DE2805842A1

DE2805842A1 - VEHICLE SEAT WITH DEVICE FOR ADAPTATION TO DIFFERENT BODY WEIGHTS

Info

Publication number: DE2805842A1
Application number: DE19782805842
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Ing Schnauber
Original assignee: RITTINGHAUS ERNST WILHELM ING
Current assignee: RITTINGHAUS ERNST WILHELM ING
Priority date: 1978-02-11
Filing date: 1978-02-11
Publication date: 1979-08-16
Also published as: GB2035797B; IT7920052A0; FR2416813A1; GB2035797A; IT1110613B; WO1979000616A1

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MOLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER ~ -4*"PATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD MOLLER D. GROSSE F. POLLMEIER ~ -4 * "

g.th 72 871g.th 72 871

Herr Dr.Ing.Herbert Schnauber,Eichendorffstr.1, 5912 Hilchenbach-Dr Ing Herbert Schnauber, Eichendorffstr. 1, 5912 Hilchenbach-

MüsenHave to

Herr Hubert Steinkamp, Mozartstraße 41, 59oo Siegen 31Mr. Hubert Steinkamp, Mozartstraße 41, 59oo Siegen 31

Herr Ernst Wilhelm Rittinghaus, Hönnetalstr. 157, 587o Hemer 3Mr. Ernst Wilhelm Rittinghaus, Hönnetalstr. 157, 587o Hemer 3

Fahrzeugsitz mit einer Vorrichtung zur Anpassung an unterschiedliche Körpergewichte Vehicle seat with a device for adapting to different body weights

Die Erfindung betrifft einen durch eine Feder abgestützen Sitz an Fahrzeugen, Maschinen o.dgl. mit einer Vorrichtung zum Anpassen der Spannung der Feder an unterschiedliche Körpergewichte durch Verschieben des Angriffspunktes der Feder. Es ist zwar bekannt, derartige Sitze durch Stoßdämpfer in ihrer Schwingneigung zu dämpfen; im Interesse einer physiologisch günstigen Federung jedoch können auch bei Anwendung einer derartigen Dämpfung insbesondere bei niedrigeren Schwingungsfrequenzen hohe Amplituden der Schwingung des Sitzes auftreten. Um das Anprallen des Sitzes gegen Endanschläge oder Endpuffer tunlichst zu vermeiden, ist es daher erforderlich, in der Ausgangsstellung des Sitzes diesen entsprechend der jeweiligen Belastung in eine vorgegebene Mittelstellung zu führen.The invention relates to a seat on vehicles, machines or the like supported by a spring. with a device for adjusting the tension of the spring on different body weights by moving the point of application of the spring. It is true known to dampen such seats by shock absorbers in their tendency to oscillate; in the interests of a physiologically favorable However, suspension can also be high when such damping is used, in particular at lower oscillation frequencies Amplitudes of the vibration of the seat occur. In order to prevent the seat from hitting the end stops or end buffers as much as possible avoid it, it is therefore necessary, in the starting position of the seat, according to the respective load in a to lead predetermined middle position.

Es sind daher zur Anpassung an unterschiedliche Körpergewichte bereits Einstellvorrichtungen bekannt, die, beispielsweise vermittels von Schraubspindeln, die Aufhängung der den Sitz abstützenden Feder verlagern, bis der Sitz seine Mittelstellung erreicht. In der Praxis jedoch wird von derartigen Einrichtungen nur selten Gebrauch gemacht. Hinzu kommt, daß, bspw. bei"m praktischen Einsatz von in der Landwirtschaft verwendeten Traktoren, der Fahrer öfter, gelegentlich nur kurzzeitig, wechselt, so daß die Anpassung der Sitzverstellung als zeitraubender und überflüssiger Aufwand betrachtet wird. Aber auch beim für längere Zeit andauernden Wechsel des Fahrers wird eine Anpassung des Sitzes an dessen Körpergewicht meist als überflüssiger Beiast empfunden und unterbleibt, so daß auf die optimalen Eigenschaften des Sitzes verzichtet wird.There are therefore already known adjustment devices for adaptation to different body weights, for example by means of of screw spindles, move the suspension of the spring supporting the seat until the seat is in its middle position achieved. In practice, however, such facilities are rarely used. In addition, for example, with "m practical Use of tractors used in agriculture, the driver changes more often, occasionally only briefly, so that Adjusting the seat adjustment is seen as a time-consuming and unnecessary effort. But also for longer ones If the driver changes over time, an adjustment of the seat to his body weight is usually a superfluous accessory felt and does not occur, so that the optimal properties of the seat are dispensed with.

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH GERD MÜLLER D. GROSSE F. POLLMEIER

Die Erfindung geht daher von der Aufgabe'aus, eine der Gattung entsprechende Vorrichtung zum Anpassen der Spannung von einen Sitz vorspannenden Federn an die jeweilige Belastung zu schaffen, die entweder auf einen einfachen, auslösenden Knopfdruck hin tätig wird oder im Bedarfsfalle selbsttätig wirksam wird.The invention is therefore based on the task, one of the genus to create a corresponding device for adapting the tension of springs pretensioning a seat to the respective load, which either acts on a simple, triggering push of a button or, if necessary, takes effect automatically.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem die den Sitz abstützende Feder bzw. die diesen abstützenden Federn ihrerseits über einen Druckmittelzylinder abgestützt werden und dem Sitze ein dessen Stellung erfassender Geber zugeordnet ist, der als Fühler einer Regelvorrichtung für die vorgegebene Höhe des Sitzes vorgeordnet ist, die als Stellglieder zwei Ventile aufweist, deren eines den in der Ausgangsstellung abgesperrten Hydraulikzylinder an eine Druckmittelquelle und deren anderes ihn an einen Rücklauf anzuschließen vermag, und die zur Einstellung des Sitzes für einen Zeitintervall wirksam gemacht wird. Hierdurch ist es möglich, manuell gesteuert oder auf auslösende Vorgänge hin innerhalb eines kurzen Zeitintervalls selbstätig die vorgegebene Sitzhöhe einzuregeln, die anschließend durch Absperren des vorspannenden Hydraulikzylinders konstant erhalten bleibt.This object is achieved in that the spring supporting the seat or the springs supporting it in turn via a pressure medium cylinder are supported and the seat is assigned a sensor that detects its position and acts as a sensor of a control device is upstream for the predetermined height of the seat, which has two valves as actuators, one of which the hydraulic cylinder locked in the starting position to a pressure medium source and the other one to a return able to connect, and the adjustment of the seat for one Time interval is made effective. This makes it possible to be controlled manually or in response to triggering processes within a automatically adjust the specified seat height in a short time interval, which is then achieved by shutting off the pretensioning hydraulic cylinder remains constant.

Eine einfache Regelvorrichtung wird erhalten, wenn ein als Geber vorgesehener mechanischer Fühlhebel die Ventile, die in einem gemeinsamen Ventilkörper zusammengefaßt werden können, mechanisch betätigt. Zur Sicherung der Absperrung des Hydraulikzylinders nach erfolgter Einstellung kann ein gesondertes, in dessen Hydraulikleitung angeordnetes Absperrventil vorgesehen sein. Bewährt hat es sich, dieses Absperrventil als Magnetventil auszubilden, das auf einen elektrischen Schaltimpuls hin, der auch manuell über einen Taster bewirkt werden kann, den Hydraulikzylinder mit den Ventilen der Regelvorrichtung verbindet und damit den Regelvorgang freigibt. Insbesondere bei selbsttätiger Auslösung des Regelvorganges hat es sich bewährt, dem Magnetventil eine Verzögerungskette vorzuordnen, die nach Betätigung des Zündschlosses, nach Auftreten des Druckes der Druckmittelquelle, nach Belastung des Sitzes und/oder auf das Betätigen eines Schalters hin dasA simple control device is obtained when a mechanical sensing lever provided as a transmitter controls the valves in a common Valve body can be combined, mechanically operated. To secure the locking of the hydraulic cylinder according to Once the setting has been made, a separate shut-off valve arranged in its hydraulic line can be provided. Has proven itself it is to train this shut-off valve as a solenoid valve that reacts to an electrical switching pulse, which is also sent manually a button can be effected that connects the hydraulic cylinder with the valves of the control device and thus the control process releases. In particular when the control process is triggered automatically, it has proven useful to add a delay chain to the solenoid valve to be arranged after actuation of the ignition lock, after occurrence of the pressure of the pressure medium source, after loading of the seat and / or when a switch is pressed

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER · D GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMERICH ■ GERD MÜLLER · D GROSSE · F. POLLMEIER

Magnetventil für ein vorgegebenes Zeitintervall öffnet. Die vorgegebene Sollstellung des Sitzes läßt sich verändern, wenn zwischen dem Geber und den Ventilen eine diese Sollstellung beeinflussende Stellvorrichtung vorgesehen ist.Solenoid valve opens for a specified time interval. The specified position of the seat can be changed, if an adjusting device influencing this target position is provided between the transmitter and the valves.

Auf eine mechanische Kopplung der Regelvorrichtung mit dem Sitz kann verzichtet werden, wenn der Geber ein elektrisches Signal abgibt, das mittels einer Brückenanordnung ausgewertet wird, deren einer Brückenzweig zur Vorgabe der Sollstellung des Sitzes einstellbar ist. Ein solcher Geber kann als variabler Widerstand, variable Kapazität oder Induktivität ausgebildet sein und insbesondere als Potentiometer, Differentialkondensator, Goniometer oder Differentialtransformator ausgeführt werden.A mechanical coupling of the control device to the seat can be dispensed with if the encoder is an electrical one Emits signal that is evaluated by means of a bridge arrangement, one of which is a bridge branch for specifying the target position of the seat is adjustable. Such a transmitter can be designed as a variable resistance, variable capacitance or inductance and especially designed as a potentiometer, differential capacitor, goniometer or differential transformer will.

Die Anpassung an die Belastung kann insbesondere dann selbsttätig durchgeführt werden, wenn ein die obere Extremstellung des Sitzes erfassendes Schaltglied vorgesehen ist, das nach ein vorgegebenes Zeitintervall überschreitender Betätigung einen Regelzyklus auslöst oder vorbereitet. Auch hierbei hat es sich bewährt, den Regelzyklus ein vorgegebenes Zeitintervall nach Betätigen des Zündschlosses bzw. nach Betätigen eines der Druckmittelquelle zugeordneten Druckwächters auszulösen.The adaptation to the load can in particular be carried out automatically when the upper extreme position is reached of the seat detecting switching element is provided, which after a predetermined time interval exceeding actuation triggers or prepares a control cycle. Here, too, it has proven useful to set the control cycle at a predetermined time interval to be triggered after actuating the ignition lock or after actuating a pressure switch assigned to the pressure medium source.

Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbeiIn detail, the features of the invention are based on the following description of exemplary embodiments in conjunction with these illustrative drawings are explained. It show here

Fig. 1 einen durch eine verstellbare Feder abgestützten Sitz eines Traktors mit dessen Höhenlage erfassendem Geber,1 shows a seat of a tractor supported by an adjustable spring with a transmitter that detects its altitude,

Fig. 2 eine einfache, mechanisch-hydraulisch wirksame Regelvorrichtung zur Beaufschlagung des Druckmittelzylinders der Fig. 1, und2 shows a simple, mechanically-hydraulically effective regulating device for acting on the pressure medium cylinder of FIG. 1, and

Fig. 3 ein abgeändertes, als elektronischer Baustein ausgeführtes Beispiel einer Regelvorrichtung.3 shows a modified example of a control device designed as an electronic module.

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMtRICh · GERD MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMtRICh GERD MÜLLER D. GROSSE F. POLLMEIER

In Fig. 1 ist die Sitzvorrichtung eines Traktors, einer landwirtschaftlichen Maschine o.dgl. dargestellt, wobei davon ausgegangen wird, daß der mit dem Traktor bzw. der Maschine verbundene Träger 1 des Sitzes 2 erheblichen Schwingungen unterworfen ist. Die Verbindung zwischen dem Träger 1 und dem Sitz 2 ist daher über einen schwenkbaren Lenker 3 bewirkt, und das obere Ende des Sitzes wird durch Rollen gehalten, die an einem mit dem Sitz verbundenen Stützblech 4 vorgesehen sind und in Kulissen 5 des Trägers 1 geführt werden. Der Träger 1 ist mit einem an das Stützblech 4 angreifenden und die Schwingungen des Sitzes 2 dämpfenden, in der Figur nicht dargestellten Stoßdämpfer ausgestattet. Weiterhin weist der Träger 1 einen Hydraulikzylinder 6 auf, dessen Kolbenstange mit einer Traverse 7 ausgestattet ist, in die den Sitz 2 abstützende Zugfedern S eingreifen. Ferner weist der Träger 1 als Geber einen schwenkbaren Fühlhebel 9 auf, der mit einem Stift in ein Langloch des Stützbleches 4 eingreift. Damit ist eine Sitzvorrichtung geschaffen, bei der die jeweilige Höhenstellung des Sitzes 2 mittels eines Fühlhebels 9 erfaßt wird und weiterhin die Möglichkeit besteht, die den Sitz abstützenden Zugfedern 8 mittels des Hydraulikzylinders 6 in gewünschter Weise vorzuspannen. In Fig. 1 the seat device of a tractor, an agricultural one Machine or the like. shown, it being assumed that the one with the tractor or the machine connected carrier 1 of the seat 2 is subjected to significant vibrations. The connection between the carrier 1 and the Seat 2 is therefore effected via a pivoting handlebar 3, and the upper end of the seat is held by rollers that are provided on a support plate 4 connected to the seat and are guided in scenes 5 of the carrier 1. The carrier 1 is with one acting on the support plate 4 and damping the vibrations of the seat 2, not shown in the figure Equipped with shock absorbers. Furthermore, the carrier 1 has a hydraulic cylinder 6, the piston rod of which has a cross member 7 is equipped, in which the seat 2 supporting tension springs S engage. Furthermore, the carrier 1 has a pivotable transmitter as a transmitter Feeler lever 9 which engages with a pin in an elongated hole in the support plate 4. A seat device is thus created, in which the respective height position of the seat 2 is detected by means of a sensing lever 9 and furthermore the It is possible to pre-tension the tension springs 8 supporting the seat by means of the hydraulic cylinder 6 in the desired manner.

Zur Regelung dieser Vorspannung kann eine einfache, mechanischhydraulisch wirksame Regelvorrichtung vorgesehen sein, die schematisch in Fig. 2 dargestellt ist. In dieser Figur ist dem Hydraulikzylinder 6 ein Absperrventil io vorgeordnet, das das im Zylinder enthaltene Druckmittelvolumen konstant zu halten vermag. Dem Absperrventil 1o ist ein 3/2-Wege-Ventil 11 vorgeordnet, dessen beide Ventilteile die Stellglieder der Regelvorrichtung darstellen. Der eine Zugang zu diesem 3-Wege-Ventil ist mit einer als Pumpe dargestellten Druckmittelquelle 13 verbunden, während der andere zu einem als Rücklauf vorgesehenen Sumpf 14 führt. Der Stößel 12 dieses Ventiles 11 ist mit dem Fühlhebel 9 der Fig. 1 mechanisch verbunden.To regulate this bias, a simple, mechanically-hydraulically effective regulating device can be provided, which is shown schematically is shown in FIG. In this figure, the hydraulic cylinder 6 is arranged upstream of a shut-off valve io, which in the Able to keep cylinder contained pressure medium volume constant. A 3/2-way valve 11 is arranged upstream of the shut-off valve 1o, the two valve parts of which represent the actuators of the control device. The one access to this 3-way valve is connected to a pressure medium source 13 shown as a pump, while the other is provided as a return Swamp 14 leads. The plunger 12 of this valve 11 is with the Feeler lever 9 of Fig. 1 mechanically connected.

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMtRIC-i ■ GERD MUlLER · D. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMMtRIC-i ■ GERD MUlLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

Zweckmäßig ist das Absperrventil 1o als Magnetventil ausgeführt. Zur Betätigung der Regelvorrichtung genügt dann das Drücken eines beispielsweise im Armaturenbrett eines die Sitzvorrichtung aufweisenden Traktors vorgesehenen Tasters für ein bis zwei Sekunden. Damit wird für dieses manuell vorgegebene Zeitintervall das Absperrventil 1o geöffnet. Je nach Stellung des Fühlhebels 9 und damit des mit diesem verbundenen Stößels 12 des Ventiles 11 wird damit Druckmittel von der Druckmittelquelle 13 in die Zylinderkammer des einfach wirkenden Hydraulikzylinders 6 überführt, so daß die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 6 ausgefahren und durch Spannen der Zugfedern 8 der Sitz 2 der Fig. 1 nach oben verlagert wird, oder bei zu hoher Stellung des Sitzes und damit des freien Endes des Fühlhebels 9 wird der zweite Ventilteil des 3/2-Wege-Ventiles 11 wirksam gemacht, der den Abfluß von Druckmittel aus der Zylinderkammer des Hydraulikzylinders 6 in den Sumpf erlaubt. In der der Sollstellung des Sitzes 2 entsprechenden neutralen Mittellage des Fühlhebels 9 ist der Stößel 12 so verschoben, daß beide Ventilteile geschlossen sind. Beim Öffnen des Absperrventiles Io wird demnach derjenige der Wege des Ventiles 11 geöffnet, der den Sitz in seine mittlere, die Sollstellung, hebt bzw. senkt/und nach Erreichen der mittleren bzw. der Soll-Stellung des Sitzes 2 sind beide Wege geschlossen. Demnach genügt bereits ein kurzes Betätigen des das Absperrventil 1o steuernden Tasters, um den belasteten Sitz 2 in seine Sollstellung zu fahren. Nach vollendeter Einstellung sind beide Wege des Ventiles 11 gesperrt und durch Freigabe des das Absperrventil 1o öffnenden Tasters wird die eingeregelte Position des Hydraulikyζlinders 6 fixiert.The shut-off valve 1o is expediently designed as a solenoid valve. In order to operate the control device, it is then sufficient to press a die, for example in the dashboard Seat device having tractor provided button for one to two seconds. This is used for this manually specified Time interval the shut-off valve 1o opened. Depending on the position of the sensing lever 9 and thus the one connected to it The plunger 12 of the valve 11 is thus pressurized medium from the pressurized medium source 13 in the cylinder chamber of the single-acting Hydraulic cylinder 6 transferred so that the piston rod of the hydraulic cylinder 6 is extended and by tensioning the tension springs 8, the seat 2 of FIG. 1 is displaced upwards, or when the seat and thus the free end are positioned too high of the sensing lever 9, the second valve part of the 3/2-way valve 11 is made effective, the outflow of pressure medium the cylinder chamber of the hydraulic cylinder 6 allowed into the sump. In the desired position of the seat 2 corresponding neutral central position of the feeler lever 9, the plunger 12 is so moved so that both valve parts are closed. When the shut-off valve Io is opened, the path of the Valve 11 is open, which raises or lowers the seat in its middle, the target position / and after reaching the middle or the target position of the seat 2, both ways are closed. A brief actuation of the shut-off valve is therefore sufficient 1o controlling button to move the loaded seat 2 into its desired position. After completing the setting Both ways of the valve 11 are blocked and released by the the shut-off valve 1o opening button is the regulated Position of the hydraulic cylinder 6 fixed.

Bei der vorstehend beschriebenen Regelvorrichtung in Verbindung mit der Sitzvorrichtung der Fig. 1 ist davon ausgegangen, daß die zur Einstellung des Sitzes erforderliche Tätigkeit des Sitzenden sich auf das ca. 1 Sekunden lange Drücken eines Tasters beschränkt. Es wurde jedoch gefunden, daß selbst diese kurze Tätigkeit oft vom den Sitz Einnehmenden nicht durchgeführtIn the case of the control device described above in connection with the seat device of FIG. 1, it is assumed that that the activity of the seated person required to adjust the seat is based on pressing one for approx. 1 second Tasters limited. It has been found, however, that even this brief activity is often not performed by the seat occupant

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wird. Die Erfindung sieht daher vor, das Zeitintervall,für welches die Regelvorrichtung zur Anstellung der Sitzhöhe tätig ist, weitgehend oder vollkommen selbsttätig zu steuern. Weiterhin besteht oft der Wunsch, die Kopplung zwischen dem die jeweilige Höhe des Sitzes erfassenden Geber, im Ausführungsbeispiel dem Fühlhebel 9, und der Regelvorrichtung nicht mechanisch/ sondern elektrisch zu gestalten. Da diese Weiterbildungen der Erfindung unabhängig voneinander sind, sind auch beliebige Kombinationen denkbar. Im folgenden wird anhand eines Blockschaltbildes eine Regelvorrichtung erläutert, die im wesentlichen elektronisch wirkt, und bei der die Tätigkeit der Regelvorrichtung durch logische Schaltelemente bestimmt wird. Als Stellglieder sind hier zwei gesonderte Magnetventile vorgesehen, deren eines das Anheben und deren anderes das Absenken des Sitzes bewirkt.will. The invention therefore provides for the time interval for which the control device for adjusting the seat height is active to control largely or completely automatically. Furthermore, there is often the desire to not mechanically / but to make it electric. Since these developments of the invention are independent of one another, they are also arbitrary Combinations conceivable. In the following, a control device is explained with reference to a block diagram, which essentially acts electronically, and in which the activity of the control device is determined by logic switching elements. Two separate solenoid valves are provided here as actuators, one for raising and the other for lowering of the seat causes.

Für die Regelanordnung nach Fig. 1 ist als Geber 15 ein Potentiometer vorgesehen, das mit dem Fühlhebel 9 der Fig. 1 gekoppelt ist oder dessen Welle als Achse des Fühlhebels 9 benutzt wird. Dem Geber 15 ist eine Brücke 16 nachgeordnet, deren zweiter Brückenzweig einstellbar ausgebildet ist, um mit einfachen, leicht verstellbaren Mitteln die Sollhöhe des Sitzes 2 vorgeben zu können. Weiterhin weist die Brücke 16 deren Strom begrenzende Schutzwiderstände auf. Die Brückenzweige sind mit einem nachgeordneten OP-Verstärker 17 verbunden, dessen Ausgang auf einen Tiefpaß 18 wirkt, der bei der Einstellung der Sitzhöhe gegebenenfalls noch vorliegende Schwingungen des Sitzes ausfiltern soll. Der Ausgang des Tiefpasses 18 ist mit einem Komparator 19 verbunden, der bei Unterschreiten der Sollhöhe des Sitzes bzw. beim Anlegen der dieser Unterschreitung entsprechenden Spannung tätig wird und über die Schaltstufe 2o sowie den Schaltverstärker 21 das Magnetventil 22 zu betätigen vermag, das eine Hydraulikleitung von einer nicht dargestellten Druckmittelquelle zur Zylinderkammer des Hydraulikzylinders 6 der Fig. 1 zu öffnen vermag.For the control arrangement according to FIG. 1, a potentiometer is used as transmitter 15 provided which is coupled to the sensing lever 9 of FIG. 1 or whose shaft is used as the axis of the sensing lever 9 will. The encoder 15 is followed by a bridge 16, whose The second branch of the bridge is designed to be adjustable in order to achieve the desired height of the seat with simple, easily adjustable means 2 to be able to pretend. Furthermore, the bridge 16 has protective resistances which limit its current. The bridge branches are with connected to a downstream op-amp 17, the output of which acts on a low-pass filter 18 which, when setting the Seat height should filter out any vibrations of the seat that may still be present. The output of the low pass 18 is with a Comparator 19 connected, which when falling below the target height of the seat or when applying the corresponding to this undershoot Voltage is active and to actuate the solenoid valve 22 via the switching stage 2o and the switching amplifier 21 capable of having a hydraulic line from a pressure medium source (not shown) to the cylinder chamber of the hydraulic cylinder 6 of Fig. 1 is able to open.

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Parallel zum Komparator 19 sind weitere Komparatoren vorgesehen. Der Komparator 23 spricht an, sobald vom Tiefpaß 18 her Signale übermittelt werden, welche die Überschreitung der Sollhöhe des Sitzes anzeigen. Der Komparator 2 3 vermag über Schaltstufen 24 und 25 sowie einen Schaltverstärker 26 ein Magnetventil 27 zu öffnen, das zwischen der Zylinderkammer des Druckmittelzylinders 6 und einem Rücklauf für das Druckmittel angeordnet ist. Die Betätigung des Komparators 23 bewirkt demnach bei durchgeschalteten Schaltstufen 24 und 25 ein Ablassen von Druckmittel aus dem Hydraulikyzlinder 6 und damit ein Senken des Sitzes 2.Further comparators are provided in parallel with the comparator 19. The comparator 23 responds as soon as signals are transmitted from the low-pass filter 18 which indicate that the target height has been exceeded of the seat. The comparator 2 3 is capable of a solenoid valve via switching stages 24 and 25 and a switching amplifier 26 To open 27, which is arranged between the cylinder chamber of the pressure medium cylinder 6 and a return for the pressure medium is. The actuation of the comparator 23 accordingly causes the switching stages 24 and 25 to be released Pressure medium from the hydraulic cylinder 6 and thus a lowering of the seat 2.

Dem Tiefpaß 18 sind weiterhin Komparatoren 28 und 31 nachgeordnet, die beide erst in der oberen Extremstellung des Sitzes 2 ansprechen und damit anzeigen, daß der Sitz nicht belastet ist. Der dem Tiefpaß 18 direkt nachgeordnete Komparator 28 sperrt die Schaltstufe 25, so daß in der oberen Extremstellung des Sitzes ein Betätigen des Magnetventiles 27 unterbunden ist. Da in diesem Falle der Komparator 19 wirkungslos ist, kann auch das Magnetventil 22 nicht betätigt werden. In der oberen Endstellung des Sitzes ist damit zwar die Regelvorrichtunt vorbereitet, deren Stellglieder sind jedoch gesperrt: Das Magnetventil 22 bleibt geschlossen, da der Komparator 19 nicht anspricht, und das Magnetventil 2 7 kann nicht geöffnet werden, da das vom Komparator 2 3 gegebene Signal infolge aktivierten Komparators 28 die Schaltstufe 27 nicht zu passieren vermag. Über die Oderstufe 29 ist bei geöffnetem Zündschalter 3o der Komparator 31 aktiviert, und über die nachgeordnete Anstiegsverzögerung 32, den Trennverstärker 33 sowie die Abfallverzögerung 34 sind die Schaltstufen 2o und 24 zur Vorbereitung der Regelung geöffnet.The low-pass filter 18 is still followed by comparators 28 and 31, both of which only respond in the upper extreme position of the seat 2 and thus indicate that the seat is not loaded is. The comparator 28 directly downstream of the low-pass filter 18 blocks the switching stage 25, so that in the upper extreme position of the seat actuation of the solenoid valve 27 is prevented. Since the comparator 19 is ineffective in this case, can the solenoid valve 22 cannot be operated. In the upper end position of the seat, the control device is thus prepared, However, their actuators are blocked: The solenoid valve 22 remains closed because the comparator 19 does not respond, and the solenoid valve 2 7 cannot be opened because the signal given by the comparator 2 3 as a result of the activated comparator 28 the switching stage 27 is unable to pass. When the ignition switch 3o is open, the OR stage 29 is the Comparator 31 activated, and via the downstream rise delay 32, the isolation amplifier 33 and the fall delay 34 the switching stages 2o and 24 are open in preparation for the regulation.

Wird nunmehr der Sitz belastet, so fällt zunächst der Komparator 28 ab und öffnet die Schaltstufe 25. Damit vermag die Regelvorrichtung nunmehr in Abhängigkeit von der durch den Geber 15 abgefühlten Sitzhöhe das jeweils zu öffnende der Magnetventile 22 bzw. 27 zu betätigen. Es wird jedoch davon ausgegangen,If the seat is now loaded, the comparator 28 first drops and opens the switching stage 25. The regulating device is thus capable of doing this now depending on the seat height sensed by the transmitter 15, which of the solenoid valves is to be opened 22 or 27 to be operated. However, it is assumed

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PATENTANWÄLTE F.W. HEMiviERiCH · GtriD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIERPATENT LAWYERS F.W. HEMiviERiCH · GtriD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER

daß der die Sitz- sowie die Regelvorrichtung aufweisende Traktor noch nicht eingeschaltet ist und damit auch dessen Hydrauliksystem noch drucklos ist. Trotz Betätigung des Magnetventiles 22 bzw. 27 vermag daher noch keine Einstellung des Sitzes stattzufinden.that the tractor having the seat and the control device is not yet switched on, and thus also its Hydraulic system is still depressurized. Despite actuation of the solenoid valve 22 or 27, therefore, no setting can yet be made of the seat.

Wird nunmehr der Zündschalter 3o bzw. ein mit dem Zündschalter verbundener Kontakt 3o geschlossen, so wird jetzt auch der zweite Eingang der Oder-Stufe frei - der erste Eingang wurde durch Fortfall der der oberen Extremstellung des Sitzes entsprechenden Spannung freigegeben. Durch verzögern mindestens des dem Schalter 3o zugeordneten Einganges erfolgt diese Freigabe verzögert, so daß infolge des Betätigens des Zünd- und Anlaßschalters zwischenzeitlich der Motor des Traktors anzuspringen vermag und der Aufbau des Druckes des Hydrauliksystems des Traktors beginnt. Damit aber vermag über das betätigte der Magnetventile 2o bzw. 27 ein Druckmittelstrom zu fließen, welcher die Einstellung des Hydraulikzylinders 6 und, damit verbunden, die Höhe des Sitzes 2 auf den Sollwert einregelt. Durch die Abfallverzögerung der Stufe 35 weiter verzögert wirkt sich der Abfall des Komparators 31 auf die Schaltstufen 2o und 24 aus und sperrt diese damit nach einem durch die Verzögerung der Oder-Stufe 29 sowie der Verzögerungs-Stufe 34 gegebenem Zeitintervall, das für die Höhenregelung des Sitzes ausreichend bemessen ist. Damit sind nach erfolgter Einstellung die als Stellglieder der Regelvorrichtung nachgeordneten Magnetventile 22 und 2 7 wieder gesperrt, und die im Zylinderraum des Hydraulikzylinders 6 abgesperrte Druckmittelmenge fixiert die eingeregelte Stellung des Sitzes 2.If the ignition switch 3o or a contact 3o connected to the ignition switch is now closed, the Second entrance of the Oder stage free - the first entrance became the one corresponding to the upper extreme position of the seat due to the omission Voltage released. This release takes place by delaying at least the input assigned to switch 3o delayed, so that the tractor engine starts up in the meantime as a result of the ignition and starter switch being actuated and the pressure in the tractor's hydraulic system begins to build up. With this, however, the actuated is able to Solenoid valves 2o and 27 to flow a pressure medium flow, which the setting of the hydraulic cylinder 6 and, connected with it, adjusts the height of seat 2 to the setpoint. Due to the drop-out delay of level 35, the effect is further delayed the fall of the comparator 31 on the switching stages 2o and 24 and blocks them after a delay the OR stage 29 and the delay stage 34 given time interval that is sufficient for the height control of the seat is sized. After the setting has been made, the solenoid valves arranged downstream of the control device as actuators are thus 22 and 27 locked again, and the pressure medium volume locked in the cylinder space of the hydraulic cylinder 6 fixes the regulated amount Position of the seat 2.

Infolge der durch die Stufe 32 gegebene Anstiegsverzögerung vermag ein kurzzeitiges Erreichen der oberen Extremstellung des Sitzes 2 als Scheitelstellung maximaler Schwingungsamplituden die Regelvorrichtung nicht erneut in Betrieb zu versetzen, da diese obere Extremstellung nur kurzzeitig für eine die Zeitkonstante der Anstiegsverzögerung nicht erreichendeAs a result of the rise delay given by stage 32, the upper extreme position can be reached briefly of the seat 2 as the apex position of maximum vibration amplitudes not to put the control device into operation again, since this upper extreme position only briefly for a the time constant of the rise delay does not reach

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Dauer eingehalten wird. Wird jedoch der Sitz verlassen und damit auch während des Laufens des Motors des Traktors und während des Aufrechterhaltens des Druckes der Druckmittelquelle freigegeben, so wird er für längere Zeit entlastet, und die Sperrung der Schaltstufen 2o und 24 wird, entsprechend verzögert, aufgehoben. Vorher allerdings schon wurde über den Kompensator 28 die Schaltstufe 25 unverzögert gesperrt, so daß das Magnetventil 22 gesperrt bleibt, da der Geber 25 eine oberhalb des Sollwertes liegende Stellung des Sitzes anzeigt, während andererseits zwar der Komparator 2 3 betätigt ist, eine Auswirkung auf das Magnetventil 27 jedoch durch die Schaltstufe 25 unterbunden ist. Wird der Sitz 2 anschließend wieder belastet, so fällt der Komparator 28 unverzögert ab und öffnet die Schaltstufe 25, so daß erneut ein Regelvorgang einsetzt. Zwar fällt diesmal der Komparator 31 wegen Verlassens der oberen Extremstellung sofort ab, die Abfallverzögerung der Stufe 34 aber verzögert die Sperrung der Schaltstufen 2o und 24, so daß ein ausreichendes Intervall zum Einregeln der Sollstellung des Sitzes zur Verfügung steht.Duration is adhered to. However, the seat is left and with it also released while the tractor engine is running and while the pressure of the pressure medium source is being maintained, so he is relieved for a longer period of time, and the blocking of switching stages 2o and 24 is delayed accordingly, canceled. Before that, however, the switching stage 25 was blocked without delay via the compensator 28, so that the solenoid valve 22 remains locked because the transmitter 25 indicates a position of the seat above the setpoint value, while on the other hand, although the comparator 2 3 is actuated, an effect on the solenoid valve 27 is due to the switching stage 25 is prevented. If the seat 2 is then loaded again, the comparator 28 drops without delay and opens the switching stage 25, so that a control process begins again. It is true that this time the comparator 31 falls because it has left the upper one Extreme position from immediately, but the drop-out delay of stage 34 delays the blocking of switching stages 2o and 24, see above that a sufficient interval for adjusting the desired position of the seat is available.

Die beiden Ausführungsbeispiele zeigen, daß die Regelvorrichtung selbst ausschließlich mechanisch-hydraulisch aufgebaut sein kann, andererseits aber die Möglichkeit besteht, eine empfindliche elektrische Regelvorrichtung aufzubauen, die bei der Verwendung von ICs sowohl bezüglich des Aufwandes als auch des Raumbedarfes relativ anspruchslos ist. Die Betätigung der Regelvorrichtung kann rein manuell durch kurzzeitiges Drücken eines Tasters bewirkt werden, wobei gegebenenfalls visuelle Hilfen beigegeben werden können: Vermittels von Anzeigelampen, gegebenenfalls Leuchtdioden, kann eine Fehlanpassung des Sitzes ebenso angezeigt werden wie das Vorliegen des die Regelung erlaubenden Druckes. Ferner kann ein optisches Signal als Aufforderung zur Betätigung des Tasters jeweils nach Anlassen des Traktors bzw. Inbetriebnahme der Maschine oder nach Aufbau des Druckes ausgelöst werden, das durch Betätigung des Tasters gelöscht wird. Zweckmäßig ist es in diesen Fällen jedoch, keinThe two exemplary embodiments show that the control device itself is constructed exclusively mechanically and hydraulically can be, but on the other hand there is the possibility of building a sensitive electrical control device that when using ICs is relatively undemanding, both in terms of complexity and space requirements. The operation the control device can be effected purely manually by briefly pressing a button, with visual aids if necessary Can be added: By means of indicator lamps, possibly light-emitting diodes, a mismatch of the seat can be as well as the presence of the pressure permitting regulation. An optical signal can also be used as a prompt to actuate the button after starting the tractor or starting up the machine or after setting up the Pressure can be triggered, which is deleted by pressing the button. In these cases, however, it is useful to use no

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optisches Signal zu bewirken, sondern die Regelvorrichtung selbst in Abhängigkeit vom Druckaufbau des Hydrauliksystems, von der wiedererfolgten Belastung des Sitzes, vom Anlassen des Traktors o.dgl. selbsttätig tätig werden zu lassen, wobei die Wirksamkeit der Regelvorrichtung um eine vorgegebene, den Druckaufbau erlaubende Zeit verzögert wird und über ein das Ausregeln erlaubendes Zeitintervall aufrechterhalten wird.to effect an optical signal, but the control device itself depending on the pressure build-up in the hydraulic system, from the renewed loading of the seat, from starting the Tractor or the like. to be able to act automatically, the effectiveness of the control device by a predetermined, the pressure build-up permissible time is delayed and is maintained over a time interval permitting adjustment.

Vorstehend ist davon ausgegangen, daß als Stellglieder der Regelvorrichtung zwei Ventile vorgesehen sind. Aus wirtschaftlichen Gründen werden zweckmäßig diese Ventile kombiniert, um beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 durch mechanische Betätigung eines Stößels die gewünschte Regelwirkung zu erzielen; im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 wird zweckmäßig ebenfalls ein Ventil verwendet, das beispielsweise in eine Mittelstellung, in der beide Ventile gesperrt sind, vorgespannt ist und durch zwei Betätigungswicklungen wahlweise in einer Richtung aus lenkbar ist. Es ist zwar möglich, Ventile zu verwenden, bei denen in einer solchen Mittelstellung nicht beide Wege völlig geschlossen sind, sondern die Funktionen sich geringfügig überdecken. Im allgemeinen wird es aber als zweckmäßig empfunden, auf Ventile zurückzugreifen, bei denen in der Mittelstellung beide Wege geschlossen sind.It is assumed above that as actuators of the control device two valves are provided. For economic reasons, these valves are expediently combined in the exemplary embodiment according to Figure 2 to achieve the desired control effect by mechanical actuation of a plunger; In the embodiment of Fig. 3, a valve is also expediently used, which is biased, for example, into a central position in which both valves are blocked and can be steered in one direction by two actuating windings. It is it is possible to use valves in which, in such a middle position, both paths are not completely closed, but rather the functions overlap slightly. In general, however, it is felt to be useful to use valves, in which both ways are closed in the middle position.

Die Erfindung kann auch hinsichtlich der der Regelvorrichtung nachgeordneten Stellglieder variiert v/erden. So kann, beispielsweise um eine Beschleunigung des Absenkens des Sitzes zu erreichen, der Hydraulikzylinder doppelwirkend ausgebildet sein, so daß der Regelvorrichtung als Stellglied ein Ventil mit vier Funktionen nachzuordnen ist: Wird das Ventil aus seiner neutralen Funktion heraus im Sinne des Senkens des Sitzes betätigt, so wird die obere Zylinderkammer mit Druckmittel beaufschlagt und die untere entlastet, während zum Heben die untere beaufschlagt und die obere entlastet wird. Ferner ist es möglich, den für das Druckmittel vorgesehenen Ventilen Steuerventile vorzuordnen. Verfügt das den Sitz aufnehmende Fahrzeug bzw. die ihn aufweisende Maschine über keine eigene Hydraulikversorgung, so kann der Sitz mit einer separaten Hydraulikversorgung ausgestattet sein;The invention can also be subordinate to the control device with regard to the control device Actuators varied from ground. For example, in order to accelerate the lowering of the seat, the hydraulic cylinder can be designed to be double-acting, so that the control device is a valve with four functions as an actuator is to be ordered: If the valve is actuated from its neutral function in the sense of lowering the seat, the The upper cylinder chamber is pressurized with pressure medium and the lower one is relieved, while the lower cylinder chamber is pressurized and lifted the upper is relieved. It is also possible to pre-arrange control valves for the valves provided for the pressure medium. If the vehicle receiving the seat or the machine having it does not have its own hydraulic supply, the The seat must be equipped with a separate hydraulic supply;

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bewährt hat es sich in diesen Fällen aber, die Verstellung des Aufhängepunktes der Federn durch ein Eldrogerät zu bewirken, das einen einen hydraulischen Druck bewirkenden Motor mit einem als Stellmotor vorgesehenen Zylinder vereinigt; als preislich günstiger erweist sich im allgemeinen aber die Verwendung eines als Stellglied wirksamen Elektromotors, der von der Regelvorrichtung in Abhängigkeit von der Stellung des Sitzes im Rechtsbzw. Linkslauf betrieben werden kann und die Verstellung (vorzugsweise untersetzt) über eine Schraubenspindel zu bewirken vermag, die in eine Spindelmutter eingreift, oder aber mittels einer Schnecke in ein Schneckensegment eingreift, das mit die Federn abstützenden Hebeln ausgestattet ist. Bei einer einfachen mechanisch-elektrisch wirksamen Regelanordnung kann der Fühlhebel 9 der Fig. 1, gegebenenfalls übersetzt, mit einem schleifringartig ausgebildeten, in der Mittelstellung den nachgeordneten Motor abschaltenden Umschalter verbunden sein, während bei ähnlich der Anordnung der Fig. 3 ausgebildeten Regelvorrichtungen den Schaltverstärkern dem Motor vorgeordnete Schaltschütze nachgeordnet sein können. Auch die Funktion des Sitzes läßt sich, wenn etwas längere Einstellzeiten nicht gescheut werden, abändern: So kann beispielsweise im Falle jedes für längere Zeit bewirkten Anfahrens der oberen Extremstellung des Sitzes dessen Einregeln auf eine mittlere Stellung erfolgen, so daß beim Auftreten einer Belastung aus dieser Stellung heraus die Regelvorrichtung tätig wird. Als Kriterium hierfür kann die konstante tiefere Stellung über längere Zeit oder aber sogar das Erreichen der unteren Extremstellung genutzt werden. Die obere bzw. die untere Extremstellung können durch besondere, gegebenenfalls berührungslos wirkende Endschalter erfaßt werden, es ist aber auch möglich, wie am Beispiel der Fig. 3 gezeigt, extreme Werte der Geber als Kriterium für das Erreichen einer extremen Sitzstellung zu verwenden. In these cases, however, it has proven useful to adjust the suspension point of the springs using an Eldro device, which combines a hydraulic pressure-producing motor with a cylinder provided as a servomotor; than priced In general, however, it is more favorable to use an electric motor which acts as an actuator and is operated by the control device depending on the position of the seat in the right or Counter-clockwise rotation can be operated and the adjustment (preferably stocky) is able to effect a screw spindle that engages in a spindle nut, or by means of a worm engages in a worm segment which is equipped with levers supporting the springs. With a simple one Mechanically-electrically effective control arrangement can be the feeler lever 9 of FIG. 1, if necessary translated, with a slip ring-like trained, be connected in the middle position the downstream motor disconnecting switch, while at similar the arrangement of FIG. 3 formed control devices the switching amplifiers the motor upstream contactors can be subordinate. The function of the seat can also be changed if longer setting times are not avoided: Thus, for example, in the case of any movement into the upper extreme position of the seat that is brought about for a longer period of time, its adjustment can be made take place in a middle position, so that when a load occurs from this position, the control device is active will. The constant lower position over a longer period of time or even reaching the lower position can be used as a criterion for this Extreme position can be used. The upper or lower extreme position can be through special, possibly contactless acting limit switches are detected, but it is also possible, as shown in the example of FIG. 3, extreme values of the encoder as To use the criterion for achieving an extreme sitting position.

In jedem Falle, und auch im Falle beliebiger Kombinationen der angegebenen Maßnahmen, wird gemäß der Erfindung mit relativ geringem Aufwände das einer gegebenen Belastung entsprechende Einstellen des Sitzes auf eine vorgegebene Höhe erheblich er-In any case, and also in the case of any combination of the specified measures, according to the invention with relatively little The effort involved in adjusting the seat to a given height corresponding to a given load is considerably reduced.

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leichtert oder aber selbstätig bewirkt, so daß gesichert ist, den gefederten Sitz im optimalen Arbeitsbereiche zu betreibeneased or effected automatically, so that it is secured, to operate the suspension seat in the optimal working area

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Claims

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g.th 72 871

Dr Ing Herbert Schnauber, Eichendorffstr. 1, 5912 Hilchenbach-

Have to

Mr. Hubert Steinkamp, Mozartstraße 41, 59oo Siegen 31

Mr. Ernst Wilhelm Rittinghaus, Hönnetalstr. 157, 587o Hemer 3

Patent claims

./Seat on vehicles, machines, supported by a spring Or the like., With a device for adjusting the tension of the spring to different body weights by moving the point of application of the spring,

characterized in that the spring (8) is supported by a hydraulic cylinder (6) and the seat (2) is assigned a sensor (9, 15) which detects its position and acts as a sensor of a control device for the predetermined height of the seat is upstream, which has two valves (11, -22,27) as actuators, one of which the in the starting position locked hydraulic cylinder with a pressure medium source (13) and the other the hydraulic cylinder able to connect to a return (sump 14), and to adjust the seat for a time interval is made effective.

2. Device according to claim 1,
characterized in that the transmitter (feeler lever 9) actuates the valves (11) mechanically.

3. Device according to claim 1 or 2,
characterized in that the hydraulic line to the hydraulic cylinder (6) has a shut-off valve (1o).

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4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the shut-off valve (1o) is a solenoid valve.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized,

that the solenoid valve (1o) is upstream of a delay chain that starts with the actuation of the ignition key or the Occurrence of the pressure of the pressure medium source, the occurrence of the load on the seat (2) and / or the actuation of one Switch on the solenoid valve opens for a specified time interval.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that between the transmitter (feeler lever 9) and valve (11) a die Target position determining adjusting device is provided.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that

that the transmitter (15) emits an electrical signal which is evaluated by means of a bridge arrangement (16) whose a bridge branch for specifying the desired position of the seat (2) is adjustable.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that that a switching element which detects the upper extreme position of the seat (2) is provided after a predetermined time interval Exceeding actuation triggers or prepares a control cycle.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the control cycle has a predetermined time interval after actuation of the ignition key or after actuation of a pressure switch assigned to the pressure medium source.

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10. Device according to claims 1 to 9, characterized in that that a double-acting hydraulic cylinder is provided as a servomotor and each of the cylinder valve sets is provided are arranged upstream, which are able to connect them alternately with the pressure medium source or with the return.

11. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a servomotor on the suspension of the springs (8) Acting electric motor is provided, the actuators downstream of the control device are electrical switching elements are assigned that are able to effect its clockwise or counterclockwise rotation.

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