DE4008936B4

DE4008936B4 - Sitzlehnen-Federungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4008936B4
Application number: DE4008936A
Authority: DE
Inventors: Yasuhisa Handa Inaba; Fumio Okazaki Wakamatsu; Masaki Yokkaichi Okada
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2010-03-21
Also published as: US5092654A; DE4008936A1

Abstract

Sitzlehnen-Federungsvorrichtung mit einem Sitzrahmen (1), einem an dem Rahmen befestigten, in allen Richtungen verformbaren Flachmaterialgebilde (6a), einem Überzug (9) und mit einem zwischen dem Überzug, und dem Flachmaterialgebilde (6a) angeordneten Polster (8), dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterialgebilde (6a) mehrere miteinander verbundene Teile (6aa, 6ab, 6ac, 6ax, 6ay, 6az) aufweist, wobei mindestens eines der Teile (6aa, 6ab, 6ac, 6ax, 6az) einen Elastizitätskoeffizienten aufweist, der im Vergleich zum Elastizitätskoeffizienten mindestens eines der restlichen Teilen unterschiedlich ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich gemäß dem Oberbegriff des Patenanspruchs 1 auf eine Sitzlehnen-Federungsvorrichtung, insbesondere auf eine Sitzlehnen-Federungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge.
Bei einer herkömmlichen Sitzlehnen-Federungsvorrichtung, wie sie beispielsweise in der US-PS 4 697 848 offenbart ist, sind drei in Querrichtung voneinander beabstandete, S- oder schlangenförmig ausgebildete Federn innerhalb eines Rahmens angeordnet und mit diesem fest verbunden.
Diese Vorrichtung passt sich jedoch nicht der Krümmung des Rückens des Sitzbenutzers an, weil nur ein bestimmter Teil des Rückens gestützt wird, andere Teile jedoch ungestützt bleiben.
In der DE-OS-1 817 239 ist ein Stützteil für Polstermaterial gezeigt, wobei eine membranartige Auflage bei einem Sitzaufbau zum Stützen von Polstermaterial mit einem Aufbau aus gummiartigem Material verwendet wird. Die Geometrie des Aufbaus bzw, des Gefüges dieser membranartigen Auflage erlaubt, dass, wenn eine Last auf die Membran aufgebracht wird, eine anfängliche Streckung der Membran bewirkt wird. Diese Streckung wird ohne Dehnung des Materials lediglich durch die elastische Änderung der Geometrie bewirkt. Beim Aufbringen einer weiteren Last erfolgt eine weitere Streckung durch die elastische Ausdehnung des Materials.
In der DE-Patentschrift 973 420 ist ein Gestühl für Kraftfahrzeuge gezeigt, bei dem für den Sitz und für die Rückenlehne in Längsrichtung federnde Streifen angeordnet sind, die eine elastische Formänderung ermöglichen. Diese federnden Streifen weisen auf ihrem rückwärtigen Teil längsverlaufende Verstärkungsrippen auf.
In der US-Patentschrift 4,883,320 ist eine Sitzstruktur gezeigt, bei der eine körpergerechte Verformung der Sitz- bzw. Rückenlehnfläche dadurch erreicht werden soll, dass in die elastische Polsterung an ausgewählten Stellen zusätzliche, flächige Verformungselemente eingezogen sind, die an den ausgewählten Stellen ein definiertes elastisches Verhalten der Sitz- bzw. Rückenlehnfläche bewirken.
Schließlich ist aus der Druckschrift WO 88/09731 eine Sitzlehnen-Federungsvorrichtung mit einer in allen Richtungen verformbaren Zwischenschicht, einem Bezugsstoff, sowie einem zwischen dem Bezugsstoff und der Zwischenschicht angeordneten Polster bekannt.
Bei dieser bekannten Federungsvorrichtung können verschiedene Teile des Polsters mit unterschiedlich gestalteten Ausnehmungen versehen werden, um dadurch unterschiedliche Elastizitätskoeffizienten in diesen Bereichen zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sitzlehnen-Federungsvorrichtung oder elastische Abstützung für den Rücken einer Person zu schaffen, die in perfekter Weise dem Rücken des Sitzenden angepasst werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen einer Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Sitzrahmens mit einem Lenden- sowie Schulterstützmechanismus in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
2 in gleichartiger Darstellung den Sitzrahmen von 1 mit einem daran angebrachten Flachmaterialgebilde;
3 einen Vertikalschnitt der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform;
4 eine Seitenansicht des Sitzes mit einer Rückenlehne in der ersten Ausführungsform;
5 den Querschnitt nach der Linie A-A in der 4;
6 eine Darstellung zur Arbeitsweise eines Lendenstützmechanismus;
7 eine Darstellung zur Arbeitsweise eines Schulterstützmechanismus;
8 eine perspektivische Ansicht eines Rückenlehnenrahmens in einer zweiten Ausführungsform;
9 in gleichartiger Darstellung den Rahmen von 8 mit einem daran angebrachten Flachmaterialgebilde;
10 eine Seitenansicht des Sitzes mit einer Rückenlehne in zweiter Ausführungsform;
11 einen Vertikalschnitt der in 10 gezeigten zweiten Ausführungsform;
12 den Querschnitt nach der Linie B-B in der 10;
13 bis 16 abgewandelte Ausführungsformen für das Flachmaterialgebilde der Sitzlehnen-Federungsvorrichtung.
Bei der in den 1 – 7 gezeigten ersten Ausführungsform umfasst die Sitzlehnen-Federungsvorrichtung einen Sitzrahmen 1 von rechtwinkliger Gestalt mit einer zwischen den rechten sowie den linken Rahmenschenkel als Versteifung eingesetzten Querstrebe 1c. Mit einem oberen und unteren Querholm des Sitzrahmens 1 sind mit vertikalem Abstand zueinander ein oberer bzw. unterer Stützdraht 1a bzw. 1b verbunden. Die einander entgegengesetzten Enden der vom Sitzrahmen 1 vorstehenden Stützdrähte 1a, 1b sind unter 90° abgewinkelt. Die Stützdrähte 1a, 1b weisen über ihre Länge zwischen den Abwinkelungen eine konkave Krümmung auf.
Ein Lendenstützmechanismus enthält einen mit dem rechten Rahmenschenkel fest verbundenen oder verschweißten Tragarm 1e, der in vorwärtiger Richtung vorragt, und eine mit dem Tragarm 1e fest verbundene oder verschweißte, in das Rahmeninnere ragende Konsole 1f. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Konsole 1f unmittelbar mit dem linken Rahmenschenkel fest verbunden.
Im Tragarm 1e ist drehbar die Welle 15 eines Stellrades 14 gelagert, deren inneres Ende 15a mit dem Gewindeabschnitt versehen ist. Ein Schwenkbügel 2b in liegender U-Form hält eine Mutter 16 fest, di mit dem Gewindeabschnitt am Ende 15a der Welle 15 in Eingriff ist.
Am unteren Querholm der Sitzrahmens 1 sind mit seitlichem Abstand zueinander zwei Lagerschenkel 1g fest angebracht, in denen das untere Ende eines vertikalen, mehrfach gebogenen und gekrümmten Stützdrahtes 2a bzw. 3a, dessen Gestalt der 1 klar zu entnehmen ist, gelagert ist. Das obere Ende des rechten Stützdrahtes 2a durchsetzt die freien Enden des U-förmigen Schwenkbügels 2b und ist in der rechten Konsole 1f drehbar aufgenommen. Das untere Ende des rechten Stützdrahtes 2a ist oberhalb des zugeordneten Lagerschenkels 1g, in dem es drehbar aufgenommen ist, fest mit einem Schwenkarm 2c verbunden.
Das obere Ende des linken Stützdrahtes 3a ist in der linken Konsole 1f drehbar gehalten, an seinem unteren Endabschnitt mit einem Schwenkarm 3c fest verbunden und unter diesem in dem linken Lagerschenkel 1g drehbar aufgenommen.
Die Schwenkarme 2c und 3c sind jeweils über einen Stift 17 bzw. Stift 19 mit einer etwa L-förmigen Stange 18, deren langer Schenkel zum unteren Querholm des Sitzrahmens 1 parallel verläuft, verbunden.
Bei einer Drehung des Stellrades 14 in Richtung des in 1 angegebenen Pfeils entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Mutter 16 zu einer geradlinigen Bewegung längs des Gewindeabschnitts am Ende 15a der Welle 15 angebracht, wodurch dem Schwenkbügel 2b eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil w) in einem gewissen Winkelbereich vermittelt wird. Diese Bewegung wird über den Stützdraht 2a, den Schwenkarm 2c, die Stange 18 und den Schwenkarm 3c auf den linken Stützdraht 3a übertragen, der folglich in Richtung des Pfeils w' verschwenkt wird. Um die Stützdrähte 2a und 3a entgegengesetzt zu den Pfeilen w und w' zu verschwenken, kann selbstverständlich das Stellrad 14 im Uhrzeigersinn gedreht werden.
Ein oberhalb des Lendenstützmechanismus angeordneter Schulterstützmechanismus weist im wesentlichen denselben Aufbau wie der erstgenannte auf, weshalb gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen mit einem Apostroph tragen, so dass deren Erläuterung unterbleiben kann. Den Stützdrähten 2a und 3a entsprechen jedoch die Stützdrähte 4a bzw. 5a, und die beiden Lagerschenkel 1g sind im Schulterstützmechanismus nicht vorhanden, vielmehr sind hier die oberen Enden der Stützdrähte 4a und 5a drehbar in der Querstrebe 1c aufgenommen.
An geeigneten, vorbestimmten Stellen am Außenumfang eines Flachmaterialgebildes 6a sind mehrere Haken 6b aus Kunstharz oder der gleichen befestigt, die mit den jeweiligen Stützdrähten 2a, 3a, 4a und 5a in Eingriff sind. Das Flachmaterialgebilde 6a hat eine erhebliche Flexibilität und ist in allen Richtungen verformbar. Das bedeutet, dass trotz Unterschieden oder Änderungen in der Krümmung des Rückens einer den Sitz 13 benutzenden Person 7 das Flachmaterialgebilde 6a sich dem Rücken der Person anpassen kann. Als Ausgangsmaterial für das Gebilde 6a wird bevorzugterweise „Dymetral Sateen Fabric" von Dupon Co., Ltd. Verwendet. Dieses Material hat beispielsweise einen Elastizitätskoeffizienten im Bereich von 0,9 bis 1,8 (N/% Dehnung/cm).
Das Flachmaterialgebilde 6a wird von einem Polyurethan-Polster 8 und einem Auflagematerial bzw. Überzug 9 abgedeckt. Tuch-Schlaufenstege 6s am Flachmaterialgebilde 6a werden durch das Polster 8 geführt und am Überzug 9 befestigt. An einem oberen sowie unteren Teil sind Schlaufen 9a vorgesehen, durch die sich Drähte 10 erstrecken, die durch Ringe 11 mit der Querstrebe 1c sowie einem hinter und über dem unteren Querholm liegenden Stützdraht 1d fest verbunden sind. Seitliche Stützdrähte 12 ziehen sich durch die seitlichen Enden des Flachmaterialgebildes 6a und sind am Rahmen 1 über Ringe 11 gehalten.
Wenn der Benutzer 7 den Sitz 13 einnimmt, so wird die Rückenlehne 13a, die den Überzug 9, das Polyurethan-Polster 8 und das Flachmaterialgebilde 6a umfasst, verformt. Jedoch passt sich nicht immer die Rückenlehne 13a trotz der erwähnten Verformung dem Rücken des Sitzenden 7 an. In diesem Fall kann unter Verwendung des Lenden- und/oder des Schulterstützmechanismus die Rückenlehne in ihrer Ausgestaltung und Form in der vor- sowie rückwärtigen Richtung verändert werden, um eine perfekte und eine Anpassung an den Rücken der sitzenden Person 7 zu erreichen.
Im Falle eines Zwischenraumes oder Abstandes zwischen der Rückenlehne 13a und dem Lendenbereich des Sitzenden 7 wird das Stellrad 14 entgegen dem Uhrzeigersinn (1) gedreht. Wie gesagt wurde, werden dadurch die Stützdrähte 2a und 3a entgegen dem bzw. im Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch wird die Spannung des Flachmaterialgebildes, das mit diesen Stützdrähten 2a und 3a fest verbunden ist, erhöht, so dass ein mittiger Querschnitt dieses Gebildes 6a von der Krümmung D in 6 zu der Krümmung B verlagert wird, wodurch der Abstand zwischen der Rückenlehne 13a und dem Lendenbereich des Sitzenden beseitigt wird.
Im Fall eines oberen oder unteren Zwischenraumes zum Lendenbereich des Sitzenden auf Grund eines zu starken Vorragens der Rückenlehne 13a in vorwärtiger Richtung wird durch Drehung des Stellrades 14 im Uhrzeigersinn die Rücklehne aus der Krümmung C von 6 in die Krümmung B zurückgeführt, wodurch die Zwischenräume beseitigt werden.
In gleichartiger Weise wird im Schulterstützmechanismus durch Drehung des Stellrades 20 in der einen oder anderen Drehrichtung eine Verlagerung von der Krümmung F in 7 bzw. der Krümmung E zur Krümmung B hin bewirkt, so dass die Rückenlehne 13a dem Schulterbereich des Sitzenden angepasst werden kann. Somit wird durch die erfindungsgemäße Rücken- oder Sitzlehnen-Federungsvorrichtung eine perfekte Anpassung an die Rückenkontur der den Sitz benutzenden Person erreicht.
Es ist zu bemerken, dass gemäß der Erfindung auch eine Sitzlehnen-Federungsvorrichtung mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften geschaffen werden kann, wenn entweder nur der Lenden- oder nur der Schulterstützmechanismus oder sogar keiner von beiden vorhanden ist.
Eine starke vereinfachte Sitzlehnen-Federungsvorrichtung ist in den 8 – 12 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Flachmaterialgebilde 6a unter Spannung mit Stützdrähten 1a, 1b und 1m sowie 1n verbunden. Die Spannung hängt von der Gestalt des Flachmaterialgebildes 6a, von dessen Elastizitätskoeffizienten und/oder von der Gestalt bzw. Krümmung eines jeden Stützdrahtes 1a, 1b, 1m sowie 1n ab. Durch Wahl einer geeigneten Spannung kann das Flachmaterialgebilde 6a zu einer Verformbarkeit in allen Richtungen gebracht werden. Die übrigen Bauelemente der Ausführungsform der 8 – 12 brauchen wegen ihrer Ähnlichkeit zu entsprechenden Elementen der vorherigen Ausführungsform nach den 1 – 7 nicht näher erläutert zu werden.
Die 13 – 16 zeigen verschiedene Ausbildungen des Flachmaterialgebildes 6a. Gemäß 13 und 14 ist dieses Gebilde 6a in der vertikalen Richtung der Rückenlehne in zwei bzw, drei Teile 6aa und 6ab bzw. 6aa, 6ab sowie 6ac unterteilt, wobei der untere Teil jeweils einen größeren Elastizitätskoeffizienten als der obere Teil hat. Auf Grund der kontinuierlichen Änderung im Elastizitätskoeffizienten der Teile bietet jedes Flachmaterialgebilde 6a dem Sitzenden ein komfortables, angenehmes Gefühl. Das Flachmaterialgebilde 6a von 15 ist in der Querrichtung der Sitzlehne in drei Teile 6ax, 6ay sowie 6az unterteilt, wobei der Elastizitätskoeffizient des mittleren Teils 6ay kleiner ist als derjenige der äußeren Teile 6ax und 6az, die einen gleichen Elastizitätskoeffizienten haben. Die 16 zeigt ein Flachmaterialgebilde, das nach den Lehren der 14 und 15 ausgebildet ist.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen und Beispiele, die zu Erläuterungszwecken ausgewählt wurden, beschrieben wurde, so ist klar, daß zahlreiche Abwandlungen durch den Fachmann bei Kenntnis der vermittelten Lehre am Erfindungsgegenstand vorgenommen werden können, ohne das grundsätzliche Konzept und den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Sitzlehnen-Federungsvorrichtung mit einem Sitzrahmen (1), einem an dem Rahmen befestigten, in allen Richtungen verformbaren Flachmaterialgebilde (6a), einem Überzug (9) und mit einem zwischen dem Überzug, und dem Flachmaterialgebilde (6a) angeordneten Polster (8), dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterialgebilde (6a) mehrere miteinander verbundene Teile (6aa, 6ab, 6ac, 6ax, 6ay, 6az) aufweist, wobei mindestens eines der Teile (6aa, 6ab, 6ac, 6ax, 6az) einen Elastizitätskoeffizienten aufweist, der im Vergleich zum Elastizitätskoeffizienten mindestens eines der restlichen Teilen unterschiedlich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterialgebilde (6a) mit Spannung an dem Sitzrahmen (1) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Lendenstützvorrichtung und/oder Schulterstützvorrichtung, die die Spannung des Flachmaterialgebildes (6a) im entsprechenden Körperbereich der sitzenden Person (7) verändern.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterialgebilde (6a) aus einem Textilerzeugnis besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Polster (8) eine Polyurethan-Zwischenlage ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterialgebilde (6a) als einteiliger Körper ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterialgebilde in mehrere Teile (6aa, 6ab, 6ac) in vertikaler Richtung der Rückenlehne (13a) unterteilt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastizitätskoeffizient eines jeden Teils (6aa, 6ab, 6ac) nach unten hin in der Vertikalrichtung zunimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterialgebilde in mehrere Teile (6ax, 6ay, 6az) in Querrichtung der Rückenlehne (13a) unterteilt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Querrichtung der Rückenlehne (13a) außenseitig liegende Teile (6ax, 6az) jeweils einen höheren Elastizitätskoeffizienten haben als innenseitig liegende Teile (6ay).