DE4008936A1 - Sitzlehnen-federungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sitzlehnen-Federungsvor­ richtung für insbesondere Kraftfahrzeuge.

Bei einer herkömmlichen Sitzlehnen-Federungsvorrichtung, wie sie beispielsweise in der US-PS 46 97 848 offenbart ist, sind drei in Querrichtung voneinander beabstandete, S- oder schlangenförmig ausgebildete Federn innerhalb eines Rahmens angeordnet und mit diesem fest verbunden.

Diese Vorrichtung paßt sich jedoch nicht der Krümmung des Rückens des Sitzbenutzers an, weil nur ein bestimmter Teil des Rückens gestützt wird, andere Teile jedoch ungestützt bleiben.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Sitz­ lehnen-Federungsvorrichtung oder elastische Abstützung für den Rücken einer Person zu schaffen, die von dem oben genann­ ten Nachteil frei ist und in perfekter Weise dem Rücken des Sitzenden angepaßt werden kann.

Erfindungsgemäß umfaßt eine Sitzlehnen-Federungsvorrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe einen Rahmen und eine in allen Richtungen verformbare Rückenlehnen-Flachmaterialauf­ lage, die an dem Rahmen mit einer Spannung befestigt ist.

Die Aufgabe wie auch weitere Ziele und die Merkmale sowie Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Aus­ führungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich, wobei räumliche Angaben als auf die Figuren bezogen zu verstehen sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Sitzlehnen­ rahmens mit einem Lenden- sowie Schulterstützmecha­ nismus in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 in gleichartiger Darstellung den Rahmen von Fig. 1 mit einem daran angebrachten Flachmaterialgebilde;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Sitzes mit einer Rückenlehne in der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 den Querschnitt nach der Linie A-A in der Fig. 4;

Fig. 6 eine Darstellung zur Arbeitsweise eines Lenden­ stützmechanismus;

Fig. 7 eine Darstellung zur Arbeitsweise eines Schulter­ stützmechanismus;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Rückenlehnen­ rahmens in einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 9 in gleichartiger Darstellung den Rahmen von Fig. 8 mit einem daran angebrachten Flachmaterialgebilde;

Fig. 10 eine Seitenansicht des Sitzes mit einer Rückenlehne in der zweiten Ausführungsform;

Fig. 11 einen Vertikalschnitt der in Fig. 10 gezeigten zweiten Ausführungsform;

Fig. 12 den Querschnitt nach der Linie B-B in der Fig. 10;

Fig. 13 bis 16 abgewandelte Ausführungsformen für das Flach­ materialgebilde der Sitzlehnen-Federungsvorrichtung.

Bei der in den Fig. 1-7 gezeigten ersten Ausführungsform umfaßt die Sitzlehnen-Federungsvorrichtung einen Rahmen 1 von rechtwinkliger Gestalt mit einer zwischen den rechten sowie linken Rahmenschenkel als Versteifung eingesetzten Querstrebe 1 c. Mit einem oberen und unteren Querholm des Rahmens 1 sind mit vertikalem Abstand zueinander ein oberer bzw. unterer Stützdraht 1 a bzw. 1 b verbunden. Die einander entgegengesetzten Enden der vom Rahmen 1 vorstehenden Stütz­ drähte 1 a, 1 b sind unter 90° abgewinkelt. Die Stützdrähte 1 a, 1 b weisen über ihre Länge zwischen den Abwinkelungen eine konkave Krümmung auf.

Ein Lendenstützmechanismus enthält einen mit dem rechten Rah­ menschenkel fest verbundenen oder verschweißten Tragarm 1 e, der in vorwärtiger Richtung vorragt, und eine mit dem Trag­ arm 1 e fest verbundene oder verschweißte, in das Rahmeninne­ re ragende Konsole 1 f. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Konsole 1 f unmittelbar mit dem linken Rahmenschenkel fest verbunden.

Im Tragarm 1 e ist drehbar die Welle 15 eines Stellrades 14 gelagert, deren inneres Ende 15 a mit einem Gewindeabschnitt versehen ist. Ein Schwenkbügel 2 b in liegender U-Form hält eine Mutter 16 fest, die mit dem Gewindeabschnitt am Ende 15 a der Welle 15 in Eingriff ist.

Am unteren Querholm des Rahmens 1 sind mit seitlichem Ab­ stand zueinander zwei Lagerschenkel 1 g fest angebracht, in denen das untere Ende eines vertikalen, mehrfach gebogenen und gekrümmten Stützdrahtes 2 a bzw. 3 a, dessen Gestalt der Fig. 1 klar zu entnehmen ist, gelagert ist. Das obere Ende des rechten Stützdrahtes 2 a durchsetzt die freien Enden des U-förmigen Schwenkbügels 2 b und ist in der rechten Konsole 1 f drehbar aufgenommen. Das untere Ende des rechten Stütz­ drahtes 2 a ist oberhalb des zugeordneten Lagerschenkels 1 g, in dem es drehbar aufgenommen ist, fest mit einem Schwenkarm 2 c verbunden.

Das obere Ende des linken Stützdrahtes 3 a ist in der linken Konsole 1 f drehbar gehalten, an seinem unteren Endabschnitt mit einem Schwenkarm 3 c fest verbunden und unter diesem in dem linken Lagerschenkel 1 g drehbar aufgenommen.

Die Schwenkarme 2 c und 3 c sind jeweils über einen Stift 17 bzw. Stift 19 mit einer etwa L-förmigen Stange 18, deren lan­ ger Schenkel zum unteren Querholm des Rahmens 1 parallel ver­ läuft, verbunden.

Bei einer Drehung des Stellrades 14 in Richtung des in Fig. 1 angegebenen Pfeils entgegen dem Uhrzeigersinn wird die Mutter 16 zu einer geradlinigen Bewegung längs des Gewindeabschnitts am Ende 15 a der Welle 15 gebracht, wodurch dem Schwenkbügel 2 b eine Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil w) in einem gewissen Winkelbereich vermittelt wird. Diese Bewegung wird über den Stützdraht 2 a, den Schwenkarm 2 c, die Stange 18 und den Schwenkarm 3 c auf den linken Stützdraht 3 a übertragen, der folglich in Richtung des Pfeils w′ verschwenkt wird. Um die Stützdrähte 2 a und 3 a entgegengesetzt zu den Pfeilen w und w′ zu verschwenken, kann selbstverständlich das Stell­ rad 14 im Uhrzeigersinn gedreht werden.

Ein oberhalb des Lendenstützmechanismus angeordneter Schulter­ stützmechanismus weist im wesentlichen denselben Aufbau wie der erstgenannte auf, weshalb gleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen mit einem Apostroph tragen, so daß deren Erläu­ terung unterbleiben kann. Den Stützdrähten 2 a und 3 a entspre­ chen jedoch die Stützdrähte 4 a bzw. 5 a, und die beiden Lager­ schenkel 1 g sind im Schulterstützmechanismus nicht vorhanden, vielmehr sind hier die oberen Enden der Stützdrähte 4 a und 5 a drehbar in der Querstrebe 1 c aufgenommen.

An geeigneten, vorbestimmten Stellen am Außenumfang eines Flachmaterialgebildes 6 a sind mehrere Haken 6 b aus Kunstharz od. dgl. befestigt, die mit den jeweiligen Stützdrähten 2 a, 3 a, 4 a und 5 a in Eingriff sind. Das Flachmaterialgebilde 6 a hat eine erhebliche Flexibilität und ist in allen Richtungen verformbar. Das bedeutet, daß trotz Unterschieden oder Ände­ rungen in der Krümmung des Rückens einer den Sitz 13 benut­ zenden Person 7 das Flachmaterialgebilde 6 a sich dem Rücken der Person anpassen kann. Als Ausgangsmaterial für das Gebil­ de 6 a wird bevorzugterweise "Dymetral Sateen Fabric" von Dupon Co., Ltd. verwendet. Dieses Material hat beispiels­ weise einen Elastizitätskoeffizienten im Bereich von 0,9 bis 1,8 (N/% Dehnung/cm).

Das Flachmaterialgebilde 6 a wird von einem Urethan-Polster 8 und einem Auflagematerial 9 abgedeckt. Tuch-Schlaufenstege 6 s am Flachmaterialgebilde 6 a werden durch das Polster 8 geführt und am Überzug 9 befestigt. An einem oberen sowie unteren Teil sind Schlaufen 9 a vorgesehen, durch die sich Drähte 10 erstrecken, die durch Ringe 11 mit der Quer­ strebe 1 c sowie einem hinter und über dem unteren Quer­ holm liegenden Stützdraht 1 d fest verbunden sind. Seitliche Stützdrähte 12 ziehen sich durch die seitlichen Enden des Flachmaterialgebildes 6 a und sind am Rahmen 1 über Ringe 11 gehalten.

Wenn der Benutzer 7 den Sitz 13 einnimmt, so wird die Rücken­ lehne 13 a, die das Auflagematerial 9, das Urethan-Polster 8 und das Flachmaterialgebilde 6 a umfaßt, verformt. Jedoch paßt sich nicht immer die Rückenlehne 13 a trotz der erwähnten Ver­ formung dem Rücken des Sitzenden 7 an. In diesem Fall kann unter Verwendung des Lenden- und/oder des Schulterstützme­ chanismus die Rückenlehne in ihrer Ausgestaltung und Form in der vor- sowie rückwärtigen Richtung verändert werden, um eine perfekte und enge Anpassung an den Rücken der sitzen­ den Person 7 zu erreichen.

Im Fall eines Zwischenraumes oder Abstandes zwischen der Rückenlehne 13 a und dem Lendenbereich des Sitzenden 7 wird das Stellrad 14 entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 1) gedreht. Wie gesagt wurde, werden dadurch die Stützdrähte 2 a und 3 a entgegen dem bzw. im Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch wird die Spannung des Flachmaterialgebildes, das mit diesen Stütz­ drähten 2 a und 3 a fest verbunden ist, erhöht, so daß ein mit­ tiger Querschnitt dieses Gebildes 6 a von der Krümmung D in Fig. 6 zu der Krümmung B verlagert wird, wodurch der Abstand zwischen der Rückenlehne 13 a und dem Lendenbereich des Sitzen­ den beseitigt wird.

Im Fall eines oberen oder unteren Zwischenraumes zum Lenden­ bereich des Sitzenden auf Grund eines zu starken Vorragens der Rückenlehne 13 a in vorwärtiger Richtung wird durch Dre­ hung des Stellrades 14 im Uhrzeigersinn die Rückenlehne aus der Krümmung C von Fig. 6 in die Krümmung B zurückgeführt, wodurch die Zwischenräume beseitigt werden.

In gleichartiger Weise wird im Schulterstützmechanismus durch Drehung des Stellrades 20 in der einen oder anderen Drehrich­ tung eine Verlagerung von der Krümmung F in Fig. 7 bzw. der Krümmung E zur Krümmung B hin bewirkt, so daß die Rückenlehne 13 a dem Schulterbereich des Sitzenden angepaßt werden kann. Somit wird durch die erfindungsgemäße Rücken- oder Sitzleh­ nen-Federungsvorrichtung eine perfekte Anpassung an die Rük­ kenkontur der den Sitz benutzenden Person erreicht.

Es ist zu bemerken, daß gemäß der Erfindung auch eine Sitz­ lehnen-Federungsvorrichtung mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Eigenschaften geschaffen werden kann, wenn entweder nur der Lenden- oder nur der Schulterstützme­ chanismus oder sogar keiner von beiden vorhanden ist.

Eine stark vereinfache Sitzlehnen-Federungsvorrichtung ist in den Fig. 8-12 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Flachmaterialgebilde 6 a unter Spannung mit Stützdräh­ ten 1 a, 1 b und 1 m sowie 1 n verbunden. Die Spannung hängt von der Gestalt des Flachmaterialgebildes 6 a, von dessen Elasti­ zitätskoeffizienten und/oder von der Gestalt bzw. Krümmung eines jeden Stützdrahtes 1 a, 1 b, 1 m sowie 1 n ab. Durch Wahl einer geeigneten Spannung kann das Flachmaterialgebilde 6 a zu einer Verformbarkeit in allen Richtungen gebracht werden. Die übrigen Bauelemente der Ausführungsform der Fig. 8-12 brauchen wegen ihrer Ähnlichkeit zu entsprechenden Elementen der vorherigen Ausführungsform nach den Fig. 1-7 nicht nä­ her erläutert zu werden.

Die Fig. 13-16 zeigen verschiedene Ausbildungen des Flach­ materialgebildes 6 a. Gemäß Fig. 13 und 14 ist dieses Gebilde 6 a in der vertikalen Richtung der Rückenlehne in zwei bzw. drei Teile 6 aa und 6 ab bzw. 6 aa, 6 ab sowie 6 ac unterteilt, wobei der untere Teil jeweils einen größeren Elastizitäts­ koeffizienten als der obere Teil hat. Auf Grund der konti­ nuierlichen Änderung im Elastizitätskoeffizienten der Teile bietet jedes Flachmaterialgebilde 6 a dem Sitzenden ein kom­ fortables, angenehmes Gefühl. Das Flachmaterialgebilde 6 a von Fig. 15 ist in der Querrichtung der Sitzlehne in drei Teile 6 ax, 6 ay sowie 6 az unterteilt, wobei der Elastizitäts­ koeffizient des mittleren Teils 6 ay kleiner ist als derjenige der äußeren Teile 6 ax und 6 az, die einen gleichen Elastizi­ tätskoeffizienten haben. Die Fig. 16 zeigt ein Flachmaterial­ gebilde, das nach den Lehren der Fig. 14 und 15 ausgebildet ist.

Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Aus­ führungsformen und Beispiele, die zu Erläuterungszwecken ausgewählt wurden, beschrieben wurde, so ist klar, daß zahl­ reiche Abwandlungen durch den Fachmann bei Kenntnis der ver­ mittelten Lehre am Erfindungsgegenstand vorgenommen werden können, ohne das grundsätzliche Konzept und den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (10)

1. Sitzlehnen-Federungsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Sitzlehnenrahmen (1) und ein in allen Richtungen verformbares Flachmaterialgebilde (6 a), das mit Span­ nung an dem Rahmen (1) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Lendenstützvorrichtung und/oder Schulterstützvorrich­ tung, die die Spannung des Flachmaterialgebildes (6 a) im entsprechenden Körperbereich der sitzenden Person (7) verändern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterialgebilde (6 a) aus einem Textilerzeug­ nis besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterialgebilde (6 a) ein mehrlagiges Gebil­ de mit einer Urethan-Zwischenlage (8) und einem die Front­ fläche der Rückenlehne (13 a) bildenden Auflagematerial (9) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterialgebilde (6 a) als ein­ teiliger Körper ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachmaterialgebilde (6 a) in meh­ rere Teile unterteilt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung in mehrere Teile (6 aa, 6 ab; 6 aa, 6 ab, 6 ac) in vertikaler Richtung der Rückenlehne (13 a) erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätskoeffizient eines jeden Teils nach unten hin in der Vertikalrichtung zunimmt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilung in mehrere Teile (6 ax, 6 ay, 6 az) in Quer­ richtung der Rückenlehne (13 a) erfolgt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in Querrichtung der Rückenlehne (13 a) außenseitig lie­ genden Teile (6 ax, 6 az) jeweils einen höheren Elastizi­ tätskoeffizienten haben als innenseitig liegende Teile (6 ay).