DE102011007633B4

DE102011007633B4 - Fahrzeugsitzanordnung mit einem ineinandergreifenden, geschichteten Sitzsystem

Info

Publication number: DE102011007633B4
Application number: DE102011007633.6A
Authority: DE
Inventors: Ashford A. Galbreath; Asad S. Ali
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2031-04-20
Also published as: US20110278902A1; DE102011007633A1; US8215714B2; CN102267408B; CN102267408A

Abstract

Fahrzeugsitzanordnung (10) mit einem Übergangsverbundmaterial (18), das zwischen einem Sitzrahmen (12) und einem Bezug (20) angeordnet ist, wobei das Übergangsverbundmaterial (18) umfasst:wenigstens ein Verstärkungsglied (22), das eine untere Fläche (34), die dem Sitzrahmen (12) zugewandt ist, und eine obere Fläche (36), die dem Bezug (20) zugewandt ist, aufweist und dazu ausgebildet ist, eine Stütze für einen Insassen vorzusehen, wobei das Verstärkungsglied (22) wenigstens zwei Eingreiföffnungen (32) aufweist, die sich zwischen der unteren und der oberen Fläche (34, 36) durch das Verstärkungsglied (22) erstrecken, undeine zwischen dem Verstärkungsglied (22) und dem Bezug (20) vorgesehene elastische Schicht (24), die in das wenigstens eine Verstärkungsglied (22) eingreift, wobei die elastische Schicht (24) eine Vielzahl von Vorsprüngen (50) aufweist, die in den wenigstens zwei Eingreiföffnungen (32) des Verstärkungsglieds (22) aufgenommen sind, um eine laterale Bewegung der elastischen Schicht (24) in Bezug auf das Verstärkungsglied (22) zu minimieren,wobei die Vorsprünge (50) einen an die untere Fläche (34) des Verstärkungsglieds (22) angrenzenden Kopfteil (56) und einen an die obere Fläche (36) des Verstärkungsglieds (22) angrenzenden Halsteil (54) umfassen, wobei ein durchschnittlicher Durchmesser des Kopfteils (56) größer ist als ein durchschnittlicher Durchmesser des Halsteils (54).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem ineinandergreifenden, geschichteten Sitzsystem.
Die meisten Sitzanordnungen umfassen drei Hauptkomponenten: (a) einen Rahmen zum Halten der Sitzanordnung und zum Montieren derselben an einem Körper wie etwa einem Fahrzeug; (b) eine Übergangsschicht, die gewöhnlich aus einem Schaumpolster ausgebildet ist und den Rahmen bedeckt; und (c) ein Bezugsmaterial, das die Übergangsschicht bedeckt und eine dauerhafte Fläche für einen Kontakt mit einem den Sitz einnehmenden Insassen vorsieht.
Aus der DE 10 2007 027 496 A1 ist eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem Polsterverbund bekannt, der eine über einem Sitzrahmen angeordnete Strukturschicht aufweist. Über der Strukturschicht ist eine Polsterschicht vorgesehen, über die ein Bezugsmaterial gespannt ist.
Die DE 10 2009 023 586 A1 offenbart eine Sitzanordnung, bei der ein strukturelles Element über dem Sitzrahmen angebracht ist. Auf dem strukturellen Element ist ein Einrichtungs-Trageelement vorgesehen. Dieses kann eine Vielzahl von Positionieröffnungen aufweisen, um Vorsprünge einer über dem Einrichtungs-Trageelement vorgesehenen Polsterschicht aufzunehmen. Eine Bezugsschicht deckt die Polsterschicht ab.
In der nachveröffentlichten DE 10 2010 000 960 A1 ist ein Polster-Verbundmaterial für einen Fahrzeugsitz offenbart. Das Polster-Verbundmaterial umfasst eine Strukturschicht, auf der eine Polsterschicht vorgesehen ist. Um seitliche Bewegungen der Polsterschicht relativ zu Strukturschicht zu minimieren, sind in der Strukturschicht Rinnen vorgesehen, in die Vorsprünge der Polsterschicht eingreifen. Zudem erstrecken sich kreisförmige Vertiefungen durch die Strukturschicht hindurch und nehmen korrespondierende vorstehende Teile der Polsterschicht auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine dauerhafte Fahrzeugsitzanordnung bereitzustellen, die einen lateralen Halt für den Insassen vorsieht, umweltfreundlich, stabil und komfortabel ist und einfach montiert und demontiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung an.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird in einem Sitzsystem ein Gussmaterial mit einer größeren Steifigkeit in ein gegossenes Schaumpolster eingesetzt. Dadurch wird ein Übergang zwischen einem weichen Schaumpolster und einem Hartmetallrahmen vorgesehen. Daraus resultiert eine Fahrzeugsitzanordnung, die gegenüber häufigem Ein- und Aussteigen beständiger ist, insbesondere wenn Polsteraufbauten mit einem hohen Profil wie etwa in Sportfahrzeugen verwendet werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Übergangsschicht vorgesehen, die etwa aufgrund der Verwendung eines expandierten Polypropylens (EPP) einen stärkeren Schaumaufbau aufweist und in einigen Ausführungsformen mit dem Rahmen verbunden ist und für einen größeren Komfort konturiert ist.
Durch die Verwendung des angegebenen ineinandergreifenden und geschichteten Sitzsystems kann ein Polster mit einem hohen Profil über eine längere Nutzungsdauer vor einem übermäßigen Verschleiß kosteneffektiv geschützt werden. Optional wird das System wenigstens teilweise anstelle der Drahtrahmen verwendet, die in dem Schaum eingegossen oder mit dem Rahmen verbunden sind, um einen weicheren Polyurethanschaum in dem Polsterbereich eines Sitzes zu verstärken.

1 ist eine schematische, ausgeschnittene und perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Fahrzeugsitzanordnung.
2 ist eine Querschnittansicht eines Teils einer Ausführungsform der Fahrzeugsitzanordnung entlang der Linie 2-2 von 1.
2A ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils von 2.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines oberen Teils einer Ausführungsform eines Verstärkungsglieds in der Sitzanordnung von 1.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines unteren Teils des Verstärkungsglieds von 3.

Gemäß den Anforderungen werden im Folgenden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben, wobei jedoch zu beachten ist, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die auch durch verschiedene andere Ausführungsformen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei einige Teile vergrößert oder verkleinert dargestellt sein können, um die Details bestimmter Komponenten zu verdeutlichen. Die hier beschriebenen Details des Aufbaus und der Funktion sind nicht einschränkend, sondern lediglich als repräsentative Basis für die Ansprüche und/oder als repräsentative Basis für den Fachmann, der die vorliegende Erfindung umsetzen möchte, zu verstehen.
Soweit nicht anders angegeben, sind alle in der folgenden Beschreibung gegebenen Mengenangaben als ungefähre Mengenangaben zu verstehen. Eine Realisierung innerhalb der angegebenen Mengenangaben ist jedoch allgemein zu bevorzugen. Und soweit nicht anders angegeben, kann bei Nennung einer geeigneten oder bevorzugten Gruppe oder Klasse von Materialien auch eine Mischung aus zwei oder mehr Materialien aus der genannten Gruppe oder Klasse verwendet werden.
In 1-2 ist eine Fahrzeugsitzanordnung 10 gezeigt. Die in 1 gezeigte Fahrzeugsitzanordnung 10 ist eine Schalensitzanordnung, wobei die Prinzipien der Erfindung aber auch auf andere Typen von Sitzanordnungen wie etwa einen Banksitz angewendet werden können. Es ist zu beachten, dass die Prinzipien der Erfindung auch auf beliebige andere Konfigurationen angewendet werden können, die eine Schaumkomponente umfassen, wobei es sich zum Beispiel um Rückenlehnen, Sitzunterlagen, Armstützen und Kopfstützen handeln kann. Weiterhin ist zu beachten, dass die Prinzipien der Erfindung auf alle Typen von Fahrzeugsitzanordnungen angewendet werden können. Weiterhin ist zu beachten, dass die Lehren der vorliegenden Erfindung nicht auf die Anwendung in Kraftfahrzeugen beschränkt sind, sondern auch auf beliebige andere Fahrzeuge wie etwa Flugzeuge, Schiffe, Raumfahrzeuge, Züge und weiterhin auch auf nicht in Fahrzeugen eingesetzte Sitzanordnungen angewendet werden können.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 10 einen Sitzrahmen, der allgemein durch das Bezugszeichen 12 angegeben wird und eine Vielzahl von Montageklammem zum Sichern des Sitzrahmens 12 in einem Fahrzeug umfasst. Die Fahrzeugsitzanordnung 10 umfasst weiterhin eine Sitzlehne, die allgemein durch das Bezugszeichen 14 angegeben wird, und eine Sitzfläche, die allgemein durch das Bezugszeichen 16 angegeben wird. Die Sitzlehne 14 und die Sitzfläche 16 weisen jeweils ein Übergangsverbundmaterial 18 auf, das durch ein Bezugsmaterial 20 eingefasst ist. Es ist jedoch zu beachten, dass sich die Konfiguration des Übergangsverbundmaterials 18 für die Sitzlehne 14 von der Konfiguration des Übergangsverbundmaterials 18 für die untere Sitzanordnung 16 unterscheiden kann. Entsprechend ist zu beachten, dass sich das Bezugsmaterial 20 für die Sitzlehne 14 von dem Bezugsmaterial 20 für die untere Sitzanordnung 16 unterscheiden kann.
Das Übergangsverbundmaterial 18 umfasst ein oder mehrere Verstärkungsglieder 22 (1, 2, 2A). Das Übergangsverbundmaterial 18 ist über dem Rahmen 12 angeordnet. Eine oder mehrere elastische Schichten 24 (aus Schaum) sind über einem bestimmten Verstärkungsglied 22 angeordnet.
Das Verstärkungsglied 22 kann eine geeignete Größe und Konfiguration aufweisen, wobei das Verstärkungsglied 22 etwa eine durchschnittliche Dicke von 5 bis 100 mm, in anderen Ausführungsformen von 7 bis 70 mm und in weiteren Ausführungsformen von 30 bis 50 mm aufweist.
Die Querschnittansicht von 2 zeigt eine Ausführungsform des Übergangsverbundmaterials 18, das durch ein Bezugsmaterial 20 eingefasst ist. Wie gezeigt, weist das Verstärkungsglied 22 des Übergangsverbundmaterials 18 Ränder 26 auf. Randbereiche 28 sind in der Nähe der Ränder 26 des Verstärkungsglieds 22 vorgesehen. Zwischen den Randbereichen 28 ist ein innerer Bereich 30 vorgesehen. Wie gezeigt, ist der innere Bereich 30 an ein bis vier Seiten durch die Randbereiche 28 eingeschlossen. Die Randbereiche 28 können in einer Ausführungsform jeweils Breiten von 5 bis 10 cm aufweisen. In einer anderen Ausführungsform können die Randbereiche 28 Breiten von 10 bis 20 cm aufweisen. Die Randbereiche 28 können ähnliche oder variierende Breiten aufweisen.
Wenigstens einige der Randbereiche 28 des Verstärkungsglieds 22 weisen eine Vielzahl von darin ausgebildeten Eingreiföffnungen 32 auf (siehe 2A). In den Ausführungsformen von 3-4 sind vier Eingreiföffnungen 32 in dem Verstärkungsglied 22 ausgebildet. Natürlich kann aber auch eine beliebige andere Anzahl von Eingreiföffnungen 32 oder Verstärkungsgliedern 22 vorgesehen werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
Während der Montage des Sitzsystems, nehmen die Eingreiföffnungen 32 die sich von der elastischen Schicht 24 erstreckenden Vorsprünge 50 auf, wodurch das Schaummaterial an dem Rahmen befestigt wird und durch eine Bezugsschicht bedeckt wird (siehe 2 und 2A). Die Vorsprünge 50 der elastischen Schicht 24 vereinfachen die korrekte Installation der elastischen Schicht 24 relativ zu dem Verstärkungsglied 22, weil die Vorsprünge 50 einfach in die Eingreiföffnungen 32 in dem Verstärkungsglied 22 eingepasst werden. Es kann eine Presspassung mit sich verjüngenden Teilen zwischen den Eingreiföffnungen 32 und den Vorsprüngen 50 verwendet werden, um die Vorsprünge 50 in den Eingreiföffnungen 32 zu halten.
Das Verstärkungsglied 22 enthält also einen oder mehrere mechanisch eingreifende Vorsprünge 50, die sich einstückig von der elastischen Schicht 24 erstrecken. Wie in 2, 2A gezeigt, wird ein mechanisches Ineinandergreifen zwischen der elastischen Schicht 24 und dem steiferen Verstärkungsglied 22 ermöglicht, indem eine Eingreiföffnung 32 vorgesehen wird, die einen Zwischenraumteil 52 umfassen kann (2A), der einen Halsteil 54 von einem Kopfteil 56 trennt.
Das Übergangsverbundmaterial 18 kann zwischen dem Sitzrahmen 12 und dem Sitzbezug 20 montiert werden, indem ein Niederdruck-Einspritzprozess verwendet wird, bei dem ein Einsatz in der Form platziert wird. Bei einem derartigen Prozess geht der Schaum durch die Eingreiföffnungen 32 hindurch und breitet sich nach außen aus, um den Zwischenraumteil 52 und den Kopfteil 56 zu bilden. Auf diese Weise wird also ein knopfförmiger Vorsprung ausgebildet, der mechanisch in das Schaummaterial (z.B. Polyurethan) und in das härtere Material (z.B. expandiertes Polypropylen) des Verstärkungsglieds 22 eingreift.
Das Übergangsverbundmaterial 18 kann zum Beispiel derart hergestellt werden, dass ein oder mehrere Verstärkungsglieder 22 (3-4) in einem unteren Teil der Form platziert werden, wobei eine untere Fläche 34 nach oben gerichtet ist. Eine Mischung verschiedener Chemikalien, die zum Beispiel Polyol und einen Isocyanat-basierten Katalysator umfasst, wird dann in die Form eingespritzt, bevor der Deckel der Form geschlossen wird. Wenn die Chemikalien reagieren, werden sie vermischt und schäumen auf, sodass die Form und die Eingreiföffnungen 32 gefüllt werden. Wie in 2A und 3-4 gezeigt, treten die flüssigen Reagenzien in den Halsteil jeder dem mechanisch eingreifenden Vorsprung 50 komplementären Eingreiföffnung 32 ein, bevor sie über den Zwischenraumteil fließen und den Kopfteil füllen. Falls gewünscht, können Lüftungslöcher in der Form vorgesehen sein. Vorzugsweise gestatten die Lüftungslöcher, dass Gase wie etwa Kohlendioxid austreten können, sodass sich Blasen in dem Polyurethanschaum bilden können. Derartige Lüftungslöcher können an dem Kopfteil 56 eines oder mehrerer mechanisch ineinandergreifender Vorsprünge 50 angeordnet sein. Es ist zu beachten, dass 2A eine Ausrichtung der Form zeigt, in der die B-Fläche 34 oben liegt. Vorzugsweise wird bei der Ausbildung des Kopfteils 56 eine flache B-Fläche erzeugt.
Wenn das Übergangsverbundmaterial 18 verwendet wird, um einen Insassen zu halten, vereinfachen die Vorsprünge 50 eine Ausrichtung der elastischen Schicht 24 relativ zu einem Verstärkungsglied 22 und minimieren eine laterale Bewegung der elastischen Schicht 24 relativ zu dem Verstärkungsglied 22. Durch eine Reduktion der lateralen Bewegung der elastischen Schicht 24 wird die Integrität des Übergangsverbundmaterials 18 sichergestellt, wird der Komfort für den Insassen erhöht und wird ein Verschleiß des Sitzbezugs minimiert.
Außerdem wird durch die Positionierung der Eingreiföffnungen 32 in den Randbereichen 28 des Verstärkungsglieds 22 ein Halt während des Ein- und Aussteigens vorgesehen, wenn der Insasse eine laterale Bewegung der elastischen Schicht 24 relativ zu dem Verstärkungsglied 22 verursacht. Eine laterale Bewegung kann aber nicht nur während des Ein- und Aussteigens des Insassens, sondern auch während einer normalen Fahrt durch den auf dem Übergangsverbundmaterial 18 sitzenden Insassen verursacht werden.
Zusätzlich zu den Eingreiföffnungen 32 in den Randbereichen 28 des Verstärkungsglieds 22 können die Eingreiföffnungen 32 auch in dem inneren Bereich 30 zwischen den Randbereichen 28 vorgesehen werden.
Die Eingreiföffnungen 32 können verschiedene, ähnliche und/oder gleiche Tiefen aufweisen, wobei die Vorsprünge 50 jeweils entsprechende Längen aufweisen. Wie gezeigt, können die Eingreiföffnungen 32 in Nachbarschaft zu dem Rand 26 des Verstärkungsglieds 22 größere Tiefen aufweisen, um den Halt der elastischen Schicht 24 an dem Verstärkungsglied 22 während des Ein- und Aussteigens und während der Fahrt zu verbessern. Dabei können die Tiefen gleich den Distanzen zu dem Rand sein. In einer Ausführungsform weist wenigstens eine der Eingreiföffnungen 32 eine Tiefe von ungefähr 5 bis 25 mm auf. Eine Tiefe von ungefähr 5 bis 25 mm verbessert den Halt eines ähnlich dimensionierten Vorsprungs 50 in der entsprechenden Eingreiföffnung 32. In einer Ausführungsform weist die wenigstens eine Eingreiföffnung 32 eine Tiefe von ungefähr 10 mm auf. In einer anderen Ausführungsform weist die wenigstens eine Eingreiföffnung 32 eine Tiefe von ungefähr 15 mm auf. In einer weiteren Ausführungsform weist die wenigstens eine Eingreiföffnung 32 eine Tiefe von ungefähr 20 mm auf. Natürlich kann auch eine beliebige andere, geeignete Tiefe für die Eingreiföffnungen 32 gewählt werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
In 3 sind Eingreiföffnungen 32 in den Randbereichen 28 des Verstärkungsglieds 22 und Eingreiföffnungen 32 in dem oberen Bereich 36 des Verstärkungsglieds 22 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform weisen die Eingreiföffnungen 32 ein Profil auf, das rund, oval, elliptisch oder polygonal (z.B. dreieckig, quadratisch, rechteckig, fünfeckig, sechseckig usw.) sein kann. Die Eingreiföffnungen 32 verbessern den Halt der elastischen Schicht 24 wie in 2 gezeigt, weil die Vorsprünge 50 während des Ein- und Aussteigens des Insassens in den Eingreiföffnungen 32 gesperrt bleiben, indem zwischen wenigstens einigen derselben eine ineinandergreifende Passung vorgesehen ist.
In der gezeigten Ausführungsform sind mehrere Eingreiföffnungen 32 in dem Verstärkungsglied 22 ausgebildet. Durch das Vorsehen von mehreren Eingreiföffnungen 32 können die Lasten verteilt werden und kann der Halt der Vorsprünge 50 in den Eingreiföffnungen 32 verbessert werden.
Der Sitzrahmen 12 kann aus einem beliebigen Material ausgebildet sein, das für die Anwendung in einer Fahrzeugsitzanordnung 10 geeignet ist, wobei es sich etwa um Aluminium, Stahl oder eine Metalllegierung, ein Verbundmaterial oder ein geeignetes Polymer handeln kann. Weiterhin kann der Sitzrahmen 12 unter Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten und für das verwendete Material geeigneten Techniken hergestellt werden. Zum Beispiel können die Herstellungstechniken das Stanzen, Schweißen oder Gießen eines geeigneten Materials zum Ausbilden des Sitzrahmens 12 umfassen.
Das Verstärkungsglied 22 kann aus einem beliebigen, geeigneten Strukturschaummaterial ausgebildet sein. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Steifigkeit auf, die höher als diejenige eines herkömmlichen Polyurethanschaums ist. Es ist zu beachten, dass die Dichte des Strukturschaums höher oder niedriger als diejenige eines Weichschaums sein kann. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Dichte von wenigstens 1,75 Pfund pro Kubikfuß (pcf) und weniger als 7,0 pcf auf. In wenigstens einer anderen Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Dichte von 2,0 bis 4,0 pcf auf. Und in weiteren Ausführungsformen weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Dichte von 2,5 bis 3,5 pcf auf. Die Dichte des Strukturschaummaterials kann in Übereinstimmung mit dem ASTM-Testverfahren Nr. D3574 gemessen werden.
In wenigstens einer Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Härte von 150 bis 250 Newton (N) auf. In wenigstens einer anderen Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Härte von 175 bis 230 N auf. In wenigstens einer anderen Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Härte von 195 bis 215 N auf. Die Härte kann in Übereinstimmung mit dem ASTM-Testverfahren Nr. D3574 bei einer Verdichtung oder Ablenkung von 25% gemessen werden. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Druckfestigkeit von 20 bis 100 Pfund pro Quadratzoll (psi) auf. In wenigstens einer anderen Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Druckfestigkeit von 30 bis 80 psi auf. Und in wenigstens einer weiteren Ausführungsform weisen die geeigneten Strukturschaummaterialien eine Druckfestigkeit von 35 bis 65 psi auf. Die Druckfestigkeit wird jeweils in Übereinstimmung mit dem ASTM-Testverfahren D3574 gemessen.
Optional umfasst das Verstärkungsglied 22 eine Schicht aus einem gegossenen, expandierten Polyolefin (EPO). Geeignete Beispiele für ein expandiertes Polyolefin (EPO) sind etwa ein expandiertes Polyethylen (EPE), ein expandiertes Polypropylen (EPP), ein expandiertes Polybutylen (EPB) und Copolymere von Ethylen, Propylen, Butylen, 1,3-Butadien sowie andere Olefinmonomere wie etwa Alpha-Olefin-Monomere mit 5-18 Kohlenstoffatomen und/oder Cycloalkyl-Monomere wie etwa Cyclohexan, Cyclopenten, Cyclohexadien, Norbornen und aromatische substituierte Olefine wie etwa Styren, Alpha-Methylstyren, Paramethylstyren usw.
In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verstärkungsglied 22 ein expandiertes Polypropylen (EPP) bzw. ein entsprechendes Copolymer mit Ethylen, Propylen und Butylen. Es kann ein beliebiges, geeignetes EPP verwendet werden, wobei in wenigstens einer Ausführungsform das ARPROO-EPP von JSP International oder das EPP von Createch LTD verwendet werden kann.
Expandierte Polyolefine können durch einen Perlpolymerisationsprozess vorbereitet werden, in dem relativ kleine, gleichmäßige Polymerperlen erzeugt werden, die ein Gas enthalten, das später verwendet wird, um ein Aufschäumen während des Formprozesses zu bewirken. Gewöhnlich wird einfach Luft verwendet, wobei aber auch andere Gase oder auch Flüssigkeiten mit einem niedrigen Siedepunkt, die bei den verwendeten Gusstemperaturen Gase erzeugen, verwendet werden können. Geeignete Gase sind etwa Luft, Stickstoff, Kohlendioxid, Penten usw.
Die elastische Schicht 24 kann ein beliebiges, geeignetes Polstermaterial wie etwa ein geeignetes elastisches Polymer umfassen. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Dichte von 1,5 bis 4,5 pcf auf. In einer anderen Ausführungsform weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Dichte von 2,0 bis 3,75 pcf auf. Und in weiteren Ausführungsformen weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Dichte von 2,7 bis 3,0 pcf auf. Die Dichte des Polstermaterials kann durch das ASTM-Testverfahren Nr. D3574 gemessen werden. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Härte von 175 bis 400 N auf. In anderen Ausführungsformen weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Härte von 225 bis 350 N auf. Und in weiteren Ausführungsformen weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Härte von 275 bis 325 N auf. Die Härte des Polstermaterials kann durch das ASTM-Testverfahren Nr. D3574 gemessen werden. In wenigstens einer Ausführungsform weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Hysterese von 18 bis 30 kPa auf. In anderen Ausführungsformen weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Hysterese von 20 bis 28 kPa auf. In weiteren Ausführungsformen weisen die geeigneten Polstermaterialien eine Hysterese von 23 bis 26 kPa auf. Die Hysterese des Polstermaterials kann durch das ASTM-Testverfahren Nr. D3574 gemessen werden.
In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Polstermaterial einen herkömmlichen Polyurethanschaum, einen Soja-basierten Schaum, Silikon, thermoplastische Olefine, thermoplastische Urethane und/oder natürliche Öl-basierte expandierte Polyurethane usw. In wenigstens einer Ausführungsform wird aufgrund seiner umweltfreundlichen Eigenschaften vorzugsweise ein Soja-basiertes Polyurethan verwendet. Soja-basierte Polyurethane können aus beliebigen, geeigneten Soja-basierten Polyolen erzeugt werden, wie sie etwa von Bayer, Urethane Soy Systems und Dow Chemical angeboten werden. In wenigstens einer Ausführungsform kann ein beliebiges, Soja-basiertes Polyurethan wie etwa das bei Woodbridge Foam erhältliche verwendet werden. Die elastische Schicht 24 kann eine beliebige, geeignete Größe und Form aufweisen, wobei die elastische Schicht 24 eine durchschnittliche Dicke von 20 bis 100 mm und in einer anderen Ausführungsform von 30 bis 70 mm und in weiteren Ausführungsformen von 40 bis 60 mm aufweisen kann. Die elastische Schicht 24 kann eine Sitzkomponente sein, die in Nachbarschaft zu einem Sitzkörper wie etwa dem Verstärkungsglied 22 vorgesehen sein kann.
Wie zuvor erläutert, umfasst die Fahrzeugsitzanordnung 10 weiterhin ein Bezugsmaterial 20, das ausgebildet ist, um mit dem Übergangsverbundmaterial 18 verbunden zu werden und dieses zu bedecken. Das Bezugsmaterial 20 kann ein beliebiges aus dem Stand der Technik bekanntes Material sein. Beispiele für bekannte Bezugsmaterialien sind etwa Textil, Leder oder Polymere mit einer ausreichenden Qualität und Dicke für die Verwendung als Sitzbezug. Die Polymermaterialien umfassen ein flexibles Polymerschichtmaterial mit geschlossenen Zellen wie etwa Polyvinyl, Polyvinylchlorid (PVC), Polyester, Nylon, thermoplastisches Olefin (TPO) oder thermoplastisches Urethan (TPU). Weitere Materialien, die als Bezugsmaterial 20 verwendet werden können, sind eine Schaumstoffbeschichtung (nicht gezeigt, aber allgemein aus dem Stand der Technik bekannt), die aus verschiedenen Polymerschaummaterialien hergestellt werden kann. Zum Beispiel kann die Schaumstoffbeschichtung aus Polyethylen, Polypropylen, Polyurethan oder einem Polystyrenschaum bestehen. Optional kann ein Netz- oder Verstärkungsmaterial (allgemein aus dem Stand der Technik bekannt) wie etwa Fiberglas, Nylon, Polyester, natürliche Fasern oder eine Mischung aus denselben auf die Schaumstoffbeschichtung oder die Rückseite des Bezugsmaterials 20 aufgetragen werden, um dieses zu verstärken. In wenigstens einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bezugsmaterial 20 aus einem Polyester oder Nylon ausgebildet und umfasst Bezugsbefestigungsclips aus Nylon zum Sichern des Bezugsmaterials 20 an einer oder mehreren Komponenten (z.B. an dem Polster 18 und/oder dem Rahmen 12) der Fahrzeugsitzanordnung 10.
Wenn die elastische Schicht 24 an dem Verstärkungsglied 22 montiert ist, kann sich die elastische Schicht 24 lateral relativ zu dem Verstärkungsglied 22 bewegen. Häufig werden Kleber wie Velcro und/oder andere Bondingmaterialien verwendet, um die elastische Schicht 24 an dem Verstärkungsglied 22 zu montieren und dadurch eine laterale Bewegung der elastischen Schicht 24 zu reduzieren. Die Nutzung von Kleber wie Velcro und/oder anderen Bondingmaterialien erfordert, dass zusätzliches Material zu dem Übergangsverbundmaterial 18 hinzugefügt wird, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden, weil zusätzliches Material und zusätzliche Montagezeiten benötigt werden.
Es ist auch ein nicht beanspruchtes Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugsitz-Übergangsverbundsmaterials offenbart, das zwischen einem Sitzrahmen und einem Bezug angeordnet wird, wobei das Übergangsverbundmaterial wenigstens ein Verstärkungsglied mit wenigstens zwei Eingreiföffnungen, die sich durch das Verstärkungsglied erstrecken, und eine elastische Schicht, die in das wenigstens eine Verstärkungsglied eingreift, umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

A) Platzieren wenigstens eines Verstärkungsglieds in einer Form,
B) Zuführen von flüssigen Reagenzien, aus denen die elastische Schicht gebildet wird, sodass die Reagenzien reagieren und unter Druck in die wenigstens zwei Eingreiföffnungen eindringen, nachdem die Form geschlossen wurde,
C) Kühlen der Formen und ihres Inhalts,
D) Öffnen der Form und Entfernen des Fahrzeugsitz-Verbundmaterials, und
E) optionales Entfernen von Formgraten, die um das Übergangsverbundmaterial herum entstanden sein können.

Claims

Fahrzeugsitzanordnung (10) mit einem Übergangsverbundmaterial (18), das zwischen einem Sitzrahmen (12) und einem Bezug (20) angeordnet ist, wobei das Übergangsverbundmaterial (18) umfasst: wenigstens ein Verstärkungsglied (22), das eine untere Fläche (34), die dem Sitzrahmen (12) zugewandt ist, und eine obere Fläche (36), die dem Bezug (20) zugewandt ist, aufweist und dazu ausgebildet ist, eine Stütze für einen Insassen vorzusehen, wobei das Verstärkungsglied (22) wenigstens zwei Eingreiföffnungen (32) aufweist, die sich zwischen der unteren und der oberen Fläche (34, 36) durch das Verstärkungsglied (22) erstrecken, und eine zwischen dem Verstärkungsglied (22) und dem Bezug (20) vorgesehene elastische Schicht (24), die in das wenigstens eine Verstärkungsglied (22) eingreift, wobei die elastische Schicht (24) eine Vielzahl von Vorsprüngen (50) aufweist, die in den wenigstens zwei Eingreiföffnungen (32) des Verstärkungsglieds (22) aufgenommen sind, um eine laterale Bewegung der elastischen Schicht (24) in Bezug auf das Verstärkungsglied (22) zu minimieren, wobei die Vorsprünge (50) einen an die untere Fläche (34) des Verstärkungsglieds (22) angrenzenden Kopfteil (56) und einen an die obere Fläche (36) des Verstärkungsglieds (22) angrenzenden Halsteil (54) umfassen, wobei ein durchschnittlicher Durchmesser des Kopfteils (56) größer ist als ein durchschnittlicher Durchmesser des Halsteils (54).
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verstärkungsglied (22) einen mittleren Bereich und einen vorderen Stabilisierungsbereich umfasst.
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der wenigstens zwei Eingreiföffnungen (32) des wenigstens einen Verstärkungsglieds (22) eine Querschnittkonfiguration aus der Gruppe aufweisen, die einen Kreis, eine Ellipse, ein Oval, ein Polygon oder eine Kombination aus denselben umfasst.
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Vorsprüngen (50) eine durchschnittliche Länge von wenigstens 5 mm aufweist.
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Eingreiföffnungen (32) einen durchschnittlichen Querschnitt mit einem Durchmesser von wenigstens 5 mm aufweisen.
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsitzanordnung (10) einen inneren und einen äußeren Randbereich (28) aufweist, wobei das wenigstens eine Verstärkungsglied (22) in Nachbarschaft zu dem inneren und dem äußeren Randbereich (28) angeordnet ist.
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verstärkungsglied (22) einen sich nach innen erstreckenden, gekrümmten Stabilisierungsstützbereich in Nachbarschaft zu dem vorderen Stabilisierungsbereich aufweist.
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verstärkungsglied (22) eine Steifigkeit oder Härte aufweist, die größer als diejenige der elastischen Schicht (24) ist.
Fahrzeugsitzanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Vorsprüngen (50) in den wenigstens zwei Eingreiföffnungen (32) durch eine Presspassung gehalten wird.
Fahrzeugsitzanordnung (10) mit einem Übergangsverbundmaterial (18), das zwischen einem Sitzrahmen (12) und einem Bezug (20) angeordnet ist, wobei das Übergangsverbundmaterial (18) umfasst: ein Verstärkungsglied (22), das eine untere Fläche (34), die dem Sitzrahmen (12) zugewandt ist, und eine obere Fläche (36), die dem Bezug (20) zugewandt ist, aufweist und dazu ausgebildet ist, einen Halt für einen Insassen vorzusehen, wobei das Verstärkungsglied (22) wenigstens zwei Randbereiche (28) und einen inneren Bereich (30) zwischen den wenigstens zwei Randbereichen (28) aufweist, wobei die wenigstens zwei Randbereiche (28) wenigstens eine darin ausgebildete Eingreiföffnung (32) aufweisen, die sich zwischen der unteren Fläche (34) und der oberen Fläche (36) durch das Verstärkungsglied (22) erstreckt, und eine elastische Schicht (24), die zwischen dem Verstärkungsglied (22) und dem Bezug (20) in Nachbarschaft zu dem Verstärkungsglied (22) vorgesehen ist, wobei die elastische Schicht (24) wenigstens einen eingreifenden Vorsprung (50) aufweist, der in der wenigstens einen Eingreiföffnung (32) des Verstärkungsglieds (22) aufgenommen ist, um eine laterale Bewegung der elastischen Schicht (24) relativ zu dem Verstärkungsglied (22) in Nachbarschaft zu den Randbereichen (28) zu minimieren, wobei der wenigstens eine Vorsprung (50) einen an die untere Fläche (34) des Verstärkungsglieds (22) angrenzenden Kopfteil (56) und einen an die obere Fläche (36) des Verstärkungsglieds (22) angrenzenden Halsteil (54) umfasst, wobei ein durchschnittlicher Durchmesser des Kopfteils (56) größer ist als ein durchschnittlicher Durchmesser des Halsteils (54).