DE202014010081U1

DE202014010081U1 - Seat occupancy sensor unit and seat

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Publication number: DE202014010081U1
Application number: DE202014010081.0U
Authority: DE
Original assignee: IEE International Electronics and Engineering SA
Current assignee: IEE International Electronics and Engineering SA
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2015-02-13
Anticipated expiration: 2024-12-24

Abstract

Sitzbelegungssensoreinheit (28) zur Erkennung einer Belegung eines Sitzes (10), insbesondere eines Fahrzeugsitzes, umfassend: – eine Halteplatte (30) mit einer Unterseite (32) und einer Oberseite (34), wobei die Unterseite (32) in einem betriebsbereiten Zustand einem Boden zugewandt ist, auf dem der Sitz (10) aufgeständert ist, und die Oberseite (34) einem Sitzpolster des Sitzes (10) zugewandt ist, – einen auf Druck reagierenden Folienschalter (44) mit zumindest einem aktiven Schaltelement (46), dessen Schaltzustand bei Überschreiten eines Schwellwertes für eine in einer Richtung senkrecht zu dem zumindest einen aktiven Schaltelement (46) einwirkende Kraft (G) veränderbar ist, – zumindest ein Anlageelement (38), das zwischen der Oberseite (34) der Halteplatte (30) und dem Folienschalter (44) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anlageelement (38) eine abwickelbare, konvex gekrümmte Oberfläche (54) aufweist, deren Abmessungen gleich oder größer sind als in derselben Richtung gemessene Abmessungen des Folienschalters (44), und die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit dem Folienschalter (44) zumindest am Ort des zumindest einen aktiven Schaltelements (46) zumindest teilweise in Anlage zu gelangen.A seat occupancy sensor unit (28) for detecting an occupancy of a seat (10), in particular a vehicle seat, comprising: - a holding plate (30) having a lower side (32) and an upper side (34), the lower side (32) being in an operational state Facing the floor, on which the seat (10) is elevated, and the upper side (34) faces a seat cushion of the seat (10), - a pressure-responsive membrane switch (44) having at least one active switching element (46) whose switching state when a threshold value is exceeded for a force (G) acting in a direction perpendicular to the at least one active switching element (46), at least one abutment element (38) disposed between the upper side (34) of the retaining plate (30) and the foil switch (44), characterized in that the at least one contact element (38) has a developable, convexly curved surface (54) whose dimensions are equal to or greater than s Ind as measured in the same direction dimensions of the film switch (44), and which is intended to at least partially in at least one operating state with the film switch (44) at least at the location of the at least one active switching element (46) come into abutment.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzbelegungssensoreinheit zur Erkennung einer Belegung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, sowie einen Sitz mit einer derartigen Sitzbelegungssensoreinheit.The present invention relates to a seat occupancy sensor unit for detecting an occupancy of a seat, in particular a vehicle seat, and a seat with such a seat occupancy sensor unit.

Stand der TechnikState of the art

Fahrzeugsitz-Belegungssensoren und Systeme zur Fahrzeugsitz-Belegungserkennung werden heutzutage häufig in Fahrzeugen, insbesondere in Personenkraftwagen, eingesetzt, um für verschiedene Anwendungen ein einer Sitzbelegung entsprechendes elektrisches Signal bereitzustellen. Als Beispiele einer solchen Anwendung seien hier nur die Sicherheitsgurtkontrolle (seat belt reminder, SBR) und die Aktivierungskontrolle eines Airbag-Systems (auxiliary restraint system, ARS) erwähnt.Vehicle seat occupancy sensors and vehicle seat occupancy detection systems are nowadays commonly used in vehicles, particularly passenger cars, to provide a seat occupancy electrical signal for various applications. As examples of such an application, only the seat belt reminder (SBR) and the activation control of an airbag system (auxiliary restraint system, ARS) are mentioned here.

Fahrzeugsitz-Belegungssensoren verschiedenster Ausführungen kommen hierbei zur Anwendung. Fahrzeugsitz-Belegungssensoren können u. a. als kapazitive Sensoren, als Deformationssensoren oder als druck- bzw. kraftempfindliche Sensoren ausgebildet sein.Vehicle seat occupancy sensors of various designs are used here. Vehicle seat occupancy sensors may u. a. be designed as capacitive sensors, as deformation sensors or as pressure or force-sensitive sensors.

Beispielsweise beschreibt die internationale Anmeldung WO 2014/075953 A1 eine an der B-Seite eines Sitzschaumes eines Fahrzeugsitzes vorgesehene Einheit zur Fahrzeugsitz-Belegungserkennung, die eine Halteplatte mit einer nach oben gerichteten Oberfläche und einer nach unten gerichteten Oberfläche und eine Vielzahl von seitlichen Auflageelementen zur Abstützung der Halteplatte auf einer Sitzfederung umfasst, durch die eine obere Oberfläche der Einheit definiert ist. Die nach oben gerichtete Oberfläche der Halteplatte ist gegenüber der oberen Oberfläche der Einheit vertieft angeordnet. Ein erstes Schaumpolster ist zwischen den Auflageelementen und auf der Halteplatte aufliegend vorgesehen. Eine in der nach oben gerichteten Oberfläche der Halteplatte ausgeführte Vertiefung unterhalb des ersten Schaumpolsters dient zur Aufnahme eines zweiten Schaumpolsters, das einen druck- bzw. kraftempfindlichen Sensor trägt, der als Folienschalter ausgebildet ist. Die Vertiefung weist eine Tiefe auf, die größer ist als eine Summe aus einer Höhe des Folienschalters und einer Höhe des zweiten Schaumpolsters. Der Folienschalter ragt seitlich über einen ersten Rand und einen dem ersten Rand gegenüber liegenden zweiten Rand des zweiten Schaumpolsters hinaus.For example, the international application describes WO 2014/075953 A1 a vehicle seat occupancy detection unit provided on the B side of a seat foam of a vehicle seat, comprising a holding plate having an upward surface and a downward surface and a plurality of lateral support members for supporting the holding plate on a seat suspension, through which a seat cushion upper surface of the unit is defined. The upwardly facing surface of the holding plate is recessed from the upper surface of the unit. A first foam pad is provided between the support elements and resting on the support plate. A recess in the upwardly directed surface of the holding plate below the first foam pad serves to receive a second foam pad, which carries a pressure- or force-sensitive sensor, which is designed as a film switch. The recess has a depth that is greater than a sum of a height of the film switch and a height of the second foam pad. The film switch projects laterally beyond a first edge and a second edge of the second foam pad opposite the first edge.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Sitzbelegungssensoreinheit zur Erkennung einer Belegung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, umfassend

– eine Halteplatte mit einer Unterseite und einer Oberseite, wobei die Unterseite in einem betriebsbereiten Zustand einem Boden zugewandt ist, auf dem der Sitz aufgeständert ist, und die Oberseite einem Sitzpolster des Sitzes zugewandt ist,
– einen auf Druck reagierenden Folienschalter mit zumindest einem aktiven Schaltelement, dessen Schaltzustand bei Überschreiten eines Schwellwertes für eine in einer Richtung senkrecht zu dem zumindest einen aktiven Schaltelement einwirkende Kraft veränderbar ist, und
– zumindest ein Anlageelement, das zwischen der Oberseite der Halteplatte und dem Folienschalter angeordnet ist.

The invention is based on a seat occupancy sensor unit for detecting an occupancy of a seat, in particular a vehicle seat

A holding plate having a lower side and a upper side, wherein the lower side, in an operative state, faces a floor on which the seat is raised, and the upper side faces a seat cushion of the seat,
A pressure-responsive foil switch having at least one active switching element whose switching state is variable when a threshold value for a force acting in a direction perpendicular to the at least one active switching element is exceeded, and
- At least one contact element, which is arranged between the upper side of the holding plate and the film switch.

Unter einem „Fahrzeug” sollen in diesem Zusammenhang insbesondere, aber nicht abschließend, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Busse verstanden werden.A "vehicle" is to be understood in this context in particular, but not exclusively, passenger cars, trucks and buses.

Es wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Anlageelement eine abwickelbare, konvex gekrümmte Oberfläche aufweist, deren Abmessungen gleich oder größer sind als in derselben Richtung gemessene Abmessungen des Folienschalters, und die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand mit dem Folienschalter zumindest am Ort des zumindest einen aktiven Schaltelements zumindest teilweise in Anlage zu gelangen.It is proposed that the at least one abutment element has a developable, convexly curved surface whose dimensions are equal to or greater than dimensions of the film switch measured in the same direction and which is intended to be in at least one operating state with the film switch at least at the location of at least an active switching element at least partially come into contact.

Unter einer „abwickelbaren Oberfläche” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Oberfläche verstanden werden, die verzerrungsfrei in die euklidsche Ebene transformiert werden kann. Das Gaußsche Krümmungsmaß ist in jedem Punkt einer abwickelbaren Oberfläche gleich Null. Die wichtigsten Beispiele abwickelbarer Oberflächen sind Zylindermantel und Kegelmantel.In this context, a "developable surface" should in particular be understood as meaning a surface which can be transformed into the Euclidean plane without distortion. The Gaussian curvature is zero at every point on a developable surface. The most important examples of developable surfaces are cylinder jacket and conical jacket.

Auf diese Weise kann eine erhöhte Empfindlichkeit des Folienschalters für schräg auf ein Sitzpolster des Sitzes einwirkende Kräfte erreicht werden. Zudem kann ein aus dem Stand der Technik bekanntes, unterhalb des Folienschalters angeordnetes Schaumstoffpolster entfallen.In this way, an increased sensitivity of the membrane switch for diagonally acting on a seat cushion of the seat forces can be achieved. In addition, a known from the prior art, arranged below the film switch foam pad can be omitted.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der auf Druck reagierende Folienschalter zumindest eine erste flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie und eine zweite flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie und zumindest eine erste elektrisch leitfähige Elektrode und eine zweite elektrisch leitfähige Elektrode umfasst.It is also proposed that the pressure-responsive film switch comprises at least a first flexible, electrically insulating carrier film and a second flexible, electrically insulating carrier film and at least one first electrically conductive electrode and a second electrically conductive electrode.

Die erste flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie und die zweite flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie sind voneinander beabstandet im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und durch eine elektrisch isolierende Abstandsfolie voneinander getrennt. Die beabstandeten Trägerfolien sind in einem unbelegten Zustand des Sitzes im Wesentlichen parallel zur Halteplatte angeordnet. The first flexible, electrically insulating carrier film and the second flexible, electrically insulating carrier film are spaced apart substantially parallel to each other and separated by an electrically insulating spacer film. The spaced carrier sheets are arranged in a blank state of the seat substantially parallel to the holding plate.

Die erste elektrisch leitfähige Elektrode ist auf der ersten Trägerfolie angeordnet, und die zweite elektrisch leitfähige Elektrode ist auf der zweiten Trägerfolie angeordnet. Die Abstandsfolie weist zumindest eine durchgehende Ausnehmung auf, und die erste elektrisch leitfähige Elektrode, die zweite elektrisch leitfähige Elektrode und die durchgehende Ausnehmung überdecken sich in der Richtung senkrecht zu den Trägerfolien zumindest teilweise, um das zumindest eine aktive Schaltelement zu bilden.The first electrically conductive electrode is arranged on the first carrier foil, and the second electrically conductive electrode is arranged on the second carrier foil. The spacer foil has at least one continuous recess, and the first electrically conductive electrode, the second electrically conductive electrode and the through-cut recess at least partially overlap in the direction perpendicular to the carrier foils in order to form the at least one active switching element.

Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise ein langlebiger Folienschalter für die Sitzbelegungssensoreinheit bereitgestellt werden, der bei Einwirken einer Kraft auf ein Sitzpolster des Sitzes zuverlässig mit dem zumindest einen Anlageelement zumindest teilweise in Anlage gelangt.As a result, a durable membrane switch for the seat occupancy sensor unit can be provided in a structurally simple manner, which reliably comes into contact with the at least one contact element when a force acts on a seat cushion of the seat.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit beträgt eine Änderung der Abmessung des Anlageelements in der Richtung senkrecht zu dem zumindest einen aktiven Schaltelement bei Einwirkung einer dem Schwellwert entsprechenden Kraft weniger als 10% einer Änderung der Abmessung des Folienschalters in derselben Richtung. Dadurch kann ein gut definierter und reproduzierbarer Schwellwert für eine Veränderung des Schaltzustandes des zumindest einen aktiven Schaltelements erreicht werden.In a preferred embodiment of the seat occupancy sensor unit, a change in the dimension of the contact element in the direction perpendicular to the at least one active switching element upon application of a force corresponding to the threshold value is less than 10% of a change in the dimension of the film switch in the same direction. As a result, a well-defined and reproducible threshold value for a change in the switching state of the at least one active switching element can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die konvex gekrümmte Oberfläche des Anlageelements als Teil einer Mantelfläche eines geraden Zylinders mit elliptischer Grundfläche ausgebildet ist. Auf diese Weise kann ein Anlageelement mit einer vorteilhaft großen Designfreiheit für die Auslegung des Anlageelements bereitgestellt werden.Furthermore, it is proposed that the convexly curved surface of the contact element is formed as part of a lateral surface of a straight cylinder with elliptical base. In this way, a contact element can be provided with an advantageously large design freedom for the design of the contact element.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit beträgt ein Seitenverhältnis der konvex gekrümmten Oberfläche des Anlageelements mindestens 3:1. Dabei sollen die Seitenlängen der konvex gekrümmten Oberfläche als Abmessungen der Oberfläche in einer Parallelprojektion auf die Halteplatte verstanden werden. Durch das Seitenverhältnis von mindestens 3:1 kann ein vorteilhaft großer Freiraum für eine Auslegung des Folienschalters bereitgestellt werden.In a preferred embodiment of the seat occupancy sensor unit, an aspect ratio of the convexly curved surface of the contact element is at least 3: 1. In this case, the side lengths of the convexly curved surface should be understood as dimensions of the surface in a parallel projection onto the holding plate. By the aspect ratio of at least 3: 1, an advantageously large space for a design of the membrane switch can be provided.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die konvex gekrümmte Oberfläche des Anlageelements als Teil einer Mantelfläche eines geraden Zylinders mit kreisförmiger Grundfläche ausgebildet, wobei deren Durchmesser zwischen 50 mm und 100 mm beträgt und das Anlageelement eine von der Oberseite der Halteplatte aus gemessene Höhe von bis zu 5 mm aufweist. Auf diese Weise kann eine kompakte Bauweise der Sitzbelegungssensoreinheit mit einem effektiv funktionierenden Folienschalter erzielt werden.In a particularly preferred embodiment, the convexly curved surface of the abutment element is formed as part of a lateral surface of a straight cylinder with a circular base surface, wherein the diameter is between 50 mm and 100 mm and the abutment element from the top of the plate from measured height of up to 5 mm. In this way, a compact design of the seat occupancy sensor unit can be achieved with an effectively functioning membrane switch.

Eine einfache und kostengünstige Herstellung der Sitzbelegungssensoreinheit kann erzielt werden, wenn das Anlageelement und die Halteplatte einstückig ausgeführt sind. Unter „einstückig” soll in diesem Zusammenhang insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess, und, besonders vorteilhaft, angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponenten-Spritzverfahren. Insbesondere kann die Halteplatte mit dem Anlageelement mit besonderem Vorteil aus einem thermoplastischen Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein.A simple and inexpensive manufacture of the seat occupancy sensor unit can be achieved if the contact element and the holding plate are made in one piece. In this context, "integral" is to be understood in particular as being materially bonded, such as, for example, by a welding process and / or adhesive process, and, particularly advantageously, molded, such as by casting and / or by production in a single or multiple component spraying technique. In particular, the holding plate can be made with the contact element with particular advantage of a thermoplastic material in an injection molding process.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit umfasst der Folienschalter eine Vielzahl von aktiven Schaltelementen, die voneinander beabstandet und in einem betriebsbereiten Zustand in einer Sitzrichtung des Sitzes angeordnet sind. Unter einer „Sitzrichtung” des Sitzes soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden, die bei einer den Sitz belegenden Person ausgehend von einem Hüftgelenk der Person durch das auf derselben Seite angeordnete Kniegelenk der Person verläuft.In a further advantageous embodiment of the seat occupancy sensor unit, the film switch comprises a plurality of active switching elements, which are spaced from each other and arranged in an operative state in a seat direction of the seat. A "sitting direction" of the seat should be understood in this context, in particular a direction that extends in a person occupying the seat, starting from a hip joint of the person through the arranged on the same side knee joint of the person.

Dadurch kann ein auf Druck reagierender Folienschalter bereitgestellt werden, bei dem durch ein Überschreiten eines Schwellwertes für eine in der Richtung senkrecht auf eines oder mehr als eines der aktiven Schaltelemente einwirkende Kraft der Schaltzustand des aktiven Schaltelements oder die Schaltzustände der betreffenden aktiven Schaltelemente veränderbar sind. Die Schaltzustände der aktiven Schaltelemente können zur Erkennung einer Belegung eines Sitzes vorteilhaft logisch miteinander verknüpft werden. Dadurch kann beispielsweise auch eine Sitzbelegung an einer auf in der Sitzrichtung zuvorderst angeordneten Kante des Sitzpolsters sicher erkannt werden.As a result, a pressure-responsive foil switch can be provided in which the switching state of the active switching element or the switching states of the relevant active switching elements can be changed by exceeding a threshold value for a force acting in the direction perpendicular to one or more of the active switching elements. The switching states of the active switching elements can advantageously be logically linked to one another to detect occupancy of a seat. As a result, it is also possible, for example, to reliably detect a seat occupancy on an edge of the seat cushion which is disposed at the front in the seat direction.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Sitzbelegungssensoreinheit ein Trennfolienelement, das im betriebsbereiten Zustand oberhalb des Folienschalters angeordnet ist. Damit kann ein Anhaften des Folienschalters bei einer Verwendung der Sitzbelegungssensoreinheit in einem Sitz an einem Sitzschaum des Sitzes und, damit verbunden, eine potentielle Fehlfunktion der Sitzbelegungssensoreinheit, vorteilhaft wirksam vermieden werden.In a further preferred refinement, the seat occupancy sensor unit comprises a separating film element which, in the operational state, is arranged above the film switch. Thus, adhesion of the membrane switch in a use of the seat occupancy sensor unit in a seat on a seat foam of the seat and, thus connected, a potential malfunction of the seat occupancy sensor unit, advantageously effectively avoided.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Trennfolienelement zumindest auf einer dem Folienschalter zugewandten Seite oder einer dem Sitzschaum des Sitzes zugewandten Seite eine Beschichtung mit einem chemischen Trennmittel auf. Es können auch beide Seiten des Trennfolienelements mit dem chemischen Trennmittel beschichtet sein. Das chemische Trennmittel kann beispielsweise von einem Trennmittel auf PTFE(Polytetrafluorethylen)-Basis gebildet sein. Alternativ können auch andere, dem Fachmann als geeignet erscheinende Trennmittel eingesetzt werden.In a preferred embodiment, the release film element, at least on a side facing the film switch or a side facing the seat foam of the seat, has a coating with a chemical release agent. Both sides of the release film element may also be coated with the chemical release agent. The chemical release agent may be formed, for example, by a PTFE (polytetrafluoroethylene) based release agent. Alternatively, it is also possible to use other release agents which appear suitable to the person skilled in the art.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die erste Elektrode und die zweite Elektrode des Folienschalters in Dickschichttechnik ausgeführt. Auf diese Weise kann eine hohe Präzision und Reproduzierbarkeit hinsichtlich einer Veränderung des Schaltzustandes des zumindest einen aktiven Schaltelements durch Überschreiten eines Schwellwertes für eine in der Richtung senkrecht auf das zumindest eine aktive Schaltelement einwirkenden Kraft erzielt werden.In a further preferred embodiment, the first electrode and the second electrode of the film switch are implemented in thick film technology. In this way, high precision and reproducibility with regard to a change in the switching state of the at least one active switching element can be achieved by exceeding a threshold value for a force acting in the direction perpendicular to the at least one active switching element.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besteht zumindest eine der flexiblen, elektrisch isolierenden Trägerfolien zumindest überwiegend aus einem thermoplastischen Kunststoff. Dadurch kann eine hohe Maßgenauigkeit der flexiblen, elektrisch isolierenden Trägerfolie und, als Folge der hohen Maßgenauigkeit, eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit hinsichtlich einer Veränderung des Schaltzustandes des zumindest einen aktiven Schaltelements durch Überschreiten eines Schwellwertes für eine in der Richtung senkrecht auf das zumindest eine aktive Schaltelement einwirkenden Kraft erreicht werden. Zudem kann ein Folienschalter bereitgestellt werden, dessen Zugfestigkeit in Richtungen parallel zu den isolierenden Trägerfolien einer mechanischen Belastung standhält, wenn der Folienschalter mit dem Anlageelement in Anlage gelangt.In a further preferred embodiment, at least one of the flexible, electrically insulating carrier films at least predominantly of a thermoplastic material. This allows a high dimensional accuracy of the flexible, electrically insulating carrier film and, as a result of the high dimensional accuracy, high accuracy and reproducibility with respect to a change in the switching state of the at least one active switching element by exceeding a threshold for a direction perpendicular to the at least one active switching element acting force can be achieved. In addition, a film switch can be provided, the tensile strength in directions parallel to the insulating backing sheets a mechanical load withstand when the film switch comes into contact with the contact element.

Bevorzugt ist der thermoplastischen Kunststoff aus einer Gruppe ausgewählt, die von Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), den Polyimiden (PI), Polyetheretherketon (PEEK), Polyethersulfon (PES), Polyphenylensulfid (PPS), Polysulfon (PSU) und einem Gemisch aus zumindest zwei dieser Kunststoffe gebildet ist.Preferably, the thermoplastic resin is selected from a group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), the polyimides (PI), polyetheretherketone (PEEK), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polysulfone (PSU), and a mixture is formed from at least two of these plastics.

Des Weiteren wird ein Sitz, insbesondere ein Fahrzeugsitz, vorgeschlagen, der einen Sitzboden zur Abstützung einer Person in einer Sitzposition und ein Sitzpolster mit zumindest einem Schaumstoffelement zur Polsterung des Sitzbodens umfasst, wobei das zumindest eine Schaumstoffelement eine der Person in der Sitzposition zugewandten Oberseite und einer dem Sitzboden zugewandten Unterseite, die auch als B-Seite des Schaumstoffelements bezeichnet wird, aufweist. Ferner beinhaltet der Sitz eine Ausgestaltungsform einer Sitzbelegungssensoreinheit in Übereinstimmung mit der Erfindung. Das zumindest eine Schaumstoffelement beinhaltet an seiner Unterseite eine Ausnehmung zur Aufnahme der Sitzbelegungssensoreinheit.Furthermore, a seat, in particular a vehicle seat, proposed, comprising a seat bottom for supporting a person in a sitting position and a seat cushion with at least one foam element for upholstering the seat bottom, said at least one foam element facing the person in the sitting position top and one the underside facing the seat bottom, which is also referred to as the B side of the foam element has. Further, the seat includes an embodiment of a seat occupancy sensor unit in accordance with the invention. The at least one foam element includes on its underside a recess for receiving the seat occupancy sensor unit.

Der Begriff „Sitzboden” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Federaufhängung oder eine Sitzschale zur Unterstützung des zumindest einen Schaumstoffelements umfassen.The term "seat bottom" in this context is intended in particular to include a spring suspension or a seat shell for supporting the at least one foam element.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ausnehmung in der Richtung senkrecht zur Halteplatte in Form einer ersten Stufe und einer zweiten Stufe ausgebildet. Die erste Stufe ist zur Aufnahme eines Randbereichs der Halteplatte vorgesehen. Die zweite Stufe dient zur Aufnahme der übrigen Teile der Sitzbelegungssensoreinheit, wobei eine Abmessung der Ausnehmung in der Richtung senkrecht zur Halteplatte in einem unbelegten Zustand des Sitzes größer ist als eine Abmessung der Sitzbelegungssensoreinheit in dieser Richtung. Dadurch kann eine sichere Halterung der Sitzbelegungssensoreinheit erreicht werden, wobei gleichzeitig bei einem unbelegten Sitz eine mechanische Belastung des Folienschalters durch das zumindest eine Schaumstoffelement vermieden werden kann.In an advantageous embodiment, the recess is formed in the direction perpendicular to the holding plate in the form of a first stage and a second stage. The first stage is provided for receiving an edge region of the retaining plate. The second stage is for receiving the remaining parts of the seat occupancy sensor unit, wherein a dimension of the recess in the direction perpendicular to the holding plate in a blank state of the seat is greater than a dimension of the seat occupancy sensor unit in this direction. As a result, a secure mounting of the seat occupancy sensor unit can be achieved, wherein at the same time a mechanical stress on the film switch can be avoided by the at least one foam element in an unoccupied seat.

Wenn der Folienschalter der Sitzbelegungssensoreinheit in Sitzrichtung gesehen zwischen dem H-Punkt und einer vorderen Kante des Sitzes angeordnet ist, kann eine Belegung des Sitzes auch dann sicher und unzweifelhaft festgestellt werden, wenn die den Sitz belegenden Person eine von einer Standardsitzhaltung abweichende, lässige Sitzhaltung eingenommen hat, bei der ein Hauptteil der Gewichtskraft von der vorderen Kante des Sitzes aufgenommen wird. Der H-Punkt ist ein Bezugspunkt des Sitzes. Bei Fahrzeugsitzen ist der H-Punkt der Punkt der theoretischen Drehachse zwischen dem Bein und dem Rumpf eines durch eine Normpuppe dargestellten menschlichen Körpers in einer vertikalen Längsebene des Sitzes. Der H-Punkt und Methoden zu seiner Bestimmung sind in einschlägigen Standards wie der DIN 70020-1:1993-02 oder der SAE J1100 beschrieben.When the membrane switch of the seat occupancy sensor unit is disposed between the H point and a front edge of the seat as viewed in the seat direction, occupancy of the seat can be surely and unequivocally determined even if the person occupying the seat assumes a casual posture deviating from a standard sitting posture in which a major part of the weight is taken up by the front edge of the seat. The H point is a reference point of the seat. In vehicle seats, the H point is the point of theoretical rotation axis between the leg and trunk of a human body represented by a manikin in a vertical longitudinal plane of the seat. The H point and methods for its determination are in relevant standards like the DIN 70020-1: 1993-02 or the SAE J1100 described.

Es wird zudem vorgeschlagen, dass die Sitzbelegungssensoreinheit zumindest ein erstes Befestigungselement aufweist und das Schaumstoffelement zumindest ein an seiner Unterseite angeordnetes zweites Befestigungselement aufweist, wobei das erste Befestigungselement und das zweite Befestigungselement in gegenseitigen Eingriff gebracht werden können, um eine lösbar feste Verbindung herzustellen. Auf diese Weise kann die Sitzbelegungssensoreinheit relativ zum Schaumstoffelement verlässlich in einer gewünschten Position angeordnet werden. Dadurch erreicht werden, dass die durch eine Belegung des Sitzes ausgeübte Kraft in reproduzierbarer Weise auf den Folienschalter einwirkt.It is also proposed that the seat occupancy sensor unit comprises at least a first fastening element and the foam element has at least one arranged on its underside second fastening element, wherein the first fastening element and the second fastening element can be brought into mutual engagement to produce a detachably firm connection. In this way, the seat occupancy sensor unit relative to the foam element be arranged reliably in a desired position. It can thereby be achieved that the force exerted by an occupancy of the seat acts in a reproducible manner on the film switch.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Hierbei zeigt:Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations. Hereby shows:

1 eine schematische, geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes in einem unbelegten Zustand, 1 FIG. 2 a schematic, partially sectioned view of a vehicle seat according to the invention in an unoccupied state, FIG.

2 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes gemäß der 1 in einem belegten Zustand, 2 a schematic view of the vehicle seat according to the invention according to the 1 in a busy condition,

3 eine perspektivische, schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sitzbelegungssensoreinheit, und 3 a perspective, schematic view of a seat occupancy sensor unit according to the invention, and

4 eine schematische Darstellung der Kräfteverhältnisse bei Einwirkung einer Kraft auf den Folienschalter der Sitzbelegungssensoreinheit gemäß der 3. 4 a schematic representation of the balance of power upon application of a force on the membrane switch of the seat occupancy sensor unit according to the 3 ,

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt eine schematische, geschnittene Teilansicht eines in einem Personenkraftwagen aufgeständerten, erfindungsgemäßen Sitzes 10, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, in einer Ebene senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Personenkraftwagens in einem unbelegten Zustand. 1 shows a schematic, partial sectional view of a raised in a passenger car, seat according to the invention 10 , in particular a vehicle seat, in a plane perpendicular to a direction of travel of the passenger car in an unoccupied state.

Der Fahrzeugsitz umfasst einen als Federaufhängung 12 ausgestalteten Sitzboden zur Abstützung einer Person in einer Sitzposition und ein Sitzpolster mit einer Polsterabdeckung (nicht dargestellt) und einem Schaumstoffelement 14 zur Polsterung des Sitzbodens. Das Schaumstoffelement 14 weist eine der sitzenden Person zugewandte Oberseite 16 und eine dem Sitzboden zugewandte Unterseite 18 (B-Seite) auf. Die Schnittebene der in der 1 dargestellten Ansicht verläuft durch eine Mitte des Schaumstoffelements 14.The vehicle seat includes a spring suspension 12 designed seat bottom for supporting a person in a sitting position and a seat cushion with a cushion cover (not shown) and a foam element 14 for upholstering the seat bottom. The foam element 14 has a sitting person facing top 16 and an underside facing the seat bottom 18 (B-side). The cutting plane in the 1 shown view passes through a center of the foam element 14 ,

Ferner beinhaltet der Fahrzeugsitz eine Sitzbelegungssensoreinheit 28 zur Erkennung einer Belegung des Fahrzeugsitzes. An der B-Seite des Schaumstoffelements 14 ist in zentraler Position eine Ausnehmung 20 ausgebildet, die zur Aufnahme der Sitzbelegungssensoreinheit 28 dient. Die Bezugszeichen der Sitzbelegungssensoreinheit 28 können den 1 bis 3 entnommen werden.Further, the vehicle seat includes a seat occupancy sensor unit 28 for detecting an occupancy of the vehicle seat. At the B side of the foam element 14 is in central position a recess 20 configured to receive the seat occupancy sensor unit 28 serves. The reference numerals of the seat occupancy sensor unit 28 can the 1 to 3 be removed.

Die Sitzbelegungssensoreinheit 28 umfasst eine Halteplatte 30 aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Unterseite 32 und einer Oberseite 34, wobei die Unterseite 32 in einem betriebsbereiten Einbauzustand einem Boden des Personenkraftwagens zugewandt ist, auf dem der Fahrzeugsitz aufgeständert ist, und die Oberseite 34 dem Sitzpolster zugewandt ist.The seat occupancy sensor unit 28 includes a retaining plate 30 made of a thermoplastic material with a bottom 32 and a top 34 , where the bottom 32 is facing in a ready installation state a floor of the passenger car, on which the vehicle seat is elevated, and the top 34 facing the seat cushion.

Die in dieser Beschreibung verwendeten Begriffe „oben”, „über” und „oberhalb” und „unten”, „unterhalb” und „unter” sind in Bezug auf eine Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 30 zu verstehen, wobei „oben”, „über” und „oberhalb” weiter entfernt von der Halteplatte 30 und/oder der sitzenden Person zugewandt und „unten”, „unterhalb” und „unter” näher zur Halteplatte 30 angeordnet und/oder dem Boden des Personenkraftwagens zugewandt bedeuten soll.The terms "top", "above" and "above" and "below", "below" and "below" used in this specification are in relation to one direction 40 perpendicular to the retaining plate 30 to understand, being "above", "above" and "above" farther away from the retaining plate 30 and / or the seated person facing and "down", "below" and "below" closer to the holding plate 30 arranged and / or intended to mean the floor of the passenger car.

Die Sitzbelegungssensoreinheit 28 beinhaltet ferner einen auf Druck reagierenden Folienschalter 44 und ein Anlageelement 38, das in Bezug auf die Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 30 zwischen der Oberseite 34 der Halteplatte 30 und dem Folienschalter 44 angeordnet ist.The seat occupancy sensor unit 28 further includes a pressure responsive membrane switch 44 and an investment element 38 that in terms of direction 40 perpendicular to the retaining plate 30 between the top 34 the holding plate 30 and the foil switch 44 is arranged.

Das Anlageelement 38 ist auf der Oberseite 34 der Halteplatte 30 aus demselben thermoplastischen Kunststoff ausgebildet und an der Halteplatte 30 mittels eines Spritzgussverfahrens einstückig angeformt. Das Anlageelement 38 ist als Teil einer Mantelfläche eines geraden Zylinders mit kreisförmiger Grundfläche mit einem Durchmesser von 60 mm ausgebildet, wobei eine Symmetrieachse 42 des geraden Zylinders parallel zur Halteplatte 30 und in Sitzrichtung angeordnet ist und die Oberseite 34 der Halteplatte 30 in einer Höhe von 3,5 mm und in einer Breite von 30 mm durchstößt.The investment element 38 is on the top 34 the holding plate 30 made of the same thermoplastic material and on the retaining plate 30 integrally formed by means of an injection molding process. The investment element 38 is formed as part of a lateral surface of a straight cylinder with a circular base with a diameter of 60 mm, wherein an axis of symmetry 42 of the straight cylinder parallel to the retaining plate 30 and is arranged in the seat direction and the top 34 the holding plate 30 pierced at a height of 3.5 mm and a width of 30 mm.

Das Anlageelement 38 weist somit eine abwickelbare, konvex gekrümmte Oberfläche 54 auf. Abmessungen L, B des Anlageelements 38 sind größer als in derselben Richtung gemessene Abmessungen des Folienschalters 44. Ein Seitenverhältnis der konvex gekrümmten Oberfläche 54 des Anlageelements 38 beträgt ca. 8:1. Wie nachfolgend erläutert wird, ist das Anlageelement 38 dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand mit dem Folienschalter 44 in mechanische Anlage zu gelangen.The investment element 38 thus has a developable, convex curved surface 54 on. Dimensions L, B of the contact element 38 are greater than in the same direction measured dimensions of the membrane switch 44 , An aspect ratio of the convex curved surface 54 of the contact element 38 is about 8: 1. As will be explained below, the abutment element 38 provided in at least one operating state with the membrane switch 44 to get into mechanical plant.

Der Folienschalter 44 umfasst eine erste flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie und eine zweite flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie, die beide vollständig aus Polyethylenterephthalat bestehen und in einer Rechteckform ausgeführt sind, wobei die längere Symmetrieachse der Rechteckform in einem betriebsbereiten Einbauzustand parallel zu einer Symmetrieachse 42 des Anlageelements 38 angeordnet ist. Die erste flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie und die zweite flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie sind voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet und durch eine elektrisch isolierende Abstandsfolie voneinander getrennt. Die beabstandeten Trägerfolien sind im unbelasteten betriebsbereiten Zustand parallel zur Halteplatte 38 ausgerichtet.The foil switch 44 comprises a first flexible, electrically insulating carrier film and a second flexible, electrically insulating carrier film, both made entirely of polyethylene terephthalate and in a rectangular shape, wherein the longer axis of symmetry of the rectangular shape in an operative condition parallel to a symmetry axis 42 of the contact element 38 is arranged. The first flexible, electrically insulating carrier foil and the second flexible, electrically insulating carrier foil are spaced apart from one another and arranged parallel to one another and separated from one another by an electrically insulating spacer foil. The spaced carrier films are in the unloaded ready state parallel to the holding plate 38 aligned.

Der Folienschalter 44 beinhaltet weiterhin drei auf der ersten Trägerfolie beabstandet angeordnete, elektrisch leitfähige, erste Elektroden und drei auf der zweiten Trägerfolie beabstandet angeordnete, elektrisch leitfähige, zweite Elektroden (nicht dargestellt). Die ersten und die zweiten Elektroden sind in Dickschichttechnik ausgeführt und aus einer elektrisch leitfähigen Paste hergestellt. In Bezug auf die Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 38 ist jede der drei ersten Elektroden mit einer der drei zweiten Elektroden zentriert in Überdeckung angeordnet. Die Abstandsfolie weist an den Orten der übereinander angeordneten ersten Elektroden und zweiten Elektroden jeweils eine durchgehende Ausnehmung auf, so dass jede der ersten Elektroden in einer Richtung senkrecht zu den Trägerfolien mit einer der durchgehenden Ausnehmungen und einer der zweiten Elektroden teilweise überdeckend angeordnet ist und jeweils ein aktives Schaltelement 461, 462, 463 ausbildet. Durch Überschreitung eines Schwellwertes für eine in der Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 30 auf eines der aktiven Schaltelemente 461, 462, 463 einwirkende Kraft G ist ein Schaltzustand des betreffenden aktiven Schaltelements 461, 462, 463 veränderbar, indem die erste Elektrode und die zweite Elektrode des betreffenden aktiven Schaltelements 461, 462, 463 einen elektrischen Kontakt bilden.The foil switch 44 further includes three electrically conductive first electrodes spaced apart on the first carrier foil and three electrically conductive second electrodes (not shown) spaced on the second carrier foil. The first and the second electrodes are made in thick film technology and made of an electrically conductive paste. In terms of direction 40 perpendicular to the retaining plate 38 For example, each of the three first electrodes is centered in coincidence with one of the three second electrodes. The spacer film has a continuous recess at each of the locations of the stacked first electrodes and second electrodes, so that each of the first electrodes is arranged in a direction perpendicular to the carrier foils with one of the continuous recesses and one of the second electrodes partially overlapping and one each active switching element 461 . 462 . 463 formed. By exceeding a threshold for one in the direction 40 perpendicular to the retaining plate 30 on one of the active switching elements 461 . 462 . 463 acting force G is a switching state of the respective active switching element 461 . 462 . 463 changeable by the first electrode and the second electrode of the relevant active switching element 461 . 462 . 463 to form an electrical contact.

Der Folienschalter 44 der Sitzbelegungssensoreinheit 28 ist in Sitzrichtung gesehen zwischen dem H-Punkt und einer vorderen Kante des Sitzes 10 angeordnet. Der H-Punkt ist der Punkt der theoretischen Drehachse zwischen dem Bein und dem Rumpf eines durch eine Normpuppe dargestellten menschlichen Körpers in einer vertikalen Längsebene des Sitzes 10.The foil switch 44 the seat occupancy sensor unit 28 is seen in the seat direction between the H point and a front edge of the seat 10 arranged. The H point is the point of the theoretical axis of rotation between the leg and trunk of a human body represented by a manikin in a vertical longitudinal plane of the seat 10 ,

Des Weiteren umfasst die Sitzbelegungssensoreinheit 28 ein von einer rechteckigen Folie aus Polytetrafluorethylen (PTFE) mit einer Dicke von 1,0 mm gebildetes Trennfolienelement 48, das im betriebsbereiten Zustand oberhalb des Folienschalters 44 und parallel zur Halteplatte 30 angeordnet ist und den Folienschalter 44 vom Schaumstoffelement 14 trennt, wodurch ein Anhaften des Folienschalters 44 am Schaumstoffelement 14 wirksam vermieden werden kann.Furthermore, the seat occupancy sensor unit includes 28 a release film member formed by a rectangular sheet of polytetrafluoroethylene (PTFE) having a thickness of 1.0 mm 48 , in the ready state above the membrane switch 44 and parallel to the retaining plate 30 is arranged and the membrane switch 44 from the foam element 14 separates, causing sticking of the membrane switch 44 on the foam element 14 can be effectively avoided.

Die Ausnehmung 20 an der B-Seite des Schaumstoffelements 14 ist in Form einer ersten Stufe 22 und einer zweiten Stufe 24 einer zweistufigen, rechteckigen Pyramide ausgebildet. Dabei ist die erste Stufe 22 zur Aufnahme eines Randbereichs 36 der Halteplatte 30 vorgesehen und befindet sich im betriebsbereiten Zustand in Anlage mit dem Randbereich 36 der Halteplatte 30. Die Höhe der ersten Stufe 22 entspricht einer Stärke der Halteplatte 30, so dass die Unterseite 32 der Halteplatte 30 und die B-Seite des Schaumstoffelements 14 eine gemeinsame Ebene bilden. Die zweite Stufe 24 dient zur Aufnahme der übrigen Teile der Sitzbelegungssensoreinheit 28. Eine Abmessung 26 der Ausnehmung 20 in der Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 30 und von dieser aus gemessen ist in einem unbelegten Zustand des Sitzes 10 größer als eine Abmessung der Sitzbelegungssensoreinheit 28 in dieser Richtung 40.The recess 20 on the B side of the foam element 14 is in the form of a first stage 22 and a second stage 24 a two-tier, rectangular pyramid formed. This is the first step 22 for receiving a border area 36 the holding plate 30 is provided and is in the ready state in contact with the edge area 36 the holding plate 30 , The height of the first stage 22 corresponds to a thickness of the retaining plate 30 so the bottom 32 the holding plate 30 and the B side of the foam element 14 to form a common level. The second stage 24 serves to accommodate the remaining parts of the seat occupancy sensor unit 28 , One dimension 26 the recess 20 in that direction 40 perpendicular to the retaining plate 30 and measured from this is in a vacant state of the seat 10 larger than a dimension of the seat occupancy sensor unit 28 in this direction 40 ,

Im Randbereich 36 der Halteplatte 30 sind zwei durch das Anlageelement 38 getrennte, einander gegenüberstehende erste Befestigungselemente 50 vorgesehen, die von in der Fahrzeugtechnik üblichen Kunststoffhalterungen gebildet sind. An der B-Seite des Schaumstoffelements 14 sind dazu korrespondierende zweite Befestigungselemente 52 in Form von Kunststoffclips durch Kleben stoffschlüssig mit dem Schaumstoffelement 14 verbunden. Zur Montage der Sitzbelegungssensoreinheit 28 werden die ersten Befestigungselemente 50 mit den korrespondierenden zweiten Befestigungselementen 52 in gegenseitigen Eingriff gebracht und eine lösbar feste Verbindung zwischen der Sitzbelegungssensoreinheit 28 und dem Schaumstoffelement 14 hergestellt.At the edge 36 the holding plate 30 are two by the contact element 38 separate, opposing first fasteners 50 provided, which are formed by usual in automotive art plastic mounts. At the B side of the foam element 14 are corresponding second fasteners 52 in the form of plastic clips by gluing cohesively with the foam element 14 connected. For mounting the seat occupancy sensor unit 28 become the first fasteners 50 with the corresponding second fastening elements 52 brought into mutual engagement and a releasably fixed connection between the seat occupancy sensor unit 28 and the foam element 14 produced.

2 zeigt den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz in der Ansicht gemäß der 1 in einem belegten Zustand. Die durch die sitzende Person ausgeübte Gewichtskraft G wird durch das Schaumstoffelement 14 in der Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 30 zum Folienschalter 44 der Sitzbelegungssensoreinheit 28 weitergeleitet. In der 2 ist ein Zustand dargestellt, bei dem der Schwellwert für die in der Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 30 auf die Schaltelemente 461, 462, 463 einwirkende Kraft überschritten ist, so dass deren Schaltzustände von „Kontakt offen” auf „Kontakt geschlossen” verändert sind. Aus Gründen der Übersicht ist die Unterseite 18 des Schaumstoffelements 14 nicht in der in dieser Situation bestehenden mechanischen Anlage mit dem Trennfolienelement 48 dargestellt. 2 shows the vehicle seat according to the invention in the view according to the 1 in a busy condition. The weight force G exerted by the seated person is determined by the foam element 14 in that direction 40 perpendicular to the retaining plate 30 to the membrane switch 44 the seat occupancy sensor unit 28 forwarded. In the 2 is a state in which the threshold for the in the direction 40 perpendicular to the retaining plate 30 on the switching elements 461 . 462 . 463 acting force is exceeded, so that their switching states are changed from "contact open" to "contact closed". For the sake of clarity, the bottom is 18 of the foam element 14 not in the existing in this situation mechanical system with the release film element 48 shown.

In dem in der 2 dargestellten Betriebszustand befindet sich der Folienschalter 44 an den Orten der aktiven Schaltelemente 461, 462, 463 mit dem Anlageelement 38 in vollständiger Anlage. Eine Änderung der Abmessung des Anlageelements 38 in der Richtung senkrecht zu den aktiven Schaltelementen 461, 462, 463 beträgt weniger als 1% einer Änderung der Abmessung des Folienschalters 44 in derselben Richtung.In the in the 2 shown operating state is the membrane switch 44 at the locations of the active switching elements 461 . 462 . 463 with the contact element 38 in complete plant. A change in the dimension of the contact element 38 in the direction perpendicular to the active switching elements 461 . 462 . 463 is less than 1% of a change in the size of the film switch 44 in the same direction.

In 4 sind die Kräfteverhältnisse auf den Folienschalter 44 der Sitzbelegungssensoreinheit 28 in dem in 2 gezeigten belegten Zustand des Sitzes 10 schematisch dargestellt. In 4 are the balance of power on the membrane switch 44 the seat occupancy sensor unit 28 in the 2 shown occupied condition of the seat 10 shown schematically.

In der mit (a) gekennzeichneten Situation wirkt eine Kraft FG in der Richtung 40 senkrecht zur Halteplatte 30. Diese Kraft FG kann vektormäßig zerlegt werden in eine Kraftkomponente Ft, die tangential zu den Trägerfolien des Folienschalters 44 wirkt, und in eine Kraftkomponente Fn, die senkrecht auf den Folienschalter 44 wirkt. Die tangential wirkende Kraftkomponente Ft wird von der Festigkeit der Trägerfolien kompensiert. Die senkrecht wirkende Kraftkomponente Fn bewirkt bei Überschreiten des Schwellwertes die Veränderung der Schaltzustände der aktiven Schaltelemente 461, 462, 463.In the situation marked with (a), a force FG acts in the direction 40 perpendicular to the retaining plate 30 , This force FG can be broken down into a force component Ft which is tangential to the carrier foils of the film switch 44 acts, and in a force component Fn perpendicular to the film switch 44 acts. The tangentially acting force component Ft is compensated by the strength of the carrier films. The vertically acting force component Fn causes the change in the switching states of the active switching elements when the threshold value is exceeded 461 . 462 . 463 ,

In der mit (b) gekennzeichneten Situation wirkt eine Kraft FG' von der senkrechten Richtung 40 abweichend in Richtung zur Mitte des Sitzes 10. Bei einer vektormäßigen Zerlegung dieser Kraft FG' ergibt sich, dass die tangential wirkende Kraftkomponente Ft' kleiner ist als im Fall der senkrecht einwirkenden Kraft FG, während die senkrecht auf den Folienschalter 44 wirkende Kraftkomponente Fn' größer ist, so dass eine erhöhte Empfindlichkeit des Folienschalters 44 für schräg auf das Sitzpolster des Sitzes 10 einwirkende Kräfte erreicht wird.In the situation marked with (b), a force FG 'acts from the vertical direction 40 deviating towards the center of the seat 10 , In the case of a vector-like decomposition of this force FG ', it follows that the tangentially acting force component Ft' is smaller than in the case of the vertically acting force FG, while that perpendicular to the film switch 44 acting force component Fn 'is greater, so that increased sensitivity of the film switch 44 for obliquely on the seat cushion of the seat 10 acting forces is achieved.

Wie aus der 2 ersichtlich werden das Schaumstoffelement 14, das Trennfolienelement 48 und der Folienschalter 44 durch die ausgeübte Gewichtskraft G verformt. Diese Verformungen sind reversibel, so dass Schaumstoffelement 14, Trennfolienelement 48 und Folienschalter 44 bei einem Wegfall der Gewichtskraft G wieder die vorherigen Abmessungen und Lagen einnehmen. Dabei verhindert das Trennfolienelement 48 ein Anhaften des Schaumstoffelements 14 am Folienschalter 44.Like from the 2 become apparent the foam element 14 , the release film element 48 and the foil switch 44 deformed by the applied weight G. These deformations are reversible, leaving foam element 14 , Separating film element 48 and membrane switch 44 in the event of a loss of the weight G again assume the previous dimensions and positions. This prevents the release film element 48 an adhesion of the foam element 14 at the membrane switch 44 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: SitzSeat
1212: Federaufhängungspring suspension
1414: Schaumstoffelementfoam element
1616: Oberseitetop
1818: Unterseitebottom
2020: Ausnehmungrecess
2222: erste Stufefirst stage
2424: zweite Stufesecond step
2626: Abmessungdimension
2828: SitzbelegungssensoreinheitSeat occupancy sensor unit
3030: HalteplatteRetaining plate
3232: Unterseitebottom
3434: Oberseitetop
3636: Randbereichborder area
3838: Anlageelementcontact element
4040: senkrechte Richtungvertical direction
4242: Symmetrieachseaxis of symmetry
4444: FolienschalterMembrane switch
4646: Schaltelementswitching element
4848: TrennfolienelementRelease film element
5050: Befestigungselementfastener
5252: Befestigungselementfastener
5454: Oberflächesurface
FGFG: Kraft (Teilgewichtskraft)Force (partial weight)
FtFt: tangential wirkende Krafttangential force
FnFn: senkrecht wirkende Kraftvertical force
GG: Gewichtskraftweight force
BB: Breite AnlageelementWide contact element
HH: Höhe AnlageelementHeight of investment element
LL: Länge AnlageelementLength of investment element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/075953 A1 [0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN 70020-1: 1993-02 [0029]
SAE J1100 [0029]

Claims

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) for detecting occupancy of a seat ( 10 ), in particular a vehicle seat, comprising: - a retaining plate ( 30 ) with a bottom ( 32 ) and a top ( 34 ), the underside ( 32 ) in a ready-to-use condition faces a floor on which the seat ( 10 ) is elevated, and the top ( 34 ) a seat cushion of the seat ( 10 ), - a pressure-responsive membrane switch ( 44 ) with at least one active switching element ( 46 ) whose switching state is exceeded when a threshold value for a direction perpendicular to the at least one active switching element ( 46 ) acting force (G) is variable, - at least one contact element ( 38 ), which is between the top ( 34 ) of the retaining plate ( 30 ) and the membrane switch ( 44 ), characterized in that the at least one contact element ( 38 ) a developable, convexly curved surface ( 54 ) whose dimensions are equal to or greater than in the same direction measured dimensions of the film switch ( 44 ), and which is intended, in at least one operating state with the membrane switch ( 44 ) at least at the location of the at least one active switching element ( 46 ) at least partially come into contact.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to claim 1, characterized in that the pressure-responsive membrane switch ( 44 ) comprises at least a first flexible, electrically insulating carrier film and a second flexible, electrically insulating carrier film and at least one first electrically conductive electrode and a second electrically conductive electrode, wherein the first flexible, electrically insulating carrier film and the second flexible, electrically insulating carrier film spaced from each other are arranged substantially parallel to each other and separated from each other by an electrically insulating spacer film and the spaced carrier films in a blank state of the seat ( 10 ) substantially parallel to the retaining plate ( 30 The first electrically conductive electrode is arranged on the first carrier foil and the second electrically conductive electrode is arranged on the second carrier foil, and wherein the spacer foil has at least one through recess and the first electrically conductive electrode, the second electrically conductive electrode and the continuous recess for forming the at least one active switching element ( 46 ) are arranged in a direction perpendicular to the carrier films at least partially overlapping.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a change of a dimension of the contact element ( 38 ) in the direction perpendicular to the at least one active switching element ( 46 ) is less than 10% of a change in the size of the film switch (15) upon application of a force corresponding to the threshold value ( 44 ) in the same direction.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the convexly curved surface ( 54 ) of the contact element ( 38 ) is formed as part of a lateral surface of a straight cylinder with an elliptical base.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized in that an aspect ratio of the convexly curved surface ( 54 ) of the contact element ( 38 ) is at least 3: 1.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the convexly curved surface ( 54 ) of the contact element ( 38 ) is formed as part of a lateral surface of a straight cylinder with a circular base surface whose diameter is between 50 mm and 100 mm and the contact element ( 38 ) one from the top ( 34 ) of the retaining plate ( 30 ) from measured height (H) of up to 5 mm.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the abutment element ( 38 ) and the retaining plate ( 30 ) are made in one piece.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the membrane switch ( 44 ) a plurality of active switching elements ( 46 ) spaced apart and in an operative condition in a sitting direction of the seat ( 10 ) are arranged.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized by a release film element ( 48 ), which in the ready state above the membrane switch ( 44 ) is arranged.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of claims 2 to 9, characterized in that the first electrode and the second electrode are designed in thick film technology.

Seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the flexible, electrically insulating carrier films at least mainly consists of a thermoplastic material.

Seat ( 10 ), in particular vehicle seat, comprising: - a seat bottom ( 12 ) for supporting a person in a sitting position, - a seat cushion with at least one foam element ( 14 ) for upholstering the seat bottom ( 12 ), wherein the at least one foam element ( 14 ) one of the person in the sitting position facing top ( 16 ) and a seat bottom ( 12 ) facing bottom ( 18 ), characterized by a seat occupancy sensor unit ( 28 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the at least one foam element ( 14 ) on its underside ( 18 ) a recess ( 20 ) for receiving the seat occupancy sensor unit ( 28 ) includes.

Seat ( 10 ) according to claim 12, characterized in that the recess ( 20 ) in that direction ( 40 ) perpendicular to the retaining plate ( 30 ) in the form of a first stage ( 22 ) and a second stage ( 24 ), and wherein the first stage ( 22 ) for receiving a border area ( 36 ) of the retaining plate ( 30 ) and the second stage ( 24 ) for receiving the remaining parts of the seat occupancy sensor unit ( 28 ), one dimension ( 26 ) of the recess ( 20 ) in that direction ( 40 ) perpendicular to the retaining plate ( 30 ) in a vacant condition of the seat ( 10 ) is larger than a dimension of the seat occupancy sensor unit (FIG. 28 ) in this direction ( 40 ).

Seat ( 10 ) according to claim 12 or 13, characterized in that the membrane switch ( 44 ) of the seat occupancy sensor unit ( 28 ) seen in the seat direction between the H point and a front edge of the seat ( 10 ) is arranged.

Seat ( 10 ) according to one of claims 12 to 14, characterized in that the seat occupancy sensor unit ( 28 ) at least a first fastening element ( 50 ) and the foam element ( 14 ) at least one on its underside ( 18 ) arranged second fastening element ( 52 ), and wherein the first fastening element ( 50 ) and the second fastening element ( 52 ) can be brought into mutual engagement to produce a detachably firm connection.