DE2310401A1

DE2310401A1 - Fahrzeugsitz mit aufhaengungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2310401A1
Application number: DE19732310401
Authority: DE
Inventors: Carl Fredrik Johan Si Forssell
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1972-03-03
Filing date: 1973-03-02
Publication date: 1973-09-06
Also published as: DE2310401C2; US3853296A; GB1388964A; SE366505B; FR2175447A5

Description

AB Volvo, Göteborg / Schweden

Fahrzeugsitz mit Aufhängungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit Aufhängungsvorrichtung incl. zweier an ihren Kreuzungspunkten schwenkbar miteinander verbundener Gelenkarme, von denen wenigstens ein Gelenkarm eines Paares mit dem entsprechenden Gelenkarm des anderen Paares fest verbunden ist, wobei die Gelenkarmpaare an entgegengesetzten Seiten des eigentlichen Sitzbereiches des Sitzes, in folgendem Sitzpolster genannt, angeordnet und an ihren Enden jeweils mit dem Sitzpolster und einem tragenden Bereich, d. h. dem Fahrzeugboden vereinigt sind, so daß das Sitzpolster sich auf den tragenden Bereich zu und von ihm weg in einer im wesentlichen im rechten Winkel dazu verlaufenden Richtung zu bewegen vermag, jeder

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Gelenkarm jeden Gelenkpaares für sich an seinen Enden jeweils mit dem Sitzpolster und dem tragenden Bereich schwenkbar verbunden ist, während der andere Gelenkarm jeden Gelenkarmpaares für sich mit einem seiner drei Anbringungspunkte, nämlich dem Kreuzungspunkt schwenkbar verbunden und an den beiden anderen Anbringungspunkten am Sitz und am tragenden Bereich sowohl schwenkbar als auch verschieblich angeordnet ist, und an welchen eine Tor-sionsfedereinrichtung zwischen dem für sich schwenkbar gelagerten Arm und dem Sitzpolster und dem tragenden Bereich angeordnet ist, welche der Bewegung des Sitzpolsters auf Jen tragenden Bereich zu entgegenwirkt.

Es ist bekannt, insbesondere bei Lastkraftwagen und verschiedenen Arten von Zugmaschinen und motorisierten Geräten, den Fahrkomfort dadurch zu erhöhen, daß man verschiedene Aufhängungsanordnungen zum Federn und Dämpfen der Vertikalbewegungen des Sitzes vorsieht. Dabei dominieren zwei Grundkonzeptionen für die Kontrolle der Vertikalbewegung des Sitzes, nämlich eine erste, bei der eine Anzahl von Gliedern zur Formung eines bewegbaren Parallelogramms schwenkbar miteinander verbunden sind und eine andere, bei der Glieder so angeordnet sind, daß sie sich kreuzen und eine wie eingangs erwähnte scherenähnliche Konstruktion bilden.

Bei Aufhängungsvorrichtungen mit Parallelogramm aus bewegbaren Gliedern besteht der Nachteil, daß die vertikalen Seiten des Parallelogramms viel Raum beanspruchen, wodurch sich eine ungünstige Mindesthöhe der Gesamtkonstruktion ergibt. Das ist besonders bei bestimmten Lastkraftwagen von großer Bedeutung, wo der Fahrersitz so niedrig wie möglich genau über einem Vorderrad angeordnet ist.

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Der Nachteil der beschriebenen Aufhängungsvorrichtung wird durch eine wie eingangs erwähnte scherenähnliche Vorrichtung beseitigt, bei der die rückwärtigen Enden der beiden Gelenkarme jeweils mit dem Sitz und einem tragenden Bereich verbunden sind. Die vorderen Enden sind jeweils mit dem Sitz und dem tragenden Bereich dnäibar und verschieblich vereinigt. Dadurch ergibt sich eine in bezug auf Höhe sehr wenig Raum benötigende Bauweise. Wenn jedoch das mit der Vorrichtung versehene Fahrzeug scharf bremst oder einen Zusammenstoß erlebt, wirken die dabei auftretenden Kräfte ungünstig auf die Vorrichtung ein. Diese Kräfte werden nämlich von der hinteren Hälfte des am Sitz angelenkten Gelenkarms, dem Schwenkpunkt zwischen den Gelenkarmen und der am tragenden Bereich angelenkten hinteren Hälfte des Gelenkarmes aiigefangen, was zu einer schweren Knickbeanspruchung des Gelenkarms führt, der deshalb massige Abmessungen aufweisen muß.

Bei einer anderen bekannten Scherenkonstruktion der oben erwähnten Art ist ein gerades Paar von Gelenkarmen vorgesehen, wiche das Sitzpolster mit dem tragenden Bereich verbinden. Aufgrund der Neigung der Gelenkarme bei dieser Bauweise besteht ein grosser Höhenunterschied zwischen den Schwenkpunkten an den Gelenkarmenden, wodurch die Federbewegung des Sitzes auch eine unvorteilhafte horizontale Komponente erhält.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile der oben beschriebenen Aufhänungsvorrichtung auszuschließen und einen Sitz mit einer Aufhängungsvorrichtung vorzusehen, die in vertikaler Richtung wenig Raum beansprucht, in horizontaler Richtung große Kräfte aufnehmen kann, ohne aufgrund von Knickbeanspruchung zu brechen, und welche

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sich während der Federbewegung nicht wesentlich in horizontaler Richtung bewegt.

Erfindungsgemäß wird dies bei dem wie eingangs beschriebenen Fahrzeugsitz mit Aufhärgmgsvorrichtung dadurch erreicht, daß am rückwärtigen Ende des für sich schv-enkbar angelenkten Glenkarmes ein nach oben angewinkelter Teil vorgesehen ist, und daß der rückwärtige Lagerungspunkt des Armes in diesem Teil liegt, so daß bei auf Normalhöhe eingestelltem Sitz die vorderen und rückwärtigen Schwenkpunkte gleich hoch liegen. Dabei ist der für sich schwenkbar gelagerte Gelenkarm langer als der andere Gelenkarm und so angeordnet, daß in Längsrichtung der Arme gesehen seine beiden Enden außerhalb der Enden des anderen Gelenkarmes liegen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist.

Fig. 1 zeigt einen Sitz mit einer erfindungsgemäßen Aufhängungsvorrichtung von der Seite, und

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die eigentliche Aufhärgmgsvorrichtung.

Die allgemein mit der Bezugszahl 1 bezeichnete gefederte Aufhängungsvorrichtung ist in Fig. 1 gezeigt, wie sie einen aus Sitzpolster 3 und Rückenlehne 4 bestehenden Sit?; 2 auf einem tragenden Bereich in Form einer Bodenplatte trägt." Der Sitz 2 kann jede an sich bekannte Bauweise aufweisen, und die Bodenplatte 5 ist in Längsführungen längsvershieblich in an und für sich bekannter Weise angeordnet,

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was nicht im einzelnen gezeigt ist. Während des Pahrens ist die Bodenplatte 5 als mit dem Fahrzeug fest verbunden zu betrachten.

Die Aufhärgingsvorrichtung 1 besitzt zwei Paare von sich an ihren jeweiligen Mittelpunkten kreuzenden Gelenkarmen 6 und 7t die an diesen Kreuzungspunkten durch einen Stift 8 miteinander verbunden sind, der an dem Gelenkarm 6 fest angebracht ist und durch ein Gleitlager 9 eine am anderen Gelenkarm fest angebrachte Buchse 10 drehbar trägt. An ihren rückwärtigen Enden besitzen die Gelenkarme 6 einen nach oben angewinkelten Bereich 11 und sind außerdem gemäß Pig. 2 durch quer verlaufende Rahmenelemente 12 und O starr miteinander verbunden, so daß die Gelenkarme 6 mit den Rahmenelementen 12 und Ij5 eine geschlossene Rahmenstruktur von großer Festigkeit gegn Drehen und Verformen in allen Richtungen bilden.

Die nach oben angewinkelten Bereiche 11 der Gelenkarme 6 besitzen Lagerzapfen 14, welche in Lagern 15 laufen, die in fest, mit der Bodenplatte 5 vereinigten, nach oben angewinkelten Flanschen 16 gehalten sind, so daß die Gelenkarme 6 um ihre rückwärtigen Enden schwenkbar an der Bodenplatte 5 angebracht sind. An ihren vorderen Enden sind die Gelenkarme 6 mit der Unterseite des Sitzpolsters 3 schwenkbar vereinigt, und zwar koaxial mit einer Federvorrichtung in Form einer nachstehend beschriebenen Tor-· sionsstange. Die anderen Gelenkarme 7 der Gelenkarmpaare tragen an ihren Enden drehbar gelagerte Rollen 17 und 18. Die vordere Rolle 17 läuft in einer fest mit der Bodenplatte 5 verbundenen Horizontalführung 19 von U-förmigem Querschnitt, während die rückwärtige Rolle 18 in einer entsprechenden, fest mit der Unterseite des Sitzpolsters J5

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verbundenen Führung 20 läuft. Gemäß den Figuren sind die Gelenkarme 6 länger als die Gelenkarme J, so daß - in Längsrichtung gesehen - die Enden der letzteren innerhalb der oben erwähnten Verbindungspunkte der ersteren liegen, und außerdem sind die nach oben angewinkelten Bereiche der Gelenkarme 6 hinter dem Sitzpolster 3 gelegen. Dadurch kann sich das Sitzpolster nach unten bewegen, bis die Gelenkarme 6 und 7 fast horizontal liegen, wodurch ein großer vertikaler Bewegungsweg geschaffen ist. Durch die beschriebene Anordnung werden alle horizontalen Kräfte in Längsrichtung über die Gelenkarme 6 vom Sitz zur Bodenplatte 5 übertragen. Die einzige Aufgabe der Gelenkarme besteht darin, die Unterseite des Sitzpolsters 3 in paralleler Lage zur Bodenplatte 5 zu halten, ungeachtet des Winkels zwischen den Gelenkarmen 7 und der Bodenplatte. Die Gelenkarme 7 tragen jedoch nicht dazu bei, den Widerstand des Sitzes gegen in Längs- und Querrichtung des Fahrzeugs wirkende Kräfteu.den Widerstand des Sitzes gegen Wackeln zu erhöhen, was ausschließlich Aufgabe der Gelenkarme 6 im Verein mit den Rahmenelementen 12 und 13 ist.

Mit Bezug auf Fig. 2 wird nun die Schwenkverbindung der Gelenkarme 6 mit dem Sitzpolster 3 beschrieben, und zwar in Verbindung mit einer der Bewegung des Sitzpolsters in Richtung der Bodenplatte entgegenwirkenden Federe inriditung. Zwei Buchsen 22 und 23 sind am an der Unterseite der Sitzpolsterfläche 3 angeordneten Vorderteil eines Rahmenbereiches 21 angeschweißt. Die eine Buchse, 22, erstreckt sich in axialer Richtung etwas länger als die andere, Eine innere Buchse 25 ist mittels eines Gleitlagers 24 schwenkbar in der Buchse 23 gelagert und mit dem Vorderende eines Gelenkarms 6 fest vereinigt. Der andere Gelenk-

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arm 6 ist an seinem vorderen Ende fest an einer Buchse 26 angebracht, die wiederum außen um die Buchse 22 mittels eines Gleitlagers 27 drehbar gehalten ist. Koaxial mit den Buchsen 22 und 23 streckt sich eine Torsionsstange 28, deren eines Ende von der Buchse 25 konzentrisch erfaßt und mit ihr durch Splinte drehungsfrei verbunden ist. Das andere Ende der Torsionsstange 28 ist in einem rohrförmigen Element 29 konzentrisch gehalten und durch Splinte drehungsfrei mit ihm verbunden. Das Element ist in der Buchse durch zwei Gleitlager 30 drehbar gelagert und ist mit einem Paar von Hebeln 31 ausgestattet, die an einem axial außerhalb der Buchse 22 vorgesehenen Bereich angeordnet sind und an einer Gewindemutter 32 anliegen. Eine Gewindeschraube 33 ist von der Mutter 32 gehalten und stößt gegen ein fest an der Buchse 22 angebrahtes tragendes Lager 3^· Ein nicht im einzelnen gezeigter umschaltbarer Verriegelungsmechanismus von an sich bekannter Bauweise ist am unteren Ende der Schraube angebracht und wird durch einen Hebel 35 betätigt. Durch die beschriebene Konstruktion ist die aus beiden Gelenkarmen 6 und den Rahmenelementen 12 und 13 bestehende Rahmenkonstruktion in Bezug auf das Sitzpolster 3 verschwenkbar, und ist an einem Ende der Torsionsstange 28 drehungsfrei befestigt, deren anderes Ende an der Unterseite des Sitzpolsters drehungsfrei angebracht ist. Die Torsionsstange ist dadurch so eingebaut, daß ihre Verdrehungskraft den Winkel zwischen Sitzpolster 3 und Gelenkarmen 6 vergrößert, was bedeutet, daß die Torsionsstange dem Herabdrücken des Sitzpolsters bei Aufbringung einer Belastung auf denselben entgegenwirkt. Zur Dämpfung der vertikalen Bewegung des Sitzes ist ein Stoßdämpfer 38 in bekannter Weise zwischen der Rückenlehne 4 des Sitzes und der Bodenplatte 5 angeordnet. Durch Betätigung des

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Hebels 35 kann die Schraube 33 in einer gewünschten Richtung gedreht werden, so daß durch die beiden Hebel 31 und das Element 29 ein Ende der Torsionsstange in Bezug auf das andere Ende gedreht zu werden vermag, um die Vorspannung der Stange 28 zu verändern. Dadurch ist es möglich, ungeachtet der Belastung des Sitzes (des Gewichts des Fahrers), das Sitzpolster in Ruhestellung auf eine gewünschte Höhe zu verstellen. Zum Anzeigen der Normalstellung ist eine mit dem Gelenkarmpaar 6, 7 zusammenwirkende Vorrichtung vorgesehen, die aus zwei Armen oder Scheiben J>6 und 37 besteht, von denen ein Element J>6 mit dem Gelenkarm 7 fest vereinigt und das andere Element 37 mit einer Verlängerung des Lagerzapfens 8 der Gelenkarme drehungsfrei so verbunden ist, daß Scheibe 37 außerhalb von Scheibe J>6 liegt. Dadurch sind die Scheiben 36 und so angebracht, daß sie sich bei in Normalhöhe angeordnetem Sitz bedecken. Durch Abtasten der Scheiben 36, 37 mit einer Hand, während gleichzeitig der Hebel 35 mit der anderen Hand bedient wird, kann eine den Sitz einnehmende Person leicht feststellen, wann der Sitz sich in Normalstellung befindet.

Dank der aus den Gelenkarmen 6 und Rahmenelementen 12 und 13 mit vier drehbaren, doch unbeweglichen Vereinigungsstellen bestehenden Rahmenstruktur ist eine Vorrichtung geschaffen, die äußerst gut dafür geeignet ist, den Sitz in verschiedenen Richtungen beeinflussende Kollisions- und andere Kräfte zu übertragen. Durch Verbinden der Vorderenden der Gelenkarme 6 mit dem Sitzpolster 3 und der rückwärtigen Enden mit der Bodenplatte 5 wird in den Gelenkarmen 6 die Bildung von Kompressionskräften bei Kollisionen vermieden, was insbesondere bei den starken Spannungen von großer Bedeutung ist, die auftreten, wenn die den Sitz

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einnehmende Person einen am Sitz befestigten Sicherheitsgurt angelegt hat. Dadurch wird eine Verformung der Gelenkarme 6 durch Knicken vermieden. Weiterhin wird eine Auf- oder Abwärtsbewegung durch vorwärtsziehende Kräfte vermieden. Dadurch, daß sich die rückwärtigen Lagerungspunkte 14, 15 der Gelenkarme 6 vom Boden 5 heben und auf gleicher Höhe wie die vorderen Lagerpunkte 23* 25 und 22, 26 in Normalstellung liegen, wird eine sich einer vertikalen Linie nähernde Federbewegung um einen Bogen entlang einer Vertikalstellung erreicht. Dadurch, daß die Gelenkarme 7 an jedem Ende mit einem schwenk- und bewegbaren Verbindungspunkt versehen sind, tragen sie an diesen Verbindungspunkten lediglich eine vertikale Belastung. Die Rollbewegung an diesen bewegbaren Verbindungspunkten ist bei dieser Vorrichtung die kürzestmögliche. Beide Faktoren tragen dazu bei, Abnutzung und Reibungswiderstand beim Federn zu verringern.

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Claims

Patentansprüche

Fahrzeugsitz mit Aufhärgmgsvorrichtung incl. L—~2iweier an ihren Kreuzungspunkten schwenkbar miteinander verbundener Gelenkarme (6,7)* von denen wenigstens ein Gelenkarm (6) eines Paares mit dem entsprechenden Gelenkarm des anderen Paares fest verbunden ist, wobei die Gelenkarmpaare an entgegengesetzten Seiten des Sitzpolsters (3) des Sitzes (2) angeordnet und an ihren Enden jeweils mit dem Sitzpolster und einem tragenden Bereich (5) vereinigt sind, so daß das Sitzpolster sich auf den tragenden Bereich zu und von ihm weg in einer im wesentlichen im rechten Winkel dazu verlaufenden Richtung zu bewegen vermag, jeder Gelenkarm (6) jeden Gelenkarmpaares (6. 7) für sich an seinen Enden jeweils mit dem Sitzpolster (3) und dem tragenden Bereich (5) schwenkbar verbunden ist, während der andere Gelenkarm (7) jeden Gelenkarmpaares für sich mit einem (8, 9* 10) seiner drei Anbringungspunkte, dem Kreuzungspunkt schwenkbar verbunden und an den beiden anderen Anbringungspunkten am Sitz und arn tragenden Bereich (17» 19 und 18, 20) sowohl schwenkbar als auch verschieblich angeordnet ist, und an welchem eine Torsionsfedereinrichtung (28) zwischen dem für sich schwenkbar gelagerten Arm (6), dem Sitzpolster (3) und dem tragenden Bereich (5) angeordnet ist, welche der Bewegung des Sitzpolsters auf den tragenden Bereich zu entgegenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß am rückwärtigen Bereich des für sich schwenkbar angelenkten Gelenkarmes (6) ein nach oben angewinkelter Teil (11) vorgesehen ist und daß der rückwärtige Lagerungspunkt (14, 15) des Armes in diesem Teil liegt, so daß bei auf Normal-

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höhe eingestelltem Sitz die vorderen und rückwärtigen Schwenkpunkte (22, 26j 23, 25; 14, 15) gleich hoch liegen.
2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der für sich schwenkbar gelagerte Gelenkarm (6) langer als der andere Gelenkarm (7) und so angeordnet ist, daß in Längsrichtung der Arme gesehen seine beiden Enden außerhalb der Enden des anderen Gelenkarmes liegen.

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