DE102007017809A1 - Anpassbare und Umkonfigurierbare Sitze auf der Basis aktiver Materialien - Google Patents

Anpassbare und Umkonfigurierbare Sitze auf der Basis aktiver Materialien Download PDF

Info

Publication number
DE102007017809A1
DE102007017809A1 DE102007017809A DE102007017809A DE102007017809A1 DE 102007017809 A1 DE102007017809 A1 DE 102007017809A1 DE 102007017809 A DE102007017809 A DE 102007017809A DE 102007017809 A DE102007017809 A DE 102007017809A DE 102007017809 A1 DE102007017809 A1 DE 102007017809A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
seat
change
active material
activation signal
property
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102007017809A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007017809B4 (de
Inventor
Alan L. Grosse Pointe Browne
Nancy L. Northville Johnson
Pablo D. Ann Arbor Zavattieri
Ukpai I. West Bloomfield Ukpai
John C. Oxford Ulicny
John A. Farmington Cafeo
Rainer A. Washington Glaser
Gary L. Farmington Hills Jones
James Y. Macomb Khoury
Carol Ann Rochester Perelli
William R. Bloomfield Township Rodgers
Xiujie Troy Gao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102007017809A1 publication Critical patent/DE102007017809A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007017809B4 publication Critical patent/DE102007017809B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90—Details or parts not otherwise provided for
    • B60N2/986—Side-rests
    • B60N2/99—Side-rests adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • B60N2/026—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits varying hardness or support of upholstery, e.g. for tuning seat comfort when driving curved roads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/4249—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats fixed structures, i.e. where neither the seat nor a part thereof are displaced during a crash
    • B60N2/4256—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats fixed structures, i.e. where neither the seat nor a part thereof are displaced during a crash the shape of the seat being specially adapted for a particular purpose or for particular vehicles
    • B60N2/4263—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats fixed structures, i.e. where neither the seat nor a part thereof are displaced during a crash the shape of the seat being specially adapted for a particular purpose or for particular vehicles with anti-submarining systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/427—Seats or parts thereof displaced during a crash
    • B60N2/42709—Seats or parts thereof displaced during a crash involving residual deformation or fracture of the structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/427—Seats or parts thereof displaced during a crash
    • B60N2/42709—Seats or parts thereof displaced during a crash involving residual deformation or fracture of the structure
    • B60N2/42718—Seats or parts thereof displaced during a crash involving residual deformation or fracture of the structure with anti-submarining systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/427—Seats or parts thereof displaced during a crash
    • B60N2/42727—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement
    • B60N2/42754—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement of the cushion
    • B60N2/42763—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement of the cushion with anti-submarining systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/64—Back-rests or cushions
    • B60N2/646—Back-rests or cushions shape of the cushion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80—Head-rests
    • B60N2/885—Head-rests provided with side-rests
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90—Details or parts not otherwise provided for
    • B60N2/914—Hydro-pneumatic adjustments of the shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/90—Details or parts not otherwise provided for
    • B60N2/976—Details or parts not otherwise provided for massaging systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R7/00—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps
    • B60R7/04—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps in driver or passenger space, e.g. using racks
    • B60R7/043—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps in driver or passenger space, e.g. using racks mounted on or under a seat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Eine Sitzanordnung umfasst ein aktives Material in Wirkverbindung mit einer Sitzfläche, das konfiguriert ist, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren, wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft dazu dient, zumindest ein Merkmal der Sitzfläche zu ändern.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft die vorläufige U.S. Anmeldung Nr. 60/792,482, die am 17. April 2006 eingereicht wurde und deren Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme vollständig miteingeschlossen ist, und beansprucht deren Priorität.
  • HINTERGRUND
  • Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Sitze auf der Basis aktiver Materialien zum Umformen und/oder Umkonfigurieren des Sitzes.
  • Verstellbare Lendenstützen sind bekannt. Diese umfassen im Allgemeinen eine mechanische Vorrichtung, um die Lendenstütze zu beeinflussen. Es ist auch bekannt, Sitze mit schwingungstaktilen Vorrichtungen und Verschiebungsvorrichtungen zu versehen, um einen Fahrer wegen eines potenziellen Aufprallereignisses zu alarmieren oder einen Fahrer zu warnen, wenn das Fahrzeug von seiner vorgegebenen Spur abweicht. All diese Systeme benutzen mechanische Aktoren, wie etwa Solenoide, Kolben und dergleichen, die gemeinsam zusammenwirken, um die gewünschte Konfiguration bereitzustellen. Andere verstellbare Stützen umfassen die Verwendung einer Luftblase. Herkömmliche mechanische Aktoren sind teuer, ihr Formfaktor (Verhältnisse von Volumen zu geschaffener Verschiebung und/oder Eingangsenergie zu Arbeitsausgang) ist groß, sie haben einen höheren Leistungsverbrauch und es gibt kein einfaches Verfahren, um ihren Ausgang dazu zu verwenden, herkömmliche Sitze derart zu gestalten, dass sie unterschiedlichen Bedürfnissen von Insassen gerecht werden, wenn die breite Vielfalt von Insassengrößen, die bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen, in Betracht gezogen wird.
  • Obgleich die gegenwärtigen Systeme für ihren beabsichtigten Zweck geeignet sein können, ist es erwünscht, andere Systeme bereitzustellen, die einige der der Verwendung mechanischer Aktoren eigenen Probleme lösen.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG
  • Hierin sind Sitze auf der Basis aktiver Materialien offenbart. In einer Ausführungsform umfasst eine Sitzanordnung ein aktives Material in Wirkverbindung mit einer Sitzfläche, das konfiguriert ist, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren, wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft dazu dient, zumindest ein Merkmal der Sitzfläche zu ändern.
  • Ein Verfahren zum Anpassen eines Sitzes an einen Insassen umfasst, dass ein aktives Material mit einem Aktivierungssignal aktiviert wird, wobei das aktive Material mit einer Sitzfläche in Wirkverbindung steht und konfiguriert ist, um bei Empfang des Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren, wobei die Änderung einer Eigenschaft dazu dient, zumindest ein Merkmal der Sitzfläche zu ändern.
  • In einer anderen Ausführungsform umfasst eine Sitzanordnung eine Sitzfläche mit einer reversiblen Einfassung und ein aktives Material in Wirkverbindung mit der Sitzfläche, das konfiguriert ist, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren, wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft dazu dient, die re versible Einfassung von einer verstauten Position in eine entfaltete Position zu überführen, wobei die Sitzfläche in der verstauten Position zum Sitzen eines Insassen geeignet ist und in der entfalteten Position die reversible Einfassung konfiguriert ist, einen Gegenstand auf der Sitzfläche an seinem Platz zu halten.
  • Die oben beschriebenen und weitere Merkmale sind durch die folgenden Figuren und die ausführliche Beschreibung beispielhaft ausgeführt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen, die beispielhafte Ausführungsformen sind und in denen gleiche Bauteile gleich nummeriert sind, ist:
  • 1 eine Perspektivansicht eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 eine Perspektivansicht eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 3 eine Schnittansicht von oben nach unten des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien von 2;
  • 4 eine Schnittansicht von oben nach unten des Mechanismus, der in 3 angewandt wird, in (a) einer ersten Position und (b) einer zweiten Position, wobei die Positionen mit einem aktiven Material aktiv verändert werden;
  • 5 eine Schnittansicht von oben nach unten des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien gemäß einer anderen Ausführungsform;
  • 6 eine Schnittansicht von oben nach unten des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien gemäß noch einer anderen Ausführungsform;
  • 7 eine Schnittansicht von oben nach unten des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien gemäß einer nochmals anderen Ausführungsform;
  • 8 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien mit einer reversiblen Einfassung in (a) einer verstauten Position und (b) einer entfalteten Position;
  • 9 eine Perspektivansicht einer anderen Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien mit einer reversiblen Einfassung in (a) einer verstauten Position und (b) einer entfalteten Position;
  • 10 eine Perspektivansicht einer noch anderen Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien mit einer reversiblen Einfassung in (a) einer verstauten Position und (b) einer entfalteten Position;
  • 11 eine Perspektivsansicht einer Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien mit einer re versiblen Einfassung, die in einer vorderen Position des Sitzes angeordnet ist, in (a) einer verstauten Position und (b) einer entfalteten Position, und einer reversiblen Einfassung, die unterhalb des Sitzpolsters angeordnet ist, in (c) einer verstauten Position und (d) einer entfalteten Position;
  • 12 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien mit einer reversiblen Einfassung, die in einem vorderen Abschnitt des Sitzes angeordnet ist, in (a) einer verstauten Position und (b) einer entfalteten Position; und
  • 13 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien mit einer reversiblen Einfassung in (a) einer verstauten Position, (b) einer entfalteten Position und (c) einer verschwenkten entfalteten Position.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Hierin werden anpassbare und umkonfigurierbare Sitze und Verfahren zu deren Verwendung beschrieben. Im Gegensatz zu existierenden anpassbaren Sitzen wenden die hierin offenbarten Sitze vorteilhaft aktive Materialien an. Der gesamte Sitz sowie die Polster, Auflagen und andere zusätzliche Sitzgegensätze, die über einer Stützstruktur angeordnet sein können, können mit einem aktiven Material in Wirkverbindung stehen, um als modifizierbarer Sitz für den Komfort und zur Sicherheit zu fungieren. Das aktive Material lässt zu, dass der Sitz in Ansprechen auf eine Änderung einer Eigenschaft des aktiven Materials bei Empfang eines Aktivierungs signals reversibel verstellt werden kann, angepasst werden kann, eine Massage vornehmen kann, umkonfiguriert werden kann und dergleichen. Die Sitze auf der Basis aktiver Materialien umfassen, ohne Einschränkung darauf, Personensitze, Kindersitze, Fußstützen, Armlehnen, Kopfstützen und dergleichen, die in Pkw, Lkw, Flugzeugen, Zügen oder irgendeinem anderen Transportfahrzeug verwendet werden können. Zusätzlich können die Sitze auf der Basis aktiver Materialien zur medizinischen und therapeutischen Verwendung konfiguriert werden und können in Unterhaltungs- und Haushaltssitzen für den Komfort und zur Massage verwendet werden.
  • Der Ausdruck "aktives Material", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich im Allgemeinen auf ein Material, das bei Anlegen eines Aktivierungssignals eine Änderung einer Eigenschaft, wie etwa Abmessung, Form, Phase, Orientierung, Steifigkeit und dergleichen zeigt. Geeignete aktive Materialien umfassen, ohne Einschränkung darauf, Formgedächtnislegierungen (SMA), ferromagnetische Formgedächtnislegierungen (MSMA), Formgedächtnispolymere (SMP), piezoelektrische Materialien, elektroaktive Polymere (EAP), magnetorheologische (MR) Elastomere, elektrorheologische (ER) Elastomere, ER-Fluide, MR-Fluide und dergleichen. Abhängig von dem besonderen aktiven Material kann das Aktivierungssignal, ohne Einschränkung darauf, die Form eines elektrischen Stromes, eines elektrischen Feldes (Spannung), einer Temperaturänderung, eines Magnetfeldes, einer mechanischen Belastung oder Beanspruchung und dergleichen annehmen.
  • So wie sie hierin verwendet werden, bezeichnen die Ausdrücke "erster", "zweiter" und dergleichen keinerlei Rangordnung oder Bedeutung, sondern werden vielmehr dazu verwendet, ein Element von einem anderen zu unterscheiden, die Ausdrücke "der", "die", "das", "ein", "eine" und "einer" be zeichnen keine Beschränkung der Quantität, sondern bezeichnen vielmehr das Vorhandensein von zumindest einem von dem genannten Gegenstand. Der Modifikator "etwa", der in Verbindung mit einer Quantität verwendet wird, ist einschließlich des genannten Wertes und hat die Bedeutung, die durch den Kontext vorgegeben wird (z.B. umfasst den Fehlergrad, der zur Messung der besonderen Größe gehört). Darüber hinaus sind alle hierin offenbarten Bereiche einschließlich der Endpunkte und unabhängig kombinierbar.
  • In einer Ausführungsform ist der Sitz auf der Basis aktiver Materialien zum Umformen und/oder zum Verändern des Moduls des Sitzes in Verbindung mit verschiedenen Komfort-, Zweckmäßigkeits- und Sicherheitssystemen auf Sensorbasis konfiguriert. Bei Empfang eines Aktivierungssignals erfährt das aktive Material eine Änderung zumindest einer Eigenschaft (z.B. des Elastizitätsmoduls), die bewirken kann, dass sich zumindest ein Merkmal des Sitzes ändert, wie etwa, ohne Einschränkung darauf, die Form, Steifigkeit, Konfiguration, Geometrie, Nachgiebigkeit und dergleichen des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien. Das Aktivierungssignal kann auf das aktive Material entweder aktiv in Ansprechen auf ein Signal von einer Aktivierungsvorrichtung auf der Basis der Verarbeitung von Sensoreingängen und/oder Insassenanforderungen, wie etwa durch eine manuelle oder eine Sprachaktivierung von Steuervorrichtungen oder programmierte Einstellungen, aufgebracht werden, oder es kann passiv in Ansprechen auf Änderungen der Umgebung, wie etwa Temperatur- oder Lichtniveau, aufgebracht werden. Darüber hinaus ist die Größe der Änderung der Eigenschaft bei bestimmten aktiven Materialien proportional zu der Größe des angelegten Aktivierungssignals. Durch Unterschiede der Größe und/oder der Rate der Aufbringung des Aktivierungssignals können daher die Größe und die Geschwindigkeit der Änderungen der Eigenschaft des aktiven Materials gesteuert werden. Dies hat den Effekt, dass die Änderungen des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien auf die persönlichen Vorlieben eines Insassen des Sitzes hin gesteuert und auch zugeschnitten werden können. Beispielsweise können derartige durch Größe und Geschwindigkeit variable Eigenschaftsänderungen für Massagefunktionen oder zum Anzeigen einer zunehmenden Wahrscheinlichkeit einer Fahrbedrohung, wie etwa die Notwendigkeit, für eine sich nähernde Kurve zu verlangsamen, erwünscht sein. Änderungen der Häufigkeit der Aktivierung und der Menge an aktiviertem Material könnten diese Funktion ähnlich bereitstellen. Darüber hinaus können Änderungen der Lage des aktiven Materials, das aktiviert wird, dazu verwendet werden, wellenartige Bewegungen und/oder Steifigkeitsänderungen für verbesserte Massagefunktionen, zum Anzeigen der Anwesenheit und Lage von benachbarten Fahrzeugen oder zum Alarmieren des Benutzers wegen der Nähe eines gewünschten Zieles geschaffen werden. Als ein nochmals anderes Beispiel könnten unterschiedliche Bereiche aktiviert werden, um den unterschiedlichen Bedürfnissen von Aufprallereignissen von unterschiedlichen Winkeln oder auch den unterschiedlichen Bedürfnissen eines Insassen, der schlafen will, im Vergleich mit einem, der alarmiert werden und aufmerksam sein muss, gerecht zu werden.
  • Um die verschiedenen Möglichkeiten besser zu verstehen, mit denen ein Sitz aktive Materialien anwenden kann, um den Sitz für einen besonderen Insassen oder für eine besondere Verwendung/ein besonderes Ereignis reversibel umzukonfigurieren und anzupassen, ist es notwendig, die Natur und Mechanik der gewünschten aktiven Materialien zu verstehen. Wie es zuvor erwähnt wurde, umfassen geeignete aktive Materialien für die Sitze auf der Basis aktiver Materialien, ohne Einschränkung darauf, Formgedächtnislegierungen ("SMA"; d.h. thermisch und spannungsaktivierte Formgedächtnislegierungen und magnetische Formgedächtnislegierungen (MSMA)), elektroaktive Polymere (EAP), wie etwa dielektrische Elastomere, Verbundstoffe aus ionischem Polymer und Metall (IPMC), piezoelektrische Materialien (z.B. Polymere, Keramiken) und Formgedächtnispolymere (SMP), Formgedächtniskeramiken (SMC), Baroplastik, magnetorheologische (MR) Materialien (z.B. Fluide und Elastomere), elektrorheologische (ER) Materialen (z.B. Fluide und Elastomere), Verbundstoffe aus den vorstehenden aktiven Materialien mit nicht aktiven Materialien, Systeme mit zumindest einem der vorstehenden aktiven Materialien und Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden aktiven Materialien. Der Zweckmäßigkeit halber und beispielhaft wird hierin Bezug auf Formgedächtnislegierungen und Formgedächtnispolymere genommen. Die Formgedächtniskeramiken, Baroplastik und dergleichen können auf ähnliche Weise angewandt werden. Beispielsweise kann mit Baroplastikmaterialen eine druckinduzierte Mischung von Nanophasen-Bereichen von Komponenten mit hoher und niedriger Glasübergangstemperatur (Tg) die Formänderung bewirken. Baroplastik kann bei relativ niedrigen Temperaturen ohne Verschlechterung verarbeitet werden. SMC sind ähnlich wie SMA, können aber viel höhere Betriebstemperaturen als andere Formgedächtnismaterialien tolerieren. Ein Beispiel eines SMC ist ein piezoelektrisches Material.
  • Die Fähigkeit von Formgedächtnismaterialien, bei Anlegen oder Wegnehmen von äußeren Stimuli in ihre ursprüngliche Form zurückzukehren, hat zu deren Verwendung in Aktoren geführt, um eine Kraft zu erzeugen/eine Kraft aufzubringen, die zu einer gewünschten Bewegung führt. Aktoren aus aktiven Materialien bieten das Potenzial für eine Verringerung von Größe, Gewicht, Volumen, Kosten, Geräusch/Rauschen und einer Zunahme der Robustheit eines Aktors im Vergleich mit traditionellen elektromechanischen und hydraulischen Betätigungsmitteln. Ferromagnetische SMA zeigen beispielsweise schnelle Abmessungsänderungen von bis zu einigen Prozent in Ansprechen auf (und proportional zur Stärke von) einem angelegten Magnetfeld. Diese Änderungen sind jedoch Einweg-Änderungen, und benutzen das Anlegen von entweder einer Vorspannkraft oder einer Feldumkehr zur Rückführung der ferromagnetischen SMA in ihre Ausführungskonfiguration.
  • Formgedächtnislegierungen sind Legierungszusammensetzungen mit zumindest zwei unterschiedlichen temperaturabhängigen Phasen oder temperaturabhängiger Polarität. Diejenigen dieser Phasen, die am häufigsten benutzt werden, sind die sogenannten Martensit- und Austenit-Phasen. In der folgenden Diskussion bezieht sich die Martensit-Phase im Allgemeinen auf die stärker verformbare Phase bei niedrigerer Temperatur, wohingegen sich die Austenit-Phase im Allgemeinen auf die steifere Phase bei höherer Temperatur bezieht. Wenn sich die Formgedächtnislegierung in der Martensit-Phase befindet und erwärmt wird, beginnt sie sich in die Austenit-Phase zu ändern. Die Temperatur, bei der dieses Phänomen startet, wird auch häufig als Austenitstarttemperatur (As) bezeichnet. Die Temperatur, bei der dieses Phänomen abgeschlossen ist, wird häufig die Austenitendtemperatur (Af) genannt. Wenn sich die Formgedächtnislegierung in der Austenit-Phase befindet und abgekühlt wird, beginnt sie sich, in die Martensit-Phase zu ändern, und die Temperatur, bei der dieses Phänomen startet, wird häufig als die Martensitstarttemperatur (Ms) bezeichnet. Die Temperatur, bei der der Austenit die Transformation in den Martensit beendet, wird häufig die Martensitendtemperatur (Mf) genannt. Der Bereich zwischen As und Af wird häufig als der Martensit-in-Austenit-Transformationstemperaturbereich bezeichnet, während der zwischen Ms und Mf häufig der Austenit-in-Martensit-Transformationstemperaturbereich genannt wird. Es ist anzumerken, dass die oben erwähnten Übergangstemperaturen Funktionen der Spannung sind, die die SMA-Probe erfährt. Im Allgemeinen nehmen diese Temperaturen mit zunehmender Spannung zu. Im Hinblick auf die vorstehenden Eigenschaften erfolgt die Verformung der Formgedächtnislegierung bevorzugt bei oder unterhalb der Austenitstarttemperatur (bei oder unterhalb As). Ein anschließendes Erwärmen über die Austenitstarttemperatur hinaus bewirkt, dass die Probe aus dem verformten Formgedächtnismaterial beginnt, in ihre ursprüngliche (nicht verspannte) permanente Form bis zum Abschluss bei der Austenitendtemperatur zurückzukehren. Somit ist ein geeigneter Aktivierungseingang oder ein geeignetes Aktivierungssignal zur Verwendung mit Formgedächtnislegierungen ein thermisches Aktivierungssignal mit einer Größe, die ausreicht, um Transformationen zwischen den Martensit- und Austenit-Phasen hervorzurufen.
  • Die Temperatur, bei der sich die Formgedächtnislegierung an ihre Hochtemperaturform erinnert (d.h. die ursprüngliche nicht verspannte Form), wenn sie erwärmt wird, kann durch geringfügige Änderungen der Zusammensetzung der Legierung und durch thermomechanische Verarbeitung eingestellt werden. In Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungen beispielsweise kann sie von über etwa 100°C auf unter etwa –100°C geändert werden. Dieser Formgedächtnisprozess kann über einen Bereich von nur einigen wenigen Graden auftreten oder eine stärker allmähliche Wiederherstellung über einen weiteren Temperaturbereich zeigen. Der Start oder das Ende der Transformation kann abhängig von der gewünschten Anwendung und der Legierungszusammensetzung auf innerhalb einige Grade gesteuert werden. Die mechanischen Eigenschaften der Formgedächtnislegierung variieren stark über den ihre Transformation überspannenden Temperaturbereich, wobei typischerweise ein Formgedächtniseffekt und ein superelastischer Effekt bereitgestellt werden. Beispielsweise wird in der Martensit-Phase ein niedrigerer Elastizitätsmodul als in der Austenit-Phase beobachtet. Formgedächtnislegierungen in der Martensit-Phase können größere Verformungen erfahren, indem die Kristallstrukturausrichtung mit der aufgebrachten Spannung wieder ausgerichtet wird. Das Material wird diese Form beibehalten, nachdem die Spannung weggenommen worden ist. Mit anderen Worten sind spannungsinduzierte Phasenänderungen in SMA von einer Zweiwege-Natur; wobei das Anlegen einer ausreichenden Spannung, wenn sich eine SMA in ihrer austenitischen Phase befindet, bewirken wird, dass sie sich in ihre martensitische Phasen mit niedrigerem Modul ändert. Das Wegnehmen der angelegten Spannung wird bewirken, dass die SMA zurück in ihre austenitische Phase schaltet und dabei ihre Ausgangsform und den höheren Modul wiedererlangt.
  • Beispielhafte Formgedächtnislegierungsmaterialien umfassen Legierungen auf Nickel-Titan-Basis, Legierungen auf Indium-Titan-Basis, Legierungen auf Nickel-Aluminium-Basis, Legierungen auf Nickel-Gallium-Basis, Legierungen auf Kupfer-Basis (z.B. Kupfer-Zink-Legierungen, Kupfer-Aluminium-Legierungen, Kupfer-Gold- und Kupfer-Zinn-Legierungen), Legierungen auf Gold-Cadmium-Basis, Legierungen auf Silber-Cadmium-Basis, Legierungen auf Indium-Cadmium-Basis, Legierungen auf Mangan-Kupfer-Basis, Legierungen auf Eisen-Platin-Basis, Legierungen auf Eisen-Palladium-Basis und so weiter. Die Legierungen können binärer, ternärer oder von irgendeiner höheren Ordnung sein, solange die Legierungszusammensetzung einen Formgedächtniseffekt, z.B. eine Änderung der Form, Orientierung, Streckgrenze, Biegemodul, Dämpfungsfähigkeit, Superelastizität und/oder ähnlichen Eigenschaften, zeigt. Die Auswahl der geeigneten Formgedächtnislegierungszusammensetzung hängt zum Teil von dem Temperaturbereich der vorgesehenen Anwendung ab.
  • Die Wiedererlangung der Austenit-Phase bei einer höheren Temperatur wird von einer sehr großen (im Vergleich mit derjenigen, die benötigt wird, um das Material zu verformen) begleitet, die so hoch wie die inhärente Streckgrenze des Austenit-Materials ist, manchmal bis zum Drei- oder Mehrfachen von der der verformten Martensit-Phase. Für Anwendungen, die eine große Anzahl von Betriebszyklen erfordern, kann eine Dehnung von weniger oder gleich 4 % oder so ähnlich der verformten Länge des verwendeten Drahtes erhalten werden. In Experimenten, die mit Drähten aus Flexinol® mit 0,5 Millimeter (mm) Durchmesser durchgeführt wurden, wurde die maximale Dehnung in der Größenordnung von 4 % erhalten. Dieser Prozentsatz kann bis zu 8 % für dünnere Drähte oder für Anwendungen mit einer geringen Anzahl von Zyklen zunehmen. Die Grenze der erhältlichen Dehnung legt gewisse Randbedingungen bei der Anwendung von SMA-Aktoren fest, wenn der Raum begrenzt ist.
  • MSMA sind Legierungen, die häufig aus Ni-Mn-Ga hergestellt sind, die die Form aufgrund einer durch ein Magnetfeld induzierten Dehnung ändern. MSMA haben interne Varianten mit unterschiedlichen magnetischen und kristallographischen Orientierungen. In einem Magnetfeld ändern sich die Anteile dieser Varianten, was zu einer Änderung der Gesamtform des Materials führt. Ein MSMA-Aktor erfordert im Allgemeinen, dass das MSMA-Material zwischen den Spulen eines Elektromagneten angeordnet ist. Ein elektrischer Strom, der durch die Spule fließt, induziert ein Magnetfeld durch das MSMA-Material hindurch, was eine Formänderung bewirkt.
  • Wie es zuvor erwähnt wurde, sind andere beispielhafte Formgedächtnismaterialien Formgedächtnispolymere (SMP). "Formgedächtnispolymer" bezieht sich im Allgemeinen auf ein Polymermaterial, das eine Änderung einer Eigenschaft, wie etwa eines Moduls, einer Abmessung, eines Wärmeausdehnungskoeffizienten, die Durchlässigkeit für Feuchtigkeit, einer optischen Eigenschaft (z.B. Durchlassvermögen) oder einer Kombination mit zumindest einer der vorstehenden Eigenschaften in Kombination mit einer Änderung in seiner Mikrostruktur und/oder Morphologie bei Anlegen eines Aktivierungssignals zeigt. Formgedächtnispolymere können thermisch ansprechend sein (d.h. die Änderung der Eigenschaft wird durch ein thermisches Aktivierungssignal hervorgerufen, das entweder direkt über Wärmezufuhr oder Wärmewegnahme oder indirekt über eine Vibration mit einer Frequenz, die geeignet ist, um Schwingungen mit hoher Amplitude auf dem molekularen Niveau zu erregen, die zur internen Erzeugung von Wärme führen, geliefert wird), auf Licht ansprechend (d.h. die Änderung der Eigenschaft wird durch ein Aktivierungssignal auf der Basis elektromagnetischer Strahlung hervorgerufen), auf Feuchtigkeit ansprechend (d.h. die Änderung der Eigenschaft wird durch ein Flüssigkeitsaktivierungssignal, wie etwa Feuchte, Wasserdampf oder Wasser, hervorgerufen), chemisch ansprechend (d.h. ansprechend auf eine Änderung der Konzentration von einer oder mehreren chemischen Spezien in seiner Umgebung; z.B. die Konzentration von H+ Ionen – dem pH der Umgebung) oder einer Kombination mit zumindest einem der vorstehenden sein.
  • Im Allgemeinen sind SMP phasengetrennte Copolymere mit zumindest zwei unterschiedlichen Einheiten, die so beschrieben werden können, dass sie unterschiedliche Segmente innerhalb des SMP definieren, wobei jedes Segment unterschiedlich zu den Gesamteigenschaften des SMP beiträgt. So wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck "Segment" auf einen Block, Pfropf oder eine Folge der gleichen oder ähnlichen Monomer- oder Oligomereinheiten, die copolymerisiert sind, um das SMP zu bilden. Jedes Segment kann (halb-)kristallin oder amorph sein und wird einen entsprechenden Schmelzpunkt bzw. eine entsprechende Glasübergangstemperatur (Tg) aufweisen. Der Ausdruck "thermische Übergangstemperatur" wird hierin der Zweckmäßigkeit halber verwendet, um sich auf entweder eine Tg oder einen Schmelzpunkt zu beziehen, abhängig davon, ob das Segment ein amorphes Segment oder ein kristallines Segment ist. Für SMP mit (n) Segmenten sagt man, dass das SMP ein hartes Segment und (n – 1) weiche Segmente aufweist, wobei das harte Segment eine höhere thermische Übergangstemperatur als irgendein weiches Seg ment aufweist. Somit weist das SMP (n) thermische Übergangstemperaturen auf. Die thermische Übergangstemperatur des harten Segments wird die "letzte Übergangstemperatur" genannt, und die niedrigste thermische Übergangstemperatur des sogenannten "weichesten" Segments wird die "erste Übergangstemperatur" genannt. Es ist wichtig anzumerken, dass, wenn das SMP mehrere Segmente aufweist, die sich durch die gleiche thermische Übergangstemperatur auszeichnen, die auch die letzte Übergangstemperatur ist, dann gesagt wird, dass das SMP mehrere harte Segmente aufweist.
  • Wenn das SMP über die letzte Übergangstemperatur hinaus erwärmt wird, kann dem SMP-Material eine permanente Form verliehen werden. Eine permanente Form für das SMP kann festgelegt oder gespeichert werden, indem das SMP anschließend unter dieser Temperatur abgekühlt wird. So wie sie hierin verwendet werden, sind die Ausdrücke "ursprüngliche Form", "zuvor definierte Form", "vorbestimmte Form" und "permanente Form" Synonyme und sollen austauschbar verwendet werden. Eine temporäre Form kann festgelegt werden, indem das Material auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher ist als die thermische Übergangstemperatur von irgendeinem weichen Segment, jedoch unter die letzte Übergangstemperatur, eine äußere Spannung oder Last aufgebracht wird, um das SMP zu verformen, und dann unter die besondere thermische Übergangstemperatur des weichen Segments abgekühlt wird, während die verformende äußere Spannung oder Last aufrecht erhalten wird.
  • Die permanente Form kann wiederhergestellt werden, indem das Material bei weggenommener Spannung oder Last über die besondere thermische Übergangstemperatur des weichen Segments hinaus jedoch unter die letzte Übergangstemperatur erwärmt wird. Somit sollte deutlich sein, dass es durch Kombinieren mehrerer weicher Segmente möglich ist, mehrere tem poräre Formen darzustellen und dass es mit mehreren harten Segmenten möglich sein kann, mehrere permanente Formen darzustellen. Ähnlich wird eine Kombination aus mehreren SMP unter Verwendung eines beschichteten oder Verbundansatzes Übergänge zwischen mehreren temporären und permanenten Formen darstellen.
  • Das Formgedächtnismaterial kann auch ein piezoelektrisches Material umfassen. In bestimmten Ausführungsformen kann das piezoelektrische Material auch als ein Aktor zum Bereitstellen einer schnellen Entfaltung konfiguriert sein. So wie er hierin verwendet wird, wird der Ausdruck "piezoelektrisch" dazu benutzt, ein Material zu beschreiben, das sich mechanisch verformt (die Form ändert), wenn ein Spannungspotenzial angelegt wird, oder umgekehrt eine elektrische Ladung erzeugt, wenn es mechanisch verformt wird. Piezoelektrika zeigen eine kleine Abmessungsänderung wenn sie der angelegten Spannung ausgesetzt werden, wobei das Ansprechen proportional zur Stärke des angelegten Feldes ist und recht schnell erfolgt (es ist in der Lage, den Bereich von tausend Hertz leichter zu erreichen). Da ihre Abmessungsänderung gering ist (z.B. kleiner als 0,1 %), werden diese, um die Größe der Abmessungsänderung drastisch zu erhöhen, gewöhnlich in der Form von piezokeramischen unimorphen und bimorphen Aktoren in der Form eines flachen Stücks verwendet, die derart aufgebaut sind, dass sie sich bei Anlegen einer relativ kleinen Spannung zu einer konkaven oder konvexen Form wölben. Das Morphen/Wölben derartiger Stücke innerhalb der Auskleidung des Halters ist zum Greifen/Lösen des gehaltenen Objektes geeignet.
  • Ein Typ von Unimorph ist eine Struktur, die aus einem einzigen piezoelektrischen Element besteht, das außen mit einer flexiblen Metallfolie oder einem flexiblen Metallstreifen verbunden ist, der durch das piezoelektrische Element stimuliert wird, wenn dieses mit einer sich ändernden Spannung aktiviert wird, und zu einer axialen Wölbung oder Auslenkung führt, wenn es der Bewegung des piezoelektrischen Elements entgegenwirkt. Die Aktorbewegung für einen Unimorph kann durch Kontraktion oder Expansion erfolgen. Unimorphe können eine Dehnung von bis zu etwa 10 % zeigen, sie können jedoch im Allgemeinen nur niedrigen Lasten in Bezug auf die Gesamtabmessungen der Unimorphstruktur standhalten.
  • Im Gegensatz zu der unimorphen piezoelektrischen Vorrichtung umfasst eine Bimorph-Vorrichtung eine dazwischenliegende flexible Metallfolie, die zwischen zwei piezoelektrischen Elementen angeordnet ist. Bimorphe zeigen eine stärkere Verschiebung als Unimorphe, da sich ein Keramikelement unter der angelegten Spannung zusammenziehen wird, während sich das andere ausdehnt. Bimorphe können Dehnungen bis zu etwa 20 % zeigen, aber können im Allgemeinen, ähnlich wie Unimorphe, nicht hohen Lasten in Bezug auf die Gesamtabmessungen der Unimorph-Struktur standhalten.
  • Beispielhafte piezoelektrische Materialien umfassen anorganische Verbindungen, organische Verbindungen und Metalle. Im Hinblick auf organische Materialien können alle Polymermaterialien mit nichtzentrosymmetrischer Struktur und einer großen Dipolmomentgruppe/großen Dipolmomentgruppen an der Hauptkette oder an den Seitenketten oder an beiden Ketten innerhalb der Moleküle als Kandidaten für den piezoelektrischen Film verwendet werden. Beispiele für Polymere umfassen Poly(natrium-4-styrolsulfonat) ("PSS"), Poly-S-119 (Poly(vinylamin)rückgrat-Azochromophor) und deren Derivate; Polyfluorcarbine, einschließlich Polyvinylidenfluorid ("PVDF"), sein Copolymer Vinylidenfluorid ("VDF"), Trifluorethylen (TrFE) und deren Derivate; Polychlorkohlenstoffe, einschließlich Polyvinylchlorid ("PVC"), Polyvinylidenchlorid ("PVC2") und deren Derivate; Polyacrylnitrile ("PAN") und deren Derivate; Polycarbonsäuren, einschließ lich Polymethacrylsäure ("PMA"), und deren Derivate; Polyharnstoffe und deren Derivate; Polyurethane ("PUE") und deren Derivate; Biopolymermoleküle, wie Poly-L-Milchsäuren und deren Derivate, und Membranproteine sowie Phosphatbiomoleküle, Polyaniline und deren Derivate und alle Derivate von Tetraaminen; Polyimiden, einschließlich Kapton®-Molekülen und Polyetherimid ("PEI") und deren Derivate; alle Membranpolymere; Poly(N-Vinylpyrrolidon)-("PVP")-Homopolymer und deren Derivate und zufällige PVP-Covinylacetat-("PVAc")-Copolymere; und alle aromatischen Polymere mit Dipolmomentgruppen in der Hauptkette oder den Seitenketten oder in sowohl der Hauptkette als auch den Seitenketten; sowie Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden.
  • Darüber hinaus können piezoelektrische Materialien Pt, Pd, Ni, T, Cr, Fe, Ag, Au, Cu und Metalllegierungen mit zumindest einem der vorstehenden sowie Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden umfassen. Diese piezoelektrischen Materialien können auch beispielsweise Metalloxid, wie etwa SiO2, Al2O3, ZrO2, TiO2, SrTiO3, PbTiO3, BaTiO3, FeO3, Fe3O4, ZnO und Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden; und Verbindungen der Gruppe VIA und IIB, wie etwa CdSe, CdS, GaAs, AgCaSe2, ZnSe, GaP, InP, ZnS und Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden, umfassen.
  • MR-Fluide sind eine Klasse von intelligenten Materialien, deren rheologische Eigenschaften sich bei Anlegen eines Magnetfeldes schnell ändern (z.B. Eigenschaftsänderungen von mehreren hundert Prozent können innerhalb von Millisekunden bewirkt werden), was sie zur Verriegelung (Begrenzung) geeignet macht, oder wodurch sie die Entspannung von Formen/Verformungen durch eine signifikante Änderung ihrer Scherfestigkeit zulassen, wobei derartige Änderungen zweckmäßig beim Greifen und Lösen von Objekten in hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden. Beispielhafte Formgedächtnismaterialien können auch magnetorheologische (MR) und ER-Polymere umfassen. MR-Polymere sind Suspensionen von magnetisch polarisierbaren Partikeln mit Mikrometergröße (z.B. ferromagnetische oder paramagnetische Partikel, wie es nachstehend beschrieben wird) in einem Polymer (z.B. einen warm härtenden elastischen Polymer oder Kautschuk). Beispielhafte Polymermatrizen umfassen Poly-alphaolefine, Naturkautschuk, Silikon, Polybutadien, Polyethylen, Polyisopren und Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden.
  • Die Steifigkeit und potenziell die Form der Polymerstruktur kann erzielt werden, indem die Scher- und Kompressions/Zug-Modul durch Verändern der Stärke des angelegten Magnetfelds geändert werden. Die MR-Polymere entwickeln typischerweise ihre Struktur, wenn sie einem Magnetfeld so kurz wie einige wenige Sekunden ausgesetzt werden, wobei die Steifigkeits- und Formänderungen proportional zur Stärke des angelegten Feldes sind. Werden die MR-Polymere nicht länger dem Magnetfeld ausgesetzt, kehrt sich der Prozess um und das Elastomer kehrt in seinen Zustand mit niedrigerem Modul zurück.
  • MR-Fluide zeigen eine Scherfestigkeit, die proportional zur Größe des angelegten Magnetfeldes ist, wobei Eigenschaftsänderungen von mehreren hundert Prozent innerhalb von Millisekunden bewirkt werden können. Obwohl diese Materialien auch Problemen der Packung der Spulen gegenüberstehen, die notwendig sind, um das angelegte Feld zu erzeugen, können sie als ein Verriegelungs- oder Lösemechanismus, beispielsweise für ein Greifen/Lösen auf Federbasis, verwendet werden.
  • Geeignete MR-Fluidmaterialien umfassen ferromagnetische oder paramagnetische Partikel, die in einem Träger verteilt sind, z.B. in einer Menge von etwa 5,0 Volumenprozent (Vol.-%) bis etwa 50 Vol.-% bezogen auf das Ge samtvolumen der MR-Zusammensetzung. Geeignete Partikel umfassen Eisen; Eisenoxide (einschließlich Fe2O3 und Fe3O4); Eisennitrid; Eisencarbid; Carbonyleisen; Nickel; Kobalt; Chromdioxid und Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden; z.B. Nickellegierungen; Kobaltlegierungen; Eisenlegierungen, wie etwa rostfreier Stahl, Siliziumstahl, sowie andere einschließlich Aluminium, Silizium, Kobalt, Nickel, Vanadium, Molybdän, Chrom, Wolfram, Mangan und/oder Kupfer.
  • Die Partikelgröße sollte derart gewählt sein, dass die Partikel magnetische Mehrbereichseigenschaften zeigen, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt sind. Partikeldurchmesser (z.B. wie entlang der Hauptachse des Partikels gemessen) können kleiner als oder gleich etwa 1.000 Mikrometer (μm) sein (z.B. etwa 0,1 Mikrometer bis etwa 1.000 Mikrometer) oder spezieller etwa 0,5 bis etwa 500 Mikrometer, und noch spezieller etwa 10 bis etwa 100 Mikrometer.
  • Die Viskosität des Trägers kann kleiner als oder gleich etwa 100.000 Centipoise (cPs) (z.B. etwa 1 cPs bis etwa 100.000 cPs) oder spezieller etwa 1 cPs bis etwa 10.000 cPs oder noch spezieller etwa 1 cPs bis etwa 1.000 Centipoise sein. Mögliche Träger (z.B. Trägerfluide) umfassen organische Flüssigkeiten, insbesondere nichtpolare organische Flüssigkeiten. Beispiele umfassen Öle (z.B. Silikonöle, Mineralöle, Paraffinöle, Weißöle, Hydrauliköle, Transformatoröle und synthetische Kohlenwasserstofföle (z.B. ungesättigte und/oder gesättigte)); halogenierte organische Flüssigkeiten (z.B. chlorierte Kohlenwasserstoffe, halogenierte Paraffine, perfluorierte Polyether und fluorierte Kohlenwasserstoffe); Diester; Polyoxyalkylene; Silikone (z.B. fluorierte Silikone); Cyanoalkylsiloxane; Glykole und Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden Träger.
  • Wässrige Träger können ebenfalls verwendet werden, insbesondere diejenigen, die hydrophile Mineraltone, wie etwa Bentonit oder Hectorit, umfassen. Der wässrige Träger kann Wasser oder Wasser mit einem polaren, wassermischbaren organischen Lösungsmittel (z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Aceton, Tetrahydrofuran, Diethylether, Ethylenglykol, Propylenglykol und dergleichen) sowie Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden Träger umfassen. Die Menge von polarem organischem Lösungsmittel in dem Träger kann kleiner als oder gleich etwa 5,0 Vol.-% (z.B. ungefähr 0,1 Vol.-% bis etwa 5,0 Vol.-%) bezogen auf das Gesamtvolumen des MR-Fluids oder spezieller etwa 1,0 Vol.-% bis etwa 3,0 Vol.-% sein. Der pH des wässrigen Trägers kann kleiner als oder gleich etwa 13 (z.B. etwa 5,0 bis etwa 13) oder spezieller etwa 8,0 bis etwa 9,0 sein.
  • Wenn die wässrigen Träger natürliches und/oder synthetisches Bentonit und/oder Hectorit umfassen, kann die Menge an Ton (Bentonit und/oder Hectorit) in dem MR-Fluid kleiner als oder gleich etwa 10 Gewichtsprozent (Gew.-%) bezogen auf das Gesamtgewicht des MR-Fluids oder spezieller etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 8,0 Gew.-% oder spezieller etwa 1,0 Gew.-% bis etwa 6,0 Gew.-% oder noch spezieller etwa 2,0 Gew.-% bis etwa 6,0 Gew.-% sein.
  • Optionale Komponenten in dem MR-Fluid umfassen Tone (z.B. Organotone), Carboxylatseifen, Dispergiermittel, Korrosionsinhibitoren, Schmiermittel, Verschleißschutzadditive, Antioxidationsmittel, thixotrope Mittel und/oder Suspensionsmittel. Carboxylatseifen umfassen Eisenoleat, Eisennaphthenat, Eisenstearat, Aluminiumdi- und -tristearat, Lithiumstearat, Calciumstearat, Zinkstearat und/oder Natriumstearat; Tenside (wie etwa Sulfonate, Phosphatester, Stearinsäure, Glycerinmonooleat, Sorbitansesquioleat, Laurate, Fettsäuren, Fettalkohole, fluoraliphatische Polymerester) und Kupplungsmittel, wie etwa Titanat, Aluminat und Zirkonat) sowie Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden. Polyalkylendiole, wie etwa Polyethylenglykol, und teilweise veresterte Polyole können ebenfalls enthalten sein.
  • Elektrorheologische Fluide (ER) Fluide sind MR-Fluiden darin ähnlich, dass sie eine Änderung der Scherfestigkeit zeigen, wenn sie einem angelegten Feld ausgesetzt sind, in diesem Fall vielmehr eine Spannung statt einem Magnetfeld. Das Ansprechen ist schnell und proportional zur Stärke des angelegten Feldes. Es ist jedoch eine Größenordnung kleiner als das von MR-Fluiden, und es sind typischerweise mehrere tausend Volt erforderlich.
  • Elektronische elektroaktive Polymere (EAP) sind ein Laminat aus einem Paar Elektroden mit einer dazwischenliegenden Schicht aus dielektrischem Material mit niedrigem Elastizitätsmodul. Das Anlegen eines Potenzials zwischen den Elektroden quetscht die dazwischenliegende Schicht, was bewirkt, dass sie sich in der Ebene ausdehnt. Sie zeigen ein Ansprechen, das proportional zu dem angelegten Feld ist, und können mit hohen Frequenzen betätigt werden. Es sind morphende Laminatbahnen aus EAP demonstriert worden. Ihr Hauptnachteil ist, dass sie angelegte Spannungen erfordern, die annähernd drei Größenordnungen größer sind als diejenigen, die von Piezoelektrika verlangt werden.
  • Elektroaktive Polymere umfassen diejenigen Polymermaterialien, die als Reaktion auf elektrische oder mechanische Felder piezoelektrische, pyroelektrische oder elektrostriktive Eigenschaften zeigen. Ein Beispiel ist ein elektrostriktiv gepfropftes Elastomer mit einem piezoelektrischen Poly(vinylidenfluoridtrifluorethylen)copolymer. Diese Kombination hat die Fähig keit, ein variierendes Ausmaß an ferroelektrischen-elektrostriktiven Molekularverbundsystemen zu erzeugen.
  • Materialien, die zur Verwendung als ein elektroaktives Polymer geeignet sind, können irgendein im Wesentlichen isolierendes Polymer und/oder Kautschuk umfassen, das sich als Reaktion auf eine elektrostatische Kraft verformt oder dessen Verformung zu einer Änderung eines elektrischen Feldes führt. Beispielhafte Materialien, die zur Verwendung als vorgedehntes Polymer geeignet sind, umfassen Silikonelastomere, Acrylelastomere, Polyurethane, thermoplastische Elastomere, Copolymere, die PVDF umfassen, Haftklebstoffe, Fluorelastomere, Polymere, die Silikon- und Acrylreste umfassen (z.B. Copolymere, die Silikon- und Acrylreste umfassen, Polymermischungen, die ein Silikonelastomer und ein Acrylelastomer umfassen und so weiter).
  • Materialien, die als ein elektroaktives Polymer verwendet werden, können auf der Basis der Materialeigenschaft(en), wie etwa einer hohen elektrischen Durchbruchfestigkeit, einem niedrigen Elastizitätsmodul (z.B. für große oder kleine Verformungen), einer hohen Dielektrizitätskonstante und so weiter, ausgewählt werden. In einer Ausführungsform kann das Polymer derart gewählt sein, dass es einen Elastizitätsmodul von kleiner oder gleich etwa 100 MPa aufweist. In einer anderen Ausführungsform kann das Polymer derart ausgewählt sein, dass es einen maximalen Betätigungsdruck von etwa 0,05 Megapascal (MPa) und etwa 10 MPa oder spezieller etwa 0,3 MPa bis etwa 3 MPa aufweist. In einer anderen Ausführungsform kann das Polymer derart ausgewählt sein, dass es eine Dielektrizitätskonstante von etwa 2 und etwa 20 oder spezieller etwa 2,5 und etwa 12 aufweist. Die vorliegende Offenbarung soll nicht auf diese Bereiche beschränkt sein. Idealerweise wären Materialien mit einer höheren Dielektrizitätskonstante als die oben angegebenen Bereiche wünschens wert, wenn die Materialien sowohl eine hohe Dielektrizitätskonstante als auch eine hohe dielektrische Festigkeit aufwiesen. In vielen Fällen können elektroaktive Polymere als Dünnfilme gefertigt und eingesetzt werden, z.B. mit einer Dicke von weniger oder gleich etwa 50 Mikrometer.
  • Da sich elektroaktive Polymere mit hohen Dehnungen auslenken, sollten sich auch Elektroden, die an den Polymeren angebracht sind, ebenfalls auslenken, ohne das mechanische oder elektrische Leistungsvermögen preiszugeben. Im Allgemeinen können zur Verwendung geeignete Elektroden von irgendeiner Form und irgendeinem Material sein, vorausgesetzt, dass sie in der Lage sind, einem elektroaktiven Polymer eine geeignete Spannung zuzuführen oder von diesem eine geeignete Spannung zu empfangen. Die Spannung kann über die Zeit entweder konstant oder variierend sein. In einer Ausführungsform haften die Elektroden an einer Oberfläche des Polymers. Elektroden, die an dem Polymer haften, können nachgiebig sein und sich an die verändernde Form des Polymers anpassen. Die Elektroden können nur an einem Abschnitt des elektroaktiven Polymers angebracht sein und gemäß ihrer Geometrie einen aktiven Bereich definieren. Verschiedene Typen von Elektroden umfassen strukturierte Elektroden, die Metallbahnen und Ladungsverteilungsschichten umfassen, texturierte Elektroden, die eine sich aus der Ebene heraus verändernde Abmessung umfassen, leitfähige Fette (wie etwa Kohlenstofffette und Silberfette), kolloidale Suspensionen, leitfähige Materialien mit hohem Querschnittsverhältnis (wie etwa Kohlenstofffibrillen und Kohlenstoffnanoröhren und Mischungen von ionisch leitfähigen Materialien) sowie Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden.
  • Beispielhafte Elektrodenmaterialien können Graphit, Ruß, kolloidale Suspensionen, Metalle (einschließlich Silber und Gold), gefüllte Gele und Polymere (z.B. mit Silber und mit Kohlenstoff gefüllte Gele und Polymere) und ionisch oder elektronisch leitfähige Polymere sowie Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden umfassen. Es ist zu verstehen, dass bestimmte Elektrodenmaterialien mit besonderen Polymeren gut funktionieren können und ebenso mit anderen nicht gut funktionieren können. Beispielsweise funktionieren Kohlenstofffibrillen mit Acrylelastomerpolymeren gut, wohingegen sie mit Silikonpolymeren nicht so gut funktionieren.
  • Magnetostriktiva sind Feststoffe, die große mechanische Verformung entwickeln, wenn sie einem äußeren Magnetfeld ausgesetzt werden. Dieses Magnetostriktionsphänomen ist auf die Rotationen von kleinen magnetischen Bereichen in den Materialien zurückzuführen, die zufällig orientiert sind, wenn das Material keinem Magnetfeld ausgesetzt ist. Die Formänderung ist in Ferromagnetika oder ferromagnetischen Feststoffen am größten. Diese Materialien besitzen ein sehr schnelles Ansprechvermögen, wobei die Dehnung proportional zur Stärke des angelegten Magnetfeldes ist, und sie kehren bei Wegnahme des Feldes zu ihrer Ausgangsabmessung zurück. Diese Materialien haben jedoch maximale Dehnungen von etwa 0,1 bis etwa 0,2 Prozent.
  • Sich unter Scherung verdickende Fluide (STF von shear-thickening fluids) ist der Name, der dem Phänomen gegeben wird, bei dem die Viskosität eines Fluids mit zunehmender Scherrate (oder äquivalent Spannung) zunimmt. Scherverdickung kann über relativ große Größen bis zu dem Punkt auftreten, an dem sich das Fluid wie ein Feststoff verhält und bricht. Scherverdickung ist ein nicht Newtonsches Strömungsverhalten. Andererseits sind auch sich unter Scherung verdünnende Fluide ebenso nicht Newtonsche Fluide, da deren Viskositäten abnehmen, wenn die angelegte Scherspannung zunimmt. Als ein Beispiel ist Ketchup scherverdünnend. Der Vorteil dieser Fluide (im Vergleich mit den MR- oder ER- Fluiden) ist, dass sie kein äußeres Feld erfordern. Sie werden durch schnelle Bewegungen, wie sie etwa bei Fahrzeugunfällen auftreten können, passiv aktiviert.
  • In 1 ist ein Sitz auf der Basis aktiver Materialien dargestellt, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Der Sitz 10 umfasst mehrere SMA-Filamente 12 in Wirkverbindung mit einem Rahmen 14. In dieser Ausführungsform erstrecken sich die SMA-Filamente 12 senkrecht zu den Seiten 16 des Rahmens 14, um eine Sitzfläche 18 zu bilden. In einer anderen Ausführungsform können die SMA-Filamente 12 auf eine andere Weise relativ zu den Seiten 16 des Rahmens 14 konfiguriert sein, wie beispielsweise in einer parallelen Konfiguration. Die SMA-Filamente 12 sind konfiguriert, um bei Empfang eines Aktivierungssignals, z.B. eines thermischen Signals, von einer Aktivierungsvorrichtung 20, eine Änderung zumindest einer Eigenschaft, z.B. Steifigkeit, oder Längenabmessung, zu erfahren. Die Änderung der Steifigkeit aufgrund einer Temperaturänderung wird von einer Änderung einer Längenabmessung begleitet. Indem das Aktivierungssignal selektiv an einen ausgewählten oder mehrere ausgewählte SMA-Filamente angelegt wird, ist ein Bereich von anpassbarer Verstellung für den Sitz auf der Basis aktiver Materialien 10 verfügbar. Darüber hinaus kann der Transformationstemperaturbereich der einzelnen SMA-Filamente 12 geeignet gewählt werden, um die Sicherheit sowie den Komfort für den Insassen sicherzustellen. In dem Fall der Erwärmung mit elektrischem Strom können die Filamente der Sicherheit wegen gut isoliert/abgeschirmt sein.
  • Die Sitze auf der Basis aktiver Materialien können mehrere Teilstücke aufweisen, die in der Lage sind, sich über die oben erwähnten beispielhaften Ausführungsformen hinaus anzupassen und umzukonfigurieren. Das aktive Material ermöglicht es, dass Sitze derart konfiguriert sein können, dass sie sich in mehreren Ebenen falten, biegen, verdrehen, aufblähen, Konturen folgen und dergleichen. Eine derartige Bewegung kann beispielsweise, ohne Einschränkung darauf, durch Verteilung von einem oder mehreren SMA-Elementen (z.B. Draht, Bänder, Filamente, Streifen und dergleichen) längs eines Bauteils, das nicht bewegt werden muss, wie etwa Sitzflügel, Rückenlehne und dergleichen, erreicht werden. Wie es nachstehend ausführlicher besprochen wird, können SMA-Drähte in einer elastischen Platte eingebettet sein, um eine solche Bewegung in verschiedenen Sitzabschnitten zu erzeugen. Ein Biegen der elastischen Platte, und somit Teilstücken des Sitzes, kann erzielt werden, indem die SMA-Drähte aus der neutralen Ebene der elastischen Platte weg bewegt werden und alle Drähte in der gleichen Richtung aktiviert werden (d.h. kontrahieren). Ein Verdrehen kann bewerkstelligt werden, indem nur einige der SMA-Drähte aktiviert werden oder indem jeder SMA-Draht in einer definierten Folge aktiviert wird, um die Verdrehung zu erzeugen.
  • Darüber hinaus kann das Anpassen und Umkonfigurieren der Sitze, die mit aktivem Material ermöglicht sind, mit Sitzfasern aus aktivem Material, wie etwa SMA-Fasern, bewerkstelligt werden. Die Sitzfläche kann SMA-Drähte umfassen und deren Konfiguration kann die Anpassbarkeit des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien beeinflussen. Beispielsweise können die SMA-Drähte mit gegenwärtigen Sitzgeweben in einer parallelen Konfiguration, einer Konfiguration eines rechtwinkligen Kreuzes gewebt sein, oder die SMA-Fasern können unter einem Winkel zueinander konfiguriert sein. Die verschiedenen Konfigurationen dienen dazu, unterschiedliche "Wellen" der Konfiguration zu schaffen. Die Fasern können dann mit unterschiedlichen Aktivierungsstrategien kombiniert werden, die verschiedene umkonfigurierbare Sitzmerkmale bereitstellen werden.
  • Die 2 und 3 veranschaulichen einen Sitz auf der Basis aktiver Materialien gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform. Der Sitz, der allgemein mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet ist, umfasst Flügelabschnitte 32, die sich von einem Querunterstützungsteilstück 34 erstrecken. Ein aktives Material, beispielsweise ein SMA-Draht 40, kann dazu verwendet werden, die Flügelabschnitte 32 bei Empfang eines Aktivierungssignals relativ zu der Querunterstützung 34 selektiv zu orientieren. Auf diese Weise können die sitzenden Insassen in den Flügeln eingewickelt werden, um eine stärkere Unterstützung und einen besseren Komfort ungeachtet der Rahmengröße des Insassen bereitzustellen. Wenn die SMA aktiviert wird, zieht sie die Arme 38 um den Drehpunkt 44 herein. Während der Aktivierung wird eine Vorspannfeder 46 gespannt (da sie in Reihe mit dem SMA-Draht 40 angeordnet ist). Dies kann durch irgendeinen anderen Spannungsentlastungsmechanismus dargestellt werden. Die Vorspannfeder 46 dient dazu, zu verhindern, dass zu viel Druck gegen einen Sitzinsassen ausgeübt wird. Die Vorspannfeder 46 kann auch eine superelastische SMA selbst sein, um eine hohe Anfangssteifigkeit und anschließend eine weiche Steifigkeit beim Einsetzen der spannungsinduzierten Transformation von austenitisch nach martensitisch bereitzustellen, die während der Aktivierung auftritt. Dies würde eine Verformung der Feder 46 zulassen, wenn der SMA-Draht 40 die Kontraktion beibehält. Es kann auch ein Verriegelungsmechanismus (der nicht gezeigt ist) verwendet werden, um die Position zu halten, während das Aktivierungssignal ausgeschaltet ist. Nach der Deaktivierung des Signals und/oder dem Lösen des Verriegelungsmechanismus werden die Arme nach außen um den Drehpunkt 44 herum gedreht, wobei die Vorspannfedern 46 die SMA-Materialien zurück zu dem Martensit-Zustand verformen oder zu verformen helfen. 3 ist eine Querschnittsansicht des Sitzes 30 aus aktivem Material, die den Rahmen veranschaulicht, der ein Hauptelement 36 und die Arme 38 in schwenkbarer Verbindung miteinander über Drehpunkte 44 umfasst. Das Hauptelement 36 bildet das Querunterstützungsteilstück 34 und die beiden Arme 38 bilden die Flügel 32 des Sitzes 30.
  • Wie es in 4 deutlicher gezeigt ist, sind die SMA-Drähte, die mit Bezugszeichen 40 bezeichnet sind, von irgendeinem Punkt des Hauptelements 36 aus wirksam an dem Ende der Flügelelemente 38 angebracht. Wenn den SMA-Drähten 40 ein elektrisches Signal zugeführt wird, heizt sich die Legierung auf die Martensit-in-Austenit-Übergangstemperatur auf. Wenn die Transformation stattfindet, kontrahieren die SMA-Drähte 40, wobei sie die Flügel dazu zwingen, sich um die Drehpunkte 44 in Richtung des Insassen zu drehen. Die Kontraktion in einer Längenabmessung der SMA-Drähte 40 wird von einer starken Wiederherstellungskraft begleitet und dient dazu, die Arme 38 aus einer ersten Position (wie sie in 4(a) gezeigt ist) in eine zweite Position (wie sie in 4(b) gezeigt ist) zu drehen. Zurückgekehrt zu 3 kann ein Rückführmechanismus, in diesem Fall die Vorspannfedern 46, die wirksam an dem SMA-Draht 40 angebracht sind, derart konfiguriert sein, dass er eine niedrige Steifigkeit aufweist und verhindert, dass durch die Flügel 32 übermäßige Kräfte auf den Rücken des Insassen ausgeübt werden. Andere mögliche Vorspannmechanismen umfassen, ohne Einschränkung darauf, Motoren, Mikrohydrauliksysteme und dergleichen.
  • 5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien 50. In dieser Ausführungsform umfasst der Sitz 50 eine Verbundplatte 52 aus aktivem Material, die konfiguriert ist, um eine Lendenunterstützung für einen sitzenden Insassen bereitzustellen. Die Verbundplatte aus aktivem Material kann einen oder mehrere SMA-Drähte 54 umfassen, die in eine flexible elastische Matrix 56 eingebettet sind. In dieser Ausführungsform sind die SMA-Drähte nicht in der neutralen Ebene der Verbundplatte 52 angeordnet. Stattdessen befinden sich die SMA-Drähte 54 in einem gegebenen Abstand (der eingestellbar ist), um die Verbundplatte 52 dazu zu zwingen, sich zu biegen. Der Verbund 52 aus aktivem Material erstreckt sich durch den Querunterstützungsabschnitt 34 des Sitzes 50 in die Flügelabschnitte 32 hinein. Der aktive Verbund ist derart konfiguriert, dass die SMA-Drähte 54 bei Empfang eines Wärmesignals eine Kontraktion in einer Längenabmessung erfahren, die dazu dient, die flexible elastische Matrix 56 zu biegen. Das Biegen der flexiblen elastischen Matrix 56 erzwingt, dass Verbindungsabschnitte der Querunterstützung 34 und die Flügelabschnitte 32 mit dem Rücken und/oder den Seiten des sitzenden Insassen in Eingriff gelangen, wodurch eine umkonfigurierbare Unterstützung bereitgestellt wird. Zusätzlich können die Restspannungen, die durch die SMA-Drähte 54 in die elastische Matrix 56 eingeleitet werden, derart fungieren, dass eine Änderung der Gesamtsteifigkeit des Sitzes 50 für eine zusätzliche Steuerung des Komforts bereitgestellt wird. In einer anderen Ausführungsform könnte die Platte aus aktivem Verbund eine Kombination aus SMA- und SMP-Materialien sein.
  • Die Sitze auf der Basis aktiver Materialien, wie sie oben offenbart sind, können derart fungieren, dass sie sich reversibel an einen sitzenden Insassen anpassen und sich nach dem Gebrauch durch einen nachfolgenden Insassen umkonfigurieren können. Die Sitze auf der Basis aktiver Materialien sind in der Lage, sich durch Aufblähen und/oder Entleeren einer Blase; durch Biegen, um sich um einen schlafenden Insassen herum anzuschmiegen; durch Anpassen in spezifischen Teilstücken oder Abschnitten; und durch Änderungen der Weichheit/Steifigkeit anzupassen und umzukonfigurieren. Beispielsweise können die Sitze auf der Basis aktiver Materialien abhängig von der Konfiguration und dem Winkel nach innen und nach außen gebogen werden, wodurch eine Blase positiv und eine Blase negativ geschaffen wird, um sich an einem besonderen Insassen anzupassen. Darüber hinaus können sich die aktiven Materialien biegen, Falten, Verdrehen und dergleichen, sodass sich die Sitzseitenränder nach innen falten oder nach unten verdrehen können, wodurch die Oberfläche für einen größeren Insassen erhöht wird.
  • In einer anderen Ausführungsform eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien kann/können ein oder mehrere Blasen auf der Oberfläche von einem ausgewählten oder beiden von der Sitzrückenlehne und dem Sitzpolster verteilt sein. Die Blasen können aktives Material in der Form von Fluiden enthalten. Die Fluide aus aktivem Material sind konfiguriert, um im normalen Betrieb einen weichen, komfortablen Sitz bereitzustellen, sich aber während eines Aufprallereignisses mit einer hohen Lastrate zu versteifen. In einem Beispiel können Fluide aus aktivem Material sich unter Scherung verdickende Fluide umfassen, wobei das sich unter Scherung verdickende Fluid eine erste Viskosität aufweist und die Blase ein weiches Sitzpolster bereitstellt. Die Verformungsraten, mit denen die Viskositätsänderung auftritt, können auf der Basis des besonderen Aufpralls oder der besonderen Anwendungssituation zugeschnitten werden. In Ansprechen auf hohe Verformungsraten versteifen sich jedoch die sich unter Scherung verdickenden Fluide zu einer zweiten, höheren Viskosität, wobei das Sitzpolster eine größere lokale Dissipation von Energie bereitstellt, was eine Relativbewegung von Körperteilen reduziert und Lasten auf die Sitzstruktur überträgt. Die Scherverdickung kann auch Eigenschaften eines Festkörpers zeigen, wenn sie mit moderaten Dehnungsraten stimuliert wird. In einem anderen Beispiel sind die Fluide aus aktivem Material MR- oder ER-Fluide, deren Dehnungsspannungen zugeschnitten werden können, wobei die Dehnungsspannung proportional zur Größe des Aktivierungssignals, d.h. des angelegten Feldes, ist. Ein Magnetfeld wird im Fall von MR-Fluiden angelegt, und ein elektrisches (Spannungs-)Feld wird für ER-Fluide angelegt.
  • In 6 ist ein beispielhafter Sitz 60 auf der Basis aktiver Materialien gezeigt. Der Sitz 60 umfasst eine Blase 62, die ein sich unter Scherung verdickendes Fluid 64 enthält. Ein kleiner Kanal 66 verbindet die Blase 62 mit einem Reservoir 68. Bei kleinen Scherraten, wie etwa diejenigen, die unter normalen Fahren und/oder stationären Bedingungen erfahren werden, kann das sich unter Scherung verdickende Fluid 64 zwischen dem Reservoir 68 und der Blase 62 hin und her strömen. In dem Fall eines Aufpralls auf den Sitz 60 zeigt das sich unter Scherung verdickende Fluid 64 eine hohe Scherrate, sodass das Fluid in der Blase 62 bleibt und nicht in das Reservoir 68 zurückströmen kann. Das Fluid 64 ist daher konfiguriert, um einen Widerstand gegenüber Verformung zu bieten, wenn es infolge des Aufpralls eine hohe Scherrate zeigt. In einer anderen Ausführungsform dieses Beispiels kann der kleine Kanal Strömungssteuereinrichtungen umfassen, die sich auf der Basis der Rate und/oder des Moments des durch diesen strömenden Fluids öffnen oder schließen.
  • 7 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Sitzes 70 auf der Basis aktiver Materialien, der ein sich unter Scherung verdickendes Fluid 72 umfasst. In dieser Ausführungsform ist das sich unter Scherung verdickende Fluid 72 in einer Zahnradanordnung 74 angeordnet. Das sich unter Scherung verdickende Fluid 72 ist zwischen einem festen inneren Zahnrad 76 und einem rotierenden äußeren Zahnrad 78 der Zahnradanordnung 74 angeordnet. Das rotierende äußere Zahnrad 78 steht mit einem Sitzrahmen 80 in Wirkverbindung, der konfiguriert ist, um den Insassen zu unterstützen. Eine Änderung der Scherrate des Fluids dient dazu, das rotierende äußere Zahnrad 78 zu drehen und den Sitzrahmen 80 zu bewegen, wodurch der Widerstand des Sitzes 70 gegenüber Verformung erhöht oder verringert wird.
  • In einer anderen Ausführungsform kann die reversible Umkonfiguration eines Sitzes auf der Basis aktiver Materialien dazu verwendet werden, zu verhindern, dass ein Gegenstand von einem Sitz während der Fahrt heruntergleitet, anstatt dass er einfach eingestellt wird, um sich an einen sitzenden Insassen anzupassen. 8 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Sitzes 100 mit einem Einfassungsmerkmal 102. So wie er hierin verwendet wird, soll der Ausdruck "Einfassung" allgemein irgendeine Form eines Sitzpolsters bedeuten, die dazu dient, zu verhindern, dass ein in dem Sitz angeordneter Gegenstand während der Fahrt, etwa während der Kurvenfahrt oder eines scharfen Bremsens, von dem Sitz gleitet/fällt. Die Einfassung 102 des Sitzes 100 weist eine gespeicherte Form auf (wie sie in 8(a) gezeigt ist), die konfiguriert ist, um eine normale Sitzfläche für einen Insassen bereitzustellen. Wie es in 8(b) gezeigt ist, ist jedoch das Sitzpolster 104 in der Lage, entfaltet zu werden, um eine Wannenform 106 zu bilden, wobei das Sitzpolster 104 in der ungefalteten (d.h. entfalteten) Position die Einfassung 102 bildet. Die Wannenform 106 dient dazu, einen Gegenstand während der Fahrt an seinem Platz zu halten. In dieser besonderen Ausführungsform kann der Sitz 100 aktive Materialien umfassen, oder der Sitz kann alternativ aus einem nicht aktiven Material bestehen.
  • In einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist ein Sitz 120 auf der Basis aktiver Materialien gezeigt, der eine reversible Einfassung 122 umfasst. Bei einem Beispiel umfasst die reversible Einfassung 122 ein aktives Material; wie etwa eine SMA-Feder 124 in Wirkverbindung mit einem Element 126, das konfiguriert ist, um mit der Sitzpolsterfläche 128 in Eingriff zu gelangen. Wie es in 9 gezeigt ist, ist die SMA-Feder 124 konfiguriert, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung einer Längenabmessung zu erfahren. Die Änderung einer Längenabmessung dient dazu, das Element 126 mit der Sitzpolsterfläche 128 zu ziehen. Es könnte eine Verriegelungsvorrichtung enthalten sein, um bei abgeschalteter Leistung ein Halten zu ermöglichen. Deshalb kann die Sitzpolsterfläche 128, durch eine Aktivierung (die auch als eine Deaktivierung konfiguriert sein kann) der SMA-Feder 124 eine im Wesentlichen flache Fläche aufweisen, die für einen sitzenden Insassen geeignet ist (wie es in 9(b) gezeigt ist), oder kann eine Einfassung 122 aufweisen, die zum Halten eines Gegenstandes auf der Sitzpolsterfläche geeignet ist (wie es in 9(a) gezeigt ist), wenn das Aktivierungssignal ausgeschaltet ist und/oder die Verriegelungsvorrichtung gelöst ist. Alternativ kann man auch den gleichen Mechanismus, der in 5 angegeben ist, mit der in eine Verbundplatte eingebetteten SMA in Betracht ziehen. Wenn in diesem Fall die SMA aktiviert wird, wird eine Biegung eingeleitet, und wenn der Verbund an beiden Seiten befestigt bzw. verstiftet ist, wird dies den Sitz dazu zwingen, sich anzuheben (indem die Platte gebogen wird). Wieder könnte die Verbundplatte eine Kombination aus SMA und SMP sein.
  • In 10 ist eine ähnliche Ausführungsform eines Sitzes 140 auf der Basis aktiver Materialien gezeigt, der eine reversible Einfassung 142 umfasst. In diesem Beispiel umfasst die reversible Einfassung 142 eine Blase 144 und ein SMA-betätigtes Ventil (das nicht gezeigt ist). Das SMA-betätigte Ventil ist konfiguriert, um ein Aufblähen oder Entleeren der Blase 144 in Ansprechen auf ein Aktivierungssignal zu ermöglichen. Wenn die Blase 144 entleert ist, weist die Sitzpolsterfläche 146 eine im Wesentlichen glatte Fläche auf (wie es in 10(a) gezeigt ist), die für einen sitzenden Insassen geeignet ist. Wenn die Blase 144 aufgebläht ist, umfasst die Sitzpolsterfläche 146 eine Einfassung 142 (wie es in 10(b) gezeigt ist), die zum Halten eines Gegenstandes auf der Sitzoberfläche an seinem Platz geeignet ist. In einer anderen Ausführungsform könnten Pumpen aus aktivem Material, wie etwa jene, die Piezokeramiken, EAP oder Dünnfilm-SMA verwenden, dazu benutzt werden, Fluide zum Aufblähen in die Blase 144 zu bewegen. Das Fluid könnte Luft, oder in einer anderen Ausführungsform, ein aktives Fluid sein, wie etwa jene, die oben erwähnt wurden. Darüber hinaus können auch sich durch Scherung verdickende und verdünnende Fluide dazu verwendet werden, die Energieabsorption der Blasen und dadurch der Sitze zu verbessern.
  • 11 veranschaulicht eine nochmals andere Ausführungsform eines Sitzes 160 auf der Basis aktiver Materialien, der eine Einfassung 162 umfasst. Die Einfassung 162 umfasst einen vorderen Abschnitt des Sitzpolsters 164 und ist konfiguriert, um sich von einer gelagerten Position, die koplanar zu dem Sitzpolster ist, nach oben zu drehen. Die Einfassung 162 kann ein aktives Material umfassen, das konfiguriert ist, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren. Die Änderung zumindest einer Eigenschaft dient dazu, die Einfassung 162 aus einer verstauten Position (wie sie in 11(a) gezeigt ist), in eine entfaltete Position (wie sie in 11(b) gezeigt ist) zu überführen. Die verstaute Position stellt eine Sitzpolsterfläche bereit, die für einen Sitzinsassen geeignet ist, wohingegen die entfaltete Position zum Halten eines Gegenstandes auf dem Sitzpolster 164 an seinem Platz geeignet ist. Beispielsweise umfasst ein Gelenkabschnitt 166 ein SMP. Bei Empfang eines Wärmesignals wird das SMP weich und die Einfassung 162 kann in die entfaltete Position entweder von Hand oder durch mechanische Mittel, wie etwa eine Vorspannfeder, in die entfaltete Position gedreht werden. Das Wärmesignal kann dann von dem SMP weggenommen werden, was zulässt, dass das Material abkühlt (d.h. versteift), wodurch die Einfassung 162 in der entfalteten Position verriegelt wird. Wenn es erwünscht ist, die Einfassung 162 zu verstauen, kann das Wärmesignal das SMP wieder erweichen, was zulässt, dass die Einfassung 162 zurück in die verstaute Position gedreht werden kann. In einer anderen Ausführungsform kann eine SMA-Feder konfiguriert sein, um die Einfassung anstatt eines SMP- Gelenks zu entfalten. In einer nochmals anderen Ausführungsform können SMA-Drähte und/oder Bänder zwischen der Einfassung 162 des Sitzes 160 und dem Sitzpolster 164 selbst angeordnet sein. Ein Erwärmen der SMA-Bänder kann dazu dienen, die Einfassung 162 zu entfalten. Die 11(c) und 11(d) veranschaulichen eine alternative Lage für die Einfassung 162. In diesem Beispiel ist die Einfassung 162 unterhalb des Sitzpolsters 164 verstaut, anstelle an dem vorderen Abschnitt angelenkt angebracht. Von dieser Position aus kann die Einfassung 162 ähnlich mit aktiven Materialien entfaltet werden, wie es oben beschrieben wurde. Aktive Verbundstoffe, wie etwa jene, die für 5 besprochen wurden, könnten ebenfalls als das Gelenk verwendet werden. Alternativ könnte auch ein bistabiles Gelenk verwendet werden, z.B. ein superelastisches, bistabiles Gelenk.
  • 12 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Sitzes 180 auf der Basis aktiver Materialien, der eine Einfassung 182 umfasst. Die Einfassung 182 umfasst einen vorderen Abschnitt des Sitzpolsters 184 und ist konfiguriert, um sich von einer gelagerten Position, die koplanar zu dem Sitzpolster ist, nach oben zu gleiten. Die Einfassung 182 kann ein relatives flaches Element und ein aktives Material in Wirkverbindung mit dem Element umfassen, das konfiguriert ist, um eine Änderung zumindest einer Eigenschaft bei Empfang eines Aktivierungssignals zu erfahren. Die Änderung zumindest einer Eigenschaft dient dazu, das Element der Einfassung 182 zwischen einer verstauten Position (wie sie in 12(a) gezeigt ist), in einer entfalteten Position (wie sie in 12(b) gezeigt ist) zu bewirken. Die verstaute Position stellt eine Sitzpolsterfläche bereit, die für einen Sitzinsassen geeignet ist, während die entfaltete Position zum Halten eines Gegenstandes auf dem Sitzpolster 184 an seinem Platz geeignet ist. Beispielsweise könnte eine Vorspannfeder die Einfassung 182 in die entfaltete Position überführen, und ein SMA-Draht könnte die Einfassung 182 bei Empfang eines Wärmesignals, das bewirkt, dass sich der SMA-Draht in einer Längenabmessung zusammenzieht, in die verstaute Position zurückführen. Dann könnte ein Verriegelungsmechanismus angewandt werden, um die Einfassung 182 nach Beendigung des Wärmesignals in der verstauten Position zu halten. 13 veranschaulicht eine Abwandlung dieser Ausführungsform für einen Sitz 200 auf der Basis aktiver Materialien. Der Sitz 200 umfasst eine Einfassung 202, die in einer alternativen Lage an der Seite des Sitzes 200 angeordnet ist. In diesem Beispiel umfasst die Einfassung 202 einen Drehpunkt 204. Die Einfassung 202 kann von Hand oder automatisch aus der verstauten Position an der Seite des Sitzes (13(a) gezeigt ist), in eine entfaltete Position (wie sie in 13(b) gezeigt ist) gleiten. Der Drehpunkt 204 dient dazu, die Einfassung 202 in eine verschwenkte entfaltete Position zu verschwenken, wobei die Einfassung in der Lage ist, derart zu fungieren, dass sie einen Gegenstand auf dem Sitzpolster 206 an seinem Platz hält.
  • In den hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen kann der Insasse (d.h. Benutzer) die Oberfläche oder Kontur der Sitze auf der Basis aktiver Materialien von Hand oder mit einer Aktivierungsvorrichtung ändern. Eine derartige Vorrichtung kann in der Form eines Schalters, Kipphebels, Taste, Knopfes, berührungsempfindlichen Bildschirms und dergleichen vorliegen. Alternativ können die Sitze nach irgendeinem Geschehnis einer Bedingung, einem Signal von einem Sensor, einem Schalten eines Sensors oder dergleichen aktiviert werden, anstatt direkt durch einen Benutzer aktiviert zu werden. Beispielsweise können die Sitze auf der Basis aktiver Materialien Sensoren enthalten, um zu helfen, die Fahrzeugbedingungen, wie etwa Aufprallereignisse von der Seite, von vorne, von hinten oder Kombinationen davon, aktiv einzustellen. Der Sitz kann aktiv auf die Vorbedingung vor einem Ereignis antworten, beispielsweise indem er einen Energieabsorptionsmechanismus aufweist. Das aktive Ma terial kann aktiviert werden, um nach der Detektion des Ereignisses den Sitz steifer oder weicher zu machen, abhängig von dem Typ und der Lage des Ereignisses (z.B. vorne gegenüber hinten). Darüber hinaus können die aktiven Materialien dazu verwendet werden, Sitzeinstellungen auf der Basis von Sensordaten, wie etwa Gewicht, Höhe, Größe, Gewichtsverteilung und dergleichen des Insassen zu schaffen. Ferner könnten die Sitzeinstellungen mit einem adaptiven Merkmal verknüpft sein, beispielsweise könnten die Sitzeinstellungen an ein Benutzeridentifikationssystem, wie etwa ein Schlüsselbund eines Fahrers, eine Tür oder einen Sitzspeicherauswahlschalter und dergleichen angebunden sein. In einem anderen Beispiel können Körperwärme oder das Fehlen von Körperwärme eines Insassen oder Druck, der durch den Körper eines Insassen geschaffen wird, dazu dienen, das aktive Material innerhalb des Sitzes auf der Basis aktiver Materialien zu aktivieren.
  • So wie es hierin offenbart ist, sind die Sitze auf der Basis aktiver Materialien konfiguriert, um sich bei Empfang eines Aktivierungssignals reversibel anzupassen und umzukonfigurieren. Die Sitze auf der Basis aktiver Materialien können mehrere Teilstücke aufweisen, die in der Lage sind, sich über die oben erwähnten beispielhaften Ausführungsformen hinaus anzupassen und umzukonfigurieren. Die Sitze, die mit aktivem Material freigegeben werden, können konfiguriert sein, um sich in mehreren Ebenen zu falten, zu biegen, zu verdrehen, aufzublähen, Konturen zu folgen und dergleichen. Eine derartige Bewegung kann beispielsweise, ohne Einschränkung darauf, erreicht werden, indem ein oder mehrere SMA-Elemente (z.B. Draht oder Bänder) entlang eines Elements, das bewegt werden muss, wie etwa eines Sitzflügels, einer Rückenlehne und dergleichen verteilt werden, oder indem die aktiven Elemente fern als Aktoren vorgesehen und wirksam mit den Sitzen verbunden sind.
  • In anderen Ausführungsformen können Seiten im Inneren der Sitze auf der Basis aktiver Materialien hinzugefügt werden, die gleiten und sich umkonfigurieren können, um Kindersitze (Booster Seats) zu schaffen, wobei ein aktives Material, wie etwa eine SMA, Piezoelektrika, EAP, magnetorestriktive Festkörper und dergleichen die Umkonfiguration erreichen können. Ein Sitz auf der Basis aktiver Materialien kann ferner eine Fußstütze auf der Basis aktiver Materialien umfassen. Beispielsweise könnte die Fußstütze unter dem Sitz gelagert sein. Wenn der Gebrauch der Fußstütze erwünscht ist, kann sie auf eine ähnliche Weise wie sie oben für die mit einer Einfassung versehenen Sitze beschrieben wurde, ausgedehnt werden, wie etwa durch Aufblähen einer eingebetteten Blase oder Aktivierung eines piezokeramischen Stücks. Wenn es erwünscht ist, die Fußstütze zu verstauen, können die SMA-Elemente derart konfiguriert werden, dass sie die Fußstütze unter den Sitz zurückführen. In einer anderen Ausführungsform kann die Fußstütze aus SMP bestehen. Bei Erwärmung des SMP kann die Fußstütze erweicht werden und von Hand zurück unter den Sitz geschoben werden. In einem noch anderen Beispiel können die Sitze auf der Basis aktiver Materialien wahlweise einen ausfahrbaren-zurückfahrbaren Abschnitt des Sitzpolsters umfassen. Dieser ausfahrbare Abschnitt kann ähnlich wie die oben beschriebene anlenkbare Einfassung arbeiten, aber anstatt eine Einfassung zu bilden, erstreckt sich der Abschnitt aus dem Sitzpolster heraus, wodurch eine längere Sitzfläche geschaffen wird, um den Komfort für große Insassen mit Größen im 95. Perzentil zu erhöhen.
  • Die Sitze auf der Basis aktiver Materialien können ferner Verriegelungsmechanismen umfassen, die mechanisch, elektrisch (z.B. mit einem Motor, mit bistabilen Mechanismen, hydraulisch, pneumatisch und der gleichen betätigt werden können. Die Verriegelungsmechanismen können konfiguriert sein, um die auf den Körper eines Insassen ausgeübten Kräfte zu steuern, und können, ohne Einschränkung darauf, Federn, Hydrauliksysteme und dergleichen umfassen. Die Verriegelungsmechanismen können dazu dienen, einen weichen Druck gegen den Insassen zu halten, sobald sich der Insasse in der sitzenden Position befindet, selbst wenn das aktive Material noch aktiviert ist. Darüber hinaus könnten die Verriegelungsmechanismen als Freigabeeinrichtungen für Haltesituationen bei ausgeschalteter Leistung dienen.
  • Wie es oben festgestellt wurde, benutzen die hierin beschriebenen Sitze vorteilhafterweise aktive Materialien, um reversible anpassende und umkonfigurierbare Änderungen bereitzustellen. Die Verwendung von aktiven Materialien überwindet viele der Nachteile, die zu den herkömmlichen Aktoren auf mechanischer Basis gehören, die oben erwähnt wurden. Beispielsweise sind die hierin offenbarten Sitze auf der Basis aktiver Materialien robuster als streng elektromechanische Ansätze, da sie keine mechanischen Teile aufweisen, wobei es das Material selbst ist, das die Steifigkeit und/oder Abmessung ändert. Darüber hinaus emittieren sie auch nicht akustisches oder elektromagnetisches Geräusch/Rauschen/Störung. Aufgrund ihres geringen Volumens, geringen Leistungsbedarfs und verteilter Betätigungsfähigkeit können aktive Materialien in den Sitz an verschiedenen Orten eingebettet sein, um ein Zuschneiden auf die Wünsche des Insassen, die Bedürfnisse des Fahrszenarios und die Natur und die Schwere einer identifizierten Bedrohung zuzulassen. Sie können auch an spezifischen Orten in dem Sitz angeordnet und in einer bestimmten Reihenfolge oder nur an ausgewählten Orten betätigt werden, um sich an den Insassen und den situationsbedingten Notwendigkeiten anzupassen. Darüber hinaus können sie über die Oberfläche für eine größere Sitzsteifigkeit verteilt sein. Sie können fern verwendet werden und funktional mit den Sitzen verbunden sein.
  • Obgleich die Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Äquivalente für Elemente davon ersetzt werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Abwandlungen vorgenommen werden, um eine besondere Situation oder ein besonderes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von deren wesentlichen Umfang abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die besonderen Ausführungsformen begrenzt sein, die als die beste Ausführungsart, die zum Ausführen der Erfindung in Betracht gezogen wird, offenbart sind, sondern die Erfindung soll alle Ausführungsformen einschließen, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (22)

  1. Sitzanordnung, umfassend: ein aktives Material in Wirkverbindung mit einer Sitzfläche, das konfiguriert ist, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren, wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft dazu dient, zumindest ein Merkmal der Sitzfläche zu ändern.
  2. Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei das aktive Material eine Formgedächtnislegierung, eine ferromagnetische Formgedächtnislegierung, ein Formgedächtnispolymer, ein magnetorheologisches Elastomer, ein elektrorheologisches Elastomer, ein elektroaktives Polymer, ein piezoelektrisches Material, ein magnetrheologisches Fluid, ein elektrorheologisches Fluid, ein sich unter Scherung verdickendes Fluid oder Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden aktiven Materialien umfasst.
  3. Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Sitzfläche zumindest einen Abschnitt umfasst, der aus dem aktiven Material gebildet ist.
  4. Sitzanordnung nach Anspruch 3, wobei das aktive Material Fasern umfasst, die in die Sitzfläche eingewebt sind.
  5. Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Änderung der zumindest einen Eigenschaft eine Änderung einer Form, einer Abmessung, einer Phase, einer Formorientierung, einer Steifigkeit oder von Kombinationen mit zumindest einer der vorstehenden Eigenschaften umfasst.
  6. Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Änderung zumindest eines Merkmals eine Änderung einer Form, einer Steifigkeit, einer Konfiguration, einer Geometrie, einer Nachgiebigkeit oder von Kombinationen mit zumindest einer der vorstehenden Merkmale umfasst.
  7. Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei das Aktivierungssignal ein thermisches Aktivierungssignal, ein elektrisches Aktivierungssignal, ein magnetisches Aktivierungssignal, ein chemisches Aktivierungssignal, eine mechanische Last oder eine Kombination mit zumindest einem der vorstehenden Aktivierungssignale umfasst.
  8. Sitzanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Aktivierungsvorrichtung umfasst, die konfiguriert ist, um das Aktivierungssignal für das aktive Material bereitzustellen.
  9. Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei das aktive Material mehrere Formgedächtnislegierungsfilamente umfasst, die um einen Sitzrahmen herum angeordnet und konfiguriert sind, um bei Empfang des Aktivierungssignals eine Kontraktion einer Längenabmessung zu erfahren, wobei die Kontraktion der Längenabmessung dazu dient, die Spannung der um den Sitzrahmen herum angeordneten Formgedächtnislegierungsfilamente zu ändern.
  10. Sitzanordnung nach Anspruch 1, wobei die Sitzfläche ferner zwei oder mehr Flügelabschnitte umfasst, die sich von einem Querunterstützungsteilstück erstrecken, wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft des aktiven Materials dazu dient, die Flügelabschnitte relativ zu dem Querunterstützungsteilstück selektiv zu orientieren.
  11. Sitzanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Blase in Wirkverbindung mit der Sitzfläche umfasst, wobei das aktive Material ein Fluid umfasst, das in der Blase angeordnet ist, und wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft dazu dient, den Wiederstand der Sitzfläche gegenüber Verformung zu ändern, indem die Blase aufgebläht und/oder entleert wird.
  12. Verfahren zum Anpassen eines Sitzes an einen Insassen, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein aktives Material mit einem Aktivierungssignal aktiviert wird, wobei das aktive Material in Wirkverbindung mit einer Sitzfläche steht und konfiguriert ist, um bei Empfang des Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren, wobei die Änderung einer Eigenschaft dazu dient, zumindest ein Merkmal der Sitzfläche zu ändern.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst, dass das aktive Material deaktiviert wird, um die Änderung zumindest einer Eigenschaft umzukehren, wobei das Umkehren der Änderung zumindest einer Eigenschaft dazu dient, die Änderung zumindest eines Merkmals der Sitzfläche umzukehren.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Aktivieren des aktiven Materials mit dem Aktivierungssignal umfasst, dass das Aktivierungssignal kontinuierlich an das aktive Material angelegt wird und die Änderung zumindest eines Merkmals der Sitzfläche aufrecht erhalten wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Änderung der zumindest einen Eigenschaft eine Änderung einer Form, einer Abmessung, einer Phase, einer Formorientierung, einer Steifigkeit oder von Kombinationen mit zumindest einer der vorstehenden Eigenschaften umfasst.
  16. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Änderung zumindest eines Merkmals eine Änderung einer Form, einer Steifigkeit, einer Konfiguration, einer Geometrie, einer Nachgiebigkeit oder von Kombinationen mit zumindest einem der vorstehenden Merkmale umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Aktivieren des aktiven Materials mit dem Aktivierungssignal umfasst, dass ein ausgewähltes Signal von einem thermischen Aktivierungssignal, einem elektrischen Aktivierungssignal, einem magnetischen Aktivierungssignal, einem chemischen Aktivierungssignal und einer mechanischen Last angelegt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner umfasst, dass das aktive Material mit der Änderung zumindest einer Eigenschaft verriegelt wird, um die Änderung nach dem Deaktivieren des aktiven Materials zu halten.
  19. Sitzanordnung, umfassend: eine Sitzfläche mit einer reversiblen Einfassung; und ein aktives Material in Wirkverbindung mit der Sitzfläche, das konfiguriert ist, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung zumindest einer Eigenschaft zu erfahren, wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft dazu dient, die reversible Einfassung von einer verstauten Position in eine entfaltete Position zu überführen, wobei die Sitzfläche in der verstauten Position dazu geeignet ist, dass ein Insasse sitzen kann, und die reversible Einfassung in der entfalteten Position konfiguriert ist, um einen Gegenstand auf der Sitzfläche an seinem Platz zu halten.
  20. Sitzanordnung nach Anspruch 19, wobei das aktive Material eine Formgedächtnislegierungsfeder in Wirkverbindung mit einem Element ist, das konfiguriert ist, um mit der Sitzfläche in Eingriff zu gelangen, wobei die Formgedächtnislegierungsfeder konfiguriert ist, um bei Empfang eines Aktivierungssignals eine Änderung einer Längenabmessung zu erfahren, wobei die Änderung einer Längenabmessung dazu dient, das Element mit der Sitzfläche in Eingriff zu bringen, wodurch die reversible Einfassung aus der verstauten Position in die entfaltete Position überführt wird.
  21. Sitzanordnung nach Anspruch 19, wobei die reversible Einfassung ferner eine Blase in Wirkverbindung mit der Sitzfläche umfasst, wobei die Änderung zumindest einer Eigenschaft des aktiven Materials dazu dient, die Blase aufzublähen und die reversible Einfassung aus der verstauten Position in die entfaltete Position zu überführen.
  22. Sitzanordnung nach Anspruch 19, wobei die reversible Einfassung ferner einen Gelenkabschnitt umfasst, der aus dem aktiven Material besteht, und wobei die Änderung zumindest eine Eigenschaft des aktiven Materials dazu dient, die reversible Einfassung aus der verstauten Position in die entfaltete Position zu überführen.
DE102007017809.5A 2006-04-17 2007-04-16 Anpassbare und Umkonfigurierbare Sitze auf der Basis aktiver Materialien Expired - Fee Related DE102007017809B4 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US79248206P 2006-04-17 2006-04-17
US60/792,482 2006-04-17
US11/734,308 2007-04-12
US11/734,308 US7758121B2 (en) 2006-04-17 2007-04-12 Active material based conformable and reconfigurable seats

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007017809A1 true DE102007017809A1 (de) 2007-11-22
DE102007017809B4 DE102007017809B4 (de) 2014-06-05

Family

ID=38608224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007017809.5A Expired - Fee Related DE102007017809B4 (de) 2006-04-17 2007-04-16 Anpassbare und Umkonfigurierbare Sitze auf der Basis aktiver Materialien

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7758121B2 (de)
DE (1) DE102007017809B4 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010021067A1 (de) * 2010-05-19 2011-11-24 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Fahrzeugsitz mit formveränderlichen Seitenwangen
DE102009055049A1 (de) * 2009-12-21 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Adaption der Sitzreibung für ein Fahrzeug
DE102010063617A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-06 Johnson Controls Gmbh Fahrzeugsitz und Vorrichtung zur variablen Unterstützung eines Lendenwirbelbereichs eines Sitzinsassen für einen Fahrzeugsitz
WO2012130898A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 Johnson Controls Gmbh Sitzmittel, insbesondere fahrzeugsitz, mit massagefunktionalität
DE102013211923B4 (de) * 2012-06-28 2014-12-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Elektrisch verstellbare Sitzbaugruppe, mit einem Sitz zur Verwendung einer ruhenden Last zum Unterstützen einer Anforderung an einen Aktuator aus aktivem Material
DE112009000484B4 (de) * 2008-03-04 2016-11-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Sitzflächenerweiterungssystem
DE112009000495B4 (de) * 2008-03-03 2016-11-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Beeinflussbares Sitzpolster unter Verwendung einer Betätigung mit aktivem Material
JP2018165135A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 テイ・エス テック株式会社 乗物用シート
DE102018008616A1 (de) 2018-11-02 2019-05-02 Daimler Ag Sitz, umfassend Material mit spannungsabhängiger Plastizität, und Verfahren zu dessen Anpassung
DE102020203667A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Sitz mit einem als Komfort- und Sicherungselement ausgebildeten sitzteilseitigen "Submarining"-Element mit elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Eigenschaften
DE102020205356A1 (de) 2020-04-28 2021-10-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Sitz mit einer Regel- und Steuerstruktur und einem zugehörigen Verfahren zur Veränderung des Abspannungszustandes eines Bezugsteiles an dem jeweiligen Polster mindestens einer Komponente des Sitzes
DE102014224835B4 (de) 2014-12-04 2022-07-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kopfstütze
DE102021213104A1 (de) 2021-11-22 2023-05-25 Psa Automobiles Sa Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen in dem zur Anpassung an eine Kontur eine Substanz mit thixotropen Eigenschaften angeordnet ist

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0417587D0 (en) * 2004-08-06 2004-09-08 Connaught Motor Co Ltd Conformable structures
US7510241B2 (en) * 2006-06-20 2009-03-31 Lear Corporation Pop-up display
US8109567B2 (en) * 2006-10-31 2012-02-07 GM Global Technology Operations LLC Active material actuated headrest utilizing bar linkage deployment system
US8282153B2 (en) * 2007-08-31 2012-10-09 GM Global Technology Operations LLC Active material based seam concealment device
US20090089841A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-02 Lear Corporation Seat-mounted electronics assembly
US8100471B2 (en) * 2008-03-03 2012-01-24 GM Global Technology Operations LLC Adjustable seat ramp utilizing active material actuation
US7729828B2 (en) * 2008-08-05 2010-06-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Seat assemblies for vehicles
EP2154021B1 (de) * 2008-08-07 2010-09-15 C.R.F. Società Consortile per Azioni Ergonomische Stützvorrichtung für den Insassenkörper, für Sessel oder Sitze, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze
US20100197184A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Conformable layer utilizing active material actuation
US8727410B2 (en) * 2009-02-24 2014-05-20 Irobot Corporation Method and device for manipulating an object
US9283875B1 (en) 2009-09-15 2016-03-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Airforce Seat cushion
KR101001842B1 (ko) * 2010-01-28 2010-12-17 팅크웨어(주) 차량용 내비게이션 및 내비게이션 시스템의 블랙박스 정상 위치 유도 방법
US8948962B2 (en) * 2010-06-08 2015-02-03 GM Global Technology Operations LLC Touch sensitive control for a latch mechanism
US8590966B2 (en) 2011-08-11 2013-11-26 Ford Global Technologies, Llc Non-newtonian stress thickening fluid vibration damper system for vehicle seat
US20130076086A1 (en) * 2011-09-28 2013-03-28 GM Global Technology Operations LLC Rear impact head displacement reduction through the application of strain rate hardening cushioning materials
US10107410B2 (en) 2013-03-06 2018-10-23 Kongsberg Automotive Ab Fluid routing device having a shape memory alloy member
US10207619B2 (en) 2013-12-13 2019-02-19 Kongsberg Automobile AB SMA valve for controlling pressurized air supply to an air cell in a vehicle seat
US10086720B2 (en) 2013-12-13 2018-10-02 Kongsberg Automotive Ab SMA valve for controlling air supply to an air cell in a vehicle seat
WO2015086089A1 (en) 2013-12-13 2015-06-18 Kongsberg Automotive Ab Sma valve for controlling pressurized air supply to an air cell in a vehicle seat
KR101511562B1 (ko) 2013-12-20 2015-04-13 현대자동차주식회사 압전소자와 형상기억폴리머를 이용한 자동차용 능동형 시트폼
US9346385B2 (en) * 2014-03-04 2016-05-24 Ford Global Technologies, Llc Vehicle seating assembly with multi-contour system
CN106461093B (zh) 2014-06-04 2019-03-05 康斯博格汽车股份公司 用于控制对车辆座椅中的气室的加压空气供应的sma阀
CN104290617A (zh) * 2014-09-30 2015-01-21 东南大学 一种基于双金属片和记忆合金效应的支撑点温变调节式座椅
US9663000B2 (en) * 2015-01-16 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Vehicle seat configured to improve access
EP3273926B1 (de) * 2015-03-23 2020-05-06 Miga Motor Company Körpermassagegerät mit komponenten aus einer formspeicherlegierung
US9963058B2 (en) 2015-05-29 2018-05-08 Ford Global Technologies, Llc Self-adjusting rear seat cushion for comfort and storage
GB2530412A (en) * 2015-09-09 2016-03-23 Daimler Ag Seat for a vehicle with feedback loop
US9725177B2 (en) * 2015-10-20 2017-08-08 Ami Industries, Inc. Pneumatic comfort seats
US9994138B2 (en) * 2015-12-02 2018-06-12 Ford Global Technologies, Llc Seat with deployable plastic beam
DE102016224428A1 (de) 2015-12-18 2017-06-22 Ford Global Technologies, Llc System und Verfahren zum Anpassen einer Fahrzeugkomponente eines Fahrzeugs unter Verwendung eines aktiven Materials
GB2546130B (en) * 2016-01-06 2020-04-08 Ford Global Tech Llc Vehicle furniture
GB2546077B (en) * 2016-01-06 2020-04-08 Ford Global Tech Llc Adaptive element
CN107097698B (zh) * 2016-02-22 2021-10-01 福特环球技术公司 用于车辆座椅的可膨胀气囊系统、座椅总成及其调节方法
DE102016208515A1 (de) * 2016-05-18 2017-11-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Anbauelement, System und Verfahren zur Herstellung eines Anbauelements
US10293718B1 (en) * 2016-06-22 2019-05-21 Apple Inc. Motion control seating system
US10583757B2 (en) * 2016-11-15 2020-03-10 Faurecia Automotive Seating, Llc Occupant support system
US20180251919A1 (en) * 2017-03-02 2018-09-06 GM Global Technology Operations LLC Three-dimensional lattice and method of making the same
US10974619B2 (en) 2017-03-28 2021-04-13 Ts Tech Co., Ltd. Vehicle seat and passenger selection system
US10479234B2 (en) 2017-06-26 2019-11-19 Faurecia Automotive Seating, Llc Actuator for an occupant support
US10486562B2 (en) 2017-09-07 2019-11-26 Nissan North America, Inc. Anti-submarining seat structure
US10315771B1 (en) * 2017-12-08 2019-06-11 Ami Industries, Inc. Shape memory alloy lumbar support system
US20190232842A1 (en) * 2018-01-30 2019-08-01 Ford Global Technologies, Llc Seat assembly with massage feature
EP3768123A4 (de) * 2018-03-22 2021-12-29 Bussert Medical, Inc. Therapeutisches sitzkissen mit drucküberwachung und aufblassystem dafür
US11117539B2 (en) * 2018-06-26 2021-09-14 Toyoda Gosei Co., Ltd. Seat device with arresting portion
US10532672B1 (en) 2018-07-03 2020-01-14 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Adjustable firmness seat suspension and seat incorporating the same
DE102018008630A1 (de) * 2018-10-31 2020-04-30 Daimler Ag Vorrichtung zur Verringerung kinetosebedingter Störungen eines Insassen im Fahrbetrieb eines Fahrzeuges und Fahrzeug
US11091060B2 (en) 2019-01-10 2021-08-17 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Components with SMA-controlled hinge
US11285844B2 (en) 2019-01-31 2022-03-29 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle seat with morphing portions
US11370330B2 (en) * 2019-03-22 2022-06-28 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle seat with morphing portions
US11752901B2 (en) 2019-03-28 2023-09-12 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Vehicle seat with tilting seat portion
US11021090B2 (en) * 2019-09-27 2021-06-01 Lear Corporation Seat assembly with leg support
US11077817B1 (en) 2020-01-23 2021-08-03 Ford Global Technologies, Llc Airbag assembly inflatable from seat bottom
DE102020204496A1 (de) * 2020-04-07 2021-10-07 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugsitzelement
US11009921B1 (en) 2020-05-14 2021-05-18 Apple Inc. Electronic devices with adjustable hinges
US11338715B2 (en) * 2020-05-28 2022-05-24 Mark A. Gummin Shape memory alloy latch release mechanism for vehicle head restraint
US11584280B2 (en) 2021-05-04 2023-02-21 Ford Global Technologies, Llc Seating assembly for a vehicle
US11897379B2 (en) 2021-10-20 2024-02-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Seat with shape memory material member actuation
US20230191953A1 (en) * 2021-12-17 2023-06-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Active vehicle seat with spring-supported morphing portions
DE102022202825A1 (de) 2022-03-23 2023-09-28 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung zur Erzeugung einer veränderlichen Oberfläche und veränderliche Oberfläche in einem Fahrzeug

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4707027A (en) * 1986-02-28 1987-11-17 General Motors Corporation Pneumatically cushioned vehicle seat(s) and apparatus and method to adjust the same
US6088640A (en) * 1997-12-17 2000-07-11 Automotive Technologies International, Inc. Apparatus for determining the location of a head of an occupant in the presence of objects that obscure the head
US5658050A (en) * 1996-01-11 1997-08-19 Milsco Manufacturing Company Vehicle seat with inflatable bladder
US5707109A (en) * 1996-02-02 1998-01-13 Lear Corporation Acceleration compensating vehicular seat assembly
US5695242A (en) * 1996-02-15 1997-12-09 Breed Automotive Technology, Inc. Seat cushion restraint system
DE19701512A1 (de) * 1997-01-17 1998-07-23 Bayerische Motoren Werke Ag Auflage für einen Fahrzeugsitz
US6055473A (en) * 1997-02-19 2000-04-25 General Motors Corporation Adaptive seating system
US5769489A (en) * 1997-05-09 1998-06-23 Dellanno; Ronald P. Energy absorbing support for vehicular passengers
DE10011818A1 (de) * 1999-03-15 2000-11-23 Nhk Spring Co Ltd Fahrzeugsitzvorrichtung mit einer Einrichtung zum Verhindern des sogenannten Durchrutscheffekts
US6312049B1 (en) * 1999-07-01 2001-11-06 Ford Global Technologies, Inc. Programmable seat back damper assembly for seats
US6213548B1 (en) * 1999-08-12 2001-04-10 Trw Inc. Head restraint apparatus
US6203105B1 (en) * 1999-08-20 2001-03-20 Mccord Winn Textron Inc. Vehicle impact responsive multiple bladder seating and headrest system and method
FR2798629B1 (fr) * 1999-09-16 2001-11-09 Faure Bertrand Equipements Sa Assise d'un siege de vehicule automobile comportant une traverse d'anti-sous-marinage
GB2357466B (en) * 1999-12-21 2003-04-02 Autoliv Dev Improvements in or relating to a vehicle seat
DE29922856U1 (de) * 1999-12-27 2000-05-04 Trw Repa Gmbh Fahrzeugsitz
ITBO20000191A1 (it) * 2000-04-04 2001-10-04 Ferrari Spa Sedile adattativo .
DE10022434A1 (de) * 2000-05-09 2001-11-22 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur fahrdynamischen Adaption der Körperabstützung eines Sitzenden in einem Fahrzeugsitz und Fahrzeugsitz hierzu
US6331014B1 (en) * 2000-07-11 2001-12-18 Automotive Technologies International Inc. Vehicular seats including occupant protection apparatus
DE20016770U1 (de) * 2000-09-28 2002-02-14 Johnson Controls Gmbh Steuereinrichtung für einen motorisch verstellbaren Sitz
DE10211383A1 (de) * 2002-03-14 2003-10-02 Siemens Ag Verformbarer Fahrzeugsitz
JP2004009798A (ja) * 2002-06-04 2004-01-15 Takata Corp 乗員保護装置
KR100461101B1 (ko) * 2002-06-15 2004-12-13 현대자동차주식회사 차량의 안티 서브마린 시트
US6786508B2 (en) * 2002-09-30 2004-09-07 Lear Corporation Occupant protection apparatus for a vehicle
CA2423765C (en) * 2003-03-28 2010-05-25 Julio Oswaldo Ladron De Guevara Portable air-pressure applying assembly for seats
US6910714B2 (en) * 2003-04-02 2005-06-28 General Motors Corporation Energy absorbing assembly and methods for operating the same
DE10341328B4 (de) * 2003-09-08 2005-09-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und zugehöriges Verfahren zum Insassenschutz in einem Fahrzeug
US7204472B2 (en) * 2004-03-12 2007-04-17 Gm Global Technology Operations, Inc. Active pressure relief valves and methods of use
US7267367B2 (en) * 2004-04-01 2007-09-11 General Motors Corporation Reversibly expandable energy absorbing assembly utilizing shape memory foams for impact management and methods for operating the same
WO2005104904A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-10 Tactex Controls Inc. Body support apparatus having automatic pressure control and related methods
US7264271B2 (en) * 2004-08-13 2007-09-04 General Motors Corporation Reversibly deployable energy absorbing assembly and methods for operating the same
US7854467B2 (en) * 2004-11-05 2010-12-21 General Motors Corporation Airflow control devices based on active materials
US7284792B1 (en) * 2005-01-28 2007-10-23 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Cushion system for multi-use child safety seat
US7131694B1 (en) * 2005-04-29 2006-11-07 Buffa John A Adjustable lumbar support for vehicle seat
US20060273644A1 (en) * 2005-05-18 2006-12-07 Alan Sturt Vehicle seat assembly having movable bolsters
US7293836B2 (en) * 2005-09-07 2007-11-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Seat assemblies including a seat stroking device and methods of use
US7556313B2 (en) * 2005-11-04 2009-07-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Active material actuated headrest assemblies
US8104793B2 (en) * 2006-02-03 2012-01-31 GM Global Technology Operations LLC Pyrotechnic triggering of thermally activated shape memory materials for selectively changing a structural and/or mechanical property of a vehicle member
US7556315B2 (en) * 2006-03-31 2009-07-07 Lear Corporation Latch actuator system
DE112007000947B4 (de) * 2006-04-17 2016-07-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Durch aktives Material betätigte Kopfstütze, Verfahren zum selektiven Umkonfigurieren einer Form oder einer Moduleigenschaft einer Kopfstütze sowie Kopfstützenanordnung
DE102006048123A1 (de) * 2006-10-06 2008-04-10 Sitech Sitztechnik Gmbh SMA - shape memory alloy zur Lehnenverstellung
US20080100118A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Lear Corporation Dynamic headrest
US7775596B2 (en) * 2006-12-04 2010-08-17 Lear Corporation Smartfold electronic actuation

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112009000495B4 (de) * 2008-03-03 2016-11-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Beeinflussbares Sitzpolster unter Verwendung einer Betätigung mit aktivem Material
DE112009000484B4 (de) * 2008-03-04 2016-11-10 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Sitzflächenerweiterungssystem
US8998320B2 (en) 2009-02-24 2015-04-07 GM Global Technology Operations LLC Using resting load to augment active material actuator demand in power seats
DE102009055049A1 (de) * 2009-12-21 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Adaption der Sitzreibung für ein Fahrzeug
DE102010021067A1 (de) * 2010-05-19 2011-11-24 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Fahrzeugsitz mit formveränderlichen Seitenwangen
DE102010063617A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-06 Johnson Controls Gmbh Fahrzeugsitz und Vorrichtung zur variablen Unterstützung eines Lendenwirbelbereichs eines Sitzinsassen für einen Fahrzeugsitz
WO2012130898A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 Johnson Controls Gmbh Sitzmittel, insbesondere fahrzeugsitz, mit massagefunktionalität
DE102013211923B4 (de) * 2012-06-28 2014-12-18 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Elektrisch verstellbare Sitzbaugruppe, mit einem Sitz zur Verwendung einer ruhenden Last zum Unterstützen einer Anforderung an einen Aktuator aus aktivem Material
DE102014224835B4 (de) 2014-12-04 2022-07-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kopfstütze
JP2018165135A (ja) * 2017-03-28 2018-10-25 テイ・エス テック株式会社 乗物用シート
DE102018008616A1 (de) 2018-11-02 2019-05-02 Daimler Ag Sitz, umfassend Material mit spannungsabhängiger Plastizität, und Verfahren zu dessen Anpassung
DE102020203667A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Sitz mit einem als Komfort- und Sicherungselement ausgebildeten sitzteilseitigen "Submarining"-Element mit elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Eigenschaften
DE102020205356A1 (de) 2020-04-28 2021-10-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Sitz mit einer Regel- und Steuerstruktur und einem zugehörigen Verfahren zur Veränderung des Abspannungszustandes eines Bezugsteiles an dem jeweiligen Polster mindestens einer Komponente des Sitzes
DE102021213104A1 (de) 2021-11-22 2023-05-25 Psa Automobiles Sa Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen in dem zur Anpassung an eine Kontur eine Substanz mit thixotropen Eigenschaften angeordnet ist

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007017809B4 (de) 2014-06-05
US20070246285A1 (en) 2007-10-25
US7758121B2 (en) 2010-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007017809B4 (de) Anpassbare und Umkonfigurierbare Sitze auf der Basis aktiver Materialien
DE112007000947B4 (de) Durch aktives Material betätigte Kopfstütze, Verfahren zum selektiven Umkonfigurieren einer Form oder einer Moduleigenschaft einer Kopfstütze sowie Kopfstützenanordnung
DE112006002942B4 (de) Durch ein aktives Material betätigte Kopfstützenanordnungen
DE102009053111B4 (de) Durch aktives Material aktivierte Druckabbauventile und Verwendungsverfahren
DE102009047834B4 (de) Druckentlastungsventil
DE102005025631B4 (de) Kraftfahrzeug mit einer Haubenbaugruppe unter Verwendung von auf aktivem Material basierenden Mechanismen
DE112005001912B4 (de) Haubenhubmechanismen unter Verwendung aktiver Materialien und Verwendungsverfahren
DE102011115562B4 (de) Haltevorrichtungen auf der Basis eines aktiven Materials
DE102008044733B4 (de) Fugenkaschiervorrichtungen auf der Basis eines aktiven Materials und Verfahren zur Verwendung derselben
DE112009000484B4 (de) Sitzflächenerweiterungssystem
DE112007001053B4 (de) Reversibles Öffnen und Schließen eines Grills mithilfe von aktiven Materialien
DE112006002692B4 (de) Reversibel ausfahrbare Luftschürze
US7556313B2 (en) Active material actuated headrest assemblies
DE102012208212B4 (de) Über aktives Material betätigte Spiegelbaugruppen
DE102013211923B4 (de) Elektrisch verstellbare Sitzbaugruppe, mit einem Sitz zur Verwendung einer ruhenden Last zum Unterstützen einer Anforderung an einen Aktuator aus aktivem Material
DE102009056458A1 (de) Verschwenkend ausfahrbarer Frontspoiler unter Verwendung einer Betätigung mithilfe eines aktiven Materials
DE112008000323B4 (de) Durch aktives Material betätigtes Luftklappensystem
DE112009000495B4 (de) Beeinflussbares Sitzpolster unter Verwendung einer Betätigung mit aktivem Material
DE112008003596B4 (de) Verstellbarer Lufteinlass mittels Betätigung durch ein aktives Material
DE112006002539T5 (de) Reversibel ausfahrbarer Spoiler
DE112004002393T5 (de) Luftströmungssteuervorrichtungen auf der Basis von aktiven Materialien
DE112008003426T5 (de) Durch aktive Materialien aktivierte Dachträgermerkmale
DE102008038813A1 (de) Körper auf der Basis eines aktiven Materials zum Variieren von Reibungskraftniveaus an der Grenzfläche zwischen zwei Oberflächen
DE112007000961T5 (de) Auf aktivem Material basierende haptische Kommunikationssysteme
DE102008011888A1 (de) Durch ein aktives Material betätigte selbstpräsentierende Vorrichtungen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20150306

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee