DE10354859A1 - Load pressure detection set-up e.g. for detecting load on seat, has logic element which is integrated into seat and closes due to load with electric circuit closed and or signal produced since two conductive strips are brought together - Google Patents

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Abstract

The set up has a logic element, which is integrated into the seat and closes due to a load. The electric circuit is closed and or a signal is produced since two conductive strips are brought together. During a load, a threshold is exceeded which produces a signal for the logic element. The setup can be inserted into a seat. An independent claim is included for a method.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erkennung der Belastung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug umfassend ein Schaltelement, wobei aufgrund der Belastung das Schaltelement schließt, so dass ein Stromkreis geschlossen und/oder ein Signal erzeugt wird.The The invention relates to an apparatus and a method for Detecting the load of a seat in a motor vehicle comprising a switching element, wherein due to the load, the switching element closes so that a circuit is closed and / or a signal is generated.

Eine Vielzahl von Funktionen in einem Kraftfahrzeug werden vorzugsweise in Abhängigkeit einer Belegung eines Sitzes geschaltet. Hierzu gehören Funktionen zur Erhöhung der Sicherheit von Passagieren, wie beispielsweise optische und/oder akustische Warnhinweise zum Anlegen eines Sicherheitsgurts, Auslösevorrichtungen für Airbags etc. Die Belegung von Sitzen ist weiter von Interesse für Komfortfunktionen, wie Sitzheizung, verstellbare Nackenstützen, und andere. Die Belegung eines Sitzes ist anhand einer Belastung erfassbar. Neben der Erkennung der Belastung ist auch eine optische Erkennung einer Sitzplatzbelegung denkbar.A Variety of functions in a motor vehicle are preferably dependent on switched to a seat occupancy. These include functions to increase the safety of passengers, such as optical and / or acoustic warnings for putting on a safety belt, tripping devices for airbags etc. The occupancy of seats is still of interest for comfort functions, like heated seats, adjustable neckrests, and others. The occupancy of a seat can be detected by means of a burden. In addition to detection The load is also an optical recognition of a seat occupancy conceivable.

Schaltelemente zur Erkennung der Belastung sind beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 22 36 061 bekannt. Das Schaltelement umfasst zwei metallische Folien oder Platten, die in einem verformbaren Rahmen angeordnet sind und sich bei Belastung über Nuten oder Elektrodenpaare berühren. Eine häufige Belastung derartiger Schaltelemente kann jedoch zu Ermüdungserscheinung führen.Switching elements for detecting the load are for example from the published patent application DE 22 36 061 known. The switching element comprises two metallic foils or plates, which are arranged in a deformable frame and touch each other when loaded via grooves or pairs of electrodes. Frequent loading of such switching elements, however, can lead to fatigue.

Daher ist es beispielsweise aus der DE 198 39 060 C2 bekannt, in Zwischenräumen der Elektrodenpaare Klebelemente anzuordnen, welche die Folien miteinander verbinden. Die Folien sind jedoch aufwendig in der Herstellung und/oder Montage.Therefore, it is for example from the DE 198 39 060 C2 it is known to arrange adhesive elements in interspaces of the electrode pairs which connect the films to one another. However, the films are expensive to manufacture and / or installation.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, durch welche eine Belastung eines Sitzes zuverlässig erkennbar ist und die eine kostengünstige Montage und/oder Herstellung ermöglichen.Of the The invention is therefore based on the technical problem of a device and to provide a method by which a load of a seat reliable is recognizable and the cost-effective installation and / or manufacture enable.

Die Lösung des Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the problem results from the objects with the features of claims 1 and 6. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Hierfür ist mindestens ein als Leiste ausgebildetes Schaltelement in einen Fahrzeugsitz integriert. Das Schaltelement schließt aufgrund einer Belastung, so dass ein Stromkreis geschlossen und/oder ein Signal erzeugt wird. Die Leiste umfasst einen verformbaren Mantel und mindestens zwei Leiterbahnen. Die Leiterbahnen sind in dem Mantel derart angeordnet, dass sie sich im unverformten Zustand nicht berühren. Bei einer Belastung, welche einen festgelegten Schwellwert überschreitet, berühren sich die Leiterbahnen an mindestens einer Stelle. Sind die Leiterbahnen mit einem Stromkreis verbunden, so wird dieser dadurch geschlossen, so dass eine Warneinrichtung und/oder eine andere Einrichtung aktivierbar ist. Aufgrund der kompakten Bauform ist das Schaltelement robust gegen Ermüdungserscheinungen. Zudem erlaubt die Ausbildung als Leiste eine einfache Montage des Schaltelements im Sitz. Dabei ist es denkbar, mehrere Schaltelemente parallel und/oder als Gitter angeordnet in dem Sitz zu integrieren. Der Schwellwert ist beispielsweise in Abhängigkeit des Sitzes einstellbar. So ist es denkbar, für einen Fahrersitz eine geringere Sensitivität vorzusehen als für einen Rücksitz, da der Fahrersitz im Regelfall nicht durch Personen unter einer gesetzlich vorgegebenen Altersgrenze belegt ist. Schwellwerte sind geeignet zu wählen, so dass eine geringe Belastung beispielsweise durch eine Tasche nicht zu einem Schließen des Schaltelements führt. Selbstverständlich ist es auch denkbar, das Schaltelement derart auszubilden, dass aufgrund der Belastung ein Schaltkreis geöffnet und/oder ein Signal unterbrochen wird. Im Regelfall ist jedoch ein Schließen des Schaltkreises bei Belastung aus energetischen Aspekten zu bevorzugen.This is at least a trained as a bar switching element in a vehicle seat integrated. The switching element closes due to a load, so that a circuit is closed and / or a signal is generated. The bar includes a deformable coat and at least two Interconnects. The conductor tracks are arranged in the jacket in such a way that they do not touch each other when undeformed. At a load, which exceeds a specified threshold, touch each other the tracks in at least one place. Are the tracks connected to a circuit, it is closed by so that a warning device and / or another device can be activated is. Due to the compact design, the switching element is robust against signs of fatigue. In addition, the training as a bar allows easy installation of the Switching element in the seat. It is conceivable, several switching elements in parallel and / or arranged as a grid to integrate in the seat. The threshold is, for example, dependent the seat adjustable. So it is conceivable for a driver's seat a lower sensitivity to be provided for a backseat, because the driver's seat is usually not by persons under one legally prescribed age limit. Thresholds are suitable to choose so that a small load for example through a bag not to a close of the switching element leads. Of course it is also conceivable to form the switching element such that due to the load a circuit opened and / or a signal interrupted becomes. As a rule, however, is a closing of the circuit under load to prefer from energetic aspects.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Sitz mit einer Nut ausgebildet, in welche die Leiste eingelegt wird. Die Nut kann beispielsweise in Sitzkissen bestehender Fahrzeugsitze für eine Aufrüstung eingearbeitet werden. Für die Nuten sind keinen engen Toleranzen erforderlich und sie sind durch bekannte Werkzeuge kostengünstig herstellbar. Gleiches gilt für die Montage der Leiste in der Nut.In a further embodiment the seat is formed with a groove in which the bar inserted becomes. The groove can be used, for example, in seat cushions of existing vehicle seats for one arming be incorporated. For the grooves are not required to tight tolerances and they are inexpensive by known tools produced. The same applies to the assembly of the strip in the groove.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Leiste beim Schäumen eines Sitzkissens des Sitzes eingeschäumt. Dadurch ist das Schaltelement bereits im Fertigungsprozess in den Sitz integrierbar. Durch den Mantel ist die Leiste vor einem Zusammendrücken im Schäumungsprozess geschützt. Flächige Ausführungsformen werden dagegen durch den Schaum zusammengedrückt und sind daher nicht in den Fertigungsprozess integrierbar.In a further preferred embodiment becomes the strip during foaming a seat cushion of the seat foamed. This is the switching element Already integrated into the seat during the manufacturing process. By the Sheath is the ledge protected from squeezing in the foaming process. Flat embodiments however, are compressed by the foam and are therefore not in the manufacturing process can be integrated.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Mantel aus nichtleitendem und die Leiterbahnen aus leitendem Kunststoff ausgebildet. Die Leiterbahnen sind in den Mantel eingespritzt. Durch den Mantel ist eine gute Isolierung gegeben, so dass keine weiteren Schutzvorrichtungen notwendig sind. Die Leisten sind durch Spritzen günstig herstellbar. Daneben ist es denkbar, bekannte Standardleisten einzusetzen, welche eine gewünschte Steifigkeit aufweisen.In a further preferred embodiment the cladding is nonconductive and the conductive traces are conductive Plastic formed. The tracks are injected into the jacket. By the coat is given a good insulation, so that no further Protection devices are necessary. The strips are by injection Cheap produced. In addition, it is conceivable to use known standard strips, which a desired Have stiffness.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Mantel aus einem hochtemperaturbeständigen, elastischen Thermoplasten ausgebildet. Daneben sind andere Materialien denkbar. Insbesondere wenn die Leiste durch Schäumen in den Sitz eingearbeitet werden soll, sind die jedoch die Materialien derart zu wählen, dass sie beständig gegen die hohen Temperaturen des Schäumungsprozesses sind.In a further embodiment is the jacket made of a high temperature resistant, elastic thermoplastic educated. In addition, other materials are conceivable. Especially when the bar is frothing to be incorporated into the seat, but these are the materials to choose such that they are consistent against the high temperatures of the foaming process.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Für gleiche Bauteile werden dabei gleiche Bezugszeichen gewählt. Die Figuren zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail. For same Components are given the same reference numerals. The figures show:

1 eine schematische Schnittdarstellung einer unbelasteten und einer belasteten Leiste, 1 a schematic sectional view of an unloaded and a loaded bar,

2 eine schematische Darstellung eines Sitzkissens mit einer Nut, in welche die Leiste eingelegt ist, 2 a schematic representation of a seat cushion with a groove in which the bar is inserted,

3 eine schematisch Darstellung eines Sitzkissens mit eingeschäumter Leiste und 3 a schematic representation of a seat cushion with foamed strip and

4 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Aktivierung eines optischen Warnsignals bei einer Belastung eines Sitzkissens gemäß 3. 4 a schematic representation of an apparatus for activating an optical warning signal under a load of a seat cushion according to 3 ,

1 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer Leiste 1 in einem unbelasteten Zustand und einer Leiste 1 bei Belastung mit einer Belastung F. Die Leiste 1 umfasst einen Mantel 11 und zwei Leiterbahnen 12. Die Leiterbahnen 12 sind aus elektrisch leitfähigem Kunststoff. Sie berühren sich im unbelasteten Zustand nicht. Der Mantel 11 ist aus einem elastischen Thermoplasten. Aufgrund der Belastung F wird der Mantel 11 der Leiste 1 verformt. Dadurch berühren sich die beiden Leiterbahnen 12 und ein nicht dargestellter mit den Leiterbahnen 12 verbundener Stromkreis wird geschlossen. Durch den Mantel 11 sind die Leiterbahnen 12 nach außen isoliert. Die Ausbildung des Mantels 11 mit einem geschlossenen Profil gewährleistet außerdem eine gute Stabilität. Es sind jedoch Ausbildungsformen denkbar, in welchem das Profil mindestens teilweise offen ist. 1 schematically shows a sectional view of a bar 1 in an unloaded condition and a bar 1 when loaded with a load F. The bar 1 includes a coat 11 and two tracks 12 , The tracks 12 are made of electrically conductive plastic. They do not touch each other in the unloaded state. The coat 11 is made of an elastic thermoplastic. Due to the load F is the coat 11 the bar 1 deformed. As a result, touch the two tracks 12 and an unillustrated with the tracks 12 connected circuit is closed. Through the coat 11 are the tracks 12 isolated to the outside. The training of the coat 11 with a closed profile also ensures good stability. However, embodiments are conceivable in which the profile is at least partially open.

2 zeigt schematisch ein Sitzkissen 2 mit einer Nut 3, in welche die Leiste 1 eingelegt ist. Die Nut 3 ist kostengünstig durch bekannte Verfahren in das Sitzkissen 2 einarbeitbar. 2 schematically shows a seat cushion 2 with a groove 3 , in which the bar 1 is inserted. The groove 3 is inexpensive by known methods in the seat cushion 2 to incorporate.

3 zeigt schematisch ein Sitzkissen 2' mit eingeschäumter Leiste 1. Die Leiste 1 wird hierfür im Fertigungsprozess des Sitzkissens 2' integriert. 3 schematically shows a seat cushion 2 ' with foamed strip 1 , The bar 1 is used in the manufacturing process of the seat cushion 2 ' integrated.

4 zeigt eine Ausführungsform gemäß 3 in belastetem Zustand. Aufgrund der Belastung durch eine Kraft F wird das Sitzkissen 2' verformt. Die Verformung des Sitzkissens 2' ist schematisch dargestellt. Aufgrund einer realen Belastung wird das Sitzkissen 2' im Regelfall ungleichförmig verformt. Mit der Verformung des Sitzkissens 2' wird auch die Leiste 1 zusammengedrückt. Dadurch berühren sich die in 1 deutlich sichtbaren Leiterbahnen 12. Die Leiste 1 ist in einen Schaltkreis 4 integriert. Durch den Kontakt der Leiterbahnen 12 wird der Schaltkreis 4 über eine Schaltelektronik 5 geschlossen. Die Schaltelektronik 5 generiert beispielsweise ein optisches Warnsignal Hierfür ist die Schaltelektronik 5 ist über Leitungen 6 mit einer Warnanzeige 7. Der Schaltelektronik 5 können weitere Informationen zugeführt werden. Dazu zählt beispielsweise ein Signal eines Sensors zur Erfassung eines Gurtzustands. Ein optisches und/oder akustisches Warnsignal wird dann nur erzeugt, wenn der Sitz belastet ist und gleichzeitig der Gurt nicht geschlossen ist. 4 shows an embodiment according to 3 in loaded condition. Due to the load by a force F is the seat cushion 2 ' deformed. The deformation of the seat cushion 2 ' is shown schematically. Due to a real load, the seat cushion 2 ' usually deformed non-uniformly. With the deformation of the seat cushion 2 ' will also be the bar 1 pressed together. As a result, the touch in 1 clearly visible traces 12 , The bar 1 is in a circuit 4 integrated. Through the contact of the tracks 12 becomes the circuit 4 via a switching electronics 5 closed. The switching electronics 5 generates, for example, an optical warning signal This is the switching electronics 5 is via lines 6 with a warning indicator 7 , The switching electronics 5 Further information can be supplied. This includes, for example, a signal from a sensor for detecting a belt condition. An optical and / or audible warning signal is then generated only when the seat is loaded and at the same time the belt is not closed.

Die Schaltelektronik 5 ist mit weiteren nicht dargestellten Vorrichtungen verbindbar, so dass in Abhängigkeit der Sitzbelegung zusätzliche Funktionen schaltbar sind.The switching electronics 5 is connectable to other devices, not shown, so that additional functions can be switched depending on the seat occupancy.

Claims (9)

Vorrichtung zur Erkennung der Belastung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug umfassend ein Schaltelement, wobei das Schaltelement in den Sitz integriert ist und aufgrund einer Belastung das Schaltelement schließt, so dass ein Stromkreis geschlossen und/oder ein Signal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement als Leiste (1) ausgebildet ist, umfassend einen verformbaren Mantel (11) und mindestens zwei Leiterbahnen (12), und die Leiterbahnen (12) in dem Mantel (11) derart angeordnet sind, dass sie sich bei einer Belastung, welche einen festgelegten Schwellwert überschreitet, berühren und im unverformten Zustand nicht berühren.Device for detecting the load of a seat in a motor vehicle comprising a switching element, wherein the switching element is integrated in the seat and due to a load closes the switching element, so that a circuit is closed and / or a signal is generated, characterized in that the switching element as Strip ( 1 ) is formed, comprising a deformable jacket ( 11 ) and at least two tracks ( 12 ), and the printed conductors ( 12 ) in the jacket ( 11 ) are arranged so that they touch at a load which exceeds a predetermined threshold, and not touch in the undeformed state. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sitzkissen (2) des Sitzes mit einer Nut (3) ausgebildet, in welche die Leiste (1) einlegbar ist.Device according to claim 1, characterized in that a seat cushion ( 2 ) of the seat with a groove ( 3 ), in which the bar ( 1 ) can be inserted. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (1) in ein Sitzkissen (2') des Sitzes eingeschäumt ist.Device according to claim 1, characterized in that the strip ( 1 ) in a seat cushion ( 2 ' ) of the seat is foamed. Vorrichtung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (11) aus nichtleitendem und die Leiterbahnen (12) aus leitendem Kunststoff ausgebildet sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the jacket ( 11 ) of non-conductive and the interconnects ( 12 ) are formed of conductive plastic. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mantel aus einem hochtemperaturbeständigen, elastischen Thermoplasten ausgebildet ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that sheath made of a high temperature resistant, elastic thermoplastic ausgebil it is. Verfahren zur Erkennung der Belastung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug umfassend ein Schaltelement, wobei das Schaltelement in den Sitz integriert wird und aufgrund einer Belastung das Schaltelement schließt, so dass ein Stromkreis geschlossen und/oder ein Signal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement als Leiste (1) ausgebildet wird, umfassend einen verformbaren Mantel (11) und mindestens zwei Leiterbahnen (12), wobei die Leiterbahnen (12) in dem Mantel derart angeordnet sind, dass sie sich im unverformten Zustand nicht, und durch eine Belastung, welche einen festgelegten Schwellwert überschreitet, ein mindestens ein Kontakt zwischen den Leiterbahnen (12) hergestellt wird undA method for detecting the load of a seat in a motor vehicle comprising a switching element, wherein the switching element is integrated into the seat and due to a load closes the switching element, so that a circuit is closed and / or a signal is generated, characterized in that the switching element as Strip ( 1 ) is formed, comprising a deformable jacket ( 11 ) and at least two tracks ( 12 ), wherein the conductor tracks ( 12 ) are arranged in the jacket so that they do not deform in the undeformed state, and by a load which exceeds a predetermined threshold, at least one contact between the tracks ( 12 ) is manufactured and Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sitzkissen (2) des Sitzes mit einer Nut (3) ausgebildet wird, in welche die Leiste (1) eingelegt wird.Method according to claim 6, characterized in that a seat cushion ( 2 ) of the seat with a groove ( 3 ) is formed, in which the bar ( 1 ) is inserted. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste (1) beim Schäumen eines Sitzkissens (2') des Sitzes eingeschäumt wird.Method according to claim 6, characterized in that the strip ( 1 ) during foaming of a seat cushion ( 2 ' ) of the seat is foamed. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (11) aus nichtleitendem und die Leiterbahnen (12) aus leitendem Kunststoff ausgebildet werden.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the jacket ( 11 ) of non-conductive and the interconnects ( 12 ) are formed of conductive plastic.
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