IT201600096583A1 - Sedile per veicoli avente un bordo di impegno - Google Patents

Description

TITOLO: “Sedile per veicoli avente un bordo di impegno”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente innovazione riguarda il campo dei sedili per veicoli ed in dettaglio riguarda un sedile per veicoli con schienale e piano di seduta separati, applicabile in campo terreste, navale aeronautico e/o ferroviario.

Sfondo tecnologico

Sono noti sedili per autoveicoli realizzati in un singolo pezzo. Tali sedili sono tipicamente destinati ad autoveicoli sportivi e sono realizzati per mezzo di iniezione di materiali plastici e/o tramite l’utilizzo di fibre aramidiche (ad esempio fibra di carbonio o kevlar).

US 6,036,266 a nome di Lear Corporation, insegna ad esempio che il sedile può comprendere materiale in fibra di carbonio, magnesio, fibra di vetro o altri materiali plastici.

Per quanto concerne invece i sedili per autoveicoli stradali, il documento US4,147,336, a nome di Toyota, illustra un telaio per sedili in cui più parti del sedile possono essere formate insieme, in modo tale da incrementare la produttività della società di produzione.

E’ noto inoltre che i sedili per autoveicoli stradali debbano rispondere a normative in termini di resistenza all’impatto e alla forza sopportabile, specie nel caso il veicolo sul quale essi sono montati vada ad urtare contro oggetti fissi.

In particolare i sedili per autoveicoli stradali comprendono almeno due componenti principali distinte:

- un piano di seduta; e

- uno schienale;

ai quali possono essere eventualmente aggiunte ulteriori componenti al fine di ottimizzare o migliorare le possibilità di regolazione ed il confort (quali ad esempio dei recliner, alzasedili, poggiatesta attivi, guide di scorrimento, dispositivi di regolazione lombare, climatizzazione ed altro ancora).

Tali sedili sono tipicamente realizzati con un’ossatura metallica assemblata su più fasi di lavorazione.

In dettaglio, il piano di seduta viene assemblato principalmente con quattro pezzi distinti: due elementi longitudinali opposti e due elementi trasversali opposti. Questi elementi, una volta saldati tra di loro (tipicamente tramite una procedura automatizzata per mezzo di robot, e tramite saldature tipicamente a punti multipli o a CO2), formano una struttura sostanzialmente rettangolare se osservata in pianta, alla quale viene poi fissato lo schienale del sedile. Anche lo schienale necessita di molteplici passi di lavorazione prima di essere completato; tali passi comprendono almeno il reciproco posizionamento di travi di rinforzo traversali a delle travi di sostegno verticali e, successivamente, più fasi distinte di saldatura.

Uno schienale per sedile di tipo noto è illustrato in US 2006/0138830; il documento mostra uno schienale per sedile per veicoli, in cui è presente una struttura di rinforzo imbullonata al telaio dello schienale stesso. Lo schienale integra inoltre delle placche di fissaggio per vincolare maggiormente la struttura di rinforzo al telaio.

I sedili per autoveicoli stradali di tipo noto presentano alcuni svantaggi. In particolare, per la realizzazione dei diversi componenti del sedile occorre realizzare numerosi stampi e, solamente in una fase successiva di lavorazione, provvedere a realizzare l’assemblaggio definitivo rispettivamente del piano di seduta e dello schienale.

Non ultimo, al piano di seduta debbono poi essere fissate quelle parti che permettono di effettuare il sostegno del corpo dell’utilizzatore. Tipicamente esse sono costituite da un’intelaiatura sospesa su molle, ancorate ai due elementi longitudinali opposti e/o ai due elementi trasversali opposti.

Questa lavorazione è onerosa dal punto di vista temporale ed è inefficiente dal punto di vista economico.

La presenza di saldature o altri equivalenti mezzi di fissaggio di parti (viti e bulloni, come nel caso di US 2006/0138830) crea dei punti critici, nei quali si possono verificare eventi fortuiti di allentamento o distacco dei mezzi di fissaggio, con conseguenti malfunzionamenti o, peggio, rotture del sedile.

Una parziale soluzione al problema è data dalla domanda di brevetto italiana n.° TO2009A000354 a nome di Proma S.p.A., in cui il piano di seduta e lo schienale sono realizzati, ognuno, in un unico processo di stampaggio a freddo di materiale metallico ed in un singolo pezzo.

Tuttavia, per fissare la fodera e l’imbottitura allo schienale o piano di seduta è necessario usare mezzi di fissaggio realizzati posteriormente alla produzione del sedile, ad esempio staffe che sono montate sul piano di seduta e sullo schienale su cui montare successivamente fodera ed imbottitura.

Tale operazione risulta sconveniente in quanto allunga i tempi di produzione ed aumenta il numero della parti da realizzare per ottenere il sedile.

Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sedile per veicoli in grado di risolvere questo ed altri inconvenienti della tecnica nota, e che nel contempo possa essere prodotto in modo semplice ed economico.

Secondo la presente invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un sedile per veicoli realizzato secondo l’annessa rivendicazione indipendente.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella descrizione dettagliata che segue in merito alla presente invenzione. In particolare, nelle annesse rivendicazioni dipendenti sono definite alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione che includono caratteristiche tecniche opzionali.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: - la figura 1 è una vista prospettica di un sedile realizzato secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione;

- la figura 2 è una è una vista prospettica di un sedile realizzato secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, in una condizione ultimata comprendente una fodera di rivestimento;

- la figura 3 è una è una vista laterale del un sedile di figura 2;

- le figure 4 e 5 sono sezioni dello schienale del sedile di figura 3;

- le figure 6 e 7 sono sezioni del piano di seduta del sedile di figura 3.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Con riferimento alle figure mostrate a titolo di esempio, con 1 è indicato nel suo complesso un sedile per veicoli con schienale e piano di seduta separati, il quale può essere installato su veicoli, quali veicoli terrestri, in particolare autoveicoli, o su mezzi navali, su aeromobili o su veicoli ferroviari.

Il sedile 1 comprende un piano di seduta 2 ed uno schienale 3, in cui il piano di seduta 2 è separato dallo schienale 3 ed in cui il piano di seduta 2 è vincolato allo schienale 3 in modo tale da poter ruotare rispetto ad esso 2. Il piano di seduta 2 e lo schienale 3 sono realizzati, ognuno, in un unico processo di stampaggio a freddo di materiale metallico ed in un singolo pezzo.

Almeno uno tra il piano di seduta 2 e lo schienale 3 comprende un bordo di impegno 20, 30 configurato per vincolarsi tramite interferenza meccanica con una fodera 8 di tale sedile 1, per trattenere tale fodera 8. Quindi, anche il bordo di impegno 20, 30 è realizzato in un unico processo di stampaggio a freddo di materiale metallico ed in un singolo pezzo con il piano di seduta 2 o, rispettivamente, con lo schienale 3. Preferibilmente, entrambi il piano di seduta 2 e lo schienale 3 comprendono il rispettivo bordo di impegno 20, 30.

Allorché il sedile 1 è installato sul veicolo, l’utente può regolarne l’inclinazione con mezzi di tipo noto. Il sedile 1 comprende inoltre delle sedi per l’applicazione di meccanismi di innalzamento o di scorrimento in una direzione sostanzialmente parallela allo sviluppo longitudinale del veicolo stesso. Per la realizzazione dei suddetti meccanismi di innalzamento e di scorrimento è previsto l’utilizzo di un qualsiasi tipo di metallo stampato a freddo.

In dettaglio, tale materiale metallico è preferibilmente un acciaio alto resistenziale come, ad esempio e in descrizione non limitativa, l’FeE-34, FE P04 o DOCOL 600 DL; in particolare, i tre acciai precedentemente citati, permettono una risposta ottimale in termini di resistenza e di assorbimento energetico durante l’urto. Il sedile secondo la presente invenzione non è atto ad essere realizzato in materiali metallici facilmente fratturabili, quali ad esempio il magnesio, poiché in caso di sollecitazioni elevate essi rispondono non con una deformazione elastica ma, al contrario, con una deformazione plastica o rottura.

Il piano di seduta 2 e lo schienale 3 sono realizzati in un'unica fase di lavorazione ed, ognuno, in un singolo pezzo. In particolare, il piano di seduta 2 e lo schienale 3 sono preferibilmente realizzati secondo il seguente metodo di lavorazione a stampaggio a freddo.

Un primo passo prevede la tranciatura di un foglio di lamiera planare, definito su un primo asse X ed un secondo asse Y. In particolare, durante tale primo passo, sul piano di seduta 2 vengono create delle forature centrali 2a di alleggerimento, ed opzionalmente delle forature laterali per il fissaggio di accessori.

Nella prima forma di realizzazione del sedile 1 qui descritta e rappresentata a titolo di esempio, le forature centrali 2a del piano di seduta 2 sono di tipo circolare. Chiaramente, le forature centrali 2a ivi illustrate possono variare in numero e forma purché, oltre all’alleggerimento del piano di seduta 2, provvedano comunque a garantire una ottimale ripartizione degli stress ed un miglioramento del confort.

Parimenti, durante il primo passo di lavorazione, sullo schienale 3 vengono create ugualmente delle forature centrali 3a di alleggerimento, ed opzionalmente delle forature laterali per il fissaggio di accessori. Allo stesso modo di quanto descritto al paragrafo precedente, anche le forature centrali 3a dello schienale 3 possono variare in numero e forma rispetto a quanto rappresentato; in dettaglio, il loro numero e la loro posizione influiscono sul peso e sulla risposta dello schienale 3 stesso alle sollecitazioni.

Quindi, un secondo passo di lavorazione, prevede l’imbutitura della lamiera forata nel precedente passo. Durante questo passo di lavorazione, il piano di seduta 2 e lo schienale 3 passano da una forma planare a una con piegature anche lungo un terzo asse Z distinto dai due assi X, Y che individuano il piano della lamiera.

Infine, un terzo passo di lavorazione prevede che la lamiera del piano di seduta 2 e dello schienale 3 venga piegata lateralmente, in modo tale da fare assumere ad entrambi la forma definitiva.

È inoltre prevista la fase di realizzare sulla lamiera un bordo di impegno 20, 30 configurato per vincolarsi tramite interferenza meccanica con una fodera 8 per tale sedile 1, per trattenere tale fodera 8. In particolare, il bordo di impegno 20, 30 è realizzato durante la fase di imbutitura.

Come mostrato in figura 1, il piano di seduta 2 presenta quindi, a seguito delle lavorazioni precedentemente descritte, un incavo 2b posto tra due pareti laterali 2c, che si estendono lateralmente ad esso. Al termine dell’incavo 2b, una porzione anteriore del piano di seduta 2 comprende un bordo anteriore 20a che è posto ad una quota inferiore rispetto ai bordi di impegno 20 delle pareti laterali 2c, in modo tale da realizzare un supporto ergonomico per le cosce dell’utilizzatore del sedile 1. Anche il bordo anteriore 20a è un bordo di impegno, che nell’esempio è raccordato ai bordi di impegno 20 delle pareti laterali 2c, creando quindi un profilo continuo di detto bordo di impegno 20. La parte anteriore 2d della parete di fondo del piano di seduta 2 presenta una convessità rivolta verso l’alto. La parte anteriore 2d termina sul bordo anteriore 20a. L’incavo 2b racchiude le forature centrali 2a, che concorrono con l’alleggerimento del piano di seduta 2 stesso.

Opzionalmente, è possibile realizzare delle forature laterali sul piano di seduta 2 che permettono il fissaggio di componenti esterni atti a migliorare il confort del sedile durante l’uso; ad esempio e in modo non limitativo, possono esservi fissati i comandi per la regolazione in altezza e di inclinazione dello schienale 3, o ancora i comandi per lo scorrimento del sedile 1 su delle guide 4 fissate al veicolo.

A questo punto il piano di seduta 2 è pronto ad essere rivestito dalla fodera, quale ad esempio uno strato di stoffa, pelle o velluto, sovrastante uno strato di imbottitura 9; quest’ultimo permette di migliorare il confort di seduta, in particolare in corrispondenza dell’incavo 2b.

Anche lo schienale 3 viene lavorato secondo un processo identico a quello descritto per il piano di seduta 2. Al termine del processo di produzione, lo schienale 3 presenta una rispettiva coppia di pareti di contenimento 3c, che si estendono perpendicolarmente ad una zona di fondo in cui sono presenti le (nell’esempio, due) forature centrali 3a; le pareti di contenimento 3c, opposte l’una rispetto all’altra su due lati della zona di fondo, permettono di limitare i movimenti del dorso di un utilizzatore, specialmente allorché il veicolo sul quale il sedile 1 sarà montato è sottoposto a carichi di accelerazione laterale (come ad esempio in curva).

La zona di fondo rimane, in uso, sostanzialmente parallela alla schiena dell’utente; in tale zona di fondo, le forature centrali 3a offrono un discreto livello di flessibilità dello schienale 3, alleggerendolo senza comprometterne la resistenza.

Preferibilmente, il bordo di impegno 20, 30 è in posizione perimetrale sul piano di seduta 2 e/o schienale 3. Il bordo di impegno 30 dello schienale 3 è collocato tra la faccia anteriore e quella posteriore dello schienale 3. Con riferimento all’esempio illustrato, il bordo di impegno 30 dello schienale 3 è un profilo continuo che si estende tra le due pareti laterali 3c passando per la parte superiore dello schienale 3 (nell’esempio, la zona poggiatesta).

In particolare, lo schienale 3 comprende una porzione superiore 6 atta a realizzare un poggiatesta. Nell’esempio preferito illustrato, la porzione superiore 6 include il bordo di impegno 30 sul suo perimetro esterno. Come si nota in figura, la porzione superiore 6 definisce una cavità atta ad accogliere un’imbottitura 9 per il poggiatesta. Quindi, l’imbottitura 9 è accolta nella cavità e la fodera 8 è fissata e mantenuta in tensione tra i bordi di impegno 30.

In particolare, il bordo di impegno 20, 30 presenta un recesso o sporgenza per vincolarsi con la fodera 8, ed eventualmente anche con l’imbottitura 9, tramite un sistema del tipo maschio/femmina. Quindi, il bordo di impegno 20, 30 presenta un recesso/sporgenza configurato per vincolarsi con un complementare sporgenza/recesso della fodera 8.

Com’è possibile osservare in figura 2, il sedile 1 è finito ed è rivestito da una fodera 8. In particolare, la fodera 8 dello schienale 3 comprende due inserti 10 a rete collocati in corrispondenza delle forature centrali 3a.

Negli esempi illustrati, il bordo di impegno 20, 30 è atto ad impegnarsi e trattenere la fodera 8. In questo modo, la fodera 8 rimane tesa e nella corretta posizione durante l’uso del sedile 1. Preferibilmente, la fodera 8 include una porzione di impegno (ad esempio, cucita ad essa) atta ad impegnarsi meccanicamente col bordo di impegno 20, 30. Con riferimento alle figure 4 e 5, il bordo di impegno 30 ha una forma curva, che crea un recesso in cui è inserito e fissato un lembo della fodera 8. Nell’esempio, anche la imbottitura 9 cinge il bordo di impegno 30. In figura 4, l’imbottitura 9 si interrompe in corrispondenza degli inserti 10; invece, con riferimento alla sezione di figura 5, ove non vi è l’inserto 10, l’imbottitura 9 è interposta tra lo schienale 3 e la fodera 8. Analogamente, con riferimento alle figure 6 e 7, il bordo di impegno 20 ha una forma curva, che crea un recesso in cui è inserito e fissato un lembo della fodera 8.

A titolo di esempio, la fodera 8 e l’imbottitura 9 sono già unite (ad esempio, tramite cucitura od incollaggio) prima di essere montate sul sedile 1.

Quindi, in accordo ad un preferito aspetto dell’invenzione, vi è un ulteriore passo di lavorazione che prevede di montare la fodera 8 sul piano di seduta 2 e/o sullo schienale 3, vincolando meccanicamente la fodera 8 al bordo di impegno 20, 30.

Con particolare riferimento alla variante illustrata in figura 2, la fodera 8 ricopre solo la parte frontale dello schienale 3, ma la parte posteriore dello schienale 3 mostra il metallo a vista.

In accordo ad una variante alternativa, lo schienale 3 è avvolto dalla fodera sino alla foratura centrale 3a.

Opzionalmente, sulla foratura centrale 3a è possibile montare (ad esempio, mediante incastro) un cassetto portaoggetti, che può essere convenientemente in plastica, rivolto verso la parte posteriore del sedile.

Quindi, la presente invenzione fornisce un sedile che permette il montaggio della fodera su tale sedile in maniera semplice, e riducendo i tempi ed i costi di lavorazione del sedile. In particolare, è possibile ridurre il numero dei pezzi, montati al sedile dopo la sua realizzazione tramite stampaggio, per montare la fodera. Inoltre, il sedile risulta più leggero.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sedile (1) per veicoli, in particolare autoveicoli, con schienale (3) e piano di seduta (2) separati, comprendente: - un piano di seduta (2), ed - uno schienale (3); in cui il piano di seduta (2) è separato dallo schienale (3) ed in cui il piano di seduta (2) è vincolato allo schienale (3) in modo tale da poter ruotare rispetto ad esso; il piano di seduta (2) e lo schienale (3) sono realizzati, ognuno, in un unico processo di stampaggio a freddo di materiale metallico ed in un singolo pezzo; il sedile (1) è caratterizzato dal fatto che almeno uno tra il piano di seduta (2) e lo schienale (3) comprende un bordo di impegno (20, 30) configurato per vincolarsi tramite interferenza meccanica con una fodera (8) per tale sedile (1), per trattenere tale fodera (8).
2. 2. Sedile (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il piano di seduta (2) e lo schienale (3) comprendono il rispettivo bordo di impegno (20, 30).
3. 3. Sedile (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il bordo di impegno (20, 30) è in posizione perimetrale sul piano di seduta (2) e/o schienale (3).
4. 4. Sedile (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il bordo di impegno (20, 30) presenta un recesso o sporgenza per vincolarsi con la fodera (8) tramite un sistema del tipo maschio/femmina.
5. 5. Sedile (1) secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui lo schienale (3) comprende una porzione superiore (6) atta a realizzare un poggiatesta.
6. 6. Sedile (1) secondo la rivendicazione 5, in cui la porzione superiore (6) include il bordo di impegno (20, 30) sul suo perimetro esterno.
7. 7. Sedile (1) secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui la porzione superiore (6) definisce una cavità atta ad accogliere un’imbottitura (9) per il poggiatesta.
8. 8. Processo per realizzare un sedile (1) per veicoli, in particolare autoveicoli, con schienale (3) e piano di seduta (2) separati, comprendente un piano di seduta (2), ed uno schienale (3); in cui, per realizzare il piano di seduta (2) e lo schienale (3), ognuno in un singolo pezzo, sono previste le seguenti fasi: - eseguire la tranciatura di un foglio di lamiera planare, definito su un primo asse (X) ed un secondo asse (Y), - successivamente, eseguire l’imbutitura della lamiera, - piegare la lamiera lateralmente; caratterizzato dal fatto di comprendere la fase di realizzare sulla lamiera un bordo di impegno (20, 30) configurato per vincolarsi tramite interferenza meccanica con una fodera (8) per tale sedile (1), per trattenere tale fodera (8).
9. 9. Processo secondo la rivendicazione 8, in cui il bordo di impegno (20, 30) è realizzato durante la fase di imbutitura.