DE7419891U - Fahrzeugsitz - Google Patents

Description

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7STIITTOAHT1 · JSIKICENAVALDSTHASSK 213 · TKL. (O711) !KSBBl 22 38 ?2 K: AUKLI'AT STCTTOAHT · ro.STSCIIKCK STUTTOAHT 7*400

7 Stuttgart j. den 17. Mai 1974 Anwaltsakte: H69.22D1

Georg Hagmeier Landwirt

7341 Schalkstetten

Fahrzeugsitz

Die Erfindung "betrifft einen um eine etwa waagerechte Drehachse verschwenkbaren Fahrzeugsitz, insbesondere Traktorsitz, mit einer Vorrichtung zur Beeinflussung der Drehstellung des Fahrzeugsitzes bezüglich dieser Drehachse in Abhängigkeit von der Neigung des vom Fahrzeug befahrenen Bodens.

Sei Traktoren und ähnlichen Fahrzeugen, die praktisch ungefedert und ungedämpft sind, wirken auf den Fahrer je nach Art der Fahrbahn sehr erhebliche Beschleunigungskräfte. Zum Dampfen der in senkrechter Richtung wirkenden Beschleunigungskriifte sind entsprechende Sitzanordnungen bekannt. Diese können aber hori-

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Georg Hagmeier ² H69.22D1

zontal wirkende Beschleunigungskräfte nicht dämpfen; solche horizontalen Beschleunigungskräfte treten z. B. dann auf, wenn ein Traktor mit den Rädern einer Seite in eine Ackerfurche fährt, wie das z. B. beim Pflügen häufig der Pail ist.

Man kennt bereits einen um eine waagerechte Drehachse verschwenkbaren Fahrzeugsitz (DOS 1 655 372), der bei waagerechter Lage des Fahrzeugs durch ein hydraulisches Gestänge relativ zum Fahrzeug blockiert ist. Im hydraulischen Gestänge ist ein Ventil vorgesehen, das von einem nach unten hängenden Pendel gesteuert und bei einer Schräglage des Fahrzeugs geöffnet wird, so daß sich der Sitz wieder in die Waagerechte einstellen kann. Eine Dämpfung von Beschleunigungskräften erfolgt aber nicht, sondern eine solche Anordnung eignet sich nur für stationäre Fälle, z. B. den Fall, daß der Traktor an einem Hang auf relativ glatter Bahn fährt, wobei sich dann der Sitz senkrecht einstellen kann.

Aus der US-PS 3 021 107 kennt man ferner eine ähnliche Anordnung, bei der aber die vertikale Einstellung des Sitzes mittels eines hydraulischen Kraftverstärkers bewirkt wird, und zwar ebenfalls gesteuert durch ein Pendel, das stark gedämpft in einem Druckölbehälter angeordnet ist und sich jeweils vertikal einstellt und dadurch über den Kraftverstärker auch eine vertikale Stellung des Sitzes unabhängig von der Fahrzaglage herbeiführt. Auch /~\ ein solches System ist aber nicht in der Lage, horizontale Beschleunigungskräfte merklich zu dämpfen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugsitz zu schaffen, der in der Lage ist, horizontale Beschleunigungskräfte zu dämpfen, z. B. die horizontalen Beschleunigungskräfte, die beim Pflügen auf den Traktorfahrer wirken.

'und sonstigen Feldarbeiten

Erfindungsgemäß wird dies bei einem eingangs genannten Fahrzeugsitz dadurch erreicht, daß zur dynamischen Beeinflussung der Lage des Fahrzeugsitzes dieser gegenphasig mit einem gewichtsbelasteten Hebel gekoppelt ist, und daß Federmittel vorgesehen

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G 74 19 891.7 , ^ΛΛ· 7. 1974

Georg Hagmeier " " ³ " H69.22D1

sind, welche bei waagerechter Fahrbahn den Fahrzeugsitz in
einer etwa waagerechten Ruhelage halten. Der gewichtsbelastete
Hebel ist also Bestandteil einer dynamischen
Anordnung, welche auf eine für den Fahrer angenehme
Eigenfrequenz, z. B. in der Größenordnung von 1 ... 2 Schwingungen pro Sekunde, abgestimmt wird, und welche die Übertragung der , horizontalen Beschleunigungskräfte und insbesondere deren Spitzen ι auf den Fahrer stark dämpft, wobei gleichzeitig auch die Einhai- \ tung einer etwa vertikalen Lage des Fahrzeugsitzes erreicht wer- | den kann. ;

~ Zweckmäßig geht man dabei ferner so vor, daß der gewichtsbela- I

stete Hebel eine etwa senkrechte Ruhelage aufweist, wobei die j

Anordnung mit besonderem Vorteil so ausgebildet ist, daß der .

gewichtsbelastete Hebel an seinem unteren Abschnitt angelenkt j

ist und an seinem oberen Abschnitt das Gewicht aufweist. Eine j

solche Anordnung hat sich bei praktischen Versuchen sehr gut j

bewährt. j

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin- j dung ergeben sich aus'den im folgenden.beschriebenen und in der j Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen: j

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge- !

mäßen Anordnung, j

I Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise

der Anordnung nach Fig. 1, und i

und eines dritten j Fig. 3 eine Darstellung eines zweiten/Ausführungsbeispiels ,

& 4- einer erfindungsgemäßen Anordmmg. !

Die beschriebenen Anordnungen sind jeweils so ausgebildet, daß :

sie auch noch nachträglich auf Fahrzeugen montiert werden kön- |

nen, die ursprünglich nicht mit einer solchen Anordnung versehen j

waren. Naturgemäß sind erhebliche Modifikationen im Sinne kon- |

struktiver Vereinfachungen möglich, wenn eine erfindungsgemäße j

Anordnung bereits von Anfang an bei der Konstruktion des Fahr- j

zeugs berücksichtigt wird. i

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Fig. 1 zeigt schema tisch das Oberteil 10 eines (nicht dargestellten) Traktors, auf dem eine Montageplatte 11 befestigt ist, in deren Mitte eine Gelenkanordnung 12 zum Anlenken einer Basisplatte 13 für einen mit F bezeichneten Fahrzeugsitz vorgesehen ist. Die Platte 13 v/ird in ihrer Ruhelage durch zwei gleich starke, zweckmäßig vorgespannte Druckfedern 14 und 15 parallel zur Montageplatte 11 gehalten und ist, wie Fig. 2 zeigt, um die durch das Gelenk 12 gebildete Drehachse verschwenkbar, wobei dann z. B. - wie in Fig. 2 dargestellt - bei Verschwenkung im Uhrzeigersinn die Feder 15 zusammengedrückt und die Feder 14 gedehnt wird. Ferner ist ein beidseitig wirkender hydraulischer Stoßdämpfer 16 vorgesehen, der zwischen der Platte 13 und dem Oberteil 10 angeordnet ist und dadurch die Ausschläge der Basisplatte 13 dämpft. Die Vorspannung der Federn 14· und 15 ist zweckmäßig verstellbar.

An einer Seite hat die Montageplatte 11 eine na^r"i oben ragende Fortsetzung 17» an der - etwa in Fortsetzung der in Ruhelage befindlichen Basisplatte 13 - ein Gelenkpunkt 18 vorgesehen ist, an welchem ein in seiner Ruhe?".ge senkrecht nach oben ragender Hebel 19 angelenkt ist, an dem oben ein Gewicht 22 so befestigt ist, daß es längs des Hebels 19 verschoben werden kann. Hebel 19 und Gewicht 22 stellen also eine Art Pendel dar. Mmmt man an, der Schwerpunkt des Gewichts 22 habe vom Gelenkpunkt 18 einen Abstand h von etv/a 30 cm, so eignet sich ein Gewicht von z. B. etwa 5 ... 10 kp.

Am Fuße des Hebels 19 ist ein zweiter Hebel 23 mit einem Hebelarm von z. B. 4 cm befestigt und hat an seinem freien Ende eine langlochartige Ausnehmung 24, in die ein Zapfen 25 am rechten Ende der Basiaplatte 13 eingreift. Der Abstand vom Zapfen 25 zur Mitte der Basisplatte 13 kann z. B. 18 cm betragen, also etwa in der Größenordnung von einer halben Sitzbreite liegen.

Die beschriebene Anordnung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Wenn der Traktor auf ebener Fahrbahn fährt, treten keine wesent-· liehen Querbeschleunigungen auf und der Sitz 14 sowie der Hebel

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behalten im wesentlichen ihre senkrechte Lage bei, dio durch die Federn 14 und 15 als Anfangsbedingung vorgegeben ist. Dabei dämpft der Stoßdämpfer 16 kleine Ausschläge wirksam ab.

Bei Fahrt auf einer unebenen Fahrbahn, z. B. einem gepflügten Acker , treten starke Querbeschleunigungen auf, wie das Fig. 2 zeigt, wo der Traktor gerade in eine Ackerfurche gefahren ist und sich daher - bezogen auf Fig. 2 - stark entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht hat. Dabei folgt naturgemäß auch der Sitz dieser Fahrzeugbewegung, ebenso das Pendel 19, 22, dessen Gewicht 22 durch diese Bewegung eine zusätzliche seitliche Kraftkomponente K erhält, die gleich

K=G· sin alpha

ist, wobei G das Pendelgewicht und alpha den Neigungswinkel darstellt.

Diese Kraft bewirkt eine Verdrehung des Hebels 19 entgegen dem Uhrzeigersinn und damit - über das Gestänge 19, 23, 13 - eine Verdrehung der Basisplatte 13 um den Anlenkpunkt 12 im Uhrzeigersinn, also entgegen der auf den Sitz wirkenden Querbeschleunigung, so daß deren Wirkung stark abgemildert wird. - Dieser Kraft K überlagert sich noch die auf die Masse m des Gewichts

wirkende Beschleunigungskraft \

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die besonders dann sehr stark ist, wenn ein Traktor plötzlich in eine Furche einfährt und sich dabei z. B. - wie in Fig. 2 dargestellt - entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht und sich daran anschließend, z, B. beim Herausfahren aus der Furche, diese Bewegung in eine Drehbewegung in entgegengesetzter Richtung, also hier im Uhrzeigersinn, umkehrt. Die Wirkung einer erfindungsgemäßen Anordnung wird gerade bei diesen extremen Beanspruchungssituationen vom Fahrer als besonders angenehm empfunden, da die hierbei auftretenden Stöße stark gemildert werden. In der Praxis pendelt z. B. beim Pflügen das Gewicht 22 ständig hin und her und mildert dadurch die auf den Sitz wir-

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kenden Querbeschleunigung3kräfte sehr stark, wobei der Sitz mehr oder weniger in der Senkrechten gehalten wird.

Je nach dem Gewicht des Fahrzeugführers kann entweder das Gewicht 22 vergrößert (schwerer Fahrer) oder verkleinert (leichter Fahrer) ■ werden, oder es kann bei einem leichten Fahrer der Abstand h entsprechend verringert werden.

In manchen Fällen würde eine Anordnung des Gewichts 22 seitlich vom Sitz 14 stören, da dort gelegentlich weitere Personen transportiert werden sollen. Für einen solchen Fall eignet sich eine Anordnung gemäß Fig. 3; gleiche oder gleichwirkende Teile wie in den vorhergehenden Figuren werden dort mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht nochmals beschrieben.

Der Hebel 19 ist hier direkt hinter dem - nur schematisch angedeuteten - Fahrzeugsitz F angeordnet, zweckmäßig in einem entsprechenden Gehäuse, z. B. einem - nicht dargestellten - Blechkasten. Der Anlenkpunkt des Hebels 19 kann hier z. B. mit der Gelenkanordnung 12 zusammenfallen.

Die Basisplatte 30 für den Sitz F ist hier an beiden Enden hochgebogen, um Platz für die Unterbringung stärkerer Federn 14 und j

ι 15 zu schaffen. Zusätzlich sind zur Verstellung der Feder-Vor-, spannung Einstellglieder 31 und 32 vorgesehen, die in herkömmlicher Art und Weise ausgebildet sein können und deshalb nur J schematisch angedeutet sind. I

Am rechten Ende der Basisplatte 30 ist eine U-Führung 33 für :

einen Zapfen 34 eine3 dreieckförmigen Umlenkstückes 35 vorge- ·

sehen, das an einer am Oberteil 10 festgeschweißten Stahlplatte j

36 angelenkt ist. Die Anlenkstelle 37 liegt in der Ruhelage des j

Sitzes F etwa auf derselben Höhe wie der Zapfen 34. j

Oberhalb der Anlenkstelle 37 ist an einer Stelle 38 eine etvza '

waagerechte Stange 39angelenkt, die eine Verbindung vom Umlenk- '

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stück 35 zum Hebel 19 darstellt, an welchem diese Stange an einer Stelle 42 angelenkt ist.

Die Wirkungsweise ist hier dieselbe wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2, d. h. auch hier werden die Bewegun- ' gen des Hebels 19 gegenphasig auf den Sitz 14 übertragen und dämpfen dessen Querbeschleunigungen. Gegebenenfalls kann die Anordnung nach Fig. 3 natürlich auch symmetrisch ausgebildet werden, wobei dann auch links ein Umlenkstück mit entsprechenden Verbindungen vorgesehen werden muß.

Weitere Abwandlungen, z. B. durch Modifizierung des Gestänges, sind ohne weiteres möglich. So kann z. B. auch ein hydraulisches Gestänge verwendet werden, beispielsweise von der Art, wie es in Faisandier, Les Mecanismes Hydrauliques, 2. Auflage, Paris 1962, Seite 219» beschrieben ist. Zur Kompensation der Wärmeausdehnung der Hydraulikflüssigkeit ist hierbei ein Kompensierglied erforderlich, das auch die Leckverluste deckt. Bei einem Traktor ist · z. B. eine Verbindung mit dem Hydrauliksystem für die Pflugsteuerung möglich. j

Für das Gewicht 22 werden zweckmäßig jeweils Anschläge vorge- j sehen, die seine Drehbewegung begrenzen. \

Fig. 4- zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, ] das konstruktiv besonders einfach ist und bei kompakter j Bauweise wartungsarm aufgebaut ist, wobei sich eine günstige :

Kraftübertragung vom Hebel 19 auf den Sitz ergibt. !

Der Hebel 19 ist hier - wie bei Fig. 3 - direkt hinter dem Fahrersitz F angeordnet; sein Anlenkpunkt fällt mit der Gelenk= anordnung 12 zusammen. Die Basisplatte 30 ist wie bei Fig. 3 ausgebildet. An der Mon-tageplatte 11 ist eire einen Drehzapfen ; 37' aufweisende Stahlplatte 36' angeschweißt, wobei am ; Zapfen 37' ein dreieckförmiges Umlenkstück 35' angelenkt ist, \ von dessen Gelenkpunkt 38' eine Stange 39' zu einem Anlenk= ; punkt 4-2' im unteren Bereich des Hebels 19 und von dessen

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Gelenkpunkt 34' eine Lasche 44 zu einem Anlfukpunkt 45 am J rechten Ende der Montageplatte 50 führt.

Die Wirkungsweise ist dieselbe wie bei den vorhergehenden -'

Ausführungsbeispielen, d.h. die Bewegungen des Hebels 19 \

werden auch hier durch das Gestänge 59' - 55' - 44 gegen= ;

phasig auf den Sitz P übertragen und dämpfen dessen Quer= |

beschleunigungen. - Besonders vorteilhaft ist bei dieser jj

K AuHführungsform die kompakte Bauweise, die praktisch ί

keinen zusätzlichen Raum auf dem Fahrzeug erfordert. Auch % werden hier keine Langlochverbindungen verwendet, so daß

überall gekapselte, wartungsfreie Gelenke verwendet werden |i

können, was für eine lange Lebensdauer wichtig ist. Ferner h

ist die etwa bogenförmige Kraftübertragung besonders t

günstig gelöst. jj

Claims (1)

1. PAT K NTAN WATj/li cj I}»£.-T ?Cdkj« Λ N S K AIB L·Ii

   7 STUTTfMHT 1 · *'ΐ1ΓκΓΐ°ΜΝ\νλΥ!)βτΚΛκΑΐ« KlU ■ TKI.. (07Π) 77 38 7-2 TKLKOItAMMK: AIIKLlMT HTDTTMAItT · POSTHOIIKtJK STIITTIIAIfI' 74400

   G 74 19 891.7 7STUTTaAKTi₁DEN 11. Juli

   Georg Hagmeier Anwaltsakte: H69.22D1

   Ansprüche j

   1. Um eine etwa waagerechte Drehachse verschwenkbarer Fahr= zeugsitz, insbesondere Traktorsitz, mit einer Vorrichtung zur Beeinflussung der Drehstellung des Fahrzeugsitzes bezüglich dieser Drehachse in Abhängigkeit von aer Neigung des vom Fahrzeug befahrenen Bodens, dadurch gekennzeichnet, daß zur dynamischen Beeinflussung der Lage des Fahrzeugsitzes (F) dieser gegenphasig mit einem gewichtsbelasteten Hebel (19) gekoppelt ist, und daß Federmittel (14, I5) vorgesehen sind, welche bei waagerechter Fahrbahn den Fahrzeugsitz (F) in einer etwa waagerechten Ruhelage halten.

   2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gewichtsbelastete Hebel (19) eine etwa senkrechte Ruhe=» lage aufweist.'

   5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gewichtsbelastete Hebel (19) an seinem unteren Ab=« schnitt angelenkt (12; 18) ist und an seinem oberen Abschnitt das Gewicht (22) aufweist.

   4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (22) relativ zur Längsachse des Hebels (19) verstellbar ist.

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   - 10 -

   5t Fahrzeugsitz nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4_?
   dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (19) über einen im
   Verhältnis zur Hebellänge (h) kurzen Hebelarm (23) mit einem
   am Fahrzeugsitz (F) angeordneten Glied (25; 33) gekoppelt isi

   6. Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß I das Glied (25; 33) von der Drehachse (12) des Fahrzeugsit- | zoo (14) einen Abstand aufweist, der in der Größenordnung
   von etwa einer halben Sitzbreite liegt.

   7t Fahrzeugsitz nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennzeichnet, daß der gewichtsbelastete
   Hebel (19) hinter dem Sitz angeordnet und über ein Gestänge
   gegenphasig mit dem Sitz gekoppelt ist.

   8. Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
   das Gestänge al3 mechanisches Gestänge (39, 35, 34, 33) ausgebildet ist.

   9t Fahrzeugsitz nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein den gewichtsbela- | steten Hebel (19) mit dem Fahrzeugsitz verbindendes Gestän- | ge als hydraulisches Gestänge ausgebildet ist. |

   10. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der vorhergehenden.An- | sprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung der Dreh- | bewegungen des Sitzes mindestens ein Stoßdämpfer (16) vor- | gesehen ist. '$

   11. Fahrzeugsitz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich= I net, daß zur gegenphasigen Übertragung der Kräfte vom £ Hebel (19) auf den Fahrzeugsitz (F) zwei Druck-Zug- I Glieder (39¹» 44) und eine zwischen diese zwischenge= I schaltetes, am Fahrzeug angelenktes (37') Umlenkglied (35¹) \ vorgesehen sind (Fig. 4). ί

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