Getriebe, insbesondere für einen Versteilantrieb Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere für einen

Versteilantrieb, sowie einen Versteilantrieb, insbesondere für einen

Kraftfahrzeugsitz, umfassend zumindest ein Getriebe.

Die Druckschrift DE 10 2004 013 543 A1 zeigt einen Versteilantrieb mit einem Getriebe. Das Getriebe umfasst eine Schneckengetriebestufe und eine

Exzentergetriebestufe. Insbesondere in solchen selbstbremsenden

Bewegungsgetrieben können, vor allem im Senkbetrieb einer

Sitzhöhenverstellung, sogenannte "Ratterschwingungen" auftreten. Besonders bei Getrieben für die Sitzhöhenverstellung in einem Kraftfahrzeug führt dies beim Absenken des Sitzes zu einer lästigen Geräuschentwicklung.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht eine Vermeidung von Ratterschwingungen. Insbesondere bei der Verwendung des Getriebes in einem Versteilantrieb für einen Kraftfahrzeugsitz vermeidet das erfindungsgemäße Getriebe Ratterschwingungen und somit

Geräuschentwicklung beim Absenken des Sitzes. Diese Vorteile werden erreicht durch ein Getriebe, insbesondere für einen Versteilantrieb, umfassend ein Gehäuse und eine im Gehäuse drehbeweglich gelagerte Schneckenwelle. Die Schneckenwelle ist insbesondere zum Antrieb mit einem Elektromotor angeordnet. Des Weiteren ist im Gehäuse ein mit der Schneckenwelle in Eingriff stehendes Schneckenrad drehbeweglich gelagert. Somit wird die Rotation und das Drehmoment der Schneckenwelle auf dieses Schneckenrad übertragen. Am Schneckenrad oder an einem mit dem Schneckenrad fest verbundenen Element ist eine erste Keilfläche ausgebildet. Diese erste Keilfläche rotiert somit zusammen mit dem Schneckenrad und ist fest mit dem Schneckenrad verbunden. Des Weiteren umfasst das Getriebe ein Bremselement mit einer zweiten Keilfläche. Dieses Bremselement ist gegenüber dem Schneckenrad rotationsfest angeordnet. Insbesondere ist das Bremselement rotationsfest im Gehäuse gelagert. Erfindungsgemäß liegt die erste Keilfläche flächig auf der zweiten Keilfläche auf. Mittels des erfindungsgemäßen Bremselements wird über die beiden Keilflächen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung ein hohes Bremsmoment auf das Schneckenrad übertragen. Dadurch wird selbst bei hoher

Last am Schneckenrad, also beispielsweise bei Absenken schwerer

Fahrzeugsitze, und auch bei hohen Temperaturen, die ungewollte

Ratterschwingung verhindert. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

In bevorzugter Ausführung ist eine Feder vorgesehen, die angeordnet ist, um die beiden Keilflächen aufeinanderzudrücken. Insbesondere stützt sich dabei die Feder mit einem Ende gegen das Gehäuse und mit dem anderen Ende gegen das Bremselement. Die Feder belastet somit das Bremselement in axialer

Richtung, also in Richtung der Rotationsachse des Schneckenrades. Bevorzugt werden hier eine Feder oder mehrere Federn am Umfang verteilt angeordnet. Die Feder kann bevorzugt eine Spiralfeder, eine Tellerfeder oder eine

Elastomerfeder (O-Ring) sein.

Bevorzugt sind die beiden Keilflächen mit demselben Winkel zur Rotationsachse des Schneckenrades geneigt. Durch eine Ausbildung der beiden Keilflächen mit gleichem Neigungswinkel wird sichergestellt, dass die beiden Keilflächen stets flächig aufeinanderliegen. Die Neigung gegenüber der Rotationsachse des Schneckenrads bewirkt bei Reibung der ersten Keilfläche auf der zweiten

Keilfläche ein Bremsmoment in radialer Richtung des Schneckenrades, wobei gleichzeitig eine Kraft in Richtung der Rotationsachse des Schneckenrades übertragen werden kann. In besonders bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass ein Winkel zwischen der ersten bzw. zweiten Keilfläche und der

Rotationsachse des Schneckenrades kleiner 90° und größer 0° ist. Insbesondere liegt dieser Winkel zwischen 85° und 5°, insbesondere zwischen 70° und 20°, insbesondere zwischen 60° und 30°.

Des Weiteren ist es bevorzugt vorgesehen, dass die erste Keilfläche voll umfänglich an einer Innenfläche des Schneckenrades oder einer Innenfläche eines fest mit dem Schneckenrad verbundenen Elementes ausgebildet ist. durch diese Anordnung kann die erste Keilfläche platzsparend im Getriebe angeordnet werden. Unter "Innenfläche" ist eine Fläche zu verstehen, die der Rotationsachse des Schneckenrades zugewandt ist.

Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Bremselement als

geschlossener Ring ausgebildet ist, wobei die zweite Keilfläche voll umfänglich auf dem Ring ausgebildet ist. Ebenso ist auch die erste Keilfläche bevorzugt voll umfänglich ausgebildet. Die beiden Keilflächen sind insbesondere koaxial mit der Rotationsachse des Schneckenrades angeordnet.

Darüber hinaus ist bevorzugt zumindest ein in das Gehäuse eingreifender Fortsatz am Bremselement und/oder eine Ausnehmung im Bremselement, in die das Gehäuse eingreift, vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung wird

sichergestellt, dass das Bremselement gegenüber dem Gehäuse nicht rotiert.

Ferner umfasst das Getriebe bevorzugt eine selbsthemmende Getriebestufe. Diese selbsthemmende Getriebestufe ist insbesondere abtriebsseitig des Schneckenrades angeordnet. Somit überträgt das Schneckenrad eine Rotation und ein Drehmoment auf diese selbsthemmende Getriebestufe. Bevorzugt ist diese Getriebestufe als Exzentergetriebestufe, Planetengetriebestufe oder Schraubengetriebestufe ausgebildet.

Die Erfindung umfasst des Weiteren einen Versteilantrieb, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, umfassend zumindest eines der soeben beschriebenen

Getriebe und einen Elektromotor, insbesondere einen permanent angeregten Gleichstrommotor, zum Antrieb der Schneckenwelle. Besonders bevorzugt ist die oben beschriebene Feder so angeordnet, dass sie das Bremselement mit der zweiten Keilfläche in Richtung des Abtriebes, insbesondere in Richtung der selbsthemmenden Getriebestufe, drückt. Der erfindungsgemäße Versteilantrieb wird insbesondere zur Sitzhöhenverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes genutzt. Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Getriebes beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen finden entsprechende vorteilhafte Anwendung auf den erfindungsgemäßen Versteilantrieb.

Zeichnung

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigt:

Figur 1 eine erste Schnittansicht des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel, und

Figur 2 eine zweite Schnittansicht des erfindungsgemäßen Getriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Ausführungsform der Erfindung

Figur 1 zeigt ein Getriebe 1 für einen Versteilantrieb, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz. Das Getriebe 1 umfasst ein Gehäuse 2, eine in dem Gehäuse 2 drehbeweglich gelagerte Schneckenwelle 3 und ein in dem Gehäuse

2drehbeweglich gelagertes Schneckenrad 4. Das Schneckenrad 4 steht mit der Schneckenwelle 3 im Eingriff. An einer Innenfläche des Schneckenrades 4 ist eine erste Keilfläche 5 voll umfänglich am Schneckenrad 4 ausgebildet. Die erste Keilfläche 5 ist koaxial zu einer Rotationsachse 9 des Schneckenrades 4 angeordnet.

Des Weiteren befindet sich in dem Gehäuse 2 ein Bremselement 6. Dieses Bremselement 6 ist rotationsfest im Gehäuse 2 aufgenommen. Das

Bremselement 6 ist als geschlossener Ring ausgebildet. An dem Bremselement 6 ist eine zweite Keilfläche 7 ausgebildet. Die zweite Keilfläche 7 ist voll umfänglich um das gesamte Bremselement 6 angeordnet. Die zweite Keilfläche 7 ist koaxial zur Rotationsachse 9 des Schneckenrades 4 ausgerichtet. Des Weiteren ist das Bremselement 6 in Richtung der Rotationsachse 9 linear beweglich. Zwischen dem Bremselement 6 und dem Gehäuse 2 ist zumindest eine Feder 8 angeordnet. Diese Feder 8 wird auch als Axialfeder bezeichnet. Die Feder 8 rückt das Bremselement 6 in Richtung der Rotationsachse 9 auf die erste Keilfläche 5. Dadurch liegt die erste Keilfläche 5 auf der zweiten Keilfläche 7 auf.

Über dieses Bremselement 6 und die beiden Keilflächen 5, 7 wird sowohl eine in Axialrichtung wirkende Kraft als auch ein in Rotationsrichtung um die

Rotationsachse 9 wirkendes Bremsmoment auf das Schneckenrad 4 übertragen. Dadurch werden Ratterschwingungen im Schneckenrad 4 gedämpft.

Die Figur 1 zeigt mit dem Bezugszeichen F die durch die Feder 8 wirkende Kraft auf das Bremselement 6. Des Weiteren ist in Figur 1 ein Winkel α eingezeichnet. Mit diesem Wnkel α ist die erste Keilfläche 5 sowie die zweite Keilfläche 7 gegenüber der Rotationsachse 9 geneigt.

Des Weiteren zeigt Figur 1 einen Bolzen 10. Der Bolzen 10 ist fest im Gehäuse 2 montiert. Auf diesem Bolzen 10 ist ein Exzenterelement 11 sowie ein

Abtriebselement 14 drehbar gelagert. Das Exzenterelement 11 ist mit dem Schneckenrad 4 drehfest verbunden. Auf dem Exzenterelement 1 1 ist ein Exzenterrad 12 drehbeweglich gelagert. Dieses Exzenterrad 12 ist als

stirnverzahntes Zahnrad ausgebildet. Das Abtriebselement 14 umfasst ein verzahntes Hohlrad 13. Das Hohlrad 13 steht im Eingriff mit dem Exzenterrad 12.

Über das Exzenterelement 1 1 , das Exzenterrad 12, das Hohlrad 13 und das Abtriebselement 14 wird die rotatiorische Bewegung sowie das Rotationsmoment auf den einzustellenden Kraftfahrzeugsitz übertragen.

Alternativ zur Anbringung der ersten Keilfläche 5 am Schneckenrad 4 kann beispielsweise die erste Keilfläche 5 auch am Exzenterelement 11 ausgebildet werden.

Figur 2 zeigt einen weiteren Schnitt durch das Getriebe 1 gemäß dem

Ausführungsbeispiel. Geschnitten ist entlang der Linie A-A (s. Figur 1). Wie in Figur 2 zu sehen ist, umfasst das Bremselement 6 zwei nach innen ragende Fortsätze 15. Diese beiden Fortsätze 15 greifen in entsprechende Nuten im Gehäuse 2. Mittels dieser Fortsätze 15 ist das Bremselement 6 rotationsfest und linear beweglich im Gehäuse 2 aufgenommen. Ausgehend von der Federkraft F der Feder 8 wird über den Winkel α der Verstärkungsfaktor für das Reibmoment an den Keilflächen 5,7 festgelegt. Somit können also bei relativ geringen Federkräften hohe Reibmomente zur

Vermeidung von Ratterschwingungen erzielt werden.