УПРАВЛЯЮЩИЙ КЛАПАН ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА, А ТАКЖЕ СИДЕНЬЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, СОДЕРЖАЩЕЕ УПРАВЛЯЮЩИЙ КЛАПАН Российский патент 2017 года по МПК B60N2/50 B60N2/16 F16K24/02 F16F9/02 

Изобретение относится к управляющему клапану для пневматического упругого элемента, а также к сиденью транспортного средства, содержащему механическую колебательную систему и пневматический упругий элемент, которое содержит управляющий клапан.

В грузовых транспортных средствах известны сиденья, которые оснащены параллелограммной колебательной системой, которая может колебаться и выполнена с возможностью установки по высоте. Такая параллелограммная колебательная система содержит по меньшей мере один пневматический упругий элемент и одну пару параллелограммных рычагов. Параллелограммные рычаги расположены с возможностью поворота относительно друг друга при помощи общей оси. Управляющее устройство служит для установки по высоте, а также для регулирования высоты параллелограммной колебательной системы. Оно включает в себя управляющий клапан для управления процессами нагнетания воздуха в пневматический упругий элемент и выпуска воздуха из него. Управляющий клапан приводится в действие поводковым пальцем, который воздействует на управляющий рычаг, расположенный на управляющем клапане. Установка по высоте включает в себя интегрированное регулирование высоты, которое обеспечивает сохранение среднего положения колебательного движения, которое соответствует предпочтительной высоте сидящего водителя, индивидуально установленной с точки зрения комфорта. Из ЕР 1165345 B1 известно такое сиденье транспортного средства, которое в качестве клапанного устройства содержит управляющий клапан с двумя толкателями, которые управляются при помощи магнита, расположенного на управляющем рычаге. При этом управляющий рычаг может занимать три положения. В своем среднем нейтральном положении магнит не действует ни на один, ни на другой толкатель, так что управляющий клапан закрыт. Если управляющий рычаг поворачивается поводковым пальцем, который расположен на одном из параллелограммных рычагов, то это может осуществляться либо в одном, либо в другом направлении. В одном направлении магнит находится над одним толкателем в своем положении выпуска воздуха, при этом управляется соответствующий толкатель. В другом своем положении, положении нагнетания воздуха, магнит находится над другим толкателем и осуществляет нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент из емкости со сжатым воздухом. Однако в таком клапанном устройстве характеристика срабатывания регулирования высоты в отношении чувствительности и скорости, а также мелкоступенчатость статической установки по высоте, не являются оптимальными.

Поэтому задачей изобретения является предложить управляющий клапан для пневматического упругого элемента, а также сиденье транспортного средства, содержащее механическую колебательную систему и управляющий клапан, которые обладают лучшей характеристикой срабатывания регулирования высоты в отношении чувствительности, скорости, а также мелкоступенчатости статической установки по высоте.

Задача решена посредством управляющего клапана с признаками п. 1 формулы изобретения. Благодаря тому, что управляющий клапан содержит в общей сложности три толкателя, которые могут закрывать или открывать канал выпуска воздуха, канал нагнетания воздуха и дополнительный канал для нагнетания воздуха, при открытом в дополнение к каналу нагнетания воздуха дополнительном канале может осуществляться более быстрое нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент. Благодаря тому, что первое и второе управляющие средства, которые управляют толкателем выпуска воздуха или же толкателем нагнетания воздуха, расположены друг по отношению к другу таким образом, что они не могут одновременно приводиться в действие управляющим элементом, не могут происходить нежелательные одновременные нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент и выпуск воздуха из него. Происходящее последовательно по времени управление толкателем нагнетания воздуха и дополнительным толкателем обеспечивает возможность позволить более раннее срабатывание, так как полное поперечное сечение канала, которое получается из суммы канала нагнетания воздуха и дополнительного канала, полностью открывается при нагнетании воздуха не сразу же, а при небольшом относительном перемещении управляющего элемента по отношению к корпусу управляющего клапана вначале открывается лишь канал нагнетания воздуха, и лишь при большем относительном перемещении дополнительно открывается дополнительный канал.

В одном благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что на корпусе расположены три управляющих средства. Благодаря этому, по сравнению с закреплением на других компонентах сиденья транспортного средства, уменьшаются погрешности, что приводит к более точному управлению регулированием высоты сиденья транспортного средства.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что управляющими средствами являются управляющие рычаги, которые соответственно вращаются вокруг поворотной цапфы, выполненной на корпусе. В противоположность качающимся рычагам или дисковым кулачкам, которые применяют по состоянию техники, например в DE 102006017774 A1 или DE 102008013794 B3, это также служит для уменьшения погрешностей и, таким образом, для более точного управления регулированием высоты.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что толкатель выпуска воздуха и/или толкатель нагнетания воздуха и/или дополнительный толкатель выполнены как одно целое. Это также служит для уменьшения погрешностей и, кроме того, для предотвращения холостого хода. В результате также получают более точное управление регулированием высоты.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что каждый толкатель прижат соответствующей пружиной в свое закрытое положение. Благодаря этому при помощи простых средств в нейтральном положении каждый канал удерживается закрытым, и открытие соответствующего канала всегда осуществляется навстречу усилию пружины при приведении в действие соответствующего управляющего рычага при помощи управляющего элемента.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что толкатель выпуска воздуха, толкатель нагнетания воздуха и дополнительный толкатель соответственно имеют седло клапана, при этом по меньшей мере одно из седел клапана залито под давлением из полимера вокруг соответствующего толкателя. Такой толкатель, покрытый заливкой под давлением, во-первых, изготавливается простым способом, а во-вторых, подвержен меньшему изнашиванию, чем другие известные варианты выполнения.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что по меньшей мере одному из толкателей внутри направляющего устройства соответствует уплотнительное кольцо, которое неподвижно расположено в корпусе, и в котором перемещается соответствующий толкатель. Благодаря такому неподвижному расположению уплотнительного кольца в корпусе, а не на толкателе, уменьшается изнашивание уплотнительного кольца. Вследствие этого возможно изготовление клапанов, которые не требуют технического обслуживания в течение всего их срока службы. Кроме того, благодаря неподвижному расположению уплотнительных колец в корпусе предотвращается возникновение эффекта всасывания.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что по меньшей мере один из толкателей имеет в корпусе соответствующее направляющее устройство, которое содержит резервуар для смазочного средства. При помощи резервуара для смазочного средства, во-первых, предотвращается то, что загрязнения попадают в управляющий клапан и, таким образом, могут привести к изнашиванию или же к неправильному функционированию. Во-вторых, посредством этого обеспечивается, что в течение всего срока службы клапана дополнительное смазывание не требуется. Таким образом, клапан не требует обслуживания.

Задача решена также посредством сиденья транспортного средства с признаками п. 9 формулы изобретения. Поскольку такое сиденье транспортного средства содержит управляющий клапан согласно изобретению, приведенные выше высказывания в отношении управляющего клапана с соответствующими вариантами выполнения и вытекающими отсюда преимуществами относятся также к сиденью транспортного средства согласно изобретению. Четыре определенных положения управляющего элемента по отношению к управляющему клапану, а именно нейтральное положение, положение выпуска воздуха, положение нагнетания воздуха и дополнительное положение, соответствуют при этом указанным выше для управляющего клапана состояниям, в которых находится управляющий клапан, а именно в закрытом состоянии, в состоянии выпуска воздуха, в состоянии нагнетания воздуха или в состоянии нагнетания воздуха с дополнительным каналом.

В одном благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что управляющий клапан расположен с возможностью поворота на оси, которая соединяет друг с другом с возможностью поворота два параллелограммных рычага механической колебательной системы, а управляющий элемент неподвижно расположен на одном из параллелограммных рычагов. Благодаря этому можно простейшим способом удерживать управляющий клапан всегда в одном и том же положении по отношению к управляющему элементу при изменении высоты сиденья посредством совместного поворота вместе с параллелограммным рычагом, на котором прикреплен управляющий элемент. Это приводит к возможности производить очень точное и мелкоступенчатое управление регулированием высоты посредством изменения положения управляющего клапана по отношению к управляющему элементу, благодаря тому, что управляющий клапан активно поворачивается больше или меньше, чем параллелограммный рычаг.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что управляющим элементом является поводковый палец, который в своем нейтральном положении прижат с предварительным напряжением к опорной поверхности корпуса управляющего клапана. Благодаря этому компенсируются погрешности положения управляющего элемента по отношению к управляющему клапану и выполненной на корпусе опорной поверхности, которые могут возникать при поворотном перемещении параллелограммного рычага. Благодаря этому всегда обеспечивается прилегание управляющего элемента к управляющему клапану.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что угол относительно оси между положением выпуска воздуха и нейтральным положением управляющего элемента составляет самое большее 5°, предпочтительно 1,2°, и/или угол между положением нагнетания воздуха и нейтральным положением составляет самое большее 4°, предпочтительно 1,2°, и/или угол между дополнительным положением и нейтральным положением составляет самое большее 7°, предпочтительно 5°. Благодаря этому возможно то, что регулирование высоты выполняется уже при очень малых относительных перемещениях между управляющим элементом и управляющим клапаном, в отличие от того, что имеет место по состоянию техники, где для выполнения регулирования, как правило, был необходим угол примерно 7°, обусловленный также большими погрешностями в этих управляющих клапанах.

В следующем благоприятном усовершенствовании изобретения предусмотрено, что управляющий элемент может переставляться между своими положениями при помощи тросового привода и применяется для фиксации статической высоты сиденья транспортного средства. Это представляет собой очень простой и надежный вариант произведения необходимых регулировок.

Дальнейшие преимущества и подробности изобретения описаны ниже при помощи варианта выполнения, показанного на чертежах. На них изображено:

фиг. 1 - система параллелограммных рычагов с управляющим клапаном согласно изобретению,

фиг. 2 - увеличенное перспективное изображение управляющего клапана из фиг. 1,

фиг. 3 - увеличенный вид сбоку управляющего клапана согласно изобретению в той же проекции, как на фиг. 1,

фиг. 4 - продольное сечение управляющего клапана согласно изобретению в плоскости, параллельной фиг. 3,

фиг. 5 - изображение управляющего клапана согласно фиг. 3 с управляющим элементом в его нейтральном положении,

фиг. 6 - изображение как на фиг. 5, с управляющим элементом в его положении выпуска воздуха,

фиг. 7 - изображение как на фиг. 5, с управляющим элементом в его положении нагнетания воздуха, и

фиг. 8 - изображение как на фиг. 7, с управляющим элементом в его дополнительном положении.

На фиг. 1 показан вид сбоку части колебательной системы сиденья транспортного средства с пневматическим подпружиниванием.

Принципиальная конструкция такой колебательной системы, которая, кроме того, имеет установку по высоте, а также регулирование высоты поверхности сиденья транспортного средства, принципиально известна. Поэтому ниже подробнее поясняются лишь компоненты, существенные в отношении выполнения изобретения.

На фиг. 1 показана одна из двух расположенных параллельно друг другу пар параллелограммных рычагов, содержащая внутренний параллелограммный рычаг 10 и наружный параллелограммный рычаг 11. Оба параллелограммных рычага 10, 11 соединены друг с другом с возможностью поворота при помощи оси 17. На своих показанных на фиг. 1 правых концах они соответственно имеют неподвижные опоры 12, 13, которые неподвижно зафиксированы на верхней раме (не показана) или же на нижней раме (также не показана). На соответствующих левых концах параллелограммных рычагов 10, 11 соответственно выполнены горизонтальные подвижные опоры 14, 15. При помощи такой системы параллелограммных рычагов, которая повторно предусмотрена принципиально в таком же выполнении на другой стороне сиденья транспортного средства (не показана), возможна перестановка по высоте верхней рамы по отношению к нижней раме и, таким образом, перестановка высоты сиденья. Между верхней рамой и нижней рамой расположен пневматический упругий элемент (не показан), а также, как правило, амортизатор (тоже не показан).

Установка (статическая) высоты сиденья, а также зависящее от возбуждения колебаний регулирование высоты обеспечиваются посредством того, что либо из пневматического упругого элемента выпускают воздух, либо в него подводят воздух от накопительной емкости (не показана). При этом выпускаемые или же подводимые в пневматический упругий элемент количества воздуха зависят в том числе от веса водителя, сидящего на сиденье транспортного средства. Управление в том отношении, когда и какое количество воздуха отводится от пневматического упругого элемента (выпуск воздуха) или же подводится к пневматическому упругому элементу (нагнетание воздуха), осуществляется при помощи управляющего клапана 16. Принципиальный способ работы управляющего клапана 16 известен, так что ниже следует подробнее остановиться лишь на существенных в отношении изобретения признаках, измененных по сравнению с состоянием техники.

Предложенный в изобретении управляющий клапан 16, который детально показан на фиг. 2-8 и дополнительно подробно описан ниже, расположен с возможностью поворота на оси 17. Подробнее описанное ниже управление управляющим клапаном 16 осуществляется посредством относительного перемещения управляющего элемента 18, обозначенного ниже согласно варианту выполнения, показанному на чертежах, как поводковый палец 18, по отношению к управляющему клапану 16, при этом в других вариантах выполнения возможны также другие конфигурации. Поводковый палец 18 неподвижно соединен с наружным параллелограммным рычагом 11 и выступает от него по существу параллельно оси 17 в том направлении, в котором на оси 17 расположен управляющий клапан 16.

Высота сиденья в состоянии колебательной системы без возбуждения колебаний устанавливается в зависимости от веса сидящего водителя, как правило, посредством того, что при помощи троса Боудена (не показан) управляющий клапан 16 поворачивается вокруг оси 17, и вследствие этого благодаря относительному перемещению по отношению к поводковому пальцу 18 обеспечиваются нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент или выпуск воздуха из него, подробнее описанные ниже, до тех пор, пока не будет установлена желательная для сидящего водителя высота сиденья. Когда это состояние будет достигнуто, управляющий клапан 16 позиционируют по отношению к поводковому пальцу 18 таким образом, что он находится в своем нейтральном положении 47, показанном на фиг. 5, и управляющий клапан 16 закрыт.

Ниже конструкция предложенного в изобретении управляющего клапана 16 описана при помощи комбинации фиг. 2 и 3 без поводкового пальца 18, который показан на фиг. 4-8. Оба этих чертежа воспроизводят лишь два различных направления проекции. На чертежах 2-8 управляющий клапан 16 повернут по отношению к своему изображению на фиг. 1 по часовой стрелке настолько, что его опорная поверхность 42 расположена наверху и проходит горизонтально.

Управляющий клапан 16 содержит три толкателя 26, 27, 28, проходящих на фиг. 2 и 3 по существу вертикально. На фиг. 2 и 3 вследствие направления проекции виден только выступающий из наружной стенки 25 верхний конец одного из толкателей, а именно дополнительного толкателя 28. Оба других толкателя, а именно толкатель 26 выпуска воздуха и толкатель 27 нагнетания воздуха, видны в сечении на фиг. 4.

Каждый из толкателей 26, 27, 28 приводится в действие от соответствующего управляющего рычага 19, 20, 21. Вместо конкретной конфигурации варианта выполнения в виде управляющих рычагов 19, 20, 21, эти элементы, обозначаемые в общем случае как управляющие средства 19, 20, 21, могут быть также выполнены другим образом, например в виде коромысла, ползуна или ролика.

Каждый из управляющих рычагов 19, 20, 21 непосредственно соединен с корпусом 41, который в качестве составной части включает в себя также наружную стенку 25 каждого отдельного толкателя 26, 27, 28, и может перемещаться вниз вокруг проходящей в горизонтальном направлении поворотной цапфы 22, 23, 24. При перемещении управляющего рычага 19, 20, 21 вниз соответствующий толкатель 26, 27, 28 прижимается вниз. При наличии трех управляющих рычагов 19, 20, 21 речь идет о направленном на фиг. 3 налево рычаге 19 выпуска воздуха и двух направленных направо управляющих рычагах 20, 21, которые осуществляют нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент. При этом на фиг. 3 находящийся дальше позади рычаг 20 нагнетания воздуха слегка смещен налево по отношению к дополнительному рычагу 21.

Каждый из управляющих рычагов 19, 20, 21 соответственно имеет крутой, проходящий наклонно вверх включающий скос 44, 45, 46. Между включающим скосом 44 рычага 19 выпуска воздуха и включающим скосом 45 рычага 20 нагнетания воздуха выполнена горизонтально проходящая опорная поверхность 42. При этом в обоих управляющих рычагах 20, 21, обеспечивающих нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент, включающий скос 45 рычага 20 нагнетания воздуха, расположен ближе к опорной поверхности 42, чем включающий скос 46 дополнительного рычага 21.

В нижней области наружной стенки 25 дополнительного толкателя 28 имеется присоединительный элемент Р трубопровода для сжатого воздуха (не показан), который идет от емкости снабжения сжатым воздухом (не показана). В нижней области наружной стенки 25 толкателя 26 выпуска воздуха имеется присоединительный элемент А трубопровода для сжатого воздуха к пневматическому упругому элементу.

Под наружной стенкой 25 дополнительного толкателя 28 выполнен захват 43 оси, который служит для того, чтобы надевать управляющий клапан 16 согласно изобретению на ось 17 (см. фиг. 1, а также фиг. 5-8), при этом весь управляющий клапан 16 может вращаться относительно оси 17.

На фиг. 4 показано продольное сечение в плоскости, которая параллельна плоскости изображения, показанного на фиг. 3. Сечение проходит между рычагом 20 нагнетания воздуха и рычагом 19 выпуска воздуха, так что показан лишь рычаг 20 нагнетания воздуха.

Рычаг 20 нагнетания воздуха на своем левом конце соединен посредством поворотной цапфы 23 с корпусом 41 управляющего клапана 16 и может вращаться вокруг этой поворотной цапфы 23 по часовой стрелке вниз. В случае, если рычаг 20 нагнетания воздуха прижимается вниз, он при помощи соответствующей поверхности нажимает на верхний конец толкателя 27 нагнетания воздуха, который прижимается вниз навстречу замыкающей пружине 33, расположенной на нижнем конце наружной стенки 25, так что седло 30 клапана, находящееся в его нижней концевой области, перемещается вниз. Это имеет место, если поводковый палец 18 переходит направо за положение по отношению к включающему скосу 45 рычага 20 нагнетания воздуха, которое подробнее описано ниже в связи с фиг. 7. При этом открывается канал, который позволяет сжатому воздуху, находящемуся на присоединительном элементе Р и поступающему от накопительной емкости, втекать через трубопровод сжатого воздуха на присоединительном элементе А в пневматический упругий элемент, так что в пневматический упругий элемент нагнетается воздух.

Толкатель 27 нагнетания воздуха, как и оба других толкателя 26, 28, изготовлен как одно целое из стали. Альтернативно толкатели 26, 27, 28 могли бы также состоять из любого материала, который в паре с другим материалом имеет хорошие противоизносные свойства, например полиоксиметилена (РОМ), алюминия или латуни. При этом седла 29, 30, 31 клапана изготовлены из полимера, например из эластомера, в частности из термопластичного эластомера, и непосредственно залиты под давлением на нижнем конце соответствующего толкателя 26, 27, 28, или альтернативно смонтированы на нем. Благодаря этому получают изготавливаемые простым способом запорные элементы, которые, кроме того, имеют меньший люфт по сравнению с составными толкателями, известными по состоянию техники. К применяемым эластомерам относятся (не исчерпывающим образом) полиуретан (PUR), фторкаучук (FPM), нитрил-бутадиеновый каучук (NBR), гидрированный нитриловый каучук (HNBR) и этилен-пропилен-диеновый каучук (EPDM).

В верхней области в корпусе 41 неподвижно расположено уплотнительное кольцо 26, окружающее толкатель 27 нагнетания воздуха. Им является кольцо круглого сечения из эластомера. Над этим уплотнительным кольцом 26 имеется резервуар 39 для смазочного материала в форме кармана для смазки. Благодаря этому предотвращается возможность проникновения загрязнений в клапан.

Показанный кроме этого на фиг. 4 элемент, в котором внутри корпуса 41 размещен толкатель 26 выпуска воздуха, выполнен по существу аналогично в отношении функционирования. Он содержит замыкающую пружину 32, выполненный как одно целое толкатель 26 выпуска воздуха, который в нижней области содержит залитое под давлением седло 29 клапана (альтернативно седло 29 клапана может быть также смонтировано), и в верхней области направляющей имеет окружающее толкатель 26 выпуска воздуха уплотнительное кольцо 35 в форме кольца круглого сечения. Кроме того, имеется резервуар 38 для смазочного материала. Из управляющего толкателем 26 выпуска воздуха рычага 19 выпуска воздуха в сечении видна лишь поверхность, которая при приведении в действие прижимает толкатель 26 выпуска воздуха вниз.

Благодаря цельному выполнению толкателей 26, 27, 28 обеспечиваются меньшие погрешности и предотвращается холостой ход. Меньшие погрешности обеспечиваются также посредством того, что управляющие рычаги 19, 20, 21 непосредственно расположены на корпусе 41 управляющего клапана 16 посредством поворотных цапф 22, 23, 24. Седла 29, 30, 31 клапана имеют малое поперечное сечение, чтобы обеспечить малые управляющие силы. Так как уплотнительные кольца 35, 36, 37 расположены в корпусе 41 неподвижно, без возможности перемещения относительно него на толкателях 26, 27, 28, предотвращается эффект всасывания. В областях, контактирующих с уплотнительными кольцами 35, 36, 37, толкатели 26, 27, 28 имеют очень гладкую поверхность, так что возникают лишь чрезвычайно малые силы трения.

При перемещении толкателя 26 выпуска воздуха вниз посредством приведения в действие рычага 19 выпуска воздуха (см. фиг. 6), открывается канал, ведущий в атмосферу. Так как эта часть управляющего клапана 16 соединена через присоединительный элемент А с пневматическим упругим элементом, при нажатом рычаге 19 выпуска воздуха воздух выходит из пневматического упругого элемента в атмосферу.

Неподвижно расположенный на наружном параллелограммном рычаге 11 (см. фиг. 1) поводковый палец 18 прилегает с предварительным напряжением к опорной поверхности 42 корпуса 41 управляющего клапана 16. Благодаря этому могут компенсироваться погрешности, которые при изменении угла между обоими параллелограммными рычагами 10, 11 вследствие изменения высоты сиденья могут возникать между управляющим клапаном 16, который установлен на оси 17, и неподвижным поводковым пальцем 18, выполненным на наружном параллелограммном рычаге 11.

На фиг. 5-8 управляющий клапан 16 показан в четырех различных состояниях, которые ниже описываются индивидуально.

На фиг. 5 показан управляющий клапан 16 в своем закрытом положении. При этом поводковый палец 18 находится в контакте (как описано выше, с предварительным напряжением) с опорной поверхностью 42 на корпусе 41 управляющего клапана 16. Таким образом, ни один из управляющих рычагов 19, 20, 21 не прижат, и все каналы управляющего клапана 16 закрыты, так что сжатый воздух ни может поступать от емкости снабжения сжатым воздухом в пневматический упругий элемент, ни может выпускаться из него в атмосферу. Таким образом, поводковый палец 18 находится в своем нейтральном положении 47, которое характеризуется тем, что показанная на чертеже проходящая в вертикальном направлении ось, которая проходит через центральную точку поводкового пальца 18 и центральную точку оси 17, расположена посередине над опорной поверхностью 42 и с приблизительно одинаковыми расстояниями от включающих скосов 44, 45 рычага 19 выпуска воздуха или же рычага 20 нагнетания воздуха.

На фиг. 6 управляющий клапан 16 показан в положении, начиная от которого происходит выпуск воздуха из пневматического упругого элемента. Поводковый палец 18 смещен по отношению к нейтральному положению 47 на фиг. 5 налево. Он прилегает своей левой нижней поверхностью к включающему скосу 44 рычага 19 выпуска воздуха. Его положение 48 выпуска воздуха определяется посредством центральной точки поводкового пальца 18 в этом положении и оси 17. Таким образом, между нейтральным положением 47 и положением 48 выпуска воздуха имеется угол α. В управляющем клапане 16 согласно изобретению он составляет лишь 1,2°. Это означает, что при дальнейшем перемещении поводкового пальца 18 по отношению к управляющему клапану 16 налево рычаг 19 выпуска воздуха прижимается вниз, и вследствие этого толкатель 26 выпуска воздуха (см. фиг. 4) также прижимается вниз, так что осуществляется описанный выше выпуск воздуха через присоединительный элемент А пневматического упругого элемента в атмосферу. В противоположность управляющим клапанам, известным по состоянию техники, имеет место существенное различие в отношении начала выпуска воздуха, которое по состоянию техники происходит лишь при угле примерно 7°. Тем самым обеспечиваются более быстрое срабатывание и, таким образом, более мелкая дискретизация и более высокая скорость переключения, а также существенно более высокая частота переключений.

Соответственно это имеет силу при перемещении поводкового пальца 18 в другом направлении, то есть направо, как это показано на фиг. 7. При этом поводковый палец 18 прилегает своей нижней правой поверхностью к включающему скосу 45 рычага 20 нагнетания воздуха. Угол α между нейтральным положением 47 и положением 49 нагнетания воздуха, которое определяется аналогично положению 48 выпуска воздуха согласно фиг. 6, также составляет лишь 1, 2° по сравнению с состоянием техники, где требуется 7° для начала нагнетания воздуха в пневматический упругий элемент. Если поводковый палец 18 перемещается далее направо за положение 49 нагнетания воздуха, показанное на фиг. 7, то он прижимает рычаг 20 нагнетания воздуха вниз, так что толкатель 27 нагнетания воздуха (см. фиг. 4) прижимается вниз. Благодаря этому открывается уже описанное выше нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент посредством находящегося на присоединительном элементе Р сжатого воздуха из емкости снабжения сжатым воздухом через открытый внутри управляющего клапана 16 канал нагнетания воздуха и присоединительный элемент А к пневматическому упругому элементу.

Если поводковый палец 18 перемещается по отношению к управляющему клапану 16 направо настолько далеко, что достигается положение, показанное на фиг. 8, то поводковый палец 18 упирается своей правой нижней поверхностью во включающий скос 46 дополнительного рычага 21. При этом, кроме того, он полностью прижимает рычаг 20 нагнетания воздуха вниз, так что канал нагнетания воздуха, как это описано выше в отношении фиг. 7, является полностью открытым. Это показанное на фиг. 8 положение поводкового пальца 18 определяет его дополнительное положение 50. В управляющем клапане 16 согласно изобретению угол α между нейтральным положением 47 и дополнительным положением 50 достигает величины 5°. Определение дополнительного положения 50 производится здесь так же, как для положения 48 выпуска воздуха.

Если поводковый палец 18 перемещается еще дальше направо, то он прижимает дополнительный рычаг 21 вниз, так что дополнительный толкатель 28 прижимается вниз в дополнение к находящемуся в своем нижнем положении толкателю 27 нагнетания воздуха. Это вызывает то, что открывается дополнительный канал, который влечет за собой расширение поперечного сечения уже открытой подачи сжатого воздуха к пневматическому упругому элементу. Вследствие этого осуществляется более быстрое нагнетание воздуха в пневматический упругий элемент, благодаря чему поверхность сиденья быстрее перемещается вверх. Это является благоприятным при сильном возбуждении колебаний, так как время, протекающее до достижения высоты сиденья, выбранной сидящим водителем в состоянии с отсутствием возбуждения, может быть меньшим.

В общей сложности посредством изобретения обеспечено более быстрое срабатывание и, тем самым, более мелкая дискретизация и более высокая точность переключения вместе с сопутствующей более высокой скоростью перестановки при больших траекториях перестановки или же при больших ходах колебаний, а также значительно более высокая частота переключений.

Хотя для установки высоты сиденья в состоянии без возбуждения колебаний применено механическое установочное устройство, например описанный выше трос Боудена, однако предложенный в изобретении управляющий клапан 16 и предложенное в изобретении сиденье транспортного средства могут точно так же управляться при помощи установки по высоте при помощи электродвигателя или других управляющих приводов, например гидравлических или пневматических цилиндров. Таким образом, фиксация статической высоты может осуществляться при помощи электрической, пневматической или гидравлической вспомогательной энергии соответствующего исполнительного органа.

Список обозначений

10, 11 параллелограммный рычаг

12, 13 неподвижная опора

14, 15 горизонтальная подвижная опора

16 управляющий клапан

17 ось

18 управляющий элемент, поводковый палец

19 первое управляющее средство, рычаг выпуска воздуха

20 второе управляющее средство, рычаг нагнетания воздуха

21 третье управляющее средство, дополнительный рычаг

22, 23, 24 поворотная цапфа

25 наружная стенка

26 толкатель выпуска воздуха

27 толкатель нагнетания воздуха

28 дополнительный толкатель

29, 30, 31 седло клапана

32, 33, 34 замыкающая пружина

35, 36, 37 уплотнительное кольцо

38, 39, 40 резервуар для смазочного средства

41 корпус

42 опорная поверхность

43 захват оси

44, 45, 46 включающий скос

47 нейтральное положение

48 положение выпуска воздуха

49 положение нагнетания воздуха

50 дополнительное положение

А присоединительный элемент для пневматического упругого элемента, первый присоединительный элемент для воздуха

Р присоединительный элемент для сжатого воздуха, второй присоединительный элемент для воздуха

α угол между нейтральным и текущим положениями.

Группа изобретений относится к подвеске сиденья транспортного средства. Сиденье транспортного средства содержит механическую колебательную систему и пневматический упругий элемент, и систему для не зависящей от веса установки статической высоты сиденья. Система содержит управляющий клапан (16) и управляющий элемент (18). Управляющий клапан (16) содержит канал выпуска воздуха с толкателем (26), канал нагнетания воздуха с толкателем (27) и дополнительный канал с толкателем (28). Управляющий элемент (18) имеет нейтральное положение (47), в котором все каналы управляющего клапана (16) закрыты, положение (48) выпуска воздуха, в котором он управляет первым управляющим средством (19) и канал выпуска воздуха открыт, положение (49) нагнетания воздуха, в котором он управляет вторым управляющим средством (20) и канал нагнетания воздуха открыт, и дополнительное положение (50), в котором он управляет вторым управляющим средством (20) и третьим управляющим средством (21) и канал нагнетания воздуха и дополнительный канал открыты. Достигается повышение срабатывания регулирования высоты в отношении чувствительности, скорости, а также мелкоступенчатости статической установки по высоте. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Управляющий клапан (16) для пневматического упругого элемента, содержащий корпус (41),

содержащий канал выпуска воздуха, который имеет толкатель (26) выпуска воздуха для открывания или закрывания канала выпуска воздуха, взаимодействующий с первым управляющим средством (19),

содержащий канал нагнетания воздуха, который имеет толкатель (27) нагнетания воздуха для открывания или закрывания канала нагнетания воздуха, взаимодействующий со вторым управляющим средством (20), и

содержащий дополнительный канал, который имеет дополнительный толкатель (28) для открывания или закрывания дополнительного канала, взаимодействующий с третьим управляющим средством (21),

при этом к каналу выпуска воздуха примыкает первый присоединительный элемент (А) для воздуха, а к каналу нагнетания воздуха вместе с дополнительным каналом примыкает второй присоединительный элемент (P) для воздуха,

причем первое управляющее средство (19) и второе управляющее средство (20) расположены друг по отношению к другу таким образом, что они не могут одновременно приводиться в действие от управляющего элемента (18), и

причем второе управляющее средство (20) и третье управляющее средство (21) расположены друг по отношению к другу таким образом, что дополнительный канал может открываться только тогда, когда канал нагнетания воздуха открыт.

2. Управляющий клапан (16) по п. 1, отличающийся тем, что на корпусе (41) расположены три управляющих средства (19, 20, 21).

3. Управляющий клапан (16) по п. 2, отличающийся тем, что управляющими средствами (19, 20, 21) являются управляющие рычаги, которые соответственно вращаются вокруг поворотных цапф (22, 23, 24), выполненных на корпусе (41).

4. Управляющий клапан (16) по п. 1, отличающийся тем, что толкатель (26) выпуска воздуха и/или толкатель (27) нагнетания воздуха и/или дополнительный толкатель (28) выполнены как одно целое.

5. Управляющий клапан (16) по п. 1, отличающийся тем, что каждый толкатель (26, 27, 28) прижат соответствующей пружиной (32, 33, 34) в свое закрытое положение.

6. Управляющий клапан (16) по п. 1, отличающийся тем, что толкатель (26) выпуска воздуха, толкатель (27) нагнетания воздуха и дополнительный толкатель (28) соответственно имеют седло (29, 30, 31) клапана, при этом по меньшей мере одно из седел (29, 30, 31) клапана залито под давлением из полимера вокруг соответствующего толкателя (26, 27, 28).

7. Управляющий клапан (16) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одному из толкателей (26, 27, 28) внутри направляющего устройства соответствует уплотнительное кольцо (35, 36, 37), которое неподвижно расположено в корпусе (41) и в котором обеспечена возможность перемещения соответствующего толкателя (26, 27, 28).

8. Управляющий клапан (16) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из толкателей (26, 27, 28) имеет в корпусе соответствующее направляющее устройство, которое содержит резервуар (38, 39, 40) для смазочного средства.

9. Сиденье транспортного средства, содержащее механическую колебательную систему и пневматический упругий элемент, которые расположены между неподвижным элементом и подвижным относительно него по высоте элементом, и имеющее систему для не зависящей от веса установки статической высоты сиденья,

содержащую управляющий клапан (16) по одному из пп. 1-8, который расположен на одном элементе механической колебательной системы, и

содержащую управляющий элемент (18), который расположен на другом, подвижном относительно него элементе механической колебательной системы, и находится в контакте с управляющим клапаном (16),

при этом управляющий элемент (18) имеет нейтральное положение (47), в котором все каналы управляющего клапана (16) закрыты,

положение (48) выпуска воздуха, в котором он управляет первым управляющим средством (19) и канал выпуска воздуха открыт,

положение (49) нагнетания воздуха, в котором он управляет вторым управляющим средством (20) и канал нагнетания воздуха открыт, и

дополнительное положение (50), в котором он управляет вторым управляющим средством (20) и третьим управляющим средством (21) и канал нагнетания воздуха и дополнительный канал открыты.

10. Сиденье транспортного средства по п. 9, отличающееся тем, что управляющий клапан (16) расположен с возможностью поворота на оси (17), которая соединяет друг с другом с возможностью поворота два параллелограммных рычага (10, 11) механической колебательной системы, а управляющий элемент (18) неподвижно расположен на одном из параллелограммных рычагов (10, 11).

11. Сиденье транспортного средства по п. 10, отличающееся тем, что управляющим элементом (18) является поводковый палец, который в своем нейтральном положении (47) прижат с предварительным напряжением к опорной поверхности (42) корпуса (41) управляющего клапана (16).

12. Сиденье транспортного средства по одному из пп. 10 или 11, отличающееся тем, что угол (α) относительно оси между положением (48) выпуска воздуха и нейтральным положением (47) управляющего элемента (18) составляет самое большее 5°, предпочтительно 1,2°, и/или угол (α) между положением (49) нагнетания воздуха и нейтральным положением (47) составляет самое большее 4°, предпочтительно 1, 2°, и/или угол (α) между дополнительным положением (50) и нейтральным положением (47) составляет самое большее 7°, предпочтительно 5°.

13. Сиденье транспортного средства по п. 9, отличающееся тем, что управляющий элемент (18) выполнен с возможностью перестановки между своими положениями при помощи тросового привода и он применяется для фиксации статической высоты сиденья транспортного средства.