SE510961C2 - Anordning vid ryggstöd till ett fordonssäte - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 510 961 2 Nämnda ändamål uppnås nædelst en anordning enligt upp- finningen, vars kännetecken framgår av efterföljande patentkrav 1.

Genom att utföra de eftergivliga organen med varje fjäder- organ och utslagsbegränsande organ smnen integrerad kompo- nent kan komponenten framställas med väl specificerade egenskaper vad beträffar deras eftergivlighet.

FIGURBESKRIVNING : Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med några utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka schematiskt visar en delvis bruten vy av ett fordonssäte framifrån, försett med en anord- fig. 1 ning vid ryggstöd enligt föreliggande upp- finning, fig. 2-5 visar olika utföringsexempel på eftergivliga organ med utslagsbegränsande organ, ingående i anordningen enligt uppfinningen, visar schematiskt med.ett diagranlkarakteris- tiken för de eftergivliga organen enligt fig. 2-5] fig. 6 fig. 7 och 8 visar ytterligare utföringsexempel på efter- givliga organ, ingående i anordningen enligt uppfinningen och försedda med såväl utslags- begränsande organ som plastiskt eftergivliga organ, 10 15 20 25 30 35 510 961 3 fig. 9 visar schematiskt med.ett diagranxkarakteris- tiken för de eftergivliga organen enligt fig. 7 och 8, fig. 10-17 visar några exempel på de plastiskt eftergiv- liga organen och deras funktion vid extrem belastning.

Av fig. 1 framgår schematiskt uppbyggnaden av ett ryggstöd 1 ingående i ett fordonssäte 2 till ett motorfordon. Härav framgår att ryggstödet l huvudsakligen är uppbyggt av en ram 3 med två sidostycken 4, 5 och ett överstycke 6.

Ryggstödet 1 uppskjuter på konventionellt sätt från bakkanten av en i fordonssätet ingående sits 7 och är förbundet med denna via en låsbar led för inställning av ryggstödets 1 lutning. Ramen omsluter ett område 8, i vilket är upphängd en stöddel 9. Stöddelen är inrättad att vara rörligt upphängd i ramen medelst ett flertal elastiskt eftergivliga organ 10, som är infästa mellan stöddelen och ramen. Dessa delar bildar ryggstödets belastningsupptagande delar, vilka är inbäddade i en dyna med väl avvägd mjukhet och en omslutande klädsel. I fig. 1 visas de eftergivliga organen 10 för enkelhets skull som enkla dragfjädrar, vilka enligt uppfinningen dock är integrerade med andra organ, vilket närmare beskrives nedan.

Stöddelen 9 utgöres företrädesvis av en flexibel matta, s k trådmatta eller pullmaflexmatta, d xr s en böjlig, eftergivlig enhet som är inrättad att uppta den från ryggen hos en i fordonssätet placerad person verkande belast- ningen. Detta sker i samverkan med de eftergivliga organen, som i det visade exemplet är infästa mellan ramens 3 båda sidostycken 4,5 och stöddelen 9. Denna är i det visade exemplet rektangulär med två på avstånd från respektive sidostycke 4, 5 av ramen belägna sidokanter ll, 12. De eftergivliga organen sträcker sig i det visade exemplet 10 15 20 25 30 35 510 961 4 mellan respektive sidostycke 4, 5 av ramen 3 och den närmast belägna sidokanten 11, 12 av stöddelen 9. Denna utgöres i det visade exemplet av två styva trådar eller stänger 13, 14, som bildar dess sidokanter 11, 12 och ett flertal mellan stängerna spända, böjliga trådar 15.

De eftergivliga organen 10 är i vardera änden försedda med fästorgan, vilka är infästa i fästpunkter i ramen 3 respektive stöddelen 9. Fästorganen utgöres exempelvis av krokformiga organ, som är ihakade hål i ramen respektive runt stängerna 13, 14. Genom eftergivligheten hos de eftergivliga organen medges en ändring s i avstånd mellan fästorganen under upptagning i huvudsak i de eftergivliga organens längdriktning av den belastning och rörelse, som huvudsakligen är riktad mot stöddelen, d v s tvärriktad denna och därmed tvärriktad organens längdriktning. Ovanför ryggstödet är vidare anordnat ett nackstöd 17, som kan vara av konventionellt utförande, men har stor betydelse vad beträffar stödjande funktion vid extrem belastning, såsom vid påkörning bakifrån medelst annat fordon.

Fig. 2 visar ett första exempel på ett eftergivligt organ, som i detta exempel betecknas med 18 och består enligt uppfinningen av dels ett fjäderorgan 19 och dels ett med fjäderorganet integrerat utslagsbegränsande organ 20. Det eftergivliga organet uppvisar ett krokformigt fästorgan 21, 22 i vardera änden för infästning i antingen ramen 3 eller stöddelen 9 eller omvänt. Fjäderorganet 19 utgöres av en skruvfjäder av typ dragfjäder av exempelvis spirallindad tråd av fjäderstål, som i sina ändar övergår i fästorganen 21, 22. Det utslagsbegränsande organet 20 är i sin ena ände 23 fast infäst i fjäderorganets ena ände 24, sträcker sig utmed detta med ett rakt parti 25 med i princip oföränder- lig längd och med ett stoppanslag 26 i form av ett kroklik- nande parti, som är beläget på ett förutbestämt avstånd sl från fjäderorganets andra ände 27 i dess obelastade 10 15 20 25 30 35 510 961 s tillstånd. Utslagsbegränsningen åstadkommes genom att stoppanslaget 26 i fjäderorganets onormalt belastade till- stånd är utdraget avståndet s,, varvid det krokliknande partiet 26 krokas i lindningen av fjäderorganet vid dess ände 27.

Fig. 3 och 4 visar ett annat exempel på eftergivligt organ, här betecknat med 28. För tydlighets skull visas det eftergivliga organet som en sprängvy i fig. 3, medan fig. 4 visar det färdiga elementet. Det ingående fjäderorganet 29 utgöres i detta exempel av en tryckfjäder i form av en skruvfjäder, som i. obelastat tillstånd, som visas, är expanderad. Det utslagsbegränsande organet 30 bildas indirekt i detta exempel genom att två likadana delar 31, 32 i form av V-formigt bockade trådpartier, som möts i spetsänden 33, bildar fästorgan för det eftergivliga organet och är infästa i fjäderorganets 29 bortre ände. I den motsatta änden är anordnade två krokliknande partier 34, 35. Som framgår av fig. 4 är i det färdiga eftergivliga organet 24 de båda delarna 31, 32 förda genom fjäderorganet 29 från var sitt håll med spetsänden 33 före till dess de krokliknande partierna 34, 35 praktiskt taget ihakas vardera änden 36, 37 av fjäderorganet 29. De båda spetsän- darna 33, 38 bildar därmed var sitt fästorgan i den integrerade komponenten för infästning i ramen 3 respektive stöddelen 9. I detta fall är de båda delarna 31, 32 således i sig ej något utslagsbegränsande organ, utan skapar en utslagsbegränsning genom att de skapar en inverterad rörelse hos fjäderorganet, d v s att en dragbelastning mellan fästorganen 33, 38 skapar en tryckbelastning på fjäderorganet 29 genom att de krokliknande organen 34, 35 genom sin ihakning i fjäderorganets ändar 36, 37 samman- trycker fjäderorganet till dess att detta "bottnar", d v s när ett stumt ändläge, som ger utslagsbegränsningen. 10 15 20 25 30 35 510 961 6 En variant av eftergivligt organ 39 visas i fig. 5, vid vilken fjäderorganet 40 utgöres av en tryckfjäder i form av en skruvfjäder, som visas i obelastat tillstånd och uppvisar krokliknande fästorgan 41, 42, som via raka trådpartier 43, 44 sträcker sig genom fjäderorganet och är även i sin motsatta ände utformad med krokliknande organ 4l', 42', som var och en är krokade i den ände 45, 46 av fjäderorganet som är motsatt belägen relativt tillhörande fästorgan 41, 42. Samma funktion som i utförandet enligt fig. 4 uppnås, d v s en dragning i fästorganen 41, 42 medför en hoptryckning av fjäderorganet 40 tills det “bottnar“, varvid utslagsbegränsning uppnås.

Fig. 6 visar schematiskt karakteristiken hos de ovan beskrivna eftergivliga organen, varvid det eftergivliga organets eftergivande rörelse betecknas med s och belast- ningen med F. Den eftergivande rörelsen är i det visade exemplet proportionell mot belastningen, men kan även vara progressiv, fram till en rörelseväg sl, vilket rörelseom- råde utnyttjas vid normala belastningar från ryggen, d v s under ett normalt tillstånd under fordonets användning inom ett första belastningsintervall upp till en belastnings- gräns F,. Vid extrem belastning, såsom vid en påkörning bakifrån, överskrides belastningsgränsen E], varvid den maximala rörelsevägen sl uppnås, nædförande att det ut- slagsbegränsande organet aktiveras så, att rörelsevägen ej ökar trots ökande belastning. Härvid förhindras de efter- givliga organen att ytterligare ge efter, varvid stöddelen ej tillåter att ryggen sjunker in djupare i ryggstödet med minskad risk för pisksnärtskador.

Fig. 7 visar ett eftergivligt organ 47 som är uppbyggt av tre integrerade organ som påverkar eftergivligheten, nämligen förutom fjäderorganet 40 och det utslagsbegränsan- de organet ingår ett plastiskt eftergivligt organ 48, som i detta exempel är anordnat i serie med de båda övriga 10 15 20 25 30 35 510 961 7 organen. I det i fig. 7 visade exemplet är fjäderorganet 40 och det utslagsbegränsande organet av ett utförande som liknar det i fig. 5, men kan alternativt vara av annnat utförande, exempelvis enligt exemplen som visas i fig. 2 och 3. Det plastiskt eftergivliga organet 48 är integrerat i det raka partiet mellan fästpunkten i fjäderorganets ände 46 och det eftergivliga organets fästpunkt 42 och är i det visade exemplet utfört såsom en i förhållande till fjäder- organet 40 höggradigt formbeständig, Z-formad eller spiralformad slinga. Dess formbeständighet är så dimensio- nerad att avståndet nællan dess båda ändpunkter 49, 50 hålles huvudsakligen konstant dels under normalt använd- ningstillstånd, d v s ett första belastningsintervall och dels under ett andra intervall med förhöjd belastning under utslagsbegränsning. När belastningen ytterligare strävar att öka deformeras det plastiskt eftergivliga organet plastiskt fram till dess att avståndet nællan de båda punkterna 49 och 50 når ett ändläge, varvid den plastiska deformationen upphör och en ytterligare utslagsbegränsning inträffar vid ytterligare förhöjd belastning.

Fig. 8 visar ett alternativt exempel med ett fjäderorgan 51 i form av en dragfjäder och parallellt med detta infäst dels ett utslagsbegränsande organ 52 och dels ett plastiskt eftergivligt organ 53 i serie med detta. Fjäderorganets ena ände och det utslagsbegränsande organets motsvarande ände uppvisar ett gemensam fästorgan 54, medan fjäderorganets motsatta ände och det elastiskt eftergivliga organets yttre ände uppvisar likaså ett gemensamt fästorgan 55.

Fig. 9 visar med ett diagram schematiskt en karakteristik över de eftergivliga organen av den typ som visas ned exempel i fig. 7 och 8, d v s som uppvisar såväl fjäderor- gan sonlutslagsbegränsande organ och plastiskt eftergivligt organ. Under ett första, normalt belastningsintervall sker således den elastiska eftergivligheten över en rörelseväg 10 15 20 25 30 35 510 961 8 upp till sträckan s,varefter utslagsbegränsningen inträder vid en belastningsgräns Fl. Vid fortsatt belastning över ett intervall upp till belastningen Fzsker ingen eftergiv- lighet, varefter det plastiskt eftergivliga organet aktive- ras upp till en förutbestämd sträcka su varefter en andra utslagsbegränsning inträder vid ytterligare belastning. I fallet enligt fig. 9 kvarstår emellertid en elastisk eftergivlighet även vid belastning större än FZ, vilket är markerat med punktstreckad linje.

Fig. 10 visar fristående det i fig. 7 visade plastiskt eftergivliga organet 48. Den plastiska deformationen och energiabsorptionen inträder således vid en viss belastning, varvid den bockade eller till spiralform lindade tråden rätas ut så att avståndet mellan de båda punkterna 49, 50 ökar till ett. maximalt värde, så att eftergivligheten ändras sträckan Sr Exemplet enligt fig. 12 och 13 visar ett alternativt utförande av det plastiskt eftergivliga organet, som här betecknas med 57. I detta exempel är detta utfört såsom en tråd som sträcker sig i ett rör 58 med en frampart 59 och en returpart 60. Härigenom bildas ett ändparti 61 som kan bilda fästorgan för infästning antingen i fordonssätets ram eller stöddel och exempelvis utgöras av en ögla 62. Den plastiska eftergivligheten uppstår vid en viss dragbelast- ning i framparten 59, som är infäst i det eftergivliga organets fjäderorgan, varvid returparten 60 tvingas att deformeras genom böjning och efterföljande uträtning.

Fig. 14 och 15 visar ett ytterligare exempel på ett plas- tiskt eftergivligt organ 63, som utgöres av ett trådparti 64 som i sin ena ände är fäst i fjäderorganet, exempelvis en dragfjäder och i sin andra ände 65 har en större diame- ter, som dessutom är större än ett hål 66 genom vilken tråden 64 sträcker sig och dras vid en förutbestämd 10 15 20 25 30 35 510 961 9 överbelastning. Den plastiska eftergivligheten åstadkommes genom att det tjockare partiet av tråden deformeras plastiskt vid trädens passage genom hålet 66.

Fig. 16 och 17 visar ett ytterligare exempel på det plas- tiskt eftergivliga organet 67. I detta exemplet är ett trådparti 68 med sin ena ände 69 infäst i fjäderorganet och med sin andra ände 70 infäst i den bortre änden av ett deformerbart distanselement 71 som är fastsatt i en platta 72 med ett hål 73 genonl vilken tråden sträcker sig.

Distanselementet utgörs exempelvis av en cylinder, som vid den förutbestämda.överbelastningen hoptryckes och.medger en förflyttning av änden 70 i riktning mot plattan 72.

Sammanfattningsvis har således visats och beskrivits olika exempel på eftergivliga organ för infästning mellan ramen 3 och stöddelen 9 i ryggstödet till ett fordonssäte.

Genomgående har de eftergivliga organen utförts såsom integrerade komponenter med elastiska och utslagsbegrän- sande organ och i vissa fall även plastiska organ, som är anordnade med en för varje komponent gemensam fästpunkt mellan ram och stöddel och är antingen anordnade seriellt eller parallellt eller en kombination av serie- och parallellanslutning. De eftergivliga organen är huvud- sakligen utförda i ett trådmaterial och kan dimensioneras för specifika egenskaper vad beträffar eftergivande rörelse och belastningsgränser.

De eftergivliga organen 10 har under normal användning, d v s normal användning av fordonet endast komfortfunktion, varvid de i samverkan med en stoppning och beklädnad av ryggstödet tillsammans med stöddelen ger ett jämnt stöd för ryggen och eftergivlighet vid normala rörelser hos ryggen.

Vid extrem belastning, såsom en kollision bakifrån har de eftergivliga organen 10 en belastningsupptagande funktion och en återfjädringsdämpande funktion så att ryggen dels ej 10 15 510 961 10 pressas för långt in i ryggstödet 1 och dels ej âterfjädrar framåt med en begränsad rörelse vilket i annat fall kan innebära ogynnsamma påkänningar på den sittande personens ryggrad och halskotor i samverkan med nackstödets mer begränsade eftergivlighet.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel. Antalet eftergivliga organ 10 mellan ramen 3 och stöddelen 9 och deras placering kan variera från säte till säte. Exempelvis kan eftergiv- liga organ vara infästa även mellan överstycket och stöddelen 9. Denna kan vidare vara utförd på annat sätt. I nedre partiet av flertalet ryggstöd är ett inställbart svankstöd anordnat, som bör ha en större eftergivlighet än de eftergivliga organen vid extrenu belastning så, att svankstödet ej hindrar den ovan beskrivna eftergivligheten hos ryggstödet som helhet.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 40 108480 AM/PK 1998-08-26 11 PATENTKRAV: l. Anordning vid ryggstöd (1) till ett fordonssäte (2) uppbyggt av en ram (3) och en stöddel (9) som nædelst eftergivliga organ (10/18/28/29/47/56) är rörligt upphängd i ramen för att tillsammans med stöddelen uppta den på ryggstödet verkande belastningen från en j. fordonssäte placerad person, varvid de eftergivliga organen innefattar elastiska fjäderorgan (19/29/40/51) och utslagsbegränsande organ, inrättade att i samverkan med fjäderorganen (19/29/40/51) tillåta elastisk eftergivlighet för att upptaga belastning från ryggen i ett normalt användnings- tillstånd inonx ett första belastningsintervall och att begränsa de eftergivliga organens rörelseutslag inom ett andra belastningsintervall, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att varje fjäderorgan (19/29/40/51) och utslagsbegränsande organ är utfört som en för varje enskilt eftergivligt organ (10) integrerad kompo- nent med ett första fästorgan (21/38/41) för infästning i ramen (3) och ett andra fästorgan (26/33/42) för infästning i stöddelen (9).

2. Anordning enligt patentkrav l, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a V, att åtminstone några av de enskilda eftergivliga organen innefattar ett plastiskt eftergivligt organ (48, 57, 63, 67), inrättat att vid en belastning överstigande nämnda andra belastningsintervall skapa en plastisk eftergivlighet hos nämnda eftergivliga organ.

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att det plastiskt eftergivliga organet (48) är anordnat i serie med fjäderorganet (47).

4. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att det plastiskt eftergivliga organet (53) är anordnat parallellt med fjäderorganet (15). 10 15 20 25 510 961 12

5. Anordning enligt patentkrav 4, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att det utslagbegränsande organet (52) är anordnat i serie med det plastiskt eftergivliga organet (53).

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att även nämnda plastiskt eftergivliga organ (48, 67) är inrättade næd utslagsbegränsning, varigenom de eftergivliga organen ges en andra utslagsbegränsning efter en förutbestämd rörelse- sträcka (Sy.

7. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att nämnda eftergivliga organ (10) utgöres av en tryckfjäder i form av en skruv- fjäder (29/39) och två fästorgan (31, 32/41, 42), av vilka det ena fästorganet med sin ena ände (34, 35/41) är infäst i ramen (3) och det andra fästorganet med sin ena ände är infäst i stöddelen (9), att de båda fästorganen sträcker sig genom tryckfjädern och är med respektive andra ände (33/45, 46) kopplade till tryckfjäderns motsatta ändar (36, 37), varigenonl en dragrörelse i fästorganen skapar en hoptryckning av tryckfjädern till dess att den är helt hoptryckt, så att utslagsbegränsning inträder.