DE102023002701A1

DE102023002701A1 - Extendable calf support with pneumatic element for vehicle seat

Info

Publication number: DE102023002701A1
Application number: DE102023002701.4A
Authority: DE
Inventors: Anne Gutting; Jan Daßler; Michael Lautenschlager; Dirk Huschke; Anett Endesfelder; Lars Bölecke; Klaus Richter
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-07-03
Filing date: 2023-07-03
Publication date: 2025-01-09

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer um eine Vorderkante eines Sitzkissens (1) drehbar gelagerten Wadenstütze (3), wobei die Wadenstütze (3) eine ausfahrbare Grundstruktur (5) zur reversiblen Verlängerung der Wadenstütze (3) sowie ein aufblasbares Volumenelement (7) aufweist, wobei das Volumenelement (7) dazu dient, beim Verlängern der Wadenstütze (3) aufgeblasen zu werden, und dazu ausgeführt ist, beim Aufblasen an der Grundstruktur (5) geführt sein Volumen zu erhöhen, und im aufgeblasenen Zustand zusammen mit der Grundstruktur (5) eine durch eine Person auf dem Fahrzeugsitz erzeugte mechanische Last aufzunehmen.

The invention relates to a vehicle seat with a calf support (3) mounted so as to be rotatable about a front edge of a seat cushion (1), wherein the calf support (3) has an extendable base structure (5) for the reversible extension of the calf support (3) and an inflatable volume element (7), wherein the volume element (7) serves to be inflated when the calf support (3) is extended and is designed to increase its volume when inflated, guided by the base structure (5), and in the inflated state, together with the base structure (5), to absorb a mechanical load generated by a person on the vehicle seat.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer um eine Vorderkante eines Sitzkissens drehbar gelagerten Wadenstütze, sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsitz.The invention relates to a vehicle seat with a calf support rotatably mounted about a front edge of a seat cushion, as well as a vehicle with such a vehicle seat.

Eine Wadenauflage an einem Fahrzeugsitz, welche permanent oder in einer bestimmten von mehreren möglichen Stellungen zwischen der Vorderkante des Sitzkissens und einem Boden des Fahrzeugs ausgerichtet ist, ist zumindest in dieser Stellung in ihrer Länge durch den Abstand zwischen der Vorderkante des Sitzkissens und dem Boden begrenzt. Im Stand der Technik sind längenveränderliche Wadenauflagen bekannt, zudem ist es aus dem Stand der Technik bekannt, an einer durch Ausfahren längenveränderlichen Unterschenkelstütze eine ausklappbare Fußplatte anzubringen.A calf support on a vehicle seat, which is permanently or in a specific one of several possible positions between the front edge of the seat cushion and a floor of the vehicle, is limited in its length, at least in this position, by the distance between the front edge of the seat cushion and the floor. Calf supports that can be adjusted in length are known in the prior art, and it is also known from the prior art to attach a fold-out foot plate to a lower leg support that can be adjusted in length by extending.

Die DE 102 09 186 A1 betrifft hierzu einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen und einer an dem Sitzkissen schwenkbar befestigten Unterschenkelstütze, die zwischen einer Verstauposition und einer Gebrauchsposition vorzugsweise automatisch angetrieben verfahrbar ist, wobei die Unterschenkelstütze an ihrem unteren Ende eine Fußstütze aufweist, wobei die Fußstütze eine Fußplatte aufweist, die um eine quer zu der Unterschenkelstütze angeordnete Drehachse klappbar ist und in der Verstauposition in etwa parallel und in Gebrauchsposition in etwa senkrecht zu der Unterschenkelstütze angeordnet ist und wobei die Fußplatte mit einem Kraftspeicher verbunden ist und diesen beim Ausklappen von der Verstauposition in die Gebrauchsposition auflädt.The DE 102 09 186 A1 relates to a vehicle seat with a seat cushion and a lower leg support which is pivotally attached to the seat cushion and which can be moved between a stowed position and a use position, preferably automatically driven, wherein the lower leg support has a footrest at its lower end, wherein the footrest has a footplate which can be folded about an axis of rotation arranged transversely to the lower leg support and is arranged approximately parallel to the lower leg support in the stowed position and approximately perpendicular to the lower leg support in the use position, and wherein the footplate is connected to a force accumulator and charges this when folded out from the stowed position into the use position.

Die DE 10 2018 106 404 A1 betrifft ferner eine Sitzbaugruppe, umfassend: Eine Rückenlehne; und einen Sitz, der funktionsfähig mit der Rückenlehne gekoppelt ist und Folgendes beinhaltet: Eine Wadenstütze, die drehbar mit dem Sitz gekoppelt ist; eine erste Balgbaugruppe, die hinter der Wadenstütze angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, die Wadenstütze um ungefähr 90 Grad nach außen aus einer Ausgestaltungsposition in eine Einsatzposition zu drehen; eine Verlängerung, die drehbar mit der Wadenstütze gekoppelt ist; und eine zweite Balgbaugruppe, die zwischen der Wadenstütze und der Verlängerung angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, die Verlängerung aus einer Lagerungsposition in eine Stützposition zu drehen.The DE 10 2018 106 404 A1 further relates to a seat assembly comprising: a backrest; and a seat operatively coupled to the backrest and including: a calf support rotatably coupled to the seat; a first bellows assembly disposed rearward of the calf support and configured to rotate the calf support approximately 90 degrees outward from a deployed position to a deployed position; an extension rotatably coupled to the calf support; and a second bellows assembly disposed between the calf support and the extension and configured to rotate the extension from a stored position to a supported position.

Unter Umständen kann jedoch die Fußstütze an der Unterschenkelstütze wie in der DE 102 09 186 A1 beschrieben zu einer Reduktion des Komforts führen; sollten sich in diesen im Stand der Technik bekannten Lösungen zudem Notwendigkeiten ergeben, dass übermäßig die Länge der Wadenauflage begrenzt wird, führt dies ebenfalls zu einer Reduktion des Komforts für einen Insassen auf dem Fahrzeugsitz.However, under certain circumstances, the footrest can be attached to the lower leg support as in the DE 102 09 186 A1 described lead to a reduction in comfort; should these solutions known in the prior art also require that the length of the calf support be excessively limited, this will also lead to a reduction in comfort for an occupant on the vehicle seat.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Wadenauflage eines Fahrzeugsitzes konstruktiv zu verbessern und für höheren Komfort auszulegen.It is therefore an object of the invention to structurally improve a calf support of a vehicle seat and to design it for greater comfort.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous further developments and embodiments are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer um eine Vorderkante eines Sitzkissens drehbar gelagerten Wadenstütze, wobei die Wadenstütze eine ausfahrbare Grundstruktur zur reversiblen Verlängerung der Wadenstütze sowie ein aufblasbares Volumenelement aufweist, wobei das Volumenelement dazu dient, beim Verlängern der Wadenstütze aufgeblasen zu werden, und dazu ausgeführt ist, beim Aufblasen an der Grundstruktur geführt sein Volumen zu erhöhen, und im aufgeblasenen Zustand zusammen mit der Grundstruktur eine durch eine Person auf dem Fahrzeugsitz erzeugte mechanische Last aufzunehmen.A first aspect of the invention relates to a vehicle seat with a calf support rotatably mounted about a front edge of a seat cushion, wherein the calf support has an extendable base structure for reversibly extending the calf support and an inflatable volume element, wherein the volume element serves to be inflated when the calf support is extended and is designed to increase its volume when inflated, guided on the base structure, and in the inflated state, together with the base structure, to absorb a mechanical load generated by a person on the vehicle seat.

Der Fahrzeugsitz ist für ein Fahrzeug vorgesehen, welches gewisse Komfortanforderungen zu erfüllen hat, beispielsweise ein Personenkraftwagen mit relativ hoher Komfort-Ausstattung. Dieser Fahrzeugsitz weist ein Sitzkissen auf und eine Sitzlehne. Dabei ist die Wadenstütze an der Vorderkante des Sitzkissens drehbar gelagert, sodass nach Drehung der Wadenstütze aus einer Verstaustellung insbesondere unterhalb der Vorderkante des Sitzkissens zu einer horizontalen Ebene hin Waden bzw. Unterschenkel eines auf dem Fahrzeugsitz Platz nehmenden Insassen des Fahrzeugs bequem abgestützt werden können.The vehicle seat is intended for a vehicle that has to meet certain comfort requirements, for example a passenger car with relatively high comfort features. This vehicle seat has a seat cushion and a seat back. The calf support is pivotally mounted on the front edge of the seat cushion so that after rotating the calf support from a stowed position, particularly below the front edge of the seat cushion to a horizontal plane, the calves or lower legs of a vehicle occupant sitting on the vehicle seat can be comfortably supported.

Die Gewichtskraft der Waden und Unterschenkel mit den Füßen sowie dynamische Kräfte werden von der ausfahrbaren Grundstruktur zusammen mit dem aufblasbaren Volumenelement aufgenommen. Dies führt vorteilhaft dazu, dass die Grundstruktur entlastet wird, da bereits das aufblasbare Volumenelement in seinem aufgeblasenen Zustand solche Lasten nicht nur über die Grundstruktur verteilen kann, sondern auch selbst Lasten tragen kann.The weight of the calves and lower legs with the feet as well as dynamic forces are absorbed by the extendable base structure together with the inflatable volume element. This has the advantage of relieving the load on the base structure, as the inflatable volume element in its inflated state can not only distribute such loads across the base structure, but can also carry loads itself.

Dazu weist vorteilhaft das aufblasbare Volumenelement in seinem Inneren ein Abstandsgewebe auf, welches luftdurchlässig ist und somit mit einem beliebigen Gas, bevorzugt mit Luft, befüllt und bedrückt werden kann. Dementsprechend ist auf Dichtheit des Volumenelements nach außen zu achten, sodass das Volumenelement über erwartbare Zeiträume der Benutzung der Wadenstütze einen bestimmten Innendruck möglichst hält. Dieser Innendruck des Volumenelements kann durch eine Druckregelungseinheit eingestellt werden, sodass immer ein konstanter Solldruck im Volumenelement relativ zum Umgebungsdruck herrscht. Die Einhaltung des Solldrucks innerhalb bestimmter Grenzen ist insofern wichtig, um ausreichende mechanische Eigenschaften insbesondere bezüglich Steifigkeit des Volumenelements zu erhalten, gleichzeitig jedoch nicht einen zu hohen Druck im Innenraum des Volumenelements zu erzeugen, sodass die Gefahr von Bersten oder anderen Beschädigungen besteht. Bevorzugt erstreckt sich das Volumenelement in seiner Breite über die Breite der Grundstruktur, und in seiner Länge im aufgeblasenen Zustand über die vollständige Länge der Grundstruktur in ihrem verlängerten Zustand.For this purpose, the inflatable volume element advantageously has a spacer fabric inside it, which is permeable to air and can thus be filled and pressurized with any gas, preferably air. Accordingly, the volume element must be sealed to the outside so that the volume element maintains a certain internal pressure over the expected periods of use of the calf support. This internal pressure of the volume element can be increased by a pressure control unit so that there is always a constant target pressure in the volume element relative to the ambient pressure. Maintaining the target pressure within certain limits is important in order to maintain sufficient mechanical properties, particularly with regard to the rigidity of the volume element, but at the same time not to generate too high a pressure in the interior of the volume element, which could lead to the risk of bursting or other damage. The volume element preferably extends in its width over the width of the basic structure, and in its length in the inflated state over the full length of the basic structure in its extended state.

Während sich prinzipiell verschiedenste Gase zum Aufblasen des Volumenelements eignen, wird bevorzugt Umgebungsluft verwendet, sodass eine Pumpe zum Aufblasen des Volumenelement eine Absaugung der umgebenden Luft durchführen kann, ohne an einen dafür vorgesehenen Gastank gekoppelt werden zu müssen. Die Pumpe ist bevorzugt am Fahrzeugsitz angeordnet.While in principle a wide variety of gases are suitable for inflating the volume element, ambient air is preferred, so that a pump for inflating the volume element can extract the surrounding air without having to be connected to a gas tank provided for this purpose. The pump is preferably located on the vehicle seat.

Obwohl typischerweise in Polsterelementen wie die vorliegende Wadenstütze Kunststoffschaum zur Polsterung angewendet wird, kann die Polsterung zumindest zu einem wesentlichen Teil durch das aufblasbare Volumenelement realisiert werden. Im Gegensatz zu Schaum kann das Volumenelement im entleerten Zustand flach gerollt oder anderweitig platzsparend verstaut werden. Die Grundstruktur kann zudem zusammengefahren werden, sodass die verkürzte Wadenstütze im Gesamten auf geringem Bauraum platz findet. Im eingefahrenen Zustand ist somit die Wadenstütze verkürzt, sodass die begrenzte Distanz zwischen der Vorderkante des Sitzkissens und dem Boden nicht hinderlich beim Verstauen der Wadenstütze ist, wenn diese nicht benutzt wird. Es wird somit vorteilhaft eine kompakte, teleskopierbare Wadenstütze erhalten.Although plastic foam is typically used for padding in upholstery elements such as the present calf support, the padding can be realized at least to a significant extent by the inflatable volume element. In contrast to foam, the volume element can be rolled flat when deflated or otherwise stowed away to save space. The basic structure can also be collapsed so that the shortened calf support as a whole fits into a small installation space. When retracted, the calf support is shortened so that the limited distance between the front edge of the seat cushion and the floor does not hinder stowing the calf support when it is not in use. This advantageously creates a compact, telescopic calf support.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das aufblasbare Volumenelement ein Abstandsgewebe auf, welches mit einer luftdichten Folie beschichtet ist.According to an advantageous embodiment, the inflatable volume element has a spacer fabric which is coated with an airtight film.

Das Abstandsgewebe kann als Abstandsgestrick ausgeführt sein. Die luftdichte Folie wird bevorzugt aus Polyester und/oder (thermoplastischem) Polyurethan und/oder Silikon ausgeführt. Zudem ist vorteilhaft eine Öffnung durch zumindest eine das Abstandsgewebe beschichtenden Folie vorgesehen, um eine Gaszufuhr, insbesondere eine Luftzufuhr, in den durch das Abstandsgewebe aufgespannten Innenraum des Volumenelements leiten zu können. Diese Öffnung kann alternativ auch eine Schweißnaht durchdringen, die beispielsweise eine obere Folie und eine untere Folie um das Abstandsgewebe verbindet. Zudem ist vorteilhaft analog zur Öffnung ein Auslass vorzusehen, um das im Volumenelement aufgenommene Gas beim Verkürzen der Wadenstütze ausleiten zu können, wobei die Öffnung und der Auslass auch zwei Funktionalitäten in ein und derselben Einrichtung sein können.The spacer fabric can be designed as a spacer knit. The airtight film is preferably made of polyester and/or (thermoplastic) polyurethane and/or silicone. In addition, an opening is advantageously provided through at least one film coating the spacer fabric in order to be able to direct a gas supply, in particular an air supply, into the interior of the volume element spanned by the spacer fabric. Alternatively, this opening can also penetrate a weld seam that connects, for example, an upper film and a lower film around the spacer fabric. In addition, it is advantageous to provide an outlet analogous to the opening in order to be able to discharge the gas absorbed in the volume element when the calf support is shortened, whereby the opening and the outlet can also be two functionalities in one and the same device.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Grundstruktur mit einem Aktor gekoppelt, wobei der Aktor dazu ausgeführt ist, auf ein erstes Steuersignal einer Steuereinheit hin die Grundstruktur auszufahren und auf ein zweites Steuersignal hin die Grundstruktur einzufahren. Das jeweilige Steuersignal wird insbesondere von einer Bedieneinheit übermittelt, sodass auf Kommando der im Fahrzeugsitz sitzenden Person der Aktor angesteuert werden kann, um die Grundstruktur zu verfahren und gleichzeitig und automatisch synchronisiert dazu den Befüllungszustand des Volumenelements zur Verlängerung bzw. Verkürzung der Wadenstütze einstellen zu könnenAccording to a further advantageous embodiment, the basic structure is coupled to an actuator, wherein the actuator is designed to extend the basic structure in response to a first control signal from a control unit and to retract the basic structure in response to a second control signal. The respective control signal is transmitted in particular by an operating unit, so that the actuator can be controlled on command from the person sitting in the vehicle seat in order to move the basic structure and at the same time and automatically synchronized to adjust the filling state of the volume element for lengthening or shortening the calf support.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Aktor ein elektrischer Aktor, der dazu ausgeführt ist, durch seine Bewegung die Grundstruktur auszufahren oder wahlweise einzufahren, und der so mit einer Ansteuerung einer Pumpe zum Aufblasen des Volumenelements verkoppelt ist, dass während des Ausfahrens der Grundstruktur durch den Aktor gleichzeitig und synchronisiert von der Pumpe Gas zum Aufblasen des Volumenelements gefördert wird. Somit wird vorteilhaft die synchronisierte Verlängerung der Grundstruktur und die Volumenerhöhung im Volumenelement durchgeführt. Damit wird auch sichergestellt, dass sich die mechanischen Lasten, die von einer Person eingebracht werden können, auf die Grundstruktur und das Volumenelement verteilen können.According to a further advantageous embodiment, the actuator is an electric actuator which is designed to extend or optionally retract the basic structure through its movement and which is coupled to a control of a pump for inflating the volume element in such a way that while the basic structure is being extended by the actuator, gas is simultaneously and synchronized by the pump to inflate the volume element. This advantageously carries out the synchronized extension of the basic structure and the increase in volume in the volume element. This also ensures that the mechanical loads which can be introduced by a person can be distributed between the basic structure and the volume element.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der elektrische Aktor mit einem Spindeltrieb verbunden und vom Spindeltrieb bewegte Strukturelemente der Grundstruktur sind auf Führungsschienen gelagert.According to a further advantageous embodiment, the electric actuator is connected to a spindle drive and structural elements of the basic structure moved by the spindle drive are mounted on guide rails.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Spindelantrieb mit einem Scherenhubantrieb verbunden, wobei der Scherenhubantrieb mit zumindest einem der Strukturelemente verbunden ist, um die Grundstruktur wahlweise auszufahren oder einzufahren.According to a further advantageous embodiment, the spindle drive is connected to a scissor lift drive, wherein the scissor lift drive is connected to at least one of the structural elements in order to selectively extend or retract the basic structure.

Das Verhältnis von eingebrachtem Weg zu ausgetragenem Weg ist bei einem Scherenhubantrieb sehr gut bezogen auf den benötigten Bauraum; andere Antriebsarten können abhängig von den konstruktiven Gegebenheiten entsprechend vorteilhaft verwendet werden.The ratio of the introduced path to the discharged path is very good in relation to the required installation space with a scissor lift drive; other drive types can be used to advantage depending on the design conditions.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Aktor eine Pumpe, die dazu ausgeführt ist, um auf das erste Steuersignal hin das aufblasbare Volumenelement aufzublasen und auf das zweite Steuersignal hin Gas aus dem aufgeblasenen Volumenelement zu entnehmen oder entweichen zu lassen, wobei das Volumenelement so mit der Grundstruktur gekoppelt ist, dass eine Volumenänderung des Volumenelements durch Aufblasen oder Entnehmen von Gas eine Bewegung der Grundstruktur kausal bewirkt, und die Wadenstütze damit verlängert oder verkürzt.According to a further advantageous embodiment, the actuator is a pump which is designed to inflate the inflatable volume element in response to the first control signal and to remove gas from the inflated volume element or to let it escape in response to the second control signal, wherein the volume element is coupled to the basic structure in such a way that a change in volume of the volume element by inflating or removing gas causally causes a movement of the basic structure, and thus lengthens or shortens the calf support.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Wadenstütze eine Einzugsvorrichtung auf, die dazu ausgeführt ist, das Volumenelement, während nach dem Aufblasen kontinuierlich Gas daraus abgelassen wird, zum Fahrzeugsitz hin einzuziehen.According to a further advantageous embodiment, the calf support has a retraction device which is designed to retract the volume element towards the vehicle seat while gas is continuously released from it after inflation.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Einzugsvorrichtung eine aktorisch angetriebene Seilzugeinheit auf. Die Seilzugeinheit dient dazu, ein mit dem Volumenelement verbundenes Seil durch Aufbringen von Zugspannung auf das Seil insbesondere auf eine Seilrolle aufzurollen, um das Volumenelement beim Einfahren der Grundstruktur zu verstauen und platzsparend im Bereich des Fahrzeugsitzes unterzubringen. Bevorzugt weist zu diesem Zweck die Seilzugeinheit einen Motor auf, der an ein Getriebe gekoppelt ist, welches wiederum an seinem Abtrieb die Seilrolle bewegt, um das Seil auf die Seilrolle durch das Drehen des Motors aufzurollen und mit dem aufgenommenen Seil das Volumenelement einzufahren, während im Volumenelement Gas, insbesondere Luft, abgelassen wird. Bevorzugt wird von der Seilzugeinheit eine Zugkraft in Höhe von mindestens 200N erzeugt.According to a further advantageous embodiment, the retraction device has an actuator-driven cable pull unit. The cable pull unit serves to roll up a cable connected to the volume element by applying tension to the cable, in particular onto a cable pulley, in order to stow the volume element when the basic structure is retracted and to accommodate it in the area of the vehicle seat in a space-saving manner. For this purpose, the cable pull unit preferably has a motor which is coupled to a gear, which in turn moves the cable pulley at its output in order to roll up the cable onto the cable pulley by rotating the motor and to retract the volume element with the cable taken up, while gas, in particular air, is released in the volume element. The cable pull unit preferably generates a tensile force of at least 200N.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Drehung der Wadenstütze um eine Achse entlang der Vorderkante des Sitzkissens des Fahrzeugsitzes mechanisch und/oder aktorisch mit der Verlängerung der Wadenstütze synchronisiert.According to a further advantageous embodiment, the rotation of the calf support about an axis along the front edge of the seat cushion of the vehicle seat is mechanically and/or actuator-synchronized with the extension of the calf support.

Damit wird bewirkt, dass der erforderliche Mindestwinkel durch eine Drehung der Wadenstütze vom Boden weg hin zu einer Horizontalen bei Verlängerung der Wadenstütze zur Verfügung steht, um eine gewisse Verlängerung der Wadenstütze zu ermöglichen. Alternativ hierzu sind beide Freiheitsgrade unabhängig von einer Person auf dem Fahrzeugsatz einstellbar, d. h. er kann den Winkel zur Horizontalen verändern, sowie die Längeneinstellung der Wadenstütze unabhängig davon einstellen, insbesondere die Wadenstütze in der Horizontalen beliebig verlängern oder verkürzen.This ensures that the required minimum angle is available by rotating the calf support away from the ground towards a horizontal when the calf support is extended, in order to allow a certain extension of the calf support. Alternatively, both degrees of freedom can be adjusted independently by a person on the vehicle set, i.e. he can change the angle to the horizontal and adjust the length of the calf support independently, in particular lengthening or shortening the calf support horizontally as desired.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Drehung der Wadenstütze um eine Achse entlang der Vorderkante des Sitzkissens des Fahrzeugsitzes aktorisch getrieben und unabhängig von der Verlängerung der Wadenstütze veränderlich.According to a further advantageous embodiment, the rotation of the calf support about an axis along the front edge of the seat cushion of the vehicle seat is actuator-driven and variable independently of the extension of the calf support.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Fahrzeugsitz wie oben und im Folgenden beschrieben.A further aspect of the invention relates to a vehicle with a vehicle seat as described above and below.

Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Fahrzeugs ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Fahrzeugsitz vorstehend gemachten Ausführungen.Advantages and preferred further developments of the proposed vehicle result from an analogous and analogous transfer of the statements made above in connection with the proposed vehicle seat.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description, in which - if necessary with reference to the drawing - at least one embodiment is described in detail. Identical, similar and/or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.

Es zeigen:

1: Einen Fahrzeugsitz mit einer Wadenstütze gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2: Ein Volumenelement an einem Fahrzeugsitz gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3: Eine Grundstruktur einer Wadenstütze gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4: Ein Volumenelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

They show:

1 : A vehicle seat with a calf support according to an embodiment of the invention.
2 : A volume element on a vehicle seat according to an embodiment of the invention.
3 : A basic structure of a calf support according to an embodiment of the invention.
4 : A volume element according to an embodiment of the invention.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.The representations in the figures are schematic and not to scale.

1 zeigt einen Fahrzeugsitz aus einer Seitenansicht, wie er beispielsweise im Fond eines Personenkraftwagens im Luxussegment verbaut sein kann. Der Fahrzeugsitz weist eine in eine Liegeposition verstellbare Sitzlehne und ein Sitzkissen 1 auf, und ist mit einer um eine Vorderkante des Sitzkissens 1 drehbar gelagerten Wadenstütze 3 ausgestattet. Die Wadenstütze 3 ist bis in eine Horizontale drehbar und kann in jeder Winkelstellung von der eingeklappten Position (d.h. von der Vorderkante des Sitzkissens 1 nach unten verlaufend und in ihrer Längsrichtung verkürzt) bis zur Horizontalen genutzt werden. Damit die volle Länge der verlängerbaren Wadenstütze 3 erreicht werden kann, bedarf es jedoch eines gewissen Mindestwinkels in der Drehung von der vollständig eingefahrenen Position am Sitzkissen 1 in Richtung der Horizontalen. Die Wadenstütze 3 weist zur Umsetzung ihrer variablen Länge eine ausfahrbare Grundstruktur 5 sowie ein aufblasbares Volumenelement 7 auf, welche miteinander mechanisch so verbunden sind, dass zwar eine reversible Längenänderung der Wadenstütze 3 möglich ist, dass das Volumenelement 7 und die Grundstruktur 5 jedoch auch einen mechanisch zusammenwirkenden Schichtaufbau ausbilden, um die Last der aufgenommenen Waden, Unterschenkel und Füße einer Person auf dem Fahrzeugsitz miteinander aufzunehmen. Details des Volumenelements 7 sind in 2 und 4 dargestellt, eine mögliche Ausführung der Grundstruktur 5 ist in 3 gezeigt. Grundsätzlich unterscheiden sich die Grundstruktur 5 und das Volumenelement 7 dadurch, dass die Grundstruktur 5 steife Teile aufweist, welche eine Relativbewegung untereinander erlauben, während das Volumenelement 7 textilartig verformbar ist, sodass es aufblasbar ist, mit der Verlängerung der Grundstruktur 5 mitbewegt werden kann, sowie durch Falten oder Rollen oder Ähnliches platzsparend im abgeblasenen Zustand untergebracht werden kann. Zur Bedienung der Winkeländerung der Wadenstütze 3 sowie ihrer Auszugslänge ist ein Bedienelement für die auf dem Fahrzeugsitz Platz nehmende Person vorzusehen. Das Bedienelement kann als Fernbedienung ausgeführt werden, kabelgebunden oder kabellos. Für besonders hochwertige Innenraumdesigns kann ein textiler Überzug an der Bedienfläche der Fernbedienung verwendet werden, beispielhaft ausgeführt als besticktes Kunstleder. Alternative Bedienelemente sind selbstverständlich möglich, insbesondere dafür vorgesehene Bedienflächen auf einem berührungsempfindlichen Display, mechanische Fernbedienungen mit Tasten aus Kunststoff ohne Textil darauf, etc.; 1 shows a vehicle seat from a side view, such as can be installed in the rear of a passenger car in the luxury segment. The vehicle seat has a seat back that can be adjusted to a reclining position and a seat cushion 1, and is equipped with a calf support 3 that is rotatably mounted about a front edge of the seat cushion 1. The calf support 3 can be rotated to a horizontal position and can be used in any angle position from the folded position (ie running downwards from the front edge of the seat cushion 1 and shortened in its longitudinal direction) to the horizontal. In order to achieve the full length of the extendable calf support 3, however, a certain minimum angle is required in the rotation from the fully retracted position on the seat cushion 1 towards the horizontal. The To implement its variable length, the calf support 3 has an extendable base structure 5 and an inflatable volume element 7, which are mechanically connected to one another in such a way that a reversible change in the length of the calf support 3 is possible, but that the volume element 7 and the base structure 5 also form a mechanically interacting layer structure in order to absorb the load of the calves, lower legs and feet of a person on the vehicle seat. Details of the volume element 7 are in 2 and 4 shown, a possible implementation of the basic structure 5 is shown in 3 shown. The basic structure 5 and the volume element 7 differ fundamentally in that the basic structure 5 has rigid parts which allow relative movement between each other, while the volume element 7 is deformable like a textile, so that it is inflatable, can be moved along with the extension of the basic structure 5, and can be stored in a space-saving manner when inflated by folding or rolling or similar. To operate the angle change of the calf support 3 and its extension length, a control element must be provided for the person sitting on the vehicle seat. The control element can be designed as a remote control, wired or wireless. For particularly high-quality interior designs, a textile cover can be used on the control surface of the remote control, for example in the form of embroidered artificial leather. Alternative control elements are of course possible, in particular control surfaces provided for this purpose on a touch-sensitive display, mechanical remote controls with plastic buttons without textile on them, etc.;

2 zeigt eine mögliche Ausführung des Volumenelements 7. Das Volumenelement 7 kann durch Aufblasen mit Luft in seinem Volumen erhöht werden, ohne diese Luft im Volumenelement 7 jedoch flexibel aufgerollt werden. Dazu kann eine Rolle im Sitzkissen 1 angeordnet werden, um beim Aufblasen des Volumenelements 7 dieses in der Funktion einer Polsterung der Wadenstütze 3 dieses gleichzeitig von der Rolle abzurollen, wobei bei der Verkürzung der Wadenstütze 3 die Luft aus dem Volumenelement 7 abgelassen wird und durch motorisch unterstützte Drehbewegung der Rolle des Volumenelements 7 auf der Rolle wieder aufgewickelt wird. Zur Unterstützung des Einzugs kann auch ein Seilzug angeordnet werden, um das Volumenelement 7 in Richtung des Sitzkissens 1 zu bewegen und dort beispielsweise alternativ zum Aufrollen auf der Rolle zusammen gefaltet unter dem Sitzkissen 1 oder im Sitzkissen 1 zu verstauen. 2 shows a possible design of the volume element 7. The volume element 7 can be increased in volume by inflating it with air, but can be flexibly rolled up without this air in the volume element 7. For this purpose, a roll can be arranged in the seat cushion 1 so that when the volume element 7 is inflated, it simultaneously rolls off the roll in the function of padding the calf support 3, whereby when the calf support 3 is shortened, the air is released from the volume element 7 and is wound up again on the roll by a motor-assisted rotational movement of the roll of the volume element 7. To support the retraction, a cable pull can also be arranged to move the volume element 7 towards the seat cushion 1 and there, for example, to stow it folded up under the seat cushion 1 or in the seat cushion 1 as an alternative to rolling it up on the roll.

3 zeigt eine beispielhafte Grundstruktur 5, angeordnet an einer steifen Grundfläche des Sitzkissens 1. Die Grundstruktur 5 weist mehrere Strukturelemente 17 auf, welche im Teilbild (A) der 3 in der verlängerten Stellung der Wadenstütze 3 dargestellt sind. Diese Verlängerung wird durch einen angesteuerten elektrischen Aktor 9 erreicht, welcher einen Elektromotor umfasst sowie einen Spindeltrieb 13 am Abtrieb des Elektromotors. Der Spindeltrieb 13 versetzt den Scherenhubantrieb 15 in Bewegung und legt Strukturelemente 17 hintereinander aus. Durch Umkehrung der Bewegungsrichtung des Elektromotors ist die Verkürzung der Grundstruktur 5 möglich, dabei werden die Strukturelemente 17 übereinander gestapelt, das Ergebnis ist in Teilbild (B) der 3 zu sehen. Vorteilhaft sind dabei die Strukturelemente 17 auf Führungsschienen gelagert; sämtliche gegeneinander beweglichen Teile sollten mit Schmierstoffen versehen werden, bevorzugt feste Polymer-Schmierstoffe, da sich diese im textilen Umfeld (Sitzkissen 1, Volumenelement 7) besser eignen als Öl, welches unter Umständen chemisch inkompatibel zu verwendeten Kunststoffen im Sitzkissen 1 oder im Volumenelement 7 ist, sowie geruchsbelästigend sein kann und die Schmierung weniger lang aufrechterhalten kann, als Polymer-Schmierstoffe. Bevorzugt wird zudem das Volumenelement 7 mit Klemmen am vordersten der Strukturelemente 17 befestigt, um Kräfte auf das Volumenelement 7 beim Verlängern und Verkürzen der Wadenstütze 3 kompensieren zu können. Die Strukturelemente 17 werden zudem als Blechbiegeteile ausgeführt, welche übereinander verfahrbar sind. Werden das Volumenelement 7 und die Strukturelemente 17 synchronisiert miteinander ausgefahren, um durch beide Komponenten eine Verlängerung der Wadenstütze 3 zu erhalten, können die Blechbiegeteile entsprechend geringer dimensioniert werden, da das Volumenelement 7 mit seinem Innenluftdruck mechanische Last einer Person aufnehmen kann. Bevorzugte Längenänderungen sind ausgehend von dem ersten Strukturelemente 17 bis zum dritten Strukturelemente 17: 22 cm, 40 cm, 55 cm. Zudem können an der Grundstruktur 5 Rollen angeordnet sein, um die Bewegung des Volumenelements 7 zu erleichtern, insbesondere wenn das Volumenelement 7 zusätzliche Schichten aufweist, und besonders robust und steif ausgeführt ist. 3 shows an exemplary basic structure 5, arranged on a rigid base surface of the seat cushion 1. The basic structure 5 has several structural elements 17, which are shown in the partial image (A) of the 3 in the extended position of the calf support 3. This extension is achieved by a controlled electric actuator 9, which comprises an electric motor and a spindle drive 13 on the output of the electric motor. The spindle drive 13 sets the scissor lift drive 15 in motion and lays out structural elements 17 one behind the other. By reversing the direction of movement of the electric motor, the shortening of the basic structure 5 is possible, whereby the structural elements 17 are stacked on top of each other, the result is shown in part (B) of the 3 can be seen. The structural elements 17 are advantageously mounted on guide rails; all parts that move relative to one another should be provided with lubricants, preferably solid polymer lubricants, as these are more suitable in the textile environment (seat cushion 1, volume element 7) than oil, which may be chemically incompatible with the plastics used in the seat cushion 1 or in the volume element 7, and may also have an unpleasant odor and cannot maintain lubrication for as long as polymer lubricants. The volume element 7 is also preferably attached to the front of the structural elements 17 with clamps in order to be able to compensate for forces on the volume element 7 when the calf support 3 is extended and shortened. The structural elements 17 are also designed as bent sheet metal parts that can be moved one above the other. If the volume element 7 and the structural elements 17 are extended in synchronization with one another in order to obtain an extension of the calf support 3 through both components, the bent sheet metal parts can be dimensioned accordingly smaller, since the volume element 7 can absorb the mechanical load of a person with its internal air pressure. Preferred length changes are, starting from the first structural element 17 to the third structural element 17: 22 cm, 40 cm, 55 cm. In addition, rollers can be arranged on the basic structure 5 to facilitate the movement of the volume element 7, especially if the volume element 7 has additional layers and is designed to be particularly robust and rigid.

4 zeigt ein Volumenelement 7 von oben, jedoch in der Zeichenebene um 90° gedreht zur Ansicht der in 3 gezeigten Grundstruktur 5. Im Inneren des Volumenelements 7 ist Abstandsgewebe untergebracht, von außen wird es von einer luftdichten Hülle umgeben. Beispielhaft ist das Abstandsgewebe mit einer nominalen Stärke von 30 mm ausgeführt. Eine Pumpe 11 saugt Umgebungsluft an, um Luftkammern des Volumenelements 7 in Form eines pneumatischen Kissens mit einem solchen Luftdruck von beispielsweise 0,4 bar relativ zum Umgebungsdruck aufzublasen, wenn die Wadenstütze 3 verlängert werden soll. Eine entsprechende Druckregelung mit Drucksensor zur Rückführung des tatsächlichen Zustand kann vorgesehen werden. Die Pumpe 11 ist mit einem Schlauch zu diesem Zweck mit einer oder mehrerer Luftkammern des Volumenelements 7 verbunden, beispielsweise ein PVC-Schlauch. Bevorzugt wird der Schlauch am Volumenelement 7 maschinell angeschweißt, um fehleranfällige Klebestellen vermeiden zu können. Für das Abstandsgewebe wird insbesondere thermoplastisches-Polyurethan-beschichtetes oder PVC-beschichtetes Polyamidgewebe in Webstruktur zur Verhinderung übermäßiger Rissausbreitung bevorzugt mit 160den (Einheit Denier) verwendet, optional kann eine Kunstlederdeckschicht für das Innenraumdesign und zum Schutz des Volumenelements 7 als oberste Schicht des Volumenelements 7 angewendet werden. 4 shows a volume element 7 from above, but rotated by 90° in the drawing plane to view the 3 shown basic structure 5. Inside the volume element 7 there is spacer fabric, on the outside it is surrounded by an airtight cover. For example, the spacer fabric is designed with a nominal thickness of 30 mm. A pump 11 sucks in ambient air in order to inflate air chambers of the volume element 7 in the form of a pneumatic cushion with such an air pressure of, for example, 0.4 bar relative to the ambient pressure when the calf support 3 is to be extended. A corresponding pressure control with a pressure sensor for the return The actual state can be provided. The pump 11 is connected to one or more air chambers of the volume element 7 with a hose for this purpose, for example a PVC hose. The hose is preferably welded to the volume element 7 by machine in order to avoid error-prone adhesive points. For the spacer fabric, thermoplastic polyurethane-coated or PVC-coated polyamide fabric in a woven structure is used in particular to prevent excessive crack propagation, preferably with 160 den (unit denier). Optionally, an artificial leather covering layer can be used for the interior design and to protect the volume element 7 as the top layer of the volume element 7.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in detail by preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exist. It is also clear that embodiments mentioned by way of example really only represent examples that are not to be understood in any way as a limitation of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make a variety of changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102 09 186 A1 [0003, 0005]
DE 10 2018 106 404 A1 [0004]

Claims

Vehicle seat with a calf support (3) rotatably mounted about a front edge of a seat cushion (1), wherein the calf support (3) has an extendable base structure (5) for the reversible extension of the calf support (3) and an inflatable volume element (7), wherein the volume element (7) serves to be inflated when the calf support (3) is extended and is designed to increase its volume when inflated along the extending base structure (5) in order to form a layered structure with the base structure (5) and, in the inflated state, to absorb a mechanical load generated by a person on the vehicle seat together with the base structure (5).

vehicle seat after claim 1 , wherein the basic structure (5) is coupled to an actuator (9), wherein the actuator (9) is designed to extend the basic structure (5) in response to a first control signal from a control unit and to retract the basic structure (5) in response to a second control signal.

vehicle seat after claim 2 , wherein the actuator (9) is an electrical actuator which is designed to extend or optionally retract the basic structure (5) by its movement, and which is coupled to a control of a pump (11) in such a way that when the basic structure (5) is extended by the actuator (9), gas is simultaneously pumped by the pump (11) to inflate the volume element (7).

vehicle seat after claim 3 , wherein the electric actuator (9) is connected to a spindle drive (13) and structural elements (17) of the basic structure (5) moved by the spindle drive (13) are mounted on guide rails.

vehicle seat after claim 4 , wherein the spindle drive (13) is connected to a scissor lift drive (15), wherein the scissor lift drive (15) is connected to at least one of the structural elements (17) in order to selectively extend or retract the basic structure (5).

vehicle seat after claim 2 , wherein the actuator (9) is a pump (11) which is designed to inflate the inflatable volume element (7) in response to the first control signal and to remove gas from the inflated volume element (7) or to let it escape in response to the second control signal, wherein the volume element (7) is coupled to the base structure (5) in such a way that a change in volume of the volume element (7) by inflating or removing gas causally causes a movement of the base structure (5), and thus lengthens or shortens the calf support (3).

Vehicle seat according to one of the preceding claims, wherein the calf support (3) has a retraction device which is designed to retract the volume element (7) towards the vehicle seat while gas is continuously released therefrom after inflation or after the gas has been completely released.

Vehicle seat according to one of the Claims 1 until 7 , wherein the rotation of the calf support (3) about an axis along the front edge of the seat cushion (1) of the vehicle seat is mechanically and/or actuator-wise synchronized with the extension of the calf support (3).

Vehicle seat according to one of the Claims 1 until 7 , wherein the rotation of the calf support (3) about an axis along the front edge of the seat cushion (1) of the vehicle seat is actuator-driven and can be varied independently of the extension of the calf support (3).

Vehicle with a vehicle seat according to one of the preceding claims.