DE3510275C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sitzpolstergefüge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 22 09 744 ist ein Sitzpolstergefüge bekannt, bei dem ein Sitzpolsterschaumkörper mittels einer Randfeder und mittels Polsterfedern auf einem Polsterrahmen abgestützt ist. Hierbei erstrecken sich die Polsterfedern jeweils von Vorderkante des Polsterrahmens, an der sie mit ihren Vorderenden befestigt sind, zunächst vertikal aufwärts bis zur Vorderkante der Randfeder, von hier aus in Längsrichtung des Sitzpolstergefüges nach hinten bis zur Hinterkante der Randfeder und von dort aus vertikal abwärts bis zur Hinterkante des Polsterrahmens, an der sie auch befestigt sind. Die Vorder- und die Hinterkante der Randfeder sind mittels der vertikalen Abschnitte der Polsterfedern über ihre gesamte Länge etwa gleichmäßig am Polsterrahmen abgestützt. Die Randfeder dient ausschließ­ lich zur Ausbildung und Abstützung der Außenränder des Sitzpolsterschaumkörpers, während die Kraftübertragung zwischen dem Sitzpolsterschaumkörper und dem Polsterrahmen ausschließlich durch die Polsterfedern bewerkstelligt wird.

Infolge der gleichmäßigen Abstützung der Vorderkante der Randfeder durch die vorderen vertikalen Abschnitte der Polsterfedern muß ein Sitzbenutzer bei jeder Pedalbetäti­ gung mit dem entsprechenden Oberschenkel eine beträchtliche Kraft ausüben, um das Sitzpolstergefüge an dessen Vorderab­ schnitt gegen die Kraft der vertikalen Abschnitte der Polsterfedern zu verformen. Des weiteren ist bei dem bekannten Sitzpolstergefüge die Gefahr gegeben, daß ein Sitzbenutzer bei und unmittelbar nach einem abrupten Brems­ vorgang auf dem Sitzkörper nach vorne rutscht, da die Polsterfedern über ihre gesamte Längsstreckung nach unten ausweichen und erst am Vorderabschnitt des Sitzkörpers eine die Vorwärtsbewegung des Sitzbenutzers abbrechende Gegenkraft aufgebaut wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsge­ mäße Sitzpolstergefüge derart weiterzubilden, daß einerseits die Pedalbetätigung durch den Sitzbenutzer erleichtert wird und andererseits die Rutschbewegung des Sitzbenutzers bei abrupten Bremsvorgängen begrenzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die Befestigung der Vorderenden der Polsterfedern an der Vorderkante der Randfeder, die ihrerseits lediglich in ihren Außenabschnitten am Polsterrahmen abgestützt ist, ergibt sich ein Vorderabschnitt des Sitzpolstergefüges, der in seinem Mittelteil leicht verformbar ist und infolge der äußeren Abstützung der Vorderkante der Randfeder den Sitzbenutzer in Querrichtung fixiert. Dadurch, daß der Hauptanteil der in den Polsterrahmen eingeleiteten Vertikalkräfte an der Hinterkante des Polsterrahmens und durch die hinter der Vorderkante der Randfeder angeordnete Haltefeder auf den Polsterrahmen übertragen wird, werden einerseits die Elastizitätseigenschaften des Vorderabschnitts des Sitzpolstergefüges erhöht und wird andererseits die für die Verformung der Polsterfedern bei abrupten Bremsvorgängen zur Verfügung stehende Länge verringert, wodurch sich eine frühere Beendigung der Rutschbewegung des Sitzbenutzers ergibt, bzw. diese Rutsch­ bewegung überhaupt verhindert wird.

Die nachveröffentlichte DE-PS 34 42 734 zeigt den hinteren Abschnitt eines Sitzpolstergefüges eines Kraftfahrzeug­ sitzes. Die Hinterkante der Randfeder ist durch in Vertikalrichtung wirkende Spiralfedern an der Hinterkante des Rahmenkörpers gelagert; zusätzlich sind, um Schwimmbe­ wegungen der Federung zu verhindern, Stabilisierungsdrähte zwischen der Hinterkante der Randfeder und der Hinterkante des Rahmenkörpers vorgesehen.

Die DE-AS 11 37 181 zeigt Sitzpolstergefüge aus Sitzpol­ sterrahmen, Federung und Sitzpolsterschaumkörper, bei denen das Hauptwiderlager für in den Vorderabschnitt des Sitz­ polstergefüges eingeleitete Kräfte durch die Vorderkante des Sitzpolsterrahmens gebildet wird.

Die US-PS 30 95 188 zeigt eine ergonomisch vorteilhafte Ausgestaltung eines Kraftfahrzeugsitzes, der insbesondere zur Stützung des unteren Wirbelsäulenbereiches am Unterab­ schnitt der Rückenlehne geeignet ist. Hierzu wird zur Anpassung der Rückenlehne an den Sitzbenutzer eine in ihrer Härte verstellbare Federung im Unterteil der Rückenlehne vorgeschlagen.

Die DE-AS 10 86 411 zeigt Stützfedern, die an den senkrecht zu den Auflageflächen angeordneten Seitenflächen, insbesondere an den durch zwei dieser Seitenflächen gebil­ deten Kanten bzw. Ecken, von Matratzen und Polsterkörpern vorgesehen sind, wobei an den Ecken entsprechend gebogene Stützfedern angeordnet sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines vorschlags­ gemäßen Sitzpolstergefüges; und

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des in Fig. 1 ge­ zeigten Sitzpolstergefüges.

Die in Fig. 2 dargestellte Sitzkörpereinheit für ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraft­ fahrzeug, weist einen Sitzpolsterschaum­ körper 11 und ein Sitzpolstergefüge 10 auf.

Das in Fig. 1 dargestellte Sitzpolstergefüge 10 hat einen rechteckigen Polsterrahmen 13, eine etwa rechteckige Randfeder 14, die auf dem Polsterrahmen 13 befestigt ist und sich etwa längs den Außenrändern des Polster­ rahmens 13 erstreckt, vier Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d, die sich in Längsrichtung über den Polsterrahmen 13 erstrecken, und eine Haltefeder 15, die zwischen den Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d und dem Polster­ rahmen 13 angeordnet ist.

Zunächst wird der Polsterrahmen 13 im einzelnen beschrieben. Der Polsterrahmen 13 wird aus einem dünnen Metallblech gebildet und weist einen bestimmten Querschnitt auf, wobei der Polsterrahmen 13 einen Rahmenkörper bzw. eine rahmenförmige Halterung 13 c mit Rechteckform aufweist, der bzw. die vorzugsweise durch Walzen des dünnen Metallblechs hergestellt wird. Der in Fig. 2 dar­ gestellte Rahmenkörper 13 c ist unter dem Sitzpolster­ schaumkörper 11 angeordnet und hat Unterkanten, an die die Ränder einer Schutzhülle 11 b befestigt sind, die den Sitzpolsterschaumkörper 11 abdeckt.

An den Hinterrand des Rahmenkörpers 13 c ist als hinteres Lagerelement eine Platte 13 b angeschweißt. Die Platte 13 b hat seitliche En­ den, die an die Hinterenden von Seitenstützen 13 d ge­ schweißt sind, die später beschrieben werden.

Die Enden des Rahmenkörpers 13 c sind durch die Platte 13 b miteinander verbunden. Ein Metallrohr bzw. ein längliches Lagerelement 13 a erstreckt sich zwischen den Seitenkanten des Rahmenkörpers 13 c, und zwar an einer Stelle, die in Längsrichtung etwa um ¹/₄ bis ¹/₃ der Länge des Rahmenkörpers 13 c von der Vorderkante des Rahmenkörpers 13 c versetzt ist. Das Metallrohr 13 a hat Enden, die an die Seitenstützen 13 d geschweißt sind. Dadurch hat der Polsterrahmen 13 eine ausreichende mechanische Festigkeit, die ihm durch das Metallrohr 13 a und die Platte 13 b gegeben werden.

Das Metallrohr 13 a kann durch eine Platte ersetzt werden, sowie die Platte 13 b durch ein Metallrohr ersetzt werden kann. Auf den Rahmenkörper 13 c kann teilweise verzichtet werden, und zwar da, wo die Platte 13 b angeordnet ist; bei dieser Anordnung muß die Platte 13 b ein Element zur Verbindung mit der Schutzhülle 11 b haben, die den Sitzpolsterschaum­ körper 11 abdeckt.

Die Seitenstützen 13 d sind an die inneren Oberflächen der Seitenkanten des Rahmenkörpers 13 c geschweißt. An die Vorder- und Hinterenden der Seitenstützen 13 d sind Muttern zur Befestigung an Sitzführungsgleitschienen oder einem Fahrzeugkörperabschnitt, beispielsweise einem Fahrzeugboden angeschweißt. Dadurch können das Metallrohr 13 a und die Platte 13 b, die selbst über ausreichende mechanische Festigkeit verfügen, über die Seitenstützen 13 d am Fahrzeugkörper befestigt werden.

Die Randfeder 14 ist aus einem elastischen Werkstoff herge­ stellt und hat etwa rechteckige Form. Die Rand­ feder 14 hat Seitenabschnitte 14 b, durch die Seitenränder 11 a (Fig. 2) des Sitzpolsterschaumkörpers 11 elastisch gelagert werden. Die Randfeder 14 hat einen geraden Hinterabschnitt, der sich entlang der Hinterkante des Polsterrahmens 13 erstreckt. Der gerade Hinterab­ schnitt der Randfeder 14 hat Enden, von denen die Seitenabschnitte 14 b rechtwinkelig abge­ bogen sind und sich entlang den Seitenkanten des Polsterrahmens 13 zu dessen Vorderkante erstrecken. Die Seitenabschnitte 14 b heben sich in Richtung auf die Vorderkante des Polsterrahmens 13 zunehmend vom Rahmenkörper 13 c ab.

Die Randfeder 14 hat auch Halteabschnitte 14 c, die von den Vorderenden der Seitenabschnitte 14 b nach unten ge­ bogen sind und sich in Richtung auf die Hinterkante des Polsterrahmens 13 erstrecken. Von den Halteabschnitten 14 c erstrecken sich Stützabschnitte 14 a, die nach oben ge­ bogen sind und sich in Richtung auf die Vorderkante des Polsterrahmens 13 erstrecken. Die Stützabschnitte 14 a sind durch einen geraden Vorderabschnitt miteinander ver­ bunden. Die Randfeder 14 hat auch gerade Befestigungsab­ schnitte, die zwischen den einander zugeordneten Halte­ abschnitten 14 c und Stützabschnitten 14 a angeordnet sind. Das sich zwischen den Seitenkanten des rechteckigen Polsterrahmens 13 erstreckende Metallrohr 13 a trägt Befesti­ gungsstreifen 17 e, in denen die Befestigungsabschnitte der Randfeder 14 befestigt sind, so daß die Randfeder 14 auf dem Metallrohr 13 a gelagert ist. Dadurch werden die Seitenabschnitte 14 b der Randfeder 14 elastisch mittels der Halteabschnitte 14 c gelagert.

Die vier sich in Längsrichtung über den Polsterrahmen 13 erstreckenden Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d ent­ halten sogenannte S-förmige Federn zur elastischen Lage­ rung der Unterfläche des Sitzpolsterschaumkörpers 11.

Die Polsterfeder 12 a, 12 b, 12 c, 12 d haben Vorderenden, die mittels Klemmen 17 d jeweils an den geraden Vorder­ abschnitt der Randfeder 14 befestigt sind, und Hinter­ enden, die jeweils mittels Klemmen 17 a an den geraden Hinterabschnitt der Randfeder 14 befestigt sind. Die Vorderenden der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d werden durch die Stützabschnitte 14 a der Randfeder 14 elastisch gelagert. Die Hinterenden der zwei Polsterfedern 12 a, 12 d sind mittels durch Stanzen gebildeter Klemmen 16 an die Platte 13 b befestigt. Die Polsterfedern 12 a, 12 d stützen so elastisch den geraden Hinterabschnitt der Randfeder 14.

Die Haltefeder 15 ist eine als sogenannter Formdraht bekannte Feder, die zwischen dem Metallrohr 13 a und den Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d angeordnet ist und sich etwa über das und entlang des Metallrohrs 13 a erstreckt. Die Haltefeder 15 hat einen vorderen Stützabschnitt 15 a, der mittig angeordnet ist und sich in Vorwärtsrichtung nach oben erstreckt und hintere Halteabschnitte 15 b, von denen einer auf jeder Seite des vorderen Stützab­ schnitts 15 a angeordnet ist und die sich in Rückwärts­ richtung nach oben erstrecken. Wie in Fig. 2 dargestellt, hat die Haltefeder 15 von der Seite her gesehen etwa eine V-förmige Gestalt. Die Verbindungen zwischen dem vorderen Stützabschnitt 15 a und den hinteren Stützabschnitten 15 b bilden eine Torsionsfeder.

Die Polsterfedern 12 b, 12 c sind mittels Klemmen 18 je­ weils an den vorderen Stützabschnitt 15 a befestigt; die Polsterfedern 12 a, 12 c sind mittels Klemmen 17 c jeweils an die hinteren Stützabschnitte 15 b befestigt. Die Halte­ feder 15 hat auch Befestigungsabschnitte, die zwischen dem vorderen Stützabschnitt 15 a und den hinteren Stütz­ abschnitten 15 b angeordnet sind und durch auf dem Metallrohr 13 a befestigte Befestigungsstreifen 19 a am Metallrohr 13 a befestigt sind. Dadurch stützt die Haltefeder 15 die Polsterfeder 12 a, 12 b, 12 c, 12 d elastisch ab, und zwar an einer Stelle, die in Längsrichtung etwa um ¹/₄ bis ¹/₃ der Länge dieser Polsterfedern von den Vorderenden der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d versetzt ist. Die Haltefeder 15 hat Enden 15 c, 15 d, die außerhalb der hinteren Stützabschnitte 15 a an­ geordnet sind und durch zugeordnete Klemmen 17 b an die Seitenabschnitte 14 b der Randfeder 14 befestigt sind. Entsprechend werden die Seitenabschnitte 14 b der Rand­ feder 14 durch die Haltefeder 15 elastisch gelagert.

Die Betriebsweise des so aufgebauten Sitzpolstergefüges 10 ist wie folgt:

Die oberhalb des Polsterrahmens 13 angeordneten Federelemente, d. h. die Randfeder 14, die Polster­ federn 12 a, 12 b, 12 c, 12 d und die Haltefeder 15, sind an das Metallrohr 13 a und die Platte 13 b auf dem Polsterrahmen 13 befestigt. Sowohl das Metallrohr 13 a als auch die Platte 13 b verfügen selbst über eine ausreichende mechanische Festigkeit und sind fest am Fahrzeugkörper ange­ bracht. Dadurch kann der Polsterrahmen 13 in ausreichen­ der Weise den Federkräften der Federn und der Last wieder­ stehen, die durch den Sitzbenutzer über den Sitzpolster­ schaumkörper 11 und die Federn übertragen wird. Da der Rahmenkörper 13 c des Polsterrahmens 13 keiner Belastung unterworfen wird, sondern nur die Ränder der Schutzhülle 11 b hält, kann der Rahmenkörper 13 c aus einem gewalzten Blech geformt werden.

Die Seitenabschnitte 14 b der Randfeder 14 sind durch die Halteabschnitte 14 c, die von den Vorderenden der Seiten­ abschnitte 14 b abgebogen sind, elastisch auf dem Metallrohr 13 a gelagert. Die Seitenabschnitte 14 b sind auch durch die Enden 15 c, 15 d der Haltefeder 15, die die Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d stützt, elastisch auf dem Metallrohr 13 a abgestützt. Für die Seitenabschnitte 14 b der Randfeder 14, d. h. für die Seitenränder 11 a des Sitzpolsterschaumkörpers 11, werden keine weiteren Federelemente benötigt, um die Außenbereiche der Ober­ schenkel des Sitzbenutzers elastisch zu lagern.

Die Vorderenden der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d werden durch die Stützabschnitte 14 a der Randfeder 14 elastisch auf dem Metallrohr 13 a gelagert. Die Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d werden durch die Haltefeder 15 an einer Stelle elastisch gelagert, die in Längsrichtung ungefähr um ¹/₄ bis ¹/₃ der Länge dieser Polsterfedern von den Vorderenden der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d versetzt ist. Entsprechend werden die vorderen Endabschnitte der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d durch die Stütz­ abschnitte 14 a der Randfeder 14 und die Haltefeder 15 an in Längsrichtung versetzten Stellen gestützt; dadurch werden die vorderen Endabschnitte der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d, die sich von den Vorderenden der Polster­ federn bis an eine von diesen um ¹/₄ bis ¹/₃ der Feder­ länge entfernte Stelle erstrecken, elastisch und in Vertikalrichtung vergleichsweise fest gelagert. Jedoch werden die Vorderenden der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d in Vertikalrichtung elastisch nur durch die Stütz­ abschnitte 14 a der Randfeder 14 gelagert; dadurch ist das Vorderende des Sitzpolsterschaumkörpers 11 in Vertikalrichtung vergleichsweise nachgiebig elastisch gelagert. Entsprechend werden die Knie des Sitzbe­ nutzers, die von dem Vorderende des Sitzpolsterschaum­ körpers 11 getragen werden, normalerweise sicher ge­ halten, sie können jedoch bewegt werden, um ein Brems­ pedal oder dergleichen herunterzudrücken, da das Vorder­ ende des Sitzpolsterschaumkörpers 11 sehr nachgiebig ist.

Die Vorderenden der äußeren Polsterfedern 12 a, 12 d werden durch die Stützabschnitte 14 a der Randfeder 14 gehalten. Dadurch wird das Vorderende des Sitzpolsterschaumkörpers 11 an seinen Seitenrändern vergleichsweise fest und in seinem mittigen Abschnitt vergleichsweise nachgiebig in elastischer Weise gelagert. Dies in Verbindung mit der Leichtigkeit, mit der der vordere Mittelabschnitt des Sitzpolsterschaumkörpers 11 nachgiebt, ermöglicht dem Sitzbenutzer mit Leichtigkeit das Hinunterdrücken des Bremspedals oder dergleichen.

Wie oben beschrieben wurde, werden die Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d durch die Haltefeder 15 an einer Stelle elastisch gelagert, die in Längsrichtung von den Vorderenden der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d um ¹/₄ bis ¹/₃ der Länge dieser Polsterfedern ver­ setzt ist. Dadurch können die vorderen Endabschnitte der Polsterfedern 12 a, 12 b, 12 c, 12 d verläßlich die Ober­ schenkel des Sitzbenutzers lagern; insbesondere verhin­ dern sie, daß die Hüfte des Sitzbenutzers während des Zeitraums einer abrupten Abbremsung des Fahrzeugs nach vorne rutscht.

Claims (6)

1. Sitzpolstergefüge, mit einem Sitzpolsterschaumkörper mit zueinander beabstandeten Seitenrändern, einer Vielzahl Pol­ sterfedern, die unterhalb und in Längsrichtung des Sitzpol­ sterschaumkörpers angeordnet sind und diesen elastisch lagern, einem Polsterrahmen, der die Polsterfedern stützt, und einer Randfeder, die den Außenrand des Sitzpolsterschaumkörpers stützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Randfeder (14) an ihrer Vorderkante mit den Vorderenden der Polsterfedern (12 a, 12 b, 12 c, 12 d) verbunden ist, daß die Vorderkante der Randfe­ der (14) mittels an den Außenenden der Vorderkante ausgebilde­ ter Stützabschnitte (14 a) der Randfeder (14) elastisch am Polsterrahmen (13) abgestützt ist und daß in Längsrichtung des Sitzpolstergefüges im Abstand zur Vorderkante der Randfeder (14) zwischen dem Polsterrahmen (13) und den Polsterfedern (12 a, 12 b, 12 c, 12 d) eine Haltefeder (15) angeordnet ist, die die Polsterfedern (12 a, 12 b, 12 c, 12 d) elastisch stützt.

2. Sitzpolstergefüge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polsterrahmen (13) ein in Querrichtung des Sitzpol­ sterschaumkörpers (11) verlaufendes Lagerelement (13 a) auf­ weist, das in Längsrichtung etwa um ein Viertel bis ein Drit­ tel der Länge des Polsterrahmens (13) von dessen Vorderende nach hinten versetzt ist und auf dem die Haltefeder (15) sitzt.

3. Sitzpolstergefüge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haltefeder (15) als Torsionsfeder ausgebil­ det ist.

4. Sitzpolstergefüge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polsterrahmen (13) eine umlaufende Halterung (13 c) aufweist, die auf seinem vorderen Lagerelement (13 a) und seinem hinteren Lagerelement (13 b) sitzt und mit den Rändern einer Schutzhülle (11 b) des Sitzpolsterschaumkörpers (11) verbunden ist.

5. Sitzpolstergefüge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (13 c) gewalzt ist.

6. Sitzpolstergefüge nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polsterrahmen (13) über eine Seiten­ stütze (13 d) an einem Fahrzeugboden oder an einer Gleit­ schiene befestigt ist.