DE1916403A1 - Federungseinrichtung - Google Patents

Description

• Xederungseinrichtung Die BrSindung betrifft eine Federungs- und/oder D§mpfungaeinrichtung für zwei über eine Führungseinrichtung miteinander verbundene, senkrecht aufeinander zu bewegbare Konstruktionsteile wie federnde und/oder höhenverstellbare Untergestelle für Sitzmöbel, insbesondere für Fahrersitze in Fahrzeugen.
• Bei Fahrersitzen ist eine gute Abfederung der Sitzfläche gegen den Fahrerboden sowie eine ausreichende Schwingungsdämpfung unbedingt erforderlich. Neben der Federung und Dämpfung muß die Sitzfläche außerdem so geführt sein, daß sie keinesfalls in Fahrtrichtung oder quer hierzu ausweichen kann. Erschwerend kommt hinzu, daß im allgemeinen gerade bei Fahrersitzen mit sehr beengten Raumverhältnissen gerechnet werden muß, insbesondere senkrecht zur Sitzfläche, also in Richtung der Federung.
• der gute Federungs- und Führungseigenschaften weist ein bekannter gasgefederter Fahrzeugsitz auf mit einer Teleskopführung zwischen Sitzfläche und 3odenfläche, wobei die Teleskopführung großen Durchmessers zusanmien mit entsprechenden Bälgen gleichzeitig als Zylinder für eine pneumatische Einrichtung dient, die die Sitzfläche bei jeder Belastung stets auf dem gleichen niveau hält und gleichzeitig auch ankommende Stöße bzw. Schwingungen aufnimmt und dämpft. Der Aufwand für eine derartige Einrichtung ist jedoch verhältnismäßig groß, sowohl inder Herstellung als auch im Betrieb. Außerdem nimmt eine solche Einrichtung sehr viel Raum in Anspruch, der nur in Sonderfällen zur Verfügung gestellt werden kann.
• Wesentlich weniger Raum beansprucht eine ebenfalls be kannte Führungseinrichtung, bei der die Sitzfläche mittels eines Lenkerparallelogramms an der Bodenfläche angelenkt ist. Nachteilig ist hierbei allerdings, daß die Sitzfläche einen Kreisbogen beschreibt, sich beim Durch federn des Sitzes also die Entfernung von den 13edienungselementen des Fahrzeuges verändert. Die Federung bzw.
• Dämpfung einer derart angebrachten Sitzfläche kann so erfolgen, daß die Feder- bzw. Stoßdämpferelemente waagrecht angeordnet sind und an entsprechend geformten Teilen der Lenkerparallelogramme angreifen. Diese Anordnung der Feder- bzw. Stoßdämpferelemente spart sehr viel Raum ein und läßt trotzdem den Einsatz von Federn mit verhältnismäßig großem Federweg, was für die Abfederung derartiger Sitze erwünscht ist, zu.
• Um den Nachteil der Lenkerparallelogramme zu umgehen, ist es auch bekannt geworden, die Sitzflächen an Scherenlenkern anzubringen, die die Sitzfläche einwandfrei in einer 3ewegungsrichtung senkrecht zur Sits- bzw. Bodenfläche führen. Obwohl auch diese Ausführung außerordentlich raumsparend ist und auch wiederum an Lenk-erteilen angreifende Federn mit verhältnismäßig großen Federwegen eingesetzt werden können, wird von der Konstruktion kaum Gebrauch gemacht, da die-stets einseitig angreifenden Federn dazu führen können, daß die Scherenlenker ecken, zumindest jedoch eine solch ungünstige Kraftverteilung bewirken, daß die~Pederungs- und i?üiirungseigenschaften nachteilig beeinflußt werden.
• Um diesen Nachteilen zu begegnen, wird, ausgehend von einer Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung für zwei über eine Führüngseinrichtung miteinander verbundene, senkrecht aufeinander zu bewegbare Konstruktionsteile wie federnde-und/oder höhenverstellbare Untergestelle für Sitzmöbel, insbesondere für -Fahrersitze in Fahrbeugen, vorgeschlagen, daß an einem der Konstruktionsteile ein Kniehebel gelagert ist, der einerseits an einer zwischen den Konstruktionsteilen und etwa parallel zu ihnen verlaufenden Feder und/oder einem Stoßdämpfer angelenkt ist und der andererseits zentral an dem gegenüberliegenden Konstruktionsteil angreift.
• Die Feder- bzw. Stoßdämpferelemente nach der Erfindung sind also nicht mehr an einem Lenker oder einem Lenkerteil angelenkt3 sondern an einem Kniehebel, der seinerseits so angeordnet ist, daß die Kräfte zentral auf das bewegliche Konstruktionsteil einwirken. Damit ist jeglichea "Ecken" bzw. jede Beeinflussung der Federungs-bzw. Dämpfungs- und FUhrungBeigenschaften durch unsymmetrischen Angriff der Federkraft vermieden. Werden die beiden Hebelseiten des Winkelhebels außerdem in einem solchen Winkel zueinander angeordnet, daß sie bei mittlerer Entfernung der beiden Konstruktionsteile etwa senkrecht auf den angreifenden Kräften stehen, so er-Rolgt bei einer Bewegung der Sitzfläche nur eine geringfügige seitliche Auslenkung der Feder bzw. des Anlenkungsgliedes an das bewegliche Sitzteil. Dadurch ist es möglich, auf aufwendige Lagerungen zu verzichten und beide Teile am Fuß in elastische Lagermaterialien einzubetten, wodurch sie den geringen Kippbewegungen ohne Schwierigkeiten folgen können.
• Wird einem weiteren Erfindungsmerkmal nach die Feder und/oder der Stoßdämpfer an dem, dem Konstruktionsteil mit der Kniehebellagerung gegenüberliegenden Konstruktionsteil angelenkt, so ist es möglich, den Federweg bzw. den Weg des Stoßdämpfers nochmals zu vergrößern, da bei einer Bewegung der Sitzfläche die Bewegung des Kniehebels und die der Sitzfläche gegenläufig sind.
• Außerdem kann die Feder und/oder der Stoßdämpfer in erfindungsgemäßer Weise in Richtung der größten von den Konstruktionsteilen bedeckten Strecke angeordnet sein, wodurch wiederum der Einsatz einer größeren (längeren) Feder mit entsprechend gunstigeren Federungseigenschaften möglich ist. Beispielsweise wird man bei Fahrersitzen, bei denen im allgemeinen die aufeinander zu beweglichen Konstruktionsteile etwa quadratisch sind, die Feder diagonal anordnen, wobei der Kniehebel im Zentrum, also im Kreuzungspunkt der Diagonalen angreift. Besonders empfehlenswert ist es, bei einer durch Scherenlenker gehaltenen Führungseinrichtung den Kniehebel an der die Scheren verbindenden Achse anzulenken. Dadurch werden nicht nur die bisher beschriebenen Vorteile erzielt, sondern auch gleichzeitig erreicht, daß die gesamte Führungseinrichtung stets unter Federspannung steht, also auch in unbelastetem Zustand nicht klappert. Ausserdem kann hierdurch auf eine gesonderte zentrale Anlenkung verzichtet werden. Da die Pührungseinrichtung bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung stets unter Spannung steht, muß ein die Auseinanderbewegung der Konstruktionsteile begrenzender Anschlag vorgesehen werden. Zweckmässigerweise wird hierzu ein beide Konstruktionsteile in maximalem Abstand haltendes Band angebracht, das außerdem in seiner Länge verstellbar ausgeführt werden kann. Dadurch ist es beispielsweise bei Fahrersitzen möglich, die maximale Sitzhöhe zu fixieren, die noch ein leichtes Platznehmen hinter dem Steuerrad ermöglicht.
• Denkbar ist es auch, bei einer durch Scherenlenker gebildeten Führungseinrichtung zwei durch eine Welle verbundene Kniehebel symmetrisch an der die Scherenlenker verbindenden Achse angreifen zu lassen, ohne das Erfindungsprinzip zu durchbrechen. Durch die die Kniehebel verbindende Welle ist ein synchroner Kräfteangriff gewährleistet, der sich auf der die Mitte der Fuhrungseinrichtung bildenden Scherenlenker-Achse auswirkt.
• Zweckmäßigerweise wird hierbei der Angriffspunkt der Kniehebel an der Scherenlenker-Achse zwischen die Scherenlenker der Scherenlenkerpaare gelegt, wodurch mit Sicherheit einseitige Belastungen der Achsen-Lager vermieden werden. Mit Vorteil wird bei dieser Ausführungsart der mit der Feder und/oder Stoßdämpfer verbundene Kniehebelteil auf der Welle zwischen den beiden außen angrei-Senden Kniehebelteilen angeordnet, so daß die Feder und/oder der Stoßdämpfer in dem freien Raum zwischen den Scherenlenker untergebracht werden kann. Das Kniehebelpaar ist also dann aufgeteilt in ein Schenkelpaar, das bei den Scherenlenkern, an der die Scherenlenker verbindenden Achse angreift, wobei dieses Paar durch eine Welle miteinander verbunden ist, und einen Hebelarm, der zwischen diesen beiden äußeren Hebelarmen etwa in der Mitte an der Welle angebracht und mit der Feder und/oder dem Stoßdämpfer verbunden ist.
• Als sehr zweckmäßig hat es sich erwiesen, anstatt getrennter Federn und Stoßdämpfer ein kombiniertes Feder/ Stoßdämpferelement einzusetzen, wobei dieses Element hinsichtlich seiner Federungs/Dämpfungscharakteristik auch noch einstellbar sein kann. Gerade bei der etwa mittig angeordneten Feder kann dann der Einstellmechanismus ohne Schwierigkeiten an der Sitzvorderseite vorgesehen werden, was eine sehr einfache Einstellung zuläßt.
• Denkbar ist es auch, zwei Federn und/oder Stoßdämpfer parallel arbeitend an einem Kniehebel anzulenken. Damit kann die Federkraft bzw. Verzögerungskraft grob den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Außerdem kann auch die Kniehebellagerung undZoder die Federanlenkung am Kniehebel und/oder am jenseitigen Konstruktionsteil in verschiedenen Raststellungen einrastbar ausgeblldet sein, womit sich wiederum, allerdings in wesentlich geringeren Sprüngen,unterschiedliche Federungs-/Dämpfungseigenschaften einstellen lassen. Selbstverständlich önnen statt der Raststellungen auch Einrichtungen vorgesehen werden, die eine kontinuierliche Verstellung ermöglichenO Statt die einzelnen Kniehebel über eineelle zu verbinden, ist es auch möglich, mehrere Kniehebel mit angelenkten Pedern und/oder Stoßdämpfern gemeinsam gleichmäßig zentral an dem gegenüberliegenden Konstruktionsteil angreifen zu lassen. Hierbei ist jedoch unbedingt dafür Sorge zu tragen, daß kerne allzu großen Differenzen zwischen den einzelnen Federkräften auftreten0 Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht eines Sitzuntergestelles, Fig. 2 die zugehörige Draufsicht und Fig. 3 die Draufsicht bei einer mittig angeordneten Feder.
• Das Untergestell eines Sitzes, beispielsweise eines Pahrersitzes, besteht im wesentlichen aus zwei aufeinander zu bewegbaren Konstruktionsteilen 1, 2, die über eine Führungseinrichtung, in diesem Falle über ein Scherenlenkerpaar 3, miteinander verbunden sind. Im allgemeinen ist der untere Konstruktionsteil 1 fest mit dem Boden des Fahrzeuges etc. verschraubt, wahrend das gegenüberliegende Eonstruktionsteil 2 auf dieses erste Konstruktionsteil zu bewegbar ist. Zum Abfedern des Konstruktionsteiles 2 dient nach der Erfindung eine Gasfeder 4, die über einen Kniehebel 5, 6 mit der Achse 7 des Scherenlenkerpaares 3 verbunden ist. Der Kniehebel 5, 6 ist in einem am unteren Konstruktionsteil 1 befestigten lagerbock 8 gelagert.
• Die Feder 4 ist durch Verschieben eines Stößels 9 hinsichtlich ihrer Federungs- und Dämpfungscharakteristik einstellbar. Über eine Verschiebeeinrichtung 10, die in einem Einstellknopf 11 endet, kann dieser Stößel 9 mehr oder weniger in die Feder 4 hineingeschoben werden.
• In der Draufsicht nach Figur 3 ist die Anordnung einer Feder 14 gezeigt, die ebenfalls über einen Einstellknopf 11 mehr oder weniger vorgespannt werden kann. Auch hier greifen an der die Scherenlenker 3 verbindenden Achse 7 die Hebel 6 eines Kniehebels an, die jedoch über eine Welle 12 miteinander verbunden sind. Die Welle 12 ist in Lagerböcken 13, die auf dem unteren Konstruktionsteil 1 angebracht sind, gelagert. Auf der Welle 12 ist noch der zweite Hebelarm 5 des Kniehebels angebracht, an dem die Feder 14 angelenkt ist.
• Bei Belastung des oberen Konstruktionsteiles 2 bewegt sich dieses Konstruktionsteil gegen das untere Konstruktionsteil 1 wobei es von den Scherenlenkern 3 geführt wird. Die die Scherenlenkerpaare verbindende Achse 7 bewegt sich hierbei um den halben Betrag wie das Konstruktionsteil 2 nach unten. Auf diese Achse 7 wirken die Hebelarme 6 des Kniehebels 5, 6 ein und üben auf sie über den zweiten Hebelarm 5, der an die Feder 4, .14 angelenkt ist, eine dieser Zusammenführbewegung entgegenstehende Kraft aus. Die Kraft greift hierbei im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen zentral an der Achse des Puhrungssystems an, wodurch sämtliche Lagerstellen vollkommen gleichmäßig belastet ind. Ein "Ecken" oder ein ungleichmäßiger Verschleiß der Pührungseinrichtung ist damit ausgeschlossen bzw. es werden mit der erfindungsgemäßen Federungseinrichtung, da keine nicht erfaßbaren Reibungsmomente mehr auftreten, optimale Federungs- bzw. Dämpfungseigenschaften erzielt. Außerdem ist durch die Unterbringung der Feder- bzw. Dämpfungseinrichtung ein derart raumsparender Aufbau erzielt, daß diese Untergestelle auch in sehr beengten Raumverhältnissen unterzubringen sind. Erreicht wird dies durch die Verwendung des Kniehebels, der die etwa in Richtung der Fläche der Konstruktionsteile wirkende Federkraft umlenkt in eine senkrecht hierzu liegende Richtung sowie durch den günstigen zentralen Angriffspunkt der Federkraft.

Claims (13)

1. Patentansprüche

   Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung für zwei über eine Führungseinrichtung miteinander verbundene senkrecht aufeinander zu bewegbare Konstruktionsteile, wie federnde und/oder höhenverstellbare Untergestelle für Sitzmöbel, insbesondere für Fahrersitze in Pahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Konstruktionsteile (1 2) ein Kniehebel (5, 6) gelagert ist, der einerseits an einer zwischen den Konstruktionsteilen (1, 2) und etwa parallel zu ihnen verlaufenden Feder (4, 14) und/oder einem Stoßdämpfer angelenkt ist und der andererseits zentral an dem gegenüberliegenden Konstruktionsteil (1, 2) angreift.
2. 2. Pederungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelseiten des Kniehebels (5, 6) in einem solchen Winkel zueinander stehen, daß sie bei mittlerer Entfernung der beiden Honstruktionsteile (1, 2) etwa senkrecht auf den angreifenden Kräften stehen.
3. 3. Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4, 14) und/oder der Stoßdämpfer an den dem Konstruktionsteil (1, 2) mit der Kniehebellagerung (8, 13) gegenüberliegenden Konstruktionsteil (1, 2) befestigt ist.
4. 4. Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4, 14) und/oder der Stoßdämpfer in Richtung der größten von den Konstruktionsteilen (1, 2) bedeckten Strecke geordnet ist.
5. 5. Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei einer durch Scherenlenker (3) gebildeten Fuhrungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel (5, 6) an der die Scherenlenker (3) verbindenden Achse (7) angreift.
6. 6. JPederungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch eine Welle (12) verbundene Kniehebel (5, 6) symmetrisch an der die Scherenlenker (3) verbindenden Achse (7) angreifen.
7. 7. Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel (5, 6) zwischen den Scherenlenkern (3) eines Scherenlenkerpaares angreifen.
8. 8. Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel (5, 6) mit einer mittig angeordneten Feder (14) und/oder Stoßdämpfer# verbunden sind.
9. 9. Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebellagerung (8, 13) undXoder die Federanlenkung am Kniehebel (5) und/oder am åenseitigen Konstruktionsteil (1, 2) in verschiedene Raststellungen einrastbar ist.
10. 1 (). Federungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kniehebel (5, 6) ein kombiniertes Peder/Stoßdämpferelement (4, 14) angelenkt ist.
11. 11. Pederungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das kombinierte Peder/Stoßaampferelement (4, 14) hinsichtlich seiner Federungs-/Dämpfungscharakteristik einstellbar ist, und daß der Einstellmechanismus (11, 10) an der Sitzvorderseite vorgesehen ist.
12. 12. Federungs- und/oder Dampfungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Federn (4, 14) und/oder Stoßdämpfer parallel arbeitend an einem Kniehebel (5, 6) angelenkt sind.
13. 13. 1?ederungs- und/oder Dämpfungseinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kniehebel (5, 6) mit angelenkt ten Federn (4, 14) und/oder Stoßdämpfern gemeinsam und gleichmäßig zentral an den gegenüberliegenden Konstruktionsteilen (1, 2) angreifen.

    L e e r s e i t e