Schaumteil für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Sitz und insbesondere mit
Sensormittel
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaumteil für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Sitz und insbesondere mit einem Sensormittel, ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumteils mit einem Sensormittel, die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schaumteils als Sitzteil für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Werkzeug zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schaumteils.
In Sitzen für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, werden häufig Sitzbelegungssensoren vorgesehen, beispielsweise um das Auslösen von Airbags zu steuern. Um die Sitzbelegung im wesentlichen vollflächig erfassen zu können, werden Sitzbelegungssensoren als Flächensensoren beispielsweise in Form von Matten vorgesehen. Die Sitzbelegungssensoren werden beispielsweise zwischen einem Schaumteil eines Sitzteils eines Sitzes und dem Bezug angeordnet. Damit eine einwandfreie Funktion und optimaler Komfort gewährleistet ist, und um das Aussehen eines solchen Sitzes nicht negativ zu beeinflussen, müssen Bezüge für solche Sitze eine Laminatstärke von zumindest ca. 7mm aufweisen. Die benötigte Laminatstärke für Sitze ohne Sitzbelegungssensor beträgt jedoch nur ca. 2 - 4mm. Daher werden herkömmlich entweder verschiedene Bezüge verwendet, was bezüglich der Disposition teuer ist. Oder es werden nur Bezüge mit der größeren Laminatstärke verwendet, was vor allen Dingen deshalb teuer ist, da nur ein sehr geringer Prozentsatz von unter 10% der Sitze mit Sitzbelegungssensoren ausgestattet ist.
Die Druckschrift DE 196 46 480 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Sitzes, das vorsieht, das Sitzkissen aus zwei getrennt voneinander gefertigten Teilen herzustellen, zwischen die der Sitzbelegungssensor angeordnet wird. Zu der getrennten Herstellung der beiden Sitzteile müssen diese und der Sitzbelegungssensor anschließend zusammengelegt und miteinander verbunden werden. Das Verfahren ist daher sehr aufwendig.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Schaumteil mit einem Sensormittel, insbesondere ein Sitzteil mit einem Sitzbelegungssensor, und ein Verfahren zur Herstellung des Schaumteils zu schaffen, das die genannten Nachteile nicht aufweist, und daher kostengünstig herstellbar ist sowie die Verwendung kostengünstiger Bezüge ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Schaumteil für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Sitz, wobei das Schaumteil einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich aufweist, die entlang einem Verbindungsbereich einstückig miteinander verbunden sind, wobei der erste Teilbereich eine erste Fläche und der zweite Teilbereich eine zweite Fläche aufweist, die einander zugewandt sind.
Ein erfindungsgemäßes Schaumteil ist sehr einfach herstellbar, beispielsweise indem es aus einem Schaumteil geschnitten wird, oder indem es geschäumt wird. Das Herstellen der beiden Teilbereiche kann werkzeugtechnisch gleichzeitig mit dem Formen des Schaumteils erfolgen oder nachträglich durch Trennen des ersten Teilbereiches von dem zweiten Teilbereich im Bereich der ersten und zweiten Fläche erfolgen, wobei die Teilbereiche noch in einem Verbindungsbereich miteinander verbunden bleiben. Die Herstellung der beiden Teilbereiche gleichzeitig mit dem Formen des Schaumteils hat den Vorteil, dass der Fertigungsschritt des nachträglichen Trennens der Teilbereiche voneinander entfällt.
Vorzugsweise ist die erste Fläche im wesentlichen parallel der zweiten Fläche angeordnet, zumindest jeweils lokal, so dass auch bei gekrümmter erster Fläche der Abstand der zweiten Fläche von der ersten Fläche überall im wesentlichen gleich ist. Dadurch ist das Trennen der beiden Teilbereiche voneinander durch Ausführen eines Schnittes mit einem Schneidwerkzeug möglich. Das nachträgliche Trennen der Teilbereiche voneinander hat den Vorteil, dass es auch mit herkömmlichen Schaumteilen möglich ist.
Ebenfalls bevorzugt erstreckt sich der Verbindungsbereich im wesentlichen entlang einer Längsrichtung. In dieser Ausführungsform ist das Trennen des ersten Teilbereiches vom zweiten Teilbereich sehr einfach, schnell und kostengünstig beispielsweise mittels einem Schneiddraht, insbesondere einem Heißdraht, möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Schaumteils, die die Aufgabe ebenfalls löst, weist das Schaumteil einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich auf, die entlang einem Verbindungsbereich einstückig miteinander verbunden sind, wobei der erste Teilbereiche relativ zum zweiten Teilbereich entlang dem Verbindungsbereich klappbar ist. Dadurch ist der Bereich zwischen den Teilbereichen während der Fertigung beispielsweise eines Fahrzeugsitzes zum Einlegen beispielsweise eines Sitzbelegungssensors frei zugänglich, nämlich durch einfaches (Auf-) Klappen des ersten Teilbereiches relativ zum zweiten Teilbereich.
Die folgenden Ausführungen gelten für beide Lösungen der Aufgabe.
Bei einem sich in einer Längsrichtung erstreckenden Verbindungsbereich wirkt der Verbindungsbereich beim Klappen der beiden Teilbereiche relativ zueinander vorzugsweise entlang seiner Längsachse als Drehachse.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Schaumteil ein Sensormittel, das zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich angeordnet ist. Das Sensormittel ist daher durch die Teilbereiche kaschiert und geschützt.
Bei einem gekrümmten Verbindungsbereich, bei dem der Bereich zwischen den Teilbereichen beispielsweise die Form einer Tasche aufweist, wird das Sensormittel in die Tasche eingeschoben. Bei relativ zueinander klappbaren Teilbereichen ist der Bereich zwischen den Teilbereichen frei zugänglich, so dass das Sensormittel auf die erste oder die zweite Fläche gelegt werden kann. Das Anordnen des Sensormittels zwischen den Teilbereichen ist in dieser Ausführungsform daher besonders einfach.
Bevorzugt liegt das Sensormittel zumindest an einer der beiden Flächen im wesentlichen an, besonders bevorzugt an beiden Flächen. Vorzugsweise bilden die erste und/oder die zweite Fläche im wesentlichen eine Ebene. Ein Sensormittel, insbesondere ein Flächensensor, beispielsweise ein Sitzbelegungssensor, wird bevorzugt flächig auf der Ebene angeordnet. Das Schaumteil ist vorzugsweise aus einem elastischen Material gefertigt, insbesondere aus einem Kunststoff. Aufgrund
der Elastizität des Schaumteils passt sich dieses an die Konturen des Sensormittels an.
Bei Verwendung des Schaumteils mit Sensormittel als Sitzteil für ein Fahrzeug können die Teilbereiche so gewählt werden, dass das Sensormittel nicht spürbar ist und dass daher der Sitzkomfort für einen Nutzer des Sitzes nicht beeinträchtigt ist. Auch der optische Eindruck eines solchen Sitzes wird durch das Sensormittel nicht negativ beeinflusst.
Bevorzugt erstreckt sich der erste Teilbereich im wesentlichen flächig und weist eine Dicke auf, die besonders bevorzugt ca. 4 - 12mm, ganz besonders bevorzugt ca. 5 - 10mm beträgt. Die Dicke des Schaumteils kann entsprechend den Anforderungen, die an das Schaumteil gestellt werden, angepasst werden.
Bei Verwendung des Schaumteils beispielsweise als Sitzteil eines Sitzes kann die Dicke des ersten Teilbereiches an die gewünschte Dicke des Bezugs, insbesondere an die gewünschte Laminatstärke des Bezuges angepasst werden, da der erste Teilbereich die für das Sensormittel, insbesondere für einen Sitzbelegungssensor, benötigte Laminatstärke des Bezuges herkömmlicher Sitze mit auf dem Sitzteil angeordnetem Sitzbelegungssensor ausgleicht. Dadurch stellt der erste Teilbereich die Funktionsfähigkeit des Sitzbelegungssensors sicher und gewährleistet gleichzeitig, dass der Sitzkomfort sowie der optische Eindruck des Sitzes nicht negativ beeinflusst ist. Der Bezug eines solchen erfindungsgemäßen Sitzteils kann daher eine erheblich geringere Laminatstärke aufweisen, als dies bei herkömmlichen Sitzen mit direkt über dem Sitzbelegungssensor angeordnetem Bezug der Fall ist.
Vorzugsweise weist das Schaumteil eine Ausnehmung auf, in der eine elektrische Verkabelung des Sensormittels angeordnet ist, so dass auch durch die elektrische Verkabelung der Komfort und der optische Eindruck des Sitzes nicht negativ beeinflusst ist.
Das erfindungsgemäße Schaumteil ist einfach und kostengünstig herstellbar. Da das Sensormittel zwischen den Teilbereichen angeordnet ist, ist es durch diese geschützt. Bei Verwendung des Schaumteils als Sitzteil eines Fahrzeugs ermöglicht
es die Anpassung der Dicke des ersten Teilbereiches an die gewünschte Laminatstärke des Bezuges, so dass derselbe Bezug für die Ausstattungsvariante mit und ohne Sensormittel verwendet werden kann, ohne dass zusätzliche Kosten entstehen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumteils mit einem Sensormittel, bevorzugt einem Flächensensor, wobei ein erster Teilbereich von einem zweiten Teilbereich getrennt wird, so dass die Teilbereiche entlang einem Verbindungsbereich einstückig miteinander verbunden bleiben, und wobei das Sensormittel dann zwischen den Teilbereichen angeordnet wird.
Besonders bevorzugt erfolgt das Anordnen des Sensormittels im Schaumteil bei einem sich im wesentlichen in einer Längsrichtung erstreckenden Verbindungsbereich durch Klappen des ersten Teilbereiches relativ zum zweiten Teilbereich um den Verbindungsbereich, so dass der Verbindungsbereich entlang seiner Längsrichtung als Drehachse wirkt, so dass der Anlagefläche für einen Monteur frei zugänglich ist und das Einlegen des Sensormittels daher sehr einfach ist. Anschließend wird der erste Teilbereich um den Verbindungsbereich in die entgegengesetzte Richtung zurück geklappt. Bevorzugt liegt der erste Teilbereich dann zumindest teilweise am zweiten Teilbereich an, so dass das Sensormittel vollständig durch die Teilbereiche eingeschlossen ist.
Das Trennen des ersten Teilbereiches und des zweiten Teilbereiches erfolgt bevorzugt durch einen Schnitt mit einem Heißdraht.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schaumteils mit einem Sensormittel, einem ersten Teilbereich sowie einem zweiten Teilbereich, die entlang einem Verbindungsbereich einstückig miteinander verbunden sind, wobei der erste Teilbereich eine erste Fläche und der zweite Teilbereich eine zweite Fläche aufweist, die einander zugewandt sind, wobei das Schaumteil einstückig geschäumt wird, und wobei dann das Sensormittel zwischen den Teilbereichen angeordnet wird.
Das Schaumteil kann daher mit seinen beiden Teilbereichen einstückig gefertigt werden, so dass die Fertigung besonders kostengünstig ist.
Die folgenden Ausführungen gelten für beide Verfahren zur Herstellung des Schaumteils mit dem Sensormittel.
Bevorzugt wird das Sensormittel an eine elektrische Verkabelung angeschlossen, die in einer Ausnehmung des Schaumteils angeordnet wird. Da die Verkabelung in einer Ausnehmung des Schaumteils angeordnet wird, wird der optische Eindruck des Sitzes durch die Verkabelung nicht negativ beeinflusst.
Ebenfalls bevorzugt wird das Schaumteil mit einem Bezug bezogen. Dadurch werden der erste und der zweite Teilbereich relativ zueinander fixiert. Bei beiden Herstellungsverfahren kann daher das gleiche Schaumteil für beide Ausstattungsvarianten mit und ohne Sensormittel verwendet werden.
Der Fachmann versteht, dass zusätzlich zum Bezug auch weitere Auflagen am Schaumteil vorgesehen sein können, die insbesondere vor dem Beziehen des Schaumteils an diesem angeordnet werden. Eine weitere Auflage ist beispielsweise eine Matte aus Filz oder Rosshaar, oder eine Sitzheizung.
Da die Teilbereiche relativ zueinander durch den Bezug endgültig fixiert werden, müssen sie nicht durch zusätzliche Verbindungen wie beispielsweise Nähen, Kleben oder Klammern fixiert werden. Da ein erfindungsgemäßes Schaumteil zur Verbesserung des optischen Eindrucks zumeist mit einem Bezug bezogen wird, ist diese Lösung sehr schnell und kostengünstig. Optional ist es erfindungsgemäß allerdings möglich, eine Fixierung des ersten Teilbereiches - insbesondere an seiner dem Verbindungsbereich abgewandten Seite - am zweiten Teilbereich, etwa mittels einer Klettverbindung, vorzusehen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Schaumteils als Sitzteil für einen Sitz für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Das Sensormittel ist durch den ersten Teilbereich geschützt. Die Anpassung der Dicke des ersten Teilbereiches ermöglicht die
Verwendung eines Bezuges mit einer sehr geringen Laminatstärke. Außerdem kann dasselbe Schaumteil für beide Ausstattungsvarianten mit und ohne Sensormittel verwendet werden, da bei einem solchen Sitzteil der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich durch den Bezug relativ zueinander fixiert sind, und/oder der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich nur bei denjenigen Sitzteilen durch einen Schnitt voneinander getrennt werden, die mit einem Sensormittel ausgestattet werden.
Bevorzugt ist das Sensormittel ein Sitzbelegungssensor. In dieser Ausführungsform stellt der erste Teilbereich die Funktion des Sitzbelegungssensors sicher, indem der erste Teilbereich den benötigten Abstand zwischen einer den Sitz nutzenden Person oder einem auf dem Sitz angeordneten Gegenstand und dem Sitzbelegungssensor sicherstellt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Werkzeug zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaumteils, wobei das Negativ der Form der ersten Fläche und/oder der zweiten Fläche in das Werkzeug eingearbeitet ist. Das Werkzeug ermöglicht eine sehr schnelle und kostengünstige Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaumteils, bevorzugt durch Schäumen, wobei der Fertigungsschritt des Trennens des ersten und zweiten Teilbereiches entfällt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
Figur 1 zeigt in den Darstellungen a - d das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaumteils.
Figur 2 zeigt in den Darstellungen a und b ein erfindungsgemäßes Schaumteil während der Montage eines Sensormittels.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaumteil mit Ausnehmungen zur Anordnung einer Verkabelung für ein Sensormittel.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaumteils mit einem Sensormittel.
Figur 1 zeigt in den Darstellungen a - d das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaumteils 1 . Das Schaumteil 1 ist ein Sitzteil für einen Kraftfahrzeugsitz. Im Folgenden werden daher die Begriffe Schaumteil 1 und Sitzteil synonym verwendet. Entsprechend den Anforderungen an das Sitzteil 1 , insbesondere in Abhängigkeit von der geplanten Laminatstärke des Bezuges, wird das Sitzteil 1 im wesentlichen parallel seiner Sitzfläche 7 eingeschnitten, siehe Darstellung b, so dass ein erster Teilbereich 1 1 und ein zweiter Teilbereich 12 entsteht, die entlang einem Verbindungsbereich 3 einstückig miteinander verbunden bleiben. Die Dicke 5 des ersten Teilbereiches 1 1 ist mittels gestrichelten Linien und zwei Pfeilen angedeutet. Der erste Teilbereich 1 1 weist eine erste Fläche 1 14 und der zweite Teilbereich 12 eine zweite Fläche 124 auf, die in diesem Fertigungsschritt im wesentlichen aneinander anliegen. Dann wird der erste Teilbereich 1 1 relativ zum zweiten Teilbereich 12 um den Verbindungsbereich 3 geklappt, so dass der Verbindungsbereich 3 entlang seiner Längsrichtung L (vergleiche Figur 2) wirkt, s. Darstellung c. Anschließend kann das Sensormittel 2 zwischen den Teilbereichen 1 1 , 12 angeordnet werden. Zuletzt wird der erste Teilbereich 1 1 um den Verbindungsbereich 3 herum in die entgegengesetzte Richtung zurückgeklappt, so dass der erste Teilbereich 1 1 bevorzugt zumindest teilweise am zweiten Teilbereich 12 anliegt und das Sensormittel 2 durch den ersten Teilbereich 1 1 und den zweiten Teilbereich 12 vollständig eingeschlossen ist, s. Darstellung d.
Bei einer Herstellung des Schaumteils 1 mit einem erfindungsgemäßen Werkzeug werden der erste Teilbereich 1 1 und der zweite Teilbereich 12 bereits werkzeugtechnisch mitgebildet, so dass das Schaumteil 1 im Herstellungsschritt der Darstellung b vorliegt. Das Einlegen des Sensormittels 2 erfolgt dann analog den Schritten der Darstellungen c und d.
Bei einem nicht dargestellten Schaumteil 1 mit einem taschenförmigen Bereich zwischen den Teilbereichen 1 1 , 12 wird das Sensormittel 2 zwischen die Teilbereiche 1 1 , 12 geschoben, ohne die Teilbereiche 1 1 , 12 relativ zueinander zu klappen.
Aufgrund der erheblich einfacheren Handhabung für den Monteur wird die klappbare Variante des Schaumteils 1 bevorzugt.
Das Sensormittel 2 wird entweder nach dem Anordnen an die zweite Fläche 124, s. Darstellung c, oder nach Abschluss des Verfahrens, s. Darstellung d, an eine elektrische Verkabelung angeschlossen, die in den Figuren nicht dargestellt ist. Außerdem wird das Schaumteil 1 mit einem Bezug bezogen, der in den Figuren ebenfalls nicht dargestellt ist, so dass der erste Teilbereich 1 1 am zweiten Teilbereich 12 fixiert ist.
Figur 2 zeigt in den Darstellungen a und b ein erfindungsgemäßes Schaumteil 1 während der Montage eines Sensormittels 2. Das Schaumteil 1 weist zwei erste Teilbereiche 1 1 auf. Die ersten Teilbereiche 1 1 sind jeweils einstückig entlang jeweils einem Verbindungsbereich 3 mit dem zweiten Teilbereich 12 verbunden, wobei sich die Verbindungsbereiche 3 jeweils im wesentlichen entlang einer Längsrichtung L erstrecken und im wesentlichen in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Die ersten Teilbereiche 1 1 sind um die durch den Verbindungsbereich 3 gebildete Drehachse geklappt, so dass der Bereich zwischen dem zweiten Teilbereich 12 und den beiden ersten Teilbereichen 1 1 frei zugänglich ist. In diesem frei zugänglichen Bereich ist ein Sensormittel 2 angeordnet, hier ein Sitzbelegungssensor. Der Sitzbelegungssensor ist ein Flächensensor, der im wesentlichen an der durch die zweite Fläche 124 des zweiten Teilbereiches 12 gebildeten Ebene anliegt. In Darstellung b sind die ersten Teilbereiche 1 1 jeweils um die Verbindungsbereiche 3 herum zurückgeklappt.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaumteil 1 mit Ausnehmungen 6 zur Anordnung einer Verkabelung für ein Sensormittel 2. Sichtbar ist die dem ersten Teilbereich 1 1 , der hier nicht gezeigt ist, im wesentlichen abgewandte Seite des Schaumteils 1 bzw. des zweiten Teilbereichs 12. Da das Schaumteil 1 ein Sitzteil für einen Sitz ist, wird die Verkabelung auf die für den Nutzer im eingebauten Zustand des Sitzes in einer üblichen Blickrichtung nicht sichtbare Seite des Sitzes geführt, so dass der optische Eindruck des Sitzes nicht durch die Verkabelung beeinträchtigt ist. Die Verkabelung ist in der Darstellung nicht gezeigt.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaumteils 1 mit einem Sensormittel 2. Bei dem Sensormittel 2 handelt es sich in diesem Fall um eine Gurtbelegungserkennung. Das Schaumteil 1 weist den ersten Teilbereich 1 1 auf, der entlang dem Verbindungsbereich 3 relativ zum zweiten Teilbereich 12 geklappt ist, so dass die zweite Fläche 124 sichtbar ist. Da das Sensormittel 2 zur Gurtbelegungserkennung kein Flächensensor ist, ist die zweite Fläche 124 bzw. die durch die zweite Fläche 124 gebildete Ebene weitgehend sichtbar. Im Randbereich der zweiten Fläche 124 sind Ausnehmungen 6 sichtbar, die zur Verlegung der elektrischen Verkabelung des Sensormittels 2 verwendet werden können.
Bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Schaumteils 1 als Sitzteil eines Sitzes kann sich der Verbindungsbereich 3 sowohl entlang der Fahrtrichtung, als auch quer zur Fahrtrichtung oder in einem beliebigen Winkel zur Fahrtrichtung erstrecken. Der Verbindungsbereich 3 kann daher in Fahrtrichtung gesehen vorne, hinten, links, rechts oder in einem anderen Winkel dazu angeordnet sein.
Bezugszeichenliste:
1 Schaumteil, Sitzteil für einen Sitz
1 1 Erster Teilbereich 1 14 Erste Fläche
12 Zweiter Teilbereich 124 Zweite Fläche
2 Sensormittel
3 Verbindungsbereich
5 Dicke des ersten Teilbereichs
6 Ausnehmung L Längsrichtung