DE2119165A1

DE2119165A1 - Vorrichtung zum Abstützen und zur Höhenverstellung eines Sitzes

Info

Publication number: DE2119165A1
Application number: DE19712119165
Authority: DE
Inventors: Albert Paris. P Huot de Longchamp
Original assignee: Sable Freres International, Pantin, Seine-Saint-Denis (Frankreich)
Priority date: 1970-12-11
Filing date: 1971-04-20
Publication date: 1972-06-22
Also published as: ES194170Y; NL7104145A; GB1357414A; FR2116926A5; BE763459A; ES194170U

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys.Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr.21-22 Tel.298462

B 5055

SABLE FHERES INTERNATIONAL 20/22, Rue du Pre-Saint-Gervais PANTIE (93) Seine-Saint-Denis, PRANCE

Vorrichtung
zum Abstützen und zur Höhenverstellung eines Sitzes

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum Abstützen und zur Höhenverstellung eines Sitzes, insbesondere eines Pahrzeugsitzes, in Abhängigkeit von dem Gewicht und der Körpergröße des Benutzers.

WEH/Hie

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, mit der sich in möglichst einfacher Weise die Höhe und die Abstützung des Sitzes an den Benutzer anpassen lassen. Dies wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht· Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprtichen angegeben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich mit Jedem beliebigen Führungssystem zur vertikalen Führung des Sitzes verwenden (beispielsweise einem System mit Gleitsohienen oder einem verformbaren Parallelogramm); vorzugsweise wird Jedoch eine Führungsvorrichtung verwendet, wie sie in der französischen Patentanmeldung No. 6 922 473 vom 3. Juli 1969 beschrieben ist.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen die elastischen Mittel aus einer Schraubenfeder, und das obere und untere Abstützelement werden von zwei Federschalen gebildet, die Jeweils in einem Führungsrohr bewegbar gelagert sind.

Vorzugsweise wird das untere Abstutζelement elastisch nach oben vorgespannt, damit es leichter verstellt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungeform der Erfindung wirken das obere und untere Abstützelement mit Nockenflachen

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zusammen, die durch von außen betätigbare Verstellvorriehtungen beeinflußbar sind.

Zwischen dem oberen Abstützelement, das den Sitz unmittelbar trägt, und dem unteren Abstützelement wird vorzugsweise ein dynamischer Stoßdämpfer angeordnet, der durch seine Anschläge die Vertikalbewegung des Sitzes begrenzt·

Anhand der Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausftthrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Bs zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf ein Führungssystem für den Sitz, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbar ist,

Figur 2 eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes, der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und einem Führungssystem gemäß Fig.1 ausgerüstet ist,

Figur 3 einen in der Ebene der Figur 2 liegenden Yertikalschnitt durch einen Teil der in Fig.2 gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung in vergrößertem Maßstab,

Figur 4 einen Querschnitt längs der linie IV-IV in Fig.2, B 5055

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Figur 5 ein Schaubild, das die Funktionsweise eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt·

In den Fign. 1 und 2 sind dargestellt: Ein Fahrzeugsitz 1 mit einer Sitzfläche 2 und einem Rückenteil 3, ein zur Aufnahme des Fahrzeugsitzes dienender Tragkörper 4, der beispielsweise von einer Platte gebildet wird, auf der der Sitz« möglicherweise auf Gleitschienen längsverstellbar - gelagert ist, und ein unterer Basiskörper 5, der mit dem Fahrzeugrahmen (nicht gezeigt) fest verbunden und ebenfalls als eine Platte dargestellt ist.

Der Sitz 1 ist durch irgendeine geeignete Einrichtung vertikal geführt; vorzugsweise wird jedoch die in den Fign. 1 und 2 gezeigte Einrichtung verwendet, die Gegenstand der oben erwähnten französischen Patentanmeldung ist. Dieses System hat den Vorteil, wenig Platz einzunehmen und den unter der Sitzfläche 2 befindlichen Raum freizulassen.

Es sei kurz die Betriebsweise dieses Systems erläutert. Es weist zwei Paare von Schwenkarmen 6 und 7 auf. Die Arme sind durch eine Traverse 8 miteinander verbunden und befinden sich in der gleichen Ebene. Sie sind an ihren Enden um eine untere horizontale Achse 9 bezüglich der Platte 5 und

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um eine obere horizontale Achse 10 bezüglich der Platte 4 schwenkbar. Die Arme 7 sind In der gleichen Weise angeordnet: Sie sind durch eine Traverse 11 verbunden und um zwei zu den oben erwähnten Achsen senkrecht verlaufende Achsen 12,13 schwenkbar. Auf diese Weise ist der Sitz 1 vertikal geführt, der parallel zu sich selbst bleibt.

Die Abstützung des Sitzes erfolgt erfindungsgemäß über in vertikaler Richtung wirksame elastische Mittel, die zwischen einem oberen und einem unteren verstellbaren Abstützelement angeordnet sind. Diese elastischen Mittel werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einer vertikal verlaufenden Schraubenfeder 14 gebildet, die mit ihren Enden an einer oberen Federschale 15 und an einer unteren Federschale 16 (Fign.3 und 4) anliegt. Dieser Federschale 15 1st in einem an der Unterseite der Platte 4 befestigten Führungsrohr 17 vertikal gleitbar, während die Federschale 16 in einem an der Platte 5 befestigten Führungsrohr 18 (beispielsweise unter das Niveau der Platte 5) verschiebbar ist. Jede der Federschalen 15,16 ist somit in ihrem Führungsrohr vertikal geführt und trägt zwei radial verlaufende, nach außen vorstehende Finger 19,20, die in entsprechend ausgebildeten, vertikal verlaufenden Nuten 21,22 der Führungsrohre 16,17 hin- und herbewegbar sind· Diese Finger und Nuten dienen nicht nur zur Verhinderung einer Drehbewegung der Federschalen, sondern

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auch zum Verstellen ihrer vertikalen Lage, wie im folgenden noch genau erläutert wird.

Die vertikale Lage der oberen Federschale 15 bezüglich der Platte 4 läßt sich von außen durch einen Handknopf 23 einstellen. Dieser Handknopf trägt eine Stange 24, die mit Spiel durch ein an der Platte 4 angebrachtes Befestigungsteil 25 und anschließend durch einen Ring 26 verläuft. Der Ring 26 ist in der Ebene der Pig.4 bezüglich des Befestigungsteils 25 winkelverstellbar, und zwar vorzugsweise durch eine Nockenvorrichtung mit einer Schneide 27 und einem Y-förmigen Einschnitt 28. Die Stange 24 wird auf der einen Seite durch eine Verriegelungsscheibe 29 gegen den Ring 26 gehalten. Das freie Ende 24a der Stange 24 ist in einesi als Mutter dienenden Ring 3Q eingeschraubt, der an einem auf die Finger 19 einwirkenden Boppelhebel 31 anliegt.

Di® Mutter 30 ist mittels einer älmliehen Nockenvorrichtung wie der des Rings 26 bezüglich des Hebels 31 schwenkbar· Gegebenenfalls können di® Ringe 26,30 auch mit vorstehenden Lagerzapfen versehen werden, die in halbkreisförmigen Ausnehmungen des Befestigungsteils 25 und des Hebels 31 drehbar sind.

Der Hebel 31 ist unter der Wirkung des Rings 30 um eine mit der Platte 4 fest verbundene horizontale Achse 32 schwenkbar

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und weist zwei parallel und vertikal verlaufende Ftthrungswangen 33 auf, die auf der Achse 32 senkrecht stehen und "beidseitig zum Führungsrohr 17 angeordnet sind, derart, daß sie jeweils mit ihrem unteren Rand 34 an den Fingern 19 der Federschale 15 anliegen· Diese unteren Ränder 34 bilden Nockenflächen, mit deren Hilfe die Federschale 15 durch Betätigung des Handknopfes 23 in jede beliebige Lage zwischen der oberen Endstellung (vollausgezogene Linien in Fige3u.4) und der unteren Endstellung (strichpunktierte Linien) bewegt werden kann· Die Feder 14 spannt die Federschale 15 nach oben vor, wodurch der Hebel 31 dauernd gegen den Ring 30, die Scheibe 29 gegen den Ring 26 und der Ring 26 gegen das Befestigungsteil 25 gedrückt wird, wodurch ein unbeabsichtigtes Lösen verhindert wird«

Bei Betätigung des Handknopfes 23 dreht sich die Stange 24 um ihre eigene Achse, ohne sich axial zu verschieben, während sich der Ring 30 axial verschiebt und den Hebel 31 mitnimmt. Aufgrund der Untersetzung zwischen der Stange und der Federschale kann die Feder 14 die Stange 24 nicht verdrehen, und es ist somit nicht erforderlich, Verriegelungsmittel vorzusehen, mit denen die Stange 24 in ihrer Winkelstellung verriegelt wird.

Die vertikale Lage der unteren Federschale 16 bezüglich der Platte 5 wird von außen durch einen Handhebel 35 (Fig.2)

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eingestellt, der um eine horizontal und quer verlaufende Achse 36 schwenkbar ist. Der Handhebel 35 ist mit zwei vertikal verlaufenden G-abelabschnitten 37 versehen, die jeweils eine Klaue 38 einer vertikal verlaufenden Platte 39 aufnehmen. Die vertikale Platte 39 ist mit ihrem unteren Abschnitt bei dem Führungsrohr 18 angelenkt. Die Platten 39 sind beidseitig und in der Nähe des Führungsrohres 18 angeordnet und wirken über zwei Verzahnungen 41 mit den Fingern 20 der Federschale 16 zusammen.

Wenn man den Handhebel 35 nach oben bewegt, schwenken die Gabelabschnitte 37 in Richtung des Pfeils, wobei sie die Platten 39 in der dargestellten Richtung mitversehwenken, wodurch die Verzahnungen 41 außer Eingriff mit den Fingern 20 gerückt werden und die Federschale 16 in die gewünschte vertikale Lage verschoben werden kann. Federn 42 bewegen den Handhebel 35 in die untere Stellung zurück, und die Verzahnungen 41 treten somit wieder in Eingriff mit den Fingern 20. In Fig.3 ist die obere Endstellung der Federschale bezügr lieh der Platte 5 mit vollausgezogenen Linien und ihre untere Endstellung mit strichpunktierten Linien dargestellt· Bei einer Verschiebung der Federschale 16 verschiebt sich die von der Feder 14, der Federschale 15 und dem Sitz 1 gebildete Einheit um den gleichen Betrag, ohne daß die Verstellbarkeit der Federschale 15 gestört wird. In der gleichen Weise ist

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eine Verstellung der Federschale 15 ohne Einfluß auf die Ver-■ steirbarkeit der Federschale 16.

Vorzugsweise weist die Abstützung des Sitzes einen vertikalen dynamischen Stoßdämpfer 43 auf, der im Betrieb die Schwingungen der Feder 14 und des Sitzes 1 dämpft. Der Stoßdämpfer weist ein Gehäuse 44 und eine Kolbenstange 45 auf. Er ist innerhalb der Feder 14 angeordnet, und sein Gehäuse 44 ragt durch eine öffnung 46 der Federschale 15, damit er bei 47 an der Platte 4 angelenkt werden kann. Die Kolbenstange 45 ist unterhalb des Gehäuses angeordnet und bei 48 an der Federschale 16 angelenkt· Es werden Gelenke gegenüber starren Befestigungen bevorzugt, da bei dem gewählten Führungssystem kleine Längs- und Querverschiebungen des Sitzes 1 auftreten.

Die Anschläge, die die Bewegung der Abstützung begrenzen, können beispielsweise an dem Führungssystem selbst vorgesehen werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden sie von den Anschlägen gebildet, die die Bewegung des Stoßdämpfers 43 begrenzen. Der untere Anschlag besteht aus einem Block 49, der an der Federschale 16 befestigt ist, während sich der obere Anschlag innerhalb des Gehäuses des Stoßdämpfers befindet und nicht sichtbar ist· Die Endstellungen des Sitzes 1 werden auf diese Weise durch die Anschläge festgelegt. Wenn die Abstützung maximal "eingefahren" ist, ist die

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Feder 14 zusammengedrückt, und der Körper 44 liegt am unteren Anschlag an, während bei nichtbetätigter Abstützung das Gehäuse 44 am oberen Anschlag anliegt und die Peder 14 teilweise gedehnt ist· Der maximale Hub des Sitzes ist somit nicht durch die Feder 14, sondern durch die Anschläge begrenzt· Dennoch wird der Betrag, um den die Abstützung zusammengedrückt wird, in jedem Augenblick durch die Eigenschaften der Peder 14 und die Kraft, der die Peder ausgesetzt ist, festgelegt, wobei der wesentliche Anteil dieser Kraft von dem Gewicht des Benutzers gebildet wird.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Torrichtung ist wie folgt· Der Benutzer verstellt den Handknopf 23, um die Abstützung des Sitzes an sein Gewicht anzupassen, und den Handhebel 35, um die Höhe des Sitzes zu verstellen. Vorzugsweise beginnt er mit einer Verstellung des Handknopfes 23· Wenn der Sitz leer ist, befindet er sich in seiner oberen Endstellung, und die Belastung der Peder 14 wird durch die Stellung der Federschale 15 festgelegt. Diese Stellung der Federschale hat keinen Einfluß auf die Stellung des leeren Sitzes. Je niedriger die Federschale 15 angeordnet ist, umso größer ist die Anfangsbelastung der Feder· Bei einer gegebenen Stellung der Pederschale 15 wird die Abstützung nur dann zusammengedrückt, wenn die von dem belasteten Sitz auf die Peder übertragene Kraft größer als die durch den Handknopf 23 eingestellte

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Vorspannung ist· Der Benutzer stellt somit durch den Handknopf 23 die Lage der Federschale 15 derart ein, daß die Abstützung etwa um die Hälfte der durch die Anschläge des Stoßdämpfers 43 festgelegten Strecke zusammengedrückt wird, wenn der Benutzer sich auf den Sitz niederläßt. Bei normalem Betrieb kann sich der Sitz somit aus seiner Ruhestellung in beiden Richtungen verschieben, ohne daß die Abstützung mit den Anschlägen in Berührung kommt.

In Fig.5 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Betriebsweise dargestellt, in dem eine feste lage der Federschale 15 angenommen ist. Auf der Abszisse ist die an der Feder angreifende Druckkraft und auf der Ordinate die Höhe des Sitzes bezüglich des Rahmens dargestellt· H₀ und H^ sind die maximale und minimale Höhe des Sitzes, die der Sitz einnimmt, wenn die Abstützung an den Anschlägen anliegt, H₂ ist die Höhe des Sitzes, bei der die Aufhängung um die Hälfte des maximal möglichen Betrages zusammengedrückt ist. P_Q und P₁ sind die Extremwerte, mit denen die Feder 14 bei leerem Sitz mit Hilfe des Handknopfes 23 vorgespannt werden kann. P und P_M sind die minimale und maximale Last, die von der Feder aufgenommen wird, damit die Abstützung im statischen Zustand um die Hälfte zusammengedrückt wird, wenn die Vorspannung auf den

Wert P_ bzw. P₁ eingestellt worden ist. Diese Werte P_M und P„ οι mn

stellen eine Grenze (mit nahezu proportionalem Koeffizienten)

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für das Gewicht des Benutzers dar, "bei dem die Aufhängung unter optimalen Bedingungen arbeitet. Bei einer Verstellung ausgehend von P wird die Abstützung längs der mit strichpunktierten Linien dargestellten Kurve A zusammengedrückt, die aus einem horizontalen Zweig mit dem Wert H (solange die Belastung kleiner oder gleich P₀ ist), einer entsprechend der Federcharakteristik schrägverlaufenden Geraden und einem horizontalen Zweig mit dem Wert H-j besteht. Bei einer Regelung ausgehend von P^ erhält man eine Kurve B entsprechend der Kurve A, wobei die schrägverlaufenden Abschnitte der beiden Kurven parallel zueinander sind. Wird die Vorspannung derart eingestellt, daß sie zwischen P₀ und P-j liegt, befindet sich die entsprechende Betriebskurve zwischen den Kurven A und B, und ihr schrägverlaufender Abschnitt ist parallel zu den schrägverlaufenden Abschnitten der anderen Kurven,

Andererseits gibt es für eine Belastung P₂, die im wesentlichen von einem Teil des Gewichts des Benutzers gebildet wird, eine beliebig große Anzahl von Betriebskurven, und der Benutzer wählt durch Betätigung des Handknopfes 23 vorzugsweise diejenige, bei der die Abstützung um die Hälfte zusammengedrückt wird, wenn sie die Last P« aufnimmt. Diese Kurve ist mit vollausgezogenen Linien bei C dargestellt und weist vorzugsweise einen Betriebspunkt M auf, um den die Abstützung oszilliert.

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Wichtig ist, daß bei der ersten Einstellung weder die Festigkeitseigenschaften der Feder noch die Lage und Amplitude der Bewegung des Sitzes beeinflußt werden· Vielmehr wird durch die erste Einstellung die Abstützung an das Gewicht des Benutzers angepaßt, damit die Abstützung unabhängig von dem Gewicht des Benutzers während ihrer gesamten Bewegung einwandfrei funktioniert·

Wenn die erste Einstellung beendet ist, kann der Benutzer die Höhe seines Sitzes einstellen· Wie in Fig·5 zu sehen, haben die erste Einstellung der Abstützung und das Gewicht des Benutzers einen Einfluß auf die Höhe des Sitzes· Der Benutzer kann mit Hilfe des Handhebels 35 die Höhe des Sitzes verstellen, indem er die beiden Federschalen, die Feder 14 und deren Einstellmittel, den Stoßdämpfer 43 und den Sitz ale Einheit verschiebt· Hierzu rückt er die Verzahnungen 41 duroh Anheben des Handhebels 35 außer Eingriff. Die Finger 20 sind dann frei bewegbar, und die Federschale 16 kann verschoben werden. Damit der Benutzer den beweglichen Teil des Sitzes nicht selbst anheben muß, ist zwischen der Federschale 16 und dem Boden des Führungsrohres 18 eine Druckfeder 50 angeordnet. Diese Feder ist derart ausgelegt, daß ihre Spannung größer als das Gewicht des von der Federschale 16 bei leerem Sitz getragenen Gebildes ist, wenn die Federschale 16 ihre obere Stellung einnimmt, daß sie jedoch nicht größer als das

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minimale Gewicht P_m wird. Somit genügt es, daß der Benutzer den Handhebel 35 betätigt, wobei er sich mehr oder weniger niedersetzt, um den Sitz auf die gewünschte Höhe zu bringen; dies läßt sich durchführen, ohne daß die erste Einstellung der Abstützung verändert wird.

Die Erfindung bietet somit die Möglichkeit, mit einfachen Mitteln gleichzeitig die Abstützung an das Gewicht des Benutzers anzupassen und die Höhe des Sitzes beispielsweise in Abhängigkeit von der Körpergröße zu verstellen.

Es versteht sich, daß zahlreiche Abwandlungen der "beschriebenen Vorrichtung möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen! beispielsweise können die Verstellvorrichtungen als Schnapp- oder Rasteinrichtungen ausgebildet werden.

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Claims

Patentansprüche

• ) Vorrichtung zum Abstützen und zur Höhenverstellung eines

5s, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, gekennzeichnet durch in vertikaler Richtung wirksame elastische Mittel (14), die zum Abstützen des Sitzes zwischen einem oberen (15) und einem unteren (16) Abstützelement angeordnet sind, eine erste handbetätigbare Verstellvorrichtung (23-33) zum Verstellen des vertikalen Abstandes zwischen dem oberen Abstützelement

(15) und einem den Sitz (1) unmittelbar tragenden Tragkörper

Verstell-(4), eine zweite handbetätigbare/vorrichtung (37-41) zur Höhenverstellung des Sitzes durch Einwirken auf den vertikalen Abstand zwischen dem unteren Abstützelement (16) und einem Basiskörper (5,18), der mit dem zur elastischen Lagerung des Sitzes dienenden starren Rahmen, insbesondere Fahrzeugrahmen, fest verbunden ist, und Anschläge (49) zur Begrenzung der Vertikalbewegung des Sitzes bezüglich des Rahmens.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel eine Druckfeder (14) aufweisen, die zwischen dem als Federschale ausgebildeten oberen Absttitz-

unteren element (15) und dem als Federschale ausgebildeten/Abstütze

element (16) angeordnet ist,

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren Abstützelement (16) und dem Basiskörper (5,16) eine Druckfeder (50) angeordnet ist, deren Spannung größer als das Gewicht des leeren Sitzes und der mit ihm verschiebbaren "beweglichen Einrichtung, nicht jedoch größer als die Last des Sitzes ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (29) derart ausgebildet sind, daß sie gemeinsam mit dem verstellbaren unteren Abstützelement "bewegbar sind, wobei sie eine konstante Bewegungsstrecke der Abstützung definieren.

5·. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren Abstützelement (16) und dem den Sitz tragenden Tragkörper (4) ein dynamischer Stoßdämpfer (43) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (29), die die Bewegung des Stoßdämpfers begrenzen, die Anschläge sind, die die Bewegung der Abstützung begrenzen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verstellvorrichtung

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einen von außen "be tätigt ar en Handknopf (23) und eine mit dem Handknopf fest verbundene Stange (24) aufweist, die axial unbeweglich angeordnet und mit ihrem inneren Ende in eine Mutter (30) eingeschraubt ist, wobei die Mutter auf einen Hebel (33) einwirkt, der die vertikale lage des oberen Abstützelementes (15) bezüglich des den Sitz tragenden Tragkörpers (4) steuert,

8· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verstellvorrichtung einen Handhebel (35) aufweist, der um eine bezüglich dee Rahmens feste Achse (36) schwenkbar ist und zwei Gabelabschnitte (37) zur Pührung zweier Hebel (39) aufweist, die die vertikale Lage des unteren Abstützelementes (16) bezüglich des Rahmens steuern,

9· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und untere Abstütsselement (15,16) von zwei Federschalen gebildet werden, die jeweils in einem Führungsrohr (17,18) vertikal verschiebbar sind und radial verlaufende, nach außen vorstehende Pinger (19,20) aufweisen, die sich durch vertikal verlaufende Nuten (21,22) der üPührungsrohre erstrecken und mit den Verstellvorrichtungen zusammenwirken.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die radial verlaufenden Finger (19*20) derart ausgebildet sind, daß sie mit Nockenflächen (54) oder Verzahnungen (41) der Verstellvorrichtungen zusammenwirken*

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