DE3147610A1

DE3147610A1 - "sitz, insbesondere fahrzeugsitz"

Info

Publication number: DE3147610A1
Application number: DE19813147610
Authority: DE
Inventors: Hasso von 4000 Düsseldorf Blücher; Hubert von Blücher; Ernest de Dipl.-Chem. Dr. 5090 Leverkusen Ruiter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-12-02
Filing date: 1981-12-02
Publication date: 1983-06-09
Also published as: ATE28972T1; EP0126798A1; EP0126798B1; DE3373054D1

Description

Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit einem Schaumkern und einem Oberzugsmaterial. Manchmal ist der Oberstoff noch mit einer wenige Millimeter dicken Schicht eines offenporigen Weichschaumstoffs unterlegt.
Derartige Sitzkonstruktionen sind seit vielen Jahren, insbesondere zum Einsatz in Kraftfahrzeugen bekannt und lassen sich relativ leicht und preiswert herstellen. Ein wesentlicher Nachteil derartiger Sitzkonstruktionen besteht jedoch darin, daß es, wenn eine Person darauf platz-nimmt, häufig zu dem sogenannten Phänomen des Hitzestaus11 kommt. Der Mensch gibt.überschüssige Körperwärme in der Regel durch Verdunstung von Wasser, die normalerweise bereits in der Haut geschieht, ab.
Der produzierte Wasserdampf muß dann jedoch leicht abführbar sein, um einen Hitzestau zu vermeiden und das Wohlbefinden der jeweiligen Person nicht zu beeinträchtigen. Ansonsten kommt es schnell zu einer Sättigung der körpernahen Luftschichten, die überschüssige Körperwärme wird gestaut und der Schweiß nässt die Wäsche bei gleichzeitigem Gefühl unangenehm feuchter Wärme.
Die eingangs beschriebenen Sitze erfüllen diese Bedingung eines kontinuierlichen Abtransportes des entstehenden Wasserdampfes nicht oder nur unzureichend.
Bei Sitzkonstruktionen mit einem Überzugsmaterial aus Kunststoff ist dies nicht unerwartet, weil Kunststoffmaterialien aufgrund ihrer bekannten, geringen Wasserdampfdurchlässigkeit zwangsweise zu Hitzestaus führen müssen. Aber auch bekannte Sitzkonstruktionen, bei denen ein offenporiger und an sich wasserdampfdurchlässiger Schaumkern von einem textilen Oberzugsmaterial abgedeckt ist, das ebenfalls für sich genommen eine gute Luft- und Wasserdampfdurchlässigkeit aufweist, können das Phänomen des "Hitzestaus" nicht verhindern. Dies war zunächst unerwartet, ist jedoch durchaus erklärbar. Der offenporige Schaumstoff wird unter Belastung (wenn eine Person auf einem Sitz platz-genommen hat) so komprimiert, daß das an sich offenporige und luftdurchlässige Material zu einer geschlossenen Schicht gestaucht wird, die einen weiteren Wasserdampftransport sehr stark erschwert oder sogar gänzlich verhindert. Für dieses Phänomen genügt auch bereits die Schaumstoffkaschierung des textilen Überzugsmaterials.
Neben diesen heute weitestgehend aus Kostengründen verwendeten Sitzkonstruktionen sind auch Sitze bekannt, die einen deutlich besseren Wasserdampftransport ermöglichen. Hierbei handelt es sich um die früher bereits verwendeten Federkernsitze, auf denen eine Matte, beispielsweise aus Gummihaar, angeordnet ist, die nicht nur eine relativ gute Elastizität aufweist, sondern auch in besonderem Maße luft- und damit wasserdampfdurchlässig ist. Bei derartigen, mit einem textilen Überzugsmaterial bezogenen Sitzanordnungen, kann die überschüssige Körperwärme in Form von Wasserdampf durch das Überzugsmaterial und die Gummihaarschicht sowie über den freien Federkernraum ohne weitere abtransportiert werden. Der wesentliche Nachteil derartiger Sitze ist jedoch ihre aufwendige Konstruktion, die insbesondere für Massenartikel, wie Fahrzeugsitze, zu kostenintensiv ist. Aus diesem Grunde bauen beispielsweise nahezu alle Automobilhersteller die eingangs beschriebenen Sitze mit einem Schaumkern und einem ggf.
mit Schaumstoff unterlegten Oberstoff in ihre Fahrzeuge ein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitz der-eingangs genannten Art mit einem Schaumkern und einem Überzugsmaterial zur Verfügung zu stellen, der sowohl einen Abtransport der freiwerdenden Körperwärme ohne weiteres ermöglicht, als auch kostengünstig herstellbar ist und für Massenartikel eingesetzt werden kann Ein erfindungsgemäßer Sitz ist' durch die Merkmale des Hauptanspruchs gekennzeichnet Erfindungsgemäß wird unter "Sitz" jede Art von Sitzen verstanden. Besonders geeignet ist eine erfindungsgemäße Sitzkonstruktion für Sitze, in denen Personen über längere Zeit sitzen müssen und für Sitze, die eine Rückenlehne aufweisen, bei denen also eine besonders große Berührungsfläche mit dem menschlichen Körper gegeben ist und bei denen bei bekannten Sitzen besonders häufig "Hitzestaus" zu beobachten waren.
Hierzu gehören vor allem Autositze, Sitze für öffentliche Verkehrsmittel, Flugzeuge, aber auch Sitze für Kinos, Theater, Kongress-Säle oder Sitze in privaten Haushalten Unter "Sitzfläche" werden erfindungsgemäß die dem Benutzer zugewandten Seiten eines Sitzes bzw. einer Sitzkonstruktion verstanden, also insbesondere die dem Benutzer zugewandten Seiten des meist horizontal oder leicht geneigten Grundbereiches eines Sitzes, der Rücken- und Seitenlehnen.
Aufgrund der Anordnung von Rillen bzw. Kanälen, die auf der der Sitz fläche zugewandten Seite des Schaumstoffkerns bzw. von dieser Fläche aus durch den Schaumstoffkern verlaufen wird bei einem erfindungsgemäßen Sitz nach mechanischer Belastung (insbesondere Kompression) durch eine platznehmende Person noch ein Transportweg, insbesondere für den in den Sitz abgegebenen Wasserdampf freigehalten, indem die Rillen und/oder Kanäle auch nach mechanischer Belastung des Sitzes nicht vollständig geschlossen werden. Die Wahl der Breite und Tiefe der Rillen bzw. Kanäle erfolgt dabei in Abhängigkeit von dem verwendeten Schaumstoffmaterial und den zu erwartenden Belastungen.
Der Schaumkern kann aus verschiedenen offen- oder geschlossenporigen Schaummaterialien, wie Polyvinylchlorid, Polyurethan oder Polyäthylen sowie ähnlichen Schaummaterialien bestehen, er muß jedoch je nach Verwendungszweck eine mehr oder weniger starke Elastizität aufweisen. Erfindungsgemäß können gegenüber den bekannten Sitzanordnungen also auch ohne weiteres geschlossenporige -Materialien verwendet werden, weil nicht das Schaumkernmaterial, sondern insbesondere die Rillen bzw. Kanäle für einen Abtransport des in den Sitz abgegebenen Wasserdampfes sorgen.
Diese werden bei ein und demselben SchaMmstoffmate rial, z.B. für einen Autokindersitz, kleiner sein als bei einem Fahrzeugsitz, weil die zu erwartenden mechanischen Belastungen bei ersterem sicher geringer sind.
Andererseits werden die Rillen bzw. Kanäle bei einem weicheren Schaummaterial größer sein als bei einem festen, weil ersteres bei gleicher Belastung stärker zusammengedrückt wird.
Vorteilhafterweise verlaufen die Rillen geradlinig und durchgehend auf der Schaumkernoterfläche. Je nach Anwendungsbereich des Sitzes brauchen die Rillen nur über einen Teil der Schaumkernoberfläche zu verlaufen.
Vorteilhafterweise erstrecken sich die Rillen jedoch über die gesamte Oberfläche, so daß auch bei einer außermittigen Sitzposition des Benutzers der Abtransport von etwaig produziertem Wasserdampf gewährleistet ist.
In der mit Kanälen versehenen Version verlaufen diese von der der Sitz fläche zugewandten Seite des Schaumkerns aus durch diesen bis zu dessen-übrigen Außenflächen, wobei eine zur Sitz fläche senkrechte Anordnung besonders günstig ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Schaumkern an den etwa senkrecht zur Sitzfläche verlaufenden Seiten von einem Rahmen umgeben, der bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sitzes mit Rillen in Verlängerung der Rillen Öffnungen aufweist Dieser Rahmen erstreckt sich vorteilhafterweise über die Oberfläche des Schaumkerns hinaus, so daß eine mittige Vertiefung ausgebildet wird, die zur teilweisen oder vollständigen Aufnahme der luft- und wasserdampfdurchlässigen Abdeckschicht geeignet ist.
Der Rahmen dient insoweit nicht nur einer mechanischen Stabilisierung des Sitzes im Randbereich, sondern kann gleichzeitig als Aufnahmerahmen für die luft- und wasserdampfdurchlässige Abdeckschicht dienen, so daß die Montage eines derartigen Sitzes besonders einfach ist.
Als Abdeckschicht, die über den Rillen angeordnet ist, hat sich Gummihaar als besonders geeignet erwiesen.
Bei Gummihaar handelt es sich um ein Verbundmaterial, das aus einer Natur- oder Kunstfaser und einem Bindemittel auf der Basis von Latices besteht und das für verschiedene Anwendungszwecke, z.B. als Verpackungsmaterial, verwendet wird. Gummihaar besitzt eine hohe Luftdurchlässigkeit, die auch unter Belastung ohne weiteres erhalten bleibt. Gummihaar ist auch deshalb besonders geeignet, weil als Abdeckschicht ein besonders elastisches Material verwendet werden soll, das den Sitzkomfort erhöht. Durch das ausgezeichnete elastische Verhalten des Gummihaars wird auch eine gute Druckverteilung über die Fläche erreicht. Vorzugsweise werden Gummihaarplatten verwendet, die als solche über die gesamte Oberfläche des Schaumstoffkerns, bzw. in die durch einen gegebenenfalls angeordneten Rahmen gebildete Vertiefung eingesetzt werden.
Die Gummihaarschicht oder ein ähnlich geeignetes Material soll vorzugsweise eine Dicke zwischen 1 und 8 cm, je nach Anwendungszweck und mechanischer Belastung, aufweisen.
Das um den Schaumstoffkern und die Abdeckschicht gelegte Überzugsmaterial muß luftdurchlässig sein. Wollstoffe sind zwar besonders angenehm, werden aus Kostengründen aber nur für die Sitze von teuren Wagen, Bussen oder Flugzeugen verwendet. Für Seriensitze kommt es mehr auf die Abriebfestigkeit des Oberstoffs an. Erfindungsgemäß wird ein übliches luftdurchlässiges Oberzugsmaterial, z.B. Wollstoff, mit einem sehr luftdurchlässigen Vlies, vorzugsweise von einigen Millimeter Dicke, unterlegt. Als Vlies eignet sich insbesondere ein feuchtigkeitsspeicherndes und feuchtigkeitsdurchlässiges Material, wie Zellwolle oder Dunova, die eine gröbere Struktur aufweisen, die ausreicht, um die Körperfeuchtigkeit abzuführen. Zur Verstärkung können erfindungsgemäß hydrophile Binder mit dem Vliesmaterial vermischt werden.
Ein erfindungsgemäßer Sitz ist derart gestaltet, daß der mehrschichtige Aufbau eine Wasserdampfdurchlässig-2 keit von mindestens 1o.ooo g/m 24 24 h besitzt, so daß "Hitzestaus't zuverlässig verhindert werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die beispielhaft einen erfindungsgemäßen Autositz zeigt, näher erläutert.
Dabei zeigt Figur 1: Perspektivisch einen erfindungsgemäßen Autositz, bei dem der Grundbereich teilweise aufgeschnitten ist.
Figur 2 schematisch einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Sitzelement.
Der Fahrzeugsitz 1 besteht aus einem leicht gegenüber der horizontalen nach hinten geneigten Grundbereich 2 und einer mit diesem verbundenen, nach oben weisenden Rückenlehne 3. Wie an der aufgeschnittenen Stelle des Grundbereichs 2 in Figur 1 sowie insbesondere in Figur 2 zu erkennen ist, weist der Sitz 1 folgenden Aufbau auf: Ein Schaumstoffmaterial aus Polyurethan bildet einen Schaumkern 4. Die der Sitzfläche 5 zugewandte Seite des Schaumkerns 4 ist gekennzeichnet durch einen umlaufenden erhöhten Rahmen 6 und eine dadurch ausgebildete mittlere, gegenüber der Oberfläche des Rahmens 6 vertieften Fläche 7. Der Rahmen 6 ist relativ schmal gegenüber der Gesamtsitzfläche 5 des Grundbereiches 2, wobei die mittlere Fläche 7 mindestens so groß sein soll, daß sie den von einer Person abgdeckten Sitzbereich umfasst. Auf der mittleren Fläche 7 verlaufen mehrere, zur oberen Vorderkante 8 des Sitzes 1 parallele Rillen 9 mit rechteckigem Querschnitt. Die Rillen können alternativ auch von vorne nach hinten (also senkrecht zur oberen Vorderkante 8) oder schräg verlaufen. Es kann selbstverständlich auch jede andere Querschnittsform~für die Rillen 9 gewählt werden. Die Rillen 9 können auch innerhalb einer Sitzkonstruktion unterschiedliche Breiten und Tiefen aufweisen. Beispielsweise können die in der Sitzmitte in der Regel stärker beanspruchten Bereiche des Schaumkerns tiefere Rillen als die Randbereiche zeigen. In Verlängerung der Rillen 9 weist der Rahmen 6 entsprechende rohrförmige Öffnungen 1o auf, so daß sich aus einer Rille 9 und- den beidseitig davon angeordneten Öffnungen 1o im Rahmen durchgehende Kanäle ergeben.
Der Schaumkern 4 mit den Rillen 9 und der Rahmen 6 mit den Öffnungen lo ist als ein Formteil in-einem Arbeitsgang hergestellt worden, was die Produktion sehr einfach und kostengünstig macht.
Die Ausgestaltung eines Rahmens 6 hat mehrere Vorteile.
Zum einen wird dadurch die gesamte Konstruktion mechanisch verstärkt. Andererseits wird vermieden, daß die Rillen 9 endseitig frei auslaufen, wodurch aufgrund der geringeren Stabilität derartiger Rillen im Endbereich die Gefahr eines Verschlusses verhindert wird, wenn eine Person den Sitz außermittig belastet. Ferner wird durch den erhöhten Rahmen 6 das Einlegen beispielsweise einer Gummihaarmatte oder -platte 11 in die durch den Rahmen 6 ausgebildete Vertiefung 12 erleichtert. Beim Zusammensetzen eines erfindungsgemäßen Sitzes braucht die luft- und wasserdampfdurchlässige Schicht oder Platte also nur in die Vertiefung 12 eingelegt werden, was besonders einfach ist.
Der Schaumstoffkern 4 und die in die Vertiefung 12 eingelegte Gummihaarplatte 11 sind allseitig umgeben von einem mit einem Vlies 13 aus Zellwolle unterlegten und punktförmig verklebten Wollstoff 14, wobei das Vlies 13 mit einem hydrophilen Binder versetzt ist Die Rückenlehne 3 ist in gleicher Weise wie der Grundbereich 2 aufgebaut, wobei dieRillen 9 bzw. die Öffnungen 1o in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel von links nach rechts, also parallel zu den Rillen 9 des Grundbereiches 2 verlaufen, wodurch die Abtransportwege für etwaig in den Sitz abgegebenen Wasserdampf besonders kurz sind.
Der in der Figur 1 dargestellte Fahrzeugsitz weist eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mehr als 2 1o.ooo g/m2 ' 24 h auf, wodurch Hitzestaus durch in den Sitz abgegebenen Wasserdampf zuverlässig verhindert werden können.
Anstelle einer Ausgestaltung mit Rillen auf der Oberfläche des Schaumkerns kann letzterer auch durch den Schaumkern geführte Kanäle aufweisen, die ebenso wie die Rillen zum Abtransport von Feuchtigkeit bzw. Wasserdampf dienen.
In beiden Ausführungsformen kann bei besonders hochwertigen Sitzkonstruktionen (beispielsweise für Piloten) der Sitz mit einer Zwangsbelüftung versehen sein, die durch Blasen oder Saugen die Luftzirkulation in den Rillen (9) bzw. Kanälen zwangsweise steuert und damit für einen optimalen Abtransport jedweder Feuchtigkeit oder Luft sorgt. Bei der Verwendung eines derartigen Sitzes beispielsweise in Automobilen oder Flugzeugen kann die Zwangsbelüftung ohne weiteres auch unmittelbar an die Belüftung oder Klimaanlage angeschlossen werden, wodurch sich zusätzlich die Möglichkeit eines temperierbaren Sitzes ergibt.

Claims

Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz Patentansprüche: (. Sitz mit einem Schaumkern (4) und einem Oberzugsmaterial (14), dadurch gekennzeichnet, daß ein wesentlicher Teil der der Sitzfläche (5) zugewandten Seite des Schaumkerns (4) mit einer luft- und wasserdampfdurchlässigen Schicht (11 ? abgedeckt ist und daß von dieser Seite des Schaumkerns (4) Rillen (9) und/oder Kanäle verlaufen, die sich bis zu einer oder mehreren der übrigen Außenflächen des Schaumkerns (4) erstrekken, wobei die Rillen (9) und/oder Kanäle auch nach Kompression des verwendeten Schaumkernmaterials noch einen Luft- und Wasserdampftransport ermöglichen.
2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (9) durchgehend auf der der Sitzfläche (5) zugewandten Seite des Schaumkerns (4) verlaufen.
3. Sitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (9) über die gesamte der Sitzfläche (5) zugewandten Seite des Schaumkerns (4) angeordnet sind.
4. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (9) eine Breite und Tiefe von 1 bis 2 cm aufweisen.
5. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle von der der Sitzfläche (5) zugewandten Seite des Schaumkerns (4) senkrecht durch diesen bis zur gegenüberliegenden unteren Seite (15) des Schaumkerns verlaufen.
6. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Rillen (9) und/oder oberen Kanalöffnungen liegende Abdeckschicht (11) aus Gummihaar besteht.
7. Sitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht (11) aus Gummihaar einen hydrophilen Binder enthält.
8. Sitz nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht (11) zwischen 1 und 8 cm, vorzugsweise zwischen 3 und 6 cm stark ist.
9. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkern (4) an den etwa senkrecht zur Sitzfläche (5) verlaufenden Seiten von einem Rahmen (6) umgeben ist, der in Verlängerung der Rillen (9) Öffnungen (1o) aufweist.
10. Sitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rahmen (6) über die der Sitzfläche (5) zugewandte Seite des Schaumkerns (4) unter Ausbildung einer mittigen Vertiefung (12) erstreckt, so daß die Abdeckschicht (11) ganz oder teilweise im Rahmen (6) versenkt ist.
11. Sitz nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) gegebenenfalls mit den Öffnungen (1o) und der Schaumkern (4) mit den Rillen (9) und/oder Kanälen ein einstückiges Formteil ist.
12 Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Überzugsmaterial (14) aus einem luftdurchlässigen Oberstoff besteht.
13. Sitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der luftdurchlässige Oberstoff (14) ein Wollmaterial ist.
14. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberstoff (14) von einem besonders luftdurchlässigen Vlies (13) unterlegt ist.
15 Sitz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das besonders luftdurchlässige Vliesmaterial (13) aus einer Zellwolle besteht.
16. Sitz nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies (13) mit einem hydrophilen Binder verfestigt ist.
17. Sitz nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies (13) eine Stärke von 3 bis 6 mm aufweist.
18. Sitz nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberstoff (14) punktförmig mit dem Vlies (13) verklebt ist.
19. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (9) und/oder Kanäle mit einer Zwangsbelüftung. versehen sind.
20. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrschichtige Aufbau unter mechanischer Belastung eine Wasserdampfdurchlässig-2 keit von mindestens 1o.ooo g/m2 ' 24 h besitzt.