DE102007031898B4

DE102007031898B4 - Fahrzeugsitzanordnung mit einem Härtegradienten, der durch Vertiefungen und Vorsprünge in der "A"-Fläche und "B"-Fläche vorgesehen wird

Info

Publication number: DE102007031898B4
Application number: DE102007031898.9A
Authority: DE
Inventors: Asad S. Ali; Ashford A. Galbreath
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2023-07-13
Anticipated expiration: 2027-07-10
Also published as: US20150232007A1; US9421895B2; DE102007031898A1; US20100107392A1; US9038252B2; US7661764B2; US20080054702A1

Abstract

Fahrzeugsitzanordnung (12), die umfasst:ein Polster (34), das eine „A“-Fläche (38) und eine „B“-Fläche (40), einen zentralen Teil (26), und zwei zu dem zentralen Teil (26) benachbarte Polsterbereiche (30, 31) umfasst,wobei das Polster (34) ein Sitzflächenpolster ist und eine Vielzahl von Vertiefungen aufweist, die sich von der „A“-Fläche (38) zu der „B“-Fläche (40) erstrecken, undwobei ein Härtegradient zwischen wenigstens einem der Polsterbereiche (30, 31) und dem zentralen Bereich (26) zwischen 8% und 25% vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,dass der zentrale Teil (26) eine vordere Hälfte (26a) umfasst, die eine geringere Härte aufweist als eine hintere Hälfte (26b), unddass die „A“-Fläche (38) und die „B“-Fläche (40) daran ausgebildete Vorsprünge (52) aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Härtegradienten sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugsitzanordnung mit Bereichen, die konfiguriert sind, um weniger hart als andere Bereiche der Sitzanordnung zu sein, sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben.
Allgemein umfasst eine Fahrzeugsitzanordnung drei Hauptkomponenten: (a) einen Rahmen zum Halten der Sitzanordnung und zum Montieren derselben an einem Fahrzeug; (b) ein Schaumpolster zum Bedecken des Rahmens; und (d) ein Bezugsmaterial zum Bedecken des Schaumpolsters und zum Vorsehen einer dauerhaften Oberfläche für den Kontakt mit einem Insassen. Gewöhnlich wird das Schaumpolster aus einem erweiterbaren Schaummaterial wie etwa Polyurethan hergestellt und während des Formprozesses zu einer vorbestimmten Form gegossen. Zum Beispiel umfasst die vorbestimmte Form eines typischen Einzelsitzes eine erhobene vordere, seitliche und hintere Polsterbereiche und vertiefte zentrale Sitzflächen- und Lehnenabschnitte. Das Bezugsmaterial kann aus verschiedenen Materialien wie etwa Textil, Polymer oder Leder bestehen. Häufig wird die Auswahl des Bezugsmaterials durch den Verkaufspreis des Fahrzeugs bestimmt. Zum Beispiel kann ein Lederbezugsmaterial für Luxusfahrzeuge verwendet werden, während Textil- und Polymermaterialien für weniger kostspielige Fahrzeuge verwendet werden.
Bei der Herstellung von Sitzpolstern müssen innere und äußere Teile des Sitzpolsters vorgesehen werden, die relativ beständig gegenüber einem vorzeitigen Verschleiß sind, wobei aber auch ein zentraler Einsatzteil vorgesehen werden muss, der weich und komfortabel ist. Die inneren und äußeren Seiten der Fahrzeugsitzanordnung tragen gewöhnlich den größten Teil der Last, wenn der Insasse in und aus dem Fahrzeug steigt, sodass sie eine zusätzliche Steifigkeit im Vergleich zu dem zentralen Einsatzteil der Fahrzeugsitzanordnung benötigen. Derzeit gibt es kein relativ kostengünstiges und einfaches Verfahren, um eine Fahrzeugsitzanordnung mit steiferen inneren und/oder äußeren Polsterbereichen relativ zu dem zentralen Einsatzbereich vorzusehen.
Die DE 100 30 708 A1 beschreibt eine Polsterauflage aus einem thermoplastischen Elastomer, wobei die Polsterauflage zum Erzeugen einer gewünschten Elastizität mit Hohlräumen ausgebildet ist.
Die DE 202 02 042 U1 beschreibt ein Schaustoffformteil mit zwei übereinander liegenden getrennten Zonen. Um unterschiedliche Materialeigenschaften der beiden Zonen auszubilden, können in der oberen Zone Vertiefungen ausgebildet sein.
Die gattungsgemäße DE 298 05 926 U1 (bzw. US 6,546,578 B1 ) beschreibt einen Kernteil für ein Sitzpolster eines Fahrzeugsitzes, der mit homogenen Röhrenabschnitten versehen ist, um spezifische Materialeigenschaften auszubilden. Indem die Röhrenabschnitte durchgehende Löcher aufweisen, kann für einen guten Klimakomfort gesorgt werden. Allerdings ist es fraglich, ob eine über den gesamten Kernteil gleichmäßige Ausbildung von Röhrenab- , schnitten sowohl für eine stabile, als auch für eine gesunde Sitzhaltung des Fahrzeuginsassen günstig ist.
Die DE 297 24 346 U1 beschreibt ein Polsterelement mit einem Kern aus elastischem Mate rial. Es wird beschrieben, wie ein Bereich mit Vertiefungen bzw. mit Vorsprüngen ausgebildet werden kann, um gegenüber einem anderen Polsterbereich spezielle Materialeigenschaften auszubilden.
Dementsprechend besteht ein Bedarf dafür, eine Fahrzeugsitzanordnung vorzusehen, die ein Sitzpolster umfasst, das relativ steife äußere und innere Polsterbereiche und einen relativ weniger steifen zentralen Teil umfasst, und die dennoch einfach und relativ wirtschaftlich hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit den Merkmalen der Ansprüche 9 oder 10. Verbesserte Weiterbildungen können durch die Merkmale der Unteransprüche erreicht werden.
Gemäß wenigstens einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeugsitzanordnung angegeben. In wenigstens einer Ausführungsform umfasst die Fahrzeugsitzanordnung ein Polster, das eine „A“-Fläche und eine „B“-Fläche, einen zentralen Teil und zwei Polsterbereiche umfasst, wobei die Polsterbereiche jeweils dem zentralen Bereich benachbart sind. In wenigstens dieser Ausführungsform weist das Polster eine Vielzahl von Vertiefungen auf, die sich von der „A“-Fläche zu der „B“-Fläche erstrecken, um einen Härtegradienten zwischen wenigstens einem der Polsterbereiche und dem zentralen Teil zwischen 8% und 25% vorzusehen. Polster mit einem Härtegradienten von 8% bis 25% zwischen dem zentralen Teil und wenigstens einem Polsterbereich bieten gewünschte Eigenschaften in Bezug auf Komfort, Dauerhaftigkeit, Vibrationsbeständigkeit und Sicherheit.

1 ist eine ausgeschnittene Ansicht einer Fahrzeugsitzanordnung als Umgebung für die vorliegende Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf ein Sitzflächenpolster, das mit der Fahrzeugsitzanordnung von 1 verwendet werden kann.
3 ist eine Querschnittansicht des Sitzflächenpolsters von 2.
4 ist eine 2 ähnliche Ansicht, die eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt.
5 ist eine Querschnittansicht, die eine andere Ausführungsform eines Sitzflächenpolsters zeigt, das mit der Fahrzeugsitzanordnung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
5 ist eine 5 ähnliche Ansicht, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine 5 ähnliche Ansicht, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 zeigt ein Beispiel für eine Insassendruckmodellierung für ein Sitzflächenpolster.
9 zeigt ein Beispiel für eine Insassendruckmodellierung für ein Sitzlehnenpolster.

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die gezeigten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen, alternativen Formen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei bestimmte Merkmale vergrößert oder verkleinert dargestellt werden können, um die Details von bestimmten Komponenten zu verdeutlichen. Deshalb sind die hier angegebenen Details des Aufbaus und der Funktion nicht einschränkend aufzufassen, sondern lediglich als beispielhafte Basis für die Ansprüche und/oder den die Erfindung realisierenden Fachmann zu verstehen.
Soweit nicht anders angegeben, sind alle Zahlenangaben in der Beschreibung und in den Ansprüchen als ungefähre Werte zu verstehen. Eine Realisierung innerhalb der angegebenen Werte ist zu bevorzugen. Soweit nicht anderes angegeben, ist weiterhin bei der Nennung einer Gruppe oder Klasse von Materialien, die für einen bestimmten Zweck in Verbindung mit der Erfindung geeignet oder zu bevorzugen sind, zu verstehen, dass auch Kombinationen von zwei oder mehr Mitgliedern der Gruppe oder Klasse verwendet werden können.
In den Figuren werden durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet, um identische Komponenten anzugeben. Eine Fahrzeugsitzanordnung gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist schematisch durch das Bezugszeichen 10 in 1 angegeben. Die Fahrzeugsitzanordnung 10 von 1 ist eine Einzelsitzanordnung, wobei die Prinzipien der vorliegenden Erfindung jedoch auch auf andere Typen von Sitzanordnungen wie etwa Banksitze, Führersitze oder ähnliches angewendet werden können. Es ist weiterhin zu beachten, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch auf andere Anwendungen angewendet werden können, in denen Schaum als Komponente für Rückenlehnen, Rückenpolster, Armstützen und Kopfstützen verwendet wird.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 10 einen Sitzrahmen 14 mit einer Vielzahl von Montageklammern (nicht gezeigt), die ausgebildet sind, um den Sitzrahmen in einem Fahrzeug zu befestigen. Der Sitzrahmen 14 kann aus einem beliebigen Material ausgebildet sein, das für die Anwendung in einer Fahrzeugsitzanordnung 10 geeignet ist, wie zum Beispiel aus Aluminium, Stahl oder einer anderen Metalllegierung oder aber einem geeigneten Polymer. Weiterhin kann der Sitzrahmen 14 unter Verwendung einer bekannten Technik hergestellt werden, die für den Typ des verwendeten Materials geeignet ist. Zum Beispiel können ein Stanzen, Schweißen, Montieren oder Gießen eines geeigneten Materials verwendet werden, um einen Sitzrahmen 14 herzustellen.
Die Fahrzeugsitzanordnung 10 umfasst eine Sitzlehne 16 und eine untere Sitzanordnung 18. In wenigstens der gezeigten Ausführungsform umfasst die Sitzlehne 16 ein zentrales Rückenpolster 20, seitliche Polster 22 und Gräben 24 zwischen den seitlichen Polstern 22 und dem Rückenpolster 20. In wenigstens der gezeigten Ausfuhrungsform umfasst die untere Sitzanordnung 18 ein zentrales Sitzpolster 26, eine Vielzahl von Polstern 30 und 31, die wenigstens zwei und in dem hier gezeigten Beispiel drei gegenüberliegende Seiten des zentralen Sitzpolsters 26 umgeben, sowie Gräben 32 zwischen den Polstern 30 und 31 und dem Sitzpolster 26. Die Polster 30 sind auf gegenüberliegenden Seiten (d.h. innen und außen) der Sitzflächenanordnung angeordnet, und das Polster 31 ist an der vorderen Seite der Sitzflächenanordnung angeordnet und erstreckt sich zwischen den vorderen Teilen der Polster 30, um diese miteinander zu verbinden.
Die Fahrzeugsitzanordnung 12 umfasst weiterhin ein Lehnenschaumpolster (nicht gezeigt) und ein Sitzschaumpolster 34. Das Sitzschaumpolster 34 ist auf herkömmliche Weise an dem Sitzrahmen 14 und/oder einer Sitzanordnungsinfrastruktur (nicht gezeigt) befestigt. Das Schaumpolster 34 kann an dem Sitzrahmen 14 und/oder der Infrastruktur durch ein allgemein aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren wie etwa durch Kleben befestigt sein. Es ist zu beachten, dass das gezeigte Sitzschaumpolster 34 ein Schaumpolster für einen Einzelsitz ist, wobei die vorliegende Erfindung jedoch auf einen beliebigen Typ von Sitzpolster wie etwa ein Sitzlehnenpolster für einen Einzelsitz oder ein Sitzlehnen- oder Sitzflächenpolster für Banksitze oder andere Sitze angewendet werden kann.
Die Fahrzeugsitzanordnung 12 umfasst weiterhin ein Bezugsmaterial 36, das ausgebildet ist, um das Schaumpolster 34 (und weitere Polster) zu bedecken. Das Bezugsmaterial 36 kann ein beliebiges Material aus dem Stand der Technik umfassen. Zum Beispiel kann ein Textil, Leder oder Polymer mit einer ausreichenden Qualität und Dicke für die Verwendung in Sitzbezugsanwendungen verwendet werden.
Polymerbezugsmaterialien können ein flexibles Polymerhautmaterial mit geschlossenen Zellen wie etwa Polyvinyl, Polyvinylchlorid (PVC), thermoplastisches Olefin (TPO) oder thermoplastisches Urethan umfassen. Das Bezugsmaterial 36 kann weiterhin eine Schaumrückseite (nicht gezeigt, aber aus dem Stand der Technik bekannt) umfassen, die aus verschiedenen Polymerschaummaterialien hergestellt werden kann. Zum Beispiel kann die Schaumrückseite ein Schaum aus Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan oder Polystyren sein. Optional kann ein Maschen- oder Verstärkungsmaterial (nicht gezeigt, aber aus dem Stand der Technik bekannt) wie etwa Fiberglas oder Nylon auf die Schaumrückseite oder die Rückseite des Bezugsmaterials 36 aufgetragen werden, um die Stärke zu verstärken oder die Steifigkeit zu erhöhen.
Das Sitzpolster 34 weist einen obere Fläche 38 und eine untere Fläche 40 gegenüber der oberen Fläche 38 auf. Die obere Fläche 38 des Sitzpolsters 34 kann als „A“-Fläche bezeichnet werden, während die untere Fläche 40 als „B“-Fläche bezeichnet werden kann. Das Sitzpolster 34 definiert weiterhin eine Innenseite 42 und eine Außenseite 44. Wenn ein Insasse (nicht gezeigt) auf der unteren Sitzanordnung 18 sitzt, übt das Gewicht des Insassen allgemein eine Axiallast aus, die allgemein durch die obere Fläche 38 des Sitzpolster 34 zu der unteren Fläche 40 gerichtet ist. Obwohl das Gewicht des Insassen allgemein eine Axial- und eine Scherkraft in dem Sitzpolster 34 induziert, sollte dem Fachmann deutlich sein, dass der primäre Lastpfad des Gewichts des Insassen im wesentlichen vertikal von der oberen Fläche 38 zu der unteren Fläche 40 durch das Sitzpolster verläuft. Wenn der Insasse jedoch in und aus dem Fahrzeug steigt, wird gewöhnlich eine höhere Last auf die inneren und äußeren Polsterteile 30 des Sitzpolsters 34 ausgeübt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Sitzpolster 34 angegeben, das Polsterteile 30 mit einer größeren Härte relativ zu dem zentralen Sitzpolster 26 aufweist. In wenigstens einer Ausführungsform weist das Polster 31 ebenfalls eine größere Härte relativ zu dem zentralen Sitzpolster 26 auf. Um den gewünschten Härtegradienten vorzusehen, kann das Sitzpolster 34 mit Vertiefungen versehen werden, die sich von der „A“-Fläche 38 zu der „B“-Fläche 40 in einem oder mehreren der Polsterbereiche 30 und/oder 31 und/oder dem zentralen Bereich des Sitzpolsters 26 erstrecken, um ein Sitzpolster 34 mit Bereichen variierender Härte vorzusehen. In wenigstens einer anderen Ausführungsform kann das Sitzpolster 34 weiterhin mit Vorsprüngen versehen sein, die sich von der „A“-Fläche 38 und/oder der „B“-Fläche 40 jeweils in der Richtung weg von der anderen Fläche in den Polsterbereichen 30 und/oder 31 und/oder in dem zentralen Bereich des Sitzpolsters 26 erstrecken, um ein Sitzpolster 34 mit Bereichen variierender Härte vorzusehen. Zum Beispiel ist das Sitzpolster 34 derart konfiguriert, dass eines oder mehrere (oder alle) der Polster 30 härter als das zentrale Sitzpolster 26 ist (sind).
In wenigstens einer Ausführungsform ermöglicht die vorliegende Erfindung eine Modifikation der Härte des Schaums primär in dem zentralen Sitzpolster 26, d.h. in den Bereichen, die gewöhnlich durch einen Insassen kontaktiert werden, während die anderen Bereiche des Sitzpolster 34, d.h. die Polster 30 und 31, fester vorgesehen werden, um eine verbesserte Beständigkeit und eine laterale Stütze für die Insassen bei einer Kurvenfahrt vorzusehen. Eine derartige Konfiguration ermöglicht, dass das zentrale Sitzpolster 26 weicher ist, um eine verbesserten Komfort vorzusehen, während die Polster 30 und/oder 31 härter vorgesehen werden, um die gewöhnlich größeren Lasten auf die Polster 30 und/oder 31 beim Ein- oder Aussteigen der Insassen zu tragen. Eine derartige Konfiguration kann auch dabei helfen, dass die Sitzanordnung 10 die H-Punkt-Spezifikation erfüllt, ohne dass dazu die Packung der Sitzanordnung wesentlich modifiziert werden muss. Mit anderen Worten kann durch die Implementierung von Vertiefungen und/oder Vorsprüngen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung das Sitzpolster 34 derart modifiziert werden, dass die Sitzanordnung 10 einen gewünschten H-Punkt erzielen kann, ohne dass die Form oder die Große des Polsters 34 verändert zu werden brauchen. Außerdem kann die Implementierung der Vertiefungen (und in einigen Fällen auch der Vorsprünge) auch dabei helfen, das Gewicht und/oder die Kosten der Sitzanordnung 10 zu reduzieren.
Der Härtegradient kann allgemein erzielt werden, indem Vertiefungen wie Löcher und/oder andere geometrische Öffnungen, die sich von der „A“-Fläche 38 zu der „B“-Fläche 40 erstrecken, und/oder Vorsprünge auf den Flachen 38 und/oder 40 des Sitzpolsters 34 vorgesehen werden, wobei die Position, die Größe und/oder die Form der Vertiefungen und/oder Vorsprünge nach Wunsch vorgesehen werden kann. In wenigsten einer Ausführungsform weist das Sitzpolster 34 der vorliegenden Erfindung einen Hartegradienten zwischen wenigstens einem der Polster 30 und 31 und dem zentralen Sitzpolster 26 des Sitzpolsters 34 zwischen 8% und 25% auf. Mit anderen Worten weist wenigstens einer der Polsterbereiche 30 und 31 eine Härte auf, die wenigstens 8% bis 25% größer als die Härte des zentralen Sitzpolsters 26 ist. In bestimmten Ausführungsformen weist das Sitzpolster 34 einen Hartegradienten zwischen den Polstern 30 und dem zentralen Sitzpolster 26 zwischen 8% und 25% auf. Die Härte kann anhand der durch das ASTM-Testverfahren Nr. D3574 gemessenen Druckverformung angegeben werden. In einer anderen Ausführungsform weist das Sitzpolster 34 der vorliegenden Erfindung einen Härtegradienten zwischen wenigstens einem der Polster 30 und 31 und dem zentralen Sitzpolster 26 des Sitzpolsters 34 zwischen 10% und 20% und anderen Ausführungsformen zwischen 12% und 18% auf.
In wenigstens einer Ausführungsform liegt die Härte des zentralen Sitzpolsters 26 des Sitzpolsters 34 gemessen durch das ASTM-Testverfahren Nr. D3574 zwischen 100 und 300 Newton, und in anderen Ausführungsformen zwischen 150 und 250 Newton. In wenigstens einer anderen Ausführungsform liegt die Härte des wenigstens einen Polsters 30 und 31 gemessen durch das ASTM-Testverfahren D3574 zwischen 230 und 350 Newton und in anderen Ausführungsformen zwischen 250 und 300 Newton. In bestimmten Ausführungsformen liegt die Härte der Polster 30 und 31 gemessen durch das ASTM-Testverfahren Nr. D3574 zwischen 230 und 350 Newton und in anderen Ausführungsformen zwischen 250 und 300 Newton.
Weiterhin weist das Sitzpolster 34 in wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Hystereseverlustgradienten zwischen wenigstens einem der Polster 30 und 31 und dem zentralen Sitzpolster 26 des Sitzpolsters 34 zwischen 8% und 25% auf. Mit anderen Worten weist wenigstens ein Polsterbereich einen Hystereseverlust auf, der wenigstens 8% bis 25% kleiner als der Hystereseverlust des zentralen Sitzpolsters 26 ist. Der Hystereseverlust kann anhand der durch das ASTM-Testverfahren Nr. D3574 gemessenen Druckverformung angegeben werden. In einer anderen Ausführungsform weist das Sitzpolster 34 der vorliegenden Erfindung eine Hystereseverlustgradienten zwischen wenigstens einem der Polster 30 und dem zentralen Sitzpolster 26 des Sitzpolsters 34 zwischen 10% und 20% und in anderen Ausführungsformen zwischen 12% und 18% auf.
In wenigstens einer Ausführungsform weist das vordere Polster 31 einen niedrigeren Härtegradienten relativ zu dem zentralen Sitzpolster 26 als eines oder beide der Seitenpolster 30 auf, um ein vorderes Polster 31 vorzusehen, das weicher (primär für den Komfort) ist als wenigstens eines der seitlichen Polster 30. In dieser Ausführungsform weist das vordere Polster eine Härte von 150 bis 300 Newton und in anderen Ausführungsformen von 200 bis 250 Newton auf. In dieser Ausführungsform liegt der Härtegradient zwischen dem vorderen Polster 31 und dem zentralen Sitzpolster 26 bei 5% bis 20%, und liegt der Härtegradient zwischen dem vorderen Polster 31 und wenigstens einem der Seitenpolster 30 bei 8% bis 25%. In wenigstens einer anderen Ausführungsform liegt der Härtegradient zwischen dem vorderen Polster 31 und dem zentralen Sitzpolster 26 bei 8% bis 18%, und liegt der Härtegradient zwischen den vorderen Polster 31 und wenigstens einem der Seitenpolster 30 bei 10% bis 22%.
Im Folgenden wird auf 2 und 3 Bezug genommen, die schematisch eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Sitzpolsters 34 zeigen. In dieser Ausführungsform weist das zentrale Sitzpolster 26 eine Anzahl von Öffnungen oder Löchern 50 auf, die sich von der „A“-Fläche 38 zu der „B“-Fläche 40 erstrecken. In wenigstens einer Ausführungsform umfassen die Löcher 50 eine allgemein axial ausgerichtete und allgemein zylindrisch ausgebildete Wand 46, die sich zwischen der „A“-Fläche 38 und einer allgemein quer dazu ausgerichteten Lochbodenfläche 48 erstreckt. In wenigstens einer Ausführungsform ist die Lochbodenfläche 48 0,1 bis 5 cm zu der „A“-Fläche 38 beabstandet, in wenigstens einer anderen Ausführungsform 0,5 bis 3,25 cm und in einer weiteren Ausführungsform 1 bis 2,5 cm.
Die Öffnungen 50 sind hier kreisrund gezeigt, wobei zu beachten ist, dass die Öffnungen 50 in ihrer Größe und ihrer Form nach Wunsch variiert werden können. Während die Öffnungen 50 zum Beispiel als zylindrische Löcher gezeigt sind, könnten diese auch Kanäle und/oder Schlitze sein und/oder stumpfkegelförmige, kegelförmige, polygonale oder andere geometrische Konfigurationen wie etwa rechteckige, quadratische, dreieckige oder wabenförmige Konfigurationen (siehe weiter unten) aufweisen.
Die Position, die Größe und/oder die Form der Öffnungen 50 und der Vorsprünge 52 kann nach Wunsch variiert werden, wobei in wenigstens einer Ausführungsform die Position, die Größe und/oder die Form der Öffnungen und/oder Vorsprünge auf der Basis ein Messergebnis in Reaktion auf eine Druckeingabe bei einer statischen und dynamischen Messung mit Bezug auf den demographischen Durchschnitt gewählt werden. 8 und 9 zeigen Beispiele für eine Druckmodellierung mit Bezug auf den demographischen Durchschnitt für ein Sitzpolster und eine Sitzlehne. In 8 gibt der Bereich a einen Druckbereich zwischen 1 und 20,9 mm Hg wieder, gibt der Bereich b einen Druckbereich zwischen 30 und 40,88 mm Hg wieder, gibt der Bereich c einen Druckbereich zwischen 40,9 und 60,8 mm Hg wieder, gibt der Bereich d einen Druckbereich zwischen 60,9 und 80,6 mm Hg wieder und gibt der Bereich e einen Druckbereich zwischen 80,7 und 101 mm Hg wieder. In 9 gibt der Bereich f einen Druckbereich zwischen 1 und 10,9 mm Hg wieder, gibt der Bereich g einen Druckbereich zwischen 11 und 20,8 mm Hg wieder und gibt der Bereich h einen Druckbereich zwischen 20,9 und 30,7 mm Hg wieder.
In wenigstens einer Ausführungsform kann das Polster 34 mit Öffnungen 50 und/oder Vorsprüngen 52 versehen sein, um Bereiche geringerer Härte in Bereichen vorzusehen, in denen ein höherer Insassendruck erwartet wird. In wenigstens einer Ausfuhrungsform weisen also die Bereiche mit einem erwartungsgemäß höherem Insassendruck weniger Öffnungen 50 und/oder Vorsprünge 52 und/oder kleinere Öffnungen als in den Bereichen mit einem erwartungsgemäß niedrigeren Insassendruck auf.
2, 4 und 7 zeigen einige Beispiele für verschiedene Konfigurationen von Öffnungen 50 und/oder Vorsprüngen 52. In wenigstens der Ausfuhrungsform von 2 sind 16 Öffnungen 50 in der „A“-Fläche 38 des Polsters 34 vorgesehen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Anzahl, Größe, Form und/oder Position der Öffnungen 50 nach Wunsch variiert werden kann. In wenigstens der Ausführungsform von 2 weist das vordere Polster 31 zwei Öffnungen 50 auf, während die seitlichen Polster 30 keine Öffnungen aufweisen. Dadurch kann das vordere Polster 31 einen niedrigeren Härtegradienten relativ zu dem zentralen Sitzpolster 26 aufweisen als die seitlichen Polster 30. Das vordere Polster 31 ist in 2 mit zwei Öffnungen 50 gezeigt, wobei zu beachten ist, dass das vordere Polster auch weniger oder mehr Öffnungen aufweisen kann.
In wenigstens der Ausführungsform von 2 ist das zentrale Sitzpolster 26 in zwei Hälften unterteilt, nämlich in eine vordere Hälfte 26a und eine hintere Hälfte 26b, wie schematisch durch die Strichlinie 27 angegeben. In wenigstens dieser Ausführungsform weist die hintere Hälfte 26b einen niedrigeren Härtegradienten relativ zu den seitlichen Polstern 30 auf als die vordere Hälfte 26a, um eine vordere Hälfte 26a vorzusehen, die weicher (primär für den Komfort) als die hintere Hälfte 26b ist. In wenigstens dieser Ausführungsform kann die vordere Hälfte 26a des zentralen Sitzpolsters 26 eine Härte von 150 bis 250 Newton aufweisen, und kann die hintere Hälfte 26b eine Härte von 200 bis 350 Newton aufweisen. In wenigstens dieser Ausführungsform kann die vordere Hälfte 26a des zentralen Sitzpolsters 26 einen Härtegradienten relativ zu dem seitlichen Polster 30 von 8% bis 15% aufweisen, und kann die hintere Hälfte 26b einen Hartegradienten relativ zu dem seitlichen Polster 30 von 12% bis 25% aufweisen.
Die vordere Hälfte 26a und die hintere Hälfte 26b sind in 2 mit jeweils acht und sechs Öffnungen 50 gezeigt, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Anzahl der Öffnungen 50 in jeder Hälfte 26a und 26b nach Wunsch gewählt werden kann. Auch die Größe und die Form der Öffnungen 50 kann nach Wunsch gewählt werden, wobei in wenigstens einer Ausführungsform die Öffnungen 50 einen Durchmesser von 0,2 bis 5 cm aufweisen können, in anderen Ausführungsformen von 0,5 bis 3,25 cm und in wieder anderen Ausführungsformen von 1 bis 2,5 cm. Weiterhin weisen die Öffnungen 50 in wenigstens einer Ausführungsform eine Tiefe bzw. Länge von 0,1 bis 5 cm, in anderen Ausführungsformen von 0,25 bis 2,5 cm und in wieder anderen Ausführungsformen von 0,5 bis 3 cm auf. Es hat sich als nützlich herausgestellt, die Öffnungen 50 in einigen Ausfuhrungsformen mit einem Radius zwischen 4 und 15 mm und in anderen Ausführungsformen zwischen 6 und 12 mm vorzusehen, um das Gießen des Sitzpolsters zu vereinfachen.
4 zeigt eine andere Ausführungsform der Sitzpolsters 34. In dieser Ausführungsform können Vorsprünge 52 auf der „A“-Fläche 38 und/oder der „B“-Fläche 40 des Sitzpolsters 26 vorgesehen werden. Die Vorsprünge 52 erstrecken sich von der „A“-Fläche 38 und/oder der „B“-Fläche 40. Wie die Öffnungen 50 können die Vorsprünge 52 in ihrer Größe, Form, Position und/oder Anzahl nach Wunsch gewählt werden. Die Vorsprünge 52 helfen dabei, gewünschte Widerstandseigenschaften gegenüber externen Kräften für das Sitzpolster 26 vorzusehen, um einen Komfort sowie eine Vibrations- und/oder Stoßbeständigkeit vorzusehen. Zum Beispiel können die Vorsprünge 52 eine Verstärkung in Kontaktbereichen und/oder Bereiche niedrigerer oder höherer Härte relativ zu den umgebenden Bereichen vorsehen.
In wenigstens einer Ausfuhrungsform weisen die Vorsprünge 52 eine Länge von 0,2 bis 5 cm auf, in anderen Ausführungsformen von 0,5 bis 3,25 cm und in wieder anderen Ausführungsformen von 1 bis 2,5 cm. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die Vorsprünge 52 eine Breite von 0,5 bis 5 cm auf, in anderen Ausführungsformen von 0,5 bis 3,25 cm und in wieder anderen Ausführungsformen von 1 bis 2,5 cm. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die Vorsprünge 52 eine Höhe von 0,1 bis 5 cm auf, in anderen Ausführungsformen von 0,25 bis 2,5 cm und in weiteren Ausführungsformen von 0,5 bis 2 cm auf. Weiterhin weist jeder der Vorsprünge 52 eine Tiefe oder Länge von 5% bis 50% der Gesamttiefe oder -dicke des Polsters 34 in dem Bereich des entsprechenden Vorsprungs auf, in anderen Ausführungsformen von 10% bis 40% der Gesamttiefe oder -dicke des Polsters in dem Bereich des entsprechenden Vorsprungs und in wieder anderen Ausführungsformen von 15% bis 35% der Gesamttiefe oder -dicke des Polsters in dem Bereich des entsprechenden Vorsprungs auf. Es ist zu beachten, dass die Größe, Form und/oder Geometrie der Öffnungen 50 und/oder der Vorsprünge 52 variieren können. Zum Beispiel kann eine Öffnung eine andere Größe, Form und/oder Geometrie als eine Öffnung 50 und/oder ein anderer Vorsprung 52 aufweisen.
Weiterhin können die Öffnungen 50 vorgesehen sein, um einen Dichte- und/oder Härtegradienten in Entsprechung zu den spezifischen Komfortanforderungen der Sitzanordnung vorzusehen, wobei die Öffnungen 50 auch verwendet werden könne, um das Gewicht der gesamten Sitzanordnung und insbesondere des Schaumpolsters 34 zu reduzieren. Zum Beispiel kann der Schaum in seinem Kern Vertiefungen wie etwa Löcher und/oder Kanäle in großen Flächen wie etwa Armstützen und/oder Trennbereichen zwischen den Insassen aufweisen. Weiterhin können die Öffnungen 50 vorgesehen werden, damit die Sitzanordnung 10 einen gewünschten H-Punkt erfüllt und/oder eine Kostenreduktion erzielt. Die Sitzanordnung 10 wurde mit Polsterteilen beschrieben, die härter als der Rest der Sitzanordnung sind, wobei zu beachten ist, dass die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auch verwendet werden können, um Sitzanordnungen mit Bereichen vorzusehen, die härter oder wenigstens genau so hart sind wie eines oder mehrere der Polster.
Das Sitzpolster 34 der vorliegenden Erfindung kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden. In wenigstens einer Ausführungsform wird das Sitzpolster 34 durch Gießen hergestellt, wobei Vertiefungen und/oder Vorsprünge in dem Sitzpolster 34 während des Gießens ausgebildet werden. In dieser Ausführungsform kann die Schaumform mit Vorsprüngen und/oder Hohlräumen versehen werden, um die und/oder in die der Schaum gegossen werden kann. Es hat sich als nützlich herausgestellt, Formen mit Formflächen zu verwenden, die in einigen Ausführungsformen Öffnungen 50 und/oder Vorsprünge 52 mit einem Radius von 4 bis 15 mm und in anderen Ausführungsformen mit einem Radius von 6 bis 12 mm erzeugen, um das Gießen des Sitzpolsters zu vereinfachen.
Wie in 5 gezeigt, werden in wenigstens einer anderen Ausführungsform Vertiefungen (Öffnungen) 50 und/oder Vorsprünge 52 in eine Schaumteilanordnung 60 gegossen, die dann einer Sitzfläche 62 ohne Vorsprünge und/oder Öffnungen befestigt wird, um den erforderlichen Dichtegradienten vorzusehen. Es ist zu beachten, dass auch andere Herstellungsverfahren wie etwa ein Formschneiden der Öffnungen 50 verwendet werden können. In wenigstens einer Ausführungsform weist die Sitzfläche 62 die „B“-Fläche 40 auf, und weist die Schaumteilanordnung 60 die „A“-Fläche 38 auf, wobei jedoch zu beachten ist, dass diese Konfiguration auch umgekehrt sein kann. Wie in 6 gezeigt, weist die Sitzfläche 62 einen Hohlraum 66 auf, in dem die Teilanordnung 60 aufgenommen wird. In diesen Ausführungsformen kann die Teilanordnung 60 durch ein beliebiges Verfahren unter Verwendung von etwa einem Kleber und/oder Befestigungselementen befestigt werden.
7 zeigt eine Ausführungsform, in der die Öffnungen 50 und die Vorsprünge 52 wabenförmig aufgebaut sind. Die Wabenform kann im Vergleich zu anderen Formen eine höhere strukturelle Integrität vorsehen. Zum Beispiel kann die sechseckige Wandstruktur eine relativ starke Beständigkeit gegenüber externen Kräften vorsehen. In 7 sind die Öffnungen 50 und die Vorsprünge 52 mit jeweils gleichen Formen gezeigt, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Öffnungen 50 auch anders als die Vorsprünge 52 geformt sein können.
Es wurden Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und gezeigt, wobei die Erfindung nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr ist die Beschreibung beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen, wobei verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.

Claims

Fahrzeugsitzanordnung (12), die umfasst: ein Polster (34), das eine „A“-Fläche (38) und eine „B“-Fläche (40), einen zentralen Teil (26), und zwei zu dem zentralen Teil (26) benachbarte Polsterbereiche (30, 31) umfasst, wobei das Polster (34) ein Sitzflächenpolster ist und eine Vielzahl von Vertiefungen aufweist, die sich von der „A“-Fläche (38) zu der „B“-Fläche (40) erstrecken, und wobei ein Härtegradient zwischen wenigstens einem der Polsterbereiche (30, 31) und dem zentralen Bereich (26) zwischen 8% und 25% vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Teil (26) eine vordere Hälfte (26a) umfasst, die eine geringere Härte aufweist als eine hintere Hälfte (26b), und dass die „A“-Fläche (38) und die „B“-Fläche (40) daran ausgebildete Vorsprünge (52) aufweisen.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Polsterbereiche (30, 31) eine Härte aufweist, die wenigstens 8% bis 25% größer als die Härte des zentralen Bereichs (26) ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Bereich (26) Löcher (50) aufweist, die in der „A“-Fläche (38) des zentral len Teils (26) ausgebildet sind, um eine geringere Härte relativ zu wenigstens einem der Polsterbereiche (30, 31) vorzusehen.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (50) einen Durchmesser von 0,2 bis 5,0 cm und eine Länge von 0,1 bis 5 cm aufweisen.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polster (34) ein gegossenes Schaumpolster ist, wobei die Löcher (50) während des Gießens des Polsters (34) ausgebildet werden.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (50) in einer Polsterteilanordnung (60) ausgebildet werden, die an einer Polsterhauptanordnung (62) befestigt wird.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vorsprünge (52) von der „A“-Fläche (38) in der sich von der „B“-Fläche (40) entfernenden Richtung über eine Distanz von 0,1 bis 5,0 cm erstrecken.
Fahrzeugsitzanordnung (12), die umfasst: ein Polster (34), das eine „A“-Fläche (38) und eine „B“-Fläche (40), einen zentralen Teil (26), zwei zu dem zentralen Teil benachbarte seitliche Polsterbereiche (30), und einen vorderen Polsterbereich (31) umfasst, der sich zwischen den seitlichen Polsterteilen (30) erstreckt und diese miteinander verbindet, wobei der zentrale Teil (26) des Polsters (34) eine Vielzahl von Vertiefungen aufweist, die sich von der „A“-Fläche (38) zu der „B“-Fläche (40) erstrecken, um einen Härtegradienten zwischen wenigstens einem der seitlichen Polsterbereiche (30) und dem zentralen Bereich (26) zwischen 8% und 25% vorzusehen, wobei der vordere Polsterbereich (31) eine zweite, kleinere Vielzahl von Vertiefungen aufweist, die sich von der „A“-Fläche (38) zu der „B“-Fläche (40) erstrecken, um einen Härtegradienten zwischen dem vorderen Polsterbereich (31) und dem zentralen Teil (26) zwischen 5% und 20% vorzusehen, und wobei der zentrale Teil (26) eine vordere Hälfte (26a) in Nachbarschaft zu dem vorderen Polsterbereich (31) und eine hintere Hälfte (26b) mit einem Abstand zu dem vorderen Polsterbereich (31) und in Nachbarschaft zu der vorderen Hälfte (26a) umfasst, wobei die vordere Hälfte (26a) einen Härtegradienten relativ zu wenigstens einem der seitlichen Polsterbereiche (30) zwischen 8% und 15% aufweist und wobei die hintere Hälfte (26b) einen Härtegradienten relativ zu wenigstens einem der seitlichen Polsterbereiche (30) zwischen 12% und 25% aufweist.
Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugsitzanordnung (12), wobei das Verfahren umfasst: Gießen eines Polsters (34), das eine „A“-Fläche (38) und eine „B“-Fläche (40), einen zentralen Teil (26) und zwei zu dem zentralen Teil (26) benachbarte Polsterbereiche (30, 31) umfasst, wobei während des Gießens eine Vielzahl von Vertiefungen in dem Polster 34 ausgebildet werden, die sich von der „A“-Fläche (38) zu der „B“-Fläche (40) erstrecken, um einen Härtegradienten zwischen wenigstens einem der Polsterbereiche (30, 31) und dem zentralen Bereich (26) zwischen 8% und 25% vorzusehen, und wobei das zentrale Sitzpolster (26) in zwei Hälften unterteilt wird, nämlich in eine vordere Hälfte (26a) und eine hintere Hälfte (26b), wobei die hintere Hälfte (26b) einen niedrigeren Härtegradienten relativ zu den seitlichen Polstern (30) ausbildet, als die vordere Hälfte (26a), und weiterhin durch das Gießen Vorsprünge 52 auf der „A“-Fläche (38) und auf der „B“-Fläche (40) des Polsters (34) ausgebildet werden, Befestigen des Polsters (34) an einem Rahmen (14), und Bedecken des Polsters (34) durch einen Bezug (36).
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Polsterbereich (30, 31) eine Härte aufweist, die wenigstens 8% bis 25% größer als die Härte des zentralen Bereichs (26) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Gießen des Polsters (34) das Gießen eines Polymermaterials zum Bilden eines Schaumpolsters umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Teil (26) Löcher (50) aufweist, die in der „A“-Fläche (38) des zentralen Bereichs (26) ausgebildet sind, um eine reduzierte Härte relativ zu wenigstens einem Polsterbereich (30, 31) vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (50) einen Durchmesser von 0,2 bis 5,0 cm und eine Länge von 0,1 bis 5 cm aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (50) während des Gießens des Polsters (34) ausgebildet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Position, die Form und/oder die Größe der Löcher (50) auf einer Insassendruckmodellierung beruhen.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des zentralen Teils (26), der gemäß der Modellierung einem relativ hohen Insassendruck ausgesetzt wird, weniger und/oder kleinere Löcher (50) aufweist als der Bereich des zentralen Teils (26), der gemäß der Modellierung einem relativ niedrigeren Insassendruck unterworfen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Löcher (50) in einer Polsterteilanordnung (60) ausgebildet werden, die an einer Polsterhauptanordnung (62) befestigt wird.