DE60318735T2

DE60318735T2 - Vorrichtung zur übertragung einer drehbewegung mit stufenförmigen zonen

Info

Publication number: DE60318735T2
Application number: DE60318735T
Authority: DE
Inventors: Denis Tores
Original assignee: INDERFLEX - TECHNOFLEX; Inderflex Technoflex
Current assignee: INDERFLEX - TECHNOFLEX; Inderflex Technoflex
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2009-01-15
Anticipated expiration: 2023-11-15
Also published as: FR2847313A1; FR2847313B1; DE60318735D1; AU2003290206A1; JP2006506594A; WO2004046570A1; EP1563195B1; EP1563195A1; JP4387311B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Übertragung einer Drehbewegung und ein Regelsystem für den Sitz eines Kraftfahrzeugs, das eine solche Vorrichtung umfaßt.
Es sind Vorrichtungen für die Übertragung einer Drehbewegung bekannt, die eine flexible Welle umfassen und eine Ummantelung, in deren Innern die Welle untergebracht ist.
Bei diesen Übertragungsvorrichtungen, insbesondere für die Regelung des Sitzes eines Kraftfahrzeugs, betragen die Drehgeschwindigkeiten der Welle in der Ummantelung über 2.000 Umdrehungen/Minute und herkömmlicherweise circa 3.000 Umdrehungen/Minute.
Damit eine Drehung bei solchen Drehzahlen möglich wird, ist ein Spiel von mehreren Millimeter zwischen der Welle und der Ummantelung erforderlich. Dieses Spiel verursacht aber bei der Drehung auftretende Schwingungen geringer Amplitude, die sich entlang der Welle verbreiten und unangenehmen Lärm und ein unangenehmes Empfinden beim Anfassen auslösen.
Zur Lösung dieses Problems mit den Schwingungen wird im Dokument JP 07 310 730 eine Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung vorgeschlagen, deren Ummantelung mindestens eine Verformung in Form einer Drosselung aufweist, das heißt eine örtliche Reduzierung des Durchmessers der Ummantelung. In der Tat können mit dieser Drosselung mit Auslösung eines schnürenden Kontakts zwischen der Welle und der Ummantelung die Schwingungen begrenzt werden. Dieser Kontakt führt jedoch zu starken Reibungen zwischen der Welle und der Ummantelung, was dazu zwingt, das Kraftmoment des Motors zu erhöhen, damit eine ausreichende Drehzahl der Welle für die vorgesehene Anwendung erzielt wird. Außerdem führen diese Reibungen zu vorzeitigem Verschleiß der Ummantelung an der Verformung.
Mit der Erfindung sollen diese Nachteile abgeschafft werden, indem eine Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung vorgeschlagen wird, deren Ummantelung ständige Verformungen aufweist, die so gestaltet sind, daß die Schwingungen begrenzt werden, ohne den Innendurchmesser der Ummantelung zu reduzieren.
Hierfür und nach einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung, wobei diese Vorrichtung eine flexible Welle und eine Ummantelung umfaßt, in deren Innern die Welle untergebracht ist, wobei die besagte Ummantelung einen aus einem Hohlzylinder gebildeten Kern umfaßt, dessen Innendurchmesser so gestaltet ist, daß die Drehung der besagten Welle im Innern des besagten Kerns möglich ist. Der Kern der Ummantelung umfaßt zumindest eine ein Lager bildende Zone, die durch plastische Verformung des Kerns erzielt wird, wobei die besagte Zone mindestens drei Teile umfaßt, zwei äußere Teile und einen zentralen Teil. Diese Teile weisen deutlich zu derjenigen des Kerns parallele Achsen auf und haben einen Durchmesser deutlich gleich demjenigen des Kerns, wobei die äußeren Teile deutlich koaxial sind und eine gegenüber den Achsen des zentralen Teils und des Kerns versetzte Achse haben.
Bei einer Ausführung sind der zentrale Teil der ein Lager bildenden Zone und der Kern der Ummantelung deutlich koaxial.
Bei einer Ausführung umfaßt die Ummantelung mehrere ein Lager bildende Zonen, die durch einen Abstand von zwischen 5 und 15 Zentimeter voneinander entfernt sind. Bei einer anderen Ausführung sind die Zonen kontinuierlich der Ummantelung entlang angeordnet.
Bei einer Ausführung ist der Kern der Ummantelung auf seiner Innenfläche mit einer Beflockung versehen.
Nach einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Regelsystem für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs, das mindestens eine Regelgleitschiene umfaßt, die auf die Struktur des Fahrzeugs montiert ist, und regelbare Mittel zur Befestigung des Sitzes auf der Gleitschiene, wobei das System ferner einen Antriebsmotor umfaßt, der über zumindest einen Drehausgang verfügt. Das System umfaßt ferner eine Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung von der oben beschriebenen Art, die zwischen dem Ausgang des besagten Antriebsmotors und den besagten Befestigungsmitteln angeordnet ist, so daß die Befestigungsmittel in Reaktion auf eine Drehung des Ausgangs die Regelgleitschiene entlang verschoben werden.
Die Erfindung wird beim Lesen der nachstehenden Beschreibung besser verstanden werden, die Bezug auf die Figuren im Anhang nimmt.
Die 1 ist eine Teilansicht eines Längsschnitts einer Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung und zeigt eine ein Lager bildende Zone nach einem Ausführungsmodus der Erfindung.
Die 2 ist eine Teilansicht eines Längsschnitts einer Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung und zeigt eine ein Lager bildende Zone nach einem zweiten Ausführungsmodus der Erfindung.
Die 3 ist eine Perspektivansicht eines Regelsystems für den erfindungsgemäßen Sitz des Kraftfahrzeugs.
Eine Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung 1 umfaßt eine flexible Welle 2 und eine Ummantelung 3. Die Welle 2 ist in der Ummantelung 3 untergebracht, deren Innendurchmesser so vorgesehen ist, daß die Drehung der Welle 2 in der Ummantelung 3 möglich ist.
Die Drehzahlen der Welle 2 liegen herkömmlicherweise bei circa 3.000 Umdrehungen/Minute. Zwischen der Welle 2 und der Ummantelung 3 ist ein Spiel von einigen Zehnteln Millimeter vorgesehen, damit eine Drehung bei dieser Drehzahl möglich ist.
Die Ummantelung 3 umfaßt einen Kern 4 und eine äußere röhrenförmige Hülse 5 zur Verkleidung des Kerns 4. Der Kern 4 kann zum Beispiel aus einer Schraubenfeder aus Metall gebildet sein. Diese Feder wird zum Beispiel ausgehend von einem zur Schraube aufgewickelten Metallband gebildet. Die Windungen der Feder liegen nicht dicht aneinander, was der Ummantelung Flexibilität verleiht. Die äußere Hülse 5 kann aus einem extrudierten Kunststoff ausgeführt sein.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 weist die Ummantelung 3 eine permanente Verformung in Form einer ein Lager bildenden Zone auf, wobei sich das Lager in Längsrichtung der Vorrichtung erstreckt.
Die ei und einen zentralen Teil 9. Die Achse jedes dieser Teile verläuft deutlich parallel zu derjenigen des Kerns 4. Die äußeren Teile 7 und 8 sind ferner koaxial, und ihre Achse ist gegenüber derjenigen des Kerns 4 verschoben. Die Achsen sind in der Beschreibung in der rechteckigen stabilen Position der Ummantelung definiert, wie auf den 1 und 2 abgebildet.
Außerdem weist jeder Teil 7 bis 9 einen Innendurchmesser auf, der deutlich gleich dem Innendurchmesser des Kerns 4 ist und eine ganze Zahl an aufeinander folgenden Windungen umfaßt.
Beim auf der 1 dargestellten Ausführungsmodus der Erfindung umfaßt die ein Lager 6 bildende Zone zwei äußere Teile 7, 8 und einen zentralen Teil 9, die aus einer einzigen Windung geformt sind. Die Achsen jedes Teils sind gegenüber dem Kern 4 so verschoben, daß die gemeinsame Achse der äußeren Teile 7, 8 und die Achse des zentralen Teils 9 im Verhältnis zur Achse des Kerns deutlich symmetrisch sind.
Bei einem auf der 2 dargestellten Ausführungsmodus umfaßt die ein Lager bildende Zone 6 der Vorrichtung zur Übertragung 1 äußere Teile 7, 8, die aus einer einzigen Windung geformt sind, und einen zentralen Teil 9, der aus zwei Windungen geformt ist. Der zentrale Teil 9 ist außerdem koaxial mit dem Kern 4 der Ummantelung.
Erfindungsgemäß können mehrere ein Lager bildende Zonen an der Ummantelung entlang verteilt werden. Bei einer Ausführung beträgt der Abstand zwischen zwei Zonen typischerweise zwischen 5 und 15 Zentimeter. Bei einer anderen Ausführung sind die Zonen kontinuierlich die Ummantelung entlang angeordnet.
Die ein Lager 6 bildende Zone führt zu einer Achsverschiebung der Metallbänder der Ummantelung 3 ohne Verringerung des Innendurchmessers der besagten Windungen. Dies schafft einen leicht sinusförmigen Weg im Innern der Ummantelung 3 mit Kontaktbrücken zwischen der Ummantelung 3 und der Welle 2, die im Verhältnis zur Achse der Ummantelung entgegengesetzt und zu beiden Seiten dieser Achse abwechselnd sind. Diese Kontaktpunkte schalten jegliche Möglichkeit aus, daß die drehende Welle ins Schwingen gerät, ohne sie deshalb zu bremsen. Somit kann das Kraftmoment des Motors analog mit demjenigen sein, das mit nicht verformten Ummantelungen benutzt wird, und die Ummantelung zeigt keinen Trend zu vorzeitigem Verschleiß an den Verformungen auf. Andererseits können die zwischen der Ummantelung 3 und der flexiblen Welle 2 freigelassenen Räume eine Schmierfettreserve 21 für die Schmierung der Welle 2 bilden.
Die Verformungen der Ummantelung 3 werden durch plastische Verformung der Ummantelung realisiert, dies zum Beispiel mit Hilfe einer Presse, deren Backen so gestaltet sind, daß sie die Windungen radial verschieben. Diese Verformungen sind also permanent, und die Montage der Vorrichtung erfordert keinerlei zusätzlichen Teil zur Haltung dieser Verformungen.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 und bei einem besonderen Ausführungsmodus der Erfindung umfaßt der Kern 4 der Ummantelung 3 eine Beflockung 10 auf seiner Innenfläche, das heißt der Fläche gegenüber der Welle 2.
Es konnte in der Tat beobachtet werden, daß eine solche Gestaltung, in der die Ummantelung innen beflockt ist, eine optimale Schalldämpfung aufwies. Mit der Beflockung kann eine mechanische Isolierung zwischen der Welle und der Ummantelung gesichert werden. Wenn diese Beflockung auf der Ummantelung vorgenommen wird, bringt dies in Kombination mit den Verformungen 6 gute Ergebnisse unter akustischem Gesichtspunkt.
Die Innenfläche des Kerns 4 ist mit jedem bekannten Verfahren, zum Beispiel auf elektrostatischem Weg, mit einer Beflockung 10 verkleidet, die Polyamidfasern 6.6. umfaßt.
Eine solche Vorrichtung zur Übertragung einer Drehbewegung kann in einem Regelsystem eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug 20 benutzt werden, wie auf der 3 abgebildet ist.
Hierfür werden zwei Gleitschienen 11 und 12 mit jedem geeigneten Mittel auf der nicht dargestellten Struktur eines Kraftfahrzeugs befestigt. Diese Gleitschienen weisen Regelrasten auf, deren Funktion nachstehend beschrieben wird.
Die Gleitschienen 11 und 12 tragen die Bewehrung eines ebenfalls nicht dargestellten Sitzes des Fahrzeugs, dessen Verschiebung und die Befestigung im Verhältnis zu den Gleitschienen von Reduktionsgetriebe 13 und 14 sichergestellt wird, die jeweils mit Zahnrädern versehen sind, die mit den vorgenannten Rasten der Gleitschienen 11 und 12 zusammenwirken.
Ein elektrischer Motor 15 wird auf die Struktur des Fahrzeugs befestigt, oder bei einer Variante auf der Bewehrung des Sitzes. Dieser Motor 15 besitzt zwei Drehausgänge 16 und 17. Diese Ausgänge 16 und 17 sind durch erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Übertragung einer Drehbewegung 1 mit den Reduktionsgetriebe 13 beziehungsweise 14 verbunden.
Die ein Lager bildenden Zonen der Vorrichtungen zur Übertragung 1 sind an Stellen der Ummantelung vorgesehen, die bei der Montage in das Regelsystem 20 deutlich geradlinig sind. Es ist in der Tat festgestellt worden, daß sich die Schwingungen an diesen Stellen bilden und stärker verteilen.
Wenn der Motor 15 gespeist wird, treibt er die Wellen der Vorrichtungen zur Übertragung 1 in Drehung im Innern ihrer Ummantelungen an. Diese Wellen treiben ihrerseits die Reduktionsgetriebe 13 und 14 an, was die Auswirkung hat, daß der Sitz entlang der Gleitschienen 11 und 12 verschoben wird.

Claims

Vorrichtung für die Übertragung einer Drehbewegung (1), die eine flexible Welle (2) und eine Ummantelung (3) umfaßt, in deren Innern die Welle untergebracht ist, wobei die besagte Ummantelung (3) einen aus einem Hohlzylinder gebildeten Kern (4) umfaßt, dessen Innendurchmesser so gestaltet ist, daß die Drehung der besagten Welle (2) im Innern des besagten Kerns (4) möglich ist, wobei die besagte Vorrichtung (1) dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kern (4) zumindest eine Zone umfaßt, die ein Lager (6) bildet, das durch plastische Verformung erzielt wird, wobei die besagte Zone (6) mindestens drei Teile umfaßt, zwei äußere Teile (7, 8) und einen zentralen Teil (9), wobei die besagten Teile deutlich zu derjenigen des Kerns (4) parallele Achsen aufweisen und einen Durchmesser deutlich gleich demjenigen des Kerns haben, wobei die äußeren Teile (7, 8) deutlich koaxial sind und eine gegenüber den Achsen des zentralen Teils (9) und des Kerns (4) versetzte Achse haben.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil (9) der Zone, die ein Lager (6) bildet, und der Kern (4) der Ummantelung (3) deutlich koaxial sind.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (4) der Ummantelung (3) aus einer Schraubenfeder aus Metall gebildet wird.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil (7, 8, 9) der ein Lager bildenden Zone (6) eine ganze Zahl Windungen der Schraubenfeder umfaßt.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen jedes Teils (7, 8, 9) der ein Lager bildenden Zone (6) hintereinander liegen.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Teile (7, 8) der ein Lager bildenden Zone (6) jeweils eine Windung umfassen, und daß der zentrale Teil (9) zwei Windungen umfaßt.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (3) mehrere ein Lager (6) bildende Zonen umfaßt, wobei die besagten Zonen durch einen Abstand von zwischen 5 und 10 Zentimeter voneinander entfernt sind.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (3) mehrere ein Lager (6) bildende Zonen umfaßt, wobei die besagten Zonen der Ummantelung entlang kontinuierlich angeordnet sind.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (3) der besagten Vorrichtung (1) ferner eine äußere röhrenförmige Hülse (5) aus Kunststoff umfaßt, die den Kern (4) umgibt.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (4) auf seiner Innenseite mit einer Beflockung (10) versehen ist.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach Anspruch 10, wenn er vom Anspruch 3 abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder ausgehend von einem Metallband gebildet wird, das in einer losen Schraube aufgerollt ist, wobei die Innenfläche des besagten Metallbands der Achse der besagten Ummantelung gegenüber steht, die mit der besagten Beflockung (10) versehen ist.
Vorrichtung für die Übertragung (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beflockung (10) aus Polyamid 6.6 gebildete Fasern umfaßt.
Regelsystem für den Sitz eines Kraftfahrzeugs (10), das zumindest eine Regelgleitschiene (11, 12) umfaßt, die auf der Fahrzeugstruktur montiert ist, und regelbare Mittel (13, 14) der Befestigung des Sitzes auf der besagten Gleitschiene (11, 12) wobei des besagte System außerdem ein Antriebmotor (15) mit zumindest einer drehungenden Ausgang (16, 17) umfasst, wobei das besagte Regelsystem (20) dadurch gekennzeichnet ist, daß es ferner eine Vorrichtung für die Übertragung (1) nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche 1 bis 12 umfaßt, daß es zwischen dem Ausgang (16, 17) des besagten Antriebsmotors (15) und den besagten Befestigungsmitteln (13, 14) angeordnet ist, so daß die besagten Befestigungsmittel (13, 14) in Reaktion auf eine Drehung des besagten Ausgangs (16, 17) entlang der besagten Regelgleitschiene (11, 12) verschoben werden.
Regelsystem (20) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Lager bildenden Zonen (6) an Orten der Ummantelung (3) vorgesehen sind, die deutlich geradlinig sind.