DE102008016685B3

DE102008016685B3 - Fahrzeugsitz mit dynamischer Stabilisierung

Info

Publication number: DE102008016685B3
Application number: DE200810016685
Authority: DE
Inventors: Konstantin Lorey; Thomas Burger
Original assignee: Grammer AG
Current assignee: Grammer AG
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2028-04-02

Abstract

Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Sitzgestell (3-6), das mindestens zwei relativ zueinander bewegliche Sitzgestellteile (3, 4) und zumindest eine an den Sitzgestellteilen (3, 4) zur Höhenverstellung (11) des Fahrzeugsitzes befestigte Fluidfeder (12), insbesondere Luftfeder aufweist, mit zumindest einer an zumindest einem der Sitzgestellteile (3) angebrachten Ventileinrichtung (13, 55) für die Steuerung von Fluidströmen (23-27) und von der Fluidfeder (12), wobei die Ventileinrichtung (13, 55) mindestens ein in Höhenverstellrichtung (11) bewegbar angeordnetes Trägheitselement (15, 43) zum kurzzeitigen Zu- und/oder Abführen der Fluidströme (23-27) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Sitzgestell, das zumindest zwei relativ zueinander bewegliche Sitzgestellteile und zumindest eine an den Sitzgestellteilen zur Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes befestigte Fluidfeder, insbesondere eine Luftfeder aufweist, mit zumindest einer an zumindest einem der Sitzgestellteile angebrachten Ventileinrichtung für die Steuerung von Fluidströmen von und zu der Fluidfeder, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bisher sind gefederte Fahrzeugsitze derart ausgebildet, dass sie in der Regel eine Fluidfeder, insbesondere Gasfeder, in Kombination mit einem Dämpferelement aufweisen. Derartige Fahrzeugsitze weisen zwei zueinander schwingend bewegbare Sitzgestellteile auf, wobei sowohl die Fluidfeder als Federungselement als auch das zusätzliche Dämpfungselement in Form eines Dämpfers zwischen diesen beiden Sitzgestellteilen angeordnet sind, um die Federbewegungen abzudämpfen, wenn starke Auslenkungen des Fahrzeugsitzes beispielsweise durch eine Auslenkung des unteren Sitzgestellteiles bei Durchfahren eines Schlagloches oder durch das Gewicht des Fahrers, der das obere Sitzgestellteil belegt, verursacht werden.
Derartige Dämpfer und auch die Luftfedern weisen häufig den Nachteil auf, dass sie bei plötzlich auftretenden starken Schwingungsamplituden, die beispielsweise bei Durchfahren eines eher tiefen Schlagloches auftreten können, die Gefahr aufweisen, dass sie bis zu ihrem Anschlag ausgelenkt werden und demzufolge ein Federungsverhalten des Fahrzeugsitzes mit geringeren Komfort ermöglichen.
Es besteht somit der Bedarf danach, dass neben einer ohnehin vorhandenen statischen Stabilisierung der Gasfeder eine zusätzliche dynamische Stabilisierung bei plötzlich auftretenden Schwingungsamplituden geschaffen wird.
Aus DE 199 02 224 C1 ist ein Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Sitzgestell, dass zwei relativ zueinander bewegliche Sitzgestellteile und zumindest ein an den Sitzgestellen zur Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes befestigte Fluidfeder aufweist, bekannt. Ebenso ist ein Massekörper gezeigt, der federnd beweglich an einem Grundkörper angebracht ist, der zum Betätigen einer Schalteinrichtung vorgesehen ist.
Somit ist es Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Sitzgestell, dass zumindest zwei relativ zueinander bewegliche Sitzgestellteile, die sich federnd zueinander bewegen können, zur Verfügung zu stellen, bei dem selbst bei Auftreten einer Schwingung mit einer hohen Schwingungsamplitude keine unerwünscht starken Federungseffekte auftreten.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei einem Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Sitzgestell, das zumindest zwei relativ zueinander bewegliche Sitzgestellteile und zumindest eine an dem Sitzgestellteilen zur Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes befestigte Fluidfeder, insbesondere Luftfeder aufweist, mit zumindest einer an zumindest einem der Sitzgestellteile angebrachte Ventileinrichtung für die Steuerung von Fluidströmen zu und von der Fluidfeder die Ventileinrichtung mindestens ein in Höhenverstellrichtung bewegbar angeordnetes Trägheitselement zum kurzzeitigen Zu- und/oder Abführen der Fluidströme aufweist.
Durch die Anordnung eines Trägheitselementes, welches gegenüber mindestens einem Fluidstrom führenden Ventilkörper ausgebildet ist, wird vorteilhaft erreicht, dass bei einer sehr starken Auslenkung des Fahrzeugsitzes durch Einleitung einer Schwingungsbewegung von unten oder von oben ein ruhiges Federungsverhalten als Reaktion auf die eingeleitete Schwingung erhalten wird. Denn bedingt durch das Einbringen einer Schwingung mit einer hohen Schwingungsamplitude würde bei Verwendung einer bisher bekannten Fluidfeder, die zwar eine Steuerung zur Einstellung eines anfänglichen Niveaueinstellungszustandes, wenn der Sitz belegt wird, aufweist, jedoch nicht das Zuschalten oder Abschalten von Zusatzvoluminas ermöglicht, die Gefahr bestehen, dass die Fluidfeder, welche in der Regel aus einem Stempel innerhalb eines Hohlkörpers besteht, bis zu einem Endanschlag verschoben wird und somit der Fahrzeugsitz in einer Federbewegung ruckartig gestoppt wird. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung hingegen wird der Ventilkörper, der beispielsweise an dem Fahrzeugsitzoberteil befestigt sein kann, mit Auslenkung des Fahrzeugsitzoberteiles bei einer Einleitung einer Federschwingung mit hoher Schwingungsamplitude schnell gegenüber dem mit einer Trägheitskraft festgehaltenen Trägheitselement bewegt und somit eine schnell kurzzeitige Zuweisung von Kanälen, die ein Zuschalten oder ein Abschalten der Fluidströme ermöglichen, zu einem Kanal, der zu der Luftfeder führt, ermöglicht. Dieses schnelle Zuordnen der Kanäle hat zur Folge, dass der Luftfeder bzw. Fluidfeder entweder ein Fluidstrom zugeführt oder abgeführt wird, je nachdem ob ein Gegendruck innerhalb der Fluidfeder aufgebaut werden soll, um beispielsweise den unteren Anschlag der Fluidfeder nicht zu erreichen oder der Druck innerhalb der Fluidfeder vermindert werden soll, um die Fluidfeder beispielsweise nicht zu schnell nach oben bewegen zu lassen, um so das Erreichen des oberen Anschlages der Fluidfeder zu vermeiden.
Eine derartige Konstruktion aus einem Trägheitselement und einem sich gegenüber dem Trägheitselement mit einem der Fahrzeugsitzteile bewegenden Ventilkörper ist einfach im Aufbau und sehr kostengünstig herzustellen. Diese Konstruktion ermöglicht den Abbau von Federungsspitzen, die auch kurzzeitig auftreten können, indem das Trägheitselement zeitverzögert auf Schwingungen reagiert und somit sich bei kurzzeitigen Schwingungen mit starken Schwingungsamplituden nur wenig bewegt. Dies führt zu einer gewollten Zuordnung der einzelnen Kanäle, die den Fluidstrom zuleiten oder ableiten, während eines dynamischen Schwingungsverhaltens des gesamten Schwingungssystems.
Das Trägheitselement ist vorteilhaft entgegen einer Federkraft mindestens eines Federelementes bewegbar angeordnet, wobei das Federelement zwischen dem Ventilkörper und dem Trägheitselement angeordnet ist und idealerweise die Federkraft der Gewichtskraft des Trägheitselementes entspricht, wenn sich die Ventileinrichtung in einer neutralen Lage, also ohne Auslenkung des Ventilkörpers und/oder des Trägheitselementes befindet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stellt das Trägheitselement mindestens ein an einem vertikal angeordneten Stangenelement befestigtes Masseelement dar, wobei das Stangenelement vertikal gleitend in dem Ventilkörper verschiebbar ist.
Das Stangenelement weist mindestens einen ersten Kanal, insbesondere Durchgangskanal zum Verbinden einer innerhalb des Ventilkörpers angeordneten ersten Fluidfeder-Anschlussöffnung und einer innerhalb des Ventilkörpers angeordneten Zugangsfluid- oder Abgangsfluid-Anschlussöffnung auf. Zudem weist das Stangenelement einen zweiten Kanal, insbesondere Durchgangskanal zum Verbinden einer innerhalb des Ventilkörpers angeordneten zweiten Fluidfeder-Anschlussöffnung und einer innerhalb des Ventilkörpers angeordneten Steuerungs-Anschlussöffnung auf.
Idealerweise gibt es zwei erste Durchgangskanäle, nämlich einen ersten Durchgangskanal für den zuzuführenden Fluidstrom und einen zweiten Durchgangskanal für den abzuführenden Fluidstrom, wovon einer der Zugangsfluid-Anschlussöffnung und einer der Abgangsfluid-Anschlussöffnung zugeordnet ist. Da die beiden ersten Durchgangskanäle einen anderen Abstand aufweisen, als die Zugangsfluid-Anschlussöffnung gegenüber der Abgangsfluid-Anschlussöffnung, findet immer nur eine Zuordnung von einem der beiden ersten Kanäle zu einem der Zugangsfluid- oder Abgangsfluid-Anschlussöffnungen statt.
Ebenso bestehen zwei erste Fluidfeder-Anschlussöffnungen, die den gleichen Abstand voneinander aufweisen, wie die Zugangsfluid-Anschlussöffnung gegenüber der Abgangsfluid-Anschlussöffnung. Hierdurch wird durch Verschieben der beiden ersten Durchgangskanäle gegenüber den Anschlussöffnungen immer nur einer der ersten Fluidfeder-Anschlussöffnungen mit entweder der Zugangsfluid-Anschlussöffnung oder der Abgangsfluid-Anschlussöffnung verbunden.
Idealerweise sind beide erste Fluidfeder-Anschlussöffnungen vor ihrem endgültigen Ausgang aus dem Ventilkörper miteinander verbunden und weisen einen gemeinsamen Ausgang zu der Fluidfeder auf.
Der zweite Durchgangskanal, der zum Verbinden der zweiten Fluidfeder-Anschlussöffnung mit der Steuerungs-Anschlussöffnung dient, ist bei einer neutralen Lage der gesamten Ventileinrichtung derart angeordnet, dass er beide Anschlussöffnungen miteinander verbindet und somit beispielsweise eine automatische Niveaueinstellung, wie eine anfängliche Niveau- oder Höheneinstellung von dem Fahrzeugsitz mittels der Fluidfeder, insbesondere Luftfeder, und der angeschlossenen Steuerung möglich ist. Die automatisierte Niveaueinstellung wird somit sofort abgeschaltet, sobald eine Verschiebung des Ventilkörpers gegenüber dem Trägheitselement stattfindet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein erstes Federelement zwischen einem am Ventilkörper angebrachten ersten Federhalteelement und einem am Masseelement angebrachten zweiten Federhalteelement angebracht, welches dazu dienen soll, das Masseelement mit seiner Trägheitskraft zeitverzögert mitschwingenzu lassen, sofern dieses überhaupt bei der kurzzeitigen Schwingungsauslenkung des Fahrzeugsitzes bewegt wird.
Mindestens ein zweites Federelement ist mit einem dem Masseelement gegenüberliegenden Ende des Stangenelementes und einem dem Masseelement gegenüberliegenden Ende des Ventilkörpers verbunden und dient ebenso zum zeitverzögerten Mitauslenken des Masseelementes, sofern die eingeleitete kurzzeitige Schwingung mit hoher Schwingungsamplitude überhaupt zeitlich lang genug ist, um eine Auslenkung des Trägheitselementes zu bewirken.
Das Trägheitselement kann gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung mindestens ein an einem ersten Ende eines horizontal angeordneten Stangenelementes befestigtes Masseelement darstellen, wobei das Stangenelement an einem zweiten Ende drehbar gelagert ist. Das zweite Ende ist in dem Ventilkörper derart drehbar gelagert, dass hierdurch ein Drehventil zur Freischaltung oder Abschaltung von Fluidströmen innerhalb des Ventilkörpers in Abhängigkeit von einer zum Ventilkörper relativen Schwenkposition des Masseelementes vorhanden ist. Dies ermöglicht die Verwendung eines Drehventils in Kombination mit dem Trägheitselement und eine horizontale gegenüber einer vertikalen Anordnung des Stangeelementes. Das Drehventil bewirkt in Abhängigkeit von seiner Drehstellung eine Freischaltung bzw. Durchschaltung verschiedener Anschlussöffnungen, die – ähnlich wie bereits oben beschrieben – zu einer Zuführung von einem Fluidstrom oder einer Abführung von Fluidstrom zu oder von der Fluidfeder oder zu einer normalen Steuerung der Fluidfeder führen können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist bei der Anordnung eines Stangenelementes in horizontaler Ausrichtung anstelle eines Drehventils mindestens ein, vorzugsweise zwei Wegeventile, die beispielsweise als 3/2 Wegeventile ausgebildet sein können, angeordnet, die durch die Schwenkbewegung des Stangenelementes wahlweise betätigt werden können und hierdurch eine Zu- und/oder Abführung mindestens eines Fluidstromes zu und/oder von der Fluidfeder bewirken, indem an den Wegeventilen angeordnete Anschlüsse für das Zuführen und Abführen des Fluidstromes freigeschaltet werden.
Bei der horizontalen Anordnung des Stangenelementes ist dieses vorzugsweise mittels mindestens eines Federelements, dessen Funktion der bereits oben beschriebenen Wirkung der Federelemente entspricht, in seiner Schwenkbewegung federbeaufschlagt. Hierfür wird das Federelement vorzugsweise in vertikaler Richtung ausgerichtet, wobei an dessen unterem Ende das horizontal ausgerichtete Stangenelement dem mit daran angebrachten Masseelement befestigt ist.
Die Ventileinrichtung kann sowohl an dem oberen als auch an dem unteren Sitzgestellteil angeordnet sein.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen.
Hierbei zeigen:
1 in einer schematischen Darstellung den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz mit der Ventileinrichtung in Seitendarstellung;
2 in einer schematischen Querschnittsdarstellung dem Fahrzeugsitz mit einer Ventileinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ventileinrichtung in einer neutralen Lage angeordnet ist;
3 den Fahrzeugsitz mit einer Ventileinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ventileinrichtung in einer ersten ausgelenkten Lage angeordnet ist;
4 den Fahrzeugsitz mit einer Ventileinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Ventileinrichtung in einer zweiten ausgelenkten Lage dargestellt ist;
5 eine Ventileinrichtung für einen Fahrzeugsitz gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in schematischer Seitendarstellung;
6 eine Ventileinrichtung für einen Fahrzeugsitz gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Seitendarstellung.
In 1 wird in einer schematischen Seitendarstellung ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz dargestellt. Der Fahrzeugsitz weist einen Sitzteil 1 und eine Rückenlehne 2 auf. Beide Komponenten sind auf einem höhenbeweglichen Fahrzeugsitzgestell angeordnet, welches aus einem ersten oberen Sitzgestellteil 3 und einem zweiten unteren Sitzgestellteil 4 besteht. Zwischen den beiden Sitzgestellteilen 3 und 4 ist ein Scherengestell mit Scherenarm 5, 6 angeordnet, wobei beide Scherenarme zueinander beweglich sind, wie es aus angedeuteten horizontal verschiebbaren Rollen 7, 8, 9 und 10 ersichtlich ist.
Der Fahrzeugsitz, der in Höhenrichtung, wie es durch den Doppelpfeil 11 dargestellt wird, schwingen kann, wird in seiner Schwingungsbewegung mittels einer Luftfeder 12, die zwischen dem Scherenarm 6 und dem unteren Sitzgestellteil 4 angeordnet ist, gefedert. Die Luftfeder ist mit einer Ventileinrichtung 13 in einer ersten Ausführungsform der Erfindung über eine oder mehrere Druckluftleitungen 14 verbunden.
Die Ventileinrichtung 13 ist unterseitig an dem oberen Sitzgestellteil 3 angeordnet und weist unterseitig ein Trägheitselement 15, welches ein Masseelement darstellt, auf.
In 2 wird in einer Querschnittsdarstellung die Ventileinrichtung für einen Fahrzeugsitz gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Ventileinrichtung besteht aus den Masseelement 15 und einem gegenüber dem Masseelement 15 in Höhenrichtung verschiebbar angeordneten Ventilkörper 19. Das Masseelement 15 ist mit einem Stangenelement 16 oberseitig verbunden, wobei das Stangenelement an seiner Oberseite 16a ein zweites Federelement 22 aufweist, welches wiederum mit einer Unterseite des oberen Bereiches 19a des Ventilkörpers 19 verbunden ist.
Zwei erste Federelemente 20, 21 sind links- und rechtsseitig des Ventilkörpers 19 mittels Federhalteelemente 18 und 17 angeordnet, wobei das Halteelement 17 zwar gegenüber dem Masseelement 15 und dem breiteren Bereich des Stangeelementes 16 in Höhenrichtung verschiebbar ist, jedoch mit diesen Teilen verbunden ist.
Das Federhalteelement 18 ist mit dem Ventilkörper 19 verbunden, indem es unterseitig auf Absätzen des Ventilkörpers aufliegt, wobei es in der hier dargestellten neutralen Lage der Ventileinrichtung ebenso auf Teilen des Stangeelementes aufliegt und bei Verschiebung des Ventilkörpers durch diesen nach oben verschoben werden kann.
In der in 2 dargestellten neutralen Lage der Ventileinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eine hier nicht genauer dargestellte Leitung 23, die zu einer Luftfeder, welches die Fluidfeder darstellt, führt, mit einer ebenso nicht detailliert dargestellten Steuerungsleitung 24 verbunden, indem eine Fluidfeder-Anschlussöffnung 31, die mit der Fluidfederleitung 23 verbunden ist, auf gleicher Höhe innerhalb des Ventilkörpers 19, wie eine Steuerungs-Anschlussöffnung 32 angeordnet ist und durch einen entweder ringförmig ausgebildeten Kanal oder gerade ausgebildeten Durchgangskanal 36 innerhalb des Stangenelementes 19 miteinander verbunden wird. Diese Verbindung hängt von der momentanen Position des Stangenelementes und des Masseelementes 15 gegenüber dem Ventilkörper 19 ab. Idealerweise ist bei einer derartigen neutralen Lage die Kraft der Federelemente 22 und gegebenenfalls 20, 21 gleich groß, wie die nach unten wirkende Gewichtskraft 33 des Masseelementes 15 und der Masse des Stangeelementes 19. Dies wird durch den Pfeil 34 und den Pfeil 33 dargestellt.
Ebenso sind in dem Ventilkörper 19 eine Zugangsfluid-Anschlussöffnung 29, welche mit einer nicht detaillierter dargestellten Zuluftleitung 26 verbunden ist, und eine Abgangsfluid-Anschlussöffnung 30, welche mit einer nicht detaillierter dargestellten Abluftleitung 27 verbunden ist, angeordnet. Der Abstand dieser beiden Zugangsfluid- und Abgangsfluid-Anschlussöffnungen 29, 30 innerhalb des Ventilkörpers 19 entspricht einem Abstand von zwei Fluidfeder-Anschlussöffnungen 28a und 28b. Die beiden Fluidfeder-Anschlussöffnungen 28a und 28b sind mittels eines sich vertikal erstreckenden Kanals 28 innerhalb des Ventilkörpers 19 miteinander verbunden und weisen einen gemeinsamen Ausgang zu einer nicht detaillierter dargestellten Fluidfederleitung 25 auf.
Für die Verbindung der Zugangsfluid-Anschlussöffnung 29 oder der Abgangsfluid-Anschlussöffnung 30 mit einer der Fluidfeder-Anschlussöffnungen 28a, 28b ist innerhalb des Stangenelementes 19 wiederum ein Durchgangskanal, der ringförmig oder geradlinig ausgebildet sein kann, angeordnet. Dies wird durch das Bezugszeichen 37 dargestellt.
In 3 ist die Ventileinrichtung für den Fahrzeugsitz gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Lage dargestellt, bei der eine Auslenkung des Ventilkörpers 19 von unten nach oben stattfand, wie es durch ein sich nach oben bewegendes Fahrzeugsitzgestellteil der Fall wäre. Hierbei ist die durch die Feder 22 wirkende Federkraft größer als die Gewichtskraft 33 des Masseelementes 15, wie es anhand des Bezugszeichens 34 erkennbar ist.
Bei einer Nachobenauslenkung des Ventilkörpers 19 vergrößert sich ein Abstand 39, wie in 2 dargestellt ist, zu einem Abstand 39a.
Durch das Nachobenbewegen des Ventilkörpers 19 wird das Federhalteelement 18 ebenso mitbewegt, welches zu einer erhöhten Zugkraft der beiden Federelemente 20, 21 führt, wenn das Masseelement 15 aufgrund seiner Trägheitskraft noch in seiner momentanen Position verharrt. Zwischen dem unteren Federhalteelement 17 und dem eigentlichen Masseelement 15 ist ein Abstand 42 vorhanden. Allerdings ist ein weiterer Abstand 41 zwischen dem unteren Federhalteelement 17 und dem unteren Bereich des Ventilkörpers 19 aufgrund der Auseinanderbewegung der beiden Federhalteelemente 17, 18 durch Mitführung des oberen Federhalteelementes 18 mit dem Ventilkörper 19 entstanden. Dies wird durch das Bezugszeichen 41 wiedergegeben.
Ebenso hat sich das obere Federhalteelement 18 durch eine gleitende Bewegung entlang des Stangenelementes 16 aufgrund seiner Auflage auf dem Ventilkörper 19 nach oben bewegt, wie es durch den Abstand 40 dargestellt wird.
In dieser Position des Ventilkörpers 19 gegenüber dem Trägheitselement 15, 16 wird die Abgangsfluid-Anschlussöffnung 30 über den Durchgangskanal 37 mit der Fluidfeder-Anschlussöffnung 28b verbunden. Dies hat zur Folge, dass der Fluidfeder bzw. der Luftfeder über die Leitung 25 und 27 Luft entnommen wird und hierdurch ein verringerter Druck innerhalb der Luftfeder erhalten wird. Dies führt dazu, dass der schwingende Fahrzeugsitz in seiner Schwingungsbewegung bei Einleitung einer Schwingung mit hoher Schwingungsamplitude von unten nach oben abgedämpft wird.
In 4 wird die Ventileinrichtung für den Fahrzeugsitz gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer weiteren Lage dargestellt. Gleichbedeutende Bauteile und Zeichen werden mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In 4 wird die Ventileinrichtung in einer Lage dargestellt, bei der eine Verschiebung des Ventilkörpers 19 von oben nach unten geschehen ist, wie es durch ein Nachuntenbewegen des Fahrzeugsitzes der Fall ist. In diesen Fall wirkt die Trägheitskraft des Masseelementes 15 nach oben und die Federkraft des Federelementes 20 ist geringer als die Gewichtskraft des Masseelementes 15. Dies wird durch die Bezugszeichen 34 und 35a dargestellt.
Der Abstand 39 zwischen dem oberen Teil 16a des Stangenelementes 16 und dem oberen Bereich 19a des Ventilkörpers 19 ist nun geringer als bei einer neutralen Lage der Ventileinrichtung. Dies wird durch das Bezugszeichen 39b dargestellt.
Der Ventilkörper 19 drückt mit seiner Unterseite das Federhalteelement 17 nach unten gegen das Masseelement 15, wodurch ein Abstand zwischen den breiteren Teil des Stangenelementes 16 in seinem unteren Bereich und dem Federhalteelement 17 entsteht. Dies wird durch das Bezugszeichen 38 dargestellt.
Durch das Nachuntenbewegen des Federhalteelementes 17 und das zeitgleiche Festhalten des oberen Federhalteelementes 18 mittels des breiteren Teils des Stangenelementes 16 an seinem oberen Bereich werden die beiden Federelemente 20, 21 wiederum auf Zug beansprucht. Das Federelement 22 hingegen ist auf Druck beansprucht.
In dieser Lage der Ventileinrichtung ist nicht die Abluftleitung 27 sondern die Zuluftleitung 26 mittels des Durchgangskanals 37 und der Fluidfeder-Anschlussöffnung 28a sowie dem gemeinsamen Kanal 28 mit der Luftfeder über die Leitung 25 verbunden. Dies führt dazu, dass in dieser Position der Luftfeder Luft zugeführt wird und somit ein Druck innerhalb der Luftfeder erhöht wird, auch um ein Erreichen des Anschlages innerhalb der Luftfeder, welches unerwünscht ist, zu vermeiden. Somit wird jedoch ein Gegendruck innerhalb der Luftfeder aufgebaut, welches zu einer anschließenden Gegenbewegung des Ventilkörpers und damit des Fahrzeugsitzes nach oben führt.
In 5 ist eine Ventileinrichtung für einen Fahrzeugsitz gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Ein Masseelement 43 ist mittels eines Stangenelementes 44 mit einem Drehventil 45 verbunden. Hierfür ist das Stangenelement an seinem einen Ende 44a mit dem Masseelement verbunden und an seinem weiteren Ende 44b um einen Drehpunkt 45a schwenkbar gelagert, wobei das Stangenelement vorzugsweise horizontal ausgerichtet ist.
Das Stangenelement ist mittels einer sich vorzugsweise vertikal erstreckenden Feder 51, die an einem Fixpunkt 52 befestigt ist, federbeaufschlagt, wobei die Federkraft 53 der Gewichtskraft 54 entgegenwirkt und in der neutralen Stellung der Ventileinrichtung gleichgroß ist.
Das Drehventil weist mehrere Anschlüsse 46, 47, 48, 49 und 50 auf, die entsprechend der Ventileinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zwei Zu- oder Ableitungen zu der Luftfeder, eine Leitung zu einer Steuerungseinrichtung sowie eine Zuluft- und eine Abluftleitung an das Drehventil 45 anschließen. Sobald sich das Stangenelement 44 in einer bestimmten Drehstellung gegenüber den Drehventil 45 befindet, welches durch die Auslenkung des Masseelementes und entgegen oder mit der Federkraft der Feder 51 stattfindet, findet entweder eine Verbindung der Luftfederleitung mit einer Zuluftleitung, der Luftfederleitung mit einer Abluftleitung, oder der Luftfeder mit einer Steuerungsleitung statt.
In 6 wird in einer schematischen Seitendarstellung die Ventileinrichtung für einen Fahrzeugsitz gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In dieser Darstellung ist wiederum ein Stangenelement 44 mit einem Masseelement 43 an einem Ende 44a des Stangenelementes angeordnet. Ebenso ist eine Feder 51 mit einem Fixpunkt 52 und einer Federkraft 53 dargestellt. An dem weiteren Ende 44b des Stangenelementes 44 ist dieses drehbar um einen Drehpunkt 45a gelagert, um das Stangenelement und das Masseelement 43 nach oben bzw. nach unten verschwenkbar zu lagern.
Die Ventileinrichtung 55 weist zwei 3/2 Wegeventile 56, 57 auf, die ober- und unterhalb des Stangenelementes 44 angeordnet sind und mittels auslenkbarer Hebel 58, 89 durch Verschwenkung des Stangenelementes 44 betätigt werden können.
Bei Betätigung des 3/2 Wegeventils 56 durch eine Nachobenverschwenkung des Stangenelementes 44 und eine Auslenkung des Hebels 58 um einen Schwenkpunkt 58a wird einer Fluidfeder-Anschlussöffnung 60 Luft zugeleitet, indem eine Zuluft-Anschlussöffnung 61 innerhalb des 3/2 Wegeventils 56 mit der Anschlussöffnung 60 verbunden wird.
Bei einem Nachuntenschwenken des Stangenelementes und eine Auslenkung des Hebels 59 durch eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 59a wird in den 3/2 Wegeventil eine Fluidfeder-Anschlussöffnung 62 mit einer Abluft-Anschlussöffnung 63 verbunden, so dass aus der Fluidfeder die Luft abgeleitet wird, um die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der Ventileinrichtung bereits beschriebene Wirkung innerhalb der Fluidfeder bzw.
Luftfeder zu erhalten.

1: Sitzteil
2: Rückenlehne
3, 4: Sitzgestellteile
5, 6: Scherenarme
7, 8, 9, 10: horizontal verschiebbare Rollen
12: Luftfeder
13, 55: Ventileinrichtung
14: Druckluftleitung
15, 43: Masseelement
15: Trägheitselement
16, 44: Stangenelement
16a, 16b: oberer bzw. unterer Bereich des Stangenelementes
17, 18: Federhalteelement
19: Ventilkörper
20, 21, 22: Federelemente
23–27: Fluidfederleitungen
28: Kanal
28a, 28b: Fluidfeder-Anschlussöffnung
29, 30: Abgangsfluid-Anschlussöffnung
31: Fluidfeder-Anschlussöffnung
32: Steuerungs-Anschlussöffnung
36, 37: Durchgangskanal
39: vergrößerter Abstand
40, 41, 42: Abstand
44: horizontal angeordnetes Stangenelement
44a, 44b: Enden des Stangenelementes
45: Drehventil
45a: Drehpunkt
46, 47, 48, 49, 50: Anschlüsse
51: vertikal erstreckende Feder
52: Fixpunkt
53: Federkraft
55: Ventileinrichtung
56, 57: 3/2 Wegeventil
58, 59: auslenkbarer Hebel
58a: Schwenkpunkt
58b: Schwenkachse
60, 62: Fluidfeder-Anschlüsse
61: Zuluft-Anschlussöffnung
63: Abluft-Anschlussöffnung

Claims

Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Sitzgestell (3–6), das mindestens zwei relativ zueinander bewegliche Sitzgestellteile (3, 4) und zumindest eine an den Sitzgestellteilen (3, 4) zur Höhenverstellung (11) des Fahrzeugsitzes befestigte Fluidfeder (12), insbesondere Luftfeder aufweist, mit zumindest einer an zumindest einem der Sitzgestellteile (3) angebrachten Ventileinrichtung (13, 55) für die Steuerung von Fluidströmen (23–27) und von der Fluidfeder (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (13, 55) mindestens ein in Höhenverstellrichtung (11) bewegbar angeordnetes Trägheitselement (15, 43) zum kurzzeitigen Zu- und/oder Abführen der Fluidströme (23–27) aufweist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitselement (15, 43) gegenüber einem mindestens einen Fluidstrom führenden Ventilkörper (19) bewegbar ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (19) gegenüber dem Trägheitselement (15, 43) entgegen einer Federkraft mindestens eines Federelementes (20–22; 51) bewegbar ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitselement (15, 43) mindestens ein an einem vertikal angeordneten Stangenelement (16) befestigtes Masseelement (15) darstellt, wobei das Stangenelement (16) vertikal gleitend in dem Ventilkörper (19) verschiebbar ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stangenelement (16) mindestens einen ersten Kanal (36, 37) zum Verbinden einer innerhalb des Ventilkörpers (19) angeordneten ersten Fluidfeder-Anschlussöffnung (28, 28a, 28b, 28d) und einer innerhalb des Ventilkörpers (19) angeordneten Zugangsfluid- oder Abgangsfluid-Anschlussöffnung (29, 30), und einen zweiten Kanal (36) zum Verbinden einer innerhalb des Ventilkörpers (19) angeordneten zweiten Fluidfeder-Anschlussöffnung (31) und einer innerhalb des Ventilkörpers (19) angeordneten Steuerungs-Anschlussöffnung (32) aufweist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes Federelement (20, 21) zwischen einem am Ventilkörper (19) angebrachten ersten Federhalteelement (18) und einem am Masseelement (15) angebrachten zweiten Federhalteelement (17) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweites Federelement (22) mit einem dem Masseelement (15) gegenüberliegenden Ende (16a) des Stangenelementes (16) und einem dem Masseelement (15) gegenüberliegenden Ende (19a) des Ventilkörpers (19) verbunden ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägheitselement mindestens ein an einem ersten Ende (44a) eines horizontal angeordneten Stangenelementes (44) befestigtes Masseelement (43) darstellt, wobei das Stangenelement (44) an einem zweiten Ende (44b) drehbar gelagert ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (44b) in dem Ventilkörper (55) derart drehbar gelagert ist, dass hierdurch ein Drehventil (45) zum Zu- oder Abführen von Fluidströmen innerhalb des Ventilkörpers in Abhängigkeit von einer zum Ventilkörper relativen Schwenkposition des Masseelementes (43) vorhanden ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkbewegung des Masseelementes (43) um das zweite Ende (44b) des Stangenelementes (44) mindestens ein Wegeventil (56, 57) für die Zu- und/oder Abführung mindestens eines Fluidstromes zu und/oder von der Fluidfeder betätigt.
Fahrzeugsitz nach einen der Ansprüche 8–10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stangenelement (44) mittels mindestens einem Federelement (51) in seiner Schwenkbewegung federbeaufschlagt ist.