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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützmatte für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs, welche beispielsweise in die Rückenlehne des Sitzes eingehängt wird und die Polsterung trägt.
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2. Stand der Technik
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Derartige Stützmatten sind in vielfältiger Form im Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise die
EP 0 874 575 B1 eine Stützmatte aus einem Drahtgitter, aufweisend zwei vertikal angeordnete Seitendrähte, um die mehrere horizontal angeordnete Querdrähte herum gewunden sind, die in hakenförmigen Enden auslaufen. Diese Stützmatte kann mittels der hakenförmigen Enden in den Rahmen einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes eingehängt werden.
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Eine derartige Stützmatte, die aus einem Drahtgitter hergestellt wird, weist unterschiedliche Nachteile auf. So müssen beispielsweise für die Drähte besondere Stahlsorten verwendet werden, damit es auch bei langjährigem Betrieb nicht zu einem Bruch der Drähte kommen kann und Verletzungen der Insassen durch gebrochene Stützdrähte ausgeschlossen werden. Durch das Umwickeln der Seitendrähte mit den Querdrähten, zur Befestigung derselben, ist die Herstellung nur mittels teurer Maschinen möglich, so dass das Endprodukt vergleichsweise kostenintensiv ist. Schließlich ist das Gewicht einer derartigen Stützmatte aus einem Drahtgitter vergleichsweise hoch und die Auflagefläche für die Polsterung vergleichsweise gering.
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Aus der
DE 2 213 469 A ist eine Stützmatte für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der der Kunststoffüberzug dadurch hergestellt wird, dass die Drähte in eine Kunststofflösung eingetaucht und anschließend getrocknet werden. Dieser Druckschrift kann jedoch nicht entnommen werden, dass das Stützelement aus einem Kunststoffmaterial besteht, das um die Verankerungsdrähte herum spritzgegossen ist.
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Der
WO 2006/060811 A2 ist eine schmale Lordosen- oder Lendenstütze zu entnehmen, die im unteren Bereich der Wirbelsäule an der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes montiert ist. Diese bekannte Lordosen- oder Lendenstütze weist zwar bereits einen vertikal verlaufenden Kanal mit Öffnungen auf, die ähnlich dem mindestens einen Ausdehnungsbereich der Erfindung ausgestaltet sind. Der Fachmann hatte jedoch keinerlei Veranlassung, diese auf dem Gebiet der relativ schmalen Lordosenstützen bekannte Konstruktion, bei der zusätzlich noch Versteifungsrippen vorgesehen sind, mit einem Sitz- oder Rückenelement gemäß
DE 2 213 469 A zu kombinieren. Dies gilt umso mehr, als eine derartige Kombination schwer überwindbare konstruktive Hindernisse in sich bergen würde.
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Darüber hinaus kann aus keiner der als Stand der Technik aufgezeigten Druckschriften das entscheidende Merkmal der Erfindung entnommen werden, dass im Ausdehnungsbereich des Stützelements Öffnungen vorgesehen sind, in denen die abgewinkelten Bereiche der Verankerungsdrähte angeordnet sind, um somit eine horizontale Nachgiebigkeit zu erzielen, und jegliche Reibung zwischen den Verankerungsdrähten und dem flächigen Stützelement zu vermeiden. Ausgehend vom nächstliegenden Stand der Technik gemäß
DE 2 213 469 A liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine neuartige, einfach aufgebaute Stützmatte bereit zu stellen, die leichter herzustellen ist, eine größere Auflagefläche für die Polsterung bereit stellt, weniger Gewicht aufweist, die Verletzungsgefahr minimiert, einfach zu montieren ist und dauerhaft einen hohen Sitzkomfort gewährleistet.
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3. Zusammenfassung der Erfindung
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Die oben genannten Aufgabe wird durch eine Stützmatte gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Insbesondere wird die oben genannte Aufgabe gelöst durch eine Stützmatte für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein einzelnes flächiges Stützelement und eine Mehrzahl von metallischen Verankerungsdrähten, wobei das Stützelement aus einem Kunststoffmaterial besteht und um die Verankerungsdrähte herum spritzgegossen ist.
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Eine derartige Stützmatte lässt sich durch die Mehrzahl von Verankerungsdrähten aus Metall einfach in den Rückenlehnenrahmen eines Kraftfahrzeugsitzes einhängen. Dadurch erfolgt die Montage des Kraftfahrzeugsitzes einfach und schnell, und die Verankerung ist besonders zuverlässig. Weiterhin wird eine derartige Stützmatte einfach dadurch hergestellt, dass eine Mehrzahl von vorgebogenen Verankerungsdrähten mit einem Kunststoffmaterial umspritzt wird, das dann ein einzelnes flächiges Stützelement bildet. Ein derartiges flächiges Stützelement wird bevorzugt so geformt, dass es zum einen eine große Auflagefläche für die Polsterung eines Kraftfahrzeugsitzes aufweist, zum anderen aber so dünn und durch Löcher unterbrochen ist, dass es besonders leichtgewichtig ist und Feuchtigkeit durch das flächige Stützelement hindurch gelangen kann.
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Durch die Kombination aus metallischen Verankerungsdrähten und flächigem Stützelement aus einem Kunststoffmaterial ergibt sich eine Stützmatte, die die spezifischen Materialeigenschaften der metallischen Verankerungsdrähte, nämlich eine hohe Stabilität, Flexibilität und sichere Verankerung, und die des Stützelements, nämlich geringes Gewicht, hohe Flexibilität, leichte Formbarkeit und einfache Herstellung, miteinander zu einer optimalen Stützmatte kombiniert.
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Dabei weist die Stützmatte mindestens einen Ausdehnungsbereich auf, so dass die Stützmatte in horizontaler Richtung H ausdehnbar ist. Der Ausdehnungsbereich ermöglicht zum einen ein einfaches Einhängen der Verankerungsdrähte in einen Rahmen eines Kraftfahrzeugsitzes und zum anderen verleiht er der Stützmatte eine gewisse dem Komfort des Sitzes erhöhende Flexibilität.
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Außerdem weisen die Verankerungsdrähte abgewinkelte Bereiche auf. Die abgewinkelten Bereiche lassen sich einfach elastisch gerade biegen, wodurch sich die Enden der Verankerungsdrähte leicht in horizontaler Richtung H auseinander bewegen lassen, so dass die Stützmatte einfach in den Rahmen eines Kraftfahrzeugsitzes eingehängt werden kann. Die abgewinkelten Bereiche wirken in den Verankerungsdrähten wie integrierte elastische Federn.
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Schließlich weist das Stützelement im Ausdehnungsbereich Öffnungen auf, in denen die abgewinkelten Bereiche der Verankerungsdrähte angeordnet sind. Damit werden die abgewinkelten Ausdehnungsbereiche der Verankerungsdrähte in vertikaler Richtung mit den konvexen Ausdehnungsbereichen im Stützelement ausgerichtet. Da die abgewinkelten Bereiche in den Öffnungen des Stützelements verlaufen, ergibt sich auch hier keine Reibung zwischen Verankerungsdrähten und dem flächigem Stützelement, so dass es zu keinen unerwünschten Quietschgeräuschen oder einer reibungsbedingten Abnutzung des Stützelements an dieser Stelle kommen kann. Dadurch ist es ebenfalls möglich, die Verankerungsdrähte fest in das flächige Stützelement einzuspritzen, ohne dass eine Relativbewegung zwischen den Verankerungsdrähten und dem Stützelement möglich ist. Eine Reibung oder eine Geräuschbildung der Verankerungsdrähte mit dem Stützelement wird dadurch ausgeschlossen.
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Bevorzugt weist der Ausdehnungsbereich vertikal angeordnete, mithin verlaufende, konvexe Bereiche im Stützelement auf. Durch die vertikal angeordneten konvexen Bereiche im Stützelement weist das Stützelement selbst eine Ausdehnbarkeit in horizontaler Richtung H auf, wobei der Ausdehnungsbereich nicht direkt auf der Sitzpolsterung aufliegt und somit beim Ausdehnen dort keine Reibung mit der Sitzpolsterung erfolgt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Verankerungsdrähte an der rechten und der linken Seite des flächigen Stützelements über das Stützelement hinaus und sind jeweils einteilig ausgebildet. Dies erhöht die Stabilität der Stützmatte und ein einfaches Umspritzen der Verankerungsdrähte reicht als Befestigung derselben an dem Stützelement aus.
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In einer weiteren bevorzugen Ausführungsform weisen die Verankerungsdrähte an ihren jeweiligen Enden Verankerungshaken auf. Mit den Verankerungshaken lässt sich die Stützmatte leicht in den Rahmen eines Kraftfahrzeugsitzes einhängen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Verankerungshaken mit einem Kunststoffmaterial ummantelt, das gleichzeitig mit dem Stützelement spritz gegossen wurde. Bevorzugt ist das Kunststoffmaterial zum Ummanteln der Verankerungshaken dasselbe wie das des flächigen Stützelements. Die Verankerungshaken werden mit Kunststoffmaterial ummantelt, so dass die metallischen Verankerungshaken nicht direkt auf dem metallischen Rahmen des Kraftfahrzeugsitzes aufliegen und Geräusche verursachen könnten. Die Kunststoffummantelung der Verankerungshaken verhindert derartige Geräusche und verringert die Reibung zwischen den Verankerungshaken und dem Rahmen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist mindestens ein Verankerungshaken innerhalb seiner Biegung eine angespritzte kreisabschnittsförmige Auflagefläche auf. Durch diese angespritzte kreisabschnittsförmige Auflagefläche kann dieser Verankerungshaken in eine einfache glatte Oberfläche des Rahmens des Kraftfahrzeugsitzes eingehängt werden, wodurch sich ein flächenförmiger Kontakt zwischen Verankerungshaken und der Auflagefläche am Rahmen ergibt. Die flächenförmige Auflagefläche stellt quasi eine Drehachse bereit, um die der Verankerungshaken am Rahmen des Kraftfahrzeugsitzes um einen gewissen Winkel drehen kann ohne zu Scheuem oder Geräusche zu verursachen. Damit ergibt sich eine gewisse Winkelbeweglichkeit des Verankerungshakens am Rahmen, so dass sich bei Belastung der Stützmatte die Verankerungshaken leicht verschwenken können und sich die Stützmatte an die Belastung anpassen kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Stützelement horizontale und vertikale bandförmige Bereiche auf, die eine einteilige Gitterstruktur des Stützelements bilden. Durch die Gitterstruktur ist das Stützelement besonders leicht und stellt eine vergleichsweise große Auflagefläche bereit. Zudem erlauben die Öffnungen in der Gitterstruktur eine gute Klimatisierung der Polsterung.
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4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt:
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1 eine dreidimensionale Darstellung einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützmatte;
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2 eine Aufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützmatte;
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3 eine Aufsicht von hinten auf die Stützmatte gemäß 2;
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4 eine Seitenansicht der Stützmatte aus 2;
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5 eine erste Ausführungsform eines Verankerungshakens;
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6 eine zweite Ausführungsform eines Verankerungshakens;
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7 eine dreidimensionale Darstellung des in einen Rahmen einer Rückenlehne eingehängten Verankerungshakens aus 5; und
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8 eine dreidimensionale Darstellung eines in einen Rahmen einer Rückenlehne eingehängten Verankerungshaken aus 6.
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5. Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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1 zeigt den Rahmen 5 einer Rückenlehne eines Sitzes für ein Kraftfahrzeug. Der Rahmen 5 ist im Allgemeinen eine steife Struktur aus einem metallischen Blechmaterial. In den Rahmen 5 ist eine Stützmatte 1 eingehängt, die aus einem einzelnen flächigen Stützelement 10 und dreier im Wesentlichen horizontal angeordneter Verankerungsdrähte 20 besteht, die in seitliche Bereiche des Rahmens 5 eingehängt sind.
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Das Stützelement 10 besteht aus einem Kunststoffmaterial und ist um die metallischen Verankerungsdrähte 20 herum spritzgegossen. Die Stützmatte 1 weist Ausdehnungsbereiche 12 auf, die in horizontaler Richtung H dehnbar sind, damit die Stützmatte 1 in dem Rahmen 5 eingehängt werden kann und eine nachgiebige Stützung der Polsterung der Rückenlehne bereitstellt. Die Ausdehnungsbereiche 12 verlaufen in vertikaler Richtung V jeweils rechts und links von der Mitte des Stützelements 10. Sie bestehen aus vertikal angeordneten konvexen Bereichen 14 im Stützelement 10, wie in 4 zu sehen. Aufgrund dieser konvexen Form kann das Stützelement 10 in horizontaler Richtung gedehnt werden.
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Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Stützmatte 1 von der Vorderseite und 3 zeigt die gleiche Stützmatte 1 von der Rückseite. Die Stützmatte 1 weist drei horizontal angeordnete Verankerungsdrähte 20 auf, die an ihren Enden Verankerungshaken 24, 25, 26 aufweisen. Wie für den oberen Verankerungsdraht 20 beispielhaft in 3 dargestellt, ist dieser an Verbindungsstellen 18 fest mit dem Stützelement 10 verbunden, in dem das Stützelement 10 um den Verankerungsdraht 20 herum spritzgegossen ist. Um eine horizontale Dehnbarkeit der Stützmatte 1 zu gewährleisten, weisen auch die Verankerungsdrähte 20 Ausdehnungsbereiche auf, die durch die abgewinkelten Bereiche 22 gebildet werden. In den Bereichen 22 sind die Verankerungsdrähte 20 s-förmig abgebogen, so dass ihre Enden (bei 24, 25, 26) leicht in horizontaler Richtung H voneinander weg bewegt werden können. Die abgewinkelten Bereiche 22 wirken quasi wie integrierte Federn in den Verankerungsdrähten 20.
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Wie in 2 dargestellt, liegen die abgewinkelten Bereiche 22 in Öffnungen 17 des flächigen Stützelements 10 und sind im Wesentlichen in der Ebene des Stützelements 10 abgewinkelt. Dadurch wird zum einen die Bewegung der Verankerungsdrähte 20 nicht behindert und zum anderen wird verhindert, dass durch diese Bewegung die Verankerungsdrähte 20 an dem Stützelement 10 scheuern und dadurch Geräusche verursachen könnten.
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Wie dargestellt, sind die Verankerungshaken 24, 25 26 nach unten abgewinkelt. Jedoch ist natürlich jede andere Orientierung der Verankerungshaken 24, 25, 26 ebenfalls möglich.
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4 zeigt die Stützmatte 1 in einer Seitenansicht. Wie dargestellt, kann das Stützelement 10 leicht konkav gebogen sein und auch die Verankerungsdrähte 20 können bezüglich der Ebene des Stützelements 10 bis zu einem Winkel α von 20° bezüglich der Ebene des Stützelements 10 nach oben gebogen sein, um die Stützmatte 1 an die gewünschte Form der Rückenlehne anzupassen.
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5 zeigt eine Ausführungsform eines Verankerungshakens 24, der mit Kunststoffmaterial 27 ummantelt ist. Die Ummantelung 27 wird gleichzeitig mit dem Stützelement 10 spritzgegossen. Sie verhindert einen direkten Kontakt der metallischen Verankerungshaken 24, 25 mit dem Rahmen 5 und somit eventuell auftretende Quietsch- oder Klappergeräusche. Die Form des Verriegelungshakens 24, 25 aus 5 eignet sich für Aufnahmen 6 im Rahmen 5 von 7. Bei dieser Art von Aufnahmen 6, wird ein runder Steg 7 in den Rahmen 5 eingeformt, der als Auflagefläche für die Biegung des Verankerungshakens 24, 25 dient. Durch den abgerundeten Steg 7 wird verhindert, dass die Kunststoffummantelung 27 des Verankerungshakens 24, 25 durch das Blech des Rahmens 5 im Laufe der Benutzung beschädigt wird.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Verankerungshakens 26. Der Verankerungshaken 26 unterscheidet sich von den Verankerungshaken 24, 25 dadurch, dass er innerhalb seiner Biegung eine angespritzte kreisabschnittsförmige Auflagefläche 28 aufweist. Ein derartiger Verankerungshaken 26 kann in eine Aufnahme 8 des Rahmens 5 gemäß 8 eingehängt werden. Dabei liegt die vordere Kante der Auflagefläche 28 auf einem flachen Bereich des Rahmens 5 auf. Die vordere Kante der Auflagefläche 28 bildet dabei eine Drehachse 29, um die sich der Verankerungshaken 26 leicht drehen kann. Diese Ausführungsform des Verankerungshakens 26 hat den Vorteil, dass die Aufnahmen 8 im Rahmen 5 des Kraftfahrzeugsitzes vergleichesweise einfach ausgeführt werden können und dennoch keine Beschädigung der Kunststoffummantelung 27 des Verankerungshakens 26 zu erwarten ist. Auch wird dadurch ein Verschwenken des Hakens 26 an dem Rahmen 5 erleichtert.
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Wie in den 7 und 8 dargestellt, sind die Verankerungsdrähte 20 aus fertigungstechnischen Gründen nicht vollständig mit dem Kunststoffmaterial 27 ummantelt. Vielmehr weisen sie Abschnitte auf, die nicht ummantelt sind, damit der Verankerungsdraht 20 in einer Spritzgussform (nicht dargestellt) vor dem Spritzgießen richtig positioniert werden kann.
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Wie in den 1, 2 und 3 dargestellt, besteht das Stützelement 10 aus einer einteiligen Gitterstruktur mit horizontalen und vertikalen bandförmigen Bereichen. Dadurch ergeben sich eine Vielzahl von Öffnungen, die eine Luftzirkulation innerhalb der Rückenlehne erlauben.
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Eine erfindungsgemäße Stützmatte 1 wird hergestellt, indem die Verankerungsdrähte 20 in eine geeignete Spritzgussform eingelegt werden und dann ein flächiges Stützelement 10 um die Verankerungsdrähte 20 herum spritz gegossen wird. Dabei werden bevorzugt auch die Verankerungsdrähte 20 und insbesondere die Verankerungsdrähte 24, 25, 26 an Verbindungsbereichen 18 mit dem Kunststoffmaterial 27 ummantelt.
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Eine derartige Stützmatte 1 lässt sich daher mit einem sehr geringen Fertigungsaufwand und ohne Montageschritte herstellen. Da keine Relativbewegung zwischen den einzelnen Komponenten der Stützmatte 1 gegeben ist, hat die Stützmatte 1 eine besonders hohe Lebensdauer und erhöht dadurch die Sicherheit des Kraftfahrzeugsitzes. Insbesondere werden Verletzungen der Fahrzeuginsassen durch brechende Teile einer Stützmatte ausgeschlossen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stützmatte
- 5
- Rahmen eines Kraftfahrzeugsitzes
- 6
- Aufnahme
- 7
- abgerundeter Steg
- 8
- Aufnahme
- 10
- flächiges Stützelement
- 12
- Ausdehnungsbereich
- 14
- konvexe Bereiche
- 17
- Öffnungen
- 18
- Verbindungsbereiche
- 20
- Verankerungsdrähte
- 22
- abgewinkelte Bereiche
- 24, 25, 26
- Verankerungshaken
- 27
- Kunststoffmaterial
- 28
- Auflagefläche
- 29
- Drehachse
