專利名稱：用于汽車和飛機的自適應充氣座墊和靠墊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的用于汽車和飛機的自適應充氣座墊和靠墊。充氣座墊和靠墊本身是已知的。通常它們包括許多并排布置的空氣管，這些空氣管可以通過一個共同的閥充氣和放氣，這種充氣座墊和靠墊的設計和結構與已知的空氣床墊相類似。一種自適應方案是在單個管子中設有不同空氣壓力，因此形狀和柔軟度可以在一個有限的范圍內改變。實際的應用時，這種墊子還設有一個布套。然而，這些管子的基本結構仍然是可見的，并且主要對一個墊子而言，它們也可以被感覺到。
本發明的任務是創造一種在大范圍內自適應的座墊和靠墊；在座椅的舒適性方面滿足非常高的要求；與傳統的泡沫墊子相比可以很顯著地減輕重量；并且在它們的制造過程中，也可以很容易地考慮到現有的座椅套結構。
該任務通過權利要求1所述的基本特征和其它權利要求所述的更多有利特征來實現。本發明可以參考附圖作更詳細的說明。
圖示為

圖1第一實施例的透視圖；圖2第一實施例的一部分的縱向剖面圖；圖3a、b圖2在非工作狀態和工作狀態時的一個細節圖；圖4a、b圖3a、b的一個變型方案；圖5在第二實施例中與圖3a、b相同的細節圖；圖6涉及圖3a、b所示細節的一個生產步驟；圖7根據本發明的輻板的一種分割；圖8第一實施例的剖面圖；圖9第二實施例的透視圖；圖10第三實施例的透視圖；以及圖11第四實施例的透視圖。
圖1展示了一種本發明所述的座墊和靠墊的第一實施例的一個透視圖，這是一種簡單實施方式，例如一種公共交通工具。墊子分為一個座墊1和一個靠墊2。它們可以是單獨的或者集成的單元。任何可以使用的座椅外套已經被拿掉。所以座椅真實的結構也沒有被展示，因為是現有技術，不是本發明的主題內容。
圖2展示了座墊1的一個剖面圖AA并且圖解了上述座墊1的結構它包括一個由一層上表皮4和一層下表皮5構成的外套3。兩類輻板，即單輻板6和雙輻板7，在上表皮4和下表皮5之間伸展。當雙輻板7的數量增加時，自適應的程度也增加，這將參考圖3和圖4作進一步的說明。
輻板6、7通過粘合或焊接與上表皮4和下表皮5連接。外套3和輻板6、7都是由氣密材料制成，例如一種厚度合適的塑料薄片或一種包有塑料層的織物。考慮到安全性，最好使用一種不燃的和/或帶有阻燃表層的織物。
在圖2所示的剖面圖中，座墊和靠墊1、2通過一條帶子，最好是紡織帶8相連接。
在本發明的上下文中，圖2、3、4和5所示的設計都適用于墊子1和2。
如同所示，單輻板6沿著一條鑲邊9與上表皮4和下表皮5連接。對于雙輻板7有兩個實施例，如圖3和圖4中所示；而圖2中所示的視圖與圖3的一致。在這個第一實施例中，一側的輻板7如單輻板6中描述的那樣與外套3相連。第二塊輻板7再沿著兩條鑲邊9與第一塊輻板7相連。由此形成的一個空腔10相對座墊1剩余的內部氣密。在這兩個變型實施例中，壓縮空氣的供給和放氣通過一個安置在座墊1內部的軟管進行，上述軟管包括位于每一對輻板上的或位于挑選出來的輻板對上的一個分支。當然，對每個空腔10也可以有它自己的壓縮空氣供給。另一個給雙輻板供給空氣的方法將參考圖6作更詳細的說明。
圖5展示了雙輻板71的另一種形式。雙輻板7沿著兩條鑲邊9再一次互相連接，因而形成了兩個空腔10。包含三個或更多空腔的輻板7也符合本發明構思。
在墊子1的內部，空氣壓力是p1。空氣經過進氣管供給至雙輻板7之間的空間中，該進氣管將在下面作詳細的描述。如果它們的壓力p2超過了p1，輻板7會變彎并且它們的形狀會從圖3a、圖4a和圖5a展示的那樣變成圖3b、圖4b和圖5b所示的那樣。換句話說，輻板7之間形成的空腔10的高度由于過剩壓力Δp＝p2-p1而減少。這樣，座墊1的形狀可以被改變。如果雙輻板7首先是布置在座墊1的后部，那么它的傾角可以被改變。更多的變型方案在描述圖8的上下文中有說明。
圖3和圖4展示了連接輻板7和外套3的不同的可選方案。在圖3中，一側的輻板7都各自沿著兩條鑲邊9與上下表皮4、5相連。稍微低于第一塊輻板的第二塊輻板7再沿著兩條鑲邊9與上述的第一塊輻板7相連。
圖4展示了第二種變型方案。在此變型方案中，兩塊輻板7都以相同的方式各自沿著一條鑲邊9與上下表皮相連。
從制造的觀點來看，圖3所示的第一種變型方案稍微簡單點，但是圖4所示的第二種變型方案提供了更多的自適應可能性。
圖6展示了圖3所示第一種變型方案中的雙輻板7的生產過程中的一個步驟。用于輻板7的材料被切成應有的尺寸，其中用于第一塊輻板7的材料比第二塊輻板7的材料寬兩條鑲邊9。之后，兩層材料被放置成一塊置于另一塊之上并且沿著內側的鑲邊9粘合或焊接在一起。因為切得比較大，在縱向的每一側都有一條鑲邊9空出，接著就分別與上表皮4和下表皮5焊接或粘合在一起。
如圖6所示，在輻板7上分別切出一塊長條11。這兩個長條11也在交界處互相連接，因而形成一個空氣通道12。一種撐擋元件13可以放置在這個空氣通道12中，其中上述撐擋元件在即使是彎曲時也可以保持空氣通道暢通。
對于圖4所示的第二種變型方案，用于輻板7的下腳料有著相同的圖樣，然而，它們不在縱向的側邊處相連。
如果制造一塊橫穿過整個座墊的輻板以使得只是局部自適應，也就是用兩塊輻板7來制造，那么可按圖7所示進行，在這里，下腳料分別包括兩塊長條11，每一塊都用于形成空氣通道12，下腳料的每一側各有一塊長條。穿過輻板7的下腳料例如且通常是插入了兩條焊縫或粘合接縫14，這就將下腳料分成了三個區域在外側和鄰接空氣通道12處，也就是在邊界區域15，輻板7的自適應如同迄今為止所描述的那樣。在焊縫或粘合接縫14間產生了一個中間區域16，在該區域16只有兩塊輻板6并排布置著，該中間區域16不具有自適應性。
圖8展示了座墊1的一個剖面圖BB(按照圖1)和一塊雙輻板的一個頂視圖。輻板6、7基本上與上表皮4和下表皮5跨過座墊1的整個寬度互相連接，而外套3只有在邊界區域17是自由的。這也是座墊1中發生壓力補償的地方。空氣通道12最好也布置在這些邊界區域17，其中上述空氣通道12在座墊的后部區域脫離了座墊1并且在靠墊的下部區域脫離了靠墊2，然后與一個壓縮空氣控制系統相連。用于墊子1、2的壓縮空氣的入口也布置在上述區域。
根據本發明，依靠對輻板7進行適當的分組和組合可以通過使用壓縮空氣使座墊1的每個區域自適應。
參考圖2到7，上面涉及座墊1的描述當然也同樣適用于靠墊2。在靠墊2上，乘客腰部的區域最好是但不是唯一地在考慮自適應時所關心的。必須要記住的是，腰部區域的準確位置根據乘客的身材而不同。一個充氣控制系統以對輻板7進行組合、分組和局部化為任務。這樣的一個控制系統的設計不在本申請所描述發明的范圍內。
圖9展示了座墊1和靠墊2的一個第二實施例，其中的透視圖與圖1中的相一致。圖9所示的實施例與圖1所示的相比具有更復雜的輪廓線。這些輪廓線可以通過輻板6、7和外套3被分割的方法來產生，而不會對圖2至7所示結構的技術要點產生任何的影響。此外，雙輻板7的自適應效果可以很容易被墊子1、2的厚度和雙輻板7的設計所影響。
圖10展示了座墊1形狀的一個第三實施例。為了進一步改善人和工程效果，輻板6、7在臀部區域基本上布置為同心橢圓的形式。因此，座墊可以被設計成一個盆形18。當然，橢圓狀的氣囊也在橢圓狀的輻板6、7之間形成了。這些氣囊可以分開供給壓縮空氣，要么單獨供給要么成組供給，這使得在臀部區域可以選擇墊子1的硬度。如果以同心橢圓狀形式布置的輻板6、7整個或部分被設計成雙輻板7那樣，盆形的部分18就可變和可調。
圖11展示了也是座墊1形狀的一個第四實施例。為了得到一個符合人機工程學的形狀，幾個U形的輻板6、7集成在墊子上臀部和大腿的區域。該U形基本上與一個坐著的人接觸座墊的區域一致。如果U形的輻板6、7被設計成雙輻板7那樣，以這種方法，座墊1上被人占據的與座墊接觸的區域可以以一種簡單的方式設計成具有自適應性。
在給定的座椅框架或座椅外套中固定座墊1和靠墊2最好是通過兩根或更多的粘合型封口膠條，該封口膠條可以粘附在下表皮5和座椅框架上。其他聯接墊子1、2的方式，例如通過夾子或鈕扣也在本發明的范圍內。
權利要求
1.一種用于汽車和飛機的自適應充氣座墊和靠墊(1，2)，其特征在于◆它包括可以連接的一個座墊(1)和一個靠墊(2)；◆座墊(1)和靠墊(2)都包括下列特征◆一個充滿了壓縮空氣的氣密外套(3)，該外套(3)分為一層上表皮(4)和一層下表皮(5)；◆有多個輻板(6、7)，布置在上表皮(4)和下表皮(5)之間并將它們相互連接；◆輻板(6、7)中的第一種是單輻板(6)而第二種是雙輻板(7)，因此在每兩塊輻板(7)之間有至少一個空腔(10)形成，并且該至少一個空腔(10)相對其周圍氣密封閉，除了一個讓壓縮空氣進出的孔；◆外套的內部可以充滿壓力為p1的壓縮空氣；并且◆空腔(10)可以以空氣壓力p2＞p1加壓。
2.根據權利要求1所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，雙輻板(7)以這樣的方式設計◆第一塊輻板(7)沿著兩條鑲邊(9)與第二塊輻板(7)相連，其中上述第一塊輻板(7)的寬度比第二塊輻板(7)的寬度要窄與上述兩條鑲邊(9)的寬度一致的一個量；◆第二塊輻板(7)沿著兩條鑲邊(9)既與上表皮(4)又與下表皮(5)相連；并且◆每兩塊輻板(7)的窄邊沿著一條鑲邊(9)互相連接，因此輻板(7)之間的空腔(10)依靠沿著鑲邊(9)的連接被封閉。
3.根據權利要求1所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，一塊雙輻板(7)的下腳料被設計成相同大小；沿著每一個鑲邊(9)互相直接鄰接的輻板與上表皮(4)和下表皮(5)相連接；并且每兩塊輻板(7)的窄邊都沿著一條鑲邊(9)互相連接，因此輻板(7)之間的空腔(10)依靠沿著鑲邊(9)的連接被封閉。
4.根據權利要求2或3所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，雙輻板(7)沿著兩條鑲邊(9)至少再相互連接一次，因此形成了至少兩個空腔10。
5.根據權利要求2或3所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，在用于雙輻板(7)的下腳料上至少在一端切出長條塊(11)，該長條塊(11)依靠它們邊界的互相連接形成了用于給空腔(10)填充壓縮空氣的空氣通道(12)。
6.根據權利要求5所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，防止空氣通道由于彎曲而被封閉的撐擋元件(13)被插入空氣通道(12)中。
7.根據權利要求2或3所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，在挑選出來的雙輻板對(7)中，橫過上述雙輻板(7)的縱向延伸部分分別設有兩個焊接或粘合的位置，該焊接或粘合的位置沿著整個輻板的高度延伸，因而各自確定了空腔(10)的兩個邊界區域(15)和一個中間區域(16)，其中邊界區域(15)可以填充壓縮空氣，而中間區域(16)與任何壓縮空氣供給源隔開。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，輻板(6、7)和分為上下表皮(4、5)的外套(3)之間的所有連接另外由雙輻板(7)相互之間以及用于空氣通道(12)的下腳料(11)通過粘合產生。
9.根據權利要求1至7中任一項所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，輻板(6、7)和分為上下表皮(4、5)的外套(3)之間的所有連接另外由雙輻板(7)相互之間以及用于空氣通道(12)的下腳料(11)通過焊接來產生的。
10.根據權利要求1所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，雙輻板(7)之間的每一個空腔(10)可以單獨地供給壓縮空氣。
11.根據權利要求1所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，雙輻板(7)之間的空腔(10)可以有選擇地組合在一起并且因此可以一起供給壓縮空氣。
12.根據權利要求1至7中任一項所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，用于外套(3)、輻板(6、7)和用于空氣通道(12)的下腳料(11)的材料包括塑料。
13.根據權利要求1至7中任一項所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，用于外套(3)、輻板(6、7)和用于空氣通道(12)的下腳料(11)的材料包括一種包有塑料層的紡織材料。
14.根據權利要求1所述的充氣座墊和靠墊，其特征在于，座墊(1)和靠墊(2)可以通過粘合型封口膠條與座椅框架固定，該封口膠條通過粘合方式與座椅框架以及座墊和靠墊固定。
全文摘要
本發明涉及一種自適應座墊和靠墊，它分為結構基本相同的一個座墊(1)和一個靠墊(2)。許多輻板(6、7)通過粘合或焊接被置于一種氣密外套(3)的上表皮(4)和下表皮(5)之間。第一種輻板(6)是單層結構，第二種輻板(7)是雙層結構并且在輻板(7)之間每一對都有一個空腔(10)。外套(3)內的空間充滿了壓力為p
文檔編號A47C27/08GK1668491SQ03817112
公開日2005年9月14日 申請日期2003年1月15日 優先權日2002年7月18日
發明者R·洛伊特特 申請人:未來概念公司