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Sitzfederung, insbesondere für Fahrzeugsitze.
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Die Erfindung betrifft eine Sitzfederung, insbesondere für Fahrzeugsitze,
mit einem Rahmengestell sowie einem gegen das Rahmengestell federnd abgestützten
Sitzrahmen.
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Es ist bekannt, die Sitzfederungen für Fahrzeugsitze mit Hilfe von
Wendelfedern auf eine Unterfederung aufzubauen derart, daß die Wendelfedern in ineinandergreifender
oder eng aneinanderliegender Packung liegen, zu welchem Zwecke die Wendelfedern
entweder mit ihren Windungen ineinander gedreht oder zumindest an ihren obersten
und untersten Windungen mittels Draht oder Bandstahlklammern miteinander verknotet
werden. Es ergibt dies zwar eine relativ weiche Federung, die jedoch einige gravierende
Nachteile aufweist. So ist insbesondere in herstellungstechnischer Hinsicht das
Ineinanderdrehen bzw.
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Verknoten mit einem großen Arbeitsaufwand verbunden, der noch dadurch
erhöht wird, daß das Federpaket zum Zwecke einer seitlichen Stabilisierung der Sitzfederung
an zumindest seiner oberen Kante mit einer rundumlaufenden Bandstahleinfassung versehen
sein muß, die ebenfalls in einer geeigneten Weise mit jeder der randständigen Wendelfedern
verknüpft sein muß.
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Ein weiterer Nachteil ist, daß die Federung zur Erzielung einer ausreichenden
Sitzweichheit einerseits und zur Vermeidung eines Durchsitzens bis auf die Unterfederung
andererseits eine bestimmte Mindesthöhe aufweisen muß;;!^ ? die zu einer entsprechenden,
im Fahrzeugbau unerwünschten Bauhöhe des Gesamtsitzes führt. Hinzu kommt weiterhin
eine unerwünschte Geräuschentwicklung und eine ungenügende Seitenstabilität des
Gesamtsitzes, die in einem seitlichen Abkippen des Sitzes etwa bei Kurvenfahrten
zum Ausdruck kommt.
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Zur Verringerung der Bauhöhe bzw. als sogenannte Flachfederungen ist
weiterhin die sogenannte 'UForm-Wire-Federungilbekannt, bei der im wesentlichen
zick-zack-förmig gebogene Drahtstränge im Bereich ihres einen Endes senkrecht zur
Zick-Zack-Richtung umgebogen und zu mehreren nebeneinander mit ihren Enden in einen
Grundrahmen eingespannt werden. Mit Hilfe dieser Federung kann zwar gegenüber der
Federkernfederung eine Verringerung der Bauhöhe erreicht werden, sSeweist jedoch
ebenfalls eine Reihe gravierender Nachteile auf.
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Insbesondere bedarf es für die Herstellung der Form-Wire-Stränge eines
aufwendigen Herstellungsverfahreni,da - abgesehen von der Zick-Zack-Biegung - die
Aufbringung der die eigentliche Federwirkung herbeiführenden Querbiegung ein zonenveises
Überdehnen des Drahtbandes in neun Zonen und in entsprechend neun
Arbeitsgängen
erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil besteht auch darin, daß die.Form-Wire-Stränge
- etwa sieben auf der üblichen Sitzbreite von 50 bis 55 cm - keine geschlossene
sondern eire weitgehend offene Oberfläche ergeben, so daß zwischen der Federung
und der Bespannung eine entsprechend feste überbrückende Auflage aufgebracht werden
muß. Darüberhinaus benötigen die Form-Wire-Stränge zur Erzielung einer ausreichenden
Sitzfestigkeit eine relativ große, den Sitzkomfort beeinträchtigende Drahtstärke,
so daß zum Ausgleich eine entsprechende Schaumstoffpolsterung aufgebracht werden
muß, durch die der angestrebte Zweck einer niedrigen Bauhöhe zumindest teilweise
wieder aufgehoben wird. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darüberhinaus
darin, daß die Form-Wire-Federung nach unten hin, d.h. gegen den sie haltenden Grundrahmen
nicht spannungsfrei ist, sondern insbesondere unter Benutzungsbedingungen z.T. erhebliche
Spannungen aufgenommen werden müssen, was eine entsprechend starke Dimensionierung
des Sitzrahmens erfordert. Aus all diesen Gründen handelt es sich bei diesen Flachfederungen
um herstellungstechnisch sehr aufwendige und damit teuere Federungen, durch die
die bei Federkernfederungen auftretenden gebrauchstechnischen Nachteile ebenfalls
nicht beseitigt werden können insofern, als es sich auch bei diesen Federungen um
seitenunstabile Federungen handelt und im Gebrauch unerwünschte Geräuschentwicklungen
auftreten.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer einen hohen
Sitzkomfort gewährleistenden und einfach herstellbaren Flachfederung und die Erfindung
besteht darin, daß die Federung von einem mit seinem einen Querholmen am Gestellrahmen
angelenkten Sitzrahmen sowie einem am Sitzrahmen
angelenkten, sich
in Richtung des Anlenkholmens des Sitzrahmens erstreckenden Bügel gebildet ist,
wobei der Sitzrahmen und der Bügel mit unterschiedlichen Federn abgestützt sind
derart, daß unabhängig von der Lage der Anlenkachsen die auf der Seite der Sitzvorderkante
gelegenen Federn eine größere Weichheit als die auf der Seite der Sitzhinterkante
gelegenen Federn besitzen.
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Durch die Erfindung ist eine Sitzfederung geschaffen, die bei extrem
flachem Aufbau einen hohen Sitzkomfort bietet, insbesondere die Anpassung der gesamten
Sitzfläche in den unterschiedlichen Anforderungen entsprechende Federungszonen ermöglicht,
etwa derart, daß die den wesentlichen Teil des Körpergewichts aufnehmende Gesäßauflagezone
beispielsweise mittels einer Druckfeder hart und die mit nur einem geringen Gewichtsanteil
belastete Schenkelauflagezone mit einer weicheren Federung abgefedert iwrd. Durch
entsprechende Gestaltung des Sitzrahmens und des Bügels in Verbindung mit einer
Abstimmung der sie unterstützenden Federung kann ein absolut ebener, keinerlei Anstellung
gegen die Horizontale aufweisender Sitz mit extrem niedriger Bauhöhe und ohne Aufbringung
einer Ausgleichspolsterung geschaffen werden. Ein besonderer Vorteil besteht darin,
daß die Federung nach unten hin, d.h. gegen das Rahmengestell vollkommen spannungsfrei
ist und damit keine Bodenplatte und keine Unterfederung benötigt. Das Rahmengestell
muß keinerlei Spannungen aufnehmen, so daß es in Leichtbauweise aus einfachem Leichtmetallprofil
bestehen kann. Es werden somit Material-und
Cewichtseinsparungen
erzielt, die insgesamt trotz wesentlich verbesserten Sitzkomforts ein sogar gegenüber
schaumstoffgepolsterten Sltzen ein geringeres Gesamtgewicht ergeben. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil besteht auch darin, daß Sitze verschiedener Bauarten, ir;sbesondere
verschiedener Sitzhöhen baukastenartig aus denselben Grundelementen erstellt werden
können, wobei es zur Erzielung einer größeren Sitzhöhe lediglich einer Unterlegung
des Sitzrahmens an dem Anlenkholmen sowie des Einsatzes entsprechend längerer Typen
der gegen den Grundrahmen abgestützten Federn bedarf. Die Federung istabsolut seitenstabil
und verursacht keine Geräusche.
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Sie kann darüberhinaus in einer solchen abgestimmten Weichheit hergestellt
werden, daß eine Polsterung durch hohe Schaumstoffauflagen entbehrlich ist.
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Der Sitzrahmen kann mit gleich guten Federungsergebnissen wahlweise
mit seinen vorderen oder hinteren Holmen am Rahmengestellt und der Bügel in entsprechend
entgegengesetzter Richtung am Sitzrahmen angelenkt sein.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Sitzrahmen an seinem
vorderen, d.h. an der Seite der Sitzvorderkante gelegenen Holmen am Rahmengestell
und der Bügel etwa im Übergangsbereich zwischen Gesäßaliflagefläche und Schenkelauflagefläche
des Sitzes angelenkt, wobei
der Sitzrahmen im Bereich der Anlenkachse
für den Bügel derart abgekröpft ist, daß sein nicht von dem Bügel überspannter Bereich
mit dem Bügel eine im wesentlichen horizontale Ebene bildet. Hierbei kann der Bügel
von einem beliebigen Profil, vorzugsweise Rohrprofil oder Bandstahl oder Federbandstahl
gebildet sein, wobei die federnde Abstützung des Bügels gegen das Rahmengestell
oder gegen den Sitzrahmen erfolgen kann. Im letzteren Falle bilden Sitzrahmen, Bügel
und Bügelfederung eine Baueinheit mit der Wirkung, das es zur Erzielung unterscheidlicher
Federungshöhen einer Höhenangleichung der Bügelfederung nicht bedarf, sondern lediglich
eine Angleichung der Sitzrahmenfederung erforderlich ist.
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Die gleiche Wirkung wird durch eine Ausführungsform erzielt, bei der
der Bügel gegen den Sitzrahmen an Stelle durch eine Wendelfeder mittels einer zwischen
diesen eingespannten Schenkelfeder abgestützt ist oder bei der der Bügel in seiner
Gesamtheit von am Sitzrahmen frei ausragend befestigten Federbandstahlelementen
gebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Federung ermöglicht darüberhinaus eine weitegehende
anpassende Veränderung der Federungseigenschaften ohne Veränderung der Grundkonstruktion.
So können beisplelsweise der Sitzrahmen und/oder der Bügel mittels einer verstellbaren
Zusatzfederunq abqestützt sein, die eine zusätzliche Dämpfung oder Veränderunq der
Federhärte ermöqlicht. Ebenso kann weiterhin der Sitzrahmen am Rahmenqestell an
Stelle mittels einer einfachen Gelenkschelle mittels eines Doppelscharniers anqelenkt
sein, durch das die Federwirkunq
weiterhin verbessert wird. Anstelle
der Druckfeder kann ein Niederfrequenzlager vorgesehen sein, durch das eine zusätzliche
Dämpfung der Federung erzielt wird. Es kann schließlich weiterhin der Sitzrahmen
und/oder Bügel mittels eines doppelarmigen Hebels am Rahmengestell angelenkt sein,
an dessen einem Arm der Rahmen bzw. Bügel angelenkt und dessen anderer Arm mittels
einer Zugfeder gegen das Rahmengestell gespannt ist. In einer entsprechenden Weise
können die seitlichen Bügelholme über die Anlenkstelle hinaus zur Bildung eines
doppelarmigen Hebels verlängert und die freien Schenkelenden mittels Zugfedern gegen
das Rahmengestell gespannt sein. Hierdurch kann in einer der Ausführungsformen mit
Schenkelfedern entsprechenden Weise eine offene Federung erzielt werden, die den
Aufbau eines sogenannten eingezogenen Sitzes erlaubt.
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Weitere Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert ist. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Flachfederung Fig. 2 eine Sicht von oben auf Fig. 1 Fig. 3 eine der Fig. l entsprechende
Sicht auf eine andere Ausführungsform der Erfindung Fig. 4 eine Sicht von oben auf
Fig. 3
Fig. 5 und 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung
in entsprechenden Ansichten Fig. 7 die Seitenansicht einer Sitzfederung in kinematisch
umgekehrter Anordnung Fig. 8 die in Fig. 7 dargestellte Federung mit Zusatzfederung
Fig. 9 eine Teilsicht von oben auf Fig. 8 Fig. 10 bis 15 verschiedene Ausführungsformen
der Flachfederung gem. Erfindung Fig. 16 ein Beispiel für eine Sitzbespannung des
erfindungsgemäßen Sitzes Fig, 17 die Wiedergabe einer anderen Art der Sitzbespannung.
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Fiq. 18 eine weitere Ausführunqsform einer Sitzbespannunq.
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Die in der Zeichnung dargestellten Sitzfederungen bestehen im wesentlichen
aus einem Rahmengestell 1 sowie einem Sitzrahmen 2, der mit seinem einen Querholmen
an dem Rahmengestell 1 frei schwenkbar angelenkt und im übrigen gegen das Rahmengestell
federnd abgestützt ist. Erfindungsgemäß ist an dem Sitzrahmen 1 ein weiterer, sich
in Richtung des Anlenkholmens erstreckender, gesondert abgefederter Bügel angelenkt,
wobei der Sitzrahmen und der Bügel mit unterschiedlichen Federn abgestützt sind
derart, daß unabhängig von der Lage der Anlenkachsen die auf der Seite der Sitzvorderkante
gelegenen Federn eine größere Weichheit als die auf der Seite der Sitzhinterkante
gelegenen Federn besitzen. Im Falle der in den Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsform
sind der Sitzrahmen 2 an seinem vorderen, d.h. an der Sitzvorderkante gelegenen
Holmen 3 am Rahmengestell 1 mittels einer Gelenkschelle 4 sowie der von einem Rohrprofil
gebildete Bügel 5 am Sitzrahmen 2 etwa im Übergangsbereich
zwischen
Gesäßauflagefläche und Schenkelauflagefläche des Sitzes angelenkt, wobei der Sitzrahmen
etwa im Bereich dieser Achse A-A derart abgeknickt ist, daß sein nicht von dem Bügel
5 überspannter Bereich 6 mit dem Bügel 5 eine im wesentlichem horizontale Ebene
bilden. Der Sitzrahmen und der Bügel sind mit Federn unterschiedlicher Stärke abgestützt
derart, daß der Sitzrahmen 2 gegen das Rahmengestell 1 mittels zweier Druckfedern
7 und der Bügel 2 ebenfalls gegen das Rahmengestell mittels zweier im Verhältnis
hierzu weicherer Wendelfedern 8 abgestützt ist.
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Im Falle der in den Figuren 3 und 4 wiedergegebenen Ausführungsform
, in der im übrigen dieselben Teile mit denselben Bezugsziffern wie in den Fig.
1 und 2 bezeichnet sind, ist bei im übrigen gleicher Gestaltung an Stelle eines
gelenkig am Sitzrahmen angeordneten Rohrbügels ein aufgrund seiner Materialeigenschaften
gelenkig federnder Bandstahlbügel 9 vorgesehen, der eine noch größere Sitzweichheit
im Schenkelauflagebereich gewährleistet. Bei entsprechender Materialwahl kann -
etwa in der in den Fig. 5 und 6 wiedergegebenen Weise -auf die Federunterstützung
des in diesem Falle als Doppei-Federbandstahlbügel ausgebildeten Bügels 10 verzichtet
werden.
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Bei den in den Fig. 7 bis 9 wiedergegebenen Ausführungsformen ist
in einer zu den Ausführungsformen der Fig. 1 bis 6 kinematisch umgekehrten Anordnung
der Sitzrahmen 11 mittels Gelenkschelle 12 am Rahmengestell 1 und der Bügel 13 am
Sitzrahmen unter'Vermittlung einer Zwischenlasche 37 in nach hinten weisender Richtung
angelenkt. In diesem Falle erfolgt die Abstützung des Bügels 13 mittels einer relativ
stärkeren Druckfeder 14 und die Abstützung des Sitzrahmens 11 mittels einer relativ
weicheren Wendelfeder 15, wobei zudem
anders als in den in den
Fig. 1 bis 6 uiedergegebenen Ausführungsformen die Abstützung des Bügels 13 nicht
gegen den Grundrahmen 1 sondern gegen den Sitzrahmen 11 erfolgt. Im Falle der in
den Fig. 8 und 9 wiedergegebenen Ausführungsform ist eine Zusatzfederung 16 vorgesehen,
die durch Verstellung mittels Handrad 17 - Fig. 9 - in der in Fig. 8 durch Pfeil
bezeichneten Richtung mehr oder weniger weit in die Winkelöffnung zwischen Grundrahmen
1 und Sitzrahmen 11 eingeschoben werden kann und eine Regulierung der Federeigenschaften
entsprechend den jeweiligen Erfordernissen ermöglicht. Anstelle der Feder 14 kann
auch zwischen Bügel 13 und Sitzrahmen 11 mit demselben Ergebnis einer Schenkifeder
eingespannt sein.
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Bei der in Fig. 10 wiedergegebenen Ausführung, ist - ausgehend von
der Ausführungsform nach Fig. 1 anstelle Anordnung der Wendelfeder 8 der Bügel 5
nach hinten über die Anlenkachse A-A hinaus zur Bildung eines Doppelarmbügels verlängert,
dessen freie Enden mit Hilfe jeweils einer Zugfeder 18 gegen den Grundrahmen 1 gespannt
sind.
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Bei der in Fig. 11 widergegebenen Ausführungsform ist der in diesem
Falle ebenfalls als Rahmen ausgebildete Bügel 19 - an dessen Stelle auch ein unmittelbar
am Sitzrahmen 20 angelenkter Bügel vorgesehen sein kann - am vorderen Ende des Sitzrahmens
20 angelenkt, wobei der Rahmen 19 in seiner Gesamtheit die Sitzfläche bildet. Auch
in diesem Falle ist die hintere, den Rahmen 19 stütztende Feder von einer relativ
harten Druckfeder 21 und die vordere, in diesem Falle den Unterrahmen 20 stützende
Feder 22 von einer relativ weicheren Wendelfeder 22 gebildet. Fig. 12 zeigt die
kinematisch umgekehrte Anordnung
zu Fig. 11 mit Unterrahmen 23,
Sitzrahmen 24, relativ harter hinterer Druckfeder 25 und relativ weicher vorderer
Wendelfeder 26, wobei in diesem Falle zwischen Unterrahmen 23 und Sitzrahmen 24
eine der Zusatzfederung 16 gem. Fig. 8 entsprechende Zusatzfederung 27 vorgesehen
ist, die mehr oder weniger weit in der Winkelöffnung zwischen den beiden Rahmen
verstellt werden kann. Mit Hilfe dieser Ausführungsform werden in einer außerordentlich
einfachen Weise die Federungseigenschaften der herkömmlichen, mit außerordentlich
aufwendigen Scheren- bzw. Gelenkparallelogrammführungen arbeitenden Schwebesitze
erreicht, wobei zudem der insbesondere bei Gelenkparallelogrammführungen auftretende
Nachteil des einseitigen Ausweichens beim Einfedern vermieden ist.
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Die Fig. 13 bis 15 zeigen verschiedene Ausgestaltungen der Sitzfederungen
gem.
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Erfindung. So ist im Falle der in Fig. 13 wiedergegebenen Ausgestaltung
ausgehend von der Ausführungsform nach Fig. 1 anstelle der Druckfeder 7 ein Niederfrequenzlager
28 vorgesehen, durch das verbesserte Dämpfungseigenschaften erreicht werden. Bei
der in Fig. 14 wiedergegebenen Ausgestaltung ist ausgehend von der Ausführungsform
nach Fig. 7 anstelle des Gelenkes 12 eine Doppelgelenklasche 29 in Verbindung mit
einer Ergänzungsfeder 30 vorgesehen, durch die weiterhin verbesserte Federeigenschaften
erreicht werden. Der Bügel 13 ist in diesem Falle mittels der Feder 31 gegen das
Rahmengestell 1 abgestützt. Bei der in Fig. 15 wiedergegebenen Ausführungsform ist
der Sitzrahmen 32 einseitig mittels einer Druckfeder 39 abgestützt und an seinem
vorderen Ende unter Vermittlung eines Doppelarmhebels 33 am Rahmengestell 1 angelenkt,
an dessen einem Arm der Sitzrahmen 32 gelenkig angeordnet und dessen anderer Arm
gegen das Rahmengestell 1 mittels einer Zugfeder 38 gespannt ist.
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Infolge der ausgezeichneten Federeigenschaften der erfindungsgemäßen
Sitzfederung bedarf es keiner Aufbringung gesonderter Polsterungen. Es wird vielmehr
eine ausreichende Sitzweichheit durch Überspannen des Sitzrahmens bzw. Bügels etwa
in der in Fig. 16 wiedergegebenen Weise mittels kunststoffummantelter Federzüge
34 oder in der in Fig. 17 wiedergegebenen Weise durch Umspannen mittels Gewebebahnen
35 erreicht, deren Enden mittels einer Zugfeder 36 gegeneinander gehalten sind.
Es bedarf danach lediglich noch des Aufbringens der üblichen Polsterauflase mit
Bezug.
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Bei der in Fiq. 18 wiederqeqebenen Ausführunqsform besteht die Bespannunq
aus einer flächendeckenden Bahn 40 aus Zeltbahnstoff mit kurz qeschnittenen Umschlaqenden
41. Die Befestiqunq der Bespannunq auf dem Rahmen 2 erfolot in der Weise, daß in
die Bahn 40 in der Aufsitzfläche Rinqösen 42 und entlanq der Kanten der Umschlaqenden
41 ebenfalls Rinsösen 43 einqestanzt sind, in die auf der einen Seite feste Drahtbüqelhaken
44 und auf der anderen Seite Zuqfederhaken 45 einqehänqt sind. Es wird hierdurch
eine einfache. billiqe und stoffsparende Bespannunq mit ausreichender Sitzweichheit
erreicht, bei der qeqebenenfalls auch auf die Polsterauflaqe verzichtet werden kann.
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Anstelle der festen Drahtbüqelhaken 44 können selbstverständlich auch
ebenfalls Zuqfederhaken einqesetzt sein.
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