DE3106513A1 - SEAT, ESPECIALLY DRIVER'S SEAT - Google Patents
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Description
Sitz, insbesondere Fahrersitz.Seat, especially the driver's seat.
Die Erfindung betrifft einen Sitz, insbesondere Fahrersitz, mit einer das Sitzoberteil gegenüber dem Unterteil schwingend abstützenden Führungseinrichtung sowie mit einer die Sitzschwingungen abfedernden pneumatisch-hydraulisehen bzw. pneumatischen Federung, deren Volumen zur Beeinflussung der Sitz-Eigenfrequenz durch ein Zusatzvolumen eines dem Druckzylinder zugeordneten Zusatz-Druckgefäß vergrößert ist.The invention relates to a seat, in particular a driver's seat, with a guide device that supports the seat upper part in a swinging manner with respect to the lower part, and with one the seat vibrations cushioning pneumatic-hydraulic or pneumatic Suspension, the volume of which is used to influence the natural seat frequency through an additional volume of the pressure cylinder associated additional pressure vessel is enlarged.
Derartige Sitze sind bereits in einigen Ausführungen bekannt. Durch das dem Druckzylinder der hydropneumatischen bzw« pneumatischen Federung separat beigeordnete Zusatzvolumen kann der Druckzylinder einschließlich der mit ihm unmittelbar zusammenwirkenden Bauelemente zum Zwecke eines problemlosen Einbaues, insbesondere auch in flachbauende Sitzkonstruktionen, im Volumen kleiner bemessen sein, ohne das zur Erzielung einer niedrigeren Feder-Kennlinie, eines niedrigen Druckanstieges und eines geringeren Reibungswertes erforderliche Gesamtvolumen des Federungssystems herabzusetzen. Damit einhergehend ist eine tief liegende Eigenfrequenz des Sitzes gewährleistet, wobei diese so abstimmbar ist, daß sie genügend weit von den Eigenfrequenzen der Fahrzeugzelle entfernt ist und diese in ihrer Haupterregungsfrequenz nicht etwa noch steigert. Obwohl letzten Endes trotz der Verwendung eines kleinvolumigen Federungssystems durch separate Zusatzvolumen eine Frequenzberuhigung zur Verbesserung des Sitzkomforts erreicht wird, erfordert das Zusatzvolumen dennoch zumindest den Mehraufwand eines entsprechenden Zusatz-DruckgefäßesSuch seats are already known in some designs. By the pressure cylinder of the hydropneumatic or «pneumatic The pressure cylinder, including those directly interacting with it, can add additional volume assigned separately to the suspension Components for the purpose of problem-free installation, in particular also in flat seat constructions, in volume be dimensioned smaller, without that to achieve a lower spring characteristic, a low pressure rise and a lower one Reduce friction value required total volume of the suspension system. Associated with this is a deep one Guaranteed lying natural frequency of the seat, which can be tuned so that it is sufficiently far from the natural frequencies the vehicle cell is removed and this does not increase in its main excitation frequency. Although in the end despite the Use of a small-volume suspension system through separate Additional volume a frequency reduction to improve seating comfort is achieved, the additional volume nevertheless requires at least the additional expense of a corresponding additional pressure vessel
und geeigneten anderweitigen Anordnungsraum an anderer Stelle des Sitzes. Mithin ist ein derartig ausgestalteter Sitz zwar niedrig in seinem Aufbau, aber· dennoch rundum doch wieder verhältnismäßig voluminös, gewichtig und kostenaufwendig.and suitable other arrangement space elsewhere of the seat. Consequently, a seat designed in this way is indeed low in its structure, but nevertheless all around again relatively bulky, weighty and expensive.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sitz der eingangs definierten zu schaffen, bei dem für das,das Zusatzvolumen aufnehmende Druckgefäß kein eigener Mehraufwand -, zumindest aber nicht mehr Anordnungsraum erforderlich ist als bei einem Sitz ohne einem solchen Zusatzvolumen für das hydropneumatische bzw. pneumatische Federungssystem.In contrast, the invention is based on the object of creating a seat of the type defined at the outset, in which for that, that Pressure vessel absorbing additional volume does not require any additional effort of its own - but at least no more arrangement space than is required in the case of a seat without such an additional volume for the hydropneumatic or pneumatic suspension system.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebene Maßnahme gelöst. Auf diese Weise ist ein Sitz der eingangs definierten Bauform geschaffen, bei dem schon vorhandener freier und bislang für die unmittelbaren Federungselemente unzugänglichen Bauraum bzw. schon vorhandener Hohlraum bestehender Bauteile des Sitzes ausgenützt wird, um das zusätzliche Volumen für das hydro-pneumatische bzw. pneumatische Federungssystem zu gewinnen. Da hierfür kein zusätzlicher Anordnungsraum im Unterbau oder an anderer Stelle des Sitzes benötigt wird und gegebenenfalls sogar auf einen eigenen Druckbehälter für das Zusatzvolumen verzichtet werden kann, ist ein Sitz mit einer hydro-pneumatischen bzw. pneumatischen Federung mit einem solchen Zusatzvolumen nicht nur gegenüber solchen bekannten Sitzausführungen weniger voluminös sowie weniger aufwendig und gewichtig, sondern auch gegenüber den Sitzbauformen mit vollvolumiger hydro-pneumatischer bzw. pneumatischer Federung, ohne einem solchen Zusatzvolumen,entsprechend vorzüglicher.This object is achieved by the measure specified in the characterizing part of claim 1. In this way a seat is the The design defined at the outset was created where the already existing one free and previously inaccessible installation space for the immediate suspension elements or existing cavity existing components of the seat is used to the additional volume for the hydro-pneumatic or pneumatic Win suspension system. Since there is no additional space for this in the substructure or elsewhere on the seat is required and, if necessary, even a separate pressure vessel for the additional volume can be dispensed with is a Seat with a hydro-pneumatic or pneumatic suspension with such an additional volume not only less voluminous and less expensive than such known seat designs and weighty, but also compared to the seat designs with full-volume hydro-pneumatic or pneumatic suspension, without such an additional volume, correspondingly more excellent.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der als Zusatz-Druckgefäß dienende Hohlkörper von einem hohlen Träger-Bauteil des Sitzgestelles gebildet ist, beispielsweise vom Rahmen des Sitzteiles oder vom Rahmen der Rückenlehne.A particularly advantageous embodiment of the invention results from the fact that the serving as an additional pressure vessel Hollow body is formed from a hollow support component of the seat frame, for example from the frame of the seat part or from the frame of the backrest.
Insbesondere bei Sitzen mit in Kunststoff-Blasverfahren gefertigtem druckfestem Sitz- und/oder Rückenlehnenteil ist einer weiteren Variante entsprechend vorteilhaft, wenn der das als Zusatz-Druckgefäß dienende Hohlkörper von einem hohlen selbsttragenden Korpus des Sitz- bzw. Rückenlehnenteiles gebildet ist.Especially with seats manufactured in a plastic blow molding process Pressure-resistant seat and / or backrest part is advantageous in a further variant when the the hollow body serving as an additional pressure vessel of a hollow self-supporting body of the seat or backrest part is formed.
Kaum zugänglicher Hohl- bzw. Freiraum im Sitzgestell läßt sich vorteilhafterweise problemlos zur Unterbringung des Zusatz-Druckgefäßes nutzen, wenn sich das Zusatz-Druckgefäß als flacher Behälter-Fortsatz des Druckzylinders in Anpassung an den Hohl- bzw. Freiraum zwischen den Sitz-Längsführungen erstreckt.Hardly accessible hollow or free space in the seat frame can advantageously be used to accommodate the Use additional pressure vessel when the additional pressure vessel is in adaptation as a flat container extension of the pressure cylinder to the hollow or free space between the longitudinal seat guides extends.
Die Federkennlinie und damit die Eigenfrequenz des Sitzes läßt sich durch Änderung des Gesamtvolumens der Federung vorteilhafter weise dadurch verstellbar gestalten, daß das Volumen im Zusatz-Druckgefäß variabel ist, beispielsweise mittels eines Füllmediums, einer den Fassungsraum dieses Gefäßes verengenden Membranen-, Schlauch- oder Kolben-VerStellvorrichtung.The spring characteristic and thus the natural frequency of the seat can be made more advantageous by changing the total volume of the suspension wise make it adjustable in that the volume in the additional pressure vessel is variable, for example by means of a Filling medium, a membrane, hose or piston adjusting device that narrows the capacity of this vessel.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments illustrated in the drawing. It demonstrate:
Fig. 1 den Aufriß eines erfindungsgemäßen Sitz von vorn betrachtet,Fig. 1 is an elevation of a seat according to the invention viewed from the front,
Fig. 2 den Seitenriß des Sitzes,Fig. 2 is the side elevation of the seat,
Fig. 3 den Aufriß einer weiteren AusführungsformFig. 3 is an elevation of a further embodiment
des Sitzes und
Fig. 4 diesen Sitz in der Seitenansicht.of the seat and
Fig. 4 this seat in side view.
Der erfindungsgemäße Sitz ist als Fahrersitz dargestellt. Dieser hat ein Sitzteil 1, eine Rückenlehne 2 und eine Fußplatte als Unterteil 3. Das Sitzteil 1 weist ein Sitzpolster la und einen aus Rohr bestehenden viereckigen Tragrahmen 4 auf. Die Rückenlehne 2 ist mit einem Lehnenpolster 2a versehen und hat einen U-förraigen Lehnentragrahmen 5 aus Rohr. Gegebenenfalls kann auch noch eine nicht gezeigte Armstütze ganz oder teilweise aus Rohr angeordnet sein. Das aus dem Sitzteil 1 und der Rückenlehne 2 bestehende Sitzoberteil stützt sich gegenüber dem Unterteil 3 mittels einer Führungseinrichtung 6 schwingend ab, welche beispielsweise ein an sich bekannter Scherenhebelmechanismus sein kann. Ein solcher Mechanismus läßt sich in seiner untersten Stellung extrem flach einschwingen, so daß der Sitz insgesamt weniger Einbauraum benötigt und darum auch für begrenztere Einbauverhältnisse gut geeignet ist. Es ist ein Sitz der sogenannten niedrigbauenden bzw. der Flach-Bauart. Der ganze Sitz ruht nach vorn und rückwärts verschiebebeweglich durch das Unterteil 3 mit einem Paar an sich bekannter ausziehbarer Längsführungsschienen 7 verbunden auf diesen Schienen. Das plattenförmige Unterteil 3 umgreift dabei die zu beiden Seiten befindlichen Längsführungsschienen 7 derart, daß sich das aus den Fig. 1 und 3 ersichtliche bodennahe U-förmige Hohlprofil 3a des Unterteils 3 ergibt.The seat according to the invention is shown as a driver's seat. This has a seat part 1, a backrest 2 and a footplate as the lower part 3. The seat part 1 has a seat cushion la and a square support frame 4 made of pipe. The backrest 2 is provided with a backrest pad 2a and has a U-shape Backrest support frame 5 made of tube. If necessary, an armrest (not shown) can also be arranged entirely or partially made of pipe be. The seat upper part consisting of the seat part 1 and the backrest 2 is supported against the lower part 3 by means of a Guide device 6 oscillates, which can be, for example, a known scissor lever mechanism. Such a Mechanism can be swung in extremely flat in its lowest position, so that the seat requires less installation space overall and therefore also well suited for limited installation conditions is. It is a seat of the so-called low-build or flat design. The whole seat rests forward and backward movable through the lower part 3 with a pair of extensible longitudinal guide rails 7, known per se, connected to these Rails. The plate-shaped lower part 3 engages around the longitudinal guide rails 7 located on both sides in such a way that the U-shaped hollow profile 3a of the lower part 3 close to the bottom, which can be seen in FIGS. 1 and 3, results.
Zum Abfedern des Sitzoberteiles ist ein an sich bekanntes pneumatisch-hydraulisches oder ein pneumatisches Federungssystem vorgesehen. Eines dieser Systeme kann ein Federbein aufweisen oder wie dargestellt, einen Rollbalg-Mechanismus 8, der fußseitig mit seinem Druckzylinder 8a im Hohlprofil 3a am Unterteil 3 fest fixiert ist, während er sich mit seinem kopfseitigen, auf den Rollbalg 8b sitzenden Kolbenteil 8c auf dem Lenker 6a der Führungseinrichtung 6 abstützt. Diese Art einer Luftfeder wird mittels einer Rohrleitung 8düber ein in Abhängigkeit von den Schwingbewegungen des Sitzes gesteuertes Ventil 8e Druckluft zugeführt.A known pneumatic-hydraulic system is used to cushion the upper part of the seat or a pneumatic suspension system intended. One of these systems can have a spring strut or, as shown, a rolling bellows mechanism 8, the foot-side is firmly fixed with its pressure cylinder 8a in the hollow profile 3a on the lower part 3, while it is with its head-side, on the rolling bellows 8b seated piston part 8c is supported on the link 6a of the guide device 6. That kind of one Air spring is controlled by means of a pipeline 8d over a depending on the oscillating movements of the seat Valve 8e supplied with compressed air.
In Anpassung an den dargestellten Sitz ist der Rollbalg-Mechanismus 8 so kleinvoluraig bemessen, daß er die extrem günstigen Einbaueigenschaften der Flachbauarten nicht beeinträchtigt. Das Druckvolumen des Rollbalg-Mechanismus 8 ist demnach aber auch entsprechend klein. Dementsprechend ergibt sich auch eine höhere Federkennlinie, ein höherer Druckanstieg und letztlich eine höhere Gesamtreibung der Luftfeder. Überdies liegt auch noch die Eigenfrequenz des Sitzes innerhalb des Frequenz spektrums der Fahrzeugzellen moderner Motorfahrzeuge. Ein Sitz solcher Eigenfrequenz kann folglich auch im Bereich der Haupterregungsfrequenz dieser Fahrzeuge keine Schwingungen absorbieren bzw. abbauen, sondern vergrößert diese Schwingungen vielmehr noch. Eine mögliche naheliegende Gegenmaßnahme zur Vermeidung dieses Umstandes wäre eine starke Dämpfung. Diese wiederum würde zu einem wesentlich schlechteren Abbau der Gesamtschwingungen führen, abgesehen von dem nutzlosen Kostenaufwand für diese Dämpfung.The roll bellows mechanism is adapted to the seat shown 8 dimensioned so small in volume that it does not affect the extremely favorable installation properties of the low-rise types. The pressure volume of the rolling bellows mechanism 8 is accordingly also correspondingly small. Accordingly results There is also a higher spring characteristic, a higher pressure increase and ultimately a higher overall friction of the air spring. In addition, the natural frequency of the seat is within the frequency spectrum of the vehicle cells of modern motor vehicles. A seat of such a natural frequency can consequently not even in the range of the main excitation frequency of these vehicles Absorb or reduce vibrations, but rather increases these vibrations. A possible obvious one A countermeasure to avoid this circumstance would be strong damping. This, in turn, would be a much worse one Reduction of the overall vibrations lead, apart from the useless cost of this damping.
Um alle diese Nachteile zu vermeiden und ohne Beeinträchtigung der günstigen Einbau-Eigenschaften der Flachbau-Sitztypen dennoch die kleinvolumige Luftfeder verwenden zu können, ist das Volumen dieser Luftfeder bzw. der gegebenenfalls vorgesehenen Luft-Hydraulik-Feder durch das zusätzliche Volumen eines dem Druckzylinder 8a zugeordneten Zusatz-Druckgefäßes 9 vergrößert. Dadurch ist also das Volumen des Rollbalg-Mechanismus 8 insgesamt erhöht mit dem Ergebnis einer niedrigeren Federkennlinie, eines niedrigen Druckanstieges, einer niedrigeren Gesamtreibung dieses Mechanismus, einer genügend weit von der Eigenfrequenz der Fahrzeugzelle abstimmbaren Sitz-Eigenfrequenz und letzten Endes eines beruhigten, komfortablen Federungsverhaltens des Sit2es selbst.In order to avoid all these disadvantages and without impairing the favorable installation properties of the low-rise seat types Nevertheless, to be able to use the small-volume air spring is the volume of this air spring or the possibly provided air-hydraulic spring by the additional volume of the pressure cylinder 8a assigned Additional pressure vessel 9 enlarged. As a result, the volume of the rolling bellows mechanism 8 is increased overall with the Result of a lower spring characteristic, a low pressure increase, a lower overall friction of this Mechanism, a seat natural frequency that can be tuned sufficiently far from the natural frequency of the vehicle cell and last End of a calm, comfortable suspension behavior of the Sit2es itself.
Das Zusatz-Druckgefäß 9 kann von einem vorhandenen Hohlkörper des Sitzes gebildet sein, vorzugsweise von einem der tragenden hohlen und in sich dicht geschlossenen Sitzbauteile, wie zum Beispiel von dem aus Rohr bestehenden Tragrahmen 4 des Sitzteiles 1, von dem Lehnen-Tragrahmen 5 oder von einem hohlen druckfesten Korpus Ib, 2b des Sitzteiles 1 bzw. des SückenlehnenpoIsters 2a. Ein derartiger druckfester und selbsttragender Korpus findet insbesondere bei nadi dem Kunststoff-Blasverfahren gefertigten Sitzen Anwendung. Aufgrund der vorbeschriebenen Ausnutzung der Hohlräume von vorhandenen Sitzbauteilen ergibt sich eine beachtliche Einsparung von Anordnungsraum und Bauteil-Kosten. Die Druckluft-Verbindung zwischen dem Druckzylinder 8b der Luftfeder und dem als Zusatz-Druckgefäß 9 verwendeten Sitzbauteilen 4,5,1b oder 2b sind flexible, druckfeste Schläuche 10 vorgesehen. Das Zusatz-Druckgefäß 9 kann aberThe additional pressure vessel 9 can be formed by an existing hollow body of the seat, preferably one of the load-bearing hollow and tightly closed seat components, such as, for example, the support frame made of pipe 4 of the seat part 1, of the backrest support frame 5 or of a hollow pressure-resistant body Ib, 2b of the seat part 1 or the backrest pad 2a. Such a pressure-resistant and self-supporting body is found in particular in the plastic blow molding process manufactured seats application. Due to the above-described utilization of the cavities of existing seat components This results in a considerable saving in terms of layout space and component costs. The compressed air connection between the Pressure cylinder 8b of the air spring and the seat components 4,5,1b or 2b used as additional pressure vessel 9 are flexible, pressure-resistant Hoses 10 are provided. The additional pressure vessel 9 can, however
beispielsweise auch unter Ausnutzung des zwischen dem Scherensystem 6 und der Luftfeder 8 frei verbleibenden Anordnungs- bzw. Bewegungsraumes angeordnet sein, der mit dem frei verbleibenden Rest-Hohlraum im Hohlprofil 3a identisch ist. In diesem Falle kann das Zusatz-Druckgefäß aus einem flachen Behälter-Fortsatz 11 des Druckgefäßes 8a des Rollbalg-Mechanismus 8 bestehen. Dieser flache Behälter-Fortsatz 11 ist am Druckzylinder 8a direkt angesetzt bzw. mit diesem durch einen Kanal verbunden und im übrigen in den Hohlraum bzw. in das Hohlprofil 3a so eingebaut und,wie aus Fig. 4 ersichtlich, in besagtem Hohlraum derart hinein geformt, daß er einerseits das nötige zusätzliche Druckluft-Volumen aufnehmen kann, andererseits aber nur den Raum belegt, der auch bei der tiefsten Ausschlagstellung der Führungseinrichtung 6 bzw. bei flach ineinander klappenden Scheren deren Schwingbewegung nicht behindert. Das Volumen im Zusatz-Druckgefäß Ib, 2b, 4, 5 oder 11 kann überdies noch variabel gestaltet sein, beispielsweise mit Hilfe von Füllmedien und/oder Membranen, Blasen oder Schläuchen zur Volumen-Änderung der Hohlräume der Teile Ib, 2b, 4, 5 oder 11. In Fig. 2 ist diesbezüglich ein mittels einer Schraubspindel 12a verstellbarer Kolben 12 in dem vom Sitz-Tragrahmen 4 gebildeten Zusatz-Druckgefäß angedeutet.for example, also using the between the scissors system 6 and the air spring 8 free remaining arrangement or movement space be arranged with the remaining free The remaining cavity in the hollow profile 3a is identical. In this case, the additional pressure vessel can consist of a flat container extension 11 of the pressure vessel 8a of the rolling bellows mechanism 8 exist. This flat container extension 11 is directly on the pressure cylinder 8a attached or connected to this by a channel and otherwise installed in the cavity or in the hollow profile 3a and, as can be seen from FIG. 4, shaped into said cavity in such a way that, on the one hand, it has the necessary additional compressed air volume can accommodate, but on the other hand only occupies the space that is also at the lowest deflection position of the guide device 6 or in the case of scissors that fold flat into one another, their swinging movement is not hindered. The volume in the additional pressure vessel Ib, 2b, 4, 5 or 11 can also be designed variably, for example with the help of filling media and / or membranes, Bubbles or tubes to change the volume of the cavities of the Parts Ib, 2b, 4, 5 or 11. In Fig. 2, a piston 12 adjustable by means of a screw spindle 12a is in the indicated by the seat support frame 4 additional pressure vessel.
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Also Published As
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| FR2500382A1 (en) | 1982-08-27 |
| BR8107222A (en) | 1983-04-12 |
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