) höherer Flexibilität vorgesehen ist.
Flexible Welle nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (210, 210', 210a, 210b) höherer Flexibilität einen mäanderförmigen Aufbau aufweist.
Flexible Welle nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des Hüllrohres (2, 2') ein Bereich niederer Flexibilität (Versteifungsbereich) vorgesehen ist.
Flexible Welle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich niederer Flexibilität mit einer erhöhten Wandstärke und/oder axial verlaufenden Versteifungsrippen ausgebildet ist.