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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Fluggastsitz,
mit einem Sitzpolster, das eine Sitzfläche zum Abstützen
des Gesäßes und der Oberschenkel eines Benutzers
bildet.
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In
letzter Zeit wird zunehmend häufiger über Todesfälle
berichtet, bei denen Menschen während oder kurz nach einer
länger dauernden Flugreise an einer durch eine Thrombose
hervorgerufenen Embolie starben. Ursache war meistens eine Venenthrombose,
bei der ein im Bein gebildetes Blutgerinnsel zu dem Herzen gelangte
und Lungenarterien verstopfte. Die Bildung von Blutgerinnseln wird
regelmäßig durch eingeschränkte Bewegungsfreiheit,
wie sie etwa in preisgünstigeren Reiseklassen im Flugverkehr
herrscht, begünstigt. Wenngleich die genauen Ursachen für
das sogenannte „Touristenklasse-Syndrom” in wissenschaftlicher
Hinsicht umstritten sind, besteht weitgehend Einigkeit darüber,
daß stundenlanges Sitzen auf einengenden Fluggastsitzen
die Bildung von Blutgerinnseln in den Beinen fördert. Zudem
ist auch anerkannt, daß die Gefahr einer thrombotischen
Embolie bei Risikogruppen, wie beispielsweise Rauchern und an Übergewicht
oder Krampfadern leidenden Menschen, besonders hoch ist.
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Medizinische
Untersuchungen ergaben, daß die Bildung eines Blutgerinnsels
von der Blutzirkulation abhängt. Eine Verringerung der
Blutzirkulation, wie sie beispielsweise in den Venen der Beine beim Sitzen
auftritt, unterstützt demnach die Bildung von Thrombosen.
Maßgeblich dabei ist der Druck, dem die Beine ausgesetzt
sind. Menschen, die aufgrund der Länge ihrer Beine keine
körpergerechte Sitzhaltung einnehmen können, beispielsweise,
weil sich die Füße nicht eben auf dem Boden abstellen
lassen, unterliegen danach einem erhöhten Thromboserisiko.
Denn die Oberschenkel dieser Menschen werden durch die Sitzfläche
eines Fahrzeugsitzes mit einem verhältnismäßig
hohen Druck von beispielsweise 11 kPa beaufschlagt.
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Aus
der
EP 0 882 648 A1 ist
ein Fahrzeugsitz bekannt, der ein aufblasbares Sitzpolster aufweist. Das
Sitzpolster trägt zu einer leichtgewichtigen Ausgestaltung
des Fahrzeugsitzes bei und bietet einen verhältnismäßig
hohen Sitzkomfort, da sich das Sitzpolster durch eine entsprechende
Verteilung der in ihm befindlichen Luft an die anatomische Form
des jeweiligen Benutzers anpaßt. Die Bildung von Thrombosen
läßt sich durch den bekannten Fahrzeugsitz allerdings
nicht vermeiden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs
genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sich eine
Abstützung des Gesäßes und der Oberschenkel
eines Benutzers erzielen läßt, die einer Bildung
von Thrombosen entgegenwirkt und damit das Risiko einer thrombotischen
Embolie verringert.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Fahrzeugsitz mit den
eingangs genannten Merkmalen in Übereinstimmung mit Anspruch
1 erfindungsgemäß vorgesehen, daß das
Sitzpolster im Bereich eines vornehmlich die Oberschenkel eines
Benutzers abstützenden vorderen Abschnitts der Sitzfläche eine
höhere Elastizität als im Bereich eines das Gesäß eines
Benutzers abstützenden hinteren Abschnitts der Sitzfläche
aufweist.
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Ein
solchermaßen ausgebildeter Fahrzeugsitz beruht auf der
Erkenntnis, daß die Wahrscheinlichkeit der Bildung von
Thrombosen und damit das Risiko einer thrombotischen Embolie dann
verringert wird, wenn das Sitzpolster in zwei Bereiche unterschiedlicher
Elastizität unterteilt ist. Dabei weist der das Gesäß eines
Benutzers abstützende und damit die Hauptlast tragende
hintere Abschnitt der Sitzfläche eine geringere Elastizität
auf als der vornehmlich die Oberschenkel eines Benutzers abstützende
vordere Abschnitt der Sitzfläche. Die geringere Elastizität
des hinteren Abschnitts der Sitzfläche gewährleistet
demzufolge eine hohe Tragfähigkeit des Sitzpolsters. Dagegen
hat der über eine höhere Elastizität und
damit über eine größere Verformbarkeit
verfügende vordere Abschnitt der Sitzfläche zur
Folge, daß der durch die Sitzfläche auf die Oberschenkel ausgeübte
Druck verringert wird. Auf diese Weise läßt sich
eine Kompression der in den Oberschenkeln befindlichen Venen verhindern,
so daß die Blutzirkulation in den Beinen unbeeinträchtigt
bleibt. Denn aufgrund der Elastizität des vorderen Abschnitts
der Sitzfläche gibt das Sitzpolster beispielsweise so weit nach,
bis die Füße eines Benutzers sicher und eben auf
dem Boden stehen. Der vordere Abschnitt der Sitzfläche
paßt sich somit an unterschiedliche Längen und
Neigungen der Beine der jeweiligen Benutzer an. Die Bildung von
Thrombosen in den Beinen eines Benutzers läßt
sich damit wirksam verhindern.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes
stellen die Gegenstände der abhängigen Ansprüche
dar.
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So
ist es in Hinsicht auf eine praxisgerechte Ausgestaltung des Fahrzeugsitzes
von besonderem Vorteil, wenn das Sitzpolster einen Kern aus einem ersten
Weichschaumstoff und eine Auflage aus einem zweiten Weichschaumstoff
aufweist, wobei die Auflage zumindest im Bereich des vorderen Abschnitts
angeordnet ist und wobei der zweite Weichschaumstoff der Auflage
eine geringere Stauchhärte als der erste Weichschaumstoff
des Kerns aufweist.
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Unter
einem Weichschaumstoff im Sinne der vorliegenden Erfindung werden
alle aus Polyurethan (PUR) bestehenden Schäume verstanden,
die reversibel verformbar sind und über eine offenzellige Struktur
verfügen. Ein solcher weichelastischer Polyurethan-Schaumstoff,
der beispielsweise als Polyester-, Polyäther- oder auch
Verbundschaumstoff ausgebildet sein kann, zeichnet sich durch ein
geringes Gewicht und eine hohe Luftdurchlässigkeit, die
einen guten Wärme- und Feuchtigkeitsaustausch gewährleistet,
aus. Zudem lassen sich Weichschaumstoffe in den verschiedensten
Härtegraden fertigen. Dies ermöglicht, für
den zweiten Weichschaumstoff der Auflage eine geringere Stauchhärte
als für den ersten Weichschaumstoff des Kerns vorzusehen.
Die geringere Stauchhärte des zweiten Weichschaumstoffs der
Auflage geht mit einer höheren Elastizität einher, so
daß die zumindest im Bereich des vorderen Abschnitts der
Sitzfläche angeordnete Auflage eine Abstützung
der Oberschenkel eines Benutzers bei reduzierter Druckbeaufschlagung
sicherstellt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Fahrzeugsitzes erstreckt sich die Auflage vollständig entlang
der Sitzfläche, wobei die Höhe der Auflage im
Bereich des vorderen Abschnitts größer ist als
die Höhe der Auflage im Bereich des hinteren Abschnitts
der Sitzfläche. Durch die unterschiedlichen Höhen
der Auflage im Bereich des vor deren Abschnitts und des hinteren
Abschnitts der Sitzfläche ist gewährleistet, daß das
Sitzpolster im Bereich des vorderen Abschnitts der Sitzfläche eine
höhere Elastizität und die damit verbundenen Vorteile
einer Reduzierung des die Oberschenkel eines Benutzers beaufschlagenden
Drucks aufweist. Die durchgehende Ausgestaltung der Auflage entlang
der Sitzfläche trägt zu einem verbesserten Sitzkomfort
bei.
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Von
Vorteil ist ferner, wenn der erste Weichschaumstoff des Kerns ein
weichelastischer Blockschaumstoff oder ein weichelastischer Formschaumstoff
ist. Sowohl ein Blockschaumstoff als auch ein Formschaumstoff verfügen über
eine vergleichsweise hohe Tragfähigkeit und eignen sich
daher in besonderem Maße für den eine in der Regel
hohe Traglast aufnehmenden Kern des Sitzpolsters. Vor allem Blockschaumstoffe
sind darüber hinaus einfach und kostengünstig
in den verschiedensten Rohdichten zu fertigen. In Abhängigkeit
von der jeweiligen Verwendung können die Rohdichten von
Blockschaumstoffen zum Beispiel zwischen 12 kg/m3 und
130 kg/m3 liegen. Je höher die
Rohdichte ist, desto geringer ist die Ermüdung des Blockschaumstoffs
im Dauergebrauch. Dagegen ist die Verwendung eines Formschaumstoffes
dann zweckmäßig, wenn beispielsweise das Sitzpolster über
eine vergleichsweise komplexe Geometrie verfügen oder durch
Einschäumen von Metalleinlagen befestigt werden soll.
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Um
dem Sitzpolster im Bereich des die Oberschenkel eines Benutzers
abstützenden vorderen Abschnitts der Sitzfläche
eine hohe Elastizität zu verleihen, ist vorteilhafterweise
der zweite Weichschaumstoff der Auflage viskoelastisch. Viskoelastisch
im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet eine verzögerte,
aber noch reversible Elastizität des Weichschaumstoffs.
Der viskoelastische Weichschaumstoff zeichnet sich dadurch aus, daß er
den Druck auf die Oberschenkel eines Benutzers zum einen wirksam
reduziert und zum anderen gleichmäßig verteilt.
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Bevorzugt
ist die Auflage mit dem Kern verklebt, so daß sich eine
einfache und kostengünstige Fertigung erreichen läßt.
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Eine
bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Fahrzeugsitzes ist ferner dann gegeben, wenn der Kern und/oder die
Auflage zumindest teilweise mit einer flammhemmenden Schicht, vorzugsweise
aus Weichschaumstoff, versehen sind. Durch eine solche flammhemmende
Schicht werden den hohen Anforderungen an einen Brandschutz, wie sie
beispielsweise im Automobil- und Flugzeugbau vorzufinden sind, Rechnung
getragen. Ein über entsprechende flammhemmende Eigenschaften
verfügender Polyurethan-Verbundschaumstoff ist beispielsweise
aus der
DE 38 25 251
C2 bekannt.
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Schließlich
wird in Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes
vorgeschlagen, den ersten Weichschaumstoff des Kerns und/oder den zweiten
Weichschaumstoff der Auflage flammhemmend auszubilden. Auf diese
Weise ist es möglich, daß das gesamte Sitzpolster
flammgeschützt ist.
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Einzelheiten
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von drei bevorzugten Ausführungsbeispielen.
In den zugehörigen, die Ausführungsbeispiele schematisch
zeigenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:
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1a eine
schematische Darstellung der Druckbeaufschlagung der Oberschenkel
eines Benutzers bei einem herkömmlichen Fahrzeugsitz;
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1b eine
schematische Darstellung gemäß 1a bei
dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz;
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2a ein
Diagramm, das die Verteilung des von der Sitzfläche auf
einen Benutzer ausgeübten Drucks bei einem herkömmlichen
Fahrzeugsitz zeigt;
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2b ein
Diagramm gemäß 2a, das die
Verteilung des Drucks bei dem erfindungsgemäßen
Fahrzeugsitz zeigt;
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3a eine
perspektivische Darstellung des Sitzpolsters eines Fahrzeugsitzes
gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegender Erfindung;
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3b eine
perspektivische Darstellung des Sitzpolsters eines Fahrzeugsitzes
gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung und
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3c eine
perspektivische Darstellung des Sitzpolsters eines Fahrzeugsitzes
gemäß einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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In
den 1a und 1b ist
ein Fahrzeugsitz dargestellt, der ein Sitzpolster 10 aufweist.
Das Sitzpolster 10 bildet eine Sitzfläche 11,
die das Gesäß 20 und die Oberschenkel 21 eines
Benutzers abstützt.
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Wie
in 1a zu erkennen ist, weist das Sitzpolster 10 des
herkömmlichen Fahrzeugsitzes eine durchgehende Elastizität
auf. Dies hat zur Folge, daß die Oberschenkel 21 des
Benutzers durch einen vergleichsweise hohen Druck p1 beaufschlagt
werden. Untersuchungen ergaben, daß der maximale Druck
im Bereich des Gesäßes 20 des Sitzpolsters 10 durch schnittlich
etwa 13 kPa beträgt. Wie in 2a zu
erkennen, ist der die Oberschenkel 21 beaufschlagende Druck
p1 bei einem Benutzer, der auf einem herkömmlichen
Fluggastsitz in Flugrichtung F sitzt, im Maximum zwischen 10 kPa
und 12 kPa und damit nur geringfügig niedriger als im Bereich
des Gesäßes 20.
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2a zeigt
die Druckverteilung nach 10 Minuten Sitzen bei einem Benutzer, dessen
linkes Bein schräg nach vorne gestreckt ist. Eine solche
Haltung, die Passagiere erfahrungsgemäß vor allem
auf Langstreckenflügen häufig einnehmen, führt
ebenso wie die in 1a gezeigte Haltung, bei der
aufgrund der Länge der Beine eines Benutzers die Füße
nicht vollständig und eben auf dem Boden abgestellt werden können,
zu einer Druckbeaufschlagung der Oberschenkel 21, die eine
Kompression der Venen verursacht. Die auf diese Weise verringerte
Blutzirkulation in den Oberschenkel 21 des Benutzers fördert
die Bildung von Thrombosen und steigert demzufolge das Risiko einer
nicht selten tödlich endenden thrombotischen Embolie.
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Bei
dem in 1b dargestellten Fahrzeugsitz weist das Sitzpolster 10 im
Bereich eines die Oberschenkel 21 des Benutzers abstützenden
vorderen Abschnitts 12 der Sitzfläche 11 eine
höhere Elastizität als im Bereich eines das Gesäß 20 des
Benutzers abstützenden hinteren Abschnitts 13 der
Sitzfläche 11 auf. Die mit der höheren
Elastizität einhergehende größere Verformbarkeit
des vorderen Abschnitts 12 der Sitzfläche 11 bewirkt
eine Verringerung des die Oberschenkel 21 beaufschlagenden
Druckes p2. Wie in 2b zu
erkennen ist, liegt der maximale Druck p2,
der auf die Oberschenkel 21 wirkt, in diesem Fall zwischen
2 kPa und 4 kPa. Der Druck p2 beträgt
damit weniger als ein Drittel des sich bei herkömmlichen Fahrzeugsitzen
ergebender Druckes p1.
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Die
Druckverteilung gemäß 2b wurde bei
einem in Flugrichtung F auf einem Fluggastsitz sitzenden Benutzer,
dessen beide Beine schräg nach vorne gesteckt sind, nach
zehnminütigem Sitzen ermittelt. Der vergleichsweise geringe,
auf die Oberschenkel 21 wirkende Druck p2 stellt
sich allerdings unverzüglich ein. Der Druck p2 reicht
nicht aus, um die Venen in den Oberschenkeln 21 eines Benutzers merklich
zu komprimieren. Die Blutzirkulation in den Oberschenkeln 21 bleibt
demzufolge unbeeinträchtigt. Insofern wird auch der Bildung
von Venenthrombosen entgegengewirkt. Das Risiko einer thrombotischen
Embolie ist daher bei dem Fahrzeugsitz gemäß 1b deutlich
geringer als bei dem Fahrzeugsitz gemäß 1a.
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In
den 3a bis 3c sind
drei verschiedene Ausführungsformen eines Sitzpolsters 10 dargestellt,
das die zuvor beschriebenen Eigenschaften des Fahrzeugsitzes gemäß 1b in
Hinsicht auf eine Verringerung der Wahrscheinlichkeit der Bildung von
Venenthrombosen und damit des Risikos einer thrombotischen Embolie
bewirkt.
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Das
Sitzpolster 10 gemäß 3a weist
einen Kern 14 aus einem ersten Weichschaumstoff und eine
Auflage 15 aus einem zweiten Weichschaumstoff auf. Die
mit dem Kern 14 verklebte Auflage 15 ist im Bereich
des vorderen Abschnitts 12 der Sitzfläche 11 angeordnet
und stützt danach vornehmlich die Oberschenkel 21 eines
Benutzers ab. Der Kern 14 befindet sich im hinteren Abschnitt 13 der
Sitzfläche 11 und nimmt demzufolge die Hauptlast
auf. Um eine höhere Elastizität im Bereich des vorderen
Abschnitts 12 der Sitzfläche 11 zu erreichen,
weist der zweite Weichschaumstoff der Auflage 15 eine geringere
Stauchhärte als der erste Weichschaumstoff des Kerns 14 auf.
Der erste Weichschaumstoff des Kerns 14 ist ein herkömmlicher Blockschaumstoff,
wie er für Fahrzeugsitze häufig verwendet wird.
Der Blockschaumstoff kann in an sich bekannter Weise flammhemmend
ausgebildet sein. Der zweite Weichschaumstoff der Auflage 15 ist viskoelastisch
ausgebildet, das heißt, er verfügt über eine
zwar reversible, aber verzögerte Elastizität.
Ein solcher viskoelastischer Weichschaumstoff bewirkt eine gleichmäßige
Druckverteilung. Der viskoelastische Weichschaumstoff kann beispielsweise
ein Polyesterschaumstoff, ein Polyätherschaumstoff oder ein
Verbundschaumstoff sein. Je nach Anforderung kann der viskoelastische
Weichschaumstoff der Auflage 15 zudem flammhemmend ausgebildet
sein.
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Bei
dem in 3b gezeigten Sitzpolster 10 erstreckt
sich die Auflage 15 vollständig entlang der Sitzfläche 11.
Die Höhe h1 der Auflage 15 ist
dabei im Bereich des vorderen Abschnitts 12 größer
als die Höhe h2 der Auflage 15 im
Bereich des hinteren Abschnitts 13 der Sitzfläche 11.
Dies gewährleistet, daß die Elastizität
des Sitzpolsters 10 im Bereich des vorderen Abschnitts 12 höher
ist als im Bereich des hinteren Abschnitts 13 der Sitzfläche 11.
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Das
in
3c dargestellte Sitzpolster
10 unterscheidet
sich von der Ausführungsform gemäß
3b darin,
daß der Kern
14 und die Auflage
15 an ihren
Außenflächen mit flammhemmenden Schichten
16,
17 versehen
sind. Die flammhemmenden Schichten
16,
17 bestehen
beispielsweise aus einem schwer entflammbaren Polyurethan-Verbundschaumstoff,
wie er in der
DE 38
25 251 C2 beschrieben ist. Die Schichten
16,
17 sind
mit dem Kern
14 und der Auflage
15 verklebt.
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Die
zuvor beschriebenen Ausführungsformen eines Sitzpolsters 10 bewirken
eine Abstützung des Gesäßes 20 und
der Oberschenkel 21 eines Be nutzers, bei der die Wahrscheinlichkeit
der Bildung von Thrombosen und damit das Risiko einer thrombotischen
Embolie verringert ist. Ursächlich hierfür ist in
erster Linie die aus viskoelastischem Weichschaumstoff bestehende
Auflage 15, die zumindest im Bereich des die Oberschenkel 21 eines
Benutzers abstützenden vorderen Abschnitts 12 der
Sitzfläche 11 angeordnet ist. Aufgrund der durch
die Auflage 15 hervorgerufenen höheren Elastizität
des Sitzpolsters 10 im Bereich des vorderen Abschnitts 12 der
Sitzfläche 11 ergibt sich ein vergleichsweise
geringer Druck von ca. 2 kPa bis 4 kPa, der auf die Oberschenkel 21 wirkt.
Die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Venenthrombosen und damit
das Risiko einer thrombotischen Embolie wird insofern merklich verringert. Nicht
zuletzt verfügt das Sitzpolster 10 aufgrund seiner
elastischen Eigenschaften zudem über ein gutes Dämpfungsverhalten,
das die bei Fahrzeugsitzen in der Regel auftretenden Schwingungen
wirksam absorbiert.
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- 10
- Sitzpolster
- 11
- Sitzfläche
- 12
- vorderer
Abschnitt
- 13
- hinterer
Abschnitt
- 14
- Kern
- 15
- Auflage
- 16
- Schicht
- 17
- Schicht
- 20
- Gesäß
- 21
- Oberschenkel
- h1
- Höhe
- h2
- Höhe
- p1
- Druck
- p2
- Druck
- F
- Flugrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0882648
A1 [0004]
- - DE 3825251 C2 [0015, 0033]