DE3517504A1 - Abgefederter fahrzeugsitz - Google Patents

Description

fernten Rahmen befestigt ist, ist es in einfacher Weise möglich, eine jede Höhenbewegung des Sitztragrahmens in Bezug zum Grundrahmen in eine Drehbewegung des Gurtaufrollmechanismus umzuwandeln, deren Drehwinkel in Abhängigkeit von der Höhenbewegung des Sitztragrahmens relativ gross ist. Infolge dieses relativ grossen Drehwinkels zwischen der Schalteinrichtung und dem Geber ergibt sich eine genau arbeitende Steuerungseinrichtung. Beim erfindungsgemässen abgefederten Fahrzeugsitz ist der Geber vorzugsweise als Nokkenwelle und die Schalteinrichtung mit Stösseln ausgebildet, die an den Nocken der Nockenwelle anliegen.

Ein derartiger erfindungsgemässer Fahrzeugsitz weist ausserdem den erheblichen Vorteil auf, dass der mit einem Ende an dem Gurtaufrollmechanismus und über den Gurtaufrollmechanismus am einen Rahmen und mit dem zweiten Ende am anderen Rahmen befestigte Gurt im Gefahrenfall als Sekundärgurt wirkt. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, zwischen dem Sitztragrahmen und dem Grundrahmen einen weiteren Gurt vorzusehen, der oftmals ausserhalb des Sitzes angeordnet ist und sich störend bemerkbar macht.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden, dass an einem der Rahmen des Fahrzeugsitzes ein gezahntes Element befestigt ist, an dem ein Zahnrad kämmt, das an dem anderen Rahmen befestigt ist, und dass die Steuerungseinrichtung zur Erzielung der relativen Drehbewegung zwischen der Schalteinrichtung und dem Geber mit dem Zahnrad zusammenwirkt. Dabei kann das gezahnte Element eine Zahnstange sein oder eine auf einem Kreisbogen angeordnete Zahnung aufweisen. Bei Ausbildung des gezahnten Elementes als Zahnstange ist diese zwischen dem Sitztragrahmen und dem Grundrahmen vertikal angeordnet und an einem der beiden Rahmen befestigt. Die Gesamtlänge der Zahnstange ist kleiner als die minimale Höhe zwischen dem Grundrahmen und dem Sitztragrahmen. Der Durchmesser des mit der Zahnstange kämmenden Zahnrades liegt in der Grössenordnung eines Drittels des maximalen Federweges, den der Sitztragrahmen in Bezug zum Grundrahmen zurücklegt, wenn unterschiedlich schwere Fahrer den abgefederten Fahrzeugsitz benutzen. Dadurch ergibt sich in Abhängigkeit von der Höhenbewegung des Sitztragrahmens eine verhältnismässig grosse Drehbewegung des Zahnrades und damit eine verhältnismässig grosse relative Drehbewegung zwischen der Schalteinrichtung und dem Geber. Die maximale Drehbewegung liegt im Bereich um 270°. Eine entsprechend grosse Drehbewegung ist auch mit einem Zahnrad möglich, das mit einem gezahnten Element kämmt, das eine auf einem Kreisbogen angeordnete Zahnung aufweist. Durch geeignete Wahl des Durchmessers des Zahnrades, das beispielsweise an einem Schenkel eines zwischen dem Sitztragrahmen und dem Grundrahmen verschwenkbaren Scherengestelles angeordnet ist, ist es ebenfalls möglich, eine Höhenbewegung des Sitztragrahmens in einen vergleichsweise grossen Drehwinkel des Zahnrades umzuwandeln. Bei einem Fahrzeugsitz der zuletzt genannten Art ist das gezahnte Element mit der auf einem Kreisbogen angeordneten Zahnung derart in der Nachbarschaft eines um einen Fixpunkt verschwenkbaren Schenkels des Scherengestells angeordnet, dass der Mittelpunkt des Kreisbogens der Zahnung diesem Fixpunkt entspricht.

Damit das gezahnte Element in Form einer Zahnstange oder in Form eines Segmentes mit einer auf dem Kreisbogen angeordneten Zahnung und das mit dem gezahnten Element kämmende Zahnrad gleichsam die Funktion eines Sekundärgurtes übernehmen, kann das gezahnte Element mit einer zur Zahnung parallelen Gegenfläche ausgebildet sein, an der ein Widerlagerelement anliegt, das um das gezahnte Element herumgreift und mit dem Zahnrad mechanisch fest verbunden ist. Bei diesem Widerlagerelement kann es sich beispielsweise um eine sich am Rücken des gezahnten Elementes abwälzende Rolle oder Walze handeln.

ίο Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erfindungsgemässer abgefederter Fahrzeugsitze. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines abgefederten Fahrzeugsitzes,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht wesentlicher Teile des Fahrzeugsitzes gemäss Flg. 1, bestehend aus dem Sitztragrahmen, dem Grundrahmen, der Steuerungseinrichtung, der Fluidfeder und einem Gurtaufrollmechanismus,

Fig. 3 eine schematische Darstellung wesentlicher Teile eines abgefederten Fahrzeugsitzes, wobei der Gurtaufrollmechanismus und der Gurt durch eine Zahnstange und ein Zahnrad ersetzt sind und die Steuerungseinrichtung durch einen Schaltungsblock angedeutet ist, und

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung wichtiger Teile eines abgefederten Fahrzeugsitzes, wobei die Zahnstange durch ein gezahntes Element ersetzt ist, das eine auf einem Kreisbogen angeordnete Zahnung aufweist.

Fig. 1 zeigt einen abgefederten Fahrzeugsitz 10, der eine Sitzplatte 12 und eine Rückenlehne 14 aufweist. Die Sitzplatte 12 ist auf einem Grundteil 16 angeordnet, das einen Sitztragrahmen, einen Grundrahmen, eine Fluidfeder sowie eine Steuerungseinrichtung für die Fluidfeder aufweist.
In Fig. 2 sind der Sitztragrahmen 18, der Grundrahmen 20 und die Fluidfeder 22 schematisch angedeutet. Bei der Fluidfeder 22 handelt es sich üblicherweise um eine Gasfeder. In dieser Figur ist ausserdem eine Steuerungseinrichtung 24 für die Fluidfeder 22 dargestellt, die zur Änderung des in der Fluidfeder 22 vorhandenen Fluiddruckes eine Schalteinrichtung 26 und einen die Schalteinrichtung 26 beaufschlagenden Geber 28 aufweist. Die Schalteinrichtung 26 ist mit Stösseln 30 versehen, die als Ventilstössel ausgebildet sind. Der Geber 28 weist Nocken 32 auf, die an einer Welle 34 vorgesehen sind. Die Welle 34 ist mit einem Zahnrad 36 verbunden, das mit einem Zahnrad 38 kämmt. Das Zahnrad 38 ist mit einem Gurtaufrollmechanismus 40 verbunden.

Eine Höhenbewegung des Sitztragrahmens 18 in Bezug zum Grundrahmen 20, die in dieser Figur durch einen Doppelpfeil A angedeutet ist, wird in eine relative Drehbewegung zwischen der Schalteinrichtung 26 und dem Geber 28 umgewandelt. Diese relative Drehbewegung ist in Fig. 2 durch den Doppelpfeil B angedeutet.
Der Gurtaufrollmechanismus 40 ist am Sitztragrahmen 18 des Fahrzeugsitzes 10 angeordnet. Am Gurtaufrollmechanismus 40 ist ein Ende eines Gurtes 42 befestigt, dessen zweites Ende 44 am Grundrahmen 20 befestigt ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Gurtaufrollmechanismus 40 am Grundrahmen 20 und das zweite Ende 44 des Gurtes 42 am Sitztragrahmen 18 zu befestigen. In jedem Fall ergibt sich durch den Gurt 42 nicht nur eine Einrichtung, die zur Umwandlung der Höhenbewegung in eine relativ grosse Drehbewegung

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geeignet ist, sondern gleichzeitig auch ein Sekundärgurt wandelt.

zur mechanisch sicheren Verbindung des Sitztragrah- Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht entspre-

mens 18 mit dem Grundrahmen 20. Die Wirkung des chend der in Fig. 3 dargestellten Seitenansicht, wobei Gurtes 42 als Sekundärgurt ist zur Erzielung einer er- gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in höhten Verkehrssicherheit notwendig, wenn das zwi- 5 Fig. 3 bezeichnet sind. Diese Ausführungsform eines ersehen den beiden Rahmen 18 und 20 vorhandene Sehe- findungsgemässen Fahrzeugsitzes unterscheidet sich rengestell 46 insbesondere bei sehr hohen Verzöge- von der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform nur rungskräften, wie sie bei Unfällen auftreten, keine aus- dadurch, dass das gezahnte Element 62 eine auf einem reichende mechanische Festigkeit aufweist, um den Sitz- Kreisbogen angeordnete Zahnung aufweist, die mit eitragrahmen 18 mit dem Grundrahmen 30 mechanisch io nem Zahnrad 64 kämmt. Der Krümmungsmittelpunkt fest zu verbinden. des gezahnten Elementes 62 liegt im Fixpunkt 68 des

Der Fahrzeugsitz 10 weist zwischen dem Sitztragrah- Hebels 48 des Scherengestells 46. Auf diese Weise wird men 18 und dem Grundrahmen 20 zwei Scherengestelle gewährleistet, dass das Zahnrad 64 in jeder Höhenein-46 auf, von denen in der in Fig. 2 dargestellten Seitenan- stellung des Sitztragrahmens 18 mit dem bogenförmisicht nur eines sichtbar ist. Jedes Scherengestell 46 ist 15 gen gezahnten Element 62 kämmt. Auf der der Zahnung mit Schenkeln 48 am Sitztragrahmen 18 bzw. am gegenüberliegenden Rückseite des bogenförmigen EIe-Grundrahmen 20 um Fixpunkte schwenkbar gelagert. mentes 62 liegt eine Rolle 66 an, die mit dem Zahnrad 64 Die den schwenkbar gelagerten Schenkeln 48 entgegen- um das bogenförmige Element 62 herum verbunden ist. gesetzten Schenkel 50 jedes Scherengestells 46 sind in Durch geeignete Wahl des Durchmessers des Zahnra-

Bezug zum Sitztragrahmen 18 bzw. zum Grundrahmen 20 des 64 ergibt sich zwischen dem Schwenkwinkel des 20 linear verschiebbar. Die lineare Verschiebbarkeit der Scherengestells 46 und dem Drehwinkel des Zahnrades Schenkelenden 50 ist in Fig. 2 durch ovale Führungen 52 64 eine Übersetzung, so dass jede Höhenbewegung des angedeutet In dieser Figur sind mit den Bezugsziffern Sitztragrahmens 18 in Richtung des Doppelpfeiles A in 54,56 und 58 Rohrleitungen für das Fluid der Fluidfeder eine relativ grosse, durch den Doppelpfeil B angedeutebezeichnet. Mit der Bezugsziffer 60 ist ein Steuerventil 25 te Drehbewegung zwischen der Schalteinrichtung 26 zur Höheneinstellung des Fahrzeugsitzes bezeichnet. und dem Geber 28 umgewandelt wird.

Die Wirkungsweise der Steuerungseinrichtung 24 für In der deutschen Patentanmeldung P ... (unser inter-

die Fluidfeder 22 ist in der Patentanmeldung P... (unser nes Aktenzeichen 24 990/1) ist eine Weiterbildung der internes Aktenzeichen: 24 870/1) gleichen Anmeldeta- vorliegenden Erfindung mit einem Schleppmechanisges ausführlich beschrieben. 30 mus zur Gewichtseinstellung eines Fahrzeugsitzes mit

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht we- unterschiedlichen Dämpfungsverhalten bei verschiedesentliche Teile eines Fahrzeugsitzes mit einer zwischen nen Höhen des Fahrzeugsitzes beschrieben, einem Sitztragrahmen 18 und einem Grundrahmen 20
angeordneten Fluidfeder 22. Die beiden Rahmen 18 und
20 sind mittels eines Scherengestells 46 miteinander ver- 35
bunden. Die Steuerungseinrichtung 24 für die Fluidfeder
22, die zur Änderung des in der Fluidfeder 22 vorhandenen Druckes eine Schalteinrichtung 26 und einen die
Schalteinrichtung 26 beaufschlagenden Geber 28 aufweist, ist in dieser Figur durch einen Schaltungsblock 40
angedeutet. Auch bei dieser Ausbildung eines erfindungsgemässen Fahrzeugsitzes wird die durch einen
Doppelpfeil A angedeutete Höhenbewegung des Sitztragrahmens 18 in eine relative Drehbewegung zwischen der Schalteinrichtung 26 und dem Geber 28 um- 45
gewandelt. Diese Drehbewegung '«t wiederum durch
einen Doppelpfeil B angedeutet. Am Grundrahmen 20
des Fahrzeugsitzes ist bei dieser Ausführungsform ein
gezahntes Element 62 befestigt, das als Zahnstange ausgebildet ist. In der Zahnung des gezahnten Elementes 62 50
kämmt ein Zahnrad 64, das am Sitztragrahmen 18 befestigt ist. Durch den Pfeil C ist die Wirkung der Drehung
des Zahnrades 64 in Richtung des Doppelpfeiles B auf
die Steuerungseinrichtung 24 angedeutet. Der Doppelpfeil D deutet die Wirkung der Steuerungseinrichtung 55
24 auf die Fluidfeder 22 an.

Auf der der Zahnung gegenüberliegenden Seite der
Zahnstange liegt eine Rolle 66 an, die mit dem Zahnrad
64 um die Zahnstange 62 herum verbunden ist.

Die mit dem Grundrahmen 20 fest verbundene Zahn- 60
stange 62 und das mit dem Sitztragrahmen verbundene
Zahnrad 64 mit der Rolle 66 ergeben quasi die Funktion
eines Sekundärgurtes zwischen dem Sitztragrahmen 18
und dem Grundrahmen 20. Auch mit einer derartigen
Ausbildung des erfindungsgemässen Fahrzeugsitzes 65
wird eine Höhenbewegung des Sitztragrahmens in
Richtung des Pfeiles A in eine vergleichsweise grosse
Winkelbewegung der Steuerungseinrichtung 24 umge-

Claims (4)

1 2 Patentansprüche Geber als Steuerkulisse ausgebildet. Jeder der beiden Schalter weist zwei Betätigungsstufen auf, wobei wäh-

1. Abgefederter Fahrzeugsitz (10) mit einer zwi- rend einer Verschwenkung der Steuerkulisse die ersle sehen einem Sitztragrahmen (18) und einem Betätigungsstufe anfangs als Leerstufe wirkt und erst in Grundrahmen (20) angeordneten Fluidfeder (22) 5 der darauffolgenden zweiten Betätigungsstufe ein und einer Steuerungseinrichtung (24) für die Fluid- Schaltvorgang erfolgt. Bei abnehmender Beaufschlafeder (22), die zur Änderung des in der Fluidfeder gung bleibt der eingeschaltete Schalter so lange einge-(22) vorhandenen Druckes eine Schalteinrichtung schaltet, bis beide Betätigungsstufen überwunden sind. (26) und einen die Schalteinrichtung (26) beauf- Dazu weist die Steuerkulisse zwei Steuerabschnitte auf, schlagenden Geber (28) aufweist, wobei die Höhen- 10 wobei in beiden Schwenkrichtungen der Steuerkulisse bewegungen des Sitztragrahmens (18) in Bezug zuerst der erste, den jeweils beaufschlagenden Schalter zum Grundrahmen (20) in eine relative Drehbewe- in die erste Betätigungsstufe versetzende Steuerabgung zwischen der Schalteinrichtung (26) und dem schnitt und erst bei weiterer Bewegung in der gleichen Geber (28) umgewandelt wird, dadurch gekenn- Schwenkrichtung der zweite, den jeweils beaufschlagzeichnet, dass an einem der Rahmen (18 bzw. 20) 15 ten Schalter in die zweite Betätigungsstufe überführendes Fahrzeugsitzes (10) ein Gurtaufrollmechanis- de Steuerabschnitt wirksam wird, mus (40) angeordnet ist, an dem ein Ende eines Bei diesem Fahrzeugsitz führt die Steuerungseinrich-Gurtes (42) befestigt ist, dessen zweites Ende (44) tung während einer Höhenbewegung des Sitztragrahan dem anderen Rahmen (20 bzw. 18) befestigt ist, mens in Bezug zum Grundrahmen nur eine verhältnis- und dass die Steuerungseinrichtung (24) zur Erzie- 20 massig kleine Winkelbewegung aus, so dass die relative lung der relativen Drehbewegung zwischen der Drehbewegung zwischen der zwei Schalter aufweisen-Schalteinrichtung (26) und dem Geber (28) mit dem den Schalteinrichtung und dem als Steuerkulisse ausge-Gurtaufrollmechanismus (40) zusammenwirkt. bildeten Geber verhältnismässig klein ist. Infolge dieser

2. Abgefederter Fahrzeugsitz (10) mit einer zwi- vergleichsweise kleinen relativen Drehbewegung miisschen einem Sitztragrahmen (18) und einem 25 sen die verschiedenen Schaltvorgänge innerhalb des re-Grundrahmen (20) angeordneten Fluidfeder (22) lativ kleinen Schwenkwinkels des Gebers ausgeführt und einer Steuerungseinrichtung (24) für die Fluid- werden.

feder (22), die zur Änderung des in der Fluidfeder Aus der DE-OS 30 43 177 ist ein abgefederter Fahr-

(22) vorhandenen Druckes eine Schalteinrichtung zeugsitz bekannt, dessen Sitztragrahmen über Füh-

(26) und einen die Schalteinrichtung (26) beauf- 30 rungshebel unter Zwischenschaltung einer Fluidfeder

schlagenden Geber (28) aufweist, wobei die Höhen- an einem Grundrahmen abgestützt ist, wobei die den

bewegung des Sitztragrahmens (18) in Bezug zum Druck in der Fluidfeder einstellende Steuerungseinrich-

Grundrahmen (20) in eine relative Drehbewegung tung einem der beiden Rahmen zugeordnet ist. Die

zwischen der Schalteinrichtung (26) und dem Ge- Steuerungseinrichtung weist auch bei diesem Fahrzeug-

ber (28) umgewandelt wird, dadurch gekennzeich- 35 sitz eine Schalteinrichtung und einen die Schalteinrich-

net, dass an einem der Rahmen (18 bzw. 20) des tung beaufschlagenden Geber auf. Die Schalteinrich-

Fahrzeugsitzes (10) ein gezahntes Element (62) be- tung besteht aus zwei Schaltern und der Geber ist als

festigt ist, an dem ein Zahnrad (64) kämmt, das an Schieber ausgebildet. Der am Sitztragrahmen ver-

dem anderen Rahmen (20 bzw. 18) befestigt ist, und schiebbar angeordnete Geber weist zwei Flanken auf,

dass die Steuerungseinrichtung ("M) zur Erzielung 40 die bei einer Höhenbewegung des Sitztragrahmens in

der relativen Drehbewegung zwischen der Schalt- Bezug zum Grundrahmen mit dem einen oder mit dem

einrichtung (26) und dem Geber (28) mit dem Zahn- anderen Schalter der Schalteinrichtung in Wirkverbin-

rad (64) zusammenwirkt. dung treten, so dass in der Fluidfeder der Druck entwe-

3. Abgefederter Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, da- der erhöht oder abgesenkt wird. Bei diesem abgefederdurch gekennzeichnet, dass das gezahnte Element 45 ten Fahrzeugsitz ist die von der Höhenbewegung des (62) eine Zahnstange ist. Sitztragrahmens in Bezug zum Grundrahmen abhängi-

4. Abgefederter Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, da- ge lineare Verschiebung des Gebers verhältnismässig durch gekennzeichnet, dass das gezahnte Element gering, so dass auch bei diesem Fahrzeugsitz die Steue-(62) eine auf einem Kreisbogen angeordnete Zah- rungseinrichtung genau ausgebildet sein muss, um exakt nung aufweist. 50 arbeiten zu können.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufga-

Beschreibung be zugrunde, einen abgefederten Fahrzeugsitz der ein

gangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Höhenbe-

Die Erfindung betrifft einen abgefederten Fahrzeug- wegung des Sitztragrahmens in Bezug zum Grundrahsitz mit einer zwischen einem Sitztragrahmen und ei- 55 men in eine vergleichsweise grosse relative Drehbewenem Grundrahmen angeordneten Fluidfeder und einer gung zwischen der Schalteinrichtung und dem Geber Steuerungseinrichtung für die Fluidfeder, die zur Ände- der Steuerungseinrichtung umgewandelt wird, rung des in der Fluidfeder vorhandenen Druckes eine Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge-

Schalteinrichtung und einen die Schalteinrichtung be- löst, dass an einem der Rahmen des Fahrzeugsitzes ein aufschlagenden Geber aufweist, wobei die Höhenbewe- 60 Gurtaufrollmechanismus angeordnet ist, an dem ein Engung des Sitztragrahmens in Bezug zum Grundrahmen de eines Gurtes befestigt ist, dessen zweites Ende an in eine relative Drehbewegung zwischen der Schaltein- dem anderen Rahmen befestigt ist, und dass die Steuerichtung und dem Geber umgewandelt wird. rungseinrichtung zur Erzielung der relativen Drehbe-

Ein derartiger Fahrzeugsitz ist beispielsweise aus der wegung zwischen der Schalteinrichtung und dem Geber US-PS 44 84 723 bekannt. Bei diesem bekannten Fahr- 65 mit dem Gurtaufrollmechanismus zusammenwirkt, zeugsitz weist die Schalteinrichtung zur Änderung des Mit einem derartigen Gurt, der mit seinem einen En-

in der Fluidfeder vorhandenen Druckes zwei Schalter de am Gurtaufrollmechanismus und mit seinem zweiten auf und ist der die Schalteinrichtung beaufschlagende Ende am anderen, vom Gurtaufrollmechanismus ent-