DE2753105C2

DE2753105C2 -

Info

Publication number: DE2753105C2
Application number: DE2753105A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Gebr Isringhausen 4920 Lemgo De
Current assignee: Gebr Isringhausen 4920 Lemgo De
Priority date: 1977-11-29
Filing date: 1977-11-29
Publication date: 1987-06-11
Also published as: DE2849700A1; DE2753105A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 zur Konstanthaltung der statischen Höhe eines mit einer Luftfeder und einem mechanischen Schwingsystem schwingfähig abgestützten Fahr zeugsitzes.

Ein Arbeitsverfahren dieser Art ist aus der US-PS 29 67 064 bekannt. Es wird dort mit Bezug auf die Konstanthaltung der statischen Höhe der Ladefläche eines Fahrzeuges unabhängig von dem jeweiligen Ladegewicht beschrieben, ist aber in entsprechender Weise auch für die Konstanthaltung der statischen Höhe von luftgefederten Fahrzeug sitzen benutzt worden. Das Verfahren arbeitet mittels Lenker, die entsprechend den Schwinghüben des Schwingsystems des Fahrzeugsitzes eine Relativ bewegung zwischen den Ventilen zur Belüftung und Entlüftung der Luftfeder einerseits und deren Betätigungsanschlägen andererseits durchführen. Dabei wird das Entlüftungsventil in Schwinghub- Schaltpositionen oberhalb der statischen Höhe mit steigendem Hub geöffnet und nach der Bewegungs umkehr des Schwinghubes mit fallendem Hub und in gleichem Abstand zur statischen Höhe wie beim Öffnen wieder geschlossen. Ebenso öffnet und schließt das Belüftungsventil unterhalb der statischen Höhe. Die Schwinghub-Schaltpositionen der Luftfederventile oberhalb und unterhalb der statischen Höhe grenzen diese mehr oder weniger genau ein.

Es ist bekannt, daß die statische Höhe eines Fahrzeugsitzes bei einer engen Eingrenzung durch die Schwinghub-Schaltpositionen oberhalb und unterhalb der statischen Höhe im Fahrbetrieb sehr genau konstant gehalten werden kann. Die DE-AS 10 89 285 zeigt einen solchen Fahrzeugsitz, bei dem die Schwinghub-Schaltposition der Luft federventile in einem sehr geringen Abstand oberhalb und unterhalb bzw. nahezu auf der statischen Höhe liegen.

Nachteilig ist jedoch, daß die Luftfederventile bei einer engen Eingrenzung der statischen Höhe dauernd geschaltet werden, da im Fahrbetrieb der Fahrzeugsitz ständig um seine statische Höhe schwingt. Diese Schalthäufigkeit führt zu einem unerwünscht hohen Verschleiß der Ventile und zu einer permanenten Lärmbelästigung des Sitzbenut zers infolge der relativ lauten Druckluft-Schalt vorgänge in den Ventilen. Auch bedingt die hohe Schalthäufigkeit einen unerwünscht hohen Druckluft verbrauch aus dem Bordnetz des Fahrzeuges und die praktisch mit jeder Schwingung erzeugten Druckluftschaltimpulse können das Luftfeder- Masse-System zu kritischen Schwingungen anregen.

Diese Nachteile führten zu dem Kompromiß, die Schwinghub-Schaltpositionen der Luftfederventile in einem etwas größeren Abstand von der statischen Höhe anzuordnen, wie dies gemäß der US-PS 29 67 064 der Fall ist, um dadurch im normalen Fahrbetrieb ein Schwingen des Sitzes mit kleineren Schwing hüben um die statische Höhe zu ermöglichen, ohne daß dabei die Luftfederventile ständig geschaltet werden. Damit würde zwar in gewissem Umfang eine Ruhigstellung bzw. eine Verminderung der Schalthäufigkeit der Ventile erreicht, doch handelte man sich dafür den Nachteil ein, daß die statische Höhe des Sitzes nicht konstant gehalten werden konnte, sondern zwischen den durch die Schwinghub-Schaltpositionen der Luft federventile gesetzten Grenzen wanderte.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Arbeitsver fahren für Fahrzeugsitze des einleitend genannten Typs zu schaffen, bei dem die Schalthäufigkeit der Luftfederventile mit den daraus resultierenden Nachteilen vermindert und dennoch die Konstant haltung der statischen Höhe des Fahrzeugsitzes gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftfederventile oder deren Betätigungs anschläge auf einer mittels der Lenker bewegten Scheibe angeordnet sind, die das Schalten der Luftfederventile derart steuert, daß der Abstand der Schwinghub-Schaltpositionen von der statischen Höhe beim Schließen der Luftfederventile um eine Strecke X kleiner ist als der Abstand der Schwing hub-Schaltpositionen von der statischen Höhe beim Öffnen der Luftfederventile.

Besonders zweckmäßige Ausführungsformen der Er findung sehen vor, daß die Luftfederventile derart gesteuert sind, daß sie in Schwinghub-Schalt positionen öffnen, die unter Einhaltung eines Sicherheitsabstandes vor dem oberen bzw. unteren Totpunkt des maximalen Schwinghubes liegen, und daß sie in Schwinghub- Schaltpositionen schließen, die mit einem geringen Abstand vor der statischen Höhe liegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den wesent lichen Vorteil, daß im normalen Fahrbetrieb die Ventile und damit die Luftfedern geschlossen bleiben. Im normalen Fahrbetrieb führt der Sitz um seine statische Höhe nur Schwinghübe mit normalen Amplituden aus, die die Schwinghub- Schaltpositionen zum Öffnen der Luftfederventile nicht erreichen, da diese weiter ab von der statischen Höhe liegen. Dadurch sind im normalen Fahrbetrieb die Ventile ruhiggestellt, d. h. es kann weder ein Verschleiß der Ventile auftreten, noch ein Luftverbrauch oder eine Lärmbelästigung vorhanden sein und auch die unerwünschten und ggf. das Luftfeder-Masse-System zu kritischen Schwingungen anregenden Druckluft-Schaltimpulse sind vermieden.

Erst dann, wenn der normale Fahrbetrieb beendet oder unterbrochen ist, z. B. wegen schlechter Fahrbahnverhältnisse, wegen eines Schlagloches, wegen eines Fahrerwechsels und/oder eines ver änderten Gewichts des Sitzbenutzers oder auch wegen einer auftretenden Leckage im Luftsystem des Sitzes, und dementsprechend Schwinghübe mit größeren Amplituden um die statische Höhe des Sitzes auftreten, werden die Schwinghub-Schaltpositionen zum Öffnen des Luftfeder-Belüftungsventils oder des Luftfeder-Entlüftungsventils erreicht. Das jeweilige Ventil wird geöffnet und bleibt nun so lange offen, bis nach der Bewegungsumkehr des Schwinghubes die Schwinghub-Schaltposition zum Schließen des betreffenden Ventils erreicht ist. Diese Schließ-Schaltpositionen haben einen um die Strecke X kleineren Abstand von der statischen Höhe als die Öffnungs-Schaltpositionen und liegen bevorzugt mit einem geringen Abstand vor der statischen Höhe. Somit ist die statische Höhe trotz der weiter ab von dieser angeordneten Öffnungs- Schaltpositionen der Luftfederventile durch deren Schließ-Schaltpositionen sehr genau eingegrenzt mit dem Ergebnis, daß bei jedem größeren Schwing hub des Schwingsystems die Konstanthaltung der statischen Höhe durch die Schließ-Schaltpositionen der Luftfederventile überprüft wird.

Ein konstruktives Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1-3 eine Schaltmechanik in verschiedenen Schwing-Schaltposi tionen,

Fig. 4 eine grafische Darstellung der Wirkungsweise der Schaltmechanik nach Fig. 1-3.

Die Fig. 1-3 zeigen eine konstruktiv besonders einfache und robuste Schaltmechanik zum Öffnen und Schließen eines Luftfeder-Entlüftungsventils (siehe Ventilstößel 10) und eines Luftfeder- Belüftungsventils (siehe Ventilstößel 11). Beide Ventile sind in einem gemeinsamen Gehäuse 9 untergebracht, das ortsfest in einem Fahrzeug sitz (nicht dargestellt) befestigt ist. Die Ventile sind jeweils bei eingedrücktem Ventil stößel geöffnet und bei nicht-eingedrücktem Ventilstößel geschlossen.

Die Schaltmechanik zum Öffnen und Schließen der Ventile besteht aus der Steuerscheibe 8 mit der Schleppstrecken-Ausnehmung 15, in die ein Mitnehmer stift 14 eingreift. Die Steuerscheibe besitzt zum Betätigen der Ventilstößel 10 und 11 Schaltnocken 18 und 19 und ist frei schwenkbar auf einer Achse 12 des Fahrzeugsitzes gelagert.

Die Bezugsziffer 7 bezeichnet einen Lenker, der ebenfalls auf der Achse 12 schwenkbar angeordnet ist. Solche Lenker gehören üblicherweise zu dem Schwingsystem eines Fahrzeugsitzes, bei dem ein Sitzrahmen, der das Sitzpolster trägt vermittels an ihm angeordneter Lenker und unter Zwischenschaltung einer Luftfeder an einem dem Fahrzeugaufbau zuge ordneten Bodenrahmen abgestützt ist. Demzufolge führt der Lenker 7 Schwenkbewegungen um die Achse 12 aus, die den Schwinghüben des Schwingsystems ent sprechen. An dem Lenker 7 ist der Mitnehmerstift 14 befestigt, so daß die Schaltmechanik zum Öffnen und Schließen der Ventile mit den Schwinghüben des Schwingsystems gekoppelt ist.

Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung ist wie folgt:

In Fig. 1 ist die Vorrichtung in einer steigenden Schwinghubposition dargestellt, in der der Lenker 7 und damit die Steuerscheibe 8 einen Schwinghub oberhalb der statischen Höhe des Sitzes erreicht hat, der gerade noch zulässig ist, ohne daß der Schaltnocken 18 den Ventilstößel 10 betätigt und damit das Luftfeder-Entlüftungsventil öffnet.

Die Fig. 2 zeigt die Vorrichtung in einer fallenden Schwinghubposition, in der der Lenker 7 und damit die Steuerscheibe 8 einen Schwinghub unterhalb der statischen Höhe des Sitzes erreicht hat, der gerade noch zulässig ist, ohne daß der Schalt nocken 19 den Ventilstößel 11 betätigt und damit das Luftfeder-Belüftungsventil öffnet.

Zwischen diesen beiden in Fig. 1 und 2 dargestellten Schwinghub-Schaltpositionen kann der Sitz im normalen Fahrbetrieb schwingen, ohne daß die Ventile angesprochen werden. Erfolgt jedoch ein größerer Schwinghub, z. B. wegen veränderter Fahr bahnverhältnisse, dann betätigen die Schaltnocken das jeweils zugeordnete Ventil.

Fig. 3 zeigt eine untere Schwinghubposition, die erreicht wird, wenn der Sitz bis in die Nähe des unteren Totpunktes des konstruktiv maximal zulässigen Schwinghubes durchschwingt. In dieser Position be tätigt der Schaltnocken 19 den Ventilstößel 11 des Belüftungsventils. Entsprechendes gilt für den umgekehrten Fall, wenn der Sitz einen Schwinghub bis in die Nähe des oberen Totpunktes des konstruktiv maximal zulässigen Schwinghubes ausführt. Es wird dann der Ventilstößel 10 durch den Schaltnocken 18 betätigt.

Schwingt der Fahrzeugsitz aus seiner in Fig. 3 dar gestellten Position wieder nach oben, wie dies in Fig. 3 durch die strichpunktiert eingezeichnete Schwinghubposition des Lenkers 7 angedeutet ist, dann muß der Mitnehmerstift 14 nach der Bewegungs umkehr des Schwinghubes zunächst die Strecke X der Schleppstrecken-Ausnehmung 15 durchlaufen, d. h. die Steuerscheibe 8 bleibt stehen und das dem Ventil stößel 11 zugeordnete Belüftungsventil bleibt ge öffnet, bis der Mitnehmerstift 14 an das Ende der Schleppstrecken-Ausnehmung 15 anschlägt und den Schaltnocken 19 von dem Ventilstößel 11 abzieht. Erst dann ist das zugeordnete Belüftungsventil wieder geschlossen.

Der Schaltnocken 19 ist mit einer Festhalte- Rastkerbe 20 dargestellt, in der der Ventilstößel 11 verrasten kann. Demgegenüber ist der Schaltnocken 18 ohne Festhalte-Rastkerbe dargestellt, um zu zeigen, daß derartige Rastkerben nicht notwendigerweise erforderlich sind, da in der Regel die vorhandenen Klemm- und Reibungskräfte ausreichen, um die Steuer scheibe festzuhalten, so lange der Mitnehmerstift die Strecke X der Schleppstrecken-Ausnehmung 15 durchläuft. Die Darstellung zeigt auch, daß der Mitnehmerstift 14 im Querschnitt exzentrisch und drehbar ausgebildet sein kann, wodurch die Schwinghub-Schaltpositionen der Ventile etwas verändert werden können.

In Fig. 4 ist die Wirkungsweise der Vorrichtung noch einmal grafisch verdeutlicht. Dargestellt ist in Form einer idealisierten Sinusschwingung der Grenzfall des konstruktiv maximal zulässigen Schwinghubes des Schwingsystems des Sitzes um die statische Höhe H. Erreicht der steigende Schwinghub die Schwinghub-Schaltposition A, die sich in einem Sicherheitsabstand vor dem oberen Totpunkt des maximal zulässigen Schwinghubes be findet, dann wird dem unerwünscht großen Schwinghub sofort dadurch entgegengewirkt, daß der Ventil stößel 10 auf den Schaltnocken 18 aufsattelt und das zugeordnete Luftfeder-Entlüftungsventil geöffnet wird. Das Entlüftungsventil bleibt nun so lange geöffnet, bis nach der Bewegungsumkehr des Schwinghubes die Schaltposition B erreicht ist, in der der Ventilstößel 10 wieder von dem Schalt nocken 18 absattelt und das Entlüftungsventil schließt.

Ebenso öffnet und schließt das Belüftungsventil duch Aufsatteln und Absatteln des Ventilstößels 11 auf den Schaltnocken 19 in den Schwinghub-Schalt positionen C und D.

Fig. 4 zeigt, daß der Abstand der Schwinghub- Schaltposition B von der statischen Höhe H beim Schließen des Entlüftungsventils um die Strecke X kleiner ist als der Abstand der Schwinghub- Schaltposition A von der statischen Höhe H beim Öffnen des Entlüftungsventils. Gleiches gilt für die Schwinghub-Schaltpositionen D und C. Daraus resultiert auch, daß die zeitliche Dauer der Entlüftung und Belüftung der Luftfeder zwischen den Schaltpositionen A und B bzw. zwischen den Schalt positionen C und D relativ groß ist, so daß bei Auftreten unerwünscht großer Schwinghübe sofort eine merkbare Korrektur des Betriebsinnendruckes der Luftfeder und damit des Schwingverhaltens des Sitzes erfolgt.

Erkennbar ist aus Fig. 4, daß die Schwinghub- Schaltpositionen B und D beim Schließen der Luft federventile die statische Höhe H sehr genau ein grenzen und eine Konstanthaltung der statischen Höhe gewährleisten. Dennoch ist ein normaler Fahrbetrieb mit normalen Schwinghüben des Sitzes zwischen den Schwinghub-Schaltpositionen A und C möglich, ohne daß dabei die Luftfederventile geöffnet werden.

Claims

1. Verfahren zur Konstanthaltung der statischen Höhe eines mit einer Luftfeder und einem me chanischen Schwingsystem schwingfähig abge stützten Fahrzeugsitzes, bei dem mittels Lenkern eine Relativbewegung zwischen einem Luftfeder-Belüftungsventil und einem Luftfeder- Entlüftungsventil einerseits und deren Betätigungsanschlägen andererseits durchgeführt wird, wobei

- in Schwinghub-Schaltposition des Sitzes oberhalb der statischen Höhe das Luftfeder- Entlüftungsventil geöffnet und nach der Bewegungsumkehr des Schwinghubes wieder ge schlossen wird,
- und bei dem in Schwinghub-Schaltpositionen des Sitzes unterhalb der statischen Höhe ein Luftfeder-Belüftungsventil geöffnet und nach der Bewegungsumkehr des Schwinghubes wieder geschlossen wird,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Luftfederventile oder deren Betätigungs anschläge auf einer mittels der Lenker be wegten Scheibe angeordnet sind, die das Schalten der Luftfederventile derart steuert,
- daß der Abstand der Schwinghub-Schalt positionen von der statischen Höhe beim Schließen der Luftfederventile um eine Strecke X kleiner ist als der Abstand der Schwinghub-Schaltpositionen von der statischen Höhe beim Öffnen der Luftfederventile.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Luftfederventile derart gesteuert sind, daß sie in Schwinghub-Schaltpositionen öffnen, die unter Einhaltung eines Sicher heitsabstandes vor dem oberen bzw. unteren Totpunkt des maximalen Schwinghubes liegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Luftfederventile derart gesteuert sind, daß sie in Schwinghub-Schaltpositionen schließen, die mit einem geringen Abstand vor der statischen Höhe liegen.