DE102020203667A1 - Sitz mit einem als Komfort- und Sicherungselement ausgebildeten sitzteilseitigen "Submarining"-Element mit elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Eigenschaften - Google Patents

Sitz mit einem als Komfort- und Sicherungselement ausgebildeten sitzteilseitigen "Submarining"-Element mit elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Eigenschaften Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sitz (100), insbesondere Fahrzeugsitz, mit mindestens einer sitzteilseitigen Kammer (1; 1', 1''), die mit einem elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Hydraulikfluid gefüllt ist, welches durch eine vorgebbare Zustandsänderung eine Änderung der Steifigkeit der mindestens einen Kammer (1; 1', 1'') bewirkt.Es ist vorgesehen, dass die mindestens eine Kammer (1; 1', 1'') im vorderen Bereich (A12') eines Sitzteiles (12) des Sitzes (12) als Anti-„Submarining“-Element (1) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sitz, mit mindestens einer sitzteilseitigen Kammer, die mit einem elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Hydraulikfluid gefüllt ist, welches durch eine vorgebbare Zustandsänderung eine Änderung der Steifigkeit der mindestens einen Kammer bewirkt.
  • Es ist bekannt zur Veränderung der Sitzhärte an bestimmten Bereichen vorgesehene Kammern eines Fahrzeugsitzes mehr oder weniger stark mit Druckluft zu füllen.
  • Als Alternative schlägt die Druckschrift DE 198 58 209 C1 vor, dass die Kammern in ihrer Härte ohne die Zu- und Abfuhr eines Betriebsmediums verstellbar sind. Verwendet werden sogenannte Füllflüssigkeiten, insbesondere Gele, mit denen die Kammern gefüllt werden.
  • Die Füllflüssigkeiten werden auch als „elektro-rheologische Flüssigkeiten“ bezeichnet. Sie verändern durch Einwirkung elektrischer Größen, insbesondere durch Anlegen von Spannung, innerhalb allerkürzester Zeit, unter Umständen in Sekundenbruchteilen, ihre Viskosität.
  • Die Anwendung derartiger elektro-rheologischer Flüssigkeiten zur Befüllung von Kammern eines Kraftfahrzeugsitzes erlaubt nicht nur eine extrem schnelle Veränderung der Härte, sondern darüber hinaus auch eine Verstellung ohne sonst erforderliche Betriebsmittel, wie Druckluft, Drucköl oder dergleichen. Die Verwendung beschränkt sich bisher im Bereich der Sitztechnik auf Kammern in der Kopfstütze und/oder den Seitenwangen von Sitzteilen und/oder Rückenlehnenteilen.
  • Weiter von der Sitztechnik ab liegende Verwendungen von elektro-rheologischen Flüssigkeiten betreffen gemäß der Druckschrift DE 602 24 900 T2 hydraulische Lager und gemäß der Druckschrift DE 20 200 010 663 U1 Kupplungssysteme. Die Druckschrift DE 20 200 010 663 U1 offenbart insbesondere die Verwendung von elektro-rheologischen Flüssigkeiten, die zäh beziehungsweise fest werden, wenn an ihnen eine Spannung angelegt wird, wobei Bremssysteme, Stoßdämpfer, Hydraulikanlagen oder Ventile als Verwendungen genannt sind, bei denen sehr schnelle Schaltprozesse realisiert werden müssen. Die Druckschrift beschreibt auch magneto-rheologische Flüssigkeiten. Bei ihnen wird die Verfestigung nicht durch elektrische, sondern magnetische Felder ausgelöst. Das Fließverhalten dieser Flüssigkeiten ändert sich demnach in einem sich veränderndem Magnetfeld. Das Anwendungspotential dieser neuen Materialien reicht von Ventilen in Mikrosystemen bis hin zu regelbaren Schwingungsdämpfern oder Tastbildschirmen für Blinde. Die sogenannten smarten Flüssigkeiten dämpfen Fahrersitze in Lastwagen oder dienen als Bremsen in Fitnessgeräten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitz zu schaffen, der einen hohen Sitzkomfort aufweist, der gleichzeitig die Insassensicherheit eines in einem Fahrzeug angeordneten Sitzes gewährleistet.
  • Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Sitz, mit mindestens einer sitzteilseitigen Kammer, die mit einem elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Hydraulikfluid gefüllt ist, welches durch eine vorgebbare Zustandsänderung eine Änderung der Steifigkeit der mindestens einen Kammer bewirkt.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die mindestens eine Kammer im vorderen Bereich eines Sitzteiles des Sitzes als Anti-„Submarining“-Element angeordnet ist.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Anti-„Submarining“-Element zumindest ein Hauptkammerteil aufweist, welches eine Teilsitzfläche als Beinauflagefläche bildet, wobei das Hauptkammerteil gemeinsam mit einer als Gesäßauflagefläche anderen Teilsitzfläche, die durch ein an das Hauptkammerteil angrenzendes Hauptpolster des Sitzteiles gebildet wird.
  • Bevorzugt ist in einer Variante weiter vorgesehen, dass die Beinauflagefläche des Hauptkammerteils und die Gesäßauflagefläche des Hauptpolsters in einer Ebene liegend angeordnet sind.
  • Bevorzugt ist in einer anderen Variante weiter vorgesehen, dass die Beinauflagefläche des Hauptkammerteils gegenüber der Gesäßauflagefläche des Hauptpolsters um einen vorgebbaren Winkel derart zueinander geneigt angeordnet sind, sodass sich eine zu einer Stirnseite des Sitzteiles hin ansteigende Rampe bildet.
  • In einer Ausgestaltungsvariante ist bevorzugt vorgesehen, dass das Anti-„Submarining“-Element einteilig als eine Kammer ausgebildet ist, und das Hauptkammerteil allein oder das Hauptkammerteil und ein Stirnkammerteil umfasst, wobei die Vorteile eines zusätzlichen Stirnkammerteils in der Beschreibung näher erläutert sind.
  • In weiteren Ausgestaltungsvarianten ist bevorzugt vorgesehen, dass das Anti-„Submarining“-Element mehrteilig aus mehreren Kammern ausgebildet ist, und mindestens ein Hauptkammerteil und mindestens ein Stirnkammerteil aufweist, wobei die Ausgestaltungsvarianten in der Beschreibung detailliert erläutert sind.
  • Das Anti-„Submarining“-Element dient in vorteilhafter Weise vor allem der Insassensicherheit, und erfüllt in vorteilhafter Weise auch Komfortansprüche, wobei hinsichtlich der Insassensicherheit bevorzugt vorgesehen ist, dass dem Sitz eine Steuereinheit oder Steuer- und Regeleinheit zugeordnet ist, welche in einem Crashfall in einem spezifischen Insassenschutz-Baustein, eines dem Insassenschutz-Baustein der Einheit zugeordneten Applikationsprogrammes, ein crashgetriggertes Auslösesignal verarbeitet.
  • Die Verarbeitung des crashgetriggerten Auslösesignals erfolgt, indem das elektro-rheologische Hydraulikfluid durch Steuerung eines elektrischen Feldes oder das magneto-rheologische Hydraulikfluid durch Steuerung eines magnetischen Feldes aktiviert wird, wobei das Hydraulikfluid zumindest in dem mindestens einen Hauptkammerteil oder in dem mindestens einen Hauptkammerteil und dem mindestens einen Stirnkammerteil in kürzester Zeit in einen crashschwereabhängigen oder in seinen festesten Steifigkeitszustand gebracht wird, wodurch das Anti-„Submarining“-Element in vorteilhafter Weise, insbesondere in Kombination mit der gebildeten Rampe (aber auch ohne gebildete Rampe) ein Hindurchtauchen einer auf dem Sitz aufsitzenden Person erschwert.
  • Hinsichtlich des Komforts der auf dem Sitz aufsitzenden Person ist bevorzugt vorgesehen ist, dass dem Sitz die Steuereinheit oder die Steuer- und Regeleinheit zugeordnet ist, welche in einem Komfortfall in einem spezifischen Komfort-Baustein, eines dem Komfort-Baustein der Einheit zugeordneten Applikationsprogrammes, ein komfortgetriggertes Signal derart verarbeitet.
  • Die Verarbeitung des komfortgetriggerten Signals erfolgt, indem das elektro-rheologische Hydraulikfluid durch Steuerung oder Regelung des elektrischen Feldes oder das magneto-rheologische Hydraulikfluid durch Steuerung oder Regelung des magnetischen Feldes zumindest in dem mindestens einen Hauptkammerteil oder in dem mindestens einen Hauptkammerteil und dem mindestens einen Stirnkammerteil in einer vorgebbaren Zeit in einen gewünschten komfortablen Steifigkeitszustand gebracht wird.
  • Die Insassenschutzfunktion und die Komfortfunktion sind in der Steuereinheit oder der Steuer- und Regeleinheit in Kombination oder einzeln realisierbar, sodass der Sitz ausbildbar ist, der ausschließlich die Insassenschutzfunktion oder ausschließlich Komfortfunktion aufweist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen Sitz mit einem erfindungsgemäßen Komfort- und Sicherungselement.
  • 1 zeigt einen Sitz 100, insbesondere Fahrzeugsitz 100 mit einem Sitzteil 12 und einem Rückenlehnenteil 14.
  • Das Sitzteil 12 bildet eine Sitzfläche A. Die Sitzfläche umfasst eine Teilsitzfläche A12, die als Hauptsitzfläche oder Gesäßsitzfläche bezeichnet wird, weil ein Insasse vorwiegend mit seinem Gesäß auf der Gesäßsitzfläche auf dem Sitzteil 12 aufsitzt.
  • Das Sitzteil 12 weist ferner eine weitere Teilsitzfläche A12' auf, die als vordere Sitzfläche oder Beinauflagefläche A12' bezeichnet wird, weil ein Insasse vorwiegend mit seinen Oberschenkelrückseiten auf der Beinauflagefläche des Sitzteiles 12 aufsitzt.
  • Ein Hauptpolster P12 bildet die Teilsitzfläche A12 des Sitzteiles 12.
  • Das Komfort- und Sicherungselement 1 als Ganzes bildet bei einer einteiligen Ausgestaltung mit einem Hauptkammerteil 1' (vergleiche 1) die Beinauflagefläche A12' des Sitzteiles 12.
  • Das Hauptkammerteil 1' des Komfort- und Sicherungselementes 1 ist in das Hauptpolster P12 derart integriert angeordnet, sodass die Teilsitzfläche A12 und die Beinauflagefläche A12' in einer Ebene liegend angeordnet sind. Mit anderen Worten, das Hauptpolster P12 weist eine Vertiefung auf, in der das Hauptkammerteil 1' des Komfort- und Sicherungselementes 1 im Zusammenbauzustand einliegt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Komfort- und Sicherungselement 1 eine Stirnseite auf, dessen Fläche mit dem Bezugszeichen A12'' bezeichnet ist, wobei dieser Bereich durch ein weiteres Teil, insbesondere ein Stirnkammerteil 1'' des Komfort- und Sicherungselementes 1 gebildet wird.
  • Der stirnseitige Bereich des Komfort- und Sicherungselementes 1, mithin das Stirnkammerteil 1'' ist erfindungsgemäß im vorderen Bereich des Sitzteiles 12 angeordnet. Das Komfort- und Sicherungselement 1 bildet somit in bevorzugter Ausgestaltung die Stirnfläche A12'' des Sitzteiles S.
  • Das Hauptkammerteil 1' und das Stirnkammerteil 1'' bilden in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung das einteilige Komfort- und Sicherungselement 1.
  • Das Komfort- und Sicherungselement 1 kann auch ohne stirnseitigen Bereich, das heißt ohne Stirnkammerteil 1'' ausgeführt sein, dann bildet das Hauptpolster P12 und das Hauptkammerteil 1' die Stirnseite des Sitzteiles 12 aus.
  • Die Sitzfläche A12, das heißt das Hauptpolster P12 und die Beinauflagefläche A12', das heißt das Hauptkammerteil 1' erstrecken sich (vergleiche 1) entlang einer Sitzlängsrichtung x, die im eingebauten Zustand des Sitzes in ein Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) im Wesentlichen der Fahrzeuglängsachse (Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs) entspricht. Sie liegt in der x/y-Ebene.
  • Die Stirnfläche A12'', das heißt das Stirnkammerteil 1'' verläuft orthogonal zu der Sitzfläche A12 in z-Richtung und liegt somit in einer y/z-Ebene.
  • Ein Aspekt der Erfindung besteht darin, dass das Zusammenwirken eines aus seiner Ausgangslage heraus bewegten Sicherungselementes und der Sitzfläche verhindert soll, dass eine mit einem Sicherheitsgurt des entsprechenden Sitzes aufsitzende, angegurtete Person bei einer crashbedingten Vorverlagerung unter dem Sicherheitsgurt, speziell dessen Beckengurt, hindurchtaucht. Dieser Effekt wird in Fachkreisen englischsprachig als „submarining“ bezeichnet. Um das Vorverlagern des Beckens in Fahrzeuglängsrichtung x einer auf der Sitzfläche sitzenden Person im Crash-Fall entgegenzuwirken, sind aus dem Stand der Technik eine Reihe von Lösungen bekannt. Allen diesen Lösungen ist gemeinsam, dass im Bereich der Sitzfläche des Kraftfahrzeugsitzes in oder kurz vor einem Crash-Fall ein mechanisches verstellbares Sicherungselement derart zur Sitzfläche bewegt wird, dass das Sicherungselement die Vorwärtsbewegung des Beckens x einer aufsitzenden Person in Fahrzeuglängsrichtung begrenzen beziehungsweise nur innerhalb eines kontrollierten Bereichs zulassen.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung besteht darin, dass ein durch die Materialeigenschaften erzeugter Widerstand des Sicherungselementes gegen eine mögliche Verformung durch eine auf ihn einwirkende Person ebenfalls von großer Bedeutung ist.
  • Mit anderen Worten, die Materialsteifigkeit des Sicherungselementes entscheidet (neben der geometrischen Ausgestaltung und/oder Lage des Sicherungselementes gegenüber der angrenzenden Sitzfläche A12 des Hauptpolsters P12 ebenfalls darüber, ob ein aufsitzender Insasse im Fall eines Aufpralles davon abgehalten wird, unter dem Sicherheitsgurt, speziell dessen Beckengurt „submarining“ hindurch zu tauchen.
  • Ausgehend von diesen Erläuterungen schafft die Erfindung ein erfindungsgemäßes spezifisches Sitzteil 12, welches sich dadurch auszeichnet, dass das erfindungsgemäße Komfort- und Sicherungselement 1, welches auch als „Submarining-Element“ bezeichnet wird, zur Lösung der Aufgabe der Erfindung nicht - wie bisher - verstellbar ist. Es wird auf andere Weise der sogenannte Anti-„Submarining-Effekt“ bewirkt, wobei das Komfort- und Sicherungselement 1 crash- und komfortoptimiert ausgebildet ist, wie nachfolgend detailliert erläutert wird. Dadurch wird ein großer technischer Aufwand vermieden, der notwendig ist um das Komfort- und Sicherungselement 1 mechanisch verstellbar auszubilden.
  • Die erfindungsgemäße Grundidee besteht darin, dass Komfort- und Sicherungselement 1 mit einem elektroviskosen Hydraulikfluid E-R-H, M-R-H gefüllt ist, welche
    • • in einer ersten Ausführungsvariante ein elektro-rheologisches Fluid E-RH und
    • • in einer zweiten Ausführungsvariante ein magneto-rheologisches Fluid M-RH
    ist.
  • Das Komfort- und Sicherungselement 1 weist eine fluiddichte Hülle beziehungsweise ein Hüllelement (nicht näher dargestellt) auf, wobei der von der Hülle umschlossene Raum in der Art einer geschlossen Kammer im Wesentlichen vollständig mit elektro-rheologischem E-RH oder magneto-rheologischem M-RH Hydraulikfluid gefüllt ist.
  • Die Zähigkeit des Hydraulikfluids, mithin die Steifigkeit des Komfort- und Sicherungselementes 1, wird bei dem elektro-rheologischen Hydraulikfluid E-RH durch Elektroden und bei dem magneto-rheologischen Hydraulikfluid M-RH durch Elektromagneten, also je nachdem welches Hydraulikfluid verwendet wird, gesteuert.
  • Bei einem elektro-rheologischen Hydraulikfluid E-RH, dessen Zähigkeit durch Elektroden gesteuert wird, wird wie folgt vorgegangen, um die Zähigkeit zu beeinflussen.
  • Elektrisch polarisierbare Teilchen sind in dem Hydraulikfluid E-RH gleichmäßig verteilt. Das ändert sich, sobald in dem Hydraulikfluid Spannung anliegt. In einem sich bildenden elektrischen Feld bilden die Partikel Dipole mit Plus- und Minus-Ladungen und verbinden sich zu langen Ketten. Das Hydraulikfluid zwischen den Elektroden wird fest. Dieser Vorgang ist sehr schnell, insbesondere innerhalb von Millisekunden durchführbar. Sind die Partikel polarisiert erstarrt das Hydraulikfluid zu einer Art zähem Gel. Wird der Strom abgeschaltet, das heißt liegt keine Spannung mehr an, zerfallen die Partikelketten und das Hydraulikfluid wird beziehungsweise ist schlagartig wieder flüssig.
  • Mit anderen Worten, bei einem Hydraulikfluid E-RH mit elektro-rheologischen Eigenschaften reicht es aus, eine Spannung an dem elektrisch leitfähigen Hydraulikfluid E-RH anzulegen, indem eine stromdurchflossene Steuerleitung (nicht dargestellt) mit Plus-Pol und Minus-Pol in das Hydraulikfluid E-RH und somit in das Komfort- und Sicherungselement geführt wird.
  • Bei magneto-rheologischem Hydraulikfluid M-RH wird die Verfestigung nicht durch elektrische, sondern magnetische Felder ausgelöst. Das Fließverhalten dieser Flüssigkeiten ändert sich in einem Magnetfeld. Magneto-rheologische Hydraulikfluide M-RH enthalten magnetisierbare Partikel. Legt man ein Magnetfeld an, richten sich Partikel, wie Eisenspäne zwischen den Polen eines Hufeisenmagneten aus. Das heißt, bei magneto-rheologischen Hydraulikfluid M-R-H wird die Verfestigung nicht durch elektrische, sondern magnetische Felder ausgelöst. Das Fließverhalten dieser Hydraulikfluide M-RH ändert sich in einem Magnetfeld.
  • Mit anderen Worten, das magneto-rheologische Hydraulikfluid M-RH ändert seine Zähigkeit von flüssig zu fest, je stärker ein Magnetfeld auf die Partikel des Hydraulikfluid M-RH wirkt. Es erfolgt durch eine Steuerung oder Regelung mindestens eines Elektromagneten. Der mindestens eine Elektromagnet wird mit einer stromdurchflossenen Steuerleitung versehen, das heißt in dem Hydraulikfluid M-RH befindet sich ein Elektromagnet zu dem die Steuerleitung geführt ist. Dabei kann die Stärke des Elektromagneten durch den fließenden Strom reguliert werden. Schaltet man den Strom ein, wird das magneto-rheologische Hydraulikfluid M-RH zäh bis fest und schaltet man den Strom ab, so verschwindet auch das Magnetfeld und magneto-rheologische Hydraulikfluid M-R-H wird wieder flüssig, das heißt weniger zäh. Im einfachsten Fall weist das Komfort- und Sicherungselement in seinem Inneren einen spulenförmig aufgewickelten stromdurchflossenen Leiter mit einem ferromagnetischen Spulenkern auf, sodass sich ein Magnetfeld bildet.
  • In beiden Fällen ist es erfindungsgemäß möglich, die Festigkeit des Komfort- und Sicherungselementes 1 durch Steuerung des elektrischen Feldes (elektro-rheologisches Hydraulikfluid E-RH) oder durch Steuerung des magnetischen Feldes (magneto-rheologisches Hydraulikfluid M-RH) in kürzester Zeit in einem Steifigkeitsbereich zwischen einem weichsten Zustand und einem festesten Zustand zu steuern oder zwischen dem weichsten Zustand und dem festesten Zustand zu regeln.
  • Crash-Funktion des Komfort- und Sicherungselementes 1:
    • Diese Vorgänge werden erfindungsgemäß bedarfsabhängig genutzt, um einerseits im Crashfall dafür zu sorgen, dass ausgehend von dem jeweiligen Steifigkeitszustand des Komfort- und Sicherungselementes 1 zum Zeitpunkt des Crashs in der Steuerung des Komfort- und Sicherungselementes 1 ein crashgetriggertes Auslösesignal ausgebildet ist, welches das Komfort- und Sicherungselement 1 durch Steuerung des elektrischen Feldes (elektro-rheologisches Hydraulikfluid E-RH) oder durch Steuerung des magnetischen Feldes (magneto-rheologisches Hydraulikfluid M-RH) in kürzester Zeit in seinen festesten Zustand bringt.
  • In Kombination mit dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Komfort- und Sicherungselementes 1 und der beschriebenen Vorgehensweise ist zudem vorgesehen, dass das Hauptkammerteil 1' mit der Beinauflagefläche A12' des Komfort- und Sicherungselementes 1 im vorderen Bereich des Sitzteiles 12, das heißt die gebildete Beinauflagefläche A12' als Rampe ausgebildet ist, sodass sich die Beinauflagefläche A12' in einem vorgebbaren Winkel α gegenüber der Gesäßauflagefläche A12 des Hauptpolsters P12 des Sitzteiles 12 geneigt angeordnet ist, sodass beide Effekte dafür sorgen, dass die mit dem Sicherheitsgurt des entsprechenden Sitzes gesicherte aufsitzende Person bei einem Crash nicht unter dem Sicherheitsgurt, speziell unter dem Beckengurt, hindurchtaucht. Das Hauptkammerteil 1' des Komfort- und Sicherungselementes 1 wird deswegen auch als Rampenteil bezeichnet.
  • Dadurch, dass das Komfort- und Sicherungselement 1 in einer bevorzugten Ausgestaltung auch das stirnseitige Teil, insbesondere das Stirnkammerteil 1'' des Komfort- und Sicherungselementes 1 aufweist, welches die Stirnfläche A12'' bildet, trägt das Stirnkammerteil 1'' des Komfort- und Sicherungselementes 1, das die zuvor erläuterten elektro-rheologischen Eigenschaften oder die magneto-rheologischen Eigenschaften aufweist, hinsichtlich der erfindungsgemäßen Crash-Funktion dazu bei, das Rampenteil 1' mit der Beinauflagefläche A12' im vorderen Bereich des Sitzteiles 12 nach unten abzustützen.
  • Komfort-Funktion des Komfort- und Sicherungselementes 1:
    • Andererseits kann im Komfortfall dafür gesorgt sorgen, dass ausgehend von dem jeweiligen Steifigkeitszustand des Komfort- und Sicherungselementes 1 zum Zeitpunkt einer gewünschten Änderung der Steifigkeit des Komfort- und Sicherungselementes 1; 1', 1'' in der Steuerung des Komfort- und Sicherungselementes 1 ein komfortgetriggertes Steuer- oder Regelsignal zur Verfügung gestellt wird, welches das Komfort- und Sicherungselement 1 durch Steuerung oder Regelung des elektrischen Feldes (elektro-rheologisches Hydraulikfluid E-RH) oder durch Steuerung durch Regelung des magnetischen Feldes (magneto-rheologisches Hydraulikfluid M-RH) in einer vorgebbaren Zeit in seinen gewünschten Steifigkeitszustand innerhalb des möglichen Steifigkeitsbereich bringt.
  • Dadurch, dass das Komfort- und Sicherungselement in einer bevorzugten Ausgestaltung auch das Stirnkammerteil 1'' des Komfort- und Sicherungselementes 1 aufweist, welches die Stirnfläche A12'' bildet, trägt das Stirnkammerteil 1'' des Komfort- und Sicherungselementes 1, das die zuvor erläuterten elektro-rheologischen Eigenschaften oder die magneto-rheologischen Eigenschaften aufweist, hinsichtlich der erfindungsgemäßen Komfort-Funktion dazu bei, dass sowohl die Beinauflageflächen A12' im vorderen Bereich des Sitzteiles 12 im Bereich A12' der Oberschenkelrückseiten als auch im Bereich A12'' der Waden der Beine der Person, hinsichtlich der gewünschten Steifigkeitszustand komfortabel einstellbar sind.
  • Zweiteiliges Komfort- und Sicherungselement (Querteilung):
    • Dabei kann in einer Ausführungsvariante (Querteilung in y-Richtung des Komfort- und Sicherungselementes 1) vorgesehen sein, dass das Stirnkammerteil 1'' des Komfort- und Sicherungselementes 1, welches die Stirnfläche A12'' als Anlagefläche für die Waden der Person bildet, und das Hauptkammerteil 1', welches die Teilsitzfläche A12' als Anlage für die Oberschenkel der Person bildet, durch voneinander getrennte Teile 1', 1'' ausgebildet sind.
  • Das Komfort- und Sicherungselement 1 ist dann nicht mehr ein Teil, sondern bildet bei einer zweiteiligen Ausgestaltung ein Hauptkammerteil 1' (vergleiche 1) mit der Beinauflagefläche A12' und ein Stirnkammerteil 1'' mit der Wadenanlagefläche A12'' (Stirnfläche) des Sitzteiles 12.
  • Das heißt, je Teil 1'. 1'' ist eine fluiddichte Hülle, die das Komfort- und Sicherungselement 1 bilden, separat ausgebildet, wodurch die Teile 1', 1'' mit den Anlageflächen A12', A12'' - wie zuvor erläutert -, durch Steuerung und Regelung des elektrischen Feldes (elektro-rheologisches Hydraulikfluid E-RH) oder durch Steuerung und Regelung des magnetischen Feldes (magneto-rheologisches Hydraulikfluid M-RH) in vorteilhafter Weise getrennt voneinander (oben auf dem Sitzteil 12 und bevorzugt stirnseitig des Sitzteiles 12) in gewünschte crash- oder komfortabhängige gleiche oder unterschiedliche Steifigkeiten bringbar sind.
  • Die Trennungslinie zwischen den Teilen 1', 1'' verläuft somit in y-Richtung.
  • Zweiteiliges Komfort- und Sicherungselement (Längsteilung):
    • In einer anderen Ausführungsvariante (Längsteilung in x-Richtung des Komfort- und Sicherungselementes S) weist das Komfort- und Sicherungselement 1 ebenfalls zwei voneinander getrennte Teile 1', 1'' und 1', 1'' auf, wobei ein Teil 1', 1'' dem linken Bein und ein anderes Teil 1', 1'' dem rechten Bein zugeordnet sind.
  • Das heißt, das linke Teil 1', 1'' umfasst zumindest das Hauptkammerteil 1', welches die Teilsitzfläche A12' als Anlage für den Oberschenkel des linken Beines bildet, und bevorzugt das stirnseitige Stirnkammerteil 1'', welches die Stirnfläche A12'' als Anlagefläche für die Wade des linken Bein bildet.
  • Das heißt darüber hinaus, dass das andere Teil 1', 1'' ebenfalls zumindest das Hauptkammerteil 1' umfasst, welches die Teilsitzfläche A12' als Anlage für den Oberschenkel des rechten Beines bildet und bevorzugt das Stirnkammerteil 1'' umfasst, welches die Stirnfläche A12'' als Anlagefläche für die Wade des rechten Beines bildet.
  • Die Trennungslinie zwischen den Teilen 1', 1'' und 1'. 1'' verläuft somit in x-Richtung.
  • Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, die beiden Elemente mit den Anlageflächen A12', A12" - wie zuvor erläutert -, durch Steuerung und Regelung des elektrischen Feldes (elektro-rheologisches Hydraulikfluid E-RH) oder durch Steuerung und Regelung des magnetischen Feldes (magneto-rheologisches Hydraulikfluid M-RH) getrennt voneinander für jedes Bein der aufsitzenden Person separat (oben auf dem Sitzteil 12 und bevorzugt stirnseitig des Sitzteiles 12 auf der linken und rechten Seite des Sitzteiles 12) in eine gewünschte crash- oder komfortabhängige Steifigkeit bringbar sind.
  • Mehr als zweiteiliges Komfort- und Sicherungselement (Längsteilung und Querteilung):
    • Erfindungsgemäß sind die beiden Ausführungsvarianten miteinander kombinierbar, sodass ein Komfort- und Sicherungselement 1 aus vier Teilen zwei Hauptkammerteilen 1' 1' und zwei Stirnkammerteilen 1'' und 1'' ausbildbar und im Sinne der Erfindung steuerbar und regelbar sind, wobei in vorteilhafter Weise die Hauptkammerteile 1', 1' für die Oberschenkel (als Auflagefläche) des rechten und linken Beines und zwei Stirnkammerteile 1'', 1'' für die Waden (als Anlagefläche) des rechten und linken Beines zur Anpassung der crash- oder komfortabhängigen teilabhängigen spezifischen Steifigkeiten zur Verfügung stehen.
  • Die Trennungslinien zwischen den Teilen 1', 1', 1'', 1'' verlaufen somit in x-Richtung und in y-Richtung.
  • Es wird deutlich, dass Sicherheitsanforderungen zur Erhöhung der Insassensicherheit und Komfortansprüche des Insassen bei der Benutzung eines derart ausgebildeten Stirnkammerteiles 12 eines Sitzes 100 durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Komfort- und Sicherungselementes 1 in vorteilhafter Weise erfüllt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Sitz
    12
    Sitzteil
    P12
    Hauptpolster
    14
    Rückenlehnenteil
    1
    Komfort- und Sicherungselement
    1'
    Hauptkammerteil, Rampenteil
    1''
    Stirnkammerteil
    A12
    Teilsitzfläche, Gesäßauflagefläche
    A12'
    Teilsitzfläche, Beinauflagefläche
    A12''
    Stirnfläche; Wadenanlagefläche
    α
    Winkel, Rampenwinkel
    E-RH
    elektro-rheologisches Hydraulikfluid
    M-RH
    magneto-rheologisches Hydraulikfluid
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19858209 C1 [0003]
    • DE 60224900 T2 [0006]
    • DE 20200010663 U1 [0006]

Claims (7)

  1. Sitz (100), insbesondere Fahrzeugsitz, mit mindestens einer sitzteilseitigen Kammer (1; 1', 1''), die mit einem elektro-rheologischen oder magneto-rheologischen Hydraulikfluid gefüllt ist, welches durch eine vorgebbare Zustandsänderung eine Änderung der Steifigkeit der mindestens einen Kammer (1; 1', 1'') bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kammer (1; 1', 1'') im vorderen Bereich (A12') eines Sitzteiles (12) des Sitzes (12) als Anti-„Submarining“-Element (1) angeordnet ist.
  2. Sitz (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (1) zumindest ein Hauptkammerteil (1') aufweist, welches eine Teilsitzfläche (A12') als Beinauflagefläche bildet, wobei das Hauptkammerteil (1') gemeinsam mit einer als Gesäßauflagefläche anderen Teilsitzfläche (A12), die durch ein an das Hauptkammerteil (1') angrenzendes Hauptpolster (P12) des Sitzteiles (12) gebildet wird.
  3. Sitz (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass • die Beinauflagefläche des Hauptkammerteils (1') und die Gesäßauflagefläche des Hauptpolsters (P12) in einer Ebene (x/y-Ebene) liegend angeordnet sind, oder • die Beinauflagefläche des Hauptkammerteils (1') gegenüber der Gesäßauflagefläche des Hauptpolsters (P12) um einen vorgebbaren Winkel (α) derart geneigt angeordnet sind, sodass sich eine zu einer Stirnseite des Sitzteiles (12) hin ansteigende Rampe bildet.
  4. Sitz (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (1) einteilig als eine Kammer (1', 1'') ausgebildet ist, und das Hauptkammerteil (1') und ein Stirnkammerteil (1'') aufweist.
  5. Sitz (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (1) mehrteilig aus mehreren Kammern (1', 1''), (1', 1'; 1'', 1''), (1', 1'', 1', 1'') ausgebildet ist, und mindestens ein Hauptkammerteil (1', 1') und mindestens eine Stirnkammerteil (1',1'') aufweist.
  6. Sitz (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sitz (100) eine Steuereinheit oder eine Steuer- und Regeleinheit zugeordnet ist, welche in einem Crashfall in einem spezifischen Insassenschutz-Baustein, eines dem Insassenschutz-Baustein der Einheit zugeordneten Applikationsprogrammes, ein crashgetriggertes Auslösesignal derart verarbeitet, sodass • das elektro-rheologische Hydraulikfluid (E-RH) durch Steuerung eines elektrischen Feldes oder • das magneto-rheologische Hydraulikfluid (M-RH) durch Steuerung eines magnetischen Feldes zumindest in dem mindestens einen Hauptkammerteil (1', 1') oder in dem mindestens einen Hauptkammerteil (1', 1') und dem mindestens einen Stirnkammerteil (1'', 1'') in kürzester Zeit in einen crashschwereabhängigen oder in seinen festesten Steifigkeitszustand gebracht wird, wodurch das Anti-„Submarining“-Element (1) ein Hindurchtauchen einer auf dem Sitz (100) aufsitzenden Person erschwert.
  7. Sitz (100) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sitz (100) die Steuereinheit oder eine Steuer- und Regeleinheit zugeordnet ist, welche in einem Komfortfall in einem spezifischen Komfort-Baustein, eines dem Komfort-Baustein der Einheit zugeordneten Applikationsprogrammes, ein komfortgetriggertes Signal derart verarbeitet, sodass • das elektro-rheologische Hydraulikfluid (E-RH) durch Steuerung oder Regelung des elektrischen Feldes oder • das magneto-rheologische Hydraulikfluid (M-RH) durch Steuerung oder Regelung des magnetischen Feldes zumindest in dem mindestens einen Hauptkammerteil (1', 1') oder in dem mindestens einen Hauptkammerteil (1', 1') und dem mindestens einen Stirnkammerteil (1'', 1'') in einer vorgebbaren Zeit in einen gewünschten komfortablen Steifigkeitszustand gebracht wird.
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Citations (6)

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