DE3613763C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung bzw. Ausbil­ dung der Federung für die Rückenlehne eines Kraftfahrzeug­ sitzes (Kfz-Sitzes) und insbesondere auf eine solche Fede­ rungsausbildung, bei der die Rückenlehnen-Federelemente derart angeordnet sind, daß sie dem Rücken des menschlichen Körpers angepaßt sind und eine Funktion in bezug auf die Dämpfung von seitlichen Schwingungen sowie von Erschütte­ rungen erfüllen, so daß die Schwingungen und Erschütterun­ gen, die während des Fahrens auftreten, wirksam absorbiert bzw. getilgt werden, um den Fahrer von Ermüdungsgefühlen sowie Strapazen zu befreien oder zu entlasten und ihm ein angenehmes, bequemes Fahrgefühl zu vermitteln.

Die Rückenlehnen-Federelemente für Kfz-Sitze sind im all­ gemeinen so angeordnet, daß sie eine ebene Fläche bilden, und sie sind über eine elastische oder nachgiebige Einrich­ tung mit dem Rückenlehnenrahmen an dessen oberen sowie unteren Enden fest oder gelenkig verbunden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7-9 wird eine herkömmliche Federungsanordnung für die Rückenlehne eines Kfz-Sitzes erläutert, die beispielsweise S- oder serpenti­ nenförmig gebogene Federelemente aufweist.

Die Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer solchen Rückenlehne, bei der Kopfstützenständer 2 an den beiden seitlichen Enden der oberen Querstrebe eines Rückenlehnen­ rahmens 1 fest angebracht sind, zwischen denen eine Kopf­ stütze 3 gehalten ist. An den beiden stehenden Streben des Rahmens 1 sind Lendenstützvorrichtungen 4 angebracht. Mittels eines Tragglieds 5 sind vier S-förmig gebogene Federelemente 13, 14, 15 und 16 an der oberen Querstrebe des Rahmens 1 gehalten. Die unteren Enden dieser Federele­ mente 13-16 sind mit einer Torsionsfeder 10 verbunden, die an der unteren Querstrebe des Rahmens 1 anliegt.

Die Fig. 8, die den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 7 wiedergibt, zeigt die Verbindungen zwischen dem Tragglied am Rahmen 1, dem S-förmigen Federelement 14, wobei für die anderen Federelemente 13 und 15, 16 die Anordnung und Lage gleich ist, der Torsionsfeder 10 und der unteren Querstre­ be des Rahmens 1, wobei in der Horizontalen eine übertrie­ bene Darstellung gewählt ist. Der mittige Bereich der S- förmigen Federelemente wird durch einen vom Körper ausge­ übten Druck nach rückwärts gebogen, und auf die Torsionsfe­ der 10 wird eine Druckkraft ausgeübt. Erschütterungen oder Schwingungen in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung werden von den S-förmigen Federelementen und der Torsionsfeder aufge­ nommen oder gedämpft.

Die Fig. 9 zeigt den waagerechten Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 7 durch die Federelemente und die Lagebe­ ziehung zwischen dem Rücken des Körpers sowie den S-förmi­ gen Federelementen, die alle in einer gemeinsamen Ebene liegen.

Nach dem Stand der Technik wird der Körper des Sitzenden gehalten. Die Schwingungen und Erschütterungen während des Fahrens werden durch eine solche Rückenlehnen-Federungsan­ ordnung gedämpft.

Der Stand der Technik wirft jedoch Probleme auf. Der mittige oder zentrale Bereich der Federungsanordnung wird in einem größeren Ausmaß gegenüber dem oberen sowie unteren Bereich gebogen, in denen nur eine geringe Biegung vorhanden ist, weil die oberen und unteren Enden der Rückenlehnen-Feder­ elemente mit dem Rückenlehnenrahmen verbunden sind.

Demzufolge kommt die von den Federelementen, die während des Haltens oder Stützens des Körpers elastisch verformt worden sind, gebildete Ebene nicht mit dem Körperrücken unter einem gleichförmigen Druck auf dessen ganzer Fläche zur Anlage, so daß zwischen der Rückenlehne und dem Rücken unvermeidbar ein Spalt oder Zwischenraum gebildet wird.

Ferner ist es sehr schwierig, für die eine ebene Fläche bildenden Federelemente, bevor auf sie ein Druck vom Körper einwirkt, sich gleichförmig an den Rücken des Sitzenden anzulegen, da der Rücken während des Fahrens eine kompli­ zierte Gestaltung und Umrißform annimmt. Wegen der Körper­ gestalt wird an der Taille - also an der Körpermitte - eine weite Lücke zwischen der Rückenlehnen-Federungsanord­ nung und der Taille gebildet.

Andererseits wird der Körperdruck in einer solchen Weise verteilt, daß der Druck an der Taille (oder Lende) sehr stark auf ergonomischen Gesichtspunkten beruht bzw. davon abhängt.

Jedoch ist die auf die Taille des Körpers aufgebrachte Be­ lastung hoch, da zwischen der Taille und der Rückenlehnen­ federung ein Zwischenraum vorhanden ist, so daß die Taille nicht gesichert und gehalten ist, weshalb bei dem Stand der Technik die Erschütterungen nicht wirksam und zufrie­ denstellend absorbiert werden.

Die Folge davon sind Probleme im Hinblick auf eine erhöhte Ermüdung und ein schlechtes Fahrgefühl.

Ein weiteres Problem ist auch darin zu sehen, daß es schwierig ist, die seitlichen Schwingungen und Erschütte­ rungen zu dämpfen, weil die Federelemente in einer ebenen Fläche angeordnet sind, wobei allerdings eine Dämpfung der Vorwärts/Rückwärts-Erschütterungen erlangt werden kann. Während des Fahrens und Kurvenfahrens werden zusätzliche Erschütterungen oder Schwingungen oder Druckkräfte durch den menschlichen Körper zur Wirkung gebracht. Die seitli­ chen Erschütterungen werden durch unebene Vertiefungen und Buckel aufweisende Straßenoberflächen hervorgerufen und dann - auch bei einem Fahren auf geraden Straßen - auf den menschlichen Körper übertragen.

Da im Stand der Technik ein Mechanismus zur Dämpfung von seitlichen Schwingungen nicht vorgesehen worden ist, wird dem menschlichen Körper eine Belastung auferlegt, die Er­ müdung nach sich zieht und ein angenehmes Gefühl nicht auf­ kommen läßt. Eine auf Langstreckenfahrten und einem Fahren auf unebenen Straßen beruhende Ermüdung ruft Probleme in bezug auf das Fahrgefühl hervor und lenkt die Aufmerk­ samkeit ab, so daß die Konzentration oft stark nachläßt.

Wenn man die Rückenlehnen-Federelemente mit den stehenden, seitlichen Streben des Rückenlehnenrahmens verbinden würde, so wäre es möglich, die seitlichen Erschütterungen zu däm­ pfen, weil sich die Federelemente auf Grund des Körperdrucks bogenförmig biegen. Jedoch sind, wie Fig. 7 zeigt, auf bei­ den Seiten des Rückenlehnenrahmens unter anderem Räume für den Einbau von Verstelleinrichtungen für eine Lendenstützvorrichtung, für seitliche Stützen oder für eine Neigungsverstelleinrich­ tung erforderlich. Es würden dann Montageteile für den Rückenlehnenrahmen wie auch für die Verstelleinrich­ tungen im gleichen Raum untergebracht werden müssen, was zu komplizierten Ausbildungen in diesem oder für diesen führt. Demzufolge wird es schwierig, solche Verstellein­ richtungen vorzusehen. In manchen Fällen kann es für die Montage solcher Verstelleinrichtungen dann notwendig wer­ den, beispielsweise die Größenabmessungen der anderen Bauteile zu ändern. Darüber hinaus wird es schwierig, Ermüdungserschei­ nungen zu beseitigen, weil der Körperrücken wegen der Ver­ stelleinrichtungen nicht gleichförmig an den Rückenlehnen­ federn aufliegen kann.

Der Stand der Technik auf dem Gebiet der Federungsanordnun­ gen für Rückenlehnen von Kfz-Sitzen bietet insofern keiner­ lei wirksame Mittel und Einrichtungen, die es den Rückenleh­ nen-Federelementen ermöglichen, sich in passender und ge­ eigneter Weise an den Körperrücken anzulegen und Erschütte­ rungen und/oder Schwingungen in seitlicher Richtung zu ab­ sorbieren, ohne hierbei die Konstruktion anderer Bauteile zu ändern.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine einfache Anordnung oder Ausbildung vorzusehen, die es den Rücken­ lehnen-Federelementen ermöglicht, sich gegen den Rücken eines menschlichen Körpers anzulegen, um seitliche Erschüt­ terungen zu absorbieren, und die es ermöglicht, die Feder­ elemente an der unteren sowie oberen Querstrebe des Rücken­ lehnenrahmens fest anzubringen, ohne die konstruktive Aus­ gestaltung von anderen Bauteilen zu verändern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 benannten Merkmale gelöst.

Die wellenförmig gestalteten Federelemente können S- oder serpentinenartige, rechteckige oder dreieckige Biegungen aufweisen. Vor allem werden serpentinenartige oder recht­ eckige Wellenformen bevorzugt, wie sie bei herkömmlichen Rückenlehnen für Kfz-Sitze zur Anwendung kommen, da diese Federelemente keine Änderung in der Gestaltung der Trag­ glieder und anderer Teile notwendig machen.

Das Ausmaß der Abbiegung oder Krümmung der an den Seiten befindlichen Federelemente wird in passender Weise entspre­ chend der Körperform sowie dem Fahrzeugtyp usw. bestimmt. Die Vorwölbung im mittigen Bereich wird in Abhängigkeit von der Körperform festgelegt, so daß sie sich in geeigne­ ter, passender Weise gegen die Taille anlegt.

Auf Grund der Vorwölbung im mittigen Bereich der Lehne legt sich das jeweilige Rückenlehnen-Federelement an den einwärts gekrümmten Teil im Taillenbereich sowie auch in passender Weise an den Rücken des Sitzenden während des Fahrens an. Da die einander entgegengesetzt liegenden seit­ lichen Federelemente nach vorne und zur Sitzlängsachse hin einwärts geneigt sind, können die gegenüberliegenden Sei­ tenteile der Federelemente in vorwärtiger sowie rückwärti­ ger Richtung in dem vor- und einwärts vorragenden Zustand ela­ stisch verformt werden, so daß seitwärts gerichtete Erschüt­ terungen und/oder Schwingungen durch eine Kraftkomponente absorbiert werden.

Somit wird eine einfache Anordnung und Ausbildung geschaffen, bei der die vor- sowie rückwärtigen wie auch die seitwärtigen Erschütterungen und/oder Schwingungen wirksam absorbiert werden können, um Ermüdungserscheinun­ gen zu unterbinden, indem die dem Sitzenden auferlegte Be­ lastung aufgenommen wird, und um dem Sitzenden ein ange­ nehmes, bequemes Fahrgefühl zu vermitteln, wobei das er­ reicht wird, ohne die konstruktive Ausgestaltung von ande­ ren Bauteilen, wie Traggliedern, Rahmen oder Lendenstützvor­ richtungen zu verändern.

Die wellenförmigen Federelemente behindern in keiner Weise die Montage einer Lendenstützvorrichtung, die gewünschten­ falls an den beiden Seiten des Rückenlehnenrahmens ange­ bracht werden soll, weil sie mit dem Rückenlehnenrahmen an dessen oberem sowie unterem Ende verbunden sind.

Die AT-PS 3 73 215 zeigt eine Federungsanordnung für die Rückenlehne eines Fahr­ zeugsitzes, die mit mehreren in Vertikalrichtung der Rückenlehne verlaufenden, am Rücken­ lehnenrahmen befestigten Drahtgliedern versehen ist. Die äußeren dieser Drahtglieder sind derart nach vorn versetzt, daß von ihnen zur weiter innen angeordneten Draht­ gliedern in Querrichtung der Rückenlehne verlaufende Metallfederdrähte in den seitlichen äuße­ ren Bereichen der Rückenlehne nach vorne geneigte Flächen bilden. Die senkrecht verlaufen­ den Drahtglieder sind mit vorwärts gerichteten Verwölbungen versehen.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand einer Ausführungsform erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Teile einer Kfz-Rückenlehne mit der Ausführungsform einer Federungsanord­ nung;

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 1;

Fig. 3 den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Perspektivdarstellung des Körpers einer sitzenden Person;

Fig. 5 eine schematische Darstellung des Profils einer herkömmlichen Rückenlehne;

Fig. 6 eine schematische Darstellung des Profils einer Rückenlehne mit der Ausführungsform der Federungsanordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 7 die perspektivische Ansicht der eingangs bereits abgehandelten Rückenlehne nach dem Stand der Technik;

Fig. 8 den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 7;

Fig. 9 den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 7.

Gemäß Fig. 1 sind an den beiden oberen seitlichen Enden des Rückenlehnenrahmens 1 Kopfstützenständer 2 angebracht, zwischen denen eine Kopfstütze 3 befestigt ist. An jeder Seite des Rückenlehnenrahmens 1 ist eine Lendenstützvor­ richtung 4 gehalten.

Mittels eines Tragglieds 5 sind an der oberen Querstrebe des Rahmens 1 S-förmig gebogene Federelemente 6, 7, 8 und 9 fest angebracht. Mit dem unteren Ende eines jeden der Federelemente 6, 7, 8, 9 ist eine Torsionsfeder 10 verbunden, die an die untere Querstrebe des Rahmens 1 anstößt.

Die beiden Federelemente 6 und 9 sind an ihrem oberen sowie unteren Ende jeweils so verdreht, daß die Seitenabschnitte der von diesen Federelementen bestimmten Frontflächen nach vorne und zueinander bzw. zur Sitzlängsachse hin verstellt sind. Die beiden anderen Federelemente 7 und 8 sind mit vorwärts gerichteten Wölbungen 11 und 12 versehen, die im unteren Teil der Federelemente herausragen.

Die Fig. 2 zeigt in etwas übertriebener Darstellung die horizontalen Abschnitte des Federelements 7 im Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 1, und es ist zu erkennen, daß dieses S-förmige Federelement 7 nach rückwärts geneigt ist sowie mit der (überhängenden) Vorwölbung 11 versehen ist, die vorwärts ragt. Ferner zeigt die Fig. 2 die Verbin­ dung zwischen dem Rückenlehnenrahmen 1 bzw. dem an diesem oben angebrachten Tragglied, dem S-förmigen Federelement 7 und der Torsionsfeder 10.

Die Fig. 3 zeigt in etwas übertriebener Darstellung den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 1 und die Lagebezie­ hung zwischen dem Rücken einer sitzenden Person sowie den S-förmigen Federelementen 6, 7, 8, 9. Die Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß die Vorwölbungen 11, 12 der Federelemente 7, 8 in geeigneter Weise vorstehen, um sich in Anpassung an die Taillenpartie des Körpers gegen diese anzulegen, und daß die seitlichen Federelemente 6, 9 sich gegen die Seiten am Rücken der Person passend anlegen. Die Fig. 4 zeigt schematisch eine sitzende Person schräg von rückwärts, wobei am Rücken dessen Konturen darstellende Linien gezeich­ net sind.

Es ist zu erkennen, daß der menschliche Rücken kompliziert gestaltete Bereiche hat und daß in der Taille eine Einzie­ hung oder Einschnürung vorhanden ist.

Die Fig. 5 zeigt schematisch und perspektivisch das Profil einer von den herkömmlichen Federelementen bestimmten Fläche einer Kfz-Sitz-Rückenlehne, während die Fig. 6 ein gleichartiges Profil der durch die vorgeschlagenen Federelemente bestimmten Flächen zeigt.

Den Fig. 4 und 6 ist zu entnehmen, daß durch die vorgeschlagene Federungsanordnung der Rücken einer Person in geeigneter Weise an den Federelementen anliegt und von diesen großflächig gestützt wird, während das bei dem Stand der Technik, wie die Fig. 4 und 5 erkennen lassen, nicht der Fall ist.

Die Vorwölbungen 11 und 12 legen sich dem eingezogenen Taillenbereich an, um den der Taille konzentriert vermit­ telten Körperdruck zu mildern und die Erschütterungen in der Vorwärts/Rückwärts-Richtung zu absorbieren. Zugleich sichern die beiden seitlichen Federelemente 6 und 9 den Körper zur Seite hin und nehmen die seitwärts gerichteten Erschütterungen und/oder Schwingungen auf.

Wenngleich oben erwähnt wurde, daß die beiden seitlichen Federelemente 6, 9 an ihrem oberen sowie unteren Ende jeweils verdreht sind, so besteht keine Beschränkung hierauf. Diese S-förmigen Federelemente, die eine einzige ebene Fläche bilden, können mittels eines Tragelements so befe­ stigt oder gehalten sein, daß sie vorwärts und zueinander hin geneigt gerichtet angeordnet sind. Bei der gezeigten Ausführungsform sind zwei Federelemente in der Mitte des Lehnenrahmens und je eines an dessen beiden Seiten vorhan­ den, jedoch besteht keine Begrenzung auf diese Anzahl, die vielmehr in geeigneter Weise bestimmt werden kann.

Wenngleich die Federelemente über ein Tragglied mit dem oberen Ende des Lehnenrahmens und über eine Torsionsfeder mit dessen unterem Ende bei der erläuterten Ausführungs­ form verbunden sind, so können anstelle dieser Verbindungs­ anordnung auch andere Anordnungen zur Anwendung kommen.

Statt der hier gezeigten S-förmigen Federelemente in der Kfz-Sitz-Rückenlehne können, wie oben gesagt wurde, an­ ders geformte Federelemente, z. B. rechteckig gebogene, Verwendung finden, um gleichartige Wirkungen zu erzielen.

Claims (5)

1. Federungsanordnung für die Rückenlehne eines Kraft­ fahrzeugsitzes, die wenigstens drei wellenförmig gebo­ gene Federelemente umfaßt, von denen jedes in seiner hauptsächlichen Längsrichtung fortlaufend in einer im wesentlichen gleichen Ebene verläuft, wobei die Federelemente seitwärts nebeneinander angeordnet und unmittelbar mit dem oberen sowie unteren Ende des Rückenlehnenrahmens verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an den Seiten des Rüc­ kenlehnenrahmens (1) befindlichen Federelemente (6, 9) zur Bildung eines Paares von vorwärts gebogenen oder ge­ krümmten Flächen angeordnet sind und jedes der im mit­ tigen Teil des Rückenlehnenrahmens befindlichen Feder­ elemente (7, 8) mit einer vorwärts gerichteten Vor­ wölbung (11, 12) in einer dem Taillenbereich einer sitzenden Person entsprechenden Höhenlage versehen ist.

2. Federungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes der seitlichen Federelemente (6, 9) an seinem oberen sowie unteren Ende zur Bildung einer verschwenkten, die gebogene Fläche darstellenden Ebene verdreht ist, wobei diese verschwenkten Ebenen eine von den oberen und unteren Enden der Federelemente bestimm­ te Basisebene schneiden (Fig. 6).

3. Federungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes der seitlichen Federelemente (6, 9) eine einzige ebene Fläche bilden.

4. Federungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die seitlichen Federelemente (6, 9) an einem die gebogenen Flächen bestimmenden Tragglied (5) befestigt sind.

5. Federungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der im mittigen Teil des Rückenlehnenrahmens (1) befindlichen Federelemente (7, 8) eine von seinem oberen Ende ausgehende, allmäh­ lich sich vorwärts neigende Fläche, die in den Scheitel der Vorwölbung (11, 12) eingeht, und einen überhängen­ den Abschnitt zwischen dem Scheitel der Vorwölbung sowie dem unteren Ende des jeweiligen Federelements aufweist.