DE4325754C2 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, der die Merkmale des Oberbegriffs des An­ spruches 1 aufweist.

Bei bekannten Fahrzeugsitzen (DE 39 09 221 A1, DE 41 40 798 A1) sind die Gummifedern so zwischen dem Polsterträger und dem Sitzgestell eingebaut, daß sie sich vom Sitzgestell aus schräg nach oben zum Polsterträger erstrecken. Dadurch werden bei einer Schwingbewegung die Gummifedern in vorteilhafter Weise sowohl auf Druck als auch auf Scherung beansprucht. Die Verbin­ dung der Gummifedern mit dem Polsterträger und dem Sitzgestell erfordert aber wegen dieses Einbaus einen erhöhten Aufwand.

Bei einem bekannten Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art (US 1 637 780) weist die Gummifeder zwei nebeneinander angeord­ nete Hohlräume auf, die sich von der einen zur anderen Anlage­ fläche erstrecken.

Ferner ist es bei einem kippbaren Sessel bekannt, den kippbaren Polsterträger des Sitzkissens auf einer Gummifeder abzustützen, die einen Innenring, der einen Teil der oberen Anlagefläche der Gummifeder bildet, und radial gegenüber dem Innenring nach außen versetzt angeordnete Vorsprünge aufweist, auf denen sich der Polsterträger erst bei größeren Kippwinkeln abstützt, wobei mit zunehmendem Kippwinkel die Anlagefläche zwischen dem Pol­ sterträger und dem belasteten Vorsprung größer wird.

Schließlich ist eine Gummifeder bekannt, welche die Hinterrad­ schwinge eines Motorrades gegenüber dem Rahmen abstützt und mehrere in unterschiedlich großen Abständen von der Schwenk­ achse der Schwinge angeordnete Rippen aufweist, die nacheinan­ der bei zunehmender Belastung der Schwinge von dieser gegen den Rahmen gedrückt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz zu schaffen, der unter Verwendung von Gummifedern ein verbessertes Federungsverhalten hat. Diese Aufgabe löst ein Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich problemlos ein ausreichend großer Federweg und eine progressive Kennlinie erreichen, und zwar bei einem relativ geringen Bauvolumen der Gummifeder, die nicht aus einem Gummi in engeren Sinne zu bestehen braucht, sondern auch aus anderen elastomeren Werk­ stoffen bestehen kann. Die Progressivität der Federkennlinie beruht darauf, daß bei einer Belastung der Gummifeder sich gegebenenfalls zunächst der Abstand des Flächenbereiches von der Gegenfläche verringert, wobei die zusammenhängenden Mate­ rialpartien der Gummifeder zunehmend belastet werden, wenn der Flächenbereich in Anlage an der Gegenfläche ist, und bei zuneh­ mender Belastung die Berührungsfläche zwischen dem Flächenbe­ reich und der Gegenfläche größer wird, was die Steifigkeit der Gummifeder ebenfalls größer werden läßt. Vorteilhaft ist fer­ ner, daß die Verbindung mit dem Polsterträger einerseits und dem Sitzkissen andererseits wesentlich einfacher ist als bei einem Einbau, der zu einer Scherbeanspruchung führt. Sofern man, was ohne weiteres möglich ist, die Gummifedern unmittelbar mit dem Polsterträger und dem Sitzgestell formschlüssig verbin­ det, beispielsweise mit Hilfe von Verbindungselementen, die an die Gummifeder angeformt sind, erreicht man auch den Vorteil einer guten Recycelbarkeit, da dann die Gummifedern problemlos vom Polsterträger und dem Sitzgestell wieder gelöst werden können.

Der Hohlraum hat vorzugsweise die Form eines quer zur Bela­ stungsrichtung der Gummifeder verlaufenden Schlitzes, dessen Längsseiten den Flächenbereich bzw. die Gegenfläche bilden. Dieser Schlitz durchdringt vor­ zugsweise den die Gummifeder bildenden Körper vollständig.

Derartige Schlitze können sowohl in der Belastungsrichtung, also übereinander, als auch quer dazu, also nebeneinander, im Abstand voneinander angeordnet sein.

Um zu begünstigen, daß bei einer Druckbelastung zunächst nur eine Mittelzone des Flächenbereiches in Anlage an eine Mittel­ zone der Gegenfläche kommt, haben bei einer bevorzugten Aus­ führungsform der Flächenbereich und seine Gegenfläche in der Mittelzone den kleinsten Abstand oder keinen Abstand voneinan­ der. Nach außen hin nimmt der Abstand zu.

Besonders vorteilhaft ist ein Hohlraum in Form eines Schlit­ zes, wobei die Längsseiten des Schlitzprofiles durch je ein Paar gerader Linien begrenzt sind, die je einen stumpfen Winkel einschließen, dessen Spitze gegen diejenige des anderen Linienpaares gerichtet ist, und wobei die nach außen weisenden Enden der Linienpaare durch je eine halbkreisartige Linie miteinander verbunden sind. Statt der die Spitze bildenden Mittelzone kann man einen einstückig mit dem Körper ausgebil­ deten Steg vorsehen, der zwei nebeneinander angeordnete Schlitze voneinander trennt.

Besonders vorteilhaft ist es, zwischen zwei gleich ausgebilde­ ten und parallel zueinander liegenden Schlitzen einen zusätz­ lichen Schlitz vorzusehen, dessen Breite geringer ist als diejenige der beiden gleich ausgebildeten Schlitze, und bei dem der von den Linienpaaren gebildete Winkel größer ist als bei den beiden gleich ausgebildeten Schlitzen.

Unabhängig von der Querschnittsform der Schlitze ist es vor­ teilhaft, daß deren Quermittelebene parallel zu den beiden Anlageflächen liegt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Gummifeder die Form eines quaderartigen Blockes, wobei die Abmessung des Blockes quer zu seiner Höhenerstreckung über die gesamte Höhe gleich sein kann oder aber auch nach oben abnehmen kann.

An die Anlagefläche sind vorzugsweise Verbindungselemente angeformt, mittels deren eine formschlüssige Verbindung mit dem Polsterträger und dem Sitzgestell hergestellt werden kann. Da eine solche Verbindung wieder gelöst werden kann, können solche Gummifedern leicht ersetzt und dem Recycling zugeführt werden. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Anlageflächen mit einem metallischen Verbindungsteil zu ver­ binden, das mit dem Polsterträger oder dem Sitzgestell in beliebiger Weise verbunden, beispielsweise verschraubt, werden kann.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematisch und unvollständig sowie in Längs­ richtung geschnitten dargestellte Ansicht eines Kraftfahrzeugsitzes mit erfindungsgemäßen Gummife­ dern,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Gummifedern im unbelasteten Zustand,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Gummifeder gemäß Fig. 2 bei einer mittleren Belastung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Gummifeder gemäß Fig. 2 bei einer hohen Belastung,

Fig. 5 eine Ansicht der Gummifeder gemäß Fig. 2 bei einer Blickrichtung quer zur Erstreckungsrichtung der Schlitze,

Fig. 6 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 5 einer abge­ wandelten Ausführungsform,

Fig. 7 das obere Ende einer Gummifeder mit ihrer Verbin­ dung mit dem Polsterträger,

Fig. 8 eine Seitenansicht gemäß Fig. 2 einer anderen Ausführungsform der Gummifedern im unbelasteten Zustand.

Wie Fig. 1 zeigt, ist ein Polsterträger 1 für das Sitzteil­ polster 2 eines Kraftfahrzeugsitzes über Gummifedern 3 auf einem rahmenförmigen Sitzgestell 4 abgestützt, im Ausführungs­ beispiel ist eine der Gummifedern 3 auf halber Länge des vorderen Querholms des Sitzgestells 4 angeordnet, wohingegen der Polsterträger 1 hinten von zwei der Gummifedern 3 getragen wird, die beide den gleichen Abstand von der Längsmittelebene des Sitzes haben. Die in ihrer Neigung verstellbare Rücken­ lehne 5 ist mit dem Sitzgestell 4 verbunden. Hierzu sind nicht dargestellte Gelenkbeschläge vorgesehen.

Die Gummifedern 3 sind alle gleich ausgebildet, man könnte aber auch beispielsweise die vordere Gummifeder 3 anders als die beiden hinteren Gummifedern ausbilden.

Die Gummifedern 3 haben einen quaderartigen Körper 6 mit einer ebenen unteren Anlagefläche 7, mit welcher die im unbelasteten Zustand ebenfalls ebenen Seitenflächen 8 einen rechten Winkel einschließen. Die obere Anlagefläche 9, auf welcher der Pol­ sterträger 1 abgestützt ist, hat eine zur unteren Anlagefläche 7 parallel verlaufende, ebene Mittelzone, an die sich beider­ seitig je eine nach außen hin abfallende Seitenzone 9′ an­ schließt. Bei unbelastetem Sitz ist deshalb zwischen der Unterseite des Polsterträgers 1 und den beiden Seitenzonen 9′ der oberen Anlagefläche 9 ein keilförmiger Spalt vorhanden.

Der Körper 6 wird zwischen den beiden Anlageflächen 7 und 9 von drei parallel zueinander und zu den Anlageflächen verlau­ fenden Schlitzen, nämlich einem oberen Schlitz 10, einem mittleren Schlitz 11 und einem unteren Schlitz 12 vollständig durchdrungen. Alle drei Schlitze liegen im Abstand voneinan­ der, und ihre Querschnittsfläche endet, wie Fig. 2 zeigt, im Abstand von den Seitenflächen 8. Die Quermittelebene aller drei Schlitze 10 bis 12 liegt parallel zu den Anlageflächen 7 und 9.

Jeder der drei Schlitze wird nach oben hin durch einen Flä­ chenbereich 10′ bzw. 11′ bzw. 12′ begrenzt, dem eine spiegel­ bildlich gleich ,ausgebildete Gegenfläche 10′′ bzw. 11′′ bzw. 12′′ gegenüberliegt. Im Ausführungsbeispiel sind sowohl die Flächenbereiche 10′, 11′ und 12′ als auch die Gegenflächen­ bereiche 10′′, 11′′ und 12′′ im unbelasteten Zustand durch je zwei ebene Teilflächen gebildet, die einen stumpfen Winkel einschließen, der in der Schlitzmitte liegt und gegen die Spitze des ihm gegenüberliegenden Winkels weist. Im unbelaste­ ten Zustand nimmt bei allen drei Schlitzen 10, 11 und 12 der Abstand des Flächenbereiches von der zugeordneten Gegenfläche von der Mitte hin nach außen gleichmäßig zu. Die nach außen weisenden Randzonen aller Flächenbereiche stehen über halb­ zylindrische Verbindungsflächen mit den entsprechenden Rand­ zonen der Gegenflächen in Verbindung.

Im Ausführungsbeispiel sind der obere Schlitz 10 und der untere Schlitz 12 gleich ausgebildet und größer als der mitt­ lere Schlitz 11, bei dem der Winkel, den der Flächenbereich 11′ und die Gegenflächen 11′′ einschließen, größer ist als bei den beiden anderen Schlitzen. Statt dessen ist der Abstand der halbrunden Schlitzenden von den Seitenflächen 8 beim mittleren Schlitz 11 größer als beim oberen Schlitz 10 und dem unteren Schlitz 12.

Werden die Gummifedern 3 auf Druck belastet, dann kommen in zunehmendem Maße die beiden Seitenzonen 9′ der oberen Anlage­ fläche 9 in Anlage an den Polsterträger 1. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Belastungszustand liegt deshalb die obere Anla­ gefläche 9 vollflächig am Polsterträger 1 an. Außerdem nimmt mit zunehmender Druckbelastung der Abstand zwischen dem Flä­ chenbereich jedes Schlitzes und dessen Gegenfläche zur Anlage aneinander ab, wobei mit weiter zunehmender Druckbelastung die Zone größer wird, in welcher der Flächenbereich an der Gegen­ fläche anliegt. Dies zeigt vor allem ein Vergleich der Fig. 3 und 4. Die im Vergleich zur Belastung der Gummifeder im Zu­ stand gemäß Fig. 3 größere Belastung im Zustand gemäß Fig. 4 hat außerdem zur Folge, daß die Welligkeit der Seitenflächen 8 des Körpers 6 größer wird.

Dank der Schlitze 10, 11 und 12 sowie der zunächst nicht vollflächigen Anlage der oberen Anlagefläche 9 am Polster­ träger 1 lassen sich trotz der kompakten Form der Gummifedern 3 ein relativ großer Federweg und eine progressive Federkenn­ linie erreichen. Selbstverständlich wäre es möglich, auch die untere Anlagefläche 7 wie die obere Anlagefläche 9 auszubilden und eine andere Zahl von Schlitzen mit anderen Formen vorzu­ sehen, sofern bei diesen Formen ebenfalls mit zunehmender Belastung die Zone, in welcher der Flächenbereich an der Gegenfläche anliegt, größer wird.

Wie Fig. 5 zeigt, ist die Abmessung des Körpers 6 in der Erstreckungsrichtung der Schlitze 10, 11 und 12 wesentlich kleiner als in der in den Fig. 2 bis 4 sichtbaren Querer­ streckung. Die Progressivität der Gummifedern kann dadurch noch verstärkt werden, daß man statt der gleichen Dicke gemäß Fig. 5 eine von der unteren Anlagefläche 7 zur oberen Anlage­ fläche 9 hin abnehmende Dicke vorsieht, wie dies Fig. 6 zeigt.

Für eine Verbindung der Gummifedern 3 mit dem Polsterträger 1 einerseits und dem Sitzteilpolster 2 andererseits kann man die beiden Anlageflächen 7 und 9 mit je einer Verbindungsplatte oder dergleichen verbinden, die beispielsweise mit dem Pol­ sterträger 1 bzw. dem Sitzgestell 4 verschraubt werden können. Man kann aber auch, wie Fig. 7 zeigt, an den Körper 6 über dessen Anlageflächen 7 und 9 überstehende Verbindungselemente 13 anformen, die beispielsweise die Querschnittsform eines Hammerkopfes haben. Diese Verbindungselemente 13 können in einer entsprechend geformten Aufnahme 14 des Polsterträgers 1 oder des Sitzgestells 4 formschlüssig hinsichtlich der Bean­ spruchungsrichtung der Gummifeder festgelegt werden. Dies ist sowohl aus Kostengründen als auch im Hinblick auf ein späteres Recycling vorteilhaft.

Wie Fig. 8 zeigt, kann man in einem quaderartigen, eine Gummi­ feder 103 bildenden Körper 106, dessen äußere Form wie dieje­ nige der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2 bis 7 ausgebildet ist, Schlitze auch nebeneinander anordnen. Im Ausführungsbei­ spiel sind je zwei symmetrisch zueinander ausgebildete Schlitze im Abstand nebeneinander und drei dieser Schlitzpaare 110, 111 und 112 im Abstand übereinander vorgesehen. Von den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 bis 7 unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 somit nur dadurch, daß statt der die Spitzen bildenden Mittelzonen der Schlitze 10, 11 und 12 je ein einstückig mit dem Körper 106 ausgebildeter Steg vorgesehen ist, der die beiden nebeneinander liegenden Schlitze 110 bzw. 111 bzw. 112 voneinander trennt, wobei diese Schlitze gegen den Steg durch eine Ausrundung begrenzt sind. Die Flächenbereiche der Schlitze 110, 111 und 112 sind analog zu denjenigen der Schlitze 10, 11 und 12 mit 110′, 111′ und 112′, die Gegenflächen mit 110′′, 111′′ und 112′′ bezeichnet.

Bei einer Druckbelastung kommen zunächst die Flächenbereiche 110′, 111′ und 112′ an dem durch den Steg begrenzten Schlitz­ ende in Anlage an die Gegenflächen 110′′ bzw. 111′′ bzw. 112′′. Mit steigender Druckbelastung vergrößert sich die Berührungs­ zone zum anderen Schlitzende hin.

Claims (15)

1. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem ein Sitzteilpolster tragenden Polsterträger, der auf einem Sitzgestell über Gummifedern abgestützt ist, die eine eine Druck­ belastung durch den Polsterträger ergebende Einbaulage haben und wenigstens einen Hohlraum aufweisen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gummifedern (3; 103) wenigstens je einen Flächenbereich (9′, 10′, 11′, 12′; 109′, 110′, 111′, 112′), der zumindest in einem Teilbereich der Belastung bei zuneh­ mender Belastung mit zunehmender Flächengröße an einer Gegenfläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′) anliegt, sowie im Abstand von den beiden sich am Polsterträger (1) bzw. am Sitzgestell (4) abstützenden Anlageflächen (7, 9; 107, 109) wenigstens je einen Hohlraum (10, 11, 12; 110, 111, 112) aufweisen, dessen ihn zu den beiden Anlageflächen (7, 9; 107, 109) hin begrenzende Flächen den Flächenbereich (10, 11, 12; 110, 111, 112) bzw. die ihm zugeordnete Gegen­ fläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′) zumindest teilweise bilden.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlender Belastung der Flächenbereich (9′, 10′, 11′, 12′; 109′, 110′, 111′, 112′) im Abstand von der zugeordne­ ten Gegenfläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′) liegt und mit zunehmender Belastung sich der Gegenfläche bis zur Anlage nähert.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum die Form eines quer zur Belastungsrichtung der Gummifeder verlaufenden Schlitzes (10, 11, 12; 110. 111, 112) hat, dessen Längsseiten den Flächenbereich (10′, 11′, 12′; 110′, 111′, 112′,) bzw. die diesem zugeordnete Gegen­ fläche (10′′, 11′′, 12′′; 110′′, 111′′, 112′′) bilden.

4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (10, 11, 12; 110, 111, 112) den die Gummifeder (3, 103) bildenden Körper (6, 106) vollständig durchdringt.

5. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flächenbereich (10′, 11′, 12′) und der Gegenflächenbereich (10′′, 11′′, 12′′) im unbelasteten Zustand der Gummifeder (3) in einer Mittelzone den klein­ sten Abstand voneinander haben und daß der Abstand nach außen hin zunimmt.

6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im unbelasteten Zustand der Gummifeder (3) die Querschnittsfläche des den Hohlraum bildenden Schlitzes (10, 11, 12) im Bereich der beiden Schlitzlängs­ seiten durch je zwei ebene Flächen begrenzt ist, die je einen stumpfen Winkel einschließen, dessen Spitze gegen diejenige des anderen Paares ebener Flächen gerichtet ist und daß die nach außen weisenden Randzonen der beiden Flächenpaare durch je eine halbzylinderartige Verbindungs­ fläche miteinander verbunden sind.

7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei gleich ausgebildeten und parallel zueinander liegenden Schlitzen (10, 12) ein zusätzlicher Schlitz (11) vorgesehen ist, dessen Breite geringer ist als diejenige der beiden gleich ausgebildeten Schlitze (10, 12) und bei dem die von den ebenen Flächenpaaren gebildeten Winkel größer sind als bei den beiden gleich ausgebildeten Schlitzen (10, 12).

8. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Quermittelebene jedes Hohlraumes parallel zu den beiden Anlageflächen (9, 7) liegt.

9. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine Anlagefläche (9) zu beiden Seiten einer Mittelzone je eine Seitenzone (9′) aufweist, deren Abstand von der durch die Mittelzone definierten Ebene mit zunehmender Entfernung von der Mittelzone zunimmt.

10. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schlitze (110, 111, 112) in Schlitzquerrichtung im Abstand nebeneinander angeordnet sind.

11. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schlitze (10, 11, 12; 110, 111, 112) in der Belastungsrichtung im Abstand von­ einander angeordnet sind.

12. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummifeder (3) die Form eines quaderartigen Blockes hat.

13. Fahrzeugsitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Blockes von der unteren zur oberen Anlage­ fläche (7 bzw. 9) hin abnimmt.

14. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die eine der beiden Anlage­ flächen (7, 9) fest mit einem metallischen Verbindungsteil verbunden ist, vorzugsweise an das Verbindungsteil anvul­ kanisiert ist.

15. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß von der Anlagefläche (7, 9) wenigstens ein aus dem Material der Gummifeder (3) gebildetes Ver­ bindungselement (13) absteht.