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US 5,558,399 A offenbart einen Sitz mit einer Lendenstützanordnung, die mit dem Sitz gekoppelt ist, und einer Montageanordnung, die den Sitz und das untere Ende der Lendenstütze zur Bewegung in einer im Allgemeinen horizontalen Ausrichtung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung montiert. Die Bewegung des Sitzes erfolgt entlang einer nach oben kippenden Bahn mit einem zusammengesetzten Krümmungsradius, der sich in der Nähe der Masse einer auf dem Sitz sitzenden Person befindet. Die Montageanordnung für die Lendenwirbelstütze ist an zwei Punkten beweglich, nämlich in Vor- und Rückrichtung an der Rückseite des Sitzes und schwenkbar an der Rückenstütze. Die Sitzvorrichtung beinhaltet ferner eine Rückenstütze, die so positioniert ist, dass sie den oberen Rücken der Person im Brustbereich abstützt. Ein Nachteil kann dabei darin gesehen werden, dass ein erheblicher Anteil des Sitzes beweglich ist. Dies kann mithin als unangenehm empfunden werden.
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Dieser Nachteil wird durch den unabhängigen Anspruch abgestellt. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Offenbarung aus. Die Unteransprüche können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Offenbarung zusätzlich.
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Vorgesehen ist demgemäß eine Gleitfläche einer Rückenlehne eines Sitzes, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Gleitfläche mit einem Rücken einer auf dem Sitz platznehmenden Person in Kontakt kommt, wobei die Gleitfläche dünnwandig ist unter einer Belastung in einer parallel zur Fahrzeughochachse bringbaren Rückenlehnenachse mit dem Rücken abgleitet.
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Die Gleitfläche kann eine relativ dimensionsstabile Gewebefläche bzw. ein Vlies sein. Die Gleitfläche soll ansonsten die üblichen Eigenschaften einer Sitzauflage in einem Kraftfahrzeug aufweisen und kissenartig nachgeben. Der Person, die auf dem Sitz platz nimmt, soll die Kleidung nicht verrutschen. Ferner soll eine vertikale Belastung auf den Rücken der Person unterbunden werden. Dünnwandig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Gleitfläche weniger als 5 cm dick ist, damit eine Massenträgheit der Gleitfläche gering gehalten werden kann.
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Entsprechend einer Ausgestaltung ist an einer vom Rücken abgewandten Seite der Gleitfläche ein Gleitelement angeordnet, welches ein Abgleiten der Gleitfläche relativ zu der Rückenlehne realisieren.
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Das Gleitelement kann, wie im Folgenden beschrieben, auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden. Je nach dem, welches Gleitelement verwendet wird, kann sich ein Synergieeffekt ergeben dadurch, dass zusätzliche Komfortfunktionen erfüllt werden.
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In einer Ausgestaltung ist das Gleitelement aus Rollen gebildet.
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Entsprechend dieser Ausgestaltung können mehrere Rollen das Gleitelement ausbilden, wobei eine Beabstandung im Bereich von wenigen Zentimetern erstrebenswert ist, damit der Rücken gleichmäßig abgestützt ist.
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In einer Ausgestaltung die Gleitfläche ein um mehrere längsparallele Rollen angeordnetes Endlosflachband ist, wobei eine der Rollen ein Rückstellelement aufweist, welches bei nachlassender Belastung parallel zur Fahrzeughochachse das Gleitelement in eine Ausgangslage zurück bewegt.
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Ein Endlosflachband ist demnach auf mehreren Rollen flächig abgestützt. Eine nach außen weisende Seite bildet die Gleitfläche aus. Eine Rolle mit Rückstellelement ist vorzugsweise eine Umlenkrolle, an der das Band zu mindestens 180° anliegt. Diese kann mit einem Federelementrückfedernd gestaltet sein, damit die Gleitfläche bzw. das Flachband bei Entlastung zurück federt. Das Federelement kann durch eine Torsionsfeder, durch eine schneckenförmig aufgebaute Feder oder durch einen Magneten gebildet sein, der das Gleitelement immer in diskreten Positionen um die Ausgangslage arretiert.
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In einer Ausgestaltung ist das Gleitelement durch ein flächig an der Gleitfläche anliegendes Gel gebildet.
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Gemäß dieser Ausgestaltung wird die gleitende Beweglichkeit des Gleitelements durch eine Flüssigkeit mit einer relativ hohen Viskosität Gel ermöglicht. Dabei sollte das Gel zwischen der Gleitfläche und der Rückenlehne flächig untergebracht und verteilt sein, damit es auch wirklich abgleitet und nicht örtlich verdrängt wird bzw. sich auch keine örtlichen Überschüsse an Gel bilden. Erwähnenswert ist noch, dass bei der Verwendung eines Gels ein Rückstellelement vorgesehen sein kann, dass bei Entlastung des Gleitelements bzw. der Gleitfläche die Gleitfläche zurück in eine Ausgangslage bewegt.
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In einer Ausgestaltung ist das Gleitelement durch eine vom Rücken abgewandte reibungsarme Schicht an der Gleitfläche gebildet, die an einer Schicht am Rücksitz abgleitet.
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In einer Ausgestaltung ist das Gleitelement durch eine Vielzahl an Bürstenhaaren gebildet, welche sich zwischen dem Gleitelement und einem Bürstenträger erstrecken.
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In einer Ausgestaltung ist das Gleitelement durch eine reibungsarme Schicht an einer Rückseite der Gleitfläche gebildet, die an einer Gegenschicht flächig abgleiten kann.
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Die Gegenschicht und die reibungsarme Schicht sind tribologisch aufeinander abzustimmen, um ein reibungsarmes Abgleiten des Gleitelements zu realisieren.
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In einer Ausgestaltung ist die Gleitfläche in einer flexiblen Einkapselung untergebracht, um Schmutz von dem Gleitelement fern zu halten.
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Die Einkapselung dient bei der Verwendung von Gel als Gleitelement als Behältnis für das Gel, damit es nicht austritt. Die Einkapselung dient bei der Verwendung von reibungsarmen Schichten als Gleitelement zur Zurückhaltung von Verschmutzungen von der reibungsarmen Schicht. Die Einkapselung dient bei der Verwendung von Bürsten als Gleitelement ebenfalls zur Fernhaltung von Schmutz.
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Die Einkapselung kann durch einen Gewebe, Vlies- oder Kunststoffbeutel realisiert werden. Dadurch wird eine Luftzirkulation am Rücken erschwert. Sicherlich können deshalb zur Gewährleistung einer Durchlüftung Distanzmatten aus durchströmbarem Gewebe vorgesehen sein, welche eine Luftzirkulation zwischen dem Rücken und dem Gleitelement gewährleisten. Die Distanzmatte kann aktiv oder passiv mit Luft beaufschlagt werden, um für eine Durchlüftung zu sorgen.
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Die Einkapselung kann ferner aus einem Stretch-Gewebe mit elastischen Eigenschaften gebildet sein, damit das Gleitelement bei nachlassender Belastung zurück in eine Ausgangslage bewegt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung werden die Gleitelemente unter einer vom Rücken auf die Gleitfläche ausgeübten Normalkraft von 10 kg, insbesondere 20 kg, besonders bevorzugt 50 kg höchstens um 30% gestaucht werden.
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Die Gleitelemente sollten demnach in Richtung der Gleitfläche stützend wirken und parallel zur Gleitfläche leicht verformbar sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist eine Oberfläche der Gleitfläche derart gestaltet, dass ein Reibwert zwischen der Gleitfläche und einem Gewebe oder Vlies am Rücken der Person im trockenen Zustand bei über 0,1, insbesondere über 0,2 liegt.
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Dieser Reibwert kann bei gängigen Kleidungen, die Personen im Fahrzeug tragen, durch Stoff aufgerauhtes Kunstleder, Wildleder ähnelnden Materialien, Wildleder und dergleichen realisiert werden. Es hat sich herausgestellt, dass ein Abgleiten des Rückens direkt an der Rückenlehne als unangenehm empfunden wird, wohingegen ein Abgleiten mit der Gleitfläche als angenehm empfunden wird. Durch das Vorsehen höherer Reibwerte zwischen dem Rücken und der Gleitfläche wird letztendlich sichergestellt, dass der Rücken mit der Gleitfläche abgleitet und nicht an dieser vorbei.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird die Gleitfläche mit einer Rückstellkraft von 2 Newton bis 10 Newton zurückgestellt, wenn keine Belastung auf die Gleitfläche ausgeübt wird.
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Es herrscht demnach auf die Gleitfläche eine Rückstellkraft, damit die Gleitfläche wieder in eine Ausgangslage zurück bewegt wird, wenn die Person den Sitz verlässt.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Gleitfläche mit Mitteln zur Arretierung arretierbar. Dadurch kann die Person, wenn das Abgleiten nicht erwünscht ist, die Funktion deaktivieren.
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In einer Ausführung sind ein oder mehrere, insbesondere alle Schritte des Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchführbar, insbesondere durch die Steuerung bzw. ihre Mittel.
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Figurenliste
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken. Es zeigen:
- 1: schematisch in einer Seitendarstellung eine auf einem Sitz sitzende Person, deren Rücken an einer Gleitfläche abgestützt ist,
- 2: ein Gleitelement, gebildet durch ein Endlosflachband auf parallelen Rollen,
- 3: ein Gleitelement, gebildet durch ein Gel zwischen einer Gleitfläche und einem Stützelement,
- 4: ein Gleitelement, gebildet durch Bürsten, welche eine Gleitfläche abstützen,
- 5: ein Gleitelement, gebildet durch eine reibungsarme Schicht an einer Rückseite der Gleitfläche,
- 6: ein Gleitelement, gebildet durch eine reibungsarme Schicht an einer Rückseite der Gleitfläche, welches in einer Einkapselung untergebracht ist,
- 7: ein Gleitelement, gebildet durch Bürsten, in einer Ausgangslage,
- 8: ein Gleitelement, gebildet durch Bürsten, in einer belasteten Lage, und
- 9: ein Gleitelement, angeordnet an einem durchbiegbaren Stützelement.
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich veranschaulichend. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt einen Sitz 3 mit einer Gleitfläche 1, die an einer Rückenlehne 2 des Sitzes 3 angeordnet ist. Obwohl der Sitz 3 nicht darauf beschränkt ist, eignet er sich insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Gleitfläche 1 kommt mit einem Rücken 4 einer auf dem Sitz 3 platznehmenden Person 5 in Kontakt. Es ist vorgesehen, dass die Gleitfläche 4 dünnwandig ist und unter einer Belastung FR in einer parallel zur Fahrzeughochachse Z bringbaren Rückenlehnenachse 6 mit dem Rücken 4 abgleitet. Die Gleitfläche 4 ist dünnwandig, das heißt weniger als 5 cm, insbesondere weniger als 3 cm dick. Dadurch kann eine Masse der Gleitfläche 4 gering gehalten werden. Die Gleitfläche 4 ist gleitend an einem Gleitelement angeordnet, so dass der Rücken 4 der Person 5 keinem vertikalen Stress ausgeliefert ist und er nur orthogonal zur Rückenlehnenachse 6 belastet wird. Das Gleitelement kann auf verschiedenste Weise realisiert werden, hierin sind einige Ausführungsbeispiele offenbart. Das reibungsarme Abgleiten bewirkt einen erhöhten Komfort. Es hat sich gezeigt, dass ein vertikaler Stress Bindegewebe am Rücken 4 unweigerlich auf Schubspannung belastet. Dies geschieht, wenn die Person 5 auf dem Sitz 2 platznimmt und nach unten entgegen der Fahrzeughochachse Z abrutscht.
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Die 2 bis 5 zeigen, dass an einer vom Rücken 4 abgewandten Seite der Gleitfläche 1 ein Gleitelement angeordnet ist, welches ein Abgleiten der Gleitfläche 1 relativ zu der Rückenlehne 2 realisieret.
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Entsprechend der 2 ist das Gleitelement aus Rollen 7 gebildet. 4. Dabei verläuft ein um mehrere längsparallele Rollen 7 angeordneter Endlosflachband 10 um die parallelen Rollen 7 herum. Eine der Rollen 8, in diesem Fall eine Umlenkrolle 8, weilst dabei ein Rückstellelement 9 auf. Das Rückstellelement 9 kann passiv durch eine Feder oder einen Magneten oder aktiv durch einen Motor gebildet sein. Das Rückstellelement 9 bewegt bei nachlassender Belastung +FR, -FR parallel zur Fahrzeughochachse Z das Gleitelement bzw. die Gleitfläche 1 in eine Ausgangslage A0 zurück. Zugleich wirkt das Rückstellelement 9 dämpfend, so dass die Gleitfläche 1 mit einer definierten Kraft bewegt werden kann. Die definierte Kraft kann über eine Federrate definiert justiert werden. Ein Rückstellelement können auch die in den weiteren Ausführungsformen dargestellten Gleitelemente aufweisen.
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Bei dem in 3 dargestellten Gleitelement wird das Gleiten durch ein flächig an der Gleitfläche 1 anliegendes Gel 11 ermöglicht. Ein Rückstellelement 9 stellt bei nachlassender Kraft +FR, -FR die Gleitfläche 1 zurück in die Ausgangslage A0. Eine Arretierung 16 ermöglicht ein fixieren der Gleitfläche 1, sollte eine Abgleiten der Gleitfläche 1 unerwünscht sein.
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Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gleitelement durch eine Vielzahl an Bürstenhaaren 13 gebildet. Eine Verformung dieser Bürsten 13 und ein entsprechendes herabgleiten der Gleitfläche 1 ist in den 7 und 8 dargestellt. Die Bürstenhaare erstrecken sich zwischen der Gleitfläche 1 und einem Bürstenträger 12. Die Bürstenhaare 13 weisen eine nach oben in Z-Richtung gerichtete Vorspannung auf. Bei einer Entlastung der Gleitfläche 1 bewegen die Bürsten 13 die Gleitfläche 1 wieder in die Ausgangslage A0. Eine optionale Arretierung 16 ermöglicht ein fixieren der Gleitfläche 1, sollte eine Abgleiten der Gleitfläche 1 unerwünscht sein.
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Entsprechend 5 ist das Gleitelement durch eine reibungsarme Schicht 19 an einer Rückseite 20 der Gleitfläche 1 gebildet ist, die an einer Gegenschicht 21 flächig abgleiten kann. Die reibungsarme Schicht 19 kann eine Beschichtung, beispielsweise Teflon aufweisen oder sie kann mit einer reibungsminimierenden Substanz (Fett) benetzt sein. Ein Rückstellelement 9 stellt bei nachlassender Kraft +FR, -FR die Gleitfläche 1 zurück in die Ausgangslage A0. Eine Arretierung 16 ermöglicht ein fixieren der Gleitfläche 1, sollte eine Abgleiten der Gleitfläche 1 unerwünscht sein.
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Entsprechend dem in der 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gleitfläche 1 in einer flexiblen Einkapselung 14 untergebracht, um Schmutz von dem Gleitelement fern zu halten. Das Gleitelement ist in 6 symbolisiert in der Einkapselung 14 dargestellt. Die Einkapselung 14 kann bei jeder hierin offenbarten Ausführungsform vorgesehen sein. Die Einkapselung 14 kann aus einem flexiblen, elastischem Gewebe mit Stretch-Eigenschaften gebildet sein. Die Einkapselung 14 kann in nicht darstellbarer Weise mit Gel gefüllt sein. Das Gel sorgt für ein reibungsarmes Abgleiten und es weist aufgrund einer hohen Viskosität außerdem eine Dämpfungseigenschaft auf.
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In 9 ist erkennbar, dass die Gleitfläche 1 bei einer auf sie ausgeübten Normalkraft FN von 10 kg, insbesondere 20 kg, besonders bevorzugt 50 kg höchstens um 30% gestaucht wird. Die in den 1 bis 8 dargestellten Gleitflächen 1 bzw. Gleitelemente sind allesamt dazu ausgestaltet, auch unter einer Belastung durch die Normalkraft FN noch ein Abgleiten der Gleitfläche 1 zu ermöglichen.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass eine Oberfläche 15 der Gleitfläche 1 derart gestaltet ist, dass ein Reibwert R zwischen der Gleitfläche 1 und einem Gewebe oder Vlies am Rücken 4 der Person 5 im trockenen Zustand bei über 0,1, insbesondere über 0,2 liegt. Eine abwärts gerichtete Reibkraft FR errechnet sich damit zu FR=R*FN.
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In den Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass die Gleitfläche 1 mit einer Rückstellkraft von 2 Newton bis 10 Newton zurückgestellt wird, wenn keine Belastung auf die Gleitfläche 1 ausgeübt wird. Die Feder 9 an der Rolle 8 in 2 ist dementsprechend dimensioniert. Die Bürsten 13 in den 4, 7 und 8 sind dementsprechend steif. eventuelle Rückstellelemente 9 an den übrigen Ausführungsbeispielen sind entsprechend ausgestaltet, um die vormals genannte Rückstellkraft zu ermöglichen.
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Gleichwohl zumindest ein Ausführungsbeispiel in der vorangegangenen Beschreibung sowie der Figurenbeschreibung dargestellt wurde, sollte man anerkennen, dass eine hohe Anzahl an Variationen existiert. Weiterhin sollte man anerkennen, dass das Ausführungsbeispiel bzw. die Ausführungsbeispiele nur Beispiele sind und dass sie nicht dazu dienen, den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder die genaue Ausgestaltung in irgendeiner Art und Weise zu beschränken. Vielmehr stellen die Beschreibung sowie die Figurenbeschreibung für den Fachmann eine nützliche Anleitung zur Implementierung mindestens einer Ausführungsform bereit, dabei sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und Funktion der beschriebenen Merkmale vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche und deren Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gleitfläche
- 2
- Rückenlehne
- 3
- Sitz
- 4
- Rücken
- 5
- Person
- 6
- Rückenlehnenachse
- 7
- Rolle
- 8
- Rolle
- 9
- Rückstellelement
- 10
- Endlosflachband
- 11
- Gel
- 12
- Bürstenträger
- 13
- Bürsten
- 14
- Einkapselung
- 15
- Oberfläche
- 16
- Arretierung
- 17
- Gleitrichtung
- 18
- Stützelement
- 19
- Schicht
- 20
- Rückseite
- 21
- Gegenseite
- A0
- Ausgangslage
- FN
- Normalkraft
- FR
- Reibkraft
- X
- Fahrzeuglängsachse
- Z
- Fahrzeughochachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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