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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der Vorläufigen Patentanmeldung der Vereinigten Staaten Nr. 61/877,531, eingereicht am 13. September 2013, welche hierdurch in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme miteingeschlossen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugsitze.
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HINTERGRUND
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Fahrzeuge, wie beispielsweise Autos, umfassen Fahrzeugsitze. Ein Fahrzeug kann beispielsweise mehrere Reihen von Fahrzeugsitzen umfassen. Der Fahrzeugbediener belegt einen Fahrzeugsitz in einer vorderen Reihe, während Insassen Fahrzeugsitze in einer hinteren Reihe belegen können. Die Fahrzeugsitze beanspruchen Platz im Inneren des Insassenraums des Fahrzeugs. Es ist daher zweckmäßig, den durch die Fahrzeugsitze in dem Insassenraum eines Fahrzeugs beanspruchten Raum zu minimieren.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist zweckmäßig, zumindest einen ultradünnen Sitz in ein Fahrzeug zu integrieren, um den durch den Sitz in dem Insassenraum eines Fahrzeugs beanspruchten Raum zu minimieren. Der hier verwendete Begriff ”ultradünner Sitz” bezieht sich auf einen Sitz mit einer Sitzlehne, die eine Dicke aufweist, welche geringer als 140 Millimeter ist. Beispielsweise kann die Sitzlehne eines ”ultradünnen Sitzes” eine Dicke in einem Bereich zwischen 75 Millimeter und 140 Millimeter aufweisen. Indem der durch den Fahrzeugsitz beanspruchte Raum minimiert wird, lässt sich der Komfort der Fahrzeuginsassen erhöhen.
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In einer Ausführungsform umfasst der Fahrzeugsitz einen Sitzboden und eine Sitzlehne, die funktional mit dem Sitzboden gekoppelt ist. Die Sitzlehne umfasst ein im Wesentlichen steifes Polymersubstrat und eine das Polymersubstrat bedeckende Außenschicht. Die Sitzlehne zeichnet sich durch den Verzicht auf Formschaum aus, um den Platz, der durch den Fahrzeugsitz in dem Insassenraum eines Fahrzeugs beansprucht wird, zu minimieren.
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Die vorliegende Offenbarung betrifft außerdem Fahrzeuge wie beispielsweise Automobile. In einer Ausführungsform umfasst das Fahrzeug eine Fahrzeugkarosserie, die einen Insassenraum definiert. Darüber hinaus umfasst das Fahrzeug einen Fahrzeugsitz gemäß obiger Beschreibung. Dieser Fahrzeugsitz ist in dem Insassenraum angeordnet.
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Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung einiger der besten Umsetzungsarten der Erfindung und anderer Ausführungsformen derselben gemäß deren Definition in den beigefügten Patentansprüchen und in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs;
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2 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes des in 1 gezeigten Fahrzeugs;
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3 ist eine schematische, im Querschnitt dargestellte Draufsicht auf den in 2 gezeigten Fahrzeugsitz entlang der Schnittlinie 3-3 aus 2, in welcher ein Polymersubstrat und eine das Polymersubstrat bedeckende Außenschicht gezeigt sind;
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4 ist eine schematische, im Querschnitt dargestellte Vorderansicht des in 2 gezeigten Fahrzeugsitzes, in welcher das Polymersubstrat gezeigt ist;
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5 ist eine schematische, im Querschnitt dargestellte Draufsicht auf einen Abschnitt des in 2 gezeigten Fahrzeugsitzes um den Teilbereich 5 aus 3 herum, in welcher das Polymersubstrat, die Außenschicht, ein Stützrahmen und eine Airbag-Anordnung gezeigt sind;
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6 ist eine schematische, im Querschnitt dargestellte Draufsicht auf einen Abschnitt des in 2 gezeigten Fahrzeugsitzes um den Teilbereich 6 aus 5 herum, in welcher ein stumpfer Rand des Polymersubstrats gezeigt ist;
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7 ist eine schematische, im Querschnitt dargestellte Draufsicht auf einen Abschnitt des in 2 gezeigten Fahrzeugsitzes um den Teilbereich 7 aus 5 herum, in welcher das Polymersubstrat, die Außenschicht und ein Stützrahmen gezeigt sind; und
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8 ist eine schematische, im Querschnitt dargestellte Draufsicht auf einen Abschnitt des in 2 gezeigten Fahrzeugsitzes um den Teilbereich 8 aus 7 herum, in welcher ein Befestigungselement abgebildet ist, das ein Polymersubstrat mit der Außenschicht des Fahrzeugsitzes koppelt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In den Figuren, in denen sich gleiche Bezugszahlen über die verschiedenen Ansichten hinweg auf gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen, veranschaulicht 1 in schematischer Weise ein Fahrzeug 10, wie beispielsweise ein Automobil oder einen Lastkraftwagen. Das Fahrzeug 10 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 12 und Räder 14 die mit der Fahrzeugkarosserie 12 funktional gekoppelt sind. Jedes Rad 14 ist funktional mit einem Reifen 15 gekoppelt. Demgemäß sind auch die Reifen 15 funktional mit der Fahrzeugkarosserie 12 gekoppelt. Die Fahrzeugkarosserie 12 definiert einen Insassenraum 16, welcher derart ausgelegt, geformt und dimensioniert ist, dass es zumindest einen Fahrzeuginsassen, wie beispielsweise den Fahrzeugbediener, aufnimmt. Das Fahrzeug 10 umfasst zusätzlich zumindest einen Fahrzeugsitz 18 in dem Insassenraum 16. Der Fahrzeugsitz 18 ist zwar in einem Landfahrzeug gezeigt, es wird jedoch erwogen, dass der Fahrzeugsitz 18 auch in andere Fahrzeugarten, wie beispielsweise in Flugzeuge oder in Boote, eingebaut sein kann.
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In 2 und 3, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst der Fahrzeugsitz 18 einen Sitzboden 20, eine Sitzlehne 22 und eine Kopfstütze 24, die funktional mit der Sitzlehne 22 gekoppelt ist. Somit ist die Sitzlehne 22 funktional zwischen dem Sitzboden 20 und der Kopfstütze 24 gekoppelt. Im Spezifischen umfasst die Sitzlehne 22 einen ersten oder oberen Rand 23 und dem ersten Rand 23 entgegengesetzt einen zweiten oder unteren Rand 25. Die Kopfstütze 24 ist dem ersten Rand 23 näher gelegen als dem zweiten Rand 25. Der Fahrzeugsitz 18 umfasst zwei seitliche Teilbereiche 19 und den mittleren Teilbereich 21, der zwischen den beiden seitlichen Teilbereichen 19 gelegen ist. Außerdem kann es sich bei dem Fahrzeugsitz 18 um einen ”ultradünnen Sitz” handeln. Der hier verwendete Begriff ”ultradünner Sitz” bezieht sich auf einen Sitz mit einer Sitzlehne, die eine Dicke aufweist, welche geringer als 140 Millimeter ist. Die Dicke T (3) stellt eine maximale Dicke in dem mittleren Teilbereich 21 der Sitzlehne 22 dar. Die Dicke T kann beispielsweise geringer als 140 Millimeter sein. So kann etwa die Dicke T zwischen 75 Millimeter und 140 Millimeter variieren.
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Die Sitzlehne 22 umfasst ein Polymersubstrat 26, das aus einem monolithischen Plattenelement 28 gebildet sein kann (3). Alternativ dazu kann das Polymersubstrat 26 auch eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Plattenelementen umfassen. Darüber hinaus ist das Polymersubstrat 26 zur Gänze oder zum Teil aus einem im Wesentlichen steifen Polymer, wie beispielsweise Polypropylen gefertigt. Folglich kann das Polymersubstrat 26 als ein im Wesentlichen steifes Polymersubstrat 26 bezeichnet werden. Im Spezifischen soll das Polymersubstrat 26 aus einem ausreichend steifen Material gefertigt sein, um Energie zu absorbieren, welche aus einem Stoß resultiert, den das Fahrzeug 10 bei niedrigen Geschwindigkeiten (z. B. zwischen 5 und 10 Meilen pro Stunde (8 und 16 km/h)) erfährt. Das Polymersubstrat 26 ist im Wesentlichen ein Vollmaterial.
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Zusätzlich zu dem Polymersubstrat 26 umfasst die Sitzlehne 22 eine Außenschicht 30, welche das Polymersubstrat 26 umhüllt. Die Außenschicht 30 kann das Polymersubstrat 26 zur Gänze umhüllen. In einer Ausführungsform umfasst die Außenschicht 30 eine Schaumstoffschicht 32 und einen Bezug 34, der die Schaumstoffschicht 32 bedeckt (3). Die Schaumstoffschicht 32 kann aus einem geeigneten Polymer, wie beispielsweise Polyurethan gefertigt sein, ist jedoch nicht aus Formschaum gefertigt. Die Sitzlehne 22 ist gänzlich ohne Formschaum gefertigt. Es ist zweckmäßig, bei der Gestaltung der Sitzlehne 22 auf Formschaum zu verzichten, um den Platz, der durch den Fahrzeugsitz 18 in dem Insassenraum 16 beansprucht wird, zu minimieren. Der Bezug 34 kann die Schaumstoffschicht 32 zur Gänze bedecken und kann aus Leder oder einem Polymer gefertigt sein.
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Abgesehen von dem Bezug 34 umfasst die Sitzlehne 22 zumindest einen Stützrahmen 38, der in dem Polymersubstrat 26 angeordnet ist. Im Besonderen wird der Stützrahmen 38 durch das Polymersubstrat 26 umhüllt. Der Stützrahmen 38 ist aus einem im Wesentlichen starren Material wie beispielsweise aus Stahl oder aus einem beliebigen anderen geeigneten Material gefertigt. Im Besonderen soll der Stützrahmen 38 aus einem ausreichend steifen Material gefertigt sein, um Energie zu absorbieren, welche aus einem Stoß resultiert, den das Fahrzeug 10 bei hohen Geschwindigkeiten erfährt. Da der Stützrahmen 38 aus einem Metall, wie beispielsweise Stahl, gefertigt sein kann, kann dieser auch als Metallstützrahmen bezeichnet werden.
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Die Sitzlehne 22 kann außerdem eine Airbag-Anordnung 40 umfassen, die zumindest teilweise in dem Polymersubstrat 26 angeordnet ist. Im Spezifischen ist die Airbag-Anordnung 40 an dem Stützrahmen 38 angebracht. Die Airbag-Anordnung 40 umfasst einen Airbag 42, der derart ausgelegt ist, dass er sich in die durch den Pfeil S angezeigte Richtung entfaltet, wenn das Fahrzeug 10 einen seitlichen Stoß erfährt.
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In 4, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst das Polymersubstrat 26 einen äußeren Substratkörper 44 und eine Mehrzahl von Klappen 46A, 46B, 46C, 46D, die beweglich mit dem äußeren Substratkörper 44 gekoppelt sind. Die Klappen 46A, 46B, 46C, 46D können alternativ auch als bewegliche Plattenelemente bezeichnet werden. Im Besonderen sind die Klappen 46A, 46B, 46C, 46D schwenkbar mit dem äußeren Substratkörper 44 gekoppelt. Als Beispiel ohne einschränkenden Charakter können Filmscharniere 48A, 48B, 48C, 48D den äußeren Substratkörper 44 jeweils schwenkbar mit den Klappen 46A, 46B, 46C, 46D koppeln. Zur Ausbildung der Klappen 46A, 46B, 46C, 46D definiert das Polymersubstrat 26 Ausschnitte 50. Wenn das Fahrzeug 10 einen rückwärtsgerichteten Stoß erfährt, können sich die Klappen 46A, 46B, 46C, 46D in die durch den Pfeil R angezeigte Richtung (d. h. in eine in 3 gezeigte Rückwärtsrichtung R) bewegen, um es zu ermöglichen, dass sich der auf dem Fahrzeugsitz 18 sitzende Fahrzeuginsasse in Rückwärtsrichtung R bewegt.
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In 2 und 5, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst die Sitzlehne 22 zumindest eine Feder 52, wie etwa eine Schraubenfeder, die funktional zwischen dem Polymersubstrat 26 und dem Stützrahmen 38 gekoppelt ist. Im Besonderen kann die Feder 52 direkt mit dem Polymersubstrat 26 und dem Stützrahmen 38 verbunden sein. Die Feder 52 ist so ausgelegt, dass sie das Polymersubstrat 26 von dem Stützrahmen 38 weg vorspannt, wenn der Rücken des Fahrzeuginsassen gegen die Sitzlehne 22 ruht, um den Komfort des Fahrzeuginsassen zu erhöhen. Wie in 2 gezeigt, ist die Feder 52 dem zweiten Rand 25 der Sitzlehne 22 näher gelegen als dem ersten Rand 23. Ein Befestigungselement 54, wie beispielsweise ein Schraubenbolzen koppelt jedoch das Polymersubstrat 26 direkt mit dem Stützrahmen 38. Demgemäß ist das Polymersubstrat 26 an einer Stelle B, welche dem ersten Rand 23 näher gelegen ist als dem zweiten Rand 25, direkt an dem Stützrahmen 38 fixiert. An der Stelle B bleibt das Polymersubstrat 26 relativ zu dem Stützrahmen 38 im Wesentlichen stationär, wodurch der Fahrzeuginsassenkomfort erhöht wird.
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In 5 und 6, auf welche Bezug genommen wird, ist in der Sitzlehne 22 die Airbag-Anordnung 40 untergebracht. Die Airbag-Anordnung 40 ist innerhalb des Polymersubstrats 26, jedoch außerhalb des Stützrahmens 38 angebracht. In der abgebildeten Ausführungsform umfasst die Airbag-Anordnung 40 einen Airbag-Schusskanal 56 mit einer Reißnaht 58. Die Reißnaht 58 zerreißt beim Aufblasen des Airbags 42, um es zu ermöglichen, dass sich der Airbag 42 aus der Sitzlehne 22 heraus entfaltet. Der Airbag 42 umfasst außerdem ein Airbag-Gehäuse 60, das von dem Airbag-Schusskanal 56 umgeben ist. Das Airbag-Gehäuse 60 ist in dem Airbag-Schusskanal 56 angeordnet und umfasst eine Gehäuseklappe 62, die sich öffnen kann, wenn der Airbag 42 aufgeblasen wird. Wie weiter oben erörtert, entfaltet sich der Airbag 42 beim Aufblasen in die von dem Pfeil S angezeigte Richtung. Um die Entfaltung des Airbags 42 zu erleichtern, definiert das Polymersubstrat 26 eine Öffnung 65, die durch zwei Ränder 61, 63 abgegrenzt ist. Der Rand 63 ist stumpf und kann daher als stumpfer Rand 63 (d. h. als ein nicht scharfkantiger Rand) bezeichnet werden. Der stumpfe Rand 63 kann eine im Wesentlichen abgerundete Form aufweisen und erleichtert die Entfaltung des Airbags 42 in die durch den Pfeil S angezeigte Richtung. Die Reißnaht 58 ist zu dem stumpfen Rand 63 benachbart. Da der stumpfe Rand 63 keine scharfen Ecken aufweist, kann der Airbag 42 den stumpfen Rand 63 entlanggleiten, wenn er sich in die durch den Pfeil S angezeigte Richtung entfaltet. Der Rand 61 des Polymersubstrats 26 kann ebenfalls stumpf sein.
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In 7 und 8, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst die Sitzlehne 22 weiterhin einen J-Clip, wie beispielsweise einen ”J- & Pfeil-Clip”, um die Schaumstoffschicht 32 mit dem Polymersubstrat 26 zu koppeln. Der hier verwendete Begriff ”J-Clip” bezieht sich auf einen Clip mit einem J-förmigen Haken. Der Begriff ”J- und Pfeil-Clip” bezieht sich auf einen Clip mit einem J-förmigen Haken und einem pfeilförmigen Haken, der mit dem J-förmigen Haken gekoppelt ist. In der abgebildeten Ausführungsform koppelt der J-Clip 66 eine Innenfolie 33 der Außenschicht 32 mit dem Polymersubstrat 26. Der J-Clip 66 umfasst einen J-förmigen Hakenabschnitt 68 und einen pfeilförmigen Hakenabschnitt 70. Der pfeilförmige Hakenabschnitt 70 umfasst eine Säule 74 und ein vorspringendes Teil 76, welches dicker als die Säule 74 ist. Die Säule 74 kann sich durch die Innenfolie 33 hindurch erstrecken und das vorspringende Teil 76 kann an einer Innenfläche 27 des Polymersubstrats 26 angreifen. Der genähte Saum 72 koppelt den J-förmigen Hakenabschnitt 68 mit der Innenfolie 33, während sich der pfeilförmige Hakenabschnitt 70 durch das Polymersubstrat 26 hindurch erstreckt und dadurch die Außenschicht 30 mit dem Polymersubstrat 26 verbindet.
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Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren haben unterstützenden und beschreibenden Charakter für die Erfindung, der Umfang der Erfindung ist jedoch allein durch die Patentansprüche definiert. Es sind hier zwar einige der besten Umsetzungsarten und Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung im Detail beschrieben, es existieren jedoch verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen für die Umsetzung der Erfindung, die in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.
