DE1704611B2

DE1704611B2 - Tragkonstruktion fuer einen polstersitz insbesondere einen kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE1704611B2
Application number: DE19671704611
Authority: DE
Inventors: Edward T. Cleveland; Pacak Matthew Solon; Ohio Getz (V.StA.)
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1966-05-11
Filing date: 1967-05-08
Publication date: 1976-09-23
Also published as: US3389935A; GB1161458A; FR1518485A; DE1704611A1

Description

Die l-.rfindung betrilli eine 'tragkonstruktion für einen Polstersitz, insbesondere einen Kraftfahrz.eugsilz. mil einem 'Tragrahmen. di:r in einen eiasiomeren Schaumkörper eingebunden ist. einsprechend dem ()berbegriff des Anspruchs I.

Bekanntlich besiizt ein Schaumkörper-Polstersitz ein nur geringes I .asiaiiinahmcvennögen. wenn er nur längs seines Randes durch einen Tragrahmen abgestützt ist. Wm kt auf einen derartig abgestutzten Polstersitz miltig z.U. das (iewicht einer Person ein. so wölbt sich der Schaumkörper si.uk nach unten aus. Das hat zur I olgc. daß die unteren Schichten des Schaumkörpers starken Zugspannungen unterliegen. Schaumstoffe reagieren aber aiißersi empfindlich auf Zugbeanspruchungen, d. h. sie reißen ein. Die Lebensdauer eines nur randseiiig abgesiüizten Sdiaumkr! per-l'olsicrsilzes isl damit gering.

I.ine weitere Verschlechterung der Lebensdauer rührt daher, daß die unteren Schichten des Schaumkörper Polstersiizes aufgrund des I lersielluiigsvorganges der Ke.L'el von I ehlstellen durchsetzt sind. Sehaumkörper-Polsiersiizc werden nämlich mn der Sitzlläclie f>o muh linien in l'ormcn aiisueschaumi. Wählend des Schäumens steigen l.utlblascn nach oben 111 Schichten, die später i\i:i) Boden des Polslersilzes biiden. Da die l.ultblasen niclil aus der l-orm einweichen können, bleiben sie im Boden des Polslersitzes als l.iifteinschlüsse erhalten, was die genanuieii l-ehlsiellen ergibt. Die l'ehlsiellen ihrerseits begünstigen das l.inieißen de.·» Schaum korpers bei Zugbeanspruchungen.

Zur Vermeidung des starken inch unten Aiiswölbcns des Schaumkörper-Polstersitzes sind bei einer Ausführung nach der deutschen Auslegeschrift 12 14 8b7 zwischen dem Tragrahmen Schrauben- oder 7ick-Zuckfedern gespannt. Diese Federn erstrecken sich in den Bereich der Lasteinwirkung, so daß die Auswölbung des Schaumkörpers ohne wesentliche Beeinträchtigung von dessen Weichheit gemildert wird. Diese Lösung zur Vermeidung des starken Auswölbens des Schaumkörpers bei Lasteinwirkung ist jedoch nicht optimal. Einerseits verteuern die Federn die Herstellung der Tragkonstruktion und andererseits dürften die ständigen Rclativbcwegungen zwischen Federn und Schaumkörper eine allmähliche Zerstörung des Schaumstoffes zur Folge haben. Schließlich ist keine Abhilfe für die an der Bodenseite des Schaumkörper-Polstcrsitzes auftretenden Fehlstellengcfunden.

Bei einem Schaumkörper-Polstersitz nach der GB-PS S bb 152 ist das Problem des nach unten Auswölbens des Schaumkörpers einfach dadurch gelöst, daß eine geschlossene Tragschalc verwendet wird. Der Nachteil dieser Tragschale ist jedoch, daß die Weichheit des Schaumkörpers verloren geht. Man hat dies erkannt und sieht deshalb in der Tragschale Öffnungen vor. Sind diese Öflnungen nur klein, dann bringen sie kaum eine Verbesserung bezüglich der Weichheit des Sitzes. Sind die Öffnungen dagegen groß, so treten wiederum die oben geschilderten Probleme auf.

Der Frfindimg liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Polstersitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz. mil einem in einen eiasiomeren Schaumkörper gewünschter Form eingebundenen Tragrahmen zu schaffen, der bei guter Weichheit eine verbesserte Festigkeit und l.ebendauer besitzt und zudem einfach in der Herstellung isl.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Tragkonstruktion gemäß Anspruch I gelöst.

Vorliegende Tragkonstruktion verzichtet auf jegliche Federn im Bereich der Lasteinwirkung. Die gewünschte Festigkeit (bei Beibehaltung einer ausreichenden Weichheit) wird durch Finbinden eines vorgeformten Blatls einer flexiblen, offenporigen Schaunistoffeinlage in dem Boden des Schaumkörpers erzielt. Die .Schaumstoffeinlage erfüllt im wesentlichen zwei Funktionen:

1. Während des Schäumens des Schaumkörpers schwimmt die Schaumstoffeinlage oben in der Form. Hochsteigende l.ultblasen können in die Schaumstoffeinlage eindringen, so daß fehlstellcnbildende l.uiteinschlüsse im Schaumkörper nicht mehr aufirelen können. Der Schaumkörperboden ist damit mit höheren Zugbeanspruchungen belastbar.

2. Beim Schäumen des Schaumkörpers dringt noch flüssiger Schaumstoff in die offenporige Schaumstoffeinlage ein. F.s bildet sich dadurch an der Verbindungsstelle zwischen Schaumstoffeinlage und Sehaumkörper cmc Zwischenschicht, die von dichterer und zäherer Beschaffenheit ist als die Finlage und tier Schaumkörper selbst. Diese dichte und zähe Zwischenschicht verleiht tier Tragkonstruktion die zur Verhinderung eines nach unten Auswölbens benötigte Festigkeit, ohne daß zusätzliche I .asiaufnahmeglieder, wie Federn, erforderlich wären.

Die Festigkeit der Tragkonstruktion kann weher verbessert werden, wenn für die Schaumstoffeinlage ein dichterer Schaumstoff verwendet wird als für den Schiiiimkörper. Durch geeignete Auswahl des Schaumstofimaleriiils für die Schaumstoffeinlage kann die

Weichheit der Tragkonstruktion den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung weiden nachfolgend anhand von Zeichnungen naher brschrieben.

Es zeigen

I" ig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Polstersii-/es. der zur Verdeutlichung der Tragk-insirul lion teilweise aufgeschnitten ist;

Fig. 2 eirv.;n Querschnitt einer Form /um Schäumen der Tragkonstruktion für den Polstersitz von F i g. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt einer abgewandelten Form /um Schäumen circ;r Tragkonstruktion;

F i g. 4 eine Draufsicht einer abgewandelten Tragkonstruktion und

Fig. 5 eine Seitenansicht der Tragkonstruktion von Fi «.4.

F i g. 1 zeigt die Tragkonstruktion in Anwendung bei dem Sitzteil 1 eines aus Silzteil und Ruckenlehne 2 bestehenden Kraftfahr/eug-Schalensii/es. Die Tragkonstruktion bzw. das Sit/leil 1 weist einen Tragrahmen 3 auf, der in einen elastomeren Schaumkörper 4 i.'cwiinschtcr Form eingebunden ist. Ein Deck- oder l'olsterbe/ug 5 umgibt den .Schaumkörper und vervollständigt den Krafifahr/eugsil/.

Der Tragrahmen kann aus Flachstahl. Winkeleisen "der Rohrirägern aufgebaut sein und besii/t zweckmäßig rechteckige Form. Der Schatinikörper 4 besieht •vorzugsweise aus Polyurethanschaumsioff oder aus einem gummiarligen Schaumstoffmaterial, das mit dem 1 lagiahmen 3 haftend verbunden werden kann.

Lrl'indungsgemäB ist im Bereich der Lasteinwirkung auf der Bodenseite des Si''icils 1 ein vorgeformt« Blatt einer flexiblen, offenporigen Schaumstoffeinlage 10 in vlen Schaumkörper 4 eingebunden. Die Schaumstoffeinlage besteht zweckmäßig aus Polyätherureihan oder Polyesierschaunisioff. Andere gleichwertige Materialien wie Sackleinwand oder andere gewebte oder nicht gewebte Stoffe aus organischen oder anorganischen I "aseni oder Fäden sind ebenfalls geeignet.

Die Härte der Verbund-Tragkonstruktion variiert je naeluler Dicke der Schaumstoffeinlage 10 im Verhältnis /in Dicke des Schaumkörpers 4 und je nach tier Helativdichte oder den physikalischen Eigenschaften von Einlage und Schaumkörper. Die vorgeformt Schaumsioffeinlüge 10 soll eine Dicke zwischen b und 2") mm aufweisen, wobei eine Dicke von etwa 6 mm bevorzugt wird.

Wenn die vorgeformte Schaumstoffeinlage beim Herstellen der Tragkonstruktion in den elaslomercn Schaumkörper eingebunden wird, tränkt das noch flüssige Schaumkörpermaterial die ofl'cnporige Einlage K). !,o daß an der Verbindungssstelle zwischen Schaumsiol'feinlagc und Schaumkörper eine Zwischenschicht 15 gebildet wird, die von dichterer und zäherer Beschaffenheit ist als die Sehaumslolfeinlage und der .Schaumkörper selbst.

in den Zeichnungen ist zwar nur eine ein/ige Sehauimtoffeinlage gezeigt, es liegt aber im Rahmen vorliegender Erfindung, auch mehr als eine ScliaumstolTcinlage schichtweise in den Schaumkörper ein/ubinden.

I'ig. 2 zeigt im Querschnitt eine aus Matrize 20 und Deckel 21 aufgebaute Form zur Herstellung der Tragkonstruktion bzw. des Sitzleils 1 von Fig. 1. Der Tragrahmen 3 ist während des Formungsvorganges beispielsweise mit Hilfe von Schraubbolzen, Magnetstiflen 25 od. dgl. in Abstand vom Formdeckel 21 abgestützt. Nachdem der Rahmen 3 in Stellung gebracht

worden ist, werden die vorgeformte Schaumstoffeinlage 10 auf den Rahmen aufgelegt und das z. B. aus Polyurethan bestehende flüssige Schaumkörpermaterial auf die Bodenoberflächc der Formmatrizc gegossen. Nach Schließen der Form reagiert das Schaumkörpermaterial, um die Form mit Schaum zu füllen. Dabei wird die lose auf dem Tragrahmen aufliegende Einlage 10 gegen den Formdeckcl 21 angehoben.

Nachdem der Sehaumkorper zu seiner endgültigen Form angeschwollen ist. wird er zwecks Aushärtung einer Warmbehandlung unterworfen. Es wurde gefunden, daß eine unter Verwendung einer Schaumstoffeinlage 10 hergestellte Tragkonstruktion im wesentlichen fehlerfrei ist, während ohne solche Schaumstoffeinlage hergestellte Schaumkörper nach Abnahme des Formdeckels 21 Fehler zeigten. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die innerhalb der Form eingeschlossene Lull, die Leerräume oder Taschen in der Bodenoberfläche des Sitzleils verursachen würde, sich in der Einlage 10 sammein kann, so daß cine glatte, weiche Schaumkörperoberflächc erhallen wird.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Auslührungslorm werden Rohriräger 30 als Tragrahmen für den elastomeren Sehaumkorpe¹· 31 verwendet. Die Matrize 35 weist eine der gewünschten Tragoberl'läche für das Silzleil einsprechende Form auf. während der Deckel 36 Stüt/glicder 37 aufnimmt, die mit dem Rahmen 30 aus einem Stück bestehen. Die Stüizgliedcr 37 dienen zur Aufnahme ir Führungsschienen am Boden eines Kraftfahrzeuges, damit der Sitz in bekannter Weise in bezug auf das Lenkrad vor oder zurückgestellt weiden kann.

Ansonsten entspricht die Auslührungslorm nach Fig. 3 der von I-i g. 2 mit der Ausnahme, daß die \orgefornne Schaumstoffeinlage 38 nicht erst beim Anschwellen des Schaumkörpermatenals gegen den Deckel 36 angehoben, sondern von Anfang an zw ischen dem Tragrahmen 30 und dem Deckel 36 in Stellung gehalten wird. Die Einlage 38 hat die zusätzliche Aufgabe zu erfüllen, die Hohlräume 39 der Slüt/glieder 37 abzuschließen, damit kein Schaum in sie eindringen kann.

Bei den beschriebenen Ausführungslormen einer erfindungsgemäßen Tragkonstruktion ist die Sehaumstoffcinlage in der Bodenoberfläche angeordnet. Falls gewünscht und es als vorteilhaft angesehen wird, kommt aber auch eine Anordnung in einer Ebene in Frage, die in Abstand von der Bodenoberflächc der Tragkonstruktion verläuft.

Der in F i g. 4 und 5 gezeigte Kraflfahrzeugsit/ weist einen Randwulst 40 auf. der von einer mittleren Sitzfläche 41 nach oben vorsteht. An der Übergangsstelle des Randwulstes 40 und der mittleren Sitzfläche 41 ist in die Form ein Draht 42 eingelegt. Dieser Draht 42 verläuft nahe der Oberfläche der Sitzfläche 41 und dient /um Einhängen von Ringen, an denen ein Polsterbezug leicht angebracht werden kann. Diese Befestigungsart für den Polsterbezug ist für die Massenherstellung außerordentlich geeignet und kostensparend im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, bei denen ein Draht oder Faden von der Unterseite des Sitzes durch Schleifen gefädelt werden muß. die an der Unterseite des Bezugmaterials angeordnet sind.

Die erl'indungsgemäße Tragkonstruktion wurde in Anwendung für das Sitzteil 1 eines Kraftfahrzeugsitz.es beschrieben. Sie kann genau so gut für die Rückenlehne 2 oder für sonstige Polstersitz^, wie Ottomanen. 1 iegesofas. Couchen oder Sessel Verwendung finden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tragkonstruktion Tür einen Polstersitz, insbesondere einen Krafifahrz.eugsitz, mit einem Tragrahmen. der in einen eiasiomeren Sehaumkörper gewünschter Form mit einer TragoberHäche eingebunden ist. und mit im Bereich der Lasteinwirkiing auf der der Tragoberfläche gegenüberliegenden Sehaumkörpcrseite in den Schaumkörper cingebundenen flexiblen Lastaufnahmegliedern, dadurch gekennzeichnet, daß als flexible Lastaufnahmeglieder in den Schaumkörper (4, 31) ein vorgeformi.es I)IaIt einer flexiblen, offenporigen Schaunistoffeinlage (10, 38) eingebunden ist und an der Verbindungsstelle /wischen Schaumstoffeinlage trncf Schamrtkörper eine beim Schäumen des Schaumkörpers gebildete Zwischenschicht (15) von dichterer und zäherer Beschaffenheit als die SchaunisioHemlage und der Schaumkörper vorgesehen ist,

2. 'Tragkonstruktion nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daIJ der Tragrahmen (30) mit Stüizgliedern (57) verbunden ist, die außerhalb des Schaumkörpers (31) auf der der Tragoberfläche gegenüberliegenden Schaum körpersei te angeordnet sind.

i. Tragkiiiistrukiion nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Schaumstoff der i.inlage (IG, 38) und des Schaumkörpers (4'. 38) unterschiedliche physikalische '■ igenscha I ten aiii w eisen.

4. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die I.inlage (10, J8) eine Dicke von h bis 25 mir. a 111weist.