DE1630635A1 - Abfederung fuer Sitze,insbesondere fuer Kraftfahrzeugsitze - Google Patents

Description

• Abfederung für Sitze, insbesondere fUr Kraftfahrzeugsitze Bei Sitzen, d.h. bei der Konstruktion derselben bereitet es stets erhebliche Schwierigkeitent den erforderlichen Raum für die Unterbringung aller Einzelteile der Abfederung freizuhalten. In der Regel verwendet man mechanische Mittel, um die Einzelvorrichtungen zusammenzuschließen oder die Kräfte so umzulenken, daß die Federn p der Stoßdämpfer, Verstellspindeln oder dgl. so angeordnet werden können, daß sie möglichst voll wirksam sind. Außerdem wurde beobachtet, daß Höhenverstellungen sich meistens ungUnatig auf die rederungseigenschaften auswirken, Ähnliches gilt fUr die Lastverstellung, da diese meistens dadurch erzielt wird, daß man die Vorspannung des jeweiligen rederungsmittels ändert. Die Belastbarkeit wird dadurch keinesfalls erhöhtt vielmehr wird bei erhöhter Vorspannung nur ein Durchschlagen auf Kosten guter rederungseigenschaften verhindert* Aufgabe der Erfindung igt es nun, eine Abfederung fUr Sitze, Insbeaondere für Kraftfahrzeugsitze zu schaffen, die auch dann untergebracht worden kann, wenn extrem niedrige EinbaurIkme zur VerfUgung stehen* Es vesteht sich, daß damit di6 grfindung nicht auf niedrige Sitze beschränkt istg vielmehr immer dann Anwendung finden soll, wenn neben der Anpassungsfähigkeit der Abfederung an die jeweiligen Verhältnisse eine exakte, die rederungseigenschaften nicht beeinflussende HÖhenverstellung, eine ausreichende Lastverstellbarkeit und eine ebenso ausreichende und änderbare Stoßdämpfung gefordert werden.
• Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die einzelnen Vorrichtungen, wie die Abfederung selbste die Höhenverstellung, die Lastverstellung und ggfse die Stoßdämpfung Über Kanäle, Bohrungen, Leitungen oder dgl. miteinander in Verbindung stehen und als kraftübertragendes Mittel eine ÖlfUllung dient, die -wie bei Bremsen bekannt- unter der Wirkung mindestens eines Kolbens steht. Durch diesen Aufbau und durch die Ölfüllung lassen sich Kraftumlenkungen erzielen, die mit mechanischen Mitteln undenkbar sind* Außerdem können die Einzelvorrichtungen so unter dem Sitz verteilt werden, daß sie einerseits nicht auffallent also das gute iLussehen-nicht stören und andererseits in ihrer Wirkung nicht behindert bzw. voll wirksam werden* Wenn auch Öl als Überttagungsmittel bei Bremsen und auch bei der Abfederung von Kraftfahrzeugen bekannt ist, so hat es bisher an der Erkenntnis gefehlt, die gewonnenen Erkenntnisse sinnvoll bei der Abiederung von Sitzen anzuwenden.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der auf die ÖlfUllung wirkende Kolben gegen fest abgestUtzt ist und sein Zylinder durch den Sitz eine Belastung erfährt, und die Leitung zur eigentlichen Abfederung ein Rückschlagventil enthält, wobei dieser rücklaufgesperrten Leitung eine querschnittsveränderbare Leitung, z.B. mittels einer Kegelspindel zugeordnet ist. Auf diese Weise kann bei einer Belastung des Sitzes das Öl nahezu ungehemmt auf die eigentliche Abfederung wirken, während der Rücklauf mehr oder weniger gedrosselt ist, so daß sich auf eine ganz einfache Weise eine wirkungsvolle Stoßdämpfung ergibt, die noch dazu einstellbar ist. Dieser Vorteil ist besonders hervorstechend, da es bei den bekannten Ausführungen in der Regel unmöglich ist, die Dämpfung als solche zu beeinflussen.
• Wenn der freie Raum zwischen Fahrzeugboden und Unterkante--des Sitzes so gering ist, daß nicht einmal der auf die Ölfüllung wirkende Kolben mit seinem Zylinder Platz findet, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß auf die Ölfüllung zwei oder mehrere, in teleskopartig ineinandergeschachtelten Zylindern gleitende Kolben wirdsam sind. Durch dieses Ineinanderschachteln lassen sich extrem niedrige Bauhöhen erreichen, ohne daß dadurch irgendwelche Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Eine weitere Besonderheit der Erfindung ist darin zu sehen, daß die aus dem Abstützzylinder kommende Leitung oder Bohrung in einen Raum mÜndet, in welchem ein Kolben vorgesehen ist, der auf der Ölfreien Seite mit mindestens einer Spiralfeder und/oder einem Luftpolster abgestützt ist. Diese, die eigentliche Abfederung darstellende Vorrichtung ist denkbar einfach und gibt zu keinerlei Störungen Anlaßg insbesondere dann, wenn mit robusten Spiralfedern gearbeitet wird. Wie schon angedeutet, lassen sich die Federkennlinien der Spiralfedern durch Zuschaltung eines Luftpolsters beeinflussen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die besonders gÜnstigen Federungseigenschaften eines Luftpolsters allein zur Anwendung zu bringen.
• Wenn man sich für Spiralfedern entscheidet, ist es zweckmässig, wenn der Kolben mit zwei, vorzugsweise vorgespannten und ineinandergeschobenen Federn belastet ist, wobei die Vorspannung der einen Feder mit einer Spindel oder dgl. veränderbar ist. Die zweite Feder, deren Vorspannung änderbar ist, ergibt eine vorzügliche und echte Gewichtsverstellung, da ein mehr oder weniger starkes Zuschalten die Federkennlinie der Hauptfeder als-solche Überhaupt nicht beeinflußt. Es versteht sich, daß die Vorspannungsänderung mit einer Spindel einfach und störungssicher ist. Bei Verwendung von sogenannten Gasfedern, also bei Anwendung eines Luft- oder Gaspolsters, kann eine Vorspannungsänderung dadurch erfolgen, daß man mit einem einschiebbaren Kolben das Volumen des Gasraumes verändert, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Zur Höhenverstellung des Sitzes sieht die Erfindung vor, daß der Ölfüllungsraum veränderbar ist, und zwar mittels eines durch Drehen einer Spindel verschiebbaren Kolbens, wobei zwischen Verschiebespindel und Kolben eine kräftige Feder zwischengeschaltet sein kann. Auch diese Bauart zeichnet sich durch Einfachheit und Robustheit aus. Die gegebenenfalls zwischengeschaltete kräftige Feder, die auch von einem Satz Tellerfedern gebildet sein kann, verhindert ein hartes Aufsetzen des Sitzes, wenn die eigentliche Abfederung durchschlagen sollte.
• Um schließlich eine handliche Baueinheit zu schaffen, die ein Höchstmaß an Sicherheit besitzt, erscheint es zweckmäßig , daß die eigentliche Abfederung der Abstützzylinder und der Verdrängerzylinder an einem zentralen Block angesetzt sind, der an der höchsten Stelle eine Entlüftungsschraube trägt. Die Entlüftungsschraube hat dabei den Zweck, den schädlichen Luftraum zu beseitigen, wie dies bei hydraulischen Anlagen allgemein bekannt ist.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen: Pig. 1 eine erfindungsgemäße Abfederung im Schnitt; Tig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in anderer Sichtdärstellung; Fig. 3 eine gegenüber Fig. 1 geänderte Einzelheit im Schnitt; rig. 4 eine von der Ausführung gemäß Fig. 1 abweichende Bau-. art im Schnitt und stark schematisiert und Fig. 5 ein Anwendungsbeispiel der Abfederung nach Fig. 1. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, besteht die.Abfederung 1 aus der eigentlichen Federung 2 mit der Lastverstellung 3, der Höhenverstellung 4 und einem Arbeitszylinder 5 mit Kolben 6. Alle diese Einzelvorrichtungen sind an einen zentralen Block 7 angesetzt, der eine Stoßdämpfung 8 enthält.
• Der Kolben 6 des Arbeitszylinders 5 ist über eine Kolbenstange 9 an einer Festfläche 10 abgestützt. Über dem Kolben befindet sich eine Ölfüllung 11, die über Bohrungen 12, 13 mit den Vorrichtungen 2, 4 in Verbindung steht. Die Bohrungen 12, 13 des Blockes 7 sind so ausgefUhrt, daß eine Rückschlagkugel 14 mit Feder 15 Platz findet, d.h., daß aus dem Zylinder 5 verdrängte Öl kann zwar in Richtung des Pfeiles 16, aber nicht entgegengesetzt fließen. Für den Rückfluß ist ein Kanal 17 vorgesehen, der der Stoßdämpfung 8 angehÖrt. Diese Stoßdämpfung 8 mit ihrem Kanal 17 ist besonders gut der Fig. 2 zu entnehmen. Dort sieht man, daß der Durchflußquerschnitt des Kanals 17 mit einer Spitzspindel 18 verändert werden kann. In Fig. 1 ist ferner eine Entlüftungsschraube 19 zu erkennen. Außerdem sieht man, daß die Bohrung 13 in einen Raum 20 mUndet, der von einem Kolben 21 mit Dichtungsring 22 abgegrenzt ist. Auf den Kolben 21 wirkt eine Feder 23. Außerdem ist eine Feder 24 vorhanden, die sich mit einer Spindel 25 in ihrer Vorspannung verändern läßt, d.h. die Feder 24 kann mehr oder weniger zugeschaltet werden.
• Die Bohrung 13 mÜndet ferner in einen Raum 26, der wiederum einen-Kolben 27 mit Dichtungsring 28 aufweist. Auch dieser Kolben ist mit einer Feder 29, die allerdings sehr kräftig ausgeführt ist, belastet und kann mit einer Spindel 30 verschoben werden, wodurch sich der gesamte Raum für die ÖlfÜllung 11 verändert. Demnach dient die Vorrichtung 4 der HÖhenverstellung.
• Wenn der Zylinder 5 zu hoch erscheint, ist es ohne weiteres denkbar, die Ausführung gemäß Fig. 3 zu verwenden. Dort ist dem Zylinder 5 mit dem Kolben 6 ein weite-rer Zylinder 31 mit Kolben 32 zugeordnet. Es versteht sich, daß bei dieser Bauart zunächst der kleine Kolben wirksam ist, und dann der große Kolben arbeitet, wenn der kleine Kolben 6 an den großen Kolben 32 anstößt. Selbstverständlich ließen sich auch drei Kolben verwenden.
• Gemäß Fig. 4 ist der Arbeitszylinder 5 mit seinem Kolben 6 von einem Kolben 33 umgeben, in dem sich ein Kolben 34 befindet. Dieser Kolben 34 steht unter der Wirkung einer Feder 35, die auch durch eine Gasfüllung ersetzt sein könnte. Ansonsten ist der Aufbau ähnlich wie in Fig. 1. Es ist das Rückschlagventil 14 und die Stoßdämpfung 8 mit Spindel 18 vorhanden, ebenso die

  Ölfüllung 11. Die Höhenverstellvorrichtung 4 wird dadurch wirk-

  kolben

  sam, daß man mit einem Schraui 354tdas Volumen ändert. Einge-

  spannt wird diese Bauart mit Anlenkaugen 36, 37.
• Schließlich zeigt Fig. 5 einen Sitz 38, der mit der Einrichtung 1 gemäß Fig. 1 abgefedert ist. Zur Führung des Sitzes dienen teleskopartig Ineinanderfassende Rohre 39, 40. Mit 19 ist der Fahrzeugboden bezeichnet.
• Die erfindurigsgemäße Abfederung arbeitet wie folgt: Wird die Abfederung 1 in Richtung des Pfeiles 41 belastet, so wird durch die Verdrängung der Ölfüllung 11 der Kolben 21 verschoben. Es ist klar, daß dabei die Federn 23, 24 oder ein anderes Federungsmittel wirksam wird. Wie bereits erwähnt, kann das Öl in Richtung des Pfeiles 16 ungehemmt strömen, während der Rücklauf durch die Kugel 14 gestört ist. Der Rückfluß muß - allein durch den Kanal 17 erfolgen, durch den übrigens ebenfalls in Richtung des Pfeiles 16 Öl strömen kann. Der Fluß in beiden Richtungen ist aber gehemmt, und zwar durch die Spindel 18. Es versteht sich, daß dadurch eine Stoßdämpfung eintritt, bzw.
• der Sitz in Richtung des Pfeiles 42 langsamer ausfedert, bzw. nicht hochschwingen kann. Ist die Abfederung zu weich, braucht lediglich die Spindel 25 im Sinne einer Vorspannung der Feder 24 verstellt zu werden. Ist eine Höhenverstellung notwendig, hat man den Kolben 27 zu verschieben, der den Sitz in Richtung des Pfeiles 41 oder in Richtung des Pfeiles 42 verschiebt.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1- Abfederung fÜrSitze, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, die mit teleskopartig ineinanderfassenden Rohren, Parallelogrammlenkern oder dgl. geführt und mit einer Höhen- und Lastverstellvorrichtung*ausgestattet sind, wobei dem jeweiligen, der Abfederung dienenden Mittel noch eine Stoßdämpfung zugeordnet sein kann, dadurch gekehnzeichnet, daß die einzelnen Vorrichtungen, wie die Abfederung (2) selbst, die Höhenverstellung (4), die Lastverstellung (24, 25) und ggfs. die Stoßdämpfung (8) über Kanäle, Bohrungen, Leitungen (12, 13, 17) oder dgl. miteinander in Verbindung stehen und als kraftübertragendes Mittel eine Ölfüllung (11) dient, die -wie bei Bremsen bekannt- unter der Wirkung mindestens eines Kolbens (6) steht.
2. 2. Abfederung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Ölfüllung (11) wirkende Kolben (6) gegen fest (vgl.10) abgestützt ist und sein Zylinder (5) durch den Sitz (38) eine Belastung erfährt und die Leitung (12, 13) zur eigentlichen Abfederung (2) ein Rückschlagventil (14, 15) enthält, wobei dieser rUcklaufgesperrten Leitung eine querschnittsveränderbare Leitung (17), z.B. mittels einer Kegelspindel (18) zugeordnet ist. 3. Abfederung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Ölfüllung (11) zwei oder mehrere in teleskopartig ineinandergeschachtelten Zylindern (5, 31) gleitende Kolben (6, 32) wirksam sind'. 4. Abfederung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Abstützzylinder (5) kommende Leitung oder Bohrung (12, 13) in einen Raum (20) mündet, in welchem ein Kolben (21) vorgesehen ist, der auf der ölfreien Seite mit mindestens einer Spiralfeder (23) und/ oder einem Luftpolster abgestützt ist. 5. Abfederung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21) mit zei, vorzugsweise vorgespannten und ineinandergeschobenen Federn (23, 24) belastet ist, wobei die Vorspannung der einen Feder (24) mit einer Spindel (25) oder dgl. veränderbar ist. 6. Abfederung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum für die Ölfüllung (11) veränderbar ist, und zwar mittels eines durch Drehen einer Spindel (30) verschiebbaren weiteren Kolbens (27), wobei zwischen Verschiebespindel (30) und Kolben (27) eine kräftige Feder (29) zwischengeschaltet sein kann* 7. Abfederung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentliche Abfederung (2), der Abstützzylinder (4) an einem zentralen Block (7) antesetzt sind, der an der hÖcii## ä-'h' Sto#.#e.eine Entlüftungsschraube (19) trägt. I