CN102256829A - 用于座椅的覆盖垫 - Google Patents

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Abstract

一种座椅(30)由一支承结构(40)和多个覆盖垫(2)组成。覆盖垫(2)覆盖座椅(30)座面(32)和靠背(34)的整个区域。每个覆盖垫(2)都是由纺织的间隔构造体(10)所形成的，它被容纳在对流体密封的套体(20)中。套体(20)具有用于软管(28)的接头(26)。在座椅使用者(S)在座椅(30)上入座之前，软管(28)是向环境空气开放的。在座椅使用者(S)的力作用下，覆盖垫(2)连同间隔构造体(10)受到压缩，与此同时空气从覆盖垫(2)内部被排挤出。这样，覆盖垫(2)便经历相应于座椅使用者(S)体形的轮廓匹配。在入座之后，覆盖垫(2)的轮廓匹配便可得到固定，方式是：将软管(28)中的闭锁装置(50)关断，从而使覆盖垫(2)内部减小的空气体积与环境空气分开。以此方式，若座椅使用者(S)离开了座椅(30)，则仍保持着座椅(30)覆盖垫(2)的轮廓匹配。

Description

用于座椅的覆盖垫
本发明涉及用于一种用于座椅的覆盖垫。
已知的座椅，例如汽车中的座椅，包括支承结构以及有缓冲垫层的覆盖垫，必要时用其它部件中间连接。例如对于车辆座椅，为了改善人机工程学特性和舒适感，通常都配有一些调整机能，借以例如改变座面和/或靠背的倾斜度、靠背的宽度，等等。此外，还可配置一些附加装置，如脊柱支撑或按摩装置。
所述调整机能应该使座椅尽可能好地适配于座椅使用者的脊柱和运动器官的个体生理形态，借以保证尽可能良好的座椅舒适感。只有当座面和靠背与人的生理形态尽可能符合以及和谐地相一致时，方可达到最大舒适感。
为此，例如在DE 10 2006 032 891 A1中公开了：在座椅的支承结构上铺放一个装有松散填充物或充有流体的缓冲垫层，该缓冲垫层利用磁场或电场，通过施加电流、通过加热或通过液压激励，是可以进行分布调整的，借以按这种方式使座面和靠背的形状适配于座椅使用者的生理形态。此外，在DE 695 05 131 T2中介绍了一种用于座椅的覆盖垫，该覆盖垫是作为所谓的“真空垫”设计的，它装有松散性物料，在此，该覆盖垫可适配于座椅使用者的体形，方式是：使一种多层系统通过加载压缩空气而向座椅使用者移动。
已知的这些系统的缺点是其相当大的结构体积和重量。
本发明的目的是，为座椅特别是为汽车上的座椅提供一种覆盖垫，其特点在于结构简单、重量小、结构空间需求少。
上述目的通过具有权利要求1所述特征的一种覆盖垫得以实现。权利要求4描述了一种配有本发明提出的覆盖垫的座椅。权利要求10和12涉及用于适配这种座椅的轮廓的方法。
按权利要求1，本发明的基本构思是：将一种已知的间隔构造体(Abstandsgebilde，间隔织物)置入一个对流体密封的套体中，该间隔构造体具有相互平行布置的、通过间隔线彼此相连的层。所述套体具有一软管或者用于一软管的接头，以便能够调控套体内流体的量。
优选的是，所述相互平行布置的层是作为针织物层设计的。当然，代替针织物层，所述间隔构造体也可以具有任何类型的其它合适的材料层，例如纺织物层。
如上所述的间隔构造体例如由DE 90 16 062 U1、EP 0 529 671 B1和DE 10 2006 023 357 A1是已知的。这种纺织的间隔构造体的特点在于：当压力负荷施加于针织物的表面上时，具备弹性的缓冲垫层性质。它们被用于多层结构的铺垫体(床垫)、缓冲垫套等类似产品中。
通过本发明提出的将已知的间隔构造体整合到一种配有用于软管之接头的对流体密封的套体中的做法，便提供了这样的可能性，即，“冻结”间隔构造体在座椅使用者加载情况下产生的形状，方式是：在对覆盖垫实现加载之后，将软管闭锁，或者说在套体的内部造成一种负压。这样，利用较薄构造的覆盖垫，就能对座椅使用者的体形达到一种准确的轮廓适配，这种轮廓适配本身是通过入座行为造成的并且随后被固定。若有另一个座椅使用者要坐在该座椅上，则覆盖垫的固定状态就被消除，并对后继的那位座椅使用者的体形进行一种新的轮廓适配。
覆盖垫在其外侧上具有一覆面层，该覆面层与已知覆盖垫的覆面层相当，也就是说，用纺织材料、皮革或类似物制成。为了提高座椅舒适感，可以在覆盖垫下面设置用柔性材料做成的背衬，例如泡沫塑料层。
按本发明的优选用途，该覆盖垫可用在座椅的未加缓冲垫层的支承结构上，特别是用在本申请人的题为“座椅支承结构的制造方法(Verfahrung zur Erzeugung einer Tragstruktur für einen Sitz)”的专利申请中所介绍的支承结构上。该专利申请与本申请具有相同的申请起点(Zeitrang)，其公开内容在此全面地引入到本申请中。
通过将按照专利申请“座椅支承结构的制造方法”所制造的支承结构与本发明提出的覆盖垫相结合，便提供了一种对身体轮廓匹配的座椅，该座椅能够实现非常好的座椅舒适感。特别有利的是，在本发明提出的覆盖垫中，厚度尽管很小，也就是说间隔构造体的两个针织物层的间距很小，但仍能获得很高的座椅舒适感，这是因为通过支承结构的轮廓匹配便已达到一种对有关座椅使用者的体形的适配。
该覆盖垫完全或者至少几乎完全地覆盖支承结构的座面和/或靠背的整个区域，从而对座椅使用者形成直接的支撑面。为了提高座椅舒适感，有利地配置了多个覆盖垫，这些覆盖垫共同覆盖着座面和靠背的区域。
按本发明的一种实施形式，座面的区域分成至少两个、优选分成三个前后布置的覆盖垫。相似地，靠背的区域例如分成三个上下布置的覆盖垫。从原则上说，也可以选择更大或更小数目的覆盖垫。
这些覆盖垫可以按照座面的宽度延伸和/或靠背的宽度延伸加以划分，从而获得一种右/左分配划分，这样对于两个身体半部可实现各自单独的座椅适配。当然，为了达到轮廓适配的最佳化，还可选择更细的划分，同时应权衡与之相关的成本问题。
按本发明的一种简化的实施形式，各个身体半部可以在座面区域中和/或靠背区域中只设置唯一的一个覆盖垫。
本发明提出的覆盖垫的通过座椅使用者所产生的轮廓的固定，采取如下措施便可实现：一旦座椅使用者压缩了间隔构造体并使空气至少部分地从对流体密封的套体内部排挤出去，便激活覆盖垫的软管中的闭锁装置。由于减小了对流体密封的套体内部的空气体积，间隔构造体在因套体收拢之故而卸载的情况下就不再能恢复其初始形状，所以间隔构造体的轮廓便被固定下来。
根据本发明的另一项发展设计，可以在一个或多个覆盖垫上连接一个输送装置，利用该输送装置，可以将流体从覆盖垫的内部抽出(抽吸泵)。通过覆盖垫内部存在的负压，可以在座椅使用者入座时实现覆盖垫的改善的轮廓适配。在施加负压的情况下，比起没有输送装置的情况，也能在(座椅使用者)离开座椅后更好地保持覆盖垫的轮廓。此外，通过负压的大小程度，在座椅被占据的情况下，也能调节覆盖垫的硬度。这样，例如可以按“舒适”-“正常”-“运动”分级实现座椅硬度的配置。从原则上说，负压越大，与之相关地，覆盖垫的硬度亦越大，因为该负压更强烈地收紧覆盖垫的套体，从而使弹性的间隔构造体受到压缩。
另一方面，可借助一个输送装置将流体送入覆盖垫的内部(压力泵)。这样，与那种在座椅使用者加载结束之后覆盖垫自身恢复的情况相比，使得覆盖垫更快和更完全地恢复到其在座椅未被占用时的原始未变型状态。此外，也可以通过一种作为压力泵工作的输送装置，在覆盖垫中造成一种超压，以便使贴靠面局部地变硬和/或沿着座椅使用者的方向产生一种调节运动。通过这种身体支撑功能，例如可以产生一种脊柱支撑作用。通过对一个或多个输送装置结合多个覆盖垫的综合控制，还可实现按摩效果和活动效果。
所涉及的流体优选是空气。所述覆盖垫也可以充填除空气以外的其它流体，例如充填水和乙烯乙二醇的混合物，或者充填低粘度的油类液体。
对所述流体，特别是流动性介质，可进行调温处理，从而，通过加热的或冷却的流体，至少在落座阶段可使座椅使用者获得一种舒适感。
按照本发明的另一项发展设计，在覆盖垫的至少一个软管中设置了一个压力传感器，借以结合一控制或调节单元有针对性地控制或调节套体内部的流体压力。这样便能进一步改善覆盖垫对座椅使用者的轮廓适配。此外还能借此实现上文所述及的身体支撑功能、按摩功能和活动功能。对于按摩装置，可以借助一控制或调节单元来实现不同的功能模式，例如实现一种沿着座椅的纵向或竖向延伸的按摩波。优选的是，功能模式周期性地重复。
就配置一输送装置而言，该装置最好是作用于所有的覆盖垫或者至少作用于若干个覆盖垫。这些覆盖垫是经由软管以及必要时经由阀而与该输送装置相连接的。
本发明的一些可行的实施例见附图所示，在下面将加以详细说明。
附图表示：
图1本发明提出的覆盖垫的示意截面图；
图2配有本发明提出的覆盖垫的未被占用的座椅的示意侧视图；
图3图2所示座椅在由座椅使用者加载的情况下；以及
图4图2所示座椅的示意透视图，带有附加的控制元件。
图1表示出本发明提出的覆盖垫2的结构，其用于一个总体以30表示的座椅(见图2)。该覆盖垫2由间隔构造体10和套体20所组成。已知的间隔构造体(Abstandsgebilde，间隔织物)10具有一个上层和一个下层12(各自都是作为针织物层设计的)，在这两个层之间设置了间隔线14。
这种间隔构造体10是作市售产品销售的，例如米勒纺织品有限公司(Firma Müller Textil GmbH)的产品。对于下面述及的本发明，间隔构造体10的具体型式是不重要的。
间隔构造体10被安置在一个其总体上以20表示的对流体密封的套体中，从而产生一种带有加固置入物的囊泡。套体20由一个上料幅22和一个与之相平行的下料幅22组成。这两个料幅22在其边缘区域上环绕地相互焊接(焊缝24)，从而将间隔构造体10气密地包封在套体20内部。套体20具有一个用于软管28的接头26。
图2至4表示一个座椅30，该座椅配有多个覆盖垫2。该座椅30分成为座面32的区域和靠背34的区域。座椅30的承载结构是由一个一体式的支承结构40构成的，该支承结构无过渡地直接将两个区域32和34相互连接起来。支承结构40是按三维轮廓设计的。在座面32和靠背34的区域内，配置了多个覆盖垫2，因而在座椅30上一座椅使用者S的身体所贴靠的不同区段中的轮廓可以被各自单独地适配。从原则上说，座椅30的右半部R和左半部L是镜像对称地构造的。座面32的区域以及靠背34的区域是按水平和垂直方向各分成为三个区域的，所以总共划分为十二个覆盖垫2。座面32于是分成一个前区V、一个中区M和一个后区H。相应地，靠背34则分成一个下区U、一个中区M和一个上区O。作为选择，在横向的侧部区W中也可以有覆盖垫2，在座面32的区域中以及在靠背34的区域中都是如此，如用虚线所示的那样。
图2表示处于未加载的初始状态中的覆盖垫2，接头26为打开，所以在覆盖垫2的内部是环境压力。覆盖垫2的背离座椅30支承结构40的上料幅22大致平行于支承结构40的轮廓延伸。
如图3所示，在由座椅使用者S加载时，覆盖垫2包括处于内部的间隔构造体10就被压缩，按照各自不同的程度，这要视局部由座椅使用者S所施加的贴靠压力而定。随此，套体20的容积减小，处于套体20内部的空气的一部分经由接头26和软管28而从套体20中被挤压出来。受压缩的覆盖垫20的这种状态可以通过一闭锁装置50(见图4)的封闭而得以固定，其中，由于在套体20内部空气量减少之故在座椅使用者S离开座椅30之后不可能回胀到原来的体积。从而就提供了这样一种座椅30，其贴靠面即使在没有被坐上的情况下也是准确地相应于由座椅使用者S所预定的轮廓。
若另一座椅使用者S就坐在该座椅30上，则闭锁装置50被打开，从而在覆盖垫2内部环境空气压力得到调节，覆盖垫2又采取其初始状态，如图2中所示。
正如图4所示实施例表明的那样，闭锁装置50由一控制单元60加以控制。此外还配置了一个作为气动泵设计的输送装置62，通过该输送装置可以改变覆盖垫2内部的压力。在所示的实施例中，为每一个覆盖垫2配置了一个单独的闭锁装置50，从而使有关的覆盖垫2都可以单个地、彼此独立地加以控制。此外，在软管28上可以配置压力传感器64，用于检测覆盖垫2内部的压力。这样，就可向控制装置60输送一个作为调节参量的信号，该信号代表覆盖垫2内部的压力，借此能够例如根据座椅使用者S的体重来个别地调定座椅硬度。
概括地，可以对本发明描述如下：一种座椅30由一支承结构40和多个覆盖垫2组成。覆盖垫2覆盖着座椅30座面32和靠背34的整个区域。每个覆盖垫2都是由纺织的间隔构造体10所形成的，它被容纳在对流体密封的套体20中。套体20具有用于软管28的接头26。在座椅使用者S在座椅30上入座之前，软管28是向环境空气开放的。在座椅使用者S的力作用下，覆盖垫2连同间隔构造体10受到压缩，与此同时，空气从覆盖垫2内部被排挤出。这样，覆盖垫2便经历了相应于座椅使用者S体形的轮廓匹配。在入座之后，覆盖垫2的轮廓匹配便可得到固定，方式是：将软管28中的闭锁装置50关断，从而使覆盖垫2内部减小的空气体积与环境空气分开。以此方式，若座椅使用者S离开了座椅30，则仍保持着座椅30覆盖垫2的轮廓匹配。

Claims (16)

1.用于座椅的覆盖垫，
其特征在于：
●包括间隔构造体(10)，该间隔构造体的相互平行布置的层(12)通过间隔线(14)而彼此相连；
●包括对流体密封的套体(20)，用于容纳所述间隔构造体(10)，其中，所述套体(20)基本上由两个大致相互平行地布置的料幅(22)组成，这两个料幅在其侧向边缘区彼此相连；以及，
●包括至少一个接头(26)，通过该接头能够调控所述套体(20)内流体的量。
2.按权利要求1所述的覆盖垫，其特征在于：所述覆盖垫(2)在其朝向座椅使用者(S)的料幅(22)上具有由纺织材料、皮革或类似物制成的覆面层。
3.按权利要求2所述的覆盖垫，其特征在于：所述覆盖垫(2)在所述覆面层的下面具有由柔性材料制成的背衬。
4.配有至少一个按前述权利要求中任一项所述的覆盖垫的座椅，其特征在于：所述覆盖垫(2)被设置在座椅(30)的未加缓冲垫层的支承结构(40)上。
5.按权利要求4所述的座椅，其特征在于：一个所述覆盖垫(2)或多个所述覆盖垫(2)覆盖座椅(30)的支承结构(40)的座面(32)的主要部分和/或覆盖座椅的支承结构的靠背(34)的主要部分。
6.按权利要求4或5所述的座椅，其特征在于：在座椅(30)的座面(32)上设有至少两个前后布置的覆盖垫(2)和/或在座椅(30)的靠背(34)上设有至少三个上下布置的覆盖垫(2)。
7.按权利要求4至6中任一项所述的座椅，其特征在于：在座椅(30)的座面(32)上和/或靠背(34)上并排设置有至少两个覆盖垫(2)。
8.按权利要求4至7中任一项所述的座椅，其特征在于：所述接头(26)设有一闭锁装置(50)和/或连接到一输送装置(62)上，该输送装置用于将流体送入覆盖垫(2)中或者将流体从覆盖垫(2)中排走。
9.按权利要求4至8中任一项所述的座椅，其特征在于：所述接头(26)与一传感器(64)相连接，该传感器用于检测覆盖垫(2)中存在的流体压力。
10.用于适配按权利要求4至9中任一项所述的座椅(30)的轮廓的方法，具有至少一个充有空气的覆盖垫(2)，该覆盖垫与一闭锁装置(50)相连，其中：
●在座椅使用者(S)入座之前，将闭锁装置(50)打开，从而与环境空气进行平衡；
●在座椅使用者(S)实现入座之后，将闭锁装置(50)关闭。
11.按权利要求10所述的方法，其特征在于：在另一座椅使用者(S)入座之前将闭锁装置(50)打开。
12.用于适配按权利要求4至9中任一项所述的座椅(30)的轮廓的方法，具有至少一个覆盖垫(2)，该覆盖垫与一用于流体的输送装置(62)相连，其中：
●在座椅使用者(S)入座之前，将覆盖垫(2)以流体充填；
●在座椅使用者(S)入座之后，输送装置(62)将流体至少部分地从覆盖垫(2)中排走；以及，
●流体量被减小的状态通过将闭锁装置(50)关闭或者通过利用输送装置(62)闭锁而得到保持。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于：在另一座椅使用者(S)入座之前将闭锁装置(50)打开，和/或输送装置(62)将流体送入覆盖垫(2)中。
14.按权利要求12或13所述的方法，其特征在于：从覆盖垫(2)中要排走的流体量是可调的，以改变覆盖垫(2)的硬度。
15.按权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于：为了对座椅使用者(S)的身体部位产生支撑作用，将流体以超压送入覆盖垫(2)中。
16.按权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于：为了对座椅使用者(S)的身体部位产生按摩作用和/或活动作用，将流体周期性变化地送入覆盖垫(2)中和周期性变化地从覆盖垫(2)中排走。
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