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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzschale und einem darauf angeordneten geschäumten Polster. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Polster zur Verwendung in einem solchen Fahrzeugsitz und ein Verbindungselement zur Verwendung in einem solchen Fahrzeugsitz.
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Die geschäumten Polster werden auf der Sitzschale, die auch als Sitzwanne bezeichnet wird, aufgebracht. Dabei stellt die Sitzschale eine Aufnahme für das Polster dar, auf der dieses aufliegt. Eine Positionierung des Polsters auf der Sitzschale erfolgt dabei häufig lediglich durch eine muldenartige Ausformung der Sitzschale, durch in die Sitzschale eingeformte Strukturen oder über einen aufzubringenden Sitzbezug. Hier kommt es jedoch immer wieder zu Problemen durch Verrutschen des Polsters auf der Sitzschale. Das Verrutschen zieht dann häufig weitere Probleme mit anderen, benachbart zu dem Polster bzw. der Sitzschale angeordneten Teilen nach sich, die zum Beispiel Sicherheitsgurte oder Nähte der Sitzbezüge betreffen. Ein verrutschtes Polster kann dabei die Funktion des Sicherheitsgurtes beeinträchtigen und somit direkt die Sicherheit eines Insassen bzw. Benutzers beeinflussen, wobei sich auch eine durch ein verrutschtes Polster veränderte Sitzposition nachteilig auswirken kann. Zudem weist ein Fahrzeugsitz mit einem verrutschten Polster ein wenig ansprechendes Erscheinungsbild auf, wenn beispielsweise Nähte nicht ordentlich, in ihrer vorbestimmten Lage verlaufen.
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EP 2494891 A1 ,
JP 2009-45 216 A und
DE 10 2011 119 059 A1 offenbaren jeweils einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzschale, mit einem auf der Sitzschale angeordneten Polster und mit einem in dem Polster eingeschäumten Verbindungselement, welches aus dem Polster heraus in Richtung Sitzschale vorsteht und wenigstens eine Arretierungseinrichtung aufweist, in die das Verbindungselement eingreifen kann.
JP 200945216A offenbart dabei einen gattungsgemäßen Fahrzeugsitz mit einem sich quer zur Verbindungsrichtung erstreckenden Flachkörper, der eine Reihe von Löchern aufweist, und mit einem Verschlusselement, durch welches das Verbindungselement zweigeteilt ist in einen oberen Teil, der in dem Polster verschäumt ist, und einen unteren Teil, der eine Verbindungseinrichtung zur Kommunikation mit der Arretierungseinrichtung der Sitzschale aufweist. Ein weiteres Sitzpolster für einen Fahrzeugsitz, bei dem ein Verankerungsteil für das Sitzpolster vorgesehen ist, ist aus
EP 2253506 A1 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine zuverlässige und einfach herzustellende Verbindung zwischen dem Polster und der Sitzschale bereitstellt.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einem Polster mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 und einem Verbindungselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der Fahrzeugsitz mit einer Sitzschale und einem darauf angeordneten geschäumten Polsterhat in dem Polster ein Verbindungselement eingeschäumt, wobei das Verbindungselement aus dem Polster heraus in Richtung Sitzschale vorsteht, wobei die Sitzschale wenigstens eine Arretierungseinrichtung aufweist, in die das Verbindungselement eingreifen kann, wobei das Verbindungselement einen sich quer zu dessen Verbindungsrichtung erstreckenden Flachkörper aufweist, wobei in diesem Flachkörper eine Reihe von Löchern vorgesehen sind und das geschäumte Polster durch die Löcher hindurch ausgebildet ist, wobei das Verbindungselement durch ein Verschlusselement zweigeteilt ist in einen oberen Teil, der in dem Polster verschäumt ist, und einen unteren Teil, der eine Verbindungseinrichtung zur Kommunikation mit der Arretierungseinrichtung der Sitzschale aufweist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Verbindungselement einen rohrförmigen und dabei zylindrischen Grundkörper aufweist und dass das Verbindungselement in seinem oberen Teil eine zwischen dem Flachkörper und dem Verschlusselement angeordnete Verdrehsicherung aufweist. Auf diese Weise kann eine sichere Verbindung zwischen dem Polster und der Sitzschale oder Sitzwanne hergestellt werden, bei der ein Verrutschen des Polsters auf der Sitzwanne, die in der Regel metallisch ist, verhindert wird. Vielmehr kann durch ein in den Sitz bzw. in das Polster eingeschäumtes Verbindungselement eine sehr sichere Verbindung hergestellt werden, da sowohl das Polster als auch die Sitzschale über das Verbindungselement ineinandergreifen und sich gegenseitig sperren.
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Mit dem sich quer zur Verbindungsrichtung erstreckenden Flachkörper wird ein besonders guter Halt des Verbindungselements innerhalb des geschäumten Polsters erreicht, wobei der Flachkörper vorteilhafterweise mit einem quer zur Verbindungsrichtung gegenüber dem restlichen Verbindungselement vorstehenden Rand einen Hinterschnitt in dem Polster ausbildet.
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Um eine besonders gute Verbindung zwischen dem Flachkörper und dem Schaum des Polsters zu erhalten, sind in diesem Flachkörper eine Reihe von Löchern bzw. Ausnehmungen vorgesehen, deren Größe so angepasst ist, dass der Schaum beim Fertigen des Polsters durch diese Löcher hindurchfließt, so dass das geschäumte Polster durch die Löcher hindurch ausgebildet ist. Dadurch entsteht eine besonders zuverlässige Verbindung mit einer engmaschigen Vernetzung von Verbindungselement und Schaum.
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Dieser Flachkörper ist bevorzugt als eine Platte mit einer Reihe von Löchern ausgebildet, wobei die Platte eine Dicke zwischen 1 und 3 mm, insbesondere zwischen 1 und 2 mm und bevorzugt in der Größenordnung von etwa 1,5 mm aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass der Flachkörper aus einem flexiblen Material besteht und damit zu keinen Beeinträchtigungen des Sitzkomforts führt. Weiterhin weist der Flachkörper bevorzugt einen etwa elliptischen Umfang oder eine elliptische Form auf, so dass scharfe Kanten vermieden sind, die zu Beschädigungen des Polsters führen könnten. Auf das Polster bzw. das Verbindungselement einwirkende Belastungen werden so möglichst gleichmäßig in das Verbindungselement eingeleitet.
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Der Flachkörper bildet bevorzugt einen oberen Abschluss des Verbindungselements aus und ist derart in dem Polster platziert, dass das Verbindungselement einen Abstand zur Oberseite des Polsters aufweist. Dieser Abstand ist vorteilhafterweise so groß, dass keine Beeinträchtigung des Sitzkomforts erfolgt, vor allem auch in Kombination mit dem flexiblen Material. Insbesondere beträgt der Abstand bevorzugt mehr als 20 mm von der Oberseite des Polsters.
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Das Verbindungselement weist weiterhin den rohrförmigen Grundkörper auf, der vorteilhafterweise in Richtung einer Sitzschale an den Flachkörper anschließt. Der rohrförmige Grundkörper ist in weiterer Ausgestaltung nach oben offen, so dass dieser über wenigstens eine Öffnung bzw. Ausnehmung in dem Flachkörper ebenfalls mit dem Schaum zur Bildung des Polsters gefüllt wird. Auch dadurch wird eine besonders hohe Festigkeit der Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Schaum des Polsters erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der rohrförmige Grundkörper in einem unteren Bereich geschlossen ist und der eintretende Schaum nur in einen bestimmten Bereich des Grundkörpers vordringt, wobei dann vorteilhafterweise kein Schaum in einen an der Arretierungsrichtung zu verrastenden Bereich eintritt.
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Das Verbindungselement ist durch ein Verschlusselement zweigeteilt, nämlich in einen oberen Teil, der in dem Polster verschäumt ist und einen unteren Teil, der eine Verbindungseinrichtung zur Kommunikation mit der Arretierungseinrichtung der Sitzschale aufweist. Da nur der obere, vom unteren Teil abgegrenzte, Teil mit dem Schaum befüllt wird, ist in dem Verschlusselement ein kleines Luftloch vorgesehen, um eine vollständige Befüllung des oberen Teils zu gewährleisten. Das Luftloch dient als Luftauslass, so dass in dem zu verschäumenden, oberen Teil des rohrförmigen Grundkörpers keine Luftblasen bzw. Hohlräume verbleiben.
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Das Verbindungselement weist in seinem oberen Teil auch die Verdrehsicherung auf. Diese besteht bevorzugt aus vorstehenden Rippen, insbesondere wenigstens zwei vergleichsweise groß ausgebildeten Rippen, die in ihrer Form dreieckförmig ausgebildet sind und mit einer längeren Seite an dem rohrförmigen Grundkörper anliegen. Die dreieckigen Rippen bilden auf diese Weise eine stabile Verbindung aus und verhindern ein Verdrehen des eingeschäumten Verbindungselements in dem Polster.
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Im unteren Teil des Verbindungselements, das die Verbindungseinrichtung ausbildet, sind nach außen vorstehende Flügel ausgebildet, über die das Verbindungselement an der Sitzschale arretierbar ist. Hinter den Flügeln kann wenigstens ein entsprechend angepasstes Blech der Sitzschale eingreifen und das Verbindungselement an der Sitzschale arretieren. Dieses Blech stellt dann die Arretierungseinrichtung der Sitzschale dar. Es handelt sich dabei insbesondere um eine clipartige Rastverbindung zwischen den Flügeln des Verbindungselements einerseits und dem Blech der Sitzschale andererseits.
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Damit das Verbindungselement bei der Fertigung des Polsters lagerichtig in diesem positioniert und dort dann eingeschäumt wird, ist vorgesehen, dass das Verbindungselement eine Positioniereinrichtung aufweist. Der rohrförmige Grundkörper weist dazu im nach unten, später zur Sitzschale vorstehenden Endbereich vorteilhafterweise wenigstens eine Ausnehmung auf, mit der während des Einschäumens eine zuverlässige Positionierung in einem Werkzeug möglich ist. Das in dem fertigen Polster eingeschäumte Verbindungselement ist dann für eine spätere Montage auf der Sitzschale auf einfache Weise optimal ausgerichtet.
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Um Verformungen des Verbindungselements beim Einschäumen zu vermeiden, ist dieses vorteilhafterweise aus einem Material hergestellt, das Temperaturen von mindestens 130° ohne Verformung überdauert, d. h., wenigstens die Dauer des Einschäumens ohne Verformung übersteht. Auf diese Weise kann der Vorgang des Einschäumens vorgenommen werden, ohne dass mögliche Veränderungen des Verbindungselementes in Form und/oder Festigkeit bedacht werden müssen und jedes eingeschäumte Verbindungselement gleiche Eigenschaften aufweist. Als Materialien für das Verbindungselement kommen bevorzugt Polyamide und/oder Polyethylen zum Einsatz. Insbesondere gehören hierzu Polyamid 66 und/oder Polyamid 6. Das gesamte Verbindungselement ist dabei bevorzugt einstückig und/oder als Spritzgussteil ausgebildet.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Bereitstellung des oben beschriebenen Polsters mit dem darin angeordneten Verbindungselement. Zudem betrifft die Erfindung ein oben beschriebenes Verbindungselement für einen Fahrzeugsitz.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von 6 Figuren dargestellt. Es zeigen:
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1: eine Sitzschale mit einem Polster und einem in das Polster eingeschäumten Verbindungselement eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes;
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2: einen größeren Teil des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes mit dem Verbindungselement, dem Polster und der Sitzschale gemäß 1;
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3: eine erste Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungselements in perspektivischer Ansicht;
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4: das erfindungsgemäße Verbindungselement gemäß 3 in Draufsicht;
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5: das erfindungsgemäße Verbindungselement gemäß 3 und 4 in einer ersten Seitenansicht; und
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6: das erfindungsgemäße Verbindungselement gemäß 3 bis 5 in einer zweiten Seitenansicht.
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In 1 ist ein geschäumtes Polster 1 dargestellt, in das ein Verbindungselement 3 eingeschäumt ist. Dieses ist zumindest teilweise innerhalb des Polsters 1 angeordnet, wobei ein Flachkörper 6, der einen oberen Abschluss des Verbindungselementes 3 bildet, mit Abstand zu einer Oberseite des Polsters 1 angeordnet ist. Unterhalb des Polsters 1 ist eine Sitzschale 2 oder Sitzwanne zu erkennen. Diese besteht aus Metall und nimmt das Polster 1 auf. Neben einer Vielzahl anderer Strukturen ist in der Sitzschale 2 auch eine Arretierungseinrichtung 4 vorgesehen, die hier aus einer angepassten Öffnung mit vorstehenden metallischen Elementen besteht, in die ein Teil des Verbindungselements 3 einrastet, der nach unten, in Richtung Sitzschale 2 aus dem Polster 1 hervorsteht.
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In 2 ist ein größerer Teil des Fahrzeugsitzes 10 dargestellt. Dieser weist insbesondere eine rahmenartige Struktur 5 auf, die unter anderem die Sitzschale 2 aufnimmt. Weiterhin sind hier verschiedene Elemente zur Höhenverstellung vorgesehen und es ist eine Anbindung zu einer Bodengruppe eines Fahrzeuginnenraumes bzw. einer Karosseriestruktur vorgesehen.
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Das in 3 dargestellte Verbindungselement 3 weist einen rohrförmigen Grundkörper 7 mit einem an seinem oberen Ende anschließenden Flachkörper 6 auf. Dieser Flachkörper 6 weist eine elliptische Form auf und ist aus einem vergleichsweise flexiblen Material gebildet, so dass dieser am weitesten nach oben vorstehende Teil des Verbindungselements 3 nicht zu Komforteinbußen für einen Benutzer führt. Der Flachkörper 6 erstreckt sich senkrecht zur Achse des rohrförmigen Grundkörpers 7. In diesem Flachkörper 6 sind Löcher oder Ausnehmungen 8 vorgesehen, durch die der Schaum des Polsters 1 hindurchdringt und dadurch eine besonders gute Verbindung zwischen dem Verbindungselement 3 und dem Polster 1 entsteht.
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Der rohrförmige Grundkörper 7 ist nach oben offen, wobei in dem Flachkörper 6 eine Öffnung 9 vorhanden ist, durch die der Schaum in den rohrförmigen Grundkörper 7 eintreten kann. Weiter weist der rohrförmige Grundkörper 7 ein Ringelement 12 auf, das im verschäumten Zustand des Verbindungselements 3 kurz unterhalb des Polsters 1 angeordnet ist und das Verbindungselement 3 in einen oberen Teil mit dem Flachkörper 6 und einen unteren Teil unterteilt. Im Bereich des Ringelementes 12 bzw. durch ein das Ringelement 12 im Inneren des rohrförmigen Grundkörpers 7 fortsetzendes Verschlusselement 12' (siehe 4) ist das Verbindungselement 12 im Inneren des Grundkörpers 7 geschlossen. Unterhalb des Ringelementes 12 setzt sich der rohrförmige Grundkörper 7 mit dem unteren Teil fort. An dem unteren Teil des Grundkörpers 7 ist eine Verbindungseinrichtung 13 vorgesehen, die mit der Arretierungseinrichtung 4 in der Sitzschale 2 in Wirkverbindung treten kann und insbesondere eine Rastverbindung ausbildet. Im unteren Endbereich des rohrförmigen Grundkörpers 7 ist eine Positioniereinrichtung 14 vorgesehen, die hier als Ausnehmung ausgebildet ist. Mit dieser wird das Verbindungselement 3 während des Verschäumens verdrehsicher gehalten, so dass die Positionierung der Verbindungseinrichtung 13 in dem Polster 1 lagegetreu sichergestellt ist. Im oberen Bereich des rohrförmigen Grundkörpers 7 ist auch noch eine Verdrehsicherung 11 vorgesehen, die aus zwei Rippen besteht, die zueinander in einem Winkel von 180° versetzt angeordnet sind. Diese Rippen sind dreieckig ausgebildet und liegen mit einer Seite an dem rohrförmigen Grundkörper 7 und mit einer weiteren Seite an dem Flachkörper 6 an. Das gesamte Verbindungselement 3 ist einstückig und bevorzugt als Spritzgußteil ausgebildet.
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In 4 ist insbesondere der Flachkörper 6 dargestellt. Im äußeren Randbereich sind in dem Flachkörper 6 ringförmig Löcher oder Ausnehmungen 8 angeordnet. In einem dazu innenliegenden Bereich sind einige weitere Löcher oder Ausnehmungen 15 angeordnet, die einen kleineren Durchmesser als die äußeren Löcher 8 aufweisen. Von den äußeren Löchern 8 sind insgesamt auch mehr Löcher vorgesehen als von den inneren Löchern 15. Die gesamte Form des Flachkörpers 6 ist in der Draufsicht elliptisch. Zentral ist in dem Flachkörper 6 die Öffnung 9 ausgebildet, durch die Schaum in den rohrförmigen Grundkörper 7 eintreten kann. Etwa auf der Hälfte seiner Erstreckung ist der rohrförmige Grundkörper 7 durch ein Verschlusselement 12' geschlossen, das etwa als Fortsetzung des Ringelements 12 ausgebildet ist. Mittig weist dieses Verschlusselement 12' ein kleines Luftloch 16 auf, das als Luftaustrittsöffnung beim Verschäumen des Verbindungselements 3 dient, damit der rohrförmige Grundkörper 7 in seinem oberen Abschnitt vollständig mit Schaum ausgefüllt werden kann und keine Luftblasen bzw. Hohlräume in dem oberen Teil verbleiben. Die Abmessungen des Flachkörpers 6 sind derart, dass die Ellipse in ihrer Längsausdehnung länger ist als das Verbindungselement 3 in seiner Gesamthöhe. Auf der kurzen Achse der Ellipse ist die Länge dieser Achse kürzer als die Gesamthöhe des Verbindungselements 3.
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In den 5 und 6 sind Seitenansichten des Verbindungselements 3 dargestellt, die jeweils um 90° gegeneinander gedreht sind. Deutlich zu erkennen ist der rohrförmige Grundkörper 7, der etwa in der Mitte von dem Ringelement 12 unterbrochen wird. Nur im oberen Teil ist der rohrförmige Grundkörper 7 im fertigen Polster 1 eingeschäumt und mit Schaum gefüllt. Zu erkennen ist auch, dass in einem Winkel von 180° zwei Verdrehsicherungen 11 vorgesehen sind. Diese schließen oben unmittelbar an den Flachkörper 6 an, wobei die an den Flachkörper 6 anschließenden Seiten der Verdrehsicherungen 11 eine Länge aufweisen, die etwa der halben Länge des sich in Richtung der Verdrehsicherungen 11 über den Grundkörper 7 hinaus erstreckenden, insbesondere in Längserstreckung erstreckenden Flachkörpers 7 aufweisen. Die Positioniereinrichtung 14 besteht aus einer Kerbe, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten in dem rohrförmigen Grundkörper 7 eingebracht ist. Weiterhin sind zwei sich gegenüberliegende Verbindungseinrichtungen 13 vorgesehen, die in gleicher Richtung wie die Verdrehsicherungen 11 von dem Grundkörper 7 abstehen.
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Aus der Ansicht gemäß 6, in der die Verbindungseinrichtung 13 frontal zu sehen ist, ist zu entnehmen, dass diese aus zwei vorstehenden Elementen 23 besteht, zwischen die dann ein Vorsprung der Sitzschale 2 eingreift. Diese beiden vorstehenden Elemente sind durch ein Querelement 24 verbunden, auf denen dann ein entsprechendes Federelement der Sitzschale 2 aufliegt.
