DE102012014049A1

DE102012014049A1 - Kraftfahrzeug-Sitz mit Rückhaltefunktion, Kraftfahrzeug und Rückhalteverfahren für einen abgelegten Gegenstand

Info

Publication number: DE102012014049A1
Application number: DE102012014049A
Authority: DE
Inventors: Volker Kowollik
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-07-14
Filing date: 2012-07-14
Publication date: 2013-03-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart einen Kraftfahrzeug-Sitz (1) mit Rückhaltefunktion für darauf abgelegte Gegenstände (10), sowie das Kraftfahrzeug selbst und ein entsprechendes Rückhalteverfahren. Der Kraftfahrzeug-Sitz (1) weist ein Sitzstrukturteil (3) auf, das eine Sitzfläche (2) trägt, und zumindest eine formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit (4). Die elektroaktive Polymer-Aktoreinheit (4) ist in dem Sitzstrukturteil (3) angeordnet und dazu ausgebildet, sich in einem Benutzungszustand zumindest teilweise in Richtung einer Sitzflächenoberseite zu wölben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Sitz mit Rückhaltefunktion für darauf abgelegte Gegenstände, ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeug-Sitz und ein Rückhalteverfahren, um einen auf einem derartigen Kraftfahrzeug-Sitz abgelegten Gegenstand auf dem Sitz zurück zu halten.
Fahrer und Mitfahrer nutzen die Sitzfläche von Kraftfahrzeug-Sitzen, wie insbesondere die des Beifahrersitzes oft zum Ablegen von Gegenständen wie Handtaschen und ähnlichem, da der Fahrer auf dessen Sitz leicht zugreifen kann und er eine gute, leicht zugängliche Ablagefläche bietet; zumal viele Staufächer im Kraftfahrzeug zu klein für Gegenstände wie Taschen oder Ähnliches sind. Die auf der Sitzfläche abgelegten Gegenstände sind beim Abbremsen oder Kurvenfahrten nicht hinreichend auf der Sitzfläche befestigt und fallen herunter, wodurch auch die Fahrsicherheit beeinträchtigt werden kann.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Konzepte bekannt, die Gegenstände auf horizontalen oder wenig geneigten Oberflächen im Kraftfahrzeug gegen das Herunterfallen unter Beschleunigungseinfluss sichern sollen. So gibt es beispielsweise mechanisch aktivierbare Rückhaltesysteme für Kraftfahrzeug-Sitze, mittels derer die Sitzfläche so geneigt werden kann, dass das Herunterfallen durch einen zusätzlichen Widerstand in Form einer „schiefen Ebene” verhindert wird. Die Sitzfläche ist dabei winkelverstellbar ausgestaltet.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftfahrzeug-Sitz zu schaffen, der es ermöglicht, auf verbesserte sichere Weise als Ablagefläche für Gegenstände benutzt zu werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Kraftfahrzeug-Sitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Ferner ergibt sich die Aufgabe, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das es ermöglicht, auf dem Beifahrersitz oder auf anderen Sitzen, auch auf der Rückbank, Gegenstände während der Fahrt mit verbesserter Sicherheit abzulegen.
Das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 4 löst diese Aufgabe.
Die weitere Aufgabe der Bereitstellung eines verbesserten Rückhalteverfahrens für Gegenstände auf einem Fahrzeugsitz wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
In einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sitzes mit Rückhaltefunktion für darauf abgelegte Gegenstände weist dieser ein Sitzstrukturteil auf. Dieses trägt die Sitzfläche und umfasst eine oder mehrere formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheiten auf. Die elektroaktive Polymer-Aktoreinheit wölbt sich, wenn sie aktiviert wurde und somit einen Benutzungszustand einnimmt nach oben, also in Richtung der Sitzflächenoberseite. Durch die Wölbung wird somit vorteilhaft eine Art Schwelle gebildet, hinter der der Gegenstand zurückgehalten und, je nach Größe von Gegenstand und Wölbung, auch etwas gegen die Rücklehne des Sitzes gedrückt wird. Damit bleibt der Gegenstand, beispielsweise die Handtasche, von oben zugänglich und ist dennoch davor gesichert, beim Bremsen oder Kurvenfahren vom Sitz geschleudert zu werden.
Elektroaktive Polymer-Aktoreinheiten an sich sind dem Fachmann bekannt; sie bestehen aus einem elektroaktiven Polymer, das unter Zufuhr von elektrischer Energie seine Form ändert.
Die Verwendung einer elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit anstelle von mechanischen Rückhaltesystemen weist den Vorteil eines geringen Gewichts, bedingt durch das Fehlen mechanischer Teile wie Gelenke, Lager o. ä. auf, die verschleißen können. In einer Umfallsituation verhält sich die elektroaktive Polymer-Aktoreinheit zudem vorteilhaft, da sie keine scharfkantigen und festen Bauteile aufweist. Vorteilhaft benötigt die in den Sitz integrierte Polymer-Aktoreinheit keinen zusätzlichen Bauraum.
Im Vergleich zu Oberflächen aus Werkstoffen, mit Haftreibungskoeffizienten deutlich größer eins, die auch eingesetzt werden, um das Herunterrutschen von Gegenständen von einem Sitz zu verhindern, hat der Einsatz einer elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit den Vorteil, dass diese in das Sitzstrukturteil eingebettet verwendet werden und dadurch ein herkömmliches Obermaterial verwendet werden kann.
Vorteilhaft kann so ein für den Benutzer komfortableres Sitzbezugmaterial gewählt werden als dies der Fall wäre, wenn ein Rutsch hemmendes Material eingesetzt wird.
Die elektroaktive Polymer-Aktoreinheit kann einen Energieversorgungsanschluss zur Energiezufuhr aufweisen, der etwa mit einer Kraftfahrzeug-Energiequelle verbunden ist. Geeigneter Weise kann elektrische Energie aus dem Bordspannungsnetz eingesetzt werden.
Die elektroaktive Polymer-Aktoreinheit kann erfindungsgemäß als ein oder mehrere Streifen längs sowie alternativ oder zusätzlich quer zur Fahrtrichtung so im Sitzstrukturteil angeordnet sein, dass die Wölbung in der Benutzungsanordnung eine Längs- und/oder Querschwelle bildet. Die längs zur Fahrtrichtung ausgebildete Wölbung wirkt dem Herunterrutschen durch Querbeschleunigung entgegen, während quer zur Fahrtrichtung ausgebildete Wölbungen dem Herunterrutschen durch Längsbeschleunigung, d. h. beim Bremsen entgegenwirken. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug verfügt über einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sitz.
Ferner umfasst es eine Kraftfahrzeug-Energiequelle wie ein Bordspannungsnetz, die mit dem Energieversorgungsanschluss des Kraftfahrzeug-Sitzes verbunden sein kann. Ein Bordspannungsnetz ist in den meisten Kraftfahrzeugen vorhanden und geeignet, die für eine Formänderung der elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit benötigte Leistung bereitzustellen.
Ferner kann der erfindungsgemäße Kraftfahrzeug-Sitz der Fahrer-, Beifahrer- oder der Fondsitz bzw. die Rückbank des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges sein.
Darüber hinaus kann das Kraftfahrzeug eine Schaltvorrichtung aufweisen, mittels der die Rückhaltefunktion aktiviert bzw. in die Benutzungsanordnung überführt bzw. geschaltet werden kann.
Ein erfindungsgemäßes Rückhalteverfahren für einen oder mehrere auf dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sitz abgelegten Gegenstand bzw. Gegenstände umfasst die Schritte:

– Ablegen eines Gegenstandes auf der Sitzfläche des Kraftfahrzeug-Sitzes,
– Aktivieren der formveränderbaren elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit, dabei Bewirken einer Formveränderung der formveränderbaren elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit und Ausbilden einer Wölbung der elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit in Richtung der Sitzflächenoberseite, die den abgelegten Gegenstand gegen eine Rückenlehne des Kraftfahrzeug-Sitzes zurückhält.

Das erfindungsgemäße Rückhalteverfahren für einen auf einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sitz abgelegten Gegenstand erfordert vorteilhaft, dass der Benutzer es ohne Kraftaufwand aktivieren und deaktivieren kann.
Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt.
Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.
Dabei zeigen:
1 einen Querschnitt eines Kraftfahrzeug-Sitzes mit inaktiver Rückhaltefunktion,
2 einen Querschnitt eines Kraftfahrzeug-Sitzes mit aktiver Rückhaltefunktion.
In 1 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sitz 1 mit inaktiver Rückhaltefunktion dargestellt. Der Kraftfahrzeug-Sitz weist eine Rückenlehne 8 und ein Sitzstrukturteil 3, auf dem die Sitzfläche 2 angeordnet ist, auf. In das Sitzstrukturteil 3 ist unterhalb der Sitzfläche 2 eine formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit 4 eingebettet, die sich in Form eines Streifens in die Bildebene hinein und/oder aus dieser heraus fortsetzt. Die formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit 4 ist mittels einer Energieleitung 6 mit dem Energieversorgungsanschluss 5 des Kraftfahrzeug-Sitzes 1 verbunden. Der Energieversorgungsanschluss 5 ist wiederum mittels einer Energieleitung 6 mit einer Kraftfahrzeug-Energiequelle eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges verbunden, das hier nicht figurativ gezeigt ist. Die Schaltvorrichtung 7 koppelt die formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit 4 mit einer Energie bzw. Spannungsquelle und schaltet sie auch. Die Schaltvorrichtung 7 kann Teil eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges sein und etwa in einer Bedienkonsole vorliegen.
In einer nicht figurativ dargestellten alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sitzes 1 kann die elektroaktive Polymer-Aktoreinheit 4 alternativ oder zusätzlich längs zur Fahrtrichtung bezüglich der Benutzungsanordnung angeordnet sein.
Ein erfindungsgemäßer Kraftfahrzeug-Sitz 1 mit aktivierter Rückhaltefunktion ist in 2 dargestellt. Wird der Energiefluss von der Kraftfahrzeug-Energiequelle mittels der Schaltvorrichtung 7 freigegeben, so wölbt sich die formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit 4 in Richtung Sitzfläche 2 auf. Die Wölbung stellt für einen auf der Sitzfläche 2 abgelegten Gegenstand 10 einen zusätzlichen Widerstand gegen Verschieben dar, da dieser gegen eine Rückenlehne des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Sitzes rückgehalten wird. In der dargestellten Ausführungsform ist die formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit 4 quer zur Fahrtrichtung in einer Benutzungsanordnung ausgerichtet, so wird dem Gegenstand 10 unter Längsbeschleunigung, d. h. beim Bremsen, ein zusätzlicher Widerstand gegen Verschieben entgegen gestellt. Soll der Kraftfahrzeug-Sitz mit einer Person anstelle eines Gegenstandes besetzt werden, so wird die Rückhaltefunktion mittels der Schaltvorrichtung 7 inaktiv geschaltet.

Claims

Kraftfahrzeug-Sitz (1) mit Rückhaltefunktion für darauf abgelegte Gegenstände (10), dadurch gekennzeichnet, dass in einem Sitzstrukturteil (3), das eine Sitzfläche (2) trägt, zumindest eine formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit (4) angeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, sich in einem Benutzungszustand zumindest teilweise in Richtung einer Sitzflächenoberseite zu wölben.
Kraftfahrzeug-Sitz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit (4) zumindest einen Energieversorgungsanschluss (5), bevorzugt einen elektrischen Anschluss, aufweist, der mit einer Kraftfahrzeug-Energiequelle verbindbar ist.
Kraftfahrzeug-Sitz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die formveränderbare elektroaktive Polymer-Aktoreinheit (4) als ein oder mehrere Streifen ausgebildet und quer und/oder längs zur Fahrtrichtung gemäß einer Benutzungsanordnung in das Sitzstrukturteil (3) eingebettet ist.
Kraftfahrzeug mit zumindest einem Sitz, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz ein Kraftfahrzeug-Sitz (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3 ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, das zumindest eine Kraftfahrzeug-Energiequelle aufweist, gekennzeichnet dadurch dass die Kraftfahrzeug-Energiequelle, bevorzugt ein Bordspannungsnetz, mit dem Energieversorgungsanschluss (5) des Sitzes verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Kraftfahrzeug-Sitz (1) ein Fahrer-, Beifahrer oder ein Fond-Sitz ist, und/oder wobei die Kraftfahrzeug-Energiequelle das Bordspannungsnetz ist.
Kraftfahrzeug nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Kraftfahrzeug zumindest eine Schaltvorrichtung (7) zur Aktivierung der formveränderbaren elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit (4) aufweist.
Rückhalteverfahren für einen abgelegten Gegenstand (10) auf einem Kraftfahrzeug-Sitz (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend die Schritte: – Ablegen eines Gegenstandes (10) auf der Sitzfläche (2) des Kraftfahrzeug-Sitzes (1), – Aktivieren der formveränderbaren elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit (4), dabei Bewirken einer Formveränderung der formveränderbaren elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit (4) und Ausbilden einer Wölbung der elektroaktiven Polymer-Aktoreinheit (4) in Richtung der Sitzflächenoberseite, die den abgelegten Gegenstand (10) gegen eine Rückenlehne (8) des Kraftfahrzeug-Sitzes (1) rückhält.