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Die Erfindung betrifft einen elektronisch gesteuerten Fahrersitz mit einem mechanischen Schwingsystem, das mittels einer Luftfeder abgefedert ist und mit einer elektronischen Steuerung versehen Ist, die aus einer Regelstrecke mit Dioden, Transistoren, Kondensatoren, Relais und einem integrierten Schaltkreis (IC) besteht und die in Abhängigkeit von den Schwinghüben des Schwingsystems ein Magnetventil zum Be-und Entlüften der Luftfeder steuert.
Elektronische Steuerungen für mechanische Schwingsysteme für Fahrzeugsitze sind beispielsweise aus der WO 91/04168 A1, der EP 0 005 583 A1 und der US 5 358 305 A bekannt, wonach man automatisch Höhen- und Federungseinstellung elektronisch über einen Mikroprozessor oder über eine Regelstrecke steuert.
Als Ein- und Ausgangssignal wird In der Regel ein Messfühler bzw. Potentiometer verwendet.
Die Nachteile bishenger Lösungen sind, dass mehrere Schaltelemente benötigt werden, dass Mikroprozessorsteuerungen die Eingabe von Kennfeldern erfordern und dass bei herkömmlichen Regelstrecken kein direkter Vergleich zwischen Soll-und Steligrösse erfolgt.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher, einen luftgefederten, elektronisch gesteuerten Fahrersitz zu schaffen, bei dem die Nachteile vermieden werden.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Regelstrecke einem Spannungsteiler nachgeschaltete Potentiometer für das Soll - und das Stellglied aufweist, dass über den IC ein direkter
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(Empfindlichkeit) einstellbar ist.
Weiters ist das Potentiometer des Stellgliedes mittels eines einzigen, beliebig im Bedienbereich des Fahrers angeordneten, die Einstellgrössen Sitzhöhe und Federweg unter Berücksichtigung des Fahrergewichts zugleich regelnden Drehknopfes einstellbar.
Durch die erfindungsgemässe Lösung der Aufgabenstellung wird ein Fahrersitz mit stufenloser Höhenund Federwegeinstellung mit automatischem Beibehalten der gewünschten Einstellungen bei Geländefahrt vorgeschlagen, wobei die Einstellung von Höhe und Federweg unter Berücksichtigung des Fahrergewichtes stufenlos mittels eines Drehknopfes erfolgt, der beliebig plaziert werden kann, z. B. In den Armstützen des Fahrersitzes.
Das Nachjustieren für eine härtere oder eine weichere Federung bei unterschiedlichen Stossbelastungen erfolgt automatisch. Weiters ist ein stufenloses, sofortiges Auf- und Absenken des Fahrersitzes möglich und eine Positionsbeibehaltung bel Entlastung.
Das Auf- und Absenken eines Schwingsystems erfolgt durch eine Luftfeder. Die in einem Kompressor erzeugte Luft wird mittels Schläuchen zu einem Magnetventil gepumpt und gelangt von dort aus zur Luftfeder.
Die Luftmenge, die sich in der Luftfeder befindet, bewirkt durch die neu entwickelte Elektronik eine Stufenlose Höhen- und Federwegeinstellung unter Berücksichtigung des Fahrergewichtes und ein automatisches Beibehalten der gewünschten Einstellung bei Geländefahrt. Die gewünschten, wie vorher genannten Sitzeinstellungen können vom Benützer mittels eines Drehknopfes (Stellglied) eingestellt werden. Die elektronische Schaltung arbeitet mit 12 Volt oder mit 24 Volt, je nachdem, welche Bauteilgruppen auf 12 Volt oder 24 Volt ausgelegt sind und in der Schaltung verwendet werden. Die Charakteristik der Schaltung ist eine spezielle Spannungsbrücke, so dass am Potentiometer des Stellgliedes eine Potentialdifferenz von 6 Volt anliegt, wenn z. B. durch eine Energiequelle eine Spannung von 12 Volt zur Verfügung steht.
Ein Ausfühungsbeispiel wird anhand der Zeichnung erläutert.
Die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung beschreibt das Prinzip des elektronischen Schaltungsaufbaues :
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<tb>
<tb> Widerstand <SEP> 17, <SEP> 18...... <SEP> 68 <SEP> Ohm, <SEP> 5 <SEP> Watt
<tb> Operationsverstärker <SEP> 19 <SEP> ............. <SEP> IC <SEP> ..... <SEP> LM <SEP> 741
<tb> Kondensator <SEP> 20, <SEP> 21..... <SEP> 12 <SEP> V/220 <SEP> uF <SEP>
<tb> Potentiometer <SEP> 22 <SEP> ...............Sollglied <SEP> ......10K <SEP> linear
<tb> Widerstand <SEP> 23,24, <SEP> 26, <SEP> 27, <SEP> 31....... <SEP> 1 <SEP> KOhm, <SEP> 7 <SEP> W <SEP>
<tb> Potentiometer <SEP> 25 <SEP> ........... <SEP> Stellglied <SEP> .... <SEP> 10K <SEP> linear
<tb> Transistor <SEP> 28, <SEP> 29........... <SEP> BD <SEP> 137, <SEP> 138
<tb> Widerstand <SEP> 30.............. <SEP> Diode <SEP> 1K <SEP> linear
<tb> Hilfskontakt <SEP> 32...............
<SEP> von <SEP> Relais <SEP> 37
<tb> Widerstand <SEP> 33 <SEP> .......... <SEP> 130 <SEP> Ohm <SEP> , <SEP> 1/2 <SEP> W
<tb> Transistor <SEP> 34 <SEP> ......... <SEP> 2N <SEP> 3055
<tb> Hilfskontakt <SEP> 35............ <SEP> von <SEP> Relais <SEP> 36
<tb> Relais36, <SEP> 37............... <SEP> 5V/1 <SEP> UM
<tb> Sicherung <SEP> 40............. <SEP> 8 <SEP> A
<tb> Widerstand <SEP> 41............. <SEP> 1 <SEP> MO..... <SEP> linear <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb> Kompressor <SEP> 5............... <SEP> 12 <SEP> V
<tb> Magnetventil <SEP> 6.............. <SEP> 12 <SEP> V
<tb>
Zwei Widerstände 17 und 18 erzeugen die positive bzw. negative Versorgungsspannung für den integrierten Schaltkreis (IC) 19.
Zwei Kondensatoren 20 und 21 sollen hochfrequente Störungen kurzschliessen
Das Potentiometer 22 des Sollgliedes liegt zwischen - 6 Volt und 0 Volt. Der Schieber des Potentiometers 22 (Sollglied) ist über den Widerstand 23 mit dem positiven Eingang des IC 19 verbunden
Zwei Widerstände 23 u. 24 dienen zum Schutz des IC 19. Das Potentiometer 25 des Stellgliedes liegt zwischen 0 Volt und 6 Volt. Der Schieber des Potentiometers 25 (Stellglied) ist über den Widerstand 24 mit Pin 2 des IC 19 verbunden. Der Minuseingang des IC 19 liegt auf 0 Volt. Die Versorgungsspannung des IC 19 liegt an Pin 7 mit 12 Volt und Pin 4 mit 0 Volt an. Der Ausgang des IC 19 ist Pin 6 und ist über Widerstände 26 u. 27 mit Transistoren 28 u. 29 verbunden.
Weiters ist Pin 6 über ein Potentiometer 30 und den Widerstand 31 mit 0 Volt verbunden. Dieser Widerstand 31 dient zum Schutz des Ausgangs des IC. Pin 2 des IC 19 ist mit dem Schieber des Potentiometers 22 (Sollglied) verbunden. Mittels der Potentiometer 30 und 41 können Leerweg und Totgang eingestellt werden. Ein Relaiskontakt 32 ist über einen Widerstand 33 mit der Basis des Transistors 34 verbunden, der einen Kompressormotor 5 ansteuert.
Ein Kontakt 35 des Relais 36 schaltet das Ablassventil des Magnetventiles 6 ein.
Die Wirkungsweise der elektronischen Steuerung wird wie folgt beschrieben : Das Soll- und das Stellglied werden über die Widerstände 23 und 24 zum Pluseingang des IC 19 geführt.
Geben das Stellglied 25 und das Sollglied 22 den gleichen Wert aus, liegt am Knotenpunkt Pin 2 des IC 19 keine Spannung an. Sollte jedoch eine Differenz zwischen Stellglied 25 und Sollglied 22 auftreten, wird das Potential des Eingangs des IC 19 (Pin 2) auf Plus bzw. auf Minus verschoben. Das Eingangssignal von Pin 2 wird verstärkt an den Ausgang Pin 6 des IC 19 gelegt. Bei positivem Ausgangssignal wird über den Widerstand 26 der Transistor 28 leitend, das Relais 36 erregt und der Hilfskontakt 35 des Relais 36 schaltet das Relais 37 zu bzw. weg. Bei negativem Ausgangssignal wird über den Widerstand 27 der Transistor 29 leitend, das Relais 37 erregt, der Transistor 34 über den Widerstand 33 und dem angezogenen Hilfskontakt 32 des Relais 37 leitend und der Kompressor 5 läuft an.