CN107554368B - 悬挂装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆座椅(2)的悬挂装置(1)，包括上悬挂部分(3)和下悬挂部分(4)，所述悬挂部分通过第一旋转连接器(5)和第二旋转连接器(6)而彼此连接，第一旋转连接器(5)以能够围绕第一旋转销(7)旋转的方式布置在下悬挂部分上，并且第二旋转连接器(6)以能够围绕第二旋转销(8)旋转的方式布置在下悬挂部分上，至少一个弹簧单元(11)借助于第一端部区域(12)连接至第一旋转连接器并借助于第二端部区域(13)连接至上悬挂部分或下悬挂部分，弹簧单元(11)的第一端部区域(12)在与第一旋转连接器相距第一距离(16)处连接至第一旋转连接器，并且当从竖直方向(H)观察时第一旋转销布置在第二旋转销的上方。

Description

悬挂装置

技术领域

本发明涉及一种悬挂装置，特别是一种用于车辆座椅的悬挂装置，包括上悬挂部分和下悬挂部分，所述悬挂部分通过第一旋转连接器和第二旋转连接器彼此连接，所述第一旋转连接器以其可围绕第一旋转销旋转的方式布置在下悬挂部分上，并且所述第二旋转连接器以其可围绕第二旋转销旋转的方式布置在下悬挂部分上，至少一个弹簧单元通过第一端部区域连接至第一旋转连接器并且通过第二端部区域连接至上悬挂部分或下悬挂部分。

背景技术

用于车辆座椅的这种悬挂装置在现有技术中是已知的，上悬挂部分、下悬挂部分和旋转连接器以平行四边形的形式布置，弹簧单元的第一端部区域直接布置在第一旋转连接器上。

然后，如果对车辆座椅施加力，例如如果人坐在座椅上或者如果施加了振动，则上悬挂部分相对于下悬挂部分移动。如果平行四边形或平行四边形悬架完全压缩，则上悬挂部分和下悬挂部分处于大致相同的高度。在这种情况下，从该位置返回到初始位置是不再可能的，因此这通过独立于悬挂装置的附加弹簧或辅助弹簧来实现，所述辅助弹簧或可替换的附加横撑布置在第一旋转销与第二旋转销之间，在旋转点处产生扭矩，使得上悬挂部分返回到初始位置。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种悬挂装置，从而免除对附加辅助弹簧和附加横撑的需求。

该目的通过权利要求1所述的特征来实现。从属权利要求涉及本发明的有利实施例。

本发明的核心思想是提供一种用于车辆座椅的悬挂装置，包括上悬挂部分和下悬挂部分，所述悬挂部分通过第一旋转连接器和第二旋转连接器彼此连接，所述第一旋转连接器以其可围绕第一旋转销旋转的方式布置在下悬挂部分上，并且所述第二旋转连接器以其可围绕第二旋转销旋转的方式布置在下悬挂部分上，至少一个弹簧单元通过第一端部区域连接至第一旋转连接器并且通过第二端部区域连接至上悬挂部分或下悬挂部分，其中弹簧单元的第一端部区域在第一距离处连接至第一旋转连接器，并且当从竖直方向观察时，第一旋转销布置在第二旋转销的上方。

根据优选实施例，第一旋转连接器以其可围绕第三旋转销旋转的方式连接至上悬挂部分，并且第二旋转连接器以其可围绕第四旋转销旋转的方式连接至上悬挂部分。

这种布置产生扭矩，扭矩可用于使压缩的车辆座椅返回到初始位置或者其标准设定或位置。所得扭矩在下面更详细地示出。

通过弹簧单元的第一端部区域在第一距离处将弹簧单元连接至第一旋转连接器并且通过弹簧单元的第二端部区域将弹簧单元连接至上悬挂部分或下悬挂部分而产生杠杆臂，所述杠杆臂以无论弹簧单元通过第二端部区域连接至上悬挂部分或是下悬挂部分均悬垂(depend)的方式布置。如果弹簧单元的第二端部区域连接至上悬挂部分，则在第三旋转销与第一端部区域之间形成杠杆臂。然而，如果弹簧单元的第二端部区域连接至下悬挂部分，则在第一旋转销与第一端部区域之间形成杠杆臂。

除非另有说明，否则下本假定第二端部区域与上悬挂部分之间连接。如果第二端部区域连接至下悬挂部分，则适用对应的关系。

通过将弹簧单元的第一端部区域布置成与第一旋转连接器相距第一距离而形成杠杆臂(所述杠杆臂从弹簧单元的第一端部区域延伸到第三旋转点)，当以以下方式施加力时弹簧单元从外部张紧：力通过弹簧单元施加在杠杆臂上从而产生扭矩，扭矩通过使第一旋转连接件围绕第一旋转点旋转而沿与外力施加相反的方向作用。

所产生的力经由理论杠杆臂在第二旋转点处产生扭矩，所述理论杠杆臂从第二旋转销以与上悬挂部分垂直的方式延伸。

在竖直方向上观察时第一旋转销布置在第二旋转销上方的事实意味着当悬挂装置完全压缩时，该理论杠杆的长度延长。

根据特别优选的实施例，通过在竖直方向上观察时将第一旋转销布置在第二旋转销的上方而在第一旋转销与第二旋转销之间形成第二距离。特别地，第二距离对应于上悬挂部分与下悬挂部分之间的最小距离。

由理论杠杆臂产生的扭矩以及第一旋转销相对于第二旋转销的特定布置导致的该理论杠杆臂的延伸使得该扭矩足以使悬挂装置或车辆座椅返回到其初始位置。

根据另一优选实施例，当第二距离对应于最小距离时，第一旋转连接器平行于下悬挂部分，并且第二旋转连接器不平行于下悬挂部分。

这要求理论杠杆臂具有特定的最小长度，以确保悬挂装置或车辆座椅返回到初始位置。

根据本发明特别优选的实施例，弹簧单元的第一端部区域与第一旋转连接器之间的第一距离可通过调节装置来调节，调节装置一端连接至第一旋转连接器而另一端连接至第一端部区域。

特别地，也可通过调节第一距离来改变杠杆臂，从而改变弹簧单元的拉伸力或弹簧刚度。

根据本发明的另一优选实施例，弹簧单元的第一端部区域通过调节装置连接至第一旋转连接器。

根据另一优选实施例，第一旋转销与第三旋转销之间的长度以及第二旋转销与第四旋转销之间的长度相同或不同。

更优选地，可构想的是改变第一旋转销与第二旋转销之间的第一距离，从而进一步影响理论杠杆的长度。可构想的是当从竖直方向观察时，第一旋转销能够移位。

这使得可进一步改变理论杠杆的长度。

根据另一优选实施例，第一旋转销与第二旋转销之间的长度以及第三旋转销与第四旋转销之间的长度是相同的。

特别有利的是上悬挂部分包括车辆座椅，特别是具有座椅部分和靠背的车辆座椅。

术语“弹簧单元”应当理解为包括至少一个常规意义的弹簧的单元。弹簧单元或弹簧可设计成机械地或液压地或气动地操作。弹簧自身也可有利地被认为是弹簧单元。该弹簧可优选地为可以各种方式设计的张力弹簧。在机械实施例中，悬挂装置的重量可进一步减小，并且构造更加简单。

根据优选实施例，悬挂装置包括多于一个的弹簧单元，或者换言之，包括除了第一弹簧单元之外的第二弹簧单元、第三弹簧单元等，每个弹簧单元包括至少一个弹簧，使得结果可进一步降低悬挂装置的组装高度，因为施加到悬挂装置的力可由两个或更多个弹簧吸收。结果，弹簧因此可具有更小的尺寸。特别有利的是对悬挂装置提供两个弹簧。然而，也可提供任何数量的弹簧，特别是三个或更多的弹簧。

根据另一优选实施例，弹簧单元包括第一张力弹簧和第二张力弹簧。

在这种情况下，弹簧单元的第一端部区域和第二端部区域优选为弹簧的第一端和第二端，更优选的是弹簧的第一端和/或第二端包括孔眼(eyelet)或类似物，从而通过使用为此提供的开口或装置而使弹簧或弹簧单元可容易地连接或者特别是挂起或悬挂。

通过调节第一弹簧单元的第一端部区域的第一距离而非通过改变弹簧单元的弹簧张力来改变悬挂装置(换言之特别是弹簧)的弹簧弹力和伸展力。

在这种情况下，调节等同于在空间中改变一个或多个弹簧单元的空间位置。通过改变弹簧单元或弹簧单元中弹簧的位置，可改变作用在弹簧单元上的杠杆长度。

特别地，可相对于下悬挂部分来调节第一端部区域，下悬挂部分可优选刚性地连接至底座、底盘等。在该过程中，作用在第一弹簧单元上的杠杆从第一旋转连接器延伸到弹簧单元的第一端部区域。可通过调节或移动弹簧单元的第一端部来改变杠杆的长度，从而因此可改变悬挂装置的弹簧刚度和伸展力。因此，第一端部区域包括弹簧单元的力传递点。

如上所述，伸展力由于以下关系而变化。如本身已知的那样，如果施加的力保持恒定，则扭矩与杠杆的长度成比例。通过调节第一端部区域的位置，可改变杠杆的长度。如果配备有根据本发明的悬挂装置的车辆座椅上乘坐相对较重的驾驶员，则相对于较轻的驾驶员的情况，杠杆必须相应地更长。

由于根据本发明，并非改变弹簧张力来改变伸展力，而是仅改变弹簧单元的位置，因此用户仅需要施加轻的力来改变悬挂装置的伸展力。结果，也可非常快速地调节伸展力。

进一步有利的实施例在从属权利要求中描述。

附图说明

以下结合附图说明本发明的其他目的、优点和合宜用途，附图中：

图1是包括根据优选实施例的悬挂装置的车辆座椅的透视图；

图2A是根据图1的车辆座椅的前视图；

图2B是根据图2A的车辆座椅沿平面A-A的剖视图；

图3是悬挂装置的示意图，其中第一旋转销和第二旋转销在初始位置不具有任何特定布置；

图4是悬挂装置的示意图，其中第一旋转销和第二旋转销在完全压缩位置不具有任何特定布置；

图5是根据特别优选的实施例的悬挂装置的示意图。

具体实施方式

在附图中，相似的组件总是用相应的参考标号表示。为了更清楚起见，部件在一些附图中可不具有附图标记，尽管这些部件在其他附图中被标记。

图1示出了根据优选实施例的用于车辆座椅2的悬挂装置1。在这种情况下，悬挂装置1设置在上悬挂部分3与下悬挂部分4之间，上悬挂部分3包括靠背19、座椅表面20和座椅壳体21。下悬挂部分4在这种情况下连接至长度调节装置18，使得整个车辆座椅2可在纵向方向L上移位。

同样显而易见的是，上悬挂部分3和下悬挂部分4通过第一旋转连接器5和第二旋转连接器6彼此连接，所述第一旋转连接器5以可围绕第一旋转销7旋转的方式连接至下悬挂部分4并且以可围绕第三旋转销9旋转的方式连接至上悬挂部分3。第二旋转连接器6以可围绕第二旋转销8旋转的方式连接至下悬挂部分4并且以可围绕第四旋转销10旋转的方式连接至上悬挂部分3。

此外根据本发明，当从竖直方向H观察时，第一旋转销7布置在第二旋转销8的上方。在下面的附图中更详细地示出了高度差第二距离17。

此外，弹簧单元11通过调节装置14连接至第一旋转连接器5，使得弹簧单元11的第一端部区域12布置成与其相距第一距离16。这也在下面的附图中更详细地示出。

在这种情况下，调节装置14可通过使用致动构件15的手动和机械方式来致动，致动构件15以其可围绕旋转轴线27旋转的方式并且以使得第一距离16可通过致动构件15的旋转D而改变或调节(从而导致弹簧单元11的伸展力或弹簧刚度发生变化)的方式来安装。

图2A是具有悬挂装置1的车辆座椅2的前视图。再次，该图示出了第二距离17，也即当从竖直方向H观察时第一旋转销7与第二旋转销8之间的高度差。

第一旋转销7、第二旋转销8、第三旋转销9和第四旋转销10优选地在车辆座椅2的水平方向B上延伸。

图2B是沿剖面A-A的剖视图。显而易见的是，弹簧单元11通过其第一端部区域12借助于调节装置14连接至第一旋转连接器5，并且与第一旋转连接器5相距第一距离16。在这种情况下，第一距离被定义为第三旋转销9与第一端部区域12之间的长度。在这种情况下，当然也可构想其他定义，例如第一旋转连接器5与第一端部区域12之间竖直线的长度。在这种情况下，第二端部区域13连接至上悬挂部分3。

在这种情况下，第一距离16相当于杠杆臂23，借助于该杠杆臂可通过施加力而在第三旋转销9周围产生扭矩。

借助于下面的示意图，更详细地解释根据本发明的第一旋转销7相对于第二旋转销8的布置以及弹簧单元11的第一端部区域12的距离16的优点。

图3和图4示出了在第一端部区域12与第一旋转连接器5之间具有距离16的平行四边形悬架，但是在第二旋转销8之上没有布置第一旋转销7，以便阐述对这种布置的需要。

图3示出了悬挂装置1，通过弹簧单元11和杠杆臂23在点9处产生第一扭矩24，第一旋转连接器5借助于杠杆臂围绕第一旋转销7旋转。

由此产生的力F进而通过理论杠杆26产生第二扭矩25，使得整个上悬挂部分3移动远离下悬挂部分4。

当车辆座椅2被压缩时，上悬挂部分3与下悬挂部分4之间的距离由于外力施加FF而减小(例如由于乘坐在车辆座椅2上的人导致)，使得上悬挂部分3和下悬挂部分4实际上在同一水平面上处于完全压缩位置。

弹簧单元11也由于杠杆臂23而产生第一扭矩24。然而，在压缩位置，所产生的向前运动28最小，由第一旋转连接器5的运动的向量分解反映，由第一旋转连接器5的旋转运动的切线向量29表示。所产生的力F也较小，因为所产生的运动28最小。

由理论杠杆26和所产生的力F产生的第二扭矩25因此是最小的，结果是上悬挂部分3仅仅通过第一扭矩24移动远离下悬挂部分4。特别地，如果力FF被施加到悬挂装置1的后部，则由第一扭矩24和第二扭矩25组成的整个扭矩不再足以使上悬挂部分3移动远离下悬挂部分4。一旦理论杠杆臂26超过特定长度，所产生的扭矩不再能够使上悬挂部分3移动远离下悬挂部分4。如现有技术中已知的，因此需要使用辅助弹簧。

因此本发明提出，当从竖直方向H观察时，第一旋转销7应当布置在第二旋转销8的上方，从而限定理论杠杆26的特定最小长度。这种情况在图5中更详细地示出。

如图5所示，当从竖直方向观察时，第一旋转销7布置在第二旋转销8上方相距第二距离17处。图中所示的布置5分别对应于车辆座椅2或悬挂装置1的完全压缩，第一旋转连接器5在该位置处以平行于下悬挂部分4的方式布置。

这限定了产生最小扭矩所需的理论杠杆26的特定最小长度，车辆座椅2或悬挂装置1可借助于该最小扭矩移动回到初始位置。

在使用中，也可通过调节杠杆臂23来调节扭矩。

申请文件中所公开的所有特征被要求为相对于本发明而言是必要的，无论它们单独或结合起来相对于现有技术是新颖的。

附图标记列表

1 悬挂装置

2 车辆座椅

3 上悬挂部分

4 下悬挂部分

5 第一旋转连接器

6 第二旋转连接器

7 第一旋转销

8 第二旋转销

9 第三旋转销

10 第四旋转销

11 弹簧单元

12 弹簧单元的第一端部区域

13 弹簧单元的第二端部区域

14 调节装置

15 致动杆

16 第一距离

17 第二距离

18 长度调节装置

19 靠背

20 座椅表面

21 座椅壳体

22 向上延伸部分

23 杠杆臂

24 第一扭矩

25 第二扭矩

26 理论杠杆臂

27 致动元件旋转轴线

28 所产生的向前运动

29 切线向量

F 所产生的力

H 竖直方向

L 纵向

B 水平方向

Claims (9)

1.一种用于车辆座椅(2)的悬挂装置(1)，包括上悬挂部分(3)和下悬挂部分(4)，所述上悬挂部分(3)和所述下悬挂部分(4)通过第一旋转连接器(5)和第二旋转连接器(6)彼此连接，所述第一旋转连接器(5)以能够围绕第一旋转销(7)旋转的方式布置在所述下悬挂部分(4)上，并且第二旋转连接器(6)以能够围绕第二旋转销(8)旋转的方式布置在所述下悬挂部分上，至少一个弹簧单元(11)借助于第一端部区域(12)连接至所述第一旋转连接器(5)并且借助于第二端部区域(13)连接至所述上悬挂部分(3)或所述下悬挂部分(4)，

其特征在于，

所述弹簧单元(11)的所述第一端部区域(12)在与所述第一旋转连接器(5)相距第一距离(16)处连接至所述第一旋转连接器(5)，并且当从竖直方向(H)观察时所述第一旋转销(7)布置在所述第二旋转销(8)的上方，其中，通过将所述第一旋转销(7)布置成在竖直方向(H)上观察时位于所述第二旋转销(8)的上方，在所述第一旋转销(7)与所述第二旋转销(8)之间形成第二距离(17)，所述第二距离(17)对应于所述上悬挂部分(3)与所述下悬挂部分(4)之间的最小距离，如果所述第二距离(17)对应于所述最小距离，则所述第一旋转连接器(5)平行于所述下悬挂部分(4)而所述第二旋转连接器(6)不平行于所述下悬挂部分(4)，其中所述弹簧单元(11)包括至少一个张力弹簧。

2.根据权利要求1所述的悬挂装置(1)，

其特征在于，

所述第一旋转连接器(5)与所述弹簧单元(11)的所述第一端部区域(12)之间的所述第一距离(16)能够通过调节装置(14)来调节，所述调节装置一端连接至所述第一旋转连接器(5)而另一端连接至所述第一端部区域(12)。

3.根据权利要求2所述的悬挂装置(1)，

其特征在于，

所述弹簧单元(11)的所述第一端部区域(12)借助于所述调节装置(14)刚性地连接至所述第一旋转连接器(5)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的悬挂装置(1)，

其特征在于，

所述第一旋转连接器(5)以能够围绕第三旋转销(9)旋转的方式连接至所述上悬挂部分(3)，并且所述第二旋转连接器(6)以能够围绕第四旋转销(10)旋转的方式连接至所述上悬挂部分。

5.根据权利要求4所述的悬挂装置(1)，

其特征在于，

所述第一旋转销(7)与所述第三旋转销(9)之间的长度以及所述第二旋转销(8)与所述第四旋转销(10)之间的长度相同或不同。

6.根据权利要求4所述的悬挂装置(1)，

其特征在于，

所述第一旋转销(7)与所述第二旋转销(8)之间的长度以及所述第三旋转销(9)与所述第四旋转销(10)之间的长度相同。

7.根据权利要求5所述的悬挂装置(1)，

其特征在于，

所述第一旋转销(7)与所述第二旋转销(8)之间的长度以及所述第三旋转销(9)与所述第四旋转销(10)之间的长度相同。

8.根据权利要求1、2、3、5、6、7中任一项所述的悬挂装置(1)，其特征在于，

所述弹簧单元(11)包括第一张力弹簧和第二张力弹簧。

9.根据权利要求4所述的悬挂装置(1)，

其特征在于，

所述弹簧单元(11)包括第一张力弹簧和第二张力弹簧。