CN103863148B - 具有旋转调节装置过载保护单元的多用途运载车座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多用途运载车座椅，具有椅座部分、靠背部分和安装于车体部分上的座椅基座，其中座椅基座包括旋转调节装置，用于通过滚珠轴承单元、固定壳体、可相对于固定壳体旋转的旋转壳体使至少椅座部分相对于车体部分旋转，并且滚珠轴承单元包括至少一个滚珠轮缘，滚珠轮缘相对于固定壳体和旋转壳体的圆形滚珠轨道设于固定壳体和旋转壳体之间，实现旋转壳体相对于固定壳体以可转动且可移动的方式支撑，所述多用途运载车座椅的特征在于具有支撑件的旋转调节装置过载保护单元，支撑件相对于固定壳体或旋转壳体固定设置，且借助于支撑件，旋转壳体和固定壳体还能够在一个圆形滚珠轨道的承载能力达到或超出临界变形值时相对彼此支撑。

Description

具有旋转调节装置过载保护单元的多用途运载车座椅
技术领域
本发明涉及具有椅座部分、靠背部分和用于安装在车体部分上的座椅基座的多用途运载车（utility vehicle）座椅，其中所述座椅基座包括旋转调节装置，用于通过滚珠轴承单元、可转动地固定的固定壳体、可相对于所述可转动地固定的固定壳体旋转的旋转壳体使至少所述椅座部分相对于所述车体部分旋转，并且其中所述滚珠轴承单元包括至少一个滚珠轮缘件，所述滚珠轮缘件相对于所述可转动地固定的固定壳体和所述旋转壳体的圆形滚珠轨道设于所述可转动地固定的固定壳体和所述旋转壳体之间，从而实现所述旋转壳体相对于所述可转动地固定的固定壳体以可转动且可移动的方式支撑。
背景技术
一般的车辆座椅，具有旋转调节装置以使车辆座椅绕垂直轴旋转，这在现有技术中是熟知的。为了车辆座椅能以平滑且自由的方式绕垂直轴旋转，特别是为了适用于座椅的不同工作位置，通过给旋转调节装置设有滚珠轮缘，使多个硬质滚珠以预定的方式保持在滚圈中。这些滚珠轮缘相对于圆形滚珠轨道安装，上的在车辆座椅绕轴旋转时硬质滚珠能够沿着这些圆形滚珠轨道运动。所述圆形滚珠轨道随后被压入比硬质滚珠较软的材料制成的板状件内。在旋转调节装置的高临界动态应力以及静态应力的情况下，例如考虑到因车辆的剧烈运动或类似情况作用于车辆座椅上的撞击，较软的板状件经过一定的时间产生结构性屈服，硬质滚珠作用于较软板状件的结果是会在运行表面上出现辙印或其它破坏。对运行表面的这种破坏通常会引起运动（play），这种运动显然是有害的而且会不断增加，因而必须接受舒适度上相当大的降低或者必然需要频繁的、高成本的维修。这种问题经常会出现，特别是对于多用途运载车座椅，因为这种座椅承受较高的应力。
发明内容
本发明的要解决的技术问题是在旋转调节装置方面进一步改进一般的车辆座椅，使得至少以上所提及的缺陷得到克服。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是，提出一种多用途运载车座椅，具有椅座部分、靠背部分和用于安装在所述多用途运载车的车体部分上的座椅基座，其中所述座椅基座包括旋转调节装置，用于通过滚珠轴承单元、可转动地固定的固定壳体、可相对于所述可转动地固定的固定壳体旋转的旋转壳体使至少所述椅座部分相对于所述车体部分旋转，并且其中所述滚珠轴承单元包括至少一个滚珠轮缘，所述滚珠轮缘相对于所述可转动地固定的固定壳体和所述旋转壳体的圆形滚珠轨道设于所述可转动地固定的固定壳体和所述旋转壳体之间，从而实现所述旋转壳体相对于所述可转动地固定的固定壳体以可转动且可移动的方式支撑，其中所述多用途运载车座椅的特征在于具有支撑件的旋转调节装置过载保护单元，所述支撑件相对于所述固定壳体或所述旋转壳体固定设置，且借助于所述支撑件，所述旋转壳体和所述固定壳体还能够在一个圆形滚珠轨道的承载能力达到或超出临界变形值时相对彼此支撑。
由于本发明的这一旋转调节装置过载保护单元，可以通过简单的结构方式防止各部件和/或各部件的局部出现临界应力状态，这种临界应力状态会大大降低旋转调节装置的使用寿命。特别是，可以在旋转调节装置的两个壳体之间实现很好的抗滚动支撑。
为此，优选设置所述支撑件直接作用在所述旋转壳体和所述固定壳体之间，从而如果必要的话，可以实现则会两个壳体相对彼此的直接相互支撑，从而产生自身非常稳定的结构单元设计。
为此，所述支撑件最好固定设置于所述固定壳体上。
总之，这些支撑件使得旋转壳体和固定壳体总是相对彼此保持最小的距离成为可能，即使是在径向上相对于公共中心轴朝向外侧远离的边缘区域。这种情况下，所述中心轴与旋转壳体旋转所绕的垂直轴重合。
在高动态以及静态应力情况下，如现有技术中一样，设计成板状件形式的壳体像之前一样得到克服。但是，在由于应力增加到临界程度会出现壳体的塑性变形之前，特别是其圆形滚珠轨道发生塑性变形之前，由于两个壳体相对彼此倾斜，所述支撑件因支撑力而受压程度增加，直到所述支撑件呈现承载功能，吸收特别是沿与旋转壳体的旋转轴对准的方向延伸的支撑力，并将其传递至固定壳体。由此，有效地阻止了旋转调节装置的圆形滚珠轨道上应力的严重增加。
在本发明上下文中，出现了临界变形，特别是在涉及到塑性变形即不可逆变形时。
本发明上下文中出现的表述“固定壳体”指的是旋转调节装置中可转动地固定的壳体。同样的，本发明上下文中出现的表述“旋转壳体”指的是旋转调节装置中可相对于该可转动地固定的固定壳体旋转的壳体。
一个有利的变形实施例中，所述支撑件被设计成其支撑功能仅在旋转壳体和/或固定壳体或其中一个圆形滚珠轨道达到或超出临界弹性变形值开始。所述弹性变形值依赖于制成壳体的材料的选择。而且，部件的尺寸的选择，也在这种情况下扮演一定的角色。
此外，优选地是，所述支撑件的支撑功能能够依据压力的程度逐渐增大。这可以确保在旋转调节装置处于非临界应力状态时，所述支撑件只引起滑动接触，其结果是旋转调节装置的可转动性不受影响，或仅受非常轻微的影响。
这种情况下，优选地是，所述支撑件被设置成在所述旋转壳体和/或所述固定壳体的非临界变形状态下不接触所述旋转壳体或所述固定壳体，或者相对于所述旋转壳体或所述固定壳体呈滑动形式，以便不会不必要地限制正常运行状态下旋转调节装置的可转动性。这可以确保旋转调节装置过载保护单元仅在非常高的应力情况下起作用，例如在多用途运载车处于严重倾斜状态时起作用，从而使得所述至少一个滚珠轮缘只在局部严重受压。
所述支撑件实质上可以连接至座椅基座的任何部件。如果所述支撑件设置于所述旋转壳体上或优选设置于所述固定壳体上，则旋转调节装置可以以简单的结构形式实现。特别是，由于这种优选的设置选择，也在旋转壳体上运动的部件的数量没有以不利的方式增加。
优选地是，所述支撑件具有滑动支撑面，该滑动支撑面面向所述旋转壳体或所述固定壳体。所述滑动支撑面可确保即使所述支撑件还相对彼此支撑所述旋转调节装置的壳体，所述旋转调节装置的可转动性也完全可以满足。
如果所述滑动支撑面被设置成为与所述固定壳体或所述旋转壳体的滑动平面平行的平面，借助于所述滑动支撑面和所述滑动平面，可以在旋转壳体和固定壳体之间形成有利的大面积的力传递区域。
当所述支撑件被设置成沿所述圆形滚珠轨道的周向分布于圆形滚珠轨道的外侧时，可以实现两个壳体的特别有效支撑。
可以理解的是，可以设置不同数量的支撑件。例如，可以出现八个或更多的支撑件。单后，对于旋转调节装置过载保护单元的令人满意的和可靠的操作性来说，沿圆形滚珠轨道的周向均匀分布设置的四个支撑件足以。此外，这种较少数量的支撑件的设置的好处是，由于支撑件带来的旋转调节装置上的摩擦力可以保持在正常的可接受的范围内。
若所述支撑件由几个部分制成，则可以以简单的结构形式实现各种不同的功能特性。
若所述支撑件包括滑动件和弹性件，特别好的滑动特性和特别好的弹性特性二者可以得到结合。
优选地是，所述滑动件设置成嵌入所述弹性件内，使得所述滑动支撑面能够毫无障碍的得到。
特别可以理解的是，所述弹性件可以以多种不同形式设计。最好采用碟形弹簧的形式，具有一凸缘区域用于支撑在载体部件上。由此，可以实现非常好的弹性特定。
所述滑动件可以设计成简单结构的形式，具有圆柱形主体。
特别地是，如果所述支撑件至少部分的由塑胶材料或其化合物制成，则可以通过所述滑动支撑面实现很好的滑动特性。
附图说明
本发明的进一步的优点、目的和特性，将结合以下的附图和具体实施例给出详细的描述，其中通过示例示出并介绍了具有旋转调节装置和包括额外的支撑件的旋转调节装置过载保护单元的多用途运载车座椅。附图中：
图1是本发明实施例的具有座椅基座的多用途运载车座椅的透视结构示意图，其中所述座椅基座包括水平运动装置，并具有旋转调节装置和包括支撑件的旋转调节装置过载保护单元；
图2是图1所示的多用途运载车座椅的座椅基座的水平运动装置的透视结构示意图；
图3是图1和图2所示的水平运动装置的结构爆炸示意图；
图4图1至图3中所示的旋转调节装置的下壳体的平面示意图；
图5是旋转调节装置过载保护单元的局部放大示意图。
附图标号清单：
1 多用途运载车座椅 37 横向滑轨件
2 椅座部分 38 杆状件
3 靠背部分 39 锁定单元
4 头部支撑部分 40 阻尼件
5 前行方向 45 下壳体
6 扶手部分 45A 固定壳体45A
7 座椅基座 46 两层上壳体
8 车体部分 46A 旋转壳体45A
9 水平运动装置 47 滚珠轴承单元
10 垂直运动装置 48 盘形凹槽
11 纵向调节方向 49 罩壳
12 横向调节方向 50 螺母
13 旋转调节方向 51 螺栓
14 垂直轴 55 齿状锁定单元
15 垂直调节方向 56 滑动件
16 剪形框架 57 齿圈
17 盖板 70 第一滚珠轮缘
18 底板 71 第二滚珠轮缘
19 弹性阻尼装置 72 第一圆形滚珠轨道
20 纵向调节装置 73 第二圆形滚珠轨道
21 横向调节装置 74 滚珠
22 旋转调节装置 75 盘形凹槽
25 右手纵向轨道单元 80 旋转调节装置过载保护单元
26 左手纵向轨道单元 81 第一支撑件
27 导轨件 82 第二支撑件
28 滑轨件 83 第三支撑件
30 双锁定单元 84 第四支撑件
31 抓握件 85 滑动件
32 操作面板 86 圆柱件
33 底部承载板 87 弹性件
34 前横向轨道单元 88 蝶形弹簧
35 后横向轨道单元 89 孔
36 横向导轨件 90 滑动支撑面
具体实施方式
图1所示的多用途运载车座椅1包括供乘客坐的椅座部分2和支撑乘客背部的靠背部分3。在这个实施例中，靠背部分3设有头部支撑部分4。此外，在前行方向5上靠背部分3的右侧还固定有扶手部分6。而且，多用途运载车座椅1还包括座椅基座7，通过该座椅基座7，多用途运载车座椅1整个安装在车体部分8上，例如多用途运载车车厢的底板上。
为了能够使多用途运载车座椅1以尽可能多的方式适用于乘客的最大范围的不同需求，以及能够提供最佳的就坐舒适度，在这个实施例中，座椅基座7具有水平运动装置9和垂直运动装置10。
借助于水平运动装置9，至少椅座部分2以及其上连接的部件，例如靠背部分3，能够沿纵向调节方向11（x轴）以平移方式运动，并沿横向调节方向12（y轴）以平移方式运动，以及沿旋转调节方向13绕垂直轴14（z轴）以旋转方式运动，以下将给出详细介绍。由于采用了紧凑设计，水平运动装置9在这个实施例中仅仅具有57mm的很低的结构高度。
借助于垂直运动装置10，至少椅座部分2以及其上连接的部件，例如靠背部分3，能够沿垂直调节方向15相对于垂直轴14以平移方式运动。为此，垂直运动装置10包括剪形框架16，其位于用于承载水平运动装置9、垂直运动装置10的盖板17和底板18之间，从而水平运动装置9安装成可相对于底板18垂直运动。此外，垂直运动装置10还包括弹性阻尼装置19，用于在垂直方向15上弹起和缓冲多用途运载车座椅1的垂直运动。
图2和图3中详细示出的水平运动装置9包括纵向调节装置20、横向调节装置21、和旋转调节装置22，以便能够在前述的纵向调节方向11、横向调节方向12和旋转调节方向13分别移动或设置多用途运载车座椅1。另一没有减少优点的实施例中，水平运动装置9还可仅具有调节装置20、21、22其中之一或其各种期望的组合。
借助于纵向调节装置20，可以相对于纵向中间位置实现120mm的向前纵向调节路径和90mm的向后纵向调节路径，而借助于横向调节装置21，可以实现围绕横向中间位置的+/-25mm的横向调节路径。借助于旋转调节装置22，可以实现绕旋转中间位置的60°的转动和/或180°的旋转，其中每次的转动幅度为7.5°。
纵向调节装置20基本上位于旋转调节装置22的水平面上，因此水平运动装置9具有非常扁平的设计。纵向调节装置20主要包括右手纵向轨道单元25和左手纵向轨道单元26（参见图3），每一纵向轨道单元25、26包括导轨件27（数量仅仅是示例）和滑轨件28（同样数量仅仅是示例）。导轨件27通过螺纹连接安装在垂直运动装置10的盖板17上，并由此在垂直运动装置10和椅座部分2之间位于垂直运动装置10的上方。
此外，这个实施例中，纵向调节装置20还具有连接有双锁定单元30，借助于双锁定单元30，相应的滑轨件28可以在对应的导轨件27上被锁定或解锁，使得多用途运载车座椅1在纵向调节方向11上可被固定或可移动。
为了双锁定单元30能够通过乘客手动启动，纵向调节装置11还具有抓握件31，其可手动启动，并在横向上邻近椅座部分2设置且集成到多用途运载车座椅1的操作面板32中。
纵向轨道单元25和26的滑轨件28、双锁定单元30以及能够手动启动的抓握件31以及其机构一起，都固定在水平移动装置9的底部承载板33上，横向调节装置21的横向轨道单元34和35也同样固定在其上。每一横向轨道单元34和35具有横向导轨件36和横向滑轨件37，以便实现横向调节方向21上的运动。
此外，如图1至图3所示，横向调节装置21显然还有其它部件，例如用于固定或释放横向调节装置21的锁定单元39的杆状件38（能够手动操作（特别参见图2）），以及用于在横向调节装置21被释放时缓冲横向振动的阻尼件40（如图3所示，数量仅仅是示例）。
横向导轨件36螺纹安装到底部承载板33上，而以对应方式导向在横向导轨件36内的横向滑轨件37设置于下壳体45上。
在这个实施例中，下壳体45与旋转调节装置22连接，并与合适形状的两层上壳体46连接，该两层上壳体46形成滚珠轴承单元47的安装座，这种情况下，在水平运动装置9的组装状态下，各部件被插入下壳体45内的盘形凹槽48内。在下侧上，滚珠轴承单元47由罩壳49罩住并保护，该罩壳49形成两层上壳体46的第二部分，且通过其帮助，旋转调节装置22的下壳体45、上壳体46和滚珠轴承单元47都被夹紧。为此，螺母50与罩壳49上的相应螺栓51螺纹锁紧。
旋转调节装置22通过齿状锁定单元55锁住，齿状锁定单元55具有滑动件56，该滑动件56可与齿圈57啮合。
在这个实施例中，下壳体45构成旋转调节装置22的可转动地固定的固定壳体45A，以可转动地固定的方式集成到座椅基座7内，而两层上壳体46构成旋转壳体46A，其可相对于固定壳体45A旋转，并安装成可通过滚珠轴承单元47的两个滚珠轮缘70和71并在罩壳49的帮助下在固定壳体45A上绕垂直轴14转动。
此外，滚珠轴承单元47的特征在于圆形滚珠轨道72和73（特别参见图5），滚珠轮缘70和71的多个滚珠74（数量仅仅是示例）可在旋转壳体46A绕垂直轴14旋转时沿着该圆形滚珠轨道72和73滚动。
具体来说，第一圆形滚珠轨道72由陷入固定壳体45A的盘形凹槽75形成，这种情况下，旋转壳体46A具有与其互补的成形部分。第二圆形滚珠轨道73关于罩壳49的行为与第一圆形滚珠轨道72相同（故此未单独标号示出）。
优选地是，滚珠轴承单元47至少部分地位于两个纵向轨道单元26和27至少部分所处的水平面（图中未示出）内，从而可进一步将水平运动装置9的结构高度降低至最大程度。
表述“水平面”在本发明的上下文中应理解为，该平面在车的宽度方向和车的长度方向上延伸，并只有在车处于水平的地面时才会处于水平状态，否则，该平面在车的宽度方向和车的长度方向上随着车的倾斜一起倾斜。
为了能够保护滚珠轴承单元47特别是相应的滚珠轨道72和73出现过载，本发明的多用途运载车座椅1特别的特征在于旋转调节装置过载保护单元80，其总共具有四个支撑件81、82、83和84，借助于该支撑件81、82、83和84，当其中一个圆形滚珠轨道72、73的承载能力达到或超出临界变形值时，旋转壳体46A和固定壳体45A还能够相对彼此支撑。
所有的支撑件81、82、83、84以沿圆形滚珠轨道72.73的周向分布于圆形滚珠滚到72、73的外侧的方式固定设于固定壳体45A上，因此能够实现有效的支撑作用。
从图5所示明显能够看出，每个支撑件81、82、83、84包括滑动件85和弹性件87，滑动件85设计成塑胶材质的圆柱件86的形式，弹性件87设计成同样塑胶材质或可选的弹性材料的蝶形弹簧88的形式。
各支撑件81、82、83、84通过其上的弹性件87引入固定壳体45A上的孔89内，并在该位置以固定安装。
相应的滑动件85形成滑动支撑面90，该滑动支撑面90面向旋转壳体46A的下侧。
依据多用途运载车座椅1是驾驶员的座椅还是乘客的座椅，座椅结构，特别是座椅基座7的结构，还可相对于x轴即操作面板32以镜像方式设计，并且能够手动操作的抓握件31可设置在多用途运载车座椅的右手侧，而不是左手侧。
应该理解的是，以上所描述的实施例仅仅是根据本发明的多用途运载车座椅的第一种设计。从这个方面来说，本发明的设计并不限于这个实施例。
本申请中所揭露的所有特征，只要他们与现有技术相比单独的或者相结合是新颖的，就被认为是对于本发明来说必需的。

Claims (8)

1.一种多用途运载车座椅(1)，具有椅座部分(2)、靠背部分(3)和用于安装在多用途运载车的车体部分(8)上的座椅基座(7)，其中所述座椅基座(7)包括旋转调节装置(22)，用于通过滚珠轴承单元(47)、固定壳体(45A)、可相对于所述固定壳体(45A)旋转的旋转壳体(46A)使至少所述椅座部分(2)相对于所述车体部分(8)旋转，并且其中所述滚珠轴承单元(47)包括至少一个滚珠轮缘(70、71)，所述滚珠轮缘(70、71)相对于所述固定壳体(45A)和所述旋转壳体(46A)的圆形滚珠轨道(72、73)设于所述固定壳体(45A)和所述旋转壳体(46A)之间，从而实现所述旋转壳体(46A)相对于所述固定壳体(45A)以可转动且可移动的方式支撑，其特征在于，所述多用途运载车座椅(1)还包括具有支撑件(81、82、83、84)的旋转调节装置过载保护单元(80)，所述支撑件(81、82、83、84)相对于所述固定壳体(45A)或所述旋转壳体(46A)固定设置，且借助于所述支撑件(81、82、83、84)，所述旋转壳体(46A)和所述固定壳体(45A)还能够在一个圆形滚珠轨道(72、73)的承载能力达到或超出临界变形值时相对彼此支撑；所述支撑件(81、82、83、84)由几个部分制成，且包括滑动件(85)和弹性件(87)，所述滑动件(85)设置成嵌入所述弹性件(87)内。
2.根据权利要求1所述的多用途运载车座椅(1)，其特征在于，所述支撑件(81、82、83、84)被设计成其支撑功能仅在所述旋转壳体(46A)和/或所述固定壳体(45A)或其中一个圆形滚珠轨道(72、73)达到或超出临界弹性变形值开始。
3.根据权利要求1或2所述的多用途运载车座椅(1)，其特征在于，所述支撑件(81、82、83、84)的支撑功能能够依据压力的程度逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的多用途运载车座椅(1)，其特征在于，所述支撑件(81、82、83、84)被设置成在所述旋转壳体(46A)和/或所述固定壳体(45A)的非临界变形状态下不接触所述旋转壳体(46A)或所述固定壳体(45A)，或者相对于所述旋转壳体(46A)或所述固定壳体(45A)呈滑动形 式。
5.根据权利要求1所述的多用途运载车座椅(1)，其特征在于，所述支撑件(81、82、83、84)具有滑动支撑面(90)，该滑动支撑面(90)面向所述旋转壳体(46A)或所述固定壳体(45A)。
6.根据权利要求5所述的多用途运载车座椅(1)，其特征在于，所述滑动支撑面(90)被设置成为与所述固定壳体(45A)或所述旋转壳体(46A)的滑动平面平行。
7.根据权利要求1所述的多用途运载车座椅(1)，其特征在于，所述支撑件(81、82、83、84)被设置成沿所述圆形滚珠轨道(72、73)的周向分布于圆形滚珠轨道(72、73)的外侧。
8.根据权利要求1所述的多用途运载车座椅(1)，其特征在于，所述支撑件(81、82、83、84)至少部分的由塑胶材料或其化合物制成。
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