DE1405350A1

DE1405350A1 - Abfederungs-Vorrichtung,insbesondere fuer Fahrersitze mit parallel gefuehrter Sitzschale

Info

Publication number: DE1405350A1
Application number: DE19581405350
Authority: DE
Inventors: Rix Dipl-Ing Johannes
Original assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Current assignee: Mueller Wilhelm H & Co KG
Priority date: 1958-02-18
Filing date: 1958-02-18
Publication date: 1970-03-26

Description

Abfederungs-Vorrichtung insbesondere für Fahrersitze mit parallel geführter Sitzschale Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfederungs-Vorrichtung insbesondere für Fahrersitze für landwirtschaftliche und sonstige Verkehrsfahrzeuge mit parallel geführter Sitzschale mit einer Gummifederung, wobei die.Gummifederung zwischen den Schenkeln des Parallelogramms in der Längserstreckung dieses Parallelogramms angeordnet ist und vornehmlich auf Druck beansprucht wird. Hierbei wirkt die Gummifeder mit den sie umgebenden Schenkeln des Parallelogramms derart zusammen, da8 die Rückfederung in erwünschter Weise gedämpft wird. Die Verwendung von Gummifedern, seien es Gummi-Metallfedern, Uummihohlfederungs-Körper oder mit Gas gefüllte Gummifederungs-Körper zum Zweck der Abfederung bei Fahrzeugsitzen, ist . bekannt. Auf Grund neuzeitlicher Untersuchungen ist die Forderung erhoben, um gesundheitliche Schäden zu vermeiden, die Sitzschale bei derartigen Abfederungs-Vorrichtungen möglichst parallel zu führen. Die Parallelführung erfolgt bei den bekannten Sitzabfederungen in den meisten Fällen mittels Parallelogrammen. Die bisher üblichen Gummi-Abfederungen verwenden Gummi-Elemente, die mit ihrer oberen und unteren Fläche je an einem Schenkel der Parallelogramm-Führung befestigt sind, so daß beim Einfederungsvorgang diese blockartig geformten Gummi-Elemente auf Parallelschub beansprucht werden. Eine solche Beanspruchung auf Parallelschub gewährt zwar eine weiche Federung, weil die Beanspruchung von Gummi-Elementen auf Schub eine w.-,t niedrigere Federkonstante ergibt als die Beanspruchung auf Druck. Bei einer solchen Federung ist daher

kaum eine Progressivität, die hierbei erwünscht ist, um niete

in den Endlagen des Federungsvorganges harte Anschläge zu

vermeiden, zu e-reichen. Ein weiterer Nachteil dieser auf

Parallelschub b:tanspruchten Gummi-Elemente ist die geringe

Dämpfung. Gerade bei solchen Federungen ist eine Dämpfung er-

wUnsch t, r: -;LE mög'.ichst den Schwingungsvorgang sehr bald abklingen

läßt. !I..^- ':` es es zu erreichen, wurden vielfach zusätzlich

hydraulische Stoßdämpfer eingebaut.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Abfederungs-Vorrichtung mit Parallelführung zu schaffen, bei der diese Nachteile nicht vorhanden sind, und darüber hinaus kleinere Gummi-Elemente bei vorzüglicher Dämpfung und möglichst kleinem Einbauraum einzusetzen.
Gerade bei Abfederungs-Vorrichtungen für Sitzabfederung, sei es auf landwirtschaftlichen Geräten - wie Schleppern - oder auch in Fahrzeugen wie Omnibussen und sonstigen motorisch angetriebenen Arbeitsgeräten, ist der Raum unterhalb des Fahrersitzes sehr beengt und mit Hilfsvorrichtungen - z.8. bei landwirtschaftlichen Schleppern mit Hydraulik-Geräten -beansprucht. Hier ist die Federung erforderlich, die zwar im Arbeitsbereich weich arbeitet und eine günstige Schwingfrequenz gewährleistet, in den Endlagen jedoch progressiv wird, und den Federweg ohne zusätzliche Anschläge, wie Endanschlagbuffer, verkürzt, wobei gleichzeitig eine starke Dämpfung der Rückstellfederung erreicht wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Sitzabfederung mit Parallelführung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Gummifeder-Elemente zwischen den Schenkeln des Parallelogramms in Längsrichtung eingespannt werden und mittels je einer an den Schenkeln befestigten Beaufschlagungsplattebeim Einf ederungavorgang durch die Näherung dieser beiden Platten auf Druck beansprucht werden. Infolge der bekannten Tatsache, daB Gummi-Elemente eine spei. größere Belastung auf Druck erfahren können als auf Schub, kommt man, um eine bestimmte Federkonstante mit einem bestimmten Gummi-Volumen zu bewirken, hierbei mit einem viel geringeren Gummi-Volumen aus. Die beiden Schenkel der Parallelführung lassen sich daher viel enger aneinanderbringen und auch so ausbilden, daß diese Schenkel Rohrhälften darstellen, zwischen denen ein zweckmäßigerweise als Rotationskörper aus-` gebildetes Gummi-Element, auf Druck beansprucht, angeordnet ist. Nachstehend sei die Erfindung und ihre Wirkungsweise anhand der Zeichnungen beschrieben: Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Sitzabfederung.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt II - II durch die beiden Schenkel der Parallelführung mit dem als Rotationskörper ausgebildeten Gummi-Element.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die beiden Schenkel nicht parallel laufen, sondern um einen gewissen Betrag divergieren, so daß ein Trapez entsteht. Die Abweichung von der exakten Parallelführung ist hierbei nur minimal.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt IV - IV der Anordnung nach Fig. 3 durch die Schenkel der Trapezführung mit dem in, diesem Fall oval geformten Gummifederungs-Körper. Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt der trapezförmigen Anordnung der Schenkel entsprechend Fig. 3. Die Schenkel 8a und 9a stellen Rohrhälften dar. Je an dem Schenkel 8a ist die Beauf schlagungsplatte 12, und an dem Schenkel 9a ist die Beaufschlagungsplatte 11 befestigt. Der unbelastete Gummifederungs-Körper 1oa hat die Höhe H.
Fig. 6 zeigt den gleichen Ausschnitt, jedoch in einem etwas mehr eingefederten Zustand; etwa wie in Fig. 3 durch die gestrichelte Zage der Schenkel 8a und 9a dargestellt. Hierbei hat sich gemäß Fig. 6 infolge der Druckbeaufschlagung durch die Platten 11 und 12 der Gummifederungs-Körper beidseitig um den Betrag a H verkürzt. Der Durchmesser hat sich auf p 0 vergrößert.
Fig. 7 stellt ein Diagramm dar, bei dem die Belastung des Gummikörpers in Abhängigkeit einmal vom Federweg = der Höhenänderung o H und einmal von der 0-Vergrößerung dargestellt ist. Auf Grund der Volumen-Konstanz des Werkstoffes "Gummi" sind diese beiden Kurven ähnlich. Fig. 8 zeigt einen Ausschnitt aus dem Trapez mit den Schenkeln 8a und 9a und den Beaufschlagungsplatten 11 und 12, und zwar in der Rückfederung begriffen. Der Gummifederungs-Körper 10a hat sich beim Federungsvorgang entsprechend der 0-Vergrößerung d0 gemäß Diagramm Fig. 7 allmählich an die halbkreisförmigen Innenwandungen der Schenkel 8a und 9a angelegt. Der Gummikörper 10a hat bei der gleichen Stellung der Platten 11 und 12 beim Rückfederungsvorgang infolge der Hysteres.is-Erscheinung einen größeren 0 als bei der gleichen Stellung der Beaufschlagungsplatten 11 und 12, Einfederungsvorgang. Infolge dieser fd-Vergrößerung versucht der Gummikörper, die Rückfederung des Trapezes oder Parallelogrammes zu bremsen. Es tritt zu der werkstoffbedingten Dämpfung des Gummifeder-Elementes noch eine zusätzliche Dämpfung infolge dieser verschiedenen Größen der 0 bei der Ein- und Ausfederung auf.
Fig. 9 zeigt ein Diagramm eines Gummikörpers, wobei die 0-Vergrößerung als Funktion der Höhenänderung bzw. des Federweges aufgetragen ist.
Der Kurvenzug C zeigt, daß beim aufsteigenden Ast bei der gleichen Federweg-Stellung ein kleinerer g vorhanden ist als beim absteigenden Ast, Die Beaufschlagungsplatten 11 und 12 können einstellbar und verschiebbar angeordnet werden, um die Federung den jeweiligen Verhältnissen anzupassen.

Claims

Patentansprüche: 1.) Abfederungs-Vorrichtung insbesondere für Fahrersitze mit durch Parallelogramm- oder Trapezgelenk geführtem Sitz mittels innerhalb der Schenkel des Parallelogramme oder Trapezes angeordneter Gummifederung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummifederung8-Körper in der Längsrichtung der Schenkel (8, 9, 8a, 9a) zwischen 2 Platten (11 und 12), die mit den Schenkeln (8 und 9) verbunden und beim Einfedern sich einander nähern, angeordnet und dadurch vornehmlich auf Druck beansprucht wird, wobei bei der Rückfederung der im @ vergrößerte Gummikörper den Rückfederungshub zusätzlich dämpft. 2.) Abfederungs-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (8, 9 bzw. 8a, 9a) in Form . eines Trapezgelenkes angeordnet sind. 3 ) Abfederungs-Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (8, 9 bzw. 8a, 9a) aus Rohrhälften gebildet sind, die den Gummifederungs-Körper. schalenförmig umschließen. 4.) Abfederungs-Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummifederungs-Körper (10a) konisch ausgebildet ist, und die Konizität -wie- .gleiche die gleiche Divergenz aufweist, wie die trapezförmig angeordneten Schenkel (8a, 9a). 5 ) Abfede;rungs-Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Beaufsehlagungsflächen (11 oder 12) in einem der Drehpunkte des Parallelogramme oder Trapezes angeordnet ist.