DE112019000955T5

DE112019000955T5 - Sitzanordnung mit einer druckbegrenzungsvorrichtung mit einem wellenabschnitt

Info

Publication number: DE112019000955T5
Application number: DE112019000955.9T
Authority: DE
Inventors: M. Oomen Craig
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2020-11-19
Also published as: CN116279003A; US11420546B2; CN111741868B; US20220324362A1; CN111741868A; WO2019165268A8; WO2019165268A1; US11654808B2; US20210039534A1

Abstract

Eine Sitzanordnung umfasst einen Rahmen, eine Sitzgelegenheitsbasislage, die auf dem Rahmen angeordnet ist, und eine Druckbegrenzungsvorrichtungslage, die auf der Sitzgelegenheitsbasislage angeordnet ist. Die Druckbegrenzungsvorrichtungslage umfasst einen Schraubabschnitt und einen Wellenabschnitt mit einem gekrümmten Profil. Der Wellenabschnitt umfasst mehrere Wellenelemente und eine oder mehrere Rippen, die zwischen den Wellenelementen verbunden sind. Die Sitzanordnung umfasst ferner eine Lastverteilungslage, die mit der Druckbegrenzungsvorrichtungslage verbunden ist, und ein Verstellmodul, das zwischen einer hinteren Position und einer vorderen Position beweglich ist. Das Verstellmodul ist dazu konfiguriert, den Wellenabschnitt zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgezogenen Position zu bewegen.

Description

HINTERGRUND
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf eine einstellbare Sitzanordnung zur Verwendung bei Kraftfahrzeuganwendungen, Büromöbeln und Wohnmobilsitzgelegenheiten.
Für Kraftfahrzeugsitzgelegenheitskonstruktionen sind herkömmlicherweise bei allen Herstellern gebräuchliche Materialien und Prozesse eingesetzt worden. Bekannte Sitzgelegenheitskonstruktionen umfassen in der Regel Stahlrahmen, Stahlaufhängungen und Druckbegrenzungsvorrichtungen zusammen mit Verkleidungsbezügen aus Stoff oder Leder. Druckbegrenzungsvorrichtungen werden bei Kraftfahrzeugsitzgelegenheiten am häufigsten als Schaumstofflagen implementiert. Druckbegrenzungsvorrichtungen werden dazu verwendet, Reaktionskräfte zu verteilen, Insassenbelastungsspitzen zu zerstreuen und eine gesteuerte Durchbiegung unter aus der Energieabsorption resultierenden Kräften zu bieten.
Es hat sich herausgestellt, dass bei bekannten Kraftfahrzeugsitzgelegenheitskonstruktionen die gewöhnlich verwendeten Schaumstofflagen als Druckbegrenzungsvorrichtungen für die Bereitstellung von Komfort und Lastverteilung geeignet sind, was durch Druckkennfeldtests erkennbar wird. Der Komfort einer Schaumstoffsitzgelegenheit (d. h. Sitzgelegenheitskonstruktionen, die die Schaumstofflagen umfassen) wird zumindest zum Teil durch den Schaumstoff-Durometer, die Dicke und Porosität zur Steuerung der Eindruckhärte (IFD - Indentation Force Deflection), wobei es sich um eine gewöhnlich eingesetzte Messung zur Einschätzung und Steuerung des Komforts handelt, bestimmt. Die geschäumten Materialien der Schaumstofflagen sind in der Regel duroplastische Materialien.
Einige Kraftfahrzeugsitzgelegenheitskonstruktionen umfassen zusätzliche Merkmale, wie z. B. Sitzheizung und/oder Kühlvorrichtungen. Die Heiz- und Kühlvorrichtungen können resistive elektrische Schaltungen (zur Beheizung) und zugehörige elektrische Komponenten, wie z. B. Kabelsätze und dergleichen, thermoelektrische Peltier-Generatoren, Gebläse, Ventilatoren und dergleichen umfassen. Bei einigen Sitzgelegenheitskonstruktionen kann ein durch ein Ventilatorgebläse erzeugtes Vakuum dem Insassen ein abkühlendes Gefühl vermitteln, indem Luft und Feuchtigkeit von dem Insassen durch den Sitz unter Verwendung eines Verteilersystems durch die Schaumstofflagen abgezogen werden. In einigen Fällen umfassen Sitzgelegenheitskonstruktionen ferner Komponenten, die dazu konfiguriert sind, Summen, Quietschen und Rattern (BSR - Buzz, Squeak, Rattle) der Ventilatorgebläse zu dämpfen.
Bekannte Kraftfahrzeugsitzgelegenheitskonstruktionen können Merkmale zum Anpassen von Sitzpassform und ergonomischer Funktion an individuelle Körperformen und Größen umfassen. Beispielsweise haben sich auf dem Markt 4-fach und 8-fach verstellbare Sitze verbreitet und kürzlich sind 33-fach verstellbare Sitze entwickelt worden. Verstellbare Sitze dieser Arten sind durch Verwendung von elektrischen motorisierten Aktuatoren und druckluftbetriebenen Blasen lenkbar. Bei einigen Konstruktionen wird Pulsansteuerung zur Bereitstellung von Vibrationsmassagefunktionsfähigkeit verwendet. Es hat sich herausgestellt, dass sich die Schaumstofflagen, die gewöhnlich bei Kraftfahrzeugsitzgelegenheitskonstruktionen verwendet werden, zur Berücksichtigung derartiger Verstellbarkeit bei Kraftfahrzeugsitzgelegenheitsanwendungen eignen, während sie geeignete IFD-Eigenschaften über einen Positionsbereich hinweg bei der Verstellung bieten.
Die gewöhnlich verwendeten Schaumstofflagen sind jedoch tendenziell sperrig und können ein beträchtliches Volumen in einem Kraftfahrzeuginnenraum einnehmen. Darüber hinaus haben die Schaumstofflagen an sich Isolationseigenschaften, die zusätzliche Konstruktionsüberlegungen bei Heiz- und Kühlsystemen erfordern, um einem sitzenden Insassen das gewünschte Maß an Komfort zu bieten. Weiterhin kann es schwierig sein, zusätzliche Sitzgelegenheitskomponenten, darunter Heiz- und Kühlsystemkomponenten, elektrische Komponenten, wie z. B. Kabelsätze, Sitzverstellmodule und andere Hilfskomponenten, in die Schaumstofflagen zu integrieren. Oftmals müssen diese zusätzlichen Komponenten unter den Schaumstofflagen oder um diese herum installiert werden, wodurch zusätzliches Volumen in dem Kraftfahrzeuginnenraum eingenommen wird. Weiterhin können gewöhnliche Schaumstoffmaterialien und Stoffe, wie z. B. Polyurethanschaumstoff, die Verwendung regulierter Bestandteile oder anderer Materialien, die eine spezielle Handhabung und/oder Vorsicht während der Herstellung erfordern, beinhalten. Darüber hinaus wird bei traditionellen Sitzgelegenheitskonstruktionen der Polyurethanschaumstoff in der Regel durch Aufhängungskomponenten aus Stahl oder anderen Metallen gestützt. Diese Materialien können jedoch korrosiv sein.
Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Alternative zu Kraftfahrzeugsitzgelegenheitskonstruktionen aus Schaumstoff zu entwickeln, um die oben identifizierten Nachteile anzugehen, während so viele Vorteile der Schaumstoffsitzgelegenheitskonstruktionen wie möglich, wie z. B. Komfort- und Verstellbarkeitseigenschaften, beibehalten oder erweitert werden.
KURZDARSTELLUNG
Bei einem Aspekt umfasst eine Sitzanordnung einen Rahmen, eine Sitzgelegenheitsbasislage, die auf dem Rahmen angeordnet ist, und eine Druckbegrenzungsvorrichtungslage, die auf der Sitzgelegenheitsbasislage angeordnet ist. Die Druckbegrenzungsvorrichtungslage umfasst einen Schraubabschnitt und einen Wellenabschnitt mit einem gekrümmten Profil, wenn sich die Sitzanordnung in einem nicht betätigten Zustand befindet. Der Wellenabschnitt umfasst mehrere Wellenelemente und eine oder mehrere Rippen, die zwischen den Wellenelementen verbunden sind. Die Sitzanordnung umfasst ferner eine Lastverteilungslage, die mit der Druckbegrenzungsvorrichtungslage verbunden ist, und ein Verstellmodul, das zwischen einer hinteren Position und einer vorderen Position beweglich ist. Das Verstellmodul ist dazu konfiguriert, den Wellenabschnitt zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgezogenen Position zu bewegen.
Die mehreren Wellenelemente können mehrere erste Wellenelemente und mehrere zweite Wellenelemente umfassen. Erste Wellenelemente der mehreren ersten Wellenelemente können abwechselnd mit zweiten Wellenelementen der mehreren zweiten Wellenelemente positioniert sein. Die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente können bezüglich einander beweglich sein. Die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente können bezüglich einander radial versetzt sein.
Die Sitzanordnung kann ferner eine Haltelage umfassen. Die Druckbegrenzungsvorrichtungslage kann zwischen der Haltelage und der Lastverteilungslage angeordnet sein. Die ersten Wellenelemente können mit der Lastverteilungslage verbunden sein, und die zweiten Wellenelemente können mit der Haltelage verbunden sein. Die Verbindung mit der Haltelage kann die Wellenlage beschränken, während gestattet wird, dass die Wellenlage radial um das Verstellmodul herum gleitet.
Das Verstellmodul kann einen Aktuator und einen Körper umfassen. Der Aktuator ist dazu konfiguriert, den Körper dahingehend zu bewegen, das Verstellmodul zwischen der hinteren Position und der vorderen Position zu bewegen. Der Wellenabschnitt kann dazu konfiguriert sein, dahingehend bezüglich des Körpers zu gleiten, sich zwischen der eingezogenen Position und der ausgezogenen Position zu bewegen.
Die Wellenelemente können als lineare Wellenfedern ausgebildet sein. Die Wellenelemente können aus einem thermoplastischen Material hergestellt sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst eine Druckbegrenzungsvorrichtungslage für eine Sitzanordnung einen Schraubabschnitt mit mehreren Schraubenfedern und einen Wellenabschnitt mit einem gekrümmten Profil. Der Wellenabschnitt umfasst mehrere Wellenelemente und eine oder mehrere Rippen, die zwischen den Wellenelementen verbunden sind.
Die mehreren Wellenelemente können mehrere erste Wellenelemente und mehrere zweite Wellenelemente umfassen. Erste Wellenelemente der mehreren ersten Wellenelemente können abwechselnd mit zweiten Wellenelementen der mehreren zweiten Wellenelemente positioniert sein. Die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente können bezüglich einander beweglich sein. Die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente können bezüglich einander radial versetzt sein. Der Wellenabschnitt kann zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgezogenen Position beweglich sein.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Vorrichtung gehen aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und in Verbindung mit den anhängigen Ansprüchen hervor.
Figurenliste
Die Vorzüge und Vorteile der vorliegenden Ausführungsformen sind für den Fachmann nach Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung und beiliegenden Zeichnungen leichter offensichtlich; in den Zeichnungen zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Sitzanordnung gemäß einer hier beschriebenen Ausführungsform von unten;
2 eine perspektivische Ansicht der Sitzanordnung von 1 von oben;
3 eine auseinandergezogene Ansicht der Sitzanordnung von 1 und 2;
4 eine schematische Darstellung einer Seite einer Sitzanordnung, die die verschiedenen Lagen des Sitzes zeigt;
5 eine Darstellung einer Ausführungsform eines Wellenabschnitts, die einen Kniestützenschaumstoffersatz in einer eingezogenen Position um Knieverstellmodule herum zeigt;
6A und 6B ein Verstellmodul an einer hinteren Position (6A) und an einer vorderen Position (6B) gemäß Ausführungsformen;
7A und 7B, die 6A und 6B ähneln, Ausführungsformen der vorliegenden Sitz-Lagenkonfiguration;
8A und 8B ein Polsterkonzept gemäß Ausführungsformen in einer perspektivischen Ansicht, bei der die Lastverteilungslage zur Vereinfachung der Darstellung entfernt wurde und die die Druckbegrenzungsvorrichtungslage zeigt (8A); und einer perspektivischen Ansicht, die die Lastverteilungslage (8B) zeigt;
9 ein Diagramm, das den Wellenabschnitt wie vorgerüstet in einer im Wesentlichen linearen Konfiguration und wie in der Sitzanordnung installiert in einer im Wesentlichen gekrümmten Konfiguration gemäß einer Ausführungsform zeigt;
10 eine perspektivische Ansicht, die den Wellenabschnitt gemäß einer Ausführungsform an einem Kniestützbereich einer Sitzanordnung installiert zeigt;
11 eine Ansicht von oben, die den linken und den rechten Wellenabschnitt, die zur unabhängigen Verstellung konfiguriert sind, an einer Sitzanordnung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
12 eine Seitenansicht einer Druckbegrenzungsvorrichtungslage mit dem Wellenabschnitt in einer eingezogenen Position gemäß einer Ausführungsform;
13 eine Seitenansicht einer Druckbegrenzungsvorrichtungslage mit dem Wellenabschnitt in einer vollständig ausgezogenen Position gemäß einer Ausführungsform; und
14 eine perspektivische Ansicht einer Druckbegrenzungsvorrichtungslage mit dem Wellenabschnitt in einer eingezogenen Position gemäß einer Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Obgleich die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Formen ausgestaltet werden kann, werden eine oder mehrere Ausführungsformen mit dem Verständnis in den Zeichnungen gezeigt und nachfolgend beschrieben, dass die vorliegende Offenbarung nur als Veranschaulichung betrachtet werden soll und die Offenbarung nicht auf irgendeine beschriebene oder dargestellte spezielle Ausführungsform einschränken soll.
1 und 2 sind perspektivische Ansichten von unten bzw. oben einer Sitzanordnung 10 gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen. Die Sitzanordnung 10 kann als eine schaumstofflose Sitzanordnung 10 konstruiert sein. 3 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Sitzanordnung 10 von 1 und 2. Gemäß einer Ausführungsform kann die Sitzanordnung 10 eine Kraftfahrzeugsitzanordnung, die zur Installation und Verwendung bei Kraftfahrzeugen konstruiert ist, sein.
Unter Bezugnahme auf 1-3 umfasst die Sitzanordnung 10 allgemein eine Sitzgelegenheitsbasislage 12, eine Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 und eine Lastverteilungslage 16. Bei einer Ausführungsform kann die Sitzgelegenheitsbasislage 12 unter Verwendung eines orientierten oder zum Teil orientierten Blockcopolymers, wie z. B. eines thermoplastischen Elastomers (TPE), aufgebaut sein. Die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14, wie nachstehend genauer beschrieben wird, umfasst allgemein einen Schraubabschnitt 18 und einen Wellenabschnitt 20. Die Lastverteilungslage 16 kann über der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 angeordnet sein und ist dazu konfiguriert, eine Last, beispielsweise von einem auf der Sitzanordnung 10 sitzenden Insassen, über die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 hinweg zu verteilen. Eine Haltelage 22 kann unter zumindest einem Abschnitt der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14, beispielsweise an dem Wellenabschnitt 20, liegen.
Die Sitzanordnung 10 kann ferner einen Rahmen 24, ein Verstellmodul 26 und ein Polster 28 umfassen. Der Rahmen 24 kann zur Verbindung mit einer Kraftfahrzeugkarosserie oder einem Kraftfahrzeugrahmen konfiguriert sein. Das Verstellmodul 26 ist dazu konfiguriert, eine Position einer Sitzgelegenheitskomponente wie nachstehend beschrieben zu verstellen. Das Polster 28 kann in der Sitzanordnung 10 enthalten sein, um eine variable Federreaktionskraft bereitzustellen, die Komforteigenschaften, z. B. IFD) von herkömmlichen Schaumstoffsitzgelegenheitskomponenten imitiert, kann jedoch durch spritzgegossene thermoplastische Kunststoffe mit bekannten Spritzgussverfahren ausgebildet sein. Bei einigen Ausführungsformen kann sich das Polster 28 über starre oder abgewinkelte Sitzgelegenheitskomponenten erstrecken, um das Ausmaß, in dem der Insasse solchen Komponenten ausgesetzt ist, zu begrenzen und den Komfort zu verbessern. Bei einer Ausführungsform kann die Sitzanordnung 10 auch eine Verteilermembran 30 umfassen. Die Verteilermembran 30 kann beispielsweise mit Heiz- und/oder Kühlsystemen (nicht gezeigt) der Sitzanordnung 10 verwendet werden.
4 ist ein Diagramm, das eine auseinandergezogene Seitenansicht der Sitzanordnung 10 gemäß einer Ausführungsform zeigt, bei der einige Komponenten schematisch dargestellt werden. Bei einer Ausführungsform kann die Sitzanordnung 10 einen Verkleidungsbezug 32, wie z. B. Leder oder Stoff, umfassen, der über der Lastverteilungslage 16 angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform kann die Sitzanordnung 10 Heiz- und/oder Kühlsysteme umfassen, die beispielsweise eine Heizmatte 34, die unter der Lastverteilungslage 16 angeordnet ist, ein Belüftungsgebläse 36 und einen Kabelsatz 38, der beispielsweise unter der Sitzgelegenheitsbasislage 12 und neben oder in dem Rahmen 24 angeordnet sein kann, umfassen können. Diese Komponenten sind jedoch nicht auf derartige Positionen beschränkt.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der Schraubabschnitt 18 der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 allgemein entlang einem Bereich der Sitzanordnung 10, auf der ein Insasse sitzt, d. h. wo eine im Wesentlichen vertikale Komponente des Gewichts eines Insassen auf die Sitzanordnung 10 einwirkt. Der Schraubenabschnitt 18 kann durch mehrere Schraubenfedern, die sich zwischen der Sitzgelegenheitsbasislage 12 und der Lastverteilungslage 16 erstrecken, gebildet werden. Die Schraubenfedern können beispielsweise durch mehrere Schnappverbindungen oder andere geeignete Befestigungsmechanismen an der Sitzgelegenheitsbasislage 12 und/oder der Lastverteilungslage 16 angebracht sein.
Der Wellenabschnitt 20 der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 kann sich allgemein über einem Kniestützbereich der Sitzanordnung 10, der dazu konstruiert ist, eine Unterseite oder Rückseite des Knies eines Insassen, wenn sich der Insasse in einer sitzenden Position befindet, zu stützen, erstrecken. Somit kann sich der Wellenabschnitt 20 bei mindestens einer Konfiguration allgemein in einer linearen Spiralform um einen Krümmungsmittelpunkt erstrecken. Beispielsweise kann sich der Wellenabschnitt 20, wie in 4 in der Seitenansicht gezeigt wird, als ein gekrümmtes Segment allgemein in einer C-Form erstrecken.
Bei einer Ausführungsform kann das Verstellmodul 26 ein Kniestützmodul sein, das dazu konfiguriert ist, eine Position des Kniestützbereichs der Sitzanordnung 10 zu verstellen. Beispielsweise kann das Verstellmodul 26, wie nachstehend genauer beschrieben wird, dahingehend betätigt werden, den Wellenabschnitt 20 zu bewegen. Bei einer Ausführungsform umfasst das Verstellmodul 26 einen Aktuator 40, der mit einem Körper 42 wirkverbunden ist. Der Aktuator 40 kann dahingehend betrieben werden, den Körper 42 zur Verstellung der Position des Kniestützbereichs anzutreiben.
5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Sitzanordnung 10, die die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14, einschließlich des Wellenabschnitts 20 an dem Kniestützbereich, gemäß einer Ausführungsform zeigt. Der Wellenabschnitt 20 kann insgesamt in im Wesentlichen linearer Form vorliegen, sich beispielsweise in einer Breitenrichtung „W“ der Sitzanordnung 10 erstrecken. Der Wellenabschnitt 20 umfasst mehrere Wellenelemente 44, 46. Bei einer Ausführungsform umfassen die mehreren Wellenelemente ein oder mehrere erste Wellenelemente 44 und ein oder mehrere zweite Wellenelemente 46. Bei einer Ausführungsform sind mehrere erste und zweite Wellenelemente 44, 46 vorgesehen und einzelne erste und zweite Wellenelemente 44, 46 sind abwechselnd bezüglich einander entlang einer Längenrichtung oder Krümmungsrichtung positioniert. Bei einer Ausführungsform können die ersten und die zweiten Wellenelemente 44, 46 in der radialen Richtung oder Dickenrichtung voneinander versetzt oder gestaffelt sein. Beispielsweise können die ersten Wellenelemente 44 relativ nach außen hin positioniert sein (d. h. näher an einer Außenseite der Sitzanordnung 10 oder der Laststützschicht 16), und die zweiten Wellenelemente 46 können relativ nach innen hin positioniert sein (d. h. näher an der Haltelage 22 oder dem Verstellmodul 26). Bei einer Ausführungsform können die Wellenelemente 44, 46 aus einem thermoplastischen Material hergestellt sein.
Bei einer Ausführungsform können die Wellenelemente 44, 46 der ersten und der zweiten Wellenelemente als separate, einzelne Federn ausgebildet sein und können beispielsweise eine oder mehrere Wellen oder Wellungen umfassen, die entlang ihrer jeweiligen Längen ausgebildet sind (die Längen der Wellenelemente 44, 46 erstrecken sich in der Breitenrichtung W der Sitzanordnung 10 in 5). D. h., die Wellenelemente 44, 46 können als im Wesentlichen lineare Wellenfedern ausgebildet sein. Bei einer weiteren Ausführungsform können die einzelnen Wellenelemente 44, 46 becherförmige Abschnitte umfassen oder können im Wesentlichen flach sein. Die Wellenelemente 44, 46 können durch eine oder mehrere Rippen 48 miteinander verbunden sein. Die Rippen 48 sind dazu konfiguriert, sich bei Bedarf zu biegen, beispielsweise während einer Verstellung des Kniestützbereichs, wie nachstehend genauer beschrieben wird, wodurch eine Bewegung der ersten und der zweiten Wellenelemente 44, 46 gestattet wird.
Bei einer Ausführungsform können die ersten Wellenelemente 44 durch eine oder mehrere Schnappverbindungen oder andere geeignete Verbindungen mit der Lastverteilungslage 16 verbunden sein. Beispielsweise können die ersten Wellenelemente 44 einen oder mehrere Zapfen 50 oder andere geeignete Vorsprünge, die zum Schnappeingriff mit einer Unterseite der Lastverteilungslage 16 konfiguriert sind, umfassen. Gleichermaßen können die zweiten Wellenelemente 46 durch einen oder mehrere Zapfen (nicht gezeigt) oder ähnliche geeignete Vorsprünge, die zum Schnappeingriff mit der Haltelage 22 konfiguriert sind, mit der Haltelage 22 verbunden sein. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf derartige Schnappeingriffe beschränkt und andere geeignete Verbindungen werden in Betracht gezogen.
6A und 6B sind Seitenansichten der Sitzanordnung 10 mit dem Verstellmodul 26 in einer hinteren (oder eingezogenen) Position (6A) und einer vorderen (oder ausgezogenen) Position (6B) gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Wie in 6A und 6B gezeigt wird, wird zum Verstellen einer Position des Kniestützbereichs der Sitzanordnung 10 der Aktuator 40 dahingehend betrieben, den Körper 42 aus der Position in 6A nach außen in die Position in 6B zu bewegen, um eine Länge des Kniestützbereichs zu verlängern. Umgekehrt kann der Aktuator 40 dahingehend betrieben werden, den Körper 42 aus der Position in 6B nach innen in die Position in 6A zu bewegen, um eine Länge des Kniestützbereichs zu reduzieren.
7A und 7B sind Seitenansichten der Sitzanordnung 10 mit der Haltevorrichtung 22 und der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14, einschließlich des Wellenabschnitts 20, über dem Verstellmodul 26 positioniert (siehe 6A, 6B), wobei sich das Verstellmodul 26 an der hinteren (eingezogenen) Position (7A) und der vorderen (ausgezogenen) Position (7B) befindet, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der Wellenabschnitt 20, einschließlich der ersten und der zweiten Wellenelemente 44, 46 (siehe 5), ist derart konfiguriert, dass eine Bewegung des Verstellmoduls 26 aus der hinteren Position in die vordere Position und umgekehrt bewirkt, dass der Wellenabschnitt 20 entlang einer Fläche des Körpers 42 ohne Anhaften, Zerknittern oder Verlust gewünschter oder kundenspezifischer IFD-Anforderungen gleitet. Somit kann die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 durch den Wellenabschnitt 20 der hier beschriebenen Ausführungsformen einen beständigen Komfort in allen Positionen das Verstellmoduls 26 bereitstellen. Die Haltelage 22 ist zur Gleitbewegung bezüglich einer Fläche des Körpers 42 mit dem Wellenabschnitt 20 konfiguriert.
Die Gleitbewegung des Wellenabschnitts 20 wird durch die Anordnung der ersten und der zweiten Wellenelemente 44, 46, die separat voneinander vorgesehen sind und dazu konfiguriert sind, sich unabhängig voneinander zu bewegen, bereitgestellt. Somit können während der Gleitbewegung des Wellenabschnitts 20 einzelne erste und zweite Elemente 44, 46 bezüglich einander bewegt werden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 7A und 7B befindet sich der Wellenabschnitt 20 in einer eingezogenen Position, wenn sich das Verstellmodul 26 an der hinteren Position befindet (7A). In der eingezogenen Position weist der Wellenabschnitt 20 ein im Wesentlichen gekrümmtes Profil in der Seitenansicht auf. Durch eine Bewegung des Verstellmoduls 26 an die vordere Position wird der Wellenabschnitt 20 in eine ausgezogene Position bewegt (7B). In der ausgezogenen Position ist der Wellenabschnitt 20 gemäß einer Ausführungsform in der Seitenansicht zumindest zum Teil gerade, d. h. von dem gekrümmten Profil in ein lineares Profil bewegt. Durch die Gleitbewegung des Wellenabschnitts 20 bezüglich des Körpers 42 ändert ein freies Ende 52 des Wellenabschnitts 20 die Position bezüglich einer Fläche des Körpers 42. Umgekehrt bewirkt eine Bewegung des Verstellmoduls 26 aus der vorderen Position in die hintere Position eine Bewegung des Wellenabschnitts 20 aus der ausgezogenen Position in die eingezogene Position. Darüber hinaus können Wellenform und Lastverteilung während der Verstellung beibehalten werden.
8A und 8B sind perspektivische Ansichten, die die Sitzanordnung 10 mit entfernter Lastverteilungslage 16, um die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 genauer darzustellen (8A), und mit installierter Lastverteilungslage 16 (8B) gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen zeigen. Bei einer Ausführungsform umfasst die Lastverteilungslage 16 mehrere geformte Segmente 54, die miteinander verbunden sind. Bei einer Ausführungsform kann jedes Segment 54 beispielsweise durch eine Schnappverbindung mit der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 verbunden sein. Auf diese Art und Weise kann auf die Lastverteilungslage 16 ausgeübter Druck über die Segmente 54 und die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 hinweg verteilt werden, um wünschenswerte IFD-Eigenschaften und Druckkennfelder zu erzielen.
9 ist ein Diagramm, das den Wellenabschnitt 20 wie vorgerüstet in einer im Wesentlichen linearen Konfiguration und wie in der Sitzanordnung 10 installiert in einer im Wesentlichen gekrümmten Konfiguration ähnlich der eingezogenen Position gemäß der Beschreibung bei obigen Ausführungsformen zeigt. Wie in 9 gezeigt wird, kann bei einer Ausführungsform die Dicke des zweiten Wellenelements 46 zu dem freien Ende 52 des Wellenabschnitts 20 hin allmählich abnehmen.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die den Wellenabschnitt 20 gemäß einer Ausführungsform an einem Kniestützbereich einer Sitzanordnung 10 installiert zeigt.
11 ist eine Ansicht von oben, die den linken und den rechten Wellenabschnitt 20L, 20R, die zur unabhängigen Verstellung konfiguriert sind, an einer Sitzanordnung 10 gemäß einer Ausführungsform zeigt. Bei einer Ausführungsform kann die Sitzanordnung 10 einen linken und einen rechten Kniestützbereich, die unabhängig voneinander verstellbar sind, umfassen. Dazu können ein separater linker und rechter Wellenabschnitt 20L, 20R vorgesehen sein. Obgleich dies in 11 nicht gezeigt wird, versteht sich, dass auch ein separates linkes und rechtes Verstellmodul 26 vorgesehen sein können und unabhängig voneinander betrieben werden können.
12 ist eine Seitenansicht einer Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 mit dem Wellenabschnitt 20 in der eingezogenen Position, und 13 ist eine Seitenansicht der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 mit dem Wellenabschnitt 20 in einer vollständig ausgezogenen Position gemäß hier beschriebenen Ausführungsformen. Wie oben beschrieben und in 12 gezeigt wird, kann der Wellenabschnitt 20 in der eingezogenen Position ein im Wesentlichen gekrümmtes Profil in der Seitenansicht aufweisen und kann als eine lineare Spirale geformt sein. In einer vollständig ausgezogenen Position gemäß der Darstellung in 13 kann der Wellenabschnitt 20 in einer im Wesentlichen linearen oder planaren Konfiguration angeordnet sein. Die Wellenelemente 44, 46 sind zur Bewegung während der Verstellung konfiguriert, so dass Dehnen oder Einklemmen eines Verkleidungsbezugs 32 im Wesentlichen begrenzt oder verhindert wird, während die Wellenelemente 44, 46 einen Polsterungseffekt und gewünschte IFD-Einhaltung während der Verstellung bereitstellen. Bei einer Ausführungsform kann eine Länge „L“ des Wellenabschnitts 20, entlang einer Linie oder einer Kurve gemessen, während einer Bewegung des Wellenabschnitts 20 zwischen der eingezogenen und der ausgezogenen Position aufgrund der Gleitbewegung der Wellenelemente 44, 46 im Wesentlichen konstant sein. Bei einer Ausführungsform kann dieses Merkmal zumindest zum Teil durch unabhängige Relativbewegung der individuellen Wellenelemente 44, 46 während der Verstellung bereitgestellt werden.
14 ist eine perspektivische Ansicht der Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 mit dem Wellenabschnitt 20 in der eingezogenen Position gemäß einer Ausführungsform. Wie bei den obigen Ausführungsformen beschrieben, können die ersten und die zweiten Wellenelemente 44, 46 abwechselnd bezüglich einander und versetzt oder gestaffelt positioniert sein.
Bei den obigen Ausführungsformen behält die Konstruktion des Wellenabschnitts 20 eine gemeinsame Linienlänge an einer Class-A-Oberfläche, wo der Verkleidungsbezug 32 die Lastverteilungslage 16 berührt. Die Linienlängenkonstruktionsregel ermöglicht, dass sich der Wellenabschnitt während der Verstellung ohne Knittern oder Überdehnen des Verkleidungsbezugs 32 zusammenfaltet und ausdehnt (d. h. einzieht und auszieht). Die Linienlängenpositionierung ermöglicht es Herstellern auch, Verkleidungsbezüge 32 zu entfernen und auszutauschen und/oder die Lastverteilungslage 16 als eine Insassenschnittstelle zu verwenden.
Die Sitzanordnung 10 der hier beschriebenen Ausführungsformen, bei der herkömmliche Schaumstofflagen durch die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14, die den Wellenabschnitt 20 umfasst, ersetzt werden, gestattet, dass Sitze mit reduzierten Kosten produziert werden, ein kleineres Volumen einnehmen, atmungsaktivere Insassensitzschnittstellen bereitstellen, die Absorption von Fluiden vermeiden, leicht zu reinigen sind und Emissionen durch Verwendung inerter thermoplastischer Materialien reduzieren können.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen, die die Druckbegrenzungsvorrichtungslage 14 mit dem Wellenabschnitt 20 umfassen, können auch eine Variation der Dicke und Profilform des Sitzes bei der Sitzverstellung gestatten. Sitzgelegenheitsformen, bei denen Aufhängungsspannglieder eingesetzt werden, waren herkömmlicherweise auf eindimensionale (1D) variable Profile durch Änderung der Spannrahmenform beschränkt. Zweidimensionale (2D) Sitzflächenprofile waren jedoch beschränkt, wenn lediglich Aufhängung verwendet wurde. Materialien, die Druckbegrenzungsfunktion und physische Dicke wie Schaumstoffe oder Schraubenfedern bieten, können für Sitzdesigner 2D-Profile bieten, sind jedoch beschränkt beim Umlegen um Betätigungsradien, wie z. B. an Kniestützbereichen. Wie in 5, 6A, 6B, 7A und 7B dargestellt wird, gestattet der hier beschriebene Wellenabschnitt 20 einige Millimeter Aktuatorverstellweg, während die Sitzform und IFD-Einhaltung zum Komfort beibehalten werden.
Der Wellenabschnitt 20 ist auch auf verschiedene Kundenanforderungen über einen großen Bereich von Einstellmechanismen anpassbar. Beispielsweise können Kraftumlenkung oder Federrate durch Einstellen der Wellenelementbreite, der Wellenelementform (flach im Gegensatz zu schalenförmig), des Wellenelementmaterials, der Modulleistungsfähigkeit, der Höhe der oberen (äußeren) Welle im Gegensatz zur unteren (inneren) Welle und der Wellensteigung und der Sinuswellenfrequenz (Anzahl an Wellen) und anderer Eingaben eingestellt werden.
Es hat sich herausgestellt, dass die Ausführungsformen der hier beschriebenen Sitzanordnung 10 eine IFD-einhaltende Konstruktion bereitstellen können, die Schaumstoffmaterialien, die bei herkömmlichen Kraftfahrzeugsitzgelegenheitsanwendungen eingesetzt werden, während der meisten oder aller verstellten Positionen imitiert oder übertrifft. Die in 6A-6B und 7A-7B herausgestellten Verstellungen zeigen ein Beispiel für einen Bereich für angesteuerte Verstellung (beispielsweise einen Bereich von 50 mm-100 mm) für Insassenpositionierung in einem 33-fach verstellbaren Sitz.
Es versteht sich des Weiteren, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an den hier offenbarten Ausführungsformen für den Fachmann offensichtlich sind. Derartige Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne von dem Gedanken und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen und ohne ihre beabsichtigten Vorteile zu verringern. Derartige Änderungen und Modifikationen sollen somit von den anhängigen Ansprüchen abgedeckt werden. Es versteht sich weiterhin, dass verschiedene Merkmale aus den oben beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen mit anderen hier beschriebenen und in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen kombiniert werden können.

Claims

Sitzanordnung, die Folgendes umfasst: einen Rahmen; eine Sitzgelegenheitsbasislage, die auf dem Rahmen angeordnet ist; eine Druckbegrenzungsvorrichtungslage, die auf der Sitzgelegenheitsbasislage angeordnet ist und die einen Schraubabschnitt und einen Wellenabschnitt mit einem gekrümmten Profil umfasst, wobei der Wellenabschnitt mehrere Wellenelemente und eine oder mehrere Rippen, die zwischen den Wellenelementen verbunden sind, umfasst; eine Lastverteilungslage, die mit der Druckbegrenzungsvorrichtungslage verbunden ist; und ein Verstellmodul, das zwischen einer hinteren Position und einer vorderen Position beweglich ist und dazu konfiguriert ist, den Wellenabschnitt zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgezogenen Position zu bewegen.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Wellenelemente mehrere erste Wellenelemente und mehrere zweite Wellenelemente umfassen, wobei erste Wellenelemente der mehreren ersten Wellenelemente abwechselnd mit zweiten Wellenelementen der mehreren zweiten Wellenelemente positioniert sind.
Sitzanordnung nach Anspruch 2, wobei die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente bezüglich einander beweglich sind.
Sitzanordnung nach Anspruch 2, wobei die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente bezüglich einander radial versetzt sind.
Sitzanordnung nach Anspruch 2, die ferner eine Haltelage umfasst, wobei die Druckbegrenzungsvorrichtungslage zwischen der Haltelage und der Lastverteilungslage angeordnet ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 5, wobei die ersten Wellenelemente mit der Lastverteilungslage verbunden sind und die zweiten Wellenelemente mit der Haltelage verbunden sind.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei das Verstellmodul einen Aktuator und einen Körper umfasst und der Aktuator dazu konfiguriert ist, den Körper dahingehend zu bewegen, das Verstellmodul zwischen der hinteren Position und der vorderen Position zu bewegen.
Sitzanordnung nach Anspruch 7, wobei der Wellenabschnitt dazu konfiguriert ist, dahingehend bezüglich des Körpers zu gleiten, sich zwischen der eingezogenen Position und der ausgezogenen Position zu bewegen.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Wellenelemente der mehreren Wellenelemente als lineare Wellenfedern ausgebildet sind.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Wellenelemente aus einem thermoplastischen Material hergestellt sind.
Druckbegrenzungsvorrichtungslage für eine Sitzanordnung, wobei die Druckbegrenzungsvorrichtungslage Folgendes umfasst: einen Schraubabschnitt, der mehrere Schraubenfedern umfasst; und einen Wellenabschnitt mit einem gekrümmten Profil, wobei der Wellenabschnitt mehrere Wellenelemente und eine oder mehrere Rippen, die zwischen den Wellenelementen verbunden sind, umfasst.
Druckbegrenzungsvorrichtungslage nach Anspruch 11, wobei die mehreren Wellenelemente mehrere erste Wellenelemente und mehrere zweite Wellenelemente umfassen, wobei erste Wellenelemente der mehreren ersten Wellenelemente abwechselnd mit zweiten Wellenelementen der mehreren zweiten Wellenelemente positioniert sind.
Druckbegrenzungsvorrichtungslage nach Anspruch 12, wobei die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente bezüglich einander beweglich sind.
Druckbegrenzungsvorrichtungslage nach Anspruch 12, wobei die ersten Wellenelemente und die zweiten Wellenelemente bezüglich einander radial versetzt sind.
Druckbegrenzungsvorrichtungslage nach Anspruch 11, wobei der Wellenabschnitt zwischen einer eingezogenen Position und einer ausgezogenen Position beweglich ist.