DE102017111429A1

DE102017111429A1 - Vorrichtung zur Konturverstellung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, und Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz mit einer solchen Vorrichtung

Info

Publication number: DE102017111429A1
Application number: DE102017111429.7A
Authority: DE
Inventors: Erich Dörfler; Ronny Gehlmann
Original assignee: Alfmeier Praezision SE
Current assignee: Alfmeier Praezision SE
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2017-05-24
Publication date: 2018-11-29
Anticipated expiration: 2037-05-25
Also published as: US20180339617A1; CN108928282A; US10576855B2; CN108928282B; DE102017111429B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konturverstellung eines Sitzes (1), insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit zumindest einem in den Sitz (1) integrierbaren Luftkissen (5a, 5b), welches zur Konturverstellung des Sitzes (1) mit Luft befüllbar und entlüftbar ist, und mit einer Stützanordnung (12) umfassend zumindest ein Stützelement (13a, 13b), auf welchem das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b) angeordnet ist, wobei das Stützelement (13a, 13b) in einen Hohlraum des Sitzes (1) integrierbar und/oder auf ein Strukturelement des Sitzes (1) auflegbar ist und dazu ausgebildet ist, eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens (5a, 5b) in Richtung des Stützelementes (13a, 13b) zu verhindern und/oder das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b) von einer ersten Position in eine zweite Position zu bringen. Ferner betrifft die Erfindung einen Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit einer solchen Vorrichtung zur Konturverstellung des Sitzes (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Konturverstellung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes. Ferner betrifft die Erfindung einen Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz mit einer solchen Vorrichtung.
Bei Sitzen, insbesondere bei Fahrzeugsitzen, ist es wünschenswert, nicht nur Grundeinstellungen wie die Neigung der Rückenlehne oder des Sitzkissens oder die Sitzhöhe vornehmen zu können. Vielmehr will man auch die Sitzkontur oder Polsterhärte einstellbar ausführen, um den Sitz an die anatomischen Gegebenheiten verschiedener Sitzbenutzer anzupassen bzw. den Sitzkomfort zu erhöhen. Üblich ist hierfür beispielsweise die Integration einer verstellbaren Lordosenstütze in der Rückenlehne. Um das Wohlbefinden eines Sitzbenutzers zu steigern und beispielsweise einer Ermüdung und Belastung eines Autofahrers vorzubeugen, können ferner Massagesysteme zum Einsatz kommen, die in den Sitz integriert sind. Ferner sind oftmals auch die Seitenwangen des Sitzes verstellbar, um eine Breite der Rückenlehne oder des Sitzkissens an die Körperstatur des jeweiligen Sitzbenutzers anzupassen, um einen sicheren Seitenhalt zu bieten.
Eine solche Lordosenstütze oder ein solches Massagesystem oder eine solche Seitenwangenverstellung wird durch ein oder mehrere, in den Sitz eingebaute Blasen bzw. Luftkissen realisiert, die in der Regel aus einem elastischen Material gefertigt und mit Luft befüllbar und entleerbar bzw. entlüftbar sind. Das Befüllen oder Entlüften der Luftkissen wird üblicherweise mit Hilfe von Ventilen und einer pneumatischen Pumpe bewerkstelligt. Durch die Menge der in die Luftkissen gefüllten Luft wird deren Härte bzw. Form und somit die Kontur des Sitzes beeinflusst. Dadurch lassen sich die Lordosenstütze und/oder der Seitenhalt an die individuellen Sitzbedürfnisse des jeweiligen Benutzers anpassen und anschließend während der Nutzung des Sitzes, also beispielsweise während der Autofahrt, beibehalten. Zur Ausführung einer Massagefunktion werden die in den Sitz integrierten Luftkissen zyklisch be- und entlüftet, sodass die Kontur des Sitzes punktuell und dynamisch verändert wird.
Bei heutigen Massagesystemen oder Lordosenstützen oder zur Einstellung des Seitenhaltes werden die Luftkissen in den Sitz integriert, indem diese direkt auf Strukturelemente des Sitzaufbaus gelegt werden, im Falle eines Massagesystems oder einer Lordosenstütze beispielsweise auf das Sitzpolster oder Rückenlehnenpolster, welche typischerweise aus Schaumstoff gebildet sind. In der Seitenwange stützen sich die Luftkissen beispielsweise direkt auf sogenannten Stützplatten ab, die als Teil des Sitzaufbaus in die Seitenwangen des Sitzes integriert sind. Wird nun eines oder werden mehrere der Luftkissen befüllt, sinken diese während des Befüllvorganges in das Sitzpolster oder Rückenlehnenpolster ein, da der Schaumstoff keinen ausreichenden Gegenhalt bildet und sich das Luftkissen somit in alle Richtungen gleichmäßig ausdehnt. Dies hat zur Folge, dass die gewünschte Wirkung nicht vollständig ausgebildet wird. Eine Veränderung der Kontur des Sitzes bei Einstellung der Lordosenstütze ist beispielsweise erst nach einiger Zeit spürbar, sobald das Luftkissen bereits teilweise mit Luft befüllt wurde und nicht bereits zu Beginn des Befüllvorganges. Bei der Ausführung der Massagefunktion, ist beispielsweise ein Massageeffekt nicht ausreichend spürbar. Auch bei der Verstellung der Seitenwangen sind schnellere Reaktionen wünschenswert, auch wenn hier aufgrund der fehlenden oder kaum vorhandenen Polsterung ein Einsinken des Luftkissens bereits weitgehend ausgeschlossen ist.
Um diesen Effekt zu kompensieren werden daher größere Luftkissen oder größere Luftversorgungseinheiten eingesetzt, um einen ausreichenden Massageeffekt zu erzielen oder eine raschere Einstellung der Lordosenstütze oder des Seitenhalts zu erreichen. Größere Luftkissen bedeuten jedoch wiederum auch eine längere Laufzeit der Pumpe, um diese mit dem gleichen Druck zu befüllen, wodurch sich die Lebensdauer der Versorgungsleitungen, Ventile sowie der Pumpe selbst reduzieren kann. Eine insgesamt größere Luftversorgungseinheit ist ebenfalls von Nachteil, da innerhalb eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, nur wenig Platz zur Verfügung steht und auch das Gewicht des Massagesystems oder der Lordosenstütze oder der Seitenwangenverstellung so gering wie möglich gehalten werden soll.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Konturverstellung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, sowie einen Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz vorzuschlagen, welche bzw. welcher hinsichtlich der genannten Nachteile verbessert ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1. Die Vorrichtung zur Konturverstellung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, umfasst zumindest ein in den Sitz integrierbares Luftkissen, welches zur Konturverstellung des Sitzes mit Luft befüllbar und entlüftbar ist. Ferner umfasst die Vorrichtung zumindest eine Stützanordnung mit zumindest einem Stützelement, auf welchem das zumindest eine Luftkissen angeordnet ist. Die Stützanordnung bzw. das Stützelement selbst ist in einen Hohlraum des Sitzes integrierbar bzw. einlegbar und/oder auf ein Strukturelement des Sitzes auflegbar und dazu ausgebildet, eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens beim Befüllen des Luftkissens in Richtung des Stützelementes zu verhindern und/oder das zumindest eine Luftkissen von einer ersten Position in eine zweite Position zu bringen.
Auch ohne in den Sitz integrierte Luftkissen weist dieser eine definierte Oberflächenform bzw. Kontur, auf, die primär bereits ohne weitere Veränderungen in der Lage wäre, den Körper eines Sitzbenutzers zu stützen. Um den Sitzkomfort zu erhöhen, werden jedoch Vorrichtungen zur Konturverstellung in den Sitz integriert, die be- und entlüftbare Luftkissen umfassen. Unter einer Vorrichtung zur Konturverstellung ist sowohl eine Vorrichtung zur Einstellung und/oder Verstellung einer Lordosenstütze, also eine an den individuellen Benutzer bzw. dessen Wirbelsäule angepasste Wölbung des Sitzes, oder zur Einstellung und/oder Verstellung eines Seitenhaltes durch Veränderung der Breite der Seitenwangen, als auch eine Vorrichtung zur Ausführung einer Massagefunktion des Sitzes, also eine dynamische und zyklische Konturverstellung bzw. dynamische und zyklische Verstellung der Wölbung des Sitzes zu verstehen. Der Begriff Kontur des Sitzes ist also zu verstehen als eine äußere Form bzw. eine Wölbung des Sitzes, die abhängig von dem Befüllgrad des Luftkissens oder den Befüllgraden der Luftkissen, also den in den Luftkissen eingeschlossenen Luftvolumina bzw. Innendrücken, individuell anpassbar und einstellbar und/oder zyklisch veränderbar ist. Durch die Einstellung der Lordosenstütze oder des Seitenhalts oder auch weitere Verstellungen, welche die Kontur allesamt bleibend verändern bzw. wobei eine eingestellte Kontur des Sitzes nachfolgend beibehalten wird, sollen Unterschiede zwischen den Körpern bzw. den Vorlieben der Sitzbenutzer ausgeglichen werden („statische Konturverstellung“). Massagesysteme zeichnen sich vorrangig dadurch aus, dass die Veränderungen der Konturen zyklisch erfolgen. Eine solche zyklische Anpassung der Kontur wirkt durch Veränderungen des Innendruckes in den Luftkissen auf das Druckempfinden des Sitzbenutzers, welcher die zyklischen Veränderungen als Massage wahrnimmt („zyklische Konturverstellung“).
Die Idee der Erfindung besteht nun darin, das Luftkissen nicht unmittelbar bzw. direkt auf die Sitzstruktur des Sitzes, insbesondere auf ein Sitzpolster, aufzulegen bzw. auf diese Weise in den Sitz zu integrieren, sondern eine Stützanordnung für das Luftkissen vorzusehen. Das Luftkissen wird also auf ein zusätzliches Element, nämlich ein Stützelement aufgelegt, welches in einen Hohlraum des Sitzes integrierbar und/oder auf ein Strukturelement des Sitzes auflegbar und/oder auf dem Strukturelement fixierbar ist. Der Hohlraum des Sitzes kann also zum einen als Ausnehmung in der Sitzpolsterung des Sitzes, beispielsweise einer Rückenlehne oder eines Sitzkissens des Sitzes ausgebildet sein, sodass die Stützanordnung in der Sitzpolsterung eingebettet ist. Zum anderen kann sich der Hohlraum auch durch die Sitzpolsterung hindurch bis zu Strukturelementen des Sitzes erstrecken oder zwischen einem Sitzbezug und Strukturelementen ausgebildet sein, sodass die Stützanordnung zumindest teilweise direkt auf den Strukturelementen des Sitzes aufliegt bzw. sich auf den Strukturelementen abstützt.
Die Vorrichtung unterstützt eine Verstellung der Kontur des Sitzes, insbesondere bei der Einstellung einer Lordosenstütze oder beim Erreichen eines spürbaren Massageeffektes. Hierzu ist die Stützanordnung bzw. das Stützelement derart ausgebildet, dass es eine Ausdehnung des Luftkissens beim Befüllvorgang mit Luft in Richtung des Stützelementes verhindert, sodass sich das Luftkissen lediglich in eine Richtung ausdehnt und zwar in einer von dem Stützelement wegweisenden Richtung. Das Stützelement bildet also eine Art Gegenlager bzw. einen Gegenhalt oder Widerstand für das Luftkissen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Luftkissen lediglich einen Hub in eine Richtung, nämlich weg von dem Stützelement, ausführen müssen, sodass im Vergleich zu einem sich beim Befüllen konstant in alle Richtungen ausdehnenden Luftkissen geringere Luftvolumina ausreichend sind, um beispielsweise einen vergleichbaren, spürbaren Massageeffekt zu erzielen. Da der hierfür erforderliche, für den Benutzer spürbare Druck innerhalb des Luftkissens schneller erreicht wird, wird zudem eine schnelle Reaktionszeit erreicht. Ferner verringert sich auch die gesamte Belastung für die Luftversorgungseinheit, die insbesondere auch eine pneumatische Pumpe, die über Versorgungsleitungen mit den Luftkissen verbunden ist, sowie in den Versorgungsleitungen angeordnete Ventile umfasst.
Insbesondere bei der Einstellung eines Seitenhaltes dient die Stützanordnung bzw. das Stützelement dazu, das zumindest eine Luftkissen von einer ersten Position in eine zweite Position zu bringen, wobei die Bewegung von der ersten Position in die zweite Position in einer von dem Stützelement wegweisenden Bewegungsrichtung, insbesondere zu einem Sitzbenutzer hin, erfolgt. Mit anderen Worten: Die Stützvorrichtung ist - alternativ oder zusätzlich zu der Funktion, eine Ausdehnung des Luftkissens in Richtung des Stützelementes zu verhindern - dazu ausgebildet, das zumindest eine Luftkissen in eine Position zu bewegen, von der aus anschließend beispielsweise eine Massagefunktion oder eine Einstellung der Lordose oder des Seitenhaltes gestartet wird. Die Stützvorrichtung ermöglicht somit eine Grundeinstellung für eine nachfolgende oder spätere Konturverstellung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen das Luftkissen direkt auf die Sitzstruktur des Sitzes aufgelegt wird, durch Verwendung einer Stützvorrichtung bzw. eines Stützelementes gemäß der vorliegenden Erfindung zur Erzielung der gleichen Wirkung kleinere Luftkissen ausreichend sind oder mit Luftkissen gleicher Größe deutlich bessere und schnellere Wirkungen erreicht werden können. Sofern kleinere Luftkissen in den Sitz integriert werden, können diese zudem deutlich enger nebeneinander angeordnet werden, was wiederum beispielsweise eine exaktere Einstellung der Lordosenstütze des Sitzes ermöglicht. Ferner lassen sich durch die engere Anordnung der Luftkissen, neue und insbesondere differenziertere Massagefunktionen realisieren, beispielsweise sich unterschiedlich ausbreitende Wellen oder Kreise, die bei bisherigen Massagesystemen aufgrund der Größe der Luftkissen nur sehr grob und somit für einen Sitzbenutzer kaum unterscheidbar ausgeführt werden konnten.
Prinzipiell können die Stützanordnung bzw. die Stützelemente als stabile Strukturelemente, beispielsweise umfassend einen Drahtrahmen oder durch ein härteres oder steiferes Material, gebildet sein. Da dies jedoch zu einer permanenten Verschlechterung des Sitzkomforts führen würde, ist die Stützvorrichtung bzw. das Stützelement bei einer bevorzugten Ausführungsform derart ausgebildet, dass es zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung variierbar ist, wobei das Stützelement eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens in Richtung des Stützelementes in der Aktivstellung verhindert. Mit anderen Worten: Das Stützelement verhindert die Ausdehnung des Luftkissens lediglich in einer Aktivstellung.
Alternativ oder zusätzlich ist die Stützvorrichtung bzw. das Stützelement bei einer bevorzugten Ausführungsform derart ausgebildet, dass sich das zumindest eine Luftkissen in einer Passivstellung des Stützelementes in der ersten Position und in einer Zwischen- und/oder Aktivstellung des Stützelementes in der zweiten Position befindet, das Luftkissen wird somit bei einer Änderung der Stellung des Stützelementes von der Passivstellung in die Zwischen- und/oder Aktivstellung von seiner ersten Position in seine zweite Position bewegt. Unter Zwischenstellung ist dabei eine Stellung des Stützelementes zu verstehen, in der dieses das Luftkissen zumindest in die zweite Position bewegt hat. Eine Ausdehnung des Luftkissens in Richtung des Stützelementes wird in der Zwischenstellung möglicherweise, jedoch noch nicht zwingend verhindert, dies ist erst zwingend in der Aktivstellung der Fall.
Zur Vorbereitung einer Konturverstellung, beispielsweise, falls eine Massage gestartet werden soll, wird die Stützvorrichtung bzw. das Stützelement zuvor aktiviert, also von einer Passivstellung in eine Zwischen- und/oder Aktivstellung bewegt oder verformt. Dadurch wird das zumindest eine Luftkissen zunächst in die zweite Position bewegt, insbesondere in einer von dem Stützelement wegweisenden Richtung und näher zu einer dem Sitzbenutzer zugewandten Rücken-, Sitz- oder Seitenfläche, um generell eine schnellere Wirkung beim Befüllen des Luftkissens für einen Sitzbenutzer zu erreichen (Zwischenstellung). Diese Wirkung kann weiter dadurch verstärkt werden, dass eine Zwischenstellung des Stützelementes bereits der Aktivstellung entspricht oder dass das Stützelement nachfolgend von der Zwischenstellung in die Aktivstellung übergeht. Durch Einnahme einer Passivstellung während keine Konturverstellung ausgeführt wird oder geplant ist, lässt sich eine mögliche Beeinträchtigung des Sitzkomforts durch die Stützvorrichtung, wenn kein Befüllen oder Entleeren der Luftkissen erfolgt, vermeiden.
In der Aktivstellung ist die Stützanordnung bzw. das Stützelement vorzugsweise druck- und/oder formstabil ausgebildet, um eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens in Richtung des Stützelementes zuverlässig zu verhindern. In der Zwischenstellung ist eine solche druck- und/oder formstabile Ausgestaltung der Stützanordnung bzw. des Stützelementes zunächst nicht zwingend notwendig.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Stützelement zumindest einen Grundkörper und eine den Grundkörper zumindest abschnittsweise, insbesondere druckdicht, umschließende bzw. umgebende, flexible Hülle, wobei der Grundkörper und die Hülle zumindest abschnittsweise, insbesondere in einem Bereich, in welchem das zumindest eine Luftkissen auf das Stützelement aufgelegt ist, einen Zwischenraum zwischen sich einschließen, der zum Einnehmen der Zwischen- und/oder Aktivstellung mit Luft befüllbar und zum Einnehmen der Passivstellung entlüftbar ist. Mit anderen Worten: Das Stützelement bildet zumindest abschnittsweise pneumatisch geschlossene Kammern aus, deren Innendruck zur Einnahme der Zwischen- und/oder Aktivstellung erhöht und zur Einnahme der Passivstellung erniedrigt wird, indem ein innerhalb der Hülle vorhandener Raum, der nicht von dem Grundkörper ausgefüllt wird, zum Befüllen mit Luft mit Druckluft beaufschlagt oder zum Entleeren mit der Atmosphäre verbunden oder verbindbar ist. Das Stützelement bildet somit ebenfalls eine Art Blasen oder Luftkissen aus, die einen Gegenhalt für das oder die Luftkissen bildet. Vorteilhaft wird in der Aktivstellung ein Druck eingestellt, bei dem das Stützelement form-und druckstabil ist, sodass eine Ausdehnung des Luftkissens während der Konturverstellung oder Massage in Richtung des Stützelementes nahezu vollständig verhindert wird. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass innerhalb des Stützelementes ein Druck eingestellt wird, der größer ist als ein maximal erreichbarer Druck innerhalb des Luftkissens.
Ferner umfasst das Stützelement bei einer bevorzugten Ausführungsform stabilisierende Elemente, die ein Beibehalten einer äußeren Form des Stützelementes auch bei einer Beaufschlagung mit Druckluft gewährleisten, beispielsweise in Form von Stegen oder innenseitigen Verbindungen der flexiblen Hülle, beispielsweise nach dem Honigwabenprinzip. Das Stützelement umfasst beispielsweise zumindest zwei parallel zueinander angeordnete Grundkörper, die zumindest abschnittsweise jeweils von einer flexiblen Hülle umschlossen sind, die vorzugsweise einstückig ausgebildet ist, sodass die innenseitigen Verbindungen der Hülle die stabilisierende Funktion erfüllen können. Das Stützelement ist also beispielsweise vergleichbar mit einer Luftmatratze mit mehreren Kammern, die jeweils mit Luft befüllbar sind.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Stützelement, insbesondere der zumindest eine Grundkörper des Stützelementes aus einem Material gebildet, welches mit einem den Hohlraum zumindest teilweise umgebenden Material des Sitzes, also der Sitzstruktur oder Sitzpolsterung vergleichbare Eigenschaften aufweist, insbesondere eine vergleichbare bzw. übereinstimmende Druckfestigkeit und/oder Oberflächenhärte. Dadurch sind der Sitzkomfort und die mechanischen Eigenschaften bei sich in der Passivstellung befindendem Stützelement mit einem nicht modifizierten Sitz vergleichbar, d.h. ein Sitzbenutzer wird keinen Unterschied gegenüber Sitzen ohne Stützvorrichtung bzw. Stützelement feststellen.
Vorzugsweise sind der Grundkörper und/oder das den Hohlraum zumindest teilweise umgebende Material des Sitzes, also die Sitzpolsterung, aus einem Schaumstoff, insbesondere aus einem Polyurethanschaum gebildet.
Die Hülle ist bevorzugt als Folie ausgebildet, wobei als Material insbesondere ein thermoplastisches Polyurethan gewählt wird.
Um eine möglichst kompakte Vorrichtung bereitzustellen und eine Vielzahl an Funktionen zu ermöglichen, umfasst die Vorrichtung bei einer bevorzugten Ausführungsform zumindest zwei Luftkissen, die auf einem gemeinsamen Stützelement angeordnet sind und/oder die Vorrichtung umfasst eine Stützanordnung mit zumindest zwei Stützelementen, wobei jeweils zumindest ein, insbesondere zumindest zwei Luftkissen auf einem der zumindest zwei Stützelemente angeordnet sind.
Das zumindest eine Luftkissen und/oder das zumindest eine Stützelement sind zur Beaufschlagung mit Druckluft jeweils über eine Versorgungsleitung mit einer pneumatischen Pumpe verbunden, wobei insbesondere eine gemeinsame pneumatische Pumpe zum Einsatz kommt. Zur Steuerung der pneumatischen Pumpe und der in der Versorgungsleitung angeordneten Ventile ist eine Steuereinheit vorgesehen. Um den Druck in den einzelnen Luftkissen oder die Frequenz der Druckluftbeaufschlagung bei Ausführung einer Massagefunktion zu verändern, stehen dem Sitzbenutzer Bedienelemente zur Verfügung, die mit der Steuereinheit kommunizieren. Die genannten Komponenten, also pneumatische Pumpe, Versorgungsleitungen, Ventile, Steuereinheit und/oder Bedienelemente sind als Teil der Vorrichtung zumindest teilweise in den Sitz integrierbar.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11, mit einer Vorrichtung zur Konturverstellung des Sitzes, insbesondere mit einer Vorrichtung zur Konturverstellung des Sitzes der vorstehend beschriebenen Art. Der Sitz weist zumindest ein in den Sitz eingelegtes bzw. integriertes Luftkissen auf, welches zur Konturverstellung des Sitzes mit Luft befüllbar und/oder entlüftbar ist. Ferner weist der Sitz eine Stützanordnung mit zumindest einem Stützelement auf, auf welchem das zumindest eine Luftkissen angeordnet ist. Die Stützanordnung bzw. das Stützelement selbst ist in einen Hohlraum des Sitzes integriert bzw. eingelegt und/oder auf einem Strukturelement des Sitzes aufgelegt und dazu ausgebildet, eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens beim Befüllen des Luftkissens in Richtung des Stützelementes zu verhindern und/oder das zumindest eine Luftkissen von einer ersten Position in eine zweite Position zu bringen.
Das zumindest eine Luftkissen ist dabei insbesondere in eine Rückenlehne und/oder ein Sitzkissen und/oder eine Seitenwange des Sitzes integriert und/oder das zumindest eine Stützelement der Stützanordnung ist innerhalb eines Hohlraumes der Rückenlehne und/oder des Sitzkissens und/oder der Seitenwange des Sitzes angeordnet und/oder auf einem Strukturelement der Rückenlehne und/oder des Sitzkissens und/oder der Seitenwange aufgelegt bzw. darauf befestigt.
Der Hohlraum des Sitzes kann wiederum zum einen als Ausnehmung in der Sitzpolsterung des Sitzes, beispielsweise einer Rückenlehne oder eines Sitzkissens des Sitzes ausgebildet sein, sodass die Stützanordnung in der Sitzpolsterung eingebettet ist. Zum anderen kann sich der Hohlraum auch durch die Sitzpolsterung hindurch bis zu Strukturelementen des Sitzes erstrecken oder zwischen einem Sitzbezug und Strukturelementen ausgebildet sein, sodass die Stützanordnung zumindest teilweise direkt auf den Strukturelementen des Sitzes aufliegt bzw. sich auf den Strukturelementen abstützt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das zumindest eine Luftkissen auf einer einer Sitzfläche und/oder einer Rückenfläche zugewandten Seite des Stützelementes angeordnet, sodass eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens in einer Richtung entgegen der Sitzfläche und/oder der Rückenfläche und/oder der Seitenwange des Sitzes in der Zwischen- und/oder Aktivstellung verhindert wird. Dadurch wird lediglich ein für den Sitzbenutzer spürbarer Hub bzw. eine für den Sitzbenutzer spürbare Ausdehnung des Luftkissens ermöglicht bzw. unterstützt.
Vorzugsweise erstreckt sich das zumindest eine Stützelement in einer Längsrichtung der Rückenlehne und/oder des Sitzkissens und/oder der Seitenwange des Sitzes, wobei zumindest zwei Luftkissen, in Längsrichtung aufeinanderfolgend auf dem zumindest einen Stützelement angeordnet sind, und wobei die zumindest zwei Luftkissen insbesondere zur Ausführung einer Massagefunktion zeitlich versetzt mit Druckluft beaufschlagbar sind.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:

1 ein Fahrzeugsitz mit einer Vorrichtung zur Konturverstellung des Fahrzeugsitzes,
2A eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II gemäß 1 wobei das Luftkissen entleert ist,
2B eine vergrößerte Ansicht der Schnittdarstellung gemäß 2A in einer perspektivischen Darstellung,
3A eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II gemäß 1, wobei das Luftkissen mit Luft befüllt ist,
3B eine vergrößerte Ansicht der Schnittdarstellung gemäß 3A in einer perspektivischen Darstellung,
4A eine Schnittdarstellung einer Seitenwange eines Fahrzeugsitzes entlang der Linie IV-IV gemäß 1, wobei das Luftkissen entleert ist,
4B eine Schnittdarstellung der Seitenwange des Fahrzeugsitzes gemäß 4A, wobei das Luftkissen mit Luft befüllt ist.

1 zeigt einen Sitz, genauer einen Fahrzeugsitz 1 mit einer Vorrichtung zur Konturverstellung des Fahrzeugsitzes 1. Der Fahrzeugsitz 1 umfasst eine Rückenlehne 2, ein Sitzkissen 3 und Seitenwangen 4. Die Vorrichtung umfasst mehrere, in den Fahrzeugsitz 1 integrierte Luftkissen 5a, 5b, beispielhaft zwei Gruppen mit jeweils fünf Luftkissen 5a, 5b, die zur Veränderung der Kontur des Fahrzeugsitzes 1 mit Luft befüllt und entlüftet werden können. Zum Befüllen der Luftkissen 5a, 5b sind diese jeweils über Versorgungsleitungen 6 mit einer pneumatischen Pumpe 7 verbunden bzw. verbindbar, zum Entlüften der Luftkissen 5a, 5b sind diese mit der Atmosphäre verbunden bzw. verbindbar (nicht dargestellt). Lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 1 nur zwei Versorgungsleitungen 6 vollständig dargestellt. In den Versorgungsleitungen 6 sind jeweils (nicht dargestellte) Ventile angeordnet, die die Versorgungsleitungen 6 freigeben oder schließen, um das jeweilige Luftkissen 5a, 5b mit der pneumatischen Pumpe 7 oder der Atmosphäre zu verbinden, um beispielsweise das Luftkissen 5a, 5b zur Ausführung einer Massagefunktion zyklisch zu be- und entlüften, oder auch um den Druck innerhalb des Luftkissens 5a, 5b zu halten, z.B. sobald eine Lordosenstütze für den Sitzbenutzer eingestellt ist. Zur Ansteuerung der nicht dargestellten Ventile sowie der pneumatischen Pumpe 7 ist eine Steuereinheit 8 vorgesehen, die mit den Ventilen und mit der pneumatischen Pumpe 7 über eine elektrische Leitung 9 verbunden ist. Um den Druck in den einzelnen Luftkissen 5a, 5b zu verändern, stehen dem Sitzbenutzer Bedienelemente 10 zur Verfügung, die wiederum mit der Steuereinheit 8 über eine elektrische Leitung 11 verbunden sind. Der jeweilige Befüllzustand der Luftkissen 5a, 5b wird beispielsweise anhand von Drucksensoren (nicht dargestellt) ermittelt. Die pneumatische Pumpe 7, die Steuereinheit 8 sowie die Versorgungsleitungen 6 und die elektrischen Leitungen 9, 11 sind in den Fahrzeugsitz 1 integriert.
Ferner umfasst die Vorrichtung Stützanordnungen 12, 112, wobei die Stützanordnung 12 in der Rückenlehne 2 des Fahrzeugsitzes 1 und die Stützanordnung 112 in der Seitenwange 4 des Fahrzeugsitzes integriert ist. Die Stützanordnung 12 umfasst vorliegend zwei Stützelemente 13a, 13b, auf welchen die Luftkissen 5a, 5b angeordnet sind. Dabei sind fünf Luftkissen 5a auf einem gemeinsamen Stützelement 13a und fünf Luftkissen 5b auf einem gemeinsamen Stützelement 13b angeordnet. Die Stützelemente 13a, 13b sind jeweils in einen Hohlraum des Fahrzeugsitzes 1 integriert und dazu ausgebildet ist, eine Ausdehnung der Luftkissen 5a, 5b in Richtung des Stützelementes 13a, 13b zu verhindern. Zudem können die Stützelemente 13a, 13b dazu ausgebildet sein, die Luftkissen 5a, 5b von einer ersten Position in eine zweite Position zu bewegen, wobei sich die Luftkissen 5a, 5b in der zweiten Position näher an der dem Sitzbenutzer zugewandten Rückenfläche befinden. Sowohl die Stützelemente 13a, 13b als auch die Luftkissen 5a, 5b sind vorliegend in der Rückenlehne 2 des Fahrzeugsitzes 1 integriert. Die Luftkissen 5a, 5b sind auf einer der Rückenfläche des Fahrzeugsitzes 1 zugewandten Seite der Stützelemente 13a, 13b angeordnet, also auf einer dem Sitzbenutzer zugewandten Seite der Stützelemente 13a, 13b.
Die Vorrichtung bzw. die Stützanordnung 12 bildet vorliegend ein Massagesystem zur Ausführung einer Massagefunktion, die Luftkissen 5a, 5b werden also zyklisch nacheinander mit Luft befüllt und wieder entlüftet. Hierzu erstrecken sich die beiden Stützelemente 13a, 13b zudem vertikal in einer Längsrichtung der Rückenlehne 2, und somit im Benutzungszustand des Fahrzeugsitzes 1 rechts und links entlang der Wirbelsäule eines Sitzbenutzers.
Die Stützanordnung 112 ist in die Seitenwange 4 des Fahrzeugsitzes 1 integriert - in 1 lediglich gestrichelt für eine der beiden Seitenwangen 4 angedeutet - und liegt auf einem Strukturelement 19 des Fahrzeugsitzes 1 auf. Die Stützanordnung 112 umfasst ein Stützelement 113, auf welchem ein Luftkissen 105 angeordnet ist, wobei das Stützelement 113 dazu ausgebildet ist, das Luftkissen 105 von einer ersten in eine zweite Position zu bringen, um eine Grundeinstellung, beispielsweise für einen nachfolgenden Massagevorgang, zu erreichen. Gemäß 1 befindet sich das Luftkissen 105 in seiner zweiten Position und ist mit Luft befüllt. Das Stützelement 113 befindet sich gemäß 2 in seiner Zwischenstellung, d.h. das Stützelement 113 hat das Luftkissen 105 bereits in die zweite Position bewegt, verhindert jedoch eine Ausdehnung des Luftkissens 105 in Richtung des Stützelementes 113 nicht.
In den 2A, 2B ist ein Schnitt durch die in der Rückenlehne 2 integrierte Stützvorrichtung 12 entlang der Linie II-II in einem Zustand dargestellt, in dem sich das Stützelement 13a in einer Passivstellung befindet und das Luftkissen 5a vollständig entlüftet ist. Die 3A, 3B zeigen ebenfalls einen Schnitt durch die in der Rückenlehne 2 integrierten Stützvorrichtung 12 entlang der Linie II-II, wobei sich das Stützelement 13a hier in einer Aktivstellung und das Luftkissen 5a in einem befüllten Zustand befindet. Vorliegend ist das Stützelement 13a in einem als Ausnehmung in der Sitzpolsterung der Rückenlehne 2 ausgebildeten Hohlraum des Sitzes integriert. Alternativ könnte sich der Hohlraum, in welchem das Stützelement 13a angeordnet ist, auch durch die Sitzpolsterung hindurch bis zu Strukturelementen (nicht dargestellt) des Sitzes erstrecken, sodass das Stützelement 13a seitlich von der Sitzpolsterung der Rückenlehne 2 umgeben ist, sich jedoch auf den Strukturelementen abstützt, um die Flexibilität der Sitzpolsterung vollständig zu umgehen. Dies ist in 2A beispielhaft gestrichelt angedeutet.
Vorliegend umfasst das Stützelement 13a zwei längliche Grundkörper 14a, 14a', die jeweils von einer flexiblen Hülle 15a, 15a' umschlossen sind. Die Hüllen 15a, 15a' sind einstückig ausgebildet bzw. Teil einer zwei pneumatisch abgeschlossene Kammern ausbildenden Hülle. Ein Steg 20, welcher von den beiden Hüllen 15a, 15a' gebildet wird und zwischen den beiden Grundkörpern 14a, 14a' verläuft, bildet ein stabilisierendes Element aus, welches ein Beibehalten einer äußeren Form des Stützelementes 13a auch bei einer Beaufschlagung mit Druckluft gewährleistet. Die Grundkörper 14a, 14a' und die Hüllen 15a, 15a' schließen jeweils abschnittsweise, und zwar zumindest jeweils in einem Bereich, in welchem ein Luftkissen 5a auf dem Stützelement 13a bzw. den Grundkörpern 14a, 14a' und den flexiblen Hüllen 15a, 15a' aufliegt, einen Zwischenraum 16a, 16a' zwischen sich ein.
Das Stützelement 13a ist zwischen einer Aktivstellung (3A/3B) und einer Passivstellung (2A/2B) varierbar bzw. verformbar. Zum Einnehmen der Aktivstellung ist der Zwischenraum 16a, 16a' mit Luft befüllbar. Hierzu ist das Stützelement 13a, genauer die Zwischenräume 16a, 16a', die die Grundkörper 14a, 14a' und die Hüllen 15a, 15a' zwischen sich einschließen, über eine Versorgungsleitung 17 mit der pneumatischen Pumpe 7 verbunden. Durch Öffnen eines in der Versorgungsleitung 17 angeordneten nicht dargestellten Ventils ist das Stützelement 13a, genauer die Zwischenräume 16a, 16a' mit Luft befüllbar und das Stützelement 13a wird somit in die Aktivstellung gebracht, wobei das Stützelement 13a eine druck- und formstabile Ausgestaltung einnimmt und so eine Ausdehnung des Luftkissens 5a in Richtung des Stützelementes 13a verhindert.
Zum Einnehmen der Passivstellung wird der Zwischenraum 16a, 16a' über (nicht dargestellte) Leitungen gegen Atmosphäre entlüftet. Um in der Passivstellung (2A/2B) den Sitzkomfort nicht zu beeinträchtigen sind die Grundkörper 14a, 14a' aus demselben Material gefertigt wie die Rückenlehne 2 des Fahrzeugsitzes 1. Der in den Hohlraum der Rückenlehne 2 integrierte Grundkörper 14a, 14a' bzw. das Stützelement 13a weisen somit vergleichbare Eigenschaften, insbesondere eine gleiche Druckfestigkeit und Oberflächenhärte auf, sodass der Sitzbenutzer keinen Unterscheid zu einer Rückenlehne 2 ohne Stützanordnung 12 feststellen kann. Vorliegend sind sowohl der Grundkörper 14a, 14a' als auch das Material des Fahrzeugsitzes 1 bzw. der Rückenlehne 2 aus einem Polyurethanschaum gebildet. Die den Grundkörper 14a, 14a' umschließende Hülle 15a, 15a' ist eine Folie aus einem thermoplastischen Polyurethan.
In der Aktivstellung (3A/3B) verhindert das Stützelement 13a eine Ausdehnung des Luftkissens 5a in Richtung des Stützelementes 13a und somit vorliegend in Richtung einer dem Sitzbenutzer abgewandten Seite der Rückenlehne 2. Das Luftkissen 5a dringt nicht in das Stützelement 13a ein, sondern dehnt sich lediglich in der dem Stützelement 13a entgegengesetzten Richtung aus, wodurch die Konturverstellung des Fahrzeugsitzes 1 verbessert wird. Das Luftkissen 5a ist vorliegend mittig auf dem Stützelement 13a bzw. symmetrisch auf den Grundkörpern 14a, 14a' aufgelegt. Dies ist dahingehend vorteilhaft, dass das Luftkissen 5a bei aktivem Stützelement 13a in einem Zwischenraum 18, der bei befüllten Hüllen 15a, 15a' zwischen diesen ausgebildet wird, angeordnet bzw. „eingeklemmt“ wird, sodass zusätzlich ein Verrutschen des Luftkissens 5a während der Konturverstellung, vorliegend der Massage, vermieden wird.
Die vorstehenden Ausführungen gelten in analoger Weise auch für das Stützelement 13b, dessen Grundkörper 14b, 14b', diesen umschließende Hüllen 15b, 15b' sowie die darauf angeordneten Luftkissen 5b, sodass hierzu auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen wird.
In den 4A ist ein Schnitt durch die in der Seitenwange 4 integrierte Stützvorrichtung 112 entlang der Linie IV-IV in einem Zustand dargestellt, in dem sich das Stützelement 113 in einer Passivstellung befindet und das Luftkissen 105 vollständig entlüftet ist. 4B zeigt ebenfalls einen Schnitt durch die in der Seitenwange 4 integrierte Stützvorrichtung 112 entlang der Linie IV-IV, wobei sich das Stützelement 113 hier in einer Aktivstellung und das Luftkissen 105 in einem befüllten Zustand befindet. Das Stützelement 113 umfasst auch hier einen Grundkörper 114, der zumindest abschnittsweise von einer Hülle 115 umschlossen ist, wobei Grundkörper 114 und Hülle 115 einen Zwischenraum zwischen sich einschließen, der mit Druckluft befüllt und entleert werden kann, sodass hierzu auf obige Ausführungen in Bezug auf das Stützelement 13a Bezug genommen wird.
Die Stützvorrichtung 112 bzw. das Stützelement 113 ist direkt auf ein Strukturelement 19 des Fahrzeugsitzes 1 aufgelegt und dazu ausgebildet, das Luftkissen 105 von einer ersten Position (4A) in eine zweite Position (1, 4B) zu bringen, um die Grundeinstellung vorzunehmen. Gemäß 4A befindet sich das Stützelement 113 in seiner Passivstellung. Wurde das Luftkissen 105 zwar näher an den Sitzbenutzer herangeführt, weist das Stützelement 113 jedoch keine form- und druckstabile Ausgestaltung auf, um eine Ausdehnung des Luftkissens 105 zu verhindern, befindet sich das Stützelement 113 in einer Zwischenposition.
Dadurch wird eine schnellere Wirkung einer Konturverstellung erreicht, aber dennoch eine Ausdehnung des Luftkissens 105 in Richtung des Stützelementes 113 bei dessen Befüllung erlaubt (1). Gemäß 4B ist das Stützelement 113 in seiner Aktivstellung, verhindert also eine Ausdehnung des Luftkissens 105 in Richtung des Stützelementes 113 bei dessen Befüllung, wodurch ein weiter beschleunigter Eintritt der Wirkung der Konturverstellung, insbesondere der Einstellung des Seitenhaltes erreicht wird. Das Luftkissen 105 befindet sich gemäß 4B in seiner zweiten Position und ist mit Luft befüllt.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
2: Rückenlehne
3: Sitzkissen
4: Seitenwange
5a, b, 105: Luftkissen
6: Versorgungsleitung
7: pneumatische Pumpe
8: Steuereinheit
9: elektrische Leitung
10: Bedienelement
11: elektrische Leitung
12, 112: Stützanordnung
13a, b, 113: Stützelement
14a, a', b, b', 114: Grundkörper
15a, a', b, b', 115: Hülle
16a, a', b, b, 116': Zwischenraum
17: Versorgungsleitung
18: Zwischenraum
19: Strukturelement
20: Steg

Claims

Vorrichtung zur Konturverstellung eines Sitzes (1), insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit zumindest einem in den Sitz (1) integrierbaren Luftkissen (5a, 5b, 105), welches zur Konturverstellung des Sitzes (1) mit Luft befüllbar und entlüftbar ist, und mit zumindest einer Stützanordnung (12, 112) umfassend zumindest ein Stützelement (13a, 13b, 113), auf welchem das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b, 105) angeordnet ist, wobei das Stützelement (13a, 13b, 113) in einen Hohlraum des Sitzes (1) integrierbar und/oder auf ein Strukturelement des Sitzes (1) auflegbar ist und dazu ausgebildet ist, eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens (5a, 5b, 105) in Richtung des Stützelementes (13a, 13b, 113) zu verhindern und/oder das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b, 115) von einer ersten Position in eine zweite Position zu bringen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Stützelement (13a, 13b, 113) zwischen einer Aktivstellung und einer Passivstellung variierbar ist, und wobei das Stützelement (13a, 13b, 113) eine Ausdehnung des zumindest einen Luftkissens (5a, 5b, 105) in Richtung des Stützelementes (13a, 13b, 113) in der Aktivstellung verhindert und/oder wobei das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b, 105) in einer Passivstellung des Stützelementes (13a, 13b, 113) in der ersten Position und in einer Zwischen- und/oder Aktivstellung des Stützelementes (13a, 13b, 113) in der zweiten Position ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das zumindest eine Stützelement (13a, 13b, 113) in der Aktivstellung druck- und/oder formstabil ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Stützelement (13a, 13b, 113) zumindest einen Grundkörper (14a, 14a,' 14b, 14b', 114) und eine den zumindest einen Grundkörper (14a, 14a', 14b, 14b', 114) zumindest abschnittsweise umschließende, flexible Hülle (15a, 15a', 15b, 15b', 115) umfasst, wobei der Grundkörper (14a, 14a', 14b, 14b', 114) und die Hülle (15a, 15a', 15b, 15b', 115) zumindest abschnittsweise einen Zwischenraum (16a, 16a', 16b, 16b', 116) zwischen sich einschließen, der zum Einnehmen der Aktivstellung mit Luft befüllbar und zum Einnehmen der Passivstellung entlüftbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Stützelement (13a, 13b, 113) stabilisierende Elemente umfasst, die ein Beibehalten einer äußeren Form des Stützelementes (13a, 13b, 113) auch bei einer Beaufschlagung mit Druckluft gewährleisten.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Stützelement (13a, 13b, 113), insbesondere der Grundkörper (14a, 14a', 14b, 14b', 114) zumindest teilweise aus einem Material gebildet ist, welches mit einem den Hohlraum umgebenden Material des Sitzes (1) vergleichbare Eigenschaften aufweist, insbesondere eine vergleichbare Druckfestigkeit und/oder Oberflächenhärte.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Grundkörper (14a, 14a'; 14b, 14b', 114) und/oder das den Hohlraum umgebende Material des Sitzes 1 aus einem Schaumstoff, insbesondere aus einem Polyurethanschaum gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Hülle (15a, 15a'; 15b, 15b', 115) als Folie ausgebildet ist, insbesondere aus einem thermoplastischen Polyurethan.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest zwei Luftkissen (5a, 5b, 105), die auf einem gemeinsamen Stützelement (13a, 13b, 113) angeordnet sind und/oder mit einer Stützvorrichtung (12, 112) umfassend zumindest zwei Stützelemente (13a, 13b, 113), wobei jeweils zumindest ein, insbesondere zumindest zwei Luftkissen (5a, 5b, 105) auf einem der zumindest zwei Stützelemente (13a, 13b, 113) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b, 105) und/oder das zumindest eine Stützelement (13a, 13b, 113) zur Beaufschlagung mit Druckluft über eine Versorgungsleitung (6, 17) mit einer pneumatischen Pumpe (7) verbunden sind, insbesondere mit einer gemeinsamen pneumatische Pumpe (7).
Sitz (1), insbesondere Fahrzeugsitz, mit einer Vorrichtung zur Konturverstellung des Sitzes (1), insbesondere mit einer Vorrichtung zur Konturverstellung des Sitzes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b, 105) insbesondere in eine Rückenlehne (2) und/oder ein Sitzkissen (3) und/oder eine Seitenwange (4) des Sitzes (1) integriert ist und/oder das zumindest ein Stützelement (13a, 13b, 113) der Stützanordnung (12, 112) insbesondere innerhalb eines Hohlraumes der Rückenlehne (2) und/oder des Sitzkissens (3) und/oder der Seitenwange (4) des Sitzes (1) angeordnet und/oder auf einem Strukturelement des Sitzes (1) aufgelegt ist.
Sitz (1), insbesondere Fahrzeugsitz nach Anspruch 11, wobei das zumindest eine Luftkissen (5a, 5b, 105) auf einer einer Sitzfläche und/oder einer Rückenfläche zugewandten Seite des Stützelementes (13a, 13b, 113) angeordnet ist.
Sitz (1), insbesondere Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei sich das zumindest eine Stützelement (13a, 13b, 113) in einer Längsrichtung der Rückenlehne (2) und/oder des Sitzkissens (3) und/oder der Seitenwange (4) des Sitzes erstreckt, und wobei zumindest zwei Luftkissen (5a, 5b, 105), in Längsrichtung aufeinanderfolgend auf dem zumindest einen Stützelement (13a, 13b, 113) angeordnet sind, wobei die zumindest zwei Luftkissen (5a, 5b, 105) insbesondere zeitlich versetzt mit Druckluft beaufschlagbar sind.