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Dokumentenidentifikation DE102006023864A1 22.11.2007
Titel Individuell einstellbarer Sitz
Anmelder Technische Universität Dresden, 01069 Dresden, DE
Vertreter Sender, F., Dipl.-Ing., 01069 Dresden
DE-Anmeldedatum 19.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006023864
Offenlegungstag 22.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse A47C 5/12(2006.01)A, F, I, 20060519, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60N 2/56(2006.01)A, L, I, 20060519, B, H, DE   B60N 2/44(2006.01)A, L, I, 20060519, B, H, DE   B32B 5/24(2006.01)A, L, I, 20060519, B, H, DE   B32B 5/16(2006.01)A, L, I, 20060519, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Sitz, bestehend aus einer der Standardkörperform angenäherten stabilen Schale und einer Zwischenschicht, die durch ein thermisch verformbares Kunststoffmaterial mit integriertem elektrisch leitfähigem Material gebildet wird und einem mit Druck beaufschlagbarem Luftpolster zwischen Schale und Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, dass über der Zwischenschicht (3) eine aus unterer und oberer Lage (5, 7) bestehende Deckschicht (4) aufgebracht und in der Deckschicht (4) ein leichtes schüttfähiges Material (6) eingeschlossen ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen individuell einstellbaren Sitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Sitz eignet sich zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, Luftfahrzeugen, als Sitzmöbel im Wohn- und Gesellschaftsbereich.

Sitze in Kraftfahrzeugen werden heute in der Regel unter Verwendung von Verstellmotoren und Luftpolstern sowie den eigentlichen Sitzflächen zur Stützung auch zum Teil mit orthopädischer Optimierung entsprechend hergestellt. Diese Elemente haben mehr oder weniger einen sogenannten Normmenschen als Grundlage. Da die Abweichungen vom Normmenschen mitunter groß sind, lässt sich nicht immer eine komfortable Anpassung an die individuelle Körperform erreichen.

Aus der EP 0 345 806 A2 ist bereits ein Fahrzeugsitz bekannt, bei dem der anzupassende Sitzbereich aus unter Wärme plastisch verformbarem Kunststoff hergestellt wird. Die Erwärmung erfolgt durch außerhalb des verformbaren Kunststoffes angebrachte Heizelemente. Bei diesem Sitz sind keine großflächigen Sitzbereiche einstückig verwirklicht, die unter temporärer Aufheizung plastisch verform- und damit der Körperform der Sitzperson anpassbar sind.

Aus der DE 196 53 465 C1 ist ein Verfahren zum thermischen Verformen eines Kunststoffmaterials und ein nach diesem Verfahren umformbares Formteil bekannt. Zu diesem Zweck sind in das Kunststoffmaterial elektrische Heizleiter integriert, durch die das Kunststoffmaterial auf einen verformbaren Zustand erwärmt werden kann. Das Kunststoffmaterial lässt sich mit einer Schale und einem Luftpolster zu einem Fahrzeugsitz ausbilden. Das Kunststoffmaterial bildet hier in nachteiliger Weise eine relativ stabile und nicht komfortable Deckschicht des Sitzes.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen Sitz mit einer Massagefunktion anzugeben, wobei eine Grundeinstellung der Sitzposition mit Schale und thermisch verformbaren Kunststoffmaterial erhalten bleiben soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Sitz mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch die Erfindung wird ein Sitz bereitgestellt, der zunächst unendlich viele Verstellmöglichkeiten bietet und somit an jede Körperform automatisch anpassbar ist. Die Grundeinstellung wird innerhalb kurzer Zeit durch das Zusammenspiel des thermoplastischen Kunststoffmaterials mit dem mit Druck beaufschlagbarem Luftpolster unter Einwirkung des Körpergewichtes vorgenommen.

Die Massagefunktion wird durch eine erfindungsgemäße Deckschicht gewährleistet, die aus einer unteren und einer oberen Lage besteht, zwischen denen ein leichtes schüttfähiges Material eingeschlossen ist.

Vorteilhaft ist das abgegrenzte Volumen mit einem Vakuum beaufschlagbar, das zyklisch aufgebracht werden kann. Das leichte schüttfähige Material ist zwischen den Lagen zunächst in einem instabilen Zustand. Nach der Erzeugung des Vakuums geht das schüttfähige Material in einen stabilen Zustand über.

Zur Massage und zur Durchblutungsförderung wird über eine an das Volumen der erfindungsgemäßen Deckschicht angeschlossene Vakuumpumpe die Möglichkeit gegeben, die Sitzposition in einem wählbaren Rhythmus zu ändern, ohne dass die Grundeinstellung wesentlich beeinflusst oder gar verändert werden muss.

Es besteht die Möglichkeit der Nutzung von Thermoplasten, die einen Memory-Effekt aufweisen. Damit ist immer die Möglichkeit einer Ursprungpositionierung gegeben.

Des weiteren besteht die Möglichkeit über verstärkend wirkende Fasern Wärmeenergie in den Thermoplast einzubringen, so dass eine Anpassung des Thermoplastes an die entsprechende Körperform gegeben ist. Die endgültige Anpassung erfolgt auch hier über das Luftpolster, mit dem auch die Möglichkeit der Einstellung der Anpassungsgrade, je nach individueller Befindlichkeit, gegeben ist.

Der erforderliche Aufwand für den erfindungsgemäßen Sitz ist relativ gering. Benötigt wird Druckluft, Vakuum und Heizenergie (ohne Berücksichtigung der Sitzheizung). Es werden bekannte Werkstoffe und Verstärkungen verwendet, die die Einleitung der oben genannten Energien erlauben.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass mit dem erfindungsgemäßen Sitz eine Komforterhöhung erreicht und eine durchblutungsfördernde Wirkung erzielt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Darstellung bezüglich Ausbildung von Zwischenschicht und Deckschicht

2 eine schematische Darstellung eines Sitzes mit Anschlüssen

1 zeigt schematisch eine Darstellung bezüglich Ausbildung von Zwischenschicht und Deckschicht. Über der Zwischenschicht 3 ist die Deckschicht aufgebracht. Die Deckschicht besteht aus einer unteren Lage 5 und einer oberen Lage 7, zwischen denen ein leichtes schüttfähiges Material 6 eingeschlossen ist. Das schüttfähige Material 6 wird gemäß dem Ausführungsbeispiel durch Hohlglaskügelchen mit einem Durchmesser von 0,2 mm bis 0,5 mm gebildet.

Die Oberfläche der Kügelchen ist nach Erstarrung aus dem schmelzflüssigen Zustand glatt beschaffen, so dass sie zueinander ausreichend leicht gleitfähig sind. Das zwischen den Kügelchen verbleibende Volumen ist mit einem Vakuum 14 beaufschlagbar.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die obere Lage 7 der Deckschicht mit Belüftungslöchern 11 versehen. Die Zwischenschicht 3 wird von einem Luftpolster 2 getragen. In die Zwischenschicht 3 sind isolierende Verstärkungsfasern 15 integriert. Die Verstärkungsfasern 15 sind mit Fasern aus einem elektrisch leitfähigem Material 13 durchzogen, von denen die Erwärmung der Matrix in der Zwischenschicht 3 ausgeht.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Sitzes mit Anschlüssen.

Dargestellt ist eine der Körperform angenäherte stabile Schale 1. Mit der Schale 1 ist randseitig die schon erwähnte Zwischenschicht verbunden. Die Zwischenschicht weist einen wie in 1 beschriebenen Aufbau auf. Von der Schale 1 und der Zwischenschicht wird das Luftpolster eingeschlossen, welches über den Anschluss 8 mit Druckluft beaufschlagbar ist. Zur Steuerung des Druckluftzustromes ist ein Ventil 16 vorgesehen.

Zur Zwischenschicht führen elektrische Anschlüsse 9 zu den leitfähigen Fasern, womit die Zwischenschicht vom Zustand fest und in den Zustand flexibel schaltbar ist. Im festen Zustand bildet die Zwischenschicht eine an die Körperform angepasste Schalenform.

Zur Deckschicht 4 auf der Zwischenschicht führt ein weiterer Anschluss 10, mit dem zwischen der unteren Lage und der oberen Lage ein Vakuum erzeugbar ist. In der Zuleitung befindet sich ein steuerbares Ventil 12, womit das Vakuum zyklisch aufgebracht werden kann.

Die zyklische Erzeugung des Vakuums kann allein mit dem steuerbaren Ventil 12 oder in Verbindung mit Belüftungslöchern in der oberen Lage der Deckschicht 4 vorgenommen werden.

Durch Belüftungslöcher in der oberen Lage der Deckschicht 4 ist diese geringfügig luftdurchlässig, so dass trotzdem noch das Vakuum gezogen werden kann und durch die Belüftungslöcher im Fall der nicht Beaufschlagung mit Vakuum Luft einströmen kann und für eine veränderte Kugellage sorgt. Unter Vakuum erfolgt dies nicht, weil das schüttfähige Material unter Vakuum ein festes Gebilden wird und erst bei Belüftung wieder veränderungsfähig ist. Durch diese Maßnahme ist eine Massage der Sitzpartien durchführbar, die gleichzeitig eine veränderte Sitzposition ermöglicht.

Vorteilhaft wird der Anschluss 10 über das bereits genannte steuerbare Ventil 12 mit einem ohnehin vorhandenen Unterdrucksystem im Kraftfahrzeug, z. B. dem Bremskraftverstärker verbunden.

Bei einer Ausführung als separates Sitzmöbeln sind die elektrischen und pneumatischen Systeme gesondert vorzusehen.

1
Schale
2
Luftpolster
3
Zwischenschicht
4
Deckschicht
5
untere Lage
6
schüttfähiges Material
7
obere Lage
8
Anschluss
9
elektrischer Anschluss
10
weitere Anschluss
11
Belüftungsloch
12
Ventil (zum Vakuum)
13
elektrisch leitfähiges Material
14
Vakuum
15
isolierende Verstärkungsfasern
16
Ventil


Anspruch[de]
Sitz, bestehend aus einer der Standardkörperform angenäherten stabilen Schale und einer Zwischenschicht, die durch ein thermisch verformbares Kunststoffmaterial mit integriertem elektrisch leitfähigem Material gebildet wird und einem mit Druck beaufschlagbarem Luftpolster zwischen Schale und Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, dass über der Zwischenschicht (3) eine aus unterer und oberer Lage (5, 7) bestehende Deckschicht (4) aufgebracht und in der Deckschicht (4) ein leichtes schüttfähiges Material (6) eingeschlossen ist. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von unterer und oberer Lage (5, 7) der Deckschicht (4) gebildete Volumen mit einem Vakuum beaufschlagbar ist. Sitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Zwischenschicht (3) integrierte elektrisch leitfähige Material zur Überführung der Zwischenschicht (3) von einem festen in einen flexiblen Zustand elektrisch ansteuerbar ist. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) aus einem Thermoplast mit Erinnerungseffekt besteht, in die isolierend wirkende Verstärkungsfasern (15) eingebettet sind und ein Anteil von Fasern aus elektrisch leitfähigem Material (13) vorgesehen ist. Sitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lage (7) der Deckschicht (4) Belüftungslöcher aufweist.






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