DE2736242C3 - Fahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, dessen Sitztragrahmen über eine Geradführung unter Zwischenschaltung einer Federanordnung mit einem dem Fahrzeugboden zugeordneten Grundrahmen verbunden ist, wobei das erste Widerlager der Federanordnung mittels eines Stellmotors verstellbar ist und an einem der beiden Rahmen ein Betätigungselement festgelegt ist, das mit einer an dem anderen der beiden Rahmen angeordneten Fühlereinrichtung zusammenwirkt, und die aus dem Betätigungselement und der Fühlereinrichtung bestehende Abtastanordnung den Stellmotor Lm Sinne seines Ein- bzw. Ausschaltens beeinflußt

Bei den bekannten Fahrzeugsitzen dieser Art (DE-OS 21 23 399) weist das Betätigungselement zwei Steuerbahnen auf, die durch eine etwa mittig zwischen ihnen liegende Nut voneinander getrennt sind, und die Fühlereinrichtung ist als mit den Steuerbahnen und der Nut zusammenwirkende Rollen ausgebildet Die Nut definiert hierbei die Sollstellung des Sitztragrahmens, in

ίο der der Stellmotor ausgeschaltet ist, dessen Einschalten durch Anlaufen der Rollen auf eine der Steuerbahnen erfolgt

Den beiden Endstellungen des ersten Widerlagers der Fühlanordnung sind zwei Endschalter zugeordnet, die ein Umschalten der Drehrichtung des Stellmotors bewirken. Hierdurch kann es vorkommen, da die anfängliche Drehrichtung des Stellmotors von dem zuletzt eingeschalteten Endschalter abhängt, daß das erste Widerlager der Federanordnung zuerst in die falsche Richtung geschoben und die Rolle von der Nut weg bewegt wird und erst nach dem Anschlagen des ersten Widerlagers an dem anderen Endschalter und hierdurch erfolgendem Umschalter des Stellmotors die Rolle in Richtung der Nut und damit der Sitztragrahmen in Richtung seiner Sollstellung bewegt wird. In diesem Falle ist das Verstellen des Sitztragrahmens jedoch zeitraubend und wird vom Sitzbenutzer außerdem als unangenehm empfunden.

Außer der Möglichkeit, daß der Stellmotor anfänglich in der falschen Richtung läuft, hat der oben beschriebene Fahrzeugsitz noch den Nachteil, daß beim Durchfedern des Sitztragrahmer.s während des Fahrens beispielsweise der Stellmotor jedesmal eingeschaltet wird, da wegen der Federung des Sitztragrahmens die Rolle aus der Ausnehmung der Steuerbahn gelangt. Dabei kann sich auch hier eine Anschaltung des Stellmotors in der falschen Richtung ergeben.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Stellmotor unmittelbar in der richtigen Drehrichtung automatisch eingeschaltet wird, um den Sitztragrahmen auf dem kürzesten Weg in seine vorgegebene Sollstellung zu bringen.

Die Erfindung ist demgemäß darin zu sehen, daß die Fühlereinrichtung aus einem ersten Fühler und einem davon getrennten zweiten Fühler besteht, die in Abstand voneinander angeordnet sind, das Betätigungselement in seiner zwischen den beiden Fühlern liegenden Sollstellung jedem der beiden Fühler mit Spiel zugeordnet ist und der Stellmotor durch den vom ersten Fühler abgegebenen Schaltimpuls in seiner einen und durch den von dem zweiten Fühler abgegebenen Schaltimpuls in der anderen Drehrichtung eingeschaltet wird.

Wenn sich der Fahrer auf den Sitz setzt, wird je nach seinem Gewicht der Sitztragrahmen zu weit oder zu wenig durchfedernd und das Betätigungselement entsprechend in den Erfassungsbereich des zweiten oder ersten Fühlers kommen. Ganz gleich, in welchen Erfassungsbereich des Betätigungselement gelangt, immer wird dann das erste Widerlager der Federanordnung durch den Stellmotor so verschoben, daß der Sitztragrahmen direkt die vorgegebenen Sollstellung anläuft. Geringe Schwankungen in der Sitzhöhe während der Fahrt bleiben solange unberücksichtigt, wie das Betätigungselement nicht in den Erfassungsbereich eines der beiden Fühlergelangt.
Es ist hierbei vorteilhaft, wenn zwecks Vermeidung

eines Verschleißes die Fühler und das Betätigungselement als große Überlappungsbereiche aufweisende, berührungsfreie Schaltelemente ausgebildet sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jeder Fühler einerseits direkt und andererseits über eine einen Integrator und einen Trigger enthaltende Leitung mit einer den Stellmotor beeinflussenden UND-Schaltlogik verbunden. Der als Verzögerungseinrichtung wirkende Integrator verhindert dabei auch bei größeren Schwankungen der Sitzhöhe während des Fahrbetriebs Ό ein Einschalten des Stellmotors.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß dem beim Ausfedern des Sitztragrahmens nach unten ansprechenden zweiten Fühler ein die Endstellung des ersten Widerlagers der Federanordnung bei der is höchsten Stellung des Sitztragrahmens definierender Endfühler zugeordnet ist, der mit einem Endschaltelement zusammenwirkt und bei gleichzeitiger Impulsabgabe des zweiten Fühlers und des Endfühlers den Stellmotor abschaltet. Auf diese Weise ist zunächst einmal für eine Oberlastsicherung gesorgt Setzt sich nämlich ein zu schwerer Fahrer auf den Sitztragrahmen, so wird der Stellmotor das erste Widerlager der Federanordnung zum Höherstellen des Sitztragrahmens maximal verschieben, ohne daß aber das Betätigungselement aus dem Erfassungsbereich des beim Ausfedern des Sitztragrahmens nach unten ansprechenden Fühlers kommt. Durch die automatische Abschaltung in diesem Zustand wird verhindert, daß der Stellmotor oder die Verschiebungsmechanik Schaden erleiden.

Um sicherzustellen, daß beim Aufsetzen, auch wenn es sich dabei um eine leichtgewichtige Person handelt, in jedem Falle das Betätigungselement in den Erfassungsbereich des ersten Fühlers gelangt, ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Betätigungselement am Sitztragrahmen angeordnet, der über eine schwache Hilfsfeder mit dem zweiten Widerlager der Federanordnung in Wirkverbindung steht.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes in schematischer Darstellung,

F i g. 2 das Schaltbild der Elektroniksteuerung des Fan rzeugsitzes gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 eine Seitenansicht einer konstruktiven Ausführungsform des Fahrzeugsitzes gemäß Fig. 1.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Fahrzeugsitz ist ein einen Sitzteil und eine Rückenlehne auinehmender Sitz tragrahmen 18 vorgesehen, der über eine Geradführung unter Zwischenschaltung einer Federanordnung 16 an einem dem Fahrzeugboden zugeordneten Grundrahmen abgestützt ist.

Das erste Widerlager 14 der über ein zweites Widerlager 36 am Sitztragrahmen 18 angreifenden Federanordnung 16 ist als Gewindemutter ausgebildet, die axial verschiebbar aber undrehbar auf einer Gewindespindel 12 angeordnet ist, die am Grundrahmen drehbar gelagert ist und von einem in beiden Drehrichtungen laufenden Stellmotor 10 angetrieben wird.

Das zweite Widerlager jo ucr Federanordnung 16 ist am Sitztragrahmen 18 vorgesehen. Ein am Sitztragrahmen befestigtes Betätigungselement 24 wirkt mit einem fe5 oberen, ersten Fühler 20 und einem in einem etwa der Höhe des Betätigungselementes 24 entsprechenden Abstand unterhalb desselben liegenden unteren, zweiten Fühler 22 zusammen, die beide am Grundrahmen festgelegt sind. Das Betätigungselement 24 sowie der erste Fühler 20 und der zweite Fühler 22 sind hierbei als einen großen Überlappungsbereich aufweisende, berührungsfreie Schaltelemente ausgebildet

Im Abstand oberhalb des ersten Fühlers 20 ist am Grundrahmen am oberen Ende des Verschiebeweges der das erste Widerlager 14 bildenden Gewindemutter ein Endfühler 26 festgelegt, dem ein an der Gewindemutter festgelegtes Endschaltelement 28 zugeordnet ist.

Der erste Fühler 20, der zweite Fühler 22 und der Endfühler 26 sind über eine Elektroniksteuerung mit dem Stellmotor 10 verbunden. Wie in F i g. 2 beispielhaft angegeben, sind die beiden Fühler 20 und 22 hierbei jeweils über eine Leitung direkt mit einer Schaltlogik verbunden und über eine zweite Leitung jeweils mit eifäem Integrator und einem diesem nachgeschalteten Trigger, der seinerseits wiederum mit der Schaltlogik verbunden ist An die Schaltlogik ist außerdem der Endfühler 26 unter Zwischenschaltung einer Überwachung angeschlossen. Mit dem Ausgang der Schaltlogik ist ein Relais-Treiber verbunden, der ein Schaltrelais zur Richtungssteuerung des Stellmotors 10 betätigt Ein Spannungsstabilisator sorgt hierbei für eine konstante Betriebsspannung von 12 V fur den Stellmotor 10.

Im unbelasteten Zustand nimmt der Sitztragrahmen 18 die in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung ein, in der sich das Betätigungselement 24 oberhalb des ersten Fühlers 20 befindet und somit der Stellmotor 10 ausgeschaltet ist. Beim Belasten des Sitztragrahmens 18 durch das Gewicht eines Sitzbenutzers gelangt das Betätigungselement 24 bei einem geringen Gewicht des Sitzbenutzers in den Bereich des ersten Fühlers 20 und bei einem hohen Gewicht des Sitzbenutzers in den Bereich des zweiten Fühlers 22. Im ersten Fall wird der Stellmotor im Sinne eines Absenkens des ersten Widerlagers 14 eingeschaltet und im zweiten Fall im Sinne eines Anhebens des ersten Widerlagers 14. Der Stellmotor bleibt solange eingeschaltet, bis das Betätigungselement 24 sich zwischen dem ersten Fühler 20 und dem zweiten Fühler 22 in der in Fig. 1 gestrichelt eingezeichneten Stellung befindet, die der Sollstellung des Sitzträgers entspricht, wobei das Ein- und Abschalten des Stellmotors jeweils ein wenig verzögert durchgeführt wird, um unstabile Zustände und ein Anlaufen der Elektronik bei normalen Erschütterungen zu vermeiden.

Wenn das Betätigungselement 24 hierbei in den Bereich des ersten Fühlers 20 oder des zweiten Fühlers 22 gelangt, gibt der jeweilige Fühler 20 oder 22 einmal unmittelbar ein Ausgangssignal an die Schaltlogik ab und zum anderen mittelbar über den Integrator und den Trigger. Der Integrator verzögert hierbei das Ausgangssignal. Liegen nun sowohl das verzögerte Ausgangssignal als auch das direkte Ausgangssignal gleichzeitig an der Schaltlogik an, so wird das Schaltrelais entsprechend betätigt. Ist jedoch das direkte Ausgangssignal bereits verschwunden, wenn das verzögerte Ausgangssignal an der Schaltlogik ankommt, so wird das Schaltrelais nicht betätigt. Hierdurch ist sichergestellt, daß beim kurzzeitigen Eintauchen des Betätigungselementes 24 in den Erfassungsbereich der Fühler 20 oder 22 beim Ein- und Ausfedern des Sitzrahmenträgers 18 im normalen Fahrbetrieb der Stellmotor 10 nicht eingeschaltet wird. Wenn das Gewicht des Sitzbenutzers so groß ist, daß sich das Betätigungselement 24 noch im Bereich des zweiten Fühlers 22 befindet, während das Endschaltele-

I. ι

ment 28 bereits mit dem Endfühler 26 in Wirkverbindung kommt, wird über die Schaltlogik der Stellmotor tO ausgeschaltet.

Bei der in Fig. 3 dargestellten konstruktiven Ausführungsform des in Fig. 1 schematisch dargestellten Fahrzeugsitzes sind die in F i g. 1 bereits bezeichneten Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in F ig. 1.

Der in F i g. 1 nicht dargestellte Grundrahmen ist bei der Ausführungsform gemäß Fig.3 winkelförmig ausgebildet und besteht aus einer gegebenenfalls höhenverstellbar dem Fahrzeugboden zugeordneten Grundplatte 30 und einer sich von dieser aus nach oben erstreckenden fest mit ihr verbundenen, im wesentlichen vertikal verlaufenden rohrförmigen Säule 32. Das obere Ende der Säuie 32 an dem auch der Endfühier 26 vorgesehen ist, dient zur Aufnahme eines Winkelgetriebes 34, dessen eines Kegelrad mit der Ausgangswelle des an der Hinterseite der Säule 32 festgelegten Stellmotors 10 und dessen anderes Kegelrad mit dem oberen Ende der Gewindespindel 12 drehfest verbunden ist.

In der Säule 32 ist ein innenrohr 38 längsverschiebbar geführt, das die Gewindespindel 12 und die Schraubenfeder 16 umgibt, die mit ihrem unteren Ende einen das zweite Widerlager bildenden und am Innenrohr 38 befestigten Stift 36 ergreift. In dem Innenrohr ist ferner eine sich in Längsrichtung des Innenrohrs 38 erstrekkende Stange 44 festgelegt. Der Stange 44 ist eine Hülse 42 längsverschiebbar zugeordnet, die über einen an dem Sitztragrahmen 18 festgelegten und sich durch nicht gezeigte Schlitze in der Säule 32 und dem Innenrohr 38

ίο erstreckenden Ausleger 40 mit dem Sitztragrahmen 18 fest verbunden ist und an ihrem unteren Ende das Betätigungselement 24 trägt.

Das untere Ende der Hülse 42 ist über eine schwache Hilfsfeder 46 an einem das untere Ende der Stange 44 festlegenden Lagerteil 50 abgestützt. Diese Hilfsfeder 46 ist so dimensioniert, daß sie auch bei einem sehr geringen Gewicht des Sitzbenutzers voll zusammengedrückt wird, wodurch das am unteren Ende der Hülse angebrachte und sich nach außen erstreckende Betätigungselement 24 in den Erfassungsbereich des ersten Fühlers 20 gelangt. Die Hilfsfeder 46 stellt also sicher, daß auch bei einem besonders leichten Sitzbenutzer ein Einschalten des Stellmotors 10 erfolgt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Fahrzeugsitz, dessen Sitztragrahmen über eine Geradführung unter Zwischenschaltung einer Federanordnung mit einem dem Fahrzeugboden zugeordneten Grundrahmen verbunden ist, wobei das erste Widerlager der Federanordnung mittels eines Stellmotors verstellbar ist und an einem der beiden Rahmen ein Betätigungselement festgelegt ist, das mit einer an dem anderen der beiden Rahmen angeordneten Fühlereinrichtung zusammenwirkt und die aus dem Betätigungselement und der Fühlereinrichtung bestehende Abtastanordnung den Stellmotor im Sinne seines Ein- bzw. Ausschaltens beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlereinrichtung aus einem ersten Fühler (20) und einem davon getrennten zweiten Fühler (22) besteht, die in Abstand voneinander angeordnet sjnd, das Betätigungselement (24) in seiner zwischen den beiden Fühlern (20 und 22) liegenden Sollstellung jedem der beiden Fühler (20 und 22) mit Spiel zugeordnet ist und der Stellmotor (10) durch den von dem ersten Fühler (20) abgegebenen Schaltimpuls in seiner einen und durch den von dem zweiten Fühler (22) abgegebenen Schaltimpuls in der anderen Drehrichtung eingeschaltet wird.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler (20 und 22) und das Betätigungselement (24) als große Überlappungsbereiche aufweisende berührungsfreie Schaltelemente ausgebildet sind.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Fühler (20 bzw. 22) einerseits direkt und andererseits über eine einen Integrator und einen Trigger enthaltende Leitung mit einer den Stellmotor (10) beeinflussenden UND-Schaltlogik verbunden ist.

4. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem beim Ausfedern des Sitztragrahmens (18) nach unten ansprechenden zweiten Fühler (22) ein die Endstellu.ng des ersten Widerlagers (14) der Federanordnung (16) bei der höchsten Stellung des Sitztragrahmens (18) definierender Endfühler (26) zugeordnet ist, der mit einem Endschaltelement (28) zusammenwirkt und bei gleichzeitiger Impulsabgabe des zweiten Fühlers (22) und des Endfühlers (26) den Stellmotor (10) abschaltet.

5. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (24) am Sitztragrahmen (18) angeordnet ist, der über eine schwache Hilfsfeder (46) mit dem zweiten Widerlager (36) der Federanordnung (16) in Wirkverbindung steht.