DE3517505A1

DE3517505A1 - Abgefederter fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE3517505A1
Application number: DE19853517505
Authority: DE
Inventors: Johann 8460 Schwandorf Graßl
Original assignee: Grammer Sitzsysteme 8450 Amberg GmbH; Grammer Sitzsysteme GmbH
Current assignee: Grammer AG
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1986-11-20
Also published as: US4733847A; DE3517505C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen abgefederten Fahrzeugsitz mit einer zwischen einem Sitztragrahmen und einem Grundrahmen angeordneten Gasfeder und einer Ventilvorrichtung zur Einstellung des Druckes in der Gasfeder in Abhängigkeit von dem Gewicht des Fahrers(-Gewichtseinstellung) und der gewünschten Sitzhöhe (-Höheneinstellung), wobei zur Gewichtseinstellung ein mit dem Sitztragrahmen verbundener und in Abhängigkeit von der Sitzhöhe relativ zu Betätigungsschaltern für die Gasfeder verschiebbarer oder verdrehbarer Geber vorgesehen ist, und wobei zwischen dem Sitztragrahmen und dem Geber eine Kupplung vorgesehen ist. die es ermöglicht, für die Sitzhöheneinstellung den Geber in verschiedenen Abständen mit dem Sitztragrahmen zu verbinden.

Ein derartiger Fahrzeugsitz ist aus der DE-OS 43 177 bekannt. Bei diesem bekannten Fahrzeugsitz ist der Geber relativ zu Betätigungsschaltern für die Gasfeder verschiebbar. Dabei weist der Geber eine entlang einer Geraden verlaufende Zahnung auf, und ist der Sitzlragrahmen mit einer diesem Zahnung entsprechenden Gcgen/ahnung verschen. Durch diese Zahnung und Gegenzahnung kann der Geber jeweils um Strecken verstellt werden.die der Zahnleilung der Zahnung entsprechen. Die Grosse der Zahnteilung bzw. der Zähne hängt von der erforderlichen mechanischen Festigkeit der Kupplung zwischen dem Sitztragrahmen und dem Geber ab. Da es bei dieser Ausbildung der Kupplung ab einer bestimmten Sitzhöhe dazu führen kann, dass nicht mehr alle Zähne des Gebers mit allen

ίο Zähnen des Sitztragrahmens in Eingriff sind, ist es aus Gründen einer ausreichenden mechanischen Festigkeit erforderlich, die Zähne mit einer bestimmten Mindestgrösse auszubilden. Diese Mindestgrösse wirkt sich auf die Zahnteilung aus, so dass bei diesem bekannten abgefederten Fahrzeugsitz die möglichen Stufen, in denen die Höhe des Sitztragrahmens im Bezug zum Grundrahmen eingestellt werden kann, eine bestimmte Mindestgrösse nicht untersteigen können. Da bei diesem Fahrzeugsitz die Betätigungseinrichtung zur Einstellung einer gewünschten Sitzhöhe mit dem Geber verbunden ist, ist es erforderlich, die Betätigungseinrichtung in der Nähe des Gebers vorzusehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen abgefederten Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Betätigungseinrichtung für die Höheneinstellung vom Ort des Gebers unabhängig an einer beliebigen gut zugänglichen Stelle des Fahrzeugsitzes anordenbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Ventilvorrichlung eine Ventileinrichtung für die Gewichtseinteilung und eine davon getrennte unabhängige und mittels einer Betätigungseinrichtung manuell bedienbare Ventileinrichtungen für die Höheneinstellung aufweist. Durch die Ausbildung der Ventil-

j5 Vorrichtung mit zwei voneinander getrennten unabhängigen Ventileinrichtungen ist es möglich.die Betätigungseinrichtung für die Höheneinstellung unabhängig vom Ort der Ventileinrichtung für die Gewicluseinslellung am Fahrzeugsitz gut zugänglich anzuordnen. Bei den genannten Venlileinrichtungen für die Gewichts- und für die Höheneinstellung kann es sich um hydraulische Ventile oder vorzugsweise um pneumatische Ventile handeln.
Der Geber ist vorzugsweise als Nockenwelle ausgebildet. Ein derartiger Geber weist den Vorteil auf, dass jede lineare Höhenbewegung des Sitztragrahmens, die in eine Winkelbewegung der Nockenwelle umgewandelt wird, eine genaue Steuerung der beiden Ventileinrichtungen, d.h. der Ventileinrichtung für die Gewichtsso einstellung bzw. der Ventileinrichtung für die \ löheneinstellung ermöglicht.

Es hat sich als zweckmässig erwiesen, zwischen dem Sitztragrahmen und dem Geber eine Gurtaufrollvorrichtung vorzusehen. Mit einer solchen Gurtaufrollvorrichtung, die in der Patentanmeldung P... (unser internes Aktenzeichen 24 828/9) gleichen Anmeldedatums detaillierter beschrieben ist, wird jede Höhenbewegung des Sitztragrahmens im Bezug zum Grundrahmen in eine relativ grosse Winkelbewegung umgewandelt, die eo in Abhängigkeit von der Stellung der Kupplung wahlweise auf den Geber übertragen wird.

Die Kupplung ist vorzugsweise zwischen der Gurtaufrollvorrichtung und dem Geber vorgesehen. Dabei kann die Kupplung koaxiale Zahnräder mit einer kleinen Zahnaufteilung aufweisen. Durch die Ausbildung der Kupplung mit koaxialen Zahnrädern, von denen ein Zahnrad eine Aussenzahnung und zwei Zahnräder eine der Aussenzahnung entsprechende Inncn/.ahnung auf-

weisen, ergibt sich der Vorteil, dass die Zahnräder ständig entlang ihrer gesamten Zahnung miteinander im Kingriff sind, so dass auch mit einer vergleichsweise kleinen Zahnteilung und mit kleinen Zähnen grosse mechanische Drehmomente übertragen werden können. Die kleine Zahnteilung weist ausserdem den Vorteil auf, dass die Kupplung in der kleinen Zahnteilung entsprechenden Kleinen Winkelschritten zusammenrastbar ist.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Kupplung eine pneumatische Kupplung ist, die fluidisch mit der Ventileinrichtung für die Höheneinstellung verbindbar ist. Mit einer derartig ausgebildeten Kupplung ist es möglich, zu ihrer Betätigung die für die Gasfeder vorgesehene Quelle zu benutzen. Diese Quelle kann beispielsweise ein Kompressor oder das allgemeine Bordnetz des Fahrzeuges sein.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemässen Fahrzeugsitzes. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes,

Fig. 2 eine Vorderansicht des Fahrzeugsitzes gem. Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht wesentlicher Teile des lahrzeugsitzes,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV aus Fig. 3.

Fig. 5 ein Schallungsdiagramni des Fahrzeugsitzes.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen abgefederten Fahrzeugsitz mit einer Sitzplatte 12 und einer Rückenlehne 14. Die Sitzplatte 12 ist auf einem Auflager 16 angeordnet, das einen Sitztragrahmen und einen Grundrahmen aufweist, zwischen denen zur Höhenverstellung eine Gasfeder angeordnet ist. Der Fahrzeugsitz 10 weist auf einer Seite Belätigungselemente 18,20,22 und 24 auf, von denen das Betätigungselemente 22 zur Höheneinstellung der Sitzplalte 12 vorgesehen ist. Das Betätigungselemente 18 dient zur Verstellung der Neigung der Sitzplatte 12 und das Betätigungselement 20 dient zur Verstellung des Fahrzeugsitzes 10 in Längsrichtung. Das in unmittelbarer Nachbarschaft des Betätigungselementes 22 angeordnete Betätigungselemente 24 dient zur Verstellung des Neigungswinkels der Rückenlehne 14 in Bezug zur Sitzplatte 12. Die Verschiebung des Fahrzeugsitzes 10 in Längsrichtung erfolgt entlang Längsschienen 26 auf beiden Seiten des Fahrzeugsitz.es 10.

Fig. 3 zeigt die wesentlichen im Auflager 16 vorgesehenen Einzelteile des abgefederten Fahrzeugsitzes mit einer zwischen dem Sitztragrahmen 28 und dem Grundrahmen 30 angeordneten Gasfeder 32 und einer Ventilvorrichtung 34 zur Einstellung des Druckes in der Gasfeder 32. Die Ventilvorrichtung 34 weist zur Änderung des in der Gasfeder 32 vorhandenen Druckes eine Ventileinrichtung für die Höheneinstellung und eine davon getrennte unabhängige Ventileinrichtung 36 für die Gewichtseinstellung des Sitztragrahmens 28 in Bezug zum Grundrahmen 30 auf. Zwischen dem Sitztragrahmen 28 und dem Grundrahmen 30 sind zwei Scherengestelle 38 angeordnet, die einseitig an den beiden Rahmen 28 und 30 drehbar fixiert und mit ihren beiden gegenüberliegenden Enden in Längsrichtung der Rahmen 28 und 30 verschiebbar gelagert sind. Die verschiebbare Lagerung der zuletzt genannten Enden der Scherengestelle 38 ist durch die Führungsovale 40 am Sitztragrahmen 28 bzw. am Grundrahmen 30 schemalisch angedeutet. Diese Figur zeigt ausserdem eine Gurtaufrollvorrichtung 42 zur Umwandlung einer linearen Höhenbewegung des Sitztragrahmens 28 in eine Drehbewegung, die in dieser Figur durch den Doppelpfeil A angedeutet ist. Mit der Bezugsziffer 44 ist ein Steuerventil für die Höheneinstellung des Sitztragrahmens 28 bezeichnet. Das Steuerventil 44 ist mit der Ventilvorrichtung 34 über Leitungen 46 verbunden. Mit der Bezugsziffer 48 sind Leitungen bezeichnet, die zwischen der Ventilvorrichtung 34 und der Gasfeder 32 eine Verbindung herstellen. Die Bezugsziffer 50 bezeichnet Leitungen zur Entlüftung der Gasfeder 32.

Die Gurtaufrollvorrichtung 42 zur Umwandlung einer Höhenbewegung in eine Drehbewegung weist einen Gurt 52 auf, der mit einem Ende 54 am Grundrahmen 30 befestigt ist. Die Gurtaufrollvorrichtung 42 selbst ist am Sitztragrahmen 28 angeordnet. Auf diese Weise bildet der Gurt 52 ausserdem einen Sekundärgurt zwischen dem Sitztragrahmen 28 und dem Grundrahmen 30, der die bei einem Unfall auftretenden hohen Verzögerungskräfte aufzunehmen in der Lage ist.
Mit der Bezugsziffer 56 ist ein Nocken, mit der Bezugsziffer 58 eine Nockenwelle und mit der Bezugsziffer 60 ein Stössel bezeichnet, der zur Betätigung eines Ventilhebels 62 federnd am Nocken 56 anliegt. Die Wirkungsweise der zuletzt genannten Elemente 56 und 62 und die Wirkungsweise miteinander kämmender Zahnräder 64 und 66, von denen das Zahnrad 64 ein Antriebszahnrad und das Zahnrad 66 ein Ablriebszahnrad ist, wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.

Die Fig. 4 zeigt Einzelheiten der Gurtaufrollvorrichtung 42 und der Ventileinrichtung 36 für die Gewichtseinstellung. Zwischen der Ventileinrichtung 36 und der Gurtaufrollvorrichtung 42 ist eine Kupplung 68 vorgesehen.

Die Gurtaufrollvorrichtung 42 ist zur Bestimmung jeder Höhenlage des Sitztragrahmens 28 in Bezug zum Grundrahmen 30 vorgesehen. Sie ist mittels der Kupplung 68 entweder an die Ventileinrichtung 36 für die Gewichtseinstellung oder an die Ventileinrichtung für die Höheneinstellung angekuppelt. Die Ventileinrichtung für die Gewichtseinstellung ist mit der Nockenwel-Ie 58 versehen, an der das Abtriebszahnrad 66 befestigt ist. Das Abtriebszahnrad 66 kämmt mit dem Antriebszahnrad 64, das mittels der Kupplung 68 mit der Gurtaufrollvorrichtung 42 verbindbar ist.
Die Gurtaufrollvorrichtung 42 und das Antriebszahnrad 64 weisen einander zugewandte Ausnehmungen 90 und 92 auf, die mit äquivalenten Innenverzahnungen 94 und % versehen sind. Die Kupplung 68 weist ausserdem ein entlang den Innenverzahnungen 94 und % auf der Achse 86 verschiebbares Kupplungszahnrad 98 auf, dessen Aussenzahnung 100 den Innenverzahnungen 94 und % entspricht. Das Kupplungszahnrad 98 weist auf der dem Antriebszahnrad 64 zugewandten Seite eine Druckfeder 102 und auf der der Gurtaufrollvorrichtung 42 zugewandten Seite einen Balg 104 auf, der einen Druckraum 106 begrenzt. Der Druckraum 106 ist auf der dem Balg 104 gegenüberliegenden Seite durch eine Hülse 108 abgedichtet, die an der Achse 86 anliegt und gegen axiale Verschiebungen gesichert ist. Diese Sicherung der Hülse 108 gegen axiale Verschiebungen erfolgt durch einen Federring 110, der in eine umlaufende Rille 112 in der Achse 86 eingerastet ist. Der Druckraum 106 ist mit einer sich in die Achse 86 erstreckenden Leitung 114 verbunden, durch welche der Druckraum 106 mit Gas beaufschlagt werden kann. Bei einer Beaufschlagung des Druckraums 106 wird das Kupplungszahnrad 98 von der in Fig. 4 dargestellten Position nach links verschoben, so dass die Verbindung zwischen der Gurtaufrollvorrichtung 42 und dem Antriebszahnrad 64 un-

terbrochen wird. Nach einer Entlastung des Druckraumes 106 wird die Druckfeder 102 entspannt, so dass das Kupplungszahnrad 99 wieder in die in Fig. 4 dargestellte Position zurückkehrt, in welcher die Gurtaufrollvorrichtung 42 zur Umwandlung einer linearen Höhenbe- <-> wegung in eine Drehbewegung mit dem Antriebszahnrad 64 drehmomentsicher verbunden ist.

Fig. 7 zeigt in einer Symboldarstellung die Schalteinrichtung 36 für die Gewichtseinstellung und die Schalleinrichtung 116 für die Höheneinstellung des Sitztragrahmens in Bezug zum Grundrahmen. Die beiden Schalteinrichtungen 36 und 116 sind durch strichpunktiert linierte Blöcke angedeutet. Wird die Betätigungseinrichtung 22, die auch in Fig. 1 gezeigt ist, von der in Fig. 7 dargestellten Ruhestellung nach rechts vcrscho- \^r, ben, so wird das Ventil 118 gemeinsam mit dem Ventil 120 nach rechts verschoben, so dass die Druckquelle 122 über die Leitung 114 mit der Kupplung 68 verbunden wird. Gleichzeitig wird die Druckquelle 124 über eine Drossel 126 mit der Gasfeder 32 verbunden. Durch die über die Drossel 126 beaufschlagte Gasfeder 32 wird der Sitztragrahmen langsam nach oben verstelltGleichzeitig ist die Kupplung 68 mit Druckgas beaufschlagt, so dass die Verbindung zwischen der Gurtaufrollvorrichtung 42 und dem Antriebszahnrad 64 unterbrochen ist.

Wenn die gewünschte Höhe des Sitztragrahmens in Bezug zum Grundrahmen erreicht ist, wird das Betätigungselement 22 losgelassen, so dass die Ventile 118 und 120 in die in Fig. 5 dargestellten Positionen zurückkehren. Das bedeutet, dass die Verbindung zwischen der Druckquelle 24 und der Gasfeder 32 über die Drossel 126 unterbrochen ist, so dass der Druck in der Gasfeder 32 unverändert bleibt. Gleichzeitig wird die Kupplung 68 über die Entlüftung 128 entlüftet, so dass die in Fig. 4 dargestellte Druckfeder 102 wirksam wird und die Kupplung 68 in die in Fig. 4 dargestellte Position zurückkehrt. In dieser Position ist die Gurtaufrollvorrichtung 42 über die Kupplung 68 mit dem Antriebszahnrad 64 zusammengekuppelt. Bei einer gewichtabhängigen Änderung der Höhe des Sitztragrah..lens 28 in Bezug zum Grundrahmen 30 wird diese Höhenbewegung durch die Gurtaufrollvorrichtung 42 in eine Drehbewegung des Antriebszahnrades 64 umgewandelt. Diese Drehbewegung wird auf das mit dem Antriebszahnrad 64 kämmende Abtriebszahnrad 66 übertragen, so dass 4-5 sich die mit dem Abtriebszahnrad β6 verbundene Nokkenwelle 58 dreht. Durch diese Drehung wird das Ventil 130 entweder von der in Fig. 5 dargestellten neutralen Position je nach dem , ob der Sitztragrahmen sich nach oben oder nach unten bewegt, nach links oder nach rechts verschoben. Wird das Ventil 130 nach rechts verschoben, so ergibt sich einleitende Verbindung zwischen der Druckquelle 132 und der Gasfeder 32 über die Drosseleinrichtung 134. In dieser Stellung des Ventiles 130 wird die Gasfeder 32 über die Drossel 134 mit Gas aus der Druckquelle 132 beaufschlagt, so dass eine Niveauausgleichsbewegung nach oben erfolgt.

Entsprechende Sachverhalte gelten für die Gewichtseinstellbewegung nach unten. Dabei befindet sich die Ventileinrichtung 130 in der Position, in welcher der Durchgang 140 mit der Entlüftung 142 verbunden ist, so dass die Gasfeder 32 über die Drosseleinrichtung 134 entlastet wird. Die Entlastung über die Drosseleinrichtung 134 bedeutet, dass der Sitztragrahmen 28 sich nach unten bewegt. ^

Claims

Patentansprüche

1. Abgefederter Fahrzeugsitz (10) mit einer zwischen einem Sitztragrahmen (28) und einem Grundrahmen (30) angeordneten Gasfeder (32) und einer Ventilvorrichtung (34) zur Einstellung des Druckes in der Gasfeder (32) in Abhängigkeit von dem Gewicht des Fahrers (-Gewichtseinstellung) und der gewünschten Sitzhöhe (-Höheneinstellung), wobei zur Gewichtseinstellung ein mit dem Sitztragrahmen (28) verbundener und in Abhängigkeit von der Sitzhöhe relativ zu Betätigungsschaltern für die Gasfeder (32) verschieb- oder verdrehbarer Geber vorgesehen ist, und wobei zwischen dem Sitztragrahmen (28) und dem Geber eine Kupplung (68) vorgesehen ist, die es ermöglicht, für die Sitzhöheneinstellung den Geber in verschiedenen Abständen mit dem Sitztragrahmen (28) zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung (34) eine Ventileinrichtung (36) für die Gewichtseinstellung und eine davon getrennte unabhängige und mittels einer Betätigungseinrichtung (22) manuell bedienbare Ventileinrichtung (116) für die Höheneinstellung aufweist.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber eine Nockenwelle (58) aufweist

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sitztragrahmen (28) und dem Geber eine Gurtaufrollvorrichtung (42) vorgesehen ist.

4. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (68) zwischen der Gurtaufrollvorrichtung (42) und dem Geber vorgesehen ist.

5. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (68) koaxiale Zahnräder mit einer kleinen Zahnteilung aufweist.

6. Fahrzeugsitz nach einem de; vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (68) eine pneumatische Kupplung ist, die mit der Ventileinrichtung (116) für die Höheneinstellung verbindbar ist.