DE102005028725A1

DE102005028725A1 - Fahrzeugsitzaufhängung mit omnidirektionalem Pufferelement

Info

Publication number: DE102005028725A1
Application number: DE102005028725A
Authority: DE
Inventors: Dale Ropp
Original assignee: Sears Manufacturing Co
Current assignee: Sears Manufacturing Co
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2025-06-22
Also published as: US7044553B2; GB0509825D0; GB2415366A; US7338126B2; DE102005028725B4; US20060255639A1; GB2415366B; US20050280302A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung, welche mechanisch einfach, kostengünstig, wenig Raum einnehmend und wirksam arbeitend ist bezüglich Kräfteeinwirkungen aus irgendeiner horizontalen Richtung. Die Erfindung weist auf eine Basis, ein Pufferelement und eine Mehrzahl von Verbindungen, die sowohl an der Basis als auch dem Pufferelement so verbunden sind, dass das Pufferelement aufgehängt ist von der Basis und sich bewegen oder schwingen kann horizontal in alle Richtungen relativ zu der Basis. Das Pufferelement weist eine obere Platte auf mit zwei Flanschen, welche von der Platte wegragen. Die Basis ist direkt unter der oberen Platte und zwischen den zwei Flanschen positioniert. Die Verbindungen sind mit der Basis und den Flanschen des Pufferelements verbunden mittels von Kugelgelenkverbindungen, welches es dem Pufferelement gestatten, sich in alle horizontalen Richtungen relativ zu der Basis zu bewegen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Fahrzeugsitzaufhängung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Fahrzeugsitzaufhängung, welche ein neues und einzigartiges Puffersystem zur Verringerung der Übertragung von horizontal gerichteten Kräften auf den Sitzbenutzer beinhaltet.

Für viele Jahre ist es eine allgemeine Praxis gewesen, Fahrzeugsitze mit irgendeiner Form von "Isolations- bzw. Puffer"-System vorzusehen. Sogenannte "Nach-Vorne- und Nach-Hinten"-Puffer sind eingesetzt worden, um unerwünschte Wirkungen von Kräften zu reduzieren, die auf den Sitz von vorne oder von hinten eingebracht wurden. Ebenso sind "Quer"-Puffer zum selben Zweck verwendet worden mit Bezug auf eine Kraftaufbringung von den Seiten des Fahrzeugs. Häufig werden sowohl Nach-Vorne-/Nach-Hinten- und Quer-Puffer zusammen verwendet. Die kombinierten Systeme sind jedoch weniger als zufrieden stellend. Als Erstes sind sie verhältnismäßig mechanisch komplex und daher teuer sowohl in der Herstellung als auch der Installation. Als Zweites neigen diese kombinierten Systeme, da Raumbeschränkungen zunehmend gravierender werden, dazu, eine zu hohe Profilhöhe darzustellen. Zu guter Letzt neigen sie dazu, entlang der Nach-Vorne- und Nach-Hinten- oder der Quer-Achsen zu reagieren, und daher nicht so effizient auf Winkeleinwirkungen zu reagieren. Daher wäre es wünschenswert, ein wirklich omnidirektionales Pufferelement vorzusehen, das in einer Konstruktion einfach ist, kostengünstig herzustellen, effizient in der Abschwächung von Krafteintrag aus allen Richtungen, und welches einen verhältnismäßig geringen Raumumfang einnimmt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist gerichtet auf eine Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung, welche die vorgenannten Ziele erreicht. Sie ist verhältnismäßig klein, mechanisch einfach, kostengünstig und sie wirkt effizient mit Krafteinträgen aus irgendeiner horizontalen Richtung. Die Erfindung weist auf eine Basis, ein Pufferelement und eine Mehrzahl von Verbindungen, die sowohl an der Basis als auch an dem Pufferelement so verbunden sind, dass das Pufferelement von der Basis aufgehängt ist und sich bewegen oder horizontal in alle Richtungen relativ zu der Basis schwingen kann.

In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist das Pufferelement mit einer oberen Platte konstruiert, welche zwei Flansche aufweist, die von der Platte herabhängen. Die Basis ist direkt unter der oberen Platte und zwischen den zwei Flanschen positioniert. Die Verbindungen sind mit der Basis und den Flanschen des Pufferelementes verbunden mittels von Kugelgelenkverbindungen, welche es dem Pufferelement erlauben, in alle horizontale Richtungen relativ zu der Basis sich zu bewegen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die neuen Merkmale, welche für die vorliegende Erfindung kennzeichnend sind, werden in den angehängten Ansprüchen dargelegt. Jedoch werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit weiteren Zielen und erzielten Vorteilen am Besten verstanden werden durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, genommen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine weitere perspektivische Ansicht der bevorzugten Ausführungsform, dargestellt in 1, ist, mit der Pufferelementplatte entfernt, um Details der Konstruktion zu zeigen;
3 eine Seitenansicht der gleichen bevorzugten Ausführungsform, gezeigt in 1, ist;
4 eine vergrößerte Querschnittsansicht von bestimmten Komponenten, eingekreist in 3, ist;
5 und 6 Endansichten der Ausführungsform der 1 sind, jeweils zentrierte und verschobene Positionen des Pufferelements zeigen; und
7 eine vergrößerte perspektivische Ansicht in teilweisem Querschnitt ist, welche einen bevorzugten Verbindungsmechanismus darstellt, der in der Praxis der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen ist eine Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung in einer bevorzugten Form dargestellt und allgemein als 10 bezeichnet. Die Aufhängungsvorrichtung 10 schließt ein als Basiskomponenten eine Basis 12, ein Pufferelement 14 und eine Mehrzahl von Verbindungen 16, welche verwendet werden, um das Pufferelement von der Basis aufzuhängen.
Die Basis 12 kann viele Formen annehmen, die den Fachleuten gut bekannt sind. In der dargestellten Ausführungsform weist die Basis eine untere Plattform 20 und eine obere Plattform 22 auf, montiert, um eine vertikale Bewegung der zwei Plattformen relativ zueinander zu gestatten. Der Mechanismus, welcher diese Vertikalbewegungsfunktionalität bietet, ist so dargestellt, dass er eine herkömmliche Scherenverbindung 24 ist, obwohl viele andere Gestaltungen eingesetzt werden können. Wie die folgende Beschreibung verdeutlichen wird, kann die Basis irgendeine geeignete Struktur aufweisen, welche die Verbindungen 16 aufnimmt und das Pufferelement davon aufgehängt trägt. Zu diesem Zweck schließt die obere Plattform eine Mehrzahl von Befestigungsvorrichtungen 26 ein, welche das Verbindungselement tragen, an welches die Verbindungen 16 angebracht sind.
Das Pufferelement 14 weist auf eine obere Platte 28, auf welche der Sitz auf irgendeine herkömmliche Art und Weise montiert ist, und ein Paar von Flanschen 30, welche von gegenüberliegenden Seiten der Platte 28 anhängen. Befestigungsvorrichtungen 32 sind angrenzend an die Bodenkanten der Flansche lokalisiert und dienen zum Tragen des Verbinders, an welchen die Verbindungen 16 angebracht sind. Die obere Platte 28 und Flansche 30 sind so dimensioniert, dass die Basisplattform 22 unter der Platte und zwischen den Flanschen positioniert werden kann, wie gezeigt. Die Flansche 30 weisen auch Öffnungen oder Ausschnitte 34 auf, lokalisiert an dem Punkt, wo die Verbindungen mit den Flanschen verbunden sind. Diese Öffnungen 34 erlauben eine Bewegung des Pufferelements relativ zu der Basis ohne Beeinflussung zwischen den Flanschen und den Verbindungen. Die Fachleute werden anerkennen, dass der Grad der Bewegung des Pufferelements oder ein Bewegungsweg, der erreicht werden kann, eine Funktion der Höhe der Flansche ist, und daher der Länge der Verbindungen, zusammen mit dem Grad der Trennung zwischen den Kanten der oberen Plattform 22 und der sich nach unten erstreckenden Flansche 30. Längere Verbindungen und eine größere Trennung wird einen größeren Pufferelementbewegungsweg gestatten.
Die Verbindungen 16 sind jeweils gebildet aus einem dazwischen liegenden Segment, welches an jedem Ende in einem Verbinder 40 abschließt. Wie dargestellt, weisen die Verbinder 40 eine Sockelkonfiguration auf, die gestaltet ist, um mit den Kugelverbindern 42, montiert an den Befestigungselementen 26 und 32, zusammenzuwirken. Zusammen weisen die Verbinder 40 und 42 eine Verbindung auf, welche es den Verbindungen erlaubt, sich über 360° um die vertikale Orien tierung der Verbinder zu bewegen. Somit ist das Pufferelement 14 in der Lage, sich in jeglicher horizontaler Richtung relativ zu der Basis 12 zu bewegen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung macht auch Verwendung von einem Pufferelementbewegungswegbegrenzungssystem, welches erste und zweite Anschlagelemente zugeordnet zu der Basis und dem Pufferelement aufweist. Wie dargestellt, erstreckt sich ein Anschlagstab 46 von der oberen Plattform 22 und durch die Anschlagöffnung 48, lokalisiert in der oberen Platte 28 des Pufferelements. Der Anschlagstab kann mit einem konischen Stossfänger 50 ausgerüstet sein, bevorzugt hergestellt aus einem geeigneten Elastomer. Die Öffnung 48 kann auch einen Elastomer-Stossfänger 52 einschließen. Als ein Ergebnis ist der Bewegungsweg des Pufferelements 14 durch den Eingriff der zwei Anstoßelemente begrenzt. Die Fachleute werden anerkennen, dass die Positionen der Stäbe 46 und der Öffnung 48 vertauscht sein können, so dass sich der Stab nach unten von dem Pufferelement erstreckt und durch die Öffnung, die an der Basis lokalisiert ist.
In Übereinstimmung mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann auch ein Sperrsystem eingesetzt sein. Wiederum erstrecken sich mit Bezugnahme auf die dargestellte Ausführungsform einer oder mehrere Verschlussstifte 56 nach oben von der oberen Plattform 22 und durch geeignet angeordnete Verschlussöffnungen 58 in dem Pufferelement. Eine oder mehrere Riegelplatten 60 sind an einem Sperrbetätigungshebel 62 montiert, welcher eine Bewegung der Riegelplatten erlaubt, um die Verriegelungsstifte 56 in oder aus einem Eingriff zu nehmen. Wenn er eingreift, wird das Pufferelement in einer festen Position relativ zu der Basis 12 verriegelt.
Es sind zwei wichtige Vorteile mit der vorliegenden Erfindung hier verknüpft. Einer ist, dass aufgrund der Schwerkraft gesteuerten, selbstzentrierenden Charakteristik dieser aufgehängten Pufferelementgestaltung hier keine Notwendigkeit für zentrierende Federn besteht, wie sie allgemein mit den meisten Puffersystemen des Standes der Technik verwendet werden. Ein weiterer Vorteil hat zu tun mit dem spezifischen Weg des Bewegungswegs des Pufferelements. Wenn sich das Pufferelement aus seiner Mittenposition bewegt, bewegt es sich nicht nur horizontal, sondern auch entlang eines nach oben gekrümmten Weges. Dies erzeugt einen zunehmenden Widerstand auf die weitere Bewegung oder das Äquivalent zu einem "zunehmende Federrate"-Widerstand, was ein wünschenswertes Feature in Sitzpuffersystemen ist. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass es hier sehr wenig Widerstand zur Bewegung des Pufferelements bei oder nahe seinem zentrierten Punkt gibt. Dies gestattet es dem System, effektiver beim Abschwächen hochfrequenter Einwirkungen mit niedriger Größe zu sein, als verglichen mit herkömmlichen Pufferelementen, welche Feder- und Schlagabsorberanordnungen verwenden. Letztlich weist das Puffersystem der vorliegenden Erfindung ein viel niedrigeres Profil auf als dasjenige herkömmlicher Puffersysteme.
Es wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen zu den dargestellten Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Alle diese Modifikationen und Änderungen sind gedacht, durch die angehängten Ansprüche abgedeckt zu sein.

Claims

Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung aufweisend: eine Basis; ein Pufferelement, positioniert zum Teil über der Basis; und eine Mehrzahl von Verbindungen zum Aufhängen des Pufferelementes von der Basis, wobei die Verbindungen mit der Basis und dem Pufferelement in einer Art und Weise verbunden sind, welche es dem Pufferelement gestattet, sich horizontal in alle Richtungen relativ zu der Basis zu bewegen.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 1, wobei das Pufferelement eine Pufferelementplatte und ein Paar von Flanschen einschließt, welche von gegenüberliegenden Seiten der Platte wegragen, und wobei die Basis eine Plattform einschließt, positioniert unter der Pufferelementplatte und zwischen den Flanschen, und wobei die Verbindungen die Basisplattform mit den Flanschen verbinden, um somit das Pufferelement von der Basis aufzuhängen.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 2, wobei jede der Verbindungen ein dazwischen liegendes Segment aufweist, mit einem Kugelverbinder an jedem Ende, wobei die Kugelverbinder angepasst sind, um mit Sockelverbindern, zugeordnet mit der Basisplattform und den Pufferelementflanschen, zusammenzuwirken.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 1, weiter aufweisend ein erstes Anschlagselement, welches sich von einem entweder der Basis oder dem Pufferelement erstreckt, und ein zweites Anschlagselement, in dem anderen von der Basis oder dem Pufferelement, wobei die ersten und zweiten Anschlagselemente zusammen wirken, um die horizontale Bewegung des Pufferelements zu begrenzen.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 4, wobei eines oder beide der Anschlagselemente einen Elastomer-Stossfänger einschließen.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 4, wobei das erste Anschlagselement einen Anschlagsstab aufweist, der sich von der Basis erstreckt und einen konischen Elastomer-Stossfänger einschließt.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 6, wobei das zweite Anschlagselement eine Öffnung an dem Pufferelement aufweist und einen kreisförmigen Elastomer-Stossfänger einschließt.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 1, weiter aufweisend ein Verschlusselement, angeordnet an einem, entweder der Basis oder dem Pufferelement, und ein zweites Verschlusselement, lokalisiert entweder an der Basis oder dem Pufferelement, wobei die ersten und zweiten Verschlusselemente eingreifbar sind, um die Position des Pufferelementes relativ zu der Basis zu blockieren.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 8, wobei das erste Verriegelungselement einen Verriegelungsstift aufweist, der sich von der Basis durch eine Verriegelungsöffnung an dem Pufferelement erstreckt, und wobei das zweite Verriegelungselement eine bewegbare Riegelplatte aufweist, um von dem Verriegelungsstift einzugreifen oder auszugreifen.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung aufweisend: eine Basis, aufweisend eine untere Plattform, angepasst zum Zusammenbau mit einem Fahrzeug, und eine obere Plattform, vertikal bewegbar relativ zu der unteren Plattform; eine Pufferelementplatte, positioniert zum Teil über der oberen Plattform und ein Paar von wegragenden Flanschen; und eine Mehrzahl von Verbindungen zum Aufhängen der Pufferelementplatte von der oberen Plattform, wobei die Verbindungen mit der oberen Plattform und den Pufferelementplattenflanschen verbunden sind mittel Kugelgelenkverbindungen, um es der Pufferelementplatte zu gestatten, sich horizontal in alle Richtungen relativ zu der oberen Plattform zu bewegen.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 10, wobei die Pufferelementplatterflansche Öffnungen einschließen, die angrenzend an die Verbindungen positioniert sind, um die horizontale Bewegung der Pufferelementplatte aufzunehmen.
Fahrzeugsitzaufhängungsvorrichtung des Anspruchs 11 weiter einschließend ein Anschlagelement, welches sich von der oberen Plattform durch eine Anschlagsöffnung in der Pufferelementplatte erstreckt, wobei das Anschlagselement einen konischen Elastomer-Stossfänger aufweist, und wobei die Anschlagsöffnung einen kreisförmigen Elastomer-Stossfänger aufweist.