CN104149671B - 车辆振动设备、车辆座椅和车辆驾驶室 - Google Patents

车辆振动设备、车辆座椅和车辆驾驶室 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆座椅(1)或车辆驾驶室的车辆振动设备(12)，包括下部部件(13)和可相对于下部部件(13)偏转的上部部件(14)，所述上部部件(14)和下部部件(13)以弹性加载的方式通过至少一个悬置装置(16)互相连接，其中所述悬置装置(16)包括具有柔性压力腔部件(22)的可变形流体弹性件(20)和具有变形件(24,25)的变形装置(21)，当所述上部部件(14)相对于所述下部部件(13)偏转时，所述变形件(24,25)至少部分使所述可变形流体弹性件(20)变形，其中，根据本发明，在所述柔性压力腔部件(22)和所述变形件(24,25)之间设有额外的抗磨损件(40)。

Description

车辆振动设备、车辆座椅和车辆驾驶室
技术领域
本发明涉及车辆座椅或车辆驾驶室的振动设备，包括下部部件和可相对于下部部件偏转的上部部件，在该振动设备中，所述上部部件和下部部件以弹性加载的方式通过至少一个悬置装置互相连接，并且所述悬置装置包括具有柔性压力腔部件的可变形流体弹性件和具有变形件的变形装置，当所述上部部件相对于所述下部部件偏转时，所述变形件至少部分使所述可变形流体弹性件变形。
本发明还涉及车辆座椅，包括椅座部分、靠背部分和座椅下部结构，其中所述座椅下部结构设置在机动车的车体上。
本发明还涉及机动车的驾驶室，包括车辆振动设备，用于将所述驾驶室以弹性加载的方式安装在机动车的车体上。
背景技术
一般的车辆振动设备在现有技术中是已知的。例如，德国专利申请DE102010055342A1公开了一种具有车辆振动设备的车辆座椅，其中的弹性装置，更具体地说是水平弹性装置，具有纵向延伸的流体弹性件，通过变形装置可以向该流体弹性件施加压力以使该流体弹性件变形，从而能够将特别是车辆座椅的椅座表面以弹性加载的方式相对于车辆的车体安装。为此，该纵向延伸的流体弹性件的端部例如固定于椅座表面侧部件，而变形装置固定于车体侧部件，这样的话，该弹性装置不仅具有弹性效果，还具有椅座表面和车体之间的阻尼效果。当车辆振动设备如此配置时，悬置装置还可设置成在驾驶室和车体之间动作。
发明内容
本发明的目的是使一般的车辆振动设备具有更少的维护需求和更大的稳定性。
本发明通过如下技术方案来实现其目的：一种车辆座椅或车辆驾驶室的振动设备，包括下部部件和可相对于下部部件偏转的上部部件，在该振动设备中，所述上部部件和下部部件以弹性加载的方式通过至少一个悬置装置互相连接，并且所述悬置装置包括具有柔性压力腔部件的可变形流体弹性件和具有变形件的变形装置，当所述上部部件相对于所述下部部件偏转时，所述变形件至少部分使所述可变形流体弹性件变形，并且根据本发明，在所述柔性压力腔部件和所述变形件之间设有额外的抗磨损件。
根据本发明，因为该额外的抗磨损件，所述柔性压力腔部件不再与变形件直接接触，从而彻底地降低柔性压力腔部件过早或快速磨损的风险。结果是，维护的时间间隔可以选择大大拉长。此外，车辆振动设备的稳定性整体上明显增加。
在这点上，柔性压力腔部件是可扩展的，特别是其周界可扩展，并且是柔性的或可弯曲的，从而给予悬置装置期望的悬置特性。
由于各种压力可以作用于柔性压力腔部件，悬置装置上可以获得不同的弹性特征。
理论上，通过柔性压力腔部件，悬置装置还本来就具有很好的阻尼特性，以便能够有效地缓冲所述上部部件，特别是能够有效地阻止车辆振动设备内振动的增大。此外，这些阻尼特性能够通过选择的不同压力来进行有效调节。
理想情况下，所述柔性压力腔部件被设计成耐压可扩展的管状件，为此其可以构造成非常扁平的，并且在结构上可以很好地集成到车辆振动设备内去。在这方面，所述可变形流体弹性件是细长的可变形流体弹性件。
在这方面，为了允许特别是所述上部部件的水平振动，以及为了阻尼的目的，通过所述可变形流体弹性件在所述车辆振动设备上提供气动肌肉(pneumaticmuscle)。由此，通过所述柔性压力腔部件，可以实现用于该气动肌肉的柔性且可扩展的外壳件。
在本发明中，用语“车辆振动设备”描述了一种设备，通过该设备，可偏转的上部部件可安装成相对于下部部件水平振动，特别是在车辆纵向方向上和/或车辆宽度方向上。在这方面，所述悬置装置也是水平悬置装置。
此外或者作为可替换地，还可以实现竖向悬置装置，以允许上部部件还可以在车辆高度方向上以竖向振动的方式相对于下部部件偏转。
在这方面，所述上部部件可以是车辆振动设备中面向车辆座椅的椅座部分或者车辆驾驶室的驾驶室底板的部件。然而，其也可以由车辆座椅或车辆驾驶室的部件来定义。
所述下部部件优选为车辆振动设备中面向车体的部件。如果所述下部部件时车体上的部件，则所述车辆振动设备可以以明显更少的部件来构造。
然而，在所述车辆振动设备的一个相应具体实施例中，还可能的是，用相反的方式来指定所述上部部件和下部部件。换言之，所述下部部件还可以固定在椅座侧上，而所述上部部件固定在车体侧上。
尽管所述车辆振动设备的稳定性可以通过具有相对较厚的侧壁的柔性压力腔部件来增加，但这使得柔性压力腔部件的刚性增大。结果是，这会削弱特别是悬置特性，也会削弱阻尼特性。
自然地，所述额外的抗磨损件可以通过多种不同的方式来配置。
一个优选实施例中，所述抗磨损件由蜂窝状的聚氨酯(polyurethane)制成，即便对于用于防止磨损来说蜂窝状的材料结构是不合逻辑的。
然后，已经被发现，由蜂窝状的聚氨酯制成的抗磨损件虽然几乎不能限制柔性压力腔部件的扩张运动，但是从长期来看非常的耐用，而且仍然能够达到非常好的抗磨损特性。
特别是当所述抗磨损件由或制成时，这种情况更明显。这种类型的材料已经被证实特别的耐磨抗扯裂，由此作为本发明中的抗磨损件还可以确保长期非常高的耐用性。
自然地，其它材料，例如紧密合成橡胶(compactelastomers)如PU、PVC或类似材料，也可以用于与所述抗磨损件一同使用，只要这对于特定的柔性压力腔部件来说是有意义的。
一个具有非常简单设计的结构但是仍然非常有效的实施例中，所述抗磨损件具有管状保护套，所述可变形流体弹性件的至少一部分设于所述管状保护套内。
这种类型的管状保护套可以以非常简单的方式组装在特别是管状压力腔上，因为所述保护套被拉到所述柔性压力腔部件的管状外壳件上。
特别是，为了能够充分地保护所述可变形流体弹性件不受机械摩擦磨损，所述抗磨损件当然只需要在变形件和柔性压力腔部件之间的接触区域内围绕所述柔性压力腔部件的外侧设置。
然而，如果所述抗磨损件只是松松地拉到所述柔性压力腔部件上一直到其端部密封件处，从结构上说，这特别容易防止所述抗磨损件相对于所述柔性压力腔部件出现不希望出现的滑落，为此不需要额外的固定件。
在这些端部密封件处，所述压力腔以刚性的且压力紧固的方式相对于其端部密封，所述端部密封件还容易具有固定手段，用于固定于车辆振动设备的上部部件或下部部件。
作为所述管状保护套的替代，所述柔性压力腔部件还可以不可分离地涂覆有蜂窝状的聚氨酯或类似材料。
例如，通过由植绒涂层(flockcoating)构成的抗磨损件也可以实现本发明中的保护效果。这种情况下，优选使用已知的方法将蜂窝状的聚氨酯植绒在外壳表面的外侧作为耐磨涂层。这样的植绒涂层还可以非常的易弯曲，因而可以参与所述可变形流体弹性件的扩张或弯曲运动。
此外优选地是，所述抗磨损件具有用于降低与所述变形件的摩擦的机制。这一点单独就可以进一步降低机械磨损。这种用于降低摩擦的机制可以包括例如粉末状物质、油、油脂或类似物，作用于所述变形件和所述抗磨损件的外壳表面之间。
蛋儿，这些用于降低摩擦的机制还可设置作用于所述柔性压力腔部件和所述额外的抗磨损件之间，从而如果所述额外的抗磨损件能够相对于所述柔性压力腔部件运动，则所述柔性压力腔部件上的机械磨损载荷可再次被降低。
一个优选实施例中，所述抗磨损件具有用于储存润滑剂的机制。该润滑剂储存机制可优选地提供润滑剂储存，从而润滑剂如油或者油脂可以长期提供到悬置装置上。
从结构上说，所述储存机制可以通过蜂窝状聚氨酯内的空隙以特别简单的方式来配置，从而理想情况是不需要额外的外部供给。
本发明还通过如下技术方案来实现其目的：一种车辆座椅，包括椅座部分、靠背部分和座椅下部结构，所述座椅下部结构设置在机动车的车体上，所述车辆座椅的特征在于根据本申请中描述的任何特征或根据本申请中描述的任何特征的组合的车辆振动设备。
对于车辆座椅而言，所述车辆振动设备允许有非常紧凑的座椅下部结构构造，并具有非常好的悬置和阻尼特性。
此外，本发明还通过如下技术方案实现其目的：一种机动车的驾驶室，包括车辆振动设备，用于将所述驾驶室以弹性加载的方式安装在机动车的车体上，所述驾驶室的特征在于根据本申请中描述的任何特征或根据本申请中描述的任何特征的组合的车辆振动设备。
所述车辆振动设备还优选地允许驾驶室作为一个整体以弹性加载和阻尼方式相对于车体安装。
附图说明
本发明的进一步优点、目标和特性，将参照后附的附图以及以下的具体实施方式给予解释，附图和具体实施方式都是以示例的方式示出和描述一种安装在车辆座椅的座椅下部结构内的、具有水平悬置装置的车辆振动设备。附图中：
图1是安装于商用车内的车辆座椅从前面看的局部剖视图，该车辆座椅包括具有水平悬置装置的车辆振动设备，图中该车辆振动设备处于非偏转状态；
图2是图1所示的车辆振动设备的水平悬置装置处于非偏转状态的俯视图；
图3是图1和图2所示的水平悬置装置的剖视图。
附图标号清单：
1车辆座椅
2椅座部分
3靠背部分
4座椅下部结构
5板状件
6车体
7商用车
8车辆纵向延伸方向
9车辆宽度延伸方向
10车辆高度延伸方向
11主就座方向
12车辆振动设备
13下部部件
14上部部件
15轨道对
16水平悬置装置
20可变形流体弹性件
21变形装置
22柔性压力腔部件
22A柔性压力腔
23变形空间
24第一变形件
25第二变形件
26管状外壳件
27第一端部密封件
28第二端部密封件
29第一支承孔状件
30第二支承孔状件
31第一膨胀螺栓连接
32第二膨胀螺栓连接
33第一端部
34第二端部
35螺纹连接
40额外的抗磨损件
41管状保护套
45额外的轨道对
46竖向气动式弹性装置
47剪式作用框架
具体实施方式
图1所示的车辆座椅1包括椅座部分2、靠背部分3、和座椅下部结构4，座椅下部结构4通过板状件5固定在商用车7的车体6上。
此处，商用车7定义出车辆纵向延伸方向8、车辆宽度延伸方向9、以及车辆高度延伸方向10，车辆座椅1被定向在商用车7内，使得车辆座椅1的主就座方向11与车辆纵向延伸方向8一致。
座椅下部结构4包括车辆振动设备12，通过该车辆振动设备12，椅座部分2和靠背部分3能够在车辆宽度延伸方向9上水平振动。
在这个实施例中，车辆振动设备12包括板状下部部件13和板状上部部件14。上部部件14设置成可通过一对轨道15在平移过程中相对下部部件13偏转，该一对轨道15设于上部部件14和下部部件13之间。
车辆振动设备12还包括水平悬置装置16，通过该水平悬置装置16，下部部件13和上部部件14以弹性加载的方式互相连接，从而特别是椅座部分2可以相对于车体6在车辆宽度延伸方向9上振动。
自然地，在车辆振动设备12的相应实施例中，或在所述水平悬置装置16或额外的水平悬置装置16的设置中，作为附加的或者替换的，上部部件14还可以在车辆纵向延伸方向8上相对于下部部件13振动。
水平悬置装置16设有可变形流体弹性件20(特别参见图2)和变形装置21，以便实现上部部件14和下部部件13之间的悬置。
可变形流体弹性件20具有柔性压力腔部件22，该柔性压力腔部件22具有柔性压力腔22A并安装在变形装置21的两个变形件24和25之间的变形空间23内，从而在上部部件14相对于下部部件13沿车辆宽度延伸方向9偏转时，两个变形件24和25使柔性压力腔部件22变形。
优选地，水平悬置装置16的弹性特性可以通过压力腔22A内的压力以多种不同的方式进行调节。特别是通过可变形流体弹性件20，在水平悬置装置16上还可以优选调节阻尼特性。
柔性压力腔部件22的特征在于管状外壳件26，其通过夹紧螺纹连接(图中未示出)以压力紧固的方式连接至可变性流体弹性件20的第一端部密封件27和第二端部密封件28。
端部密封件27和28均分别通过支承孔状件29和30以及膨胀螺栓连接31和31固定于下部部件13，从而水平悬置装置16的可变形流体弹性件20通过其两个端部33和34被固定于车辆振动设备12的下部部件13。
相对比，构成变形空间23的变形件24和25通过螺纹连接35(图中仅以示例的方式给出附图标号)刚性连接至车辆振动设备12的上部部件14。
柔性压力腔部件22和管状外壳件26分别由通过聚酰胺布(polyamidefabric)加强的橡胶材料构成。柔性压力腔部件22和管状外壳件26分别通过与两个变形件24和25的变形接触承受高的机械应力。
为了在这种机械应力下更好地保护特别是橡胶材料，在柔性压力腔部件22和变形件24和25之间设置额外的抗磨损件40(特别参见图3)。
在这个实施例中，该额外的抗磨损件40由蜂窝状的聚氨酯制成，特别是采用拉到管状外壳件26上的管状保护套41的形式。
虽然管状材料26分别刚性连接至端部密封件27和28，管状保护套41仅仅松松地设置或拉到这些端部密封件27和28上，以允许非常容易的组装以及甚至可能的改装。在这方面，管状保护套41还可以在其达到磨损极限或在此之前毫无难度的进行更换。
为了能够优选地降低特别是管状保护套41和变形件24和25之间的摩擦，管状保护套41还可以提供有润滑剂(未示出)用于降低分别与变形件24和25的摩擦。
蜂窝状的聚氨酯制成的管状保护套41优选具有足够高数量的空隙，润滑剂可以储存于这些空隙内，管状保护套41还提供有多个类似储存器的机制，用于储存润滑剂。
在这方面，所述额外的抗磨损件40被特别是很好的设计以在因两个变形件24和25而产生的极端机械磨损载荷下保护柔性压力腔部件22。
依据图1特别可以看出，在这个实施例中，车辆振动设备12的上部部件14固定于椅座部分2。
想对比，车辆振动设备12的下部部件13固定于剪式作用框架47的额外一对轨道45上，该剪式作用框架47配备有竖向气动式弹性装置46，并且这些部件设置于车辆振动设备12和板状件5之间。剪式作用框架47和竖向气动式弹性装置46实现椅座部分2和靠背部分3在车辆高度延伸方向10上的竖向悬置。
自然地，以上所介绍的实施例仅仅是根据本发明的车辆振动设备的第一种配置。在这方面，本发明的配置并不限于该实施例。
本申请文件中所描述的所有特征均主张为对于本发明是必需的，就此而言这些特征无论是单独的还是相互组合，相比于现有技术都是新颖的。

Claims (10)

1.一种车辆座椅(1)或车辆驾驶室的车辆振动设备(12)，包括下部部件(13)和可相对于下部部件(13)偏转的上部部件(14)，所述上部部件(14)和下部部件(13)以弹性加载的方式通过至少一个悬置装置(16)互相连接，其中所述悬置装置(16)包括具有柔性压力腔部件(22)的可变形流体弹性件(20)和具有变形件(24,25)的变形装置(21)，当所述上部部件(14)相对于所述下部部件(13)偏转时，所述变形件(24,25)至少部分使所述可变形流体弹性件(20)变形，其特征在于，在所述柔性压力腔部件(22)和所述变形件(24,25)之间设有额外的抗磨损件(40)。
2.根据权利要求1所述的车辆振动设备(12)，其特征在于，所述抗磨损件(40)由蜂窝状的聚氨酯制成。
3.根据权利要求1或2所述的车辆振动设备(12)，其特征在于，所述抗磨损件(40)具有管状保护套(41)，所述可变形流体弹性件(20)的至少一部分设于所述管状保护套(41)内。
4.根据权利要求1所述的车辆振动设备(12)，其特征在于，所述抗磨损件(40)松松地拉到所述柔性压力腔部件(22)上一直到其端部密封件(27，28)处。
5.根据权利要求1所述的车辆振动设备(12)，其特征在于，所述抗磨损件(40)由植绒涂层构成。
6.根据权利要求1所述的车辆振动设备(12)，其特征在于，所述抗磨损件(40)具有用于降低与所述变形件(24,25)的摩擦的机制。
7.根据权利要求1所述的车辆振动设备(12)，其特征在于，所述抗磨损件(40)具有用于储存润滑剂的机制。
8.根据权利要求1所述的车辆振动设备(12)，其特征在于，所述柔性压力腔部件(22)由通过聚酰胺布加强的橡胶材料构成，从而是可扩展的。
9.一种车辆座椅(1)，包括椅座部分(2)、靠背部分(3)和座椅下部结构(4)，所述座椅下部结构(4)设置在机动车的车体(6)上，其特征在于，所述车辆座椅(1)进一步包括根据前述任一权利要求所述的车辆振动设备(12)。
10.一种机动车(7)的驾驶室，包括车辆振动设备(12)，用于将所述驾驶室以弹性加载的方式安装在机动车(7)的车体(6)上，其特征在于，所述车辆振动设备(12)是根据权利要求1-8中任意一项所述的车辆振动设备(12)。
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