DE102021120338A1

DE102021120338A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer sitzstruktur mit gewebeaufhängung

Info

Publication number: DE102021120338A1
Application number: DE102021120338.4A
Authority: DE
Inventors: Craig Martin Oomen; Samuel Smith; Robert A. Bratty; Michael Long; Kelly Washburn
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2021-08-04
Publication date: 2022-02-10
Also published as: US20220039554A1; US20230292923A1; US11690454B2; CN114052423A

Abstract

Eine Sitzanordnung beinhaltet eine Gewebekomponente mit einer Sitzfläche und einen Rahmen, der ein direkt an der Gewebekomponente befestigtes Innensegment beinhaltet. Das Innensegment erstreckt sich über ein Außensegment, das einen größeren Biegewiderstand als das Innensegment besitzt.

Description

VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 63/062,002 , eingereicht am 06. August 2020, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
HINTERGRUND
Gebiet der Offenbarung
Beispiele der vorliegenden Offenbarung beziehen sich im Allgemeinen auf eine Sitzstruktur mit Gewebeaufhängung, und insbesondere auf eine Sitzstruktur mit Gewebeaufhängung mit einem geformten Rahmen.
Beschreibung des Hintergrunds der Offenbarung
Sitzanordnungen, wie Büromöbel, verwenden häufig eine Gewebeaufhängungsstruktur. Eine Sitzstruktur mit Gewebeaufhängung beinhaltet in der Regel einen Tragrahmen, der entlang eines Umfangs eines Gewebes angeordnet ist. Das Gewebe erstreckt sich über den Tragrahmen und sieht eine Fläche vor, auf der ein Benutzer sitzen kann. Das Gewebe wird oft an einer Trägerkomponente befestigt, die dann am Stützrahmen angebracht wird. In einigen Beispielen beinhaltet der Tragrahmen einen Rückholflansch zum Abstützen des Gewebes in einem belasteten Zustand und einen Kanal zur Aufnahme des Trägers. Der Träger wird in der Regel an das gespannte Gewebe angeformt. Der Rückholflansch kann jedoch teuer und unpraktisch in der Herstellung sein. Einige Sitzstrukturen mit Gewebeaufhängung haben den Träger und den Rückholflansch eliminiert, jedoch können solche Sitzstrukturen zu erhöhten Belastungspunkten und damit zu Ausfallstellen führen.
KURZDARSTELLUNG
In einem Aspekt beinhaltet eine Sitzanordnung eine Gewebekomponente mit einer Sitzfläche und einen Rahmen, der ein direkt an der Gewebekomponente befestigtes Innensegment enthält. Das Innensegment erstreckt sich über ein Außensegment, das einen größeren Biegewiderstand als das Innensegment besitzt.
In einigen Beispielen kann die Gewebekomponente zumindest teilweise von dem Rahmen umgeben sein. Die Gewebekomponente kann ausgestaltet sein, um sich in gespanntem Zustand über den Rahmen zu erstrecken. Ferner kann die Gewebekomponente zumindest teilweise aus einem Harzmaterial bestehen. In einigen Beispielen beinhaltet die Sitzanordnung eine Schürze, die ausgestaltet sein kann, um an die Gewebekomponente angeformt zu werden und einen geringeren Biegewiderstand zu besitzen. Die Schürze kann zumindest teilweise aus einem Material bestehen, das eine Schmelztemperatur besitzt, die größer ist als eine Schmelztemperatur des Materials der Gewebekomponente. Darüber hinaus kann die Schürze eine Vielzahl von Spalten entlang der Schürze beinhalten. Außerdem kann ein Filmscharnier zwischen der Schürze und dem Rahmen ausgebildet sein.
In einem anderen Beispiel beinhaltet eine Sitzanordnung ein Sitzelement, einen Rahmen und eine einstückig mit dem Rahmen und dem Sitzelement ausgebildete Schürze. In einigen Aspekten kann sich die Schürze zumindest entlang eines Abschnitts eines Umfangs des Sitzelements erstrecken. Ferner kann die Schürze an ein Innensegment des Rahmens gekoppelt werden. Zudem hat das Innensegment des Rahmens einen Biegewiderstand, der größer sein kann als der Biegewiderstand der Schürze. Zwischen dem Innensegment des Rahmens und der Schürze kann ein Filmscharnier ausgebildet sein. Zumindest ein Abschnitt des Sitzelements kann zur Drehung um das Innensegment des Rahmens ausgestaltet sein. In einem Aspekt nimmt der Biegewiderstand der Schürze in einer Richtung ab, die sich vom Filmscharnier nach innen zu einer Innenkante der Schürze bewegt. Die Schürze kann eine Vielzahl von Wellen entlang der Schürze beinhalten. Ferner kann die Stärke der Schürze zwischen einer Innenkante und dem Rahmen abnehmen.
In einem weiteren Beispiel beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer Sitzanordnung die Aufnahme eines Gewebezuschnitts in einem ersten Formblock, das Aufbringen einer Spannung auf den Gewebezuschnitt innerhalb des ersten Formblocks und das Anbringen eines Hitzeschilds an einer Seite des Gewebezuschnitts, die einem zweiten Formblock ausgesetzt ist. Der Hitzeschild kann ein Polyestermaterial aufweisen. Ferner kann das Verfahren beinhalten, dass zumindest einer von dem ersten Formblock oder dem zweiten Formblock auf den anderen zubewegt wird, ein flüssiges thermoplastisches Material durch einen Formhohlraum in dem ersten Formblock zur Ausformung eines Rahmens eingespritzt wird, der erste oder zweite Formblock von dem anderen entfernt wird und eine Sitzanordnung ausgeworfen wird. Die Sitzanordnung kann den Gewebezuschnitt und einen Rahmen beinhalten. Zusätzlich kann das Verfahren beinhalten, dass überschüssiges Gewebe von der Sitzanordnung entfernt wird und der Hitzeschild von der Sitzanordnung getrennt wird.
In einigen Aspekten kann der Hitzeschild wiederverwendbar sein. Ferner können innerhalb des ersten Formblocks oder des zweiten Formblocks, oder in beiden, Kühlleitungen ausgebildet sein.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht auf ein Beispiel für eine Sitzanordnung;
2 ist eine isometrische Ansicht der vorderen, oberen, linken und rechten Seite der Sitzanordnung von 1;
3 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der Sitzanordnung von 1, aufgenommen entlang der Linie 3-3 von 1;
4 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der Sitzanordnung von 1, aufgenommen entlang der Linie 3-3 von 1 und mit einer Gewebekomponente, die als transparent dargestellt ist;
5 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts der Sitzanordnung von 1, aufgenommen entlang der Linie 3-3 von 1, wobei das Gewebe als transparent und im belasteten Zustand dargestellt ist;
6 ist ein Diagramm eines vereinfachten Beispiels eines Formgebungsverfahrens zur Herstellung einer Sitzanordnung;
7 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform einer Sitzanordnung, ähnlich der Sitzanordnung von 1, die eine alternative Ausführungsform einer Schürze darstellt;
8 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer anderen Ausführungsform einer Sitzanordnung, ähnlich der Sitzanordnung von 7, die eine weitere alternative Ausführungsform einer Schürze darstellt;
9 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer weiteren Sitzanordnung, ähnlich der Sitzanordnung von 1, die einen Schürzenzwickel und einen Rahmenzwickel darstellt; und
10 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Sitzanordnung von 9, in der der Schürzenzwickel und der Rahmenzwickel zu Veranschaulichungszwecken in gestrichelten Linien dargestellt sind, wie sie durch einen Abschnitt der Schürze sichtbar sind.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Beispiele der vorliegenden Offenbarung sehen eine Sitzanordnung vor, die ein Gewebe und einen Rahmen beinhaltet. Ein flexibler innerer Abschnitt des Rahmens ist für die direkte Anformung an einen Umfangsbereich der Gewebekomponente ausgestaltet. Der Rahmen kann einstückig mit dem inneren Abschnitt ausgebildet sein. In einigen Beispielen kann der innere Abschnitt des Rahmens eine Nut, eine Falte oder eine verringerte Stärke entlang des Rahmens beinhalten. Auf diese Weise kann die Sitzanordnung die Spannung während der Belastung der Gewebekomponente verteilen.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 ist in einem Aspekt eine Sitzanordnung 100 dargestellt, die eine Gewebekomponente 102 oder ein Sitzelement aufweist. Die Gewebekomponente 102 hat eine obere Fläche 104 gegenüber einer unteren Fläche 106 und erstreckt sich über einen Rahmen 108 oder ein Rahmenelement, sodass die Gewebekomponente 102 gedehnt oder gespannt wird, um die obere Fläche 104 oder eine Sitzfläche in einem schwebenden Zustand vorzusehen und in der Lage zu sein, einen Benutzer in einer sitzenden Position zu unterstützen.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, weist die Gewebekomponente 102 eine Vielzahl von Fasern auf, die miteinander verwoben oder angeordnet sind, wobei alle oder einige der Fasern aus einem flexiblen Material oder Harz ausgebildet sind. Beispielsweise kann die Gewebekomponente 102 eine gestrickte Komponente, ein gewebtes Textil, ein nicht gewebtes Textil, Leder, Netz, Wildleder und/oder eine Kombination aus einem oder mehreren der vorgenannten Materialien aufweisen. Die Gewebekomponente 102 kann durch Kett-, Schuss-, Flach-, Rund- und/oder andere geeignete Strickverfahren ausgebildet werden. Die Gewebekomponente 102 kann beispielsweise eine glatte Strickstruktur, eine Netzstrickstruktur und/oder eine Rippenstrickstruktur haben. Gewebte Textilien beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf Textilien, die durch eine der zahlreichen Bindungsformen ausgebildet sind, wie z. B. Leinwandbindung, Köperbindung, Satinbindung, Schusterbindung, Jacquardbindung, Doppelgewebe und/oder Doppelgewebebindung. Vliesstoffe beinhalten z. B. Textilien, die im Luftvlies- und/oder Spinnvliesverfahren hergestellt werden. Die Gewebekomponente 102 kann eine Vielzahl von Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften oder optischen Merkmalen aufweisen. Zum Beispiel können einige oder alle Fasern der Gewebekomponente 102 aus einem Glasfasermaterial oder einem thermoplastischen Material oder Harz oder einer Kombination davon ausgebildet sein. Die Vielzahl von Fasern kann miteinander verbunden oder befestigt werden sowie in Längsrichtung relativ zueinander und entlang einer Längserstreckung des Rahmens 108 oder einer Quererstreckung des Rahmens 108 ausgerichtet sein. Die Schmelztemperatur der Gewebekomponente 102 hängt zumindest teilweise von der Auswahl oder Kombination des Materials oder des Harzes der Vielzahl von Fasern ab, die so ausgestaltet sein können, dass sie eine niedrige durchschnittliche Schmelztemperatur im Vergleich zur durchschnittlichen Schmelztemperatur des Materials des Rahmens 108 haben.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 bis 5 weist der Rahmen 108 eine obere Fläche 110, eine untere Fläche 112 und eine Umfangskante 114, die zwischen der oberen Fläche 110 und der unteren Fläche 112 angeordnet ist. Die Umfangskante 114 ist auch angrenzend an ein Mittelsegment 116 angeordnet, das in Stärke und Form entlang des Rahmens 108 variiert. Ein unterer Vorsprung 118 (siehe 3) erstreckt sich von einem Abschnitt des Mittelsegments 116, der sich auf der unteren Fläche 112 befindet. Ein Innensegment 120 ist innerhalb des Mittelsegments 116 und genauer gesagt zwischen der Gewebekomponente 102 und dem Mittelsegment 116 angeordnet. Der Rahmen 108 kann einstückig aus einem Material oder Harz oder einer Kombination davon ausgebildet sein, das ein elastisches Polymer, wie beispielsweise einen beliebigen Thermoplast, aufweisen kann. Der Thermoplast kann beispielsweise Nylon, glasgefülltes Nylon, Polypropylen, Acetyl oder Polycarbonat beinhalten; jedes thermisch aushärtende Material, einschließlich Epoxidharze; oder alle harzbasierten Verbundstoffe, einschließlich Kohlefaser oder Glasfaser, wodurch sich der Rahmen 108 in Reaktion auf die von einem Benutzer ausgeübte Kraft anpassen und bewegen kann. Der Rahmen 108 kann aus einer Vielzahl von Polymermaterialien ausgebildet sein, einschließlich beispielsweise Polyethylen (PE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylenterephthalat (PET), kristallines PET, amorphes PET, Polyethylenglycolterephthalat, Polystyrol (PS), Polyamid (PA), Polyvinylchlorid (PVC), Polycarbonat (PC), Poly(styrol: Acrylnitril) (SAN), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polypropylen (PP), Polyethylennaphthalin (PEN), Polyethylenfuranoat (PEF), PET-Homopolymere, PEN-Copolymere, PET/PEN-Harzmischungen, PEN-Homopolymere, umspritzte thermoplastische Elastomere (TPE), Fluropolymere, Polysulfone, Polyimide, Celluloseacetat und/oder Kombinationen davon.
Wie unter Bezugnahme auf 1 und 2 ersichtlich, beinhaltet der Rahmen 108 ein vorderes Ende 122, ein hinteres Ende 124, ein linkes Ende 126 und ein rechtes Ende 128. Eine Längsachse 130 erstreckt sich von einem vorderen Ende 122 zu einem hinteren Ende 124 und definiert ferner eine vertikale Ebene, die die Sitzanordnung 100 halbiert, sowie eine horizontale Ebene, die mit der oberen Fläche 104 der Gewebekomponente 102 koplanar ist. Eine Querachse 132 erstreckt sich koplanar mit und senkrecht zu der Längsachse 130 von einem linken Ende 126 zu einem rechten Ende 128 des Rahmens 108 und definiert ferner eine vertikale Ebene, die die Sitzanordnung 100 halbiert. Somit definiert ein Schnittpunkt zwischen der Längsachse 130 und der Querachse 132 einen Mittelpunkt C der Sitzanordnung 100.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist der Rahmen 108 symmetrisch um die Längsachse 130, sodass die Form und Größe des Rahmens 108 am rechten Ende 128 spiegelbildlich zu der Form und Größe des Rahmens 108 am linken Ende 126 ist. Die Form und Größe des Rahmens 108 am vorderen Ende 122 unterscheidet sich von der Form und Größe des Rahmens 108 am hinteren Ende 124, sodass der Rahmen 108 asymmetrisch um die Querachse 132 ist. Zwischen dem linken Ende 126 und dem hinteren Ende 124 erstreckt sich der Rahmen 108 nach außen und vertikal nach oben, um einen ersten Seitenstabilisator 134 auszubilden. Zwischen dem rechten Ende 128 und dem hinteren Ende 124 erstreckt sich der Rahmen 108 nach außen und vertikal nach oben, um einen zweiten Seitenstabilisator 136 auszubilden. Die Krümmung des ersten Seitenstabilisators 134 ähnelt einem Flügel, sodass sich das Mittelsegment 116 vom Innensegment 120 aus erstreckt, sodass die Umfangskante 114 allmählich über die horizontale Ebene der Längsachse 130 und nach außen von der vertikalen Ebene der Längsachse 130 beabstandet ist, bevor sie sich nach innen und nach unten zum hinteren Ende 124 des Rahmens 108 krümmt. In ähnlicher Weise ähnelt die Krümmung des zweiten Seitenstabilisators 136 einem Flügel, sodass sich das Mittelsegment 116 vom Innensegment 120 aus erstreckt, sodass die Umfangskante 114 allmählich über die horizontale Ebene der Längsachse 130 und nach außen von der vertikalen Ebene der Längsachse 130 entfernt ist, bevor sie sich nach innen und nach unten zum hinteren Ende 124 des Rahmens 108 krümmt.
Wie in den 1 bis 5 dargestellt, variiert der Rahmen 108 in Stärke und Form, während er sich über die Gewebekomponente 102 erstreckt. Die Gewebekomponente 102 ist zwischen dem vorderen Ende 122 und dem hinteren Ende 124 und ferner zwischen dem linken Ende 126 und dem rechten Ende 128 des Rahmens 108 gespannt. Die Gewebekomponente 102 ist daher in mehrere, entgegengesetzte Richtungen gespannt und elastisch, die gleiche und entgegengesetzte Kraftvektoren zwischen der Gewebekomponente 102 und dem Rahmen 108 aufweisen. Dementsprechend ist die Gewebekomponente an das Innensegment 120 des Rahmens 108 angeformt, um eine Federungskraft vorzusehen, die so ausgestaltet ist, dass sie einen Benutzer stützt, wenn dieser auf der oberen Fläche 104 der Gewebekomponente 102 sitzt. Wie in den 1 und 3 bis 5 dargestellt, ist die Gewebekomponente 102 in unbelastetem Zustand im Wesentlichen horizontal und planar. Durch das Gewicht eines auf der oberen Fläche 104 der Gewebekomponente 102 sitzenden Benutzers biegt sich die Gewebekomponente 102 unterhalb der horizontalen Ebene der Längsachse 130 nach unten, wie in den 2 und 5 dargestellt. Die Gewebekomponente 102 sieht auf diese Weise eine Aufhängung oder Hängemattenunterstützung für einen auf der oberen Fläche 104 sitzenden Benutzer vor.
Wie unter Bezugnahme auf 3 ersichtlich, kann eine Schürze 140 oder ein Aufhängungselement an der unteren Fläche 106 der Gewebekomponente 102 angeformt werden. Optional kann die Gewebekomponente 102 aufgrund des Formgebungsverfahrens teilweise in die Schürze 140 und den Rahmen 108 eingebettet oder eingelassen sein (siehe 9). Wie in 3 dargestellt, erstreckt sich die Schürze 140 von dem Rahmen 108 und insbesondere von dem Innensegment 120 des Rahmens 108 nach innen relativ zu dem Mittelpunkt C. Dementsprechend ist die Schürze 140 teilweise von dem Rahmen 108 umgeben, und die Gewebekomponente 102 ist teilweise von dem Rahmen 108 umgeben. In einem Aspekt beinhaltet die Schürze 140 eine untere Fläche 142, die der Gewebekomponente 102 gegenüberliegt und derart ausgestaltet ist, dass sie freigelegt oder unbedeckt ist. Obwohl die Schürze 140 und der Rahmen 108 einstückig ausgebildet sein können, ist die Schürze 140 ausgestaltet, um einen niedrigeren Elastizitätsmodul oder Elastizitätsmodul als der Rahmen 108 zu besitzen.
Der Elastizitätsmodul einer Substanz stellt den Grad des Widerstands gegen Verformung (z. B. Biegung) dar, den eine Substanz bietet, und ist allgemein als die Steigung der Spannungs-Dehnungskurve definiert. In der vorliegenden Offenbarung sind die Begriffe „Widerstand“ und „Biegewiderstand“ auf den Elastizitätsmodul bezogen. Zahlreiche Variablen wirken sich auf die Größe des Elastizitätsmoduls aus, wie zum Beispiel, neben anderen Faktoren, Materialeigenschaften, Abmessungen, Kraftprofile oder Verformungsgeschwindigkeit. Somit ist es möglich, den Elastizitätsmodul einer Substanz durch Manipulieren der Materialeigenschaften oder durch Änderung der Abmessungen, wie beispielsweise der Stärke oder Breite, oder durch Regelung der Größe und Richtung der aufgebrachten Kräfte oder durch Änderung der Zeit, über die eine Kraft aufgebracht wird, zu erhöhen oder zu verringern. In einigen Anwendungen werden eine oder mehrere dieser Variablen fest sein und andere Variablen werden variabel bleiben.
Zum Beispiel übt ein Benutzer während der Belastung der Sitzanordnung 100 eine nach unten gerichtete Kraft auf die obere Fläche 104 der Gewebekomponente 102 aus, die dann diese nach unten gerichtete Kraft über Bereiche oder Abschnitte, in denen die Gewebekomponente 102 und der Rahmen 108 zusammenwirken, wie etwa die Schürze 140 und das Innensegment 120, auf den Rahmen 108 verteilt. Da diese nach unten gerichtete Kraft schwanken kann und die Geschwindigkeit, mit der die nach unten gerichtete Kraft aufgebracht wird, schwanken kann, sind dies Variablen, für deren Aufnahme die Schürze 140 und der Rahmen 108 ausgelegt sein müssen. Dazu können die Materialeigenschaften, Abmessungen, Proportionen und Kraftprofile modifiziert werden, um ein gewünschtes Verhalten bei Belastung vorzusehen.
Dementsprechend ist die Schürze 140 für das Vorsehen einer verbesserten Unterstützung und Spannungsverteilung für die Gewebekomponente 102 während der Belastung ausgestaltet. Wenn sich die Gewebekomponente 102 während der Belastung nach unten biegt, ist die Schürze 140 für den Widerstand gegen die Biegung ausgestaltet, um eine Aufhängungskraft vorzusehen, die in der Richtung entgegengesetzt und in der Größe gleich der Kraft des Gewichts eines Benutzers ist, der auf der oberen Fläche 104 der Gewebekomponente 102 sitzt. Auf diese Weise können die Materialeigenschaften, die Abmessungen und das Kraftprofil der Schürze 140 so abgestimmt oder moduliert werden, dass der gewünschte Biegewiderstand während der Belastung erreicht wird, wodurch dem auf der Sitzanordnung 100 sitzenden Benutzer der gewünschte Widerstand und der empfundene Komfort vermittelt werden.
Dementsprechend können der Rahmen 108 und die Schürze 140 aus einem Material ausgebildet sein, das den Biegewiderstand während der Belastung erhöht, oder das bei Anwendungen mit geringer Dehnung einen größeren Biegewiderstand gegen Belastung vorsieht, oder das bei Anwendungen mit hoher Dehnung einen größeren Biegewiderstand gegen Belastung vorsieht, oder eine Kombination daraus. In einem anderen Aspekt können die Materialeigenschaften der Schürze 140 von der Soll-Leistung während des Formgebungsverfahrens, bei dem die Gewebekomponente 102 bei verschiedenen Temperaturen an die Schürze 140 gekoppelt ist, abhängen, wobei sie oft für bestimmte Zeiträume sehr hohen Temperaturen (z. B. Temperaturen von über 400 °) ausgesetzt ist. Die Gewebekomponente 102 kann aus einem Material ausgebildet sein, das eine niedrigere Schmelztemperatur als die Schmelztemperatur der Schürze 140 aufweist. Ein Harz im Material der Schürze 140 muss beispielsweise chemisch verändert werden, um die Schmelztemperatur zu senken und ein Ausglühen der Gewebekomponente 102 während des Formgebungsverfahrens zu vermeiden. Daher kann die Schürze 140 aus einer Materialzusammensetzung ausgebildet sein, die ein Gleichgewicht zwischen den gewünschten Belastungs- und Biegewiderstandseigenschaften und den gewünschten Temperatur- und Hafteigenschaften zum Anformen an die Gewebekomponente 102 herstellt. Zusätzlich oder alternativ kann die Schürze 140 aus einem Material bestehen, das eingebettete Partikel oder Substrate oder Gitter oder Stäbe oder dergleichen aufweist.
Ferner sind die Abmessungen der Schürze 140 so ausgestaltet, dass die gewünschte Biegewiderstandsfähigkeit vorgesehen ist. In einem Aspekt nimmt die Stärke der Schürze 140 relativ zum Mittelpunkt C in einer nach innen gerichteten Richtung allmählich ab und bewegt sich vom Innensegment 120 des Rahmens 108 zu einer Innenkante 144 der Schürze 140. Im Gegenzug nimmt der Biegewiderstand der Schürze 140 in einer nach innen gerichteten Richtung relativ zum Mittelpunkt C ab. Die Abnahme des Biegewiderstandes entlang der Schürze 140 kann mathematisch als eine Funktion eines Abstands vom Rahmen 108 definiert werden, und die mathematische Beziehung kann linear, z. B. graduell oder inkrementell, oder nichtlinear, z. B. exponentiell, parabolisch, sinusförmig oder logarithmisch sein. Zum Beispiel kann die Stärke der Schürze 140 an der Innenkante 144 geringer sein als die Stärke der Schürze 140 an einem Punkt zwischen der Innenkante 144 und dem Innensegment 120. Auf diese Weise wird die Abmessung der Stärke der Schürze 140 derart manipuliert, dass ein geringerer Elastizitätsmodul als der Rahmen 108 vorgesehen ist, wodurch ein gewünschter Biegewiderstand erreicht wird. Zusätzlich kann die reduzierte Stärke der Schürze 140 vorteilhaft sein, um ein Ausglühen der Gewebekomponente 102 während des Formgebungsverfahrens zu verhindern (siehe 6). Zur Verhinderung des Ausglühens der Gewebekomponente 102 während des Formgebungsverfahrens kann eine Begrenzung der Erhitzungszeit oder -dauer, die die Gewebekomponente 102 erfährt, und des Grades der Wärmeeinwirkung auf die Gewebekomponente 102 erforderlich sein, zum Beispiel, ob die Wärme direkt auf die Gewebekomponente 102 angewendet wird anstatt indirekt.
Wie unter fortgesetzter Bezugnahme auf 3 ersichtlich, besteht zwischen der Schürze 140 und dem Innensegment 120 des Rahmens 108 ein Filmscharnier 146. Das Filmscharnier 146 hat einen geringeren Biegewiderstand als das Innensegment 120 des Rahmens 108, sodass das Filmscharnier 146 eine Drehung der Schürze 140 um das Innensegment 120 während der Belastung ermöglicht. Tatsächlich hat der Rahmen 108 einen erhöhten Biegewiderstand im Vergleich zur Schürze 140 und dem Filmscharnier 146, sodass die Innenkante 144 einen geringeren Biegewiderstand hat als das Filmscharnier 146, das Innensegment 120 und das Mittelsegment 116 des Rahmens 108. Auf diese Weise nimmt der Biegewiderstand der Schürze 140 in Richtung nach innen relativ zum Mittelpunkt C ab.
Wie unter Bezugnahme auf 3 ersichtlich, kann die Schürze 140 ferner eine Vielzahl von Nuten 148 beinhalten, die sich entlang der unteren Fläche 142 erstrecken. Die Nuten 148 können ferner die Spannungsverteilung beeinflussen, indem sie die Gesamtstärke der Schürze 140 effektiv reduzieren, was wiederum ihren Biegewiderstand reduziert. Weitere Nuten 148 könnten den Biegewiderstand der Schürze 140 verringern, um mehr Biegung während der Belastung vorzusehen. Zum Beispiel können eine, zwei oder drei Nuten 148 oder sogar vier oder fünf Nuten 148 oder sechs oder sieben Nuten 148 entlang der unteren Fläche 142 zwischen dem Filmscharnier 146 und der Innenkante 144 angeordnet sein.
Zusätzlich oder alternativ können die Nuten 148 dimensioniert und geformt sein, um ihre Auswirkung auf den Biegewiderstand der Schürze 140 zu erhöhen oder zu verringern, indem sie beispielsweise eine größere Tiefe und Breite haben, um den Biegewiderstand zu verringern. Ferner können die Nuten 148 in konsistenten, inkrementellen Abständen voneinander entlang der unteren Fläche 142 oder in variierenden Abständen voneinander angeordnet sein. Die Nuten 148 können beispielsweise in einem Abstand von 0,1 mm bis 10 mm, oder 2 mm bis 6 mm, oder sogar 4 mm bis 5 mm voneinander angeordnet sein. In einem anderen Aspekt können das Filmscharnier 146 und eine erste Nut in einem Abstand von 5 mm, die erste Nut und eine zweite Nut in einem Abstand von 5 mm, die zweite Nut und eine dritte Nut in einem Abstand von 5 mm und die dritte Nut und die Innenkante 144 in einem Abstand von 5 mm zueinander angeordnet sein.
In einem anderen Beispiel kann die Vielzahl der Nuten 148 näher an der Filmscharnier 146 als an der Innenkante 144 angeordnet sein, oder die Vielzahl der Nuten 148 kann näher an der Innenkante 144 als an dem Filmscharnier 146 angeordnet sein. In einem weiteren Beispiel kann eine Nut 148 vorhanden sein, die im gleichen Abstand zu dem Filmscharnier 146 und der Innenkante 144 liegt. In noch einem weiteren Beispiel können keinerlei Nuten 148 vorhanden sein. In einem weiteren Beispiel können die Nuten 148 entlang der unteren Fläche 142 zwischen der Innenkante 144 und dem Filmscharnier 146 gekrümmt oder gebogen sein. Alternativ können die Nuten 148 in einem unbelasteten Zustand Falten oder Wellen der Schürze 140 beinhalten, die für eine Entfaltung oder Dehnung in einem belasteten Zustand ausgestaltet sind. In einer solchen Ausführungsform kann die Schürze 140 einer Ziehharmonika ähneln, die sich gleichzeitig entfaltet und dreht. Ferner kann es sich bei den Nuten 148 um Schlitze, Öffnungen, vertiefte Abschnitte, Vertiefungen oder dergleichen handeln.
Wie unter Bezugnahme auf 4 und 5 ersichtlich, in denen die Gewebekomponente 102 als transparent dargestellt ist, wird ein geformter Umfang 150 oder äußerer Kontaktbereich zwischen der Schürze 140 und der Gewebekomponente 102 definiert. Der geformte Umfang 150 hat einen Flächenbereich, der durch Multiplikation der Abmessungen der Schürze 140 definiert ist, die in einem unbelasteten Zustand mit der Gewebekomponente 102 in Kontakt sind, wie z. B. durch Multiplikation einer Breite Ws und einer Länge Ls der Schürze 140, wobei die Breite Ws der Abstand zwischen dem Filmscharnier 146 und der Innenkante 144 ist (siehe 7) und die Länge Ls der Abstand ist, um den sich die Schürze 140 entlang der Gewebekomponente 102 um den Mittelpunkt C erstreckt.
In einem Beispiel ist die Schürze 140 nur an einer Seite der Gewebekomponente 102 angeformt, und insbesondere ist eine obere Fläche 152 der Schürze 140 an die untere Fläche 106 der Gewebekomponente 102 angeformt, wie in 4 und 5 dargestellt. Demzufolge ist der Flächenbereich des geformten Umfangs 150 kleiner als der Gesamtflächenbereich entweder der oberen Fläche 104 oder der unteren Fläche 106 der Gewebekomponente 102 und größer als der Flächenbereich, über den das Innensegment 120 die Gewebekomponente 102 berührt. In einem anderen Beispiel ist die Gewebekomponente 102 teilweise in die Schürze 140 eingebettet, sodass der geformte Umfang 150 sowohl entlang der oberen Fläche 104 als auch der unteren Fläche 106 der Gewebekomponente 102 definiert ist. Somit ist der Flächenbereich des geformten Umfangs 150 größer, als wenn die Gewebekomponente 102 nur an eine einzige Fläche, d. h. die untere Fläche 106 oder die obere Fläche 104, angeformt wäre.
Dementsprechend ist der Flächenbereich des geformten Umfangs 150 zur Definition des Kraftprofils ausgestaltet, dem die Schürze 140 ausgesetzt ist, und zur Verteilung der Kraft des Gewichts eines Benutzers, um einen Bruch oder einen Ausfall aufgrund der Belastung zu verhindern. Wäre die Gewebekomponente 102 nur an das Innensegment 120 ohne die Schürze 140 angeformt, würde sich die Kraft des Benutzergewichts auf einen viel kleineren Flächenbereich verteilen, was zu höheren Belastungen für die Gewebekomponente 102 und das Innensegment 120 führen würde. Ferner wird der Benutzerkomfort durch das Kraftprofil und die Spannungen beeinflusst, denen die Gewebekomponente 102 aufgrund des Flächenbereichs des geformten Umfangs 150 ausgesetzt ist. Daher muss ein Gleichgewicht zwischen dem Flächenbereich des geformten Umfangs 150 und der Belastung der Gewebekomponente 102 gefunden werden. Zu diesem Zweck werden hierin verschiedene Merkmale und Konstruktionen der Schürze 140 oder alternative Beispiele davon beschrieben.
Es wird in Betracht gezogen, dass die Schürze 140 unregelmäßig geformt ist oder in ihrer Stärke variiert, während sie sich entlang der Gewebekomponente 102 und um den Mittelpunkt C erstreckt. Optional kann die Schürze 140 in kontinuierlichem Kontakt mit der Gewebekomponente 102 um den Mittelpunkt C stehen oder eine Unterbrechung oder eine Vielzahl von Unterbrechungen kann zwischen der Gewebekomponente 102 und der Schürze 140 angeordnet sein. Ferner wird in Betracht gezogen, dass die Schürze 140 entlang des Filmscharniers 146 in kontinuierlichem Kontakt mit dem Innensegment 120 des Rahmens 108 stehen kann. Optional kann das Filmscharnier 146 eine Unterbrechung oder eine Vielzahl von Unterbrechungen oder Spalten beinhalten, sodass der Kontakt zwischen dem Innensegment 120 und der Schürze 140 in einigen Bereichen diskontinuierlich ist, wie hierin mit Bezug auf 7 und 8 beschrieben.
In 5 ist die Gewebekomponente 102 im Übergang zwischen dem unbelasteten und dem belasteten Zustand veranschaulicht. Die Schürze 140 kann aufgrund des Filmscharniers 146 als um das Innensegment 120 des Rahmens 108 drehend angesehen werden. Zum Beispiel ist die Innenkante 144 der Schürze 140 relativ zur horizontalen Ebene der Querachse 132 nach unten und relativ zur vertikalen Ebene der Längsachse 130 nach außen versetzt. Ferner ist die Schürze 140 als sich vom Innensegment 120 weg ausdehnend veranschaulicht, sodass sich die Innenkante 144 vom Rahmen 108 weg und in Richtung der horizontalen Ebene der Längsachse 130 bewegt. Während sich die Schürze 140 ausdehnt, zieht sie sich auch in der Stärke zusammen, entsprechend dem bekannten Poisson-Effekt. Während sich die Schürze 140 jedoch ausdehnt, verlängern sich die Nuten 148 oder Wellen und veranlassen die Schürze 140, den Abstand zu vergrößern, in sich die Schürze 140 vom Innensegment 120 nach außen ausdehnt, wodurch sich die Gewebekomponente 102 weiterhin von der horizontalen Ebene der Querachse 132 nach unten biegen kann. Abhängig von der Anzahl der Nuten 148, der Varianz der Stärke entlang der Schürze 140, den Materialeigenschaften der Schürze 140 und anderen Faktoren können der Biegewiderstand und der daraus resultierende Komfort der Sitzanordnung 100 abgestimmt oder moduliert werden, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Wie unter Bezugnahme auf 6 ersichtlich, wird ein Beispiel für ein Formgebungsverfahren 200 offenbart, das zur Befestigung eines Gewebezuschnitts 202, ähnlich der Gewebekomponente 102, an einem Rahmenträger 204, ähnlich dem Rahmen 108, verwendet werden kann. Es wird in Betracht gezogen, dass die Sitzanordnung 100 auf verschiedene Arten oder in verschiedenen Schritten und unter Verwendung verschiedener Maschinen oder Materialien hergestellt werden kann, wie z. B. die in US-Pat. Nr. 7,618,572 , mit dem Titel „Method and Apparatus for Manufacturing Load Bearing Fabric Support Structures“ (Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von lasttragenden Gewebestrukturen''), US-Pat. Nr. 7,677,873 , mit dem Titel „Apparatus and Method for Molding onto a Stretched Blank“ (Vorrichtung und Verfahren zum Anformen an einen gestreckten Zuschnitt), US-Pat. Nr. 8,066,501 mit dem Titel „Apparatus and Method for Molding onto a Stretched Blank“ (Vorrichtung und Verfahren zum Anformen an einen gestreckten Zuschnitt) und US-Pat. Nr. 9,156,211 mit dem Titel „Apparatus and Method for Manufacturing a Load Bearing Fabric Surface“ (Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer lasttragenden Gewebefläche) beschriebenen, die alle Illinois Tool Works Inc. zugesprochen sind und hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einbezogen werden. Es wird ferner in Betracht gezogen, dass verschiedene alternative Fertigungsverfahren zur Herstellung der Sitzanordnung 100 verwendet werden können, wie beispielsweise Arten der additiven Fertigung oder der subtraktiven Fertigung.
Wie in 6 veranschaulicht, ist das Formgebungsverfahren 200 vereinfacht mit fünf Phasen dargestellt, die sich auf der Seite von links nach rechts bewegen und die hierin als erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Phase bezeichnet werden. Beginnend mit einer ersten Phase des Formgebungsverfahrens 200 wird der Gewebezuschnitt 202 von einem ersten Formblock 206 aufgenommen und durch eine Spannanordnung 208 unter Spannung gesetzt. In der ersten Phase ist ein zweiter Formblock 210 von dem ersten Formblock 206 beabstandet, sodass die Form offen ist. Als nächstes umfasst die zweite Phase das Anbringen eines Hitzeschilds 212 an einer Seite des Gewebezuschnitts 202, die dem zweiten Formblock 210 ausgesetzt ist. Der Hitzeschild 212 kann über mehrere Formgebungsverfahren 200 hinweg wiederverwendbar sein, und als solcher ist der Hitzeschild eine Polyesterfolie aus PET oder biaxial orientiertem PET (BoPET), bekannt unter dem Handelsnamen Mylar®, oder einer ähnlichen Substanz mit ähnlichen Eigenschaften.
Die dritte Phase umfasst dann die Bewegung entweder des ersten Formblocks 206 oder des zweiten Formblocks 210 aufeinander zu, wodurch eine Formpresse 214 oder eine geschlossene Form ausgebildet wird. Während der dritten Phase wird der Rahmenträger 204 durch Einspritzen eines flüssigen Materials, wie z. B. eines thermoplastischen Materials, durch einen Formhohlraum erzeugt, der so gestaltet und angeordnet ist, dass er mit dem flüssigen Material gefüllt werden kann. Ferner sind Kühlleitungen in der gesamten Formpresse 214 installiert, entweder in dem ersten Formblock 206 oder dem zweiten Formblock 210 oder in beiden. Die Kühlleitungen sind so konstruiert, dass sie zu bestimmten Zeiten innerhalb des Formgebungsverfahrens 200 Wärme aus bestimmten Bereichen oder Abschnitten der Form abführen. Beispielsweise können die Kühlleitungen zur Herstellung des einstückigen Rahmenträgers 204 mit dünneren und flexibleren Bereichen oder mit stärkeren und weniger flexiblen Bereichen ausgelegt sein. Zusätzlich können die Kühlleitungen zur Vermeidung des Ausglühens von Abschnitten des Gewebezuschnitts 202 ausgelegt sein.
Die vierte Phase des Formgebungsverfahrens 200 beinhaltet das Öffnen der Formpresse 214, die Entnahme oder den Auswurf einer Sitzanordnung 216, die den an den Gewebezuschnitt 202 angeformten Rahmenträger 204 enthält, aus der Spannanordnung 208 des ersten Formblocks 206. In dieser vierten Phase ist das überschüssige Gewebe 218 in der Sitzanordnung 216 vorhanden und der Hitzeschild 212 bleibt am Gewebezuschnitt 202 befestigt.
Die fünfte Phase des Formgebungsverfahrens 200 besteht schließlich darin, das überschüssige Gewebe 218 von der Sitzanordnung 216 zu entfernen und den Hitzeschild 212 von dem Gewebezuschnitt 202 zu trennen. Der Hitzeschild 212 kann dann in einem anderen Formgebungsverfahren 200 verwendet werden, oder er kann als Teil der Sitzanordnung 216 versandt werden, um von einem Endbenutzer entfernt oder entsorgt zu werden. Zum Beispiel kann der Hitzeschild 212 ästhetische Merkmale aufweisen, die es wünschenswert machen, ihn mit einer Lieferung der Sitzanordnung 216 an einen Endbenutzer zu beinhalten, wie z. B. ein Firmenlogo, eine Farbe, eine Formulierung, eine Form oder einen anderen nicht-funktionalen Zweck.
7 und 8 zeigen alternative Ausführungsformen einer Schürze 240 und 340, die der Schürze 140 ähnlich sind, sodass gleiche Bezugsziffern verwendet werden, um gleiche Elemente zu bezeichnen. In den 7 und 8 sind die Schürzen 240, 340 mit einer Vielzahl von Spalten 252 dargestellt, die entlang der Innenkante 144 ausgebildet sind, wobei sich jeder Spalt 252 von der Innenkante 144 zu einem Spaltende 254 erstreckt, das zwischen der Innenkante 144 und dem Filmscharnier 146 beabstandet ist. Die Vielzahl von Spalten 252 bildet zumindest teilweise eine Vielzahl von Ablenkplatten 256 entlang der Schürze 140, und jede Ablenkplatte 256 kann sich von der Innenkante 144 zu einem Ablenkplattenende 258 erstrecken, das zwischen der Innenkante 144 und dem Filmscharnier 146 und auch zwischen angrenzenden Spaltenden 254 beabstandet ist. Jeder Spalt 252 hat eine Breitenmaß W_G und ein Längenmaß L_G, und jede Ablenkplatte 256 hat ein Breitenmaß W_B und ein Längenmaß L_B.
Wie in 7 veranschaulicht, kann sich das Breitenmaß W_G jedes Spalts 252 von der Innenkante 144 bis zum Spaltende 254 verengen, und das Spaltende 254 kann gekrümmt sein. Das Breitenmaß W_G eines jeden Spalts 252 kann jedoch zwischen der Innenkante 144 und dem Spaltende 254 konstant sein, wie in 8 dargestellt. Es wird in Betracht gezogen, dass das Breitenmaß W_G in einem Bereich von etwa 4 mm bis 60 mm und jedes Längenmaß L_G in einem Bereich von etwa 4 mm bis 130 mm liegen kann. Ferner kann sich das Breitenmaß W_B jeder Ablenkplatte 256 von der Innenkante 144 bis zum Ablenkplattenende 258 verengen, wie in 7 veranschaulicht. Alternativ kann das Breitenmaß W_B jeder Ablenkplatte 256 zwischen der Innenkante 144 und dem Ablenkplattenende 258 konstant sein, wie in 8 veranschaulicht. Zusätzlich kann das Längenmaß L_B gleich oder größer sein als das Längenmaß L_G jedes Spalts 252. Es wird in Betracht gezogen, dass das Breitenmaß W_B in einem Bereich von etwa 4 mm bis 260 mm und jedes Längenmaß L_B in einem Bereich von etwa 4 mm bis 130 mm liegen kann.
Wie unter Bezugnahme auf 7 und 8 ersichtlich, ist die Vielzahl von Spalten 252 als von ähnlicher Größe und Form veranschaulicht, jedoch wird in Betracht gezogen, dass jeder Spalt 252 relativ zueinander unterschiedlich groß und unterschiedlich geformt sein kann und auch eine andere Form und Größe als in 7 und 8 dargestellt hat. Beispielsweise können einige der Vielzahl von Spalten 252 größere Breitenmaße W_G und Längenmaße L_G im Vergleich zum Rest der Vielzahl von Spalten 252 haben, oder das Breitenmaß W_G kann sich in einer anderen Richtung verengen. Darüber hinaus können einige der Vielzahl von Spalten 252 Spaltenden 254 aufweisen, die, anstatt gekrümmt oder geradlinig zu sein, oder zusätzlich dazu, planar oder abgewinkelt sind. In ähnlicher Weise ist die Vielzahl von Ablenkplatten 256 in 7 und 8 als von ähnlicher Größe und Form veranschaulicht, jedoch kann jede Ablenkplatte 256 im Verhältnis zu den anderen unterschiedlich groß und geformt sein. Beispielsweise können einige der Vielzahl von Ablenkplatten 256 größere Breitenmaße W_B und Längenmaße L_B im Vergleich zu den restlichen der Vielzahl von Spalten 252 haben, oder die Breitenmaße W_B können sich in einer anderen Richtung verengen. Optional können die Vielzahl der Spalte 252 und die Vielzahl der Ablenkplatten 256 ein wellenförmiges Muster, wie z. B. eine sinusförmige oder parabolische Kurve, zumindest entlang eines Teils der Innenkante 144 ausformen.
Wie unter fortgesetzter Bezugnahme auf 7 und 8 ersichtlich, erstreckt sich die Gewebekomponente 102 entlang einer oberen Fläche 260 der Schürze 240, die jede Ablenkplatte 256 beinhaltet, und über jeden Spalt 252. Auf diese Weise wird der Flächenbereich des geformten Umfangs 150 im Vergleich zu der Ausführungsform der Schürze 140 ohne die Vielzahl der Spalte 252 reduziert. Diese Reduzierung des Flächenbereichs des geformten Umfangs 150 ist ausgestaltet, das Kraftprofil der Schürze 240 zu verändern, um die Kraft des Gewichts eines Benutzers so zu verteilen, dass ein Bruch oder ein Ausfall im Zusammenhang mit der Belastung verhindert wird, während gleichzeitig alle unerwünschten steifen Stellen oder Bereiche entlang des geformten Umfangs 150, die sich negativ auf den vom Benutzer empfundenen Komfort auswirken könnten minimiert werden. Daher sind die Vielzahl der Spalte 252 und die Vielzahl der Ablenkplatten 256 so bemessen, geformt und angeordnet, dass sie den Benutzerkomfort verbessern und gleichzeitig Bereiche mit hoher Belastung minimieren. Ferner können die in 7 und 8 dargestellten Schürzen 140, 240 und 340 mit Nuten oder Wellen 148 entlang der unteren Fläche 142 sowie mit einer sich verjüngenden Stärke zwischen der Filmscharnier 146 und der Innenkante 144 kombiniert werden.
Wie in 9 dargestellt, kann jede der Schürzen 140, 240 und 340 eine Wellung in Form eines Vorsprungs oder Schürzenzwickels 360 beinhalten, der ähnlich einer Rippe oder einer Lamelle ausgebildet ist und sich von der unteren Fläche 142 nach unten erstreckt. Der Schürzenzwickel 360 kann eine nach unten weisende untere Seite 362 beinhalten, die sich zwischen einer Innenseite 364 und einer Außenseite 366 ausdehnt, wobei die Innenseite 364 näher am Mittelpunkt C liegt und diesem zumindest teilweise zugewandt ist und die Außenseite 366 weiter vom Mittelpunkt C entfernt und zumindest teilweise von diesem abgewandt ist. Der Schürzenzwickel 360 kann sich zumindest teilweise entlang der unteren Fläche 142 zwischen dem Filmscharnier 146 und der Innenkante 144 erstrecken. Ferner kann der Schürzenzwickel 360 ein Höhenmaß H_T zwischen der unteren Fläche 142 und der unteren Seite 362 des Schürzenzwickels 360 definieren. Darüber hinaus kann der Schürzenzwickel 360 ein Breitenmaß W_T (siehe 10) haben, das zwischen gegenüberliegenden Wänden 368 definiert ist. Optional kann sich der Schürzenzwickel 360 in Umfangsrichtung oder radial entlang der unteren Fläche 142 der Schürzen 140, 240, 340 erstrecken, sodass er keine gegenüberliegenden Wände 368 hat.
Zusätzlich oder alternativ kann ein Rahmenzwickel 370, ähnlich dem unteren Vorsprung 118, am Rahmen 108 vorgesehen sein, wie in 9 dargestellt. Der Rahmenzwickel 370 beinhaltet eine nach unten weisende untere Kante 372, die sich zwischen einer Innenkante 374, die sich näher am Mittelpunkt C befindet und diesem zumindest teilweise zugewandt ist, und einer äußeren Kante 376, die sich weiter vom Mittelpunkt C entfernt befindet und zumindest teilweise von diesem abgewandt ist, erstreckt. Der Rahmenzwickel 370 kann im Vergleich zum Schürzenzwickel 360 eine gespiegelte Konstruktion aufweisen. Der Rahmenzwickel 370 kann sich zumindest teilweise entlang der unteren Fläche 112 innerhalb des Innensegments 120 und zwischen dem Filmscharnier 146 und dem Mittelsegment 116 erstrecken. Ferner kann der Rahmenzwickel 370 ein Höhenmaß H_P zwischen der unteren Fläche 112 und der unteren Kante 372 des Rahmenzwickels 370 definieren. Darüber hinaus kann der Rahmenzwickel 370 ein Breitenmaß W_P (siehe 10) haben, das zwischen gegenüberliegenden Seitenwänden 378 definiert ist. Optional kann sich der Rahmenzwickel 370 in Umfangsrichtung oder radial entlang der unteren Fläche 112 erstrecken, sodass er keine gegenüberliegenden Seitenwände 378 hat.
Der Schürzenzwickel 360 ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass er mit dem Rahmenzwickel 370 des Rahmens 108 zusammengefügt wird, und insbesondere ist die Außenseite 366 des Schürzenzwickels 360 so ausgestaltet, dass sie mit der Innenkante 374 des Rahmenzwickels 370 zusammengefügt wird, wie in 10 dargestellt. Dieses Zusammenfügen erfolgt während der Belastung der Gewebekomponente 102, wie z. B. wenn ein Benutzer auf der Gewebekomponente 102 sitzt, um eine Drehung um das Filmscharnier 146 und somit eine Drehung des Schürzenzwickels 360 um das Filmscharnier 146 zu bewirken, wie in 9 durch den Pfeil angedeutet, der in Richtung vom Schürzenzwickel 360 zum Rahmenzwickel 370 zeigt. Während einer solchen Drehung bewegt sich die Außenseite 366 des Schürzenzwickels 360 in Richtung der Innenkante 374 des Rahmenzwickels 370, bis sich beide berühren, wie in 10 dargestellt. Auf diese Weise begrenzt der Rahmenzwickel 370 die Bewegung des Schürzenzwickels 360 und damit die Bewegung der Gewebekomponente 102 während der Belastung. Dies kann eine übermäßige Durchbiegung der Schürze 140 oder der alternativen Schürzen 240 und 340 sowie eine übermäßige Durchbiegung des Rahmens 108, des Innensegments 120 und der Gewebekomponente 102 verhindern, wodurch ein Versagen durch Reißen oder Scheren dieser Komponenten während der Belastung verhindert und die Lebensdauer der Sitzanordnung 100 erhöht wird.
Zusätzlich können der Schürzenzwickel 360 und der Rahmenzwickel 370 einstückig mit dem Rahmen 108 und/oder der Schürze 140, 240, 340 ausgebildet sein, sodass sie identische oder ähnliche Materialien wie der Rahmen 108 und/oder die Schürze 140, 240, 340 aufweisen. Berührt der Schürzenzwickel 360 den Rahmenzwickel 370, kann auf diese Weise jeder eine gewisse elastische Verformung zulassen, die ähnlich wie eine Feder wirkt und einen weichen und kontrollierten Widerstand gegen weitere Bewegungen vorsieht. Auf diese Weise ist jeder der Schürzenzwickel 360 und der Rahmenzwickel 370 so ausgestaltet, dass er in zumindest einer Richtung komprimiert wird und verhindert, dass scharfe oder abrupte Kräfte auf den auf der Gewebekomponente 102 sitzenden Benutzer übertragen werden. Darüber hinaus tragen die verwendeten Materialien und die besonderen Positionen des Schürzenzwickels 360 und des Rahmenzwickels 370 dazu bei, eine hängemattenähnliche Aufhängung eines auf der Gewebekomponente 102 sitzenden Benutzers zu schaffen und gleichzeitig übermäßigen Verschleiß durch wiederholtes Biegen der Komponenten (z. B. Schürze, Rahmen und Gewebekomponente) während der Nutzungsdauer der Sitzanordnung 100 zu verhindern.
Ferner kann die Außenseite 366 des Schürzenzwickels 360 in einem Winkel relativ zur horizontalen Ebene der Querachse 132 angeordnet sein, wobei der Winkel optional in einem Bereich von etwa 5° bis 175° liegt, und die Innenkante 374 des Rahmenzwickels 370 kann in einem Winkel relativ zur horizontalen Ebene der Querachse 132 angeordnet sein, wobei der Winkel optional in einem Bereich von etwa 5° bis 175° liegt. Darüber hinaus kann die Außenseite 366 gekrümmt oder abgewinkelt oder anderweitig geformt sein, um mit der Innenkante 374 des Rahmenzwickels 370 zusammengefügt zu werden. Auf diese Weise sind die Außenseite 366 des Schürzenzwickels 360 und die Innenkante des Rahmenzwickels 370 jeweils so ausgestaltet, dass sie auf kooperative Weise zusammenpassen, um eine hängemattenähnliche Aufhängung eines Benutzers, einen weichen und kontrollierten Widerstand gegen weitere Bewegungen und die Vermeidung von übermäßigem Verschleiß zu fördern, insbesondere in Kombination mit der Materialzusammensetzung und der besonderen Position jedes Zwickels.
Darüber hinaus kann in einigen Beispielen eine Vielzahl von Schürzenzwickeln 360 und eine Vielzahl von Rahmenzwickeln 370 entlang der Schürze 140 bzw. der Schürzen 240 und 340 und des Rahmens 108 vorgesehen sein, um den Bewegungswiderstand um die Sitzanordnung 100 gleichmäßig zu verteilen. Es wird in Betracht gezogen, dass die Vielzahl der Schürzenzwickel 360 und die Vielzahl der Rahmenzwickel 370 so angeordnet werden können, dass sie aneinander anliegen und somit jede Vielzahl in gleicher Anzahl, wie z. B. zwei oder drei oder vier oder fünf oder sechs oder sieben oder acht oder neun oder sogar zehn, vorgesehen ist. In einigen Beispielen können die Schürzenzwickel 360 und die Rahmenzwickel 370 voneinander beabstandet sein, wie z. B. in einer radial beabstandeten Anordnung um den Mittelpunkt C. Als solches kann jeder der Schürzenzwickel 360 unterschiedlich geformt und bemessen sein. Einige Schürzenzwickel 360 können beispielsweise ein größeres oder kleineres Höhenmaß H_T oder Breitenmaß W_T haben. Ferner können die einzelnen Rahmenzwickel 370 unterschiedlich groß oder geformt sein, sodass z. B. einige Rahmenzwickel 370 größere oder kleinere Höhenmaße Hp oder Breitenmaße W_P haben als der Rest der Rahmenzwickel 370. Durch das Vorsehen der Vielzahl von Schürzenzwickeln 360 und der Vielzahl von Rahmenzwickeln 370 in solchen Mengen und mit solchen Abmessungen kann eine noch bessere Verteilung der Kräfte erreicht werden, um eine hängemattenähnliche Aufhängung eines Benutzers, einen weichen und kontrollierten Widerstand gegen weitere Bewegungen und die Vermeidung von übermäßigem Verschleiß zu fördern.
Es wird deutlich, dass die vorangehende Beschreibung der Aspekte, die sich auf 5 und das Formgebungsverfahren von 6 beziehen, auf jede der hierin beschriebenen Schürzen und/oder Rahmenelemente anwendbar ist.
Es wird in Betracht gezogen, dass die hierin beschriebene Sitzanordnung in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden kann, wie z. B. in Möbeln für Wohn-, Geschäfts-, Unterhaltungs-, Transport- oder Büroanwendungen. Alternativ kann die beschriebene Sitzanordnung auch breitere Anwendungen haben, wie z. B. in Industriemaschinen, Outdoor-Sportgeräten oder Freizeitgeräten. Die hierin beschriebene Sitzanordnung kann beispielsweise bei Büromöbeln, Kraftfahrzeugen, Flugzeugen, Rasenmähern, Wasserfahrzeugen oder sogar bei Stadionsitzen, Trampolinen oder Theatern eingesetzt werden.
Auch wenn verschiedene Raum- und Richtungsbegriffe, wie z. B. obere, untere, mittlere, seitlich, horizontal, vertikal, vordere und dergleichen verwendet werden können, um Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu beschreiben, versteht es sich, dass solche Begriffe lediglich in Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausrichtungen verwendet werden. Die Ausrichtungen können umgekehrt, gedreht oder anderweitig geändert werden, sodass ein oberer Bereich ein unterer Bereich ist, und umgekehrt, horizontal zu vertikal wird und dergleichen.
Variationen und Modifikationen des Vorstehenden gehören zum Umfang der vorliegenden Offenbarung. Es versteht sich, dass sich die hier offenbarten und definierten Beispiele auf alle alternativen Kombinationen von zwei oder mehr der genannten oder aus dem Text und/oder den Zeichnungen ersichtlichen Einzelmerkmale erstrecken. Alle diese verschiedenen Kombinationen stellen verschiedene alternative Aspekte der vorliegenden Offenbarung dar. Die Ansprüche sind so auszulegen, dass sie, soweit es der Stand der Technik zulässt, alternative Beispiele beinhalten.
Die Merkmale der Ausführungsformen lassen sich wie folgt zusammenfassen.
Sitzanordnung, aufweisend:

eine Gewebekomponente mit einer Sitzfläche;
einen Rahmen, der ein direkt an die Gewebekomponente geformtes Innensegment enthält, wobei sich das Innensegment von einem Außensegment aus erstreckt, das einen größeren Biegewiderstand als das Innensegment aufweist.

Die Gewebekomponente ist zumindest teilweise von dem Rahmen umgeben.
Die Gewebekomponente ist ausgestaltet, um sich in gespanntem Zustand über den Rahmen zu erstrecken.
Die Gewebekomponente besteht zumindest teilweise aus einem Harzmaterial.
Eine Schürze ist zum Anformen an die Gewebekomponente ausgestaltet, wobei die Schürze einen geringeren Biegewiderstand als der Rahmen hat.
Die Schürze besteht zumindest teilweise aus einem Material, das eine Schmelztemperatur besitzt, die größer ist als eine Schmelztemperatur des Materials der Gewebekomponente.
Die Schürze beinhaltet eine Vielzahl von Spalten entlang der Schürze.
Ein Filmscharnier ist zwischen der Schürze und dem Rahmen ausgebildet.
Sitzanordnung, aufweisend:

ein Sitzelement;
einen Rahmen; und
eine Schürze, die einstückig mit dem Rahmen und dem Sitzelement ausgebildet ist.

Die Schürze erstreckt sich zumindest entlang eines Abschnitts eines Umfangs des Sitzelements.
Die Schürze ist an ein Innensegment des Rahmens gekoppelt.
Das Innensegment des Rahmens hat einen Biegewiderstand, der größer ist als der Biegewiderstand der Schürze.
Zwischen dem Innensegment des Rahmens und der Schürze ist ein Filmscharnier ausgebildet.
Zumindest ein Abschnitt des Sitzelements ist zur Drehung um das Innensegment des Rahmens ausgestaltet.
Der Biegewiderstand der Schürze nimmt in einer Richtung ab, die sich vom Filmscharnier nach innen zu einer Innenkante der Schürze bewegt.
Die Schürze beinhaltet eine Vielzahl von Wellen entlang der Schürze.
Die Stärke der Schürze nimmt zwischen einer Innenkante und dem Rahmen ab.
Verfahren zur Herstellung einer Sitzanordnung, das Verfahren aufweisend:

Aufnehmen eines Gewebezuschnitts innerhalb eines ersten Formblocks;
Aufbringen von Spannung auf den Gewebezuschnitt innerhalb des ersten Formblocks;
Anbringen eines Hitzeschildes an einer Seite des Gewebezuschnitts, die einem zweiten Formblock ausgesetzt ist, wobei der Hitzeschild Polyestermaterial aufweist;
Bewegen zumindest eines des ersten oder des zweiten Formblocks in Richtung des anderen Formblocks;
Einspritzen eines flüssigen thermoplastischen Materials durch einen Formhohlraum in dem ersten Formblock zur Ausbildung eines Rahmens;
Entfernen des ersten oder zweiten Formblocks von dem anderen;
Auswerfen einer Sitzanordnung, die den Gewebezuschnitt und den Rahmen beinhaltet;
Entsorgen von überschüssigem Gewebe von der Sitzanordnung; und
Trennen des Hitzeschilds von der Sitzanordnung.

Der Hitzeschild ist wiederverwendbar.
Innerhalb des ersten Formblocks oder des zweiten Formblocks, oder in beiden, sind Kühlleitungen ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 63/062002 [0001]
US 7618572 [0031]
US 7677873 [0031]
US 8066501 [0031]
US 9156211 [0031]

Claims

Sitzanordnung, aufweisend: eine Gewebekomponente mit einer Sitzfläche; einen Rahmen, der ein direkt an die Gewebekomponente geformtes Innensegment enthält, wobei sich das Innensegment von einem Außensegment aus erstreckt, das einen größeren Biegewiderstand als das Innensegment aufweist.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Gewebekomponente zumindest teilweise von dem Rahmen umgeben ist und/oder die Gewebekomponente ausgestaltet ist, um sich in einem gespannten Zustand über den Rahmen zu erstrecken und/oder wobei die Gewebekomponente zumindest teilweise aus einem Harzmaterial besteht.
Sitzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Schürze ausgestaltet ist, um an die Gewebekomponente angeformt zu werden, wobei die Schürze einen geringeren Biegewiderstand als der Rahmen hat.
Sitzanordnung nach Anspruch 3, wobei die Schürze zumindest teilweise aus einem Material besteht, das eine Schmelztemperatur besitzt, die größer ist als eine Schmelztemperatur des Materials der Gewebekomponente und/oder wobei die Schürze eine Vielzahl von Spalten entlang derselben beinhaltet.
Sitzanordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein Filmscharnier zwischen der Schürze und dem Rahmen ausgebildet ist.
Sitzanordnung, aufweisend: ein Sitzelement; einen Rahmen; und eine Schürze, die einstückig mit dem Rahmen und dem Sitzelement ausgebildet ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 6, wobei sich die Schürze zumindest entlang eines Abschnitts eines Umfangs des Sitzelements erstreckt und/oder wobei die Schürze mit einem Innensegment des Rahmens gekoppelt ist und wobei das Innensegment des Rahmenelements vorzugsweise einen Biegewiderstand aufweist, der größer ist als ein Biegewiderstand der Schürze und/oder wobei ein Filmscharnier zwischen dem Innensegment des Rahmens und der Schürze ausgebildet ist und/oder wobei zumindest ein Abschnitt des Sitzelements ausgestaltet ist, um sich um das Innensegment des Rahmens zu drehen und/oder wobei der Biegewiderstand der Schürze in einer Richtung abnimmt, die sich von dem Filmscharnier nach innen zu einer Innenkante der Schürze bewegt.
Sitzanordnung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Schürze eine Vielzahl von Wellungen entlang derselben beinhaltet und/oder wobei die Stärke der Schürze zwischen einer Innenkante und dem Rahmen abnimmt.
Verfahren zur Herstellung einer Sitzanordnung, das Verfahren aufweisend: Aufnehmen eines Gewebezuschnitts innerhalb eines ersten Formblocks; Aufbringen von Spannung auf den Gewebezuschnitt innerhalb des ersten Formblocks; Anbringen eines Hitzeschildes an einer Seite des Gewebezuschnitts, die einem zweiten Formblock ausgesetzt ist, wobei der Hitzeschild Polyestermaterial aufweist; Bewegen zumindest eines des ersten oder des zweiten Formblocks in Richtung des anderen Formblocks; Einspritzen eines flüssigen thermoplastischen Materials durch einen Formhohlraum in dem ersten Formblock zur Ausbildung eines Rahmens; Entfernen des ersten oder zweiten Formblocks von dem anderen; Auswerfen einer Sitzanordnung, die den Gewebezuschnitt und den Rahmen beinhaltet; Entsorgen von überschüssigem Gewebe von der Sitzanordnung; und Trennen des Hitzeschilds von der Sitzanordnung.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Hitzeschild wiederverwendbar ist und/oder wobei Kühlleitungen innerhalb des ersten Formblocks oder des zweiten Formblocks oder beider ausgebildet sind.