DE19951355C1 - Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Abstract

Bei einer Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz werden mehrere Stellantriebsvorrichtungen von einem gemeinsamen elektrischen Stellmotor angetrieben. Diese Stellantriebsvorrichtungen sind durch schaltbare Drehverbindungsvorrichtungen mit dem Stellmotor koppelbar. Die Funktionen unterschiedlicher Stellantriebsvorrichtungen sind mittels elektrischer Schalter auswählbar, die mit einer Schaltung verknüpft sind, welche den Stellmotor schaltet. Die Schaltung schaltet ferner einen Elektromotor einer Positioniervorrichtung, mit der ein mechanisches, der gewünschten Stellfunktion zugeordnetes Übertragungsglied derart betätigbar ist, daß die zugehörige mechanisch schaltbare Drehverbindungsvorrichtung den Stellmotor mit der Stellantriebsvorrichtung koppelt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer Verstellvorrichtung der bekannten Art (EP 00 82 664 B1) werden unterschiedliche Stellantriebsvorrichtungen von einem gemeinsamen Stellmotor angetrieben. Die Stellan­ triebsvorrichtungen werden durch elektromagnetische Kupp­ lungen mit dem Motor verbunden. Mit manuell betätigten, je einer Stellfunktion zugeordneten Schaltern werden die ent­ sprechende Kupplung betätigt und der Stellmotor gleichzei­ tig in der gewünschten Drehrichtung gestartet. Die Kupplun­ gen und der Stellmotor können auch von einer elektronischen Steuerung geschaltet werden. In der Steuerung sind Positi­ onswerte für bevorzugte Positionen der Stellantriebsvor­ richtungen gespeichert, die durch manuell betätigte Aus­ wahlschalter aufgerufen werden. Auf Grund dieser Werte wer­ den die Kupplungen geschaltet und der Stellmotor wird gere­ gelt verfahren.

Elektromagnetische Kupplungen lassen sich durch Schließen des Magneterregerstromkreises schalten. Die Verbindung der Kupplungen mit Betätigungsschaltern ist daher einfach. Elektromagnetische Kupplungen sind jedoch relativ aufwendi­ ge Bauelemente mit hohem Gewicht. Sie beanspruchen einen erheblichen Platz, der bei Kraftfahrzeugsitzen mit vielfäl­ tigen, kraftbetätigten Verstellfunktionen nicht immer vor­ handen ist und verbrauchen vergleichsweise viel elektrische Energie, die überwiegend von der Kraftfahrzeugbatterie ge­ liefert werden muß.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Verstellvorrichtung der als bekannt vorausgesetzten Art auf elektromagnetische Kupplun­ gen zu verzichten, ohne daß die Einstellmöglichkeiten ver­ ringert oder verschlechtert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Betätigungsschalter können an einem von den schaltbaren Drehverbindungsvorrichtungen weit entfernten Ort angeordnet werden. Die Schaltung kann so ausgelegt werde, daß unzuläs­ sige Betriebsarten ausgeschlossen sind. Es wird immer nur eine Stellfunktion zur selben Zeit aktiviert, so daß die Gefahr von Fehlschaltungen beispielsweise durch die falsche Drehrichtung des Stellmotors verringert wird. Die Verstell­ vorrichtung ist in Verbindung mit einer elektronischen Schaltung besonders gut für Mehrfachschalter mit Memory­ funktionen geeignet.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - eine stark schematisierte Darstellung einer Schaltungsvorrichtung für eine Verstellvor­ richtung;

Fig. 2 - eine teilweise geschnittene Ansicht der Posi­ tioniervorrichtung aus Fig. 1 in einer neutra­ len Ausgangslage;

Fig. 3 - die Darstellung der Positioniervorrichtung ge­ mäß Fig. 2 in einer ausgewählten Schaltpositi­ on.

An einen elektrischen Stellmotor 2 sind mehrere Drehverbin­ dungsvorrichtungen 3, beispielsweise mechanisch schaltbare Kupplungen, koaxial zu seiner Drehachse in Reihe hinterein­ ander angeflanscht. Jede Drehverbindungsvorrichtung 3 weist eine mit einer Stellantriebsvorrichtung für eine Verstell­ funktion des Kraftfahrzeugsitzes verbundene, nicht darge­ stellte Abtriebswelle auf. Die Drehverbindungsvorrichtungen 3 werden von jeweils einem Übertragungsglied 6 betätigt.

Der Stellmotor 2 wird von einer Schaltung 1 gesteuert, die mit zu einem Mehrfachschalter 1a zusammengefaßten elektri­ schen Schaltern versehen ist. Der Mehrfachschalter 1a weist zwei Gruppen von manuell betätigbaren Schaltern 1c und 1d auf. Eine erste Gruppe von Schaltern 1c setzt sich aus richtungsabhängigen Zweiwegeschaltern zusammen, die jeweils einer Verstellfunktion des Kraftfahrzeugsitzes zugeordnet sind und die die Drehrichtung des Stellmotors 2 und damit die Verstellrichtung der Stellantriebsvorrichtung bestim­ men. Der Stellmotor 2 wird solange angetrieben, wie einer der Schalter 1c betätigt wird. Die zweite Gruppe von Schal­ tern 1d besteht aus Festwertschaltern, denen für jede Ver­ stellfunktion des Kraftfahrzeugsitzes eine voreingestellte Verstellposition zugeordnet ist. Derartige Memory- Funktionsschalter sind allgemein bekannt, so daß sie und die Speicherung der vorgewählten Verstellposition nicht nä­ her beschrieben sind.

Die Schaltung 1 weist eine elektronische Steuerung 1b auf, die Speichermodule zur Speicherung der den Festwertschal­ tern zugeordneten Positionswerte aufnimmt. Die elektroni­ sche Steuerung 1b schaltet den Stellmotor 2 automatisch, wenn ein Festwertschalter betätigt wird. Dazu ist der Stellmotor 2 mit einem Umdrehungsgeber 2a verbunden, der jede Umdrehung des Stellmotors 2 über Signalleitungen 2b auf einen Zähler in der Steuerung 1b überträgt.

Für jede Verstellfunktion bzw. jede Drehverbindungsvorrich­ tung 3 ist ein solcher Zähler vorgesehen. Die von der Si­ gnalleitung 2b übertragenen Signale werden demjenigen Zäh­ ler zugeleitet, dessen Drehverbindungsvorrichtung 3 mit ei­ ner Stellantriebsvorrichtung gekoppelt ist. Daher gibt je­ der Zähler stets den augenblicklichen Zustand des verstell­ baren Kraftfahrzeugsitzes wieder. Für die automatische Verstellung eines Kraftfahrzeugsitzes wird der Zählerstand mit dem Wert des zugehörigen Speichermoduls verglichen und der Stromkreis 2c des Stellmotors 2 unterbrochen, wenn die Werte miteinander übereinstimmen.

Die Kopplung des Stellmotors 2 mit einer Stellantriebsvor­ richtung durch die Drehverbindungsvorrichtung 3 erfolgt mittels einer von der elektronischen Steuerung 1b überwach­ ten Positioniereinrichtung 5. Ein Elektromotor 4 treibt ei­ ne in einem Gehäuse 5a drehbar gelagerte Schnecke 5e an, die in ein Schneckenrad 5d eingreift. Das Schneckenrad 5d ist mit einem Ritzel 5c drehfest verbunden. Schneckenrad 5d und Ritzel 5c rotieren um eine gemeinsame Achse und sind in Richtung der Längsachse der Schnecke 5e verschieblich gela­ gert. Das Ritzel 5c wälzt sich auf einer parallel zur Schneckenradachse verlaufenden Zahnstange 5b ab. Mit dem Ritzel 5c ist ein Schaltkreuz 5f drehfest verbunden, das eine der Anzahl der Übertragungsglieder 6 entsprechende Zahl von Schaltarmen 5g aufweist. Das Schaltkreuz 5f mit den Schaltarmen 5g bildet das Betätigungselement für die Übertragungsglieder 6.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausgangslage der Positio­ niervorrichtung 5 befindet sich das Schaltkreuz 5f über ei­ ner zwischen den Übertragungsgliedern 6 freigelassenen Lüc­ ke. Es ist daher kein Übertragungsglied 6 betätigt. Die Übertragungsglieder 6 umfassen Bowdenzüge 6c, deren nicht dargestellte Bowdenzugseelen mit Stößeln 6a verbunden sind. Die Stößel 6a sind gegen die Kraft von Rückstellfedern 6b im Gehäuse 5a verschieblich geführt.

Zur Anwahl einer der Drehverbindungsvorrichtungen 3 durch z. B. Betätigen eines der Schalter 1c wird der Elektromotor 4 in Drehung versetzt. Jeder Umlauf des Elektromotors 4 wird von einem Umdrehungsgeber 4a über Signalleitungen 4b der Steuerung 1b gemeldet. Die Rotation der Schnecke 5e durch den Elektromotor 4 verschiebt die gemeinsame Drehach­ se des Ritzels 5c und des Schaltkreuzes 5f. Mit der Drehung des Schaltkreuzes 5f werden seine Schaltarme 5g verschwenkt und betätigen den ausgewählten Stößel 6a. Die Positionen des Schaltkreuzes 5f, in denen die Übertragungsglieder 6 durch die Schaltarme 5g betätigt werden, sind in der Steue­ rung gespeichert. Durch den Umlaufgeber 4a ist auch die je­ weilige Position des Schaltkreuzes 5f bekannt. Beim Errei­ chen des gewünschten Übertragungsgliedes 6 hält die Steue­ rung den Elektromotor 4 an. Danach wird der Stellmotor 2 in Drehung versetzt. Wenn der Kraftfahrzeugsitz den gewünsch­ ten Zustand erreicht hat, wird der Stellmotor 2 abgeschal­ tet. Die Positioniervorrichtung 5 kann dann von dem Elek­ tromotor 4 in seine neutrale Stellung zurückgeführt oder zur Betätigung eines weiteren Übertragungsgliedes 6 in eine neue Position verfahren werden.

Die Positioniervorrichtung 5 kann unmittelbar benachbart zu den Drehverbindungsvorrichtungen 3 oder in einer durch Bow­ denzüge 6c überbrückbaren Entfernung davon am Kraftfahr­ zeugsitz befestigt werden. Unabhängig davon lassen sich die elektrischen Schalter 1c und 1d an beliebiger Stelle im Kraftfahrzeug anordnen.

Claims (15)

1. Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz mit meh­ reren von einem gemeinsamen elektrischen Stellmotor (2) antreibbaren Stellantriebsvorrichtungen, wobei diese Stellantriebsvorrichtungen durch schaltbare Drehverbin­ dungsvorrichtungen (3) mit dem Stellmotor (2) koppelbar und die Funktionen unterschiedlicher Stellantriebsvor­ richtungen mittels elektrischer Schalter (1c; 1d) aus­ wählbar sind, die mit einer Schaltung (1) verknüpft sind, welche den Stellmotor (2) schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (1) ferner einen Elektromotor (4) ei­ ner Positioniervorrichtung (5) schaltet, mit der ein me­ chanisches, der gewünschten Stellfunktion zugeordnetes Übertragungsglied (6) derart betätigbar ist, daß die zu­ gehörige mechanisch schaltbare Drehverbindungsvorrich­ tung (3) den Stellmotor (2) mit der Stellantriebsvor­ richtung koppelt.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Stellmotor (2) von der Schaltung (1) eingeschaltet wird, nachdem das einer Stellfunktion zu­ geordnete Übertragungsglied (6) betätigt ist und ausge­ schaltet wird, bevor das Übertragungsglied (6) die Dreh­ verbindungsvorrichtung (3) entkoppelt, wobei die Schal­ tung des Stellmotors (2) und die Schaltung des Elektro­ motors (4) gegeneinander verriegelt sind.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung (5) in ausgewählten Posi­ tionen aktivierbare Schalter aufweist, die das Erreichen der gewünschten Position quittieren und das Quittiersig­ nal der Schaltung (1) übertragen.

4. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (1) eine elektronische Steuerung (1b) umfaßt, die mittels des gesteuerten Elektromotors (4) die Positioniervorrichtung (5) in eine gewünschte Posi­ tion verfährt.

5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung (5) einen Positionsgeber aufweist, der die Position der Positioniervorrichtung (5) ermittelt, wobei das Ausgangssignal des Positionsge­ bers an die Steuerung (1b) übertragen wird.

6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsgeber als drehrichtungsabhängiger Um­ drehungsgeber (4a) ausgebildet ist, der mit der Aus­ gangswelle des Elektromotors (4) verbunden ist.

7. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung (5) ein linear ver­ schiebliches Betätigungselement (5f, 5g) für die Betä­ tigung der Übertragungsglieder (6) aufweist.

8. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung (5) eine ortsfeste Zahn­ stange (5b) aufweist, auf der sich ein verschieblich geführtes Ritzel (5c) abwälzt, das mit dem Betätigung­ selement (5f; 5g) drehfest verbunden ist.

9. Verstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (5c) mit einem Schneckenrad (5d) verbun­ den ist, in das eine von dem Elektromotor (4) angetrie­ bene Schnecke (5e) eingreift.

10. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (5f, 5g) als Schaltkreuz (5f) ausgebildet ist, das eine der Anzahl der Drehver­ bindungsvorrichtungen (3) entsprechende Zahl von Schaltarmen (5g) aufweist.

11. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (2) mit einem Umdrehungsgeber (2a) verbunden ist, dessen Signale zur elektronischen Steue­ rung (1b) übertragbar sind.

12. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Schalter (1c; 1d) Festwertschalter umfassen, die die Stellantriebsvorrichtungen in vorein­ gestellte Positionen verstellen.

13. Verstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Festwerte für die Verstellfunktionen der Stel­ lantriebsvorrichtungen in Speicherbausteine der elek­ tronischen Steuerung (1b) eingebbar sind.

14. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Positionsgebers mit in der elektronischen Steuerung (1b) gespeicherten Werten für die Position der Übertragungsglieder (6) in der Posi­ tioniervorrichtung (5) verglichen wird und daß der An­ trieb der Positioniervorrichtung (5) abgeschaltet wird, wenn das Ausgangssignal mit dem gespeicherten Wert übereinstimmt.

15. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsglieder (6) Bowdenzüge (6c) umfas­ sen, die in Verstellrichtung der Positioniervorrichtung (5) hintereinander angeordnet sind und deren Bowdenzug­ seelen durch das Betätigungselement (5f, 5g) verstellt werden.