Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz und Verfahren zu deren Herstellung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz mit einem Halteelement, welches im montierten Zustand an einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes befestigbar ist, wobei an dem Haltelement ein Trägerelement zum Halten eines aus einem Schaummaterial gebildeten Polsters befestigt ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz mit einem Halteelement, welches im montierten Zustand an einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes befestigt ist, wobei an dem Haltelement ein Trägerelement zum Halten eines aus einem
Schaummaterial gebildeten Polsters befestigt wird.
Es ist allgemein bekannt, Kopfstützen zur Versteifung mit einem Einsatz zu versehen, der an Kopfstützstangen befestigt und mit aufgeschäumtem Kunststoff abgedeckt ist. Hierzu wird im Allgemeinen ein die Oberfläche der Kopfstütze bildendes Material, beispielsweise Leder oder Stoff, in eine Form eingebracht und anschließend mit dem flüssigen Kunststoff ausgeschäumt (In-situ-Verfahren). Der Kunststoff härtet dabei in der Form aus. Aus der US 2008/01001 16 A1 ist eine Kopfstützenanordnung für einen
Fahrzeugsitz bekannt, wobei die Kopfstützenanordnung ein Halteelement mit zwei voneinander beabstandeten Stangenelementen zur Anordnung und zum Halten der Kopfstützenanordnung an einer Rückenlehne des
Fahrzeugsitzes umfasst. Die Kopfstützenanordnung umfasst weiterhin ein aus einem Schaummaterial gebildetes Polster, welches das Halteelement in einem oberen Bereich zumindest teilweise umgibt. Weiterhin ist ein aus
Kunststoff gebildetes Gurtband vorgesehen, welches sich zwischen den beiden Stangenelementen im oberen Bereich des Halteelementes erstreckt, ebenfalls von dem Polster umgeben ist und als Trägerelement des Polsters dient. Zur Herstellung der Kopfstütze wird das Halteelement gemeinsam mit dem Gurtband in einer Form angeordnet. Anschließend wird die Form mit dem Schaummaterial befüllt, welches das Polster bildet.
Weiterhin ist aus der DE 198 40 728 A1 eine Kopfstütze mit einer
Trägerstruktur und einer von der Trägerstruktur abgestützten und aus einem Schaumstoff gebildeten Polsterung bekannt. Die Trägerstruktur weist einen faltenbaigförmigen Energieabsorber auf, welcher an einer Frontseite eine Stützfläche für die Polsterung aufweist und an einer Rückseite an einem formstabilen Widerlager angreift. Der Energieabsorber enthält Naturfasern und thermoplastisches Material. Die Polsterung deckt den faltenbaigförmigen Energieabsorber vollständig ab.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopfstütze mit einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Versteifung und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung einer solchen Kopfstütze anzugeben.
Hinsichtlich der Kopfstütze wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz umfasst ein Halteelement, welches im montierten Zustand an einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes befestigbar ist, wobei an dem Haltelement ein Trägerelement zum Halten eines aus einem Schaummaterial gebildeten Polsters befestigt ist. Erfindungsgemäß ist das Trägerelement aus einem mehrfach gebogenen und/oder gefalteten Material gebildet.
Ein solches gebogenes und/oder gefaltetes Trägerelement ermöglicht eine einfache Montage und benötigt einen kleinen Bauraum und bildet einen optimalen Träger für das insbesondere aus Kunststoff gebildete
Schaummaterial beim Ausschäumen und Aushärten (In-Situ-Verfahren). Insbesondere in einem vollständig zusammengefalteten Zustand des
Trägerelementes ist das Trägerelement als eine sehr kleine Transporteinheit ausgebildet, so dass das Trägerelement ein sehr kleines Transportvolumen aufweist. Auf diese Weise ist Trägerelement sehr platzsparend zu lagern und zu transportieren, beispielsweise von einem Herstellungsort des
Trägerelementes zu einem Verarbeitungsort, an welchem die Kopfstütze herzustellen ist. Eine solche Kopfstütze, mit an dem Halteelement flexibel befestigbarem Trägerelement zur Aufnahme und zum Halten des
aufgeschäumten Kunststoffs, weist eine hinreichend gute Steifigkeit und Festigkeit auf.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kopfstütze ist das Material mehrfach z-förmig gebogen und/oder gefaltet. Diese Ausgestaltung des Materials ermöglicht ein besonders einfaches Zusammendrücken des Trägerelements bei der Montage, so dass dieses auch in kleinste Bauräume einbringbar ist. Des Weiteren ist das mehrfach z-förmig gebogene und/oder gefaltete Material auf einfache Weise auf zwei Stangenelemente des
Halteelementes aufzuschieben, wodurch eine besonders einfache Montage ermöglicht ist. Zudem durch das z-förmige Biegen und/oder Falten, wie bereits erwähnt, ein sehr kleines Transportvolumen ermöglicht und das
Trägerelement lässt sich zur Ausbildung der Kopfstütze in kleinste Bauräume einbringen.
In einer weiteren Ausgestaltung weist das Material eine Shore-Härte von weniger als 50 Shore-A auf. Hierdurch wird das Zusammendrücken weiter vereinfacht. Insbesondere wird hierdurch zur Ausbildung der Kopfstütze eine
dünne Schaumdicke ermöglicht, d. h. das Trägerelement muss lediglich mit wenig Schaummaterial umschäumt werden, da aufgrund der geringen Härte des Trägerelementes keine starke Polsterung durch das Schaummaterial erforderlich ist. Dadurch ist ein Einbau des Trägerelementes und ein
Umschäumen mit dem Schaummaterial in kleinsten Bauräumen ermöglicht.
In einer Weiterbildung umfasst das Material ein Papierprodukt,
beispielsweise in Form von Pappe und/oder Karton, und/oder Filz und/oder ein einlagiges oder mehrlagiges Stoffgewebe, welches in einer möglichen Ausgestaltung Einleger aus Kunststoff zu einer Stabilisierung umfasst.
Derartige Materialien lassen sich besonders einfach und mit geringem Aufwand verarbeiten und sind kostengünstig verfügbar. Auch ermöglichen diese Materialien ebenfalls das einfache Zusammendrücken des
Trägerelementes in einem Faltpacket für den Transport und für die Montage.
Insbesondere ist das Material oder das Material im Verbund mit dem
Schaummaterial flammenhemmend und/oder feuerhemmend ausgebildet, so dass Brände in dem Fahrzeug vermieden oder zumindest eine Ausbreitung von Bränden verhindert oder zumindest verzögert wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Trägerelement Poren und/oder Öffnungen auf, welche vom Schaummaterial durchsetzt sind. Somit wird ein optimaler Halt des aus dem Schaummaterial gebildeten Polsters sichergestellt. Des Weiteren wird eine Verteilung des Schaummaterials optimiert.
Gemäß einer Weiterbildung der Kopfstütze umfasst das Halteelement zwei Stangenelemente, wobei das Trägerelement zwischen den zwei
Stangenelementen angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht einerseits einen sicheren Halt der Kopfstütze an der Rückenlehne und anderseits eine
hohe Kraftaufnahmefähigkeit der Kopfstütze beim Stützen oder Auffangen des Kopfes.
Für einen sicheren Halt und eine optimale Positionierung des
Trägerelementes an den Stangenelementen weist das Trägerelement gemäß einer weiteren Ausgestaltung zwei parallele und durch alle ansteigenden und abfallenden Wandungen des Trägerelementes verlaufende erste
Durchgangsöffnungen, beispielsweise Lochungen, auf, durch welche die Stangenelemente geführt sind. Die Möglichkeit einer solchen Anordnung des Trägerelementes wird weiterhin durch dessen gefaltete und weiche
Ausführungsform begünstigt. Unter ansteigenden und abfallenden
Wandungen des Trägerelementes werden dabei solche Abschnitte verstanden, welche aufgrund der Biegung und/oder Faltung von einem Tiefpunkt ansteigend oder einem Hochpunkt abfallend ausgebildet sind. Derartige Wandungen sind bei gefaltetem Material die in einem definierten Winkel zueinander verlaufenden ansteigenden und ebenen Bereiche, im Allgemeinen auch als Faltungen bezeichnet.
Ferner weist das Trägerelement gemäß einer möglichen Weiterbildung zwei parallele und durch eine Mehrzahl von ansteigenden und abfallenden
Wandungen des Trägerelementes verlaufende zweite Durchgangsöffnungen auf, durch welche jeweils zumindest ein Fadenelement geführt und derart befestigt ist, dass eine Ausdehnung des Trägerelements entlang des
Halteelementes einstellbar ist. Diese Anordnung ermöglicht eine kontrollierte und definierte Einstellung der Ausdehnung, d. h. ein kontrolliertes und definiertes Aufweiten und Eingrenzen des Trägerelementes. Somit ist die Ausdehnung des Trägerelementes in besonders vorteilhafter Weise nach dessen Montage an dem Halteelement individuell einstellbar, so dass stets eine optimale Anordnung und Ausdehnung des Trägerelements erzielt wird.
In dem Verfahren zur Herstellung einer Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz mit einem Halteelement, welches im montierten Zustand an einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes befestigt ist, wird an dem Haltelement ein Trägerelement zum Halten eines aus einem Schaummaterial gebildeten Polsters befestigt. Erfindungsgemäß wird zur Erzeugung des Trägerelements ein Material mehrfach gebogen und/oder gefaltet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in einfacher Weise die
Herstellung einer Kopfstütze mit einem gebogenen und/oder gefalteten Trägerelement, welches sich einfach montieren lässt, lediglich einen kleinen Bauraum benötigt und einen optimalen Träger für das Schaummaterial beim Ausschäumen und Aushärten bildet. Dabei wird eine Kopfstütze mit einer hinreichend guten Steifigkeit und Festigkeit erzeugt. Um ein besonders einfaches Zusammendrücken des Trägerelements zu einem Faltpaket für den Transport sowie für die Montage zu ermöglichen, so dass dieses während der Montage auch in kleinste Bauräume einbringbar ist, wird das Material in einer Weiterbildung des Verfahrens mehrfach z-förmig gebogen und/oder gefaltet.
Um ferner einen sicheren Halt und eine optimale Positionierung des
Trägerelementes an den Stangenelementen zu ermöglichen, werden in einer möglichen Ausgestaltung in das Trägerelement zwei parallele und durch alle ansteigenden und abfallenden Wandungen des Trägerelementes
verlaufende erste Durchgangsöffnungen eingebracht, wobei durch die
Durchgangsöffnungen zwei Stangenelemente des Halteelementes derart geführt werden, dass das Trägerelement zwischen den zwei
Stangenelementen angeordnet wird. In einer Weiterbildung des Verfahrens werden in das das Trägerelement zwei parallele und durch eine Mehrzahl von ansteigenden und abfallenden
Wandungen des Trägerelementes verlaufende zweite Durchgangsöffnungen eingebracht, durch welche jeweils zumindest ein Fadenelement geführt und befestigt wird. Insbesondere wird mittels des jeweils zumindest einen
Fadenelementes eine Ausdehnung des Trägerelements entlang des
Halteelementes eingestellt. Somit kann eine kontrollierte und definierte Einstellung der Ausdehnung des Trägerelementes durchgeführt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Trägerelement für eine hinreichende Festigkeit und Steifigkeit mit einem Kunststoff umgeben, insbesondere umschäumt oder umspritzt. Zusätzlich kann das Trägerelement mit Poren und/oder kleinen Öffnungen versehen werden. Diese können beispielsweise wesentlich kleiner als die Durchgangsöffnungen für die Durchführung der Stangenelemente ausgebildet sein, sie können jedoch beispielsweise auch gleich groß oder größer ausgebildet sein. Diese Poren und/oder Öffnungen ermöglichen einerseits einen optimalen Halt des vorzugsweise aus dem Schaummaterial gebildeten Polsters und andererseits einen optimalen Schäumungsprozess.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Trägerelement zur Anordnung an einem
Halteelement einer Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz,
Fig. 2 schematisch ein Trägerelement in einem zusammengefalteten
Transportzustand, und
Fig. 3 schematisch ein Halteelement mit an diesem angeordneten
Trägerelement.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
In Figur 1 ist ein Trägerelement 1 für eine Kopfstütze für einen Fahrzeugsitz dargestellt. Figur 2 zeigt das Trägerelement in einem zusammengefalteten Transportzustand. Figur 3 zeigt das Trägerelement 1 an einem Halteelement 2 angeordnet, das im montierten Zustand an einer Rückenlehne des
Fahrzeugsitzes befestigbar ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 3 gemeinsam erläutert.
Das Trägerelement 1 ist aus einem weichen faltbaren Material gefaltet. Zum Beispiel ist das Trägerelement 1 aus einem weichen Material mit einer Shore-Härte von kleiner 50 Shore-A gebildet. Insbesondere ist das
Trägerelement 1 aus einem Filzmaterial, aus einem Papierprodukt, beispielsweise Pappe, oder aus einem ein- oder mehrlagigen Stoffgewebe mit Einlegern aus Kunststoff gebildet. Dabei ist das Material bevorzugt flammenhemmend und feuerhemmend ausgebildet. Des Weiteren ist das Trägerelement 1 z-förmig gefaltet und ziehharmonikaartig ein- oder ausziehbar. Durch diese Ausbildung des Trägerelementes 1 ist es in einem vollständig zusammengefalteten Zustand, wie in Figur 2 dargestellt, als eine sehr kleine und besonders kompakte Transporteinheit ausgebildet, so dass das Trägerelement 1 ein sehr kleines Transportvolumen aufweist. Auf diese Weise ist Trägerelement 1 sehr platzsparend zu lagern und zu
transportieren, beispielsweise von einem Herstellungsort des
Trägerelementes 1 zu einem Verarbeitungsort, an welchem die Kopfstütze herzustellen ist
Das Halteelement 2 umfasst zwei Stangenelemente 2.1 , 2.2, die zumindest an einem Ende gebogen sind. Das andere, gegenüberliegende gerade Ende der Stangenelemente 2.1 , 2.2 ist in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes verschiebbar anordenbar. Wie dargestellt, ist das Halteelement 2 aus einem
u-förmigen Rohrabschnitt mit rundem Querschnitt gebildet, dessen
senkrechte Stangenelemente 2.1 , 2.2 eine Höhenverstellung der Kopfstütze ermöglichen. Zur Befestigung des Trägerelements 1 an dem Haltelement 2 umfasst das Trägerelement 1 zwei parallele und durch alle Falten verlaufende
Durchgangsöffnungen 1 .1 , 1 .2, z. B. Lochungen, für eine Durchführung der Stangenelemente 2.1 , 2.2. Für eine hinreichende Festigkeit und Steifigkeit wird das Trägerelement 1 vorzugsweise mit einem Kunststoff umgeben, insbesondere umschäumt oder umspritzt. Dadurch wird ein Polster ausgeformt.
Zusätzlich weist das Trägerelement 1 Poren 3 und kleine Öffnungen 4 auf, welche in dem dargestellten Beispiel wesentlich kleiner als die
Durchgangsöffnungen 1 .1 , 1 .2 ausgebildet sind. Hierdurch sind ein optimaler Schäumungsprozess und ein optimaler Halt für das verwendete
Schaummaterial, welches die Poren 3 und Öffnungen 4 durchdringt, gegeben.
Des Weiteren weist das Trägerelement 1 zusätzlich und parallel zu den Durchgangsöffnungen 1 .1 , 1 .2 zur Durchführung der
Stangenelemente 2.1 , 2.2 kleinere Durchgangsöffnungen 1 .3, 1 .4 auf, durch welche ein oder mehrere Fadenelemente 5 gezogen und derart befestigt sind, dass ein kontrolliertes und definiertes Aufweiten und somit Aufziehen des gefalteten Trägerelements 1 entlang des Halteelements 2 und entlang der Stangenelemente 2.1 , 2.2 möglich ist.
Auf diese Weise kann das Trägerelement 1 im in Figur 2 dargestellten gefalteten Zustand besonders einfach auf die Stangenelemente 2.1 , 2.2 aufgeschoben werden, da in diesem Zustand die ersten
Durchgangsöffnungen 1 .1 , 1 .2 direkt hintereinander angeordnet sind, so dass die Stangenelemente 2.1 , 2.2 in die Durchgangsöffnungen 1 .1 , 1 .2 eingefädelt werden können. Auf diese Weise kann das Trägerelement 1 auch über kleine Radien der Stangenelemente 2.1 , 2.2 gezogen werden. Danach ist das Trägerelement 1 mittels der Fadenelemente 5 kontrolliert und definiert aufzuweiten und dadurch entlang der Stangenelemente 2.1 , 2.2 aufzuziehen. Durch dieses Aufweiten mittels der Fadenelemente 5 ist insbesondere auch ein definiertes Positionieren des Trägerelementes 1 an den
Stangenelemente 2.1 , 2.2 in einem Aufschäumwerkzeug ermöglicht, um es im Schäumungsprozess mit dem Schaummaterial zu ummanteln. Dabei erlaubt das schmale und weiche Material des Trägerelementes 1 eine dünne Schaumschicht des Schaummaterials und erfordert dadurch im mit dem Schaummaterial ummantelten Zustand nur einen kleinen Bauraum. Ein solches gefaltetes Trägerelement 1 ermöglicht eine auf diese Weise einfache Montage und benötigt einen kleinen Bauraum, sowohl im gefalteten Zustand zum Transport als auch im entfalteten und mit schaummaterial umhüllten Zustand in der Kopfstütze. Insbesondere ist ein besonders einfaches Aufweiten oder Aufziehen oder Zusammendrücken oder
Zusammenziehen des gefalteten Trägerelements 1 ermöglicht, so dass dieses bei der Montage in kleinste Bauräume einfügbar ist.
Alternativ oder zusätzlich kann das Material des Trägerelements 1 in nicht näher dargestellter Weise gebogen oder in abweichender Art und Weise gefaltet sein. Die Biegung ist beispielsweise in Form einer Sinuskurve ausgebildet. Die Faltung kann beispielsweise in Form einer Rechteckfunktion erfolgen.
Bezugszeichenliste
1 Trägerelement
1.1, 1.2 erste Durchgangsöffnungen
1.3, 1.4 zweite Durchgangsöffnungen
2 Haltelement
2.1,2.2 Stangenelement
3 Poren
4 Öffnungen
5 Fadenelement