DE19752976C2 - Sitzerfassungsvorrichtung - Google Patents
SitzerfassungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sitzerfassungsvorrichtung (Vor
richtung zur Erfassung eines Sitzens), die einen druckemp
findlichen Schalter einer auf ein Niederdrücken ansprechen
den Bauart verwendet, der das Sitzen eines Insassen auf ei
nem Sitz erfaßt, und insbesondere, was jedoch nicht ein
schränkend sein soll, auf eine Sitzerfassungsvorrichtung,
die das Vorhandensein oder Fehlen eines Insassen auf einem
eingebauten Sitz erfaßt.
Ein gemäß dem Stand der Technik bekannter Sensor, der er
faßt, ob ein Insasse auf einem Fahrzeugsitz sitzt, weist
einen an dem Sitz angebrachten Magneten und einen an dem
Fahrzeugboden angebrachten Magnetsensor zur Erfassung einer
Veränderung des durch den Magneten erzeugten Magnetfeldes
auf, der sich mit einer Auf- und Abwärtsbewegung des Sitzes
vertikal auf- und abwärts bewegt, wobei auf diese Weise ei
ne Abwärtsbewegung des Sitzes erfaßt wird. Die japanische
Patentschrift Nr. 8(1996)-2 535 120
offenbart einen Sitzsensor mit einem pie
zoelektrischen Film, der durch eine zugehörige elektrische
Schaltung angeregt wird, und einem Bandpaßfilter, der eine
Schwingung aus dem piezoelektrischen Film erfaßt. Beim Set
zen wird ein Kontaktteil mit dem piezoelektrischen Film in
Kontakt gebracht, so daß die darin auftretende Schwingung
gedämpft wird.
Ein für andere Zwecke als die Erfassung des Sitzens auf ei
nem Sitz verwendeter druckempfindlicher Schalter ist in der
japanischen Patentschrift Nr. 2(1990)-49029
offenbart, gemäß der
ein druckempfindlicher Schalter bei einer Tastatur eines
Musikinstruments zur Erzeugung von Tönen einen einwirkenden
Druck im Ansprechen auf eine Änderung des Widerstandswertes
zwischen einem Paar Leiterplatten erfaßt, die gegenüberlie
gend mit einem dazwischengelegten Halbleiterkörper angeord
net sind.
Mit der zuerst beschriebenen Anordnung zur Erfassung des
Sitzens durch eine Kombination aus dem Magneten und dem Ma
gnetsensor ist ein Sitzaufbau erforderlich, der eine zuver
lässige Magenetbewegung beim Setzen ermöglicht, wobei das
Vorsehen eines derartigen Sitzaufbaus kostspielig ist. Bei
dem in der Patentschrift Nr. 8(1996)-2 535 120 offenbarten
Sitzsensor ist der piezoelektrische Film kostspielig, wobei
es ebenfalls notwendig ist, eine Regelung, die die Schwin
gung des piezoelektrischen Films aufrecht erhält, und ein
Filter vorzusehen, das zur Erfassung eines Schwingungs
signals verwendet wird, was zu einer komplizierten Anord
nung und Erhöhung der Kosten führt.
Der in der japanischen Patentschrift Nr. 2(1990)-49029 offenbar
te druckempfindliche Schalter ist zur Erfassung eines auf
die Tastatur einwirkenden Drucks, wenn ein Spieler diese
mit dem Finger drückt, ausgelegt und wird, wenn er zur Er
fassung eines durch das physikalische Gewicht eines Men
schen erzeugten Drucks verwendet wird, durch eine Schlagfe
stigkeit (impact resistance) beeinträchtigt. Insbesondere
ist der Schalter selbst kostspielig, da für die Leiterplat
ten Silber oder Kupfer verwendet wird. Mit dem druckemp
findlichen Sensor, der im Ansprechen auf eine Veränderung
des Widerstands zwischen dem Paar der einander gegenüber
liegend angeordneten Leiterplatten mit dem dazwischengeleg
ten Halbleiterkörper einen einwirkenden Druck erfaßt,
spricht der Sensor auf eine punktförmige Einwirkung einer
niederdrückenden Kraft an, die beim Plazieren eines Objekts
auftreten kann. Wenn dieser als Sitzsensor verwendet wird,
stellt dementsprechend eine fehlerhafte Erfassung aufgrund
eines Ansprechens auf einen Druck, der durch etwas anderes
als das physikalische Gewicht eines Insassen verursacht
wird, ein Problem dar.
Wenn ein Mikroschalter als druckempfindlicher Schalter ver
wendet wird, ist es erforderlich, diesen durch Einbringen
in ein sehr starres Gehäuse wie ein Metall- oder Plastikge
häuse zu schützen, damit verhindert wird, daß die Last ei
nes Insassen direkt auf den Mikroschalter selbst einwirkt.
Jedoch kann das Vorhandensein eines derartigen Gehäuses ein
ungewohntes Gefühl vermitteln, was den Sitzkomfort ver
schlechtert.
Die DE 44 06 897 C1 offenbart eine Vorrichtung zur Sitz
belegungserkennung für ein Kraftfahrzeug, bei der Folien
drucksensoren verwendet werden, die aus einer mäanderför
mig angeordneten Leitung aufgebaut sind und an verschie
denen Stellen im Sitzpolster angeordnet sind.
Die US 5 010 774 beschreibt einen Verteilungs-Druck
sensor, der eine Vielzahl von paarweise an Druckerfas
sungspunkten an einer druckempfindlichen leitenden Folie
vorgesehenen Elektroden aufweist. Diese Folie ändert den
elektrischen Widerstand in Abhängigkeit von darauf ein
wirkenden Kompressionskräften.
Die DE 42 37 072 C1 offenbart einen resistiven Folien
drucksensor zur Sitzplatzbelegungserkennung für einen
Fahrzeugsitz. Der Foliendrucksensor besteht aus zwei zu
sammenlaminierten Polymerlagen, wobei die eine Polymerla
ge mit einem Halbleitermaterial und die andere mit zwei
Leiterbahnen beschichtet ist. Die Leiterbahnen sind
durchgehend und verzweigungsfrei ausgeführt, wobei durch
eine mäandrierende Leitungsführung der Leiterbahnen eine
kammartige Struktur erreicht wird.
Die DE-OS 21 25 198 offenbart eine Schalteinrichtung zur
Anzeige der Belastung eines Sitzkissens oder des Sitzpol
sters eines Kraftfahrzeugsitzes, bei der in das Sitzkis
sen bzw. Sitzpolster ein Kontaktband aus zwei an mehreren
Stellen in kleinem Abstand zueinander gehaltenen Kontakt
streifen eingebettet ist. Die beiden Kontaktstreifen be
stehen aus einem flexiblen Material. Bei Belastung wird
ein Kontaktstreifen soweit ausgelenkt, daß er mit dem an
deren in Berührung kommt, was zur Auslösung eines elek
trischen Signals führt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Sitzerfassungsvorrichtung zu schaffen, die mit hoher
Zuverlässigkeit erfaßt, ob sich auf einem Sitz eine In
sasse befindet ist oder nicht, die sehr haltbar ist und
die außerdem den durch den Sitz gebotenen Komfort nicht
verschlechtert.
Diese Aufgabe wird durch die Sitzerfassungsvorrichtung
gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Bei der beschriebenen Vorrichtung gewährleistet der druck
empfindliche Schalter einen komfortable Sitzzustand, ohne
das ein ungewohntes Gefühl vermittelt oder Aufmerksamkeit
darauf gelenkt wird, daß ein festes Objekt innerhalb des
Sitzes des Insassen gefühlt wird, da der druckempfindliche
Schalter in der Form einer flexiblen Folie vorgesehen ist
und zwischen dem Sitzpolster und dem federnden Abschluß ge
halten wird.
Im Ansprechen auf einen durch das physikalische Gewicht des
Insassen einwirkenden Druck wird der druckempfindliche
Schalter eingeschaltet. Da das Sitzpolster eine auf einen
einzigen Punkt einwirkende Last verteilt, so daß ein Ein
wirken einer erhöhten Last auf den druckempfindlichen
Schalter in einer örtlich konzentrierten Weise bzw. punkt
förmigen Weise verhindert wird, kann eine lokale Verfor
mung, die eine elastische Grenze überschreitet, bei dem
druckempfindliche Schalter nicht auftreten. Auf diese Weise
zeigt der druckempfindliche Schalter eine hohe Haltbarkeit.
Wenn ein Objekt auf das Sitzpolster plaziert wird, wird die
Last über das Sitzpolster verteilt. Dementsprechend
spricht, falls die Last des Objekts im wesentlichen gerin
ger als das physikalische Gewicht eines Menschen ist, der
druckempfindliche Schalter nicht darauf an, weshalb ein
fehlerhaftes Ansprechen auf ein Objekt mit einer derart im
Vergleich zu dem physikalischen Gewicht eines Menschen ver
ringerten Last verhindert wird und somit die Zuverlässig
keit erhöht wird, mit der das Vorhandensein eines Insassen
auf dem Sitz erfaßt wird. Anders ausgedrückt, kann bei An
wendung eines kostengünstigen und einfachen Aufbaus er
reicht werden, daß kein ungewohntes Gefühl dem auf dem Sitz
sitzenden Insassen vermittelt wird, wird die Haltbarkeit
erhöht, und wird eine hohe Zuverlässigkeit bei der Erfas
sung des Vorhandenseins eines Insassen auf dem Sitz er
reicht.
Da bei dem erfindungsgemäß verwendeten Aufbau der druckemp
findliche Schalter zwischen zwei Abschnitten angeordnet
sind, die vertikal in dem Sitzpolster aufgetrennt sind, ist
der Schalter bei verschiedenen Sitzkonfigurationen anwend
bar, während der druckempfindliche Schalter einer gemeinsa
men Auslegung angewandt wird, wobei dementsprechend die er
findungsgemäße Sitzerfassungsvorrichtung universell anwend
bar ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
Ein druckempfindlicher Schalter gemäß einem bevorzugten Aus
führungsbeispiel der Erfindung weist einen ersten Film aus
einem isolierenden Material mit einer leitenden Schicht an
dessen Rückseite, einen zweiten Film mit einer leitenden
Schicht an dessen Rückseite, der mit dem ersten Film derart
verbunden ist, daß eine Lücke (Luftlücke) zwischen dessen
leitenden Schicht und der leitenden Schicht an dem ersten
Film gelassen ist, sowie einen ersten und einen zweiten
Leitungsdraht auf, die jeweils mit den leitenden Schichten
an dem ersten und dem zweiten Film verbunden sind.
Mit dieser Anordnung sind, wenn keine beabsichtigte Kraft
einwirkt, die einander gegenüberliegend angeordneten Lei
terschichten in dem Bereich der Luftlücke aufgrund der Ela
stizität der jeweiligen Filme voneinander beabstandet. Auf
diese Weise ist der druckempfindliche Schalter geöffnet
bzw. ausgeschaltet. Jedoch werden, wenn eine niederdrücken
de Kraft einwirkt, die stark genug ist, um ein Biegen des
ersten Films und des zweiten Films zu verursachen, deren
leitende Schichten in Kontakt miteinander gebracht. Auf
diese Weise wird der Schalter geschlossen bzw. eingeschal
tet. Der erste Film und der zweite Film können leicht unter
Verwendung der Technik zur Herstellung flexibler gedruckter
Schaltungen hergestellt werden, die gemäß dem Stand der
Technik bekannt ist. Dementsprechend kann im Zusammenhang
mit dem Merkmal, daß eine verringerte Anzahl von Elementen
verwendet wird, die Sitzerfassungsvorrichtung gemäß dem
Ausführungsbeispiel bei verringerten Kosten hergestellt
werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind das Sitz
polster und der Abschluß aus Polyurethanschaum geformt. Es
ist bekannt, daß Polyurethanschaum gemäß dem Stand der
Technik häufig als Polsterteil verwendet wird und weist ei
ne hohe Elastizität und eine hohe Hitzeisolationsfähigkeit
auf, was dazu dient, den darin angeordneten druckempfindli
che Schalter vor der Aufprallbelastung und hoher Hitze
schützen, die aus einem direkten Einstrahlen von Sonnen
strahlen folgen kann, wobei somit die Haltbarkeit und die
Zuverlässigkeit verbessert werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenaufriß eines eingebauten Fahrersitzes,
der gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgestattet ist, wobei
ein Sitzpolster im Querschnitt dargestellt ist,
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Er
scheinungsbildes eines in Fig. 1 gezeigten druckempfindli
chen Schalters PSS,
Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ei
nes Abdeckfilms 1, eines Abstandhalters 2 und eines Träger
films 3 des in Fig. 2 gezeigten druckempfindlichen Schal
ters PSS,
Fig. 4 einen entlang der in Fig. 2 gezeigten Linie 4A-4A
genommenen vergrößerten Querschnitt, und
Fig. 5 ein Seitenaufriß eines wie bei einem Fahrzeug ange
brachten, in Fig. 1 gezeigten Sitzes SITZ.
Fig. 1 zeigt eine Sitzerfassungsvorrichtung (Vorrichtung
zur Erfassung eines Sitzens) gemäß einem Ausführungsbei
spiel. Ein in Fig. 1 gezeigter Sitz SITZ kann beispielswei
se als eingebauter Fahrersitz SITZ wie in Fig. 5 darge
stellt verwendet werden. Das gesamte Sitzpolster (C1 + PSS
+ C2) definiert eine Sitzerfassungsvorrichtung.
Das Sitzpolster weist im allgemeinen einen Polsterkörper
C1, der aus Polyurethanschaum geformt ist und eine im we
sentlichen rechteckigen Vertiefung oder Aussparung C1a an
dessen Rückseite hat, einen rechteckigen folienartigen fle
xiblen druckempfindlichen Schalter PSS, der in der Ausspa
rung C1a im abgeschlossenen Kontakt mit der Unterseite der
Aussparung eingefügt ist, und ein unteres Polster C2 auf,
das aus Polyurethanschaum geformt ist und in abgeschlosse
nen Kontakt mit dem druckempfindlichen Schalter (Druckschalter) PSS zum
Schließen der Aussparung C1a angeordnet ist. Das Sitzpol
ster wird durch eine gekrümmte Einstelleinrichtung 6 getra
gen, die aus einem Metallblech durch einen Preßvorgang ge
formt ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das untere
Polster C2 als ein Quadrat mit einer Abmessung von 250 mm x
250 mm ausgelegt und weist eine Dicke von 50 mm auf. Jedoch
kann die Dicke bis zu einer Größenordnung von 100 mm erhöht
werden.
Die untere Oberfläche der Aussparung C1a, gegen die die
obere Oberfläche des druckempfindliche Schalter PSS an
liegt, und die untere Oberfläche des unteren Polsters C2
liegen im wesentlichen in parallelen Ebenen, wobei die obe
re und die untere Oberfläche des druckempfindlichen Schal
ters PSS mit diese Ebenen in einem geschlossenen Kontakt
steht.
Fig. 2 zeigt das Erscheinungsbild des druckempfindlichen
Schalters PSS. Der druckempfindliche Schalter PSS weist ei
nen Abdeckfilm 1 (ersten Film), einen isolierenden Abstand
halter 2 und einen Trägerfilm 3 (zweiten Film) auf, die
sandwichartig geschichtet sind und als eine Einheit mitein
ander verbunden sind. Dieses Bauelemente sind in auseinan
dergezogener Form in Fig. 3 dargestellt. Dementsprechend
ist auf sowohl Fig. 2 als auch Fig. 3 verwiesen.
Der druckempfindliche Schalter PSS weist einen aus Poly
ethylennaphtalat ausgebildeten Trägerfilm 3 (der gemäß die
sem Ausführungsbeispiel eine Dicke von 100 µm hat), einen
parallel zu und gegenüberliegend der Rückseite des Träger
films 3 angeordneten Abdeckfilm 1 (der gemäß diesem Ausfüh
rungsbeispiel eine Dicke von 100 µm hat) sowie einen zwi
schen dem Trägerfilm 3 und dem Abdeckfilm 1 sandwichartig
gehaltenen isolierenden Abstandhalter 2 auf (der aus Poly
ethylenterephthalat ausgebildet ist und gemäß diesem Aus
führungsbeispiel eine Dicke von 125 µm hat). Wie in Fig. 5
gezeigt, wird der druckempfindliche Schalter PSS als Sitz
erfassungsschalter verwendet, der intern bei einem einge
bauten Sitz benachbart zu der Oberflächenschicht eines
Sitzkissens darauf untergebracht ist.
Zu einer Ecke hin ist der Trägerfilm 3 mit einer rechtecki
gen Aussparung ausgebildet, die als Anschlußfenster 3b
dient. An dessen Rückseite oder oberen Oberfläche ist der
Trägerfilm 3 mit einer leitenden Schicht 3a versehen, wobei
diese gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Kupferfolie ist
und gemäß einer Technik für gedruckte Schaltungen derart
ausgebildet ist, daß das Anschlußfenster 3b und die Rand
kanten des Trägerfilms 3 ausgelassen sind. Es ist deutlich,
daß die leitende Schicht 3a um einen gegebenen Abstand von
den Rändern des Trägerfilms 3 derart nach innen angeordnet
ist, daß diese davon beabstandet ist. Jedoch springt ein
dem Anschlußfenster 3b benachbart angeordneter Abschnitt 3c
zu dem Rand vor, wobei dieser nachstehend als "Streifen"
(tab) 3c bezeichnet ist.
Der Abdeckfilm 1 ist ebenfalls an einer mit dem Streifen 3c
der leitenden Schicht 3a an dem Trägerfilm 3 ausgerichteten
Position mit einer rechteckigen Aussparung ausgebildet, die
als Anschlußfenster 1b dient. An dessen Rückseite oder un
teren Oberfläche ist der Abdeckfilm 1 gleichmäßig mit einer
leitenden Schicht 1a versehen, die gemäß diesem Ausfüh
rungsbeispiel gemäß der Technik für gedruckte Schaltungen
ausgebildet ist, wobei das Anschlußfenster 1b und die Rand
kanten des Abdeckfilms 1 ausgelassen sind. Die leitenden
Schicht 1a ist von den Rändern des Abdeckfilms 1 nach innen
um einen Abstand davon angeordnet, schließt jedoch einen
Streifen 1c an einer Position mit ein, die mit dem bei dem
Trägerfilm 3 ausgebildeten Anschlußfenster 3b fluchtet
(ausgerichtet ist). Der Bereich und die Position der an dem
Abdeckfilm 1 ausgebildeten leitenden Schicht 1a mit Ausnah
me des Streifens 1c überlappen den Bereich und die Position
der leitenden Schicht 3a an dem Trägerfilm 3 mit der Aus
nahme des Streifens 3c, wenn der Trägerfilm 3, der Abstand
halter 2 und der Abdeckfilm 1 wie in Fig. 2 gezeigt als ei
ne Einheit geschichtet sind. Jedoch sei bemerkt, daß die
Streifen 1c und 3s nicht fluchten, sondern relativ zueinan
der versetzt sind. Der Streifen 3c des Trägerfilms 3 ist
mit dem Anschlußfenster 1b bei dem Abdeckfilm 1 ausgerich
tet, während der Streifen 1c des Abdeckfilms 1 mit dem An
schlußfenster 3b des Trägerfilms 3 fluchtet.
Der Abstandhalter 2 ist mit einem Anschlußfenster 2c, das
das Anschlußfenster 3b bei dem Trägerfilm 3 überlappt, und
einem anderen Anschlußfenster 2b ausgebildet, das das An
schlußfenster 1b bei dem Abdeckfilm 1 überlappt, wenn der
Trägerfilm 3 und der Abdeckfilm 1 mit dem isolierenden Ab
standhalter 2 als eine Einheit verbunden sind. In einem Be
reich des isolierenden Abstandhalters 2, der gegenüberlie
gend einem die Streifen 3c und 1c ausschließenden Gebiet
der leitenden Schichten 3a und 1a an dem Trägerfilm 3 und
an dem Abdeckfilm 1 angeordnet ist, ist der isolierende Ab
standhalter 2 mit einer regelmäßigen Anordnung von zwanzig
Öffnungen ausgebildet, die in vier Reihen mit jeweils fünf
Öffnungen angeordnet sind, die jeweils durch den Abstand
halter 2 in Richtung der Dicke verlaufen. Gemäß diesem Aus
führungsbeispiel ist jede Öffnung kreisförmig und weist ei
nen Durchmesser von 10 mm auf. Der Abstandhalter 2 hat eine
Dicke von 125 µm, wobei dementsprechend im Vergleich zu der
Dicke des Abstandhalters der Durchmesser von 10 mm jeder
Öffnung 2a relativ groß ist. Das Verhältnis der Durchmesser
der Öffnung der Abstandhalterdicke ist derart gewählt, daß,
wenn eine niederdrückende Kraft entweder auf den Abdeckfilm
1 oder auf den Trägerfilm 3 derart einwirkt, daß er zu dem
anderen gedrängt wird, der Film gebogen wird, so daß die
leitenden Schichten 1a und 3a bei einer Kraft miteinander
in Kontakt gebracht werden, die größer als ein gegebener
Wert ist, wohingegen die beide Filme aufgrund der Elastizi
tät der Filme bei einer Kraft, die geringer als der gegebe
ne Wert ist, getrennt gehalten werden, damit die leitenden
Schichten 1a und 3a voneinander beabstandet gehalten wer
den.
Der Trägerfilm 3, der Abstandhalter 2 und der Abdeckfilm 1
sind in der genannten Reihenfolge übereinander gelegt (Fig.
3), damit sie als eine Einheit verbunden sind. Dabei liegt
der Streifen 3c der leitenden Schicht an dem Trägerfilm 3
durch das Anschlußfenster 2b in dem Abstandhalter 2 und
durch das in dem Abdeckfilm 1 ausgebildete Anschlußfenster
1b frei. In ähnlicher Weise liegt der Streifen 1c der lei
tenden Schicht des Abdeckfilms 1 durch das Anschlußfenster
2c in dem Abstandhalter 2 und durch das Anschlußfenster 3b
in dem Trägerfilm 3 frei. Ein Kernleiter eines Leitungs
drahtes 4b mit einer Isolierschicht, die in einem elektri
schen Kabel enthalten ist, ist an den freiliegenden Strei
fen 1c durch die Anschlußfenster 3b und 2c gelötet. In ähn
licher Weise ist ein Kernleiter eines eine Isolierschicht
aufweisenden Leitungsdrahtes 4a an den freiliegenden Strei
fen 3c durch die Anschlußfenster 1b und 2b gelötet. Eine
isolierende Schicht 5b ist über und um die Anschlußfenster
3b und 2c angebracht, wobei über und um die Anschlußfenster
1b und 2b eine isolierende Schicht 5a angebracht ist. Dies
vervollständigt den wie in Fig. 2 gezeigten druckempfindli
che Schalter PSS.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt in vergrößerter Ansicht, der
entlang der in Fig. 2 gezeigten Linie 4A-4A genommen ist.
Wenn der druckempfindliche Schalter PSS sandwichartig zwi
schen der oberen Oberfläche des unteren Polsters C2 des
Sitzes und der Deckenoberfläche (oberen Unterfläche) der in
dem Polsterkörper C1 ausgebildeten quadratischen Vertiefung
sandwichartig und unverrückbar gehalten wird, wie in Fig. 1
und Fig. 5 gezeigt, wirkt, falls kein Insasse auf dem Sitz
sitzt, im wesentlichen keine niederdrückende Kraft auf den
innerhalb des Polsterkörpers gesicherten druckempfindlichen
Schalter PSS, weshalb vermieden wird, daß ein Kontakt zwi
schen den leitenden Schichten 3a und 1a und dem Gebiet der
Öffnung 2a auftritt. Dementsprechend ist die elektrische
Verbindung zwischen den Leitungsdrähten unterbrochen bzw.
der Schalter ausgeschaltet. Wenn ein Insasse sich auf den
Sitz setzt, wird der Polsterkörper C1 unter dem Einfluß des
Gewichts des Insassen (das eine niederdrückende Kraft dar
stellt) verformt, wobei die Verformung verursacht, daß der
Abdeckfilm 1 des druckempfindlichen Schalters PSS sich
biegt und in die in dem Abstandhalter 2 ausgebildeten Öff
nung 2a hineindrückt, woraufhin die leitende Schicht 3a an
der unteren Oberfläche des Abdeckfilms 1 sich zur Herstel
lung eines Kontakts mit der leitenden Schicht 3a an der
oberen Oberfläche des Trägerfilms 3 bewegt. Dies vervoll
ständigt eine elektrische Verbindung zwischen den Leitungs
drähten 4a und 4b bzw. schaltet den Schalter ein.
Wenn anstelle eines Insassen ein Objekt auf den Sitz SITZ
plaziert wird, wirkt der Druck auf den Polsterkörper C1 in
einem Gebiet ein, das auf die durch das Objekt belegte Flä
che begrenzt ist. Ein derartiger konzentrierter Druck wird
über den Polsterkörper C1 verteilt, mit der Folge, daß der
auf den Abdeckfilm 1 einwirkende Druck des druckempfindli
chen Schalters PSS sich auf einen verringerten Pegel befin
det. Da ein Objekt, das zeitweilig auf den Sitz plaziert
wird, hinsichtlich des Gewichts leichter als ein Mensch
ist, kann die auf den druckempfindlichen Schalter PSS ein
wirkende Kraft keinen voreingestellten Wert oder einen zur
Erfassung eines Sitzens eines Insassen ausgewählten
Schwellwert erreichen, wobei der druckempfindliche Schalter
PSS ausgeschaltet verbleibt. Somit ist es relativ unwahr
scheinlich, daß das Plazieren von Gepäck fehlerhaft als ein
Sitzen erfaßt wird. Die Zuverlässigkeit der Erfassung eines
Sitzens ist hoch, auch wenn ein kostengünstiger und einfa
cher Aufbau verwendet wird.
Da der druckempfindliche Schalter PSS flexibel ist, erfährt
er zusammen mit dem unteren Polster C2 eine elastische Ver
formung in einer Weise, die der Verformung des elastischen
Körpers (Polsters) C1 entspricht, wobei, da der Schalter PSS durch das
untere Polster C2 von unten getragen wird, ein Insasse kein
ungewohntes Gefühl haben kann, das er erfahren würde, wenn
ein festes Material innerhalb des Polsters angeordnet wäre.
Gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann einer oder
beide der Filme 1 und 3 aus Polyethylenterephtalat mit ei
ner Dicke von bis zu 100 µm ausgebildet sein.
Außerdem wurden der Abdeckfilm 1, der Abstandhalter 2 und
der Trägerfilm 3 derart beschrieben, daß sie eine im we
sentlichen gleiche rechteckige Form aufweisen. Jedoch kön
nen die Längen der Streifen 1c und 3c erhöht sein sowie die
Längen der Filme 1, 3 und des Abstandhalters 2 in dem Ge
biet dieser Streifen derart erhöht sein, daß der Verbin
dungsbereich mit den Leitungsdrähten von dem rechteckigen
Abschnitt hervorspringt, wobei somit der Verbindungsbereich
aus dem rechteckigen Abschnitt versetzt ist. Zusätzlich
kann, obwohl der druckempfindliche Schalter PSS mit einer
rechteckigen Struktur gezeigt ist, dieser kreisförmig, el
liptisch, bandförmig, spiralförmig oder in einer anderen
Struktur sein.
Vorstehend ist eine Sitzerfassungsvorrichtung offenbart,
die einen folienförmigen druckempfindlichen Schalter PSS
aufweist, der innerhalb eines Sitzpolsters eingebettet ist.
Ein Sitzpolster C1 ist mit einer Aussparung C1a ausgebil
det, die eine unterhalb einer Sitzoberfläche angeordnete
Deckenoberfläche hat und sich in eine der Sitzoberfläche
gegenüberliegenden Richtung öffnet, wobei in der Aussparung
der druckempfindliche Schalter PSS enthalten ist. Der druc
kempfindliche Schalter PSS weist eine flexible Folie mit
einem Paar oberer und unterer Filme 1 und 3 auf, zwischen
denen elektrische Leiter 1a und 3a angeordnet sind, die
sich entsprechend dem Vorhandensein oder dem Fehlen einer
Biegung des Films derart bewegen, daß sie sich berühren
oder voneinander entfernen. Die Aussparung C1a ist durch
einen federnden Abschluß C2 geschlossen, der den druckemp
findlichen Schalter PSS von unten trägt. Das Sitzpolster C1
und der Abschluß C2 sind aus Polyurethanschaum ausgebildet.
Die Filme 1 und 3 sind aus Polyethylennaphthalat und/oder
Polyethylenterephthalat ausgebildet.
Claims (4)
1. Sitzerfassungsvorrichtung im Polsterkörper (C1)
eines Sitzpolsters mit einer unter der Sitzoberfläche
angeordneten unteren Oberfläche und mit einer darin
ausgebildeten Aussparung (C1a), die sich in einer der
Sitzoberfläche gegenüberliegenden Richtung öffnet,
mit einem flexiblen Druckschalter (PSS), der innerhalb der Aussparung (C1a) derart angeordnet ist, daß dessen obere Oberfläche in Kontakt mit der angrenzenden Oberfläche der Aussparung (C1a) angeordnet ist, und der einen flexiblen Abdeckfilm (1) und einen flexiblen Trägerfilm (3) aufweist, zwischen denen elektrisch leitende Schichten (1a, 3a) angeordnet sind, die sich im Ansprechen auf das Vorhandensein oder Fehlen einer Biegung der Filme (1, 3) zum Kontakt miteinander bewegen oder voneinander entfernen, und
mit einem in der Aussparung befindlichen, als Polster (C2) ausgebildeten Abschluß, der mit der unteren Oberfläche des druckempfindlichen Schalters (PSS) in Kontakt steht und der die Aussparung (C1a) elastisch verschließt.
mit einem flexiblen Druckschalter (PSS), der innerhalb der Aussparung (C1a) derart angeordnet ist, daß dessen obere Oberfläche in Kontakt mit der angrenzenden Oberfläche der Aussparung (C1a) angeordnet ist, und der einen flexiblen Abdeckfilm (1) und einen flexiblen Trägerfilm (3) aufweist, zwischen denen elektrisch leitende Schichten (1a, 3a) angeordnet sind, die sich im Ansprechen auf das Vorhandensein oder Fehlen einer Biegung der Filme (1, 3) zum Kontakt miteinander bewegen oder voneinander entfernen, und
mit einem in der Aussparung befindlichen, als Polster (C2) ausgebildeten Abschluß, der mit der unteren Oberfläche des druckempfindlichen Schalters (PSS) in Kontakt steht und der die Aussparung (C1a) elastisch verschließt.
2. Sitzerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der Abdeckfilm (1) und der Trägerfilm (3) des
Druckschalters (PSS) jeweils mit einer leitenden Schicht
(1a, 3a) versehen sind, die einander gegenüberliegen,
wobei ein isolierender Abstandshalter (2) mit zumindest
einer Öffnung (2a) zwischen den leitenden Schichten (1a,
3a) angeordnet ist.
3. Sitzerfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die
leitenden Schichten (1a, 3a) mit Leitungsdrähten (4a, 4b)
verbunden sind.
4. Sitzerfassungsvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei der Polsterkörper (C1) des Sitzpolsters und
der als Polster (C2) ausgebildete Abschluß der Aussparung
(C1a) aus Polyurethanschaum geformt sind.
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