DE19601974A1 - Verfahren zur quantitativen Ermittlung des Druckkomforts eines Sitzpolsters - Google Patents
Verfahren zur quantitativen Ermittlung des Druckkomforts eines SitzpolstersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Druck
komforts von Sitzpolstern.
Bei der Entwicklung von Sitzen, insbesondere von Fahrzeugsitzen
geht es u. a. auch um einen hohen Druckkomfort, weil gerade auf
Fahrzeugsitzen die Insassen und vor allem der Fahrer u. U. viele
Stunden bei geringer Bewegung auf dem Sitz verharren müssen.
Hier spielen unter anderem Fragen einer optimalen Sitzdruckver
teilung eine Rolle. Das Verhalten eines Sitzes in dieser Hin
sicht ist durch mehrere Faktoren bestimmt, beispielsweise durch
Art, Aufbau und Konfektionierung des mehrlagigen Verbundes des
Bezugsmaterials sowie Werkstoff, Art und Aufbau des Sitzunter
baues und dgl. mehr. Verteilt sich der Sitzdruck eines Sitzpol
sters beim Einsitzen einer Person ungünstig, so wird er beim
längeren Sitzen eines Menschen als unangenehm und unbequem emp
funden.
Im Laufe einer Sitzentwicklung werden unterschiedliche Sitz- und
Polsterkonstruktionen als Versuchsmuster angefertigt und diese
müssen untereinander objektiv und reproduzierbar hinsichtlich
verschiedener Prüf- und Bewertungskriterien, so auch hinsicht
lich des Druckkomforts, verglichen werden, um danach das beste
Versuchsmuster auswählen zu können. Es werden nicht nur neue
Versuchsmuster einer aktuellen Sitzentwicklung, sondern auch
verschiedene Testsitze anderer Provenienz z. B. Sitze früherer
Sitzgenerationen, gebrauchte Sitze oder Sitze aus fremden Ent
wicklungs- oder Fabrikationsstätten untereinander verglichen.
Bisher konnten komfort-relevante Überprüfungen von Sitzen nur
durch Testpersonen durchgeführt werden. Dies führt selbstver
ständlich nur zu subjektiven und von der jeweiligen Tagesform
der Testperson abhängigen, d. h. ungenauen und nicht reproduzier
baren Prüfergebnissen. Im übrigen sind derartige Prüfungen zeit-
und personalaufwendig, weil die Überprüfung im Fahrzeug und von
mehreren Testpersonen durchgeführt werden müssen, um zu weniger
streuenden Aussagen zu gelangen. Der Fahrzeugeinbau eines zu
überprüfenden Sitzes ist ebenfalls zeitraubend, zumal dann, wenn
es sich um Vergleichs-Testobjekte fremder Herkunft handelt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, die bei
Untersuchungen von Testsitzen bezüglich des Druckkomforts eine
quantitative, realitätsnahe und reproduzierbare Aussage über den
Druckkomfort der Testsitze erlauben.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach wird während einer
realitätsnahen mechanischen Belastung der Sitzfläche des zu
überprüfenden Sitzpolsters die Sitzdruckverteilung auf der Sitz
fläche mit einer geeigneten, an sich bekannten Meßmatte gemessen
und die Signale der einzelnen Drucksensoren der Meßmatte ausge
wertet. Dazu werden die Meßsignale entsprechend antropomorph
vorgegebener Belastungsbereiche unterschiedlicher Druckempfin
dungsschwelle gruppenweise zusammengefaßt und für die einzelnen
Bereiche separat ausgewertet. Und zwar werden in jedem Bereich
die Druckmeßwerte entsprechend der Höhe des jeweils ermittelten
Druckes bewertet, d. h. mit einem Faktor multipliziert. Je stär
ker sich der Druck in einem bestimmten Sensorfeld von der Druck
empfindungsschwelle unterscheidet, um so höher wird dieser Meß
wert bewertet, d. h. um so höher ist der zugehörige Bewertungs
faktor, wobei hierbei ein druckabhängig progressiv ansteigender
Bewertungsfaktor verwendet wird. Der Druckempfindungsschwelle
(p₀) des jeweiligen Bereiches ist der Wert 1 als Bewertungsfaktor
zugeordnet. In Abhängigkeit vom Differenzbetrag des jeweiligen
Druckmeßwertes zu der Druckempfindungsschwelle steigt der Bewer
tungsfaktor mit zunehmendem Differenzbetrag progressiv an. Durch
diese multiplikative Bewertung der Druckverteilungsfunktion er
gibt sich für jeden Bereich des Sitzes eine Produktfunktion, die
jeweils integriert wird. Die Summe der gewonnenen Integralwerte
der Produktfunktionen wird als Bewertungszahl des Druckkomforts
des Polsters ausgegeben.
Die Sitzfläche des zu überprüfenden Sitzpolsters kann durch eine
aufsitzende Testperson oder - besser - mittels eines antropo
morph nachgebildeten Sitzprüfstempels belastet werden. Die Kom
fortuntersuchung kann mit unterschiedlich großen Menschen bzw.
unterschiedlich großen Sitzprüfstempeln (5%-, 50%- und 95%-Per
zentil) durchgeführt werden, wobei aus allen Ergebnissen ein
Mittel- oder ein Summenwert als Bewertungszahl des Druckkomforts
verwendet werden kann.
Bezüglich einer optimalen Sitzdruckverteilung läßt sich allge
mein soviel sagen, daß das Körpergewicht beim Sitzen optimaler
weise durch das Gesäß und da überwiegend von den beiden sog.
Sitzbeinhöckern aufgenommen werden sollte. Die Sitzdruckver
teilung sollte also im Bereich der beiden Sitzbeinhöcker aus
geprägte Maxima aufweisen, die sanft in ein niedrigeres Druckni
veau im umgebenden Bereich übergehen, wogegen im Bereich der
Oberschenkel der Sitzdruck möglichst flach verlaufen und an der
den Kniekehlen zugewandten Polsterkante zu Null auslaufen soll
te.
Das Meßprinzip beruht auf dem menschlichen Empfinden des Sitz
druckes. Die einen Berührungsdruck spürenden Rezeptoren des Men
schen sind über die gesamte Körperoberfläche verteilt. Die Sen
sibilität der Rezeptoren ist jedoch in den verschiedenen Haut
arealen unterschiedlich hoch. Die Druckempfindung hängt ab
- - von der jeweiligen Sensibilität desjenigen Hautareals, das mit Druck beaufschlagt wird,
- - von der Größe des druckbeaufschlagten Arreals, d. h. von der Anzahl der Rezeptoren, die oberhalb der Druckempfindungs schwelle beaufschlagt sind,
- - von der Reizstärke; die subjektive Druckempfindung steigt mit zunehmender Druckbelastung exponentiell an und
- - von der Dauer der Reizeinwirkung.
Praktische Erfahrungen mit dem erfindungsgemäßen Meßverfahren
und ein Vergleich von gemessenen Druckkomfortzahlen von ver
schiedenen Sitzen mit subjektiven Aussagen von Testpersonen, die
die Sitze ausprobiert haben, bestätigen, daß das Meßverfahren
quantitativ reproduzierbare und vor allem repräsentative Aussa
gen über den Druckkomfort von Sitzen liefert.
Durch die Erfindung können folgende Vorteile erreicht werden:
- die Prüfungen laufen unter exakt definierten Meßbedingungen,
- - die Anatomie und Antropromorphie des Menschen sowie das Sub jektive Empfinden der Probanden sind Grundlage des Meßverfah rens bzw. der Signalauswertung,
- - man erhält reproduzierbare und für den Druckkomfort repräsen tative, d. h. objektive Meßergebnisse,
- - Serienmessungen mit antropomorph gestalteten Sitzprüfstempeln sind ohne weiteres möglich, insbesondere dann, wenn der opti male Gütezahlbereich durch statistische Personentests erst einmal ermittelt wurde,
- - die Meßergebnisse unterschiedlicher Sitze - Neuentwicklungen aus eigener Entwicklung oder Sitze fremder Herkunft - können einer einheitlichen Meßskala zugeordnet werden und sind da durch untereinander ohne weiteres vergleichbar,
- - Unterschiede und besondere Merkmale einer Druckverteilung, die durch bloßes Betrachten eines Druckverteilungsdiagrammes nicht feststellbar sind, kommen durch die meßbare Druckkom fortzahl klar zum Ausdruck und können dadurch erst systema tisch verfolgt werden,
- - dadurch läßt sich die Sitzentwicklung klarer auf einen opti malen Sitzdruckkomfort ausrichten und wesentlich beschleuni gen,
- - da das Meßverfahren in allen Phasen unter definierten Bedin gungen abläuft und zu einem reproduzierbaren, repräsentativen und nummerischen Meßergebnis führt, kann das Meßverfahren standardisiert werden, was den Kontakt zwischen Sitzzuliefe ranten und Automobilentwicklern wesentlich erleichtern würde.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran
sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung an Hand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nach
folgend noch erläutert; dabei zeigen:
Fig. 1 ein Meßaufbau mit einem zu testenden Sitzpolster in einer
Prüfmaschine unter Verwendung eines Sitzprüfstempels,
Fig. 2 eine Sitzdruckverteilung in Isobarenscharen-Darstellung,
die mit einem Meßaufbau nach Fig. 1 ermittelbar ist,
Fig. 3 eine andere Sitzdruckverteilung in Werteraster-Darstel
lung, wie sie unmittelbar von der Meßmatte gewonnen wer
den kann und
Fig. 4 ein Diagramm über den druckabhängig geometrisch gestuften
Anstieg des Bewertungsfaktors.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Meßaufbau
es zeigt eine Prüfmaschine 5, in der das zu testende Sitzpolster
1 lagedefiniert aufgenommen ist. Auf die Sitzfläche 2 des Pol
sters ist eine Meßmatte 3 aufgelegt. Das Sitzpolster ist durch
einen Sitzprüfstempel 4 belastet, mit dem das Einsitzen einer
Person in das Sitzpolster realitätsnah simuliert werden kann.
Bezüglich seiner starren Teile des Sitzprüfstempels ist dieser
in den hier relevanten Bereichen der Becken- und der Oberschen
kelknochen einschließlich der Oberschenkel-Gelenke eines mensch
lichen Skelettes und bezüglich einer Überpolsterung dieses
Druckstückes antropromorph den Weichteilen im Gesäßbereich, näm
lich dem Muskel-, Binde- und Fettgewebe nach örtlicher Vertei
lung der Stärke und Weichheit nachgebildet. Vor allem der Be
reich der beiden Sitzbeinhöcker eines menschlichen Gesäßes und
deren nähere Umgebung sind hinsichtlich Form, Lage, Härte und
örtlicher Härteverteilung möglichst naturgetreu durch den Sitz
prüfstempel 4 nachgebildet. Mit einem solchen Sitzprüfstempel,
der Gegenstand einer gesonderten Patentanmeldung der Anmelderin
ist, kann das Sitzpolster 1 hinsichtlich Gesamtdruckkraft und
Sitzdruckverteilung realitätsnah wie beim Aufsitzen einer Person
belastet werden. Die Verwendung eines solchen Sitzprüfstempels
ist zwar nicht grundsätzliche Voraussetzung für das erfindungs
gemäße Meßverfahren an sich, jedoch schafft dieser wesentliche
Bedingungen für ein reproduzierbares Ermitteln der Sitzdruck
verteilung des Sitzpolsters.
Zur Ermittlung der Sitzdruckverteilung des Sitzpolsters 1 kann
ein Meßaufbau, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, eingesetzt
werden. Ein Sitzpolster wird lagedefiniert in der Prüfmaschine 5
gehaltert und eine bekannte, flexible, dünne Meßmatte 3 aufge
legt, die eine Vielzahl eng benachbarter, nach einem vorzugs
weise orthogonalen Raster verteilter Druckmeßzellen und eine
entsprechende Anzahl nach außen führender, elektrischer An
schlüsse enthält. Jede Druckmeßzelle belegt ein bestimmtes Meß
feld 14 (Fig. 4), wobei alle Druckmeßzellen gemeinsam vollstän
dig die zu prüfende Fläche des Sitzes abdecken. Der Sitzprüf
stempel 4 wird im Meßeinsatz durch eine in der Größe exakt steu
erbare, vertikal wirkende Prüfkraft in das Sitzpolster 1 ge
drückt, so daß das zu simulierende Gewicht einer Person genau
eingestellt werden kann. Wichtig ist eine gleichmäßige Belastung
der beiden Sitzbeinhöcker bzw. Sitzhälften. Deshalb muß die
Prüfkraft symmetrisch, d. h. mittig in die Becken-Nachbildung in
den Sitzprüfstempel eingeleitet und der Sitzprüfstempel eben
falls symmetrisch auf das zu prüfende Sitzpolster 1 aufgesetzt
werden.
Durch richtiges Belasten des Sitzpolsters und der aufgelegten
Druckmeßmatte 3 mittels des Sitzprüfstempels seitens der Prüfma
schine 5 kann über eine geeignete Signalverarbeitung unmittelbar
die Druckverteilung in der belasteten Sitzfläche 2 auf einem Mo
nitor oder einer sonstigen Ausgabeeinheit ausgegeben oder ange
zeigt oder auch rechnerisch weiterverarbeitet werden. Die An
zeige kann z. B. in Form einer Schar von Isobaren 6 eines Schau
bildes gemäß Fig. 2 ausgegeben werden. Man erkennt in dem
Schaubild deutlich die beiden Druckspitzen 7 im Bereich der
Sitzbeinhöcker, die den Hauptdruck aufnehmen. Um diese Druck
spitzen herum soll bei einem komfortablen Sitzpolster der Druck
abfallen und im Bereich der Oberschenkel flach verlaufen.
Bei der quantitativen Ermittlung des Druckkomforts eines Sitz
polsters wird erfindungsgemäß folgendermaßen verfahren: Während
einer realitätsnah simulierten Belastung der Sitzfläche 2 des zu
überprüfenden Sitzpolsters 1 wird mit der zwischengelegten Meß
matte 3 die Sitzdruckverteilung auf der Sitzfläche ermittelt.
Die dazu verwendete Meßmatte weist eine Vielzahl von gemäß einem
flächendeckenden Raster verteilt angeordneten Drucksensoren mit
jeweils separat nach außen führenden Meßsignalleitungen auf. Die
Signale der einzelnen Drucksensoren der Meßmatte werden entspre
chend antropomorph vorgegebener Bereiche unterschiedlicher
Druckempfindungsschwelle gruppenweise zusammengefaßt und für je
den Bereich separat ausgewertet. Dabei wird die Sitzpolsterflä
che 2 - vergleiche die Darstellung in Fig. 3 - in folgende Be
reiche mit den jeweils zugehörigen Druckempfindungsschwellen (p₀)
in mbar unterteilt:
- - zwei symmetrisch liegende Sitzbeinhöckerbereiche 10 mit p₀=60,
- - einen mittig liegenden Steißbeinbereich 11 mit p₀=50
- - zwei symmetrisch liegende Seitenbackenbereiche 12 mit p₀=40,
- - zwei symmetrisch liegende Oberschenkelbereiche 13 mit p₀=40.
Für Messungen an der Lehnenpolsterfläche wird diese in ähnlicher
Weise in folgende Bereiche mit den jeweils zugehörigen Druckemp
findungsschwellen (p₀) in mbar unterteilt:
- - einen mittig liegenden Beckenbereich mit p₀=30,
- - einen mittig liegenden Lordosenbereich mit p₀=30,
- - zwei symmetrisch liegende Seitenwulstbereiche mit p₀=40,
- - zwei symmetrisch liegende Schulterbereiche mit p₀=30.
Bei den paarweise symmetrisch vorgesehenen Bereichen wird nur
jeweils der höher belastete Bereich ausgewertet. Innerhalb jedes
einzelnen auszuwertenden Bereiches werden jeweils die von den
Drucksensoren der Meßmatte ermittelten Druckmeßwerte mit einem
Bewertungsfaktor bewertet, d. h. multipliziert. Der jeweiligen
Druckempfindungsschwelle (p₀) eines jeden Bereiches ist Wert 1
zugeordnet. Höheren Druckmeßwerten ist ein höherer Bewertungs
faktor zugeordnet, wobei die Größe des Bewertungsfaktors in Ab
hängigkeit von dem Differenzbetrages des jeweiligen Druckmeß
wertes zu der Druckempfindungsschwelle (p₀) mit zunehmendem Dif
ferenzbetrag progressiv ansteigt. Durch die Multiplikation
eines jeden Druckmeßwertes mit einem zugehörigen Bewertungs
faktor wird eine Produktfunktion gebildet, die für jeden aus
zuwertenden Bereich integriert wird. Die Integralwerte aller
Bereiche werden aufaddiert. Diese Summe der in den verschiedenen
Bereichen aus den jeweiligen Produktfunktionen gewonnenen Inte
gralwerte wird als Bewertungszahl des Druckkomforts des Sitz
polsters 1 bzw. des Lehnenpolsters des Sitzes ausgegeben.
Der in Abhängigkeit vom Differenzbetrag des jeweiligen Druck
meßwertes zu der Druckempfindungsschwelle p₀ mit zunehmendem
Differenzbetrag progressiv ansteigende Bewertungsfaktor kann
nach unterschiedlichen Gesetzmäßigkeiten ansteigen. Den biologi
schen Empfindungsgesetzen am nächsten kommt ein exponentieller
oder ein logarithmischer Anstieg. Dieser wird durch einen rech
nerisch einfacher beherrschbaren parabolischen Anstieg angenä
hert. Ein solcher Anstieg wiederum kann durch eine geometrische
Reihe gestuft angenähert werden, was die Auswertung ganz wesent
lich vereinfacht aber das Meßergebnis in seiner Anzeige nur un
wesentlich beeinflußt. Für eine solche Stufenbildung wird Druck
meßwerten der untersten Stufe, die mit der Druckempfindungs
schwelle p₀ mit einer Annäherung von etwa t 10 bis 15% überein
stimmen, der Bewertungsfaktor 1,0 (=k°) zugeordnet.
- - In einer nächsthöheren Stufe wird Druckmeßwerten, die mit einem gegenüber der Druckempfindungsschwelle p₀ um das Ein fache eines bestimmen Differenzbetrages Δp, z. B. 10 mbar, hö heren Vergleichswert mit einer Annäherung von etwa ± 10 bis 15% übereinstimmen, bereichskonstant der Bewertungsfaktor k¹ mit k < 1,7, vorzugsweise k = 2 zugeordnet.
- - In der dritten Stufe wird Druckmeßwerten, die mit einem ge genüber der Druckempfindungsschwelle (p₀) um das Zweifache des Differenzbetrages (Δp) höheren Vergleichswert mit einer Annä herung von etwa ±10 bis 15% übereinstimmen, bereichskonstant der Bewertungsfaktor k² zugeordnet wird,
- - Druckmeßwerten, die mit einem gegenüber der Druckempfindungs schwelle (p₀) um das n-fache des Differenzbetrages (Δp) höhe ren Vergleichswert mit einer Annäherung von etwa ±10 bis 15% übereinstimmen, bereichskonstant der Bewertungsfaktor kn zuge ordnet wird und so weiter.
Beispielsweise kann - wie dies in dem Diagramm nach Fig. 4 dar
gestellt ist - nach einer geometrischen Reihe gestuft ansteigen
de folgende Werte annehmen, wobei mit Δp ein Druck-Differenzbe
trag, z. B. die Ansprech-Empfindlichkeit der Druckmeßsensoren von
beispielsweise etwa 10 mbar gemeint sein kann:
- - im Druckbereich p₀ bis 2Δp ist der Bewertungsfaktor 1,
- - im Druckbereich p₀+3Δp bis p₀+4Δp ist der Bewertungsfaktor 2,
- - im Druckbereich p₀+5Δp bis p₀+6Δp ist der Bewertungsfaktor 4,
- - im Druckbereich über p₀+7Δp ist der Bewertungsfaktor 8.
Das Verfahren einer Druckkomfort-Ermittlung wird zweckmäßiger
weise mehrfach unter einer Sitzbelastung mit jeweils unter
schiedlich großen Menschen oder unterschiedlich großen Sitz
prüfstempeln durchgeführt und die dabei jeweils gewonnenen Be
wertungszahlen des Druckkomforts gemittelt oder addiert werden.
Zum Beispiel kann das Verfahren dreifach durchgeführt werden,
nämlich mit einem 5%-Perzentil-Menschen oder einem entsprechend
dimensionierten 5%-Perzentil-Sitzprüfstempel, einem 50%-Perzen
til-Menschen bzw. -Sitzprüfstempel und einem 95%-Perzentil-Men
schen bzw. -Sitzprüfstempel.
Beim bewertenden Auswerten der Sitzdruckverteilung innerhalb
jedes einzelnen Bereiches können unmittelbar die von den Druck
sensoren der Meßmatte ermittelten Druckmeßwerte mit dem jeweilig
zugeordneten Bewertungsfaktor bewertet, d. h. multipliziert wer
den. Dabei kann innerhalb eines jeden antropomorph vorgegebenen
Sitzbereiches für jede einzelne Druckstufe auch die Größe der
mit diesem Druckniveau belasteten Fläche ermittelt und diese
Fläche jeweils "bewertet", d. h. mit dem jeweils zugeordneten Be
wertungsfaktor multipliziert werden, wobei dann die Summe aller
"bewerteten" Flächen als Bewertungszahl des Druckkomforts des
Sitzpolsters (1) bzw. des Lehnenpolsters des Sitzes ausgegeben
wird. Diese Verfahrensabwandlung ist auswertungstechnisch vor
allem dann besonders einfach, wenn zum Ermitteln der innerhalb
einer Druckstufe belasteten Fläche die Anzahl der mit ihrem Sig
nal in dieser Druckstufe liegenden Drucksensoren abgezählt wird.
Eine Beschränkung der Anzahl der Druckstufen auf vier ist für
die Ermittlung einer Aussagekräftigen Bewertungszahl für den
Sitzdruck-Komfort ausreichend.
Claims (13)
1. Verfahren zur Ermittlung des Druckkomforts eines Sitzpol
sters,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrens
schritte:
- - das Sitzpolster (1) oder die Lehnenfläche des zu überprü fenden Sitzes wird entsprechend einem normalen Einsitzen me chanisch belastet,
- - während dieser Belastung wird die Druckverteilung auf der Sitzfläche (2) oder der Lehnenfläche mit einer zwischenge legten Meßmatte (3) ermittelt, die eine Vielzahl von gemäß einem flächendeckenden Raster verteilt angeordneten Drucksen soren mit jeweils separat nach außen führenden Meßsignallei tungen enthält,
- - die Signale der einzelnen Drucksensoren der Meßmatte werden entsprechend antropomorph vorgegebener Bereiche unterschiedli cher Druckempfindungsschwelle gruppenweise zusammengefaßt und die Signale der einzelnen Drucksensoren für jeden Bereich se parat ausgewertet, wobei die Sitzpolsterfläche (2) in folgende Bereiche mit den jeweils zugehörigen Druckempfindungsschwellen (p₀) in mbar unterteilt wird:
- - zwei symmetrisch liegende Oberschenkelbereiche mit p₀=40,
- - zwei symmetrisch liegende Seitenbackenbereiche mit p₀=40,
- - zwei symmetrisch liegende Sitzbeinhöckerbereiche mit p₀=60,
- - einen mittig liegenden Steißbeinbereich mit p₀=50,
und wobei die Lehnenpolsterfläche in folgende Bereiche mit
den jeweils zugehörigen Druckempfindungsschwellen (p₀) in mbar
unterteilt wird:
- - einen mittig liegenden Beckenbereich mit p₀=30,
- - einen mittig liegenden Lordosenbereich mit p₀=30,
- - zwei symmetrisch liegende Seitenwulstbereiche mit p₀=40,
- - zwei symmetrisch liegende Schulterbereiche mit p₀=30,
- - zur Auswertung werden innerhalb eines jeden Bereiches die lokalen Druckwerte der Sitzdruckverteilung entsprechend der Differenz des lokalen Sitzdruckes gegenüber der jeweiligen Druckempfindungsschwelle (p₀) bewertet, d. h. mit einem Bewer tungsfaktor multipliziert und so eine bewertete Sitzdruckver teilung als Produktfunktion gebildet, wobei der jeweiligen Druckempfindungsschwelle (p₀) als Bewertungsfaktor der Wert 1 zugeordnet ist und - ausgehend von der jeweiligen Druckemp findungsschwelle (p₀) - mit zunehmendem Differenz des lokalen Sitzdruckes gegenüber der Druckempfindungsschwelle (p₀) ein progressiv ansteigender Wert als Bewertungsfaktor verwendet wird,
- - die in den einzelnen Bereichen solcherart bewerteten Sitz druckverteilungen werden integriert, die Integralwerte aller Bereiche aufaddiert und die Summe als Bewertungszahl des Druckkomforts des Sitzpolsters (1) bzw. des Lehnenpolsters des Sitzes ausgegeben.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei den paarweise symmetrisch vorgesehenen Bereichen nur
jeweils der höher belastete Bereich ausgewertet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim bewertenden Auswerten der Sitzdruckverteilung innerhalb
jedes einzelnen Bereiches unmittelbar die von den Drucksensoren
der Meßmatte ermittelten Druckmeßwerte mit dem jeweilig zugeord
neten Bewertungsfaktor bewertet, d. h. multipliziert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum bewertenden Auswerten der Sitzdruckverteilung innerhalb
der einzelnen Bereiche folgendermaßen vorgegangen wird:
- - die Gesamtspanne der Druckmeßwerte wird - ausgehend von der jeweiligen Druckempfindungsschwelle (p₀) des antropomorph vorgegebenen Sitzbereiches - in arithmetisch gestuft anstei gende Einzelbereiche des Druckes - Druckstufen - unterteilt und jeder Druckstufe ein progressiv ansteigender Bewertungs faktor zugeordnet, wobei der jeweiligen Druckempfindungs schwelle (p₀) der Bewertungsfaktor 1 zugeordnet ist,
- - es wird innerhalb eines jeden antropomorph vorgegebenen Sitz bereiches für jede einzelne Druckstufe die Größe der mit die sem Druckniveau belasteten Fläche ermittelt und diese Fläche jeweils "bewertet", d. h. mit dem jeweils zugeordneten Bewer tungsfaktor multipliziert,
- - die Summe aller "bewerteten" Flächen wird als Bewertungszahl des Druckkomforts des Sitzpolsters (1) bzw. des Lehnenpolsters des Sitzes ausgegeben.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Ermitteln der innerhalb einer Druckstufe belasteten Flä
che die Anzahl der mit ihrem Signal in dieser Druckstufe liegen
den Drucksensoren abgezählt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckstufen folgendermaßen unterteilt sind und jeder
Druckstufe ein nachfolgend angegebener Bewertungsfaktor zugeord
net ist:
- - Druckmeßwerten, die mit der Druckempfindungsschwelle (p₀) mit einer Annäherung von etwa ±10 bis 15% übereinstimmen, wird der Bewertungsfaktor 1,0 zugeordnet,
- - Druckmeßwerten, die mit einem gegenüber der Druckempfindungs schwelle (p₀) um das Einfache eines bestimmen Differenzbetra ges (Δp) höheren Vergleichswert mit einer Annäherung von etwa ± 10 bis 15% übereinstimmen, wird bereichskonstant der Bewer tungsfaktor k¹ mit k < 1,7, vorzugsweise k = 2 zugeordnet,
- - Druckmeßwerten, die mit einem gegenüber der Druckempfindungs schwelle (p₀) um das Zweifache des Differenzbetrages (Δp) hö heren Vergleichswert mit einer Annäherung von etwa ±10 bis 15% übereinstimmen, wird bereichskonstant der Bewertungsfaktor k² zugeordnet,
- - Druckmeßwerten, die mit einem gegenüber der Druckempfindungs schwelle (p₀) um das n-fache des Differenzbetrages (Δp) höhe ren Vergleichswert mit einer Annäherung von etwa ±10 bis 15% übereinstimmen, wird bereichskonstant der Bewertungsfaktor kn zugeordnet und so weiter.
7. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der bewertenden Auswertung der Sitzdruckverteilung in
nerhalb der einzelnen Bereiche drei bis fünf, vorzugsweise vier
Druckstufen verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der bewertenden Auswertung der Sitzdruckverteilung in
nerhalb der einzelnen Bereiche folgende Druckstufen und - ihnen
jeweils zugeordnet - folgende zugehörige Bewertungsfaktoren ver
wendet werden, wobei als Druck-Differenzbetrag Δp vorzugsweise
etwa 10 mbar vorgesehen wird:
- - im Druckbereich p₀ bis 2Δp ist der Bewertungsfaktor 1,
- - im Druckbereich p₀+3Δp bis p₀+4Δp ist der Bewertungsfaktor 2,
- - im Druckbereich p₀+5Δp bis p₀+6Δp ist der Bewertungsfaktor 4,
- - im Druckbereich über p₀+7Δp ist der Bewertungsfaktor 8.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das realitätsnahe mechanische Belasten des Sitzpolsters (1)
durch einen antropomorph gestalteten, überpolsterten Sitzprüf
stempel (4) in einer Prüfmaschine (5) simuliert wird, wobei der
Sitzprüfstempel (4) hinsichtlich seiner Hart- und Weichteile der
Gesäß- und Oberschenkelpartie eines Menschen naturgetreu nachge
bildet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bestimmte Differenzbetrag (Δp), um den sich der höhere
Vergleichswert gegenüber der Druckempfindungsschwelle (p₀) bzw.
gegenüber dem nächstniedrigeren Vergleichswert unterscheidet,
etwa 10 mbar beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren einer Druckkomfort-Ermittlung mehrfach unter
einer Sitzbelastung mit jeweils unterschiedlich großen Menschen
oder unterschiedlich großen Sitzprüfstempeln durchgeführt und
die dabei jeweils gewonnenen Bewertungszahlen des Druckkomforts
gemittelt oder addiert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren dreifach durchgeführt wird, nämlich mit einem
5%-Perzentil-Menschen oder einem entsprechend dimensionierten
5%-Perzentil-Sitzprüfstempel, einem 50%-Perzentil-Menschen bzw.
-Sitzprüfstempel und einem 95%-Perzentil-Menschen bzw. -Sitz
prüfstempel.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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