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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugsitze. Insbesondere betrifft diese Erfindung eine verbesserte Struktur für einen Fahrzeugsitz, der eine Rückenlehne umfasst, die ein Energie absorbierendes Sicherheitsschutzmerkmal aufweist.
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Fahrzeuge, wie etwa PKWs, umfassen Sitze für den Fahrer und Insassen. Diese Sitze umfassen typischerweise einen Rückenlehnenabschnitt, der den Rücken des Insassen stützt. Der Rückenabschnitt des Sitzes umfasst ein relativ steifes Strukturgestell, wobei Insassenstütz- und -polsterungsmerkmale am Sitzgestell getragen werden. Das Sitzgestell wird typischerweise aus einem Material wie etwa Stahl oder Aluminium hergestellt. Die Insassenstütz- und - polsterungsmerkmale umfassen typischerweise Federn, Schaumstoff und eine Verkleidungs- oder Bezugsstoffschicht. Diese Merkmale helfen dabei, zu verhindern, dass der Insasse mit dem Sitzgestell in Kontakt kommt, und machen den Sitz komfortabler für den Insassen.
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Die Rückenlehne umfasst typischerweise auch ein Kissen oder eine Polsterung an einer Rückseite und einer oberen Seite des Sitzgestells. Diese Kissenanordnung ist vorgesehen, um dabei zu helfen, einen Insassen eines Rücksitzes im Fahrzeug zu schützen. Im Falle eines plötzlichen Anhaltens kann der Insasse auf dem Rücksitz nach vorne gegen die Rückenlehne geschleudert werden. Die Polsterung hilft dabei, zu verhindern, dass der Insasse gegen das Sitzgestell schlägt. Es wäre wünschenswert, eine verbesserte Struktur zu haben, um eine Polsterung am Sitzgestell bereitzustellen, während man ebenfalls in der Lage ist, ein gewünschtes Erscheinungsbild der Rückenlehne beizubehalten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugrückenlehne. Die Fahrzeugrückenlehne umfasst ein Rückenlehnengestell. Ein Aufschlagpolster wird am Rückenlehnengestell getragen. Das Aufschlagpolster umfasst einen Polsterkörper, der sich auf einer Rückseite des Rückenlehnengestells befindet. Das Aufschlagpolster umfasst eine Gestellkontaktfläche, die zu einer Kontur des Rückenlehnengestells passt. Die Fahrzeugrückenlehne umfasst ebenfalls eine oder mehr Zwischenräume, die sich zwischen dem Polsterkörper und dem Rückenlehnengestell befinden.
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Diese Erfindung bezieht sich auch auf eine Fahrzeugrückenlehne. Die Fahrzeugrückenlehne umfasst ein Rückenlehnengestell. Ein Aufschlagpolster wird am Rückenlehnengestell getragen. Das Aufschlagpolster umfasst einen Polsterkörper, der sich auf einer Rückseite des Rückenlehnengestells befindet. Das Aufschlagpolster umfasst auch einen Energie absorbierenden Schaumstoff, der sich zwischen dem Polsterkörper und dem Rückenlehnengestell befindet. Der Energie absorbierende Schaumstoff ist aus einem weicheren Material gefertigt als der Polsterkörper.
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Verschiedene Aspekte dieser Erfindung werden Fachleuten deutlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn sie im Lichte der dazugehörigen Zeichnungen gelesen wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer inneren Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, die zwei Vordersitze und einen Rücksitzbereich umfasst.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht von vorne eines Sitzgestells eines der Vordersitze.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht von hinten des Sitzgestells.
- 4 ist eine vergrößerte Ansicht eine Aufschlagpolsters, dargestellt ohne das Sitzgestell.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht von vorne des Sitzgestells, das eine alternative Ausführungsform des Aufschlagpolsters umfasst.
- 6 ist eine vergrößerte Ansicht der alternativen Ausführungsform des Aufschlagpolsters.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht von vorne des Sitzgestells, das eine zweite alternative Ausführungsform des Aufschlagpolsters umfasst.
- 8 ist eine vergrößerte Ansicht der zweiten alternativen Ausführungsform des Aufschlagpolsters.
- 9 ist eine perspektivische Ansicht von vorne des Sitzgestells, das eine dritte alternative Ausführungsform des Aufschlagpolsters umfasst.
- 10 ist eine aufgeschnittene Ansicht des Sitzgestells, das die dritte alternative Ausführungsform des Aufschlagpolsters umfasst.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bezug nehmend auf die Zeichnungen wird in 1 ein Fahrzeuginnenraum gezeigt, der allgemein bei 10 angezeigt ist. Der Fahrzeuginnenraum 10 umfasst einen Fahrersitz 12, einen vorderen Passagiersitz 14 und Rücksitze, die allgemein bei 16 angezeigt werden. Die jeweiligen Sitze sind an einem Fahrzeugboden 18 montiert. Der Fahrersitz 12 umfasst einen Sitzabschnitt 20 und eine Rückenlehne 22. Für die hier beschriebenen Zwecke wird nur der Fahrersitz 12 bezüglich seiner Struktur beschrieben; es sollte sich jedoch verstehen, dass jeder Sitz im Fahrzeug diesen Aufbau nutzen kann.
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Die Fahrzeugrückenlehne 22 umfasst ein strukturelles Rückenlehnengestell 24. Das Rückenlehnengestell 24 versieht die Rückenlehne 22 mit struktureller Unterstützung. Das dargestellte Rückenlehnengestell 24 besteht aus Stahl, kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen. Das Rückenlehnengestell 24 trägt eine Insassenstütze 26. Die Anordnung der Insassenstütze 26 ist im Stand der Technik bekannt und wird nicht detailliert beschrieben. Jede gewünschte Insassenstütze 26 kann eingesetzt werden. Die Rückenlehne 22 umfasst eine Verkleidungsschicht 27, die eine schützende Außenhülle für die Rückenlehne 22 bereitstellt.
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Bezug nehmend auf 2 und 3 wird die Rückenlehne 22 ohne die Insassenstütze 26 und ohne die Verkleidung 27 dargestellt, so dass das Rückenlehnengestell 24 sichtbar ist. Die Rückenlehne 22 umfasst ein Aufschlagpolster, das allgemein bei 28 angezeigt wird. Das Aufschlagpolster 28 befindet sich auf einer Rückseite 29 der Rückenlehne 22 zwischen dem Rückenlehnengestell 24 und den Rücksitzen 16. Das Aufschlagpolster 28 ist dazu vorgesehen, zu verhindern, dass ein Objekt oder ein Insasse in den Rücksitzen 16 mit dem Rückenlehnengestell 24 in Kontakt kommt, und um die Schwere jedes Aufschlags zwischen einem Insassen in den Rücksitzen 16 und der Rückenlehne 22 zu verringern. Das dargestellte Aufschlagpolster 28 besteht aus expandierbarem Polypropylen (EPP), kann jedoch aus jedem gewünschten Material bestehen. EPP-Material ist ein sehr vielseitiger geschlossenzelliger Partikelschaum, der ausgezeichnete Energieabsorptionseigenschaften bietet, wie etwa mehrere Schlagfestigkeitseigenschaften, Wärmeisolierungseigenschaften, Wasser- und Chemikalienbeständigkeit. Ein EPP-Formmaterial ist ein Prozess, der einzelne Partikel nutzt, die unter Dampfwärme und Druck miteinander verschmolzen werden. Nachdem der Verschmelzungsprozess abgeschlossen ist, kann das gebildete Objekt komplexe Kurven, enge Ecken, Formen und andere Merkmale aufweisen, um für eine spezifische Designanwendung zu dienen.
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Nimmt man Bezug auf 4, ist das Aufschlagpolster 28 vom Rückenlehnengestell 24 entfernt dargestellt. Das Aufschlagpolster 28 umfasst einen Polsterkörper 30, der eine Gestellkontaktfläche 32 definiert. Die dargestellte Gestellkontaktfläche 32 ist so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen zur Kontur des Rückenlehnengestells 24 passt, um das Aufschlagpolster 28 in das Rückenlehnengestell 24 einzulegen. Eine Außenoberfläche 34 des Aufschlagpolsters 28 ist zu einem gewünschten Profil der fertigen Rückenlehne 22 geformt. Das dargestellte Aufschlagpolster 28 befindet sich benachbart zu einem oberen Abschnitt 36 des Rückenlehnengestells 24, wie auch zu zwei Seitenabschnitten 38. Das Aufschlagpolster 28 bedeckt einen Abschnitt des Rückenlehnengestells 24 und bietet den jeweiligen Abschnitten des Rückenlehnengestells 24 eine Energie absorbierende Barriere, bei denen es wahrscheinlich ist, dass sie mit einem Objekt während einer Kollision oder einer starken Bremsung in Kontakt kommen, bei der das Objekt in einer Richtung nach vorne gestoßen wird, wodurch der Aufschlag auf das Objekt verringert wird.
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Eine Dicke des Aufschlagpolsters 28 ist nur auf die Erstreckung des Designprofils der Rückenlehne 22 begrenzt. Das Aufschlagpolster 28 kann jede gewünschte Dicke aufweisen, um effektiv Aufschläge auf die Rückenlehne 22 zu bewältigen. Das dargestellte Aufschlagpolster 28 umfasst darin ausgebildete Öffnungen 40. Die Öffnungen 40 ermöglichen den Zugang zur Befestigung von Funktionskomponenten, die Träger für Fahrzeugkopfstützen, Lumbal-Steuerknöpfe und Haltegurte für Sicherheitsgurthaltevorrichtungen umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind.
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Bei der gezeigten Ausführungsform befindet sich die Verkleidungsschicht 27 (in 1 gezeigt) über dem Aufschlagpolster 28 und ist mit Druck an das Rückenlehnengestell 24 angepasst, wodurch sie das Aufschlagpolster 28 gegen das Rückenlehnengestell 24 befestigt. Das Aufschlagpolster 28 kann auch an das Rückenlehnengestell 24 gekoppelt werden, bevor das Sitzmaterial über dem Aufschlagpolster 28 und dem Rückenlehnengestell 24 platziert wird. Derartige Techniken zum Befestigen des Aufschlagpolsters 28 können einen Klebstoff, eine Einschnappverbindung und eine Aufspritztechnik umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der Klebstoff kann jede Art von Kleber oder ähnlicher Chemikalie sein, die das Aufschlagpolster 28 zeitweise an seinem Platz halten kann, bis die Verkleidungsschicht 27 an ihrem Platz zurechtgeschnitten ist, oder der Klebstoff kann eine Chemikalie sein, die das Aufschlagpolster 28 permanent am Rückenlehnengestell 24 hält. Für eine Einschnappverbindung können verschiedene Strukturen sowohl an dem Rückenlehnengestell 24 als auch am Aufschlagpolster 28 ausgebildet sein, die diese beiden Komponenten miteinander koppeln. Für einen Aufspritzprozess kann das Aufschlagpolster 28 direkt am Rückenlehnengestell 24 ausgebildet werden, in dem es an Ort und Stelle aufgespritzt wird.
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Nimmt man Bezug auf 5, wird ein Rückenlehnengestell 124 mit einer alternativen Ausführungsform des Aufschlagpolsters gezeigt, das allgemein bei 128 angezeigt wird. 6 stellt das alternative Aufschlagpolster 128 separat vom Rückenlehnengestell 124 dar. Das alternative Aufschlagpolster 128 umfasst einen Polsterkörper 130 und eine Mehrzahl von Stützrippen 142, die sich vom Polsterkörper 130 erstrecken. Die Stützrippen 142 definieren jeweilige Gestellkontaktflächen 132. Wenn sie montiert sind, sind die Gestellkontaktflächen 132 mit dem Rückenlehnengestell 124 in Eingriff. Eine Mehrzahl von Zwischenräumen 144 befindet sich zwischen den Stützrippen 142. Die Zwischenräume 144 befinden sich auch zwischen dem Polsterkörper 130 und dem Rückenlehnengestell 124. Diese Zwischenräume 144 erlauben es, dass das alternative Aufschlagpolster 128 mit einer verringerten Menge an Material hergestellt werden, was wiederum die Kosten verringert. Jedoch erhalten die Stützrippen 142 die strukturelle Stützung des alternativen Aufschlagpolsters 128 an dem Rückenlehnengestell 124 aufrecht.
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Die Stützrippen 142 und die Zwischenräume 144 stellen auch ein Energie absorbierendes Merkmal für das alternative Aufschlagpolster 128 bereit. Im Falle einer plötzlichen Abbremsung kann ein Objekt oder ein Insasse im Rücksitz auf das alternative Aufschlagpolster 128 aufschlagen, was bewirkt, dass sich das alternative Aufschlagkissen 128 vorwärts bewegt. Die Stützrippen 142, die sich zwischen dem Polsterkörper 130 und dem Rückenlehnengestell 124 befinden, verringern den Kontaktbereich des alternativen Aufschlagposters 128 und des Rückenlehnengestells 124. Anstatt durch den Eingriff mit dem Rückenlehnengestell 124 gestoppt zu werden, können die Stützrippen 142 zwischen dem Rückenlehnengestell 124 und dem Polsterkörper 130 deformiert oder zerbrochen werden. Die Stützrippen 142 können sich verformen, indem sie sich nach außen in die Zwischenräume 144 ausbreiten. Die Verformung der Stützrippen 142 kann einiges von der Energie des Aufschlags absorbieren.
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Das dargestellte alternative Aufschlagpolster 128 befindet sich vor Allem benachbart zu einem oberen Abschnitt 136 des Rückenlehnengestells 124 und umfasst weniger Abdeckung benachbart zu zwei Seitenabschnitten 138 verglichen mit dem zuvor beschriebenen Aufschlagpolster 28. Jedoch kann das alternative Aufschlagpolster 128 falls gewünscht zusätzliche, dem Seitenabschnitt 138 benachbarte Abschnitte umfassen.
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Nimmt man Bezug auf 7, wird ein Rückenlehnengestell 224 mit einer zweiten alternativen Ausführungsform des Aufschlagpolsters gezeigt, das allgemein bei 228 angezeigt wird. 8 stellt das zweite alternative Aufschlagpolster 228 separat vom Rückenlehnengestell 224 dar. Das zweite alternative Aufschlagpolster 228 umfasst einen Polsterkörper 230 und eine Mehrzahl von Stützrippen 242, die sich vom Polsterkörper 230 erstrecken. Die Stützrippen 242 definieren jeweilige Gestellkontaktflächen 232. Wenn sie montiert sind, sind die Gestellkontaktflächen 232 mit dem Rückenlehnengestell 224 in Eingriff. Die Stützrippen 242 definieren auch jeweilige sich verjüngende Abschnitte 246, die sich vom Polsterkörper 230 zur jeweiligen Gestellkontaktfläche 232 erstrecken. Die sich verjüngenden Abschnitte 246 der Stützrippen 242 sind während der Installation des zweiten alternativen Aufschlagpolsters 228 nicht in Kontakt mit dem alternativen Rückenlehnengestell 224. Eine Mehrzahl von Zwischenräumen 244 befindet sich zwischen den Stützrippen 242. Die Zwischenraume 244 befinden sich auch zwischen dem Polsterkörper 230 und dem Rückenlehnengestell 224.
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Ähnlich wie die zuvor beschriebene Ausführungsform stellen die Stützrippen 242 ein Energie absorbierendes Merkmal für das zweite alternative Aufschlagpolster 228 bereit. Zusätzlich stellen die sich verjüngenden Abschnitte 246 der Stützrippen 242 ein zusätzliches Energie absorbierendes Merkmal bereit. Die sich verjüngenden Abschnitte 246 bieten einen anfänglichen Kontaktbereich 247 zwischen dem zweiten alternativen Aufschlagpolster 228 und dem Rückenlehnengestell 224, der relativ klein ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der anfängliche Kontaktbereich 247 der Abschnitt jedes sich verjüngenden Abschnitts 246, der benachbart zur jeweiligen Gestellkontaktfläche 232 ist. Im Falle eines Aufschlags, der bewirkt, dass sich das zweite alternative Aufschlagpolster 228 relativ zum Rückenlehnengestell 224 vorwärts bewegt, kann der anfängliche Kontaktbereich 247 der Stützrippen 242 zwischen dem Polsterkörper 230 und dem Rückenlehnengestell 224 verformt oder zerbrochen werden. Während sich das alternative Aufschlagpolster 228 weiter nach vorne zum Rückenlehnengestell 224 hin bewegt, werden zusätzliche Abschnitte der sich verjüngenden Abschnitte 246 mit dem Rückenlehnengestell 224 in Kontakt kommen. Somit vergrößert sich der Kontaktbereich zwischen dem zweiten alternativen Aufschlagpolster 228 und dem Rückenlehnengestell 224, und eine anwachsende Menge der Stützrippen 242 wird gegen das Rückenlehnengestell 224 verformt werden. Somit kann eine anwachsende Menge an Energie über die Zeit durch das zweite alternative Aufschlagpolster 228 absorbiert werden.
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Nimmt man Bezug auf 9, wird ein Rückenlehnengestell 324 mit einer dritten alternativen Ausführungsform des Aufschlagpolsters gezeigt, das allgemein bei 328 angezeigt wird. 10 zeigt eine weggeschnittene Ansicht des Rückenlehnengestells 324 und des dritten alternativen Aufschlagpolsters 328. Das dritte alternative Aufschlagpolster 328 umfasst einen Polsterkörper 330, der eine Außenoberfläche 334 und eine gegenüberliegenden Innenoberfläche 348 umfasst. Ein Energie absorbierender Schaumstoff 350 befindet sich zwischen dem Polsterkörper 330 und dem Rückenlehnengestell 324. Eine innere Schaumstoffoberfläche 352 ist in der Kontur an das Rückenlehnengestell 324 angepasst, und eine äußere Schaumstoffoberfläche 354 ist in der Kontur an die Innenoberfläche 348 des Polsterkörpers 330 angepasst.
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Der dargestellte Energie absorbierende Schaumstoff 350 ist aus einem weicheren Material gefertigt als der Polsterkörper 330. Des Weiteren ist der dargestellte Polsterkörper 330 nicht mit dem Rückenlehnengestell 324 in Kontakt. Daher wird sich im Falle dessen, dass ein Insasse des Rücksitzes auf das dritte alternative Aufschlagpolster 328 aufschlägt, der Energie absorbierende Schaumstoff 350 verformen und Energie des Aufschlags absorbieren.
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Die äußere Schaumstoffoberfläche 354 des Energie absorbierenden Schaumstoffs 350 ist in der Kontur so angepasst, dass es derart gegen den Polsterkörper 330 gepasst ist, dass kein Koppeln nötig ist, um den Polsterkörper 330 gegen den Energie absorbierenden Schaumstoff 350 gedrückt zu halten. Alternativ können die jeweiligen nebeneinander positionierten Oberflächen unter Verwendung eines Klebstoffs miteinander verbunden werden. Ferner kann der Polsterkörper 330 auf den Energie absorbierenden Schaumstoff 350 aufgespritzt werden.
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Das Prinzip und die Funktionsweise dieser Erfindung wurden in ihrer bevorzugten Ausführungsform erläutert und dargestellt. Jedoch versteht es sich, dass diese Erfindung in anderer Weise ausgeführt werden kann, als hier spezifisch erläutert und dargestellt, ohne von ihrem Geist und ihrem Umfang abzuweichen.
