DE9408916U1 - Vehicle with a link adjustable in terms of its inclination, and inclination switch therefor - Google Patents

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POSTGIRO STUTTGART 744OO-708 PATENTANWALTPOSTGIROL STUTTGART 744OO-708 PATENT ATTORNEY

LANDESGIROKASSE STUTTGART 2915076 _niD| &igr;_&Mgr;&lgr; L-JAMO CDAItIDI C= STATE CYCLONIC BANK STUTTGART 2915076 _niD | &igr;_&Mgr;&lgr; L-JAMO CDAItIDI C=

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ZUGELASSENER VERTRETER BEIM EUROP. PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYAUTHORIZED REPRESENTATIVE AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE EUROPEAN PATENT ATTORNEY

Herrn Stuttgart, den 1.6.1994Mr Stuttgart, 1.6.1994

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73340 Schalkstetten73340 Schalkstetten

Fahrzeug mit einem hinsichtlich seiner Neigung einstellbaren Glied, und Neigungsschalter hierfür Vehicle with a member adjustable in terms of its inclination , and inclination switch therefor

&agr; Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem hinsichtlich seiner Neigung einstell· baren Glied, und einen hierfür geeigneten Neigungsschalter. Ein derartiges Fahrzeug ist aus dem DE-Gbm 9 016 693 bekannt. Dabei wird ein Quecksilberschalter verwendet. Derartige Schalter sind aber bei den Erschütterungen, wie sie z.B. im Betrieb eines Kraftfahrzeugs regelmäßig auftreten, weniger geeignet.&agr; The invention relates to a vehicle with a member that can be adjusted in terms of its inclination, and a tilt switch suitable for this. Such a vehicle is known from DE-Gbm 9 016 693. A mercury switch is used. However, such switches are less suitable for the vibrations that regularly occur, for example, when a motor vehicle is in operation.

Einen anderen Neigungsschalter für ein Kraftfahrzeug zeigt die DE 33 08 323 Al. Dabei ist in einem hängenden Pendel eine Kugel angeordnet, deren Lage mittels einer Sensorspule erfaßt wird. Eine solche Anordnung baut jedoch ziemlich groß und ist teuer.Another tilt switch for a motor vehicle is shown in DE 33 08 323 A1. A ball is arranged in a hanging pendulum, the position of which is detected by a sensor coil. However, such an arrangement is quite large and expensive.

Auch kennt man aus der DD 256 911 Al eine Neigungsmeßsönde, bei der eine Kugel je nach Lage verschiedene Kontakte berühren kann. Die Auswertung der Signale ist hierbei relativ kompliziert, und die Kontaktgabe ist wegen der Oxidationsgefahr unsicher.An inclination measuring probe is also known from DD 256 911 Al, in which a ball can touch different contacts depending on its position. The evaluation of the signals is relatively complicated and the contact is unsafe due to the risk of oxidation.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein neues Fahrzeug mit einem hinsichtlich seiner Neigung einstellbaren Glied, und einen neuen Neigungsschalter hierfür, bereitzustellen. It is therefore an object of the invention to provide a new vehicle with a member that is adjustable in terms of its inclination, and a new inclination switch therefor.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit einem hinsichtlich seiner Neigung einstellbaren Glied, insbesondere einem Hangsitz, mit einem an dem hinsichtlich seiner Neigung einstellbaren Glied angeordneten Neigungsschalter zur Erfassung der Neigung dieses Glieds und zur Steuerung giner Vorrichtung zur Veränderung der Neigung dieses Glieds in Abhängigkeit von der Neigung des befahrenen Geländes, welcher Neigungsschalter eine nachAccording to the invention, this object is achieved by a vehicle with a member adjustable in terms of its inclination, in particular a slope seat, with a tilt switch arranged on the member adjustable in terms of its inclination for detecting the inclination of this member and for controlling a device for changing the inclination of this member depending on the inclination of the terrain being traveled on, which tilt switch has a

außen hin abgeschlossene Formhöhlung in Form eines gekrümmten Rohres aufweist, deren konvexe Seite in der Gebrauchslage der Erdmitte zugewandt ist, wobei diese Formhöhlung eine Dämpfflüssigkeit und eine darin angeordnete Kugel enthält, deren Lage relativ zur Formhöhlung eine Funktion der Neigung der Formhöhlung relativ zur Horizontalen ist, mit mindestens zwei berührungslosen Lagesensoren zur mindestens bereichsweisen Erfassung von Lagen der Kugel in der Formhöhlung, wobei mindestens einem der beiden Lagesensoren ein Verzögerungsglied zugeordnet ist, welches erst dann eine Signalabgabe bewirkt, wenn sich die Kugel während einer bestimmten Mindestzeit im Bereich des betreffenden Lagesensors befunden hat. Da die in der Formhöhlung angeordnete Kugel jeweils, durch die Schwerkraft, die größte Nähe zum Erdmittelpunkt sucht, verändert sich ihre Lage in der Formhöhlung, wenn sich deren Lage relativ zur Horizontalen ändert, und durch Erfassen der Lage der Kugel kann die Neigung der Formhöhlung recht genau erfaßt werden. Die Dämpfflüssigkeit in der Formhöhlung bewirkt, daß Stöße und Vibrationen sehr wirkungsvoll gedämpft werden. Insbesondere Vibrationen mit höheren Frequenzen haben auf diese Weise praktisch keinen Einfluß auf die Lage der Kugel in der Formhöhlung. Als Dämpfflüssigkeiten eignen sich besonders organische Flüssigkeiten mit einer geringen Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur.has a mold cavity in the form of a curved tube that is closed off on the outside, the convex side of which faces the center of the earth in the position of use, this mold cavity containing a damping fluid and a ball arranged therein, the position of which relative to the mold cavity is a function of the inclination of the mold cavity relative to the horizontal, with at least two contactless position sensors for at least partially detecting positions of the ball in the mold cavity, at least one of the two position sensors being assigned a delay element that only emits a signal when the ball has been in the area of the relevant position sensor for a certain minimum time. Since the ball arranged in the mold cavity always seeks the greatest proximity to the center of the earth due to gravity, its position in the mold cavity changes when its position changes relative to the horizontal, and by detecting the position of the ball, the inclination of the mold cavity can be detected quite precisely. The damping fluid in the mold cavity ensures that shocks and vibrations are dampened very effectively. Vibrations with higher frequencies in particular have practically no influence on the position of the ball in the mold cavity. Organic fluids with a low dependence of viscosity on temperature are particularly suitable as damping fluids.

Es hat sich gezeigt, daß durch Wahl eines genügend großen Krümmungsradius der Formhöhlung, z.B. von 0,3 m oder mehr, die Ansprechgenauigkeit ohne weiteres 0,5° betragen kann, was z.B. für den Hangsitz eines Kraftfahrzeugs, oder für ähnliche Aufgaben im Bereich der Landmaschinentechnik, völlig ausreichend ist und eine sehr zufriedenstellende Arbeitsweise ermöglicht. Die Umhüllung der Formhöhlung wird bevorzugt aus einem isolierenden Werkstoff hergestellt, z.B. aus Glas, und als berührungsloser Sensor kann z.B. eine Gabel!ichtschranke verwendet werden, oder ein Hallgenerator, oder ein induktiver, berührungsloser Näherungsschalter, wie er beispielsweise in der FR-A 2 155 885 beschrieben ist. Das Glas kann bevorzugt auf seiner Außenseite mit einem elastischen Kunststoff Überzogen sein, da hierdurch seine Haltbarkeit und seine Wi .derstandsfähigkeit gegen Stoßbelastungen vergrößert werden.It has been shown that by choosing a sufficiently large radius of curvature of the mold cavity, e.g. 0.3 m or more, the response accuracy can easily be 0.5°, which is completely sufficient for the sloped seat of a motor vehicle, for example, or for similar tasks in the field of agricultural machinery, and enables very satisfactory operation. The casing of the mold cavity is preferably made of an insulating material, e.g. glass, and a fork light barrier, or a Hall generator, or an inductive, contactless proximity switch, as described in FR-A 2 155 885, for example, can be used as a contactless sensor. The glass can preferably be coated on its outside with an elastic plastic, as this increases its durability and resistance to shock loads.

Eine weitere Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich durch einen Neigungsschalter, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem gekrümmten Glasrohr, welches an beiden Enden flüssigkeitsdicht verschweißt ist und dessen konvexe Seite in der Gebrauchslage der Erdmitte zugewandt ist, mit einer in diesem gekrümmten Glasrohr angeordneten Dämpfflüssigkeit, mit einer in dieser Dämpfflüssigkeit angeordneten Kugel, deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des gekrümmten Glasrohres, so daß die Lage der Kugel relativ zum,gekrümmten Glasrohr eine Funktion der Neigung dieses Glasrohres relativ zur Horizontalen ist, und mit mindestens einem berührungslosen Lagesensor zur mindestens bereichsweisen Erfassung der Lage der Kugel im gekrümmten Glasrohr. Ein solcher Neigungsschalter verbindet einen kompakten Aufbau mit preiswerter Herstellung und sicherer Funktion, auch über lange Zeiten hinweg, da die Dämpfflüssigkeit aus dem Glasrohr nicht verdampfen kann und der berührungslose Lagesensor eine sichere Funktion über lange Zeiträume hinweg gewährleistet.A further solution to the problem is provided by an inclination switch, in particular for a motor vehicle, with a curved glass tube which is welded liquid-tight at both ends and whose convex side faces the center of the earth in the position of use, with a damping liquid arranged in this curved glass tube, with a ball arranged in this damping liquid, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the curved glass tube, so that the position of the ball relative to the curved glass tube is a function of the inclination of this glass tube relative to the horizontal, and with at least one contactless position sensor for at least partially detecting the position of the ball in the curved glass tube. Such an inclination switch combines a compact design with inexpensive production and reliable operation, even over long periods of time, since the damping liquid cannot evaporate from the glass tube and the contactless position sensor ensures reliable operation over long periods of time.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel . Es zeigt: Further details and advantageous developments of the invention will become apparent from the embodiment described below and shown in the drawing, which is in no way to be understood as a limitation of the invention. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrersitzes, der mit einem erfindungsgemäßen Neigungsschalter 80 ausgerüstet ist,Fig. 1 is a schematic representation of a driver's seat equipped with a tilt switch 80 according to the invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer bevorzugten AusfUhrungsform des erfindungsgemäßen Neigungsschalters, gesehen in Richtung des Pfeiles II der Fig. 3,Fig. 2 is a side view of a preferred embodiment of the tilt switch according to the invention, seen in the direction of arrow II of Fig. 3,

Fig. 3 einen Schnitt, gesehen in Richtung der Linie III-III der Fig. 2, undFig. 3 is a section, seen in the direction of line III-III of Fig. 2, and

Fig. 4 eine Schaltung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1.Fig. 4 is a circuit to explain the operation of the arrangement according to Fig. 1.

Das AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung. Der dargestellte Sitz hat ein Basisteil 10, welches beiThe embodiment according to Fig. 1 shows a preferred embodiment of the invention. The seat shown has a base part 10, which

der Hontage mit dem (nicht dargestellten) Fahrzeug, z.B. einem Traktor, fest verbunden wird. An diesem Basisteil 10 ist eine Welle 11 drehbar gelagert. Sie befindet sich, wie dargestellt, nur wenig oberhalb des Basisteils 10 und erstreckt sich bei horizontal stehendem Fahrzeug etwa in horizontaler Richtung und etwa in Längsrichtung des Fahrzeugs. Naturgemäß kann die Sitzanordnung z.B. zum Einsteigen verdrehbar sein, und dann erstreckt sich beim Einsteigen die Welle 11 nicht mehr in Längsrichtung des Fahrzeugs, was keiner Erläuterung bedarf.during assembly, it is firmly connected to the vehicle (not shown), e.g. a tractor. A shaft 11 is rotatably mounted on this base part 10. As shown, it is located just a little above the base part 10 and, when the vehicle is in a horizontal position, extends approximately horizontally and approximately in the longitudinal direction of the vehicle. Naturally, the seat arrangement can be rotated, e.g. for getting in, and then the shaft 11 no longer extends in the longitudinal direction of the vehicle when getting in, which requires no explanation.

Am, bezogen auf die Fahrtrichtung, hinteren Ende der Welle 11 kann ein stehendes Pendel 12 angelenkt sein, das einen sich nach oben erstreckenden Hebel aufweist, an welchem ein Pendelgewicht 13 höhenverstellbar angeordnet ist, entsprechend dem DBP 2 442 766. Dieses Pendel und seine Einzelheiten sind in dem bereits erwähnten DE-Gbm 9 016 693 ausführlich beschrieben, so daß hierauf verwiesen werden kann. Solche Pendel anordnungen sind in der Praxis erprobt und werden von den Fahrern, besonders bei Arbeiten auf dem Felde oder in der Forstwirtschaft, geschätzt. Ihre Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung ist zwar vorteilhaft, doch kann die Erfindung auch bei einem Sitz ohne, Pendel anordnung mit großem Vorteil verwendet werden.A standing pendulum 12 can be hinged to the rear end of the shaft 11, relative to the direction of travel, which has an upwardly extending lever on which a pendulum weight 13 is arranged so that it can be adjusted in height, in accordance with DBP 2 442 766. This pendulum and its details are described in detail in the aforementioned DE-Gbm 9 016 693, so that reference can be made to this. Such pendulum arrangements have been tried and tested in practice and are valued by drivers, especially when working in the fields or in forestry. Their use in conjunction with the present invention is advantageous, but the invention can also be used with great advantage on a seat without a pendulum arrangement.

Die Sitzanordnung 15, welche einen Boden 17 und Seitenwände 22 aufweist, wird, z.B. mittels zweier symmetrisch zur Welle 11 angebrachter Federn 16, 18, in der dargestellten Ruhelage gehalten. Bei einer Schrägstellung des Fahrzeugs, beispielsweise beim Abkippen des Fahrzeugs in eine Ackerfurche, wird die Sitzanordnung 15 entgegen der Kraft einer dieser Federn 16 oder 18 um die Welle 11 verschwenkt, wobei ggf. durch das gegenphasig gekoppelte Pendel 12 - sofern ein solches vorhanden ist - eine entsprechende Dämpfung dieser Bewegung stattfindet. Das Pendel 12 führt dabei Ausgleichsbewegungen längs einer mit einer strichpunktierten Linie angedeuteten Bahn 20 aus.The seat arrangement 15, which has a base 17 and side walls 22, is held in the rest position shown, for example by means of two springs 16, 18 attached symmetrically to the shaft 11. When the vehicle is tilted, for example when the vehicle tips into a furrow, the seat arrangement 15 is pivoted about the shaft 11 against the force of one of these springs 16 or 18, whereby this movement is dampened accordingly by the pendulum 12 coupled in antiphase - if one is present. The pendulum 12 carries out compensating movements along a path 20 indicated by a dot-dash line.

Am Boden 17 der Sitzanordnung 15 sind zwei Untersetzungsgetriebe 60, 61 befestigt; beide werden von einer gemeinsamen Welle 62 und einem mit dieser gekoppelten Elektromotor 63 angetrieben. Zweckmäßig befindet sich, wie dargestellt, der Elektromotor 63 räumlich zwischen den beiden Untersetzungsgetrieben 60, 61 und wird von der Welle 62 durchdrungen, so daß sich eineTwo reduction gears 60, 61 are attached to the floor 17 of the seat arrangement 15; both are driven by a common shaft 62 and an electric motor 63 coupled to it. As shown, the electric motor 63 is conveniently located between the two reduction gears 60, 61 and is penetrated by the shaft 62, so that a

sehr vorteilhafte, platzsparende Anordnung ergibt.very advantageous, space-saving arrangement.

Die Untersetzungsgetriebe 60, 61 arbeiten gegensinnig: Wird z.B. die Welle 62,in Richtung des Pfeiles 64 angetrieben, so verschiebt das Untersetzungsgetriebe 60 ein mit 66 bezeichnetes Widerlager für die Feder 18 nach unten, während das Untersetzungsgetriebe 61 ein mit 67 bezeichnetes Widerlager für die Feder 16 nach oben verschiebt. Dadurch wird die Vorspannung der Feder 18 erhöht, und die Vorspannung der Feder 16 wird reduziert, so daß insgesamt auf die Sitzanordnung 15 ein Drehmoment erzeugt wird, das bestrebt ist, die Sitzanordnung in Richtung des 'Pfeiles 69 um die Drehachse 11 zu verschwenken, also im Uhrzeigersinn.The reduction gears 60, 61 work in opposite directions: If, for example, the shaft 62 is driven in the direction of arrow 64, the reduction gear 60 moves an abutment for the spring 18, designated 66, downwards, while the reduction gear 61 moves an abutment for the spring 16, designated 67, upwards. This increases the preload of the spring 18 and reduces the preload of the spring 16, so that overall a torque is generated on the seat arrangement 15, which tends to pivot the seat arrangement in the direction of arrow 69 about the axis of rotation 11, i.e. clockwise.

Wird dagegen der Motor 63 so angetrieben, daß er die Welle 62 entgegen der Richtung des Pfeiles 64 verdreht, so wird durch das UntersetzungsgetriebeIf, however, the motor 63 is driven in such a way that it rotates the shaft 62 in the opposite direction to the arrow 64, the reduction gear

60 das Widerlager 66 nach oben bewegt, und durch das Untersetzungsgetriebe60 the abutment 66 moves upwards, and through the reduction gear

61 wird das Widerlager 67 nach unten bewegt, wodurch die Vorspannung der Feder 18 reduziert·und die Vorspannung der Feder 16 erhöht wird. Es entsteht dann ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse 11, also entgegen der Richtung des Pfeiles 69.61, the abutment 67 is moved downwards, whereby the preload of the spring 18 is reduced and the preload of the spring 16 is increased. This then creates a torque in an anti-clockwise direction around the axis of rotation 11, i.e. in the opposite direction to the arrow 69.

Die Federn 16, 18 sind, wie dargestellt, zwischen dem Basisteil 10 einerseits und dem Widerlager 67 bzw. 66 andererseits angeordnet und haben schon in der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage eine bestimmte Vorspannung, damit bei waagerechter Lage des Fahrzeugs die Sitzanordnung 15 in ihrer dargestellten waagerechten Lage gehalten wird.The springs 16, 18 are, as shown, arranged between the base part 10 on the one hand and the abutment 67 or 66 on the other hand and already have a certain preload in the rest position shown in Fig. 1 so that when the vehicle is in a horizontal position, the seat arrangement 15 is held in its horizontal position shown.

Dem Untersetzungsgetriebe 60 ist ein Endschalter 70 und dem Untersetzungsgetriebe 61 ist ein Endschalter 71 zugeordnet. Diese Endschalter 70, 71 können z.B. berührungslose Endschalter sein, die einen Hallgenerator enthalten und abhängig von der Stellung des zugeordneten Untersetzungsgetriebes 60 oder 61 ein entsprechendes Ausgangssignal abgeben. Es können auch einfache Kontaktschalter sein. Wenn z.B. durch den Elektromotor 63 die Welle 62 so lange in Richtung des Pfeiles 64 verdreht worden ist, daß das Widerlager 67 um einen bestimmten Betrag nach oben verschoben wurde, so spricht der Endschalter 71 an und sperrt den Elektromotor 63 für eine Drehung in Richtung des Pfeiles 64. Der Elektromotor 63 kann dann erst wieder anlaufen, wenn er einen Befehl für die Drehung entgegen der Richtung des Pfeiles 64 erhält.A limit switch 70 is assigned to the reduction gear 60 and a limit switch 71 is assigned to the reduction gear 61. These limit switches 70, 71 can be, for example, contactless limit switches that contain a Hall generator and emit a corresponding output signal depending on the position of the associated reduction gear 60 or 61. They can also be simple contact switches. If, for example, the electric motor 63 has rotated the shaft 62 in the direction of the arrow 64 for so long that the abutment 67 has been moved upwards by a certain amount, the limit switch 71 responds and blocks the electric motor 63 from rotating in the direction of the arrow 64. The electric motor 63 can then only start up again when it receives a command to rotate in the opposite direction to the arrow 64.

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Ist umgekehrt die Welle 62 durch den Elektromotor 63 so lange entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles 64 verdreht worden, daß das Widerlager 66 um einen bestimmten Betrag nach oben verstellt worden ist, so sperrt der Endschalter 70 den Motor 63 für die Drehung in dieser Drehrichtung. Der Elektromotor 63 kann dann erst wieder anlaufen, wenn er einen Befehl für die Drehung in Richtung des Pfeiles 64 erhält.Conversely, if the shaft 62 has been rotated by the electric motor 63 in the opposite direction to the arrow 64 for so long that the abutment 66 has been moved upwards by a certain amount, the limit switch 70 blocks the motor 63 from rotating in this direction. The electric motor 63 can then only start again when it receives a command to rotate in the direction of the arrow 64.

Für den Betrieb auf öffentlichen Straßen muß der Sitz in der in Fig. 1 dargestellten Lage verriegelt werden. Wenn die Endschalter 70, 71 als analoge Sensoren ausgebildet sind, kann man in diesem Fall den Motor 63 so lange verdrehen, bis beide Sensoren 70, 71 dasselbe Signal abgeben, und kann dann den Motor 63 blockieren. Alternativ kann man für diesen Zweck zusätzliche Endschalter vorsehen, die nicht dargestellt sind.For operation on public roads, the seat must be locked in the position shown in Fig. 1. If the limit switches 70, 71 are designed as analog sensors, in this case the motor 63 can be turned until both sensors 70, 71 emit the same signal and the motor 63 can then be blocked. Alternatively, additional limit switches can be provided for this purpose, which are not shown.

An der Sitzanordnung 15 ist ein Neigungsschalter 80 befestigt, welcher als Lagesensor die Abweichungen der Sitzanordnung 15 von der Vertikalen erfaßt.A tilt switch 80 is attached to the seat arrangement 15, which acts as a position sensor to detect deviations of the seat arrangement 15 from the vertical.

Fig. 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau dieses Neigungssensors 80. Dieser enthält ein gekrümmtes Rohr 85, dessen Krümmung 2ur Veranschaulichung relativ groß dargestellt ist, in Wirklichkeit aber ziemlich klein ist, d.h. der Krümmungsradius R liegt z.B. in der Größenordnung von 0,3 m. Dieses gekrümmte Rohr 85 ist gewöhnlich aus Glas ausgebildet und an beiden Enden 87, 88 flüssigkeitsdicht verschweißt. Seine konvexe Seite 84 ist in der Gebrauchslage dem Erdmittelpunkt zugewandt. Das Rohr 85 enthält eine Metallkugel 86, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohres 85, so daß die Kugel 85 im Rohr 85 rollen kann, wenn letzteres seine Neigung verändert.Fig. 2 shows the basic structure of this inclination sensor 80. This contains a curved tube 85, the curvature of which is shown as relatively large for illustration purposes, but is actually quite small, i.e. the radius of curvature R is, for example, in the order of 0.3 m. This curved tube 85 is usually made of glass and is welded liquid-tight at both ends 87, 88. Its convex side 84 faces the center of the earth in the position of use. The tube 85 contains a metal ball 86, the diameter of which is slightly smaller than the inner diameter of the tube 85, so that the ball 85 can roll in the tube 85 when the latter changes its inclination.

Das Rohr 85 ist mit einer Dämpfflüssigkeit 89 gefüllt, z.B. mit Heptan, da dieses eine geringe temperaturabhängige Volumenänderung hat und sich seine Viskosität nur geringfügig abhängig von der Temperatur ändert. Das Füllvolumen ist so gewählt, daß das Rohr 85 bei Raumtemperatur vollständig und ohne. Luftblasen gefüllt ist. Bei niedrigen Temperaturen können ggf. kleine Hohlräume in der Flüssigkeit 89 auftreten, da dann das Volumen der Flüssigkeit 89 etwas abnimmt. Solche Hohlräume sind aber prinzipiell unerwünscht, da sie Diskontinuitäten in der Bewegung der Kugel 86 verursachen können. Die Flüssigkeit 89 dämpft vor allem die Bewegungen der Kugel 86 bei Schwingungen mit höherer Frequenz, was sich als sehr vorteilhaft erweist.The tube 85 is filled with a damping liquid 89, e.g. heptane, since this has a small temperature-dependent volume change and its viscosity changes only slightly depending on the temperature. The filling volume is selected so that the tube 85 is completely filled at room temperature and without air bubbles. At low temperatures, small cavities may occur in the liquid 89, since the volume of the liquid 89 then decreases slightly. However, such cavities are fundamentally undesirable since they can cause discontinuities in the movement of the ball 86. The liquid 89 primarily dampens the movements of the ball 86 during vibrations with a higher frequency, which proves to be very advantageous.

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Im Bereich der Enden 87, 88 des Rohres 85 ist je ein induktiver Näherungsschalter 90 bzw. 91 angeordnet. Diese induktiven Näherungsschalter können z.B. den Aufbau nach der FR-A 2 155 885 haben und sind als geläufige Bauelemente nicht näher beschrieben. Es gibt z.B. den IC TCA 505 der Siemens AG für solche Näherungsschalter, und entsprechende Spulenkerne etc., d.h. der Aufbau eines hier dargestellten induktiven Näherungsschalters gehört prinzipiell zum Stand der Technik. Hierzu kann auf das Datenblatt zum TCA 505 verwiesen werden. Die Oszillatorfrequenz liegt bevorzugt zwischen 0,3 und 1 MHz.In the area of the ends 87, 88 of the tube 85, an inductive proximity switch 90 or 91 is arranged. These inductive proximity switches can, for example, have the structure according to FR-A 2 155 885 and are not described in detail as common components. There is, for example, the IC TCA 505 from Siemens AG for such proximity switches, and corresponding coil cores etc., i.e. the structure of an inductive proximity switch shown here is in principle state of the art. Reference can be made to the data sheet for the TCA 505. The oscillator frequency is preferably between 0.3 and 1 MHz.

Nach der Erfindung werden die Näherungsschalter 90 und 91 bevorzugt so ausgelegt, daß sie jeweils die Anwesenheit der Kugel 86 in einem vorgegebenen Bereich erfassen, z.B. in einem Bewegungsbereich der Kugel 86 von 10 mm vor dem,Erreichen der Endsteliung am betreffenden Ende 87 oder 88 des gekrümmten Rohres 85, und bis zum Erreichen dieser Endstellung. Dies hat zur Folge, daß kleine Bewegungen der Kugel 86 in diesem Bereich, wie sie z.B. durch Stöße beim Fahren auftreten können, keine Schaltvorgänge auslösen.According to the invention, the proximity switches 90 and 91 are preferably designed so that they each detect the presence of the ball 86 in a predetermined area, e.g. in a movement range of the ball 86 of 10 mm before reaching the end position at the relevant end 87 or 88 of the curved tube 85, and until this end position is reached. This has the consequence that small movements of the ball 86 in this area, such as can occur due to impacts when driving, do not trigger any switching processes.

Fig. 4 zeigt die prinzipielle Schaltung der beiden Näherungsschalter 90 und 91 des Neigungsschalters 80, Jeder der beiden Näherungsschalter ist an einen Schwellwertschalter 92 bzw. 93 angeschlossen, und an diesen ist wiederum ein Zeitschalter 94 bzw. 95 angeschlossen, der ein Einschalten erst nach einer zeitlichen Verzögerung bewirkt, z.B. nach einer Verzögerung von 0,4 Sekunden. Dies deshalb, weil kurzfristige Neigungsänderungen, etwa, weil das Fahrzeug mit einem Rad kurzzeitig in ein Loch fährt, keinen Schaltvorgang auslösen sollen. Selbstverständlich kann die zeitliche Verzögerung bei Bedarf auf den Wert Null eingestellt werden, so daß der Schalter 80 dann sofort und ohne Verzögerung auf Neigungsänderungen anspricht.Fig. 4 shows the basic circuit of the two proximity switches 90 and 91 of the inclination switch 80. Each of the two proximity switches is connected to a threshold switch 92 or 93, and to this in turn a time switch 94 or 95 is connected, which only switches on after a time delay, e.g. after a delay of 0.4 seconds. This is because short-term changes in inclination, for example because the vehicle briefly drives into a hole with one wheel, should not trigger a switching process. Of course, the time delay can be set to zero if necessary, so that the switch 80 then responds to changes in inclination immediately and without delay.

Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird durch den Näherungsschalter 90 (bei dessen Betätigung durch die Kugel 86) ein Relais 96 betätigt, das den Motor 63 in Vorwärtsrichtung einschaltet.After the delay time has elapsed, the proximity switch 90 (when actuated by the ball 86) activates a relay 96, which switches the motor 63 on in the forward direction.

Umgekehrt wird durch den Näherungsschalter 91 nach Ablauf der Verzögerungszeit ein Relais 97 betätigt, das den Motor 63 in Rückwärtsrichtung einschaltet. Conversely, after the delay time has elapsed, the proximity switch 91 activates a relay 97, which switches the motor 63 on in the reverse direction.

Die Endschalter 70 und 71 sind beispielsweise in der dargestellten Weise mit den Kontakten der Relais 96 bzw. 97 in Serie geschaltet und schalten den Motor 63 ab, wenn einer dieser Endschalter 70 oder 71 anspricht, auch wenn einer der Näherungsschalter 90 oder 91 nach wie vor aktiviert ist. Alternativ können entsprechende Uberlastsicherungen vorgesehen werden, die ebenfalls den Motor 63 für die betreffende Drehrichtung abschalten, wenn dieser während einer vorgegebenen Zeitspanne, z.B. während drei Sekunden, einen zu großen Strom gezogen hat. Diese Sperre kann dann automatisch wieder aufgehoben werden, wenn der Motor, 63 in der Gegenrichtung eingeschaltet wi rd.The limit switches 70 and 71 are, for example, connected in series with the contacts of the relays 96 and 97 as shown and switch off the motor 63 if one of these limit switches 70 or 71 is activated, even if one of the proximity switches 90 or 91 is still activated. Alternatively, corresponding overload protection devices can be provided, which also switch off the motor 63 for the relevant direction of rotation if it has drawn too much current during a predetermined period of time, e.g. three seconds. This lock can then be automatically canceled again if the motor 63 is switched on in the opposite direction.

ArbeitsweiseHow it works

Fährt das Fahrzeug mit seiner Sitzanordnung 15 während einer längeren Zeitspanne auf einer geneigten Ebene, so spricht der Neigungsschalter 80 für die betreffende Neigung an, und der Motor 63 erhält über eines der beiden Relais 96 oder 97 Strom und dreht sich in der entsprechenden Richtung. Hierdurch wird beispielsweise das Widerlager 66 nach unten und das Widerlager 67 nach oben verschoben. Dadurch entsteht auf die Sitzanordnung 15 ein Drehmoment in Richtung des Pfeiles 69, also im Uhrzeigersinn, und die Sitzanordnung 15 wird so verschwenkt, daß sie sich wieder der Waagerechten nähert. Dadurch wird das betreffende Relais 96 oder 97 wieder abgeschaltet und damit der Motor 63 stillgesetzt, und die Sitzanordnung 15 bleibt in der gegenüber dem Basisteil 10 erreichten Lage stehen.If the vehicle with its seat arrangement 15 travels on an inclined plane for a longer period of time, the inclination switch 80 for the relevant inclination responds and the motor 63 receives power via one of the two relays 96 or 97 and rotates in the corresponding direction. This causes, for example, the abutment 66 to be moved downwards and the abutment 67 to be moved upwards. This creates a torque on the seat arrangement 15 in the direction of arrow 69, i.e. clockwise, and the seat arrangement 15 is pivoted so that it approaches the horizontal again. This switches off the relevant relay 96 or 97 again and thus stops the motor 63, and the seat arrangement 15 remains in the position reached relative to the base part 10.

Nachfolgende kürzere Wankbewegungen, wie sie durch Bodenunebenheiten entstehen können, führen zu keinem Ansprechen der Zeitglieder 94 oder 95 und daher zu keiner Bewegung des Motors 63. Ändert sich aber beispielsweise während mehr als 0,4 Sekunden die Neigung des Fahrzeugs um seine Längsachse in der entgegengesetzten Richtung, z.B., weil das Fahrzeug nun wieder auf einer ebenen Straße fährt oder sich um seine Längsachse im Gegensinn geneigt hat, so wird wieder eines der Relais 96 oder 97 eingeschaltet, und dadurch wird nun der Motor 63 in einer Richtung verdreht, die zum vorhergehenden Schaltvorgang entgegengesetzt ist. Hierdurch verschiebt sich das Widerlager 66 nach oben und das Widerlager 67 nach unten, so daß auf die Sitzanordnung 15 nun ein Drehmoment entgegen der Richtung des Pfeiles 69 entsteht und die Sitzanordnung 15 wieder in eine horizontale Lage verdreht wird, an deren Enden sich die Kugel 86 wieder etwa in ihrer Mittel!age gemäß Fig. 4 befindet und folglich der Motor 63 keinen Strom mehr erhält.Subsequent shorter rolling movements, such as those that can occur due to uneven ground, do not result in the timing elements 94 or 95 responding and therefore in no movement of the motor 63. However, if the inclination of the vehicle about its longitudinal axis changes in the opposite direction for more than 0.4 seconds, e.g. because the vehicle is now driving on a flat road again or has tilted about its longitudinal axis in the opposite direction, one of the relays 96 or 97 is switched on again and as a result the motor 63 is now rotated in a direction that is opposite to the previous switching process. As a result, the abutment 66 moves upwards and the abutment 67 moves downwards, so that a torque is now exerted on the seat arrangement 15 in the opposite direction to the arrow 69 and the seat arrangement 15 is rotated back into a horizontal position, at the ends of which the ball 86 is again approximately in its central position according to Fig. 4 and consequently the motor 63 no longer receives any current.

Der Sensor 80 wird mit Vorteil quer zur Fahrtrichtung eingebaut, damit er bei Kurvenfahrt zusätzlich auf Fliehkrafteinflüsse reagiert.Sensor 80 is preferably installed transversely to the direction of travel so that it also reacts to centrifugal force influences when cornering.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen möglich.Naturally, numerous variations and modifications are possible within the scope of the present invention.

Claims (15)

SchutzansprücheProtection claims 1. Fahrzeug mit einem hinsichtlich seiner Neigung einstellbaren Glied (15), insbesondere einem Hangsitz,1. Vehicle with a member adjustable in terms of its inclination (15), in particular a slope seat, mit einem an dem hinsichtlich seiner Neigung einstellbaren Glied (15) angeordneten Neigungsschalter (80) zur Erfassung der Neigung dieses Glieds (15) und zur Steuerung einer Vorrichtung (63) zur Veränderung der Neigung dieses Glieds (15) in Abhängigkeit von der Neigung des befahrenen Geländes,with an inclination switch (80) arranged on the member (15) adjustable in terms of its inclination for detecting the inclination of this member (15) and for controlling a device (63) for changing the inclination of this member (15) depending on the inclination of the terrain being traveled over, welcher Neigungsschalter (80) eine nach außen hin abgeschlossene Formhöhlung (85) in Form eines gekrümmten Rohres aufweist, deren konvexe Seite in der Gebrauchslage der Erdmitte zugewandt ist, wobei diese Formhöhlung (85) eine DämpfflUssigkeit (89) und eine darin angeordnete Kugel (86) enthält, deren Lage relativ zur Formhöhlung (85) eine Funktion der Neigung der Formhöhlung (85) relativ zur Horizontalen ist,which inclination switch (80) has an outwardly closed mold cavity (85) in the form of a curved tube, the convex side of which faces the center of the earth in the position of use, this mold cavity (85) containing a damping fluid (89) and a ball (86) arranged therein, the position of which relative to the mold cavity (85) is a function of the inclination of the mold cavity (85) relative to the horizontal, mit mindestens zwei berührungslosen Lagesensoren (90, 91) zur mindestens bereichsweisen Erfassung von Lagen der Kugel (86) in der Fonnhöhlung (85),with at least two contactless position sensors (90, 91) for at least partially detecting positions of the ball (86) in the mold cavity (85), wobei mindestens einem der beiden Lagesensoren (90, 91) ein Verzögerungsglied (94 bzw. 95) zugeordnet ist, welches erst dann eine Signalabgabe bewirkt, wenn sich die Kugel {86) während einer bestimmten Mindestzeit im Bereich des betreffenden Lagesensors (90 bzw. 91) befunden hat.wherein at least one of the two position sensors (90, 91) is assigned a delay element (94 or 95), which only causes a signal to be emitted when the ball {86) has been in the area of the relevant position sensor (90 or 91) for a certain minimum time. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, bei welchem die Kugel als Metallkugel (86) ausgebildet ist und im Bereich jedes der beiden Enden (87, 88) der Formhöhlung (85) ein Lagesensor (90 bzw. 91) für diese Metall kugel (86) vorgesehen ist.2. Vehicle according to claim 1, in which the ball is designed as a metal ball (86) and in the region of each of the two ends (87, 88) of the mold cavity (85) a position sensor (90 or 91) for this metal ball (86) is provided. 3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Lagesensor (90, 91) so ausgebildet ist₃ daß er in einem vorgegebenen Bereich der Kugelverschiebung ein Signal abgibt.3. Vehicle according to claim 1 or 2, wherein the position sensor (90, 91) is designed _so that it emits a signal in a predetermined range of ball displacement. 4. Fahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die DämpfflUssigkeit (89) eine geringe Abhängigkeit ihrer4. Vehicle according to one or more of the preceding claims, in which the damping fluid (89) has a low dependence of its Viskosität von der Temperatur aufweist.Viscosity depends on the temperature. 5. Fahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Dämpfflüssigkeit (89) einen Anteil von mindestens 50 % und bevorzugt mindestens 99 % Heptan aufweist.5. Vehicle according to one or more of the preceding claims, in which the damping liquid (89) has a proportion of at least 50 % and preferably at least 99 % heptane. 6. Fahrzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Umhüllung der Formhöhlung (85) als gekrümmtes Glasrohr ausgebildet ist, das an beiden Enden (87, 88) flüssigkeitsdicht verschweißt ist.6. Vehicle according to one or more of the preceding claims, in which the casing of the mold cavity (85) is designed as a curved glass tube which is welded liquid-tight at both ends (87, 88). 7. Fahrzeug nach Anspruch 6, bei welchem das gekrümmte Glasrohr (85) auf seiner Außenseite mit einem elastischen Kunststoff überzogen ist.7. Vehicle according to claim 6, in which the curved glass tube (85) is covered on its outside with an elastic plastic. 8. Neigungsschalter (80), insbesondere für ein Kraftfahrzeug,8. Tilt switch (80), in particular for a motor vehicle, mit einem gekrümmten Glasrohr (85), welches an beiden Enden (87, 88) flUssigkeitsdicht verschweißt ist und dessen konvexe Seite (84) in der Gebrauchslage der Erdmitte zugewandt ist, mit einer in diesem gekrümmten Glasrohr (85) angeordneten Dämpfflüssigkeit (89),with a curved glass tube (85) which is welded liquid-tight at both ends (87, 88) and whose convex side (84) faces the center of the earth in the position of use, with a damping liquid (89) arranged in this curved glass tube (85), mit einer in dieser Dämpfflüssigkeit (89) angeordneten Kugel (86), deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des gekrümmten Glasrohres (85), so daß die Lage der Kugel (86) relativ zum gekrümmten Glasrohr (85) eine Funktion der Neigung dieses Glasrohres relativ zur Horizontalen ist,with a ball (86) arranged in this damping liquid (89), the diameter of which is smaller than the inner diameter of the curved glass tube (85), so that the position of the ball (86) relative to the curved glass tube (85) is a function of the inclination of this glass tube relative to the horizontal, und mit mindestens einem berührungslosen Lagesensor (90, 91) zur mindestens bereichsweisen Erfassung der Lage der Kugel (86) im gekrümmten Glasrohr (85).and with at least one contactless position sensor (90, 91) for at least partially detecting the position of the ball (86) in the curved glass tube (85). 9. Neigungsschalter nach Anspruch 8, bei welchem die Kugel als Metallkugel (86) ausgebildet ist, und im Bereich jedes der beiden Enden (87, 88) des gekrümmten Glasrohres (85) ein Lagesensor (90, 91) für diese Metall kugel (86) vorgesehen ist.9. Tilt switch according to claim 8, in which the ball is designed as a metal ball (86), and in the region of each of the two ends (87, 88) of the curved glass tube (85) a position sensor (90, 91) for this metal ball (86) is provided. 10. Neigungsschalter nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem mindestens ein Lagesensor (90, 91) als berührungsloser Näherungsschalter ausgebildet ist.10. Tilt switch according to claim 8 or 9, in which at least one position sensor (90, 91) is designed as a contactless proximity switch. -Ui-S-Ui-S 11. Neigungsschalter nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem die Dämpfflüssigkeit (89) eine geringe Abhängigkeit ihrer Viskosität von der Temperatur aufweist.11. Tilt switch according to claim 9 or 10, wherein the damping fluid (89) has a slight dependence of its viscosity on the temperature. 12. Neigungsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, bei welchem das gekrümmte Glasrohr (85) auf seiner Außenseite einen Überzug aus einem elastischen Kunststoff aufweist.12. Tilt switch according to one or more of claims 8 to 11, in which the curved glass tube (85) has a coating made of an elastic plastic on its outside. 13. Neigungsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12,13. Tilt switch according to one or more of claims 8 to 12, bei welchem dem mindestens einen Lagesensor (90, 91) ein Verzögerungsglied (94, 95) zugeordnet ist, welches erst dann eine Signalabgabe bewirkt, wenn sich die Kugel (86) während einer bestimmten Mindestzeit im Bereich des betreffenden Lagesensors (90, 91) befunden hat.in which the at least one position sensor (90, 91) is assigned a delay element (94, 95), which only causes a signal to be emitted when the ball (86) has been in the area of the relevant position sensor (90, 91) for a certain minimum time. 14. Neigungsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 13, bei welchem das gekrümmte Glasrohr (85) im wesentlichen die Form des Segments eines kreisförmigen Ringes aufweist.14. Tilt switch according to one or more of claims 8 to 13, in which the curved glass tube (85) has substantially the shape of a segment of a circular ring. 15. Neigungsschalter nach Anspruch 14, bei welchem der Radius des kreisförmigen Ringes 0,3 m oder mehr beträgt.15. A tilt switch according to claim 14, wherein the radius of the circular ring is 0.3 m or more.