FR2507551A1

FR2507551A1 - AUTOMATIC SUSPENSION VEHICLE SEAT

Info

Publication number: FR2507551A1
Application number: FR8209938A
Authority: FR
Inventors: Helge Pietsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-16
Filing date: 1982-06-08
Publication date: 1982-12-17
Also published as: GB2103159B; FR2507551B1; DE3124072A1; AU8489282A; GB2103159A; JPS584512A; SE450559B; SE8203715L

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UN SIEGE DE VEHICULE DOTE D'UNE SUSPENSION QUI SUPPORTE UN CADRE DE SIEGE PORTANT UN COUSSIN DE SIEGE, AU MOYEN D'UN LEVIER D'ARTICULATION ET D'UN RESSORT PNEUMATIQUE. ELLE EST CARACTERISEE EN CE QUE LE SIEGE DE VEHICULE COMPORTE, EN PLUS DU RESSORT PNEUMATIQUE 6 ET EN PARALLELE AVEC CELUI-CI, UN RESSORT METALLIQUE 15 ACCROCHE AU LEVIER D'ARTICULATION 5. L'INVENTION S'APPLIQUE A LA REALISATION DE SIEGES A SUSPENSION PNEUMATIQUE DOTES D'UNE FREQUENCE PROPRE TRES BASSE.THE SUBJECT OF THE PRESENT INVENTION IS A VEHICLE SEAT WITH A SUSPENSION WHICH SUPPORTS A SEAT FRAME CARRYING A SEAT CUSHION, BY MEANS OF A HINGE LEVER AND A PNEUMATIC SPRING. IT IS CHARACTERIZED IN THAT THE VEHICLE SEAT INCLUDES, IN ADDITION TO THE PNEUMATIC SPRING 6 AND IN PARALLEL WITH IT, A METAL SPRING 15 HANGED TO THE HINGE LEVER 5. THE INVENTION APPLIES TO THE REALIZATION OF SEATS A PNEUMATIC SUSPENSION WITH A VERY LOW OWN FREQUENCY.

Description

250755 1250755 1

SIEGE DE VEHICULE A SUSPENSION AUTOMATIQUE. VEHICLE SEAT WITH AUTOMATIC SUSPENSION.

La présente invention se rapporte à un siège de véhicule doté d'une suspension 3 dans lequel un cadre de siège qui porte le coussin de siège est appuyé sur un cadre de sol au moyen d'un levier qui lui est rapporté et The present invention relates to a vehicle seat with a suspension 3 in which a seat frame which carries the seat cushion is supported on a floor frame by means of a lever which is attached to it and

d'un ressort pneumatique intermédiaire. an intermediate air spring.

On distingue en général les leviers d'articulation parallèles et ceux en forme de ciseaux croisés qui, à leur point de croisement, sont reliés à un axe d'articulation Dans ces deux cas, un ressort à coussin d'airdénomé en bref ressort pneumatique, est interposé entre les leviers In general, there are the parallel articulation levers and those in the form of crossed scissors, which, at their point of intersection, are connected to a hinge pin In these two cases, an air cushion spring termed in short air spring, is interposed between the levers

d'articulation et un cadre, le plus souvent le cadre de sol. hinge and frame, most often the ground frame.

La force de traction du-ressort dépend de la force de réaction du ressort The tensile force of the spring depends on the reaction force of the spring

lui-même et du rapport des bras de levier de l'articulation. itself and the ratio of the lever arms of the joint.

Pour pouvoir faire varier la force de réaction du ressort pneumatique To be able to vary the reaction force of the air spring

d'une façon et d'une manière correcte dans les sièges à suspension pneu- in a way and in a correct way in the pneumatic suspension seats.

matique de type connu, le ressort pneumatique est relié à l'installation d'alimentation en air comprimé du véhicule et est alimenté par des valves de contrôle et de réglage avec la pression pneumatique intérieure requise de façon que l'utilisateur du siège soit assis indépendamment de son poids known type, the air spring is connected to the compressed air supply system of the vehicle and is fed by control and adjustment valves with the required internal pneumatic pressure so that the user of the seat sits independently of its weight

exactement à la hauteur statique prévue pour le système oscillant, c'est- exactly at the static height intended for the oscillating system,

à-dire la position moyenne que le siège occupe au repos et autour de laquelle il exécute des oscillations sous l'action des chocs exercés par that is to say the average position that the seat occupies at rest and around which it performs oscillations under the action of shocks exerted by

le chemin de roulement.the raceway.

De fortes oscillations indésirables apparaissent autour de la posi- Strong undesirable oscillations appear around the posi-

tion statique lorsque la fréquence d'excitation correspond à la fréquence propre du siège Les fréquences d'excitation dépendent du type de véhicule en cause et des paramètres du chemin de roulement, ainsi que de la vitesse de roulage; elles se situent cependant de façon expérimentale au- dessus static when the excitation frequency corresponds to the natural frequency of the seat The excitation frequencies depend on the type of vehicle in question and the parameters of the raceway, as well as the running speed; however, they are experimentally above

d'une valeur limite, et les constructeurs de sièges s'efforcent de cons- limit value, and seat builders strive to

truire des sièges dont la fréquence propre soit située autant que possible en dessous de la valeur limite précitée, afin que l'on n'arrive pas,en service,à une correspondance entre la fréquence d'excitation et la fréquence treating seats whose natural frequency is situated as far as possible below the above-mentioned limit value, so that, in service, a correspondence between the excitation frequency and the frequency can not be achieved

propre du siège.clean of the seat.

Les constructeurs de siège s'efforcent, par ailleurs, d'obtenir que The seat builders strive, moreover, to obtain that

le siège vide se stabilise dans sa position d'oscillation la plus élevée. the empty seat stabilizes in its highest swing position.

Normalement, le siège vide est repoussé par la pression pneumatique inté- Normally, the empty seat is pushed back by the pneumatic pressure in-

rieure dans sa position d'oscillation la plus élevée pour laquelle la valve de commande ou de réglage du ressort pneumatique réagit de telle in its highest swinging position for which the pneumatic spring control or adjustment valve reacts

façon que l'air comprimé qui s'y trouve soit déchargé du ressort pneuma- compressed air is discharged from the pneumatic spring.

tique jusqu'à ce que le siège soit redescendu à sa position statique, until the seat has returned to its static position,

ou même à sa position d'oscillation basse. or even at its low oscillation position.

L'éventualité d'assurer la position d'oscillation du siège la plus élevée à l'état vide à l'aide d'un clapet anti-retour pneumatique, se révèle trop onéreuse dans de nombreux cas à cause de la précision de réglage exigée pour le clapet anti-retour et des difficultés de montage qui s'en suivent ainsi que de l'entretien requis. La présente invention a notamment pour but de réaliser, si possible The possibility of ensuring the highest seat oscillation position in the empty state by means of a pneumatic check valve is too expensive in many cases because of the required adjustment accuracy. for the check valve and mounting difficulties that follow and the required maintenance. The present invention is intended in particular to achieve, if possible

à peu de frais, un siège de véhicule à suspension pneumatique du type pré- inexpensively, a vehicle seat with air suspension of the type pre-

cité, à fréquence propre basse, et qui reste à l'état vide dans sa position cited, at low natural frequency, and which remains in the empty state in its position

de vibration la plus élevée.highest vibration.

Ce résultat est obtenu selon l'invention parce que le siège comporte, This result is obtained according to the invention because the seat comprises,

en plus du ressort pneumatique, et en parallèle avec lui, un ressort métal- in addition to the pneumatic spring, and in parallel with it, a metal spring

lique. Le ressort métallique est de préférence réalisé sous la forme d'un ressort de traction et un mode de réalisation avantageux de l'invention prévoit que l'articulation du ressort métallique possède un rapport de bras lic. The metal spring is preferably made in the form of a tension spring and an advantageous embodiment of the invention provides that the articulation of the metal spring has an arm ratio.

de levier différent de celui du ressort pneumatique. lever different from that of the air spring.

Le couplage en parallèle d'un ressort métallique au ressort pneumatique provoque un abaissement surprenant de la fréquence propre du siège, ce qui peut s'expliquer de la façon suivante d'après les recherches qui viennent d'être réalisées par la Demanderesse Pour les ressorts pneumatiques, il faut prendre en considération le domaine de service en cause pour les sièges oscillantset dont la valeur C varie en fonction de la pression interne du ressort pneumatique, c'est-à-dire que si le ressort pneumatique est couplé et possède une pression interne élevée, il apparaît une valeur C élevée et, au contraire, en cas de découplage du ressort pneumatique et d'une pression interne correspondante faible, on produit une valeur C plus faible Par comparaison, on notera que les ressorts métalliques sont, par ailleurs, réalisés de telle façon qu'ils présentent une valeur bien définie (constante) pour C. The parallel coupling of a metal spring to the air spring causes a surprising lowering of the natural frequency of the seat, which can be explained in the following manner according to the research that has just been performed by the Applicant For the springs the service area in question for the oscillating seats and whose value C varies as a function of the internal pressure of the air spring, that is to say that if the air spring is coupled and has a pressure In the case of a high internal value, a high value C appears and, on the other hand, in the event of decoupling of the pneumatic spring and a corresponding low internal pressure, a lower value C is produced. By comparison, it should be noted that the metal springs are, moreover, , made in such a way that they have a well-defined (constant) value for C.

Par couplage parallèle d'un ressort pneumatique et d'un ressort métal- By parallel coupling of a pneumatic spring and a metal spring

lique, le ressort pneumatique est assisté ou, en d'autres termes, légèrement allongé, de telle façon que le ressort pneumatique soit déchargé et que sa pression interne baisse Il s'ensuit que la valeur C du ressort diminue ainsi de façon plus que proportionnelle, si bien que la simple addition de la valeur constante C du ressort métallique et de la valeur C du ressort pneumatique réduite par la réduction de pression interne, est plus faible In other words, the air spring is assisted or, in other words, slightly elongated, so that the air spring is discharged and its internal pressure decreases. It follows that the value C of the spring thus decreases more than proportionally. so that the simple addition of the constant value C of the metal spring and the value C of the reduced air spring by the reduction of internal pressure is lower

que dans le cas de l'usage d'un seul ressort pneumatique de valeur C déterminée. that in the case of the use of a single pneumatic spring of C value determined.

3 25075513 2507551

Comme la valeur C détermine à masse constante la fréquence propre, on obtient sans frais notables et seulement par couplage en parallèle d'un ressort métallique relativement bon marché à réaliser, la réduction As the value C determines at constant mass the natural frequency, we obtain without significant costs and only by parallel coupling of a relatively cheap metal spring to achieve, the reduction

désirée de la fréquence propre du siège à suspension pneumatique. desired frequency of the seat air suspension.

De même, le ressort métallique couplé en parallèle au ressort Similarly, the metal spring coupled in parallel with the spring

pneumatique travaille comme un ressort d'assistance apte, pour des di- pneumatic works as a suitable assistance

mensions adéquates, à repousser le siège vide essentiellement vers sa position d'oscillation la plus élevée Par comparaison avec les solutions évoquées précédemment et consistant à inclure un clapet anti-retour pneumatique supplémentaire interposé dans le circuit pneumatique du siège oscillant, le système selon l'invention présente un avantage essentiel sur le plan des coûts et qui garantit la robustesse du siège de suspension suitable mounts, to push the empty seat substantially towards its highest oscillation position Compared with the solutions mentioned above and consisting of including an additional pneumatic check valve interposed in the pneumatic circuit of the oscillating seat, the system according to the The invention has a major cost advantage and ensures the strength of the suspension seat

pneumatique et son service sans panne et qui ne nécessite pas d'entretien. pneumatic and its service without failure and which does not require maintenance.

Un autre avantage d'un siège à suspension pneumatique selon l'in- Another advantage of a seat with air suspension according to the in-

vention réside dans le fait que le ressort d'appui métallique réduit également la pression intérieure du ressort pneumatique nécessaire pour assurer la force de suspension du siège complet en relation avec le poids de l'utilisateur du siège Une réduction de la pression interne du ressort This is because the metal support spring also reduces the internal pressure of the air spring necessary to ensure the suspension force of the complete seat in relation to the weight of the user of the seat A reduction in the internal pressure of the spring

pneumatique est avantageuse dans tous les cas o l'installation d'alimen- pneumatic system is advantageous in all cases where the installation of

tation en air comprimé du véhicule ne peut fournir aisément la pression maximale désirée Ceci est particulièrement nécessaire dans certains pays The compressed air supply of the vehicle can not easily provide the maximum desired pressure. This is particularly necessary in some countries.

o l'on utilise pour le système de freinage une pression de service rela- o for the braking system, a service pressure in relation to the

tivement plus faible que dans les pays de la Communauté européenne, notamment weaker than in the countries of the European Community,

qu'en Allemagne On peut ainsi considérer que le siège à suspension pneuma- in Germany It can thus be considered that the seat with pneumatic suspension

tique selon l'invention est d'un emploi universel. tick according to the invention is of universal use.

D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention appa- Other objects, advantages and features of the invention are

ra 1 tront à la lecture de la description de deux modes de réalisation de will read through the description of two embodiments of

l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé o: the invention, made in a non-limiting manner and with reference to the appended drawing o:

la Figure 1 représente de façon schématique une vue de côté du sys- Figure 1 schematically shows a side view of the system.

tème oscillant d'un siège à suspension pneumatique selon l'invention, doté de leviers d'articulation en forme de ciseaux; la Figure 2 est une représentation schématique en vue de côté du système oscillant d'un siège de suspension pneumatique selon l'invention Oscillating system of a pneumatic suspension seat according to the invention, provided with scissor-shaped articulation levers; Figure 2 is a schematic side view of the oscillating system of a pneumatic suspension seat according to the invention.

doté de leviers d'articulation montés en parallélogrammes déformables. equipped with articulation levers mounted in deformable parallelograms.

Le système oscillant représenté à la Figure l comporte un cadre de siège 3 qui porte le coussin de siège non représenté, et qui est appuyé sur un cadre de siège 7 au moyen de leviers d'articulation 4 et 5 qui lui The oscillating system shown in Figure l comprises a seat frame 3 which carries the seat cushion not shown, and which is supported on a seat frame 7 by means of hinge levers 4 and 5 which it

sont rapportés et d'un ressort-pneumatique intermédiaire 6. are reported and an intermediate pneumatic spring 6.

4 225075514 22507551

Les leviers d'articulation 4 et 5 sont articulés sur les cadres 3 The articulation levers 4 and 5 are articulated on the frames 3

et respectivement 7, de façon connue, au moyen de paliers fixes 8, respec- and respectively 7, in known manner, by means of fixed bearings 8, respec-

tivement 9, et d'un palier mobile, 10 respectiv 11 Le ressort pneuma- 9, and a movable bearing 10 respectiv 11 The pneumatic spring

tique 6 est disposé de façon connue entre la plaque de sol 12 et un étrier 13 L'étrier 13 est relié rigidement sur chacun de ses deux côtés, de la même façon au système oscillant par le levier en ciseaux 4, et la plaque de 6 is arranged in a known manner between the floor plate 12 and a stirrup 13. The stirrup 13 is rigidly connected to each of its two sides, in the same way to the oscillating system by the scissor lever 4, and the

base 12 est soudée au cadre de sol 7. base 12 is welded to the floor frame 7.

A la plaque de sol 12, est fixé un tenon 14 auquel une extrémité d'un ressort de traction 15 est articulée L'autre extrémité du ressort de traction 15 est articulée à un tenon 16 qui est relié des deux côtés avec les leviers 5 en ciseaux disposés de la même façon,et qui contrôle le déplacement de réglage du palier mobile 11 au cours du débattement du siège De façon correspondante, les forces de traction du ressort de To the floor plate 12 is fixed a pin 14 to which one end of a tension spring 15 is hinged. The other end of the tension spring 15 is articulated to a pin 16 which is connected on both sides with the levers 5. scissors arranged in the same way, and which controls the adjusting movement of the movable bearing 11 during the movement of the seat Correspondingly, the tensile forces of the spring of

traction 15 sont couplées aux forces de pression du ressort pneumatique 6. traction 15 are coupled to the pressure forces of the air spring 6.

La Figure 2 représente un système oscillant pour un siège à sus- Figure 2 shows an oscillating system for a suspension seat.

pension pneumatique avec des leviers d'articulation en parallélogramme 17 pneumatic board with parallelogram articulation levers 17

et 18, qui sont articulés de façon correspondantesur des paliers d'arti- and 18, which are correspondingly articulated on bearings of

culation 19, 20, 21 et 22, au cadre de sol 23 et au cadre de siège 24 qui 19, 20, 21 and 22, to the floor frame 23 and to the seat frame 24 which

porte le coussin de siège (non représenté). carries the seat cushion (not shown).

Dans cette disposition, le ressort pneumatique 25 est également disposé sous contrainte entre une plaque de base 26, soudée rigidement au cadre de sol 23, et un étrier 27 qui est relié rigidement au levier de parallélogramme 18 Pour le couplage en parallèle du ressort de traction 28, le levier supérieur de parallélogramme 17, est prolongé au delà de sonpalier d'articulation 19 par une pièce de prolongement 29, à laquelle l'une des extrémités du ressort de traction 28 est articulée L'autre extrémité du In this arrangement, the air spring 25 is also placed under stress between a base plate 26, rigidly welded to the floor frame 23, and a stirrup 27 which is rigidly connected to the parallelogram lever 18 For the parallel coupling of the tension spring 28, the upper parallelogram lever 17, is extended beyond its hinge pallet 19 by an extension piece 29, to which one end of the tension spring 28 is articulated The other end of the

ressort de traction 28 est articulée à un tenon 30, fixé au cadre de sol 23. pulling spring 28 is articulated to a pin 30, fixed to the ground frame 23.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown, and it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, without one deviates from the spirit of the invention.

Claims

A vehicle seat provided with a suspension which supports a seat frame carrying the seat cushion by means of a linkage lever which is attached thereto and an intermediate pneumatic spring, characterized in that the seat comprises, in addition to the air spring (6, 25) and

coupling parallel thereto, a metal spring (15, 28).

Vehicle seat according to claim 1, characterized in that

the metal spring is shaped as a tension spring (15, 28).

Vehicle seat according to claim 1 or 2, characterized in that the articulation of the metal spring (15, 28) has a lever ratio different from that of the air spring joint.

(6, 25).