特别是用于调节汽车中的可运动部件的螺杆驱动设备和制造这种螺杆驱动设备的方法

摘要

本发明涉及一种特别是用于调节汽车中的运动部件(58)的螺杆驱动设备(10)以及制造方法，它具有一个驱动一个在一个螺杆(16)上支承的驱动轮(18)的动力装置(42)，并且驱动轮(18)可转动地支承在一个托架管(14)中，所述托架管具有一个用于导出碰撞力的固定装置(54)的容座(52)，其中，与螺杆(16)共轴地设置一个容纳这个螺杆的导向管(64)，该导向管轴向地和托架管(14)重叠。

说明书

现有技术

本发明涉及一种按照独立权利要求所述类型的特别是用于调节汽 车中运动部件的且具有托架管的螺杆驱动设备。

EP 0 759 374 A2公开了一种用于调节汽车中的座椅的装置。这种装 置与标准的运行相比能承受大得多的力。这样一些力例如是通过交通事 故引起的。在这种情况中重要的是使汽车座椅牢固地和车身保持连接， 以保证用于汽车乘客的规定的保证措施(安全带、气囊)的功能。在上 述装置中容纳丝杆的螺母和本身固定连接。丝杆是通过一个蜗轮蜗杆传 动装置由电动机驱动的。该电动机在定一侧和座椅固定连接。蜗轮蜗杆 传动装置的传动装置壳体由塑料制成，并且通过另一壳体部件和驱动马 达连接。若操作该驱动马达，则丝杆转动，并且传动装置壳体包括驱动 马达和座椅相对于螺母移动。为了例如在发生碰撞事故时防止传动装置 壳体和丝杆脱开设置一个附加的金属的U形的支撑部件，这个座椅部件 通过一个铰接的固定锁和驱动马达连接，并且因此和座椅连接。这种结 构的缺点是当螺杆经受压力载荷时U形支撑部件并不能防止螺杆的纵 向弯曲。

发明内容

本发明的优点

具有独立权利要求特征的根据本发明的装置和根据本发明的方法 具有如下优点，即通过导向管相对于托架管的重叠的设置作用到螺杆上 的力线实际上无力矩地直接从导向管向托架管引导到用户侧的固定装 置上。通过这一措施可靠地阻止螺杆的纵向弯曲，这样就可承受更高的 碰撞力。此外在正常调节运行时轴向运动的螺杆螺母在导向管中可靠地 被导向。

通过在从属权利要求中所列的措施可对在独立权利要求中所说明 的设计进行有利的进一步发展和改进。特别有利的是托架管和导向管具 有圆形的横截面，因为然后这两个管就可彼此形状配合连接地插接。若 导向管和托架管与螺杆中心线同心地设计，则这两个管可以很简单地彼 此结合，其中，这种连接对中心错位公差特别不敏感。

若导向管在一定的重叠区域中直接径向地靠在托架管上，则可得到 特别高的抗弯强度。在这种情况中可通过重叠区域区域的长度影响抗弯 曲强度。

在一个替代的设计中在托架管和导向管之间径向地插入一个适配 器部件。该适配器部件例如可作为栓形环套到托架管上，并且紧接着导 向管套到栓形的适配器部件上。这样导向管的直径就和一个设置在螺杆 上的螺母的尺寸相适配。

通过适配器部件或者托架管的端部的栓形设计一方面可产生用于 与导向管的内侧的径向接触的侧表面，并且同时也可为导向管形成一个 轴向挡块。通过相应地选择接收栓的材料例如也可实现导向管和托架管 之间的压配合。

栓形适配器部件—或者也包括托架管的端部可同时设计成螺杆螺 母的轴向起始部，这样，这个螺杆螺母就可柔和地被阻尼。

若在螺杆上设置一个可转动的螺母，并且该螺母和待调节的部件连 接，则该螺母在它线性运动时就可径向地通过导向管支撑。在这种情况 中按照使用情况螺母的外侧表面可以靠在导向管的内表面上，或者与这 个内表面以小的距离设置。

若通过安装传动装置壳体将导向管可靠地固定在托架管上则是特 别有利的。为此例如具有一个基本体和一个盖的传动装置壳体可按照套 的方式径向地绕这两个相互插接的管安装。

若导向管相对于托架管的固定无需附加的单独的连接装置是特别 有利的。这点例如可通过下述措施达到，即在托架管和导向管中形成凹 槽，传动装置壳体的径向凸起形状配合连接地啮合到该凹槽中。通过装 置例如两体的传动装置壳体的随传动装置壳体部件的连接同时也实现 导向管相对于托架管的固定，以及实现两个管相对于传动装置壳体的固 定。

若传动装置壳体和托架管及导向管之间的固定装置和设置在螺杆 上的驱动轮对称设计，则该螺杆在单个结构部件无结构变化的情况下可 选择地按一个方向，或者按另一方向从传动装置壳体中伸出。通过这一 措施作为模块式系统设计的螺杆马达可无需附加费用地和不同的安装 位置相适配。

托架管的栓形的端部例如可和托架管整体设计，或者设计成独立的 结构部件，独立结构部件可置入到托架管中或者固定在托架管上。在这 种情况中栓形端部的径向内表面一方面用于径向和轴向地支承驱动轮， 并且同时外面用于接收导向管或者适配器部件。若罐形的支承盖和托架 管单构件地形成，则它可有利地成本很有利地在一个工序中借助深拉方 法形成。

在螺杆驱动设备的根据本发明的制造方法中具有套在其上的导向 管的托架管是一个预加工的模块，然后可将齿轮箱体安装到该模块上。 在这种情况中具有导向管的模块的安装过程和无导向管的模块相比只 必须稍作适配。

通过相对于传动装置壳体的螺杆模块上的固定装置的对称设计，螺 杆的安装位置可以转动180°。在这种情况中单个结构部件无须作任何结 构上的变动。传动装置壳体和托架管—导向管—模块之间的固定装置可 以简单方式变化和适配，其中，导向管模块在工序中随着和传动装置壳 体的装配被相对于传动装置壳体固定是特别有利的。在这种情况中传动 装置壳体例如可借助螺钉、夹子、焊接或者压制进行组装。

在附图中示出了本发明的实施例，在下述说明中对这些实施例进行 更详细的说明。

这些附图是:

图1:一个螺杆驱动设备的一个第一实施例的截面图。

图2:另一实施例。

具体实施方式

在图1所示的螺杆驱动设备10由第一组件12构成，在该组件中一 个螺杆16以一个设置其上的驱动轮18支承在一个托架管14中。该托 架管14例如借助拉伸制成，并且在一个端部区域20具有一个用于驱动 轮18的罐形的支承容座22。螺杆16通过罐形支承容座22中的一个孔 24从托架管14中伸出。螺杆另一端部26位于托架管14的内部，并且 轴向和径向地借助支承盖28支承。该支承盖固定在托架管14的内部。 螺杆端部26例如具有一个球形的起始表面()30，它轴向 靠置于支承盖28上。在支承盖28中可选地设置一个具有较高强度的起 始盘32。在本实施例中驱动轮18设计成蜗轮19。为了进行径向支承该 蜗轮具有轴向的凸肩34。驱动轮18由塑料直接喷注到螺杆16上，或者 不转动地固定在这个螺杆上，并且具有轮齿36，该轮齿和驱动装置42 的输出部件40啮合。驱动装置42设计成电动机43。该电动机具有一个 传动装置壳体46。该壳体借助一个耦合装置44和第一组件12连接。在 这种情况中传动装置壳体46的内轮廓49包围组件12的外轮廓15。为 了将驱动力矩从驱动装置42传递到单独的组件12中，托架管14具有 一个径向的凹槽50，输出部件40啮合到该凹槽中。输出部件40例如设 计成蜗杆39，它设置在电动机43的一个电枢轴41上。托架管14实际 上作为标准组件形成一个用于单独组件12的壳体，在该壳体上设置有 一个用于固定装置54的容纳部52。例如作为固定装置54铰链销55在 托架管14的中间可插入到该容纳部52中。通过这种固定装置54托架 管14例如铰接地和汽车中的一个待调节的部件58连接，例如一个未详 细示出的座椅，或者一个相对于另一座椅部件作调节的座椅部件。

从托架管14中伸出的螺杆16设置在一个导向管64中，该导向管 是套到托架管14的端部20中的。在这种情况中托架管14和导向管64 在一个重叠区域60中重叠。这个重叠区域的长度62可根据对抗弯曲强 度的要求是可规定的。托架管14的端部20为罐形设计，并且用它的内 表面66形成用于驱动轮18的支承容座22，并且用它的外表面形成用于 导向管64的栓形的接收部件70。导向管64和支架管14或者接收部件 70具有圆形的横截面，这样这两个管64和14和螺杆轴线定中心地相互 作用。在这种设计中导向管64径向紧靠托架管14的外表面68。导向管 64具有一个端面72。该端面靠在托架管14的轴向挡块74上。在螺杆 16上可转动地支承着一个螺母76。该螺母通过螺杆16的转动沿着螺杆 轴线17线性地移动。螺母76具有一个外侧面78，其可以支撑在导向管 64的内壁80上。螺母76在背向托架管14的端部82上从导向管64中 伸出，并且例如和车身84连接。

若在碰撞事故时沿螺杆轴线17一个压力86作用到螺杆16上时， 螺杆16侧面地支撑在导向管64上，该导向管通过接收栓70抗弯曲地 与托架管14连接。在螺杆16侧向弯曲时出现的力矩经过托架管14被 引导到固定装置54上。通过这一措施即使在碰撞事故时螺杆16，并且 因此待调节的部件58仍然保留在它的根据规定的位置上。

图2示出一个螺杆驱动设备10的另一实施方案。在该方案中在托 架管14上设置一个适配器部件88。在该适配器部件上又设置一个具有 一个重叠区域60的导向管64。该适配器部件88栓形地具有圆形横截面， 并且承担在图1中的托架管14的设计成接收栓70的端部20的功能。 导向管64径向地直接紧靠在适配器部件88上。该适配器部件径向地设 置在导向管64和托架管14的端部20之间。在这种情况中适配部件88 的一个凸缘87形成导向管64的轴向挡块74。适配器部件88在该凸缘 87的对面具有一个轴向的起始部75。在碰撞时螺母76在该起始部上被 阻尼。螺杆16的伸入到导向管64中的端部27具有一个用于螺母76的 挡块。插入到托架管14上的导向管64组成一个共同的模块13，在组装 之后该模块在它的外轮廓49上和驱动装置42连接。为此该驱动装置42 具有一个带有内轮廓15的传动装置壳体46。在该内轮廓上设置有径向 凸起90。这些凸起啮合到托架管14和导向管64的对应的径向凹槽92 和93中。径向凸起90和凹槽92和93形成用于模块13的耦合装置44 的固定装置89。在另一实施方案中也可通过另外的形状配合连接形成固 定装置89。固定装置89在图2中和驱动轮18的中间平面94对称设置， 通过这一措施模块13可转动180°安装，而无需在结构上对单个的结构 件进行改动。这样，例如凹槽92和93和对应的径向凸起90以距中间 平面94相同的轴向距离96成形。传动装置壳体46具有一个基本体47 和一个盖48。它们径向地围绕模块13安装，并且彼此连接。在这种情 况中，随着两个传动装置壳体部件47和48的连接通过固定装置89同 时将模块13的托架管14和导向管64固定在传动装置壳体46上。

在图2的下半部分中所示的方案中托架管14的罐形端部20设计成 独立的结构部件98。它是作为支承容座22结合到圆筒形的托架管14中 的。该结构部件98承担着如同和托架管整件设计的容纳栓70的同一功 能。

需要说明的是关于在图中所示的实施例和说明，单个的特片彼此间 可进行各种各样的组合。例如可以不同的方法制造托架管14，并且可以 具有不同的具体构形。代替罐形成形的支承容座22，托架管14也可以 设计成光滑的圆筒管，用于支承螺杆16的两个单独的支承盖28设置到 所述圆筒管中。螺杆16优选地通过支承其上的驱动轮18支承。但是在 一个方案中也可借助直接在螺杆16上形成的支承面支承。驱动装置42 的力矩的传递并不局限于蜗轮蜗杆传动装置19、39，而是也可以例如借 助圆柱齿轮传动装置传递。接收栓70的具体形式和材料选择可根据强 度要求进行选择，其中，根据需要接收栓70可以设计成适配器部件88。 因此，接收栓70也可设计成阶梯状或者缩小的。托架管14的和导向管 64的横截面工不局限于圆形，而是可以具有例如矩形或者椭圆形的截面 (用于公差补偿)。然而，当托架管14为圆筒形设计时导向管64可相 对于螺杆轴线17可靠地定中心。