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Die
Erfindung betrifft einen Sitz für
ein Kraftfahrzeug mit einem Insassendetektor zur Erkennung des Belegungsstatus
des Sitzes nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Gattungsgemäße Sitze
weisen einen Insassendetektor auf, der beispielsweise in eine Signalisierungseinrichtung
für unangegurtet
auf dem Sitz befindliche Insassen einbezogen werden kann. Weiterhin
ist eine Einbeziehung des Insassendetektors in die Auslösesteuerung
eines Airbags denkbar.
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Bisher
wird ein solcher Insassendetektor beispielsweise durch eine sich
zwischen Bezug und Polsterelement des Sitzes befindliche Kunststofffolie mit
kapazitiven Sensoren realisiert. Diese Lösung weist jedoch erhebliche
Nachteile auf. So sind derartige Insassendetektoren aufwendig und
teuer herzustellen, schlecht zu positionieren und nicht dauerhaft fixiert,
haben einen schlechten Einfluss auf das Sitzklima und den Sitzkomfort
und behindern die Integration zusätzlicher Sitzelemente wie beispielsweise
einer Sitzheizung.
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Eine
weitere Möglichkeit
einen Insassendetektor zu realisieren ist der Einbau einer Waage
in das Sitzgestell, die jedoch eine teuere und aufwendige Elektronik
erfordert sowie in ihrer Herstellung ebenfalls teuer und aufwendig
ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen Sitz für ein Kraftfahrzeug
mit einem Insassendetektor vorzuschlagen.
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Diese
Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung nach der Lehre des
Hauptanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird das
Problem dadurch gelöst,
dass am Sitz für
ein Kraftfahrzeug mit einem Insassendetektor zur Erkennung des Belegungsstatus
des Sitzes zumindest ein geschäumtes
Polsterelement vorgesehen ist, wobei der Insassendetektor in das
Polsterelement eingeschäumt
ist. Dabei ist der Aufbau eines Kraftfahrzeugsitzes grundsätzlich beliebig.
Häufig
jedoch besteht ein Kraftfahrzeugsitz aus mehreren Abschnitten, und
weist meistens einen Sitzteil und eine Rückenlehne auf. Häufig wird
der Kern der verschiedenen Abschnitte jeweils von einem Polsterelement
gebildet. Der Aufbau eines Polsterelementes ist ebenfalls grundsätzlich beliebig. Häufig wird
ein solches Polsterelement aus einem Schaumstoff geschäumt.
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Der
Kraftfahrzeugsitz weist einen Insassendetektor zur Erkennung des
Belegungsstatus des Sitzes auf. Dadurch kann beispielsweise einer
Elektronik eine Information darüber
bereitgestellt werden, ob dieser Sitz mit einem Insassen belegt
ist. Dieser Insassendetektor wird erfindungsgemäß in das Polsterelement eingeschäumt, und
nicht wie bisher auf das Polsterelement aufgelegt. In welches Polsterelement
der Insassendetektor eingeschäumt
wird ist bei Vorhandensein mehrerer Polsterelemente grundsätzlich beliebig.
Besonders vorteilhaft ist jedoch das Einschäumen des Insassendetektors
in das Polsterelement des Sitzteils des Kraftfahr zeugsitzes. Dadurch
kann eine zuverlässige
Detektion des Belegungsstatus des Sitzes erreicht werden.
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Durch
das Einschäumen
des Insassendetektors in das Polsterelement entfällt eine Behinderung der Integration
weiterer Sitzkomponenten, wie beispielsweise einer Sitzheizung.
Des Weiteren wird der Einbau des Insassendetektors erheblich vereinfacht, da
insbesondere eine aufwendige Positionierung des Insassendetektors
entfällt.
Der Insassendetektor kann nämlich
während
des Herstellungsprozesses des Polsterelementes in dieses eingeschäumt werden.
Damit wird die Positionierung des Insassendetektors durch die Schäumform vorgegeben.
Des Weiteren wird eine Verschiebung des Insassendetektors während des
Betriebes des Kraftfahrzeugsitzes gegenüber den bisherigen Lösungen erheblich
erschwert. Darüber
hinaus wird der Insassendetektor beim erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz
durch den ihn umgebenden Schaum vor Funktionsbeeinträchtigungen
und/oder Beschädigungen
durch äußere Einflüsse geschützt.
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Grundsätzlich ist
die Seite, auf der der Insassendetektor in das Polsterelement eingeschäumt wird,
beliebig. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Insassendetektor
jedoch an der vom Insassen abgewandten Seite in das Polsterelement
eingeschäumt.
Durch diese Anordnung wird die Integration weiterer Sitzkomponenten
nicht behindert. Weiterhin wirkt sich diese Anordnung durch die
räumliche
Distanz zum Insassen förderlich
auf das Sitzklima und den Sitzkomfort aus. Durch die räumliche
Distanz des Insassendetektors zum Insassen wird nämlich die
Belüftung,
die Atmungsaktivität und
Weichheit des Sitzes positiv beeinflusst. Des Weiteren bietet das
Einschäumen
des Insassendetektors an der vom Insassen abgewandten Seite des Polsterelementes
einen weiteren Schutz gegen funktionsstörende und/oder schädigende
Einflüsse.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der Insassendetektor
im Wesentlichen gegenüber
dem Gesäß des Insassen
an der vom Insassen abgewandten Seite in das Polsterelement eingeschäumt. Diese
Anordnung bietet besondere Vorteile bei Insassendetektoren, die
die Schwerkraft des aufsitzenden Insassen ausnutzen. Der größte Anteil
der vom Insassen ausgeübten
Schwerkraft wird nämlich über sein
Gesäß auf den
Kraftfahrzeugsitz übertragen.
Durch die Anordnung des Insassendetektors im Wesentlichen gegenüber dem
Gesäß des Insassen erfährt der
Insassendetektor einen möglichst
großen Anteil
der Schwerkraft des Insassen. Die Schwerkraft wirkt dabei mittelbar
durch das Polsterelement hindurch auf den Insassendetektor.
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Der
Aufbau des Insassendetektors ist grundsätzlich ohne Belang. In einer
besonders einfachen Ausführungsform
weist der Insassendetektor zumindest zwei kontaktierbare elektrisch
leitfähige
Kontaktelemente auf. Die Wahl der Kontaktelemente ist ebenfalls
grundsätzlich
ohne Belang. Durch die Änderung
des Kontaktstatus der Kontaktelemente, also entweder ihrer Kontaktierung
oder ihrer Dekontaktierung, kann ein elektrisches Steuersignal erzeugt
werden. Dieses Steuersignal kann dann an eine Auswerteelektronik
weitergeleitet werden.
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Des
Weiteren können
die Kontaktelemente durch zumindest ein elastisch verformbares Beabstandungselement
beabstandet werden. Das Beabstandungselement verhindert eine Kontaktierung
der Kontaktelemente, wobei die Kontaktierung von der Stärke der
auf die Kontaktelemente wirkenden Kraft abhängig ist. Diese Kraft wird
zumindest mittelbar der Einwirkung der Schwerkraft des auf dem Sitz
befindlichen Insassen unterliegen.
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Ohne
eine auf die Kontaktelemente wirkende Kraft werden diese in ihrer
Ausgangsposition durch das Beabstandungselement getrennt voneinander gehalten.
Durch die Einwirkung einer Kraft auf zumindest eines der Kontaktelemente,
insbesondere einer Schwerkraft eines auf dem Sitz befindlichen Insassen,
wird das elastisch verformbare Beabstandungselement kontrahiert
bis die Kontaktelemente bei einer gewissen Kraft zum Kontakt kommen.
Nach Einwirken der Kraft auf die Kontaktelemente entspannt sich das
Beabstandungselement wieder und beabstandet die Kontaktelemente
in ihre ursprüngliche
Position. Die Kraft, bei der es zu einem Kontakt zwischen den Kontaktelementen
kommt, kann in gewissen Grenzen durch die Elastizität des Beabstandungselements
variiert werden. Die Beschaffenheit des Beabstandungselements ist
grundsätzlich
beliebig. Das Beabstandungselement kann grundsätzlich auch durch ein Federelement
oder durch ein Schaumstoffelement gebildet werden.
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Diese
Art eines Insassendetektors zeichnet sich durch einen besonders
einfachen Aufbau, wenig Bauteile, günstige Bauteile, durch eine
einfache Herstellung und seine Verschleißfreiheit aus. Daher ist er zum
erfindungsgemäßen Einschäumen in
das Polsterelement besonders geeignet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wirkt das Beabstandungselement elektrisch isolierend. Dies bietet
den besonderen Vorteil, dass keine zusätzlichen Mittel zur Isolierung
der zwei Kontaktelemente vorgesehen werden müssen.
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Beispielsweise
kann das Beabstandungselement von einem elektrisch isolierenden
Schaumstoffelement gebildet werden. Dies ist gleichzeitig elastisch
verformbar und elektrisch isolierend.
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Die
genaue Beschaffenheit und Ausführung dieses
Beabstandungselements ist grundsätzlich
beliebig. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird jedoch dieses
als Schaumstoffelement ausgebildete Beabstandungselement in der
Art einer mit Ausnehmungen versehenen Schaumstoffschicht ausgebildet.
Diese Schaumstoffschicht sollte sich dabei genau zwischen den beiden
Kontaktelementen befinden. Zusammen könnte dieses Bauteil wie ein dreilagiges
Sandwichbauteil aufgebaut sein, wobei die beiden äußeren Schichten
durch die Kontaktelemente gebildet werden und die innere Schicht
durch die mit Ausnehmungen versehene Schaumstoffschicht gebildet
wird. Durch die Größe der Ausnehmungen
kann die Ansprechempfindlichkeit, nämlich die Kontaktierung der
Kontaktelemente bei einer gewissen auf zumindest eines der Kontaktelemente einwirkenden
Kraft, zusätzlich
zur Elastizität
des Beabstandungselements in gewissen Grenzen variiert werden.
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Der
Kontakt zwischen den beiden Kontaktelementen kann grundsätzlich auf
beliebige Art und Weise hergestellt werden. In einer besonders vorteilhaften
Ausführungsform
wird der Kontakt innerhalb der Ausnehmungen durch die Schaumstoffschicht hindurch
hergestellt.
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Des
Weiteren bietet es Vorteile wenn die Kontaktelemente ein elektrisch
leitfähiges
Metall aufweisen, insbesondere wenn die Kontaktelemente in Form
länglicher
Metallplatten ausgebildet sind. Dann nämlich können die Kontaktelemente das
Beabstandungselement in besonders einfacher Weise umgreifen.
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Die
Anordnung der Kontaktelemente zueinander ist grundsätzlich beliebig.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch die Kontaktelemente im Wesentlichen
parallel zueinander anzuordnen. Damit wird die Herstellung des Insassendetektors
erheblich vereinfacht. Der Insassendetektor lässt sich in Sandwichbauweise
herstellen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an zumindest
einem der Kontaktelemente zumindest eine höckerförmige Erhöhung vorgesehen, wobei der
Kontakt zwischen den zwei Kontaktelementen an der höckerförmigen Erhöhung zustande kommt.
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Die
Ausführungsform
dieser höckerförmigen Erhöhung ist
grundsätzlich
beliebig. Sie kann beispielsweise durch Formgebung des Kontaktelements,
insbesondere im Rahmen einer Nachbearbeitung, oder in Form eines
zusätzlichen
Erhöhungselements
dem Kontaktelement nachträglich
zugefügt werden.
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Durch
die höckerförmige Erhöhung an
zumindest einem Kontaktelement verringert sich der Abstand zwischen
den zwei Kontaktelementen im Bereich der höckerförmigen Erhöhung. In einer weiteren vorteilhaften
Ausführungsform
werden die Ausnehmungen der Schaumstoffschicht des Beabstandungselements
so angeordnet, dass die höckerförmige Erhöhung durch
die Ausnehmung hindurchgreifen kann. Dadurch kommt es zu einer sicheren
Kontaktierung der Kontaktelemente. Die höckerförmige Erhöhung überwindet nämlich den Mindestabstand zwischen
den Kontaktelementen, der durch das kontrahierte Beabstandungselement
vorgegeben wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann der so gebildete Insassendetektor in eine Kunststofffolie eingeschweißt werden.
Dadurch wird der Einschäumvorgang
in das Polsterelement noch weiter vereinfacht. Des Weiteren wird
der Insassendetektor nochmals gegen äußere Einflüsse geschützt.
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Die
Verwendung des Insassendetektors ist grundsätzlich beliebig. In einer weiteren
Ausführungsform
ist der Insassendetektor mittelbar oder unmittelbar mit einer Signaleinrichtung,
insbesondere zur akustischen und/oder visuellen Signalisierung auf dem
Sitz befindlicher nicht angegurteter Personen verbunden. Somit kann
durch eine verknüpfte
Auswertung des Signals aus dem Insassendetektor und des Sicherheitsgurtes
des betreffenden Sitzes ein Rückschluss
auf die Sicherheit des betreffenden Insassen gezogen werden. Das
Signal des Insassendetektors vermeidet dabei beispielsweise eine
Auslösung
des Signals bei nicht besetztem Sitz.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist der Insassendetektor mittelbar oder unmittelbar mit der Steuerung
eines Airbags verbunden. Dabei kann beispielsweise in Verbindung
mit anderen Verkehrssignalen das Entfalten des Airbags vor dem betreffenden
Sitz erzwungen oder vermieden werden. Außerdem kann das Entfalten des
Airbags und ein damit verbundenes Ersetzen des Airbags bei nicht
besetztem Sitz verhindert werden.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 Der
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz
mit Insassendetektor in einer perspektivischen Ansicht;
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2 Polsterelement
des Sitzteils des Kraftfahrzeugsitzes gemäß 1 in einer
schematischen Darstellung in Ansicht von oben;
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3 Polsterelemente
gemäß 2 im Querschnitt
entlang der Schnittlinie A-A;
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4 Eine
Schäumform
zur Herstellung des Polsterelementes gemäß 2 und 3 im
Querschnitt;
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5 Der
Insassendetektor im Polsterelement gemäß 2 und 3 im
Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A im Bereich X.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
des Kraftfahrzeugsitzes 01 mit Insassendetektor 02.
Der Kraftfahrzeugsitz 01 weist eine Rückenlehne 03 und einen Sitzteil 04 auf.
Des Weiteren weist der Kraftfahrzeugsitz 01 ein Polsterelement 05 auf,
welches den Kern des Sitzteils 04 bildet. Der Insassendetektor 02 ist
an der vom Insassen abgewandten Seite des Polsterelements 05 in
das Polsterelement 05 eingeschäumt. Des Weiteren befindet
sich der Insassendetektor 02 im Bereich des Gesäßes eines
auf dem Kraftfahrzeugsitz 01 befindlichen Insassens.
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2 zeigt
die Positionierung des Insassendetektors 02 im Polsterelement 05 im
Bereich des Gesäßes eines
sich auf dem Kraftfahrzeugsitz 01 befindlichen Insassens.
Des Weiteren ist das Polsterelement 05 mit einer Übertragungsleitung 06 zur Übertragung
des Signals des Insassendetektors 02 an eine Steuerungseinrichtung
verbunden.
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3 zeigt
die Positionierung des Insassendetektors 02 auf der vom
Insassen abgewandten Seite des Polsterelements 05. Der
Insassendetektor 02 ist in das Polsterelement 05 eingeschäumt und schließt auf der
Unterseite des Polsterelements 05 mit diesem im wesentlichen
plan ab. In dieser Ausführungsform
ergeben sich keine äußeren Kanten
im Bereich des eingeschäumten
Insassendetektors 02.
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4 zeigt
eine Schäumform 07 zur
Herstellung eines Polsterelements 05. Das Polsterelement 05 befindet
sich hier um 180° gedreht
in der Schäumform 07.
Somit ist die vom Insassen abgewandte Seite des Polsterelements 05 hier
die obere Seite des Polsterelements 05. An dieser Seite
befindet sich der Insassendetektor 02. Er wird in dieser
Ausführungsform
bereits während
des Schäumvorgangs
in der Schäumform 07 in
das Polsterelement 05 eingeschäumt.
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5 zeigt
einen Insassendetektor 02 im Querschnitt im Bereich X.
Der Insassendetektor 02 weist ein erstes leitfähiges Kontaktelement 08 und ein
zweites leitfähiges
Kontaktelement 09 auf. Zwischen den beiden Kontaktelementen 08, 09,
die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, befindet
sich das Beabstandungselement 10 – hier als elektrisch isolierende
Schaumstoffschicht 10 ausgebildet.
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Die
Schaumstoffschicht 10 weist Ausnehmungen 11 auf.
Das zweite Kontaktelement 09 ist im Bereich der Ausnehmungen 11 mit
höckerförmigen Erhöhungen 12 versehen.
Durch Druck auf zumindest eines der beiden Kontaktelemente 08, 09 wird die
Schaumstoffschicht 10 komprimiert und bei einer gewissen
Kraft kommt es über
die höckerförmigen Erhöhungen 12 durch
die Ausnehmungen 11 hindurch zu einem Kontakt der Kontaktelemente 08, 09.