DE1654228B2

DE1654228B2 - Tragkonstruktion fuer sitze mit in einen schaumkoerper eingebetteten hauptrahmen und tragrahmen

Info

Publication number: DE1654228B2
Application number: DE1967E0034189
Authority: DE
Inventors: Edward Thomas Cleveland Heights; Pacak Matthew Solon; Ohio Getz (V.StA.)
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1966-08-03
Filing date: 1967-06-14
Publication date: 1976-07-29
Also published as: SE328199B; GB1174144A; FR1527476A; US3363943A; DE1654228A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion für Sitze, mit einem Hauptrahmen und einem daran elastisch befestigten, im Bereich der Lasteinwirkung angeordneten Tragrahmen, die beide in einen elastomeren Schaumkörper eingebettet sind.

Eine solche Tragkonstruktion, nämlich für einen Kraftfahrzeugsitz, ist aus FR 14 28 641 bekannt. Sie besteht aus einem Stahlrahmen, der in einen elastomeren Schaumkörper eingebunden ist. Der Stahlrahmen ist über einen Beschlag, der an seinem einen Ende angreift, federnd mit einer Fußkonstruktion verbunden. Der Stahlrahmen setzt sich aus einem äußeren Rahmenteil oder Hauptrahmen sowie aus einem gegen die vordere Querstrebe des Hauptrahmens befestigten inneren Rahmenteil oder Tragrahmen zusammen. Der Tragrahmen erstreckt sich in Form einer U-Schleife im Bereich der Lasteinwirkung, unu bei Einwirkung einer Last kann er elastisch gegenüber dem Hauptrahmen nachgeben.

Der beschriebene Kraftfahrzeugsitz ist relativ hart und wenig komfortabel, denn seine Nachgiebigkeit wird in erster Linie durch die Federcharakteristiken der Rahmenteile sowie der Anschlußstellen zwischen Tragrahmen und Hauptrahmen sowie zwischen Hauptrahmen und Fußkonstruktion bestimmt. Damit der Sitz ein bestimmtes Lastaufnahmevermögen besitzt, müssen die Rahmenteile und die Anschlußstellen entsprechend steif ausgebildet sein. Der elastomere Schaumkörper nimmt an der Gesamtfederung des Kraftfahrzeugsitzes nur in untergeordnetem Maße teil. Dies rührt daher, daß einerseits der Tragrahmen und die Anschlußstelle zwischen Tragrahmen und Hauptrahmen relativ steif ausgebildet sind und andererseits zwischen Hauptrahmen und Fußkonstruktion überhaupt kein Schaumstoff as der Kraftübertragung teilnimmt Das völlige Fehlen von Schaumstoff zwischen Hauptrahmen und Fußkonstruktion hat zudem zur Folge, daß der Sitz äußerst schlecht gedämpft ist, d.h. daß er bei stoßweiser Lasteinwirkung nachschwingt

In US-PS 3081 077 ist ein Sitzkissen beschrieben, das auf einem Rechteckrahmen, etwa aus Holz, aufbaut Von der Oberkante der gegenüberliegenden Längsseitenholme erstrecken sich im Verzahnungseingriff horizontale, elastische Metallzungen, die mit öffnungen versehen sind. Der Rahmen mit den Metallzungen ist überschäumt wobei durch Eindringen des Schaumstoffs in die öffnungen der Metallzungen eine gute Bindung gewährleistet sein solL

Das beschriebene Sitzkissen besitzt nur einen geringen Federungsweg, d. h. es muß zur Erzielung eines höheren Lastaufnahmevermögens relativ hart ausgebildet werden. Da der Schaumstoff oberhalb der Metallzungen nirgends gehalten ist ergibt sich für den Sitzenden ein unsicheres Sitzgefühl. Für einen Kraftfahrzeugsitz wäre demzufolge eine solche Sitzkonstruktion wenig geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz eine Tragkonstruktion mit einem in einen Schaumkörper eingebundenen Rahmen zu schaffen, der trotz eines hohen Lastaufnahmevermögens die bei Schaumkörpern bekannten Eigenschaften in bezug auf Komfort und Bequemlichkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Tragkonstruktion gemäß Anspruch 1 gelöst.

Der entscheidende Unterschied gegenüber der Tragkonstruktion nach FR 14 28 641 besteht darin, daß der elastomere Schaumkörper mit seinen das Annehmlichkeitsempfinden begünstigenden Eigenschaften einen bestimmenden Einfluß auf die Gesamtfederungseigenschaften der Tragkonstruktion ausübt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß erstens der Schaumstoff an allen Kraftübertragungsvorgängen Anteil nimmt, da der gesamte Rahmen in den Schaumkörper eingebunden ist, und zweitens die Lastaufnahme über eine Anzahl von in Abstand angeordneten elastischen Lastaufnahmegliedern erfolgt, die in Verbindung mit dem Schaumstoff die Kraft auf den Tragrahmen übertragen. Aufgrund der Vielzahl der elastischen Lastaufnahmeglieder und der Mitwirkung des Schaumstoffs bei sämtlichen Kraftübertragungsvorgängen können die Federcharakteristiken sämtlicher Rahmenteile sowie der Anschlußstellen zwischen den Rahmenteilen trotz Beibehaltung eines hohen Gesamtlastaufnahmevermögens relativ weich gehalten werden. Die Folge ist, daß der Rahmen zwar für den Schaumkörper die erforderliche Stütze bildet, nichtsdestotrotz aber die ein Annehmlichkeitsempfinden liefernden Eigenschaften des Schaumkörpers weitgehend erhalten bleiben. Der elastisch nachgiebige Polsterrahmen stützt den Sitzrand in angenehmer Weise, so daß der Sitzende bei ausgezeichneten· Sitzkomfort guten seitlichen Halt findet.

Schutz für die Lastaufnahmeglieder wird nur ir Verbindung mit den übrigen Merkmalen des Anspruch; 1 beansprucht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol gend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. E: zeigt

F i g. I eine perspektivische, teilweise aufgebrochen! Ansicht eines Kraftfahrzeugsitzes, der auf eine

erfindungsgemäßen Tragkonstruktion aufbaut,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht der beim Kraftfahrzeugsitz von Fig. 1 verwendeten Tragkonstruktion, wobei der Schaumkorper zur besseren Sichtbarmachung der Einzelheiten weggelassen wurde,

Fig.3 eine Draufsicht der in Fig.2 gezeigten Tragkonstruktion,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tragkonstruktion (ohne Schaumkörper) für den Unterteil eines Sitzes und

Fig.5 eine perspektivische Ansicht einer anderen abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tragkonstruktion (ohne Schaumkörper) für die Rückenlehne eines Sitzes.

F i g. 1 zeigt einen Kraftfahrzeugschalensitz mit einer erfindungsgemäßen Tragkonstruktion. Eine solche Tragkonstruktion wäre auch z. B. an Haushalts- und Büromöbeln, Drillichkissen, Sitzbänken usw. anwendbar.

Der Kraftfahrzeugsitz von Fig. 1, der insgesamt mit dem Buchstaben A bezeichnet ist, weist ein Sitzteil 1 und eine Rückenlehne 2 auf. Der Aufbau von Sitzteil und Rückenlehne ist im dargestellten Fall unterschiedlich, es könnten jedoch beide je nach Verwendungszweck und Bedarf eine gleiche Tragkonstruktion aufweisen.

Die in Fig.2 herausgezeichnete Tragkonstruktion des Sitzteils setzt sich aus einem Hauptrahmen j. einem Polsterrahmen 4, einem Tragrahmen 5 sowie aus Lastaufnahmegliedern 6 zusammen, die in einen elastomeren Schaumkorper 7 eingebettet und mit diesem fest verbunden sind. Der Schaumkörper 7 ist noch von einem Polsterbezug 8 umschlossen. Der Hauptrahmen 3 kann aus flachem Stahl, Winkeleisen oder rohrförmigen! Material hergestellt sein und weist im allgemeinen eine rechteckige Form auf.

Bei der in F i g. 1 bis 3 gezeigten Tragkonstruktion bildet der starre Hauptrahmen 3 eine Unterlage, an welche die Enden 16 des Polstert ahmens 4 sowie die Enden 18 des Tragrahmens 5 z. B. durch Aufnahme in Schlitzen 15 befestigt sind. Der Polsterrahmen 4 erstreckt sich von der Stelle, an welcher er am Hauptrahmen 3 befestigt ist, schräg nach oben, so daß er bei Lasteinwirkung gegenüber dem Hauptrahmen 3 e!as»isrb nachgeben kann und somit der den Sitz verwendenden Person ein Gefühl von Flexibilität und Weichheit vermittelt. Der Tragrahmen 5 besteht aus zwei Streben 5a und 56, die sich von der Stelle aus, in welchen sie am Hauptrahmen in d?n Schlitz 15 eingreifen, in einer U-förmigen Biegung 19 nach oben und dann in etwa horizontal in Längsrichtung, sowohl vom Hauptrahmen 3 als auch vom Polsterrahmen 4 seitlich versetzt, erstrecken. Bei der in F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist der Tragrahmen an seinem Vorderende mit dem Polsterrahmen 4 verbunden. Die Lastaufnahmeglieder 6a und 66 sind an den Tragrahmenstreben 5a bzw. 56 befestigt und erstrecken sich in Querrichtung, wobei sie in Abstand voneinander im Mittelbereich des Sitzes enden. Die benachbarten Enden der Lastaufnahmeglieder 6a und 66 sind durch elastische Glieder 20, insbesondere durch Gummibänder oder -streifen miteinander verbunden, um die Tragkonstruktion in ihrem mittleren Bereich zusammenzuhalten, während sie zugleich den gewünschten Flexibilitätsgrad innerhalb des Mittelbereichs der Konstruktion gewährleisten. Die in den Zeichnungen dargestellten Lastaufnahmeglieder 6a und 66 weisen eine Anzahl Finger auf, die durch ein gemeinsames Rückenteil 22 verbunden sind. Bei der Ausführungsforir. nach F i g. 2 und 3 sind noch elastische Glieder ?1 zum Verbinden der hinteren Lastaufnahmeglieder 23 mit dem Hauptrahmen 3 sowie elastische Glieder 24 zum Verbinden des Polsterrahmens mit dem Tragrahmen vorgesehen. Die elastischen Glieder 21 und 24 dienen zum Zusammenhalt der Tragkonstruktion.

Bei der in Fig.4 gezeigten, abgeänderten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion

ίο für ein Sitzteil sind der Hauptrahmen 30 und Polsterrahmen 31 ähnlich gestaltet wie bei der in F i g. 2 und 3 gezeigten Tragkonstruktion, nur daß jetzt der Tragrahmen 32 nicht mit dem Polsterrahmen 31 verbunden ist, sondern er sich vom Hauptrahmen 30 als Ausleger bzw. freitragend erstreckt so daß der Vorderabschnitt des Tragrahmens 32 nicht gestützt ist. Die beiden umgebogenen Enden 33 und 34 des Polsterrahmens 31 bzw. des Tragrahmens 32 liegen nebeneinander und greifen in eine Nut oder Öffnung 35 im Hauptrahmen 30 ein. Die Enden 34 des Tragrahmens 32 erstrecken sich von den Öffnungen 35 in Form eines Bogens, urn dadurch die Enden zu entlasten und Spannungsspitzen zu vermeiden. Es wurde gefunden, daß durch den bogenförmigen Abschnitt unerwünschte Ermüdungserscheinungen an der Verbindungsstelle der Enden 34 mit dem restlichen Teil des Tragrahmens vermieden werden, welch letzterer etwa parallel zum Hauptrahmen 30 verläuft.

Die in Fig.4 gezeigte abgewandelte Ausführungsform ist besonders für Sitze geeignet, bei welchen der vordere Sitzrand das Gefühl größerer Weichheit vermitteln soll. Das Gefühl von Weichheit bei der in F i g. 4 gezeigten Konstruktion ist durch die freitragende Anordnung des Polsterrahmens 31 und des Tragrahmens 32 in bezug auf den Hauptrahmen 30 erzielt, so daß sich die Vorderabschnitte des Polsterrahmens bzw. des Tragrahmens nach unten in Richtung auf die Ebene des Hauptrahmens frei bewegen können, wenn der Vorder- bzw. Mittelbereich einer Last ausgesetzt ist.

Genau wie bei der in F i g. 2 und 3 gezeigten Konstruktion sind die gegenüberliegenden Enden der Lastaufnahmeglieder 36 durch elastische Glieder 37 miteinander verbunden, die Gummibänder sein können.

Bei der in Fig.5 gezeigten Rückenlehnenkonstruktion des Sitzes ist ein Polsterrahmen in Verbindung mit dem Tragrahmen und den Lastaufnahmegliedern ähnlich wie bei der in Fig.4 gezeigten Konstruktion verwendet. Der Polsterrahmen 61 ist in bezug auf den Hauptrahmen 60 freitragend angeordnet, so daß der obere Abschnitt 62 des Polsterrahmens 61 senkrecht in Abstand vom Hauptrahmen angeordnet ist und bei einer Belastung im Oberteil der Rückenlehne eine Relativbewegung in bezug auf den Hauptrahmen ausführen kann. Der Tragrahmen 65 ist bei 68 am Hauptrahmen 60 befestigi und erstreckt sich nach einer U-Schleife in Längsrichtung der Rückenlehne. Quer zum Tragrahmen 65 sind als Finger ausgebildete Lastaufnahmeglieder 67 angeordnet, die ein gemeinsam

no mes Rückenteil 69 haben, das am Tragrahmen angebracht ist. Diese Lastaufnahmeglieder 67 können auch in Form einzelner Elemente, die am Tragrahmen 65 angebracht sind, oder aber als eine Kombination von zwei oder drei Gliedern, die miteinander verbunden und am Tragrahmen 65 befestigt sind, ausgebildet sein. Die umgestützten Enden der gegenüberliegenden Lastaufnahmeglieder 67 sind mit Hilfe von gewöhnlich als Gummibänder ausgebildeten elastischen Gliedern 66

miteinander verbunden. Der Polsterrahmen 61 ist mit dem Tragrahmen 65 mit Hilfe von elastischen Gliedern 70 verbunden.

Bei sämtlichen in F i g. 1 bis 5 gezeigten Tragkonstruktionen für Sitze übernimmt der Tragrahmen eine Doppelfunktion, er stützt erstens die Lastaufnahmeglieder und er dient zweitens zur Aufnahme von Befestigungsmitteln zur Befestigung des Polsterbezuges 8. Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist der Polsterbezug 8 mit Hilfe eines Ringes 9 am Tragrahmen befestigt.

Eine auf einem Sitz mit der erfindungsgemäßen Tragkonstruktion sitzende Person erhält ein Gefühl von Elastizität und Weichheit, und zwar infolge der Tatsache, daß Tragrahmen, Polsterrahmen und Hauptrahmen zur Ermöglichung einer Relativbewegung versetzt zueinander angeordnet sind. Die erfindungsgemäßen Tragkonstruktionen für ein Sitzteil oder eine Rückenlehne können in bestimmten Bereichen auch fest oder hart ausgebildet werden, indem als Lastaufnahmeglieder sich quer erstreckende Bänder an ihren entgegengesetzt liegenden Enden am Tragrahmen befestigt werden. Derartige Querbänder können in Verbindung mit den beispielsweise in den F i g. 1 bis 5 gezeigten, in Form von getrennten Fingern ausgebildeten Lastaufnahmegl;:edern verwendet werden, und zwai ohne die allgemeine Bequemlichkeit der Konstruktior zu beeinträchtigen, da infolge der Tatsache, daß dei Tragrahmen in bezug auf den Polsterrahmen und den Hauptrahmen innerhalb des sie umgebenden elastomeren Schaumkörpers eine Relativbewegung ausführen kann, eine gewisse Mindestelastizität vorgegeben ist.

Aufgrund umfangreicher Versuche im Rahmen eines ausgedehnten Versuchsprogramms wurde gefunden daß die erfindungsgemäßen Tragkonstruktionen eine unerwartete Haltbarkeit bzw. Lebensdauer besitzen Die beschriebenen Konstruktionen weisen ferner ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf Komfort und Bequemlichkeit auf und erzeugen ein angenehmes Gefühl bei den auf ihnen sitzenden Personen. Schließlich eignen sie sich in besonderem Maße für die Massenherstellung. Der grundsätzliche Aufbau der Konstruktioner aus inneren Rahmenteilen und sie umgebendem elastomerem Schaumstoff kann in verschiedenen Größen und Formen für lasttragende Konstruktioner aller Art Verwendung finden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tragkonstruktion für Sitze mit einem Hauptrahmen und einem daran elastisch befestigten, im Bereich der Lasteinwirkung angeordneten Tragrahmen, die beide in einen elastomeren Schaumkörper eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Hauptrahmen (3,30,60) ein Polsterrahmen (4, 31, 61) elastisch angeschlossen ist und am Tragrahmen (5, 32, 65) eine Anzahl in Abstand voneinander angeordneter elastischer Lastaufnahmeglieder (6,36,67) angeordnet sind, die sich in den Bereich der größten Laste'mw irkung erstrecken.

2. Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstand angeordnete Abschnitte des Polsterrahmens (4, 31, 61) und des Tragrahmens (5,32,65) durch elastische Glieder (24, 70) miteinander verbunden sind.

3. Tragkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polsterrahmen (4, 31, 61) und der Tragrahmen (5, 32, 65) mit ihrem einen Ende am Hauptrahmen (3,30,60) freitragend angeordnet sind.

4. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Lastaufnahmeglieder (6, 36, 67) aus ersten und zweiten Teilen (6a, 6b) bestehen, die an einem Ende am Tragrahmen (5,32,65) gehalten sind.

5. Tragkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teile (6a, bb) der Lastaufnahmeglieder (6, 36, 67) in der Mitte durch elastische Glieder (20, 37, 66) zusammengehalten sind.

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