WO2023062529A1 - Kopfstützenmodul, sitz mit kopfstützenmodul und verfahren zur herstellung eines kopfstützenmoduls - Google Patents

Kopfstützenmodul, sitz mit kopfstützenmodul und verfahren zur herstellung eines kopfstützenmoduls Download PDF

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WO2023062529A1
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WO
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cover
module
carrier
front cover
headrest
Prior art date
Application number
PCT/IB2022/059733
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English (en)
French (fr)
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Girish AITHAL KOTA
Michal Martinka
Akshay Naik
Felix Manduzio
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Adient Us Llc
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    • B60N2002/899—Head-rests characterised by structural or mechanical details not otherwise provided for

Definitions

  • Headrest module Seat with headrest module and method for manufacturing a headrest module
  • the invention relates to a headrest module, a seat with such a headrest mod ul and a method for producing a headrest module.
  • Headrests for vehicle seats are well known.
  • covers are generally known as coverings for side areas, backrest areas and/or headrest areas of the vehicle seat.
  • a side area of the vehicle seat, a rear side of the backrest and/or a rear side of the headrest of the vehicle seat can be provided with plastic covers.
  • the object of the present invention is to specify a headrest module that can be produced easily and inexpensively and with a variable shape.
  • a seat with an improved headrest module and a simple method for producing such a headrest module must be specified.
  • the object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1.
  • the object is achieved according to the invention by the features of claim 11.
  • the object is achieved according to the invention by the features of claim 12.
  • the headrest module according to the invention comprises at least one carrier, a holder, a front cover and a rear cover and optionally a foam body, with at least the rear cover being formed from a reversibly deformable material.
  • the rear cover can be formed from a reversibly deformable material, in particular a soft and flexible material (also called “soft and flexible material”).
  • a reversibly deformable rear cover also called “rear soft trim cover” or “rear soft cover”
  • Such a reversibly deformable cover has a particularly high-quality impression both visually and haptically.
  • the back cover can be provided with a surface structure.
  • the rear cover can be provided on a surface side forming an outside with the surface structure, in particular a profile, such as grooves, grooves, webs, and for example running crosswise and/or parallel to one another.
  • the back cover may be formed from a number of layers of material.
  • the material layers can have different properties, in particular different densities, thicknesses and/or hardnesses.
  • the outermost layer has a lower hardness than the innermost layer.
  • the reversibly deformable material of the back cover may be formed of a natural material or a synthetic material, for example.
  • the natural material can be, for example, natural caoutchouc or rubber or leather.
  • the synthetic material can be made of silicone polymer, polyvinyl chloride (PVC), PC (polycarbonate), thermoplastic polyurethane elastomer (TPU), polyester, thermoplastic polyester, polyethylene, high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP) or a combination thereof.
  • the front cover may be formed from the same material as the back cover. Manufacturing costs can be reduced as a result, since the same shaping tool can be used.
  • the rear cover can, for example, be produced in one piece using a multi-component injection molding process.
  • the front cover can be manufactured in one piece using a multi-component injection molding process.
  • the back cover may include a woven fabric layer, a non-woven fabric layer, a vinyl layer, or a leather layer at least on an outer side.
  • the carrier and the holder can be arranged between the front cover and the rear cover.
  • the front cover and the back cover may be arranged to wrap around the carrier and the bracket and be releasably connectable or connected to each other.
  • At least the carrier, the holder and the front cover and optionally the foam body can be preassembled to form an assembly module to which the rear cover can be fastened, in particular detachably.
  • the object is achieved according to the invention by the following method steps: - providing a carrier, in particular a prefabricated one, and a holder, in particular a prefabricated one, and preassembling them to form a carrier module,
  • the prefabricated foam body can be arranged between the front cover and the carrier. For example, the foam body is first mounted on the carrier and then the front cover is mounted on the foam body. The prefabricated foam body is thus part of the assembly module, to which the rear soft cover can then be attached.
  • the foam body may be formed by injection molding into a cavity formed between the front cover and the rear soft cover of the preassembled headrest module.
  • the back cover made of the reversibly deformable material is also called a reversibly deformable back cover or soft back cover or soft back cover.
  • the rear cover can be formed from individual material layers with different densities and/or properties.
  • the front cover can be formed from the same reversibly deformable material (also called soft material or soft material).
  • Such a reversibly deformable or soft cover serves as a trim part of the headrest module, with the front cover serving as a support for a head and the rear cover having shock-absorbing properties and serving, among other things, as a shock absorber.
  • Such a soft front cover and/or soft rear cover makes a particularly high-quality impression possible, both visually and haptically. When the soft front cover and/or the soft rear cover is touched, a haptic impression is achieved in particular, which can be assigned both to an upholstery and to a covering element.
  • the advantages achieved with the invention consist in particular in the fact that such a rear and reversibly deformable cover, which can be fastened to a mounting module, allows greater flexibility in terms of design.
  • the reversibly deformable rear cover has a soft feel, which in particular increases the perception of comfort.
  • such a soft rear cover of the headrest module has a high-quality appearance and is particularly suitable for fabric, vinyl, leather surfaces. Thus, no tool change is required.
  • the soft back cover can still have the desired shore hardness.
  • the reversibly deformable rear cover can be provided with a surface structure.
  • a surface structure offers an improvement in the rear design of the headrest module by integrating technologies such as embossing, printing, drilling.
  • a reversibly deformable rear cover of the headrest module In addition, with the reversibly deformable rear cover of the headrest module, tearing or breaking off of parts of such a known solid rear plastic cover is avoided or at least reduced compared to conventional solid rear plastic covers.
  • a reversibly deformable rear cover allows a cover to be sewn on or sewn in in a simple manner. Thus there is no BSR problem; likewise, no felt tape is required.
  • the front cover can also be designed as a reversibly deformable front cover.
  • the front cover and the rear cover can be connected to one another by means of simple connection technology, such as latching, mechanical fastenings, sewing, gluing, staples, zippers or welding, in particular ultrasonic welding or high-frequency welding.
  • simple connection technology such as latching, mechanical fastenings, sewing, gluing, staples, zippers or welding, in particular ultrasonic welding or high-frequency welding.
  • Such a connection is easy to produce and can withstand high mechanical loads.
  • the front cover and/or the back cover can be formed, for example, from a foamed material, from several layers of material, from a soft plastic material or from a hybrid material. Such a material enables a high-quality haptic impression.
  • the front cover and/or the rear cover can be hot-formed, in particular hot-pressed and/or high-frequency formed, prefabricated. This makes it easy to produce a variable three-dimensional shape, in particular a shell shape, for the front soft cover and/or the rear soft cover.
  • Such a headrest module weighs 20% to 40% less than conventional headrest modules with fixed rear plastic covers.
  • the invention is explained in more detail below on the basis of advantageous exemplary embodiments illustrated in the figures. However, the invention is not limited to these exemplary embodiments. Show it:
  • a front view of a seat in particular a vehicle seat, with a headrest module arranged on a seat back,
  • FIG. 2 an exploded view of a first exemplary embodiment of a headrest module with a front cover and a rear cover and a molded body that can optionally be injected into a cavity between the front cover and the rear cover,
  • FIG. 3 an exploded view of a second exemplary embodiment of a headrest module with a front cover and a rear cover and an optionally prefabricated molded body
  • Fig. 5 in a perspective rear view of an assembled headrest module
  • Fig. 6 in side view an assembled headrest module
  • 29 to 31 in top view, the assembly module with carrier and without carrier and with front cover and without rear cover, 32 to 38: a sequence of a method for manufacturing a
  • Figure 1 shows an embodiment of a seat 100, in particular a vehicle seat, with a headrest module 1 arranged on a seat back 101.
  • the seat 100 comprises a seat surface 102 arranged below the seat back 101.
  • the seat 100 shown schematically in FIG. 1 relating to the prior art is described below using three spatial directions running perpendicular to one another.
  • a longitudinal direction x runs largely horizontally and preferably parallel to a longitudinal direction of the vehicle, which corresponds to the usual direction of travel of the vehicle.
  • a transverse direction y running perpendicularly to the longitudinal direction x is likewise aligned horizontally in the vehicle and runs parallel to a vehicle transverse direction.
  • a vertical direction z runs perpendicular to the longitudinal direction x and perpendicular to the transverse direction y.
  • the vertical direction z preferably runs parallel to a vertical axis of the vehicle.
  • the position information and directional information used refer to a viewing direction of an occupant seated in the seat 100 in a normal seating position, with the seat 100 installed in the vehicle, in a position of use suitable for passenger transport with the backrest or seat back upright 101 and, as usual, is aligned in the direction of travel.
  • the seat 100 can also be installed or moved in a different orientation, for example transversely to the direction of travel.
  • the seat 100 is constructed mirror-symmetrically to a plane running perpendicularly to the transverse direction y.
  • the seat back 101 may be pivotally mounted to the seat bottom 102 .
  • the seat 100 can optionally include a fitting, not shown in detail, in particular an adjustment fitting, rotary fitting, locking fitting or wobble fitting.
  • the position information and direction information used relate to an axis of rotation, not shown, of the fitting, not shown.
  • Radial means perpendicular to the axis of rotation.
  • Axial means towards or parallel to the axis of rotation.
  • the seat 100 can optionally include a longitudinal adjustment device, not shown.
  • the longitudinal adjustment device can, for example, comprise a rail arrangement (not shown) with a first rail element and a second rail element.
  • Figure 2 shows an exploded view of a first exemplary embodiment of the headrest module 1 with a front cover 2 and a rear cover 3.
  • the headrest module 1 also includes a carrier 4 and a bracket 5.
  • the headrest module 1 is attached to the seat 100 by means of the bracket 5 , In particular a vehicle seat, fastened and, for example, height-adjustable headrest.
  • the headrest module 1 can optionally include a cover 6, in particular a cover, for the mount 5 on the seat.
  • the headrest module 1 shown in FIG. 2 for the seat 100 is described below using the three spatial directions running perpendicular to one another.
  • the carrier 4, the bracket 5, the front cover 2 and the rear cover 3 are prefabricated components which can be assembled into the headrest module 1.
  • At least the rear cover 3 is made of a reversibly deformable material, in particular a soft and flexible material (also called soft material).
  • the back cover 3 is also called a reversibly deformable back cover or soft back cover or soft back cover.
  • the reversibly deformable material of the rear cover 3 may be formed of a natural material or a synthetic material, for example.
  • the natural material can be, for example, natural caoutchouc or rubber or leather.
  • the synthetic material can be made of silicone polymer, polyvinyl chloride (PVC), PC (polycarbonate), thermoplastic polyurethane elastomer (TPU), polyester, thermoplastic polyester, polyethylene, high density polyethylene (HDPE), Low Density Polyethylene (LDPE), Polypropylene (PP) or a combination thereof.
  • the rear cover 3 can be provided with a surface structure 2.2.
  • the rear cover 3 can be provided with the surface structure 2.2, in particular a profile such as grooves, grooves, webs, and for example running crosswise and/or parallel to one another, on a surface side forming the rear outside.
  • the back cover 3 may include a woven fabric layer, a non-woven fabric layer, a vinyl layer, or a leather layer at least on the rear outside thereof.
  • the carrier 4 and the holder 5 are arranged between the front cover 2 and the rear cover 3 in the assembled state (shown in FIGS. 4 and 5).
  • the front cover 2 and the back cover 3 may be arranged to wrap around the carrier 4 and the bracket 5 and be detachably connectable or connected to each other.
  • the front cover 2 may be formed of a reversibly deformable material.
  • the front cover 2 and the rear cover 3 can be formed from the same reversibly deformable material.
  • the reversibly deformable materials of the front cover 2 and the back cover 3 may differ in density and hence in softness.
  • the reversibly deformable material of the front cover 2 can have a lower density than the reversibly deformable material of the rear cover 3.
  • Each of the front cover 2 and the rear cover 3 may be integrally formed.
  • the front cover 2 and the rear Cover 3 can be made in one piece, for example in a multi-component injection molding process.
  • the front cover 2 and the rear cover 3 may be formed into a cup shape.
  • the front cover 2 can, for example, have an ergonomically shaped outer front bearing surface 2.1.
  • the carrier 4 is designed in particular as a profile body.
  • the outer dimensions correspond to the inner dimensions of the front cover 2 and the rear cover 3.
  • the holder 5 is designed as a profile element, in particular a profile bar, for example a multiply bent profile bar.
  • the bracket 5 is designed as a U-shaped bracket.
  • the carrier 4, the holder 5 and the front cover 2 can, as described in more detail below, be preassembled to form an assembly module 7, which is illustrated in FIG. 15, for example.
  • the rear cover 3 can then be mounted on the mounting module 7 .
  • the headrest module 1 can optionally have a molded body 8 that can be injected into a cavity between the front cover 2 and the rear cover 3, as shown in FIG. 2, or a prefabricated molded body 9, as shown in FIG.
  • the injectable molded body 8 has an outer shape corresponding to the cavity of the front cover 2 or the rear cover 3 .
  • the front cover 2 or the back cover 3 can serve as a mold shell in the injection molding process for forming the injectable molded article 8 .
  • Figure 3 shows an exploded view of a second embodiment of the headrest module 1 with front cover 2 and rear cover 3 and the optionally prefabricated shaped body 9.
  • the cladding 6, in particular a panel or bezel, is designed to correspond to the shape of the rod ends of the holder 5.
  • FIG. 4 shows a perspective front view of an assembled headrest module 1 with the front cover 2 and the rear cover 3.
  • the front cover 2 has the ergonomically shaped bearing surface 2.1 for a headrest.
  • the rear cover 3 has two projecting extensions 3.1 (two shown in FIG. 5, only one extension 3.1 shown in FIG. 4) with openings 3.2, from which free ends 5.1 of the holder 5 protrude.
  • the front cover 2 can be designed analogously to the rear cover 3 .
  • the front cover 2 can in particular be formed from a reversibly deformable and/or compressible material.
  • the front cover 2 can be provided with the surface structure 2.2, in particular circumferential grooves, seams and/or other haptic structures and/or patterns.
  • the surface structure 2.2 is introduced into the front cover 2 as a permanent structure, for example by means of hot forming, in particular hot embossing or hot pressing.
  • FIG. 5 shows the assembled headrest module 1 in a perspective rear view.
  • the extensions 3.1 protrude from a base part 3.3 of the rear cover 3 in a V-shape.
  • the free ends of the extensions 3.1 rest against the backrest 101 of the seat 100 (shown in FIG. 1).
  • the back cover 3 is formed of a reversibly deformable material.
  • the back cover 3 is prefabricated.
  • the back cover 3 can have a variable three-dimensional shape.
  • the rear cover 3 has an ergonomically optimized and/or injury reducing three-dimensional shape, for example with rounded edges.
  • FIG. 6 shows the assembled headrest module 1 in a side view.
  • the front cover 2 is formed from a reversibly deformable material.
  • the front cover 2 is prefabricated.
  • the front cover 2 can have a variable three-dimensional shape.
  • the front cover 2 has a three-dimensional shape that is ergonomically optimized for a head support, with the correspondingly shaped support surface 2.1.
  • the front cover 2 is provided with surface structures 2.2, in particular circumferential grooves, seams and/or other tactile structures and/or patterns.
  • the front cover 2 is detachably connected to the rear cover 3 .
  • the extension 3.1 protrudes vertically downwards beyond the front cover 2. From the extension 3.1, the free end 5.1 of the holder 5 protrudes vertically downwards.
  • the base part 3.3 has a curved surface.
  • FIG. 7 shows the assembled headrest module 1 in a rear view.
  • the front cover 2 has, in particular, larger external dimensions than the rear cover 3.
  • the rear cover 3 is inserted into the front cover 2.
  • the front cover 2 has a circumferential bead 2.5.
  • the bead 2.5 covers the interface with the rear cover 3.
  • the extensions 3.1 are designed as arms protruding perpendicularly from the base part 3.3.
  • FIG. 8 shows the assembled headrest module 1 in a front view and a front view.
  • FIG. 9 shows a rear view and a partially transparent one Rear view of the assembled headrest module 1, with the front cover 2 and the rear cover 3 being shown partially transparent.
  • the carrier 4 is designed as a profile component.
  • the carrier 4 has stiffening elements 4.1, in particular ribs or grooves.
  • the carrier 4 comprises receptacles 4.2 for fastening the holder 5 to the carrier 4.
  • the receptacles 4.2 are designed in such a way that the holder 5 is held on the carrier 4 in a positive and/or non-positive manner.
  • the carrier 4 has transverse clamps 4.3 for accommodating a bracket area 5.2 of the holder 5 and longitudinal receptacles 4.4 for accommodating holding rods 5.3 of the holder 5.
  • the carrier 4 can also have other functional elements, such as fastening openings 4.5, in particular slot-shaped openings, for receiving and fastening the covers 2 and/or 3.
  • the openings 3.2 of the extensions 3.1 of the rear cover 3, shown in detail in Figures 2 and 3, can be closed by means of the lining 6 (shown in Figures 2 and 3).
  • the fastening openings 4.5 are slot-shaped.
  • the front cover 2 is held positively and/or non-positively in these fastening openings 4.5.
  • retaining tongues 2.6 shown in FIG. 11
  • protruding from the front cover 2 in the direction of the rear cover 3 can be plugged and/or snapped into the fastening openings 4.5.
  • Figures 10 and 11 show the headrest module 1 in rear view.
  • the rear cover 3 is inserted into the front cover 2 and held there in a detachable manner by means of the retaining tongues 2.6 inserted into the fastening openings 4.5 of the carrier 4.
  • the panel 6 is on the open end of the extensions 3.1 of the rear cover 3 for closing or Covering the openings 3.2 (shown in Figure 8).
  • the free ends 5.1 of the holder 5 protrude perpendicularly from the panels 6 (as shown in FIG. 11).
  • FIGS. 12 and 13 show a side view and a partially transparent side view of the assembled headrest module 1 according to FIGS. 10 and 11, with the front cover 2 and the rear cover 3 being shown partially transparent in FIG.
  • FIG. 14 shows a partial assembly of the carrier 4 and the holder 5 to form a carrier module 11 for the headrest module 1 in an exploded view.
  • the holder 5 is designed as a U-shaped bracket with the transverse bracket area 5.2 and the two vertical support rods 5.3. Alternatively, the holder 5 can be formed from two rods (not shown in detail).
  • the bracket 5 is inserted into the carrier 4 from below with the bracket area 5.2.
  • the holding rods 5.3 are guided through the longitudinal receptacles 4.4 until the bracket area 5.2 clamps into the transverse clamp 4.3, as is shown in FIG. 14 in the assembled state of the carrier module 11.
  • the carrier 4 has longitudinal gills 4.6, which hold the holding rods 5.3 arranged in the longitudinal receptacles 4.4 in position and protect them from falling out in the longitudinal direction x.
  • the transverse clamps 4.3 hold the bracket area 5.2 in position and protect it from falling out in the longitudinal direction x.
  • FIG. 15 shows a partial assembly of the front cover 2 on the carrier module 11 for the assembly module 7 for the headrest module 1 in an exploded view.
  • the front cover 2 has a circumferential retaining groove 2.3 as a retaining profile.
  • the carrier 4 has a peripheral retaining bead 4.7 as a retaining profile.
  • the retaining bead 4.7 is designed to complement the retaining groove 2.3.
  • the front cover 2 can be placed directly on the carrier 4.
  • the front cover 2 can be pulled over the retaining bead 4.7 of the carrier 4, so that the retaining groove 2.3 partially surrounds the retaining bead 4.7.
  • the retaining groove 2.3 is formed in such a way that it surrounds or covers at least more than half of the retaining bead 4.7.
  • the circumferential retaining groove 2.3 is formed on an inside of the front cover 2.
  • the retaining bead 4.7 is designed as a fastening strip and forms the outermost edge of the carrier 4 and the carrier module 11.
  • the front cover 2 is pulled over the retaining bead 4.7 with the retaining groove 2.3, so that the front cover 2 covers the carrier module 11 completely all the way round when the assembly module 7 is in the assembled state, as is shown in FIG.
  • FIG. 16 shows the assembly module 7 of the partially assembled headrest module 1 in a perspective view.
  • FIG. 17 shows a further exemplary embodiment of a connection between the front cover 2 and the carrier 4, in particular the partially assembled carrier module 11, in an enlarged sectional illustration.
  • the front cover 2 can comprise the holding groove 2.3 and a number of holding elements 2.4.
  • Retaining elements 2.4 are understood to mean, for example, retaining hooks 2.4.1, zippers or clips.
  • the front cover 2 can also be glued, welded, stapled or sewn to the carrier 4 .
  • the holding elements 2.4 are arranged on an inner edge 2.3.1 of the front cover 2, in particular the circumferential holding groove 2.3, for example formed, clamped, sewn or stapled.
  • the holding element 2.4 comprises, for example, one or more holding hooks 2.4.1 or a holding hook strap.
  • the peripheral retaining bead 4.7 of the carrier 4 can additionally have a complementary retaining receptacle 4.7.1, in particular a fastening groove, a fastening opening or a fastening slot, in which the holding element 2.4 engages, in particular detachably engages or clamps.
  • the holding bead 4.7 can have an undercut 4.7.2, in which the holding element 2.4 engages in a positive and/or non-positive manner, in particular in a clamping or locking manner.
  • the holding element 2.4 in particular the holding hook 2.4.1, engages in particular in a detachable manner in the holding receptacle 4.7.1.
  • a web 4.5.1 is arranged in a free-standing manner.
  • the free-standing web 4.5.1 extends in an opening plane of the fastening opening 4.5 in the transverse direction y.
  • the holding element 2.4 of the front cover 2 engages in a clamping or latching manner on the undercut 4.7.2 in the fastening opening 4.5. This allows easy replacement of the front cover 2.
  • FIG. 18 shows an exploded view of a sequence of partial assembly of the rear cover 3 on the assembly module 7 (formed from the preassembled carrier 4, the holder 5 and the front cover 2) to the fully assembled headrest module 1.
  • the rear cover 3 has several fastening elements 3.4 for fastening to the assembly module 7.
  • the fastening elements 3.4 protrude from an inside of the rear cover 3 in the direction of the assembly module 7.
  • the fastening elements 3.4 are designed, for example, as web-like extensions or protruding fastening arms or protruding fastening hooks.
  • the free ends 5.1 of the bracket 5 protrude from the rear cover 3 perpendicularly.
  • Figure 19 shows a perspective view of the fully assembled assembly module 7 from its rear side with the fastening elements 3.4 of the rear cover 3, which engage in the complementary design fastening openings 4.5, in particular slots or elongated holes, of the carrier 4 (shown in detail in Figure 6), in particular intervene in a latching or jamming manner.
  • the fastening elements 3.4 can be designed as individual tabs or tongues (as shown in FIG. 18) or as a circumferential bead.
  • FIG. 20 shows an exemplary embodiment of a connection between the rear cover 3 and the carrier 4 and the front cover 2 and the carrier 4 of the headrest module 1 in an enlarged sectional illustration.
  • the holding elements 2.4 engage with their holding hooks 2.4.1 in the associated holding receptacle 4.7.1 of the fastening opening 4.5 in a releasably clamping or latching manner.
  • the fastening elements 3.4 can each have a hook 3.4.1 at their free ends, which engages in a further holding receptacle 4.7.1 of the fastening opening 4.5 in a releasably clamping or latching manner.
  • the respective fastening opening 4.5 is designed as a through opening, a fastening hole or a fastening slot.
  • the web 4.5.1 is arranged in a free-standing manner.
  • the free-standing web 4.5.1 extends in an opening plane of the fastening opening 4.5 in the transverse direction y.
  • a retaining element 2.4 of the front cover 2 engages above the respective web 4.5.1 and a fastening element 3.4 of the rear cover 3 engages in the fastening opening 4.5 in a clamping or latching manner below the respective web 4.5.1, as is shown in the sectional view of Figure 20 is shown.
  • the holding element 2.4 snaps into place on the undercut 4.7.2.
  • the fastening element 3.4 snaps into place on the web 4.5.1.
  • Such a releasable fastening of the front cover 2 and/or the rear cover 3 enables the front cover 2 or the rear cover 3 to be changed easily.
  • Figure 21 shows an enlarged perspective front view of the carrier 4 in the area of two upper fastening openings 4.5 for receiving two holding elements 2.4 of the front cover 2 and two fastening elements 3.4 of the rear cover 3.
  • the web 4.5.1 is arranged in a free-standing manner.
  • the web 4.5.1 can be designed as a U-shaped bracket.
  • the free ends of the web 4.5.1 are next to the side Fastening opening 4.5 formed on the carrier 4 or attached, for example welded, glued.
  • the web 4.5.1 protrudes backwards from an opening plane of the fastening opening 4.5 in the longitudinal direction x.
  • the web 4.5.1 can also protrude forwards from the opening plane in the longitudinal direction x.
  • Figure 22 shows an exploded view of a partial assembly of the cover 6 (a panel or bezel) for the bracket 5 (shown in Figure 2) on the fully assembled headrest module 1 with the plugged into and connected to each other covers 2 and 3.
  • FIG. 23 shows a perspective front view of the completely assembled headrest module 1 with the assembled lining 6 for the holder 5 according to FIG. 22.
  • FIG. 24 shows a perspective rear view of the completely assembled headrest module 1 with the lining 6 for the holder 5 assembled.
  • FIG. 25 shows, in a cut-away side view, an exemplary embodiment of a material structure for one of the covers 2 or 3 (shown in FIG. 2), which is formed from a reversibly deformable material.
  • the respective cover 2 or 3 can be formed from a plurality of material layers M1 to M3. Alternatively, the respective cover 2 or 3 can be formed from a foamed material, a soft plastic material or a hybrid material.
  • a first material layer M1 is, for example, a cover material layer.
  • a second material layer M2 is a tie layer.
  • a third material layer M3 is a substrate layer.
  • the second material layer M2 is between the cover material layer (first Material layer M1) and the carrier material layer (third material layer M3) arranged as a connecting layer, in particular as an adhesive layer or adhesive fleece.
  • the adhesive fleece can be designed and inserted as a separate layer or layer or prefabricated on the carrier material.
  • the respective cover 2 or 3 (cladding) is manufactured as a separate component, in particular a composite component or 3D molded part, the cover material layer of which is bonded to the carrier material layer by means of the, in particular porous and/or breathable, adhesive fleece or adhesive layer arranged between them.
  • Such a cover 2 and/or 3 has a particularly low weight.
  • one and the same press can be used for different cover materials, such as leather, vinyl or fabric. This makes it easier and cheaper to produce the cover 2 and/or 3 in various forms.
  • the cover material and the carrier material are joined to one another by means of the adhesive fleece or the adhesive layer by means of a pressure forming process and pressure joining process, in particular a welding process.
  • the cover material and the carrier material can be joined together by means of the adhesive fleece or the adhesive layer by a pressure forming process and pressure joining process using high-frequency energy in the form of an electromagnetic field (also referred to as high-frequency welding process for short).
  • the adhesive fleece/adhesive layer arranged between the cover material layer/cover material blank and the carrier material layer/carrier material blank is/are activated by such a pressure forming process and pressure joining process.
  • the pressure, welding power, welding time and cooling time in particular influence the joint between the cover material blank/cover material layer and the carrier material blank/carrier material layer.
  • the adhesive fleece has a porous structure and therefore open spaces.
  • the adhesive fleece can be arranged as a separate layer between the carrier material layer and the cover material layer.
  • the adhesive material can be prefabricated on the carrier material. In this case, the adhesive material is applied to the surface side of the carrier material that faces the cover material.
  • the covering material is a vinyl material, in particular a laminated or non-laminated vinyl material, for example a polyvinyl chloride (called PVC for short).
  • the covering material can be a laminated or non-laminated textile material, in particular a fabric, or a laminated or non-laminated natural material, in particular leather.
  • the cover material is optionally pretreated and is present, for example, as a continuous material that is cut to produce the cover 2 and/or 3 or seat trim.
  • FIGS. 26 to 28 show a plan view of the various material layers M1 to M3 in at least one of the cut shapes corresponding to the cover 2 and/or 3.
  • FIG. 26 shows a covering material blank as the first material layer M1.
  • FIG. 27 shows an adhesive material blank as the second material layer M2.
  • FIG. 28 shows a carrier material blank as the third material layer M3.
  • the cover material blank has a blank shape adapted to a final shape of the cover 2 and/or 3 .
  • This blank shape of the cover material is also called cover material cut.
  • the cover material can be reinforced and/or coated.
  • the cover material can also be smooth or porous.
  • the carrier material is a carrier fleece, in particular a press felt or a carpet or a knitted fabric, for example made of synthetic fibers and/or natural fibers and/or reinforcing fibers.
  • the fiber material can be preformed and optionally pretreated.
  • the fiber material is present, for example, as an endless material that is cut to produce the cover 2 and/or 3 .
  • a carrier material blank resulting from this has a blank shape adapted to a final shape of the cover.
  • This blank shape of the carrier material is also called carrier material blank.
  • the fiber material can be formed from one or more different materials, for example from polyester, polyethylene, polypropylene and/or polyurethane. It can be formed from tangled fibers, in particular from recycled or non-recycled natural fibers and/or plastic fibers.
  • the carrier fleece can be formed from a three-dimensionally stochastically oriented fiber material. Alternatively, it may be a woven or non-woven web. It can optionally be thermally pretreated. This is advantageously a three-dimensional, stochastically oriented fiber material.
  • Plastic fibers are formed, for example, from a thermoplastic, in particular from a modified and weldable thermoplastic.
  • the plastic fibers are formed from polyethylene terephthalate (PET), from polyester or from a synthetic polymer, in particular from polylactide (PLA).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PLA polylactide
  • the adhesive fleece is in particular a water-free and/or solvent-free adhesive fleece, for example a co-polyester fleece or a thermoplastic fleece.
  • the adhesive fleece has an open structure. This means that there are hollow spaces in the adhesive fleece. When the adhesive fleece is activated, in particular by heat and pressure for a certain time, an open adhesive bond is formed.
  • the cover 2 and/or 3 has a thickness in a range from 3 mm to 5 mm, in particular from 4.0 mm to 4.5 mm.
  • such a thin cover 2 and/or 3 has a hardness greater than 60 Shore A, in particular 65 Shore A with a 1000 g carrier fleece or 62 Shore A with an 800 g carrier fleece.
  • the respective cover 2 or 3 is preferably characterized by a three-dimensional shape, in particular by a shell shape.
  • Figures 29 to 38 show an example of a sequence of a method for producing the headrest module 1.
  • FIG. 29 shows a prefabricated front cover 2, which is formed in particular from a reversibly deformable material.
  • FIG. 30 shows the front cover 2 mounted on the carrier 4.
  • the front cover 2 is attached to the carrier 4 by means of a number of holding elements 2.4, as previously described with reference to FIGS.
  • Figure 31 shows the mount 5 mounted on the carrier 4.
  • Figures 32 and 33 show in front view respectively.
  • the partially prefabricated back cover 3 has not yet been finished.
  • the rear cover 3 includes a plurality of fasteners 3.4 for detachable Attachment to the carrier 4, as previously described in more detail with reference to Figures 18 to 21.
  • FIG. 34 shows the mounting module 7 in a perspective view from below in the direction of the opening 3.2 of the rear cover 3.
  • the rear cover 3 is mounted on the carrier 4.
  • FIG. The opening 3.2 is open when the assembly module 7 is in the assembled state in order to fill the cavity formed between the front cover 2 and the rear cover 3 in the assembly module 7 with a plastic material and to mold the injectable molded body 8 according to FIG.
  • the front cover 2 and the rear cover 3 can be designed as tool shells of the tool 12, in particular injection-molded shells of an injection-molded tool.
  • the front cover 2 is made of a flexible layer material, as described with reference to FIGS. 25 to 28, so that it can be pulled over the retaining bead 4.7 and can be fastened to the retaining bead 4.7 by means of the retaining elements 2.4 in a latching or clamping manner.
  • the rear cover 3 can be formed from a flexible layer material, as described with reference to FIGS. The rear cover 3 is held in the complementary holding receptacle 4.7.1 by means of the associated fastening elements 3.4 in a latching or clamping manner in the region of the holding bead 4.7 and is fastened to the carrier 4.
  • the front cover 2 and the rear cover 3 are fastened to the carrier 4 by means of the associated holding elements 2.4 or the associated fastening elements 3.4 in such a way that a cavity is formed into which a plastic material for shaping the injectable molded body 8 according to FIG. 2 can be introduced.
  • connection between the front cover 2 and the rear cover 3 by means of the holding elements 2.4 and the fastening elements 3.4, which engage in a latching or clamping manner in the holding receptacles 4.7.1 of the carrier 4, is sufficiently pressure-resistant and at the same time air-permeable. As a result, an internal pressure arising during foaming can be reduced and the headrest module 1 can be produced in a desired shape by means of the reactive and expanding foam material.
  • FIG. 35 shows the assembly module 7 from the side.
  • the rear cover 3 can be provided with surface structures 3.5, for example seams, grooves, profiles, in particular along edges.
  • FIG. 36 shows the fully assembled headrest module 1 that includes the assembly module 7 with the covering 6 assembled on the extension 3.1 of the rear cover 3.
  • the casing 6 is mounted, for example, on the rear cover 3 after the injectable molded body 8 has been shaped and cured according to FIG.
  • the assembly module 7 can be provided with the prefabricated shaped body 9 according to FIG. Then, for example, after final cutting of the material of the rear cover 3 and final assembly of the rear cover 3 to the assembly module 7, the panel 6 is assembled on the latter.
  • FIG. 37 shows the finished headrest module 1 in a rear view.
  • Figure 38 shows the finished headrest module 1 in a view from below of the openings 3.2 for injecting the plastic material for the injectable molded body 8.
  • Figure 39 shows a top view of a tool 12 for foaming a cavity of the assembly module 7 for the headrest module 1.
  • the tool 12 includes an injection nozzle 12.1 for injecting the plastic material into the cavity between the front cover 2 and the rear cover 3 of the assembly module 7.
  • the tool 12 also includes a cavity 12.2, which corresponds to the shape of the headrest module 1 to be manufactured, so that the assembly module 7 largely retains its outer shape during the injection process.
  • the wall of the cavity 12.2 supports the formation of a foam-tight cavity for the desired shaping of the body of the headrest module 1.
  • FIGS. 40 and 41 show a front view and a rear view of the fully assembled and foam-filled headrest module 1 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kopfstützenmodul (1), umfassend zumindest: - einen Träger (4), - eine Halterung (5), - eine vordere Abdeckung (2) und - eine hintere Abdeckung (3) sowie - optional einen Schaumkörper (8), wobei die hintere Abdeckung (3) aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Sitz (100) mit einem solchen Kopfstützenmodul (1) und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kopfstützenmoduls (1).

Description

Kopfstützenmodul, Sitz mit Kopfstützen modul und Verfahren zur Herstellung eines Kopfstützen modu Is
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Kopfstützenmodul, einen Sitz mit einem solchen Kopfstützen mod ul und ein Verfahren zur Herstellung eines Kopfstützenmoduls.
Kopfstützen für Fahrzeugsitze sind allgemein bekannt. Darüber hinaus sind Abdeckungen als Verkleidungen von Seitenbereichen, Rückenlehnenbereichen und/oder Kopfstützenbereichen des Fahrzeugsitzes allgemein bekannt. Beispielsweise können ein Seitenbereich des Fahrzeugsitzes, eine Rückseite der Rückenlehne und/oder eine Rückseite der Kopfstütze des Fahrzeugsitzes mit Kunststoffabdeckungen versehen sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kopfstützenmodul anzugeben, welches einfach und kostengünstig sowie mit einer variablen Form herstellbar ist. Darüber hinaus ist ein Sitz mit einem verbesserten Kopfstützen mod ul und ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines solchen Kopfstützenmoduls anzugeben.
Hinsichtlich der erstgenannten Aufgabe wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Das erfindungsgemäße Kopfstützenmodul umfasst zumindest einen Träger, eine Halterung, eine vordere Abdeckung und eine hintere Abdeckung sowie optional einen Schaumkörper, wobei zumindest die hintere Abdeckung aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet ist.
Die hintere Abdeckung kann aus einem reversibel deformierbaren, insbesondere einem weichen und flexiblen Material (auch "soft and flexible material" genannt) gebildet sein. Eine solche reversibel deformierbare hintere Abdeckung (auch "rear soft trim cover" oder "rear soft cover" genannt) weist Stoß absorbierende Eigenschaften auf und kann als Stoßdämpfer dienen. Eine solche reversibel deformierbare Abdeckung weist sowohl optisch als auch haptisch einen besonders hochwertigen Eindruck auf.
Die hintere Abdeckung kann mit einer Oberflächenstruktur versehen sein. Beispielsweise kann die hintere Abdeckung auf einer eine Außenseite bildenden Oberflächenseite mit der Oberflächenstruktur, insbesondere einem Profil, wie zum Beispiel Nuten, Rillen, Stege, und beispielsweise kreuzweise und/oder parallel zueinander verlaufend, versehen sein.
Die hintere Abdeckung kann insbesondere aus einer Anzahl von Materialschichten gebildet sein. Beispielsweise können die Matenalschichten unterschiedliche Eigenschaften, insbesondere unterschiedliche Dichten, Dicken und/oder Härten aufweisen. Zum Beispiel weist die äußerste Schicht eine geringere Härte als die innerste Schicht auf.
Das reversible deformierbare Material der hinteren Abdeckung kann beispielsweise aus einem Naturmaterial oder einem synthetischen Material gebildet sein. Das Naturmaterial kann zum Beispiel Naturkautschuk oder Gummi oder Leder sein. Das synthetische Material kann zum Beispiel aus Silikonpolymer, Polyvinylchlorid (PVC), PC (Polycarbonat), thermoplastischen Polyurethan-Elastomer (TPU), Polyester, thermoplastisches Polyester, Polyethylen, Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polypropylen (PP) oder einer Kombination davon gebildet sein.
Die vordere Abdeckung kann aus demselben Material wie die hintere Abdeckung gebildet sein. Hierdurch sind Herstellungskosten reduzierbar, da das gleiche Formgebungswerkzeug verwendet werden kann. Die hintere Abdeckung kann beispielsweise einteilig im Mehrkomponenten- Spritzgießverfahren hergestellt sein oder werden. Ebenso kann die vordere Abdeckung einteilig im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt sein oder werden.
Die hintere Abdeckung kann zumindest auf einer Außenseite eine gewebte Stoffschicht, eine ungewebte Stoffschicht, eine Vinylschicht oder eine Lederschicht umfassen. Zwischen der vorderen Abdeckung und der hinteren Abdeckung können der Träger und die Halterung angeordnet sein. Beispielsweise können die vordere Abdeckung und die hintere Abdeckung den Träger und die Halterung umhüllend angeordnet und lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sein.
Darüber hinaus können zumindest der Träger, die Halterung und die vordere Abdeckung sowie optional der Schaumkörper zu einem Montagemodul vormontierbar sein, an welchem die hintere Abdeckung, insbesondere lösbar, befestigbar ist.
Hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung eines Kopfstützenmoduls wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch folgende Verfahrensschritte: - Bereitstellen eines, insbesondere vorgefertigten, Trägers und einer, insbesondere vorgefertigten, Halterung und Vormontieren dieser zu einem Trägermodul,
- Bereitstellen einer, insbesondere vorgefertigten, vorderen Abdeckung und Montieren dieser an dem Trägermodul, insbesondere mittels Befestigungselementen, zu einem Montagemodul, und
- Bereitstellen einer, insbesondere vorgefertigten, hinteren, reversibel deformierbaren Abdeckung und Montieren dieser an der vorderen Abdeckung und/oder dem Montagemodul, mittels Befestigungselementen.
Wird ein vorgefertigter Schaumkörper als Stützkörper verwendet, so kann der vorgefertigte Schaumkörper zwischen der vorderen Abdeckung und dem Träger angeordnet werden oder sein. Beispielsweise wird der Schaumkörper zunächst auf dem Träger und anschließend die vordere Abdeckung auf den Schaumkörper montiert. Der vorgefertigte Schaumkörper ist damit Teil des Montagemoduls, an welchem anschließend die hintere weiche Abdeckung befestigbar ist.
Alternativ kann der Schaumkörper mittels Spritzgießen in einen zwischen der vorderen Abdeckung und der hinteren weichen Abdeckung gebildeten Hohlraum des vormontierten Kopfstützenmoduls gebildet werden.
Die hintere Abdeckung aus dem reversibel deformierbaren Material wird auch reversibel deformierbare hintere Abdeckung oder weiche hintere Abdeckung oder hintere Softabdeckung genannt. Hierzu kann die hintere Abdeckung aus einzelnen Matenalschichten mit unterschiedlicher Dichte und/oder Eigenschaften ausgebildet sein. Zusätzlich kann die vordere Abdeckung aus dem gleichen reversibel deformierbaren Material (auch weiches Material oder Softmaterial genannt) gebildet sein. Eine solche reversibel deformierbare oder weiche Abdeckung dient als Verkleidungsteil des Kopfstützenmoduls, wobei die vordere Abdeckung als Auflage für einen Kopf dient und die hintere Abdeckung Stoß absorbierende Eigenschaften aufweist und unter anderem als Stoßdämpfer dient. Eine solche weiche vordere Abdeckung und/oder weiche hintere Abdeckung ermöglicht einen sowohl optisch als auch haptisch besonders hochwertigen Eindruck. Bei einem Berühren der weichen vorderen Abdeckung und/oder der weichen hinteren Abdeckung wird insbesondere ein haptischer Eindruck erzielt, der sowohl einem Polster als auch einem Verkleidungselement zugeordnet werden kann.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass eine solche hintere und reversibel deformierbare Abdeckung, die an ein Montagemodul befestigbar ist, eine größere Flexibilität in der Gestaltung ermöglicht. Die reversibel deformierbare hintere Abdeckung weist eine weiche Haptik auf, welche insbesondere die Komfortwahrnehmung erhöht. Zudem weist eine solche weiche hintere Abdeckung des Kopfstützenmoduls ein hochwertiges Erscheinungsbild auf und ist insbesondere für Stoffe, Vinyl, Lederoberflächen geeignet. Somit ist kein Werkzeugwechsel erforderlich. Dabei kann die weiche hintere Abdeckung dennoch die gewünschte Shore- Härte aufweisen.
Darüber hinaus kann die reversibel deformierbare hintere Abdeckung mit einer Oberflächenstruktur versehen sein. Eine solche Oberflächenstruktur bietet eine Verbesserung des hinteren Designs des Kopfstützenmoduls durch Integration von Technologien, wie zum Beispiel Prägung, Druck, Bohrung.
Darüber hinaus ist bei der reversibel deformierbaren hinteren Abdeckung des Kopfstützenmoduls gegenüber herkömmlichen festen hinteren Kunststoffabdeckungen ein Reißen oder Abbrechen von Teilen einer solchen bekannten festen hinteren Kunststoffabdeckung vermieden oder zumindest verringert. Zudem ermöglicht eine reversibel deformierbare hintere Abdeckung, dass ein Bezug in einfacher Art und Weise angenäht oder eingenäht werden kann. Somit ist kein BSR-Problem gegeben; ebenso ist kein Filzband erforderlich. Hierzu kann die vordere Abdeckung ebenfalls als eine reversibel deformierbare vordere Abdeckung ausgebildet sein.
Dabei können die vordere Abdeckung und die hintere Abdeckung mittels einfacher Verbindungstechnik, wie zum Beispiel durch Verrastung, mechanischen Befestigungen, Vernähen, Verkleben, Heftklammern, Reißverschluss oder Verschweißen, insbesondere Ultraschall-Schweißen oder Hochfrequenz-Schweißen, miteinander verbunden werden. Eine solche Verbindung ist einfach herstellbar und mechanisch hoch belastbar.
Die vordere Abdeckung und/oder die hintere Abdeckung können beispielsweise aus einem geschäumten Material, aus mehreren Materialschichten, aus einem weichen Kunststoffmaterial oder einem Hybridmaterial gebildet sein. Ein solches Material ermöglicht einen hochwertigen haptischen Eindruck.
Beispielsweise kann oder können die vordere Abdeckung und/oder die hintere Abdeckung warmumgeformt, insbesondere warmgepresst und/oder hochfrequenzumgeformt, vorgefertigt werden. Dadurch ist auf einfache Art und Weise eine variable dreidimensionale Form, insbesondere eine Schalenform, für die vordere weiche Abdeckung und/oder die hintere weiche Abdeckung herstellbar.
Ferner weist ein solches Kopfstützenmodul ein zu 20% bis 40% geringeres Gewicht gegenüber herkömmlichen Kopfstützenmodulen mit festen hinteren Kunststoffabdeckungen auf. Im Folgenden ist die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:
Fig. 1 : in Vorderansicht einen Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz, mit einem an einer Sitzlehne angeordneten Kopfstützenmodul,
Fig. 2: in Explosionsdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kopfstützenmoduls mit vorderer Abdeckung und hinterer Abdeckung und einem optional in einen Hohlraum zwischen der vorderen Abdeckung und hinteren Abdeckung einspritzbaren Form körper,
Fig. 3: in Explosionsdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kopfstützenmoduls mit vorderer Abdeckung und hinterer Abdeckung und einem optional vorgefertigten Formkörper,
Fig. 4: in perspektivischer Vorderansicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 5: in perspektivischer Hinteransicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 6: in Seitenansicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 7: in Hinteransicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 8: in Vorderansicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 9: in teiltransparenter Ansicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul, Fig. 10: in perspektivischer Hinteransicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 11 : in teiltransparenter Hinteransicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 12: in Seitenansicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 13: in teiltransparenter Seitenansicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul,
Fig. 14: in Explosionsdarstellung eine Teilmontage eines Trägers und einer Halterung zu einem Trägermodul,
Fig. 15: in Explosionsdarstellung eine Teilmontage einer vorderen Abdeckung an dem Trägermodul zu einem Montagemodul,
Fig. 16: in perspektivischer Ansicht ein Montagemodul eines teilmontierten Kopfstützenmoduls,
Fig. 17: in vergrößerter Schnittdarstellung eine Verbindung zwischen vorderer Abdeckung und Träger eines Trägermoduls,
Fig. 18: in Explosionsdarstellung eine Teilmontage einer hinteren Abdeckung an dem Montagemodul,
Fig. 19: in perspektivischer Ansicht von hinten ein Trägermodul mit einer montierten hinteren Abdeckung, Fig. 20: in vergrößerter Schnittdarstellung eine Verbindung zwischen einer hinteren Abdeckung und dem vormontierten Montagemodul,
Fig. 21 : in vergrößerter perspektivischer Vorderansicht einen oberen Trägerbereich mit mehreren Befestigungsöffnungen,
Fig. 22: in Explosionsdarstellung eine Teilmontage einer Blende (Verkleidung) für eine Halterung an dem fertig montierten Kopfstützenmodul,
Fig. 23: in perspektivischer Vorderansicht ein Kopfstützenmodul mit montierter Blende für die Halterung,
Fig. 24: in perspektivischer Hinteransicht ein Kopfstützenmodul mit montierter Blende für die Halterung,
Fig. 25: in aufgeschnittener Seitenansicht ein Matenalaufbau für eine reversibel deformierbare Abdeckung,
Fig. 26: in Draufsicht eine erste Materialschicht für eine reversibel deformierbare Abdeckung,
Fig. 27: in Draufsicht eine zweite Materialschicht für eine reversibel deformierbare Abdeckung,
Fig. 28: in Draufsicht eine dritte Materialschicht für eine reversibel deformierbare Abdeckung,
Fig. 29 bis 31 : in Draufsicht jeweils das Montagemodul mit Träger und ohne Träger und mit vorderer Abdeckung und ohne hintere Abdeckung, Fig. 32 bis 38: eine Ablauffolge eines Verfahrens zur Herstellung eines
Kopfstützenmoduls,
Fig. 39: eine Draufsicht auf ein Werkzeug zum Ausschäumen eines Hohlraums eines fertig montierten Kopfstützenmoduls,
Fig. 40: eine Vorderansicht eines fertig montierten und ausgeschäumten Kopfstützenmoduls, und
Fig. 41 : eine Hinteransicht eines fertig montierten und ausgeschäumten Kopfstützenmoduls.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines Sitzes 100, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit einem an einer Sitzlehne 101 angeordneten Kopfstützenmodul 1. Beispielsweise umfasst der Sitz 100 eine unterhalb der Sitzlehne 101 angeordnete Sitzfläche 102.
Der in der Figur 1 zum Stand der Technik schematisch dargestellter Sitz 100 wird nachfolgend unter Verwendung von drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen beschrieben. Eine Längsrichtung x verläuft bei einem im Fahrzeug eingebauten Sitz 100 weitgehend horizontal und vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung, die der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Fahrzeugs entspricht. Eine zu der Längsrichtung x senkrecht verlaufende Querrichtung y ist im Fahrzeug ebenfalls horizontal ausgerichtet und verläuft parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung. Eine Vertikalrichtung z verläuft senkrecht zu der Längsrichtung x und senkrecht zu der Querrichtung y. Bei einem im Fahrzeug eingebauten Sitz 100 verläuft die Vertikalrichtung z vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeughochachse.
Die verwendeten Positionsangaben und Richtungsangaben, wie beispielsweise vorne, hinten, oben und unten beziehen sich auf eine Blickrichtung eines im Sitz 100 sitzenden Insassen in normaler Sitzposition, wobei der Sitz 100 im Fahrzeug eingebaut, in einer zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsposition mit aufrecht stehender Rückenlehne oder Sitzlehne 101 und wie üblich in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Der Sitz 100 kann jedoch auch in abweichender Ausrichtung, beispielsweise quer zur Fahrtrichtung, verbaut oder bewegt werden. Soweit nicht abweichend beschrieben, ist der Sitz 100 spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zur Querrichtung y verlaufenden Ebene aufgebaut.
Die Sitzlehne 101 kann schwenkbar an der Sitzfläche 102 angeordnet sein. Hierzu kann der Sitz 100 optional einen nicht näher dargestellten Beschlag, insbesondere einen Einstellbeschlag, Drehbeschlag, Rastbeschlag oder Taumelbeschlag, umfassen.
Die verwendeten Positionsangaben und Richtungsangaben, wie beispielsweise radial, axial und in Umfangsrichtung, beziehen sich auf eine nicht dargestellte Drehachse des nicht dargestellten Beschlags. Radial bedeutet senkrecht zu der Drehachse. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu der Drehachse.
Der Sitz 100 kann optional eine nicht dargestellte Längsverstelleinrichtung umfassen. Die Längsverstelleinrichtung kann beispielsweise eine nicht dargestellte Schienenanordnung mit einem ersten Schienenelement und einem zweiten Schienenelement umfassen. Figur 2 zeigt in Explosionsdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel des Kopfstützenmoduls 1 mit einer vorderen Abdeckung 2 und einer hinteren Abdeckung 3. Das Kopfstützenmodul 1 umfasst darüber hinaus einen Träger 4 und eine Halterung 5. Das Kopfstützenmodul 1 ist als eine mittels der Halterung 5 an dem Sitz 100, insbesondere einen Fahrzeugsitz, befestigbare und beispielsweise in der Höhe verstellbare Kopfstütze ausgebildet. Das Kopfstützenmodul 1 kann optional eine Verkleidung 6, insbesondere eine Blende, für die Halterung 5 am Sitz umfassen.
Das in der Figur 2 dargestellte Kopfstützenmodul 1 für den Sitz 100 wird nachfolgend unter Verwendung der drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen beschrieben.
Der Träger 4, die Halterung 5, die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 sind vorgefertigte Komponenten, welche zu dem Kopfstützenmodul 1 montierbar sind.
Zumindest die hintere Abdeckung 3 ist aus einem reversibel deformierbaren Material, insbesondere einem weichen und flexiblen Material (auch Softmaterial genannt), gebildet. Die hintere Abdeckung 3 wird auch reversibel deformierbare hintere Abdeckung oder weiche hintere Abdeckung oder hintere Softabdeckung genannt.
Das reversible deformierbare Material der hinteren Abdeckung 3 kann beispielsweise aus einem Naturmaterial oder einem synthetischen Material gebildet sein. Das Naturmaterial kann zum Beispiel Naturkautschuk oder Gummi oder Leder sein. Das synthetische Material kann zum Beispiel aus Silikonpolymer, Polyvinylchlorid (PVC), PC (Polycarbonat), thermoplastischen Polyurethan-Elastomer (TPU), Polyester, thermoplastisches Polyester, Polyethylen, Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polypropylen (PP) oder einer Kombination davon, gebildet sein.
Zusätzlich kann die hintere Abdeckung 3 mit einer Oberflächenstruktur 2.2 versehen sein. Beispielsweise kann die hintere Abdeckung 3 auf einer die hintere Außenseite bildenden Oberflächenseite mit der Oberflächenstruktur 2.2, insbesondere einem Profil, wie zum Beispiel Nuten, Rillen, Stege, und beispielsweise kreuzweise und/oder parallel zueinander verlaufend, versehen sein.
Die hintere Abdeckung 3 kann zumindest auf ihrer hinteren Außenseite eine gewebte Stoffschicht, eine ungewebte Stoffschicht, eine Vinylschicht oder eine Lederschicht umfassen. Der Träger 4 und die Halterung 5 sind im zusammengesetzten Zustand (dargestellt in Figuren 4 und 5) zwischen der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3 angeordnet. Beispielsweise können die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 den Träger 4 und die Halterung 5 umhüllend angeordnet und lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sein.
Die vordere Abdeckung 2 kann zusätzlich aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet sein. Dabei können die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 aus demselben reversibel deformierbaren Material gebildet sein. Alternativ können sich die reversibel deformierbaren Materialien der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3 in der Dichte und somit in der Weichheit unterscheiden. Beispielsweise kann das reversibel deformierbare Material der vorderen Abdeckung 2 eine geringere Dichte aufweisen als das reversibel deformierbare Material der hinteren Abdeckung 3.
Die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 können jeweils einteilig ausgebildet sein. Die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 können einteilig zum Beispiel in einem Mehrkomponenten- Spritzgießverfahren hergestellt sein. Die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 können schalenförmig ausgebildet sein. Die vordere Abdeckung 2 kann beispielsweise eine ergonomisch geformte äußere vordere Auflagefläche 2.1 aufweisen.
Der Träger 4 ist insbesondere als ein Profilkörper ausgebildet. Die äußeren Abmessungen korrespondieren mit den Innenabmessungen der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3. Die Halterung 5 ist als ein Profilelement, insbesondere eine Profilstange, zum Beispiel eine mehrfach gebogene Profilstange, ausgebildet. Beispielsweise ist die Halterung 5 als ein u-förmiger Haltebügel ausgebildet.
Der Träger 4, die Halterung 5 und die vordere Abdeckung 2 sind, wie nachfolgend näher beschrieben, zu einem Montagemodul 7 vormontierbar, das zum Beispiel in Figur 15 dargestellt ist. An das Montagemodul 7 ist dann die hintere Abdeckung 3 montierbar.
Als Stützkörper kann das Kopfstützenmodul 1 optional einen in einen Hohlraum zwischen der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3 einspritzbaren Formkörper 8, wie in Figur 2 dargestellt, oder einen vorgefertigten Formkörper 9 aufweisen, wie in Figur 3 dargestellt.
Der einspritzbare Formkörper 8 weist eine mit dem Hohlraum der vorderen Abdeckung 2 oder der hinteren Abdeckung 3 korrespondierende Außenform auf. Die vordere Abdeckung 2 oder die hintere Abdeckung 3 kann als eine Werkzeugschale im Spritzgießverfahren zum Ausformen des einspritzbaren Formkörpers 8 dienen.
Figur 3 zeigt in Explosionsdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel des Kopfstützenmoduls 1 mit vorderer Abdeckung 2 und hinterer Abdeckung 3 und dem optional vorgefertigten Formkörper 9. Die Verkleidung 6, insbesondere eine Blende oder Lünette, ist entsprechend der Form der Stangenenden der Halterung 5 ausgebildet.
Figur 4 zeigt in perspektivischer Vorderansicht ein zusammengesetztes Kopfstützenmodul 1 mit der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3. Die vordere Abdeckung 2 weist die ergonomisch geformte Auflagefläche 2.1 für eine Kopfauflage auf. Die hintere Abdeckung 3 weist zwei abstehende Verlängerungen 3.1 (zwei dargestellt in Figur 5, in Figur 4 nur eine Verlängerung 3.1 dargestellt) mit Öffnungen 3.2 auf, aus welchen freie Enden 5.1 der Halterung 5 herausragen.
Die vordere Abdeckung 2 kann analog zur hinteren Abdeckung 3 ausgebildet sein. Die vordere Abdeckung 2 kann insbesondere aus einem reversibel deformierbaren und/oder komprimierbaren Material gebildet sein. Die vordere Abdeckung 2 kann mit der Oberflächenstruktur 2.2, insbesondere umlaufenden Nuten, Nähten und/oder anderen haptischen Strukturen und/oder Mustern versehen sein. Die Oberflächenstruktur 2.2 ist beispielsweise mittels Warm umformen, insbesondere Warm prägen oder Warm pressen, als permanente Struktur in die vordere Abdeckung 2 eingebracht.
Figur 5 zeigt in perspektivischer Hinteransicht das zusammengesetzte Kopfstützenmodul 1. Die Verlängerungen 3.1 ragen von einem Basisteil 3.3 der hinteren Abdeckung 3 v-förmig ab. Die Verlängerungen 3.1 liegen mit ihren freien Enden an der Sitzlehne 101 des Sitzes 100 (dargestellt in Figur 1 ) an.
Die hintere Abdeckung 3 ist aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet. Die hintere Abdeckung 3 ist vorgefertigt. Die hintere Abdeckung 3 kann eine variable dreidimensionale Form aufweisen. Zum Beispiel weist die hintere Abdeckung 3 eine ergonomisch optimierte und/oder Verletzungen reduzierende dreidimensionale Form, beispielsweise mit abgerundeten Kanten, auf.
Figur 6 zeigt in Seitenansicht das zusammengesetzte Kopfstützenmodul 1. Die vordere Abdeckung 2 ist aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet. Die vordere Abdeckung 2 ist vorgefertigt. Die vordere Abdeckung 2 kann eine variable dreidimensionale Form aufweisen. Zum Beispiel weist die vordere Abdeckung 2 eine für eine Kopfauflage ergonomisch optimierte dreidimensionale Form mit der entsprechend geformten Auflagefläche 2.1 auf. Die vordere Abdeckung 2 ist mit Oberflächenstrukturen 2.2, insbesondere umlaufenden Nuten, Nähten und/oder anderen haptischen Strukturen und/oder Mustern versehen. Die vordere Abdeckung 2 ist mit der hinteren Abdeckung 3 lösbar verbunden.
Die Verlängerung 3.1 ragt über die vordere Abdeckung 2 senkrecht nach unten hinaus. Aus der Verlängerung 3.1 ragt das freie Ende 5.1 der Halterung 5 senkrecht nach unten hinaus. Das Basisteil 3.3 weist eine geschwungene Oberfläche auf.
Figur 7 zeigt in Hinteransicht das zusammengesetzte Kopfstützenmodul 1 . Die vordere Abdeckung 2 weist insbesondere größere Außenabmessungen auf als die hintere Abdeckung 3. Hierdurch liegt der Kopf eines Nutzers vollständig auf der ergonomisch geformten vorderen Abdeckung 2 auf. Die hintere Abdeckung 3 ist in die vordere Abdeckung 2 gesteckt. Die vordere Abdeckung 2 weist einen umlaufenden Wulst 2.5 auf. Der Wulst 2.5 überdeckt die Schnittstelle mit der hinteren Abdeckung 3. Die Verlängerungen 3.1 sind als senkrecht vom Basisteil 3.3 abstehende Arme ausgebildet.
Figur 8 zeigt in Vorderansicht und in Vorderansicht das zusammengesetzte Kopfstützenmodul 1. Figur 9 zeigt in Hinteransicht und in teiltransparenter Hinteransicht das zusammengesetzte Kopfstützenmodul 1 , wobei die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 teiltransparent dargestellt sind.
Der Träger 4 ist als ein Profilbauteil ausgebildet. Der Träger 4 weist Versteifungselemente 4.1 , insbesondere Rippen oder Nuten auf. Der Träger 4 umfasst Aufnahmen 4.2 zur Befestigung der Halterung 5 am Träger 4. Die Aufnahmen 4.2 sind derart ausgebildet, dass die Halterung 5 formschlüssig und/oder kraftschlüssig am Träger 4 gehalten ist. Beispielsweise weist der Träger 4 Querklemmen 4.3 zur Aufnahme eines Bügelbereiches 5.2 der Halterung 5 und Längsaufnahmen 4.4 zur Aufnahme von Haltestangen 5.3 der Halterung 5 auf. Der Träger 4 kann darüber hinaus weitere Funktionselemente, wie zum Beispiel Befestigungsöffnungen 4.5, insbesondere schlitzförmige Öffnungen, zur Aufnahme und Befestigung der Abdeckungen 2 und/oder 3 aufweisen.
Die Öffnungen 3.2 der Verlängerungen 3.1 der hinteren Abdeckung 3, dargestellt im Detail in Figuren 2 und 3, sind mittels der Verkleidung 6 (dargestellt in Figuren 2 und 3) verschließbar.
Die Befestigungsöffnungen 4.5 sind schlitzförmig ausgebildet. In diese Befestigungsöffnungen 4.5 ist die vordere Abdeckung 2 form- und/oder kraftschlüssig gehalten. Insbesondere können von der vorderen Abdeckung 2 in Richtung der hinteren Abdeckung 3 abstehende Haltezungen 2.6 (dargestellt in Figur 11 ) in die Befestigungsöffnungen 4.5 steckbar und/oder einrastbar sein.
Figuren 10 und 11 zeigen das Kopfstützenmodul 1 in Hinteransicht. Die hintere Abdeckung 3 ist in die vordere Abdeckung 2 gesteckt und dort lösbar mittels der in den Befestigungsöffnungen 4.5 des Trägers 4 gesteckten Haltezungen 2.6 gehalten. Die Verkleidung 6 ist auf das offene Ende der Verlängerungen 3.1 der hinteren Abdeckung 3 zum Verschließen oder Abdecken der Öffnungen 3.2 (dargestellt in Figur 8). Die freien Enden 5.1 der Halterung 5 ragen senkrecht aus den Verkleidungen 6 heraus (wie in Figur 11 gezeigt).
Figuren 12 und 13 zeigen in Seitenansicht und in teiltransparenter Seitenansicht das zusammengesetzte Kopfstützenmodul 1 gemäß Figuren 10 und 11 , wobei die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 in Figur 13 teiltransparent dargestellt sind.
Figur 14 zeigt in Explosionsdarstellung eine Teilmontage des Trägers 4 und der Halterung 5 zu einem Trägermodul 11 für das Kopfstützenmodul 1 .
Die Halterung 5 ist als ein U-förmiger Bügel mit dem quer verlaufenden Bügelbereich 5.2 und den zwei vertikal verlaufenden Haltestangen 5.3 ausgebildet. Alternativ kann die Halterung 5 aus zwei Stangen gebildet sein (nicht näher dargestellt).
Die Halterung 5 wird mit dem Bügelbereich 5.2 von unten in den Träger 4 eingeführt. Dabei werden die Haltestangen 5.3 durch die Längsaufnah- men 4.4 geführt, bis der Bügelbereich 5.2 in die Querklemme 4.3 klemmend eingreift, wie im zusammengebauten Zustand des Trägermoduls 11 in Figur 14 gezeigt ist.
Im Bereich der Längsaufnahmen 4.4 weist der Träger 4 Längskiemmen 4.6 auf, welche die in den Längsaufnahmen 4.4 angeordneten Haltestangen 5.3 in der Position halten und vor einem Herausfallen in Längsrichtung x schützen. Ebenso halten die Querklemmen 4.3 den Bügelbereich 5.2 in Position und schützen vor einem Herausfallen in Längsrichtung x.
Der Träger 4 weist auf der Rückseite als Versteifungselemente 4.1 Längsrippen und Querrippen auf. Figur 15 zeigt in Explosionsdarstellung eine Teilmontage der vorderen Abdeckung 2 an dem Trägermodul 11 zu dem Montagemodul 7 für das Kopfstützenmodul 1 .
Die vordere Abdeckung 2 weist in einem Ausführungsbeispiel als Halteprofil eine umlaufende Haltenut 2.3 auf. Der Träger 4 weist als Halteprofil einen umlaufenden Haltewulst 4.7 auf. Der Haltewulst 4.7 ist komplementär zur Haltenut 2.3 ausgebildet. Die offene Haltenut 2.3 nimmt im zusammengebauten Zustand von vorderer Abdeckung 2 und Trägermodul 11 den Haltewulst 4.7 auf. Alternativ kann die vordere Abdeckung 2 direkt auf den Träger 4 angeordnet werden. Beispielsweise kann die vordere Abdeckung 2 über den Haltewulst 4.7 des Trägers 4 gezogen werden, so dass die Haltenut 2.3 den Haltewulst 4.7 bereichsweise umgibt. Insbesondere wird die Haltenut 2.3 derart ausgebildet, dass diese zumindest mehr als die Hälfte des Haltewulstes 4.7 umgibt oder überdeckt.
Die umlaufende Haltenut 2.3 ist an einer Innenseite der vorderen Abdeckung 2 ausgebildet. Der Haltewulst 4.7 ist als Befestigungsleiste ausgebildet und bildet den äußersten Rand des Trägers 4 und des Trägermoduls 11 . Die vordere Abdeckung 2 wird mit der Haltenut 2.3 über den Haltewulst 4.7 gezogen, so dass die vordere Abdeckung 2 das Trägermodul 11 im zusammengebauten Zustand des Montagemoduls 7 vollständig umlaufend überdeckt, wie dies in Figur 16 gezeigt ist.
Figur 16 zeigt in perspektivischer Ansicht das Montagemodul 7 des teilmontierten Kopfstützenmoduls 1 .
Figur 17 zeigt in vergrößerter Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Verbindung zwischen der vorderen Abdeckung 2 und dem Träger 4, insbesondere des teilmontierten Trägermoduls 11 . Die vordere Abdeckung 2 kann zur sicheren Befestigung am Träger 4 die Haltenut 2.3 und eine Anzahl von Halteelementen 2.4 umfassen. Unter Halteelemente 2.4 werden beispielsweise Haltehaken 2.4.1 , Reißverschlüsse oder Klammern verstanden. Alternativ kann die vordere Abdeckung 2 auch an den Träger 4 geklebt, geschweißt, geheftet oder genäht sein.
Beispielsweise sind die Halteelemente 2.4 an einer inneren Kante 2.3.1 der vorderen Abdeckung 2, insbesondere der umlaufenden Haltenut 2.3, angeordnet, zum Beispiel angeformt, angeklemmt, angenäht oder angeheftet. Das Halteelement 2.4 umfasst zum Beispiel einen oder mehrere Haltehaken 2.4.1 oder ein Haltehakenband.
Der umlaufende Haltewulst 4.7 des Trägers 4 kann zusätzlich eine komplementär ausgebildete Halteaufnahme 4.7.1 , insbesondere eine Befestigungsnut, eine Befestigungsöffnung oder einen Befestigungsschlitz aufweisen, in welche das Halteelement 2.4 eingreift, insbesondere lösbar einrastet oder klemmend eingreift. Im Bereich der Halteaufnahme 4.7.1 kann der Haltewulst 4.7 einen Hinterschnitt 4.7.2 aufweisen, in welchen das Halteelement 2.4 formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere klemmend oder rastend eingreift.
Das Halteelement 2.4, insbesondere der Haltehaken 2.4.1 , greift insbesondere lösbar in die Halteaufnahme 4.7.1 ein.
Im Bereich der Befestigungsöffnung 4.5 ist ein Steg 4.5.1 freistehend angeordnet. Beispielsweise erstreckt sich der freistehende Steg 4.5.1 in einer Öffnungsebene der Befestigungsöffnung 4.5 in Querrichtung y. Oberhalb des jeweiligen Stegs 4.5.1 greift das Halteelement 2.4 der vorderen Abdeckung 2 klemmend oder rastend an dem Hinterschnitt 4.7.2 in der Befestigungsöffnung 4.5 ein. Dies ermöglicht einen einfachen Wechsel der vorderen Abdeckung 2.
Figur 18 zeigt in Explosionsdarstellung einen Ablauf der Teilmontage der hinteren Abdeckung 3 an dem Montagemodul 7 (gebildet aus dem vormontierten Träger 4, der Halterung 5 und der vorderen Abdeckung 2) zu dem fertig montierten Kopfstützenmodul 1 .
Die hintere Abdeckung 3 weist zur Befestigung an dem Montagemodul 7 mehrere Befestigungselemente 3.4 auf. Die Befestigungselemente 3.4 ragen von einer Innenseite der hinteren Abdeckung 3 in Richtung des Montagemoduls 7 ab. Die Befestigungselemente 3.4 sind beispielsweise als stegförmige Verlängerungen oder abstehende Befestigungsarme oder abstehende Befestigungshaken ausgebildet. Die freien Enden 5.1 der Halterung 5 ragen aus der hinteren Abdeckung 3 senkrecht heraus.
Figur 19 zeigt in perspektivischer Ansicht das fertig montierte Montagemodul 7 von dessen Rückseite mit den Befestigungselementen 3.4 der hinteren Abdeckung 3, die in die komplementär ausgebildeten Befestigungsöffnungen 4.5, insbesondere Schlitze oder Langlöcher, des Trägers 4 (im Detail dargestellt in Figur 6) eingreifen, insbesondere rastend oder klemmend eingreifen. Die Befestigungselemente 3.4 können als einzelne Laschen oder Zungen (wie in Figur 18 gezeigt) oder als ein umlaufender Wulst ausgebildet sein.
Figur 20 zeigt in vergrößerter Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel für eine Verbindung zwischen der hinteren Abdeckung 3 und dem Träger 4 und der vorderen Abdeckung 2 und dem Träger 4 des Kopfstützenmoduls 1 .
Die Halteelemente 2.4 (im Detail dargestellt in Figur 17) greifen mit ihren Haltehaken 2.4.1 in die zugehörige Halteaufnahme 4.7.1 der Befestigungsöffnung 4.5 lösbar klemmend oder rastend ein. Die Befestigungselemente 3.4 (dargestellt in Figuren 18 und 19) können an ihren freien Enden jeweils einen Haken 3.4.1 aufweisen, der in eine weitere Halteaufnahme 4.7.1 der Befestigungsöffnung 4.5 lösbar klemmend oder rastend eingreift. Die jeweilige Befestigungsöffnung 4.5 ist als eine Durchgangsöffnung, ein Befestigungsloch oder ein Befestigungsschlitz ausgebildet.
Im Bereich der jeweiligen Befestigungsöffnung 4.5 ist der Steg 4.5.1 freistehend angeordnet. Beispielsweise erstreckt sich der freistehende Steg 4.5.1 in einer Öffnungsebene der Befestigungsöffnung 4.5 in Querrichtung y. Oberhalb des jeweiligen Stegs 4.5.1 greift jeweils ein Halteelement 2.4 der vorderen Abdeckung 2 und unterhalb des jeweiligen Stegs 4.5.1 greift jeweils ein Befestigungselement 3.4 der hinteren Abdeckung 3 klemmend oder rastend in die Befestigungsöffnung 4.5 ein, wie dies in der Schnittdarstellung der Figur 20 gezeigt ist. Das Halteelement 2.4 rastet am Hinterschnitt 4.7.2 ein. Das Befestigungselement 3.4 rastet am Steg 4.5.1 ein.
Eine solche lösbare Befestigung der vorderen Abdeckung 2 und/oder der hinteren Abdeckung 3 ermöglicht einen einfachen Wechsel der vorderen Abdeckung 2 beziehungsweise der hinteren Abdeckung 3.
Figur 21 zeigt in vergrößerter perspektivischer Vorderansicht den Träger 4 im Bereich von zwei oberen Befestigungsöffnungen 4.5 zur Aufnahme von zwei Halteelementen 2.4 der vorderen Abdeckung 2 und zwei Befestigungselementen 3.4 der hinteren Abdeckung 3.
Im Bereich der jeweiligen Befestigungsöffnung 4.5 ist der Steg 4.5.1 freistehend angeordnet. Der Steg 4.5.1 kann als ein u-förmiger Bügel ausgebildet sein. Die freien Enden des Stegs 4.5.1 sind seitlich neben der Befestigungsöffnung 4.5 an den Träger 4 angeformt oder befestigt, zum Beispiel geschweißt, geklebt. Der Steg 4.5.1 steht von einer Öffnungsebene der Befestigungsöffnung 4.5 in Längsrichtung x nach hinten ab. Alternativ kann der Steg 4.5.1 auch in Längsrichtung x nach vorne von der Öffnungsebene abstehen.
Figur 22 zeigt in Explosionsdarstellung eine Teilmontage der Verkleidung 6 (einer Blende oder Lünette) für die Halterung 5 (dargestellt in Figur 2) an dem fertig montierten Kopfstützenmodul 1 mit den ineinander gesteckten und miteinander verbundenen Abdeckungen 2 und 3.
Figur 23 zeigt in perspektivischer Vorderansicht das fertig montierte Kopfstützenmodul 1 mit montierter Verkleidung 6 für die Halterung 5 gemäß Figur 22.
Figur 24 zeigt in perspektivischer Hinteransicht das fertig montierte Kopfstützenmodul 1 mit montierter Verkleidung 6 für die Halterung 5.
Figur 25 zeigt in aufgeschnittener Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel für einen Matenalaufbau für eine der Abdeckungen 2 oder 3 (dargestellt in Figur 2), welche aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet sind.
Die jeweilige Abdeckung 2 oder 3 kann aus mehreren Matenalschichten M1 bis M3 gebildet sein. Alternativ kann die jeweilige Abdeckung 2 oder 3 aus einem geschäumten Material, einem weichen Kunststoffmaterial oder einem Hybridmaterial gebildet sein.
Eine erste Materialschicht M1 ist beispielsweise eine Deckmaterialschicht. Eine zweite Materialschicht M2 ist eine Verbindungsschicht. Eine dritte Materialschicht M3 ist eine Trägermaterialschicht. Die zweite Materialschicht M2 ist zwischen der Deckmaterialschicht (erste Materialschicht M1 ) und der Trägermaterialschicht (dritte Materialschicht M3) als Verbindungsschicht, insbesondere als Klebeschicht oder Klebevlies angeordnet. Das Klebevlies kann als separate Lage oder Schicht ausgebildet und eingelegt oder auf dem Trägermaterial vorkonfektioniert sein. Die jeweilige Abdeckung 2 oder 3 (Verkleidung) ist als ein separates Bauteil, insbesondere Verbundbauteil oder 3D-Formteil gefertigt, dessen Deckmaterialschicht mit der Trägermaterialschicht mittels des zwischen diesen angeordneten, insbesondere porösen und/oder atmungsaktiven, Klebevlies oder Klebeschicht stoffschlüssig miteinander verbunden ist.
Eine solche Abdeckung 2 und/oder 3 weist ein besonders geringes Gewicht auf. Zudem kann ein und dieselbe Presse für verschiedene Deckmaterialien, wie Leder, Vinyl oder Gewebe verwendet werden. Hierdurch wird die Herstellung der Abdeckung 2 und/oder 3 in verschiedenen Formen einfacher und kostengünstiger.
In einer möglichen Ausführungsform sind das Deckmaterial und das Trägermaterial mittels des Klebevlieses oder der Klebeschicht durch ein Druckumformverfahren und Druckfügeverfahren, insbesondere ein Schweißverfahren miteinander gefügt. Beispielsweise können das Deckmaterial und das Trägermaterial mittels des Klebevlieses oder der Klebeschicht durch ein Druckumformverfahren und Druckfügeverfahren mittels Hochfrequenzenergie in Form eines elektromagnetischen Feldes (auch kurz Hochfrequenzschweiß-Verfahren genannt) miteinander gefügt werden. Durch ein solches Druckumformverfahren und Druckfügeverfahren wird das/die zwischen der/dem Deckmaterialschicht/Deckmaterialzuschnitt und der/dem Trägermaterialschicht/Trägermaterialzuschnitt angeordnete Klebevlies/Klebeschicht aktiviert. Dabei beeinflussen insbesondere Pressdruck, Schweißleistung, Schweißdauer und Kühldauer die Fügeverbindung zwischen Deckmaterialzuschnitt/Deckmaterialschicht und T rägermaterialzuschnitt/T rägermaterialschicht. Das Klebevlies weist eine poröse Struktur und somit offene Zwischenräume auf. Das Klebevlies kann als separate Lage zwischen Trägermatenalschicht und Deckmatenalschicht angeordnet sein. Alternativ kann das Klebematerial auf dem Trägermaterial vorkonfektioniert sein. Dabei ist das Klebematerial auf der zum Deckmaterial weisenden Oberflächenseite des Trägermaterials aufgebracht.
In einer möglichen Ausführungsform ist das Deckmaterial ein Vinylmaterial, insbesondere ein laminiertes oder nicht-laminiertes Vinylmaterial, beispielsweise ein Polyvinylchlorid (kurz PVC genannt). Alternativ kann das Deckmaterial ein laminiertes oder nichtlaminiertes Textilmaterial, insbesondere ein Gewebe, oder ein laminiertes oder nichtlaminiertes Naturmaterial, insbesondere Leder sein. Das Deckmaterial ist gegebenenfalls vorbehandelt und liegt beispielsweise als ein Endlosmaterial vor, das zur Herstellung der Abdeckung 2 und/oder 3 oder Sitzverkleidung zugeschnitten wird.
Figuren 26 bis 28 zeigen in Draufsicht die verschiedenen Materialschichten M1 bis M3 in mindestens einer der Abdeckung 2 und/oder 3 entsprechenden Zuschnittform. Figur 26 zeigt als erste Materialschicht M1 einen Deckmaterialzuschnitt. Figur 27 zeigt als zweite Materialschicht M2 einen Klebematerialzuschnitt. Figur 28 zeigt als dritte Materialschicht M3 einen Trägermaterialzuschnitt.
Der Deckmaterialzuschnitt weist eine an eine Endform der Abdeckung 2 und/oder 3 angepasste Zuschnittform auf. Diese Zuschnittform des Deckmaterials wird auch Deckmaterialzuschnitt genannt. Das Deckmaterial kann verstärkt und/oder beschichtet sein. Auch kann das Deckmaterial glatt oder porig ausgebildet sein. Im Bezug zum Trägermaterial ist das Deckmaterial dünn, wohingegen das Trägermaterial eine größere Dicke aufweist. In einer weiteren Ausführungsform ist das Trägermaterial ein Trägervlies, insbesondere ein Pressfilz oder ein Teppich oder eine Wirkware, beispielsweise aus Kunststofffasern und/oder Naturfasern und/oder Verstärkungsfasern. Das Fasermaterial kann vorgeformt und gegebenenfalls vorbehandelt sein. Das Fasermaterial liegt beispielsweise als ein Endlosmaterial vor, das zur Herstellung der Abdeckung 2 und/oder 3 zugeschnitten wird. Ein daraus resultierender Trägermaterialzuschnitt weist eine an eine Endform der Abdeckung angepasste Zuschnittform auf. Diese Zuschnittform des Trägermaterials wird auch Trägermaterialzuschnitt genannt. Das Fasermaterial kann aus einem oder mehreren verschiedenen Materialien, beispielsweise aus Polyester, Polyethylen, Polypropylen und/oder Polyurethan gebildet sein. Es kann aus wirren Fasern, insbesondere aus recycelten oder nicht-recycelten Naturfasern und/oder Kunststofffasern, gebildet sein. Das Trägervlies kann aus einem dreidimensional stochastisch orientierten Fasermaterial gebildet sein. Alternativ kann es ein gewebtes oder nichtgewebtes Vlies sein. Es kann optional thermisch vorbehandelt sein. Es handelt sich hierbei vorteilhafterweise um ein dreidimensionales stochastisch orientiertes Fasermaterial. Kunststofffasern sind beispielsweise aus einem Thermoplast gebildet, insbesondere aus einem modifizierten und schweißbaren Thermoplast. Beispielsweise sind die Kunststofffasern aus Polyethylenterephthalat (PET), aus Polyester oder aus einem synthetischen Polymer, insbesondere aus Polylactid (PLA) gebildet. Auch eine Mischung von Fasern aus verschiedenen Kunststoffen ist möglich.
Gemäß Offenbarung ist das Klebevlies ein insbesondere wasserfreies und/oder lösungsfreies Klebstoffvlies, beispielsweise ein Co-Polyester-Vlies oder ein thermoplastisches Vlies. Das Klebevlies weist insbesondere eine offene Struktur auf. Das heißt, es sind hohle Zwischenräume im Klebevlies vorhanden. Bei Aktivierung des Klebevlieses, insbesondere durch Wärme und Druck für eine bestimmte Zeit, bildet sich eine offene Klebeverbindung aus.
Die Abdeckung 2 und/oder 3 weist überraschenderweise eine Dicke in einem Bereich von 3 mm bis 5 mm, insbesondere von 4,0 mm bis 4,5 mm auf.
Darüber hinaus hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass eine solch dünne Abdeckung 2 und/oder 3 eine Härte von größer 60 Shore-A, insbesondere von 65 Shore-A bei einem 1000 g Trägervlies oder von 62 Shore-A bei einem 800 g Trägervlies aufweist.
Bevorzugt ist die jeweilige Abdeckung 2 oder 3 durch eine dreidimensionale Form gekennzeichnet, insbesondere durch eine Schalenform.
Figuren 29 bis 38 zeigen beispielhaft eine Ablauffolge eines Verfahrens zur Herstellung des Kopfstützenmoduls 1.
Figur 29 zeigt eine vorgefertigte vordere Abdeckung 2, welche insbesondere aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet ist.
Figur 30 zeigt die an dem Träger 4 montierte vordere Abdeckung 2. Die vordere Abdeckung 2 ist mittels einer Anzahl von Halteelementen 2.4 am Träger 4 befestigt, wie zuvor anhand der Figuren 10 bis 12 beschrieben.
Figur 31 zeigt die an dem Träger 4 montierte Halterung 5.
Figuren 32 und 33 zeigen in Vorderansicht beziehungsweise. Hinteransicht ein Ausführungsbeispiel für eine teilweise vorgefertigte hintere Abdeckung 3, die aus einem reversibel deformierbaren Material mit mehreren Materialschichten M1 bis M3 gebildet ist. Die teilweise vorgefertigte hintere Abdeckung 3 ist noch nicht endzugeschnitten. Die hintere Abdeckung 3 umfasst eine Mehrzahl von Befestigungselementen 3.4 zur lösbaren Befestigung an dem Träger 4, wie zuvor anhand der Figuren 18 bis 21 näher beschrieben.
Figur 34 zeigt in perspektivischer Ansicht von unten das Montagemodul 7 in Richtung der Öffnung 3.2 der hinteren Abdeckung 3. Die hintere Abdeckung 3 ist an dem Träger 4 montiert. Die Öffnung 3.2 ist im montierten Zustand des Montagemoduls 7 offen, um den zwischen der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3 gebildeten Hohlraum im Montagemodul 7 mit einem Kunststoffmatenal zu füllen und den einspritzbaren Formkörper 8 gemäß Figur 2 zu formen. Beispielsweise können die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 als Werkzeugschalen des Werkzeugs 12, insbesondere Spritzgussschalen eines Spritzgusswerkzeugs, ausgebildet sein.
Die vordere Abdeckung 2 ist aus einem flexiblen Schichtmaterial, wie anhand der Figuren 25 bis 28 beschrieben, gebildet, so dass diese über den Haltewulst 4.7 gezogen werden kann und mittels der Halteelemente 2.4 rastend oder klemmend am Haltewulst 4.7 befestigt werden kann. Ebenso kann die hintere Abdeckung 3 aus einem flexiblen Schichtmaterial, wie anhand der Figuren 25 bis 28 beschrieben, gebildet sein. Die hintere Abdeckung 3 ist mittels der zugehörigen Befestigungselemente 3.4 rastend oder klemmend im Bereich des Haltewulstes 4.7 in der komplementären Halteaufnahme 4.7.1 gehalten und am Träger 4 befestigt.
Die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 sind derart am Träger 4 mittels der zugehörigen Halteelemente 2.4 beziehungsweise den zugehörigen Befestigungselementen 3.4 befestigt, dass ein Hohlraum gebildet ist, in welchen ein Kunststoffmaterial zur Formung des einspritzbaren Formkörpers 8 gemäß Figur 2 eingebracht werden kann. Für ein sogenanntes Hohlraumschäumen, zum Beispiel mittels eines PiP- Prozesses (PiP = Pour-in-Place) oder eines RIM-Prozesses (RIM = Reaction Injection Moulding), sind zumindest die vordere Abdeckung 2 und die hintere Abdeckung 3 derart direkt oder über den Träger 4 miteinander verbunden, dass ein schaumdichter Hohlraum zwischen diesen gebildet ist, in welchen ein reaktives Schaummaterial, insbesondere flüssiges Schäum-Rohmaterial, eingebracht wird und expandiert. Dabei ist die Verbindung zwischen der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3 mittels der Halteelemente 2.4 und der Befestigungselemente 3.4, welche rastend oder klemmend in den Halteaufnahmen 4.7.1 des Trägers 4 eingreifen, hinreichend druckfest und gleichzeitig luftdurchlässig ausgebildet. Hierdurch kann ein beim Aufschäumen entstehender Innendruck abgebaut und das Kopfstützenmodul 1 mittels des reaktiven und expandierenden Schaummaterials in einer gewünschten Form hergestellt werden.
Figur 35 zeigt das Montagemodul 7 von der Seite. Die hintere Abdeckung 3 kann analog zur vorderen Abdeckung 2 mit Oberflächenstrukturen 3.5, zum Beispiel Nähten, Nuten, Profilen, insbesondere entlang von Kanten versehen sein.
Figur 36 zeigt das fertig montierte Kopfstützenmodul 1 , dass das Montagemodul 7 mit der auf die Verlängerung 3.1 der hinteren Abdeckung 3 montierten Verkleidung 6 umfasst. Die Verkleidung 6 wird beispielsweise auf die hintere Abdeckung 3 montiert, nachdem der einspritzbare Formkörper 8 gemäß Figur 2 ausgeformt und ausgehärtet ist.
Alternativ kann das Montagemodul 7 mit dem vorgefertigten Formkörper 9 gemäß Figur 3 versehen sein. Dann wird die Verkleidung 6 beispielsweise nach endgültigem Zuschnitt des Materials der hinteren Abdeckung 3 und endgültiger Montage der hinteren Abdeckung 3 an das Montagemodul 7 an dieses montiert. Figur 37 zeigt das fertige Kopfstützenmodul 1 in Hinteransicht.
Figur 38 zeigt das fertige Kopfstützenmodul 1 in Ansicht von unten auf die Öffnungen 3.2 zum Einspritzen des Kunststoffmaterials für den einspritzbaren Formkörper 8.
Figur 39 zeigt eine Draufsicht auf ein Werkzeug 12 zum Ausschäumen eines Hohlraums des Montagemoduls 7 für das Kopfstützenmodul 1. Das Werkzeug 12 umfasst eine Einspritzdüse 12.1 zum Einspritzen des Kunststoffmaterials in den Hohlraum zwischen vorderer Abdeckung 2 und hinterer Abdeckung 3 des Montagemoduls 7. Das Werkzeug 12 umfasst ferner eine Kavität 12.2, die der Form des zu fertigenden Kopfstützenmoduls 1 entspricht, so dass das Montagemodul 7 beim Einspritzprozess die äußere Form weitgehend behält. Die Wandung der Kavität 12.2 unterstützt zusätzlich zur druckfesten Verbindung der vorderen Abdeckung 2 und der hinteren Abdeckung 3 die Ausbildung eines schaumdichten Hohlraums zur entsprechend gewünschten Ausformung des Körpers des Kopfstützenmoduls 1.
Figuren 40 und 41 zeigen eine Vorderansicht beziehungsweise Hinteransicht des fertig montierten und ausgeschäumten Kopfstützenmoduls 1 .
Bezugszeichenliste
1 Kopfstützenmodul
2 vordere Abdeckung
2.1 Auflagefläche
2.2 Oberflächenstruktur
2.3 Haltenut
2.3.1 innere Kante
2.4 Halteelement
2.4.1 Haltehaken
2.5 Wulst
2.6 Haltezunge
3 hintere Abdeckung
3.1 Verlängerung
3.2 Öffnung
3.3 Basisteil
3.4 Befestigungselement
3.4.1 Haken
3.5 Oberflächenstruktur
4 Träger
4.1 Versteifungselement
4.2 Aufnahme
4.3 Querklemme
4.4 Längsaufnahme
4.5 Befestigungsöffnung
4.5.1 Steg
4.6 Längskiemme
4.7 Haltewulst
4.7.1 Halteaufnahme
4.7.2 Hinterschnitt 5 Halterung
5.1 freies Ende
5.2 Bügelbereich
5.3 Haltestange
6 Verkleidung
7 Montagemodul
8 einspritzbarer Formkörper
9 vorgefertigter Formkörper
11 Trägermodul
12 Werkzeug
12.1 Einspritzdüse
12.2 Kavität
100 Sitz
101 Sitzlehne
102 Sitzfläche x Längsrichtung y Querrichtung z Vertikalrichtung
M1 bis M3 Materialschicht

Claims

33 Ansprüche
1 . Kopfstützenmodul (1 ), umfassend zumindest:
- einen Träger (4),
- eine Halterung (5),
- eine vordere Abdeckung (2) und
- eine hintere Abdeckung (3) sowie
- optional einen Schaumkörper (8), dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Abdeckung (3) aus einem reversibel deformierbaren Material gebildet ist.
2. Kopfstützenmodul (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die hintere Abdeckung (3) aus einem weichen und flexiblen Material gebildet ist.
3. Kopfstützenmodul (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vordere Abdeckung (2) und/oder die hintere Abdeckung (3) mit einer Oberflächenstruktur (2.2) versehen ist beziehungsweise sind.
4. Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hintere Abdeckung (3) aus einer Anzahl von Matenalschichten (M1 bis M3) gebildet ist.
5. Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hintere Abdeckung (3) aus einem Naturmaterial oder aus einem synthetischen Material gebildet ist.
6. Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hintere Abdeckung (3) einteilig im Mehrkomponenten- Spritzgießverfahren hergestellt ist.
7. Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hintere Abdeckung (3) zumindest auf einer Außenseite eine gewebte 34
Stoffschicht, eine ungewebte Stoffschicht, eine Vinylschicht oder eine Lederschicht umfasst. Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der vorderen Abdeckung (2) und der hinteren Abdeckung (3) der Träger (4) und die Halterung (5) angeordnet sind. Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vordere Abdeckung (2) und die hintere Abdeckung (3) den Träger (4) und die Halterung (5) umhüllend angeordnet und lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sind. Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest der Träger (4), die Halterung (5) und die vordere Abdeckung (2) sowie optional der Schaumkörper (8) zu einem Montagemodul (7) vormontierbar sind, an welchem die hintere Abdeckung (3) lösbar befestigbar ist. Sitz (100), insbesondere Fahrzeugsitz, umfassend zumindest eine Sitzlehne (101 ) und ein Sitzfläche (102), wobei ein Kopfstützenmodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 10 an der Sitzlehne (101 ) lösbar befestigbar ist. Verfahren zur Herstellung eines Kopfstützenmoduls (1) gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- Bereitstellen eines Trägers (4) und einer Halterung (5),
- Vormontieren der Halterung (5) und des Trägers (4) zu einem Trägermodul (11 ),
- Bereitstellen einer vorderen Abdeckung (2) und Montieren der vorderen Abdeckung (2) an dem Trägermodul (11 ) und zu einem Montagemodul (7),
- Bereitstellen einer hinteren, reversibel deformierbaren Abdeckung (3) und Montieren der hinteren, reversibel deformierbaren Abdeckung (3) an der vorderen Abdeckung (2) und/oder an dem Montagemodul (7). Verfahren nach Anspruch 12, wobei vor der Montage der vorderen Abdeckung (2) an dem Trägermodul (11 ) ein vorgefertigter Schaumkörper (9) als Stützkörper an der vorderen Abdeckung (2) oder an dem Träger (4) angeordnet wird. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in einem zwischen der vorderen Abdeckung (2) und der hinteren, reversibel deformierbaren Abdeckung (3) gebildeten Hohlraum nach Befestigung der hinteren, reversibel deformierbaren Abdeckung (3) am Montagemodul (7) ein Schaumkörper (8) mittels Spritzgießen ausgeformt wird.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5664840A (en) * 1995-12-23 1997-09-09 R. Schmidt Gmbh Headrest for motor-vehicle seat
US20140374940A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-25 Tachi-S Co., Ltd. Foaming die device adapted to effect foaming in trim cover assembly integrally to form headrest, and foaming process for forming headrest by effecting foaming in trim cover assembly integrally, using the foaming die device

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