DE102018008616A1 - Sitz, umfassend Material mit spannungsabhängiger Plastizität, und Verfahren zu dessen Anpassung - Google Patents

Sitz, umfassend Material mit spannungsabhängiger Plastizität, und Verfahren zu dessen Anpassung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sitz (10), insbesondere Fahrzeugsitz, umfassend eine Spannungsquelle (12) sowie wenigstens eine Körperkontaktfläche (14) zum Anliegen an ein Körperteil eines Benutzers, wobei die Körperkontaktfläche (14) ein Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität aufweist, welches mit der Spannungsquelle elektrisch verbunden ist und spannungsabhängig zwischen einem Zustand, in dem das Material (16) nicht plastisch verformbar ist, und im Zustand, in dem das Material (16) plastisch verformbar ist, schaltbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, umfassend einen solchen Sitz, sowie ein Verfahren zur Anpassung eines entsprechenden Sitzes.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, ein entsprechendes Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Anpassung eines derartigen Sitzes an eine ausgewählte Körperkontur eines Benutzers.
  • Sitze, insbesondere Fahrzeugsitze, müssen generell die Eignung erfüllen, das Gewicht eines darauf sitzenden Benutzers aufnehmen zu können. Darüber hinaus sollen Sitze natürlich auch möglichst bequem sein. Insbesondere an Fahrzeugsitze wird die Anforderung gestellt, dass ein möglichst ermüdungsfreies Sitzen darauf ermöglicht wird, da der Benutzer oft eine lange Zeit im Sitz verharren muss, und im Sinne eines sicheren Fahrzeugbetriebs auch ein rutschfreies Sitzen.
  • Um diese Anforderungen zu erfüllen wurden in der Vergangenheit zahlreiche Anstrengungen unternommen. So beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2013 211 923 A1 eine elektrisch verstellbare Sitzbaugruppe, die mittels eines Aktuators zwischen einer ersten und einer zweiten permanenten Abmessung, Ausrichtung und Position umschaltbar ist. Die deutsche Patentschrift DE 11 2006 000 418 T5 beschreibt ein morphbares Fahrzeugelement mit einem Abschnitt auf der Basis von nicht aktivem Material, der mit einem Abschnitt auf der Basis von aktivem Material gekoppelt ist, wobei das aktive Material geeignet ist, auf ein Aktivierungssignal eine Moduleigenschaft, eine Formorientierung oder eine Kombination daraus zu ändern. Weiterhin beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2007 017 809 A1 eine 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. Die beiden letztgenannten Druckschriften verwenden als aktive Materialien beispielsweise Formgedächtnismaterialien, piezoelektrische Materialien oder elektroaktive Polymere, die jedoch jeweils nur die Wahl zwischen vorgegebenen Formen ermöglichen. Weitere Materialien sind magnetorrheologische Fluide oder Elastomere, elektrorheologische Fluide, elektrostriktive Polymere, oder ironische Polymergele, die jedoch lediglich eine Formveränderung oder eine Änderung der Viskosität ermöglichen. Diese vorgenannten Lösungen ermöglichen es allenfalls, einen Sitz auf wenige vorgebbare Konturen einzustellen, oder den Sitzkomfort dahingehend anzupassen, dass in Abhängigkeit von der einstellbaren Viskosität einer Sitzoberfläche diese als weicher oder härter empfunden wird.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, alternative Lösungen für Sitze zu entwickeln, insbesondere Sitze, mit denen eine freie Anpassung der Körperkontaktfläche des Sitzes an ein für den Kontakt damit vorgesehenes Körperteil eines Benutzers möglich ist.
  • Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
  • Die Aufgabe ist in einem ersten Aspekt gelöst durch einen Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz, umfassend eine Spannungsquelle sowie wenigstens eine Körperkontaktfläche zur Anlage an ein Körperteil eines Benutzers, wodurch die Körperkontaktfläche ein Material mit spannungsabhängiger Plastizität aufweist, welches mit der Spannungsquelle elektrisch verbunden ist und spannungsabhängig zwischen einem Zustand, in dem das Material nicht plastisch verformbar ist, und einem Zustand, in dem das Material plastisch verformbar ist, schaltbar ist. Unter einer spannungsabhängigen Plastizität ist somit eine Plastizität in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung zu verstehen.
  • Das Anliegen an das Körperteil kann beispielsweise eine Unterstützung des Körperteils sein, beispielsweise des Gesäßes oder der Oberschenkel des Benutzers, die im Sinne eines Aufliegens unter Gewichtsabstützung an der Körperkontaktfläche anliegen, oder beispielsweise ein Anliegen ohne Abstützen des Körperteils, beispielsweise ein Anliegen eines Kopfes an einer von einer Kopfstütze umfassten Körperkontaktfläche.
  • Der Zustand der plastischen Verformbarkeit ermöglicht es, in diesem Zustand das Material, welches von der Körperkontaktfläche umfasst ist oder diese darstellt, an die Kontur des Körperteils, welches für einen Kontakt mit der Körperkontaktfläche vorgesehen ist, anzupassen. Wird das Material anschließend in den nicht-plastischen Zustand überführt, in dem bei Einwirkung einer Kraft keine oder zumindest keine plastische Formänderung auftritt, so unterstützt das Material in optimaler Weise durch Anpassung an die Kontur des Körperteils des Benutzers dessen Sitzen auf dem Sitz. Der Zustand, in dem das Material nicht plastisch verformbar ist, also einen nicht-plastischen Zustand einnimmt, kann beispielsweise ein starrer Zustand oder ein elastischer Zustand sein. So kann es für einen in einem Sportwagen zum Einsatz kommenden Sitz vorteilhaft sein, wenn der nicht-plastische Zustand ein starrer Zustand ist, der einem Fahrer auch bei hohen, auf dessen Körper einwirkenden Kräften, einen guten Halt im Sitz gibt. Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen kann der nicht-plastische Zustand vorteilhaft ein elastischer Zustand sein, der einen geringeren Halt verleiht als ein starrer Zustand, jedoch auch ein angenehmeres Sitzgefühl durch zusätzliche Abfederung des auf der Körperkontaktfläche aufliegenden Körperteils des Benutzers.
  • Durch das Material mit spannungsabhängiger Plastizität ist der Sitz nicht auf wenige auswählbare Konturen beschränkt, welche die Körperkontaktfläche einnehmen kann, oder alternativ lediglich auf die Bereitstellung eines in Abhängigkeit von einer Viskosität einstellbaren weicheren oder härteren Sitzes, jedoch ohne stützende Formvorgabe. Vielmehr kann der Sitz vorteilhaft unter Bereitstellung einer Körperkontaktfläche mit entsprechender Kontur jeweils individuell auf eine beliebige Anzahl von Benutzern eingestellt werden. Ist ein neuer Benutzer für die Verwendung des Sitzes vorgesehen, so wird der bisherige nicht-plastische Zustand durch Herbeiführen der entsprechenden Spannungsbedingungen aufgehoben und dadurch der plastische Zustand herbeigeführt, in welchem eine Anpassung an die Körperkontur des neuen Benutzers durchgeführt werden kann.
  • Das Material mit spannungsabhängiger Plastizität kann als Material ohne zusätzliche Umhüllung verwendet werden, oder alternativ mit Umhüllung. Beispiele für Umhüllungen sind eine Kunststoffumhüllung, eine Kunstlederumhüllung oder eine Lederumhüllung. Auch mehrschichtige Umhüllungen, beispielsweise mit einer Innenlage aus Kunststoff und einer oder mehreren weiteren Lagen aus unterschiedlichen Materialien sind denkbar. In Abhängigkeit von den verwendeten Spannungen können Umhüllungen vorgesehen sein, um eine elektrische Isolierung gegenüber der Umgebung des Sitzes, beispielsweise einem Fahrzeuginnenraum und/oder dem Benutzer vorzunehmen. Sofern die Umhüllung im Bereich einer Körperkontaktfläche angeordnet ist, ist vorgesehen, dass die Umhüllung flexibel ist und dementsprechend eine Formänderung des Materials mit spannungsabhängiger Plastizität mitmachen kann.
  • Die Spannungsquelle ist gemäß einer Weiterbildung eine im Sitz integrierte Spannungsquelle, beispielsweise eine Batterie oder ein Akkumulator, gemäß einer anderen Weiterbildung ein Anschluss für eine sitzexterne Spannungsquelle, beispielsweise ein Steckanschluss zur Verbindung einer Spannungsquelle des Fahrzeugs, oder eine Vorrichtung für induktive Übertragung von elektrischer Energie.
  • Sofern das Material mit spannungsabhängiger Plastizität als eine durchgängige Schicht ausgebildet ist, liegt gemäß Weiterbildungen dessen Dicke im Bereich von 1-8 cm, insbesondere im Bereich von 2-6 cm, beispielsweise im Bereich von 4-5 cm.
  • Gemäß besonderen Ausführungsformen handelt es sich bei der Körperkontaktfläche um eine Sitzfläche des Sitzes, also die Fläche, die zur Aufnahme des Gesäßes und/oder der Oberschenkel des Benutzers vorgesehen ist, und/oder um eine dem Benutzer zugewandte Oberfläche einer Rückenlehne des Sitzes, die dementsprechend ganz oder teilweise den Rücken des Benutzers abstützt, und/oder eine dem Kopf des Benutzers zugewandte Oberfläche des Sitzes, beispielsweise zur Abstützung des Hinterkopfs und/oder zur seitlichen Abstützung des Kopfs, und/oder eine dem Rücken und Oberschenkel eines einteiligen Kindersitzes zugewandte Oberfläche, und/oder um eine Armstütze des Sitzes, wobei die Körperkontaktfläche zur Auflage des Unterarms des Benutzers oder eines Teils davon vorgesehen ist. Vorteilhaft lassen sich die vorgenannten Körperkontaktflächen an die Kontur der jeweiligen Körperteile des Benutzers anpassen, sodass die Gefahr von Druckstellen an den Körperteilen minimiert und das Sitzgefühl insgesamt optimiert wird.
  • Durch den hierin beschriebenen Sitz ist es möglich, angesichts der Anpassung an die Körperkontur des Benutzers eine deutlich verbesserte Stützfunktion für dessen Körper zu erreichen, insbesondere eine verbesserte Stützfunktion im Bereich der Wirbelsäule, sofern die Körperkontaktfläche die Rückenlehne des Sitzes ist, und einen deutlich verbesserten Seitenhalt, der realisiert werden kann, falls die Körperkontaktfläche die Rückenlehne oder die Sitzfläche ist. Insbesondere bei einteiligen Kindersitzen eröffnet sich die Möglichkeit, einen Sitz abwechselnd für verschiedene Kinder mit unterschiedlichen Körperstatur zu verwenden, und/oder einen Sitz über eine längere Wachstumsphase des gleichen Kinds zu verwenden, wohingegen bei herkömmlichen Sitzen sehr viel früher ein neuer Sitz angeschafft werden müsste, um dem Längenwachstum und den dadurch veränderten Proportionen des Kindes Rechnung zu tragen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Sitz eine Stützschicht und das Material mit spannungsabhängiger Plastizität umfasst, wobei das Material mit spannungsabhängiger Plastizität an der dem Benutzer zugewandten Fläche der Stützschicht angeordnet ist. Diese kann frei aus den einem Fachmann bekannten Möglichkeiten ausgewählt werden und jede technische Lösung sein, mittels welcher das Material mit spannungsabhängiger Plastizität abgestützt werden kann. Nichtbeschränkende Beispiele dafür sind ein Brett, eine feste Schale, ein Rahmengestell, gegebenenfalls mit Verbindungselementen zum Aufspannen des Materials mit spannungsabhängiger Plastizität, und/oder ein Polster als selbst bereits flexible Unterlage für das Material mit spannungsabhängiger Plastizität.
  • Die Körperkontaktfläche, welche das Material mit spannungsabhängiger Plastizität aufweist oder daraus besteht, kann so ausgestaltet sein, dass sie für einen direkten Körperkontakt mit dem betreffenden Körperteil des Benutzers vorgesehen ist, oder alternativ für einen indirekten Körperkontakt. Im letztgenannten Fall ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Körperkontaktfläche an der dem Benutzer zugewandten Oberfläche eine polsternde Schicht aufweist. Insofern erfolgt der Körperkontakt mit dem Benutzer durch die polsternde Schicht, beispielsweise ein herkömmliches Fahrzeugpolster, etwa aus Schaumstoff, Kunstleder oder dergleichen, wodurch vorteilhaft nochmals eine zusätzliche Abfederung und eine Schutzschicht für das Material mit spannungsabhängiger Plastizität bereitgestellt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist das Material mit spannungsabhängiger Plastizität in ein Textilmaterial eingearbeitet. Beispielsweise wird das Material von dem Textilmaterial taschenartig umhüllt, etwa als einzelner Block oder als getrennte Blöcke in einer Vielzahl von Taschen, wobei im letztgenannten Fall separate Spannungsversorgungen für die einzelnen Blöcke vorgesehen sind. Insbesondere wenn das Textilmaterial die Oberfläche des entsprechenden Sitzes darstellt, lässt sich auf diese Weise vorteilhaft das Material mit spannungsabhängiger Plastizität nahe an den dafür vorgesehenen Körperteil des Benutzers bringen und gleichzeitig zwanglos in das Design des Sitzes einbringen.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Material mit spannungsabhängiger Plastizität im spannungsfreien Zustand nicht-plastisch ist, und vorzugsweise dabei elastisch ist, und bei Spannungsbeaufschlagung plastisch ist. Ebenfalls umfasst ist hierbei die Möglichkeit, dass der spannungsfreie Zustand ein spannungsarmer Zustand ist, wobei bei Spannungsbeaufschlagung das Material mit einer höheren Spannung beaufschlagt wird als im spannungsarmen Zustand. Durch die Wahl eines derartigen Materials braucht vorteilhaft für den nicht-plastischem Zustand keine oder nur eine niedrige Spannung bereitgestellt werden. Erst wenn eine Anpassung an das Körperteil eines neuen Benutzers erforderlich ist, muss für die kurzzeitig erforderliche Herbeiführung des plastischen Zustands die Spannung oder die höhere Spannung bereitgestellt werden.
  • Geeignete Materialien sind dem Fachmann bekannt. Vorzugsweise werden Materialien ausgewählt, bei denen niedrige Spannungen zum Einsatz kommen, beispielsweise Spannungen bis maximal 3 Volt, vorzugsweise Spannungen bis maximal 1,5 Volt. Ebenfalls bevorzugt sind Materialien, bei denen nach Beaufschlagung mit Spannung geringe Stromstärken fließen, beispielsweise weniger als 2 mA, insbesondere weniger als 1 mA. Insbesondere bevorzugt sind Materialien, bei denen die vorgenannten Spannungsbereiche und Strombereiche vorliegen.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Material mit spannungsabhängiger Plastizität ein Hybridmaterial mit Metall-Nanostruktur und Elektrolyt und/oder ein Hybridmaterial auf Kohlenstoffbasis und Elektrolyt, insbesondere auf Graphen-Basis und Elektrolyt, oder besteht aus einem derartigen Material. Ein Beispiel für ein entsprechendes Hybridmaterial mit Metall-Nanostruktur und Elektrolyt ist beschrieben in Hai-Jun Jin und Jörg Weissmüller, A Material with elektrically tunable strength and flow stress, Science, Vol. 332, 3. Juni 2011, S. 1179 - 1182.
  • Ein Sitz wie hierin beschrieben umfasst gemäß einer Ausführungsform ein Bedienelement, mittels welchem eine Spannungsbeaufschlagung des Materials mit spannungsabhängiger Plastizität aktiviert oder inaktiviert werden kann. Das Bedienelement kann beispielsweise direkt am Sitz angeordnet sein, oder an einer entfernten Stelle in der Umgebung des Sitzes, beispielsweise an einer entfernten Stelle eines Kraftfahrzeugs, in welchem sich der Sitz befindet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Bedienelement um einen Schalter am Sitz, oder um ein anwählbares Bedienelement auf einem Bildschirm eines Infotainmentsystems eines Fahrzeugs.
  • Die Aufgabe ist in einem weiteren Aspekt gelöst durch ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches einen Sitz wie hierin beschrieben umfasst. In einem derartigen Fahrzeug lässt sich der betreffende Sitz individuell an die Kontur eines zum Anliegen vorgesehenen Körperteils eines Benutzers anpassen, sodass diesem vorteilhaft ein ermüdungsfreieres und/oder gegen Verlagerung des Körperteils aufgrund von außen einwirkende Kräfte besser gesichertes Sitzen ermöglicht wird.
  • Die Aufgabe ist in einem weiteren Aspekt gelöst durch ein Verfahren zur Anpassung eines Sitzes, welches folgende Schritte umfasst: ein Einstellen einer auf das Material mit spannungsabhängiger Plastizität einwirkenden elektrischen Spannung zur Herbeiführung des plastischen Zustands; weiterhin ein Kontakt des Körperteils des Benutzers mit der das Material mit spannungsabhängiger Plastizität umfassenden Körperkontaktfläche unter Verformung des plastischen Materials, bis das plastische Material an das Körperteil des Benutzers angepasst ist; und weiterhin ein Einstellen der auf das Material mit spannungsabhängiger Plastizität einwirkenden Spannung zur Herbeiführung des nicht-plastischen Zustands. Unter Durchführung dieses Verfahrens lässt sich folglich vorteilhaft die Körperkontaktfläche eines Sitzes individuell an ein Körperteil eines Benutzers anpassen, sodass die Körperkontaktfläche im gewünschten Maß der Kontur des jeweiligen Körperteils folgt.
  • Auf implizite oder explizite Offenbarungen hinsichtlich des Verfahrens, die im Zusammenhang mit der Offenbarung hinsichtlich des Sitzes gemacht wurden, und umgekehrt, wird gegebenenfalls Bezug genommen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung/en - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht eines Sitzes,
    • 2 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Sitzes,
    • 3 eine schematische Seitenansicht einer noch weiteren Ausführungsform eines Sitzes,
    • 4 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Anpassung eines Sitzes.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Sitzes 10 mit einer Stützschicht 18 und darauf einem Material 16 mit spannungsabhängiger Plastizität, das eine Körperkontaktfläche 14 bildet. Das Material 16 mit spannungsabhängiger Plastizität ist mit der Spannungsquelle 12 elektrisch verbunden, vorliegend beispielhaft dargestellt als Stromleitungen, die von einer externen Spannungsquelle 12 gespeist werden, beispielsweise einer Spannungsquelle 12, die sich in einem Kraftfahrzeug befindet. In der linken 1A nimmt die Körperkontaktfläche 14 eine bestimmte Kontur ein. In der rechten 1B ist dargestellt, dass die Körperkontaktfläche nach nicht gezeigter zwischenzeitlicher Beaufschlagung des Materials 16 mit spannungsabhängiger Plastizität zur Herbeiführung eines plastischen Zustands und Platzieren eines Benutzers auf der plastischen Körperkontaktfläche 14 nun eine veränderte Kontur eingenommen hat. Nach anschließender Herbeiführung des nicht-plastischen Zustands, insbesondere eines elastischen Zustands, durch entsprechende Änderung der Spannungsbeaufschlagung kann der Benutzer den Sitz benutzen, dessen Körperkontaktfläche nun optimal an die Kontur seines Gesäßes und seiner Oberschenkel angepasst ist. Auch in den nachfolgenden 2 und 3 zeigt die linke Teilfigur A den jeweiligen Sitz mit einer Kontaktoberfläche 14 in einer ersten Kontur und die rechte Teilfigur B den gleichen Sitz nach Veränderung der Kontur der Körperkontaktoberfläche 14 unter Erhalt einer zweiten Kontur.
  • Die Stützschicht 18 in 1 ist ohne weitere Einzelheiten dargestellt, kann jedoch ihrerseits eine komplexe Struktur aufweisen, beispielsweise Schaumstoffpolster, Federelemente und dergleichen. 2 zeigt einen Sitz 10, dessen Stützschicht 18 schalenartig ausgebildet ist.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der das Material 16 mit spannungsabhängiger Plastizität von einer flexiblen Umhüllung 20 umgeben ist. Beispiele dafür sind eine Kunststoffumhüllung, eine Kunstlederumhüllung oder eine Lederumhüllung. Auch mehrschichtige Umhüllungen, beispielsweise mit einer Innenlage aus Kunststoff und einer oder mehreren weiteren Lagen aus unterschiedlichen Materialien sind denkbar.
  • 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens der Anpassung eines Sitzes an ein Körperteil eines Benutzers. In einem Schritt 100 erfolgt ein Einstellen einer auf das Material 16 mit spannungsabhängiger Plastizität einwirkenden Spannung zur Herbeiführung des plastischen Zustandes. In einem Schritt 150 erfolgt ein Kontakt des Körperteils des Benutzers mit der das Material 16 mit spannungsabhängiger Plastizität umfassenden Körperkontaktfläche 14 unter Verformung des nunmehr plastischen Materials 16, bis das plastische Material 16 an das Körperteil des Benutzers angepasst ist. In einem Schritt 200 erfolgt ein Einstellen der auf das Material 16 mit spannungsabhängiger Plastizität einwirkenden Spannung zur Herbeiführung des nicht-plastischen Zustands. Die Anpassung der Körperkontaktfläche 14 an das Körperteil des Benutzers ist damit abgeschlossen. Das Verfahren ist wiederholt durchführbar, um das Material 16 mit spannungsabhängiger Plastizität immer wieder erneut auf den Körper eines anderen Benutzers anpassen zu können.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Sitz
    12
    Spannungsquelle
    14
    Körperkontaktfläche
    16
    Material mit spannungsabhängiger Plastizität
    18
    Stützschicht
    20
    Umhüllung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013211923 A1 [0003]
    • DE 112006000418 T5 [0003]
    • DE 102007017809 A1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Hai-Jun Jin und Jörg Weissmüller, A Material with elektrically tunable strength and flow stress, Science, Vol. 332, 3. Juni 2011, S. 1179 - 1182 [0020]

Claims (10)

  1. Sitz (10), insbesondere Fahrzeugsitz, umfassend eine Spannungsquelle (12) sowie wenigstens eine Körperkontaktfläche (14) zum Anliegen an ein Körperteil eines Benutzers, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperkontaktfläche (14) ein Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität aufweist, welches mit der Spannungsquelle (12) elektrisch verbunden ist und spannungsabhängig zwischen einem Zustand, in dem das Material (16) nicht plastisch verformbar ist, und im Zustand, in dem das Material (16) plastisch verformbar ist, schaltbar ist.
  2. Sitz (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Körperkontaktfläche (14) eine Sitzfläche des Sitzes (10) ist, und/oder eine dem Benutzer zugewandte Oberfläche einer Rückenlehne des Sitzes, und/oder eine dem Kopf des Benutzers zugewandte Oberfläche des Sitzes (10), und/oder eine Armstütze des Sitzes (10) und/oder eine dem Rücken und Oberschenkel eines einteiligen Kindersitzes (10) zugewandte Oberfläche ist.
  3. Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz eine Stützschicht und das Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität umfasst, wobei das Material (16 mit spannungsabhängiger Plastizität an der dem Benutzer zugewandten Fläche der Stützschicht angeordnet ist.
  4. Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens stellenweise die Körperkontaktfläche (14) an der dem Benutzer zugewandten Oberfläche eine polsternde Schicht aufweist.
  5. Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität in ein Textilmaterial eingearbeitet ist.
  6. Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität im spannungsfreien Zustand nicht-plastisch, vorzugsweise elastisch ist, und bei Spannungsbeaufschlagung plastisch ist.
  7. Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität ein Hybridmaterial mit Metall-Nanostruktur und Elektrolyt und/oder ein Hybridmaterial auf Kohlenstoffbasis und Elektrolyt, insbesondere auf Graphen-Basis und Elektrolyt, umfasst.
  8. Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz ein Bedienelement umfasst, mittels welchem eine Spannungsbeaufschlagung des Materials (16) mit spannungsabhängiger Plastizität aktiviert oder inaktiviert werden kann.
  9. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend einen Sitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Verfahren zur Anpassung eines Sitzes (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 an ein Körperteil eines Benutzers umfassend folgende Schritte: - Einstellen einer auf das Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität einwirkenden elektrischen Spannung zur Herbeiführung des plastischen Zustandes, - Kontakt des Körperteils des Benutzers mit der das Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität umfassenden Körperkontaktfläche (14) unter Verformung des nunmehr plastischen Materials (16), bis das plastische Material (16) an das Körperteil des Benutzers angepasst ist, - Einstellen der auf das Material (16) mit spannungsabhängiger Plastizität einwirkenden Spannung zur Herbeiführung des nicht-plastischen Zustandes.
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