DE3428585C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitzversteller für Fahrzeugsitze, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.

Bei einem, durch die DE-OS 31 32 235 bekannten Sitzversteller dieser Art treten insbesondere während der Verstellbewegung in Richtung der Geschwichtskraft eines Sitzbenutzers oder einer Komponente dieser Kraft störende Getriebegeräusche auf, sofern nicht Getriebe hoher Qualität verwendet werden. Solche Getriebe sind jedoch teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sitzver­ steller der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sich die während der Sitzverstellung auftretenden Störgeräusche mit kostengünstigen Mitteln in ausreichendem Maße vermindern lassen. Diese Aufgabe löst ein Sitzversteller mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Durch eine Verminderung der Drehzahl des Motors nur in der Drehrichtung im Sinne einer Verstellbewegung in Richtung der Gewichtskraft eines Sitzbenutzers oder einer Komponente dieser Kraft lassen sich die vom Getriebe erzeugten Geräusche soweit reduzieren, daß sie nicht mehr störend in Erscheinung treten. Es können deshalb kostengünstige Getriebe verwendet werden und der Aufwand für die Mittel zum Absenken der Drehzahl ist gering, weil nur dafür Sorge getragen zu werden braucht, daß der im Motoranker wirksame magnetische Fluß reduziert wird, was mit ein­ fachen Mitteln realisierbar ist.

Beispielsweise können die Mittel zum Absenken der Drehzahl durch eine die am Motor wirksame Klemmenspannung verkleinernde Schaltungsanordnung gebildet sein. Vorteilhafte Schaltungs­ anordnungen dieser Art sind Gegenstand der Ansprüche 3 bis 5.

Für eine Drehzahlabsenkung bei der einen Drehrichtung kommt auch für jedes Polpaar des Motors eine dritte, in Umfangs­ richtung des Kommutators gegenüber einer der beiden anderen Bürsten des Polpaares um weniger als 90° el versetzt angeord­ nete Bürste in Frage. Vorteilhafte Schaltungsanordnungen für solche Ausführungsbeispiele sind Gegenstand der Ansprüche 7 bis 9.

Es ist zwar bekannt (DE-OS 24 42 732), bei einer Handwerkzeug­ maschine die von einem Universalmotor angetrieben wird, dessen Bürsten zur Erzielung einer optimalen Kommutierung bei der Nennleistung in der einen Drehrichtung nicht in der neutralen Zone stehen, den Motor in der Gegendrehrichtung mit einer ver­ minderten Leistung zu betreiben, um auch in dieser Drehrichtung die Kommutierung noch zu beherrschen. Ferner ist es bekannt, (DE-PS 15 30 992), das Stillstandsmoment des Antriebsmotors eines Fensterhebers bei einer Drehrichtung im Sinne des Schließens des Fensters auf einen niedrigeren Wert zu begrenzen als bei der entgegengesetzten Drehrichtung. Zu diesem Zwecke liegt bei der Drehrichtung mit begrenztem Drehmoment ein Strombegrenzungs­ widerstand im Stromkreis des Antriebsmotors. Hinweise oder An­ haltspunkte dafür, wie Geräusche bei einem Sitzversteller ver­ mieden werden können, lassen sich diesen bekannten Lösungen nicht entnehmen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Die

Fig. 1 bis 6 zeigen je ein Schaltbild der verschiedenen Ausführungsformen.

Ein Sitzversteller, mittels dessen die Sitzhöhe und/oder die Sitzneigung verstellt wird, ist mit Ausnahme der Steuerung seines Antriebsmotors 1 in bekannter Weise ausgebildet, d. h., er weist ein bei solchen Sitzverstellern übliches Getriebe auf, das antriebsseitig mit dem Antriebsmotor 1 gekuppelt ist, bei dem es sich um einen zweipoligen Gleichstrommotor handelt. Dieser Sitzversteller könnte aber auch mit Vorteil überall dort eingesetzt werden, wo die Sitzverstellung in der einen Verstellrichtung entgegen dem Gewicht des Sitzbenutzers oder einer Komponente dieses Gewichtes erfolgt, wie dies beispiels­ weise bei einer Sitzlängsverstellung auf einer schiefen Ebene der Fall ist. Da die Felderregung des Antriebsmotors 1 durch Permanentmagnete 2 erfolgt, braucht nur der Rotor 3 an das Bordnetz angeschlossen zu werden, das in Fig. 1 durch die An­ schlußklemmen 4 symbolisch dargestellt ist. Der Antriebsmotor 1 könnte aber auch mit einer an das Bordnetz 4 anzuschließen­ den Erregerwicklung versehen sein, ohne daß eine Änderung der im folgenden beschriebenen Schaltungsanordnung erforderlich wäre.

Der Rotor 3 ist über einen Polwendeschalter 5 mit dem Bordnetz 4 verbindbar. Je nach der Schaltstellung des Polwendeschalters 5 ist die in Fig. 1 links dargestellte Bürste 6 mit dem Plus- Pol oder dem Minus-Pol des Bordnetzes und die in Fig. 1 rechts dargestellte Bürste 7 mit dem Minus-Pol bzw. dem Plus-Pol des Bordnetzes 4 verbunden. Die Verbindung der Bürste 7 mit dem Minus-Pol soll eine Verstellbewegung entgegen der Gewichts­ kraft eines Sitzbenutzers, also eine Aufwärtsbewegung, und die Verbindung mit dem Plus-Pol eine Verstellbewegung in Abwärts­ richtung bedeuten. Im Strompfad zwischen der Bürste 7 und dem Polwendeschalter 5 liegt eine Parallelschaltung aus einem Wi­ derstand R und einer Diode D ₁, die so gepolt ist, daß sie bei einer Verbindung der Bürste 7 mit dem Plus-Pol des Bord­ netzes, also einer Abwärtsverstellung des Sitzes, in Sperrich­ tung betrieben wird und deshalb der Motorstrom durch den Wi­ derstand R fließen muß. Der Widerstand R ist so dimensioniert, daß die an den Bürsten 6 und 7 des Rotors 3 anliegende Span­ nung die Motordrehzahl auf einen Wert absenkt, bei dem keine störenden Getriebegeräusche mehr auftreten. In der entgegenge­ setzten Drehrichtung wird die Diode D ₁ in Durchlaßrichtung betrieben, d. h., der Widerstand R wird praktisch kurzge­ schlossen. Da der Innenwiderstand der Diode D ₁ in Durchlaß­ richtung sehr gering ist, liegt bei einer Verstellbewegung in Aufwärtsrichtung am Rotor 3 praktisch die volle Spannung des Bordnetzes 4 an. Da der Widerstand R und die Diode D ₁ am Polwendeschalter 5 oder am Antriebsmotor 1 ange­ ordnet werden können, müssen nur zwei Leitungen vom Polwende­ schalter zum Motor geführt werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 nur dadurch, daß die Strom­ leitung durch den Widerstand R nicht mit einer Diode, sondern einem Relais K ₁ gesteuert wird, dessen Erregerspule über eine Diode D ₂ an dieselben Ausgangsklemmen angeschlossen ist, an die auch die zum Rotor 3 führenden Leitungen ange­ schlossen sind. Die Diode D ₂, die nur für den Erregerstrom des Relais dimensioniert zu sein braucht und daher wesentlich kleiner ist als die Diode D ₁, ist derart in den Erreger­ stromkreis des Relais K ₁ gelegt, daß dieses nur dann erregt wird, wenn der Antriebsmotor 1 im Sinne einer Aufwärtsbewegung läuft. Das Relais K ₁ schließt dann den Widerstand R kurz, während bei der entgegengesetzten Drehrichtung die Diode D ₂ in Sperrichtung betrieben wird, was zur Folge hat, daß der Ro­ torstrom durch den Widerstand R fließen muß, der in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dimensio­ niert ist.

Wie Fig. 3 zeigt, kann man den Aufwand für eine Diode und ein Relais vermeiden, wenn man einen Polwendeschalter 15 verwen­ det, der eine etwas abgewandelte Verdrahtung seiner Ausgangs­ klemmen hat. Die links dargestellte Bürste 16 ist mit der in der Aufwärtsdrehrichtung positiven Ausgangsklemme direkt und über den Widerstand R mit der in der Abwärtsrichtung negativen Augangsklemme des Polwendeschalters 15 verbunden, während die andere Bürste 17 ständig mit den beiden anderen Ausgangsklem­ men des Polwendeschalters 15 in Verbindung steht. Anstelle einer Kurzschlußbrücke, wie sie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2 vorhanden ist, sind hier also zwei Aus­ gangsklemmen des Polwendeschalters über den Widerstand R mit­ einander verbunden. Dies bedeutet, daß wie bei den zuvor be­ schriebenen Ausführungsbeispielen nur in der eine Abwärtsbewe­ gung ergebenden Drehrichtung der Strom durch den Widerstand R fließt, und dadurch die am Rotor wirk­ same Spannung soweit abgesenkt ist, daß die Drehzahl auf den gewünschten Wert reduziert wird, während in der entgegenge­ setzten Drehrichtung die volle Netzspannung am Rotor 3 an­ liegt.

Eine Drehzahlverminderung kann man ohne eine Reduzierung der an den Bürsten eines Gleichstrommotors anliegenden Spannung auch dadurch erreichen, daß man die Bürsten jedes vorhandenen Polpaares nicht um 180° el gegeneinander versetzt anordnet, sondern um einen davon abweichenden Winkel, weil dann der wirksame Strombelag des Rotors reduziert wird. Um die Drehzahl nur in der einen Drehrichtung zu vermindern, ist deshalb bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zusätzlich zu den beiden um 180° el gegeneinander versetzt angeordneten Bürsten B ₁ und B ₂ des Antriebsmotors eine dritte Bürste B ₃ vorgese­ hen, die gegenüber der Bürste B ₁ um weniger als 90° versetzt angeordnet ist. Da es sich bei dem Antriebsmotor 21 um einen zweipoligen Motor handelt, ist die Bürste B ₃ auch räumlich gegenüber der Bürste B ₁ um weniger als 90°, im Ausführungs­ beispiel um etwa 30°, am Kommutator versetzt angeordnet. Der erforderliche Versetzungswinkel hängt von der Größe der Dreh­ zahlabsenkung ab und muß umso größer gewählt werden, je größer die Drehzahlabsenkung sein soll. Damit der Antriebsmotor 21 bei der einer Verstellbewegung in Aufwärtsrichtung entspre­ chenden Drehrichtung seine volle Leistung erreicht, wozu der Rotorstrom über die Bürsten B ₁ und B ₂ fließen muß, in der entgegengesetzten Drehrichtung jedoch die Drehzahl reduziert ist, wozu der Rotorstrom über die Bürsten B ₂ und B ₃ fließen muß, sind die Bürsten B₁ und B ₃ mit entsprechend gepolten Dioden D₃ bzw. D ₄ in Reihe geschaltet. Die Diode D ₃ sperrt also den Stromfluß über die Bürste B ₁ bei einer Drehrichtung im Sinne einer Abwärtsbewegung des Sitzverstel­ lers, während die Diode D ₄ den Stromfluß über die Bürste B ₃ bei einer Drehrichtung im Sinne einer Aufwärtsbewegung sperrt. Die Verbindung des Antriebsmotors 21 mit dem Bordnetz 4 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel über den Polwendeschalter 5, der die übliche Beschaltung seiner Aus­ gangsklemmen hat, wie dies ein Vergleich von Fig. 4 mit den Fig. 1 und 2 zeigt.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 4 nur dadurch, daß im Strompfad der Bür­ ste B ₁ und im Strompfad der Bürste B ₃ statt je einer Diode eine Schaltstrecke eines Relais K ₂ liegt, wobei, wie Fig. 5 zeigt, diese beiden Schaltstrecken durch einen Wechselschalter realisiert sind. Die Erregerspule des Relais K ₂ ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 über eine Diode D ₂ an die beiden Ausgangsklemmen des Polwendeschalters 5 angeschlos­ sen, dessen Ausgangsklemmen in üblicher Weise verdrahtet sind. Die Diode D ₂ ist dabei so gepolt, daß sie einen Strom­ fluß durch die Erregerspule des Relais K ₂ sperrt, wenn die Ausgangsklemmen des Polwendeschalters 5 so gepolt sind, daß sich die für eine Abwärtsbewegung erforderliche Drehrichtung des Antriebsmotors 21 ergibt. Bei der entgegengesetzten Po­ lung, die bei einem Sitzhöhenversteller eine Verstellbewegung in Aufwärtsrichtung ergibt, ist die Diode D ₂ leitend. Das Relais K ₂ wird deshalb erregt, wodurch der zur Bürste B ₁ führende Strompfad geschlossen wird. In dieser Drehrichtung liegt die volle Netzspannung an den Bürsten B ₁ und B ₂, weil der bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 vorhandene Spannungsabfall an der Diode 3 vermieden ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein Polwende­ schalter 15 verwendet, dessen Ausgangsklemmen wie diejenigen des Polwendeschalters 15 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 verdrahtet sind. Hierdurch ist es möglich, die Bürsten B ₁ und B ₃, welche wie die entsprechenden Bürsten bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 4 und 5 angeordnet sind, mit zwei verschiedenen Ausgangsklemmen des Polwendeschalters 15 zu verbinden. Dadurch werden in der einer Aufwärtsbewegung entsprechenden Schalterstellung die zu den beiden Bürsten B ₁ und B ₂ führenden Strompfade geschlossen, während in der an­ deren Schalterstellung die zu den Bürsten B ₂ und B ₃ füh­ renden Strompfade geschlossen werden. Der Vorteil gegenüber den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 4 und 5 besteht also bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 darin, daß keine zu­ sätzlichen Bauteile benötigt werden. Allerdings muß der Pol­ wendeschalter 15 eine nicht übliche Verdrahtung seiner Aus­ gangsklemmen haben und außerdem sind drei Leitungen zwischen Polwendeschalter und Motor 21 erforderlich.

Claims (9)

1. Sitzversteller für Fahrzeugsitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, mit einem Getriebe und einem mit dessen Antriebsseite gekuppelten Gleichstrommotor mit umkehrbarer Drehrichtung, der in der einen Drehrichtung eine Verstellbe­ wegung entgegen der Gewichtskraft eines Sitzbenutzers oder einer Komponente dieser Kraft und in der anderen Drehrichtung eine Verstellbewegung in der Richtung der Gewichtskraft eines Sitz­ benutzers oder einer Komponente dieser Kraft bewirkt, gekenn­ zeichnet durch den Rotor (1; 21) nur bei einem Lauf in der letztgenannten Drehrichtung beeinflussende Mittel zum Absenken der Drehzahl.

2. Sitzversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Absenken der Drehzahl durch eine die am Motor wirksame Klemmspannung verkleinernde Schaltungsanordnung (R, D ₁; R, K ₁, D ₂; R, 15) gebildet sind.

3. Sitzversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung durch eine Parallelschaltung eines Widerstandes (R) und einer Diode (D ₁) im Stromkreis des Motors (1) gebildet ist (Fig. 1).

4. Sitzversteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung durch eine Parallelschaltung eines Widerstandes (R) mit einem Kontaktsatz eines Relais (K ₁) gebildet ist, dessen Erregerspule über eine Diode (D ₂) an die Speise­ spannung des Motors angeschlossen ist (Fig. 2).

5. Sitzversteller nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltungsanordnung durch einen Widerstand (R) gebildet ist, der an zwei Ausgangsklemmen eines Polwendeschalters (15) angeschlossen ist, von denen die eine in der Schalterstellung für die eine Drehrichtung negatives und die andere in der anderen Drehrichtung positives Potential führt (Fig. 3).

6. Sitzversteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Absenken der Drehzahl für jedes Polpaar eine dritte, in Umfangsrichtung des Kommutators gegenüber einer der beiden Bürsten (B ₁, B ₂) um weniger als 90°el versetzt angeordnete Bürste (B ₃) aufweisen (Fig. 4-6).

7. Sitzversteller nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei antiparallel geschaltete Dioden (D ₃, D ₄), von denen die eine mit der dritten Bürste (B ₃) und die andere mit der gegenüber der dritten Bürste (B ₃) um weniger als 90° el versetzt angeordneten Bürste in Reihe geschaltet ist (Fig. 4).

8. Sitzversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Bürste (B ₃) und die gegenüber dieser um weniger als 90° el versetzte Bürste (B ₁) in zwei Strompfaden liegen, von denen der eine bei der einen Motordrehrichtung und der andere bei der anderen Motordrehrichtung mittels eines Relais (K ₂) in den Strom­ kreis des Motors (21) gelegt sind (Fig. 5).

9. Sitzversteller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Bürste (B ₃) an einen bei der einen Motordrehrichtung positiven und die gegenüber der dritten Bürste (B ₃) um weniger als 90° el versetzt angeordnete Bürste (B ₁) an einen bei der entgegen­ gesetzten Motordrehrichtung negativen Ausgang eines Polwende­ schalters (15) angeschlossen sind (Fig. 6).