悬挂装置的制作方法

本发明涉及悬挂装置，特别是用于交通工具座椅的悬挂装置，该悬挂装置包括上悬挂部分和下悬挂部分，上悬挂部分和下悬挂部分可通过第一旋转连接器和第二旋转连接器彼此连接。

背景技术：

用于交通工具座椅的这种悬挂装置在现有技术中是已知的，其中上悬挂部分、下悬挂部分、第一和第二旋转连接器形成平行四边形，使得甚至在弹簧运动的情况下上悬挂部分也与下悬挂部分平行。悬挂装置优选包括用于交通工具座椅悬挂的弹簧，其中悬挂装置的伸展力可通过弹簧的张紧来调节。

然而，当相对重的驾驶员乘坐在交通工具座椅上并且想要根据他的体重来调节伸展力时，他需要极大地增加弹簧的预张紧，这需要相当大的力，并且不能迅速执行调节。

技术实现要素：

本发明的目的因此在于提供一种悬挂装置，通过该悬挂装置，可使用少量的力迅速调节伸展力。

所述目标根据权利要求1的特征来实现。本发明的有利实施例在从属权利要求中描述。

本发明的核心理念是提供一种悬挂装置，特别是用于交通工具座椅的悬挂装置，该悬挂装置包括上悬挂部分和下悬挂部分，上悬挂部分和下悬挂部分能通过第一旋转连接器和第二旋转连接器彼此连接，其中第一弹簧单元一方面能够在第一端部区域中通过调节装置而连接至第一旋转连接器，并且第一弹簧单元另一方面能够在第二端部区域中连接至下悬挂部分，其中第一弹簧单元的位置能够通过调节装置来调节，以便调节悬挂装置的弹簧力和弹簧刚度。

术语“弹簧单元”限定为包括传统意义上的至少一个弹簧的单元。弹簧单元或弹簧可设计成机械或液动或气动的。有利地，弹簧也可为弹簧单元自身。所述弹簧优选为能够以多种不同方式配置的张紧弹簧。通过具有机械设计，可进一步减轻悬挂装置的重量并且可提供更为简单的结构。

根据优选实施例，悬挂装置包括多于一个弹簧单元，也即除了第一弹簧单元之外还有第二、第三弹簧单元等，其中每个弹簧单元包括至少一个弹簧，从而以这样的方式可进一步减轻悬挂装置的结构重量，因为引入到悬挂装置的力可通过两个或更多个弹簧来吸收。弹簧因此尺寸可更小。特别有利的是对悬挂装置提供两个弹簧。然而，也可提供任意数量的弹簧，特别是三个或更多。

弹簧单元的第一和第二端部区域这里优选为弹簧的第一和第二端部，其中弹簧的第一和/或第二端部包括孔眼，使得弹簧或弹簧单元可容易悬置或悬挂到出于该目的而设置的开口或装置中。

根据本发明，通过调节第一弹簧单元而非改变弹簧单元(即特别是弹簧)的弹簧张紧来改变根据权利要求1的悬挂装置的弹簧刚度和伸展力。

位置的调节这里等同于弹簧单元空间位置的改变。通过改变弹簧单元的位置或者弹簧单元的弹簧的位置，可调节与弹簧单元接合的杠杆的长度。

根据优选实施例，特别优选的是第一弹簧单元的第一端部区域的位置可通过调节装置来调节，其中第二端部区域的位置实质上是恒定的。

这意味着，通过调节装置可特别地调节第一弹簧单元的第一端部区域的定位或位置。特别地，这样可相对于下悬挂部分来调节第一端部区域，下悬挂部分优选可刚性地连接至基底、底盘或类似。与第一弹簧单元接合的杠杆因此从第一旋转连接器与下悬挂部分的第一枢转轴延伸至弹簧单元的第一端部区域。通过调节或移动弹簧单元的第一端部区域可调节杠杆的长度，使得这样可调节悬挂装置的弹簧刚度和伸展力。第一端部区域因此相应包括弹簧单元的力传输点。

伸展力在以下关系的基础上来调节。如已知的，当所施加的力为恒定时，转矩与杠杆的长度成比例。通过调节第一端部区域的位置，改变了杠杆的长度。如果体重相对重的驾驶员乘坐在具有根据本发明的悬挂装置的交通工具座椅上，则杠杆需要对应地比对于体重轻的驾驶员的情况更长。

由于根据本发明，并非改变弹簧张紧来调节伸展力而仅仅是改变弹簧单元的位置，因此使用者仅需要施加小的力来改变悬挂装置的伸展力。这样，伸展力的非常迅速的调节也是可能的。

根据优选实施例，悬挂装置可包括至少一个减振器。优选地，减振器的第一端部区域连接至调节装置，而减振器的第二端部区域连接至下悬挂部分。这样，在执行调节时，减振器的减震性能以及因此悬挂的减震性能根据驾驶员的体重而自动调节。如果杠杆延长，则对于施加减振力而言减振器和主动杆的提升也相应增加。相应地，如果杠杆缩短，则减振器的提升也减小。

如果第一旋转连接器的长度不同于第二旋转连接器的长度，则悬挂装置的动力学可根据特别优选的实施例而进一步改进。优选地，第二旋转连接器的长度大于第一旋转连接器的长度。

这样，上悬挂部分不再布置成平行于下悬挂部分；这意味着上悬挂部分、下悬挂部分以及第一和第二旋转连接器不再形成现有技术已知的平行四边形。该布置等同地定义为“假平行四边形”。

根据该实施例，悬挂装置的高度因此增大，然而仅仅增大一个小的量。先前具有平行四边形布置的悬挂装置具有例如大约58mm的高度，而具有假平行四边形的悬挂装置具有大约62mm的高度。

通过将平行四边形的形状改变为假平行四边形，仅仅在高度上存在略微的调节，但却具有显著改进的悬挂装置动力学，如在下文中更详细说明的。

在这种情况下，第一旋转连接器可通过第一枢转轴连接至下悬挂部分，并且通过第三枢转轴连接至上悬挂部分。第二旋转连接器可通过第二枢转轴连接至下悬挂部分并且通过第三枢转轴连接至上悬挂部分。

如已经注意到的，上悬挂部分不再平行于下悬挂部分，上悬挂部分与下悬挂部分彼此形成角度，其中该角度依据上悬挂部分的高度而变。

在两种情况下力的方向均在第三和第四枢转轴之间延伸，因为力是通过所述第三和第四枢转轴引入到旋转连接器和下悬挂部分。由于第二旋转连接器设计成比第一旋转连接器更长，因此假平行四边形的力的方向的位置相对于真平行四边形而改变。这样，力的杠杆也增大了，该力的杠杆垂直于力的方向并且相对于真平行四边形穿过假平行四边形的第二枢转轴。这样，减小了结合力且特别是下悬挂部分的结合力以及摩擦，并且增加了悬挂的伸展力。特别地，弹簧刚度和弹簧特征曲线依据驾驶员相对于上悬挂部分的体重位置而变。

由于弹簧刚度和弹簧特征曲线依据驾驶员的体重位置而变这个事实，可根据优选实施例来通过驾驶员体重在交通工具座椅的纵向方向的位移来实现弹簧刚度的调节。这样，可利用体重轻的驾驶员通常比体重重的驾驶员个子更小的事实，使得体重轻的驾驶员相比于体重重的驾驶员而言沿着交通工具座椅的纵向方向乘坐得更靠前。

总体而言，因此可将弹簧特征曲线配置成为非常渐进的，由此可省略用于悬挂装置的端部止动缓冲器。

根据优选实施例，调节装置以如下方式设计。

调节装置具有相对于第一旋转连接器的固定旋转杆，该杆围绕第一旋转轴线可旋转地案子，第一旋转轴向相对于第一旋转连接器也是固定的。此外，调节装置包括调节元件，该调节元件连接至第一旋转轴线并且可在沿着位移轴线方向调整的过程中发生位移。位移轴线可特别优选地为第一旋转轴线。

此外，第一杆元件通过第二旋转轴线而可枢转地布置在所述调节元件上，其中在所述第一杆元件上通过第三旋转轴线可枢转地布置有第二杆元件，并且第二杆元件通过第四旋转轴线而可枢转地连接至第一旋转连接器。

弹簧单元且特别是弹簧至少操作地连接至调节装置的第二杆元件。

通过这样的布置，因此可调节弹簧单元的定位或位置。

当然，其他的调节装置也是可能的，这里不更加详细进行阐述。

其他有利实施例在子权利要求中描述。

附图说明

通过下文结合附图的描述，可理解本发明的其他目的、优点和益处，附图中：

图1a示出了具有真平行四边形的悬挂装置和交通工具座椅；

图1b示出了具有假平行四边形的悬挂装置和交通工具座椅；

图2a示出了根据图1a的悬挂装置；

图2b示出了根据图1b是悬挂装置；

图3a为根据一个实施例的悬挂装置的透视图；

图3b为根据一个实施例的具有调节装置的悬挂装置的透视图；

图3c为根据图3a和图3b的悬挂装置的侧视图；

图3d示出了根据另一优选实施例的调节装置；

图4a为根据图3a的具有调节装置的悬挂装置的侧视图；

图4b为根据图4a的悬挂装置的平面图；

图5a为根据图3d的具有调节装置的悬挂装置的侧视图；

图5b为根据图5a的悬挂装置的平面图；

图6a和图6b示出了其中弹簧处于不同调节位置的悬挂装置；

图7a和图7b示出了用于体重轻和体重重的驾驶员的悬挂装置的特征曲线；

图8a和图8b示出了根据一个实施例具有用于乘坐在前方的体重轻和体重重的驾驶员的假平行四边形的悬挂装置的特征曲线；

图8c示出了用于乘坐在后方的体重重的驾驶员的根据图8a和图8b的悬挂装置的特征曲线。

具体实施方式

图1a和图1b所示悬挂装置1包括上悬挂部分3、下悬挂部分4、第一旋转连接器5和第二旋转连接器6。上悬挂部分3在前方区域3'中通过第三枢转轴13连接至第一旋转连接器5，而在后方区域3”中通过第四枢转轴14连接至第二旋转连接器6。下悬挂部分4因此在前方区域4'中通过第一枢转轴11连接至第一旋转连接器5，而在后方区域4”中通过第二枢转轴12连接至第二旋转连接器6。

在这种情况下，图1a示出了具有真平行四边形的悬挂装置1，而图1b示出了具有假平行四边形的悬挂装置1。

真平行四边形与假平行四边形之间的差别在图2a和图2b中更清楚示出，其中图2a示出了具有真平行四边形的悬挂装置1，而图2b示出了具有假平行四边形的悬挂装置1，其中在图2b中第二旋转连接器6设计成比第一旋转连接器5更长，其中特别地第二枢转轴12与第四枢转轴14之间的长度比第一枢转轴11与第三枢转轴13之间的长度更长。特别地，真平行四边形和假平行四边形的拐角点有第一、第二、第三和第四枢转轴形成。

如从图2a和图2b的对比可清楚看到的，上悬挂部分3至少在所示下方位置中不再平行于下悬挂部分4。此外，可看到悬挂装置1的总体重高度h仅仅略微增大为高度h'。高度h和h'测量为下悬挂部分4的下侧18与上悬挂部分3的上侧19之间的距离。

然而根据图2b，如上所述，上悬挂部分3的上侧19在下方位置中不再平行于下悬挂部分4的下侧18，使得高度在上侧19的最高点与下侧18之间测量，如在交通工具座椅的竖直方向h上观察的。

然而，真平行四边形朝向假平行四边形的轻微改变对于悬挂装置1具有显著的影响。

通过延长第二旋转连接器6且特别是通过延长第二枢转轴12与第四枢转轴14之间的距离，调节了上悬挂部分3的定位或位置，使得上悬挂部分3且特别是上悬挂部分3的上侧19不再平行于下悬挂部分4且特别是下悬挂部分4的下侧18。这样，力16的方向也改变了定位，因为离16的方向是由第三枢转轴13和第四枢转轴14限定的。如从图2a与图2b的对比所示，由于力16的方向定位的改变，力的杠杆17也改变，该力的杠杆布置成垂直于力16的方向并且穿过第二枢转轴12。因为所述力的杠杆17由于第二旋转连接器6的略微延长而得到延长，所以结合力(特别是下悬挂部分4的区域中的)以及摩擦力得到减小。此外，由于上悬挂部分3不再平行于下悬挂部分4，悬挂装置1的弹簧特征曲线以及还有弹簧刚度和伸展力依据相对于上悬挂部分的真正重量位置而变。

因此可将旋转装置的弹簧特征曲线配置成非常渐进的。体重重的交通工具驾驶员通常在身高上也更高，使得体重重的交通工具驾驶员将进一步乘坐在交通工具座椅2的后方。相比于具有体重更轻和个子更小的驾驶员的弹簧刚度而言，悬挂装置1的弹簧刚度在具有体重更重驾驶员的情况下更大。这样，还可执行悬挂装置1的弹簧刚度相对于驾驶员体重的自动调节。

在下文中更详细描述调节装置9的操作。

图3a为悬挂装置1结构的透视图。下悬挂部分4包括线性位移装置20，使得悬挂装置1可在纵向方向l上线性位移。

具有真平行四边形的悬挂装置1的结构对应于假平行四边形的结构，差别仅在于第二选旋转连接器6。其他结构部件设计成实质上相同。调节装置的旋转杆15也可认为是悬挂装置，悬挂装置1的弹簧以及减振器(这里未示出)可通过该旋转杆连接至下悬挂部分。

下悬挂部分4包括每个均在纵向方向l上延伸的两个纵向元件23、24以及在宽度方向b上延伸的两个横向元件25、26。

悬挂装置21(这里布置在下悬挂部分4的后方区域4”中)包括第一悬挂元件27，该第一悬挂元件在宽度方向b上延伸并且设计成管状，其中其他构造(例如方形或六边形形状)也是可能的。然而，管状构造是优选的，因为弹簧(这里未示出)的孔眼可被特别有效地保持。此外，悬挂装置21包括至少一个第一减振悬挂元件28，减振器22的一个端部可通过该第一减振悬挂元件连接至下悬挂部分4。

图3b示出了调节装置9的第一实施例。如图所示，调节装置9包括可围绕第一旋转轴线29旋转的旋转杆15，其中优选的是旋转杆和第一旋转轴线两者均布置成相对于第一旋转连接器5是固定的。在这种情况下，“固定”意味着部件的位置是恒定的，但是也可允许旋转。轴线29的旋转运动通过两个圆顶齿轮(这里未示出)而传递至轴线30。当然，用于传递旋转运动的其他构造也是可能的。此外，调节装置9包括调节元件33，该调节元件可连接至第一旋转轴并且可通过调节而沿着位移轴线35发生位移。根据所示实施例，位移轴线35对应于螺纹杆34的轴线并且布置成垂直于第一旋转轴线29。

此外，第一杆元件36可通过第二旋转轴线30而可枢转地布置在调节元件上，其中第二杆元件通过第三旋转轴线31而可枢转地布置在所述第一杆元件36上并且，该第二杆元件37可通过第四旋转轴32而可枢转地连接至第一旋转连接器5。

这里，第二悬挂元件38布置在第二杆元件37上用于悬挂弹簧的孔眼。优选地，此外第二减振器悬挂元件39固定至第二杆元件37。

图3c以侧视图示出了具有减振器22和弹簧40的图3a和图3b所示悬挂装置1的实施例。

图3d示出了调节装置9的另一实施例。然而在这种情况下，位移轴线35并不垂直于第一旋转轴线29而是对应于第一旋转轴线29。此外，旋转轴线29的旋转运动并不通过齿轮传动系传递至旋转轴线30而是通过格式齿轮来传递。

此外还可能的是，独立于如图3d所示的具有至少两个弹簧40的调节装置9的设计，仅一个弹簧40连接至第二悬挂元件38，而另一个弹簧40直接连接至第一旋转连接器5。这样，悬挂装置1具有由弹簧40限定的特定最小弹簧输出，而该弹簧未连接至调节装置9。

图4a和图4b再次示出了根据图3b的实施例，并且图5a和图5b以侧视图和平面图示出了根据图3d的实施例。

特别如图4a和图5a所示，第一旋转连接器5包括凹部42，该凹部实质上对应于横向元件25，使得第一旋转连接器可沿着竖直方向h尽可能地向下枢转。此外，悬挂装置1可通过所述凹部42而制成具有较小的总体尺寸，否则第一旋转连接器5不可能降下这么多。然而，这可通过如图4a和图5a所示凹部实现。相比于根据图3b、图4a和图4b的实施例，图3d、图5a和图5b的调节装置的实施例具有减小的部件摩擦，从而可使用较小的力使调节装置9起作用。

在图6a和图6b中示意性示出悬挂装置1，其中悬挂装置1通过真平行四边形形成。图6a示出了对于体重轻的驾驶员的情况，而图6b示出了对于体重重的驾驶员的情况。

如从图6a与图6b的对比清楚看到的，通过使调节装置9起作用，改变了杆长度43。对于体重轻的驾驶员，所述杆43相比于对于体重重的驾驶员而言更短，使得对于体重重的驾驶员，可通过弹簧40吸收力或能量。最终的杆长度43因此更短。

对于体重轻的驾驶员的悬挂特征曲线在图7a中示出，而对于体重重的驾驶员的悬挂特征曲线在图7a中示出。这些值以示例的方式示出，也可使用其他值。

以下附图涉及具有假平行四边形和两个弹簧40的实施例，其中第一弹簧40连接至调节装置9并且可相应地调节位置，其中第二弹簧40直接连接至第一旋转连接器5并且不能调节。所示特征曲线涉及整个悬挂，即涉及两个弹簧40。

图8a和图8b所示特征曲线示出了对于体重轻的驾驶员和体重重的驾驶员两者的具有真平行四边形和假平行四边形的悬挂装置1之间的对比，在悬挂装置1的前方从纵向方向上观察，驾驶员对悬挂装置1产生影响。用于真平行四边形的特征曲线位于左边，而用于假平行四边形的特征曲线位于右边。

如从对比可看到的，真平行四边形的弹簧刚度与假平行四边形的显著不同，并且更关系到相应使用者的驾驶舒适性。

然而，由于体重重的驾驶员通常身高上高于体重轻的驾驶员，因此体重重的驾驶员对悬挂装置1的后部具有更大的影响。这在图8c中示出。如可看到的，悬挂的特征曲线可配置成非常渐进的。在这种情况下，特征曲线在达到1417n前差不多是线性的，并且在此之后它显著改变。另外，由于这种非常渐进的配置，可减轻悬挂装置1的重量，因为可避免具有终端止动缓冲器。

只要本申请中的所有特征相对于现有技术而言以单独或组合的方式是新颖的，则主张这些特征对于本发明而言是至关重要的。

参考标号列表

1悬挂装置

2交通工具座椅

3上悬挂部分

3'上悬挂部分的前方区域

3”上悬挂部分的后方区域

4下悬挂部分

4'下悬挂部分的前方区域

4”下悬挂部分的后方区域

5第一旋转连接器

6第二旋转连接器

7第一弹簧单元

8第一弹簧单元的第一端部区域

9调节装置

10第一弹簧单元的第二端部区域

11第一枢转轴

12第二枢转轴

13第三枢转轴

14第四枢转轴

15旋转杆

16力方向

17力的杠杆

18下悬挂部分的下侧

19上悬挂部分的上侧

20线性位移装置

21悬挂装置

22减振器

23纵向元件

24纵向元件

25横向元件

26横向元件

27第一悬挂元件

28第一减振悬挂元件

29第一旋转轴线

30第二旋转轴线

31第三旋转轴线

32第四旋转轴线

33调节元件

34螺纹杆

35位移轴线

36第一杆元件

37第二杆元件

38第二悬挂元件

39第二减振悬挂元件

40弹簧

41孔眼

42凹部

43杆长度

b宽度方向

l纵向方向

h竖直方向