DE102021119131A1

DE102021119131A1 - Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102021119131A1
Application number: DE102021119131.9A
Authority: DE
Inventors: Jacek Lasak; Lukasz Kunicki; Daria Ryszawa; Aleksander Lwow; Wojciech Kowalewski
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-01-26
Also published as: US20230027678A1; CN115675231A; JP2023016790A; US11858391B2

Abstract

Ein Kraftfahrzeugsitz (1) mit einer Rückenlehne (2) und einem Sitzteil (3) weist wenigstens einen am Sitzteil (3) oder der Rückenlehne (2) angebrachten flexiblen, fluidbefüllbaren Hohlkörper (4) mit wenigstens zwei miteinander in Fluidverbindung stehenden Kammern (A, B, C) auf. Die Kammern (A, B, C) sind aufeinander angeordnet und weisen in ihren Wänden (42, 43, 44, 45) entsprechende Durchlässe (42a, 43a, 44a, 44b, 45a, 45b) auf, die einen Fluidaustausch zwischen den Kammern (A, B, C) ermöglichen. Die Kammern (A, B, C) sind im Bereich der Durchlässe miteinander fest verbunden, wobei das Volumen der dem Sitzteil (3) oder der Rückenlehne (2) benachbarten untersten Kammer (C) am größten ist und das Volumen jeder weiteren Kammer (A, B) gegenüber dem Volumen der jeweils darunter liegenden Kammer kleiner ist. Die Kammern (A, B, C) sind so aufeinander angeordnet, dass der maximale Hub (P) des fluidbefüllbaren Hohlkörpers (4) bei dessen Befüllung mit Fluid bezogen auf die unterste Kammer (C) außerhalb von deren Mitte (M, P1, P2) liegt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz.
Bei entsprechenden Sitzen werden oftmals fluidbefüllbare Hohlkörper eingesetzt, um Einstellungen im Sitzbereich zu verändern. Um einen entsprechenden Hub auszuüben, ist auch bekannt, fluidbefüllbare Hohlkörper einzusetzen, die aus mehreren übereinander liegenden und miteinander verbundenen Kammern ausgebildet werden.
Aus EP 1 904 338 B1 ist eine pneumatische Kissenstruktur bekannt, bei welcher ein solcher Hohlkörper aus mehreren aufeinander liegenden und sukzessive kleiner werdenden Kammern besteht. Diese Kammern sind übereinander angeordnet und weisen in den Wänden miteinander fluchtende Durchlässe auf. Über diese Durchlässe werden die Kammern beim Befüllen sukzessive mit Luft gefüllt, wodurch die gesamte Kissenstruktur einen Hub ausführt. Aufgrund der konzentrischen Anordnung der Kammern erfolgt der maximale Hub parallel zur Mittelachse. Diese Anordnung weist Nachteile auf, da die Richtung des maximalen Hubs und damit der maximalen Krafteinleitung auf den Fahrzeuginsassen etwa bei Schulterstützsystemen in Kraftfahrzeugsitzen bei der in EP 1 904 338 B1 beschriebenen Anordnung nicht den tatsächlichen Erfordernissen entspricht. Die Richtung bleibt überdies konstant über den gesamten Hubweg.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Kraftfahrzeugsitz dergestalt weiter zu entwickeln, dass beim Aufblasen eines entsprechenden Hohlkörpers der Hub in der korrekten Richtung erfolgt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Kraftfahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsitz, der eine Rückenlehne und einen Sitzteil umfasst, weist wenigstens einen am Sitzteil oder der Rückenlehne angebrachten, flexiblen fluidbefüllbaren Hohlkörper mit wenigstens zwei miteinander in Fluidverbindung stehenden Kammern auf. Bevorzugt ist der fluidbefüllbare Hohlkörper an der Rückenlehne angeordnet und bildet dabei einen Teil eines Schulterstützsystems oder Schultermassagesystems. Die Kammern sind aufeinander angeordnet, liegen also übereinander, und weisen in ihren Wänden entsprechende Durchlässe auf, die einen Fluidaustausch zwischen den Kammern ermöglichen. Als Fluid wird bevorzugt Luft eingesetzt.
Die Kammern sind im Bereich der Durchlässe miteinander fest verbunden. Zum Beispiel können sie miteinander verschweißt sein. Bevorzugt ist nämlich jede Kammer aus zwei miteinander umlaufend entlang eines äußeren Randes verbundenen Wänden aus Kunststofffolie ausgebildet. Besonders bei der Verwendung von thermoplastischen Kunststofffolien können die Wände miteinander verschweißt werden, so dass sich daraus die einzelnen Kammern ausbilden und die Kammern auch untereinander verbinden lassen. Andere Verbindungsformen wie z.B. Kleben sind natürlich auch möglich.
Die Kammern werden beginnend mit der untersten Kammer sukzessive kleiner, wobei das Volumen der dem Sitzteil oder der Rückenlehne benachbarten untersten Kammer am größten ist und das Volumen jeder weiteren Kammer gegenüber dem Volumen der jeweils darunter liegenden Kammer kleiner ist. Erfindungsgemäß sind die Kammern so aufeinander angeordnet, dass der maximale Hub des fluidbefüllbaren Hohlkörpers bei dessen Befüllung mit Fluid bezogen auf die unterste Kammer außerhalb von deren Mitte liegt.
Durch diesen außermittigen Hub wird erreicht, dass der Hubvektor, also der höchste Punkt der von der untersten Kammer am weitesten entfernt liegenden Kammer, beim Befüllen nicht über dem Mittelpunkt der untersten Kammer liegt. Als Mitte wird insbesondere ein Mittelpunkt oder eine auf einer oder beiden Wänden der untersten Kammer im unbefüllten Zustand senkrecht stehende Mittelachse angesehen. Außermittig bedeutet in diesem Zusammenhang dann, dass der Hub beim Befüllen des Hohlkörpers auf einer Bewegungsbahn, zum Beispiel einer Geraden, erfolgt, die einen Winkel zur Mittelachse bildet.
Vorrichtungstechnisch kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, dass wenigstens eine der weiteren Kammern eine etwa dreieckige oder trapezförmige Form aufweist. Bevorzugt ist dabei weiter vorgesehen, dass im unbefüllten Zustand des fluidbefüllbaren Hohlkörpers eine Seite der untersten Kammer und die Grundseite(n), im Falle der Dreiecksform, oder die längere der Grundseite(n) im Falle der Trapezform, der weiteren Kammer(n) etwa übereinanderliegend angeordnet sind.
Dadurch wird im Falle der Expansion bei der Befüllung des Hohlkörpers eine asymmetrische, d. h, nicht parallel zu einer Mittellinie verlaufende Hubbewegung erreicht.
Um die Kammern mit Fluid zu befüllen, ist bevorzugt vorgesehen, dass die untere Wand der untersten Kammer wenigstens eine mit einer Fluidleitung verbundene Einlassöffnung aufweist. Natürlich können auch die anderen Kammern eine solche Einlassöffnung aufweisen, die unterste Kammer hat jedoch den Vorteil, dass sie an dem Sitz angebracht ist und ihre relative Lage gegenüber der Sitzstruktur auch beim Befüllen nicht ändert. Entsprechend bewegen sich dann auch die Fluidleitungen nicht mit, was deren Führung in der Sitzstruktur bis zu einer Pumpe bzw. einem Ventilblock vereinfacht.
Bevorzugt weist der fluidbefüllbare Hohlkörper drei Kammern auf. Hierdurch wird zum einen ein ausreichender Hubweg zur Verfügung gestellt und zum anderen die Befülldauer nicht zu sehr verlängert. Weiter kann die unterste Kammer eine etwa rechteckige Form aufweisen. Dadurch können mehrere Einlassöffnungen vorgesehen sein, die das Befüllen der Kammer mit dem größten Volumen beschleunigen. Die Zahl der Durchlässe zwischen den Kammern kann so gestaltet sein, dass sie von der untersten Kammer zur obersten Kammer abnimmt. Im Falle des bevorzugten Dreikammersystems können zum Beispiel zwischen der untersten Kammer und der darüber liegenden Kammer zwei Durchlässe und zwischen dieser und der darüber liegenden obersten Kammer ein Durchlass vorgesehen sein. Natürlich ist die Zahl der Durchlässe zwischen den Kammern ins Belieben des Fachmanns gestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

1 - zeigt eine Frontansicht auf einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz,
2 - zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Hohlkörpers,
3 - zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Hohlkörper im unbefüllten Zustand,
4 - zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Hohlkörpers im unbefüllten Zustand,
5 - zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Hohlkörper im befüllten Zustand,
6 - zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Hohlkörpers im befüllten Zustand.

Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsitz 1, wie er in 1 schematisch dargestellt ist, umfasst in bekannter Weise ein Sitzteil 3 und eine Rückenlehne 2. Im gezeigten Beispiel ist hier im Bereich der Rückenlehne 2 an derselben wenigstens ein fluidbefüllbarer Hohlkörper 4 angeordnet. In der abgebildeten Darstellung sind zwei dieser Hohlkörper 4 auf der Höhe der Schulter eines potentiellen Sitzinsassen angeordnet. Üblicherweise wird ein solcher fluidbefüllbarer Hohlkörper 4 mit der Rückenlehne 2 auf geeignete Weise verbunden.
Grundsätzlich können am erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz 1 ein oder eine Mehrzahl solcher fluidbefüllbarer Hohlkörper 4 an Rückenlehne 2 und/oder Sitzteil 3 angeordnet sein. Ein beispielhafter Aufbau eines solchen fluidbefüllbaren Hohlkörpers 4 soll nun anhand der 2 näher erläutert werden. Diese zeigt eine Explosionsdarstellung, bei der der fluidbefüllbare Hohlkörper 4 aus einer Mehrzahl Kammern zusammengesetzt ist, wobei im gezeigten Beispiel drei Kammern vorgesehen sind. Es können aber auch zwei oder mehr als drei Kammern sein. Bevorzugterweise ist jede Kammer aus zwei, bevorzugt durch thermoplastische, foliengebildete Wände 41, 42 bzw. 43, 44 bzw. 45, 46 gebildet, die entlang einer Verbindungslinie miteinander verbunden sind. Bevorzugt, jedenfalls dann, wenn thermoplastische Werkstoffe eingesetzt werden, sind die jeweiligen Wände einer Kammer entlang der genannten Verbindungslinie verschweißt. Die unterste Kammer, die durch die Wände 45 und 46 gebildet wird, hat bevorzugt eine rechteckige Form. Durch die jeweiligen Mittelpunkte P1 der Wand 45 und P2 der Wand 46 kann eine senkrecht auf diesen Wänden stehende Mittelachse definiert werden. Die weiteren Kammern im gezeigten Beispiel sind etwa dreieckig oder trapezförmig. In der unteren Wand 46 der untersten Kammer sind Durchlässe 46a bis 46d vorgesehen, durch welche ein Fluid, bevorzugt Luft, in den Hohlkörper 4 über eine externe Leitung (vgl. Pos. 5 in 3) beispielsweise über eine Pumpe oder einem Ventilblock in den Hohlkörper 4 eingeleitet oder daraus evakuiert werden kann. Um die anderen Kammern mit dem Fluid zu versorgen, sind in der Wand 45 hier beispielhaft zwei Durchlässe 45a und 45b gezeigt, die mit entsprechenden Durchlässen 44a und 44b in der Wand 44 der weiteren Kammer fluchten. Ferner ist in der Wand 43 ein Durchlass 43a vorgesehen, der entsprechend mit dem Durchlass 42a in der Wand 42 der nächsten Kammer fluchtet. Auch wenn hier ein Dreikammersystem dargestellt ist, so können natürlich auch weniger als drei Kammern oder mehr als drei Kammern eingesetzt werden.
Nachfolgend und in den 3 - 6 werden die Kammern vereinfacht mit A (oberste Kammer, gebildet aus den Wänden 41 und 42), B (mittlere Kammer, gebildet durch die Wände 43 und 44) und C (unterste Kammer, gebildet durch die Wände 45 und 46) bezeichnet.
In 3 ist eine Draufsicht des Hohlkörpers 4 in der (zumindest teilweise) evakuierten Stellung gezeigt. M bezeichnet die Mittelachse der untersten Kammer C, P bezeichnet den Punkt der obersten Kammer A, welcher den größten Hub während des Befüllvorgangs ausübt, sich beim weiteren Befüllen des Hohlkörpers 4 also am weitesten von M entfernt. Die Kammer A und die Kammer B sind wie bereits erwähnt bevorzugt etwa dreieckig oder trapezförmig, vorzugsweise mit abgerundeten Ecken ausgebildet. Wie man in 4 erkennt, liegen die Basen bzw. Grundseiten der Kammern A, B, C, nämlich die Seiten A1, B1, C1 im evakuierten oder zumindest teilweise evakuierten Zustand in etwa übereinander. L bezeichnet den Hubvektor, also Hublänge und Hubrichtung in Bezug auf den Mittelpunkt P1, P2 bzw. die Mittelachse M. α bezeichnet den Winkel des Hubvektors L relativ zur Mittelachse M.
Wird nun der Hohlkörper 4, beispielsweise durch eine Fluidleitung 5 befüllt, so denhen sich die einzelnen Kammern A, B, C aus, wie dies in den 5 und 6 dargestellt ist.
Man erkennt, dass der Hubvektor L gegenüber dem Zustand in 4 deutlich länger geworden ist, sodass der Punkt P sich weiter von der Mitte P1, P2 der untersten Kammer C entfernt hat.
Auf diese Weise ist es möglich, einen Hohlkörper 4 zu schaffen, der keine parallel zur Mittellinie M verlaufende Hubbewegung durchführt, sondern eine, deren Hubrichtung in einem Winkel zur Mittellinie M verläuft. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, die insbesondere dann von Vorteil sind, wenn die Erfindung in einem Kraftfahrzeugsitz 1 als Schulterstützsystem oder Schultermassagesystem eingesetzt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1904338 B1 [0003]

Claims

Kraftfahrzeugsitz (1) mit einer Rückenlehne (2) und einem Sitzteil (3), aufweisend wenigstens einen am Sitzteil (3) oder der Rückenlehne (2) angebrachten, flexiblen, fluidbefüllbaren Hohlkörper (4) mit wenigstens zwei miteinander in Fluidverbindung stehenden Kammern (A, B, C), wobei die Kammern (A, B, C) aufeinander angeordnet sind und in ihren Wänden (42, 43, 44, 45) entsprechende Durchlässe (42a, 43a, 44a, 44b, 45a, 45b) aufweisen, die einen Fluidaustausch zwischen den Kammern (A, B, C) ermöglichen, wobei die Kammern (A, B, C) im Bereich der Durchlässe miteinander fest verbunden sind, wobei das Volumen der dem Sitzteil (3) oder der Rückenlehne (2) benachbarten untersten Kammer (C) am größten ist und das Volumen jeder weiteren Kammer (A, B) gegenüber dem Volumen der jeweils darunter liegenden Kammer kleiner ist, wobei die Kammern (A, B, C) so aufeinander angeordnet sind, dass der maximale Hub (P) des fluidbefüllbaren Hohlkörpers (4) bei dessen Befüllung mit Fluid bezogen auf die unterste Kammer (C) außerhalb von deren Mitte (M, P1, P2) liegt.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der weiteren Kammern (A, B) eine etwa dreieckige oder trapezförmige Form aufweist.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im unbefüllten Zustand des fluidbefüllbaren Hohlkörpers (4) eine Seite der untersten Kammer (C) und die Grundseite(n) oder die längere der Grundseite(n) der weiteren Kammer(n) etwa übereinanderliegend angeordnet sind.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Wand (46) der untersten Kammer (C) wenigstens eine mit einer Fluidleitung (5) verbundene Einlassöffnung (46a-46d) aufweist.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidbefüllbare Hohlkörper (4) drei Kammern aufweist.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste Kammer (C) eine etwa rechteckige Form aufweist.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Durchlässe zwischen den Kammern (A, B, C) von der untersten Kammer (C) zur obersten Kammer (A) abnimmt.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kammer (A, B, C) aus zwei miteinander umlaufend entlang eines äußeren Randes verbundenen Wänden (41, 42; 43, 44; 45, 46) aus Kunststofffolie ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsitz (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fluidbefüllbare Hohlkörper (4) an der Rückenlehne (2) angeordnet und Teil eines Schulterstützsystems oder eines Schultermassagesystems ist.