DE2757661A1

DE2757661A1 - Mechanisch-hydraulische daempfungseinrichtung fuer fahrzeugsitz auf einem fahrzeug

Info

Publication number: DE2757661A1
Application number: DE19772757661
Authority: DE
Inventors: Paul Bosch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1979-06-28

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer mechanisch-hydraulischen Däm2-fungseinrichtung für einen Fahrersitz auf einem Fahrzeug, bei der dem höhenverstellbar gelagerten Sitz eine hydraulische Anlage mit Pumpe, Wegeventil und Stellglied zugeordnet ist. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß sie als aktiv arbeitende Dämpfungseinrichtung einen Beschleunigungssensor benötigt, azodurch relativ aufwendige und teuere Bauelemente notwendig werden. Außerdem ist keine Einstellmöglichkeit für Sitzhöhe und Sitz-belastung vorgesehen. Ferner werden bei einer Betätigung der Pedale störende Kräfte auf die Dämpfungseinrichtung ausgeübt.
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße mechanisch-hydraulische Dämpfungseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie keinen aufwendigen Beschleunigungssensor mit Verstärker benötigt, sondern mit robusten Bauelementen auskommt. Dabei wird die Erkenntnis ausgenutzt, daß der an einer Meßfeder aufgehängte Sitz mit der zugehörigen Fahrermasse unmittelbar als Beschleunigungs-Aufnehmer herangezogen werden kann, was zu einer besonders einfachen, aktiven Dämpfungseinrichtung führt. Zudem läßt sich die Einrichtung leicht an die jeweiligen Verhältnisse anpassen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Haupt.-anspruch angegebenen Dämpfungseinrichtung möglich. Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt eine Ausbildung der Meßfeder als Blattfeder. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben die Gegenstände der übrigen Unteransprüche, die eine einfache, kompakte Bauweise unterstützen und zudem auch eine günstige Einstellmöglichkeit für Höhe und Belastung des Sitzes erl2-lben, sowie den störenden Einfluß der Pedalkräfte auf die Dämpfungseinrichtung möglichst gering halten.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung der Erfindung Die Figur zeigt eine mechanisch-hydraulische Dämpfungseinrichtung 10 in vereinfachter Darstellung, bei der ein Sitz 11 über eine als Meßfeder dienende Blatt feder 12 an einem Sitzrahmen 13 so aufgehängt ist, daß er in vertikaler Richtung federn kann. Dabei ist die Blattfeder 12 die einzige Verbindung zwischen Sitz 11 und Sitzrahmen 13. Der Sitzrahmen 13 selbst ist über zwei Parallelogrammlenker 14, 15 an einem Fahrzeugrahmen 16 eines nicht näher gezeichneten Fahrzeugs angelenkt und damit in vertikaler Richtung beweglich gelagert. Am Sitzrahmen 13 greift ein als Kolben ausgebildetes bewegliches Teil 17 eines hydraulischen Stellglieds 18 an, dessen Zylinderteil 19 am Fahrzeugrahmen 16 befestigt ist. Der Sitz 11 ist mit einem Steuerglied 21 eines Wegeventils 22 gekuppelt, dessen zugehörige Ventilhülse 23 über eine klemmbare Kupplung 24 am beweglichen Teil 17 höhenverstellbar befestigt ist. Eine Feder 25 zentriert die Ventilhülse 23 relativ zum Steuerglied 21, das eine erste, von einer Pumpe 26 zur obenliegenden Kammer 27 des Stellelieds 18 führende Leitung 28 sowie eine zweite, von der untenliegenden Kammer 29 zum Tank 31 führende Leitung 32 steuert. Mit dem Steuerglied 21 ist ein Hilfsschieber 33 einez Justierventils 34 verbunden, das eine zugeordnete, relativ zum Fahrzeugrahmen 16 höheneinstellbare Schieberhülse 35 aufweist. Das Justierventil 34 ist in eine Zweigleitung 36 geschaltet, die von der Pumpe 26 über eine verstellba; e Drossel 37 und das Justierventil 34 zum Tank 31 geführt ist. Vor der Drossel 37 zweigt noch eine Verbindungsleitung 38 zur unteren Kammer 29 ab. Ein Druckbegrenzungsvcntil 39 sichert die Pumpe 26 ab. Das Wegeventil 22 selbst ist als 4Wege-3Stellungs-Ventil ausgebildet, das in seiner Mittelstellung die erste (28) und zweite Leitung 32 sperrt und in zwei Arbeitsstellungen die beiden Kammern 27, 29 des Stellglieds 18 wechselweise mit der Pumpe 26 oder dem Tank 31 verbindet.
Am Fahrzeugrahmen 16 ist ferner ein Bremspedal 39 angeordnet.
Bremspedal 39 und Blatt feder 12 sind derart zueinander angeordnet, daß die Wirkungslinie der Pedalkräfte beim Bremsen durch das von der Blattfeder 12 gebildete Gelenk geht, so daß keine störenden Kräfte auf die Dämpfungseinrichtung 10 wirksam werden können. In die Zweigleitung 36 ist vor die erste Drossel 37 eine zweite Drossel 41 geschaltet.
Die Wirkungsweise der Dämpfungseinrichtung 10 ist wie folgt: Aufgabe der Dämpfungseinrichtung 10 ist es, infolge von Fahrbahnunebenheiten auftretende, vertikale Beschleunigungen auf den Fahrer im Sitz 11 möglichst niedrig zu halten. Zu diesem Zweck wird, nach dem Prinzip einer Federwaage, die vertikale Kraft, welche der Fahrer auf den Sitz 11 ausübt und damit das Moment, bezogen auf das von der Blattfeder 12 gebildete Gelenk, gemessen und durch eine entsprechende Hub- oder Senkbewegung des Sitzrahmens 13 möglichst konstant gehalten. Überträgt z.B.
das auf eine Bodenerhebung rollende Fahrzeug eine Aufwärtsbeschleunigung auf den Fahrer im Sitz 11, so wird die Blattfeder 12 stärker nach unten durchgebogen. Dabei verschiebt der Sitz 11 das mit ihm gekuppelte Steuerglied 21 relativ zur Ventilhülse 23 nach unten. Somit strömt bl von der Pumpe 26 über die erste Leitung 28 in die obere Kammer 27, während die untere Kammer 29 des Stellglieds 18 über die zweite Leitung 32 zum Tank 31 entlastet wird. Das derart beaufschlagte Teil 17 schiebt Sitzrahmen 13 mit Sitz 11 t Fahrer nach unten. Diese hydraulisch gesteuerte Sitzbewegung läuft somit der Bewegung des Fahrzeugrahmens 16 entgegen, so daß die auf den Fahrer einwirkende Beschleunigung sehr stark reduziert wird.
In entsprechend umgekehrter Weise wird bei einem Rollen des Fahrzeugs in eine Bodenvertiefung die Blattfeder 12 entlastet und ist damit weniger stark durchgebogen. Über das Wegeventil 22 wird nun die untere Kammer 29 mit der Pumpe 26 und die obere Kammer 27 entlastet, so daß der Sitzrahmen 13 eine Ausgleichsbewegung nach oben macht und die Wirkung der Beschleunigungskräfte auf den Fahrer weitgehend kompensiert.
Steht oder rollt das Fahrzeug auf waagrechter und ebener Fahrbahn, so soll das Wegeventil 22 die erste und zweite Leitung 28, 32 sperren. Das Steuerglied 21 muß also seine Mittellage einnehmen, unabhängig davon, ob ein schwerer oder leichter Fahrer im Sitz 11 sitzt und dementsprechend die Blattfeder 12 mehr oder weniger durchgebogen wird. Um dies zu erreichen, ist die Kupplung zwischen Ventilhülse 23 und beweglichem Teil 17 lösbar ausgebildet; erst, wenn sich der Fahrer bei stehendem Fahrzeug auf den Sitz 11 gesetzt und die gewünschte Sitzhöhe eingestellt hat, wird die Kupplung 24 durch Eindrehen der Schraube festgestellt.
Ferner muß sich die Höhe des Sitzes 11 in Bezug auf den Fahrzeugrahmen 16 entsprechend den unterschiedlich großen Gestalten der Fahrer anpassen lassen. Dies wird mit einem zweiten hydraulischen Steuerkreis 42 erreicht, zu dem die Zweigleitung 36, die Verbindungsleitung 38, die Drosselstellen 37, 41 und das Justierventil 34 zählen. Über den zweiten Steuerkreis 42 fördert die Pumpe 26 so lange Druckmittel in die untere Kammer 29 des Stellglieds 18 und hebt dabei den Sitzrahmen 13 mit Sitz 11 an, bis der Hilfsschieber 33 im Justierventil, wie gezeichnet, die Zweigleitung 36 zum Tank 31 entlastet und das bewegliche Teil 17 zum Stehen kommt. Durch Verstellen der Schieberhülse 35 kann der Fahrer die Höhe des Sitzes 11 relativ zum Fahrzeugrahmen 16 wählen. Diese wird dann unabhängig von der statischen Sitzbelastung eingeregelt. Wenn auf den Fahrer vertikale Beschleunigungen einwirken, so wird der zweite Steuerkreis 42 durch das Wegeventil 22 übersteuert.
Durch die besonders vorteilhafte Lage des Anlenkpunktes der Blattfeder 12 am Sitzrahmen 13 wird erreicht, daß die Höhenlage des Sitzes 11 durch die Reaktionskräfte beim Treten der Pedale möglichst wenig beeinflußt wird, indem die Wirkungslinie der Pedalkräfte durch diesen Anlenkpunkt bzw. möglichst nahe daran vorbei gelegt wird.
Selbstverständlich sind Änderungen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Neben dem gezeigten Bremspedal kann ein zusätzliches Kupplungspedal angeordnet sein. Anstelle des doppeltwirkend ausgebildeten Stellglieds kann auch ein einfachwirkendes Stellglied verwendet werden und das Wegeventil als 3Wege-3Stellungs-Ventil ausgebildet sein.

Claims

Ansprüche Mechanisch-hydraulische Dämpfungseinrichtung für Fahrersitz auf einem Fahrzeug, mit einer am Fahrzeugrahmen höhenbeweglich angelenkten Sitzeinheit, mit einem hydraulischen, zwischen Fahrzeugrahmen und Sitzeinheit geschalteten Stellglied und einem zugeordneten Wegeventil, das mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzeinheit einem Sitzrahmen (13) und aus dem Fahrersitz (11) besteht, der über eine mechanische Meßfeder (12) am Sitzrahmen (13) abgestützt ist und mit einem Steuerglied (21) des Wegeventils (22) in Wirkverbindung steht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfeder als Blattfeder (12) ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrersitz (11) an einem Sitzrahmen (13) aufgehängt ist, der seinerseits höhenbeweglich am Fahrzeugrahmen (16) angelenkt ist, insbesondere über zwei Lenker.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das am Fahrzeugrahmen (16) angelenkte Stellglied (18) mit seinem beweglichen Teil (17) mit dem Sitzrahmen oder dessen Lenkern (13) gekuppelt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (22) eine dem Steuerglied (21) zugeordnete Ventilhülse (23) aufweist, die von einer Feder (25) relativ zum Steuerglied (21) zentriert ist und mit dem beweglichen Teil (17) des Stellglieds (18) über eine verstellbare Kupplung (24) in Wirkverbindung steht.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit wenigstens einem auf dem Fahrzeug angeordneten Pedal, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (12) am Fahrersitz (11) so angeordnet ist, daß bei der Betätigung der Pedale auftretende Kräfte die Blattfeder in Meßrichtung möglichst wenig verformen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (21) mit einem Hilfsschieber (33) eines Justierventils (3ei) verbunden ist, das in einen zweiten Steuerkreis (42) geschaltet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Justierventil (34) eine relativ zum Fahrzeugrahmen (16) verstellbare Schieberhülse (35) aufweist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (18) doppeltwirkend ausgebildet ist und das Wegeventil (22) vier Wege und drei Stellungen aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (22) dem zweiten Steuerkreis (42) überlagert ist und letzterer eine Zweigleitung (36) hat, die über eine Drossel (37) und das Justierventil (34) zum Tank (31) geführt ist sowie eine Verbindungsleitung (38) aufweist, welche die Zweigleitung (36) stromaufwärts der Drossel (37) mit der unteren Kammer (29) verbindet.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (37) verstellbar ausgebildet ist.