CN106133379B - 用于交通工具座椅的减振器、交通工具座椅和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于交通工具座椅的减振器(10)，其具有振动质量(12)和多个承载振动质量(12)的弹性的减振元件(14)，所述减振元件布置在振动质量(12)的开口(18)中。在此规定，减振元件(14)是实心的。

Description

用于交通工具座椅的减振器、交通工具座椅和机动车

本发明涉及一种用于交通工具座椅的减振器、交通工具座椅和机动车。

减振器或者用于减少振动的装置根据应用也可以用作振动缓冲器并且通常应用在运动的技术组件中。一般将减振器称为特殊类型的振动缓冲器。降低振动会改善运动学或者例如在交通工具座椅中通过降低振动提高乘客舒适性。为此，可以将一个或多个减振器例如布置在交通工具座椅的靠背中或者交通工具座椅的座席中。

EP 1 303 710 B1公开了一种具有质量的振动缓冲器，所述质量以四个弹性体元件对称地连接在固定元件上，所述固定元件用于固定在例如座椅上。弹性体元件具有内部空腔，适配芯引入所述内部空腔中，以便形成期望的频率范围。减振器随即在其激励振动的共振范围内反向振动，这使得例如靠背的振动水平降低。

本发明所要解决的技术问题在于，针对交通工具座椅改善与舒适度相关的振动。

所述技术问题通过按照权利要求1所述的减振器、按照权利要求9所述的交通工具座椅和按照权利要求10所述的机动车解决。

按照本发明的用于交通工具座椅的减振器具有振动质量和多个承载振动质量的弹性的减振元件，所述减振元件布置在振动质量的开口中，其中，减振元件是实心的。

按照本发明的减振器的优点在于，实心的、也就是由实心材料构成的减振元件或者弹簧能够允许更牢固地连接振动质量或者减振体。总地来说实现了更简单的结构。振动质量或者振动体是其工作频率与相应的应用协调适配的阻尼质量或减振体。所述减振体设计为，使得其能够通过固有工作频率降低在所有三个运动轴线上的复杂振动。

在本发明的优选设计方案中规定，设有四个减振器，并且四个开口成对地相对置地布置在振动质量的窄侧上。通过使用四个减振元件和相应地使用四个布置在振动质量的窄侧上的开口，使振动质量保持牢固，并且振动质量可以在所有三个轴线中振动，因此能够在所有三个轴线中降低或者减少振动。

备选地规定，设有两个减振元件，并且设有两个贯穿振动质量的开口。在这种变型方案中，设有两个贯穿开口，它们可以与所述四个开口布置在相同位置。根据制造工艺可以更简单地只设置两个贯穿开口。两个减振元件分别从振动质量的一侧延伸至振动质量的对置侧。在此，减振元件分别完全地延伸穿过所述贯穿开口。减振元件可以具有这样的长度和造型，使得其与振动质量适配。由此将振动质量以压配合的方式固定在减振元件之间。这允许实现振动质量的简单却牢固的固定和良好的振动传递。在另一备选方案中，设有两个例如分别居中地布置在一侧上的减振元件。在本发明的另一优选设计方案中规定，所述减振元件分别具有用于贴靠在振动质量的面上的法兰。处于减振元件和振动质量之间的接触面上的法兰或者凸起提供了较大的连接面，这一方面提高了连接的牢固性，并且另一方面改善了振动传递。通过法兰的高度或者厚度的适配，可以调节减振元件的刚性和由此调节其振动性能，所述高度或者厚度例如可以在丝米至毫米的范围内，尤其在0.5至5mm的范围内。通过增大的法兰直径可以防止减振质量直接止挡在塑料壳体上，这在声学上具有重要意义。

特别有利的是，所述减振元件的与振动质量相间隔的端部固定在减振器的壳体上。减振器可以设计为具有壳体或者不具有壳体。在不具有壳体的变型方案中，减振元件直接连接在支承结构上，例如交通工具座椅的座椅支承结构上。这例如可以通过形状配合式连接、粘接或者螺栓连接等实现。在具有壳体的变型方案中，减振元件将壳体与减振质量连接。在此，壳体可以承担适配器功能，也就是减振器通过壳体固定在支承结构上。

所述振动质量或者减振体和减振元件可以设计为单构件式(亦称“整件式”或“一体件式”)；同样地，减振元件和壳体在由塑料制造的情况下也可以设计为单构件式。单构件式的减振质量或者单构件式的振动质量显著地简化了制造。振动质量可以例如通过不同的制造技术，如浇铸、锻造、压榨/烧结、PIM方法(Powder-Injection-Molding粉末注射成型)、切割和其它制造方法制造。振动质量和减振元件的单构件式设计实现了牢固的并且能非常好地传递振动的结构。振动质量的壳体和减振元件可以例如通过双组分注塑法制造。在此，可以首先注塑减振元件并且接着注塑振动质量的壳体。相反的制造方式也是可行的，这样就可以在注塑模具中注塑单独置入的减振元件，由此成型振动质量的壳体。在两个变型方案中确保了将减振元件固定地连接在壳体上。减振元件可以是挤压或者注塑的部件，它们主要由聚合物，例如热塑性塑料、弹性体或者热塑性弹性体构成。根据聚合物种类可以进行相应的进一步处理，例如硫化胶合或者退火。减振元件和振动质量之间的连接也可以通过在处于振动质量与相应减振元件之间的接触面上的闭锁或者粘接过程实现。

备选地可以规定，所述振动质量设计为多构件式，其中，开口布置在振动质量的各部分的过渡区域内。优选具有两个或者三个部件的多构件式振动质量可以与减振元件分开制造，因此不需要在振动质量上注塑出弹性体弹簧，这可以降低制造成本。通过多构件式的振动质量，可以将减振元件简单地置入敞开的开口中并且接着通过接合振动质量进行固定。振动质量的各个部件可以例如螺栓连接、粘接或者焊接。也可以考虑借助压配合的机械连接。

优选规定，所述振动质量和减振元件借助压接连接相连。借助压接连接将减振元件压入振动质量中形成压配合。为此，开口和/或减振元件可以具有横截面改变部分，如侧凹或者凸起，以确保固定连接。

按照本发明的具有座椅支承结构的交通工具座椅包括如前所述的减振器，其与座椅支承结构相连。其具有相同的优点并且适用相同的修改方案。取代交通工具座椅也可以观察交通工具座椅结构，即不带坐垫。减振器可以安装在交通工具座椅的座席或者椅背中的任何位置上。术语交通工具在此包括机动车，如轿车、载重汽车、公共汽车或者农用车如拖拉机、轨行机车如火车、有轨电车或者地铁以及船和飞机。然而，减振器的使用不局限于机动车。减振器可以用于需要减少振动的任何技术设备中。这例如可以是机床。

按照本发明的机动车包括至少一个如前说述的减振器和/或座椅。其具有相同的优点并且适用相同的修改方案。

以下根据附图在实施例中阐述本发明。在附图中：

图1示出减振器在壳体中的立体图；

图2示出减振器的减振元件的立体图；

图3示出减振元件的不同横截面的视图；

图4示出另一减振器的立体图；

图5示出另一减振器的立体图；

图6示出另一减振器的立体图；并且

图7示出另一减振器的立体图。

图1示出减振器10，其用于减少或者抑制不期望的振动。减振器10可以例如用于交通工具座椅中。减振器10包括振动质量12以及四个弹性的减振元件14，它们承载振动质量12并且与减振器10的壳体16相连。减振器的壳体16固定在例如交通工具座椅的结构上。固定可以通过螺栓连接、粘接、铆接或者类似的方式实现。

出于直观性原因，透明地显示振动质量12，因此可以在其窄侧20上看到振动质量12的用于容纳减振元件14的部件的开口。在本实施例中，振动质量12由具有扁平形状的单构件式质量体构成。通过振动质量12的重量、材料和/或形状调节固有工作频率以减少在三个维度或者运动轴线上的复杂振动。四个开口成对地相对置地布置在振动质量12的窄边或窄侧20上。如果振动质量12如在此显示地具有基本上呈矩形的基本形状，则开口18优选布置在振动质量12的较长的窄侧20上。振动质量12的基础面不是精确地设计为矩形，而是在较长的窄侧20上在开口18之间具有朝向壳体16延伸的凸起。

在此处所示的实施例中，减振元件14可以与振动质量12粘接，其中，将开口18的部分或者整个区域和/或减振元件14与振动质量12之间在窄侧20上的接触区域用作粘接过程的接触面。备选地，减振元件14和振动质量12可以共同地在注塑方法或者注塑方法以及接下来的硫化胶合过程中固定且不可拆卸地连接。

在减振元件14的与振动质量12相间隔的端部上布置有与壳体16的容纳部22协调适配的固定区域24。在此涉及的是在安装方面简化的解决方案。借助固定区域24和容纳部22将减振元件14并且由此将振动质量12牢固地固定在壳体16中。附加地，固定区域24可以粘接在容纳部22中。固定或者连接也可以例如通过锥形配合或者固定开口实现。所述固定开口可以例如通过注塑包封套筒实现。减振元件14在壳体16上的固定设计为，使得容纳部22和由此减振元件14的固定区域24完全布置在壳体16内部。因此不需要在壳体16中设置开口或者在壳体16的外侧上设置突出的元件。

根据图2和图3示例性地描述减振元件14。减振元件14具有基体26，通过其长度或者轴向延伸调节振动质量12与壳体16之间的距离。固定区域24处于从振动质量12观察处于外部的端部上。在此，固定区域24如足形部件那样设计，其可以推入壳体16的容纳部22中。

在此，在减振元件14的内部区域中设有法兰28。基体26过渡到法兰28中，该法兰28在安装状态下贴靠在振动质量12的窄侧20上。法兰28具有厚度或者高度h，通过所述厚度或者高度可以备选地调节减振元件14的刚性。也可以通过法兰28的半径或者直径影响振动性能和/或改善在振动质量12上的贴靠。法兰28的直径优选相当于窄侧20或者振动质量12的高度h。如果法兰28的直径大于振动质量12的高度，则阻止了振动质量12在壳体上的止挡。

在法兰28上连接有结合区域30，所述结合区域在固定状态下结合到振动质量12的开口18中。结合区域30设计为基体26沿轴向的延长部。结合区域30也可以是基体26的组成部分。在这种情况下，法兰28成型在基体26上。在此处所示的固定变型方案中，在长度可变的结合区域30的端部上设有凸起32。所述凸起32与振动质量12的开口18中的侧凹匹配。这能够通过将减振元件14压入开口18中实现振动质量12与减振元件14之间的稳定连接。

在图3中示出用于减振元件14的基体26的不同横截面。通过基体26的横截面可以调节参数，如振动性能、扭转刚性和/或稳定性。通过横截面的选择还可以影响减振元件14的重量并且由此也可以影响整个减振器10的振动性能。第一横截面26a呈倒圆的十字形，其中，尤其在十字交叉点处设计较强的倒圆。这种结构在使用材料较少并且因此重量较轻的同时实现了良好的稳定性。基体26b具有基本上呈椭圆形的横截面，其中，设有四个对称布置的刻槽或者切口。这种横截面同样具有较高的稳定性，但重量较高。基体26c具有十字形横截面，其棱边清晰地轮廓化。这种横截面在刚性减小的同时具有最小的重量。基体26d的横截面设计为六角形。在此又是较高刚性和较高重量的组合。

所有横截面均设计为，使得减振元件14是实心的，也就是由实心体构成，而不具有内部凹处或者空腔。减振元件14是挤压或者注塑的部件，其主要由聚合物构成。减振元件14或者弹簧一方面使振动质量12或者减振体与壳体16保持确定的距离。另一方面减振元件14在壳体16或者支承结构与振动质量12之间传递振动。

减振元件14也可以例如设计为泡沫元件，其置入或者围绕振动质量12注塑包封。这种泡沫的填充度可以完全或者部分地实现。这种泡沫可以例如基于弹性体基础，如硅，PUR(聚氨酯)或者类似材料。相应地也可以使用海绵状的材料。所述系统的振动频率可以定义对材料的技术要求。虽然这些泡沫和海绵状材料一般不被视为实心材料，但这种减振元件14按照本发明被称为实心的减振元件14。按照本发明，术语“实心”表示减振元件14由填满的材料制造并且因此不具有(较大的)开口或者空腔。泡沫或者海绵状材料的小开口的尺寸小到它们可以在观察时忽略不计。

图4和图5示出减振器10的其它实施例，它们同样具有单构件式振动质量12。与图1所示的减振器10不同，在图4和图5中示出的减振器10不具有用于与结构件连接的壳体。取而代之，整个减振器10借助减振元件14的固定区域24直接固定在例如交通工具座椅或者机床的结构上。对于在图4和图5中显示的足形固定区域24，则可以在结构上设置相应的容纳部，所示容纳部相当于图1中的壳体16的容纳部22。备选地，固定区域可以与系统的特殊条件相适配。为此，固定区域24例如可以具有用于与销钉、螺栓或者类似的固定器件共同作用的孔或者环。另一方面，固定区域24可以具有贴靠面，借助所述贴靠面将减振元件14与结构粘接。

对于图4所示的减振器10，减振元件14与图2所示相同地设计。相应地，减振元件14借助压接过程与振动质量12的开口相连。减振元件14的凸起32或者结合区域30的尺寸与振动质量12的开口18的几何形状适配。由此可以调节振动特性并且因此也可以调节减振器10的减振特性。例如可以规定，减振元件14处于拉伸的状态或者镦压的状态，由此改变减振元件14的振动特性并且因此改变减振器10的振动特性。

在图5中示出减振器10的另一变型方案。在此，减振器10只具有两个减振元件14，它们延伸穿过振动质量12的两个开口。开口或者弹簧容纳部的长度和减振元件14的长度设计为，使得减振元件14在安装之前被略微拉伸并且定位在开口中。在定位之后，减振元件14由于拉力减小固定地处于振动质量12中。通过预紧和/或精确制造在减振元件14与振动质量12之间形成压配合，所述压配合沿着整个接触面或者各接触面均匀地存在。图5所示的减振元件14具有两个固定区域24和两个法兰28。处于两个法兰28之间并且将两个法兰28相连的结合区域30优选与基体26相同地设计或者构成基体26。

在图6中示出减振器10的另一变型方案。减振元件14相应于图5中的减振元件，而振动质量12双构件式地构造。振动质量12在中央沿着窄侧20的纵向延伸分为两个半部。相应地，开口18也分为两个部分。这能够将受到拉力的减振元件14相对简单地置入振动质量12的半部中。随即放上振动质量12的另一个半部并且与第一部分相连，例如借助螺栓连接或者粘接。

在图7中示出减振器10的另一实施例。减振元件14相应于图4所示的减振元件14，而振动质量12设计为三构件式。如图6所示，振动质量12的各部分之间的切割轴线或者分割线在此也延伸穿过开口18。在此，振动质量12的两个部分之间的分割线垂直于窄侧20设置，其中，两个开口18优选从中央被分割。在此，在单构件式振动质量12中被压入的减振元件14也可以简单地置入开口18的半部中。接着将具有开口18的第二半部的另一部分振动质量12通过螺栓连接、粘接或者类似方式固定在第一部分振动质量12上，由此固定减振元件14。通过为振动质量12的部分选择不同的材料，可以改变振动性能并且由此改变减振器10的减振性能。

之前描述的实施例可以自由地相互组合。尤其是可以将不同的振动质量12，也就是单构件式、双构件式或者三构件式的振动质量12分别与减振元件14的不同变型方案自由组合。

附图标记清单

10 减振器

12 振动质量

14 减振元件

16 壳体

18 开口

20 窄侧

22 容纳部

24 固定区域

26 基体

28 法兰

30 结合区域

32 凸起

h 高度

Claims (9)

1.一种用于交通工具座椅的减振器，具有振动质量(12)和多个设计为实心的承载振动质量(12)的弹性的减振元件(14)，所述减振元件在安装状态下以其结合区域(30)结合在振动质量(12)的开口(18)中并且带有与振动质量(12)相间隔的端部，该端部具有固定在交通工具座椅结构中的或者与交通工具座椅结构相连的壳体(16)结构中的固定区域(24)，其特征在于，减振元件(14)的固定区域(24)在安装状态下被推入设置在交通工具座椅结构中的或者与交通工具座椅结构相连的壳体(16)中的容纳部(22)内，其中，所述容纳部(22)和所述减振元件(14)的固定区域(24)完全布置在壳体(16)内部。

2.按权利要求1所述的减振器，其特征在于，设有四个减振元件(14)，并且四个开口(18)成对地相对置地布置在振动质量(12)的窄侧(20)上。

3.按权利要求1所述的减振器，其特征在于，设有两个减振元件(14)，并且设有两个贯穿振动质量(12)的开口(18)。

4.按权利要求1所述的减振器，其特征在于，所述减振元件(14)分别具有用于贴靠在振动质量(12)的面上的法兰(28)。

5.按前述权利要求之一所述的减振器，其特征在于，所述振动质量(12)和减振元件(14)分别设计为单构件式。

6.按权利要求1至4之一所述的减振器，其特征在于，所述振动质量(12)设计为多构件式，其中，开口(18)布置在振动质量(12)的各部分的过渡区域内。

7.按权利要求1至4之一所述的减振器，其特征在于，所述振动质量(12)和减振元件(14)借助压接连接相连。

8.一种具有座椅支承结构的交通工具座椅，其特征在于，按权利要求1至7之一所述的减振器(10)与座椅支承结构相连。

9.一种具有至少一个按权利要求8所述的座椅的机动车。