DE102018206164A1

DE102018206164A1 - Sitzschaumstoffteil und Sitzelement

Info

Publication number: DE102018206164A1
Application number: DE102018206164.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dillinger
Original assignee: Adient Engineering and IP GmbH
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-06-06
Anticipated expiration: 2038-04-21
Also published as: DE102018206164B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sitzschaumstoffteil (1) für ein Sitzelement (S), umfassend zumindest ein im Wesentlichen flexibles Schaumstoffelement (1.1), welches mit einer Anzahl von flexiblen Stützelementen (VE) versehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Sitzelement (S) mit einem Sitzschaumstoffteil (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Sitzschaumstoffteil für ein Sitzelement und ein Sitzelement mit einem solchen Sitzschaumstoffteil.
Beispielsweise ist in der DE 10 2008 037 231 A1 ein Fahrzeugsitzelement für einen Fahrzeugsitz offenbart. Das Fahrzeugsitzelement umfasst mindestens einen Polsterkern aus einem Weichschaum und ein rückseitig des Polsterkerns angeordnetes, mit dem Polsterkern verbundenes formstabiles Stützelement aus einem Hartschaum zum Stützen zumindest eines Teilbereiches des Polsterkerns, wobei Polsterkern und/oder Stützelement eine rückseitige Aussparung ausbilden, die ein rückseitiges Einsetzen eines Rahmens bei verbundenen Polsterkern und Stützelement ermöglicht.
Ein bekanntes Sitzelement für einen Fahrzeugsitz ist aus der WO 2017/042339 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Sitzschaumstoffteil für ein Sitzelement und ein Sitzelement mit einem verbesserten Sitzschaumstoffteil anzugeben.
Hinsichtlich des Sitzschaumstoffteils wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich des Sitzelementes wird die Aufgabe durch die im Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Sitzschaumstoffteil für ein Sitzelement umfasst zumindest ein im Wesentlichen flexibles Schaumstoffelement, welches mit einer Anzahl von flexiblen Stützelementen versehen ist.
Mittels der in das Schaumstoffelement eingebrachten flexiblen Stützelemente kann eine weitestgehend gleichmäßige Spannungs- und Kraftverteilung bei einer Beanspruchung über die gesamte Fläche des Schaumstoffelements erzielt werden. Insbesondere kann mittels der integrierten, insbesondere eingespritzten oder eingeschäumten, Stützelemente eine Kraftverteilung zur Befestigung, insbesondere Aufhängung des Sitzschaumstoffteils weitestgehend gleichmäßig über die Fläche des Schaumstoffelements verteilt werden.
Beispielsweise umfassen die Stützelemente flexible Stützbänder, flexible Stützdrähte und/oder andere zur Unterstützung des Schaumstoffelements geeignete flexible Elemente. Zum Beispiel können die Stützelemente in Form von länglichen, flexiblen Stützplatten ausgebildet sein.
Insbesondere kann das flexible Schaumstoffelement zumindest bereichsweise durch Form und/oder Gewicht des Insassen deformiert, beispielsweise komprimiert werden, so dass sich eine Passform des Schaumstoffelements an den Insassen anpasst. D. h., dass insbesondere eine Dicke des Schaumstoffelements reversibel und flexibel veränderbar ist. Dadurch wird ein komfortables Sitz- und Fahrgefühl des Insassen ermöglicht.
Des Weiteren wird ein Verrutschen der Stützbänder oder inneren Stützelemente durch Integration oder Einbettung dieser in das Schaumstoffelement weitestgehend vermieden. Hierdurch ist das flexible, sich insbesondere an eine Form und/oder Gewicht anpassende Schaumstoffelement weitestgehend fest und stabil bei einer Beanspruchung ausgebildet. Dabei festigen oder stützen die integrierten Stützelemente bei Deformation und/oder Kompression des flexiblen Schaumstoffelements dieses, wobei eine Positionierung der Stützelemente infolge deren Einbettung im Schaumstoffelement im Wesentlichen unverändert bleibt. Beispielsweise sind die Stützelemente einteilig ausgebildet. Dabei können sich die Stützelemente, insbesondere Stützbänder und/oder Stützdrähte, über eine gesamte Breite, d. h. in Querrichtung des Schaumstoffelements, erstrecken.
In einer weiteren Ausführungsform können die Stützelemente zumindest abschnittsweise viskoelastische Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise umfassen die Stützelemente, wie beispielsweise Stützbänder, zumindest abschnittsweise elastisch verformbare Kunststoffelemente, beispielsweise Elastomere. Alternativ oder zusätzlich sind die jeweiligen Stützelemente mit einem elastischen Element gekoppelt. Zum Beispiel ist das flexible, beispielsweise reversibel elastische Element als ein Elastomerband, ein Federelement, ein Dämpfungselement und/oder Reibungselement ausgebildet. Darüber hinaus kann das flexible Element EPDM (kurz für: Ethylen-Propylen-Dien; M-Gruppe) und/oder Kautschuk umfassen. Dabei können die Stützelemente, insbesondere in Form von Stützbändern und/oder Stützdrähten, in Abschnitte, wie Bandabschnitte und/oder Drahtabschnitte, unterteilt sein, wobei zwei Abschnitte mit einem solchen elastischen Element verbindbar sind. Alternativ oder zusätzlich können die Stützelemente jeweils seitlich des Schaumstoffelements mit einem solchen elastischen Element gekoppelt sein. Beispielsweise weisen die Bandabschnitte in einem Kopplungsbereich Aufnahmen auf, in welche das flexible Element eingehakt, gefädelt, geclipst oder mittels einer Öse befestigt werden kann. In einer Weiterbildung weisen die Bandabschnitte in dem Kopplungsbereich Schlaufen oder Ösen auf. Dabei können die jeweiligen Bandabschnitte zu einer Schlaufe oder Öse geformt sein. Zum Beispiel weist das Schaumstoffelement Aussparungen auf, in welchen die zu verbindenden Bandabschnitte und das flexible Element anordbar sind.
Insbesondere ist das flexible Element dazu vorgesehen, eine Federfunktion der Stützelemente zu unterstützen. Dabei ist mittels des elastischen Elements eine zusätzliche Dehnung und Bewegungsfreiheit für die jeweiligen Stützelemente gewährleistet. Dadurch wird insbesondere eine Verformbarkeit des Schaumstoffelements zur Formanpassung an den Insassen unterstützt. Zudem ist das flexible Element vorgesehen, um die Bandabschnitte in einen Ausgangszustand zurückzuziehen, beispielsweise wenn der Insasse den Sitz verlässt.
Gemäß einer Weiterbildung können die Stützelemente zur Bereitstellung im Wesentlichen elastischer Eigenschaften mit einem zusätzlichen Federelement, wie beispielsweise einem mechanischen Federelement, versehen sein. Beispielsweise können die Stützelemente in einem mittleren Bereich des Schaumstoffelements mit einem Federelement gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich sind von den Stützelementen unabhängige Federelemente in das Schaumstoffelement integrierbar oder einbettbar.
In einer weiteren Ausführungsform können die Stützelemente mit Friktionselementen, insbesondere Reibungselementen, versehen sein. Eine Kombination aus Stützelementen, Federelementen und Reibungselementen kann in das Schaumstoffelement integriert werden. Insbesondere können eine Deformation und eine Umkehrung in einen nicht besetzten Ausgangszustand des Schaumstoffelements durch zumindest eines der Stützelemente, der elastischen Elemente, wie Elastomerbänder, Federelemente und/oder der Reibungselemente unterstützt werden.
Insbesondere ist das Sitzschaumstoffteil oder Polsterteil als ein einteiliges Sitzschaumstoffteil oder Polsterteil ausgebildet, umfassend das flexible Schaumstoffelement mit den flexiblen Stützelementen, insbesondere Stützbändern und/oder Stützdrähten. Beispielsweise ist das Sitzschaumstoffteil mittels eines Urformverfahrens, wie beispielsweise eines Spritzgussverfahrens oder eines anderen Fertigungsverfahrens des Schaumstoffelements hergestellt, bei welchem die flexiblen Stützelemente eingebettet, gespritzt oder geschäumt werden.
Das flexible Schaumstoffelement ist insbesondere reversibel elastisch oder reversibel viskoelastisch ausgebildet. Weiterhin kann das reversibel elastische oder reversibel viskoelastische Schaumstoffelement insbesondere als ein 3D-Schaumstoffelement ausgebildet sein. Zudem passt sich das flexible Schaumstoffelement insbesondere an Form und/oder Gewicht eines Insassen an.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Schaumstoffelement mit Stützelementen versehen. In einer möglichen Ausführungsform weist das Schaumstoffelement als innere, insbesondere teilweise innen liegende Stützelemente die flexiblen Stützbänder und/oder Stützdrähte auf. Beispielsweise können die flexiblen Stützelemente teilweise in das Schaumstoffelement eingebracht, insbesondere vom Material des Schaumstoffelementes umspritzt oder umschäumt sein. Alternativ können die flexiblen Stützelemente vollständig in das Schaumstoffelement eingebracht, insbesondere vom Material des Schaumstoffelementes umspritzt oder umschäumt sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Schaumstoffelement auf einer rückseitigen Oberflächenseite mit einem äußeren Stützelement, insbesondere einer Stützmatte, beispielsweise einem Vlies oder einer Gewebe- oder Textilmatte, versehen sein. Dabei kann das Schaumstoffelement mittels Punktverbindungen mit dem außenseitig am Schaumstoffelement angeordneten Stützelement verbunden sein.
In einer weiteren Ausführungsform bilden das Schaumstoffelement mit den inneren Stützelementen und das am Schaumstoffelement befestigte äußere Stützelement zusammen das Sitzschaumstoffteil, welches als ein einziges Einbauteil oder Aufhängeteil mit einem Sitzrahmen des Sitzelements verbunden werden kann.
Dabei können das Schaumstoffelement und das äußere Stützelement mittels mindestens eines der Stützelemente miteinander verbunden sein. Gemäß einer Ausgestaltung des Sitzschaumstoffteils ist zumindest eines der Stützelemente als Befestigungsband, Befestigungsriemen oder Befestigungsstreifen ausgebildet. Insbesondere weist das jeweilige Stützband eine längliche und im Wesentlichen schmalere oder breitere Form auf.
Beispielsweise werden die Stützelemente zur Umspritzung in eine Form gelegt, wobei die Stützelemente mit dem Schaummaterial des Schaumstoffelements umspritzt werden bis zur Ausbildung, insbesondere Formung des Schaumstoffelements. Zum Beispiel kann das Schaumstoffelement mit den Stützelementen in einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Dabei umschließt das Schaummaterial das Stützelement bzw. die Stützelemente zumindest abschnittsweise vollständig. Somit kann eine einteilige und stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schaumstoffelement und dem Stützelement bzw. den Stützelementen hergestellt werden.
Dadurch kann das Stützelement sowohl partiell mit dem Schaumstoffelement eine feste Einheit bilden als auch partiell das Schaumstoffelement verstärken, insbesondere versteifen. Gleichzeitig ist das Stützelement fest mit dem Schaumstoffelement verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Band, insbesondere das Stützband oder ein Riemen, oder ein Draht in Art eines Quer- oder Schussfadens in das Schaumstoffelement eingearbeitet oder integriert. Insbesondere ist das Stützelement in Form eines Bands, Riemens, Streifens oder Drahts in das Schaumstoffelement geklebt, gespritzt, hinterspritzt, über-/umspritzt und/oder geschäumt. Alternativ ist das jeweilige Stützelement in das Schaumstoffelement gewebt oder eingefädelt. Dabei können mehrere Stützelemente in das Schaumstoffelement integriert oder eingebettet sein, wobei die Stützelemente sich voneinander unterscheiden können. Beispielsweise können die Stützelemente jeweils unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise schmaler oder breiter, länger oder kürzer. Des Weiteren können die Stützelemente jeweils in anderer Art in das Schaumstoffelement integriert oder eingebettet sein.
In einer möglichen Ausführungsform können mehrere Bänder, insbesondere die Stützelemente, als Quer- oder Schussfäden in das Schaumstoffelement eingearbeitet, insbesondere geklebt, gespritzt oder über-/umspritzt sein. Unter einem Quer- oder Schussfaden wird insbesondere ein Band, Draht oder bandartiges Stützelement verstanden, das quer zur Hoch- oder Längsausdehnung des Schaumstoffelements in dieses eingearbeitet, beispielsweise gewebt oder gespritzt oder eingeschäumt ist. Beispielsweise sind im Wechsel Bandabschnitte in das Schaumstoffelement umspritzt oder eingespritzt und damit innenliegend ausgebildet oder Bandabschnitte sind frei liegend und bilden eine äußere Oberfläche des Schaumstoffelements. D. h., dass die Stützelemente abschnittsweise in Querrichtung des Schaumstoffelements innenliegend und außenliegend ausgebildet sind. Dabei sind die Bandabschnitte, die die äußere Oberfläche bilden und/oder außenliegend ausgebildet sind, auf einer dem Insassen zugewandten Seite des Schaumstoffelements angeordnet. Die innenliegend ausgebildeten Bandabschnitte sind beispielsweise im Schaumstoffelement eingebettet, beispielsweise gespritzt oder geschäumt.
In einer möglichen Weiterbildung ist das Sitzschaumstoffteil als ein Sitzteil aus einem rückseitigen Stützelement und einem vorderseitigen flexiblen, insbesondere reversiblen elastischen oder reversiblen viskoelastischen Schaumstoffelement gebildet. Dabei ist das vorderseitige Schaumstoffelement mit dem mindestens einen Stützelement, beispielsweise in Form eines Bands oder Drahts, insbesondere Stützbands oder Stützdrahts, versehen. Das vorderseitige Schaumstoffelement kann zusätzlich mittels des Stützbandes an dem rückseitigen Stützelement und/oder an einer Rahmen- und/oder Sitzstruktur befestigt sein. Mit anderen Worten: Das in das Schaumstoffelement integrierte Stützelement kann als Befestigungselement zur Befestigung des Schaumstoffelements an einer Stütz-, Rahmen- und/oder Sitzstruktur dienen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das jeweilige Stützelement zumindest abschnittsweise aus Webmaterial, Kunststoff oder Textil gebildet. Beispielsweise ist das jeweilige Stützelement aus gewebtem Stoff oder Fasern, wie beispielsweise Kunststofffasern gebildet. Dadurch ist das Stützelement im Wesentlichen flexibel und formadaptierend ausgebildet. Insbesondere ist das Stützelement dünn und leicht ausgebildet, so dass eine Gesamtdicke des Sitzschaumstoffteils nicht beeinflusst wird. Auch für den Insassen ist das Stützelement kaum oder weitestgehend nicht spürbar. Zudem ist ein derartiges Stützelement weitestgehend kostengünstig und einfach herstellbar. Darüber hinaus sind weitere Öffnungen oder Einhausungen zur Integration und Einbettung des Stützelements oder der Stützelemente im Schaumstoffelement reduzierbar.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform kann das Stützelement quer zur Hoch- oder Längsausdehnung des Schaumstoffelements durch im Schaumstoffelement gebildete Aussparungen oder Durchgangsöffnungen gefädelt werden.
Zur Verbindung des Schaumstoffelements mit dem Stützelement kann zumindest eines der Stützelemente oder mehrere Stützelemente freie Enden aufweisen. Insbesondere ragen die freien Enden seitlich des Schaumstoffelements, d. h. in Querrichtung des Schaumstoffelements von diesem ab. Mittels der freien Enden ist das Schaumstoffelement mit dem insbesondere äußeren Stützelement und/oder einer Sitzstruktur verbindbar. Dabei können die freien Enden seitlich des Schaumstoffelements nach hinten geführt werden, um die freien Enden des oder der integrierten Stützelemente um Verbindungsabschnitte des äußeren Stützelements und/oder einer anderen Trag- oder Sitzstruktur anzuordnen und an diesen zu befestigen. Insbesondere können die freien Enden hierzu Befestigungselemente aufweisen. Zum Beispiel umfassen die Befestigungselemente Haken, Clips, Druckknöpfe, Klettverschlüsse oder ähnliche form- und/oder kraftschlüssige Befestigungsmittel. Zum Beispiel ist das Schaumstoffelement lösbar mit dem Stützelement verbunden. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Schaumstoffelement unlösbar mit dem äußeren Stützelement verbunden sein. Zum Beispiel können das Schaumstoffelement und das äußere Stützelement, insbesondere ein Vlies, ein Gewebe oder Textil, miteinander verklebt, laminiert oder adhäsiv verbunden sein.
Zusätzlich kann oder können das Band oder die jeweiligen Bänder, wie zum Beispiel die inneren Stützelemente oder -bänder, mit zumindest einem Dämpfungselement versehen sein. Beispielsweise kann oder können das Band bzw. die Bänder als ein Gewebe oder Textil ausgebildet sein, in welche Verstärkungsfasern, wie Kunststofffasern, und/oder ein oder mehrere Federelemente, wie Blattfederelemente, eingearbeitet, insbesondere eingewebt sind. Auch können mehrere Bänder in Art eines Stützgitters, insbesondere als ein Netz oder in Kreuzstruktur, in das Schaumstoffelement eingebracht, insbesondere eingebettet, geklebt, gespritzt oder umspritzt sein. Eine derartige Ausbildung des Bandes oder der Bänder mit Dämpfungseigenschaften verhindert oder zumindest vermindert sowohl einen Schall- oder Vibrationsdurchgang und/oder vermindern oder unterdrücken Geräusche, insbesondere Dröhngeräusche, und/oder Vibrationen aufgrund von Eigenresonanz.
Das Schaumstoffelement ist insbesondere aus einem weichen Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, Polyvinylchlorid (PVC), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS) oder Polyethylen, beispielsweise aus einem Polyurethanschaum, insbesondere vernetztem Polyurethanschaum. Das Dämpfungselement kann beispielsweise aus einem anderen Kunststoff, insbesondere Gummi, thermoplastisches Elastomere, Silikongummi, Latex, Polyester, Polyamid oder weichem Polyurethan gebildet sein. Das Schaumstoffelement ist somit als ein Hybridbauteil ausgebildet. Das Hybridbauteil umfasst das Schaumstoffelement aus einem weichen Kunststoff mit den inneren Stützelementen aus einem anderen, insbesondere nicht geschäumten Kunststoff, insbesondere aus einem Kunststoffgewebe.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Schaumstoffelement, insbesondere dessen Kunststoffmaterial, mit einem Versteifungsmittel versehen sein. Beispielsweise ist das Schaumstoffelement mit losen Fasern, insbesondere Versteifungsfasern, beispielsweise thermoplastischen Kunststofffasern, versehen. Alternativ oder zusätzlich ist das Versteifungsmittel bzw. sind die Versteifungsmittel zumindest teilweise aus nicht-gewebtem Material, wie beispielsweise Vliesmaterial, Kunststoff oder Textil gebildet. Beispielsweise sind die Versteifungsmittel als Verstärkungsmittel ausgebildet. Dabei können die Versteifungsmittel eine flache, aber gitterartige oder netzartige Struktur aufweisen. Eine Steifigkeit des Sitzschaumstoffteils kann nach Kundenwunsch verändert werden.
Eine weitere mögliche Ausführungsform sieht vor, dass das Schaumstoffelement eine Dicke von kleiner als 10 mm, insbesondere kleiner als 8 mm, aufweist. Zum Beispiel ist das Schaumstoffelement mit einer Dicke bzw. Herstellungsdicke von kleiner als 10 mm, insbesondere kleiner als 8 mm, herstellbar. Dabei weist das Schaumstoffelement mit den integrierten Stützelementen auch im Bereich der Stützelemente eine Dicke von 9 mm bis 10 mm auf.
Das Sitzschaumstoffteil mit dem integrierten Band bzw. Bändern weist insbesondere eine Gesamtdicke von circa 10 mm oder kleiner 10 mm, insbesondere in einem Bereich von 7 mm bis 10 mm, beispielsweise von 9 mm bis 10 mm, auf. Insbesondere ist aufgrund des vergleichsweise schmalen Sitzschaumstoffteils ein Bauraumbedarf, beispielsweise in einem Fahrzeug, reduziert. Durch ein solches dünn ausgebildetes Sitzschaumstoffteil kann beispielsweise eine Beinfreiheit für einen hinter dem mit dem Sitzschaumstoffteil ausgebildeten Sitz befindlichen Insassen erhöht werden. Es wird verstanden, dass je nach Kundenwunsch das Sitzschaumstoffteil auch vergleichsweise dicker ausgebildet werden kann.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die flexible Form des Sitzschaumstoffteiles sich besser an die Form und/oder das Gewicht des Insassen anpasst. Insbesondere ist das Sitzschaumstoffteil mit dem flexiblen Schaumstoffelement mit integrierten flexiblen Stützelementen hinreichend fest bei gleichzeitig komfortabler Anpassung an Form und/oder Gewicht des Insassen ausgebildet. Darüber hinaus kann das Schaumstoffelement direkt an die Stütz-, Rahmen- oder Sitzstruktur befestigt werden. Ferner können weitere Elemente oder Bauteile, wie Massageeinrichtung, Gurteinrichtung und/oder andere Einheiten, an dem Schaumstoffelement befestigt, integriert oder eingebettet, insbesondere eingespritzt, geschäumt, umspritzt oder hinterspritzt werden.
Zusätzlich kann in Sitzrichtung auf einer Vorderseite und damit Sitzseite des Schaumstoffelements ein Bezugselement, insbesondere ein Bezugselement mit rückseitiger Wattierung oder Weichschaumpolsterung, angeordnet sein.
Das Schaumstoffelement mit oder ohne Bezugselement ist mittels des mindestens einen Bandes in Art einer Aufhängung an der Stütz-, Rahmen- oder Sitzstruktur befestigbar. Ein solch gebildetes Sitzschaumstoffteil bildet ein komfortables Polsterelement für ein Sitzelement eines Fahrzeugsitzes und kann einfach am Sitzelement aufgehängt, insbesondere befestigt werden.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Sitzelement, umfassend das zuvor beschriebene Sitzschaumstoffteil mit flexiblem Schaumstoffelement mit zumindest teilweise eingeschäumten oder teilweise eingespritzten flexiblen Stützelementen, wie beispielsweise Stützbändern und/oder Stützdrähten. Mittels eines solchen Sitzelements kann insbesondere ein flexibler, komfortabler und platzsparender Sitz ausgebildet werden. Zum Beispiel ist das Sitzelement eine Rückenlehne und/oder eine Sitzfläche bzw. Sitzteil eines Sitzes.
In einer Weiterbildung sind das Sitzelement für eine Rückenlehne und das Sitzelement für eine Sitzfläche des Sitzes einteilig ausgebildet. Beispielsweise sind das Sitzschaumstoffteil für die Rückenlehne und das Sitzschaumstoffteil für die Sitzfläche einteilig ausgebildet. Alternativ sind das Sitzelement für die Rückenlehne und das Sitzelement für die Sitzfläche separate Bauteile, welche miteinander zur Ausbildung eines Sitzes miteinander verbunden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1A und 1B schematisch jeweils in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform für ein Sitzschaumstoffteil für ein Sitzelement, insbesondere eine Sitz- oder Rückenlehne, mit integrierten Bändern,
2 schematisch in Draufsicht auf eine Stirnseite eines Sitzschaumstoffteils,
3A und 3B schematisch jeweils in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform für ein Sitzschaumstoffteil mit Ausnehmungen für Befestigungselemente und/oder Aufnahmeelemente,
4 schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines Sitzes mit zumindest einem Sitzelement gemäß 1A oder 1B,
5A schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines Sitzes mit zwei Sitzelementen,
5B schematisch eine Ausführungsform eines Schaumstoffelements mit einem integrierten Stützelement, und
6 schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines Sitzes, welches mit einem Bezugselement versehen ist.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1A und 1B zeigen jeweils schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform für ein Sitzschaumstoffteil 1 für ein Sitzelement S, insbesondere eine Sitz- oder Rückenlehne. Insbesondere zeigt 1A das Sitzschaumstoffteil 1, welches in Bezug auf eine Sitzstruktur 2 beispielsweise eines Fahrzeugsitzes mit der Sitzstruktur 2 verbindbar ist. 1B zeigt insbesondere das Sitzschaumstoffteil 1, welches als vollständiges und einteiliges Sitzelement S, insbesondere Sitz- oder Rückenlehne beispielsweise des Fahrzeugsitzes, einsetzbar ist. Dabei umfasst das Sitzelement S mit dem Sitzschaumstoffteil 1 eine gebogene, schalenartige Form. Diese Form ist insbesondere an den Körper eines Insassen angepasst. Beispielsweise ist das Sitzelement S, insbesondere in Art eines Rennfahrersitzes geformt. Insbesondere ist das Sitzschaumstoffteil 1 als eine weiche Schaumstoffschale ausgebildet.
Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Beschreibungen des Sitzschaumstoffteils 1 und des Sitzelements S ist jeweils in weiteren Figuren ein Koordinatensystem dargestellt. Das Koordinatensystem umfasst eine Längsachse x, eine Querachse y und eine vertikale Achse z in Bezug auf eine nicht näher dargestellte Sitzkabine, beispielsweise eine Fahrzeugkabine.
Das Sitzschaumstoffteil 1 ist auf einer Sitzstruktur 2 befestigbar, wie in 1A gezeigt. Das Sitzschaumstoffteil 1 umfasst hierzu ein vorderseitiges Schaumstoffelement 1.1, beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polyurethanschaumstoff, zum Beispiel aus vernetzten Polyurethanschaum, in welches innen liegend Stützelemente VE, insbesondere Befestigungs- und/oder Stützbänder 3, integriert sind. Beispielsweise sind die Stützelemente VE, insbesondere Stützbänder 3 oder Stützdrähte, in das Schaumstoffelement 1.1 eingebracht, eingebettet, eingeklebt, eingespritzt oder umspritzt.
Die Stützelemente VE können in Form von Bändern oder Drähten oder anderen geeigneten flexiblen Befestigungs- und/oder Stützteilen ausgebildet sein.
Die Stützelemente VE sind als sogenannte Schuss- oder Querfäden in das Sitzschaumstoffteil 1, insbesondere in das vorderseitige Schaumstoffelement 1.1 integriert, insbesondere eingebracht, eingeklebt, gespritzt oder überspritzt.
Wie in den 1A und 1B gezeigt, sind die Stützelemente VE, wie beispielsweise Stützbänder 3, in Art eines Quergewebes in das vorderseitige Schaumstoffelement 1.1 eingebracht. Insbesondere umfasst das Sitzschaumstoffteil 1 ein im Wesentlichen flexibles Schaumstoffelement 1.1, welches mit einer Anzahl von flexiblen Stützelementen VE, insbesondere Stützbändern 3, versehen ist.
Das Schaumstoffelement 1.1 ist als ein flexibles, insbesondere reversibles elastisches oder reversibles viskoelastisches Schaumstoffelement, insbesondere ein 3D-Schaumstoffelement, ausgebildet. Beispielsweise ist das Schaumstoffelement 1.1 aus einem solchen Schaumstoffmaterial gebildet, welches sich an Form und/oder Gewicht eines Insassen anpasst.
Dabei ist das Schaumstoffelement 1.1 mittels der Stützelemente VE, insbesondere Stützbänder 3 und/oder Stützdrähte, punktuell in Art von Punktverbindungen mit der Sitzstruktur 2, insbesondere einem Stützelement, einem Rahmen oder einer Tragstruktur, verbunden. Dabei sind das Schaumstoffelement 1.1 und die Sitzstruktur 2 mittels mindestens eines der oder mehrerer der oder aller Stützelemente VE, insbesondere Riemen, miteinander verbunden, wobei das jeweilige Befestigungsband in Art eines Quer- oder Schussfadens in das Schaumstoffelement 1.1 eingearbeitet oder integriert ist, insbesondere geklebt, gespritzt oder über-/ umspritzt ist.
2 zeigt schematisch in Draufsicht auf eine Stirnseite eines Sitzschaumstoffteils 1.
Das Sitzschaumstoffteil 1 ist als ein Sitzteil, hier einer Rückenlehne, aus einem rückseitigen Stützelement 1.2 und dem vorderseitigen flexiblen, insbesondere reversiblen elastischen oder reversiblen viskoelastischen Schaumstoffelement 1.1 gebildet. Dabei ist das vorderseitige Schaumstoffelement 1.1 mit dem mindestens einen beispielsweise als Stützband 3 oder Stützdraht ausgebildetes Stützelement VE versehen und kann mittels diesem an der auf der Rückseite des rückseitigen Stützelements 1.2 angeordneten Sitzstruktur 2 befestigt sein. Damit dient das in das Schaumstoffelement 1.1 integrierte Stützelement VE als Befestigungselement zur Befestigung des Schaumstoffelements 1.1 an der Sitzstruktur 2.
Das rückseitige Stützelement 1.2 ist beispielsweise aus einem Faserelement, insbesondere einer Fasermatte oder einer Faserschale, beispielsweise einer aus wirren Fasern gepresste Fasermatte oder Faserschale, gebildet.
Wie in 1A gezeigt, können mehrere innere Stützelemente VE, insbesondere Stützbänder 3 als Quer- oder Schussfäden in das Schaumstoffelement 1.1 eingearbeitet, insbesondere geklebt, gespritzt oder über-/umspritzt sein. Unter einem Quer- oder Schussfaden wird insbesondere ein Element, wie beispielsweise ein Band und/oder ein Draht, verstanden, das quer zur Hoch- oder Längsausdehnung des Schaumstoffelements 1.1 in dieses eingearbeitet, insbesondere gewebt ist, wobei im Wechsel Abschnitte, wie Bandabschnitte 3.1 und/oder Drahtabschnitte, in das Schaumstoffelement 1.1 umspritzt/eingespritzt sind und damit innenliegend ausgebildet sind oder weitere Bandabschnitte 3.2 frei liegend sind und eine äußere Oberfläche des Schaumstoffelements 1.1 bilden.
Zusätzlich kann in Sitzrichtung R auf einer Vorderseite V und damit Sitzseite des Schaumstoffelements 1.1 ein in 6 dargestelltes Bezugselement B, insbesondere ein Bezugselement B mit rückseitiger Wattierung oder Weichschaumpolsterung, angeordnet sein.
Das Schaumstoffelement 1.1 mit oder ohne Bezugselement B ist mittels des mindestens einen Bandes in Art einer Aufhängung an der Sitzstruktur 2 befestigbar. Hierzu weisen freie Enden 3.3 des jeweiligen Stützelements VE nicht näher dargestellte Befestigungselemente, wie zum Beispiel Haken, Clips, Druckknöpfe oder ähnliche Befestigungsmittel, auf.
Zusätzlich kann oder können das Stützelement VE bzw. die Stützelemente VE mit einem Dämpfungselement 4 versehen sein, wie dies in 1A und 1B gezeigt ist. Beispielsweise kann das jeweilige Stützelement VE als ein Gewebe oder Textil ausgebildet sein, in welche als Dämpfungselement 4 Kunststofffasern, ein Federelement und/oder ein Stützgitter eingearbeitet, insbesondere eingewebt sind.
Auch können mehrere Stützelemente VE in Art eines Stützgitters, insbesondere als ein Netz oder in Kreuzstruktur, in das Schaumstoffelement 1.1 eingebracht, insbesondere eingebettet, geklebt, gespritzt oder umspritzt sein.
Das Schaumstoffelement 1.1 ist insbesondere aus einem weichen Kunststoff, insbesondere aus Polyurethan, PVC- oder ABS-weich oder weichem Polyethylen, beispielsweise aus einem Polyurethanschaum, insbesondere vernetztem Polyurethanschaum, gebildet. Das Dämpfungselement 4 kann beispielsweise aus einem anderen Kunststoff, insbesondere Gummi, thermoplastisches Elastomere, Silikongummi, Latex oder weichem Polyurethan gebildet sein. Das Schaumstoffelement 1.1 mit Dämpfungselement 4 ist somit als ein Hybridbauteil ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Schaumstoffelement 1.1, insbesondere dessen Kunststoffmaterial, mit einem nicht näher dargestellten Versteifungsmittel versehen sein. Beispielsweise ist das Schaumstoffelement 1.1, insbesondere dessen Schaumstoffmaterial mit losen Fasern, insbesondere Versteifungsfasern, beispielsweise thermoplastischen Kunststofffasern, versehen.
Das erfindungsgemäße Sitzschaumstoffteil 1 mit dem Schaumstoffelement 1.1 und mit in diesem integrierten Befestigungsbändern 3 weist insbesondere eine Dicke von kleiner 10 mm, insbesondere in einem Bereich von 7 mm bis 10 mm, beispielsweise von 9 mm bis 10 mm, auf.
3A und 3B zeigen jeweils schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform für ein Sitzschaumstoffteil 1 mit Ausnehmungen 5 für weitere Befestigungselemente und/oder Aufnahmeelemente.
Zudem zeigt 3B das Sitzschaumstoffteil 1 mit vollständig integrierten, innen liegenden Stützelementen VE, insbesondere Stützbänder 3.
4 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines Sitzes 6 mit einem Sitzelement S gemäß 1. Beispielsweise ist das Sitzelement S als eine Rückenlehne des Sitzes 6 ausgebildet. Dabei ist das Sitzschaumstoffteil 1 mit der Sitzstruktur 2, beispielsweise einem Rahmenelement des Sitzes 6, verbunden. In einer Weiterbildung kann das Sitzschaumstoffteil 1 mit der Sitzstruktur 2, insbesondere einer Sitzschale des Sitzes 6, verbunden sein. Dabei bildet das Sitzelement S eine Sitzfläche des Sitzes 6. Zum Beispiel ist der Sitz 6 ein Fahrzeugsitz. Des Weiteren kann der Sitz 6 ein verstellbarer Sitz sein, wobei Sitzteile, insbesondere die Rückenlehne und/oder die Sitzfläche und/oder optional eine Beinstütze des Sitzes 6 relativ zueinander oder gemeinsam verstellbar sind.
5A zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform des Sitzes 6, insbesondere Fahrzeugsitzes, mit zwei Sitzelementen S. Dabei ist jeweils ein Sitzelement S als eine Rückenlehne des Sitzes 6 und als eine Sitzfläche des Sitzes 6 ausgebildet. Die Sitzelemente S umfassen jeweils ein Sitzschaumstoffteil 1 mit einem flexiblen Schaumstoffelement 1.1. Das jeweilige Schaumstoffelement 1.1 der Rückenlehne und der Sitzfläche weisen eine Anzahl von integrierten, innen liegenden Stützelementen VE, insbesondere Befestigungs- und/oder Stützbändern 3, auf.
Zur Unterstützung einer Flexibilität der Sitzschaumstoffteile 1 ist das jeweilige Sitzschaumstoffteil 1 mit einer Anzahl von flexiblen Elementen 7 und/oder Dämpfungselementen 4 versehen. Insbesondere ist das Stützelement VE, beispielsweise Stützband 3, bzw. sind die Stützelemente VE, beispielsweise Stützbänder 3, mit dem flexiblen Element 7 und/oder Dämpfungselement 4 versehen.
Zum Beispiel ist das flexible Element 7 ein Federelement, insbesondere ein mechanisches Federelement, beispielsweise in Form einer Zugfeder, oder ein flexibles, insbesondere reversibel elastisches Band, beispielsweise in Form eines Elastomerbands.
Das flexible Element 7 und/oder Dämpfungselement 4 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem mittleren Bereich MB in Bezug auf eine Querausdehnung des jeweiligen Schaumstoffelements 1.1 angeordnet. Denkbar sind auch Anordnungen des flexiblen Elements 7 und/oder Dämpfungselements 4 in Randbereichen RB des jeweiligen Schaumstoffelements 1.1. Insbesondere koppelt das flexible Element 7 und/oder Dämpfungselement 4 jeweils zwei Bandabschnitte 3.4 eines Stützbands 3. Beispielsweise ist das flexible Element 7 und/oder das Dämpfungselement 4 mit dem jeweiligen Bandabschnitt 3.4 über eine Ösen-, Schlaufen- und/oder Hakenverbindungen gekoppelt. Zum Beispiel weisen die Bandabschnitte 3.4 in einem Kopplungsbereich KB, insbesondere Verbindungsbereich, Befestigungselemente 3.4.1 auf. Das flexible Element 7 und/oder das Dämpfungselement 4 weisen jeweils mit den Befestigungselementen 3.4.1 korrespondierende Befestigungen 7.1, 4.1 auf. Beispielsweise sind die Bandabschnitte 3.4 zur Bildung der Befestigungselemente 3.4.1 zu Schlaufen geformt, in welche die Befestigungen 7.1, 4.1 des flexiblen Elements 7 und/oder des Dämpfungselement 4 eingreifen. Weiterhin können die Befestigungselemente 3.4.1 durch Durchgangsöffnungen in den jeweiligen Bandabschnitten 3.4 gebildet sein. Die Befestigungen 4.1, 7.1 können beispielsweise als Ösen oder Haken ausgebildet sein. Alternativ können die Bandabschnitte 3.4 mittels einer anderen kraftschlüssigen, formschlüssigen oder stoffschlüssigen Verbindung mit dem flexiblen Element 7 und/oder dem Dämpfungselement 4 gekoppelt sein.
Insbesondere umfasst das jeweilige Schaumstoffelement 1.1 in Kopplungsbereichen KB der Bandabschnitte 3.4 mit dem flexiblen Element 7 und/oder Dämpfungselement 4 Aufnahmen, beispielsweise in Form von Aussparungen 1.1.1 und/oder Ausnehmungen.
5B zeigt eine Ausführungsform eines Schaumstoffelements 1.1 mit einem integrierten, innen liegenden Stützelement VE, insbesondere Stützband 3. Das Schaumstoffelement 1.1 umfasst die Aussparung 1.1.1 zur Bereitstellung des Kopplungsbereichs KB der Bandabschnitte 3.4 mit dem flexiblen Element 7. Beispielsweise ist das flexible Element 7 ein Federelement oder ein Elastomerband. Insbesondere sind die Bandabschnitte 3.4 im Kopplungsbereich KB zusammenführend ausgebildet. D. h., dass das Stützband 3 durchgängig ausgebildet ist. Dabei weist das Stützband 3 im Kopplungsbereich KB eine Verlängerung 3.5 auf. In einem Ausgangszustand des Stützbands 3, also wenn der Sitz 6 unbesetzt ist, zieht das flexible Element 7 die Bandabschnitte 3.4 derart zusammen, dass die Verlängerung 3.5 entspannt ist. Wenn der Sitz 6 vom Insassen besetzt wird, deformiert sich das Schaumstoffelement 1.1 und passt sich einer Form des Insassen an. Dabei streckt sich das Stützband 3 in Abhängigkeit einer Deformation des Schaumstoffelements 1.1 in Richtung des dargestellten Richtungspfeils PF. Dies führt zu einer Streckung der Verlängerung 3.5 in Richtung des dargestellten Richtungspfeils PF bis zu einem gewissen Punkt, wenn die Verlängerung 3.5 und die Bandabschnitte 3.4 im Wesentlichen geradlinig zueinander verlaufen.
6 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform eines Sitzes 6, welcher mit einem Bezugselement B versehen ist. Das Bezugselement B ist beispielsweise ein Abdeckungselement aus Stoff, Leder und/oder Kunstleder. Zum Beispiel ist das Bezugselement B an dem Schaumstoffelement 1.1 des Sitzschaumstoffteils 1 befestigt. Dabei kann das Bezugselement B mit dem Schaumstoffelement 1.1 vernäht werden. Beispielsweise werden das Bezugselement B und das Schaumstoffelement 1.1 in den Randbereichen RB zusammengenäht. Des Weiteren kann das Schaumstoffelement 1.1 mit dem angebrachten Bezugselement B mit dem äußeren Stützelement 1.2 verbunden werden. Beispielsweise ist das äußere Stützelement 1.2 ein Schalenelement oder Rahmenelement des Sitzes 6. Alternativ kann das äußere, insbesondere rückseitige Stützelement 1.2 Teil des Sitzschaumstoffteils 1 sein. Dabei kann das Schaumstoffelement 1.1 mittels Stützelemente VE, beispielsweise in Form von Stützbändern 3, mit dem äußeren Stützelement 1.2 verbunden werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schaumstoffelement 1.1 mit dem angebrachten Bezugselement B mittels einer Anzahl von Verschlusselementen 8 mit dem rückseitigen Stützelement 1.2 verbunden. Zum Beispiel ist das Verschlusselement 8 ein Reißverschluss. Alternativ oder zusätzlich weisen die Verschlusselemente 8 Haken, Clips, Druckknöpfe, Klettverschlüsse oder ähnliche form- und/oder kraftschlüssige Befestigungsmittel auf.
Bezugszeichenliste

1: Sitzschaumstoffteil
1.1: Schaumstoffelement
1.1.1: Aussparung
1.2: (äußeres, rückseitiges) Stützelement
2: Sitzstruktur
3: Stützband
3.1, 3.2: Bandabschnitte
3.3: freies Ende
3.4: Bandabschnitte
3.4.1: Befestigungselement
3.5: Verlängerung
4: Dämpfungselement
4.1: Befestigung
5: Ausnehmung
6: Sitz
7: flexibles Element
7.1: Befestigung
8: Verschlusselement
B: Bezugselement
KB: Kopplungsbereich
MB: mittlerer Bereich
PF: Richtungspfeil
R: Sitzrichtung
RB: Randbereich
S: Sitzelement
V: Vorderseite
VE: (innen liegendes) Stützelement
x: Längsachse
y: Querachse
z: vertikale Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008037231 A1 [0002]
WO 2017/042339 A1 [0003]

Claims

Sitzschaumstoffteil (1) für ein Sitzelement (S), umfassend zumindest ein im Wesentlichen flexibles Schaumstoffelement (1.1), welches mit einer Anzahl von flexiblen Stützelementen (VE) versehen ist.
Sitzschaumstoffteil (1) nach Anspruch 1, wobei das oder die Stützelemente (VE) jeweils in Art eines Quer- oder Schussfadens in das Schaumstoffelement (1.1) integriert ist bzw. sind.
Sitzschaumstoffteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das oder die Stützelemente (VE) in das Schaumstoffelement (1.1) gewebt, eingefädelt, geklebt, gespritzt, hinterspritzt, überspritzt, umspritzt oder eingeschäumt ist bzw. sind.
Sitzschaumstoffteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das jeweilige Stützelement (VE) zumindest abschnittsweise aus einem Webmaterial, einem Kunststoffmaterial oder einem Textil gebildet ist.
Sitzschaumstoffteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaumstoffelement (1.1) auf einer rückseitigen Oberflächenseite mit einem Stützelement (1.2) versehen ist.
Sitzschaumstoffteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Stützelement (VE) als Befestigungsband, Befestigungsriemen oder Befestigungsstreifen ausgebildet ist.
Sitzschaumstoffteil (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei zumindest eines der Stützelemente (VE) freie Enden (3.3) aufweist, mittels welcher das Stützelement (1.2) mit dem Schaumstoffelement (1.1) und/oder einer Trag- oder Sitzstruktur (2) verbunden ist.
Sitzschaumstoffteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eines der Stützelemente (VE) mit zumindest einem Dämpfungselement (4), flexiblen Element (7) und/oder einem Federelement versehen ist.
Sitzschaumstoffteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaumstoffelement (1.1) eine Dicke von kleiner als 10 mm, insbesondere kleiner als 8 mm, aufweist.
Sitzelement (S) für einen Sitz (6), insbesondere Fahrzeugsitz, umfassend ein Sitzschaumstoffteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9.