DE1817239A1 - Stuetzteil fuer Polstermaterial - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-ΙΝΘ. GRALFS 1 ft 1 7 ?

DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL ' ^ö ' ' ^L

PATENTANWÄLTE

München, den 23.12.1968 Bol/Lg - D 1002

OJHE DtMLOP COMPANY LIMITED, Dunlop House, Ryder Street, St. James's, London, S.W.1.

Stützteil für Polstermaterial

Die Erfindung betrifft ein Stützteil für Polstermaterial, welches verwendet wird bei der Herstellung von Sitzen.

Eine neuere technische Entwicklung bei der Herstellung von gepolsterten Sitzen, insbesondere in der Kraftfahrzeugindustrie, ist die Verwendung von Stützteilen, welche als "Membranen" oder "Plattformen" bezeichnet werden. Dieses sind folienartige Elemente aus Gummi oder einem anderen elastisch verformbarem Material, welche in dem Sitzrahmen angeordnet und an diesem in geeigneterWeise befestigt werden, wie z.B. durch Haken oder Ösen, welche, falls erwünscht, in die Membran eingegossen oder an dieser angeformt werden können, im Bereich ihres Umfangs. Das Polstermaterial wird

auf der Membran angebracht und in seiner Stellung gehalten, üblicherweise durch eine Abdeckung oder einen Überzug.

Die Membranen können an ihren Rahmen viel schneller angebracht werden als Gurtbandstützen, und sind außerdem 'billiger. Weiterhin ist es durch die Membran nicht mehr erforderlich, eine Unterlage an dem Polstermaterial zu benutzen, welches beispielsweise ein polymeres Schaumstoffmaterial sein kann.

Die Membranen haben jedoch in der Praxis gewisse Nachteile. Z.B. kann die Herstellung kostspielig sein, wenn die Mem- Wr branen nur in verhältnismäßig kleinen Anzahlen erforderlich sind. Außerdem hat eine Membran aufgrund ihrer Elastizität eine federnde "Trampolin"-¥irkung. Außerdem können Anbringungsbereiche "schwache Glieder" sein, auch wenn die Mittel zur Anbringung der Membran an einem Eahmen in dem Membrankörper eingegossen oder angeformt sind; und wenn derartige Mittel in dem Formstück eingearbeitet sind, ist es schwierig, ein wirtschaftliches Arbeitsverfahren zum Formen oder Herstellen einer großen BaTm oder Folie zu erreichen, aus der die einzelnen Membranen nach Größe ausgeschnitten werden können.

£ Durch die Erfindung ist eine Membran geschaffen zur Verwendung bei einem Sitzaufbau zum Stützen des Polstermaterials, welche einen Aufbau aus Gummi oder einem gleichartigen elastisch verformbarem Material aufweist, wobei die Geometrie des Aufbaus so ausgelegt ist, daß, wenn eine Last auf die Membran aufgebracht wird, eine anfängliche Dehnung oder Streckung stattfindet durch eine elastische Veränderung in der Geometrie ohne Ausdehnung oder -Weitung des Materials, und daß bei Beaufschlagung einer erhöhten last eine weitere Streckung stattfindet durch elastische Ausdehnung des Materials.

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Der Aufbau kann beispielsweise mehrere örmige oder e tragende Teile aufweisen, die sich quer über die Membran erstrecken. Im allgemeinen sollten diese Teile sich, quer über die Membran in einer wesentlichen parallelen Weise bezüglich einander erstrecken und können in Form eines Netzwerks "oder eines Geflechts bzw. Siebes vorgesehen sein. Die Membran kann eine rechteckige oder quadratische Form oder eine andere erforderliche Form haben und im Falle einer rechteckigen oder quadratischen Membran erstrecken sich die Teile über die Membran zwischen deren gegenüberliegenden Seiten.

Bei einer besonders nützlichen Ausführungsform der Erfindung sind die sinusförmigen lasttragenden Teile aus einem Stück bestehende Hinge. Die Ringe haben vorzugsweise einen wesentlichen kreisförmigen Querschnitt; jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Es ist auch möglich, eine Ausdehnung zu erhalten durch Verformung von Ringen mit anderem Querschnitt beispielsweise ovale Ringe oder polygonale Ringe, welche sechseckig, achteckig oder dergleichen sein können.

Bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ist eine Membran vorgesehen, die leicht erzeugt werden kann durch Herstellung großer Folien oder Bahnen, von denen die erwünschten Membranen in der erforderlichen Größe abgeschnitten werden, wobei eine Membran schnell und leicht an verschiedene Formen und Größen von Rahmen angebracht werden kann, ohne daß "schwache Glieder" in den Anbxingungsbereichen entstehen. Weiterhin ist durch die Erfindung eine Membran geschaffen, welche sich auszeichnet in einer Versteifung gegen eine elastische Verformung und Verspannung bei einer vorbestimmten Ausdehnung, so daß ein ^lltrampolin"-artiger Rückprall und eine übergroße "Hängematten"-Wirkung vermieden werden.

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Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert und wird aus Zweckmäßigkeitsgründen besenrieben unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform, bei der die Membran aus einem Stück bestehende Binge aufweist. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt ist und daß die in Verbindung hiermit gemachten Ausführungen ebenfalls auf andere Ausführungsformen der Erfindung zutreffen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Membran/oder membranartigen Auflage gemäß der Erfindung wird die Folie oder Bahn so geformt, daß sich eine aus einem Stück bestehende Anordnung von Ringen/ergibt, welche Wände mit irgendeinem Querschnitt^uaben können, die jedoch in erwünschter Weise einen kreisförmigen Querschnitt haben. Bei einer alternativen Ausführungsform der Me4>ran werden Öff- * nungen oder Löcher in einen Bahn- oder Folienrohling gestanzt, es ist jedoch nicht zu erwarten, daß eine auf diese Art und Weise erzeugte Membran unter Kosten herstellbar ist, welche vergleichbar oder konkurrenzfähig sind, mit dem Form- oder Preßarbeitsverfahren. In jedem Fall richtet sich die Erfindung auf eine Membran oder membranartige Auflage für einen Sitzaufbau bei dem eine Folie mit einer Reihe von Löchern versehen ist, so daß im Effekt sie eine Reihe von untereinander verbundenen Eingen aufweist. Benachbarte Ringe haben folglich gemeinsame Wände und die letzteren haben vorzugsweise eine im wesentlichen konstante Größe oder Abmessung in der gesamten Folie. Die gemeinsamen Wände benachbarter Ringe, d.h. der Querschnitt der Ringe kann von irgendeiner geeigneten Dicke sein. Im allgemeinen kann der Durchmesser des Querschnitts eines kreisförmigen Ringes irgendein geeigneter Durchmesser von nicht weniger als etwa 4,8 mm (3/16^rl) sein. In gleichartiger Weise kann der Durchmesser der von den Ringen umschlossenen Löchern, d.h. der Abstand zwischen den Wänden benachbarter

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Ringe, wo diese am engsten zusammen sind, irgendein geeigneter Durchmesser sein. Im allgemeinen könnte der Durchmesser der Löcher in einer Membran mit Ringen von kreisförmigem Querschnitt irgendein geeigneter Durchmesser von nicht weniger als etwa 9,5 mm (3/8 '·) sein. Bei einer Membran mit aus einem Stück bestehenden Ringen mit kreisförmigem Querschnitt beträgt zweckmäßigerweise der Querschnitt sdurchmess er etwa 7,9 mm (5/16 ") und der Loehdurchmesser etwa 22,2 mm (7/8 '')·

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Membran des im vorhergehenden erwähnten Typs, welches sich dadurch kennzeichnet, daß eine große BaTm oder Folie aus Gummi oder einem gleichartigen elastisch verformbarem Material in Form von untereinander verbundenen Ringen beispielsweise durch Formung oder Pressung hergestellt wird, und daß Membrane geeigneter Größe und Form von einer derartigen Bahn oder Folie abgeschnitten werden. Die Bahn, oder Folie kann entlang einer Linie geschnitten werden, so daß alternierende Ringe' durchgetrennt werden, da, wie noch erläutert wird, nur alternierende Ringe erforderlich sind zum inbringen der Membran in ihrem Rahmen.

Die Erfindung umfaßt weiterhin einen Sitzaufbau mit einem Rahmen und einer Membran der im vorhergehenden erwähnten Art, welche an dem Rahmen angebracht ist, um ein Laststützteil in dem Rahmen zu schaffen. Der Rahmen besteht üblicherweise aus Holz oder Metall.

Bei einer Anordnung des Stützaufbaus gemäß der Erfindung ist die Membran an dem Rahmen mittels Haken oder gleichartiger Elemente'^angebracht, welche mit dem Rahmenden ihrem einen Ende Jin Eingriff treten und mit ihren anderen Enden imit den Wänden der Umfangsringausbildungen der Mem-

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bran in Eingriff treten. Diese Anbringungsart ist für Metallrahmen geeigneter als für Holzrahmen.

Bei einer alternativen Anordnung sind Verankerungsmittel an dem Rahmen im Abstand voneinander um ihn herum vorgesehen oder angebracht und die ümfangsringausbildungen der Membran werden um die Verankerungsmittel schleifenartig herumgeführt. Vorzugsweise haben die Verankerungsmittel Stege, um die die Ringe schleifenartig herumgeführt sind, und Flansche, welche verhindern, daß die Ringe von den Stegen abgleiten. Die Verankerungsmittel können beispielsweise Knöpf ejmit T-förmigem Querschnitt sein, beispielsweise aus Aluminium oder einem Kunst stoff material, welche mit dem Rahmen Jverschraubt sind (dieses ist besonders zweckmäßig, falls der Rahmen ein Holzrahmen ist), oder sie können glatte T-förmige

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KlampenJoder Halteteile/, welche aus Metallblech gepreßt und an dem Rahmen, verschweißt werden. Es kann erforderlich sein, z.B. bei Polstermaterialien für die Kraftfahrzeugindustrie, einen Latz oder eine Patte von der Abdeckung oder dem Überzug der Polsterung an der Membran zu verankern; in diesem lall könnten Paser- oder Kunststofflappen in gewisse Ringe eingesetzt werden und der Latz oder die Patte ringartig mit diesen verbunden werden.

Bei einer bevorzugten Anordnung des Sitzaufbaus ist die Membran so angebracht, daß eine gleichmäßige Streckung oder Dehnung bei aufgebrachter Last erreicht wird. Diese Anforderungen können erfüllt werden, indem jeder alternierende Umfangsring der Membran an dem Rahmen angebracht wird. Zu diesem Zweck können die Verankerungsmittel, wenn sie an dem Rahmen vorgesehen sind, in geeigneter Weise im Abstand angeordnet sein zur Aufnahme alternierender Ringe an der Membran. In einigen Fällen wird es außerdem notwendig sein, Anbringungsteile unterschiedlicher Länge um den Um-

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fang der Membran zu verwenden, um eine gleichmäßige Strekkung oder Sehnung zu erreichen, beispielsweise, wenn der Rahmen nicht rechteckig oder quadratisch ist. In diesen Fällen werden Haken oder dergleichen Elemente bevorzugt, anstatt Ankermittel, die an dem Rahmen fest sind.

Die erfindungsgemäße Membran wird einer doppelten Art von Streckung oder Sehnung bei Last unterworfen. In dem ersten Fall werden die Binge verformt oder verzogen, wobei kreisförmige Hinge oder Hinge, welcher dieser Form angenähert sind, dazu neigen quadratisch oder geradwandig zu werden und somit einen Streckungs- oder Dehnungsgrad bei verhältnis- m mäßig kleiner Belastung gestatten. In der zweiten Dehnungsoder Streckungsstufe dehnt sich das Material der Hinge selbst aus, diese Ausdehnung findet jedoch nur statt bei · der Aufbringung einer beträchtlich größeren Last als die, welche für die Ringverformung erforderlich ist. Es ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäße Membran sich leicht bei der anfänglichen Aufbringung einer Last strecken oder dehnen wird, jedoch einen wachsenden Widerstand einer Streckung oder Sehnung entgegensetzt, sobald die Verformung der Ringe ihr volles Ausmaß erreicht hat.

Es wurde festgestellt, daß eine Membran, welche aus kreisförmigen Ringen besteht, sich um 5 % dehnt oder streckt aufgrund der Ringverformung, bevor irgendeine beträchtliche Widerstandserhöhung gegen eine Dehnung oder Streckung aufgrund der Expansionsmodule (modules of expansion) des Materials ins Spiel kommt. Bei den meisten Anwendungen der Membranen bei Sitzaufbauten ist eine anfängliche Ausdehnung bei geringen Belastungen erforderlich, um einen komfortablen Sitz zu schaffen. Danach ist ein sich beträchtlich erhöhender Widerstand gegen eine Ausdehnung erwünscht, um einen übermäßigen konkaven oder ^MHängematten"-Effekt zu vermeiden,

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obgleich eine gesteuerte Sehnung oder Streckung unter Last stattfinden sollte. Es hat sich herausgestellt, daß eine Anfangsdehnung oder -Streckung von etwa 3 % der ursprünglichen Abmessungen stattfinden sollte, bevor der Versteifungseffekt einsetzt.

Es ist folglich zu ersehen, daß gemäß der Erfindung der Sitzaufbau vorzugsweise eine Membran oder membranartig· Auflage hat, welche im wesentlichen kreisförmig· Ringgebilde aufweist, und daß die Membran zwischen ihren Anbringungepunkten an dem Rahmen um etwa 2 % gestreckt oder gedehnt wird. Es ist zu ersehen, daß die Membran in dem Sitsrahmen bei Leerbelastung um 2 % vorgestreckt oder vorgedehnt iet und danach eine weitere Streckung oder Sehnung von 3 % bei einer anfänglichen Aufbringung geringer Lasten erfährt aufgrund einer weiteren Verformung der Ringgebilde, bevor der Versteifungseffekt stattfindet.

Um die Vordehnungs- oder Vorstreckungswirkung zu erreichen, kann eine Membran aus einer größeren geformten Folie auf die genaue Größe geschnitten werden, welche für den Rahmen erforderlich ist, in dem sie angebracht werden soll und diese Größe kann so gewählt werden, daß eine 2 #ige Sehnung oder Streckung erreicht wird, um alternierende Ringe mit ihren Verankerungsmitteln in Eingriff zu bringen.

Bei einem Sit ζ aufbau gemäß der Erfindung mit einer Membran, deren Ringe um die Verankerungsmittel an dem Rahmen schleifenartig herumgeführt sind, besteht eine geringe Gefahr des Surchscheuerns oder Reißens, welche von den Verankerungsmitteln hervorgerufen werden könnten, und die Membran wird demgemäß eine lange Lebensdauer haben. Sas Anbringen der Membran an dem Rahmen geschieht einfach, indem die Ringgebilde über die Verankerungsmittel schleifenartig gehäigt werden, welches äußerst schnell ausgeführt werden kann. Der

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Dehnungs- oder Streckungsgrad, der "bei niedriger Belastung erhalten wird, kann gewählt werden in Übereinstimmung mit den Anforderungen, indem die Membran auf eine vorberechnete Größe aus einer großen geformten Folie ausgeschnitten wird, und, falls erforderlich, kann eine weitere "weiche" Strekkung oder Dehnung erreicht werden, indem eine vorbestimmte Anzahl der Binggebilde durchschnitten werden.

- Patentansprüche -

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Claims (7)

1. - ίο -

   Patentansprüche

   Membran (membranartige Auflage) zur Verwendung bei einem Sitz aufbau zum Stützen von Polstermaterial mit einem Aufbau oder Gefüge aus Gummi oder einem gleichartigen elastisch verformbaren Material, dadurch gekennzeichnet) daß die Geometrie des Aufbaus bzw. Gefüges derart ist, daß, wenn eine Last auf die Membran aufgebracht wird, eine anfängliche Streckung oder Dehnung stattfindet aufgrund einer elastischen Änderung in der Geometrie ohne Ausdehnung des Materials, und bei Aufbringung einer erhöhten Last eine weitere Streckung oder Sehnung stattfindet durch elastische Ausdehnung des Materials.
2. 2. Membran nach Anspruch 1, dadurch g e k e η „η ζ eich-

   ^»•iiwi*« bzw wtlleh-

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   n e t, daß der Aufbau bzw. das Gefüge mehrere förmige lasttragende Teile aufweist, welche sich Vorzugsweise über die Membran in einer im wesentlichen parallelen Beziehung erstrecken.
3. 3. Membran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile die Form von aus einem Stück bestehenden Ringen haben, welche vorzugsweise einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt haben, und daß die gemeinsamen Wände benachbarter Binge vorzugsweise von im wesentlichen konstanter Größe oder Abmessung in der gesamten Membran sind.

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   - 11 -
4. 4. Sitzaufbau mit einem Rahmen und einer Membran, dadurch

   g ©kennzeichne t, daß die Membran eine Membran nach einem der Ansprüche 1 bis 3 ist, welche an dem Rahmen angebracht ist, um ein Laststützteil innerhalb des Rahmens zu schaffen.
5. 5. Sifczaufbau nach Anspruch 4, bei dem die Membran mehrere aus einem Stück bestehende Ringe aufweist, dadurch g ek e η η ζ e i c h η e t, daß Yerankerungsmittel an dem Rahmen im Abstand um diesen vorgesehen oder angebracht sind, daß die Umfangsringe der Membran schleifenartig um öle Verankerungsmittel gelegt sind und daß die Verankerungsmittel vorzugsweise ein Stegteil haben, um das die Singe schleifenartig gelegt sind, sowie einen Flansch, um zu verhindern, daß die Ringe von dem Steg abrutschen.
6. 6. Sitzaufbau nach Anspruch 4 oder 5» dadurch g e k e η η-z eic h η e t, daß die Membran so angebracht ist, daß eine gleichmäßige Streckung oder Dehnung bei Belastung erreicht wird, indem jeder alternierende Umfangsring der Membran an dem Rahmen angebracht ist.
7. 7. Sitzaufbau nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch g e k e η η-z eic h η e t, daß die Membran zwischen entgegengesetzten oder gegenüberliegenden Anbringungspunkten an dem Rahmen um etwa 2 % gedehnt oder gestreckt ist.

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