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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzbelegungssensoreinheit zur Erkennung einer Belegung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, sowie einen Sitz mit einer derartigen Sitzbelegungssensoreinheit.
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Stand der Technik
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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 sollen an dieser Stelle nur die Sicherheitsgurtkontrolle (seat belt reminder, SBR) und die Aktivierungskontrolle eines Airbag-Systems (auxiliary restraint system, ARS) erwähnt werden.
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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.
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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.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Sitzbelegungssensoreinheit zur Erkennung einer Belegung eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes. Unter einem „Fahrzeug” sollen in diesem Zusammenhang insbesondere, aber nicht abschließend, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und Busse verstanden werden.
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Die in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe „oben”, „über” und „oberhalb” und „unten”, „unterhalb” und „unter” sind in Bezug auf eine Richtung senkrecht zur Unterstützungsfläche zu verstehen, wobei „oben”, „über” und „oberhalb” weiter entfernt von der Unterstützungsfläche und/oder der sitzenden Person zugewandt und „unten”, „unterhalb” und „unter” näher zur Unterstützungsfläche angeordnet und/oder dem Boden des Personenkraftwagens zugewandt bedeuten soll.
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Die Sitzbelegungssensoreinheit umfasst eine Auflageplatte mit einer Unterseite und einer Oberseite, wobei die Unterseite in einem betriebsbereiten Zustand einem Boden zugewandt ist, auf dem der Sitz aufgeständert ist, und auf der Oberseite eine Unterstützungsfläche ausgebildet ist.
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Die Sitzbelegungssensoreinheit beinhaltet ferner einen auf Druck reagierenden Folienschalter mit zumindest einem aktiven Schaltelement sowie ein flexibles Betätigungselement, das auf der Unterstützungsfläche der Auflageplatte und in Bezug auf eine Richtung senkrecht zur Unterstützungsfläche zwischen dem Folienschalter und der Unterstützungsfläche angeordnet ist, wobei bei Überschreiten eines Schwellwertes für eine in der Richtung senkrecht zur Unterstützungsfläche auf das zumindest eine aktive Schaltelement einwirkende Kraft dessen Schaltzustand veränderbar ist.
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Zudem weist die Sitzbelegungssensoreinheit zumindest zwei auf der Oberseite der Auflageplatte angeordnete Stützelemente mit ebenen oberen Oberflächen auf, die der Unterstützungsfläche abgewandt sind und eine in Bezug auf die Unterstützungsfläche erhöhte und parallel zur Unterstützungsfläche angeordnete Auflagefläche definieren.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Sitzbelegungssensoreinheit zumindest zwei an der Auflageplatte angebrachte Verbindungselemente aufweist, die durch die zumindest zwei Stützelemente und die Unterstützungsfläche räumlich voneinander getrennt angeordnet und dazu vorgesehen sind, in einem betriebsbereiten Zustand mit korrespondierenden Teilen des Sitzes lösbare mechanische Verbindungen zu bilden.
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Unter einer „lösbaren mechanischen Verbindung” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine mechanische Verbindung zwischen zwei Objekten verstanden werden, die händisch und insbesondere ohne Zuhilfenahme von Werkzeug in reversibler Weise gebildet und gelöst werden kann.
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Auf diese Weise kann die Sitzbelegungssensoreinheit ohne oder mit nur geringer Beeinflussung eines Krafteinleitungswegs für die in der Richtung senkrecht zur Unterstützungsfläche auf das zumindest eine aktive Schaltelement einwirkenden Kraft in einem Sitz installiert werden.
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Ferner kann auf diese Weise eine Sitzbelegungssensoreinheit zur Verfügung gestellt werden, die sich auf besonders einfache Weise in einem Sitz installieren lässt und unvermeidliche Fertigungstoleranzen des Sitzes ausgleichen kann.
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In einer Ausführungsform kann die Unterstützungsfläche als Vertiefung in der Oberseite der Auflageplatte ausgebildet sein, wodurch eine besonders gute mechanische Führung des flexiblen Betätigungselements erreicht werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das flexible Betätigungselement zur Sicherstellung einer Position relativ zum Folienschalter mittels Klebeverbindung an seiner Unterseite mit der Unterstützungsfläche und/oder an seiner Oberseite mit dem Folienschalter verbunden sein.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit sind die zumindest zwei Verbindungselemente von Formschlusselementen gebildet, die im wesentlichen U-Profilform aufweisen, und die lösbaren mechanischen Verbindungen sind als Formschlussverbindungen ausgebildet. Dadurch kann eine besonders einfache Installation der Sitzbelegungssensoreinheit an dem Sitz, insbesondere eine Anordnung an einer Unterseite eines Sitzpolsters des Sitzes, erreicht werden. Diese Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit kann insbesondere dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn die korrespondierenden Teile des Sitzes eine zylindrische Form aufweisen.
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Mit besonderem Vorteil ist zumindest eines der zumindest zwei Verbindungselemente von einem Rastverbindungselement gebildet, das im Wesentlichen U-Profilform aufweist, und eine der lösbaren mechanischen Verbindungen ist als Rastverbindung ausgebildet. Unter einer „Rastverbindung” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine mechanische Verbindung verstanden werden, bei der ein Rastverbindungselement durch eine Krafteinwirkung eine federelastische reversible Formänderung erfährt, wobei erst die veränderte Form des Rastverbindungselements die Bildung einer Formschlussverbindung des Rastverbindungselements mit dem korrespondierenden Verbindungselement ermöglicht. Die Formschlussverbindung wird dabei durch eine rückstellende Federkraft stabilisiert, die insbesondere den fehlerelastischen Eigenschaften des Rastverbindungselements entspringt und die zu einer Lösung der Formschlussverbindung überwunden werden muss.
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Dadurch kann eine besonders einfache und stabile Installation der Sitzbelegungssensoreinheit an dem Sitz, insbesondere eine Anordnung an der Unterseite des Sitzpolsters des Sitzes, erreicht werden. Diese Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit kann insbesondere dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn die korrespondierenden Teile des Sitzes eine zylindrische Form aufweisen.
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Wenn die zumindest zwei Verbindungselemente von Rastverbindungselement gebildet sind, die im Wesentlichen U-Profileform aufweisen und die lösbaren mechanischen Verbindungen als Rastverbindungen ausgebildet sind, kann eine besonders stabile Installation der Sitzbelegungssensoreinheit an dem Sitz, insbesondere eine Anordnung an der Unterseite des Sitzpolsters des Sitzes, erreicht werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit bilden verlängerte Richtungen von Endteilen von Verbindungswegen zur Herstellung der lösbaren mechanischen Verbindungen in zumindest einer Projektionsrichtung einen Winkel von im Wesentlichen 90°. Unter einem „Endteil eines Verbindungsweges zur Herstellung der lösbaren mechanischen Verbindung” soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Wegstrecke verstanden werden, die von dem Verbindungselement und dem korrespondierenden Teil des Sitzes relativ zueinander zurückgelegt werden muss, wenn diese sich unmittelbar vor Herstellung der mechanischen Verbindung in Überdeckung befinden. Unter einem Winkel von „im Wesentlichen 90°” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Winkel verstanden werden, der bevorzugt zwischen 70° und 110°, und, besonders bevorzugt, zwischen 80° und 100° beträgt.
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Durch diese Anordnung ist zur Lösung der mechanischen Verbindung eine Abfolge von Bewegungen in zumindest zwei stark voneinander abweichenden Richtungen erforderlich, wodurch eine sichere Halterung der Sitzbelegungssensoreinheit an den korrespondierenden Teile des Sitzes erzielt und eine unbeabsichtigte Lösung der mechanischen Verbindung mit einer hohen Wahrscheinlichkeit vermieden werden kann.
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Eine stabile Auflageplatte der Sitzbelegungssensoreinheit kann kostengünstig bereitgestellt werden, wenn die Auflageplatte zu einem überwiegenden Teil aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht. Unter „überwiegend” soll in diesem Zusammenhang insbesondere zu mehr als 50%, und, besonders vorteilhaft, zu mehr als 70% verstanden werden. Insbesondere soll damit auch der Fall eingeschlossen sein, dass die Auflageplatte zu 100% aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht. Beispielhaft sei an dieser Stelle als thermoplastischer Kunststoff Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS) genannt. Alternativ können aber auch andere, dem Fachmann als geeignet erscheinende thermoplastische Kunststoffe oder Gemische davon eingesetzt werden. Der Einsatz einer entsprechenden Metallkonstruktion ist ebenfalls möglich.
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Eine einfache und kostengünstige Herstellung der Sitzbelegungssensoreinheit kann erzielt werden, wenn die zumindest zwei Verbindungselemente und die Auflageplatte 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 Auflageplatte mit den zumindest zwei Verbindungselementen mit besonderem Vorteil aus einem thermoplastischen Kunststoff in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein. Alternativ ist auch ein sogenannter modularer Aufbau möglich, das heißt dass der Sensor zum Teil aus einer Metallplatte in Verbindung mit einer Kunststoffplatte ausgeführt werden kann.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Sitzbelegungssensoreinheit stehen sich zumindest zwei Stützelemente der zumindest zwei Stützelemente in zumindest einer Richtung parallel zur Unterstützungsfläche und durch die Unterstützungsfläche voneinander getrennt gegenüber und weisen dem Betätigungselement zugewandte Seitenflächen auf, wodurch eine besonders gute mechanische Führung des flexiblen Betätigungselements und des Folienschalters erreicht werden kann.
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Eine weitere Steigerung der mechanischen Führung des flexiblen Betätigungselements und des Folienschalters kann erzielt werden, wenn die Seitenflächen der zumindest zwei Stützelemente Unterkanten aufweisen, die die Unterstützungsfläche zumindest stückweise zusammenhängend zumindest teilweise beranden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Abstand zwischen der Unterstützungsfläche und der Auflagefläche der Stützelemente in einer Richtung parallel zu der Richtung senkrecht zur Unterstützungsfläche im Wesentlichen einem Abstand in derselben Richtung zwischen der Unterstützungsfläche und denjenigen Teilen der Verbindungselemente entspricht, die im betriebsbereiten Zustand mit am höchsten angeordneten korrespondierenden Teilen des Sitzes die lösbaren mechanischen Verbindungen bilden.
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Auf diese Weise kann ein Abstand der Auflagefläche der Stützelemente zum Boden an einen Abstand der korrespondierenden Teile des Sitzes zum Boden angepasst und eine Vergleichmäßigung einer Flächenpressung in der Umgebung der Sitzbelegungssensoreinheit erreicht werden, die aufgrund einer Sitzbelegung und die dadurch hervorgerufene, senkrecht zur Unterstützungsfläche auf das zumindest eine aktive Schaltelement einwirkende Kraft erzeugt wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz. Der Sitz umfasst einen Sitzboden zur Abstützung einer Person in einer Sitzposition, wobei der Sitzboden eine Federaufhängung mit einer Vielzahl von Federelementen aufweist. Der Sitz beinhaltet ferner ein Sitzpolster mit zumindest einem Schaumstoffelement zur Polsterung des Sitzbodens, wobei das zumindest eine Schaumstoffelement eine der Person in der Sitzposition zugewandte Oberseite und eine dem Sitzboden zugewandte Unterseite umfasst.
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Es wird vorgeschlagen, das der Sitz eine im Sitz installierte Aus- oder Weitergestaltungsform der offenbarten Sitzbelegungssensoreinheit umfasst, wobei die mit den Verbindungselemente korrespondierenden Teile des Sitzes von Teilen der Federelemente gebildet sind.
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Die für die Sitzbelegungssensoreinheit dargelegten Vorteile gelten sinngemäß ebenfalls für einen derartigen Sitz. Außerdem kann bei einer geeigneten Auslegung der Sitzbelegungssensoreinheit gemäß der offenbarten Erfindung auf eine auf der B-Seite des Schaumstoffelements angeordnete Ausnehmung zur Aufnahme der Sitzbelegungssensoreinheit verzichtet werden.
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Zeichnungen
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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.
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Es zeigt:
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1 eine schematische, perspektivische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Sitzbelegungssensoreinheit,
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2 eine Draufsicht der in einem Fahrzeugsitz installierten Sitzbelegungssensoreinheit gemäß der 1, und
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3 eine schematisierte, geschnittene Vorderansicht des Fahrzeugsitzes mit der installierten Sitzbelegungssensoreinheit gemäß der 2.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine schematische, perspektivische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Sitzbelegungssensoreinheit 26 zur Erkennung einer Belegung eines Sitzes 10, insbesondere eines Fahrzeugsitzes.
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Die Sitzbelegungssensoreinheit 26 umfasst eine Auflageplatte 28, die vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff, nämlich ABS, hergestellt ist. Die Auflageplatte 28 weist eine Oberseite 30 und eine Unterseite 32 auf, wobei die Unterseite 32 in einem betriebsbereiten Einbauzustand einem Boden 12 des Fahrzeugs zugewandt und auf der Oberseite 30 eine ebene Unterstützungsfläche 34 ausgebildet ist. Die Unterstützungsfläche 34 ist in Form eines Rechtecks mit einem Seitenverhältnis von ca. 2,5:1 ausgeführt.
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Die Sitzbelegungssensoreinheit 26 beinhaltet ferner einen auf Druck reagierenden Folienschalter 42 und ein flexibles Betätigungselement 40. Das flexible Betätigungselement 40 besteht z. B. vollständig aus Polyurethan(PUR)-Schaum und weist eine Länge auf, die einer Länge einer längeren Seite der Rechteckform der Unterstützungsfläche 34 entspricht. Das flexible Betätigungselement 40 ist vollständig auf der Unterstützungsfläche 34 der Auflageplatte 28 angeordnet und mittels einer Klebeverbindung an seiner Unterseite mit der Unterstützungsfläche 34 verbunden. In Bezug auf eine Richtung 36 senkrecht zur Unterstützungsfläche 34 ist der Folienschalter 42 auf dem flexiblen Betätigungselement 40 angeordnet.
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Der Folienschalter 42 umfasst eine erste flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie und eine zweite flexible, elektrisch isolierende Trägerfolie, die beide vollständig aus Polyethylenterephthalat bestehen und in einer länglichen Form ausgeführt sind, wobei eine Symmetrieachse des Folienschalters in einem betriebsbereiten Einbauzustand mit einer längeren Symmetrieachse 38 der Rechteckform der Unterstützungsfläche 34 zusammenfällt (2). 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 betriebsbereiten Zustand parallel zur Unterstützungsfläche 34 ausgerichtet.
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Der Folienschalter 42 beinhaltet zwei aktive Schaltelemente 44 1, 44 2. Durch Überschreiten eines Schwellwertes für eine in der Richtung 36 senkrecht zur Unterstützungsfläche 34 auf eines der aktiven Schaltelemente 44 1, 44 2 einwirkende Kraft ist ein Schaltzustand des betreffenden aktiven Schaltelements 44 1, 44 2 veränderbar. Die beiden aktiven Schaltelemente 44 1, 44 2 sind elektrisch seriell verbunden (aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt), um eine logische UND-Verknüpfung zu bilden, so dass die Schaltzustände beider aktiver Schaltelemente 44 1, 44 2 verändert sein müssen, um eine Änderung einer Sitzbelegung zu detektieren. Alternativ können die beiden aktiven Schaltelemente 44 1, 44 2 auch elektrisch parallel verbunden sein, wobei die Änderung der Sitzbelegung durch eine spezifische Änderung des elektrischen Widerstandes der parallel geschalteten aktiven Schaltelemente 44 1, 44 2 detektierbar ist.
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Zur Bestimmung der Sitzbelegung können die Schaltzustände der beiden aktiven Schaltelemente 44 1, 44 2 durch eine nicht dargestellte Fahrzeugkontrolleinheit ausgewertet werden. Zu diesem Zweck sind die aktiven Schaltelemente 44 1, 44 2 in bekannter Weise, beispielsweise mit geeigneten Kabeln, mit der Fahrzeugkontrolleinheit elektrisch zu verbinden.
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Auf der Oberseite 30 der Auflageplatte 28 sind drei Stützelemente 46 1, 46 2, 48 angeordnet, die vollständig aus demselben thermoplastischen Kunststoff ABS wie die Auflageplatte 28 bestehen und an der Auflageplatte 28 mittels eines Spritzgussverfahrens einstückig angeformt sind. Jeweils ein Stützelement 46 1, 46 2 ist entlang einer der längeren Seiten der Unterstützungsfläche 34 und ein Stützelement 48 ist entlang einer der kürzeren Seiten der Unterstützungsfläche 34 angeordnet, so dass sich zwei Stützelemente 46 1, 46 2 der drei Stützelemente 46 1, 46 2, 48 in einer Richtung parallel zur Unterstützungsfläche 34 und senkrecht zur längeren Symmetrieachse 38 der Unterstützungsfläche 34 durch die Unterstützungsfläche 34 getrennt in einem Abstand gegenüberstehen, der im Wesentlichen einer größten Abmessung des Folienschalters 42 in dieser Richtung entspricht. Dadurch ist der Folienschalter 42 durch die zwei Stützelemente 46 1, 46 2 seitlich geführt, ohne dass eine Höhenänderung des Betätigungselements 40 durch eine in der Richtung 36 senkrecht zur Unterstützungsfläche 34 einwirkende Kraft G, die beispielsweise durch eine Person in Sitzposition erzeugt ist, gehindert ist. Das dritte Stützelement 48 dient als Anschlag bei der Montage des Betätigungselements 40 und als Unterstützung für den Folienschalter 42.
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Die Stützelemente 46 1, 46 2, 48 weisen dem Betätigungselement 44 zugewandte Seitenflächen mit Oberkanten und Unterkanten auf. Die Unterkanten der dem Betätigungselement 40 zugewandten Seitenflächen beranden die Unterstützungsfläche 34 zusammenhängend entlang eines überwiegenden Teils der gesamten längeren Seiten der Unterstützungsfläche 34 und eines überwiegenden Teils einer kürzeren Seite der Unterstützungsfläche 34.
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Weiterhin weisen die Stützelemente 46 1, 46 2, 48 ebene obere Oberflächen 50 1, 50 2, 52 auf, die der Unterstützungsfläche 34 abgewandt sind und eine in Bezug auf die Unterstützungsfläche 34 erhöhte und parallel zur Unterstützungsfläche 34 angeordnete Auflagefläche definieren.
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Der Folienschalter 42 weist in einem seiner Endbereiche zwei durchgehende Ausnehmungen 54 auf, die zu zwei in einem vorderen Bereich der Auflageplatte 28 angebrachten Stiften 56 korrespondieren. Zur Montage wird der Folienschalter 42 auf das flexible Betätigungselement 40 aufgelegt und mit den zwei durchgehenden Ausnehmungen 54 an den Stiften 56 fixiert. Positionen der Ausnehmungen 54 und Stifte 56 sind in Bezug auf die längere Symmetrieachse 38 der Unterstützungsfläche 34 gegeneinander verschoben angeordnet, so dass die Montage des Folienschalters 42 verwechslungsfrei ausgeführt werden kann.
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Durch die zwei entlang der längeren Seiten der Unterstützungsfläche 34 angeordneten Stützelemente 46 1, 46 2 und die Unterstützungsfläche 34 räumlich voneinander getrennt, weist die Sitzbelegungssensoreinheit 26 insgesamt vier Verbindungselemente 58 1, 58 2, 60 1, 60 2 auf, die vollständig aus ABS bestehen und einstückig an die Auflageplatte 28 angeformt sind (2). Je zwei der vier Verbindungselemente 58 1, 58 2, 60 1, 60 2 sind an einer Seite der durch die längere Symmetrieachse 38 der Unterstützungsfläche 34 virtuell in zwei Seiten aufgeteilten Auflageplatte 28 angeordnet. Wie nachfolgend beschrieben sind die vier Verbindungselemente 58 1, 58 2, 60 1, 60 2 dazu vorgesehen, in einem betriebsbereiten Zustand mit korrespondierenden Teilen des Sitzes 10 lösbare mechanische Verbindungen zu bilden.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht der Sitzbelegungssensoreinheit 26, die in einem als Fahrzeugsitz eines Personenkraftwagens ausgebildeten Sitz 10 installiert ist, in einem betriebsbereiten Zustand. Der Sitz 10 ist auf dem Boden (3) einer Fahrgastkabine des Personenkraftwagens in bekannter Weise aufgeständert.
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Der Sitz 10 umfasst einen als Federaufhängung 16 ausgestalteten Sitzboden zur Abstützung einer Person in einer Sitzposition und ein Sitzpolster mit einer Polsterabdeckung (nicht dargestellt). In der 2 ist der Sitz 10 in einer Teilansicht dargestellt, in der vier Federelemente 18 der Federaufhängung 16 teilweise gezeigt sind. Die Federelemente 18 sind mit gegenüberliegenden Seiten eines Sitzrahmens 14 des Sitzes 10 verbunden. 2 zeigt im oberen Bildteil die in einer Sitzrichtung 62 gesehen vorne angeordnete Seite des Sitzrahmens 14. Unter der „Sitzrichtung 62” des Sitzes 10 soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden, die bei einer den Sitz 10 belegenden Person ausgehend von einem Hüftgelenk der Person durch das auf derselben Seite angeordnete Kniegelenk der Person verläuft.
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Der Sitz 10 beinhaltet ferner ein Sitzpolster mit einem Schaumstoffelement 20 zur Polsterung des Sitzbodens. Das Schaumstoffelement 20 weist eine der Person in der Sitzposition zugewandte Oberseite 22 und eine dem Sitzrahmen 14 zugewandte Unterseite 24 (B-Seite des Sitzpolsters) auf. Das Schaumstoffelement 20 ist in der Ansicht der 3 dargestellt, wobei die Darstellungsebene, wie in Fog. 2 angezeigt, senkrecht zur längeren Symmetrieachse 38 der Unterstützungsfläche 34 angeordnet ist. Die Unterseite 24 des Schaumstoffelements 20 befindet sich im betriebsbereiten Zustand in mechanischer Anlage zur Sitzbelegungssensoreinheit 26.
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Die zu den vier Verbindungselementen 58 1, 58 2, 60 1, 60 2 der Sitzbelegungssensoreinheit 26 korrespondierenden Teile des Sitzes 10 sind von Teilen zweier Federelemente 18 der Federaufhängung 16 gebildet, wobei die mit den Verbindungselementen 58 1, 58 2, 60 1, 60 2 der Sitzbelegungssensoreinheit 26 in Eingriff gelangenden Teile der Federelemente 18 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
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Die beiden näher zur vorderen Seite des Sitzrahmens 14 angeordneten Verbindungselemente 58 1, 58 2 sind von Formschlusselementen gebildet, die im Wesentlichen eine U-Form aufweisen, wobei eine Öffnung der U-Form zur vorderen Seite des Sitzrahmens 14 gerichtet ist. Diese Verbindungselemente 58 1, 58 2 bilden in dem in 2 gezeigten betriebsbereiten Zustand mit den korrespondierenden Teilen der Federelemente 18 lösbare mechanische Verbindungen, die als Formschlussverbindungen ausgebildet sind. Erste Verbindungswege dieser beiden Verbindungselemente 58 1, 58 2 sind parallel zum Boden 12 der Fahrgastkabine ausgerichtet.
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Die beiden weiter von der vorderen Seite des Sitzrahmens 14 entfernt angeordneten Verbindungselemente 60 1, 60 2 sind von Rastverbindungselementen gebildet, die im Wesentlichen eine U-Form aufweisen, wobei eine Öffnung der U-Form auf den Boden 12 der Fahrgastkabine gerichtet ist. Diese Verbindungselemente 60 1, 60 2 bilden in dem in 2 gezeigten betriebsbereiten Zustand mit den korrespondierenden Teilen der Federelemente 18 lösbare mechanische Verbindungen, die als Rastverbindungen ausgebildet sind. Zweite Verbindungswege dieser beiden Verbindungselemente 60 1, 60 2 sind senkrecht zum Boden 12 der Fahrgastkabine ausgerichtet.
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Wie der Fachmann leicht erkennt, können ebenso die beiden näher zur vorderen Seite des Sitzrahmens 14 angeordneten Verbindungselemente 58 1, 58 2 als Rastverbindungselemente und die beiden weiter von der vorderen Seite des Sitzrahmens 14 entfernt angeordneten Verbindungselemente 60 1, 60 2 als Formschlusselemente ausgebildet sein.
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Gedachte Verlängerungen der ersten Verbindungswege und der zweiten Verbindungswege zur Herstellung der lösbaren mechanischen Verbindungen bilden in einer Projektionsrichtung, die parallel zum Boden 12 der Fahrgastkabine und senkrecht zur Sitzrichtung 62 ausgerichtet ist, Winkel von 90°.
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Eine Montage der Sitzbelegungssensoreinheit 26 an den Federelementen 18 des Sitzes 10 erfolgt von oben. Zunächst werden die beiden Formschlussverbindungen der näher zur vorderen Seite des Sitzrahmens 14 angeordneten Verbindungselemente 58 1, 58 2 mit den korrespondierenden Teilen der Federelemente 18 herbeigeführt, indem die Sitzbelegungssensoreinheit 26 entlang der ersten Verbindungswege gegen die Federelemente 18 geführt wird, bis sich die Federelemente 18 mit Rundungen der U-Profilform der Verbindungselemente 58 1, 58 2 in Anlage befinden.
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Anschließend werden die beiden Rastverbindungen der weiter von der vorderen Seite des Sitzrahmens 14 entfernt angeordneten Verbindungselemente 60 1, 60 2 mit den korrespondierenden Teilen der Federelemente 18 herbeigeführt, indem die Sitzbelegungssensoreinheit 26 in einer Drehbewegung um die geschlossenen Formschlussverbindungen entlang der zweiten Verbindungswege gegen die Federelemente 18 geführt wird, bis sich die Federelemente 18 und die Rastverbindungselemente berühren. Durch eine steigende Krafteinwirkung auf das Rastverbindungselement erfährt dieses aufgrund der mechanischen Eigenschaften des thermoplastischen Kunststoffs eine federelastische reversible Formänderung in Form einer Aufweitung der U-Profilform, wodurch die Federelemente 18 mit Rundungen der U-Profilform der Rastverbindungselemente in Anlage gebracht werden können. Durch eine rückstellende Federkraft der U-Profilform der Rastverbindungselemente wird die Rastverbindung stabilisiert, da die rückstellende Federkraft der U-Profilform der Rastverbindungselemente zum Öffnen der Rastverbindungen zunächst überwunden werden muss.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, ist die Sitzbelegungssensoreinheit 26 so ausgelegt, dass ein Abstand 64 zwischen der Unterstützungsfläche 34 und der Auflagefläche der Stützelemente 46 1, 46 2, 48 in einer Richtung parallel zu der Richtung 36 senkrecht zur Unterstützungsfläche 34 im Wesentlichen einem Abstand in derselben Richtung zwischen der Unterstützungsfläche 34 und Teilen der Verbindungselemente 58 1, 58 2, 60 1, 60 2 entspricht, die im betriebsbereiten Zustand mit am höchsten angeordneten korrespondierenden Teilen der Federelemente 18 des Sitzes 10 eine lösbare mechanische Verbindung bilden. Dadurch liegt die Unterseite 24 des Schaumstoffelements 20 auch im Falle eines unbelegten Sitzes 10 sowohl auf den Federelementen 18 der Federaufhängung 16 als auch auf der Auflagefläche der Stützelemente 46 1, 46 2, 48 auf. Die im Falle eines belegten Sitzes 10 erzeugte Flächenpressung an der Unterseite 24 des Schaumstoffelements 20 ist dadurch vorteilhaft gleichmäßig.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Sitz
- 12
- Boden
- 14
- Sitzrahmen
- 16
- Federaufhängung
- 18
- Federelement
- 20
- Schaumstoffelement
- 22
- Oberseite
- 24
- Unterseite
- 26
- Sitzbelegungssensoreinheit
- 28
- Auflageplatte
- 30
- Oberseite
- 32
- Unterseite
- 34
- Unterstützungsfläche
- 36
- senkrechte Richtung
- 38
- Symmetrieachse
- 40
- Betätigungselement
- 42
- Folienschalter
- 44
- Schaltelement
- 46
- Stützelement
- 48
- Stützelemente
- 50
- obere Oberfläche
- 52
- obere Oberfläche
- 54
- Ausnehmung
- 56
- Stift
- 58
- Verbindungselement
- 60
- Verbindungselement
- 62
- Sitzrichtung
- 64
- Abstand
- G
- Kraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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