DE4325754C2 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz - Google Patents
Fahrzeugsitz, insbesondere KraftfahrzeugsitzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen
Kraftfahrzeugsitz, der die Merkmale des Oberbegriffs des An
spruches 1 aufweist.
Bei bekannten Fahrzeugsitzen (DE 39 09 221 A1, DE 41 40 798 A1)
sind die Gummifedern so zwischen dem Polsterträger und dem
Sitzgestell eingebaut, daß sie sich vom Sitzgestell aus schräg
nach oben zum Polsterträger erstrecken. Dadurch werden bei
einer Schwingbewegung die Gummifedern in vorteilhafter Weise
sowohl auf Druck als auch auf Scherung beansprucht. Die Verbin
dung der Gummifedern mit dem Polsterträger und dem Sitzgestell
erfordert aber wegen dieses Einbaus einen erhöhten Aufwand.
Bei einem bekannten Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art
(US 1 637 780) weist die Gummifeder zwei nebeneinander angeord
nete Hohlräume auf, die sich von der einen zur anderen Anlage
fläche erstrecken.
Ferner ist es bei einem kippbaren Sessel bekannt, den kippbaren
Polsterträger des Sitzkissens auf einer Gummifeder abzustützen,
die einen Innenring, der einen Teil der oberen Anlagefläche der
Gummifeder bildet, und radial gegenüber dem Innenring nach
außen versetzt angeordnete Vorsprünge aufweist, auf denen sich
der Polsterträger erst bei größeren Kippwinkeln abstützt, wobei
mit zunehmendem Kippwinkel die Anlagefläche zwischen dem Pol
sterträger und dem belasteten Vorsprung größer wird.
Schließlich ist eine Gummifeder bekannt, welche die Hinterrad
schwinge eines Motorrades gegenüber dem Rahmen abstützt und
mehrere in unterschiedlich großen Abständen von der Schwenk
achse der Schwinge angeordnete Rippen aufweist, die nacheinan
der bei zunehmender Belastung der Schwinge von dieser gegen den
Rahmen gedrückt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz zu
schaffen, der unter Verwendung von Gummifedern ein verbessertes
Federungsverhalten hat. Diese Aufgabe löst ein Fahrzeugsitz mit
den Merkmalen des Anspruches 1.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich problemlos ein
ausreichend großer Federweg und eine progressive Kennlinie
erreichen, und zwar bei einem relativ geringen Bauvolumen der
Gummifeder, die nicht aus einem Gummi in engeren Sinne zu
bestehen braucht, sondern auch aus anderen elastomeren Werk
stoffen bestehen kann. Die Progressivität der Federkennlinie
beruht darauf, daß bei einer Belastung der Gummifeder sich
gegebenenfalls zunächst der Abstand des Flächenbereiches von
der Gegenfläche verringert, wobei die zusammenhängenden Mate
rialpartien der Gummifeder zunehmend belastet werden, wenn der
Flächenbereich in Anlage an der Gegenfläche ist, und bei zuneh
mender Belastung die Berührungsfläche zwischen dem Flächenbe
reich und der Gegenfläche größer wird, was die Steifigkeit der
Gummifeder ebenfalls größer werden läßt. Vorteilhaft ist fer
ner, daß die Verbindung mit dem Polsterträger einerseits und
dem Sitzkissen andererseits wesentlich einfacher ist als bei
einem Einbau, der zu einer Scherbeanspruchung führt. Sofern
man, was ohne weiteres möglich ist, die Gummifedern unmittelbar
mit dem Polsterträger und dem Sitzgestell formschlüssig verbin
det, beispielsweise mit Hilfe von Verbindungselementen, die an
die Gummifeder angeformt sind, erreicht man auch den Vorteil
einer guten Recycelbarkeit, da dann die Gummifedern problemlos
vom Polsterträger und dem Sitzgestell wieder gelöst werden
können.
Der Hohlraum hat vorzugsweise die Form eines quer zur Bela
stungsrichtung der Gummifeder verlaufenden Schlitzes, dessen
Längsseiten den Flächenbereich bzw. die Gegenfläche bilden.
Dieser Schlitz durchdringt vor
zugsweise den die Gummifeder bildenden Körper vollständig.
Derartige Schlitze können sowohl in der Belastungsrichtung,
also übereinander, als auch quer dazu, also nebeneinander, im
Abstand voneinander angeordnet sein.
Um zu begünstigen, daß bei einer Druckbelastung zunächst nur
eine Mittelzone des Flächenbereiches in Anlage an eine Mittel
zone der Gegenfläche kommt, haben bei einer bevorzugten Aus
führungsform der Flächenbereich und seine Gegenfläche in der
Mittelzone den kleinsten Abstand oder keinen Abstand voneinan
der. Nach außen hin nimmt der Abstand zu.
Besonders vorteilhaft ist ein Hohlraum in Form eines Schlit
zes, wobei die Längsseiten des Schlitzprofiles durch je ein
Paar gerader Linien begrenzt sind, die je einen stumpfen
Winkel einschließen, dessen Spitze gegen diejenige des anderen
Linienpaares gerichtet ist, und wobei die nach außen weisenden
Enden der Linienpaare durch je eine halbkreisartige Linie
miteinander verbunden sind. Statt der die Spitze bildenden
Mittelzone kann man einen einstückig mit dem Körper ausgebil
deten Steg vorsehen, der zwei nebeneinander angeordnete
Schlitze voneinander trennt.
Besonders vorteilhaft ist es, zwischen zwei gleich ausgebilde
ten und parallel zueinander liegenden Schlitzen einen zusätz
lichen Schlitz vorzusehen, dessen Breite geringer ist als
diejenige der beiden gleich ausgebildeten Schlitze, und bei
dem der von den Linienpaaren gebildete Winkel größer ist als
bei den beiden gleich ausgebildeten Schlitzen.
Unabhängig von der Querschnittsform der Schlitze ist es vor
teilhaft, daß deren Quermittelebene parallel zu den beiden
Anlageflächen liegt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Gummifeder die
Form eines quaderartigen Blockes, wobei die Abmessung des
Blockes quer zu seiner Höhenerstreckung über die gesamte Höhe
gleich sein kann oder aber auch nach oben abnehmen kann.
An die Anlagefläche sind vorzugsweise Verbindungselemente
angeformt, mittels deren eine formschlüssige Verbindung mit
dem Polsterträger und dem Sitzgestell hergestellt werden kann.
Da eine solche Verbindung wieder gelöst werden kann, können
solche Gummifedern leicht ersetzt und dem Recycling zugeführt
werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die
Anlageflächen mit einem metallischen Verbindungsteil zu ver
binden, das mit dem Polsterträger oder dem Sitzgestell in
beliebiger Weise verbunden, beispielsweise verschraubt, werden
kann.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 eine schematisch und unvollständig sowie in Längs
richtung geschnitten dargestellte Ansicht eines
Kraftfahrzeugsitzes mit erfindungsgemäßen Gummife
dern,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform
der Gummifedern im unbelasteten Zustand,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Gummifeder gemäß Fig. 2 bei
einer mittleren Belastung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Gummifeder gemäß Fig. 2 bei
einer hohen Belastung,
Fig. 5 eine Ansicht der Gummifeder gemäß Fig. 2 bei einer
Blickrichtung quer zur Erstreckungsrichtung der
Schlitze,
Fig. 6 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 5 einer abge
wandelten Ausführungsform,
Fig. 7 das obere Ende einer Gummifeder mit ihrer Verbin
dung mit dem Polsterträger,
Fig. 8 eine Seitenansicht gemäß Fig. 2 einer anderen
Ausführungsform der Gummifedern im unbelasteten
Zustand.
Wie Fig. 1 zeigt, ist ein Polsterträger 1 für das Sitzteil
polster 2 eines Kraftfahrzeugsitzes über Gummifedern 3 auf
einem rahmenförmigen Sitzgestell 4 abgestützt, im Ausführungs
beispiel ist eine der Gummifedern 3 auf halber Länge des
vorderen Querholms des Sitzgestells 4 angeordnet, wohingegen
der Polsterträger 1 hinten von zwei der Gummifedern 3 getragen
wird, die beide den gleichen Abstand von der Längsmittelebene
des Sitzes haben. Die in ihrer Neigung verstellbare Rücken
lehne 5 ist mit dem Sitzgestell 4 verbunden. Hierzu sind nicht
dargestellte Gelenkbeschläge vorgesehen.
Die Gummifedern 3 sind alle gleich ausgebildet, man könnte
aber auch beispielsweise die vordere Gummifeder 3 anders als
die beiden hinteren Gummifedern ausbilden.
Die Gummifedern 3 haben einen quaderartigen Körper 6 mit einer
ebenen unteren Anlagefläche 7, mit welcher die im unbelasteten
Zustand ebenfalls ebenen Seitenflächen 8 einen rechten Winkel
einschließen. Die obere Anlagefläche 9, auf welcher der Pol
sterträger 1 abgestützt ist, hat eine zur unteren Anlagefläche
7 parallel verlaufende, ebene Mittelzone, an die sich beider
seitig je eine nach außen hin abfallende Seitenzone 9′ an
schließt. Bei unbelastetem Sitz ist deshalb zwischen der
Unterseite des Polsterträgers 1 und den beiden Seitenzonen 9′
der oberen Anlagefläche 9 ein keilförmiger Spalt vorhanden.
Der Körper 6 wird zwischen den beiden Anlageflächen 7 und 9
von drei parallel zueinander und zu den Anlageflächen verlau
fenden Schlitzen, nämlich einem oberen Schlitz 10, einem
mittleren Schlitz 11 und einem unteren Schlitz 12 vollständig
durchdrungen. Alle drei Schlitze liegen im Abstand voneinan
der, und ihre Querschnittsfläche endet, wie Fig. 2 zeigt, im
Abstand von den Seitenflächen 8. Die Quermittelebene aller
drei Schlitze 10 bis 12 liegt parallel zu den Anlageflächen 7
und 9.
Jeder der drei Schlitze wird nach oben hin durch einen Flä
chenbereich 10′ bzw. 11′ bzw. 12′ begrenzt, dem eine spiegel
bildlich gleich ,ausgebildete Gegenfläche 10′′ bzw. 11′′ bzw.
12′′ gegenüberliegt. Im Ausführungsbeispiel sind sowohl die
Flächenbereiche 10′, 11′ und 12′ als auch die Gegenflächen
bereiche 10′′, 11′′ und 12′′ im unbelasteten Zustand durch je
zwei ebene Teilflächen gebildet, die einen stumpfen Winkel
einschließen, der in der Schlitzmitte liegt und gegen die
Spitze des ihm gegenüberliegenden Winkels weist. Im unbelaste
ten Zustand nimmt bei allen drei Schlitzen 10, 11 und 12 der
Abstand des Flächenbereiches von der zugeordneten Gegenfläche
von der Mitte hin nach außen gleichmäßig zu. Die nach außen
weisenden Randzonen aller Flächenbereiche stehen über halb
zylindrische Verbindungsflächen mit den entsprechenden Rand
zonen der Gegenflächen in Verbindung.
Im Ausführungsbeispiel sind der obere Schlitz 10 und der
untere Schlitz 12 gleich ausgebildet und größer als der mitt
lere Schlitz 11, bei dem der Winkel, den der Flächenbereich
11′ und die Gegenflächen 11′′ einschließen, größer ist als bei
den beiden anderen Schlitzen. Statt dessen ist der Abstand der
halbrunden Schlitzenden von den Seitenflächen 8 beim mittleren
Schlitz 11 größer als beim oberen Schlitz 10 und dem unteren
Schlitz 12.
Werden die Gummifedern 3 auf Druck belastet, dann kommen in
zunehmendem Maße die beiden Seitenzonen 9′ der oberen Anlage
fläche 9 in Anlage an den Polsterträger 1. Bei dem in Fig. 3
dargestellten Belastungszustand liegt deshalb die obere Anla
gefläche 9 vollflächig am Polsterträger 1 an. Außerdem nimmt
mit zunehmender Druckbelastung der Abstand zwischen dem Flä
chenbereich jedes Schlitzes und dessen Gegenfläche zur Anlage
aneinander ab, wobei mit weiter zunehmender Druckbelastung die
Zone größer wird, in welcher der Flächenbereich an der Gegen
fläche anliegt. Dies zeigt vor allem ein Vergleich der Fig. 3
und 4. Die im Vergleich zur Belastung der Gummifeder im Zu
stand gemäß Fig. 3 größere Belastung im Zustand gemäß Fig. 4 hat
außerdem zur Folge, daß die Welligkeit der Seitenflächen 8 des
Körpers 6 größer wird.
Dank der Schlitze 10, 11 und 12 sowie der zunächst nicht
vollflächigen Anlage der oberen Anlagefläche 9 am Polster
träger 1 lassen sich trotz der kompakten Form der Gummifedern
3 ein relativ großer Federweg und eine progressive Federkenn
linie erreichen. Selbstverständlich wäre es möglich, auch die
untere Anlagefläche 7 wie die obere Anlagefläche 9 auszubilden
und eine andere Zahl von Schlitzen mit anderen Formen vorzu
sehen, sofern bei diesen Formen ebenfalls mit zunehmender
Belastung die Zone, in welcher der Flächenbereich an der
Gegenfläche anliegt, größer wird.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Abmessung des Körpers 6 in der
Erstreckungsrichtung der Schlitze 10, 11 und 12 wesentlich
kleiner als in der in den Fig. 2 bis 4 sichtbaren Querer
streckung. Die Progressivität der Gummifedern kann dadurch
noch verstärkt werden, daß man statt der gleichen Dicke gemäß
Fig. 5 eine von der unteren Anlagefläche 7 zur oberen Anlage
fläche 9 hin abnehmende Dicke vorsieht, wie dies Fig. 6 zeigt.
Für eine Verbindung der Gummifedern 3 mit dem Polsterträger 1
einerseits und dem Sitzteilpolster 2 andererseits kann man die
beiden Anlageflächen 7 und 9 mit je einer Verbindungsplatte
oder dergleichen verbinden, die beispielsweise mit dem Pol
sterträger 1 bzw. dem Sitzgestell 4 verschraubt werden können.
Man kann aber auch, wie Fig. 7 zeigt, an den Körper 6 über
dessen Anlageflächen 7 und 9 überstehende Verbindungselemente
13 anformen, die beispielsweise die Querschnittsform eines
Hammerkopfes haben. Diese Verbindungselemente 13 können in
einer entsprechend geformten Aufnahme 14 des Polsterträgers 1
oder des Sitzgestells 4 formschlüssig hinsichtlich der Bean
spruchungsrichtung der Gummifeder festgelegt werden. Dies ist
sowohl aus Kostengründen als auch im Hinblick auf ein späteres
Recycling vorteilhaft.
Wie Fig. 8 zeigt, kann man in einem quaderartigen, eine Gummi
feder 103 bildenden Körper 106, dessen äußere Form wie dieje
nige der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2 bis 7 ausgebildet
ist, Schlitze auch nebeneinander anordnen. Im Ausführungsbei
spiel sind je zwei symmetrisch zueinander ausgebildete
Schlitze im Abstand nebeneinander und drei dieser Schlitzpaare
110, 111 und 112 im Abstand übereinander vorgesehen. Von den
Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 7 unterscheidet sich
das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 somit nur dadurch, daß
statt der die Spitzen bildenden Mittelzonen der Schlitze 10,
11 und 12 je ein einstückig mit dem Körper 106 ausgebildeter
Steg vorgesehen ist, der die beiden nebeneinander liegenden
Schlitze 110 bzw. 111 bzw. 112 voneinander trennt, wobei diese
Schlitze gegen den Steg durch eine Ausrundung begrenzt sind.
Die Flächenbereiche der Schlitze 110, 111 und 112 sind analog
zu denjenigen der Schlitze 10, 11 und 12 mit 110′, 111′ und
112′, die Gegenflächen mit 110′′, 111′′ und 112′′ bezeichnet.
Bei einer Druckbelastung kommen zunächst die Flächenbereiche
110′, 111′ und 112′ an dem durch den Steg begrenzten Schlitz
ende in Anlage an die Gegenflächen 110′′ bzw. 111′′ bzw. 112′′.
Mit steigender Druckbelastung vergrößert sich die Berührungs
zone zum anderen Schlitzende hin.
Claims (15)
1. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem ein
Sitzteilpolster tragenden Polsterträger, der auf einem
Sitzgestell über Gummifedern abgestützt ist, die eine eine Druck
belastung durch den Polsterträger ergebende Einbaulage haben
und wenigstens einen Hohlraum aufweisen, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gummifedern (3; 103) wenigstens je einen
Flächenbereich (9′, 10′, 11′, 12′; 109′, 110′, 111′, 112′),
der zumindest in einem Teilbereich der Belastung bei zuneh
mender Belastung mit zunehmender Flächengröße an einer
Gegenfläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′) anliegt,
sowie im Abstand von den beiden sich am Polsterträger (1)
bzw. am Sitzgestell (4) abstützenden Anlageflächen (7, 9;
107, 109) wenigstens je einen Hohlraum (10, 11, 12; 110,
111, 112) aufweisen, dessen ihn zu den beiden Anlageflächen
(7, 9; 107, 109) hin begrenzende Flächen den Flächenbereich
(10, 11, 12; 110, 111, 112) bzw. die ihm zugeordnete Gegen
fläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′) zumindest
teilweise bilden.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei fehlender Belastung der Flächenbereich (9′, 10′, 11′,
12′; 109′, 110′, 111′, 112′) im Abstand von der zugeordne
ten Gegenfläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′)
liegt und mit zunehmender Belastung sich der Gegenfläche
bis zur Anlage nähert.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hohlraum die Form eines quer zur Belastungsrichtung der
Gummifeder verlaufenden Schlitzes (10, 11, 12; 110. 111,
112) hat, dessen Längsseiten den Flächenbereich (10′, 11′,
12′; 110′, 111′, 112′,) bzw. die diesem zugeordnete Gegen
fläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′) bilden.
4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlitz (10, 11, 12; 110, 111, 112) den die Gummifeder
(3, 103) bildenden Körper (6, 106) vollständig durchdringt.
5. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flächenbereich (10′, 11′, 12′) und
der Gegenflächenbereich (10′′, 11′′, 12′′) im unbelasteten
Zustand der Gummifeder (3) in einer Mittelzone den klein
sten Abstand voneinander haben und daß der Abstand nach
außen hin zunimmt.
6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß im unbelasteten Zustand der Gummifeder
(3) die Querschnittsfläche des den Hohlraum bildenden
Schlitzes (10, 11, 12) im Bereich der beiden Schlitzlängs
seiten durch je zwei ebene Flächen begrenzt ist, die je
einen stumpfen Winkel einschließen, dessen Spitze gegen
diejenige des anderen Paares ebener Flächen gerichtet ist
und daß die nach außen weisenden Randzonen der beiden
Flächenpaare durch je eine halbzylinderartige Verbindungs
fläche miteinander verbunden sind.
7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen zwei gleich ausgebildeten und parallel zueinander
liegenden Schlitzen (10, 12) ein zusätzlicher Schlitz (11)
vorgesehen ist, dessen Breite geringer ist als diejenige
der beiden gleich ausgebildeten Schlitze (10, 12) und bei
dem die von den ebenen Flächenpaaren gebildeten Winkel
größer sind als bei den beiden gleich ausgebildeten
Schlitzen (10, 12).
8. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Quermittelebene jedes Hohlraumes
parallel zu den beiden Anlageflächen (9, 7) liegt.
9. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die eine Anlagefläche (9) zu
beiden Seiten einer Mittelzone je eine Seitenzone (9′)
aufweist, deren Abstand von der durch die Mittelzone
definierten Ebene mit zunehmender Entfernung von der
Mittelzone zunimmt.
10. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schlitze (110, 111,
112) in Schlitzquerrichtung im Abstand nebeneinander
angeordnet sind.
11. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schlitze (10, 11, 12;
110, 111, 112) in der Belastungsrichtung im Abstand von
einander angeordnet sind.
12. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gummifeder (3) die Form eines
quaderartigen Blockes hat.
13. Fahrzeugsitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite des Blockes von der unteren zur oberen Anlage
fläche (7 bzw. 9) hin abnimmt.
14. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die eine der beiden Anlage
flächen (7, 9) fest mit einem metallischen Verbindungsteil
verbunden ist, vorzugsweise an das Verbindungsteil anvul
kanisiert ist.
15. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß von der Anlagefläche (7, 9) wenigstens
ein aus dem Material der Gummifeder (3) gebildetes Ver
bindungselement (13) absteht.
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Publications (2)
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- 1993-07-31 DE DE19934325754 patent/DE4325754C2/de not_active Expired - Fee Related
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