DE2059271A1

DE2059271A1 - Gefederter Fahrersitz,insbesondere fuer Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE2059271A1
Application number: DE19702059271
Authority: DE
Inventors: Lothar Sengewitz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1970-12-02
Publication date: 1972-06-08
Also published as: FR2117160A5

Description

KHD

klöckner-humboldt-deutzagköln 5 Köln 80, den 24. Nov. 1970

Unser Zeichen: D 70/150 AP Ja/B

Gefederter Fahrersitz,
insbesondere für Nutzfahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen gefederten Fahrersitz, insbesondere für Nutzfahrzeuge, dessen Sitzteil bei einem Federungsweg der Sitzfederung relativ in Fahrzeuglangsrichtung und/oder vertikal verlagert wird.

Für den Fahrkomfort und insbesondere zur Verhütung von Gesundheitsschäden verwendet man bei Nutzfahrzeugen, wie Baumaschinen, Ackerschlepper und Lastwagen gefederte Fahrersitze, die teilweise zur Dämpfung der durch Unebenheiten der Rollbahn ausgelösten Schwingungen mit einem Stoßdämpfer versehen sind. Bei mit und ohne Stoßdämpfer ausgerüsteten Fahrersitzen hat sich gezeigt, daß eine weiche Sitzfederung zwar den Fahrer am besten gegen gesundheitliche Schäden schützt, Jedoch der Fahrer zugleich durch einen sog. Schwebeeffekt den Kontakt zum Fahrzeug und damit zugleich zur Rollbahn verliert. Dieser Schwebeeffekt wird teils durch eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeuges ausgelöst. Vor allem ist der Schwebeeffekt dadurch bedingt, daß beim Betätigen von Bedienungselementen wie Fußhebel für die Fahrkupplung oder Bremsen sich der Fahrer an der Rückenlehne des Sitzes abstützt, wodurch eine wesentliche Änderung der Belastung des Sitzes verursacht wird. Diese Änderung der Belastung oder Entlastung des Sitzes vom Körpergewicht des Fahrers verursacht, daß der Sitz über das normale Durchfederungsraafi vertikal oder relativ zum Fahrzeug tn Fahrzeuglangsrichtung um ein solches Maß verlagert wird,

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daß der Fahrer keinen innigen Kontakt mehr mit dem Fahrzeug hat.

Ausgehend von dieser Erkenntnis ist es Aufgabe der Erfindung, einen Fahrersitz der vorausgesetzten Gattung dahingehend zu verbessern, daß der durch Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeuges ausgelöste Schwebeeffekt soweit verhindert wird, daß der Fahrer einen verkehrssicheren Kontakt zum Fahrzeug behält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sitzfederung mittel- und/oder unmittelbar in Abhängigkeit von der Verzögerung und/oder der Beschleunigung des Fahrzeuges und/oder in Abhängigkeit der durch diese ausgelösten Ent- bzw. Belastung des Fahrersitzes von der Masse des Fahrers beeinflußbar ist. Durch die Beeinflussung der Sitzfederung ist es bei verkehrssicherer Handhabung des Fahrzeuges möglich, die Sitzfederung soweich auszulegen, daß gesundheitliche Schäden für den Fahrer ausgeschlossen werden.

Eine einfache Eliminierung des Schwebeeffektes ergibt sich dadurch, daß die Sitzfederung im Sinne einer Reduzierung des Federweges beeinflußbar ist. Hierdurch wird insbesondere bei der Betätigung von Bedienungselementen, wie Fußhebel oder dergl. des Fahrzeuges sichergestellt, daß der Fahrer einen ständigen Kontakt zum Fahrzeug behält. Für den Fall, daß durch den Fahrer Bedienungselemente, die einen sehr großen Kraftaufwand verursachen, zu betätigen sind, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen,

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daß die Sitzfederung im Sinne einer Blockierung "beeinflußbar ist. Dabei kann es zweckdienlich sein, daß die Sitzfederung im Sinne einer Abschaltung beeinflußbar ist. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der Eliminierung des Schwebeeffektes kann ferner dadurch erreicht werden, daß die Sitzfederung in ihrer Federungscharakteristik beeinflußbar 1st.

Eine besonders kostengerechte Lösung kann dadurch erreicht werden, daß die Sitzfederung durch eine mittel- oder unmittelbar eine Verzögerung und/oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösende Einrichtung beeinflußbar ist. Hierzu ist vorgesehen, daß die Sitzfederung in Abhängigkeit von der Betätigung der Fahrzeug- und/oder Lenkbremsen beeinflußbar ist. Darüber hinaus kann die Sitzfederung in Abhängigkeit von der Betätigung der Fahrkupplung oder sonstiger Bedienungselemente des Fahrzeuges beeinflußbar sein.

Für den Fall, daß der Sitzteil über ein mit diesem verbundenes Führungsglied in oder an einem ortsfesten Bauteil geführt und mit einer Feder gekoppelt ist, wird nach der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß der Sitzteil oder das mit diesem gekoppelte Führungsglied über eine Bremse mit 'dem ortsfesten Bauteil gekoppelt sind und daß das Betätigungsglied der Bremse mit einem und/ oder mehreren mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung bzw. Einrichtungen in VTirkverbindung steht. Ist bei einem Fahrersitz der

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Sitzteil an einem Lenkerparallelogramm oder dergl. gelagert, so ist zur Eliminierung des Schwebeeffektes vorgesehen, daß eine der Schwingen des Lenkerparallelogramme drehfest alt dem Primärteil einer Bremse verbunden ist, deren SekundSrteil fest mit dem Betätigungsglied der Bremse mit einem und/oder mehreren mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung bzw. Einrichtungen in Wirkverbindung steht. Im Rahmen der Erfindung soll die Bremse als mechanische Bremse, beispielsweise als Bandbremse ausgeführt sein. In vorteilhafter Weise kann die Bremse auch als hydraulische Bremse ausgebildet sein.

Falls der Sitzteil oder ein mit diesem verbundenes Führungsglied über einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einem ortsfesten Bauteil gezappelt ist, ergibt sich eine besonders kostengerechte und in ihrer Wirkung sinnvolle Lösung dadurch, daß ein den Druckmitteldurchsatz des Stoßdämpfers steuerndes Glied mit einem ^ mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung bzw. Einrichtungen in Wirkverbindung steht. Hierbei ist es zweckdienlich, daß mittels des den Druckmitteldurchsatz steuernden Gliedes die Dämpfung des Stoßdämpfers bis zu dessen Blockierung kontinuierlich steuerbar ist.

In weiterer Auskleidung der Erf ndung ist vorgesehen, daß die Wirkverbindung der Gestänge zur Beeinflussung der Sitzfederung

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mit dem Betätigungsglied der Bremse dergestalt ausgeführt ist, daß bei Vorlage zweier Breasimpulse der die größte Bremskraft auslösende Impuls vorrangig auf das BetStigungsglied einwirkt. Für die Anpassung der Bremse des Fahrersitzes an die auf diese einwirkende Einrichtung "bzw. Einrichtungen ist außerdem vorgesehen, daß in die Wlrkverbindung zwischen der Bremse und dem mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung bzw. Einrichtungen ein deren Impuls unter- oder Übersetzendes Glied eingeschaltet ist.

Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung, welche zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht darsteTt, entnommen werden. Es zeigen:
Fig. 1 einen an einem Lenkerparallelogramm geführten Fahrersitz

mit einer dessen Sitzfederung beeinflussenden hydraulischen Bremse, die unter dem Einfluß einer Fahrkupplung steht, Fig. 2 einen Fahrersitz mit eina« ebenfalls an einem Lenkerparallelogramm geführten Sitzteil und einer Bremseinrichtung, die in Wirkverbindung mit dem Bremspedal einer Fahrzeugbremse steht.

Bei dem in Fig. 1 im unbelasteten Zustand dargestellten Fahrersitz ist mit 1 ein Sitzteil bezeichnet, das eine Rückenlehne 2 hat. Der Titzteil 1 dient als Koppelglied von zwei in der Zeichnung hintereinanderliegenden Lenkerparallelogramme 3 und hat zur

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Kopplung mit denselben je zwei ebenfalls hintereinanderliegende Lagerungen 4, 5. An den Lagerungen sind mit ihren landen eine Schwinge 6 bzw. 7 des Lenkerparallelogramms 3 angelenkt. Die Schwingen 6 und 7 sind mit ihrem dem Sitzteil 1 abgewandten Ende an Lagerungen 8 bzw. 9 eines fest mit den nicht dargestellten Rahmen des Fahrzeuges oder einem anderen ortsfesten Teil desselben verbundenen Sitzbockes 10 angelenkt. Die Schwinge 7 hat im Bereich der Lagerung 9 einen Ansatz 11, der im nicht belasteten Zustand des Sitzteiles 1 an einem Anschlag 12 des Sitzbockes anliegt. Die Schwinge hat ferner einen ösenförraigen Ansatz 13, der mit einer als Sitzfederung dienenden Feder 14 gekoppelt ist. Die Feder 14 ist auf ihrem dem Lagerauge 13 abgewandten Ende mit einer Einstellschraube 15 gekuppelt, die im Sitzbock 10 geführt und mit einer Stellmutter 16 versehen ist. Durch Änderung der Vorspannung der Feder 14 mittels der Stellmutter 16 kann eine Anpassung der Sitzfederung an das Gewicht des Fahrers vorgenommen werden.

Die Schwinge 6 hat ein Lagerauge 17, das zur Anlenkung der Kolbenstange 18 eines mit einem Arbeitsraum 19 und 20 versehenen doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinders 21 vorgesehen ist, der als hydraulische Bremse dient. Der Arbeitszylinder 21 hat einen Zylinder 22, der an einer Lagerung 23 des Sitzbockes angelenkt ist. Die beiden Arbeitsräume 19, 20 sind vorzugsweise mit einem gering viskositätsabhängigen Arbeitsmittel gefüllt und stehen über einen Leitungszweig 24 und 25 in Verbindung. Zwischen

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die beiden Leitungszweige 24 und 25 ist ein durch einen Hebel 26 betätigbares Brosselsteuerorgan 27 geschaltet, das den Arbeitsmitteldurchsatz von einem Arbeitsraum zum andern Arbeitsraum steuert. Der Steuerquerschnitt des Drosselsteuerorgans 27 soll so bemessen sein, daß in dessen gezeigter Neutralstellung der Arbeitszylinder 21 als normaler hydraulischer Stoßdämpfer wirkt. Zur Eliminierung des eingangs geschilderten Schwebeeffektes bei der Betätigung eines Kupplungspedals 28 einer nicht dargestellten Färkupplung steht der Hebel 26 des Drosselsteuerorgans 27 mit des Kupplungspedal 28 in Wirkverbindung. Für die Herstellung der Wirkverbindung ist der in Neutralstellung durch eine Feder 29 gehaltene Hebel 26 über ein Seil 30 eines Bowdenzüges 31 mit einem ortsfest schwenkbar gelagerten Hebel 32 eines Wegurawandlers 33 verbunden. Als Anlenkung für das Seil 30 dient ein auf dem Hebel 32 relativ zu dessen Lagerung verstellbares Klemmglied. Der Wegumwandler 33 hat außerdem ein relativ zur Lagerung des Hebels 32 verstellbares Klemmglied 35, das über ein Gestänge 36 mit Spannschloß mit einem Lagerauge des Kupplungspedals 28 gekuppelt ist.

Die Wirkungsweise der Sitzfederung des Fahresitzes nach Fig. 1 in Verbindung mit dessen Arbeitszylinder ist wie folgt. Wird durch den Fahrer während der Fahrt das Kupplungspedal 28 im aus- oder einrückenden Sinne bei einer eingelegten Gangstufe betätigt, so hat dies eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges zur FoI^e. Bei der Betätigung des Kupplungspedals 28 stützt sich jedoch der Fahrer an der Rückenlehne ? ab,

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wodurch der Sitzteil 1 durch die auf ihn wirksame Abstutzkraft versucht, eich sowohl vertikal als auch horizontal zu verlagern. Parallel hierzu wird jedoch durch das Kupplungspedal 28 über den mit diesem gekuppelten Hebel 26 der wirksame Querschnitt des Drosselsteuerorgans 27 so gesteuert, daß durch die Bremswirkung des Arbeitszylinders 21 erfindungsgemMß keine, einen Schwebeeffekt auslösende Verlagerung des Sitzteiles 1 mehr eintreten kann, da die Bremskraft der Abstutzkraft entgegenwirkt.

Abweichend zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel die den Schwebeeffekt unterdrückende Bremse als Bandbremse 38 ausgebildet, die parallel zu einem fest eingestellten normalen hydraulischen Stoßdämpfer 37 arbeitet. Die Bandbremse 38 hat eine drehfest mit dem Endteil der Schwinge 6 verbundene Bremstrommel 39, die koaxial zur Lagerung 8 angeordnet ist. Ferner hat die Bandbremse 38 ein Bremsband 40, das mit seinem Endteil 41 fest mit dem Sitzbock 10 verbunden ist, während der Endteil 42 mit einer Stange 43 eines Bremsgestänges 44 gekoppelt ist. Zwischen den beiden Endteilen 41 und 42 sitzt eine auf der Stange 43 geführte, das Bremsband lüftende Feder 45. Die Stange 43 ist mit einer Einstellmutter 46 versehen und mit einer Stande 47 gelenkig verbunden, die mit dem Klemmglied 34 des Wegumwandlers 33 gekuppelt ist.- Darüber hinaus ist abweichend zu der Lösung nach Fig. 1 der Vegumwandler 33 über ein Gestänge 36 mit Spannschloß mit einem Bremspedal 48 gekoppelt, das über ein nicht dargestelltes Bremsgestänge mit einer

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Fahrzeugtür··«· in Virkverblndung steht. Di· Wirkungsweise des in Flg. 2 dargestellten Sitze· itt in Verbindung «it Bandbremse 38 und de» Brea«?«dal *· 4*· gleich· wie zu der Lösung nach Fig. 1 geschildert, line Betätigung d·· Bremspedal» 48 hat ntalich infolge der Kopplung deeaelb·* alt der Bandbremse 30 durch deren Breaweffekt An gleicher Vel·· ein· Blininienmg de· Schwebe· effekte· de· Bltsteil· 1 tür Folg«.

Ba wird erwähnt, dai di· al· Bandbremse 38 ausgeführte mechanlache Sres·· gleichfalla ala Aufienbackenbrem«·, Sch«ib«nbr·«»·, Msgnetbr···· oder d«rgl. auageftlhrt «ein kann. Darüber hinaus ist — adgllch, auch «in« von «inaa Fahrrad her bekannte Torp«dofrellaufbre·)·}· su benutzen« Ferner wird erwähnt, daß anstelle des in Fig> f be«ohrl«benen Bowdenxuge· 31 oder dea in Flg. 2 . gezeigten Mchanlech«n BreajsgestMnges AA ein Geatsnge beliebigen hydraM^ischen* pa)«un«tiaohen oder elektrischen Aufbaue· verwendet werden kann, j

Außerdea kann der Arbeitszylinder 21 oder die Bandbremse 38 über ein Gestänge beliebigen Aufbaues mit weiteren Bedienungsgliedern für das Fahrzeug verbunden sein, durch deren Betätigung eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeuges ausgelöst wird. Solche Betätigungsglieder können beispielsweise der Fußhebel einer Lenkbremse oder das durch Fuß betätigte Schaltglied einer Differentialsperre sein. Dab·! sollen die an Hebel 26 des Drosselsteuerorgans 27 bzw. an Bremsband 40 angreifenden Gestänge der-

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gestalt Miteinander gtkoppelt sein, daß bei Vorlag· mehrerer Impulse der die grüßte Bremskraft auslösende Ιβρυΐβ vorrangig auf das Droaaelsteuerorgan 27 bzw. daa Breaaband AO einwirkt.

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Claims

5 Köln 80, den 24. Nov. 1970 Uheer Zeichen: D 70/150 AP Ja/B

Patentansprüche

Gefederter Fahrersitz, insbesondere für Nutzfahrzeuge, essen Sitzteil bei einem Federungsweg der Sitzfederung relativ in Fahrzeuglängsrichtung und/oder vertikal verlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfederung (3, 14) mittel- und/ oder unmittelbar in Abhängigkeit von der Verzögerung und/oder der Beschleunigung des Fahrzeuges und/oder in bhängigkeit der durch diese ausgelösten Ent- bzw. Belastung des Fahrersitzes von der Masse des Fahrers beeinflußbar ist.
2. Fahrersitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfederung (3, 14) im Sinne einer Reduzierung des Federweges beeinflußbar ist.
3· Fahrersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfederung (3, 14) im Sinne einer Blokkierung beeinflußbar ist.
4. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfederung (3, 14) im Sinne einer Abschaltung beeinflußbar ist.
5· Fahrersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfederung (3, 14) in ihrer Federungscharakteristik beeinflußbar ist.

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6. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfederung (3, 14) durch eine mittel- oder unmittelbar eine Verzögerung und/oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösende Einrichtung (28, 48) beeinflußbar ist.
7. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Sitzfederung (3, 14) in Abhängigkeit von der Betätigung (48) der Fahrzeug- und/oder Lenkbreasen beeinflußbar
8. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzfederung (3. 14) in Abhängigkeit von der Betätigung (28) der Fahrkupplung oder sonstiger Bedienungselemente des F*hrzeuges beeinflußbar ist.
9. Fahrersitz nach etem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Sitzteil über ein mit diesem verbundenes Führungsglied in oder an einem ortsfesten Bauteil geführtund mit einer Feder gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzteil (1) oder das mit diesem gekoppelte Führungsglied (3) über eine Bremse (21, 38) mit dem ortsfesten Bauteil (10) gekoppelt sind und daß das Betätigungsglied (?6, 43) der Bremse (21, 38) mit einem und/oder mehreren mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung (28, 48) bzw. Einrichtungen in Wirkverbindung steht.

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10. Fahrersitz nach Anspruch 9, bei des der Sitzteil an einem Lenkerparallelogramm oder dergl. gelagert let, dadurch gekennzeichnet, daß ein· der Schwingen (6) des Lenkerparallelogramms (3) drehfest alt de« Primlrteil (1Θ bzw. 39l einer Bremse (21 bzw. 38) verbunden ist, deren Sekundlrteil (22 bzw. 40) fest mit de« Sitzteil (1) oder eines ortsfesten Teil (10) gekoppelt ist und daß das Betätigungsglied (27 bzw. A3) der Bremse (21 bzw. 38) mit einem und/oder mehreren mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung (28, 48) bzw. Einrichtungen in Wirkverbindung steht.
11. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems· als mechanische Bremse, beispielsweise als Bandbremse (38) ausgeführt 1st.
12. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse als hydraulische Bremse (21 ausgeführt ist.
13. Fahrersitz nach Anspruch 12, bei dem der Sitzteil oder ein mit diesem verbundenes Führungsglied über einen hydraulischen Stoßdämpfer mit einem ortsfesten Bauteil gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Druckmitteldurchsatz des Stoßdämpfers (21) steuerndes Glied (26, 27) mit einem und/oder mehreren mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung (28, 48) bzw. Einrichtungen in Wirkverbindung start.

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14. Fahrersitz nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß mittels des den Druckmitteldurchsatz steuernden Gliedes (26, 27) die Dämpfung des Stoßdämpfers (21) bis zu dessen Blockierung kontinuierlich steuerbar ist.
15. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkverbindung der Gestänge (30, 44) zur

w Beeinflussung der Sitzfederung (3» 14) mit dem Betätigungsglied (27 bzw. 43) der Bremse (21 bzw. 38) dergestalt ausgeführt ist, daß bei Vorlage zweier Bremsimpulse der die größte Bremskraft auslösende Impuls vorrangig auf das Betätigungsglied (29 bzw. 43) einwirkt.
16. Fahrersitz nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wirkverbindung zwischen der Bremse (21 bzw. 38) und dem mittel- und/oder unmittelbar eine Verzögerung

fc oder Beschleunigung des Fahrzeuges auslösenden Einrichtung (28 bzw. 48) bzw. Einrichtungen ein deren Impuls unter- oder übersetzendes Glied (33) eingeschaltet ist.

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