DE102009048734A1

DE102009048734A1 - Sitzpolster mit Blasenelementen

Info

Publication number: DE102009048734A1
Application number: DE102009048734A
Authority: DE
Inventors: Manfred Hofmann; Günter Meckelmann
Original assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Current assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2029-10-09
Also published as: DE102009048734B4; US20110084539A1; US8342607B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sitzpolster (01) zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes, mit einem Schaumkörper (02) und mit einem an den Schaumkörper (02) angeschäumten Trägerelement, wobei das Trägerelement auf der Rückseite des Schaumkörpers (02) angeordnet ist und den Schaumkörper (02) auf der Rückseite mechanisch abstützt, und wobei zwischen dem Schaumkörper (02) und dem Trägerelement zumindest ein Blasenelement (04) angeordnet ist, das über eine Luftzufuhr (08) mit Druckluft versorgt werden kann, und wobei das Trägerelement auf der zum Schaumkörper (02) weisenden Seite eine luftundurchlässige Sperrschicht aufweist, wobei das Blasenelement (04) aus zwei Blasenhälften besteht, die mit einer luftdichten Dichtfuge miteinander verbunden sind, und wobei die vom Schaumkörper (02) weg weisende Blasenhälfte durch einen Flächenabschnitt der Sperrschicht des Trägerelements gebildet wird, und wobei die zum Schaumkörper (02) hin weisende zweite Blasenhälfte unter Bildung der luftdichten Dichtfuge an dem zugeordneten Flächenabschnitt der Sperrschicht befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sitzpolster mit einem Schaumkörper und einem rückseitig des Schaumkörpers befindlichen Trägerelement, wobei auf dem Trägerelement im Schaumkörper eingeschäumt ein Blasenelement angeordnet ist.
Zur Steigerung des Sitzkomforts wird insbesondere bei Fahrzeugsitzen die Form des Sitzes mittels druckluftbetätigter Blasenelemente variiert. Somit ist eine individuelle Anpassung der Sitzkontur an die jeweilige Person möglich. Je nach konkreter Ausgestaltung kann diese Funktion in Fortführung zur Massage oder zur dynamischen Anpassung an Fahrsituationen genutzt werden.
Zu diesem Zweck werden rückseitig der Polsterung mehrere Luftblasen je nach Komfortwunsch und Ausführungsart angebracht. In der Regel erfolgt diese Anbringung der Luftblasen an einem Trägerelement, welches auf einer Sitzaufnahme montiert wird. Auf diesem Trägerelement mit angehängten Luftblasen wird das Sitzpolster aufmontiert. Durch diese Art der Gestaltung ist eine flexible Auslegung des Sitzes hinsichtlich verschiedener Variationen an Luftblasen möglich. Nachteilig hierbei ist jedoch der Montageaufwand, wobei alle einzelnen Luftblasen separat auf einem Träger montiert werden und im Folgenden das Sitzpolster aufgebracht wird. Der Träger hat zudem die Aufgabe, die Luftblasen abzustützen, so dass bei nicht-flächiger Sitzaufnahme, z. B. durch eine Drahtfederung, keine nennenswerte Ausbeulung im Bereich zwischen Stützflächen der Sitzaufnahme erfolgt. Vorteilhaft bei der Wahl eines separaten Trägers ist es, dass die jeweilige Konfiguration an Luftblasen und Luftverteilungssystem am Träger vormontiert werden kann.
Bei der Montage des Sitzpolsters besteht jedoch in hohem Maße die Gefahr, dass einzelne Luftblasen verschoben werden oder die Luftzufuhr unterbrochen wird. Folglich verlangsamt sich die Sitzfertigung und erfordert mitunter Demontagen zur Behebung von Fehlstellungen oder Schäden an der Luftverteilung.
Insofern ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Luftblasen derart am Sitz anzuordnen, dass sich eine einfache und sichere Montage ergibt und ein Verschieben der Luftblasen sowie eine Beschädigung der Luftzufuhr ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Sitzpolster zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes besteht zunächst einmal aus einem Schaumkörper. In aller Regel besteht hierbei der Schaumkörper aus einem Polyurethanschaum. Zur Stabilisierung wird auf der Rückseite des Schaumkörpers ein Trägerelement angeordnet. Dieses stützt den Schaumkörper mechanisch ab. Zwischen dem Schaumkörper und dem Trägerelement werden zur Herstellung der Komfort-Funktion, um die Sitzkontur zu verändern zu können, ein bzw. mehrere Blasenelement(e) angeordnet. Notwendigerweise gibt es eine Luftzufuhr, um das Blasenelement mit Druckluft versorgen zu können.
Besonderes Merkmal der Erfindung ist es, dass das Trägerelement auf der zum Schaumkörper weisenden Seite eine luftundurchlässige Sperrschicht aufweist. Das Blasenelement besteht funktionsbedingt aus zwei Blasenhälften. Diese sind luftdicht mittels einer Dichtfuge miteinander verbunden. Die erfinderische Ausführung bildet die vom Schaumkörper weg weisende Blasenhälfte durch einen Flächenabschnitt der Sperrschicht des Trägerelements. Die entsprechende zweite zum Schaumkörper hin weisende Blasenhälfte ist unter Bildung der luftdichten Dichtfuge am zugeordneten Flächenabschnitt der Sperrschicht befestigt.
Durch die feste Anordnung des Blasenelements und des Trägerelements an dem Schaumkörper unter Bildung des Sitzpolsters ist es gelungen, die Anforderung zu realisieren, sowohl eine einfache Montage zu gewährleisten als auch die sichere Lage der Blasenelemente uneingeschränkt sicherzustellen. Die Rückseite des Sitzpolsters bildet folglich eine flächige Trägerschicht vorzugsweise ohne lose montierte Teile.
Des Weiteren vereinfacht sich der gesamte Aufbau der Einheit insofern, als für die Bildung der Blasen nur je eine Blasenhälfte separat erforderlich ist, wobei die zweite Blasenhälfte durch das in der Regel erforderliche und somit vorhandene Trägerelement gebildet wird.
Das Trägerelement hat unter anderem die Aufgabe, die Kraft aus dem Sitzpolster bzw. dem Schaumkörper und den Blasenelementen auf die Abstützung des Sitzes zu übertragen. Hierzu kann vorteilhafterweise ein versteiftes Vliesmaterial, insbesondere ein Polyestervlies, eingesetzt werden.
In einfacher Ausführung ist es möglich, die Sperrschicht durch eine Kunststofffolie zu bilden. Hierzu eignet sich insbesondere PU-Folie bzw. PVC-Folie.
Bei vorteilhafter Wahl der Sperrschicht bzw. z. B. der Kunststofffolie ist es möglich, aus dieser Sperrschicht bereits das Trägerelement zu bilden und somit auf ein weiteres Vliesmaterial zu verzichten.
Das Trägerelement kann ebenso einen Kunststoffschaum umfassen. Hierbei kann z. B. ein Polyurethanschaum gewählt werden, dessen Hautschicht auf der Oberfläche die Sperrschicht bildet.
Zur Bildung des Blasenelements ist es erforderlich, die zweite Blasenhälfte luftdicht auf der Sperrschicht zu befestigen. Dies kann mittels Verschweißen oder Verkleben erfolgen.
Bei insbesondere einem Fahrzeugsitz wird in der Regel eine Mehrzahl von Blasenelementen angeordnet. Dies erfolgt, indem mehrere Blasenhälften an entsprechend unterschiedlichen Positionen bzw. Flächenabschnitten der Sperrschicht am Trägerelement befestigt werden und somit mehrere Blasenelemente bilden.
Für die Funktion der Blasenelemente ist es erforderlich, diese mittels Druckluft zu versorgen. Bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Blasenelementen ist es daher von Vorteil, wenn eine zentrale Luftzufuhr vorgesehen ist. So können mehrere Blasenelemente gemeinsam über ein am Trägerelement befestigtes Druckluftverteilungssystem ausgehend von der Luftzufuhr mit Druckluft versorgt werden.
Das Druckluftverteilungssystem besitzt bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Blasenelementen mit unterschiedlicher Funktion zumindest eine Ventileinheit. Somit kann durch die Ansteuerung der Ventileinheit die Luftzufuhr zumindest zu einem Blasenelement beeinflusst werden. In weiterer Ausführung steuert die Ventileinheit die Luftzufuhr zu allen entsprechend zugeordneten Blasenelementen. Des Weiteren können bei einem z. B. symmetrischen Aufbau die symmetrisch gegenüberliegenden Blasen durch eine entsprechende Luftführung miteinander verbunden sein.
In einer besonderen Ausführung ist es möglich, ein Blasenelement derart auszuführen, dass von diesem Luft in den Schaumkörper entweichen kann. Die Funktion dieses Blasenelements bleibt in diesem Fall dadurch gewährleistet, dass weniger Luft austreten kann als durch die Druckluftversorgung nachgeliefert werden kann. Gleichfalls ist es aber auch denkbar, ein Blasenelement derart auszubilden, dass dieses keine wesentlichen Formänderungseigenschaften aufweist, sondern vielmehr die Luftdurchströmung in den Schaumkörper realisieren soll.
In vorteilhafter Wahl der Blasenelemente und deren Geometrie ist es nicht erforderlich, ein zusätzliches Element einzusetzen. Jedoch kann es bei entsprechender ungünstiger Sitzkontur bzw. Form des Sitzpolsters notwendig sein, ein Trennelement zwischen dem Blasenelement und dem Schaumkörper einzusetzen. Ebenfalls ist bei Einsatz eines Trennelements eine geringere Materialstärke der schaumkörperseitigen Blasenhälfte realisierbar. Durch das Trennelement wird die Druckbelastung vom Blasenelement auf den Schaumkörper flächig verteilt.
In der Regel ist ein Sitz ein dreidimensionales Gebilde. Insofern weist die Sitzrückseite ebenso eine dreidimensionale Kontur auf. Um sowohl eine faltenfreie Rückseite zu erreichen als auch ebenso die Funktion der Blasenelemente zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn das Trägerelement entsprechend der Abstützung im Sitz dreidimensional vorgeformt ist.
Außerhalb der Blasenelemente ist keine luftdichte Sperrschicht erforderlich. Insofern ist es möglich, außerhalb der Blasenelemente das Trägerelement derart auszuführen, dass die Sperrschicht dort luftdurchlässig ist. Dies kann mittels Perforation oder Ausstanzungen an der Sperrschicht erfolgen.
Ein weiteres Anwendungsfeld für die erfindungsgemäße Lösung ergibt in der Gestaltung von Sitzen, bei denen die Kopfstütze im eigentlichen Sitz integriert und kein separates aufgesetztes Bauteil ist. Derartige Sitzformen werden häufig bei so genannten Sportsitzen eingesetzt, da hierbei erstens weniger Bauraum in der Sitztiefe bzw. in der X-Richtung erforderlich ist und zweitens ein geringeres Gewicht erreicht werden kann.
Dies resultiert daraus, dass bei dieser Ausführungsart die Mechanik für die Kopfstützenbefestigung und -verstellung entfällt und somit die sonst notwendigen Bauteile überflüssig werden.
Hinsichtlich des Sitzkomforts, aber insbesondere aus Gründen der Sicherheit bei einem Unfall, ist es dringend angeraten, eine zur individuellen Sitzhaltung passende Einstellung der Kopfstütze vornehmen zu können. Dieses ist jedoch bei den regulären Sportsitzen aus dem Stand der Technik aufgrund der fehlenden Verstellmöglichkeit nicht möglich.
Diese Problematik wird durch die erfindungsgemäße Lösung in vorteilhafter Weise gelöst. Hierdurch wird es erreicht, einen flach aufbauenden und zugleich leichten Sitz zu realisieren und dennoch die notwendige Anpassung an die individuelle Sitzhaltung im Kopfbereich zu gewährleisten. Hierbei kann die Polsterabstützung von der Rückenlehne bis zum Kopfbereich starr, zum Beispiel als Hartfaserschale, ausgebildet sein.
Daher ist es in vorteilhafter Ausführung möglich, die Funktion der Kopfstütze durch das Sitzpolster zu realisieren, wobei die Anpassung der Anlage des Kopfes an die Kopfstütze durch zumindest ein Blasenelement ermöglicht wird.
Entsprechend der üblichen Ausführung von Sportsitzen mit harten Schalen als Polsterabstützung ohne eine zusätzliche Federung ist aufgrund der flächigen Abstützung folglich nur eine geringe Stabilität des Trägerelements erforderlich.
Beispielhafte Ausführungsformen sind in den nachfolgenden Figuren skizziert. Es zeigen:
1 eine beispielhafte Ausführung eines Sitzpolsters mit einer Mehrzahl von Blasenelementen;
2 einen Teilschnitt durch das Sitzpolster mit einem Blasenelement;
3 einen Schnitt durch eine beispielhafte Ausführung eines Rückenlehnenpolsters mit Kopfabstützung.
In 1 ist eine exemplarische Ausführungsform eines Sitzpolsters 01 mit einer Mehrzahl von Blasenelementen 04 dargestellt. Wie zu erkennen ist, befinden sich beidseitig des Sitzes erste Blasenelemente 04a.1 sowie 04a.2, welche dazu bestimmt sind, dem Fahrer einen besseren Seitenhalt zu geben. Im Schulterbereich gibt es des Weiteren Blasenelemente 04b. Eine Unterstützung im Lendenwirbelbereich ist durch ein weiteres Blasenelement 04c gegeben. Mittels Luftführungen 10 sind parallel angeordnete Blasenelemente miteinander verbunden. Insofern werden diese verbundenen Blasenelemente immer gleichzeitig mit Druckluft beaufschlagt. Seitlich unten angeordnet ist die zentrale Luftzufuhr 08. Diese führt zu einer Ventileinheit 09, von der aus die einzelnen Blasenelemente mit Druckluft versorgt werden können.
Die Luftzufuhr 08 mit der Ventileinheit 09 und den Luftführungen 10 bildet das Druckluftverteilungssystem. Dieses ist vorteilhafterweise auf der Seite des Schaumkörpers am Trägerelement fixiert und folglich im Sitzpolster eingeschäumt. Je nach zur Verfügung stehendem Raum sowohl für die Polsterung als auch im Bereich der Abstützung hinter der Polsterung ist es auch möglich, das Druckluftverteilungssystem auf der Rückseite des Trägerelements zu fixieren. Jedoch erhöht sich hierdurch der Aufwand bei der Sitzmontage.
In 2 ist ein Schnitt durch diese exemplarische Ausführung dargestellt. Auf der Oberseite befindet sich der Schaumkörper 02, welcher primär für die Polsterung verantwortlich ist. Zur Formanpassung der Sitzkontur dient entsprechend das Blasenelement 04. Dieses wird aus entsprechend zwei Blasenhälften gebildet. Eine zum Schaumkörper hin weisende Blasenhälfte 07 besitzt die Größe des Blasenelements mit umlaufendem Dichtrand. Die zweite Blasenhälfte wird gebildet durch die Sperrschicht 06, welche Teil des Trägerelements 03 ist. Des Weiteren besteht das Trägerelement aus der Vliesschicht 05. Dieser Schichtaufbau des Trägerelements aus Vlies 05 und Sperrschicht 06 ist insofern exemplarisch, als auch eine Einzelschicht aus Kunststofffolie ausreichend wäre. Weiterhin skizziert ist die Sitzrückenschale 11, welche sich hinter dem Sitzpolster 01 befindet. Das Sitzpolster 01 wiederum liegt direkt an der Abstützung 12 des Polsterelements an. Die Abstützung 12 kann sowohl punktförmig als auch linienförmig als auch flächenartig sein. Je nach Art der Abstützung ist es Aufgabe des Trägerelements 03, eine gleichmäßige Kraftübertragung in das Sitzpolster 01 zu erreichen. Insbesondere ist es am Blasenelement 04 wichtig, bei Druckbeaufschlagung keine unzulässige Verformung des Trägerelements 03 zwischen freiliegenden Abstützungen 12 hervorzurufen.
Gegebenenfalls ist es auch denkbar, das Blasenelement 04 nicht lediglich als luftgefüllten Leerraum vorzusehen, sondern eventuell ebenso als schaumgefüllten Körper. Die Druckbeaufschlagung des Blasenelements 04 würde in diesem Fall ebenso zur Ausdehnung und somit zur Vergrößerung des Volumens des Schaums führen.
In 3 ist beispielhaft ein Schnitt durch eine mögliche Ausführungsform eines Sitzpolsters 01 in der Funktion als Rückenlehne und Kopfstütze dargestellt. Das Sitzpolster 01 wird wiederum mehrheitlich aus dem Schaumkörper 02 gebildet. Für die Funktion der Einstellung der Kopfstütze ist entsprechend ein Blasenelement 04 auf der Rückseite angebracht. Entsprechend dem vorteilhaften Aufbau liegt auf der Rückseite des Blasenelements 04 bzw. des Schaumkörpers 02 das luftdichte Trägerelement 03. Auf der gegenüberliegenden Seite vom Blasenelement 04 zum Schaumkörper 02 hin liegt die zweite Blasenhälfte 07. Es ist leicht vorstellbar, wie mittels einer Änderung des Volumens vom Blasenkörper 04 eine Anpassung an die Kopfanlage realisiert werden kann.

Claims

Sitzpolster (01) zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes, mit einem Schaumkörper (02) und mit einem an den Schaumkörper (02) angeschäumten Trägerelement (03), wobei das Trägerelement (03) auf der Rückseite des Schaumkörpers (02) angeordnet ist und den Schaumkörper (02) auf der Rückseite mechanisch abstützt, und wobei zwischen dem Schaumkörper (02) und dem Trägerelement (03) zumindest ein Blasenelement (04) angeordnet ist, das über eine Luftzufuhr (08) mit Druckluft versorgt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03) auf der zum Schaumkörper (02) weisenden Seite eine luftundurchlässige Sperrschicht (06) aufweist, wobei das Blasenelement (04) aus zwei Blasenhälften besteht, die mit einer luftdichten Dichtfuge miteinander verbunden sind, und wobei die vom Schaumkörper (02) weg weisende Blasenhälfte durch einen Flächenabschnitt der Sperrschicht (06) des Trägerelements gebildet wird, und wobei die zum Schaumkörper (02) hin weisende zweite Blasenhälfte (07) unter Bildung der luftdichten Dichtfuge an dem zugeordneten Flächenabschnitt der Sperrschicht (06) befestigt ist.
Sitzpolster (01) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03) ein versteiftes Vliesmaterial (05), insbesondere ein Polyestervlies, aufweist.
Sitzpolster (01) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (06) von einer Kunststofffolie, insbesondere einer PU-Folie oder PVC-Folie, gebildet wird.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03) aus der Sperrschicht (06) gebildet wird.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (06) von einer Hautschicht eines am Trägerelement (03) angebrachten Kunststoffschaums, insbesondere eines PU-Schaums, gebildet wird.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Blasenhälfte (07) mit dem zugeordneten Flächenabschnitt der Sperrschicht (06) verschweißt oder verklebt ist.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch Befestigung mehrerer Blasenhälften (07) an unterschiedlichen Flächenabschnitten der Sperrschicht (06) mehrere Blasenelemente (04) am Trägerelement (03) gebildet werden.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Sitzpolster (01) eine zentrale Luftzufuhr (08) vorgesehen ist, von der aus mehrere Blasenelemente (04) gemeinsam über ein am Trägerelement (03) befestigtes und/oder eingeschäumtes Druckluftverteilungssystem mit Druckluft versorgt werden können.
Sitzpolster (01) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Druckluftverteilungssystem zumindest eine Ventileinheit (07) vorgesehen ist, wobei durch eine Ansteuerung der Ventileinheit (07) die Luftzufuhr zu zumindest einem Blasenelement (04) beeinflusst werden kann.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Blasenelement (04) mehrere Luftaustrittsöffnungen aufweist, aus denen die Druckluft in den Schaumkörper (02) übertreten kann.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Blasenelement (04) und dem Schaumkörper (02) ein flächiges Trennelement zur flächigen Krafteinleitung angeordnet ist.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (03) entsprechend der Form der Abstützung (12) des Sitzpolsters (01) dreidimensional vorgeformt ist.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (06) außerhalb der Blasenelemente (04) luftdurchlässig ist, wobei insbesondere die Sperrschicht Perforationen und/oder Ausstanzungen aufweist.
Sitzpolster (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzpolster (01) die Funktion einer Kopfstütze umfasst, wobei eine relativ zu einer Rückenlehne des Sitzes unverstellbare Abstützung des Sitzpolsters im Bereich der Kopfstütze vorgesehen ist, und wobei eine Anpassung der Anlage eines Kopfes an die Kopfstütze durch zumindest ein Blasenelement ermöglicht wird.