结构组件、座椅组件以及座椅
阅读说明：本技术 结构组件、座椅组件以及座椅 (Structure component, seat component and seat ) 是由 T·佛罗茨 S·奥尔达奇 D·巴尔 R·W·黑梅尔拉特 B·施里贝尔 于 2020-04-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种结构组件(1),包括：-载体结构(T)以及-布置在所述载体结构(T)上并具有可变轮廓(K)的子结构(1.1),所述子结构(1.1)具有带有多个调节元件(1.2.1)的调节机构(1.2),并且调节机构(1.2)被配置为在压缩位置和展开位置之间调整所述调节元件(1.2.1)以改变轮廓(K)。(The invention relates to a structural component (1) comprising: -a carrier structure (T) and-a substructure (1.1) arranged on the carrier structure (T) and having a variable profile (K), the substructure (1.1) having an adjustment mechanism (1.2) with a plurality of adjustment elements (1.2.1), and the adjustment mechanism (1.2) being configured to adjust the adjustment elements (1.2.1) between a compressed position and an expanded position to change the profile (K).)
技术领域
本发明涉及一种用于座椅、尤其是车辆座椅的结构组件。此外，本发明涉及一种座椅组件和一种座椅，特别是车辆座椅。
背景技术
座椅的结构组件是众所周知的。这种类型的结构组件通常包括具有集成纤维增强材料的纤维增强热塑性塑料。为了将座椅调整到不同的位置，例如舒适的坐姿、卧床的位置或折叠的位置，座椅由多个部件形成，例如由靠背、座椅部件和底座部件连接而成，其通过旋转或锁定配件可旋转地相互连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构组件，其可以简单地调整到多个位置中的一个位置并且在此过程中补偿和吸收出现的负载和力。此外，本发明的目的是提供一种改进的座椅组件，在这种情况下可以简单地设置不同的支撑变型，以及具有这种类型的改进的座椅组件的车辆座椅。
关于结构组件，该目的通过专利权利要求1的特征实现。关于座椅组件，该目的通过专利权利要求13的特征实现。关于座椅，该目的通过专利权利要求15的特征实现。
本发明的改进是从属专利权利要求的主题。
根据本发明，该目的通过结构组件、尤其是动力结构组件实现，该结构组件包括具有可变轮廓的部件结构，该部件结构具有为了改变轮廓而调节或折叠的机构，特别是可调节或可折叠的板条或翼机构。
此外，根据本发明，该目的可以通过结构组件、特别是动力结构组件来实现，该结构组件包括至少一个支撑结构和一个布置在支撑结构上并具有可变外轮廓的部件结构，该部件结构具有带有多个调节元件的调节机构，并且调节机构被设置为在压缩位置和展开位置之间调整该调节元件，特别是从压缩位置到展开位置或到中间位置，或反之亦然，以改变或变形外轮廓。
在一个可能的实施例中，调节机构在运动方面与支撑结构耦合，以便在支撑结构运动的情况下，在压缩位置和展开位置之间调整该调节元件，特别是以将它们从压缩位置调整到展开位置，反之亦然，并适应外轮廓，特别是调整或改变它。通过调节元件的调节对结构组件的适配能够以简单的方式实现在支撑结构的运动期间变形或改变的外轮廓。
另一实施例，提供可以设置驱动元件，该驱动元件在运动方面与调节机构耦合，以便在压缩位置和展开位置之间调整调节元件并改变外轮廓。在此，调节元件可以仅通过支撑结构的运动或仅通过驱动元件进行调节。作为替代方案，调节元件可以通过驱动元件和支撑结构的运动来调节。
驱动元件例如可以是电致动元件、液压致动元件或气动致动元件。特别地，致动马达被设置为电致动元件。例如，可填充的流体球囊或流体垫，特别是气枕或气垫，被设置为液压或气动致动元件。
在一个可能的实施例中，调节机构可以被配置为可调式折叠机构。例如，调节机构可被配置为可调节或可折叠的板条或翼机构。在此，相应的调节元件可以被配置为板条、翼和/或流体垫或流体球囊。
例如，这种类型的调节或折叠机构，特别是可调节的板条或翼机构，被设置用于调节调节元件，例如布置在其间的板条、翼和/或气垫，以设置轮廓，特别是支撑或符合人体工程学的轮廓。在这里，作用在部件结构上的力，例如受控的压缩力或剪切力，可以被吸收和转发，以便在调节或折叠机构的展开或压缩期间改变，特别是以弯曲或弧形方式移动部件结构的形状、体积、尺寸和/或位置。例如，一个或多个调节元件，例如板条、翼和/或气垫，在展开期间被移动，特别是展开、未折叠或膨胀，使得部件结构具有相应的外轮廓，特别是弧形或弯曲的外轮廓。在压缩期间，一个或多个部件结构向后移动，特别是折叠起来或折叠在一起。
另一方面，提供相应的调节元件在展开期间移动，特别是展开、未折叠或膨胀，和/或被设计成使得部件结构在展开位置具有弧形或弯曲的外轮廓。
相应的调节元件也可以在压缩期间移动，特别是可以向后移动，例如可以折叠起来或折叠在一起，从而使得部件结构在压缩位置比在展开位置具有更小的高度，和/或具有平面外轮廓。
另一实施例，提供部件结构由至少一个面板元件形成，该面板元件具有多个重复的调节元件，特别是具有多个机械展开元件，例如布置成一排的板条、腹板、肋。在此，一排的调节元件可以具有相同的形状、尺寸和/或大小。作为替代，一排中的调节元件可以在它们的形状、尺寸和/或大小方面变化。例如，一排中的调节元件的高度、长度和/或宽度可以变化。例如，一排的调节元件的高度可以例如再次上升和下降，从而在伸展位置或在展开位置形成例如弯曲的或弧形的外轮廓。
面板元件例如被配置为整体式组件，特别是注塑件，特别是塑料件，在其中以交替的方式形成一排狭槽和板条。面板元件具有带有多排成形板条的框架。面板元件的材料是永久弹性的，因此板条以铰接方式形成。
另一实施例，提供面板元件由多排调节元件形成，特别是由彼此上方和/或彼此相邻布置的单排调节元件形成。这使得作为外轮廓的支撑或弯曲轮廓的配置成为可能。
另一方面，提供部件结构在运动方面与支撑结构和/或至少一个面板元件耦合，使得部件结构以依赖于作用在至少一个面板元件和/或支撑结构上的受控力的方式改变该部件结构的外轮廓和/或体积。例如，一排或多排的调节元件同步地或同时地移动，特别是展开。特别地，调节元件被拉伸或未折叠，或者相反地被压缩，特别是闭合、拉到一起或折叠起来。
根据本发明的座椅组件，特别是座椅的靠背或座椅部件的座椅组件，例如车辆或飞机座椅，包括至少一个座位载体、一个软垫部件和/或一个罩，以及一个结构组件，正如上面更详细地描述的那样。在此，座位载体可以形成结构组件的支撑结构。作为替代方案，结构组件可以布置在座位载体上。
座椅组件的一种改进方案，提供部件结构形成软垫部件和/或罩的至少一个部件区域。罩可以配置为软垫罩。在该实施例中，结构组件例如集成到软垫罩的相应软垫层中。特别地，结构组件布置在支撑结构与软垫部件和/或罩之间。结构组件也可以作为支撑元件集成到软垫部件和/或罩中。
根据本发明的座椅包括至少两个可相对于彼此移动的座椅组件，并且其中至少一个可移动座椅组件包括上述结构组件，在可移动座椅组件相对于另一个座椅组件移动的情况下，该结构组件可能是柔性结构以移动进入展开位置或进入压缩位置。
本发明使软垫部件的轮廓适应和因此舒适适配成为可能，该软垫部件通过这种类型的可移动结构组件支撑。在此，软垫部件的轮廓适配通过软垫部件泡沫下方的部件结构的变形轮廓进行，例如通过电动驱动调节元件，例如翼、板条、腹板和/或泵驱动气垫。
在另一实施例中，软垫部件的轮廓适配或变形通过电驱动器进行，该电驱动器相应地致动调节或折叠机构，特别是其调节元件，例如翼、板条等。附加地或替代地，调节或折叠机构可以在运动方面与座椅的调节相结合，特别是与靠背的调节机构相结合，以相对于座椅部件或座垫调节靠背。作为替代方案，除了与座椅调节机构的运动耦合之外，还可以设置附加的驱动元件。
在调节或折叠机构的一种改进的情况下，可以在靠背相对于座椅部件或座垫运动期间通过可展开的板条或翼以调节原理实现通过变形轮廓对软垫部件的运动耦合适应，该原理类似于弹出操作。
在此，轮廓调节或适配可以一方面仅在靠背中并且可选地通过其调节运动进行，和/或其次同时在座椅部件中并且可选地通过其调节运动进行。为此，一个或多个相互叠置的面板元件，特别是板，例如塑料板，以限定的图案设置有狭槽和拐点。由狭槽和拐点构成的图案在狭槽之间形成可调节的板条或翼，所述板条或翼的调整使得原始面板元件或多个元件的三维变形成为可能。
换句话说：诸如平板的单独的或位于彼此之上的面板元件包括弹出式板条或弹出式翼，其通过相应受控的调整使得轮廓调整成为可能。在此，这可以在一个模式内的多个调整阶段或调整组中进行。在此，多个调节元件可以布置在不同高度和/或彼此错开的平面中，并且可以另外在每种情况下通过杠杆彼此连接。表面的静态要求可以通过杠杆的数量及其几何形状进行单独调整。这个原理可以将平板变形为三维面板，反之亦然。软垫部件、尤其是泡沫软垫部件下方的结构组件的这种可设定并因此变形的轮廓尤其可用于座椅的靠背和/或座椅部件。然而，这种类型的结构组件也可以用于头枕、扶手和其他与舒适性相关的车辆或飞机组件中。根据结构组件的构造，尤其是部件结构的调节机构的构造，它可以具有与舒适性和安全性相关的功能。在第二或第三排座椅(“开放式座椅”)中使用具有可调节部件结构的这种类型的结构组件也是可以想象的，以便在不影响座椅舒适度的情况下实现平坦的负载区域。塑料板优选由聚丙烯制成。塑料板可以通过常规方法制造，例如注射成型、冲压或冲压方法，或者通过CNC铣削或使用3D打印方法制造。
附图说明
将基于附图更详细地描述本发明的示例性实施例，其中：
图1至图6示意性地示出具有结构组件的座椅的不同图示，该结构组件具有用于设定轮廓的调节机构，以及
图7至图15示意性地示出具有于设定轮廓的调节机构的结构组件的不同图示。
相互对应的部件在所有图中都具有相同的标号。
具体实施方式
图1至图6示意性地示出具有结构组件1，特别是动力结构组件1的座椅S的不同图示。作为座椅组件，座椅S包括至少一个靠背2和一个座椅部件3以及一个扶手4。可以选择提供搁脚凳(未详细显示)。座椅组件尤其可以相对于彼此移动。例如，靠背2布置成使得它可以相对于座椅部件3枢转。扶手4可以固定地布置在靠背2上。作为替代，扶手4也可以布置在靠背2上使得它可以相对于所述靠背2枢转和/或竖直移动。
座椅S被示意性地示出并且包括用于靠背2以及用于座椅部件3和扶手4的支撑结构T。这里，支撑结构T可以被配置成一件式或多件式。例如，每个座椅组件可以具有相关联的支撑结构部件，支撑结构部件可以布置成使得它们可以相对于彼此移动。此外，座椅S包括附接并保持在支撑结构T上的软垫部件5。
结构组件1可以是支撑结构T或软垫部件5的一部分。特别地，各个座椅组件的支撑结构T可以同时形成结构组件1的支撑结构T。
替代地或附加地，结构组件1可以集成到软垫部件5中。在另一个实施例中，结构组件1可以布置并固定在软垫部件5和支撑结构T之间。
结构组件1包括具有调节机构1.2的部件结构1.1，用于在组装状态(未示出)中在软垫部件5上设置轮廓K，特别是外轮廓(在图1中由虚线表示)。
为了改变轮廓K，调节机构1.2尤其被配置为折叠机构。为此，调节机构1.2包括多个可调节或可折叠的调节元件1.2.1，例如板条或翼。
在此，调节元件1.2.1可以成组G1至Gn耦合，组G1至Gn之一的调节元件1.2.1被同步调节。替代地或附加地，组G1至Gn可以以同步或非同步的方式例如顺序地彼此独立地或相关地调节，以便相应地调节它们的调节元件1.2.1。结果，可以相应地改变和设置区域中的轮廓K。
特别地，调节机构1.2被设置成成组地和/或单独地调节调节元件1.2.1，使得期望的轮廓K，例如在安全相关状态下的更具支撑性的轮廓K或舒适的，特别是设置了符合人体工程学的轮廓K被设置。在此，部件结构1.1的形状、体积、尺寸和/或位置以及因此软垫部件5的轮廓K可以在调节元件1.2.1的展开或压缩期间相应地改变或设定，特别地可以部分或完全线性折叠或展开和/或可以弯曲或弧形的方式移动。
调节元件1.2.1被配置为例如可调节板条L的形式。
部件结构1.1例如被配置为面板元件F，特别是板。在平坦部件结构1.1中制造由狭槽6.1和拐点KP构成的图案6。狭槽6.1在板状部件结构1.1中水平延伸。在拐点KP的区域中，调节元件1.2.1可以围绕水平旋转轴线HD和/或竖直旋转轴线VD倾斜，特别是折叠或旋转。
可调节的调节元件1.2.1，特别是可调节的板条L或翼，布置在两个狭槽6.1之间，所述调节元件1.2.1的调节使得一个或多个原始面板元件F三维变形、并且因此部件结构1.1和布置在部件结构1.1上的软垫部件5的三维变形是可能的。
图2示出了具有部件结构1.1的座椅S的另一个实施例。在此，两个部件结构1.1，尤其是两个面板元件F或平板，彼此叠置布置，并固定在支撑结构T上。
板状部件结构1.1以所谓的弹出式板条或弹出式翼的方式包括调节元件1.2.1，其通过相应受控的调节可以改变轮廓K。
在一个可能的实施例中，调节机构1.2在运动方面与支撑结构T耦合，以便在支撑结构T运动的情况下，在压缩位置和展开位置之间调整调节元件1.2.1并改变轮廓K。
图2示出了调节元件1.2.1的展开位置，特别是部署位置。
图1示出了调节元件1.2.1的组G1至Gn或单个调节元件1.2.1，二者均被显示了完全展开位置、部分展开位置和部分压缩位置和完全压缩位置。
作为在调节机构1.2到支撑结构T的运动方面的耦合的替代或补充，座椅S可以包括相应的控制单元7，特别是驱动构件或控制构件(如图2所示)。控制单元7在运动方面与调节机构1.2耦合。为此，控制单元7尤其由驱动元件8驱动，例如电驱动元件或致动元件、液压驱动元件或致动元件或气动驱动元件或致动元件(未详细示出)，以便相应调整调节机构1.2。
在此，控制单元7可以以这样的方式控制驱动元件8，即调节元件1.2.1在模式6内的多个调节级VS1至VSn(如以图1至图3中的示例所示)或组G1至Gn(如图1和图2中的示例所示)中成组地或单独地被激活、停用或致动。在此，多个调节元件1.2.1可以布置在不同高度和/或彼此错开的平面E1至Ek中，并且可以附加地分别通过杠杆彼此连接。
表面的静态要求可以通过杠杆的数量及其几何形状，特别是尺寸、形状、材料和/或大小来单独调整。使用这个原理，可以将平板变形为三维表面，反之亦然。在软垫部件5下方的结构组件1的这种可调节并因此变形的轮廓K可特别用于座椅组件，例如靠背2和/或座椅部件3。
然而，这种类型的结构组件1也可以用于头部支撑件4、扶手和其他与舒适性相关的车辆或飞机部件(未更详细示出)。取决于结构组件1的构造，尤其是部件结构1.1的调节机构1.2的构造，它可以具有与舒适性和安全性相关的功能。还可以想到在第二或第三排座椅(“开放式座椅”)中使用具有可调节部件结构1.1的这种类型的结构组件1，以便在不影响座椅S的舒适度的情况下实现平坦的负载区域。板状部件结构1.1，特别是塑料板，优选由聚丙烯制成。塑料板可以通过常规方法制造，例如注射成型、冲压或冲压方法，或者通过CNC铣削或使用3D打印方法制造。结构组件1尤其是整体式塑料组件。支撑结构T和结构组件1也可以被配置为单个整体塑料组件。
本发明使软垫部件5的轮廓适应和因此舒适适配成为可能，该软垫部件5由这种类型的可移动结构组件1、特别是由其可调节部件结构1.1支撑。在此，软垫部件5的轮廓适配通过软垫部件5的泡沫下方的部件结构1.1的变形轮廓K，例如通过电动、液压或气动驱动的调节元件1.2.1，例如翼，板条L、腹板和/或泵驱动的流体元件，例如气垫。此外，如多次描述的那样，辅助提升调节元件1.2.1的气囊或气垫可以布置在狭槽6.1中。
在另一实施例中，软垫部件5的轮廓适配或轮廓变形例如通过电驱动器8进行，电驱动器8相应地致动调节机构1.2，特别是其调节元件1.2.1。此外或作为替代，调节机构1.2可以在运动方面与座椅S的调节耦合，特别是与靠背2的倾斜机构(未示出)耦合，用于相对于座椅部件或座垫调节靠背2。作为替代方案，除了在运动方面与座椅调节机构的耦合之外，还可以提供附加的驱动元件。
在具有板条L或翼的调节机构1.2的一种改进的情况下，可以通过在靠背2相对于座椅部件3或座垫的运动期间变形的轮廓K来实现软垫部件5的运动耦合适配，所述板条L或翼可以通过靠背运动同步展开，使用类似于弹出动作的调节原理。
在此，轮廓调节或轮廓适配可以一方面仅在靠背2中并且可选地通过其调节运动进行，和/或其次同时在座椅部件3中并且可选地通过其调节运动进行。为此目的，一个或多个相互叠置的面板元件F，特别是板，例如塑料板，以限定的图案6设置有狭槽6.1和拐点KP。
图3从前面示出了具有两个横向布置的部件结构1.1的座椅S，座椅S设置在座椅位置P1。
在该示例性实施例中，部件结构1.1由具有多个重复调节元件1.2.1的两个面板元件F形成，这些调节元件布置成多排R。这里，相应的部件结构1.1形成靠背的侧垫2。在示例性实施例中，每个部件结构1.1包括在靠背2的横向范围内彼此相邻布置的三排R。这里，重复调节元件1.2.1的排R在靠背2的纵向方向上延伸。相应的排R可以直线或倾斜的方式或曲线或弧形延伸。排R可以具有不同的长度和/或不同数量的调节元件1.2.1。
两个部件结构1.1在运动方面与靠背2的支撑结构T耦合，使得两个部件结构1.1以取决于受控力的方式改变所述两个部件结构的轮廓K，特别是它们的体积，该受控力作用在支撑结构T上。特别地，在靠背2运动到大致垂直或略微倾斜的位置，例如舒适的就座位置的情况下，调节元件1.2.1展开并移动到展开位置，使得相应部件结构1.1的最终轮廓K在每种情况下形成用于靠背2的侧垫形式的支撑。
图4从前面示出了根据图3的座椅S的靠背2的部分和逐组展开的调节元件1.2.1的放大图，该调节元件具有两个横向布置的部件结构1.1，该部件结构具有多排R调节元件1.2.1。
图5和图6以透视图示出了根据图3的座椅S的靠背2，其具有两个横向布置的部件结构1.1，座椅S被设置在床位置P2并且调节元件1.2.1被设置在不同的状态位置，特别是移动到压缩位置，以形成平面表面和轮廓K。
图7至图15示意性地示出了具有用于设置不同轮廓K，特别是弧形、弯曲和/或线性，特别是平面或平坦轮廓K的调节机构1.2的结构组件1的不同图示。
图7和图8分别示出了靠背2的侧垫区域的透视图和放大透视图，在相关部件结构1.1的多排R中具有不同布置的调节元件1.2.1。这里，一些调节元件1.2.1部分或完全展开，而其它调节元件1.2.1部分或完全压缩。
在图9和图10中，调节元件1.2.1可以布置在具有不同高度和/或彼此偏移的平面E1、E2中，并且可以附加地在每种情况下通过杠杆9以铰接方式彼此连接。表面的静态要求可以通过杠杆9的数量及其几何形状单独适配。杠杆9相应地由接头G铰接，特别是实体接头，例如整体铰链或带式铰链。利用这个原理，可以将面板元件F从具有平面轮廓的平板(图9，例如座椅S的躺姿)变形为具有三维轮廓K的三维表面(图10，用于横向支撑)，反之亦然。
图11和图12分别示出了靠背2的侧垫区域的侧视图和俯视图，其中在部件结构1.1的多排R中展开了调节元件1.2.1。
图13和图14示出了靠背2的侧垫区域的放大图，其具有用于形成三维轮廓K、特别是支撑轮廓的展开的调节元件1.2.1。
图15示出了处于平坦位置、特别是躺卧或床位置的靠背2，其中为了形成平面且平坦的轮廓K压缩了调节元件1.2.1。
附图标记列表
1 结构组件
1.1 部件结构
1.2 调节机构
1.2.1 调节元件
2 靠背
3 座椅部件
4 扶手
5 软垫部件
6 网格
6.1 狭槽
7 控制单元
8 驱动元件
9 杠杆
E1至Ek 平面
F 面板元件
G 接头
G1至Gn 调节元件的分组
HD 水平旋转轴线
K 轮廓
KP 拐点
L 板条
P1、P2 位置
R 排
S 座椅
T 支撑结构
VD 竖直旋转轴线
VS1至VSn 调节级别