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Die
Erfindung betrifft eine Höheneineinstellvorrichtung eines
Fahrzeugsitzes, die eine zur Steuerung des Befüllungsgrades
mindestens eines den Sitzkörper auf einem gewünschten
Höhenniveau haltenden und dabei vertikal federnd abstützenden Druckluftaktuators
dienende Steuerventileinrichtung enthält, der mindestens
ein mit mindestens einer Steuerkulisse zusammenwirkendes Betätigungsorgan
derart zugeordnet ist, dass bei nutzungsabhängiger Veränderung
des von dem mindestens einen Druckluftaktuator abzustützenden
Gewichts eine das Umschalten der Steuerventileinrichtung hervorrufende
relative Umschaltbewegung zwischen der die mindestens eine Steuerkulisse
tragenden Komponente und der das zugeordnete Betätigungsorgan
tragenden Komponente stattfindet.
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Die
Erfindung betrifft ferner einen mit einer solchen Höheneinstellvorrichtung
ausgestatteten Fahrzeugsitz, mit einem Sitzkörper, der
auf einer mit einer Höheneinstellvorrichtung ausgestatteten
Sitzkonsole angeordnet ist, die mindestens einen Druckluftaktuator
aufweist, mittels dem der Sitzkörper auf unterschiedlichen
Höhenniveaus positionierbar und auf dem jeweils eingestellten
Höhenniveau vertikal federnd abstützbar ist, wobei
die Sitzkonsole über wenigstens zwei bei der Vertikalbewegung
des Sitzkörpers ihren Abstand zueinander verändernde
Tragelemente verfügt, mit deren einem Tragelement min destens
eine Steuerkulisse bewegungsgekoppelt ist, die mit mindestens einem
mit dem anderen Tragelement bewegungsgekoppelten, einer zur Steuerung des
Befüllungsgrades des mindestens einen Druckluftaktuators
dienenden Steuerventileinrichtung zugeordneten Betätigungsorgan
derart zusammenwirkt, dass bei nutzungsabhängiger Veränderung
des von dem mindestens einen Druckluftaktuator abgestützten
Gewichts eine das Umschalten der Steuerventileinrichtung hervorrufende
relative Umschaltbewegung zwischen den die mindestens eine Steuerkulisse
und das dieser zugeordnete Betätigungsorgan tragenden Komponenten
stattfindet.
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Eine
derartige Höheneinstellvorrichtung mit zugehörigem
Fahrzeugsitz geht aus der
DE
43 351 99 C1 hervor. Die Sitzkonsole des Fahrzeugsitzes enthält
dort zwei unter Bildung einer scherenartigen Struktur aneinander
angelenkte Tragelemente, die ihre Winkellage ändern, wenn
das Höhenniveau des Sitzkörpers, beispielsweise
aufgrund einer sich verändernden Gewichtsbelastung, variiert.
Die Winkeländerung wird von zwei Steuerventilen abgegriffen, deren
Betätigungsorgane unter Ausführung einer bogenförmigen
Umschaltbewegung an zwei gekrümmten Steuerkulissen abgleiten
und bei ausreichender Auslenkung bewirken, dass Druckluft in den
Druckluftaktuator eingespeist oder daraus abgelassen wird. Auf diese
Weise kann erreicht werden, dass sich die Sitzhöhe gewichtsunabhängig
selbsttätig auf ein gewünschtes Höhenniveau
einregelt.
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Aufgrund
ihres recht komplexen Aufbaus erscheint die bekannte Höheneinstellvorrichtung
verbesserungswürdig. Dies gilt auch für die alternativen Bauformen
von Höheneinstelleinrichtungen und zugeordneten Fahrzeugsitzen,
die aus der
DE 197
05 010 A1 , der
DE
35 175 03 C2 und der
DE 35 175 05 C2 hervorgehen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach aufgebaute, über
kompakte Abmessungen verfügende und zuverlässig
arbeitende Höheneinstellvorrichtung für einen
Fahrzeugsitz sowie einen mit einer solchen Höheneinstellvorrichtung ausgestatteten
Fahrzeugsitz zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Höheneinstellvorrichtung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass die relative Umschaltbewegung
eine Linearbewegung ist, wobei die beiden die mindestens eine Steuerkulisse
und das dieser zugeordnete mindestens eine Betätigungsorgan
tragenden Komponenten in Richtung der Umschaltbewegung relativ zueinander
linear verschiebbar geführt sind.
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Die
mindestens eine Steuerkulisse ist hierbei zweckmäßigerweise
an einem Steuerschlitten angeordnet, der Bestandteil einer Lineareinheit
ist, die außerdem einen Führungskörper
aufweist, an dem der Steuerschlitten über Linearführungsmittel
in Richtung der Umschaltbewegung linear verschiebbar geführt ist
und der das mindestens eine Betätigungsorgan für die
Steuerventileinrichtung trägt.
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Die
zugrunde liegende Aufgabe wird außerdem in Verbindung mit
einem Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art gelöst, indem
die relative Umschaltbewegung eine Linearbewegung ist, wobei die die
mindestens eine Steuerkulisse tragende Komponente ein Steuerschlitten
ist und die das zugeordnete Betätigungsorgan tragende Komponente
einen Führungskörper bildet, an dem der Steuerschlitten
in Richtung der Umschaltbewegung linear verschiebbar gelagert ist.
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Auf
diese Weise wird die Steuerventileinrichtung durch einfach realisierbare
Linearbewegungen zwischen denjenigen Komponenten hervorgerufen, die
die Steuerkulisse(n) und das min destens eine Betätigungsorgan
tragen. Die mindestens eine Steuerkulisse befindet sich insbesondere
an einem Steuerschlitten, der mittels einfacher und kostengünstiger Linearführungsmaßnahmen
verschiebbar gelagert werden kann, um die lineare Umschaltbewegung
mit hoher Präzision hervorzurufen. Der Linearbewegungsmechanismus
zeichnet sich überdies durch eine bei Bedarf kleine Bauweise
aus, die sich ohne größere Probleme bei allen
handelsüblichen Fahrzeugsitzen unterbringen lässt.
Die Höheneinstellvorrichtung eignet sich für prinzipiell
jedwede Art von Fahrzeugsitzen, findet ihren Haupteinsatz allerdings bei
Nutzfahrzeugen, beispielsweise bei LKWs und Traktoren.
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Trägt
der zweckmäßigerweise vorhandene Führungskörper
nicht nur das oder die Betätigungsorgane, sondern auch
die Steuerventileinrichtung selbst, können besonders kompakte
Abmessungen realisiert werden, wobei alle Komponenten auf engstem
Raum zusammengefasst sind.
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Eine
optimale Linearführung verspricht die Verschiebelagerung
des Steuerschlittens in einem Aufnahmeraum des Führungskörpers.
Letzterer ist dabei insbesondere rohrförmig ausgebildet,
wobei der Steuerschlitten in seinem Innern läuft. Über
wenigstens einen Teil seiner Länge hinweg kann der Führungskörper
längs geschlitzt sein, sodass sich beispielsweise ein U-förmiger
oder C-förmiger Querschnitt ergibt. Die zwischen Steuerschlitten
und Führungskörper wirksamen Linearführungsmittel
können, insbesondere wenn wenigstens eine dieser Komponenten
aus Kunststoffmaterial besteht, unmittelbar von gleitverschieblich
aneinander anliegenden Flächen dieser Komponenten gebildet
sein.
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Mittels
geeigneter Befestigungsmittel können der Führungskörper
und der Steuerschlitten an zwei geeigneten Fahrzeugsitz komponenten
fixiert werden, deren Relativbewegung als Auslöser für
die Umschaltbewegung herangezogen wird. Handelt es sich dabei um
sich relativ zueinander verschwenkende Fahrzeugsitzkomponenten,
sind die Befestigungsmittel ihrerseits zweckmäßigerweise
so ausgeführt, dass eine schwenkbare Befestigung von Führungskörper
und Steuerschlitten an der betreffenden Fahrzeugsitzkomponente möglich
ist, die die lineare Umschaltbewegung zwischen Führungskörper
und Steuerschlitten zulässt. Beispielsweise können Schwenkhalter
eingesetzt werden.
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Um
eine individuelle Anpassung der Sitzhöhe an den jeweiligen
Benutzer zu ermöglichen, steht der Steuerschlitten zweckmäßigerweise
mit einer Einstellspindel in Schraubeingriff, durch deren Drehbetätigung
die Position des Steuerschlittens in der Richtung der Umschaltbewegung
veränderbar ist, ohne die Gewichtsbelastung des Sitzkörpers
variieren zu müssen. Diese Bewegung sei als Einstellbewegung
bezeichnet. Der Einstellspindel kann zur Erzeugung ihrer Drehbewegung
insbesondere ein Elektroantrieb zugeordnet sein, der sich mittels
eines griffgünstig zu platzierenden Schalters nach Bedarf aktivieren
lässt.
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Besonders
vorteilhaft ist eine Bauform, bei der ein an einer Fahrzeugsitzkomponente
fixierter oder fixierbarer Halter vorhanden ist, an dem die Einstellspindel
drehbar und zugleich axial unbeweglich gelagert ist und der insbesondere
auch unmittelbar einen Elektroantrieb für die Erzeugung
der Drehbewegung tragen kann. Mittels eines Getriebes kann eine
optimale Drehmomentanpassung stattfinden.
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Der
Schraubeingriff zwischen Steuerschlitten und Einstellspindel ist
zweckmäßigerweise mit Selbsthemmung ausgelegt.
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Dadurch
bleibt die getroffene Einstellung auch ohne zusätzliche
Sicherungsmaßnahmen selbsttätig erhalten.
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Anstelle
der Einstellspindel kann auch ein anderes Stellglied eingesetzt
werden, das die Einstellbewegung hervorruft.
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Eine
individuelle Anpassung der Sitzhöhe an den jeweiligen Benutzerlässt
sich auch dann sehr einfach realisieren, wenn das mindestens eine
Betätigungsorgan an dem Führungskörper
in Richtung der Umschaltbewegung verstellbar und in unterschiedlichen
Positionen festlegbar angeordnet ist. Die oben erwähnte
Einstellbewegung findet hier also zwischen dem Führungskörper
und dem mindestens einen Betätigungsorgan statt.
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Bevorzugt
sitzt das mindestens eine Betätigungsorgan hierbei an einem
Einstellschlitten, der an dem Führungskörper in
Richtung der Umschaltbewegung unter Ausführung der Einstellbewegung
linear verschiebbar und in unterschiedlichen Positionen festlegbar
gelagert ist.
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Es
wäre denkbar, die Steuerventileinrichtung über
entsprechend ausgebildete Betätigungsorgane, zum Beispiel
Sensoren, elektrisch zu aktivieren. Der steuerungstechnische Aufwand
wie auch die Verschleißanfälligkeit ist jedoch
wesentlich geringer, wenn auf eine mechanisch aktivierbare Steuerventileinrichtung
zurückgegriffen wird, wobei das mindestens eine Betätigungsorgane
mit der jeweils zugeordneten Steuerkulisse mechanisch in Eingriff
steht und daran unter stetigem Führungskontakt entlangläuft.
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Querkrafteinflüsse
auf die Steuerventileinrichtung können ausgeschlossen oder
zumindest stark verringert werden, wenn das bzw. die Betätigungsorgane
unabhängig vom Ventilglied des jeweils zugeordneten Steuerventils
ausgebildet sind und es sich bei den Betätigungsorganen
insbesondere um drehbare Wälzkörper handelt, beispielsweise
um Kugeln.
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Die
Steuerventileinrichtung kann zwei unabhängig voneinander
betätigbare Steuerventile enthalten, denen jeweils eine
eigene Steuerkulisse zugeordnet ist. Jedem Steuerventil ist hier
ein eigenes Betätigungsorgan zugeordnet, über
das es mit einer der beiden Steuerkulissen kooperiert. Die beiden
Steuerventile sind hier insbesondere als 2/2-Wegeventile ausgeführt.
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Besonders
platzsparend ist eine Bauform, bei der die beiden Steuerkulissen
mit zueinander paralleler Längsausrichtung nebeneinander
am Steuerschlitten angeordnet sind. Dies ermöglicht eine
ebenfalls unmittelbar benachbarte Anordnung der zugeordneten Steuerventile.
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Der
Führungskörper kann über Wanddurchbrechungen
verfügen, durch die hindurch die Betätigungsorgane
mit den Steuerkulissen zusammenwirken. Dies bietet sich vor allem
dann an, wenn die Steuerventile außen an eine der Längsseiten
des Führungskörpers angebaut sind.
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Die
beiden Steuerkulissen können sich flächenmäßig
auf einen kleinen Abschnitt des Steuerschlittens beschränken,
wenn durch eine Verdrehsicherung des Steuerschlittens eine stets
gleichbleibende Ausrichtung zwischen den Betätigungsorganen
und den Steuerkulissen gewährleistet ist. Die Verdrehsicherung
lässt sich beispielsweise durch aneinander angepasste rechteckige
Querschnitte von Steuerschlitten und Führungskörper
verwirklichen.
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Als
derzeit vorteilhafter wird allerdings eine Bauform angesehen, bei
der die Steuerventileinrichtung nur ein einziges Steuerventil aufweist,
das je nach Schaltstellung in der Lage ist, den Befüllungsgrad
des mindestens einen Druckluftaktuators konstant zu halten, zu erhöhen
oder zu verringern. Die Schaltstellung wird hierbei durch eine einzige
Steuerkulisse vorgegeben, die mit einem diesem einzigen Steuerventil
zugeordneten Betätigungsorgan kooperiert. Das Steuerventil
ist hier insbesondere als 3/3-Wegeventil ausgebildet, wobei stetige Übergänge
zwischen den drei möglichen Schaltstellungen vorhanden
sein können.
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Die
Steuerkulisse hat zweckmäßigerweise in Richtung
der Umschaltbewegung einen nichtlinearen Verlauf, mit seitlich versetzten
Kulissenabschnitten, sodass das Betätigungsorgan bei der
Umschaltbewegung quer zu deren Richtung ausgelenkt werden kann.
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Bei
dem einzigen Steuerventil handelt es sich insbesondere um ein Flachschieberventil.
Dessen als Flachschieber ausgebildetes Ventilglied besteht zur Verschleißminderung
bevorzugt aus Keramikmaterial, wie insbesondere auch der ortsfest
bezüglich dem Führungskörperangeordnete
Gegenkörper des Flachschieberventils, an dem das Ventilglied beim Ändern
seiner Schaltstellung abgleitet. Die hierbei stattfindende Schaltbewegung
des Ventilgliedes kann zwar prinzipiell eine Schwenkbewegung sein, verläuft
jedoch bevorzugt linear.
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Für
das Verlassen des Führerhauses eines Nutzfahrzeuges ist
es von Vorteil, wenn der Sitzkörper vorübergehend
unter die Betriebshöhe abgesenkt werden kann. Hierzu kann
ein Entlüftungsventil vorhanden sein, das ein Entlüften
des mindestens einen Druckluftaktuators unter Umgehung der Steuerventile
ermöglicht.
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Die
für den Betrieb der Vorrichtung erforderliche Druckluft
kann von einem im Kraftfahrzeug sowieso vorhandenen Druckluftsystem
abgegriffen werden. Darüber hinaus besteht aber auch die
Möglichkeit, die Höheneinstellvorrichtung unmittelbar selbst
mit einem Drucklufterzeuger und/oder Druckluftspeicher auszustatten.
In der Regel wird ein kleiner Kompressor ausreichen, um von Fall
zu Fall die erforderliche Druckluft zu erzeugen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz bevorzugter Bauform,
der mit einer erfindungsgemäßen Höheneinstellvorrichtung
ausgestattet ist,
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2 wesentliche
Komponenten der Höheneinstellvorrichtung des in 1 gezeigten
Fahrzeugsitzes in überwiegend schematischer Darstellung,
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3 den
in 1 umrahmten Ausschnitt III in vergrößerter
Darstellung, wobei unter anderem eine vorteilhafte Lineareinheit
der Höheneinstellvorrichtung in einer Draufsicht mit Blickrichtung
gemäß Pfeil IIIa aus 4 ersichtlich
ist,
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4 die
Anordnung aus 3 in einer Seitenansicht mit
Blickrichtung gemäß Pfeil IV,
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5 die
Anordnung aus 3 in einer Stirnansicht mit
Blickrichtung gemäß Pfeil V,
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6 einen
Querschnitt durch die Lineareinheit aus 3 gemäß Schnittlinie
VI-VI, wobei links von der strichpunktiert angedeuteten Mittelebene
der aus 7 ersichtliche Zustand und rechts
dieser Mittelebene der aus 8 ersichtliche
Zustand abgebildet ist,
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7 einen
Längsschnitt durch die Lineareinheit gemäß Schnittlinie
VII-VII aus 3 und 6,
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8 einen
Längsschnitt durch die Lineareinheit gemäß Schnittlinie
VIII-VIII aus 3 und 6,
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9 wesentliche
Komponenten einer alternativen Bauform der erfindungsgemäßen
Höheneinstellvorrichtung in teils schematischer Darstellung und
im Schnitt gemäß Schnittlinie IX-IX aus 10 und 11,
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10 die
Lineareinheit der Höheneinstellvorrichtung aus 9 in
einer Einzeldarstellung, und
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11 einen
Querschnitt durch die Lineareinheit aus 10 gemäß Schnittlinie
XI-XI.
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Der
in seiner Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Fahrzeugsitz
ist insbesondere ein Nutzfahrzeugsitz und findet seine hauptsächliche
Anwendung in Nutzfahrzeugen wie LKWs oder Traktoren. Er zeichnet
sich insbesondere durch eine selbsttätige Gewichtskompensation
bei der jeweils eingestellten Sitzhöhe aus, gestattet eine
individuelle Sitzhöheneinstellung und ermöglicht
zweckmäßigerweise auch ein schnelles Absenken
in eine ein bequemes Auf- und Absitzen ermöglichende Auf-
und Absitzposition.
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Der
Fahrzeugsitz 1 enthält einen Sitzkörper 2 mit
einem die Sitzfläche für die den Fahrzeugsitz
nutzende Person definie renden unteren Sitzteil 3 und einer
Rückenlehne 4. Der Sitzkörper 2 ist
auf einer Sitzkonsole 5 installiert, die ihrerseits an
einer nur schematisch angedeuteten Fahrzeugkomponente 6 befestigt
ist, beispielsweise an einem Rahmenteil oder am Chassis des Fahrzeuges.
In die Sitzkonsole 5 ist eine in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 7 bezeichnete
Höheneinstellvorrichtung integriert, die es ermöglicht,
den Sitzkörper 2 auf einem gewünschten Höhenniveau
zu positionieren und zu halten. Dieses Höhenniveau ist
frei wählbar, entsprechend den Bedürfnissen des
Nutzers.
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Die 2 bis 8 einerseits
und die 9 bis 11 andererseits
zeigen detaillierter zwei mögliche Ausführungsformen
der Höheneinstellvorrichtung 7. Soweit im Einzelnen
nichts anderes ausgeführt wird, bezieht sich die vorliegende
Beschreibung gemeinsam auf beide Ausführungsformen.
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Die
Sitzkonsole 5 enthält eine unten am Sitzkörper 2 angebrachte
obere Haltestruktur 8a und eine die Schnittstelle zu der
Fahrzeugkomponente 6 aufweisende untere Haltestruktur 8b.
Zwischen diesen beiden Haltestrukturen 8a, 8b befindet
sich eine höhenvariable Tragstruktur 12 mit wenigstens
zwei Tragelementen 13, 14, die bei der Veränderung
des Höhenniveaus des Sitzkörpers – im
Folgenden vereinfacht als "Veränderung der Sitzhöhe"
bezeichnet – ihren gegenseitigen Abstand verändern.
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Bevorzugt
ist die Tragstruktur 12 eine Scherenstruktur mit zwei in
der Sitzquerrichtung beabstandet zueinander angeordneten Schereneinheiten 15,
von denen in 1 nur eine sichtbar ist. Die
andere Schereneinheit liegt oberhalb der Zeichenebene.
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Jede
Schereneinheit 15 enthält zwei an einer Drehlagerstelle 18 derart
verschwenkbar aneinander angelenkte Scherenarme 16, 17,
dass sie in der Lage sind, eine Scherenbewegung in einer Vertikalebene auszuführen.
Von den beiden diesseits und jenseits der Drehlagerstelle 18 liegenden
Scherenarmabschnitten 16a, 16b; 17a, 17b eines
jeweiligen Scherenarmes 16, 17 ist der jeweils
eine Scherenarmabschnitt 16b, 17a an der oberen
Haltestruktur 8a und der jeweils andere Scherenarmabschnitt 16a, 17b an
der unteren Haltestruktur 8b gelagert. Die Lagerung zweier übereinander
angeordneter Scherenarmabschnitte 16b, 17b ist
je eine reine Drehlagerung mit entsprechender Drehlagerstelle 16c, 17c. Die
beiden anderen Scherenarmabschnitte 16a, 17a sind über
Lagerstellen 16d, 17d jeweils derart an der zugeordneten
Haltestruktur 8a, 8b gelagert, dass sie bezüglich
dieser sowohl verschwenkbar sind als auch – gemäß Doppelpfeilen 22 – in
der Sitzlängsrichtung verstellt werden können.
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Zur
Synchronisation und gegenseitigen Abstützung sind die Scherenarme 16, 17 der
beiden Schereneinheiten 15 zweckmäßigerweise über
nicht näher dargestellte Verbindungsstreben miteinander verbunden.
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Bei
der durch einen Doppelpfeil angedeuteten vertikalen Sitzhöhenverstellung 23 werden
die Scherenarme 16, 17 jeweils gleichzeitig um
sämtliche Lagerstellen 16c, 17c, 16d, 17d verschwenkt, wobei
gleichzeitig die kombinierten Dreh- und Verschiebelagerstellen 16d, 17d die
lineare Verschiebebewegung 22 ausführen. Hierbei
werden die jeweils übereinanderliegenden Scherenarmabschnitte 16a, 17a; 16b, 17b entweder – beim
Anheben des Sitzkörpers 2 – auseinandergespreizt
oder – beim Absenken des Sitzkörpers 2 – einander
angenähert.
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Die
Bewegung für die Sitzhöhenverstellung 23 wird
mittels mindestens eines Druckluftaktuators 24 hervorgerufen.
Zweckmäßigerweise ist nur ein solcher Druckluftaktuator 24 vorhan den,
bei dem es sich insbesondere um einen Balgaktuator handelt, dessen
mit Druckluft beaufschlagbarer Innenraum zumindest partiell von
einer flexiblen, zum Beispiel membranartigen Wand 25 begrenzt
ist, die beispielsweise faltenartig strukturiert sein kann. Der
Druckluftaktuator 24 ist insbesondere zwischen den beiden Schereneinheiten 15 platziert,
wobei er sich über eine untere Abstützstruktur 26 an
der unteren Haltestruktur 8b oder direkt an der Fahrzeugkomponente 6 abstützt
und über eine obere Abstützstruktur 27, beispielsweise
eine Abstützplatte, derart an der Tragstruktur 12 angreift,
dass er auf diese eine vertikale Hubkraft ausüben kann.
Letzteres ist exemplarisch so gelöst, dass die obere Abstützstruktur 27 an einem
der Scherenarme 17 mindestens einer Schereneinheit 15 befestigt
ist.
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Über
eine fluidische Steuerleitung 28 kann der Druckluftaktuator 24 mit
Druckluft gespeist oder entlüftet werden, um einen gewünschten
Befüllungsgrad an Druckluft einzustellen. Mit zunehmendem Befüllungsgrad
steigt die vom Druckluftaktuator 24 auf den Sitzkörper 2 vertikal
nach oben gerichtet ausgeübte Abstützkraft FA und dementsprechend das Tragvermögen
für eine Person entsprechenden Gewichts, die auf dem Sitzkörper 2 Platz
genommen hat.
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Aufgrund
der kompressiblen Eigenschaften der im Druckluftaktuator 24 eingesperrten
Druckluft, zweckmäßigerweise verstärkt
durch die Nachgiebigkeit der flexiblen Wand 25, fungiert
der Druckluftaktuator 24 nicht nur als Stellorgan, sondern
auch als Luftfeder, die in Richtung der Sitzhöhenverstellung 23 eine
elastische Nachgiebigkeit verleiht, um bei der Fahrt des Fahrzeuges
auftretende Stöße abzumildern. Ein optionaler,
zwischen wenigstens zwei Scherenarmen 16, 17 installierter
Schwingungsdämpfer 29 verhindert dabei ein unkontrolliertes Nachschwingen.
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Die
Druckluft zum Befüllen des mindestens einen Druckluftaktuators 24 liefert
eine zweckmäßigerweise zu der Höheneinstellvorrichtung 7 gehörende
Druckluftquelle 32, die an geeigneter Stelle der Sitzkonsole 5 angebracht
sein kann. Es kann sich beispielsweise um einen elektrisch betätigbaren Kompressor
handeln, der von Fall zu Fall aktiviert wird. Ein zusätzlicher
Druckluftspeicher kann ebenfalls vorgesehen sein. Ferner besteht
die Möglichkeit, die Druckluft von einem für andere
Zwecke sowieso an Bord des Kraftfahrzeuges befindlichen Drucklufterzeuger
und/oder Druckluftspeicher abzugreifen.
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Die
Höheneinstellvorrichtung 7 gewährleistet die
Beibehaltung einer eingestellten Sitzhöhe ungeachtet des
Gewichts der momentan auf dem Sitzkörper 2 sitzenden
Person. Außerdem kann zweckmäßigerweise
die Sitzhöhe auch individuell variiert werden.
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In
diesem Zusammenhang enthält die Höheneinstellvorrichtung 7 eine
Lineareinheit 33, die zwischen die beiden oben erwähnten
Tragelemente 13, 14 zwischengeschaltet ist. Bei
diesen Tragelementen 13, 14 handelt es sich vorzugsweise
um zwei übereinanderliegende Scherenarmabschnitte 16a, 17a zweier
unterschiedlicher Scherenarme 16, 17, wobei sowohl
eine direkte als auch eine indirekte Bewegungskopplung möglich
ist. Exemplarisch ist die Lineareinheit 33 einenends direkt
an einem oberen Scherenarmabschnitt 17a befestigt, während
sie andernends an einer Verbindungsstrebe 34 gelagert ist, die
zwei Scherenarmabschnitte 16a der beiden zueinander beabstandeten
Schereneinheiten 15 miteinander verbindet.
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Durch
diese Ankopplung an die beiden Tragelemente 13, 14 wird
die Lineareinheit 33 in Abhängigkeit von der Vertikalbewegung
und der Sitzhöhe des Sitzkörpers 2 betätigt
und kann dement sprechend Regelungsvorgänge hervorrufen,
die den Befüllungsgrad des Druckluftaktuators 24 beeinflussen.
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Abweichend
von den Ausführungsbeispielen könnten als mit
der Lineareinheit 33 verbundene, abstandsveränderliche
Tragelemente 13, 14 auch zwei andere Komponenten
der Sitzkonsole 5 herangezogen werden.
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Die
Lineareinheit 33 enthält einen Längserstreckung
aufweisenden Führungskörper 35 und einen
daran in der Längsrichtung des Führungskörpers 35 linear
verschiebbar geführten Steuerschlitten 36. Die
mögliche Linearbewegung zwischen Führungskörper 35 und
Steuerschlitten 36 ist bei 72 durch einen Doppelpfeil
angedeutet und sei im Folgenden auch als Umschaltbewegung bezeichnet.
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Der
Führungskörper 35 ist über erste
Befestigungsmittel 42 mit dem einen, zweiten Tragelement 14 bewegungsgekoppelt.
Zweite Befestigungsmittel 43 bewirken die Bewegungskopplung
des Steuerschlittens 36 mit dem anderen, ersten Tragelement 13.
Dadurch findet die Linearbewegung 72 in dem Maße
und in der Richtung statt, wie es durch die Relativbewegung zwischen
den beiden Tragelementen 13, 14 vorgegeben wird.
Damit trotz der zwischen den beiden Tragelementen 13, 14 bezüglich
der Drehlagerstelle 18 stattfindenden Schwenkbewegung eine
problemlose lineare Relativbewegung zwischen Führungskörper 35 und
Steuerschlitten 36 stattfinden kann, sind die Befestigungsmittel 42, 43 ausgebildet,
um eine Schwenklagerung von Führungskörper 35 und
Steuerschlitten 36 bezüglich des zugeordneten
Tragelements 14, 13 zu ermöglichen, wobei
die Schwenkebenen parallel zu denjenigen der Scherenarme 16, 17 verlaufen.
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Exemplarisch
enthalten die ersten Befestigungsmittel 42 eine den Führungskörper 35 durchsetzende
Querbohrung, durch die die hier bevorzugt zylindrisch gestaltete
Verbindungsstrebe 34 verdrehbar hindurchgreift. Alternativ
könnte an dem Führungskörper 35 auch
ein beispielsweise U-förmiger Halter angelenkt sein, der
dann seinerseits drehfest an der Verbindungsstrebe 34 fixiert
ist. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
(9 bis 11) können die zweiten
Befestigungsmittel 43 in gleicher Weise ausgeführt
sein. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
(2 bis 8) können die zweiten Befestigungsmittel 43 aber
auch einen Halter 44 beinhalten, bevorzugt mit L-förmiger
Gestaltung, der über einen Lagerbolzen 45 an dem
Scherenarmabschnitt 17a drehbar und im Übrigen
ortsfest gelagert ist.
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Zweckmäßigerweise
ist der Steuerschlitten 36 in einem von dem Führungskörper 35 definierten Aufnahmeraum 46 verschiebbar
aufgenommen. Der Führungskörper 35 könnte
beispielsweise, wie aus 11 ersichtlich
ist, über zumindest einen Teil seiner Länge U-förmig
oder C-förmig profiliert sein. Zweckmäßig
ist eine zumindest partiell rohrförmige Gestaltung des
Führungskörpers 35.
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Der
Führungskörper 35 definiert einen Hohlraum,
der den Aufnahmeraum 46 bildet und der über einen
Teil seiner Länge auch seitlich offen sein kann. Der Steuerschlitten 36 kann
dadurch von dem Führungskörper 35 über
einen Großteil seines Umfanges oder auch komplett umschlossen
werden.
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Aus
noch zu erläuternden Gründen ist es von Vorteil,
wenn der Steuerschlitten 36 bezüglich der Achse
der Linearbewegung 72 unverdrehbar an dem Führungskörper 35 gelagert
ist. Dies kann sehr einfach dadurch realisiert werden, dass der
Querschnitt des Aufnahmeraumes 46 und derjenige des Steuerschlittens 36 von
der Kreisform abweichen und insbesondere rechteckig, bevorzugt quadratisch,
gestaltet sind. Es kann sich hierbei um zueinander komplementäre
Geometrien handeln.
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Als
zwischen dem Steuerschlitten 36 und dem Führungskörper 35 wirksame
Linearführungsmittel 47 können unmittelbar
die einander zugewandten Flächen dieser beiden Komponenten
herangezogen werden. Exemplarisch gleitet der Steuerschlitten 36 mit
seiner Mantelfläche an der Innenfläche des Aufnahmeraums 46 entlang.
Dadurch ist eine einfache und dennoch wirkungsvolle Gleitführung
erreicht. Eine solche Bauform bietet sich insbesondere dann an,
wenn Führungskörper 35 und/oder Steuerschlitten 36 aus
einem reibungsarmen Kunststoffmaterial bestehen. Gemäß 11 kann
durch ineinandergreifende Führungsabschnitte 41 konischen
Querschnittes zusätzlich eine präzise Zentrierung
erzielt werden.
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Stets
besteht allerdings die Möglichkeit, zwischen Steuerschlitten 36 und
Führungskörper 35 zusätzliche
Führungselemente vorzusehen, sei es zur Verwirklichung
einer Gleitführung oder zur Verwirklichung einer Wälzführung.
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Beim
ersten Ausführungsbeispiel ist der Steuerschlitten 36 an
dem Halter 44 und mithin an dem ersten Tragelement 13 nicht
direkt, sondern über ein starres Stellglied 48 gehalten. Über
das Stellglied 48 lässt sich in der Richtung der
Linearbewegung 72 die Relativposition zwischen dem Steuerschlitten 36 und
dem ihn tragenden ersten Tragelement 13 variabel, insbesondere
stufenlos, vorgeben. Das Stellglied 48 ist insbesondere
stangenförmig ausgebildet.
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Als
besonders zweckmäßig hat sich die Ausgestaltung
des Stellgliedes 48 als Einstellspindel 48a erwiesen,
die mit dem Steuerschlitten 36 in Schraubeingriff steht.
Beim Ausfüh rungsbeispiel durchgreift eine mit einem Außengewinde
versehene Einstellspindel 48a den Steuerschlitten 36 und
steht dabei mit einem komplementären Innengewinde 52 in
Schraubeingriff, das ummittelbar an dem Steuerschlitten 36 ausgebildet
ist oder an einem an dem Steuerschlitten 36 fixierten Gewindeelement.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann sich die Einstellspindel 48a größtenteils
in geschützter Weise innerhalb des Aufnahmeraumes 46 erstrecken.
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An
dem den ersten Befestigungsmitteln 42 entgegengesetzten
Endbereich des Führungskörpers 35 ragt
die Einstellspindel 48a heraus und ist an einer Drehlagerstelle 53 an
dem Halter 44 um ihre Längsachse drehbar gelagert, gleichzeitig
aber axial unbeweglich fixiert.
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Ein
Verdrehen der Einstellspindel 48a bewirkt, dass der bezüglich
des Führungskörpers 35 verdrehgesicherte
Steuerschlitten 36 eine lineare Einstellbewegung 54 in
der Längsrichtung der Einstellspindel 48a und
mithin relativ zu dem den Steuerschlitten 36 tragenden
ersten Tragelement 13 ausübt. Diese Einstellbewegung 54 ist
unabhängig davon, ob die beiden Tragelemente 13, 14 momentan eine
Relativbewegung ausführen oder nicht.
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Zusammengefasst
führen also Führungskörper 35 und
Steuerschlitten 36 bei einer Relativbewegung der beiden
Tragelemente 13, 14 relativ zueinander die lineare
Umschaltbewegung 72 aus, und es besteht ferner die Möglichkeit,
durch Ausführen der Einstellbewegung 54 die Position
des Steuerschlittens 36 bezüglich des ersten Tragelements 13 zu
variieren.
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Zum
Erzeugen der Drehbewegung der Einstellspindel 48a enthält
die Höheneinstellvorrichtung 7 eine geeignete
Antriebseinrichtung 51. Diese ist beispielhaft als Elektroantrieb 55 ausgeführt.
Dieser umfasst insbesondere einen Elektromotor 56, der
mit der Einstellspindel 48a über ein Getriebe
in Antriebsverbindung steht, bei dem es sich insbesondere um ein
Schneckengetriebe handelt. Eine mit der Ausgangswelle des Elektromotors 56 drehfest
verbundene Schnecke 57a kämmt mit einem unter
koaxialer Anordnung drehfest mit der Einstellspindel 48a verbundenen
Schneckenrad 57b. Das Getriebe ermöglicht eine
optimale Drehmomentanpassung an die auftretende Belastung.
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Aktiviert
wird der Elektromotor 56 über einen elektrischen
Schalter 58, der griffgünstig am Fahrersitz oder
in dessen Umgebung anbringbar ist. Über den elektrischen
Schalter 58 kann sowohl Rechtslauf als auch Linkslauf ausgelöst
werden, um den Steuerschlitten 36 in beiden Richtungen
zu positionieren. Die Gesamtanordnung ist auf Selbsthemmung ausgelegt,
sodass bei abgeschaltetem Elektromotor 56 die axiale Relativlage
zwischen Einstellspindel 48a und Steuerschlitten 36 auch
ohne zusätzliche Klemmvorrichtungen konstant bleibt. Insbesondere ist
auch der Schraubeingriff zwischen Einstellspindel 48a und
Steuerschlitten 36 selbsthemmend ausgebildet.
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Anstelle
eines einzigen elektrischen Schalters 58 können
auch mehrere solcher Schalter vorhanden sein. Es kann sich um mindestens
einen Wipp- oder Tippschalter handeln, aber auch um einen Drehschalter.
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Bei
dem Elektromotor 56 handelt es sich insbesondere um einen
Schrittmotor, dessen Abtriebswelle in unterschiedlichen Winkelstellungen
positionierbar ist.
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Anstelle
einer elektrischen Betätigung wäre auch eine rein
manuelle Betätigung der Einstellspindel 48a oder
eines sonstigen, alternativen Stellgliedes 48 realisierbar.
Das Stell glied 48 könnte, wie beim zweiten Ausführungsbeispiel,
auch als Bowdenzug 48b ausgeführt sein.
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Der
Steuerschlitten 36 des ersten Ausführungsbeispiels
ist mit zwei sich in Richtung der Linearbewegung 72 erstreckenden,
ersten und zweiten Steuerkulissen 62, 63 ausgestattet.
Diese beiden Steuerkulissen 62, 63 erstrecken
sich zweckmäßigerweise in einer gemeinsamen Ebene,
wobei sie insbesondere mit Abstand nebeneinander angeordnet sind.
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Verfügt
der Steuerschlitten 36 über eine im Wesentlichen
rechteckige Außenkontur, können die beiden Steuerkulissen 62, 63 nebeneinander
an ein und derselben Mantelfläche 64 des Steuerschlittens 36 angeordnet
sein (6).
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Beim
zweiten Ausführungsbeispiel (9 bis 11)
ist der Steuerschlitten 36 an seinem Außenumfang
mit nur einer einzigen Steuerkulisse 69 versehen.
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Die
Steuerkulissen 62, 63, 69 dienen in beiden
Fällen der Betätigung einer Steuerventileinrichtung 61 in
Abhängigkeit von der Relativposition zwischen den beiden
Tragelementen 13, 14. Die Steuerventileinrichtung 61 kann
prinzipiell an beliebiger Stelle platziert sein, wobei sie sich
vorzugsweise an der Sitzkonsole 5 befindet und insbesondere
unmittelbar an dem Führungskörper 35 angeordnet
ist.
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Bevorzugt
ist die Steuerventileinrichtung 61 seitlich außen
an den Führungskörper 35 angebaut. Sie
kann dabei über ein sämtliche Komponenten gemeinsam
aufnehmendes Ventilgehäuse 67 verfügen.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel enthält die Steuerventileinrichtung 61 zwei
gesonderte Steuerventile 65, 66, denen jeweils
eine eigene Steuerkulisse 62, 63 zugeordnet ist.
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Diese
beiden Steuerventile 62, 63 sind bevorzugt 2/2-Wegeventile,
die wahlweise eine Offenstellung oder eine Schließstellung
einnehmen, in der sie einen Luftdurchgang absperren oder freigeben. Zur
Vorgabe des momentanen Schaltzustandes kooperiert jedes Steuerventil 65, 66 über
ein Betätigungsorgan 65a, 66a mit einer
der Steuerkulissen 62, 63. Jedem Steuerventil 65, 66 ist
eine der Steuerkulissen 62, 63 spezifisch zugeordnet.
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Zu
jedem Steuerventil 65, 66 gehört ein
Betätigungsorgan 65a, 66a, das an der
ihm spezifisch zugeordneten Steuerkulisse 62, 63 des
Steuerschlittens 36 angreift. Findet die Linearbewegung 72 statt, laufen
die Betätigungsorgane 65a, 66a an den
Steuerkulissen 62, 63 entlang, wobei sie entsprechend dem
Verlauf der Steuerkulissen 62, 63 quer zur Richtung
der Linearbewegung 72 auslenkbar sind (Auslenkbewegung 75),
um das zugeordnete Steuerventil 65, 66 zu betätigen.
Die relative Linearbewegung 72 zwischen Steuerschlitten 36 und
Führungskörper 35 ist also eine Umschaltbewegung 72,
die für die Auslenkbewegung 75 und somit für
das Umschalten der Steuerventile 65, 66 verantwortlich
ist.
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Bevorzugt
handelt es sich bei den Steuerventilen 65, 66 um
mechanisch aktivierbar ausgebildete Bauformen. Ihr Ventilglied 68 ist
jeweils durch Federmittel 73 beaufschlagt und drückt
das zugeordnete Betätigungsorgan 65a, 66a gegen
die zugehörige Steuerkulisse 62, 63.
Bei der Umschaltbewegung 72 können die Betätigungsorgane 65a, 66a durch
die Kontur der Steuerkulissen 62, 63 entgegen
der Federkraft der Federmittel 73 ausgelenkt werden, um das
Ventilglied 68 in die andere Schaltstellung zu verlagern
und das betreffende Steuerventil 65, 66 umzuschalten.
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Die
Ventilglieder 68 könnten direkt auf die Steuerkulissen 62, 63 drücken.
Die Betätigungsorgane wären dann unmittelbar von
den Ventilgliedern 68 gebildet. Um die Verschleißanfälligkeit
zu mindern, können als Betätigungsorgane 65a, 66a von
den Ventilgliedern 68 unabhängige Elemente vorhanden sein,
die jeweils zwischen ein Ventilglied 68 und die zugeordnete
Steuerkulisse 62, 63 zwischengefügt sind.
Bevorzugt handelt es sich hierbei um Wälzkörper,
die auf den von Steuerflächen gebildeten Steuerkulissen 62, 63 abrollen
können.
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Die
Betätigungsorgane 65a, 66a kooperieren mit
den Steuerkulissen 62, 63 durch Wanddurchbrechungen 74 in
der Wandung des Führungskörpers 35 hindurch.
In diesen Wanddurchbrechungen 74 sind die Betätigungsorgane 65a, 66a örtlich
fixiert, sodass sie nur die zur Aktivierung der Ventilglieder 68 erforderlichen
Auslenkbewegungen 75 ausüben können, die
in einer zur Richtung der Umschaltbewegung 72 rechtwinkeligen
Ebene verlaufen.
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Zum
Hervorrufen der Auslenkbewegungen 75 verfügen
die beiden Steuerkulissen 62, 63 des ersten Ausführungsbeispiels über
einen anfänglich vertieften Bereich 62a, 63a und
einen sich daran anschließenden erhöhten Bereich 62b, 63b.
Befindet sich im Rahmen der Umschaltbewegung 72 ein vertiefter
Bereich 62a, 63a auf gleicher Höhe mit
einem Betätigungsorgan 65a, 66a, nimmt
das zugeordnete Steuerventil 65, 66 seine Grundstellung
ein. Liegt ein Betätigungsorgan 65a, 66a hingegen
an einem erhöhten Bereich 62b, 63b einer
Steuerkulisse 62, 63 an, befindet sich das betreffende
Steuerventil 65, 66 in seiner zweiten Stellung.
Die in Richtung der Umschaltbewegung 72 gemessene Länge
der beiden vertieften Bereiche 62a, 63a ist un terschiedlich
groß, sodass die Steuerventile 65, 66 bei
unterschiedlichen Relativpositionen von Führungskörper 35 und
Steuerschlitten 36 in die zweite Stellung umgeschaltet werden.
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Das
mit dem kürzeren vertieften Bereich 62a zusammenwirkende
erste Steuerventil 65 ist in einen ersten Fluidkanal 76 eingeschaltet,
der die Druckluftquelle 32 mit der fluidischen Steuerleitung 28 verbindet.
Seine Grundstellung ist die Offenstellung, bei der zweiten Stellung
handelt es sich um die Schließstellung.
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Das
zweite Steuerventil 66 ist in einen zweiten Fluidkanal 77 eingeschaltet,
der die fluidische Steuerleitung 28 mit der Atmosphäre
R verbinden kann. Hier ist die Grundstellung die Schließstellung, in
der die Atmosphäre abgesperrt ist. In der zweiten Schaltstellung
ist die Fluidverbindung freigegeben, sodass die fluidische Steuerleitung 28 entlüftet
wird.
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Die
Anordnung ist so getroffen, dass bei sich während der Benutzung
des Fahrzeugsitzes 1 voneinander entfernenden Tragelementen 13, 14 zunächst
der vertiefte Bereich 62a, 63a und anschließend
erst der erhöhte Bereich 62b, 63b der
betreffenden Steuerkulisse 62, 63 mit dem zugeordneten Betätigungsorgan 65a, 66a kooperiert.
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In
der Ausgangsstellung nehmen der Führungskörper 35 und
der Steuerschlitten 36 eine Relativposition ein, bei der
die Betätigungsorgane 65a, 66a außerhalb
der Steuerkulissen 62, 63 oder im Bereich der
vertieften Bereiche 62a, 63a platziert sind. Wird
in diesem Zustand ein zwischen die Druckluftquelle 32 und
das erste Steuerventil 65 zwischengeschaltetes Speiseventil 78 geöffnet,
strömt Druckluft über den ersten Fluidkanal 76 und
das offene erste Steuerventil 65 in den Druckluft aktuator 64,
der mithin den Sitzkörper 2 anhebt. Das zweite
Steuerventil 66 befindet sich hierbei in der Schließstellung.
Ebenfalls verschlossen ist ein Ablassventil 83, das die
fluidische Steuerleitung 28 unabhängig vom zweiten Steuerventil 66 bei
Bedarf mit der Atmosphäre R verbinden kann.
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Beim
Hochfahren des Sitzkörpers 2 entfernen sich die
beiden Tragelemente 13, 14 voneinander, was die
Umschaltbewegung 72 zur Folge hat, während der
die Betätigungsorgane 65a, 66a an den ihnen
zugeordneten Steuerkulissen 62, 63 entlanglaufen.
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Die
Anhebebewegung endet, wenn das Betätigungsorgan 65a des
ersten Steuerventils 65 aus dem vertieften Bereich 62a in
den erhöhten Bereich 62b der ersten Steuerkulisse 62 übergegangen
ist. Das erste Steuerventil 65 ist dadurch in die Schließstellung
umgeschaltet, und das Luftvolumen im Druckluftaktuator 24 ist
eingesperrt. Das Betätigungsorgan 66a des zweiten
Steuerventils 66 befindet sich hierbei noch immer in dem
zugeordneten vertieften Bereich 63a, der eine größere
Längserstreckung aufweist als der vertiefte Bereich 62a der
ersten Steuerkulisse 62.
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In
diesem Betriebszustand steht die Restlänge des vertieften
Bereiches 63a der zweiten Steuerkulisse 63 als
Federweg für den Sitzkörper 2 zur Verfügung.
Solange der Sitzkörper 2 nur in diesem Maße ausgelenkt
wird, verbleiben die Steuerventile 65, 66 in ihren
bis dahin eingenommenen Stellungen, und der Druckluftaktuator 24 fungiert
als Luftfeder.
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Nimmt
anschließend eine Person höheren Gewichts auf
dem Sitzkörper 2 Platz, reguliert die Höheneinstellvorrichtung 7 die
Sitzhöhe gleichwohl selbsttätig auf das zuvor
eingestellte Höhenniveau ein. Der Grund dafür
ist, dass in diesem Fall durch die sich aneinander angenäherten
Tragelemente 13, 14 wieder die ursprünglich
vorhandenen Schaltstellungen der Steuerventile 65, 66 hervorgerufen
werden und Druckluft in den Druckluftaktuator 24 nachgepumpt
wird, bis wieder die ursprüngliche Sitzhöhe erreicht
wird.
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Findet
anschließend wieder eine Gewichtsverringerung statt, fährt
der Sitzkörper 2 durch die nun überwiegende
Stellkraft des Druckluftaktuators 24 weiter nach oben,
wobei sich die Tragelemente 13, 14 weiter voneinander
entfernen. In der Folge verbleibt zwar das erste Steuerventil 65 durch
den Kontakt mit dem erhöhten Bereich 62b in der Schließstellung,
es schaltet jedoch das zweite Steuerventil 66 in die Offenstellung
beziehungsweise Entlüftungsstellung, weil nun auch sein
Betätigungsorgan 66a in dem erhöhten
Bereich 63b zu liegen kommt. Dieser Zustand bleibt so lange
bestehen, bis aufgrund der über das zweite Steuerventil 66 stattfindenden
Entlüftung des Druckluftaktuators 24 dessen Stellkraft
so weit reduziert ist, dass der Sitzkörper 2 neuerlich
auf das ursprünglich eingestellte Höhenniveau
abgesenkt ist.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel (9 bis 11)
enthält die Steuerventileinrichtung 61 nur ein
einziges Steuerventil 70, das je nach Schaltstellung in
der Lage ist, den Befüllungsgrad des Druckluftaktuators
konstant zu halten, zu erhöhen oder zu verringern. Die
jeweilige Schaltstellung wird durch die in diesem Fall einzige Steuerkulisse 69 des
Steuerschlittens 35 vorgegeben, die mit einem dem Steuerventil 70 zugeordneten
einzigen Betätigungsorgan 70a kooperiert.
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Die
einzige Steuerkulisse 69 erstreckt sich in der Richtung
der Umschaltbewegung 72, besitzt allerdings einen nichtlinearen
Längsverlauf. Ein erster linearer Kulissenabschnitt 69a ist
bezüglich einem axial beabstandeten zweiten linearen Kulissenabschnitt 69b quer
versetzt und mit diesem über einen schräg verlaufenden,
in sich zweckmäßigerweise ebenfalls linearen Übergangsabschnitt 69c verbunden.
Das in die einzige Steuerkulisse 69 eingreifende Betätigungsorgan 70a wird
dadurch quer zu der Richtung der Umschaltbewegung 72 ausgelenkt,
wenn es der Steuerkulisse 69 entlangläuft und
zwischen dem ersten und zweiten Kulissenabschnitt 69a, 69b übertritt.
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Die
hierbei stattfindende Auslenkbewegung 75 des Betätigungsorgans 70a führt
unmittelbar zu einer Änderung der Schaltstellung des Ventilgliedes 68,
das hier zweckmäßigerweise als Flachschieber 68a ausgebildet
ist. Bei dem einzigen Steuerventil 70 handelt es sich bevorzugt
um ein Flachschieberventil.
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Die
Steuerkulisse 69 ist bevorzugt nutartig ausgebildet, wobei
das Betätigungsorgan 70a von den beiden Nutflanken
geführt wird. Die Auslenkbewegung 75 ist also
in der Nutquerrichtung orientiert. Beim ersten Ausführungsbeispiel
sind die Steuerkulissen 62, 63 ebenfalls nutförmig
gestaltet, die Vorgabe für die Auslenkbewegung 75 erfolgt
dort aber durch den jeweiligen Nutgrund, sodass die Auslenkbewegung 75 in
der Nuthöhenrichtung orientiert ist. Beide Bauformen können übrigens
bei beiden Ausführungsbeispielen verwirklicht werden.
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Der
Flachschieber 68a liegt an einer ebenen Fläche
eines Gegenkörpers 87 an und enthält
mehrere Steuerkanäle 89, von denen in 11 nur
einer ersichtlich ist. Je nach Schaltstellung des Ventilgliedes 68 (hier:
Flachschieber 68a) sorgen diese Steuerkanäle 89 im
Zusammenwirken mit nicht dargestellten weiteren Steuerkanälen
des Gegenkörpers 87 für die oben erwähnte
Schaltfunktionalität zur Ansteuerung des Druckluftaktuators 24.
Zur Minimierung der Reibung und des Verschleißes bestehen
der Flachschieber 68a und sein bezüglich dem Führungskörper 35 ortsfester
Gegenkörper 87 zweckmäßigerweise
aus einem Keramikmaterial.
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Die
Auslenkbewegung 75 des Betätigungsorgans 70a könnte,
wenn das Betätigungsorgan 70a schwenkbar am Führungskörper 35 gelagert
wäre, eine Schwenkbewegung sein. Bevorzugt handelt es sich
jedoch um eine reine Linearbewegung, insbesondere quer zur Richtung
der Umschaltbewegung 72. Das Betätigungsorgan 70a kann
fest an einem bezüglich dem Führungskörper 35 in
Richtung der Auslenkbewegung 72 verschiebbar gelagerten Schieberelementes 90 angeordnet
sein, das das Ventilglied 68, 68a trägt
oder auch unmittelbar selbst bilden kann.
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Das
Steuerventil 70 des zweiten Ausführungsbeispiels
ist ein 3/3-Wegeventil, das die Funktionalität der beiden
2/2-Wegeventile 65, 66 des ersten Ausführungsbeispiels
in sich vereinigt. Es ist in den Verlauf der fluidischen Steuerleitung 28 eingeschaltet,
wobei es den Druckluftaktuator 24 mit der Druckluftquelle
verbindet, solange sich das Betätigungsorgan 70a in
dem in 9 oben liegenden ersten Kulissenabschnitt 69a befindet
und wobei es den Druckluftaktuator 24 zur Atmosphäre
entlüftet, solange sich das Betätigungsorgan 70a in
dem in 9 unten liegenden zweiten Kulissenabschnitt 69b befindet.
Befindet sich das Betätigungsorgan 70a in dem Übergangsabschnitt 69c,
ist der Druckluftaktuator 24 von sowohl der Druckluftquelle 32 als
auch der Atmosphäre abgetrennt. Die Regelungsabläufe
entsprechen den oben anhand des ersten Ausführungsbeispiels
erläuterten.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel sitzt die Steuerventileinrichtung 61 zweckmäßigerweise nicht
unmittelbar an dem Führungskörper 35,
sondern an einem an dem Führungskörper 35 in
Richtung der Umschaltbewegung 72 unter Ausführung
einer Einstellbewegung 54 linear verschiebbaren und in
unterschied lichen Positionen festlegbaren Einstellschlitten 86.
Durch Änderung der Relativposition zwischen dem Einstellschlitten 86 und
dem Führungskörper 35 wird somit die
Relativposition zwischen dem Führungskörper 35 und
dem Betätigungsorgan 70a verändert, wodurch
das gewünschte Höhenniveau des Sitzkörpers 2 beeinflusst
werden kann. Man legt auf diese Weise praktisch fest, bei welcher
Sitzhöhe sich das Betätigungsorgan 70a in
dem Übergangsabschnitt 69c der Steuerkulisse 69 befindet.
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Ist
die Steuerventileinrichtung 61 extern angeordnet, befindet
sich jedenfalls das Betätigungsorgan 70a an dem
Einstellschlitten 86.
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Das
Betätigungsorgan 70a kann durch eine zum Beispiel
schlitzartige, sich in der Richtung der Umschaltbewegung 72 erstreckende
Wanddurchbrechung 74a des Führungskörpers 35 hindurchgreifen, um
mit der Steuerkulisse 69 zusammenzuwirken.
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Zur
Veränderung der Relativposition zwischen dem Einstellschlitten 86 und
dem Führungskörper 35 ist zweckmäßigerweise
wiederum ein Stellglied 48 vorhanden, das in der oben anhand
des ersten Ausführungsbeispiels erläuterten Weise
ausgeführt sein kann. Die 9 und 10 zeigen
eine Ausführung als Bowdenzug 48b. Zur Betätigung
ist eine geeignete Antriebsvorrichtung 51 vorhanden, die
wiederum motorisch oder aber auch rein manuell, zum Beispiel als
Handrad 59, ausgeführt sein kann.
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Das
gewünschte Höhenniveau des Sitzkörpers 2 lässt
sich bei beiden Ausführungsbeispielen durch Aktivierung
des jeweiligen Stellgliedes 48 verändern. Es ändert
sich dadurch die bei einer gewissen Gewichtsbelastung vorhandene
Relativposition zwischen dem die Steuerkulissen 62, 63, 69 tragenden
Steuer schlitten 36 und dem Führungskörper 35, sodass
die eben geschilderten Steuermechanismen in Richtung zu einem höheren
oder zu einem niedrigeren Höhenniveau verschoben werden.
Unabhängig davon, welches Höhenniveau durch Betätigung des
Stellgliedes 48 eingestellt wird, reguliert sich die Sitzhöhe
des Sitzkörpers 2 gewichtsunabhängig
auf dieses Höhenniveau ein.
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Um
das Auf- und Absitzen auf den beziehungsweise von dem Sitzkörper 2 zu
erleichtern, kann der Druckluftaktuator 24 unabhängig
von der Position des zweiten Steuerventils 66 rasch entlüftet werden,
indem das Ablassventil 83, das auch beim zweiten Ausführungsbeispiel
vorhanden sein kann, in die Offenstellung umgeschaltet wird.
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Zweckmäßigerweise
ist eine Schaltvorrichtung 84 vorhanden, durch die das
Speiseventil 78 und das Ablassventil 83 gleichzeitig
in einer vorbestimmten Weise betätigbar sind. Dies ermöglicht
eine Verknüpfung der Schaltzustände dieser Ventile 78, 83,
derart, dass sie jeweils gegensinnig die Offenstellung und die Schließstellung
einnehmen. Wird also das Ablassventil 83 geöffnet,
verschließt gleichzeitig das Speiseventil 78 die
Fluidzufuhr zur Steuerleitung 28 und umgekehrt.
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Zusammenfassend
lässt sich zu den Ausführungsbeispielen festhalten,
dass ein an einem Fuhrungskörper 35 linear beweglich
gelagerter Steuerschlitten 36 mittels mindestens einer
Steuerkulisse 62, 63, 69 eine Steuerventileinrichtung 61 ansteuert, die
für den Befüllzustand mindestens eines für
die Sitzhöhe verantwortlichen Druckluftaktuators 24 verantwortlich
ist. Ein Stellglied 48 ermöglicht dabei eine variable
Höhenjustierung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
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