车辆座椅和包括符合人体工程学的通风系统的座椅元件的制作方法

本发明涉及车辆座椅元件，包括这种元件的车辆座椅以及制造这些元件的方法。

背景技术：

通常地，座椅元件包括支撑结构，例如框架和填充物。支撑结构是刚性的并且确保了座椅元件的机械稳定性，而通常软的垫子确保坐在座椅元件上的使用者感觉舒适。

此外，座椅元件可以包括通过一个或多个管道与填充物连通的通风系统。风扇因此能够通过填充物将空气吹入或吸入车辆的乘客车厢。一个或多个管道由坚硬且刚性的塑料材料形成以提供机械强度。因此，座椅元件的舒适性受到影响。一个或多个管道倾向于阻碍坐着的使用者压缩填充物。用户然后感觉到风管或管道。

最常见的替代方法是用一种被称为“3D网格”的编织间隔物来代替一个或多个管道，该网格比一个或多个刚性管道更加灵活。然而，这种编织的垫片的结构导致比在管道中有更大的空气阻力，并因此导致气流减少。因此，需要为风扇提供更多的能量，以获得与使用一个或多个管道相同的输出。

技术实现要素：

本发明的一个目的是克服上述两个缺点，即确保坐在座位上的使用者舒适，同时确保良好的空气渗透性。

为此，本发明提供了一种座椅元件，其包括支撑结构，放置在支撑结构上并构造成用作用户的支撑的填充物，以及通风系统，通风系统包括至少一个风扇和至少一个放置在填充物上并与风扇连通的管道，其特征在于，管道由柔性材料形成，所述柔性材料优选地包括聚烯烃和/或乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)和/或丙烯腈-丁二烯(NBR)的泡沫和/纺织热成型材料。

需要注意的是，当座椅元件是座位部分时，柔性材料优选地包含乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)和/或丙烯腈丁二烯(NBR)。当座椅元件是靠背时，柔性材料优选地包括有利地包括发泡聚乙烯的聚烯烃泡沫。该材料还可以包括无纺热成型材料。这样的材料提供了刚性和柔性之间的合适折衷。

由柔性材料形成的管道因此能够在使用者对填充物施加压力时弹性地变形。另外，柔性材料具有吸收风扇直接附接到风道时产生的机械振动的性质。因此增加了座椅元件的使用者的舒适度。另外，座椅元件的通风系统以及因此座椅元件本身的制造和形状更简单。

在根据本发明的座椅元件的各种实施例中，还可以使用以下一个或多个设备：

-管道具有“U”或“C”形状；管道的形状因此适合于使用者的形态，特别是当座椅元件形成座位部分时；

-管道沿其长度具有不恒定的横截面积，所述非恒定横截面积适于使得沿管道的气流速度沿着管道是均匀的；

-管道包括形成流体入口和/或出口的多个孔；

-管道包括用于固定风扇的附连装置；

-通风系统包括围绕风扇的保护元件，保护元件由柔性材料形成，所述柔性材料优选地与管道具有相同的柔性材料；

-管道和保护元件形成为一体；

-管道的至少一部分沿着座椅元件的周边延伸；

-管道相对于座椅元件的对称轴对称布置，座椅元件的对称轴优选地为座椅元件的纵向轴；

-风扇固定在支撑结构的中央区域；

-管道通向座椅元件的周边区域；

-座椅元件形成座位部分；

-座椅元件形成靠背；

本发明进一步提供了一种座椅，其包括如上所述的至少一个座椅元件。

最后，本发明提供了一种用于制造如上所述的座椅元件的方法，该方法至少包括以下步骤：

-风管被放置在模具中，以及

-将材料注入模具中以便在管道周围形成填充物。

例如，在将材料注入模具之前，风扇可以直接连接到管道。它也可以连接到座椅的支撑结构上。

可选地，制造方法至少包括以下步骤：

-形成填充物，在其中布置腔体，

-管道位于腔体内，以及

-有利地通过粘合将片材固定到填充物上，从而覆盖管道。

类似地，风扇可以直接固定到管道或座椅的支撑结构上。

当然，本发明的不同特征，变体和/或实施方式可以与各种组合相互关联，只要它们彼此不相容或排斥即可。

附图说明

通过阅读以下包括两个实施例的详细描述(其通过参照附图的说明给出)，可以更好地理解本发明，并且其他特征和优点将更加显而易见，所述实施例作为非限制性实例给出，其可用于完成理解发明及其实施例的描述，并在适当的情况下对其定义作出贡献，其中：

-图1是根据本发明的第一实施例的用于座椅元件的通风系统的透视图，在该情况下是座位部分；

-图2A是座椅元件的使用者的背部(在这种情况下为靠背)和通风系统的变体中的装备座椅元件的管道的相对位置的透视图，

-图2B是图2A的管道的透视图，

-图3是座椅元件的透视图，在该情况下是座位部分，其包括集成到座垫中的通风系统，

-图4A至4C是通风系统和坐在座椅元件上的使用者的示意图，

-图5是根据第二实施例的座椅元件(在这种情况下为靠背)的后视图；

-图6是座椅元件的正视图。

为了清楚起见，仅示出了用于理解所描述的实施例的元件并且将被详细描述。

具体实施方式

图1中示出了根据本发明第一实施例的用于座椅元件的通风系统10。

通风系统10包括形成管道11的主构件和风扇12(其位置被指示)。管道11在靠近风扇12的位置处包括两个连接凸耳38和卡槽39。风扇12包括分别用于两个凸耳38和卡槽39的三个互补部件，并且因此固定到管道11上。

管道11的两个附接凸耳38和卡槽39因此形成用于将风扇12固定到管道11的紧固装置。

管道11具有“C”或“U”形。它包括对称的左臂14和右臂16，每个形成“C”或“U”的臂。臂14和16对称地布置在风扇12的任一侧上。

管道11由柔性材料形成。在该实施例中，柔性材料是弹性体，即也由首字母缩略词EPDM已知的乙烯-丙烯-二烯单体。可选地，柔性材料是丙烯腈丁二烯，也称为缩写NBR。更一般地，柔性材料可以是任何类型的合成或天然弹性体，特别是橡胶。

此外，臂14和16各自包括多个孔22。孔22使管道11的内部与管道的外部流体连通。结果，风扇12通过臂14和16与管道11的外部连通。

如图1所示，臂14和16具有紧邻风扇12的一端和离风扇最远的一端。这两端通过两个机械连接件34,36结构连接，这两个机械连接件34,36用于改善管道11的机械强度，特别是在处理过程中和为了更好地集成到模具中以如下所述地成形填充物。

另外，如图1所示，管道11的臂14和16具有非恒定的截面面积，因此具有可变的尺寸。该横截面积在风扇附近较大，并且根据孔22的数量及其相应的位置和横截面尺寸而逐渐减小。横截面面积的这种变化是空气动力学优化的，使得在臂14和16内沿着管道11的气流的速度基本上是均匀的。

图3中表示的是根据本发明第一实施例的座椅元件。座椅元件在此是包括通风系统10的座位部分40。座位部分40旨在成为车辆座椅的一部分。

座位部分40包括支撑结构42、填充物44以及由管道11和风扇12形成的通风系统10。座位部分40具有纵向轴(X)和横向轴(Y)，当座位部分40安装在其中时，该纵向轴平行于车辆的纵向轴。在图3中可以看到，座位部分40具有平行于纵向轴(X)的对称轴。

支撑结构42给座位部分40提供必要的结构支撑。另外，支撑结构42适于例如借助于轨道连接到车辆的乘客车厢的地板。支撑结构42可以是任何类型的，并且特别可以包括金属框架。

填充物44确保座位部分40的使用者舒适。它被配置为用户的支撑。填充物44搁置在支撑结构42上。它包括一层柔软且缓冲的合成泡沫。它具有被称为侧条的两个横向部分46和48、后部50以及连接上述部分46、48和50的主要部分52。

通风系统10被集成到主要部分52中。臂14和16的孔22被布置在填充物44的主要部分52的垂直方向(Z)的上表面附近。因此，臂使填充物44和风扇12连通。两个臂14,16也相对于座位部分40的对称轴对称地布置。此外，有助于隐藏填充物44的盖(未在图3中示出)对空气是可渗透的。因此，风扇12可以穿过覆盖垫44的透气罩吹入空气，或者相反地可以穿过罩抽出空气，从而提高使用者的舒适度。另外，如图4所示，臂14和16一般为“C”或“U”的形状，从而允许它们被放置在各个横向部分48,46附近。

孔22形成空气入口和/或出口。因此，取决于期望的目标，风扇12可以构造成从座位部分40抽出空气，或者相反地将空气吹入座位部分40中。

图4A至4C示意性地表示当使用者坐在座位部分40上时，使用者的后部54及其相对于通风系统10的位置。由于臂14和16“C”或“U”的形状，它们遵循使用者的后部54的轮廓。如图所示，两个臂14,16的“C”形或“U”形允许通风系统10形成一个座位。因此用户感觉更舒适。另外，这种“C”形和“U”形以及多个孔优化了盖中的空气循环，从而改善了通风质量。

在图5和图6中表示的是包括根据第二实施例的通风系统62的座椅元件。仅解释与第一实施例的不同之处。

这里的座椅元件是靠背60。它还包括支撑结构64和填充物66。图5和图6中示出了三个空间方向：纵向(X)，横向(Y)和竖直方向(Z)。这三个方向与用于描述座椅部分40的方向相同。因此，靠背60表示在使用位置。在图5中，靠背60以后视图示出。为了说明通风系统62，已经省略了一部分填充物66。通风系统62再次集成到填充物66中。在图6中，靠背显示为正视图，但为了清楚，填充物66已经完全省略。

通风系统62包括风扇68，风扇68由限定多个管道72的保护元件70保护。因此，保护构件70和管道72形成为一体。这些管道72使风扇68和垫66连通。保护元件70和管道72因此由柔性材料形成，所述柔性材料尤其可以是热成型聚烯烃泡沫，所述热成型聚烯烃泡沫尤其可以是膨胀聚乙烯，或者是其他所列材料之一。柔性材料也可以是无纺热成型材料。管道72包括在风扇68附近的公共部分72A和通向形成流体入口和/或出口的孔的单独的不同部分。另外，特别地参照横向(Y)和竖直(Z)方向，风扇68附接到支撑结构64的中央区域。相反地，管道72相对于竖直方向(Z)通向下周边区域。然而，它们沿着横向(Y)有规律地分布。

现在将描述制造座位部分40的方法。该方法也可以用于制造靠背60。

首先，管道11由柔性材料形成。它可以通过注塑，吹塑，或通过热成型所列的柔性材料之一来生产。接下来，将管道11定位在模具中，以便在管道11周围形成填充物44。然后，将用于形成填充物44的材料注入到模具中。

接下来，将包括管道11的填充物44附接到支撑结构42。然后，通过附接凸耳38和卡扣凹部39将风扇附接到管道11。这最后两个步骤可以颠倒。

可选地，填充物44最初在模具中形成，同时在填充物44中限定腔体。接下来，将管道11定位在填充物44的腔体中。管道11可以粘合到填充物44或管道11定位在填充物44的腔体和本身粘接到填充物44上的片材之间。

当然，在不脱离本发明的范围的情况下可以做出本发明的许多变型。

特别地，可以改变空气入口和/或出口的孔22的数量以及臂14,16的数量。

当使用者坐在包括所述靠背60的座位上时，也可以以遵循使用者的背部轮廓的方式在靠背60中定位具有“C”或“U”形的管道。配置如图2A所示。在该图中的管道11A的相对位置也在图2B中单独示出，并且图2B中的是管道11的变型，还示出了使用者的背部74。从该图中可以看出，管道11A具有左臂14A和右臂16A。这两个臂沿垂直方向(Z)纵向延伸，以便遵循使用者背部74的轮廓。使用者因此体验到增加的舒适度。管道11A与管道11的区别在于它包括连接两个臂14A，16A的三个机械连接件34A，36A，38A。