DE2053501A1

DE2053501A1 - Fahrzeugsitz mit elastisch gelager ter Sitzflache

Info

Publication number: DE2053501A1
Application number: DE19702053501
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Nystrom, Karl Gosta, Umea (Schwe den)
Priority date: 1969-10-31
Filing date: 1970-10-30
Publication date: 1971-05-06
Also published as: FR2066779A5; CA955512A; GB1327625A

Description

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Karl Gösta Nyström

Umea (Schweden) "

fahrzeugsitz mit elastisch gelagerter Sitzfläche

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit elastisch gelagerter Sitzfläche.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines derartigen Fahrzeugsitzes, bei dom die der Abwärtsbewegung der Sitzfläche entgegenwirkenden Federkräfte veränderbar sind, so daß der Sitz für seinen Benutzer so bequem wie möglich ist.

weitere Aufgabe der Jürf indung besteht in der Schaffung eines derartigen Fahrzeugsitzes, bei dem die Feder anordnung und die mit ihr zusammenwirkenden Kiemente nur einen kleinen Raum einnehmen, so daß die Tragkonstruktion kompakt ausgeführt werden kann.

Ferner besteht eine Aufgabe der Krfindunt, in der Schaffung eines derartigen Sitzes, bei dem die Grüße der Federkräfte auf einfache V/eise von Hand oder automatisch verstellbar und an das Gewicht den Benutzers anpaiib^r ist.

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Der erfindungsgemäß ausgebildete Fahrzeugsitz ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine der Abwärtsbewegung der Sitzfläche entgegenwirkende Federanordnung mit progressiver Federung.

Die Erfindung ermöglicht die Verwendung einer raumsparenden Federanordnung. Ferner wird das Ausmaß der Vertikalbewegungen der Sitzfläche herabgesetzt. Außerdem ermöglicht die Erfindung die Schaffung eines Sitzes, dessen durch die Federkennlinie bestimmte Eigen- oder Resonanzfrequenz unter dem kritischen Bereich liegt, dessen Untergrenze bei etwa 2 Hz liegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Federanordnung mit progressiver Federung mindestens eine Schraubenfeder, deren Teilung sich längs der Feder ändert. Die Teilung der Schraubenfeder ist vorzugsweise im mittleren Teil der Feder am größten und an den beiden Enden der Feder am kleinsten.

Erfindungsgemäß kann die Federanordnung auf einen Schwenkarm wirken, der mit dem Sitz verbunden ist, wobei der Angriffspunkt der Federanordnung an dem Schwenkarm längs desselben verstellbar ist, so daß das einer Abwärtsbewegung der Sitzfläche entgegenwirkende Drehmoment verändert werden kann. Vorteilhafterweise ist die Federanordnung mit dem Schwenkarm durch eine gegen Drehung gehaltene Mutter verbunden, die auf einer Gewindespindel montiert ist, die sich in der Längsrichtung des Schwenkarms erstreckt und so angeordnet ist, daß eine Verdrehung der Gewindespindel eine Axialverschiebung der Mutter bewirkt. Ferner kann erfindungsgemäß auf dieser Spindel ein Zahnrad montiert sein, so daß die Gewindespindel in jeder gewünschten Richtung mit einem Ratschenhebel gedreht werden kann, der mit diesem Zahnrad zusammenwirkt.

Nachstehend wird der ürfindungsgegeristand ausführlicher anhand dor beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zei^t

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Fig. 1 in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten, einen Fahrzeugsitz nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 den Sitz nach Fig. 1 in einer Draufsicht, teilweise geschnitten,

Fig. 3 in größerem Haßstab im Schnitt als Teildarstellung die Einrichtung zum Verändern der Federkräfte,

Fig. 4 in größerem Haßstab, teilweise im Schnitt, eine Einstelleinrichtung für den Stoßdämpfer des Sitzes,

Fig. 5 in einer Rückansicht einen Sitz nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 den Sitz nach Fig. 5 in Draufsicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 7 schaubildlich eine Sitztragkonstruktion nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, von der Seite gesehen,

Fig. 8 in einer Draufsicht die Tragkonstruktion nach Fig. 7 und μ

Fig. 9 in einer Teildarstellung eine Einrichtung zum Einstellen der Federanordnung des Sitzes.

Der in den Figuren 1-4 gezeigte Fahrzeugsitz hat eine kastenförmige Tragkonstruktion 1, die in dem Fahrzeug verstellbar oder ortsfest montiert werden kann. Beispielsweise kann die Tragkonstruktion in dem Fahrzeug längsverstellbar oder drehbar montiert werden. Mit 2 ist die Sitzfläche und mit 3 die Rückenlehne des Sitzes bezeichnet. Die Sitzfläche 2 ist auf der Tragkonstruktion in bekannter Weise

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mit vier schwenkbaren Tragarmen 4 befestigt, von denen jeder am einen Ende mit der Tragkonstruktion 1 und am anderen Ende mit der Sitzfläche 2 schwenkbar verbunden ist. Die Rückenlehne 3 ist an der Sitzfläche 2 mit Hilfe einer Konsole 5 verbunden. Die Neigung der Rückenlehne 3 ist mit Hilfe eines Stellarms 6 verstellbar. Die Arme 4 sind in bekannter Weise so angeordnet, daß sie einander gegenüberliegende Lenker eines Lenkerparallelogramms bilden, das gewährleistet, daß sich die Sitzfläche stets genau parallel zu.sich selbst bewegt. Zum Entlasten der Gelenke zwischen den Armen 4 und der Sitzfläche sind die Arme mit einer weiteren Parallelogrammführung gekuppelt, die einerseits zwei Lenker 7 umfaßt, die sich von Querwellen 8 abwärts erstrecken, die in der Tragkonstruktion 1 drehbar gelagert sind und je zwei der Arme 4 miteinander verbinden, und andererseits einen Längslenker 9, der die äußeren Enden der Lenker 7 miteinander verbindet.

Der Sitz hat eine Federanordnung, die einer Abwärtsbewegung der Sitzfläche entgegenwirkt. Diese Federanordnung besitzt eine Druck-Schraubenfeder 10, die in der kastenförmigen Tragkonstruktion 1 angeordnet ist und mit ihrem einen Ende an einem Tragstück 11 angreift, das an der oberen Wand der Tragkonstruktion 1 befestigt ist. Das entgegengesetzte Ende der Feder 10 greift an einer Scheibe 12 an, die ihrerseits an einem Querbolzen 13 angreift, der in der Längsrichtung der Tragkonstruktion 1 verschiebbar gelagert ist. Zu diesem Zweck greifen die Enden des Bolzens 13 in Längsschlitze in Tragstücken 14 ein, die an der Bodenwand der Tragkonstruktion 1 befestigt sind. Auf dem Bolzen 13 ist ein im wesentlichen U-förmiges Joch 15 schwenkbar gelagert, dessen Arme an ihren freien Enden durch eine Querwelle 16 miteinander verbunden sind. Diese Querwelle 16 ist eine Exzenterwelle und in ihrem mittleren Teil mit einem vorstehenden Zahn 17 versehen, der mit Sperrzähnen 18 an einem Arm 19 zusammenwirken kann, der starr und drehfest mit der vorderen Welle 8 verbunden ist. Die Sperrzähne 18 sind längs eines Längsrandes eines in dem

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Arm 19 ausgebildeten Schlitzes ausgebildet. Die JeIIe 16 ist in ihrem mittleren Teil mit einem Stellarm 20 versehen, der zwei aus Blech bestehende, parallele Glieder aufweist, die an ihren freien Enden durch einen Stellgriff 21 miteinander verbunden sind. Die Glieder des Stellarms 20 sind mit einwärtsgebogenen Lappen 22 versehen, die zum Verdrehen der V/elle 16 an dem Zahn 17 angreifen können, wenn der Sperrzahn 17 aus der Verzahnung 18 ausgerückt werden soll, Es kann eine Federbelastung vorgesehen sein, die den Arm 20 in seine Sperrstellung zu bewegen trachtet.

Viie aus der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen hervorgeht, kann die wirksame Länge des Hebelarms 19 dadurch verändert werden, daß man die Welle 16 in dem Schlitz des Arms verschiebt. Durch die Veränderung der wirksamen Länge dieses Hebelarms kann man das mittels der Feder 10 auf die vordere Welle 8 ausgeübte Drehmoment verändern und damit die auf die Sitzfläche übertragenen, resultierenden Kräfte beliebig einstellen. Bei dieser Einstellung kann man das Gewicht des Benutzers und die Beschaffenheit der Straße berücksichtigen. Eine Schraube 23 durchsetzt eine GewindeÖffnung in dem Steg des Joches 15 und dient zum Einstellen der Zugvorspannung der Feder 10. Diese Vorspannung wird meistens bei der Herstellung des Sitzes eingestellt und braucht normalerweise nicht weiter nachgestellt zu werden.

Ein Stoßdämpfer 24 ist schwenkbar in einem Tragstück 25 gelagert, das sich von der oberen Wand der Tragkonstruktion 1 abwärts erstreckt. Die von dem Stoßdampfer 24 vorstehende Kolbenstange 26 ist mit einem U-förmigen Joch 27 verbunden, das rittlings auf einem anderen Arm 28 sitzt, der starr auf der vorderen Welle 8 montiert ist. Dieser Arm 28 hat einen Schlitz, durch den sich eine Welle ex^streckt, die in den parallelen Armen des Joches 27 gelagert ist. Diese Welle hat zwei Sperrnocken 29, die in Vertiefungen 50 in den parallelen Längsrändern des Schlitzes in dem Arm 28 eingreifen.

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Zur Betätigung der Sperrnocke 29 dient ein Betätigungsglied 31» das auf einem der Arme des Joches 27 verschiebbar gelagert ist und so an der Sperrnocke 29 angreifen kann, daß diese in die Freigabestellung bewegt wird. Eine zwischen dem Steg des Jcches 27 und der Nooke 29 angeordnete Feder 32 trachtet, die Nocke 29 in ihre Sperrstellung zu bewegen. Infolge der vorstehend beschriebenen Anordnung des Stoßdämpers 24 kann die von diesem erzeugte, schnellen Bewegungen der Sitzfläche 2 entgegenwirkende Kraft auf einfache Weise eingestellt werden.

In der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 und 6 ist die Federanordnung in dem Tragstück 5 für die Rückenlehne 3 W angeordnet. Dabei ist die Federanordnung selbst im Prinzip ebenso ausgebildet wie in der ersten Ausführungsform. Der einzige wesentliche Unterschied besteht darin, daß sich die Federanordnung nicht in der Längs- sondern in der Querrichtung des Sitzes erstreckt, und daß der Arm 19 mit einem Stellarm 33 verbunden ist, der an seinem einen Ende schwenkbar in dem Tragstück 5 für die Rückenlehne 3 gelagert und an seinem entgegengesetzten Ende mit einer Laufrolle 34 versehen ist, die an einer Führungsfläche der Tragkonstruktion 1 angreift. Die in den Figuren 5 und 6 gezeigte Federanordnung hat somit dieselbe Funktion wie die Anordnung gemäß den Figuren 1 bis

^ In beiden Fällen ändert sich die Teilung der Schraubenfeder 10 über deren Länge, so daß eine progressive Federung erzielt v/ird, die eine beträchtliche Herabsetzung der Abmessungen der Federanordnung und außerdem eine kleinere Amplitude ■ der Vertikalbewegungen der Sitzfläche gestattet.

Die Figuren 7-9 zeigen eine kastenförmige Tragkonstruktion 101, die mittels eines vorderen und eines hinteren Tragarmpaars 103 bzw. 104 einen Rahmen 102 trägt. Die Tragarme 103 und 104 sind an ihrem einen Ende schwenkbar mit dem Rahmen 102 verbunden und an ihrem anderen Ende an einer in der Tragkonstruktion 101 gelagerten, vorderen Welle 105 bzw.

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einer hinteren Welle 106 "befestigt. Der Rahmen 102 trägt die Sitzfläche und die Rückenlehne (nicht gezeigt) des Sitzes. Die Sitzfläche und die Rückenlehne sind vorzugsweise auf einem oberen Rahmen montiert, der längs des Rahmens 102 verschiebbar ist.

Ein Verbindungslenker 107 eines Lenkerparallelograms gewährleistet, daß sich die Arme 103 und 104 stets gemeinsam bewegen. Der Lenker 10? ist an seinem hinteren Ende schwenkbar mit einem Arm 108 verbunden, der sich von der Welle 106 abwärts erstreckt. Dieser Lenker ist an seinem vorderen Ende auf einem Bolzen 109 gelagert, der sich parallel zu der Welle 105 von einem auf der Welle 105 montierten Arm 110 zu einem % Arm eines Joches 111 erstreckt, das starr an der Welle 105 befestigt ist.

Aus der Fig. 7 geht hervor, daß das Joch 111 eine Gewindespindel 112 trägt, die mit Hilfe eines Ratchenhebels 113 drehbar ist. Auf der Gewindespindel 112 sitzt eine Mutter 114, die in den äußeren Endteilen von zwei parallelen Armen eines Joches 115 drehbar gelagert ist, dessen Steg als eine bewegliche Halterung für eine Druckfeder 116 dient. Das andere Ende dieser Druckfeder 116 greift an einem ortsfesten Tragstück 117 an. Wie ,aus den Figuren 7 und 8 hervorgeht, ist in der Feder 116 konzentrisch eine Stange 118 angeordnet, μ

die an ihrem einen Ende in der Tragkonstruktion 1 und an ihrem anderen Ende in dem Tragstück 117 montiert ist. Der Steg des Joches 115 besitzt eine Bohrung für die Stange 118, die eine Führung für das Joch bildet.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, ist die Feder 116 eine Schraubenfeder mit sich verändernder Teilung, wobei die Teilung im mittleren Teil der Feder am größten und an den Enden der Feder am kleinsten ist. Infolgedessen hat die Feder eine progressive Federung, d.h., die Feder wird umso steifer, je mehr sie zusammengedrückt wird. Die Federkräfte werden

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über das Joch 115 auf die Mutter 114 übertragen. Der Einfluß dieser Kräfte auf die von den Armen 103 und 104 getragene Sitzfläche kann durch eine Bewegung der Mutter 114 längs der Gewindespindel 112 verändert werden. Diese Bewegung der Mutter 114 wird mittels des Ratschenhebels 113 herbeigeführt und bewirkt eine Veränderung der Länge des Hebelarms, über den die Federkraft auf die Welle 105 wirkt.

Bin Stoßdämpfer 119 ist an seinem einen Ende mit der Tragkonstruktion 101 und an seinem entgegengesetzten ilnde mit dem Bolzen 109 verbunden. Dieser Stoßdämpfer 119 ist zweckmäßig so ausgebildet, daß er einer Aufwärtsbewegung des Rahmens 102 einen wesentlich stärkeren Widerstand entgegensetzt als einer Abwärtsbewegung.

Wie aus der Fig. 9 hervorgeht, besitzt der Ratschenhebel 113 einen Betätigungsarm 120, der auf der Gewindespindel 112 drehbar gelagert ist, und eine Klinke 122, die schwenkbar auf dem Betätigungsarm 120 gelagert und von einer Feder 121 belastet ist. Die Klinke kann zwischen zwei Endstellungen verschwenkt werden, in denen je einer ihrer beiden Zähne 123 und 124 in ein Zahnrad 125 eingreift, das fest auf der Gewindespindel 112 angeordnet ist. Gemäß Fig. 9 wird die drehfeste Verbindung zwischen dem Zahnrad 125 und der Gewindespindel 112 dadurch erzielt, daß das Zahnrad auf einem Vierkantteil der Gewindespindel montiert ist.

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Claims

^ O 5 3 5 O 1 Patentansprüche:

1./E'ahrzeugsitz mit elastisch gelagerter Sitzfläche, gekennzeichnet durch eine der Abwärtsbewegung der Sitzfläche entgegenwirkende Federanordnung mit progressiver Federung.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung mindestens eine Schraubenfeder besitzt, deren Teilung sich längs der Feder ändert.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der Schraubenfeder im mittleren ä Teil der Feder am größten und an beiden linden der Feder am kleinsten ist.

4. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die B'ederanordnung auf einen Schwenkarm wirkt, der mit der Sitzfläche verbunden ist, und der Angriffspunkt der Federanordnung an dem Schwenkarm längs desselben verstellbar ist, so daß das einer Abwärtsbewegung der Sitzfläche entgegenwirkende Drehmoment verändert v/erden kann.

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung mit dem Schwenkarm durch " eine gegen Drehung gehaltene i-iutter verbunden ist, die auf einer Gewindespindel montiert ist, die sich in der Längsrichtung des Schwenkarms erstreckt und bei ihrer Drehung eine Axialverschiebung der Mutter bewirkt.

6. Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein auf der Gewindespindel montiertes Zahnrad, das mit Hilfe eines mit dem Zahnrad zusammenwirkenden Ratschenhebels zwecks Drehung der Gewindespindel in der gewünschton Richtung verdrehbar ist.

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