DE4213206A1

DE4213206A1 - Abgefedertes sitzgestell fuer einen sitz

Info

Publication number: DE4213206A1
Application number: DE4213206A
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Hoerner
Original assignee: Grammer AG
Current assignee: Grammer AG
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 1993-01-21
Also published as: US5211369A

Description

Die Erfindung betrifft ein abgefedertes Sitzgestell für einen Sitz, insbes. Scherengestell für einen Fahrzeugsitz, mit zwischen einer Sitzplatte und einer Grundplatte vorgesehenen und in ihrem mittleren Bereich miteinander gelenkig verbundenen Scherenhebeln, von welchen jeder mit einem Endabschnitt an der Grundplatte bzw. an der Sitzplatte schwenkbeweglich angelenkt und mit seinem zweiten Endabschnitt an einer an der Grundplatte bzw. an der Sitzplatte vorgesehenen Führungseinrichtung linear beweglich geführt ist, wobei zwischen dem Scherengestell und der Grundplatte zur Federung des Sitzgestelles ein Federungssystem mit einer Druckfeder angeordnet ist.

Ein derartiges Sitzgestell ist aus der DE 30 42 604 C2 bekannt. Infolge des kleinen Platzangebotes für die Druckfeder kann bei derartigen Sitzgestellen nur eine relativ kompakte Feder zur Anwendung gelangen. Eine solche kompakte Druckfeder weist jedoch eine große Federkonstante auf, d. h. es ergibt sich insgesamt ein Sitzgestell mit harten Federungseigenschaften.

Die DE 35 17 345 C2 offenbart eine Federungsvorrichtung mit einer Schraubenzugfeder und einem die Schraubenzugfeder beaufschlagenden Organ, wobei die nicht lineare Abhängigkeit der Federkraft von dem vom Organ zurückgelegten Weg nicht nur von der Federkonstante der Schraubenzugfeder abhängig ist, sondern außerdem auch noch durch das besagte Organ selbst einstellbar ist.

Eine progressive Federung für Schienenfahrzeuge mittels eines Federbandes, das aus einer Vielzahl von federnden Drähten oder dünnwandigen Lamellen zusammengesetzt ist, ist aus der DE-PS 9 43 171 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sitzgestell der eingangs genannten Art zu schaffen, das trotz der Anwendung einer kompakten und demzufolge harten Druckfeder insgesamt ein weicheres Federungsverhalten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den beiden Scherenhebeln eine Korrekturfeder zur Grund- bzw. Sitzplatte mindestens annähernd parallel derart angeordnet ist, daß bei einer Schwingbewegung der Sitzplatte relativ zur Grundplatte die Korrekturfeder durch die Gelenkverbindungsstelle zwischen den Scherenhebeln durchschwingen kann, wodurch sich eine Änderung der zur Federkraft der Druckfeder parallelen Kraftkomponente der Federkraft der Korrekturfeder bzw. eine Richtungsänderung der zur Federkraft der Druckfeder parallelen Kraftkomponente der Federkraft der Korrekturfeder und demzufolge eine Änderung bzw. Reduktion der Federkonstante des Federungssystemes des Sitzgestells ergibt.

Nachdem die Gelenkverbindungsstelle bei jeder vertikalen Bewegung der Sitzplatte in vertikaler Richtung eine Bewegung ausführt, die nur halb so groß ist wie die entsprechende vertikale Bewegung der Sitzplatte, ist es bei geeigneter Anordnung der Korrekturfeder möglich, daß die Korrekturfeder von oberhalb der Gelenkverbindungsstelle durch diese hindurch unter die Gelenkverbindungsstelle nach unten durchschwingt, wobei die auf die Korrekturfeder ausgeübte Kraft sich zur Kraft der Druckfeder hinzuaddiert, so lange die Korrekturfeder sich oberhalb der Gelenkverbindungsstelle befindet. Befindet sich die Korrekturfeder genau im Bereich der Gelenkverbindungsstelle, so ist für die Korrekturfeder ein indifferenter Zustand gegeben, in welchem nur die Federkraft der Druckfeder wirksam ist. Befindet sich die Korrekturfeder unterhalb der Gelenkverbindungsstelle, so ergibt sich durch die Korrekturfeder auf das Scherengestell eine Kraftwirkung, deren vertikale Kraftkomponente der Federkraft der Druckfeder entgegenwirkt. Insgesamt ergibt sich folglich ein gefedertes Sitzgestell mit einer Federungscharakteristik, die bei entsprechender Dimensionierung der mechanischen Vorspannung insbes. der Druckfeder ein weicheres Federungsverhalten besitzt, als wenn eine Druckfeder allein zur Anwendung gelangt. Ein weicheres Federungsverhalten bedeutet jedoch einen verbesserten Sitzkomfort. Außerdem ergibt sich in vorteilhafter Weise durch ein solches weicheres Federungsverhalten auch eine Erhöhung der Stand- bzw. Lebensdauer des Federungssystems und folglich des gefederten Sitzgestelles insgesamt.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Korrekturfeder eine unter der Sitzplatte zwischen zwei Lagerorganen vorgesehene Zugfeder ist, wobei das eine Lagerorgan vom einen Scherenhebel und das zweite Lagerorgan vom zweiten Scherenhebel in Richtung zur Grundplatte wegsteht und sich die Zugfeder im nicht belasteten Zustand des Sitzgestells bzw. der Sitzplatte im Bereich über der Gelenkverbindungsstelle, d. h. zwischen dieser und der Sitzplatte und im maximal belasteten Zustand im Bereich unter der Gelenkverbindungsstelle, d. h. zwischen Grundplatte und Gelenkverbindungsstelle befindet. Die beiden Lagerorgane für die Zugfeder können von den zugehörigen Scherenhebeln einstückig wegstehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, zwischen den beiden Lagerorganen mehrere Zugfedern nebeneinander parallel anzuordnen.

Zur definierten Einstellung eines gewünschten Federungsverhaltens des Sitzgestelles ist es zweckmäßig, wenn die Druckfeder und/oder die Korrekturfeder im unbelasteten Zustand des Sitzes mechanisch vorgespannt sind/ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen gefederten Sitzgestelles für einen Sitz, insbes. für einen Fahrzeugsitz. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht des Sitzgestelles von der Seite, und

Fig. 2 eine Diagrammdarstellung der Abhängigkeit der Federkraft des Federungssystemes des Sitzgestelles in Abhängigkeit von der Bewegung der Sitzplatte hin zur Grundplatte des Sitzgestells.

Fig. 1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht ein gefedertes Sitzgestell 10 mit einer Grundplatte 12 und einer Sitzplatte 14, die zueinander mindestens annähernd parallel orientiert sind. Die Sitzplatte 14 ist mit der Grundplatte 12 mittels sich kreuzender Scherenhebel 16 und 18 verbunden. Zweckmäßigerweise sind zwischen Grund- und Sitzplatte 12, 14 ein Paar voneinander seitlich beabstandete Scherenhebel 16 und 18 vorgesehen. Der Scherenhebel 16 ist mit seinem Endabschnitt 36 an der Grundplatte 12 schwenkbeweglich festgelegt. Zu diesem Zweck ist die Grundplatte 12 mit einer Lasche 22 ausgebildet. Durch die Lasche 22 und den besagten Endabschnitt 36 des Scherenhebels 16 erstreckt sich eine Verbindungsachse 24 hindurch. Der Scherenhebel 18 ist mit seinem dem Endabschnitt 36 des Scherenhebels 16 gegenüberliegenden Endabschnitt 38 an der Sitzplatte 14 schwenkbeweglich gelagert. Diese Lagerung ist durch eine an der Sitzplatte 14 vorgesehene Lasche 28 und eine Verbindungsachse 30 realisiert.

Die Sitzplatte 14 ist mit einer Führungseinrichtung 32 und die Grundplatte 12 ist mit einer Führungseinrichtung 34 ausgebildet. In der Führungseinrichtung 32 der Sitzplatte 14 ist der Scherenhebel 16 mit seinem zweiten Endabschnitt 36′ linear beweglich geführt. In der Führungseinrichtung 34 der Grundplatte 12 ist der zweite Scherenhebel 18 mit seinem zweiten Endabschnitt 38′ linear beweglich geführt.

Die Scherenhebel 16 und 18 sind in einem mittleren Bereich miteinander mittels einer Verbindungsachse 40 schwenkbeweglich verbunden.

Zwischen der Grundplatte 12 und den Scherenhebeln 16, 18 ist eine Druckfeder 42 vorgesehen. Infolge ihrer gedrungenen Ausbildung weist diese Druckfeder 42 normalerweise eine große Federkonstante auf, was ein hartes Federungsverhalten des Sitzgestelles 10 bedingen würde, wenn das Sitzgestell 10 nicht mit einer Korrekturfeder 44 ausgebildet wäre. Bei dieser Korrekturfeder 44 handelt es sich um eine Zugfeder, die mit ihren beiden Endabschnitten 44 und 46 an Lagerorganen 50, 52 befestigt ist. Das Lagerorgan 50 ist am Endabschnitt 36′ des Scherenhebels 16 befestigt und das Lagerorgan 52 ist am Endabschnitt 38 des Scherenhebels 18 befestigt. Die beiden Lagerorgane 50 und 52 sind zur Grundplatte 12 hin, d. h. nach unten orientiert, so daß die Korrekturfeder 44, die zur Sitzplatte 14 bzw. zur Grundplatte 12 mindestens annähernd parallel orientiert ist, sich im unbelasteten Zustand des Sitzgestelles 10 in der Nachbarschaft der Verbindungsachse 40 über dieser befindet. Wird die Sitzplatte 12 belastet, so daß sie sich in Richtung zur Grundplatte 12 hin nach unten bewegt, was durch den Pfeil x angedeutet ist, so wird die Druckfeder 42 gespannt und gleichzeitig auf das Scherengestell eine entsprechende vertikale Kraft K₁ ausgeübt. An jedem der beiden voneinander entfernten Endabschnitten 46 und 48 der Korrekturfeder 44, bei der es sich um eine Zugfeder handelt, ist eine Kraftkomponente A wirksam, die in eine Kraftkomponente B in Richtung des entsprechenden Scherenhebels 16 bzw. 18 und in eine zur Kraftkomponente K₁ parallele vertikale Kraftkomponente K₂ zerlegt werden kann.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Druckfeder 42 im unbelasteten Zustand des Sitzgestelles 10 mechanisch vorgespannt ist, was durch die Kraft K_1,0 verdeutlicht ist. Die Korrekturfeder 44 ist mit einem Betrag K_2,0 mechanisch vorgespannt. Wird die Sitzplatte 14 belastet, d. h. zur Grundplatte 12 hin nach unten gedrückt, so nimmt die Federkraft K₁ mit dem Betrag x linear zu. Beim Nachuntendrücken der Sitzplatte 14 wird die Korrekturfeder 44 gedehnt, was eine entsprechende Zunahme der Kraftkomponente A bedingt. Befindet sich die Korrekturfeder 44 jedoch genau mit der Verbindungsachse 40 zwischen den Scherenhebeln 16 und 18 in Überdeckung, was in Fig. 1 durch die dünne strichlierte Linie 54 angedeutet ist, so sind die Kraftkomponenten A und B deckungsgleich, d. h. die vertikale Kraftkomponente K₂ wird in dieser Stellung zu Null, was in Fig. 2 durch den Punkt 56 angedeutet ist. Wird die Sitzplatte 14 noch weiter nach unten gedrückt, so kommt die Korrekturfeder 44 unter der Verbindungsachse 40 zu liegen, so daß die Kraftkomponente K₂ dann nicht länger nach oben, sondern nach unten gerichtet ist und der Kraftkomponente K₁ der Druckfeder 42 entgegenwirkt. Diese Kraftwirkung K₂ der Korrekturfeder 44 ist in Fig. 2 durch die Linie 58 angedeutet. Das Zusammenwirken der Korrekturfeder 44 mit der Druckfeder 42 ist in Fig. 2 durch die strichpunktierte Linie 60 verdeutlicht. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß sich ein Federungssystem mit Federungseigenschaften ergibt, die weicher sind als die Federungseigenschaften der Druckfeder 42, wenn man die Federungslinie 60 des erfindungsgemäßen Federungssystemes mit dem Federungsverhalten der Druckfeder 42 allein vergleicht, das durch die Linie 62 verdeutlicht ist.

Claims

1. Abgefedertes Sitzgestell für einen Sitz, insbes. Scherengestell für einen Fahrzeugsitz, mit zwischen einer Sitzplatte (14) und einer Grundplatte (12) vorgesehenen und in ihrem mittleren Bereich miteinander gelenkig verbundenen Scherenhebeln (16, 18), von welchen jeder mit einem Endabschnitt (36; 38) an der Grundplatte (12) bzw. an der Sitzplatte (14) schwenkbeweglich angelenkt und mit seinem zweiten Endabschnitt (36; 38) an einer an der Grundplatte (12) bzw. an der Sitzplatte (14) vorgesehenen Führungseinrichtung (32, 34) linear beweglich geführt ist, wobei zwischen dem Scherengestell und der Grundplatte (12) zur Federung des Sitzgestelles (10) ein Federungssystem mit einer Druckfeder (42) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Scherenhebeln (16, 18) eine Korrekturfeder (44) zur Grund- bzw. Sitzplatte (12, 14) mindestens annähernd parallel derart angeordnet ist, daß bei einer Schwingbewegung der Sitzplatte (14) relativ zur Grundplatte (12) die Korrekturfeder (44) durch die Gelenkverbindungsstelle (40) zwischen den Scherenhebeln (16, 18) durchschwingen kann, wodurch sich eine Änderung der zur Federkraft (K₁) der Druckfeder (42) parallelen Kraftkomponente (K₂) der Federkraft (A) der Korrekturfeder (44) bzw. eine Richtungsänderung der zur Federkraft (K₁) der Druckfeder (42) parallelen Kraftkomponente der Federkraft (K₂) der Korrekturfeder (44) und demzufolge eine Änderung bzw. Reduktion der Federkonstante des Federungssystems (42, 44) des Sitzgestells (10) ergibt.

2. Sitzgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturfeder (44) eine unter der Sitzplatte (14) zwischen zwei Lagerorganen (50, 52) vorgesehene Zugfeder ist, wobei das eine Lagerorgan (50) vom einen Scherenhebel (16) und das zweite Lagerorgan (52) vom zweiten Scherenhebel (18) in Richtung zur Grundplatte (12) wegsteht und sich die Zugfeder (44) im nicht belasteten Zustand des Sitzgestells (10) bzw. der Sitzplatte (14) im Bereich zwischen Sitzplatte (14) und Gelenkverbindungsstelle (40) und im maximal belasteten Zustand im Bereich zwischen Grundplatte (12) und Gelenkverbindungsstelle (40) befindet.

3. Sitzgestell nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (42) und/oder die Korrekturfeder (44) im unbelasteten Zustand des Sitzes bzw. der Sitzplatte (14) mechanisch vorgespannt sind/ist.