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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem Polsterelement, wobei das Polsterelement ein Schaumstoffformteil und ein Stabilisierungselement umfasst, wobei das Stabilisierungselement in das Schaumstoffformteil eingeschäumt ist.
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Es ist bekannt, zur Stabilisierung des Polsterelements eines Fahrzeugsitzes und insbesondere zur Stabilisierung der Kontur dessen Schaumstoffformteils einen Metalldraht in das Schaumstoffformteil einzuschäumen. Nachteilig dabei ist ein im Vergleich zu einem reinen Schaumstoffformteil geringerer Sitzkomfort, da durch den Metalldraht beispielsweise vom Insassen bemerkbare Druckstellen entstehen können. Daher kann es dazu kommen, dass derartig gefertigte Polsterelemente durch den sog. Ingress-Egress-Test fallen. Außerdem sind das Gewicht eines mit dem Metalldraht stabilisierten Polsterelements sowie die Kosten zur Herstellung eines solchen Polsterelements hoch.
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Aus der
DE 100 25 734 B4 ist zudem ein Polsterelement für Fahrzeugsitze bekannt, in welches eine sog. Verankerungseinlage eingeschäumt ist. Die Verankerungseinlage dient der Verbindung eines Polsterbezugs mit dem Schaumstoffformteil und umfasst ein drahtförmiges Kunststoffprofil.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, welcher eine Gewichts- und Kostenreduzierung sowie einen homogenen Sitzkomfort ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
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Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeugsitz mit einem Polsterelement, wobei das Polsterelement ein Schaumstoffformteil und ein Stabilisierungselement umfasst, wobei das Stabilisierungselement in das Schaumstoffformteil eingeschäumt ist, dadurch hinsichtlich seines Gewichts, seiner Herstellungskosten und seines Sitzkomforts optimiert, dass das Stabilisierungselement ein 3D-Gewebe ist.
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Unter einem 3D-Gewebe wird im Rahmen der Erfindung ein mittels 3D-Webprozess aus Fasern oder Fasersträngen gefertigtes und eine dreidimensionale Form aufweisendes Element verstanden. Das 3D-Gewebe kann Natur- und/oder Kunstfasern umfassen. Aufgrund der Variabilität des 3D-Webprozesses sind Abmessungen, insbesondere ein Verhältnis zwischen Länge, Breite und Dicke, des 3D-Gewebes und ein Aufbau, insbesondere eine Dichte und eine Faserrichtung, sowie die Form des 3D-Gewebes im Wesentlichen frei wählbar. Hierdurch ist die Steifigkeit des 3D-Gewebes entsprechend den, beispielsweise aus dem Ingress-Egress-Test abgeleiteten, Vorgaben einstellbar. Das 3D-Gewebe weist vorzugsweise eine längliche und flache Form auf.
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Die Abmessungen und/oder die Form des 3D-Gewebe kann zudem nach dem 3D-Webprozess, beispielsweise durch Zuschnitt, angepasst werden. Zudem können aus einem als Meterware gefertigten 3D-Gewebe mehrere 3D-Gewebe-Abschnitte durch entsprechendes Trennen voneinander gewonnen werden.
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Es ist möglich, dass mehrere als 3D-Gewebe oder 3D-Gewebe-Abschnitte ausgebildete Stabilisierungselemente in das Schaumstoffformteil eingeschäumt sind.
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Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Polsterelements wird jedes der 3D-Gewebe oder 3D-Gewebe-Abschnitte in ein Schaumwerkzeug eingelegt und anschließend das Schaumwerkzeug, insbesondere eine Schaumwerkzeug-Form, mit Schaum gefüllt. Eine äußere Kontur des Schaumstoffformteils und somit des Polsterelements ist dabei durch die jeweils verwendete Schaumwerkzeug-Form bestimmt. Das 3D-Gewebe ist derart in das Schaumstoffformteil eingeschäumt, dass insbesondere die einzelnen Fasern beziehungsweise Faserstränge des 3D-Gewebes umschäumt sind.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik ist in das erfindungsgemäße Polsterelement kein Draht eingeschäumt. Selbstverständlich ist eine nach dem Schäumen erfolgende Verwendung von Draht, beispielsweise in Form eines sog. „trim wire“, an dem Schaumstoffformteil, insbesondere an der äußeren Kontur des Schaumstoffformteils, auch bei dem erfindungsgemäßen Polsterelement möglich.
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Das Polsterelement kann einteilig ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Polsterelement mehrteilig ausgebildet ist und beispielsweise ein Mittelpolster und zwei an gegenüberliegenden Seiten des Mittelposters angeordnete Seitenpolster umfasst. Die Seitenpolster können mit dem Mittelpolster verbunden sein.
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Das Polsterelement ist vorzugsweise mit einem Polsterbezug überzogen. Auch bei einer mehrteiligen Ausbildung des Polsterelements sind vorzugsweise alle Posterteile, beispielsweise das Mittelpolster und die beiden Seitenpolster, in einem Polsterbezug angeordnet.
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Der Fahrzeugsitz umfasst zudem eine Tragestruktur, insbesondere einen Rahmen. Das Polsterelement ist an der Tragestruktur angeordnet und mit dieser unmittelbar oder mittelbar befestigt. Der Fahrzeugsitz kann auch mehrere Polsterelemente umfassen, wobei mindestens eins der Polsterelemente ein als 3D-Gewebe ausgebildetes Stabilisierungselement aufweist. Der Fahrzeugsitz kann vorne oder hinten in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein.
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Das Polsterelement ist vorzugsweise in einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes angeordnet. Das Polsterelement kann auch in einem Rückenteil angeordnet ist. Das, auch als Rückenlehne bezeichnete, Rückenteil ist vorzugsweise an dem Sitzteil verschwenbar angelenkt, um eine Neigung des Rückenteils gegenüber dem Sitzteil einzustellen. Ebenso ist es möglich, dass ein oder mehrere Polsterelement(e) in dem Sitzteil und ein oder mehrere Polsterelement(e) in dem Rückenteil angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass der Fahrzeugsitz einteilig ausgeführt ist, wobei in dem Fahrzeugsitz ein oder mehrere Polsterelement(e) angeordnet sein können.
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In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das 3D-Gewebe in einem Seitenteil des Polsterelements angeordnet ist. Hierdurch wird eine Steifigkeit des Seitenteils erhöht.
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Unter dem Seitenteil des Polsterelements wird im Rahmen der Erfindung der Teil beziehungsweise Bereich des Polsterelements verstanden, welcher neben einer zentral angeordneten Sitzfläche oder Rückenstützfläche angeordnet ist. Das Seitenteil dient insbesondere dem Seitenhalt des Insassen, beispielsweise bei Kurvenfahrten. Das Seitenteil weist zu diesem Zweck eine konvex ausgebildete Außenfläche auf, deren höchster Punkt über einer Ebene liegt, in welcher die Sitzfläche oder Rückenstützfläche angeordnet ist.
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Das 3D-Gewebe ist vorzugsweise nicht ausschließlich in dem Seitenteil des Polsterelements angeordnet, sondern erstreckt sich auch auf andere Teile oder Bereiche des Polsterelements.
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Sofern das Polsterelement mehrteilig ausgebildet ist, wird das Seitenteil insbesondere durch das Seitenpolster gebildet.
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In konstruktiv einfacher Weise erstreckt sich das 3D-Gewebe entlang des Seitenteils. Mit anderen Worten verläuft eine Haupterstreckungsrichtung des 3D-Gewebe im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Seitenteils.
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In besonders vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das 3D-Gewebe von dem Schaumstoffformteil vollständig umschlossen ist. Das 3D-Gewebe ist also vorzugsweise vollständig umschäumt und somit zu einem, insbesondere dem Insassen zugewandten, äußeren Rand des Schaumstoffformteils beabstandet angeordnet.
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Alternativ kann das 3D-Gewebe derart in dem Schaumstoffformteil angeordnet sein, dass ein Teil des 3D-Gewebes an dem, insbesondere dem Insassen abgewandten, äußeren Rand des Schaumstoffformteils (offen) liegt.
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Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das 3D-Gewebe einen über seine Länge variierenden Querschnitt aufweist. Vorzugsweise weist das 3D-Gewebe hierbei an seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende einen unterschiedlichen Querschnitt auf.
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Unter dem Querschnitt wird der sich in dem Schaumstoffformteil ergebene, also im Polsterelement hergestellte Querschnitt verstanden. Der Querschnitt kann somit durch die Form des 3D-Gewebes selbst oder dessen Lage im Schaumstoffformteil bewirkt sein.
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Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das 3D-Gewebe zumindest über eine Teillänge einen „L“-förmigen Querschnitt aufweist. Durch den L“-förmigen Querschnitt wird insbesondere bei vergleichsweise geringer Dicke des 3D-Gewebes eine hohe (lokale) Steifigkeit im Polsterelement erreicht.
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Vorzugsweise erstreckt sich einer der Schenkel des „L“s in dem Seitenteil und ein weiterer Schenkel des „L“s in einen Mittelteil des Polsterelements, insbesondere unter die Sitzfläche oder die Rückenstützfläche.
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Außerdem wird erfindungsgemäß ein Kraftfahrzug mit einem Fahrzeugsitz, dadurch verbessert, dass der Fahrzeugsitz gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist.
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Weitere Details der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, in der
- 1a eine schematische perspektivische Ansicht eines Sitzteils eines Fahrzeugsitzes mit einem nicht erfindungsgemäßen Polsterelement,
- 1b eine schematische Teilschnittansicht des nicht erfindungsgemäßen Polsterelements nach 1a,
- 2 eine schematische Draufsicht eines Sitzteils eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sowie verschiedene Querschnittsansichten dieses Sitzteils,
- 3a ein Foto mit einer Draufsicht auf zwei erfindungsgemäße 3D-Gewebe und
- 3b ein Foto mit einer schematischen perspektivischen Ansicht einer Schaumwerkzeug-Form mit darin eingelegten 3D-Geweben aus 4 zeigt.
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Die 1a zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Sitzteils 101 eines Fahrzeugsitzes 100 mit einem nicht erfindungsgemäßen Polsterelement 1. Das Polsterelement 1 weist zwei Seitenteile 1b und ein Mittelteil 1a auf. An dem Mittelteil 1a des Polterelements 1 ist eine Sitzfläche 101a des Sitzteils 101 angeordnet. Gut zu erkennen sind die in das Schaumstoffformteil 2 eingeschäumten Drähte D1-D3.
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Die 1b zeigt eine schematische Teilschnittansicht des nicht erfindungsgemäßen Polsterelements 1 nach 1a. Gut zu erkennen ist der in dem Seitenteil 1b des Polsterelements 1 angeordnete Draht D1.
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Die 2 zeigt eine schematische Draufsicht eines Sitzteils 101 eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 100 sowie verschiedene Querschnittsansichten I bis V dieses Sitzteils 101. Das erfindungsgemäße Polsterelement 1 in dem Sitzteil 101 angeordnet. Das Polsterelement 1 hat zwei Seitenteile 1b und ein Mittelteil 1a. Zudem weist das Polsterelement 1 einen Trim-Kanal 1c für „trim wire“ auf.
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Die Seitenteile 1b sind neben der zentral angeordneten Sitzfläche 101a angeordnet. Das Seitenteil 1b weist jeweils eine konvex ausgebildete Außenfläche auf, deren höchster Punkt über einer Ebene liegt, in welcher die Sitzfläche 101a angeordnet ist.
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Das Polsterelement 1 umfasst zwei 3D-Gewebe 3 und ein Schaumstoffformteil 2. Jeweils ein 3D-Gewebe 3 erstreckt sich entlang eines der Seitenteile 1b. Das 3D-Gewebe 3 ist dabei jeweils von dem Schaumstoffformteil 2 vollständig umschlossen.
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Jedes der 3D-Gewebe 3 weist einen über seine Länge variierenden Querschnitt auf. An seinem ersten Ende 3' (siehe Querschnittsansicht I) weist das 3D-Gewebe 3 einen anderen Querschnitt auf als an seinem zweiten Ende 3" (siehe Querschnittsansicht V). Unter dem Querschnitt wird der sich in dem Schaumstoffformteil 2 ergebene, also im Polsterelement 1 hergestellte Querschnitt verstanden. Vorliegend wird der Querschnitt durch die Lage des 3D-Gewebes 3 im Schaumstoffformteil 2 bewirkt.
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Über eine Teillänge weist jedes der 3D-Gewebe einen „L“-förmigen Querschnitt auf (siehe Querschnittsansichten III bis V). Einer der Schenkel des „L“s erstreckt sich in dem Seitenteil 1b und ein weiterer Schenkel des „L“s in den Mittelteil 1a des Polsterelements 1, insbesondere unter die Sitzfläche 101a des Sitzteils 101.
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Die 3a zeigt ein Foto mit einer Draufsicht auf zwei erfindungsgemäße 3D-Gewebe 3. Gut zu erkennen ist die aus Fasern beziehungsweise Fasersträngen gewobene Struktur des 3D-Gewebes 3. Jedes der beiden 3D-Gewebe 3 weist eine längliche und flache Form auf. Die Form des 3D-Gewebes 3 wurde nach dem 3D-Webprozess durch Zuschnitt angepasst.
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Die 3b zeigt ein Foto mit einer schematischen perspektivischen Ansicht einer Schaumwerkzeug-Form 200 mit darin eingelegten 3D-Geweben 3 aus 4. Nach dem Einlegen in die Schaumwerkzeug-Form 200 wird das Schaumwerkzeug, insbesondere die Schaumwerkzeug-Form 200, mit Schaum gefüllt. Eine äußere Kontur des Schaumstoffformteils 2 und somit des Polsterelements 1 ist dabei durch eine jeweils verwendete Schaumwerkzeug-Form 200 bestimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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