DE3233872A1

DE3233872A1 - Seat switch

Info

Publication number: DE3233872A1
Application number: DE19823233872
Authority: DE
Inventors: Manfred Prof. Dr.-Ing. 7333 Ebersbach Geiger; Hans Jochen Dipl.-Ing. 8012 Ottobrunn Köllner
Original assignee: Pebra GmbH
Current assignee: Pebra GmbH
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1984-03-15

Abstract

A device with a switching device is proposed which is provided under a cover, particularly of a motor vehicle seat and in which the switching state changes by the occupation of the seat in order to switch by this means, for example, a seat heater or to establish switching states in connection with safety belts. The device operates with a pressure-dependent conductive silicone rubber foil which has an area which is more than ten times smaller than the seat, can be acted upon by the sitting force and is located between two electrically conductive electrodes in a sandwich structure. In this arrangement at least one electrically insulating rubber strip can be provided which can be compressed to a smaller gap than the thickness of the foil, in which arrangement the rubber strip can have recesses in which foil recesses are located and the two electrodes can cover the complete area of the rubber strip and the foil.

Description

SITZSCHALTERSEAT SWITCH

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a device according to the preamble of Main claim.

Solche Schalter benötigt man z. B., um die Sitzheizung einzuschalten, um Schaltzustände im Zusammenhang mit Sicherheitsgurten herzustellen usw.Such switches are needed z. B. to switch on the seat heating, to create switching states in connection with seat belts, etc.

Der Schalter soll zvverlcssig einschalten, wenn eine Person auf ihm Platz genommen hat. Das Gewicht einer solchen Person kann vom Schwergewicht einer erwachsenen Person bis zum Leichtgewicht von Kindern reichen. Der Schalter muß über diesen Bereich hinweg auch dann noch zuverlässig schalten, wenn die Person mehr liegt als sitzt, was z. B. bei einem stark geneigten Liegesitz der Fall sein kann. Der Schalter muß aber auch dann ansprechen, wenn die Person schräg sitzt oder sonstwie nicht "normgerecht" sitzt.The switch should switch on reliably when a person is on it Has taken a seat. The weight of such a person can be from the heavy weight of one adult to the lightweight of children. The switch must be over Reliably switch this area away even if the person does more lies than sits what z. B. may be the case with a strongly inclined reclining seat. However, the switch must also respond if the person is sitting at an angle or in some other way not "conforming to the standards".

Die Schaltvorrichtung muß im Prinzip sowohl auf den Vordersitzen als auch evtl.The switching device must in principle both on the front seats also possibly

vorhandenen Rücksitzen verwendbar sein und mußbei jeder Polsterungsart verwendbar sein. Außerdem muß der Schalter über einen Temperaturbereich zuverlässig arbeiten, wie er im Innern von Automobilen auftreten kann. Die Schaltvorrichtung muß auch billig herstellbar sein, d. h. sie darf keine 10. -- DM kosten. Sie muß räumlich so sein, daß das Sitzgefühl keineswegs beeinflußt wird und nicht etwa Abstriche am Sitzkomfort hinsichtlich der Schaltsicherheit gemacht werden müssen.Trotz der in der Polstertechn i k auftretenden Toleranzen muß die Schaltvorrichtunç zuverlässig arbeiten.existing rear seats and must be used with every type of upholstery be usable. In addition, the switch must be reliable over a range of temperatures work as it can occur inside automobiles. The switching device must also be cheap to manufacture, d. H. it must not be a 10 DM costs. It must be spatially such that the feeling of sitting is in no way affected and not compromised on seating comfort in terms of switching reliability In spite of the tolerances occurring in upholstery technology, the Switching device work reliably.

Sitze haben stets in der Polsterung eine Vorspannung. Die bisher bekannten, mechanisch arbeitenden Schalter mußten sehr unempfindlich gemacht werden, damit sie nicht etwa durch die vom Bezug ausgeübte Vorspannung ausgelöst wurden. Dadurch sind sie so unempfindlich geworden, daß sie in einigen Fällen auch bei Belastung durch ein Gewicht nicht mehr ansprechen.Seats always have a bias in the upholstery. The previously known mechanically working switches had to be made very insensitive to it they were not triggered by the tension exerted by the cover. Through this they have become so insensitive that in some cases they even undergo stress no longer respond with a weight.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, mit der man sämtliche oben angegebenen Bedingungen erfüllen kann und die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist.The object of the invention is to provide a device with which one can meet all of the above conditions and the disadvantages of the stand the technology does not have.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing part of the main claim solved.

Solche druckabhängisßeleitende Silikonkautschuk-Folien können z.B. von der Firma Gummi Maag AG , Sonnentalstraße 8, CH- 8600 Dübendorf, bezogen werden.Such pressure-dependent conductive silicone rubber films can e.g. from the company Gummi Maag AG, Sonnentalstrasse 8, CH-8600 Dübendorf.

Bevorzugt wird dabei der Typ 101-05 (0,5 + -0,1 mm dick). Bei solchen Folien ändert sich der Widerstand von etwa 1 Ohm/cm² bei 0,4 kg/cm² bis auf 108 Ohm/cm² im völlig entlasteten Zustand.Type 101-05 (0.5 + -0.1 mm thick) is preferred. In such Foils, the resistance changes from about 1 ohm / cm² at 0.4 kg / cm² up to 108 Ohm / cm² when completely unloaded.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht man, daß auf jeden Fall die Folie den Druck aufnimmt und der Gummistreifen ausweicht. Die Elektroden können breit sein und machen auf jeden Fall Kontakt. Es ist klar erkenntlich, wo hinein man beim Montieren die Folienausschnitte legen muß. Der Verbrauch an Folienausschnitten ist steuerbar nieder.The features of claim 2 achieve that in any case the foil picks up the pressure and the rubber strip gives way. The electrodes can be broad and definitely make contact. It is easy to see where in you have to lay the film cut-outs when assembling. The consumption of foil cut-outs is controllable down.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht man eine einfache Herstellung, eine Ansprechsymmetrie und eine Benutzungssymmetrie.The features of claim 3 achieve a simple production, a symmetry of response and a symmetry of use.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht man einen geringen Abfall bei rechteckigem Ausgangsmaterial und außerdem bis zu einem bestimmten Grad eine formschlüssige Aufnahme der Folienausschnitte in den Ausnehmungen.The features of claim 4 result in a small drop in the case of rectangular raw material and also, to a certain extent, one form-fitting reception of the film cutouts in the recesses.

Durch die Merkmale des Anspruchs 5 erreicht man ein einfaches Ausschneidewe rkzeug sowohl für die Folienausschnitte als auch für die Ausnehmungen.The features of claim 5 provide a simple cut-out rkzeug both for the foil cut-outs and for the recesses.

Durch die Merkmale des Anspruchs 6 erreicht man, daß man für die Vorrichtung einfache Rechteckabschnitte verwenden kann.By the features of claim 6 one achieves that one for the device can use simple rectangular sections.

Durch die Merkmale des Anspruchs 7 erreicht man eine einfache Verbindung und Festlegung der am Sandwich beteiligten Teile.A simple connection is achieved through the features of claim 7 and determining the parts involved in the sandwich.

Durch die Merkmale des Anspruchs 8 erhält man ein einfaches, leicht einzuschiebendes und auch zu ersetzendes Bauelement, das vom Folienschlauch geschützt wird.The features of claim 8 give a simple, easy one Component to be inserted and also to be replaced, protected by the film tube will.

Durch die Merkmale des Anspruchs 9erreicht man eine direktere Belastung der Vorrichtung.The features of claim 9 result in a more direct burden the device.

Durch die Merkmale des Anspruchs 10 erreicht man ein gutes Ansprechen verbunden mit einer völligen Konstanz der Polstereigenschaften.The features of claim 10 give a good response combined with a complete constancy of the upholstery properties.

Durch die Merkmale des Anspruchs 11 erreicht man, daß die Vorrichtung die Gestalt einer großflächigen und damit die Komforteigenschaften nicht beeinflussenden Vorrichtung aufweist. Der Schaltvorgang wird eingeleitet, unabhängig davon, ob man sich ganz oder nur teilweise auf das Kissen setzt. Der Verbrauch an teuerer Fdie ist minimal.The features of claim 11 achieve that the device the shape of a large area and thus not influencing the comfort properties Has device. The switching process is initiated regardless of whether you sits completely or partially on the pillow. The consumption of expensive food is minimal.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention will now be explained on the basis of preferred exemplary embodiments described.

In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in teilweise fertigem Zustand, Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 2 nach einem zweiten Fertigungsschritt, Fig. 4 eine Ansicht wie die vorhergehenden Fig. 2 und Fig. 3, jedoch fertig e ingeschweißt, Fig. 5 ein Schaltbild mit einer Auswerteschaltung, Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch einen Sitz, Fig. 7 eine Prinzipdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels.The drawings show: FIG. 1 a first exemplary embodiment in FIG partially finished state, FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 of a second Exemplary embodiment, FIG. 3 the device according to FIG. 2 after a second production step, 4 shows a view like the preceding FIGS. 2 and 3, but completely welded, FIG. 5 shows a circuit diagram with an evaluation circuit, FIG. 6 shows a schematic cross section through a seat, FIG. 7 shows a basic illustration of a third exemplary embodiment.

Gemäß Fig. 1 hat eine länglich-rechteckige Elektrode 11 aus Chromstahl, Federbronze oder Aluminium eine Anschlußklemme 12. Auf dieser ist deckungsgleich ein isolierender, weicher Gummistreifen 13 aufgeklebt,der 0,5 mm dick ist. Der Gummistreifen 13 weist mittig in seiner Längserstreckung eine Vielzahl von kreisrunden Ausnehmungen 14 auf. In diesen liegen ttreisscheibenförmige Folienausschnitte 16 einer druckabhängig leitenden Silikonkautschuk-Folie mit einer Dicke von 0,5 mm.According to Fig. 1 has an elongated rectangular electrode 11 made of chrome steel, Feather bronze or aluminum a connector 12. On this one is congruently glued on an insulating, soft rubber strip 13 of 0.5 mm is thick. The rubber strip 13 has a plurality in the middle of its longitudinal extension of circular recesses 14 on. In these there are ttreis-disk-shaped film cutouts 16 of a pressure-dependent conductive silicone rubber film with a thickness of 0.5 mm.

nicht / Der spezifische Durchgangswiderstand ist 108 Ohm.cm im/verformten Zustand und 102 Ohm.cm im verformten Zustand. Die Betriebstemperatur reicht von -300C bis + 600C. Das Material ist grau. Es hat geringe Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften, ist völlig heißtemperaturvernetzt und getempert. Es hat die höchste Alterungs-, Witterungs-, Korona-, UV- und Ozon-Beständigkeit aller Elastomere.not / The volume resistance is 108 Ohm.cm im / deformed Condition and 102 Ohm.cm in the deformed condition. The operating temperature ranges from -300C to + 600C. The material is gray. It has low temperature dependence mechanical properties, is completely hot-temperature crosslinked and tempered. It has the highest aging, weather, corona, UV and ozone resistance of all Elastomers.

Es ist physiologisch unbedenklich und sterilisierbar. Es hat inertes Verhalten, es beeinflußt Drittstoffe oder Kontaktflächen nicht, ist korrosionsfrei und frei von Weichmachern, Schwefeln usw. Das Material ist selbstverlöschend und verbrennt zu SiO2 Es ist völlig resistent gegen Bakterien- und Pilzbefall, auch unter tropisch-feuchten Verhältnissen und nimmt kein Wasser auf. Die maximal anlegbare Spannung ist 300 Volt Gleichstrom. Die maximale Strombelastung unter Druck ist bei einem 5 Minuten-Dauertest bei 100 Ohm = 200 Milliamper /cm2, bei 10 Ohm = 400 Milliamper /cm2 2.It is physiologically safe and can be sterilized. It is inert Behavior, it does not influence third substances or contact surfaces, is corrosion-free and free from plasticizers, sulfur etc. The material is self-extinguishing and burns to SiO2 It is completely resistant to bacterial and fungal attack, too under tropical-humid conditions and does not absorb water. The maximum that can be applied Voltage is 300 volts direct current. The maximum current load under pressure is at a 5-minute long-term test at 100 ohms = 200 milliamperes / cm2, at 10 ohms = 400 milliamperes / cm2 2.

und bei 1 Ohm =500 Milliamper/cm . Eine Wechselsfrombeaufschlagung ist nicht zu empfehlen. Ein solches Material wird z. B . von der Gummi Maag AG Sonnentalstraße 8, CH-8600 Dübendorf, geliefert.and at 1 ohm = 500 milliamperes / cm. An alternating shape surcharge is not recommended. Such a material is e.g. B. from Gummi Maag AG Sonnentalstrasse 8, CH-8600 Dübendorf.

Die Fdienausschnitte 16 sind etwa 5 Markstück-groß und liegen unten auf der Elektrode 11 auf.The Fdienausschnitte 16 are about 5 mark pieces the size and are below on the electrode 11.

Auf der Oberseite des Gummistreifens 13 und der Folienausschnitte 16 liegt eine zweite Elektrode 17, die lediglich gestrichelt gezeichnet ist, deckungsgleich mit der Elektrode 11 und dem Gummistreifen 13 ist und links eine Anschlußklemme 18 hat.On top of the rubber strip 13 and the film cut-outs 16 lies a second electrode 17, which is only shown in dashed lines is, is congruent with the electrode 11 and the rubber strip 13 and left has a connection terminal 18.

Die Elektrode 17 ist auf die Oberseite des Gummistreifens 13 aufgeklebt. Der Gummistreifen 13 leitet elektrisch nicht. Die Fdienausschnitte 16 sind nicht an den Elektrodez 11, 17 angeklebt, da bei der Verwendung eines normalen, nicht leitenden Klebers sonst eine Isolierschicht sich bilden würde.The electrode 17 is glued to the top of the rubber strip 13. The rubber strip 13 does not conduct electricity. The Fdienausschnitte 16 are not glued to the electrode 11, 17, since when using a normal, not conductive adhesive otherwise an insulating layer would form.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 4 ist wiederum unten die gleiche Elektrode 11 vorgesehen. Abwechselnd liegen auf dieser Elektrcde 11 Gummirechtecke 19 und Foiienrechtecke 21. Die Gummirechtecke 16 sind an der Elektrode 11 angeklebt. Auf dem ganzen liegt auch hier eine zweite Elektrode 17 gleicher Gestalt wie in Fig. womit einer Anschlußklemme 18.In the embodiment of FIGS. 2 to 4 is again below the same electrode 11 is provided. Alternately lie on this electrode 11 Rubber rectangles 19 and foil rectangles 21. The rubber rectangles 16 are on the electrode 11 glued on. Here, too, lies a second electrode 17 of the same shape as in Fig. with a terminal 18.

Fig. 3 zeigt den Zustand, in dem die obere Elektrode 17 auf die Mittelschicht des Sandwich aufgeklebt ist.Fig. 3 shows the state in which the upper electrode 17 is on the middle layer the sandwich is stuck on.

Fig. 4 zeigt den fertigen Zustand, der auch für die Vorrichturg nach Fig. 1 gilt, bei der der Sandwich in einen Folienschlauch 22 eingeschweißt ist.Fig. 4 shows the finished state, which is also according to the Vorrichturg 1 applies, in which the sandwich is welded into a film tube 22.

In den Fig. 2 und 4 stimmen die Breitenabmessungen etwa. Die Dickenabmessungen sind jedoch der Deutlichkeit halber ganz wesentlich übertrieben. Die Gesamtvorrichtung kann etwa 2 mm dick sein.In FIGS. 2 and 4, the width dimensions are approximately correct. The thickness dimensions however, are significantly exaggerated for the sake of clarity. The overall device can be about 2 mm thick.

Fig. 6 zeigt einen Sitz 23. Dieser ist durch Pfeifen 24 abgeteilt,und unter den Pfeifen sind Polsterstreifen 26 vorgesehen. Fig. 6 shows a seat 23. This is divided by pipes 24, and Pad strips 26 are provided under the pipes.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 oder gemäß den Fig. 2 bis 4 ist nun unterhalb der Polsterstreifen 26 und oberhalb des Sitzkems 27 eingeschoben.The device according to FIG. 1 or according to FIGS. 2 to 4 is now below the upholstery strip 26 and inserted above the seat core 27.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist ein sehr flaches Kissen 28 vorgesehen, dessen Inneres 29 mit Bremsflüssigkeit gefüllt ist. Diese Flüssigkeit expandiert innerhalb der in Frage kommenden Temperaturbereiche praktisch nicht, ist inert und hat die sonstigen für eine solche Flüssigkeit bekannten Eigenschaften.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, there is a very flat cushion 28 provided, the interior 29 of which is filled with brake fluid. This liquid practically does not expand within the temperature ranges in question, is inert and has the other properties known for such a liquid.

Vom Kissen geht ein Druckschlauch 31 ab, der in das Innere 32 einer Barometerdose 33 mündet. Diese ist metallisch und hat eine Anschlußfahne 34. Wenn der Druck in der Barometerdose 33 zunimmt, dann versucht deren gewellte Membran 36, nach rechts auszuweichen. Auf diese ist die oben erwähnte Folie 37 geklebt. Ihr gegenüber liegt als zweite Elektrode ein Boden 38, der aus Metall ist und eine Anschlußfahne 39 hat.A pressure hose 31 goes from the cushion, which is in the interior 32 of a Barometer box 33 opens. This is metallic and has a connection lug 34. If the pressure in the barometer box 33 increases, then tries its corrugated membrane 36 to evade to the right. The above-mentioned film 37 is glued to this. Opposite it is a base 38, which is made of metal, and a second electrode Terminal lug 39 has.

Es sind nicht dargestellte Mittel vorgesehen, die es dem Boden 38 verwehren, sich von der Barometerdose 33 nach rechts zu bewegen. Sitzt nun jemand auf das Kissen 28, dann steigt der Druck im Innern 32 , die Folie 36 wird deformiert und damit an den Wellenkämmen der Membran 36 leitend.Means, not shown, are provided which allow the floor 38 refuse to move from the barometer can 33 to the right. Somebody is sitting now on the cushion 28, then the pressure in the interior 32 rises, the film 36 is deformed and thus conductive at the wave crests of the membrane 36.

Fig. 5 zeigt eine Auswerteschaltung. Links ist die Folie 41 von zwei Elektroden 42, 43 bedeckt. Die untere Elektrode 43 liegt auf Erde. Die Elektrode 42 ist , wie dargestellt, zunächst zum Mittelpunkt eines 1 Ohm/10 kOhm-Spannungsteilers geführt und dann zu einem 311-Komparator 44. Parallel zum erwähnten Spannungsteiler liegen hintereinander ein 1 kOhm-Widerstand und ein 5 kOhm-Potentiometer. Dessen Abgriff führt zum zweiten (- ) Eingang des Komparators 44 , und mit ihm kann man die Ansprechschwelle einstellen. Es folgt nach dem Komparator ein Arbeitswiderstand von 200 Ohm und eine LED. Der 47 Ohm-Widerstand ist ein Schutzwiderstand.Fig. 5 shows an evaluation circuit. On the left is slide 41 of two Electrodes 42, 43 covered. The lower electrode 43 is connected to earth. The electrode 42 is, as shown, initially to the midpoint of a 1 ohm / 10 kOhm voltage divider and then to a 311 comparator 44. In parallel with the mentioned voltage divider a 1 kOhm resistor and a 5 kOhm potentiometer lie one behind the other. Whose Tap leads to the second (-) input of the comparator 44, and with it you can set the response threshold to adjust. This is followed by a working resistance of 200 ohms and one after the comparator LED. The 47 ohm resistor is a protective resistor.

Das ganze liegt an einer 12 Volt-Spannung. Diese Schaltung ist lediglich dazu geeignet, den EIN-/AUS-Zustand zu zeigen.The whole thing is due to a 12 volt voltage. This circuit is merely suitable to show the ON / OFF state.

Möchte man größere Ströme schalten, dann muß der Komparator z.B. einen Triac oder irgendeinen anderen Leistungstransistor ansteuern.If you want to switch larger currents, the comparator must e.g. a Drive triac or any other power transistor.

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Claims

Claims: 1 p device with a switching device that under a cover of a seat, in particular a car seat, is provided by a person is in one switching state when the seat is occupied and when the seat is unoccupied is in the other switching state, characterized in that a pressure-dependent conductive Silicone rubber sheet is provided, which is more than 10maul smaller area than the seat, can be acted upon by the seat force and in a sandwich structure lies between two electrically conductive electrodes.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that at least an electrically insulating rubber strip is provided, which is attached to a smaller Thickness is compressible than the thickness of the film that the rubber strip recesses has, in which foil cutouts are and that the two electrodes the rubber strip and cover the entire surface of the film.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the recesses lie in the middle of the rubber strip.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the film cutouts are rectangular and the recesses are passgenou rectangular.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the film cutouts are circular and the recesses are perfectly circular.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that alternately Rectangular film cutouts and rectangular rubber strip cutouts together bordering are provided and that the two electrodes ifenausschnitte the Gummistre and completely cover the film cut-outs.

7. Apparatus according to claim 1-6, characterized in that the Sandwich structure is glued together.

8. Apparatus according to claim 1-6, characterized in that the Sandwich structure is welded in a film tube from which only the two Look out the connecting tabs of the two electrodes.

9. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is below the upholstery of the seat.

10. The device according to claim 1, characterized in that it is under the Pfei fenfüll of the seat.

11. The device according to claim 1, characterized in that a approximately the seat of the seat in outline corresponding cushion below the cover is provided that is filled with hydraulic oil that a pressure line with one end of which is connected to the inside of the pillow while the other end is connected is connected to the inside of a barometer box, and that the film between the The membrane of the barometer box and an electrode serving as a counter surface lies, with the barometer box forms the other electrode.