DE10320287A1

DE10320287A1 - Vorrichtung zum Erkennen einer Sitzbelegung eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE10320287A1
Application number: DE2003120287
Authority: DE
Inventors: Richard Ott; Wolfgang Beier
Original assignee: Grammer AG
Current assignee: Grammer AG
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2023-05-08
Also published as: DE10320287B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen einer Sitzbelegung eines aus einer Sitzplatte (3) und einer Rückenlehne (2) bestehenden Fahrzeugsitzes (1), wobei die Sitzplatte (3) ein Grundteil (4) und ein auf dem Grundteil (4) angeordnetes Sitzpolster (5) umfasst, mit einer betätigbaren Schalteinrichtung (8) zum Einschalten einer Funktionseinrichtung bei einer von oben wirkenden Belastung (14, 15) der Sitzplatte (3) und/oder zum Ausschalten der Funktionseinrichtung bei Entlastung der Sitzplatte (3), wobei im Bereich der Sitzplattenvorderseite (3a) ein stangenartiges Element (7) als Verbindungsteil zwischen dem Sitzpolster (5) und der Schalteinrichtung (8) schwenkbar an dem Grundteil (4) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen einer Sitzbelegung eines aus einer Sitzplatte und einer Rückenlehne bestehenden Fahrzeugsitzes, wobei die Sitzplatte ein Grundteil und ein auf dem Grundteil angeordnetes Sitzpolster umfasst, mit einer betätigbaren Schalteinrichtung zum Schalten einer Funktionseinrichtung bei einer von oben wirkenden Belastung der Sitzplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Vorrichtungen zum Erkennen einer Sitzbelegung eines Fahrzeugsitzes werden vorzugsweise in Nutzfahrzeugen, wie beispielsweise Traktoren, Mähmaschinen, Gabelstapler, Rasenmäher und Baumaschinen verwendet. Bei solchen Nutzfahrzeugen ist es von Wichtigkeit, dass die Funktionseinrichtung, bei der es sich beispielsweise um ein Mähwerk, eine Abtriebswelle, eine Hubeinrichtung oder dergleichen handeln kann, nur dann aktivier- bzw. betätigbar ist, wenn auf dem Sitz des Nutzfahrzeuges eine zum Betrieb des Nutzfahrzeugs geeignete Person Platz genommen hat.

Um bei solchen Nutzfahrzeugen die durch die Funktionseinrichtung gegebenen Gefahrenquelle im Bezug auf die das Nutzfahrzeug betreibende Person nicht wirksam werden zu lassen, dürfen solche Nutzfahrzeuge bzw. ihre eine Gefahrenquelle darstellende Funktionseinrichtung nicht aktivierbar sein, wenn der Fahrer nicht auf dem Sitz des Nutzfahrzeuges Platz genommen hat. Häufig werden derartige Funktionseinrichtungen auch dazu verwendet, die Fortbewegung eines Fahrzeugs zu unterbrechen, sobald der Fahrer sich von dem Fahrzeug sitz erhebt.

Aus der DE 40 23 350 C2 ist eine Vorrichtung zur Erkennung einer Sitzbelegung bekannt, bei der ein in einer Sitzplatte federnd beweglich gelagertes Flächenelement zwischen einem Sitzpolster und einem Grundteil gezeigt wird. Eine Schalteinrichtung wird durch das Flächenelement mittels eines zusätzlich erforderlichen länglichen Betätigungselementes betätigt, um eine Funktionseinrichtung ein – oder auszuschalten. Sowohl das Betätigungselement als auch das Flächenelement erfordern mit dem Grundteil verbundene Halteeinrichtungen, wodurch sowohl die Herstellungskosten als auch die Herstellungszeit einer derartigen Sitzplatte erhöht werden.

Zudem erfordert ein derartiges Flächenelement, welche sich nahezu über die gesamte Sitzfläche zwischen dem Sitzpolster und dem darunter liegenden Grundteil erstreckt, zusätzlichen Raum, der zu einer Vergrößerung der Sitzplattenhöhe führt.

Aus der DE 44 08 481 A1 ist ein Fahrersitz für ein Nutzfahrzeug bekannt, dessen Sitzplatte ein Flächenelement aufweist, dass um eine sitzfeste Schwenkachse zwischen einer Ruheposition und einer Aktivposition verschwenkbar ist. Mit Hilfe des Flächenelements ist ein längliches Betätigungselement einer Schalteinrichtung betätigbar. Zu diesem Zwecke ist das Flächenelement unterseitig mit mindestens einem Antriebselement versehen, mit welchem das längliche Betätigungselement bei einer Gewichtsbelastung der Sitzplatte, dass heißt bei einer Verschwenkung des Flächenelements von der Ruheposition in die Aktivposition, in seiner Längsrichtung zur Schalteinrichtung hin verschoben und hierdurch die Schalteinrichtung betätigt wird.

Eine derartige Ausbildung einer Sitzplatte benötigt außer dem Flächenelement ein weiteres Bauteil, nämlich das längliche Betätigungselement, das mit der Schalteinrichtung zusammenwirkt. Dieses zusätzliche längliche Betätigungselement bedingt einen entsprechenden Herstellungsaufwand und insbesondere einen nicht zu vernachlässigenden Montageaufwand. Dies wirkt sich auf die Herstellungskosten einer solchen Sitzplatte aus.

Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erkennen einer Sitzbelegung eines Fahrzeugsitzes zur Verfügung zu stellen, die gegenüber dem Stand der Technik einfach im Aufbau und kostengünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Der Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass bei einer Vorrichtung zum Erkennen einer Sitzbelegung eines Fahrzeugsitzes im Bereich der Sitzplattenvorderseite zwischen einem Sitzpolster und einem Grundteil der Sitzplatte ein schwenkbar angeordnetes stangenartiges Element als Verbindungsteil zwischen dem Sitzpolster und dem Grundteil angeordnet ist. Das stangenartige Element ist bügelförmig ausgebildet, weist einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Anteil, der sich in Richtung der Sitzplattenbreite erstreckt, auf und ist mit seinen Enden an einem seitlich angebrachten Grundteilrahmen schwenkbar gelagert.

Der horizontal verlaufende Anteil des stangenartigen Elements wirkt durch eine Schwenkbewegung unterseitig auf eine betätigbare Schalteinrichtung und oberseitig ohne dazwischen liegendem Flächenelement auf eine Unterseite des Sitzpolsters. Auf diese Weise erübrigt sich die zusätzliche Anordnung eines Flächenelements, welches zur Vergrößerung der Sitzplattenhöhe beitragen würde. Durch die vorteilhafte einfache Schwenklagerung der beiden Enden des bügelförmigen stangenartigen Elements an dem ohnehin vorhandenen links – und rechtsseitig erstreckenden Grundteilrahmen wird auf einfache Weise eine Befestigung des stangenartigen Elements mit der Sitzplatte erreicht, so dass die Erkennungsvorrichtung einfach in ihrem Aufbau ist und ihr Einbau geringe zusätzliche Herstellungskosten zu den allgemein üblichen Fahrzeugsitz – Herstellungskosten nach sich zieht.

Der horizontal verlaufende Anteil des bügelförmigen stangenartigen Elements kann sich entweder über nahezu die gesamte Breite der Sitzplatte unterhalb des Sitzpolsters erstrecken, also von dem links – zu dem rechtsseitigen Grundteilrahmen, oder beschränkt sich auf ein Teilstück, vorzugsweise jedoch mehrere Teilstücke entlang des Verlaufs der Sitzplattenbreite derart, dass die Unterseite des Sitzpolsters auf den nach oben bzw. nach vorne hervorstehenden Teilstücken aufliegt. Ein derartig konstruiertes stangenartiges Element weist im Verlauf der Sitzplattenbreite aufgrund der abwechselnd horizontalen und der dazwischen liegenden anders ausgerichteten Teilstücke eine erhöhte Stabilität auf.

Aufgrund der Verwendung von lediglich einer bügelförmigen Stange, deren kurze Schenkel die eigentlichen Schwenkhebel darstellen, wird nicht nur eine Gewichtsersparnis bezüglich des Gewichtes der gesamten Erkennungsvorrichtung erreicht, sondern auch eine Sitzbele gungserkennungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, die unabhängig von einzustellenden Belastungswerten in Abhängigkeit von dem Gewicht derjenigen Person, die sich auf das Sitzpolster setzt, ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen einem Schalter der Schalteinrichtung, der durch das nach unten schwenkende stangenartige Element betätigt, insbesondere nach unten gedrückt werden soll, und dem Element eine Federung, vorzugsweise ein Federblech, dessen Federkraft gegen das nach unten schwenkende stangenartige Element wirkt, angeordnet. Die Anordnung eines derartigen Federblechs, welches mit seinem ersten Ende freihängend an der Unterseite des stangenartigen Elements anliegt und mit seinem zweiten Ende an einem bodenseitigen Anteil des Grundteils befestigt ist, weist eine Mehrzahl von Vorteilen auf. Zum einen kann der Druckschalter durch das freihängende erste Ende des Federelementes zuverlässig nach unten gedrückt werden, indem das stangenartige Element dass Federelement durch die Schwenkbewegung nach unten drückt, wodurch der Druckschalter mittels des breit ausgebildeten Federblechs mit hoher Sicherheit getroffen wird. Zum anderen ist ein einfaches und reparaturunanfälliges Zusammenspiel zwischen dem stangenartigen Element und dem Federblech möglich, selbst dann, wenn entgegen jeder Erwartung eine Verschiebung zwischen dem stangenartigen Element und dem Federblech stattgefunden hat.

Ein weiterer Vorteil der Federblechanordnung ist die vorteilhafte Verbindung zweier Funktionen, nämlich die Betätigung des Druckschalters und gleichzeitig die Federbeaufschlagung des nach unten und oben verschwenkbaren stangenartigen Elementes, wodurch das Einstellen eines Abstandes zwischen dem Druckschalter und dem Federblech sichergestellt wird, sobald sich eine Person von der Sitzplatte erhebt und sich eine Entlastung des Sitzpolsters einstellt.

Um eine Federbeaufschlagung des stangenartigen Elements von unten nach oben auch in denjenigen Bereichen sicherzustellen, in denen die mindestens eine Schalteinrichtung mit dem damit zusammenwirkenden Federblech nicht angeordnet ist, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mindestens eine Federeinrichtung, vorzugsweise eine Schraubendruckfeder zwischen der Unterseite des stangenartigen Elements und dem bodenseitigen Anteil des Grundteils angeordnet. Auf diese Weise wird ein Verkanten des von dem links – zu dem rechtsseitigen Grundteilrahmen verlaufenden stangenartigen Elements vermieden, wenn die Schalteinrichtung beispielsweise nahe der linken oder rechten Sitzplattenseite angeordnet ist. In diesem Fall würde die Schraubendruckfeder nahe der jeweils gegenüberliegenden Sitzplattenseite angeordnet sein.

Aufgrund der einfachen Ausgestaltung der Erkennungsvorrichtung ist im Reparaturbedarfsfall ein schnelles und einfaches Auswechseln der zu der Vorrichtung gehörenden Teile möglich. Ebenso ist ein Nachrüsten bereits bestehender Fahrzeugsitze mit einer derartigen Erkennungsvorrichtung denkbar, da das stangenartige Element auf einfache Weise an dem ohnehin vorhandenen Grundteilrahmen befestigt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Oberseite des horizontal verlaufenden Anteils des stangenartigen Elements an mindestens einem Versteifungselement des Sitzpolsters an, welches an der Unterseite des Sitzpolsters befestigt ist. Eine derartige Konstruktion ermöglicht eine dauerhafte Belastung der Sitzpolsterunterseite.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sitzpolster im sitzplattenrückwärtigen Bereich auf einfache Weise zwischen der Unterseite einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes und dem Grundteil der Sitzplatte schwenkbar dazwischen geklemmt, so dass ein schnelles Herausnehmen und Wiedereinsetzen des Sitzpolsters und somit ein leichter Zugang zu der Erkennungsvorrichtung möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Untersprüchen.

Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes mit einer teilweise freigelegten erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung;
2 eine perspektivische Ausschnittsdarstellung einer Sitzplatte eines Fahrzeugsitzes mit der teilweise freigelegten erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung, und
3 eine Querschnittsansicht eines Anteils der Sitzplatte mit der erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung.
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht von schräg hinten einen Fahrzeugsitz 1, dessen erfindungsgemäße Erkennungsvorrichtung teilweise freigelegt ist. Der Fahrzeugsitz 1 besteht aus einer Rückenlehne 2 und einer Sitzplatte 3. Die Sitzplatte 3 besteht aus einem Grundteil 4, welches in der Regel aus einem Metall bzw. einer Metalllegierung besteht und einem darüber angeordneten Sitzpolster 5. Das Grundteil 4 weist links – und rechtsseitig Grundteilrahmen 6 auf, an denen ein bügelförmig ausgebildetes stangenartiges Element 7 im vorderen Bereich 3a der Sitzplatte 3 schwenkbar angeordnet ist.
Das Polster 5 kann im rückwärtigen Bereich 3b der Sitzplatte mittels einer entsprechenden äußeren Ausbildung zwischen der Unterseite der Rückenlehne 3 und dem Grundteil 4 hinein geschoben und wieder herausgezogen werden.
Eine am bodenseitigen Anteil des Grundteiles 4 angeordnete Schalteinrichtung 8 wird durch Verschwenken des stangenartigen Elementes 7 mittels eines nach unten auslenkbaren Federbleches 9 betätigt.
2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung von schräg vorne einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung, in dem das darüber angeordnete Sitzpolster teilweise aufgeschnitten dargestellt ist. Das stangenartige Element 7 weist einen horizontal verlaufenden Anteil 7a auf, der sich über nahezu die gesamte Breite der Sitzplatte erstreckt. Das stangenartige Element 7 ist über beidseitig angeordnete kurze Schenkel, die als Schwenkhebel dienen, mit seinen Enden 7b schwenkbar in dem links – und rechtsseitigen Grundteilrahmen 6 des Grundteiles 4 angeordnet. Das Anordnen kann durch die Federwirkung der Bügelkonstruktion des stangenartigen Elementes derart vorgenommen werden, dass eine Aufnahme der Enden 7b in Löchern, die in den Grundteilrahmen 6 angeordnet sind, durch Zusammendrücken des Elements entlang des horizontal verlaufenden Anteils und anschließend durch einfaches Hineinstecken stattfindet. Selbstverständlich können innerhalb des Grundteilrahmens 6 mehrere Löcher zum Verstellen des stangenartigen Elementes 7 bezüglich seiner Höhen- und Längsposition angeordnet sein.
Die Unterseite des horizontal verlaufenden Anteils 7a des stangenförmigen Elementes 7 liegt an dem Federblech 9, dessen Federkraft nach oben wirkt, an, welches wiederum auf einen Druckschalter 10 der Schalteinrichtung 8 drückt, sobald die Stange 7 nach unten verschwenkt wird.
Um dem stangenförmigen Element 7 eine gleichmäßige Federbeaufschlagung entlang des horizontalen Anteils 7a zukommen zu lassen, befindet sich in demjenigen Bereich des horizontalen Anteils 7a, in dem das Federblech 9 nicht angeordnet ist, eine Schraubendruckfeder 11. Die Schraubendruckfeder 11 ist zwischen einem bodenseitigen Anteil 12 des Grundteils 4 und der Unterseite des stangenförmigen Elements 7 angeordnet und beaufschlagt das Element mit einer nach oben wirkenden Federkraft. Dadurch wird eine Schwenkbewegung des Elements selbst dann sichergestellt, wenn die Person nur auf der linken oder rechten Seite des Sitzplatte sitzt.
Vorzugsweise ist die durch das Federblech 9 und die Schraubendruckfeder 11 wiedergegebene Federkraft derart bemessen, dass bereits eine geringe Belastung des Sitzpolsters 5 durch ein Personengewicht von oben eine Schwenkbewegung des stangenförmigen Elementes 7 nach unten zur Folge hat. Belastungen durch sonstige leichtere Gegenstände hingegen haben – solange deren Gewicht unterhalb dem Gewicht einer Person liegt – keine Schwenkbewegung zur Folge.
An einer Unterseite 5a des Sitzpolsters 5 sind Versteifungselemente 13 angeordnet. Die Oberseite des horizontalen Anteils 7a liegt an der Unterseite 5a des Sitzpolsters 5 mit dazwischen liegendem Versteifungselement 13 an.
In 3 wird ein Teil der Sitzplatte in Querschnittsansicht mit der erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung dargestellt. Sobald eine Person mit einem vorbestimmten Mindestgewicht 14 sich auf die Oberseite des Sitzpolsters 5 setzt, wie es durch den Pfeil 15 angedeutet wird, findet eine Schwenkbewegung des stangenartigen Elementes 7 aufgrund der Bewegung des Sitzpolsters 5 im vorderen Bereich 3a der Sitzplatte nach unten statt, wie es durch den Pfeil 16 angedeutet wird.
Durch diese Schwenkbewegung 16 des stangenartigen Elementes 7 werden sowohl die Schraubendruckfeder 11 als auch das Federblech 9 nach unten bewegt. Das Federblech 9 drückt daraufhin auf den Schalter 10 der Schalteinrichtung 8, wie es durch den Pfeil 17 an gedeutet wird. Nun wird der Schalter 10 nach unten gedrückt, um so einen Schaltkreis für eine hier nicht gezeigte Funktionseinrichtung, wie beispielsweise eine Weiterfahrsperre, zu aktivieren. Somit hat eine Erkennung der Sitzbelegung erfolgreich stattgefunden. Sobald sich die Person von dem Sitzpolster erhebt, wird aufgrund der Federkraftwirkung der Schraubendruckfeder 11 und des Federblechs 9 das stangenartige Element 7 und das Sitzpolster 5 im vorderen Bereich 3a der Sitzplatte 3 nach oben gehoben und wieder in eine Ruheposition versetzt.
Sämtliche beschriebenen Merkmale und Bauteile sind sowohl einzeln als auch in Kombination als erfindungswesentlich anzusehen. Abwandlungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.

1: Fahrzeugsitz
2: Rückenlehne
3: Sitzplatte
3a: vorderer Bereich der Sitzplatte
3b: hinterer Bereich der Sitzplatte
4: Grundteil
5: Sitzpolster
5a: Unterseite des Sitzpolsters
6: Grundteilrahmen
7: stangenartiges Element
7a: horizontaler Anteil des stangenartigen Elementes
7b: Enden des stangenartigen Elementes
8: Schalteinrichtung
9: Federelement
10: Druckschalter
11: Schraubendruckfeder
12: Bodenseitiger Anteil des Grundteils 4
13: Versteifungselemente
14: Belastung
15: Belastungsrichtung
16: Schwenkrichtung des stangenartigen Elementes
17: Druckrichtung des Druckschalters und des Federbleches

Claims

Vorrichtung zum Erkennen einer Sitzbelegung eines aus einer Sitzplatte (3) und einer Rückenlehne (2) bestehenden Fahrzeugsitzes (1), wobei die Sitzplatte (3) ein Grundteil (4) und ein auf dem Grundteil (4) angeordnetes Sitzpolster (5) umfasst, mit einer betätigbaren Schalteinrichtung (8) zum Einschalten einer Funktionseinrichtung bei einer von oben wirkenden Belastung (14, 15) der Sitzplatte (3) und/oder zum Ausschalten der Funktionseinrichtung bei Entlastung der Sitzplatte (3), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Sitzplattenvorderseite (3a) ein stangenartiges Element (7) als Verbindungsteil zwischen dem Sitzpolster (5) und der Schalteinrichtung (8) schwenkbar an dem Grundteil (4) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenartige Element (7) bügelförmig ausgebildet ist und einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Anteil (7a), der sich in Richtung der Sitzplattenbreite erstreckt, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontal verlaufende Anteil (7a) des stangenartigen Elements (7) durch eine Schwenkbewegung (16) unterseitig auf die betätigbare Schalteinrichtung (8) wirkt und oberseitig an einer Unterseite (5) des Sitzpolsters (5) anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Unterseite des horizontalen Anteils (7a) des stangenartigen Elements (7) und einem Schalter (10) der Schalteinrichtung (8) eine Federeinrichtung, vorzugsweise ein Federblech (9), dessen Federkraft gegen eine nach unten gerichtete Schwenkbewegung (16) des stangenartigen Elements (7) wirkt, angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (10) ein Druckschalter ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stangenartige Element (7) mit Enden (7b) beidseitig an einem Grundteilrahmen (6) um eine in Richtung der Sitzplattenbreite verlaufende, gedachte Achse schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Federeinrichtung zum Beaufschlagen des nach unten und oben verschwenkbaren stangenartigen Elements (7) mit einer entgegen der Belastung (14, 15) der Sitzplatte (3) nach oben wirkenden Kraft.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung eine zwischen der Unterseite des stangenartigen Elements (7) und einem bodenseitigen Anteil (12) des Grundteils (4) angeordnete Schraubendruckfeder (11) ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontal verlaufende Anteil (7a) des stangenartigen Elements (7) von unten an mindestens einem Versteifungselement (13) des Sitzpolsters (5) anliegt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzpolster (5) im sitzplattenrückwärtigen Bereich (3b) zwischen der Unterseite der Rückenlehne und dem Grundteil (4) schwenkbar angeordnet ist.
Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Erkennen einer Sitzbelegung nach einem der vorangegangenen Ansprüche.