DE4314975C1 - Abgefedertes Sitzgestell, insbes. für einen Fahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein abgefedertes Sitzgestell, insbes. für einen Fahrzeugsitz mit einem Grundelement, einem Deckelement und einer zwischen dem Grund- und dem Deckelement vorgesehenen Federeinrichtung, die übereinander mindestens zwei voneinander beabstandete und zueinander zumindest annähernd parallele Blattfedern aufweist, die mit ihrem einen Endabschnitt am Grundelement und die mit ihrem zweiten Endabschnitt am Deckelement festgelegt und im unbelasteten Zustand des Sitzgestells zwischen dem Grund- und dem Deckelement schräg geneigt vorgesehen sind.

Ein solches Sitzgestell ist bspw. aus der US-A 2 641 307 bekannt. Dort sind die vom Grundelement entfernten Endabschnitte der Blattfedern miteinander und mit dem Deckelement bzw. dem Sitzteil mittels Schraubenfedern verbunden. Eine weitere Schraubenfeder ist an einem mittleren Abschnitt zwischen den Blattfedern vorgesehen. Dieses Sitzgestell weist also eine Vielzahl Einzelteile auf, was sich auf die Montage- bzw. Zusammenbaueigenschaften dieses Sitzgestelles auswirkt. Außerdem weist dieses bekannte Sitzgestell nur ein einziges, genau definiertes Federungsverhalten auf, das nicht wunschgemäß einstellbar ist.

Ein Sitzgestell bzw. ein federnder Sitz, der insbes. für einen Schlepper, d. h. für eine Zugmaschine, vorgesehen ist, ist auch aus der DE-C 8 37 965 bekannt. Dort ist die untere Blattfeder aus zwei Teilblattfedern zusammengesetzt, wobei die eine Teilblattfeder mit der oberen Blattfeder fest verbunden ist und die zweite Teilblattfeder wellenförmig ausgebildet ist und an der oberen Blattfeder beweglich anliegt. Dieses bekannte Sitzgestell weist in Abhängigkeit von der Auswahl und Dimensionierung der übereinander vorgesehenen, voneinander beabstandeten Blattfedern ein bestimmtes konstantes Federungsverhalten auf.

Ein federnder Sitz mit zwei gekrümmten Blattfedern, die nebeneinander vorgesehen sind, ist aus der FR-A 768 496 bekannt. Auch dieser bekannte Sitz weist ein bestimmtes konstantes Federungsverhalten auf. Die Herstellung der Blattfedern dieses Sitzes, d. h. deren Formgebung, ist mit einem nicht zu vernachlässigenden Arbeitsaufwand verbunden. Auch die Reproduzierbarkeit ist bei den derartig ausgebildeten Blattfedern problematisch.

Die DE-U 17 94 562 offenbart einen Fahrzeugsitz mit Federelementen, die insbes. von Gummielementen gebildet sein sollen. Die Gummielemente können zwischen dem Sitz und Z-förmig abgewinkelten Streifenelementen vorgesehen sein, die ebenfalls federnd ausgebildet sein können. Auch hier ergibt sich ein bestimmtes konstantes Federungsverhalten. Das gilt auch für das aus der FR-A 33 758 bekannte Sitzgestell, das sehr einfach ausgebildet ist.

Ein Sitzgestell mit zwei seitlich voneinander beabstandeten Blattfedern zwischen einem Grund- und einem Deckelement ist aus der DE-C 6 72 258 bekannt. Bezüglich des Federungsverhaltens dieses bekannten Sitzgestelles gelten die gleichen Überlegungen wie bei den oben genannten bekannten Sitzgestellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein abgefedertes Sitzgestell der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem keine sich relativ gegeneinander reibschlüssig bewegenden Teile vorgesehen sind, und mit dem eine optimale Federungscharakteristik erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zusätzlich zu den mindestens zwei zueinander zumindest annähernd parallelen Blattfedern eine Korrektor-Blattfeder vorgesehen ist, die zu den Blattfedern zumindest annähernd parallel orientiert und kürzer ist als die mindestens zwei Blattfedern, und die im unbelasteten Zustand des Sitzgestells halbsinusartig ausgewölbt mit einem Endabschnitt an einer Korrektor-Befestigungseinrichtung und mit ihrem zweiten Endabschnitt an einer der Befestigungseinrichtungen festgelegt ist, die am Grund- oder Deckelement angeordnet ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Sitzgestell ist es möglich, auch dann innerhalb eines bestimmten Federungsbereichs ein relativ weiches Federungsverhalten zu realisieren, wenn das Federungsverhalten der mindestens zwei zueinander parallelen Blattfedern für sich allein betrachtet vergleichsweise hart ist. Dieses harte Federungsverhalten der zueinander parallelen Blattfedern wirkt mit der Korrektor-Blattfeder nämlich derartig zusammen, daß sich insgesamt ein relativ weiches Federungsverhalten ergibt, wie erwähnt worden ist.

Als zweckmäßig hat es sich hierbei erwiesen, wenn die Korrektor-Befestigungseinrichtung für den ersten Endabschnitt der/jeder Korrektor-Blattfeder am Grundelement und wenn der zweite Endabschnitt der/jeder Korrektor-Blattfeder an der zweiten Befestigungseinrichtung vorgesehen ist.

Eine wunschgemäße Einstellung eines gewünschten Federungsverhaltens des erfindungsgemäßen Sitzgestelles ist bspw. dadurch realisierbar, daß die halbsinusartige Auswölbung der mindestens einen Korrektor-Blattfeder zwischen ihren beiden Endabschnitten mittels einer Einstelleinrichtung einstellbar ist. Die besagte Einstelleinrichtung kann an der Korrektor- Befestigungseinrichtung vorgesehen sein.

Das erfindungsgemäße Sitzgestell ist durch die Einstellbarkeit seiner Federungseigenschaften in vorteilhafter Weise einfach gewichtseinstellbar, wobei die Gewichtseinstellung mit geringem Aufwand durchführbar ist. Außerdem ist es möglich, das erfindungsgemäße Sitzgestell in einfacher Weise zu elektrifizieren, d. h. mit Elektroantrieben auszustatten, um ein Sitzgestell hohen Bedienungskomforts zu realisieren. Weitere Vorteile bestehen im einfachen, robusten Aufbau des Sitzgestells und in seinem vernachlässigbar geringen Verschleiß.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn zur Festlegung der Blattfedern am Grundelement eine erste Befestigungseinrichtung und wenn zum Festlegen der Blattfedern am Deckelement eine zweite Befestigungseinrichtung vorgesehen sind. Diese Befestigungseinrichtungen können bspw. einfach blockartig ausgebildet sein, um die Blattfedern mit ihren Endabschnitten passend zu fixieren. Es ist jedoch auch möglich, daß die erste und/oder zweite Befestigungseinrichtung mit einer Einstelleinrichtung zur Einstellung einer bestimmten Auswölbung des zugehörigen Endabschnittes einer entsprechenden Blattfeder ausgebildet ist. Auch hierdurch ist es möglich, die Federungseigenschaften des abgefederten Sitzgestells wunschgemäß einzustellen z. B. eine Gewichtseinstellung vorzunehmen.

Eine Einstellung gewünschter Federungseigenschaften ist auch dadurch möglich, daß das Grundelement und/oder das Deckelement mit mindestens einem Anlageorgan für die jeweils zugehörige Blattfeder versehen ist. Das besagte mindestens eine Anlageorgan kann z. B. nockenartig ausgebildet sein.

Bei einem Sitzgestell der zuletzt genannten Art kann das/jedes Anlageorgan relativ′ zum zugehörigen Grund- bzw. Deckelement verstellbar sein. Auf diese Weise ist eine feine Einstellung einer gewünschten Federungscharakteristik des Sitzgestelles realisierbar.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen abgefederten Sitzgestelles sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1. eine erste Ausführungsform des abgefederten Sitzgestells in einer Seitenansicht, wobei die Korrektor-Blattfeder nicht dargestellt ist,

Fig. 2 eine zweite Ausbildung des abgefederten Sitzgestelles ohne Korrektor-Blattfeder in einer Seitenansicht,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer dritten Ausbildung des abgefederten Sitzgestelles ohne die Korrektor- Blattfeder,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer vierten Ausführungsform des abgefederten Sitzgestelles einschließlich einer Darstellung der Korrektor-Blattfeder,

Fig. 5 eine Prinzipzeichnung zur Verdeutlichung der Wirkungsweise des abgefederten Sitzgestells gemäß Fig. 4, d. h. insbes. zur Verdeutlichung auch der Wirkungsweise der mindestens einen Korrektor- Blattfeder bzw. des Zusammenwirkens der Blattfedern mit der mindestens einen Korrektor-Blattfeder, und

Fig. 6 eine Diagrammdarstellung des Federungsverhaltens des abgefederten Sitzgestells gemäß Fig. 4.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht ein abgefedertes Sitzgestell 10 insbes. für einen Fahrzeugsitz, das ein Grundelement 12 und ein Deckelement 14 aufweist, zwischen welchen eine Federeinrichtung 16 vorgesehen ist, so daß das Deckelement 14 relativ zum Grundelement 12 eine federnde Schwenkbewegung ausführen kann. Das Grundelement 12 und das Deckelement 14 können platten- oder rahmenförmig ausgebildet sein.

Die Federeinrichtung 16 weist zwei Blattfedern 18 auf, die voneinander beabstandet und zueinander parallel vorgesehen sind. Jede Blattfeder 18 weist einen ersten Endabschnitt 20 und einen zweiten Endabschnitt 22 auf, wobei die ersten Endabschnitte 20 an einer ersten Befestigungseinrichtung 24 und die zweiten Endabschnitte 22 an einer zweiten Befestigungseinrichtung 26 festgelegt sind. Die erste Befestigungseinrichtung 24 ist am Grundelement 12 und die zweite Befestigungseinrichtung 26 ist am Deckelement 14 vorgesehen.

In Fig. 1 ist mit durchgezogenen Linien das abgefederte Sitzgestell im unbelasteten Zustand und mit dünnen strichlierten Linien in einem belasteten Zustand gezeichnet, um zu verdeutlichen, daß beim Sitzgestell 10 der Grundflächenbedarf im belasteten Zustand um einen Faktor von größenordnungsmäßig 0,8 kleiner ist als bei einem Scherengestell, bei dem die Scherenarme um Drehpunkte verschwenken. Diese Reduktion der Grundfläche ist in Fig. 1 durch die strichpunktierten Bögen 28 und 30 bzw. den Pfeil 32 zwischen den strichpunktierten Bögen 28 und 30 angedeutet. Der strichpunktierte Bogen 28 ist hierbei von einer Kreislinie um die erste Befestigungseinrichtung 24 gebildet, während der strichpunktierte Bogen 30 aus der S-förmigen Krümmung der beiden Blattfedern 18 im belasteten Zustand des Sitzgestelles 10 resultiert, wobei die beiden Endabschnitte 20 und 22 der Blattfedern 18 in den Befestigungseinrichtungen 24, 26 fixiert bleiben, d. h. von den Befestigungseinrichtungen 24 unverändert in dieselbe Richtung wegstehen. Im belasteten Zustand des Sitzgestelles 10 ist in Fig. 1 das Deckelement mit der Bezugsziffer 14′ und sind die beiden zueinander parallelen Blattfedern mit den Bezugsziffern 18′ bezeichnet. Die zweite Befestigungseinrichtung des Sitzgestelles 10 ist im belasteten Zustand mit der Bezugsziffer 26′ verdeutlicht.

Fig. 2 zeigt in einer Seitenansicht ein Sitzgestell 10, das sich von der in Fig. 1 gezeichneten Ausführungsform des Sitzgestelles 10 dadurch unterscheidet, daß die zweite Befestigungseinrichtung 26 mit einer Einstelleinrichtung 34 ausgebildet ist, mit der es möglich ist, die Auswölbung des zugehörigen Endabschnittes 22 der entsprechenden Blattfeder 18 wunschgemäß einzustellen. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Befestigungseinrichtung 24 mit einer Einstelleinrichtung 34 zu versehen. Mit der Bezugsziffer 18′ ist in Fig. 2 die entsprechend ausgewölbte Blattfeder bezeichnet, wobei durch eine solche Auswölbung eine mechanische Vorspannung der Federeinrichtung 16 und somit eine Gewichtseinstellung des Sitzgestelles 10 möglich ist.

Gleiche Einzelheiten sind in den Fig. 1 und 2 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit Fig. 2 alle diese Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des abgefederten Sitzgestelles 10, bei welchem das Grundelement 12 und das Deckelement 14 jeweils mit Anlageorganen 36 ausgebildet sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur das Grundelement 12 oder nur das Deckelement 14 mit mindestens einem zugehörigen Anlageorgan 36 auszubilden. Mit Hilfe des/jedes Anlageorganes 36 ist es möglich, die Federungscharakteristik der aus den zueinander parallelen Blattfedern 18 gebildeten Federeinrichtungen wunschgemäß einzustellen, wenn Anlageorgane 36 am Grund- bzw. Deckelement 12, 14 bspw. verstellbar angeordnet sind. Das ist in Fig. 3 durch die Doppelpfeile 38 angedeutet.

Gleiche Einzelheiten sind in Fig. 3 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in den Fig. 1 und 2, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit Fig. 3 alle diese Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben. In den Fig. 1, 2 und 3 wurde auf die zeichnerische Darstellung der mindestens einen Korrektor- Blattfeder verzichtet.

Fig. 4 zeigt eine Ausbildung des abgefederten Sitzgestelles 10 mit den zwischen dem Grundelement 12 und dem Deckelement 14 zueinander mindestens annähernd parallelen Blattfedern 18, die mit ihren Endabschnitten 20 und 22 an einer ersten und einer zweiten Befestigungseinrichtung 24 und 26 festgelegt sind. Außerdem ist in dieser Figur die mindestens eine Korrektor- Blattfeder 40 dagestellt, die mit ihrem einen Endabschnitt 42 an einer Korrektor-Befestigungseinrichtung 44 und die mit ihrem zweiten Endabschnitt 46 an einer der Befestigungseinrichtungen 24 bzw. 26 festgelegt ist. Die Korrektor-Befestigungseinrichtung 44 ist am Grundelement 12 vorgesehen. Der zweite Endabschnitt 46 der Korrektor-Blattfeder 40 ist an der zweiten Befestigungseinrichtung 26 des Sitzgestelles 10 festgelegt. Im unbelasteten Zustand des Sitzgestelles 10 ist die Korrektor- Blattfeder 40 halbsinusartig ausgewölbt. Die Korrektor- Blattfeder 40 ist kürzer als die zueinander parallelen Blattfedern 18, so daß sich innerhalb eines bestimmten Federungsbereiches ein im Vergleich zu den Federungseigenschaften der Blattfedern 18 weiches Federungsverhalten ergibt, wie nachfolgend an Hand der Fig. 5 und 6 verdeutlicht wird. Fig. 5 zeigt in einer schematischen Darstellung die Bewegung des zweiten Endabschnittes 46 der Korrektor-Blattfeder 40 (sh. Fig. 4) um den Drehpunkt D1, die durch den strichpunktierten Kreisbogen 48 angedeutet ist. Der Drehpunkt D1 ist durch die Korrektor-Befestigungseinrichtung 44 auf dem Grundelement 12 bestimmt. Der Radius r1 in Fig. 5 entspricht dem Abstand zwischen der Korrektor- Befestigungseinrichtung 44 bzw. dem ersten Endabschnitt 42 der Korrektor-Blattfeder 40 und deren zweitem Endabschnitt 46, der an der zweiten Befestigungseinrichtung 26 am Deckelement 14 festgelegt ist. In Fig. 5 ist mit D2 der Drehpunkt bezeichnet, um welchen annähernd die zweite Befestigungseinrichtung 26 (sh. Fig. 4) eine bogenförmige Bewegung um die erste Befestigungseinrichtung 24 herum ausführt, wenn das Sitzgestell 10 entsprechend belastet wird. Der Drehpunkt D2 ist folglich durch die erste Befestigungseinrichtung 24 am Grundelement 12 festgelegt. Die bogenförmige Bewegung der zweiten Befestigungseinrichtung 26 um den Drehpunkt D2 bzw. die erste Befestigungseinrichtung 24 ist in Fig. 5 durch den strichpunktierten Bogen 50 angedeutet. Dieser Bogen 50 ist - wie bereits weiter oben ausgeführt worden ist - nicht kreisförmig, sondern entsprechend dem Bogen 30 (sh. Fig. 1) gekrümmt. Die beiden strichpunktierten Bögen 48 und 50 schneiden sich folglich in zwei Punkten 52 und 54. Im Punkt 52, d. h. im unbelasteten Zustand des Sitzgestelles 10, ist die Korrektor- Blattfeder 40 halbsinusartig ausgewölbt, was in Fig. 5 auf der linken Seite durch die Kurve 56 angedeutet ist. Wird das Sitzgestell 10 entsprechend belastet, so ergibt sich eine Bewegung des Deckelementes 14 und somit der zweiten Befestigungseinrichtung 26 entlang des strichpunktierten Bogens 50 in Fig. 5, was bedeutet, daß der in die zweite Befestigungseinrichtung 26 eingespannte zweite Endabschnitt 46 der Korrektor-Blattfeder 40 entsprechend gestaucht wird, was in Fig. 5 durch die Pfeile 58 bzw. durch die gebogene Linie 76 angedeutet ist. In der mittleren Stellung der Korrektor- Blattfeder 40 zwischen den beiden Schnittpunkten 52 und 54 ergibt sich demzufolge anstelle einer halbsinusartigen Auswölbung eine verkürzte sinusartige Auswölbung, die in Fig. 5 auf der linken Seite durch die Kurve 60 verdeutlicht ist. Wird das Sitzgestell 10 dann noch weiter belastet, so ergibt sich eine Bewegung zum Schnittpunkt 54 hin, d. h. eine Umkehrung der Stauchung der Korrektor-Blattfeder 40 und somit eine umgekehrte halbsinusartige wieder entsprechend längere Auswölbung der Korrektor-Blattfeder gemäß der Kurve 62 auf der linken Seite der Fig. 5.

Im Federkraft F/Auslenkung x-Diagramm, wie es in Fig. 6 gezeichnet ist, bedeutet das eine Überlagerung des Federungsverhaltens der Blattfedern 18, das durch die Kurve 64 verdeutlicht ist mit dem seine Richtung ändernden Federungsverhalten der Korrektor-Blattfeder, welches durch die Kurve 66 verdeutlicht ist. Die besagte Überlagerung dieser beiden Federungsverhalten resultiert in einem Gesamtfederungsverhalten, wie es durch die Kurve 68 angedeutet ist. Daraus ist zu erkennen, daß sich über einen weiten Führungs- bzw. Auslenkungsbereich ein erheblich weicheres Federungsverhalten ergibt, als es dem Federungsverhalten der zueinander parallelen und voneinander beabstandeten Blattfedern 18 allein entsprechen würde.

Fig. 4 zeigt außerdem eine Einstelleinrichtung 70, die mit der Korrektor-Befestigungseinrichtung 44 wirkverbunden ist, was durch den Pfeil 72 angedeutet ist. Mit Hilfe der Einstelleinrichtung 70 ist es möglich, die halbsinusartige Auswölbung der Korrektor-Blattfeder 40 zwischen ihren beiden Endabschnitten 42, 44 einzustellen, wodurch die Federungscharakteristik des Sitzgestelles 10 wunschgemäß veränderbar ist. Die besagte Einstellung der halbsinusartigen Auswölbung der Korrektor-Blattfeder erfolgt hierbei z. B. durch Verstellung der Korrektor-Befestigungseinrichtung 44 auf dem Grundelement 12, was in Fig. 4 durch den Doppelpfeil 74 angedeutet ist.

Claims (8)

1. Abgefedertes Sitzgestell, insbes. für einen Fahrzeugsitz, mit einem Grundelement (12), einem Deckelement (14) und einer zwischen dem Grund- und dem Deckelement (12, 14), vorgesehenen Federeinrichtung (16), die übereinander mindestens zwei voneinander beabstandete und zueinander zumindest annähernd parallele Blattfedern (18) aufweist, die mit ihrem einen Endabschnitt (20) am Grundelement (12) und die mit ihrem zweiten Endabschnitt (22) am Deckelement (14) festgelegt und im unbelasteten Zustand des Sitzgestells (10) zwischen dem Grund- und dem Deckelement (12, 14) schräg geneigt vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den mindestens zwei zueinander zumindest annähernd parallelen Blattfedern (18) mindestens eine Korrektor-Blattfeder (40) vorgesehen ist, die zu den Blattfedern (18) zumindest annähernd parallel orientiert und kürzer ist als die mindestens zwei Blattfedern (18), und die im unbelasteten Zustand des Sitzgestells (10) halbsinusartig ausgewölbt mit einem Endabschnitt (42) an einer Korrektor- Befestigungseinrichtung (44) und mit ihrem zweiten Endabschnitt (46) an einer der Befestigungseinrichtungen festgelegt ist, die am Grund- oder Deckelement (12, 14) angeordnet ist.

2. Sitzgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektor-Befestigungseinrichtung (44) für den ersten Endabschnitt (42) der/jeder Korrektor-Blattfeder (40) am Grundelement (12) und daß der zweite Endabschnitt (46) der/jeder Korrektor-Blattfeder (40) an der zweiten Befestigungseinrichtung (26) vorgesehen ist.

3. Sitzgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbsinusartige Auswölbung der mindestens einen Korrektor-Blattfeder (40) zur wunschgemäßen Einstellung eines bestimmten Federungsverhaltens des Sitzgestells (10) zwischen ihren beiden Endabschnitten (42, 46) mittels einer Einstelleinrichtung (70) verstellbar ist.

4. Sitzgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (70) an der Korrektor- Befestigungseinrichtung (44) vorgesehen ist.

5. Sitzgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Blattfedern (18) am Grundelement (12) eine erste Befestigungseinrichtung (24) und daß zum Festlegen der Blattfedern (18) am Deckelement (14) eine zweite Befestigungseinrichtung (26) vorgesehen ist.

6. Sitzgestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Befestigungseinrichtung (24, 26) mit einer Einstelleinrichtung (34) zur Einstellung einer bestimmten Auswölbung des zugehörigen Endabschnittes (22) einer entsprechenden Blattfeder (18) ausgebildet ist.

7. Sitzgestell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundelement (12) und/oder das Deckelement (14) mit mindestens einem Anlageorgan (36) für die jeweils zugehörige Blattfeder (18) versehen ist.

8. Sitzgestell nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das/jedes Anlageorgan (36) relativ zum zugehörigen Grund- bzw. Deckelement (12, 14) verstellbar ist.