ES2404664T3 - Dispositivo de ajuste longitudinal de un asiento, en particular dentro de un automóvil - Google Patents

Dispositivo de ajuste longitudinal de un asiento, en particular dentro de un automóvil

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ES2404664T3
ES2404664T3 ES09010063T ES09010063T ES2404664T3 ES 2404664 T3 ES2404664 T3 ES 2404664T3 ES 09010063 T ES09010063 T ES 09010063T ES 09010063 T ES09010063 T ES 09010063T ES 2404664 T3 ES2404664 T3 ES 2404664T3
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Wolfram H. Hofschulte
Michael WÖHRLE
Frank Probst
Fred Krimmel
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Abstract

Dispositivo de ajuste longitudinal de un asiento, en particular dentro de un automóvil, con un carril inferior (10)fijado en un chasis y en el interior del carril inferior puede ser desplazado por motor un carril superior (40) al que estáfijado un asiento, asentándose dentro del carril superior (40) un husillo (14) fijado al carril inferior (10) por susextremos respectivos, sobre el cual está dispuesto movible axialmente un engranaje (30) acoplado estacionario alcarril superior (40), de manera que la carcasa de engranaje está hecha de plástico y está formada únicamente poruna primera pieza (31) de carcasa y una segunda pieza (32) de carcasa, caracterizado porque solo una tuerca (36)de husillo con rueda helicoidal (37) y un tornillo sin fin (35) están dispuestos en la carcasa de engranaje montadosdirectamente sin emplear componentes de apoyo separados.

Description

Dispositivo de ajuste longitudinal de un asiento, en particular dentro de un automóvil.
La invención se refiere a un dispositivo de ajuste longitudinal de un asiento, en particular dentro de un automóvil, de acuerdo con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Un dispositivo de este tipo es conocido, por ejemplo, por el documento DE 198 15 283 A1.
Tales ajustes longitudinales de asiento son hasta ahora suficientemente conocidos. Los ajustes longitudinales de asiento presentan un carril inferior fijado a un chasis, por dentro del cual es desplazable por motor un carril superior al que está fijado el asiento. Para ello dentro del carril superior se asienta un husillo fijado al carril inferior con sus extremos respectivos, sobre el que está dispuesto movible axialmente un engranaje acoplado estacionario al carril superior. El asiento que se encuentra sobre los dos carriles superiores dispuestos paralelos entre sí puede ser desplazado por medio de un dispositivo motor que se asienta entre los carriles.
Otros ejemplos de dispositivos para ajustes longitudinales de asiento están descritos en los documentos DE 36 40 197 A1, DE 42 08 948 C2, DE 196 42 665 C2, DE 198 44 817 A1, DE 199 44 690 A1 y WO 95/19 585.
La invención se propone el objeto de indicar un dispositivo de ajuste longitudinal de asiento compacto en el que sean necesarios tan solo unos pocos componentes. Además en caso de choque las fuerzas que se producen deben poder ser soportadas sin más. Para ello el engranaje que se establezca para el ajuste longitudinal del asiento debe transformar el movimiento de rotación del motor de accionamiento en un movimiento de traslación.
Otro objeto de la presente invención consiste en que el espacio de construcción del dispositivo de ajuste longitudinal de asiento sea relativamente pequeño, preferentemente con un ancho de sólo 15 mm. Además, lo que se permita que sobresalga el carril superior debe ser igualmente no demasiado grande, como máximo aproximadamente 15 mm. Finalmente el dispositivo según la invención debe satisfacer un requisito de rigidez en ambas direcciones, que por ejemplo sea de 25.000 N. Finalmente el dispositivo según la invención debe poder ser ajustado relativamente rápido, es decir por ejemplo entre 15 y 25 mm/s a través de un rango de ajuste relativamente largo de por ejemplo 300 mm.
Este objeto se realiza por un dispositivo con las características de la reivindicación 1.
Perfeccionamientos de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas a las que se hace referencia aquí.
En una realización preferida de la invención el movimiento de rotación del motor es transformado en el movimiento de translación por medio de un eje flexible, un tornillo sin fin, un husillo y una tuerca de husillo.
Para la reducción de ruidos se recomienda preferentemente alinear el husillo exactamente paralelo al carril superior e inferior.
En otro perfeccionamiento de la invención al menos una de las piezas de pared del carril superior está dotada de una escotadura a través de la cual es conducido un eje flexible acoplado a un motor de accionamiento.
En otra realización de la invención las paredes laterales del carril superior están realizadas como puentes de ranura y comprimidas en el interior del carril superior, pudiendo apoyarse la carcasa de engranaje en estos puentes de ranura.
La carcasa de engranaje está formada preferentemente por dos cápsulas de carcasa hechas de plástico que están unidas entre sí por soldadura de ultrasonidos. Convenientemente la carcasa que está unida por la soldadura de ultrasonidos de las dos mitades de carcasa, está diseñada sólo para carga de presión.
Un montaje de fijación del engranaje se consigue por estribos metálicos opuestos combados con forma de L e insertados en una cavidad del carril superior, entre los cuales es insertada la carcasa de engranaje con paredes inclinadas.
La tuerca de husillo y un disco de apoyo que en caso de choque puede apoyarse en paredes del carril superior están realizados preferentemente de una pieza o integrales. Ambos están hechos preferiblemente de metal.
En otro perfeccionamiento una rueda helicoidal está aplicada coaxialmente sobre la tuerca de husillo por inyección de plástico.
El modo de funcionamiento del ajuste longitudinal de asiento es el siguiente. El engranaje es montado en un carril de asiento con forma de U. Este carril de asiento está formado por un carril superior y un carril inferior, como se mencionó antes. El carril inferior está unido a la carrocería del vehículo, mientras que el carril superior está unido al asiento del vehículo. El propio husillo está unido al carril inferior por medio de dos tornillos. Mediante el movimiento de traslación de la combinación husillo-tuerca de husillo se realiza el ajuste del asiento. Para el ajuste de un asiento son necesarios dos carriles y para ellos dos engranajes (uno izquierdo y uno derecho).
La función principal del engranaje consiste en la transformación del movimiento de rotación en un movimiento de translación. El movimiento de rotación es transferido mediante un motor y el eje flexible adaptado a través de un cuadrado integrado en el tornillo sin fin del engranaje. El husillo es accionado con una razón de multiplicación definida mediante la rueda helicoidal recubierta por inyección. La transformación en el movimiento de traslación se realiza mediante la combinación husillo-tuerca de husillo. Ambas piezas disponen de una rosca trapezoidal.
El engranaje se caracteriza en particular porque en caso de choque puede soportar fuerzas muy elevadas. La propia carcasa del engranaje no puede soportar las fuerzas en caso de choque frontal. Tales fuerzas se sitúan en aproximadamente 24.000 N. En caso de choque, en el engranaje según la invención la carcasa del engranaje se destruye y el disco de apoyo, que preferiblemente está hecho de metal, puede chocar a ambos lados contra las superficies de contacto del carril superior. En caso de choque las piezas: carril superior, disco de apoyo, husillo, tuerca de husillo y carril inferior se encuentran en el dispositivo de ajuste longitudinal de asiento en flujo de fuerzas y ventajosamente pueden soportar las fuerzas de choque.
El dispositivo de ajuste longitudinal de asiento se caracteriza también por una posibilidad de posicionamiento libre del engranaje sobre el carril, la realización integral disco de apoyo/tuerca de husillo, una tuerca giratoria y un husillo giratorio. Además resulta con el dispositivo un recorrido de desplazamiento mayor con las mismas condiciones de montaje.
Además el dispositivo o el engranaje realizado en él se caracterizan por los siguientes rasgos.
El accionamiento de ajuste en cuanto a la técnica de engranaje está formado solo por cuatro componentes, concretamente, dos piezas de carcasa, es decir sólo una primera y una segunda pieza de carcasa, una tuerca de husillo, así como una rueda helicoidal que engrana con la tuerca de husillo. Las piezas de dentado del engranaje de tornillo sin fin están montadas directamente en la carcasa de plástico. Se prescinde de componentes de apoyo separados. Los componentes de la carcasa son unidos y fijados por soldadura de ultrasonidos con respecto a la función sin holgura de las piezas de dentado mediante un recorrido de descenso individual. La unión del eje flexible asegura una fijación coaxial del eje flexible giratorio respecto al tornillo sin fin de accionamiento y el eje es fijado a la carcasa de plástico preferentemente mediante una unión de bayoneta con cierre a presión.
La carcasa de engranaje está unida al carril de asiento mediante los puentes de ranura o pasajes de chapa sin holgura pero elásticamente y puede ser adaptada individualmente en el proceso de montaje. La tuerca de husillo es al mismo tiempo rueda helicoidal y disco de apoyo. El disco de apoyo integrado en caso de choque descarga el engranaje de plástico de fuerzas del choque. El disco de apoyo se apoya así sobresaliendo en escotaduras dispuestas en el carril de asiento. El husillo roscado se puede desmontar posteriormente para el montaje y fines de reparación.
El dispositivo según la invención para el ajuste longitudinal del asiento se explicará en detalle a continuación en relación con varias figuras en virtud de un ejemplo de realización. Muestran:
Fig. 1, una representación en perspectiva del carril inferior con el husillo incorporado, así como el
engranaje asentado sobre el husillo en la vista en planta desde arriba en una representación en
perspectiva,
Fig.2, una representación en perspectiva del carril de la Fig. 1 con el carril superior o carril de asiento colocado,
Fig. 3, una representación de detalle del engranaje sujeto en el carril superior,
Fig. 4, una vista frontal de la disposición representada en las figuras 2 y 3,
Fig. 5, datos de medida en mm a modo de ejemplo sobre el recorrido de desplazamiento del carril superior respecto al carril inferior,
Fig. 6, una vista de detalle del recubrimiento del tope final,
Fig. 7, el perfil del carril del asiento en la zona del engranaje,
Fig. 8, la vista del carril superior con la carcasa recortada,
Fig. 9, una representación de detalle de la fijación del engranaje respecto al carril inferior,
Fig. 10, una propuesta para la secuencia de montaje del dispositivo según la invención,
Fig. 11, la zona del engranaje en una representación a escala ampliada, Fig. 12, el engranaje en una vista en despiece y
Fig. 13, una vista de detalle del adaptador de eje flexible.
Como se puede ver en la Fig. 1, dentro de un carril inferior 10 con forma de U en sección transversal, que está fijado por los extremos al chasis de un vehículo mediante tornillos de fijación 12, se asienta un husillo 14. Este husillo 14 está dispuesto en el carril inferior 10 estacionario por sus dos extremos mediante un tope final 18. La unión entre el husillo 14 y el carril inferior 10 se puede realizar de forma discrecional. En ejemplo de realización representado este husillo 14 está fijado a la base del carril inferior 10 más allá de sus topes finales 18 mediante remaches de fijación
16. En el extremo superior del husillo 14 representado a la izquierda en la Fig. 1 se encuentra una tuerca de ajuste 20 y en el extremo representado debajo a la derecha, una tuerca de tope 22. Sobre el husillo está dispuesto desplazable un engranaje 30 que se explicará también en detalle. El engranaje 30 es accionado por un eje flexible
50. Al rotar el eje flexible el engranaje se mueve sobre el husillo a la izquierda o a la derecha según en qué dirección gire el eje flexible 50.
Al engranaje 30 está acoplado estacionario un carril superior 30. Sobre el carril superior 40 está fijado un asiento, preferiblemente un asiento de un automóvil. El carril inferior 10 junto con el carril superior 40 y el engranaje 30 están dispuestos paralelos entre sí por debajo de un asiento que va a ser ajustado. Entre tal par de de carriles se asienta un motor de accionamiento que acciona el eje flexible 50 de cada engranaje 50, de manera que el asiento puede moverse hacia delante o hacia atrás.
En la Fig. 3 está representado a escala ampliada el asiento del engranaje en el carril superior 40. Una representación semejante pero vista desde el otro lado con el carril inferior suprimido se muestra en la Fig. 7. El carril superior 40 tiene en su pieza de pared superior una escotadura en la que se asienta la carcasa con forma de caja del engranaje 30. El engranaje 30 está montado por fijación en esta escotadura 45. Para ello, sectores de pared de la pared superior están combados 90º hacia dentro en la escotadura 45 y sirven como talón de tope 43. Dos de estos talones de tope 43 están situados opuestos en la extensión longitudinal del carril superior 40. Estos talones de tope 43 se pueden reconocer de forma especialmente clara en la Fig. 8. Además, la carcasa con forma de caja del engranaje 30 se asienta entre dos sectores de pared 46 situados paralelos entre sí que constituyendo una sola pieza se extienden desde las paredes laterales del carril superior 40 paralelamente hacia arriba. Con ello el engranaje 30 que está formado por una pieza superior 31 de carcasa y una pieza inferior 32 de carcasa y que preferiblemente está hecho de plástico, se asienta entre los dos talones de tope 43 mencionados y los sectores de pared 46. El sector de pared 46 que da al observador está dotado de una abertura a través de la cual sobresale el eje flexible 50 en el interior de la carcasa del engranaje 30.
En las paredes laterales del carril superior 40 están además introducidos a presión los llamados puentes de ranura
41. Aquí se trata de sectores de pared que son comprimidos en el interior del carril superior 40 a través de ranuras realizadas paralelas entre sí en las paredes laterales del carril superior 40. Respectivamente dos de tales puentes de ranura 41 se encuentran directamente opuestos entre sí. Estos puentes de ranura 41 estrechan el espacio interior del carril superior 40 y sirven (véase la Fig. 9) como tope para la pieza superior 31 de carcasa y la pieza inferior 32 de carcasa del engranaje 30. Además en las dos paredes laterales del carril superior 40 existen sendas escotaduras 42 opuestas situadas entre los puentes de ranura 41 dispuestos respectivamente. Esta escotadura 42 sirve para el alojamiento parcial de un disco de apoyo 34 de forma aún por explicar.
El eje flexible 50 sobresale en el interior de la carcasa del engranaje 30 por medio de un adaptador 52 de eje flexible. En el extremo de este adaptador 52 de eje flexible se asienta en el interior del engranaje 30 un tornillo sin fin 35 que está aplicado a una tuerca 36 de husillo. Esta tuerca 36 de husillo está dotada de una rueda helicoidal. Como se puede reconocer de forma especialmente clara en la Fig. 12 en esta tuerca de husillo con rueda helicoidal está conformado integralmente un disco de apoyo. La tuerca de husillo junto con la rueda helicoidal y el disco de apoyo están hechos preferentemente de metal. Adicionalmente puede también estar prevista una placa de apoyo 37 dentro del engranaje 30. El empleo de tal placa de apoyo 37 no pertenece sin embargo a la presente invención. La carcasa del engranaje 30 formada por la pieza inferior 32 de carcasa y la pieza superior 31 de carcasa está hecha de plástico y tiene dos piezas 31a y 32a de tipo caja a través de las cuales es conducido el husillo 14. Los extremos de estas piezas 31a y 32a con forma de caja encuentran su tope en los puentes de ranura 41 mencionados. Al desplazar el engranaje por el accionamiento mediante el eje flexible 50, el carril superior es arrastrado a lo largo del husillo y, por tanto, dentro del carril inferior 10 por la disposición en conjunto descrita del engranaje y el carril superior.
Como muestra la Fig. 9, también en la pared de la base del carril inferior pueden estar incorporados puentes de ranura 11. En cuanto a estos puentes de ranura 11 se trata de sectores de pared igualmente curvados o comprimidos en la dirección del carril superior que como muestra la Fig. 9 están dispuestos delante de los topes finales 18 respectivos opuestos a los remaches de fijación 16.
Como muestra claramente la representación de la Fig. 9 en caso de choque la aceleración axial del asiento que se produce es amortiguada tanto por los puentes de ranura 11 y 41 como por el disco de apoyo en interacción con la escotadura en el carril superior 40. Para ello los puentes de ranura 11 y 41 están dispuestos, respectivamente, a pares de manera que independientemente de si la aceleración va hacia delante o hacia atrás, en caso de choque está garantizado un apoyo eficaz en el dispositivo de ajuste del ajuste de asiento. Adicionalmente el disco de apoyo
34 en interacción con la escotadura del carril superior absorbe igualmente en caso de aceleración la fuerza que se produce en dirección hacia delante o hacia atrás.
En la Fig. 9 se ve además igualmente que los topes finales 18 están formados por estribos con forma de U. El husillo 14 sobresale por el brazo longitudinal de estos estribos con forma U, estando previstas en los extremos de este estribo con forma de U platinas de sujeción a través de las cuales son conducidos los remaches de fijación 16.
En la Fig. 4 está representado recortado el dispositivo mostrado en las figuras 1-3 en una vista frontal del carril de asiento. Los símbolos de referencia ya explicados designan las piezas conocidas. En la representación de la Fig. 4 se puede reconocer de forma especialmente clara que el carril inferior 10 configurado con forma de U en sección transversal presenta piezas de pared replegadas hacia dentro. Entre estas piezas de pared del carril inferior 10 replegadas hacia dentro sobresalen, vistas desde las paredes laterales del carril superior 40, piezas de pared del carril superior 40 replegadas hacia fuera. Por esta configuración del carril superior 40 y del carril inferior 10 está garantizado que está excluido un deslizamiento lateral del carril superior 40 y el carril inferior 10. Además está garantizada una cierta conducción.
La Fig. 5 muestra esquemáticamente el recorrido de desplazamiento posible entre el carril superior y el carril inferior. En el ejemplo de realización presente está previsto como posible recorrido de desplazamiento 343 mm.
La Fig. 6 muestra en una vista en sección de forma especialmente clara los puentes de ranura realizados en el carril superior 40 que apreciablemente estrechan el espacio interior en el carril superior configurado con forma de U y, por tanto, sirven como tope para el engranaje 30.
La Fig. 10 muestra el carril superior 40 y el carril inferior 10 junto con los componentes individuales descritos antes en una representación en despiece. Los componentes ya conocidos están dotados con los mismos símbolos de referencia que antes.
En la Fig. 11 se muestra el engranaje 30 con su pieza inferior 32 de carcasa y la pieza superior 31 de carcasa junto con los elementos con forma de caja conformados integralmente en estado montado. También en esta representación se pueden reconocer los talones de tope replegados hacia dentro desde la pared superior del carril superior 40. El disco de apoyo 34 sobresale lateralmente por la carcasa del engranaje 30. La Fig. 12 ya explicada muestra el engranaje en una vista en despiece. Aquí se pueden reconocer claramente la tuerca de husillo 36 junto con la rueda helicoidal y el disco de apoyo 34 conformado integralmente. El tornillo sin fin 35 que es accionado por el eje flexible engrana con la rueda helicoidal 37. Por este accionamiento el engranaje se mueve a lo largo del husillo
14.
En la Fig.13 está representado claramente otra vez el engranaje sin carcasa, habiendo sido suprimido para mayor claridad el tornillo sin fin sobre el eje flexible 50. El eje flexible 50 es conducido a través del adaptador 52 de eje flexible ya mencionado en la carcasa del engranaje. Un cierre de bayoneta 60 junto con un agarre 62 se ocupa de un montaje adecuado del eje flexible en la carcasa del engranaje 30.
Lista de símbolos de referencia
10
Carril base
11
Puente de ranura
12
Tornillo de fijación
14
Husillo
16
Remaches de fijación
18
Tope final
20
Tuerca de ajuste
22
Tuerca de tope
30
Engranaje
31
Pieza superior de carcasa
32
Pieza inferior de carcasa
34
Engranaje de apoyo
5
35
Tornillo sin fin
36
Tuerca de husillo
37
Tuerca helicoidal
38
Placa de apoyo
5
40 Carril superior
41
Puente de ranura
42
Escotadura
43
Talón de tope
45
Escotadura
10
46 Sector de pared
50
Eje flexible
52
Adaptador de eje flexible

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Dispositivo de ajuste longitudinal de un asiento, en particular dentro de un automóvil, con un carril inferior (10) fijado en un chasis y en el interior del carril inferior puede ser desplazado por motor un carril superior (40) al que está fijado un asiento, asentándose dentro del carril superior (40) un husillo (14) fijado al carril inferior (10) por sus extremos respectivos, sobre el cual está dispuesto movible axialmente un engranaje (30) acoplado estacionario al carril superior (40), de manera que la carcasa de engranaje está hecha de plástico y está formada únicamente por una primera pieza (31) de carcasa y una segunda pieza (32) de carcasa, caracterizado porque solo una tuerca (36) de husillo con rueda helicoidal (37) y un tornillo sin fin (35) están dispuestos en la carcasa de engranaje montados directamente sin emplear componentes de apoyo separados.
  2. 2.
    Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el engranaje (30) está montado por fijación en el carril superior (40) y presenta una carcasa de engranaje cuyas paredes de carcasa opuestas están situadas entre las paredes laterales (46) del carril superior (40) y cuya pared superior sobresale por el carril superior (40).
  3. 3.
    Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que al menos una de las paredes laterales (46) del carril superior (40) presenta una escotadura a través de la cual es conducido un eje flexible (50) acoplado a un motor de accionamiento.
  4. 4.
    Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque las paredes laterales (46) del carril superior (40) están comprimidas puentes de ranura (41) en el interior del carril superior (40) y porque la carcasa de engranaje se apoya en estos puentes de ranura (41).
  5. 5.
    Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la carcasa de engranaje presenta dos cápsulas de carcasa hechas de plástico que están unidas entre sí por soldadura de ultrasonidos.
  6. 6.
    Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el montaje de fijación del engranaje (30) se consigue por estribos metálicos opuestos que están combados con forma de L e insertados en una escotadura del carril superior (40), entre los cuales es introducida la carcasa de engranaje con paredes inclinadas.
  7. 7.
    Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que un disco de apoyo (34) está conformado integralmente con la tuerca (36) de husillo.
  8. 8.
    Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que la tuerca (36) de husillo y el disco de apoyo (34) están hechos de metal.
  9. 9.
    Dispositivo según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque la rueda helicoidal (37) está aplicada coaxialmente sobre la tuerca (36) de husillo por inyección de plástico.
  10. 10.
    Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por que ambas cápsulas de la carcasa de engranaje están unidas entre sí en la dirección axial.
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