DE102006058441B3

DE102006058441B3 - Fahrzeugsitz, insbesondere Nutzfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102006058441B3
Application number: DE200610058441
Authority: DE
Inventors: Harald Klein; Thomas Weber
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2006-12-09
Filing date: 2006-12-09
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2026-12-10
Also published as: WO2008067977A1

Abstract

Bei einem Fahrzeugsitz (1), insbesondere Nutzfahrzeugsitz, mit einem Sitzkissen (5) und einem Sitzunterbau (3), der zur schwingfähigen Abstützung des Sitzkissens (5) wenigstens zwei Getriebeglieder (15), welche relativ zueinander um eine gemeinsame Achse (A) schwenkbar sind, und eine Feder (21) aufweist, welche mittels einer Steuereinrichtung (25) und einem drei Anschlüsse (49a, 49b, 49c) aufweisenden Ventil (55) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) die Relativstellung der Getriebeglieder (15) mechanisch auf einen Ventilkörper (45) des Ventils (55) überträgt, welcher wenigstens drei Stellungen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Ein Fahrzeugsitz dieser Art ist aus der DE 199 15 138 C2 bekannt. Die Feder wird von einer Steuereinrichtung mit einem 3-2-Wege-Magnetventil angesteuert, welches drei Anschlüsse und zwei ferromagnetische Ventilkörper aufweist, die von einem senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ventilkörper verschieblichen Schlitten mit einem Permanentmagneten alternativ angezogen werden. Der Schlitten wird von einem Hebel bewegt, welcher an einer Schwinge angelenkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen alternativen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass die Steuereinrichtung die Relativstellung der Getriebeglieder mechanisch auf einen Ventilkörper des Ventils überträgt, muss kein Magnetventil verwendet werden. Indem der Ventilkörper wenigstens drei Stellungen aufweist, reicht ein einziger Ventilkörper aus. Da bei drei Stellungen und einer vorzugsweise linearen Bewegung des Ventilkörpers sinnvollerweise kein Ventilsitz vorhanden ist, verbindet der Ventilkörper vorzugsweise je nach Stellung die Anschlüsse unter schiedlich miteinander, so dass das Ventil insbesondere auf "Entlüften", "Sperren", "Belüften" gestellt werden kann.
Die beiden Getriebeglieder, deren Relativstellung auf den Ventilkörper übertragen wird, sind vorzugsweise die gekreuzten Schwingen eines Scherengestells, wie es für Nutzfahrzeuge üblich ist. Die Erfindung kann aber auch bei einem Sitzunterbau verwendet werden, der – in der Regel beidseitig – ein Viergelenk aufweist, wie es eher für PKW üblich ist. Die Getriebeglieder sind dann zwei benachbarte Bestandteile des Viergelenks.
Für die mechanische Erfassung und Übertragung der Relativstellung umfasst die Steuereinrichtung vorzugsweise ein Steuerkurvenstück und ein Ventilträgerstück, welche benachbart zueinander jeweils einer von zwei Schwingen zugeordnet sind. Dabei kann das Steuerkurvenstück und/oder das Ventilträgerstück einstellbar mit einer ersten Schwinge der beiden Schwingen verbunden sein, insbesondere reibschlüssig verbunden und/oder mittels eines eingehängten Bowdenzugs einstellbar sein, um eine bestimmte Höhe des Sitzunterbaus, kurz als Niveau bezeichnet, einzustellen. Das andere Bauteil kann fest mit der zweiten Schwinge verbunden sein. Das Steuerkurvenstück wirkt vorzugsweise mit dem Ventilkörper zusammen, welcher vorzugsweise vom Ventilträgerstück geführt wird.
Für die eigentliche Abfrage weist das Steuerkurvenstück vorzugsweise eine Steuerkurve, Kulisse oder dergleichen auf, mit welcher vorzugsweise ein Steuerfinger des Ventilkörpers zusammenwirkt. Die Steuerkurve für den Steuerfinger kann wenigstens drei Abschnitte aufweisen, die radial unterschiedlich weit entfernt von der Achse verlaufen, wobei der Ventilkörper entsprechend die drei Stellungen einnimmt, in denen er jeweils radial unterschiedlich weit entfernt von der Achse angeordnet ist. Es können auch axial unterschiedlich weit vorspringende Abschnitte der Steuerkurve in der Art einer Wendeltreppe vorgesehen sein, wodurch eine axiale Bewegung des Ventilkörpers realisiert werden kann, wenn dies aus Bauraumgründen günstiger ist.
Anstelle der Abfrage einer Steuerkurve kann eine Steuerungs-Kinematik mit gleicher Wirkung vorgesehen sein, beispielsweise ein Hebelgetriebe oder dergleichen, das die Relativstellung der Getriebeglieder direkt in Stellungen des Ventilkörpers umsetzt.
Vorzugsweise trägt das Ventilträgerstück das Ventil, welches durch eine Kammer, in welche die drei Anschlüsse münden, und den Ventilkörper gebildet wird. Der linear bewegliche Ventilkörper ist vorzugsweise entsprechend seinen drei Stellungen unterschiedlich weit in die Kammer eingefahren, wobei er die Kammer je nach Stellung unterschiedlich abdichtet, insbesondere mittels wenigstens dreier Dichtringe. Statt Dichtringe zu verwenden, kann der Ventilkörper auch entsprechend präzise gearbeitet sein.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht der Steuereinrichtung des Ausführungsbeispiels mit angedeuteten Schwingen und Ventilkörper in der ersten Stellung (Ventil steht auf "Entlüften"), wobei die Pfeile die Strömungsrichtung der Druckluft andeuten,
2 einen 1 entsprechende Ansicht mit Ventilkörper in der zweiten Stellung (Ventil steht auf "Sperren"),
3 einen 1 entsprechenden Ansicht mit Ventilkörper in der dritten Stellung (Ventil steht auf "Belüften"), und
4 eine schematische Seitenansicht des Ausführungsbeispiels.
Ein Fahrzeugsitz 1 eines Nutzfahrzeuges weist einen Sitzunterbau 3, ein auf dem Sitzunterbau 3 gelagertes Sitzkissen 5 und eine am Sitzunterbau 3 angebrachte Lehne 7 auf. Die Ausrichtung des Fahrzeugsitzes 1 im Nutzfahrzeug und dessen ge wöhnliche Fahrtrichtung definieren die verwendeten Richtungsangaben. Der Sitzunterbau 3 ist in der Längsrichtung des Fahrzeugsitzes 1 (x-Richtung, antiparallel zur Fahrtrichtung) vorzugsweise einstellbar. Diese Längseinstellung kann beispielsweise mittels an sich bekannten Sitzschienen erfolgen.
Der Sitzunterbau 3 ist als ein – bei Nutzfahrzeugen bekanntes – Scherengestell ausgebildet. Zwischen einem unteren Rahmen 11 und einem oberen Rahmen 13 ist auf beiden Fahrzeugsitzseiten je ein Paar gekreuzter Getriebeglieder, im folgenden kurz als Schwingen 15 bezeichnet, vorgesehen. Die Schwingen 15 sind beispielsweise an ihren hinteren Enden an den jeweiligen Rahmen 11 und 13 angelenkt und um in Querrichtung des Fahrzeugsitzes 1 (y-Richtung, zugleich die Horizontale) verlaufende Achsen schwenkbar. Am jeweils anderen Ende sind die Schwingen 15 relativ zu den Rahmen 11 und 13 in x-Richtung beweglich, beispielsweise mittels Rollen in diesen geführt.
Die Schwingen 15 sind relativ zueinander um eine in y-Richtung verlaufenden Achse A schwenkbar, welche die Kreuzungspunkte der Schwingen 15 einer jeden Fahrzeugsitzseite miteinander verbindet. Die Achse A wird vorliegend durch ein Querrohr 17 definiert, auf welchem wenigstens je eine Schwinge 15 pro Fahrzeugsitzseite schwenkbar gelagert ist, während die jeweils andere Schwinge 15 vorzugsweise drehfest auf dem Querrohr 17 sitzt. Die Relativbewegung der Schwingen 15 bewegt den oberen Rahmen 13 und das Sitzkissen 5 in der Vertikalen (z-Richtung) relativ zum unteren Rahmen 11, d.h. der Sitzunterbau 3 ist höheneinstellbar. Bei der Relativbewegung der beiden Rahmen 11 und 13 werden die elastischen und dämpfenden Eigenschaften durch eine Pneumatikfeder 21 und einen Dämpfer 23 definiert, wobei die Aufgaben des Dämpfers 23 baulich in der Pneumatikfeder 21 verwirklicht sein können. Das Sitzkissen 5 ist also mittels des Sitzunterbaus 3 schwingfähig abgestützt.
Zur Ansteuerung der Pneumatikfeder 21 ist eine Steuereinrichtung 25 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 25 umfasst ein Steuerkurvenstück 31, welches auf einer Fahrzeugsitzseite reibschlüssig mit einer ersten der dortigen beiden Schwingen 15 ver bunden ist. Das Steuerkurvenstück 31 weist einen das Querrohr 17 teilweise umschließenden Lagerbereich und einen radial davon abstehenden, sektorförmigen Bereich mit einer Steuerkurve 33 oder Kulisse, welche einseitig offen oder als in y-Richtung durchgehender Schlitz ausgebildet sein kann. Vorliegend weist das Steuerkurvenstück 31 noch eine vom Lagerbereich um etwa 120° zum sektorförmigen Bereich versetzt abstehende Einhängung 35 auf.
Die Steuereinrichtung 25 umfasst ferner ein Ventilträgerstück 41, welches benachbart zum Steuerkurvenstück 31 fest mit der zweiten der dortigen beiden Schwingen 15 verbunden ist. Das Ventilträgerstück 41 weist einen das Querrohr 17 teilweise umschließenden Lagerbereich und einen radial davon abstehenden, länglichen Bereich mit einer Kammer 43 auf. Ein in Form eines Kolbens ausgebildeter Ventilkörper 45 ist mit seinem Kopf in dieser Kammer 43 in radialer Richtung bezüglich der Achse A beweglich geführt, während sein in Richtung auf die Achse A abstehender Schaft am Ende einen parallel zur Achse A vom Schaft abstehenden Steuerfinger 47 aufweist, welcher in die Steuerkurve 33 greift und mit dieser zusammenwirkt.
In die Kammer 43 münden nebeneinander bezüglich der radialen Richtung der Achse A drei Pneumatikanschlüsse, nämlich am weitesten innen ein erster Anschluss 49a, an welchen die Luftversorgung angeschlossen ist, daneben ein zweiter Anschluss 49b, an welchen die Pneumatikfeder 21 angeschlossen ist, und am weitesten außen ein dritter Anschluss 49c, an welchen die Entlüftung angeschlossen ist. Am Kopf des Ventilkörpers 45 sind hintereinander bezüglich der radialen Richtung der Achse A drei Dichtringe angeordnet, nämlich am weitesten innen ein erster Dichtring 51a, daneben ein zweiter Dichtring 51b und am weitesten außen ein dritter Dichtring 51c. Alle drei Dichtringe 51a, 51b, 51c liegen an der Wand der Kammer 43 luftdicht an, d.h. der Ventilkörper 45 kann damit die Kammer 43 abdichten. Der Abstand zwischen dem ersten Dichtring 51a und dem zweiten Dichtring 51b ist größer als der Abstand zwischen dem zweiten Dichtring 51b und dem dritten Dichtring 51c. Durch den Ventilkörper 45 mit seinen drei Dichtringen 51a, 51b, 51c und die Kammer 43 mit ihren drei Anschlüssen 49a, 49b, 49c wird ein 3-3- Wege-Ventil gebildet, im folgenden kurz als Ventil 55 bezeichnet, welches vom Ventilträgerstück 41 getragen wird.
Die Steuerkurve 33 weist für den Steuerfinger 47 drei Abschnitte auf, die radial unterschiedlich weit entfernt von der Achse A verlaufen und durch vorliegend nicht interessierende Übergänge miteinander verbunden sind. Entsprechend kann der Ventilkörper 45 drei Stellungen einnehmen, in denen er jeweils unterschiedlich weit in die Kammer 43 eingefahren ist, und die jeweils einer von drei Stellungen des Ventils 55 entsprechen.
In der ersten Stellung (1) ist der Ventilkörper 45 radial am weitesten innen angeordnet. Der erste Dichtring 51a und der zweite Dichtring 51b nehmen zwischen sich den ersten Anschluss 49a auf, so dass dieser Teil der Kammer 43 mit Druckluft beaufschlagt wird. Der dritte Dichtring 51c ist – wie der zweite Dichtring 51b – zwischen dem ersten Anschluss 49a und dem zweiten Anschluss 49b angeordnet, so dass die Pneumatikfeder 21 über den zweiten Anschluss 49b und den dritten Anschluss 49c entlüftet wird. Das Ventil 55 steht also auf "Entlüften".
In der zweiten Stellung (2) ist der Ventilkörper 45 radial mehr mittig angeordnet. Der erste Dichtring 51a und der zweite Dichtring 51b nehmen weiterhin zwischen sich den ersten Anschluss 49a auf, so dass dieser Teil der Kammer 43 mit Druckluft beaufschlagt wird. Jedoch nehmen der zweite Dichtring 51b und der dritte Dichtring 51c zwischen sich den zweiten Anschluss 49b auf, so dass die Pneumatikfeder 21 abgesperrt ist. Das Ventil 55 steht also auf "Sperren".
In der dritten Stellung (3) ist der Ventilkörper 45 radial am weitesten außen angeordnet. Der erste Dichtring 51a und der zweite Dichtring 51b nehmen zwischen sich den ersten Anschluss 49a und den zweiten Anschluss 49b auf, so dass die Pneumatikfeder 21 mit Druckluft beaufschlagt wird. Der zweite Dichtring 51b und der dritte Dichtring 51c sind zwischen dem zweiten Anschluss 49b und dem dritten Anschluss 49c angeordnet, so dass die Entlüftung abgesperrt ist. Das Ventil 55 steht also auf "Belüften".
Die vorbeschriebene Steuereinrichtung 25 wird zur Regelung der Höhe des Sitzunterbaus 3 eingestellt. Mittels eines Bowdenzuges, der an der Einhängung 35 eingehängt ist, kann das Steuerkurvenstück 31 so gedreht werden, dass ein bestimmtes Niveau, d.h. eine bestimmte Höhe des Sitzunterbaus 3, eingestellt wird. Befindet sich der Sitzunterbau 3 unterhalb dieses Niveaus, gelangt der Steuerfinger 47 in den radial am weitesten außen gelegenen Abschnitt der Steuerkurve 33 und dadurch der Ventilkörper 45 in die dritte Stellung. Das Ventil 55 wird also belüftet, wodurch die Pneumatikfeder 21 den Sitzunterbau 3 anhebt. Durch die Relativbewegung der Schwingen 15 gelangt bei Erreichen des Niveaus der Steuerfinger 47 in den radial mittleren Abschnitt und der Ventilkörper 45 in die zweite Stellung. Das Ventil 55 sperrt, und das Niveau wird gehalten.
Wird der Fahrzeugsitz 1 entlastet, hebt die Pneumatikfeder 21 den Sitzunterbau 3 an. Durch die Relativbewegung der Schwingen 15 gelangt der Steuerfinger 47 in den radial am weitesten innen gelegenen Abschnitt der Steuerkurve 33 und dadurch der Ventilkörper 45 in die erste Stellung. Das Ventil 55 wird also entlüftet, wodurch der Sitzunterbau 3 aufgrund des Gewichts absinkt. Wird das eingestellte Niveau erreicht, gelangt der Steuerfinger 47 wieder in den radial mittleren Abschnitt und der Ventilkörper 45 in die zweite Stellung. Das Ventil 55 sperrt, und das Niveau wird gehalten.
Wird der Fahrzeugsitz 1 stärker belastet, sinkt der Sitzunterbau 3 ab. Durch die Relativbewegung der Schwingen 15 gelangt der Steuerfinger 47 in den radial am weitesten außen gelegenen Abschnitt der Steuerkurve 33 und dadurch der Ventilkörper 45 in die dritte Stellung. Das Ventil 55 wird also belüftet, wodurch die Pneumatikfeder 21 den Sitzunterbau 3 anhebt. Wird das eingestellte Niveau erreicht, gelangt der Steuerfinger 47 wieder in den radial mittleren Abschnitt und der Ventilkörper 45 in die zweite Stellung. Das Ventil 55 sperrt, und das Niveau wird gehalten.
In einer abgewandelten Ausführung ist der Sitzunterbau 3 mit einer hydraulischen Höheneinstellung versehen, so dass in der Steuereinrichtung 21 einschließlich Ventil 55 Hydraulikflüssigkeit anstelle von Druckluft verwendet wird, gegebenenfalls mit einer Anpassung der verwendeten Materialien.

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzunterbau
5: Sitzkissen
7: Lehne
11: unterer Rahmen
13: oberer Rahmen
15: Getriebeglied, Schwinge
17: Querrohr
21: Pneumatikfeder
23: Dämpfer
25: Steuereinrichtung
31: Steuerkurvenstück
33: Steuerkurve
35: Einhängung
41: Ventilträgerstück
43: Kammer
45: Ventilkörper
47: Steuerfinger
49a: erster Anschluss
49b: zweiter Anschluss
49c: dritter Anschluss
51a: erster Dichtring
51b: zweiter Dichtring
51c: dritter Dichtring
55: Ventil
A: Achse
x: Längsrichtung des Fahrzeugsitzes
y: Querrichtung des Fahrzeugsitzes
z: Vertikale

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Nutzfahrzeugsitz, mit einem Sitzkissen (5) und einem Sitzunterbau (3), der zur schwingfähigen Abstützung des Sitzkissens (5) wenigstens zwei Getriebeglieder (15), welche relativ zueinander um eine gemeinsame Achse (A) schwenkbar sind, und eine Feder (21) aufweist, welche mittels einer Steuereinrichtung (25) und einem drei Anschlüsse (49a, 49b, 49c) aufweisenden Ventil (55) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) die Relativstellung der Getriebeglieder (15) mechanisch auf einen Ventilkörper (45) des Ventils (55) überträgt, welcher wenigstens drei Stellungen aufweist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzunterbau (3) als Scherengestell ausgebildet ist und die Getriebeglieder (15) gekreuzte Schwingen sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (45) je nach Stellung die Anschlüsse (49a, 49b, 49c) unterschiedlich miteinander verbindet, insbesondere das Ventil (55) auf "Entlüften", "Sperren", "Belüften" stellt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (25) ein Steuerkurvenstück (31) und ein Ventilträgerstück (41) umfasst, welche benachbart zueinander jeweils einem von zwei Getriebegliedern (15) zugeordnet sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkurvenstück (31) und/oder das Ventilträgerstück (41) einstellbar mit einem ersten Getriebeglied (15) der beiden Getriebeglieder (15) verbunden ist, insbesondere reibschlüssig verbunden und/oder mittels eines eingehängten Bowdenzugs einstellbar ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkurvenstück (31) und/oder das Ventilträgerstück (41) fest mit dem zweiten Getriebeglied (15) der beiden Getriebeglieder (15) verbunden ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilträgerstück (41) das Ventil (55) trägt, welches durch eine Kammer (43), in welche die drei Anschlüsse (49a, 49b, 49c) münden, und den Ventilkörper (45) gebildet wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (45) entsprechend seinen drei Stellungen unterschiedlich weit in die Kammer (43) eingefahren ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (45) die Kammer (43) je nach Stellung unterschiedlich abdichtet, insbesondere mittels wenigstens dreier Dichtringe (51a, 51b, 51c).
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerkurvenstück (31) und der Ventilkörper (45) zusammenwirken, insbesondere mittels einer Steuerkurve (33) auf dem Steuerkurvenstück (31) und einem Steuerfinger (47) am Ventilkörper (45).
Fahrzeugsitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (33) für den Steuerfinger (47) wenigstens drei Abschnitte aufweist, die radial unterschiedlich weit entfernt von der Achse (A) verlaufen, wobei der Ventilkörper (45) entsprechend die drei Stellungen einnimmt, in denen er jeweils radial unterschiedlich weit entfernt von der Achse (A) angeordnet ist.