DE3003578A1 - AIR SUSPENSION SEAT, ESPECIALLY DRIVER SEAT FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents

Description

Luftgefederter Sitz, insbesondere Air suspension seat, in particular

Fahrersitz für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen luftgefederten Sitz, insbesondere Fahrersitz für Kraftfahrzeuge, dessen Sitzrahmen über einen teleskopartigen Fuß, über Parallelogrammlenker, sogenannte Nürnberger Scheren o. dgl. abgestützt bzw. geführt ist und der Luftfederbalg bevorzugt im Raum unter dem eigentlichen Sitz liegt, Luftgefederte Sitze haben sich in der Praxis bewährt, nicht zuletzt deshalb, weil sie vom Benutzer als sehr angenehm empfunden werden und bei jeder Belastung günstige Federeigenschaften besitzen. Als nachteilig hat sich erwiesen, daß die der Füllung und Leerung des eigentlichen Federbalges dienenden Mittel sehr kompliziert und damit nicht nur stOrungsanfällig, sondern äußerst aufwendig sind. Driver's seat for motor vehicles The invention relates to a Air-sprung seat, in particular driver's seat for motor vehicles, its seat frame via a telescopic foot, via parallelogram handlebars, so-called Nürnberger Scissors or the like is supported or guided and the air spring bellows is preferably in the room Located under the actual seat, air-suspension seats have proven themselves in practice proven, not least because the user found it very pleasant and have favorable spring properties with every load. As disadvantageous it has been shown that the filling and emptying of the actual bellows serving means very complicated and thus not only prone to failure, but are extremely complex.

Ziel der Erfindung ist es, eine besonders einfache und trotzdem wirkungsvolle und nicht zuletzt preisgünstige Ausführung zu schaffen.The aim of the invention is to provide a particularly simple yet effective one and, last but not least, to create inexpensive designs.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Luftfederbalg in ansich bekannter Weise an das zentrale Druckluftsystem des Fahrzeuges angeschlossen ist und im Luftfederbalg selbst sich eine Ventilanordnung befindet, über die infolge eingebauter mechanischer Steuermittel Druckluft dosiert in den Luftfederbalg einströmt, wobei das Dosieren in Abhängigkeit vom Benutzergewicht und dem Federweg erfolgt. Es mag zwar sein, daß der Anschluß des Federbalges an das zentrale Druckluftsystem eines Fahrzeuges seit längerer Zeit bekannt ist, jedoch hat es an der Erkenntnis gefehlt, einfache und wirkungsvolle Steuermittel zur Anwendung zu bringen, welche der gestellten Aufgabe gerecht werden. Besonders vorteilhaft erscheint es, daß bei dem neuen Sitz das Dosieren der Druckluft in Abhängigkeit vom Benutzergewicht und dem Federweg erfolgt, also von Gegebenheiten, welche ohne zusätzliche Maßnahmen bei jedem Sitz vorhanden sind.This object is achieved according to the invention in that the air spring bellows connected in a manner known per se to the central compressed air system of the vehicle is and in the air bellows itself there is a valve arrangement through which as a result built-in mechanical control means compressed air flows dosed into the air suspension bellows, whereby the dosing takes place depending on the user weight and the spring travel. It may be that the connection of the bellows to the central compressed air system of a vehicle has been known for a long time, but it has to do with the knowledge there is a lack of simple and effective means of controlling which do justice to the task at hand. It appears particularly advantageous that at the metering of the compressed air depending on the weight of the user and the new seat the spring deflection takes place, that is, of circumstances which without additional measures are present at every seat.

Bei einem Sitz, dessen Luftfederbalg zwischen zwei zylindrischen Anschlußteilen den eigentlichen Federbalg aufweist, wird es nach der Erfindung für zweckmäßig angesehen, daß die Ventilanordnung in einem der beiden Anschlußteile, bevorzugt in dem oberen Anschlußteil angeordnet ist und im wesentlichen aus einem rohrförmigen, an die Druckluft angeschlossenen Einsatz, insbesondere aus einem abgedichteten Schraubeinsatz besteht, der in einer abgesetzten und im Absatzbereich mit einem Ventilsitz ausgestatteten Bohrung ein mit einem Schaft versehenes Tellerventil aufnimmt, dessen Schaft den Einsatz nach unten überragt und derart mit einem unteren ortsfesten Anschlag zusammenwirkt, daß bei angehobenem Tellerventil Druckluft durch Bohrungen des Schaftes in den Federball einströmt. Bei diesem Einsatz handelt es sich um einen einfach herzustellenden Drehteil, der noch dazu höchste Störunempfindlichkeit bietet.In the case of a seat, the air suspension bellows between two cylindrical connecting parts has the actual bellows, it is considered expedient according to the invention, that the valve arrangement in one of the two connecting parts is preferred in the upper connection part is arranged and essentially consists of a tubular, Insert connected to the compressed air, in particular from a sealed screw insert consists, in a separate and equipped with a valve seat in the paragraph area Bore receives a poppet valve provided with a shaft, the shaft of which the Insert protrudes downwards and interacts in such a way with a lower stationary stop, that when the poppet valve is raised, compressed air through holes in the shaft into the shuttlecock flows in. This insert is a turned part that is easy to manufacture, which also offers the highest level of immunity to interference.

Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ventilsitz mit einem O-Ring ausgestattet ist und der Schaft des Tellerventils unter seinem Teller mindestens eine radiale Bohrung aufweist, die in eine den ganzen Schaft in Längsrichtung nach unten durchsetzende Bohrung mündet, von der im unteren Endbereich des Schaftes weitere radiale Bohrungen abzweigen können. Diese Maßnahme zeichnet sich wiederum durch verblüffende Einfachheit aus, die bei hoher Wirksamkeit zu keinerlei Störungen Anlaß gibt. Um Störungen in jedem Fall zu vermeiden, ist es bei dieser Ausführung ferner von Vorteil, wenn das Tellerventil, insbesondere bei Anordnung mit Schaft nach oben, federbelastet ist. Die Feder vermeidet dabei eine Trägheit des Ventiles, welche die Federeigenschaften des Balges ungünstig beeinflussen könnte.According to a further special feature of the invention it is provided that the valve seat is equipped with an O-ring and the stem of the poppet valve has at least one radial bore under his plate, which in one of the whole Shank in the longitudinal direction downward penetrating bore opens, from the one in the lower End of the shaft can branch off further radial bores. This measure is in turn characterized by astonishing simplicity that is highly effective does not give rise to any disturbances. In order to avoid malfunctions in any case it is also advantageous in this embodiment if the poppet valve, in particular when arranged with the shaft upwards, is spring-loaded. The spring avoids doing this inertia of the valve, which adversely affects the spring properties of the bellows could.

Um das Ventil und insbesondere den Schaft nicht zu lang ausführen zu rnüssen, was zu einer unnötigen Materialanh-ufung führen würde, wird es nach der Erfindung ferner für zweckmäßig angesehen, daß der untere Anschlußteil einen inneren, nach oben strebenden und oben hohlzylindrischen Anschlagteil aufweist, in den der obere rohrförmige Einsatz mit dem iiberstehenden Schaft eintaucht. Durch diese Bauart ist nicht nur eine gedrungene Bauweise des Ventils möglich, sondern es können auch Einsparungen in der radialen Bemessung vorgenommen werden, ganz abgesehen davon, daß durch das Eintauchen ein Schutz des Ventils gegeben ist.In order not to make the valve and especially the stem too long to nuts, which would lead to an unnecessary accumulation of material, it will after the invention is also considered useful that the lower connecting part one has inner, upwardly striving and upwardly hollow cylindrical stop part, into which the upper tubular insert with the protruding shaft is immersed. By this design is not only a compact design of the valve possible, but savings can also be made in radial dimensioning, quite apart from that of the fact that the valve is protected by immersion.

Schließlich ist es nach der Erfindung zweckmäßig, daß an beliebiger Stelle, z.B. am oberen Anschlußteil, ein Entlastungsventil vorgesehen ist, dessen Betätigungshandhabe im Griffbereich des Benutzers liegt und das gleichzeitig als einstellbares Regelelement für den oberen Hartebereichdes Sitzes dient. Damit lassen sich die Federeigenschaften des Federbalges vom Benutzer selbst beeinflussen. Außerdem kann der Härtegrad der Federung verändert und den gewünschten Verhä ltnis en angepaßt werden.Finally, it is expedient according to the invention that at any Place, e.g. on the upper connection part, a relief valve is provided whose Operating handle is in the grasp of the user and at the same time as adjustable control element for the upper hard area of the seat is used. Leave with it the spring properties of the bellows are influenced by the user himself. aside from that the degree of hardness of the suspension can be changed and adjusted to the desired proportions will.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigen: Fig. 1 einen Kraftfahrzeugsitz in Seitenansicht mit der erfindungsgemäßen Luftfederung; Fig. 2 den Luftfederbalg des luftgefederten Sitzes im Schnitt und auseinandergezogen dargestellt.In the drawing, the invention is illustrated by way of example; show it: Fig. 1 shows a motor vehicle seat in side view with the air suspension according to the invention; Fig. 2 shows the air suspension bellows of the air-suspended seat shown in section and exploded.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist ein Kraftfahrzeugsitz 1, der aus dem eigentlichen Sitzpolster 2 und der Rückenlehne 3 besteht, über Nürnberger Scheren 4 geführt und abgestützt. Zur Abfederung dient ein Luftfederbalg 5.As can be seen from Fig. 1, a motor vehicle seat 1, which is from the actual seat cushion 2 and the backrest 3 consists of Nuremberg scissors 4 guided and supported. An air bag 5 is used for cushioning.

Dieser Luftfederbalg 5 weist, wie Fig. 2 zeigt, einen oberen und unteren Anschlußteil 6, 7 auf. Der eigentliche Luftfedert.alg 5 besteht aus elastischem und ziehharmonikaartig gefalteten Material, während die Teile 6, 7 aus metallischem Werkstoff bestehen. In den oberen Anschlußteil 6 ist ein Schraubeinsatz 8 eingesetzt, der mit einem oberen Anschluß 9 für die Druckluft ausgestattet ist. Der Anschluß 9 könnte auch mit der Befestigung am Sitz kombiniert sein. Dieser Einsatz weist ferner eine abgesetzte Bohrung 10 auf, wobei der Absatz hei. 21 einen Ventilsitz bildet, der bcim AusfrShrllngsheispiel mit einem O-Ring 12 ausgestattet ist. Der Ventilsitz 11 wirkt mit einem Tellerventil 13 zusammen, dessen Schaft 14 nach unten aus dem-Einsatz 8 herausragt.This air spring bellows 5 has, as FIG. 2 shows, an upper and a lower one Connection part 6, 7 on. The actual Luftfedert.alg 5 consists of elastic and concertina-like folded material, while the parts 6, 7 made of metallic Material. In the upper connection part 6 a screw insert 8 is used, which is equipped with an upper connection 9 for the compressed air. The connection 9 could also be combined with the attachment to the seat. This mission points also has a stepped hole 10, the paragraph hot. 21 a valve seat forms, which is equipped with an O-ring 12 in the execution example. Of the Valve seat 11 cooperates with a poppet valve 13, the shaft 14 of which faces downwards protrudes from the insert 8.

Der Ventilschaft 14 ist mit radialen Bohrungen 15, 16 und mit einer- axialen Bohrung 17 ausgestattet, so daß bei angehobenem Ventil 13 Druckluft in den Balginnenraum 18 eindringen kann.The valve stem 14 has radial bores 15, 16 and with one- axial bore 17 so that when the valve is raised 13 compressed air into the Bellows interior 18 can penetrate.

Der untere Anschlußteil 7 ist mit einem Anschlagteil 19 ausgestattet, der eine Sackbohrung 20 aufweist. Mit 21 ist eine Sackbohrung für die Befestigung des Luftfederbalges 5 bezeichnet.The lower connection part 7 is equipped with a stop part 19, which has a blind hole 20. With 21 is a blind hole for the attachment of the air suspension bellows 5 referred to.

Zu dem oberen Anschlußteil 6 gehört auch noch ein Entlastungsventil 22, das so liegt, daß eine Handhabe 23 vom Benutzer leicht erreicht werden kann. In dem Ventil befindet sich eine Kugel 24, die von einer Feder 25 belastet ist.. Es versteht sich, daß bei stark vorgespannter Feder 25 der Sitz 1 für schwere Benutzer geeignet ist, während eine weniger belastete Feder 25 für geringere Belastungen gedacht ist. Eine völlig entspannte Feder 25 ist dazu geeignet, den Sitz in seine Tiefststellung gelangen zu lassen.A relief valve also belongs to the upper connection part 6 22, which is located so that a handle 23 can be easily reached by the user. In the valve there is a ball 24 which is loaded by a spring 25 .. It goes without saying that when the spring 25 is strongly pretensioned, the seat 1 is suitable for heavy users is suitable, while a less loaded spring 25 for lower loads is intended. A fully relaxed spring 25 is suitable for the seat in his To get the lowest position.

Die Federung als solche wirkt wie folgt: Bei unbelastetem Sitz 1 tauchen der Schraubeinsatz 8 und der Schaft 14 zwar in die Sackbohrung 20 ein, jedoch hat der Schaft 14 vom Boden 26 einen Abstand. Wird der Sitz belastet, stößt der Schaft auf den Boden 26, so daß die abdichtende Wirkung des Tellerventils 13 verloren geht und Luft über die radiale Bohrung 15, die sich in dem erweiterten Teil der abgesetzten Bohrung 10 befindet, in die Bohrung 17 und von dort über die Bohrung 16 in den Federbalginnenraum 18 gelangt. Dadurch wird der Ralg 5 gefüllt und bei entsprechendem Druck der Sitz angehoben, bis der Schaft 14 vom Grund 26 der Sackbohrung 20 freikommt. Diese Füllung reicht aber für die Federung noch nicht aus, d.h., beim Durchfedern des Sitzes kommt der Schaft 14 wieder zur Auflage auf dem Boden 26, so daß sich der Füllvorgang wiederholt. Die Wiederholung erfolgt so oft, bis das Luftpolster ausreicht, um die Federungswege abzufangen. Es versteht sich, daß bei unebenen Fahrbahnen ein verhältnismäßig hoch gespanntes Luftpolster zustande kommt, das bei glatter Fahrbahn nicht mehr erforderlich ist und nur zu einer unnötigen Härte führt. In diesem Fall kann der Benutzer mit Hilfe der Handhabe 23 die Luftfüllung reduzieren und so den besseren Fahrverhältnissen anpassen. Werden die Fahreigenschaften schlechter, wiederholt sich das bereits beschriebene Auffüllen des Balges 5.The suspension as such works as follows: With seat 1 unloaded, dive the screw bit 8 and the shaft 14 in the blind hole 20, but have the shaft 14 from the bottom 26 a distance. If the seat is loaded, the shaft hits on the floor 26, so that the sealing effect of the poppet valve 13 is lost and air via the radial bore 15, which is located in the enlarged part of the settled Bore 10 is located, into the bore 17 and from there via the bore 16 in the bellows interior 18 arrives. As a result, the Ralg 5 is filled and if so Pressure raised the seat until the shaft 14 comes free from the base 26 of the blind bore 20. However, this filling is not yet sufficient for the suspension, i.e. when it is deflected of the seat, the shaft 14 comes back to rest on the floor 26 so that the filling process is repeated. The repetition is repeated until the air cushion sufficient to absorb the suspension travel. It goes without saying that on uneven roads a relatively high tension air cushion is created, which occurs with smooth Roadway is no longer required and only leads to unnecessary hardship. In In this case the user can reduce the air filling with the aid of the handle 23 and thus adapt to better driving conditions. If the driving characteristics get worse, The already described filling of the bellows 5 is repeated.

Claims (6)

Patentansprüche 1. Luftgefederter Sitz, insbesondere Fahrersitz für Kraftfahrzeuge, dessen Sitzrahmen über einen teleskopartigen Fuß,über Parallelogrammlenker, sogenannte Nürnberger Scheren o. dgl. Claims 1. Air-sprung seat, in particular driver's seat for Motor vehicles, the seat frame of which has a telescopic foot, parallelogram handlebars, so-called Nuremberg scissors or the like. abgestützt bzw. geführt ist und der Luftfederbalg bevorzugt im Raum unter dem eigentlichen Sitz liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfederbalg (5) in an sich bekannter Weise an das zentrale Druckluftsystem (vgl. 9) des Fahrzeuges angeschlossen ist und im Luftfederbalg (5) selbst sich eine Ventilanordnung (vgl. 8 - 17) befindet, über die infolge eingebauter mechanischer Steuermittel (vgl. 13) Druckluft dosiert in den Luftfederbalg (5) einströmt, wobei das Dosieren in Abhängigkeit vom Benutzergewicht und dem Federweg e«olgt. is supported or guided and the air spring is preferably in the room is under the actual seat, characterized in that the air spring bellows (5) in a manner known per se to the central compressed air system (see FIG. 9) of the vehicle is connected and a valve arrangement (cf. 8 - 17) via which, as a result of built-in mechanical control means (cf. 13) Compressed air flows into the air suspension bellows (5) in a metered manner, the metering being dependent on the user weight and the spring travel e «olgt. 2. Luftgefederter Sitz, dessen Luftfederbalg zwischen zwei zylindrischen Anschlußteilen den eigentlichen Federbalg aufweist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (vgl. 8 - 17) in einem der beiden Anschlußteile (6, 7), bevorzugt in dem oberen Anschlußteil (6) angeordnet ist und im wesentlichen aus einem rohrförmigen, an die Druckluft angeschlossenen Einsatz, insbesondere aus-einem abgedichteten Schraubeinsatz (8) besteht, der in einer abgesetzten und im Absatzbereich mit einem Ventilsitz (11) ausgestatteten Bohrung CO)ein mit einem Schaft (14) versehenes Tellerventil (13) aufnimmt, dessen Schaft (14) den Einsatz (8) nach unten überragt und derart mit einem unteren ortsfesten Anschlag (vgl 26) zusammenwirkt, daß bei angehobenem Tellerventil (13) Druckluft durch Bohrungen (15, 16, 17) des Schaftes (14) in den Federbalg (5) einströmt.2. Air suspension seat, the air suspension bellows between two cylindrical ones Connecting parts has the actual bellows, according to claim 1, characterized in that that the valve arrangement (see. 8 - 17) in one of the two connection parts (6, 7), is preferably arranged in the upper connection part (6) and essentially consists of a tubular insert connected to the compressed air, in particular from one sealed screw insert (8), which is in a stepped and in the paragraph area with a valve seat (11) equipped bore CO) with a shaft (14) Poppet valve (13) receives, the shaft (14) of the insert (8) after protrudes below and in such a way cooperates with a lower stationary stop (see 26), that with raised poppet valve (13) compressed air through holes (15, 16, 17) of the Shaft (14) flows into the bellows (5). 3. Luftgefederter Sitz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (11) mit einem O-Ring (12) ausgestattet ist und der Schaft (14) des Tellerventils (13) unter seinem Teller mindestens eine radiale Bohrung (15) aufweist, die in eine den ganzen Schaft (14) in Längsrichtung nach unten durchsetzende Bohrung (17) mündet, von der im unteren Endbereich des Schaftes (14) weitere radiale Bohrungen (16) abzweigen können.3. Air suspension seat according to claims 1 and 2, characterized in that that the valve seat (11) is equipped with an O-ring (12) and the shaft (14) of the poppet valve (13) under its poppet at least one radial bore (15) has, which penetrates the entire shaft (14) in the longitudinal direction downward in a Bore (17) opens, of which in the lower end region of the shaft (14) a further radial one Bores (16) can branch off. 4. Luftgefederter Sitz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tellerventil (13), insbesondere bei Anordnung mit Schaft (14) nach oben, federbelastet ist.4. Air suspension seat according to claims 1 to 3, characterized in that that the poppet valve (13), especially in the case of an arrangement with a shaft (14) pointing upwards, is spring loaded. 5. Luftgefederter Sitz nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Anschlußteil (7) einen inneren, nach oben strebenden llnd oben hohlzylindriscben Anschlagteil (19) aufweist, in den der obere rohrförmige Einsatz (8) mit dem überstehenden Schaft (14) eintaucht.5. Air suspension seat according to claims 1 to 4, characterized in that that the lower connecting part (7) has an inner, upwardly aspiring llnd hollow cylinder at the top Has stop part (19), in which the upper tubular insert (8) with the protruding Shaft (14) is immersed. 6. Luftgefederter Sitz nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an beliebiger Stelle, z.B. am oberen Anschlußteil (6), ein Entlastungsventil (22) vorgesehen ist, dessen Betätigungshandhabe (23) im Griffbereich des Benutzers liegt und das gleichzeitig als einstellbares Regelelement (vgl. 25) für den oberen Härtebereich des Sitzes (1) dient.6. Air suspension seat according to claims 1 to 5, characterized in that that at any point, e.g. on the upper connection part (6), a relief valve (22) is provided, the actuating handle (23) of which is in the gripping area of the user and at the same time as an adjustable control element (see FIG. 25) for the upper one The hardness range of the seat (1) is used.