CN104507741A - 特别是用于车座的座椅悬挂垫 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种座椅悬挂垫(16)，例如，供车座(10)里使用的，包括用于绷紧在座椅结构框架(14)的相应固定点(22)之间的多个弹簧构件(20)。多个弹簧构件，包括至少一个中心弹簧构件(20b、20c)和与所述至少一个中心弹簧构件并排设置的至少两个外弹簧构件(20a、20d)。附连到所述至少两个外弹簧构件上的下穿式交叉联结件(32)在所述至少一个中心弹簧构件下面穿过。所述下穿式交叉联结件承载有设置在至少一个中心弹簧构件下面的电接触元件(34)以便当至少一个中心弹簧构件在负载下向下弯曲时能够被至少一个中心弹簧构件压上。

Description

特别是用于车座的座椅悬挂垫
技术领域
本发明一般涉及一种用于座椅，特别是用于车座的悬挂垫。特别是，根据本发明的座椅悬挂垫配置成探测座椅的占用状态。
背景技术
座椅占用传感器现今被广泛地用于机动车辆中以为例如安全带提示器、辅助约束系统(气囊)等多种器具提供座椅占用信号。座椅占用传感器存在例如基于电容感测、变形感测或者压力(力)感测的许多变型。
车辆顾客的定制和个性化的可能性是现代汽车的一关键销售因素。这导致了为一种汽车型号提供许多不同的汽车内部变型。随着可用选项数的增多，出现了涉及车辆中的技术设备的实施的严格制约。由于在衬垫的泡沫材料体与座罩之间设置有座椅占用传感器，所以每个座椅设计(皮革、布料、运动性、舒适性…)需要用于占用探测系统的特定研制工作。其导致了高研制成本并且因此对于汽车工业是无吸引力的解决方案。因此，待解决的问题是，找到一种很少受座椅设计的影响并从而可以用于许多种汽车座椅或者甚至汽车平台的传感器方案。
车座一般包括结构框架和支承衬垫的悬挂垫。所述悬挂垫一般包括绷紧在结构框架上的固定点之间并由多个交叉联结件互连的多个弹簧。衬垫支承弹簧通常是由专门形成的金属丝组成的，其提供了悬挂或者缓冲作用。文件WO2005/108160中公开了该类车座的一实例。
文件DE 20 2010 003 563 U1公开了一种包括膜式压力传感器的压力传感器单元。压力传感器设置在悬挂垫与衬垫之间。压力传感器包括两个膜，所述两个膜由设置在其之间的间隔材料维持一距离。压力传感器设置在一可压缩的中间层上，该中间层进而设置在一基板上。在文件FR 2 844592 A1中，座椅底座的衬垫支承的悬挂垫和座椅靠背被用作电容式占用探测系统的电极。电极设置在座椅的所谓“B侧”处的衬垫下。在文件LU 91701和US 7 523 803中，在衬垫支承弹簧与结构框架之间设置张力传感器以测量其之间的机械张力或者弹簧的伸长量。
技术问题
本发明的目的是使得将占用传感器集成到座椅，特别是车座中的成本效率更高且更容易。该目的通过如权利要求1中所要求的本发明来实现。
发明内容
本发明提出了一种座椅悬挂垫的创新配置。特别适用于车座中的所述座椅悬挂垫包括用于绷紧在座椅结构框架的相应固定点之间的多个弹簧构件。所述多个弹簧构件包括至少一个中心弹簧构件和与所述至少一个中心弹簧构件并排设置的至少两个外弹簧构件(即，至少一个中心弹簧构件设置在外弹簧构件之间)。附连到至少两个外弹簧构件上的一交叉联结件(以下简称为“下穿式交叉联结件”)在至少一个中心弹簧构件下面穿过。下穿式交叉联结件承载有设置在至少一个中心弹簧构件下面的电接触元件，以便当至少一个中心弹簧构件在负载下向下弯曲时能够被至少一个中心弹簧构件压上。
如本领域技术人员将意识到的，由至少一个中心弹簧施加于电接触元件上的压力可以利用合适的探测电路来探测并且可以用来推论座椅的占用状态(“空着”或者“被占用”)。发明开发出以下事实，在组装好的座椅中，外弹簧构件在一般占用情况下比至少一个中心弹簧承受更少的负载。这意味着，外弹簧构件与至少一个中心弹簧相比经受次要的弯曲；因而，下穿式交叉联结件向下移动得比至少一个中心弹簧构件中面对其的那部分少。如果施加在座椅上的负载足够高，则至少一个中心弹簧构件压在下穿式交叉联结件上的电接触元件上。可以通过选择下穿式交叉联结件与至少一个中心弹簧之间的合适距离并通过恰当地选择弹簧构件的弹性系数来调节阈限力，即，高于其时电接触元件与至少一个中心弹簧构件发生接触的力。
优选是，座椅悬挂垫还包括挠性地互连弹簧构件的交叉联结件(优选由塑料制成)。
接触元件可能包括电开关，该电开关至少包括当电开关被按压时发生电接触的第一和第二导体。电开关可能例如包括膜开关。
备选是，电接触元件可能包括电极和执行导电的中心弹簧，凭此接触元件和中心弹簧一起形成了电开关。
根据本发明的优选实施例，座椅悬挂垫包括配置成探测中心弹簧构件是否压在电接触元件上的探测电路。所述探测电路优选包括用于发出探测结果(和从而座椅的占用状态)的信号指示的输出部。所述探测电路可能是专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、微型控制器等。
弹簧构件可能是独立(即，单独的)的悬置弹簧。备选是，弹簧构件可能包括在固定点处弯过来的一个或多个弹簧的部段，所述部段设置成相互并排地延伸。例如，代替独立的悬置弹簧，可以使用在固定点处折回(弯过来)的单一悬置弹簧以便提供不同的弹簧构件。
下穿式交叉联结件(和任何其他交叉联结件)优选是由注射成型塑料制成的。
有利地，下穿式交叉联结件配置成被夹持在至少两个外弹簧构件上。如将意识到的，这极大地方便了根据本发明的座椅悬挂垫的制造。
本发明的一方面涉及一种座椅，特别是车座，其包括具有用于座椅悬挂垫的多个固定点的结构框架、如上文描述的座椅悬挂垫和由该座椅悬挂垫支承的衬垫。
附图说明
举例来说，现在将参照附图来描述本发明的优选实施例，其中：
图1是根据本发明的第一实施例的座椅的透视图；
图2是根据本发明的第一实施例的座椅的示意性详细图；
图3是当在衬垫上施加力时根据本发明的第一实施例的座椅的示意性详细图；
图4是根据本发明的第二实施例的座椅的示意性详细图。
具体实施方式
图1中总体示出了根据本发明的优选实施例的车座10。车座10包括靠背(未显示)和落座部分12。落座部分12包括结构框架14、悬挂垫16和例如由泡沫材料制成的衬垫18，衬垫18搁置在悬挂垫16上。座椅悬挂垫16包括多个钢丝弹簧20a、20b、20c、20d(通常在合适处以附图标记20来称呼)，每个弹簧绷紧在设于结构框架14上的相应固定点22之间。
弹簧20沿落座部分的纵向方向相互并排地延伸。弹簧20包括弯成基本上平面波浪形的钢丝。每一个弹簧20具有与相应固定点接合的两个钩状端部24、26。钩状端部24、26优选涂有塑料涂层28，以避免由于结构框架14与弹簧20之间摩擦而产生不希望有的轧轧响的噪音。
弹簧20由例如塑料制成的交叉联结件30互连。交叉联结件30在弹簧20之间传递拉力并且参与衬垫18的弹性悬挂。
座椅悬挂垫16的弹簧20包括外弹簧20a、20d和设置在外弹簧20a、20d之间的中心弹簧20b、20c。外弹簧20a、20d通过交叉联结件32(下穿式交叉联结件)相互联接，所述交叉联结件32在中心弹簧20b、20c下面穿过。下穿式交叉联结件32在其面对中心弹簧20b、20c的部位中承载有接触元件34。在图1-3中所示的发明的实施例中，接触元件34包括应用(例如，通过印刷)在下穿式交叉联结件32上或者应用(例如，通过印刷)在自身设置于下穿式交叉联结件32上的承载器膜上的电极。
图2和图3分别是当座椅10空着和被占用时座椅悬挂垫的一部分的横截面。
当座椅10空着时，座椅悬挂垫的弹簧20基本上处于公共平面36中并且中心弹簧20b、20c和接触元件34相互间隔开。当座椅10被占用时，衬垫18将占用者的重量传递给座椅悬挂垫16。如图3中所示，弹簧20向下弯曲，因为中心弹簧20b、20c必须比外弹簧20a、20d支承更大负载，所以中心弹簧20b、20c与外弹簧20a、20d相比进一步下移。因为下穿式交叉联结件32的竖直位移与外弹簧20a、20d的位移相当，所以中心弹簧20b、20c移动到更靠近电接触元件34并最终碰触它。
利用探测电路38来探测中心弹簧20b、20c与接触元件34之间的接触。在图1到3中所示的实例中，探测电路38通过相应的导线连接至中心弹簧20b、20c和电接触元件34。当相应导线之间的电阻降低时，探测电路38探测到接触元件34与中心弹簧20b、20c之一或两者之间的接触。依据探测电路38的配置，可以根据电流的增大或者电压的降低来确定电阻的降低。探测电路包括输出部40，该输出部40上输出指示中心弹簧20b、20c无一、之一或两者与接触元件34接触并从而指示座椅10被占用或者空着的信号。
图4图解了根据本发明的另一优选实施例的座椅悬挂垫116。座椅悬挂垫116包括在外弹簧120a、120d之间并并排地延伸的中心弹簧120b。下穿式交叉联结件132将外弹簧120a、120d相互联接到一起。下穿式交叉联结件承载电接触元件，所述电接触元件处于与设置在其上方的中心弹簧120b面对面关系地设置的膜式压力传感开关(膜开关134)的形式。所述膜开关包括相互被间隔件膜146间隔开的第一承载器膜142和第二承载器膜144，所述间隔件膜146其中具有限定出隔室的开口。在第一和第二承载器膜上的隔室中分别按相互面对面的关系如此地设置至少两个电极148a、148b、148c，以便当在膜开关上施加压力时其相互接触。电极148a、148b、148c连接到监视其之间的电阻的探测电路138上。
当占用者坐在座椅上时，衬垫118按与前述实施例(图1到图3)中相同的方式将占用者的重量传递到座椅悬挂垫116上。因此，中心弹簧120b压在膜开关134上，该膜开关134从而被致动，在某种意义上，其电极148a、148b、148c发生接触，并且其之间的电阻显著降低。这由探测电路探测到，该探测电路输出指示膜开关134的致动状态并从而座椅被占用事实的信号。当座椅上没有占用者时，中心弹簧120b与膜开关134相互间隔开。在该情况中，膜开关134处于其停用状态，其还反映在由探测电路138在输出部140上输出的信号上。
虽然已经详细描述了具体实施例，但是本领域的普通技术人员将意识到，可以根据公开内容的全部教导来针对所述详细说明研发出不同改进和备选方案。因此，所公开的特定配置仅是说明性的并且不限制由所附权利要求及其任何与全部同等物的全部宽度所给出的发明范围。
附图标记
10        车座
12        落座部分
14        结构框架
16        座椅悬挂垫
18        衬垫
20        衬垫支承弹簧
20a,20d   外弹簧
20b,20c   中心弹簧
22        固定点
24        第一钩状端部
26        第二钩状端部
28        塑料涂层
30        交叉联结件
32        下穿式交叉联结件
34        接触元件
36        平面
38        探测电路
40        输出部
116       座椅悬挂垫
118       衬垫
120       弹簧
120a,120d 外弹簧
120b      中心弹簧
132       下穿式交叉联结件
134       膜开关
138       探测电路
140       输出部
142       第一承载器膜
144       第二承载器膜
146       间隔件膜
148a,148b,148c 电极

Claims (10)

1.座椅悬挂垫(16；116)，特别是用于车座(10)的，包括绷紧在座椅结构框架的相应固定点之间的多个弹簧构件(20、120)；所述多个弹簧构件包括：
○至少一个中心弹簧构件(20b、20c；120b)；以及
○与所述至少一个中心弹簧构件并排设置的至少两个外弹簧构件(20a、20d；120a、120d)；
所述座椅悬挂垫(16；116)的特征在于
下穿式交叉联结件(32；132)附连到所述至少两个外弹簧构件(20a、20d；120a、120d)上并且在所述至少一个中心弹簧构件(20b、20c；120b)下面穿过，所述下穿式交叉联结件(32；132)承载有设置在所述至少一个中心弹簧构件(20b、20c；120b)下面的电接触元件(34；134)，以便当所述至少一个中心弹簧构件(20b、20c；120b)在负载下向下弯曲时能够被所述至少一个中心弹簧构件(20b、20c；120b)压上。
2.如权利要求1所述的座椅悬挂垫(16、116)，还包括挠性地互连所述弹簧构件(20；120)的交叉联结件(30)。
3.如权利要求1或2所述的座椅悬挂垫(16；116)，其中所述电接触元件包含电开关(134)，该电开关(134)包括至少第一和第二导体(148a、148b、148c)，所述至少第一和第二导体(148a、148b、148c)当所述电开关(134)被按压时接触。
4.如权利要求3所述的座椅悬挂垫，其中所述电开关包括膜开关(134)。
5.如权利要求1或2所述的座椅悬挂垫(16、116)，其中所述电接触元件(34)包括电极并且所述中心弹簧(20b、20c)是导电的，并且其中所述接触元件(34)和所述中心弹簧(20b、20c)一起形成电开关。
6.如权利要求1到5中任一项所述的座椅悬挂垫(16、116)，包括配置成探测所述至少一个中心弹簧构件(20b、20c；120b)是否压在所述电接触元件(34；134)上的探测电路(38；138)，所述探测电路(38；138)包括用于发出所述探测的信号指示的输出部(40；140)。
7.如权利要求1到6所述的座椅悬挂垫(16；116)，其中所述弹簧构件(20；120)是独立弹簧。
8.如权利要求1到6所述的座椅悬挂垫(16；116)，其中所述弹簧构件包括在所述固定点(22)处弯过来的一个或多个弹簧的部段，所述部段相互并排地延伸。
9.如权利要求1到8所述的座椅悬挂垫(18；118)，其中所述下穿式交叉联结件(32；132)是由注射成型塑料制成的。
10.座椅(10)，特别是车座，包括
○结构框架(14)，其包括用于座椅悬挂垫(16、116)的多个固定点(22)；
○如权利要求1到9中任一项所述的座椅悬挂垫(16；116)，以及
○由所述座椅悬挂垫(16；116)支承的座椅衬垫(18；118)。
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