DE29924138U1

DE29924138U1 - seat assembly

Info

Publication number: DE29924138U1
Application number: DE29924138U
Authority: DE
Original assignee: Ctex Seat Comfort Ltd
Current assignee: Ctex Seat Comfort Ltd
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2009-05-13

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf die Herstellung und die Gestaltung von Strukturen zum Stützen von zumindest einem Abschnitt des menschlichen Körpers und genauer gesagt auf Sitze zur Verwendung in Fahrzeugen.The invention relates essentially to the manufacture and design of structures for supporting at least a portion of the human body, and more particularly to seats for use in vehicles.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Fahrzeugsitze weisen im allgemeinen einen starren Metallrahmen auf, der ein Schaumpolster stützt, an das sich ein Fahrgast im Fahrzeug anlehnt bzw. auf dem der Fahrgast im Fahrzeug verweilt. Der Rahmen weist typischerweise eine Horizontalfläche auf, in der sich eine zentrale Öffnung befindet. Eine Reihe von sinusförmigen Metallfedern erstreckt sich über der Öffnung, um eine federnde Stützung für das Gewicht des Fahrgastes vorzunehmen; die Schaumpolsterung befindet sich auf der Horizontalfläche. Eine Polsterabdeckung befindet sich über der Schaumpolsterung und ist am Rahmen befestigt.Vehicle seats generally include a rigid metal frame that supports a foam cushion against which a passenger rests within the vehicle. The frame typically includes a horizontal surface with a central opening therein. A series of sinusoidal metal springs extend across the opening to provide resilient support for the weight of the passenger; the foam cushioning is located on the horizontal surface. A cushion cover is located over the foam cushioning and is attached to the frame.

Durch die zentrale Öffnung in der Horizontalfläche wird ermöglicht, daß die Federn nach unten durchfedern, wenn sich ein Fahrgast auf den Sitz setzt. Obwohl die Metallfedern stoßabsorbierend wirken und eine federnde Stützung vornehmen, ist eine beträchtliche Menge an Schaum erforderlich, damit sichergestellt wird, daß der Sitz einen ausreichenden Komfort aufweist, was die Raumbeanspruchung des Sitzes erhöht. Ferner erhöhen sowohl der Metallsitzrahmen als auch der Schaum das Gewicht desThe central opening in the horizontal surface allows the springs to deflect downwards when a passenger sits down on the seat. Although the metal springs absorb shock and provide springy support, a considerable amount of foam is required to ensure that the seat is comfortable, which increases the space required by the seat. Furthermore, both the metal seat frame and the foam increase the weight of the

Fahrzeugsitzes und folglich des Fahrzeugs selbst in unerwünschter Weise.vehicle seat and consequently the vehicle itself in an undesirable manner.

Daher ist es wünschenswert, daß ein Fahrzeugsitz vorgesehen wird, der einem Fahrgast einen ausreichenden Komfort bietet, ohne daß eine voluminöse Schaumpolsterung erforderlich ist. Es ist ebenfalls wünschenswert, einen Fahrzeugsitz mit einem Aufhängungssystem vorzusehen, der einen ausreichenden Komfort und eine ausreichende Stütze für einen Fahrgast vorsieht, um die Schaummenge oder die Menge an anderweitiger Polsterung, die beim Standard-Federaufbau erforderlich ist, zu verringern.Therefore, it is desirable to provide a vehicle seat that provides sufficient comfort to a passenger without requiring bulky foam padding. It is also desirable to provide a vehicle seat with a suspension system that provides sufficient comfort and support to a passenger to reduce the amount of foam or other padding required in the standard suspension design.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die vorliegende Erfindung sieht eine Sitzkomponente mit einem Rahmen vor, der einen Hohlraum aufweist, der durch eine untere Platte bzw. Bodenplatte und zumindest eine Seitenwand definiert ist. Die Bodenplatte weist einen mittleren Aussparungsbereich mit einer Umfangskante auf. Eine Auflagebahn ist mit der Bodenplatte verbunden und erstreckt sich über den mittleren Aussparungsbereich. Eine aufblasbare Polsterung befindet sich im Hohlraum und wird durch die Auflagebahn gestützt.The present invention provides a seat component having a frame including a cavity defined by a bottom plate and at least one side wall. The bottom plate has a central recessed area with a peripheral edge. A support panel is connected to the bottom plate and extends across the central recessed area. An inflatable cushion is located in the cavity and supported by the support panel.

Die vorliegende Erfindung sieht ebenfalls eine Sitzkomponente vor, die eine blasgeformte Schale aufweist, wobei sich eine Zwischenschicht aus thermoplastischem Elastomer oberhalb von zumindest einem Abschnitt einer Außenfläche der Schale befindet. Eine flexible Abdeckung befindet sich oberhalb der Zwischenschicht und ist mit der Schale verbunden.The present invention also provides a seat component comprising a blow molded shell with an intermediate layer of thermoplastic elastomer located above at least a portion of an outer surface of the shell. A flexible cover is located above the intermediate layer and is bonded to the shell.

Entsprechend dem Hintergrund der Erfindung weist ein erstes Verfahren zum Ausbilden einer Sitzkomponente die Schritte auf: Blasformen einer Schale in einer Form undAccording to the background of the invention, a first method for forming a seat component comprises the steps of: blow molding a shell in a mold and

Anordnen einer Zwischenschicht aus thermoplastischem Elastomer oder Plastikmaterial oberhalb von zumindest einem Abschnitt einer Außenfläche der Schale. Eine flexible Abdeckung wird an der Schale oberhalb der Zwischenschicht befestigt.Disposing an intermediate layer of thermoplastic elastomer or plastic material above at least a portion of an outer surface of the shell. A flexible cover is attached to the shell above the intermediate layer.

Ein zweites Verfahren entsprechend dem Hintergrund der Erfindung weist zusätzlich zu den Schritten des ersten Verfahrens zumindest einen der nachfolgenden Schritte auf: - Anordnen der flexiblen Abdeckung in der Form und Herstellen einer Klebeverbindung zwischen Abdeckung und Schale vor dem Entfernen der Schale aus der Form, - Blasformen der Schale aus HDPE, - Einbringen eines Schaumblasmittels in die Schale.A second method according to the background of the invention comprises, in addition to the steps of the first method, at least one of the following steps: - arranging the flexible cover in the mold and producing an adhesive connection between the cover and the shell before removing the shell from the mold, - blow molding the shell from HDPE, - introducing a foam blowing agent into the shell.

Ein drittes Verfahren entsprechend dem Hintergrund der Erfindung weist zusätzlich zum letzten Schritt des zweiten Verfahrens den Schritt des Ausführens des Einbringschritts vor dem Entfernen der Schale aus der Form auf.A third method according to the background of the invention comprises, in addition to the last step of the second method, the step of carrying out the inserting step before removing the shell from the mold.

Ein viertes Verfahren entsprechend dem Hintergrund der Erfindung weist zusätzlich zu den Schritten des ersten Verfahrens den Schritt des Ausbildens einer Öffnung in der Schale benachbart zur Zwischenschicht auf.A fourth method according to the background of the invention comprises, in addition to the steps of the first method, the step of forming an opening in the shell adjacent to the intermediate layer.

Ein fünftes Verfahren entsprechend dem Hintergrund der Erfindung weist zusätzlich zu den Schritten des vierten Verfahrens den Schritt des Aufbringens eines Drucks in der Schale, bis sich die Schicht aus Plastikmaterial von der Öffnung in der Schale aufwölbt, auf.A fifth method according to the background of the invention comprises, in addition to the steps of the fourth method, the step of applying pressure in the tray until the layer of plastic material bulges from the opening in the tray.

Daher sieht die vorliegende Erfindung ein Sitzkonzept vor, bei dem die Verwendung eines teuren und voluminösen Urethanschaums nicht erforderlich ist und bei dem die Notwendigkeit des Standardmetallfeder-Aufhängungssystems in einem Fahrzeugsitz beseitigt ist.Therefore, the present invention provides a seat design that does not require the use of expensive and bulky urethane foam and eliminates the need for the standard metal spring suspension system in a vehicle seat.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen verständlich, in denen:The invention will be understood from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes mit einer Sitzrückenlehne und einem Sitzunterteil ist,Fig. 1 is a perspective view of a vehicle seat with a seat back and a seat bottom,

Fig. 2 eine Draufsicht eines Sitzunterteils mit einer Auflagebahn, die sich über eine Öffnung in der Mulde erstreckt, ist,Fig. 2 is a plan view of a seat base with a support track extending over an opening in the trough,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des Sitzunterteils im Kreis 3-3 von Fig. 2 ist,Fig. 3 is an enlarged view of the seat base in circle 3-3 of Fig. 2,

Fig. 3A eine vergrößerte Ansicht des Sitzunterteils im Kreis 3-3 von Fig. 2 ist und ein alternatives Ausführungsbeispiel der Auflagebahn zeigt,Fig. 3A is an enlarged view of the seat base in circle 3-3 of Fig. 2 and shows an alternative embodiment of the support track,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht des Sitzunterteils an der Linie 4-4 von Fig. 1 ist, das eine aufblasbare Polsterung und eine Polsterabdeckung aufweist,Fig. 4 is a cross-sectional view of the seat bottom taken along line 4-4 of Fig. 1, having an inflatable cushion and a cushion cover,

Fig. 5 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer aufblasbaren Polsterung ist, die beim Sitzunterteil von Fig. 1 verwendet werden soll,Fig. 5 is a plan view of a first embodiment of an inflatable cushion to be used in the seat bottom of Fig. 1,

Fig. 6 eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer aufblasbaren Polsterung ist, die beim Sitzunterteil von Fig. 1 verwendet werden soll,Fig. 6 is a plan view of a second embodiment of an inflatable cushion to be used in the seat bottom of Fig. 1,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, die einen Teilschnitt mit den unterschiedlichen Schichten beim Sitzaufbau aufweist, undFig. 7 is a perspective view of a second embodiment of the invention, showing a partial section of the different layers in the seat structure, and

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des in Fig. 7 dargestellten Sitzunterteils ist, das Schaum aufweist, der in einen Innenhohlraum im Sitzunterteil eingespritzt bzw. eingebracht wurde.Fig. 8 is a perspective view of the seat bottom shown in Fig. 7 having foam injected into an interior cavity in the seat bottom.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Fahrzeugsitz 10 mit einem Sitzunterteil 12 und einer Sitzlehne 14. Wie es nachfolgend detailliert diskutiert wird, beinhaltet die vorliegende Erfindung ein verbessertes Aufhängungs- und Polsterungssystem für den Sitz, das sowohl beim Sitzunterteil 12 als auch bei der Sitzlehne 14 anwendbar ist. Aus Gründen der Zweckmäßigkeit wird die Erfindung nur bezüglich dem Sitzunterteil 12 beschrieben. Die Fig. 2 bis 6 stellen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar; die Fig. 7-8 stellen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.Referring to Fig. 1, the present invention relates to a vehicle seat 10 having a seat bottom 12 and a seat back 14. As discussed in detail below, the present invention includes an improved seat suspension and cushioning system applicable to both the seat bottom 12 and the seat back 14. For convenience, the invention will be described only with respect to the seat bottom 12. Figs. 2-6 illustrate a first embodiment of the invention; Figs. 7-8 illustrate a second embodiment of the invention.

Wie es in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, weist das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Sitzunterteil 12 mit einem blasgeformten Rahmen 16 auf, wobei sich im wesentlichen vertikal erstreckende Seitenwände 18 von einer Bodenplatte 20 nach oben erstrecken. In anderen Ausführungsbeispielen können die Seitenwände 18 statt der vertikalen Anordnung in einem Winkel vorgesehen oder gekrümmt sein. Die Bodenplatte 20 und die Seitenwände 18 sind hohl und werden durch eine Innenschicht 22 und eine Außenschicht 24 gebildet, wie es am günstigsten dem Querschnitt von Fig. 4 entnehmbar ist. Durch diesenAs shown in Figs. 2 and 4, the first embodiment of the invention includes a seat base 12 having a blow molded frame 16 with substantially vertically extending side walls 18 extending upwardly from a base plate 20. In other embodiments, the side walls 18 may be angled or curved rather than vertical. The base plate 20 and the side walls 18 are hollow and are formed by an inner layer 22 and an outer layer 24, as best seen in the cross section of Fig. 4. This

Aufbau wird eine erhöhte Steifigkeit und Strukturfestigkeit beim Rahmen 16 vorgesehen, während ein dünner und kompakter Aufbau vorliegt. Der Rahmen 16 wird aus einem beliebigen geeigneten steifen Polymermaterial ausgebildet, wie z.B. Polypropylen (PP) oder Hart-Polyethylen (HDPE), um eine Festigkeit vorzusehen, ohne daß das Sitzunterteil 12 unnötig schwerer wird. Alternativ dazu kann der Rahmen 16 aus Metall, wie z.B. Aluminium, ausgebildet werden. Der blasgeformte Rahmen weist einen Hohlraum auf, der so gestaltet ist, daß dieser Druckfluid hält und daß dieser als ein Speicher zum Bereitstellen von Druckfluid an den Luftzellen wirkt. Der Hohlraum kann ebenfalls verwendet werden, um erwärmte oder gekühlte Luft als Teil des Sitzerwärmungs- und/oder -kühlsystems aufzunehmen.construction provides increased rigidity and structural strength to the frame 16 while maintaining a thin and compact structure. The frame 16 is formed from any suitable rigid polymeric material, such as polypropylene (PP) or high density polyethylene (HDPE), to provide strength without adding unnecessary weight to the seat bottom 12. Alternatively, the frame 16 may be formed from metal, such as aluminum. The blow molded frame includes a cavity designed to hold pressurized fluid and to act as a reservoir for providing pressurized fluid to the air cells. The cavity may also be used to contain heated or cooled air as part of the seat heating and/or cooling system.

Der Rahmen 16 definiert einen Hohlraum 26, der von Seitenwänden 18 und der Bodenplatte 20 umgeben ist. Die Bodenplatte 20 weist einen mittleren Aussparungsbereich 28 auf, der von einer Umfangskante 30 umgeben ist. Eine Auflagebahn 32 ist an der Bodenplatte 20 befestigt und erstreckt sich über den mittleren Aussparungsbereich 28.The frame 16 defines a cavity 26 which is surrounded by side walls 18 and the base plate 20. The base plate 20 has a central recess region 28 which is surrounded by a peripheral edge 30. A support track 32 is attached to the base plate 20 and extends over the central recess region 28.

Die Auflagebahn 32 ist aus einem Gewebe/Gummi-Aufhängungsmaterial oder -Gurtband ausgebildet, das in der Industrie als Sisiara allgemein bekannt ist. Dieses Aufhängungsmaterial weist zwei einzelne Abschnitte aus einem gummibeschichteten Gewebe 34 auf, die durch einen Gummistreifen 36 verbunden sind, um eine einzige Schicht zu bilden. Bei anderen Ausführungbeispielen kann die Sisiara-Bahn mehr als einen solchen Gummistreifen 36 aufweisen. Die Gewebeabschnitte 34 sind in der Lage, das Gewicht eines auf dem Sitzunterteil 12 sitzenden Fahrgastes zu stützen; diese gestatten jedoch nicht aus sich heraus ein ausreichendes Durchfedern für ein komfortables Sitzunterteil 12. Der Gummistreifen 36 gestattet jedoch ein vertikales Durchfedern der Auflagebahn 32 und ermöglicht, daß sich die Gewebeabschnitte 34 ausstrecken, wenn sich ein Fahrgast auf das Sitzunterteil 12 setzt. Die Gewebeabschnitte 34 und der Gummistreifen 36 sind durch Kalandrieren, Laminieren, Erwärmen, chemisches Binden, Vibrationsschweißen oder andere ähnliche Prozesse einstückig verbunden. Geeignete Gewebe/Gummi-Auflagebahnen sind detailliert im US-Patent Nr. 3.902.756 von Chubb aus dem September 1975 und im US-Patent Nr. 3.981.538 von Chubb aus dem September 1976 beschrieben. Diese Patente sind durch Bezugnahme mit einbezogen.The support panel 32 is formed of a fabric/rubber suspension material or webbing commonly known in the industry as Sisiara. This suspension material includes two individual sections of rubber coated fabric 34 joined by a rubber strip 36 to form a single layer. In other embodiments, the Sisiara panel may include more than one such rubber strip 36. The fabric sections 34 are capable of supporting the weight of a passenger seated on the seat bottom 12, but do not, by themselves, allow sufficient deflection for a comfortable seat bottom 12. The rubber strip 36, however, allows vertical deflection of the support panel 32 and allows the fabric sections 34 to extend when a passenger sits on the seat bottom 12. The fabric sections 34 and the rubber strip 36 are integrally joined by calendaring, laminating, heating, chemical bonding, vibration welding, or other similar processes. Suitable fabric/rubber support webs are described in detail in U.S. Patent No. 3,902,756 issued to Chubb in September 1975 and U.S. Patent No. 3,981,538 issued to Chubb in September 1976. These patents are incorporated by reference.

Der Gummistreifen 36 kann in Abhängigkeit von den Anforderungen an den speziellen Sitz und den gewünschten Ausgleich zwischen Stützen und Federwirkung kleiner oder größer als es in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist sein. Ferner braucht der Gummistreifen erneut in Abhängigkeit von den Anforderungen an den einzelnen Sitz bezüglich der Bahn 32 nicht zentriert sein.The rubber strip 36 may be smaller or larger than shown in Figures 2 and 4 depending on the requirements of the particular seat and the desired balance of support and spring action. Furthermore, again depending on the requirements of the individual seat, the rubber strip may not be centered with respect to the track 32.

Eine Vielzahl von Vorsprüngen 38 ist benachbart zur Umfangskante 30 der zentralen Aussparung 28 vorgesehen, um Befestigungsorte für die Auflagebahn 32 vorzusehen. Wie es am besten in der vergrößerten Ansicht von Fig. 3 gezeigt ist, weist die Auflagebahn 32 eine Vielzahl von Öffnungen 40 auf, die zur Aufnahme der Vorsprünge 38 geeignet sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen können statt der Öffnungen, die in Fig. 3 mit 40 gezeigt sind, in der Auflagebahn 32 Schlitze 40a enthalten sein, wie es in Fig. 3A gezeigt ist. Eine solche Bahn 32 mit Schlitzen 40a statt Öffnungen 40 würde auf dem Rahmen installiert werden, indem das Bahngewebe gedehnt wird, bis jeder der Schlitze über einen der Vorsprünge 38 gezogen ist. Dieses ist ein selbstsicherndes System in dem Sinne, daß mit dem Sitzdruck des Sitzenden die Auflagebahn 32 am Rahmen 16 weiter gesichert wird. Statt der Vorsprünge können Haken verwendet werden, um mit den Abschnitten der Auflagebahn 32 in Eingriff zu stehen, damit die Auflagebahn 32 am Rahmen befestigt wird. Jeder Gewebeabschnitt 34 weist eine Längsseitenkante 42 auf, die umgefaltet ist und mit dem Rest des Gewebeabschnitts 34 fest verbunden ist, um eine Tasche 44 zu definieren. Ein Metall-Verstärkungsstab 46 befindet sich in der Tasche 44 an den Längsseiten 42 der Auflagebahn 32 entlang. Der Verstärkungsstab 46 steht mit den Vorsprüngen 38 in Eingriff und verhindert, daß die Vorsprünge nach wiederholter Verwendung des Sitzunterteils 12 oder in dem Fall, in dem eine große Kraft auf die Auflagebahn 32 wirkt, die Gewebeabschnitte 34 durchreißen. Die Auflagebahn 32 ist fest über den mittleren Aussparungsbereich 28 gespannt, um ein übermäßiges Durchhängen unter dem Gewicht des Sitzenden auszuschließen.A plurality of projections 38 are provided adjacent the peripheral edge 30 of the central recess 28 to provide attachment locations for the support sheet 32. As best shown in the enlarged view of Fig. 3, the support sheet 32 includes a plurality of openings 40 adapted to receive the projections 38. In other embodiments, slots 40a may be included in the support sheet 32 instead of the openings shown as 40 in Fig. 3, as shown in Fig. 3A. Such a sheet 32 with slots 40a instead of openings 40 would be installed on the frame by stretching the sheet fabric until each of the slots is pulled over one of the projections 38. This is a self-locking system in the sense that with the seat pressure of the occupant, the support sheet 32 is further secured to the frame 16. Instead of the projections, hooks may be used to engage the sections of the support panel 32 to secure the support panel 32 to the frame. Each fabric section 34 has a long side edge 42 which is folded over and secured to the remainder of the fabric section 34 to define a pocket 44. A metal reinforcing bar 46 is located in the pocket 44 along the long sides 42 of the support panel 32. The reinforcing bar 46 engages the projections 38 and prevents the projections from tearing the fabric sections 34 after repeated use of the seat base 12 or in the event that a large force is applied to the support panel 32. The support panel 32 is tightly stretched over the central recess region 28 to preclude excessive sagging under the weight of the occupant.

Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, befindet sich eine aufblasbare Luftpolsterung 48 auf dem Rahmen 16 und über der mittleren Aussparung 28 im Hohlraum und wird diese durch die Auflagebahn 32 gestützt. Die Polsterung wird im Hohlraum 26 in einer gewünschten Position angeordnet und dann durch Verwendung eines druckempfindlichen Klebemittels am Rahmen 16 befestigt, um eine unerwünschte Bewegung der Polsterung 48 bezüglich des Rahmens 16 zu verhindern. Zwei Ausführungsbeispiele für die Luftpolsterung 48 sind in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Bei beiden Ausführungsbeispielen weist die aufblasbare Polsterung 48 eine Vielzahl von Luftzellen 50 auf, die einzeln aufblasbar sind. Beim in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Polsterung 48 eine laminierte Bahn 52 auf, in der Lufttaschen 50 ausgebildet sind. Beim in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Polsterung 48 einzelne Luftzellen 50 auf, die durch Verbindungselemente 54, wie z.B. elastische Streifen oder Gewebestreifen, oder durch Luftröhren miteinander verbunden sind. Die Luftröhren können ebenfalls dazu dienen, getrennte Luftzellen 50 zu einem einzigen Luftzellenbereich zu verbinden, wobei alle Zellen 50 in dem Bereich den gleichen Luftdruck haben.As shown in Fig. 4, an inflatable air cushion 48 is located on the frame 16 and over the central recess 28 in the cavity and is supported by the support sheet 32. The cushion is placed in a desired position in the cavity 26 and then secured to the frame 16 using a pressure sensitive adhesive to prevent undesirable movement of the cushion 48 with respect to the frame 16. Two embodiments of the air cushion 48 are shown in Figs. 5 and 6. In both embodiments, the inflatable cushion 48 includes a plurality of air cells 50 that are individually inflatable. In the embodiment shown in Fig. 5, the cushion 48 includes a laminated sheet 52 in which air pockets 50 are formed. In the embodiment shown in Fig. 6, the padding 48 comprises individual air cells 50 which are connected to one another by connecting elements 54, such as elastic strips or fabric strips, or by air tubes. The air tubes may also serve to connect separate air cells 50 into a single air cell region, with all cells 50 in the region having the same air pressure.

Der Druck in den Luftzellen 50 der aufblasbaren Polsterung 48 kann wie gewünscht eingestellt werden, um einen optimalen Komfort zu erreichen. Der Sitz 10 ist am bequemsten, wenn der Luftdruck in den Luftzellen 50 unter 3psi gehalten wird. Jede Luftzelle 50 oder jeder Luftzellenbereich kann einzeln auf entsprechende einzelne Druckpegel aufgeblasen werden, um eine Stützung vorzusehen, die auf die Bedürfnisse der unterschiedlichen Fahrgäste zugeschnitten ist.The pressure in the air cells 50 of the inflatable cushion 48 can be adjusted as desired to achieve optimum comfort. The seat 10 is most comfortable when the air pressure in the air cells 50 is maintained below 3 psi. Each air cell 50 or air cell area can be individually inflated to appropriate individual pressure levels to provide support tailored to the needs of different passengers.

Der Luftzellenaufblasdruck kann entweder manuell oder automatisch gesteuert werden. Bei Automatiksystemen kann eine Steuereinrichtung oder ein Steuersystem vorgesehen werden, das einen Mikroprozessor aufweist, der so programmiert ist, daß sich die Luftzelle 50 oder die Luftzellenbereich-Druckpegel entsprechend einem vorbestimmten Fahrgast-Komfort-Algorithmus einstellen. Der Mikroprozessor ist so gestaltet, daß dieser Signale von Druckwandlern aufnimmt, die den Aufblasdruck in der Luftzelle 50 oder im Luftzellenbereich überwachen, und daß dieser bei der Positionsänderung des Fahrgastes auf dem Sitz 10 das Aufblasen einstellt, oder daß dieser die physischen Merkmale eines neuen Sitzenden ausgleicht. Die Steuereinrichtung stellt den Aufblasdruck ein, indem der Aufblasdruck durch ein Entlastungsventil oder mehrere Entlastungsventile freigegeben wird, und/oder erhöht den Aufblasdruck, indem Druckluft in die Luftzellen 50 von einer Druckluftquelle, wie z.B. einer Motorpumpeneinheit, eingelassen wird. Die Steuereinrichtung kann ein beliebiges elektronisches Steuersystem nach dem Stand der Technik aufweisen, weist aber vorzugsweise das System auf, das detailliert in der US-Patentanmeldung 08/808.511 beschrieben und mit dem Handelsnamen ASCTec hoch TM gekennzeichnet ist. Die US-Patentanmeldung 08/808.511 wurde am 27. Februar 1997 eingereicht, wurde auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen und ist durch Bezugnahme eingearbeitet.The air cell inflation pressure may be controlled either manually or automatically. In automatic systems, a controller or system may be provided which includes a microprocessor programmed to adjust the air cell 50 or air cell area pressure levels according to a predetermined passenger comfort algorithm. The microprocessor is designed to receive signals from pressure transducers which monitor the inflation pressure in the air cell 50 or air cell area and to adjust inflation as the passenger changes position on the seat 10 or to compensate for the physical characteristics of a new occupant. The controller adjusts the inflation pressure by releasing the inflation pressure through one or more relief valves and/or increases the inflation pressure by admitting pressurized air into the air cells 50 from a pressurized air source such as a motor pump unit. The controller may comprise any electronic control system known in the art, but preferably comprises the system described in detail in U.S. Patent Application Serial No. 08/808,511 and designated by the trade name ASCTec hoch ™. U.S. Patent Application Serial No. 08/808,511 was filed on February 27, 1997, is assigned to the assignee of the present invention, and is incorporated by reference.

Im Unterschied zur Standardschaumpolsterung kann die Luftpolsterung 48 ebenfalls entleert werden, um ein kompaktes Falten des Sitzes 10 zum Zwecke der Speicherung zu ermöglichen. Die Luftpolsterung 48 kann ebenfalls entleert werden oder weiter aufgeblasen werden, um den Sitzenden beim Verlassen des Sitzes 10 zu unterstützen.Unlike standard foam padding, air padding 48 can also be deflated to allow compact folding of seat 10 for storage. Air padding 48 can also be deflated or further inflated to assist the occupant in exiting seat 10.

Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, weist das Sitzunterteil 12 eine Abdeckung in Form einer Polsterschicht 56 auf, die sich über der aufblasbaren Polsterung 48 befindet und am Rahmen 16 sicher befestigt ist. Die Polsterschicht 56 weist ein elastisches Band 58 auf, das in eine Umfangskante 60 des Polsters 56 genäht ist, um das Polster 56 am Rahmen 16 sicher zu halten. Obwohl es in Fig. 4 nicht gezeigt ist, können andere Befestigungseinrichtungen ebenfalls vorgesehen sein, einschließlich der Verwendung eines Standard-J-Hakens oder anderer Einrichtungen, die dem Fachmann bekannt sind. Um den Sitz weicher zu gestalten und den ästhetischen Eindruck zu verbessern, kann ein halber Zoll an Schaum an eine Unterseite der Polsterschicht 56 laminiert werden.As shown in Fig. 4, the seat bottom 12 includes a covering in the form of a cushion layer 56 located over the inflatable cushion 48 and securely attached to the frame 16. The cushion layer 56 includes an elastic band 58 sewn into a peripheral edge 60 of the cushion 56 to securely hold the cushion 56 to the frame 16. Although not shown in Fig. 4, other attachment means may also be provided, including the use of a standard J-hook or other means known to those skilled in the art. To soften the seat and improve aesthetic appeal, a half inch of foam may be laminated to an underside of the cushion layer 56.

Die Abdeck- oder Polsterschicht 56 ist insoweit dehnbar, daß sich diese durch ihren Aufbau bedingt beim Aufblasen der Luftzelle ausdehnt. Die Dehnbarkeit kann entweder durch die Verwendung eines Streckgewebes oder durch das Einbringen von Falten in das Gewebe erreicht werden. Solche Falten würden vorzugsweise an Ausrichtlinien benachbart zur Umfangskante 60 des Polsters ausgebildet werden und würden im Ansprechen auf das Gewicht eines Sitzenden und/oder das Aufblasen der Luftzelle auseinandergezogen oder geöffnet werden. Die Dehnbarkeit der Abdeckung kann ebenfalls durch die Verwendung von elastischen Elementen erreicht werden, wie z.B. Gurtbänder oder Federn, die die Umfangskante 60 des Polsters 56 mit einer Stützstruktur, wie z.B. dem Sitzrahmen 16, verbinden oder die Verbindung zwischen gegenüberliegenden Abschnitten der Umfangskante 60 herstellen.The cover or cushion layer 56 is extensible in that it is constructed to expand upon inflation of the air cell. The extensibility may be achieved either by using a stretch fabric or by introducing folds into the fabric. Such folds would preferably be formed at alignment lines adjacent the cushion's peripheral edge 60 and would be expanded or opened in response to the weight of a seat occupant and/or inflation of the air cell. The extensibility of the cover may also be achieved by using resilient elements, such as webbing or springs, that connect the peripheral edge 60 of the cushion 56 to a support structure, such as the seat frame 16, or that connect opposing portions of the peripheral edge 60.

Somit wird mit dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein einstellbares Sitzkonzept mit niedrigem Profil und geringem Gewicht vorgesehen, bei dem kein Urethanschaum oder ein anderes teures, voluminöses und nicht umweltfreundliches Polsterungsmaterial verwendet werden muß und bei dem der Komfort verbessert und eine einstellbare Flächensteuerung vorgesehen ist.Thus, the first embodiment of the invention provides a low profile, lightweight adjustable seating concept that eliminates the need for urethane foam or other expensive, bulky, and environmentally unfriendly cushioning material, and improves comfort and provides adjustable area control.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt und weist ein Sitzunterteil 12 auf, das aus einer blasgeformten Schale 62 aus Hart-Polyethylen (HDPE) ausgebildet ist. Eine Zwischenschicht 64 aus Plastikmaterial, wie z.B. Thermoplast-Elastomer (TPE), befindet sich über einem Abschnitt der Außenfläche 66 der Schale 62, um das Sitzunterteil 12 weich zu gestalten und bei diesem den Komfort zu erhöhen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Zwischenschicht 64 thermoplastisches elastisches Olefin (TPO) oder themoplastisches Urethan (TPU) statt TPE aufweisen. Eine flexible Polsterabdeckung 68 wird über der Zwischenschicht 64 aufgebracht und ist an der blasgeformten Schale 62 in einer beliebigen Weise, die dem Fachmann bekannt ist, befestigt, einschließlich über J-Haken oder ein elastisches Band, wie es bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels vorstehend diskutiert wurde.A second embodiment of the invention is shown in Figures 7 and 8 and includes a seat bottom 12 formed from a blow molded shell 62 of high density polyethylene (HDPE). An intermediate layer 64 of plastic material, such as thermoplastic elastomer (TPE), is disposed over a portion of the outer surface 66 of the shell 62 to soften and increase comfort of the seat bottom 12. In other embodiments, the intermediate layer 64 may comprise thermoplastic elastomeric olefin (TPO) or thermoplastic urethane (TPU) instead of TPE. A flexible cushion cover 68 is applied over the intermediate layer 64 and is attached to the blow molded shell 62 in any manner known to those skilled in the art, including via J-hooks or an elastic band as discussed above with respect to the first embodiment.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel bildet die Schale 62 einen inneren Hohlraum 70, der leer gelassen wurde, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Alternativ dazu kann, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, bei der Herstellung des Sitzunterteils 12 ein Schaumblasmittel 72 in den Innenhohlraum 70 der Schale 62 eingespritzt werden, um eine Geräuschdämpfung sowie eine verbesserte Polsterung und Stützung für die Schale 62 vorzusehen. Der innere Hohlraum 70 kann als ein Luftspeicher zum Erwärmen, Kühlen oder Massieren eines Sitzenden verwendet werden.In the preferred embodiment, the shell 62 defines an interior cavity 70 which is left empty as shown in FIG. 7. Alternatively, as shown in FIG. 8, during manufacture of the seat bottom 12, a foam blowing agent 72 may be injected into the interior cavity 70 of the shell 62 to provide sound deadening as well as improved cushioning and support for the shell 62. The interior cavity 70 may be used as an air reservoir for heating, cooling or massaging a sitter.

Die Schale 62 weist eine Öffnung 74 benachbart zur Zwischenschicht 64 auf, die ermöglicht, daß sich die Zwischenschicht 64 von der Schale 62 nach außen erstreckt, um eine Lendenstütze (für eine Sitzlehne 14) oder andere ähnliche Verbesserungen beim Komfort des Sitzes 10 vorzusehen. Da die Zwischenschicht 64 aus federndem thermoplastischem Elastomer gefertigt ist, kann diese zwangsweise aus der Öffnung 74 nach außen gewölbt werden, wenn sich der Luftdruck im Hohlraum 70 erhöht. Somit kann die Zwischenschicht 64 eine höhere Polsterung vorsehen, was den Komfort und die Stützung eines Fahrgastes unterstützt.The shell 62 includes an opening 74 adjacent the intermediate layer 64 that allows the intermediate layer 64 to extend outwardly from the shell 62 to provide lumbar support (for a seat back 14) or other similar improvements in the comfort of the seat 10. Since the intermediate layer 64 is made of resilient thermoplastic elastomer, it can be positively bulged outwardly from the opening 74 as the air pressure in the cavity 70 increases. Thus, the intermediate layer 64 can provide greater cushioning, aiding in the comfort and support of a passenger.

Das Verfahren zur Ausbildung des zweiten Ausführungsbeispiels des Sitzes 10 läuft wie folgt ab. Als erstes wird die Schale durch Blasformen von Hardpolyethylen (HDPE) zu einer gewünschten Form in einer Blasform ausgebildet. Wenn es gewünscht wird, kann, nachdem die Schale 62 blasgeformt wurde, das Schaumblasmittel 72 in die Schale 62 eingespeist werden. Dem HDPE kann ebenfalls beim Formprozeß ein Färbemittel zugefügt werden, um eine eingeformte Farbe vorzusehen. Nach dem Abkühlen der Schale 62 in der Form jedoch vor dem Entfernen der Schale 62 werden die Zwischenschicht 64 aus thermoplastischem Elastomer (TPE) und die Polsterschicht 68 durch druckempfindliches Klebemittel oder ähnliches an der Schale 62 befestigt. Im Gegensatz dazu kann der TPE-Film einsatzgeformt werden, indem dieser beim Blasformprozeß in die Form eingebracht wird.The process for forming the second embodiment of the seat 10 is as follows. First, the shell is formed by blow molding high density polyethylene (HDPE) to a desired shape in a blow mold. If desired, after the shell 62 is blow molded, the foam blowing agent 72 may be fed into the shell 62. A colorant may also be added to the HDPE during the molding process to provide a molded-in color. After the shell 62 cools in the mold but before the shell 62 is removed, the thermoplastic elastomer (TPE) intermediate layer 64 and the cushion layer 68 are attached to the shell 62 by pressure sensitive adhesive or the like. In contrast, the TPE film may be insert molded by being introduced into the mold during the blow molding process.

Das zweite Ausführungsbeispiel sieht eine Sitzgestaltung vor, die nicht auf herkömmlichen Sitzstrukturen, wie Metallrahmen, Federn und ähnliches, beruht, sondern statt dessen einen blasgeformten Gegenstand mit geringem Gewicht, der relativ einfach und kosteneffektiv herstellbar ist, vorsieht. Der Sitz ist eine besonders attraktive Option bei der Verwendung als entfernbarer Sitz in einem Minivan. Die Entfernung solcher Sitze ist aufgrund des Gewichts vom Metallrahmen, der Metallfedern und des schweren Urethanschaums sehr umständlich. Mit dem Sitz der vorliegenden Erfindung wird auf wenig Komfort verzichtet, wenn überhaupt ein Verzicht auftritt, während ein wesentlich leichterer Sitz vorgesehen wird.The second embodiment provides a seat design that does not rely on conventional seat structures such as metal frames, springs and the like, but instead provides a lightweight blow molded article that is relatively simple and cost effective to manufacture. The seat is a particularly attractive option when used as a removable seat in a minivan. Removal of such seats is very cumbersome due to the weight of the metal frame, metal springs and heavy urethane foam. With the seat of the present invention, little, if any, comfort is sacrificed while providing a substantially lighter seat.

Weitere Änderungen und Abwandlungen sind möglich, ohne vom Geltungsbereich und der Wesensart der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obwohl sich die vorstehende Beschreibung insbesondere auf einen Automobilsitz bezieht, ist die Erfindung beispielsweise auch auf viele andere Vorrichtungen anwendbar, mit denen der menschliche Körper oder ein Abschnitt von diesem gestützt werden soll, wie z.B. auf Sofas und Betten. Bezüglich einer vollständigen Definition der Erfindung wird auf die beiliegenden Ansprüche verwiesen.Other changes and modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present invention. For example, although the foregoing description relates particularly to an automobile seat, the invention is also applicable to many other devices intended to support the human body or a portion thereof, such as sofas and beds. For a full definition of the invention, reference is made to the appended claims.

Claims

1. A support component comprising: a frame having a cavity defined by a bottom plate and at least one wall extending substantially upwardly from the bottom plate, the bottom plate having a central recess region with a peripheral edge, a support track connected to the bottom plate and extending across the central recess region, and an inflatable cushion disposed on the frame and above the recess region and supported by the support track.

2. A support component according to claim 1, wherein the frame is blow molded.

3. The support component of claim 1, further comprising a heater configured to increase the temperature of the padding.

4. The support component of claim 3, wherein the frame is blow molded and includes a cavity configured to receive heated fluid from a heated fluid source.

5. The support component of claim 1, further comprising a cooling device configured to reduce the temperature of the padding.

6. The support component of claim 3, wherein the frame is blow molded and includes a cavity configured to receive cooled fluid from a cooled fluid source.

7. Support component according to claim 1, wherein the support web comprises a textile/rubber webbing.

8. The support component of claim 1, wherein the cushioning comprises a plurality of air cells connected in fluid communication, each cell having a variable fluid inflation pressure.

9. A support component according to claim 8, wherein the blow molded frame has a cavity configured to hold pressurized fluid and act as a reservoir for supplying pressurized fluid to the air cells.

10. The support component of claim 1, further comprising a controller configured to adjust respective fluid inflation pressures of the air cells.

11. A support component according to claim 10, wherein the control means is configured to adjust the respective fluid inflation pressures of the air cells according to a predetermined algorithm.

12. A support component according to claim 10, wherein the control means is arranged to adjust the respective fluid inflation pressures of the air cells by supplying or releasing pressurized air in response to inputs from pressure sensors.

13. Support component according to claim 1, wherein the padding is adhesively bonded to the support sheet.

14. The support component of claim 1, wherein the frame is configured for use as a seat base.

15. A support component according to claim 1, wherein the frame has a shape adapted for use as a seat back.

16. A support component according to claim 1, comprising an expandable compensating cover located above the padding and secured to the frame.

17. The support component of claim 16, wherein the stretchable compensating cover comprises a stretchable fabric.

18. The support component of claim 16, wherein the stretchable cover includes folds formed in the cover.

19. The support component of claim 16, wherein the stretchable balance cover includes resilient members connecting between the balance cover and the frame.

20. A support component comprising: a blow molded shell, an intermediate layer of a plastic material located above at least a portion of an outer surface of the shell, a flexible cover located above the intermediate layer and connected to the shell.

21. A support component according to claim 9, wherein the shell is formed from high density polyethylene.

22. A support component according to claim 9, wherein the shell is filled with foam.

23. A support component according to claim 9, wherein the shell has an opening adjacent to the intermediate layer adapted to permit outward bulging of the intermediate layer from the opening upon application of pressure in the shell.