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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug.
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Zur Erhöhung des Sitzkomforts von Fahrzeugsitzen mit Sitzkörper und Sitzlehne ist der Sitzkörper des Fahrzeugsitzes typischerweise mit einer geeigneten Polsterung ausgestattet werden, mittels welcher ein bestimmter Härtegrad der Sitzhärte einhergeht. Besagter Härtegrad ist bei herkömmlichen Fahrzeugsitzen durch die Art der Polsterung statisch, also nicht veränderbar festgelegt, d. h. er kann nicht variiert werden. Eine Variation des Härtegrads der Sitzhärte ist jedoch in vielen Anwendungsszenarien wünschenswert.
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Vor diesem Hintergrund behandelt die
DE 10 2007 054 257 A1 einen Fahrzeugsitz mit einem gebogenen, elastischen Abschnitt, der sich in Sitzquerrichtung erstreckt und den Rücken oder die Beine eines Passagiers muldenförmig umschließt, so dass er dem Passagier Seitenhalt gibt. An den seitlichen Endbereichen des elastischen Abschnitts ist jeweils ein Ende eines länglichen Schubelements angebunden. Die freien Enden der Schubelemente können durch ein Stellelement voneinander weg aufeinander zu bewegt werden. Auf diese Weise kann die Biegung des elastischen Abschnitts und somit der auf den Passagier wirkenden Seitenhalt variiert werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Fahrzeugsitzen neue Wege aufzuzeigen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Grundgedanke der Erfindung ist demnach, den Sitzkörper eines Fahrzeugsitzes mit Sitzkörper-Kammern variablen Volumens auszustatten. In den Sitzkörper des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes ist daher eine Mehrzahl von solchen Sitzkörper-Kammern variablen Volumens integriert. Die Sitzkörper-Kammern sind derart ausgebildet, dass durch Variation des Volumens wenigstens einer Sitzkörper-Kammer ein Härtegrad des Sitzkörpers variierbar ist, die von einer auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person wahrgenommen wird.
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Dies erlaubt es, die vom Sitzkörper bereitgestellte Sitzhärte des Fahrzeugsitzes dynamisch zu variieren, so dass der erzielte Härtegrad der situativ angepasst werden kann. Insbesondere im Falle eines bevorstehenden Zusammenstoßes des mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz ausgestatteten Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis kann es zum Schutz der auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person gegen Verletzungen von Vorteil sein, den Härtegrad des Sitzkörpers temporär zu erhöhen. Im Zusammenspiel mit einer geeigneten, einen bevorstehenden Crash des Kraftfahrzeugs erkennenden Fahrzeug-Sensorik, die in modernen Kraftfahrzeugen typischerweise bereits serienmäßig verbaut ist, lässt sich eine solche automatische Erhöhung der Sitzhärte problemlos variieren. Erfindungsgemäß umfasst der Fahrzeugsitz zum Variieren des Volumens der Sitzkörper-Kammern eine Steuerungs-/Regelungseinrichtung.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist zumindest eine Sitzkörper-Kammer eine innere Umhüllung aus einem fluiddichten, volumenvariablen Material auf, die mittels einer pneumatischen Vorrichtung mit Luft druckbeaufschlagbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist die innere Umhüllung der zumindest einen Sitzkörper-Kammer außen zumindest teilweise von einer äußeren Hülle aus einem flexiblen Material, vorzugsweise aus einem Schaumstoff, umgeben. Bevorzugt ist das flexible Material ein Schaumstoff. Besonders bevorzugt sind alle im Fahrzeugsitz vorhandenen Sitzkörper-Kammern derart aufgebaut. Besagte Variante erlaubt eine besonders präzise Variation des Härtegrades durch Veränderung des Luftdrucks in den Sitzkörper-Kammern mit Hilfe der pneumatischen Vorrichtung. Besagte pneumatische Vorrichtung kann eine Pumpvorrichtung o. ä. umfassen und über ein geeignetes Fluidleitungssystem mit den einzelnen Sitzkörper-Kammern in Fluidverbindung stehen. Als Medium zum Befüllen der Sitzkörper-Kammern eignet sich in besonderem Maße Luft, da diese mittels der pneumatischen Vorrichtung auf einfache Weise aus der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugsitzes bereitgestellt werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die innere Umhüllung ein elastisches Material oder besteht aus einem solchen elastischen Material. Ein solches elastische Material eignet sich besonders zur erfindungswesentlichen Variation des Volumens der Sitzkörper-Kammern.
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Besonders bevorzugt sind die Steuerungs-/Regelungseinrichtung, die Sitzkörper-Kammern sowie die pneumatische Vorrichtung derart ausgebildet, dass mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung das Volumen einer jeden Sitzkörper-Kammer einzeln variierbar ist. Dies erlaubt eine besonders genaue und insbesondere lokale Variation des Volumens der einzelnen Sitzkörper-Kammern.
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Zweckmäßig kann die Mehrzahl der Sitzkörper-Kammern bezüglich einer Draufsicht auf den Sitzkörper von oben im Wesentlichen die gesamte, von der Oberseite des Sitzkörpers gebildete Sitzfläche bedecken. Dies erlaubt eine Variation des von der sitzenden Person wahrgenommenen Härtegrads des Sitzkörpers über die gesamte Sitzfläche hinweg.
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Besonders bevorzugt sind die in den Sitzkörper integrierten Sitzkörper-Kammern bezüglich der Draufsicht auf den Sitzkörper rasterartig zueinander angeordnet. Diese Maßnahme erlaubt eine lokale Variation der von der sitzenden Person wahrgenommenen Härte des Sitzkörpers. Denkbar ist es beispielsweise, einen Randbereich der Sitzfläche härter einzustellen als einen dazu komplementären Bereich der Sitzfläche. Dies vermittelt der auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person ein Gefühl von hoher Sitzstabilität bei gleichzeitig hohem Sitzkomfort.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind entlang einer Sitzlängsrichtung des Fahrzeugsitzes mehrere Sitzkörper-Kammern nebeneinander angeordnet. In einem in der Steuerungs-/Regelungseinrichtung einstellbaren ersten Betriebszustand des Fahrzeugsitzes nimmt die Höhe wenigstens zweier Sitzkörper-Kammern, vorzugsweise aller Sitzkörper-Kammern, entlang der Sitzlängsrichtung von vorne nach hinten, also zur Sitzlehne hin, zu. Besagte Höhe wird dabei Höhe entlang einer vertikalen Richtung des Fahrzeugsitzes gemessen. Eine derartige Anordnung der Sitzkörper-Kammern geht mit einem besonders hohen Sitzkomfort der auf dem Sitz sitzenden Person einher.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der Fahrzeugsitz einen in der Steuerungs-/Regelungseinrichtung einstellbaren zweiten Betriebszustand, bei welchem die Höhe wenigstens zweier Sitzkörper-Kammern, vorzugsweise aller Sitzkörper-Kammern, entlang der Sitzlängsrichtung von vorne nach hinten, zur Sitzlehne hin abnimmt. Dieser Betriebszustand kann im Fahrzeugsitz im Falle eines von der Fahrzeug-Sensorik erkannten, nicht mehr zu vermeidenden Crashs des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis o. ä. eingestellt werden, um die auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person zu stabilisieren und somit die Verletzungsgefahr zu mindern.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind in einem weiteren Betriebszustand des Fahrzeugsitzes mehrere der vorhandenen Sitzkörper-Kammern, die in der Draufsicht auf den Sitzkörper im Wesentlichen der Kontur eines Kreissegments folgen, mit einem höheren Luftdruck druckbeaufschlagt sind als die dazu komplementären Sitzkörper-Kammern. Auf diese Weise kann der Seitenhalt der auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person verbessert werden, ohne dass damit wesentliche Einbußen beim Sitzkomfort einhergingen. Dieser weitere Betriebs-zustand kann ebenfalls mit Hilfe der Steuerungs-/Regelungseinrichtung im Fahrzeugsitz eingestellt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist am oder im Fahrzeugsitz eine mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung zusammenwirkende Eingabeeinheit vorgesehen, mittels welchem das Volumen der einzelnen Sitzkörper-Kammern von der auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person einstellbar ist. Dies erlaubt es der auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person, die Sitzhärte des Sitzkörpers zu variieren, während sie auf dem Fahrzeugsitz sitzt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
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1 ein Beispiel eines Fahrzeugsitzes für ein Kraftfahrzeug in einer Schnittdarstellung entlang einer Sitzlängsrichtung des Fahrzeugsitzes,
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2a, 2b den Fahrzeugsitz in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen jeweils in der Schnittdarstellung entlang einer Sitzlängsrichtung des Fahrzeugsitzes,
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3 den Fahrzeugsitz in einer Draufsicht auf seinen Sitzkörper, also entlang einer vertikalen Richtung V des Fahrzeugsitzes.
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1 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel eines Fahrzeugsitzes 1 für ein Kraftfahrzeug. Der Fahrzeugsitz 1 umfasst einen Sitzkörper 2 und eine Sitzlehne 11, die schwenkbar am Sitzkörper 2 angebracht sein kann. Die 1 zeigt den Fahrzeugsitz 1 grob schematisch und in einem Längsschnitt entlang einer Sitzlängsrichtung s. Der Sitzkörper 2 kann auf einer Oberseite 10 einen nicht näher dargestellten Sitzbezug aufweisen. In den Sitzkörper 2 ist eine Mehrzahl von Sitzkörper-Kammern 3 integriert. Die Sitzkörper-Kammern 3 besitzen ein variables Volumen 4.
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Die Sitzkörper-Kammern 3 sind derart ausgebildet, dass durch Variation des Volumens 4 der Sitzkörper-Kammern 3 eine Härte des Sitzkörpers 2, welche von einer auf dem Sitzkörper 2 des Fahrzeugsitzes 1 sitzenden Person (in 1 nicht gezeigt) wahrgenommen wird, variiert werden kann. Zum Steuern der Variation des Volumens 4 der Sitzkörper-Kammern 3 umfasst der Fahrzeugsitz 1 eine in 1 ebenfalls nur schematisch dargestellte Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5.
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Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 des Fahrzeugsitzes 1 kann als Steuergerät ausgebildet sein, welche über einen Feldbus 12, der in den selben Kraftfahrzeug verbaut es wieder Fahrzeugsitz 1, mit weiteren im Kraftfahrzeug vorhandenen Steuergeräten kommunizieren kann.
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Wie die schematische Darstellung der 1 erkennen lässt, weisen die Sitzkörper-Kammern 3 eine innere Umhüllung 6 aus einem fluiddichten, volumenvariablen Material auf, die jeweils mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung 8 mit Luft druckbeaufschlagbar ist. Die pneumatische Vorrichtung 8 kann eine Pumpvorrichtung, insbesondere eine Pumpe zum druckbeaufschlagten Einleiten von Luft aus der Umgebung des Fahrzeugsitzes 1 in die Sitzkörper-Kammern 3 sein, die mittels eines in den Figuren nur schematisch angedeuteten Fluidleitungssystems 9 mit den einzelnen Sitzkörper-Kammern 3 in Fluidverbindung steht. Vorzugsweise umfasst die innere Umhüllung 6 ein elastisches Material oder besteht aus einem solchen elastischen Material. Im Beispielszenario sind die inneren Umhüllungen 6 der Sitzkörper-Kammern 3 jeweils außen von einer äußeren Hülle 7 aus einem flexiblen Material umgeben. Bevorzugt umfasst dieses Material einen Schaumstoff oder besteht aus Schaumstoff.
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Die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5, die Sitzkörper-Kammern 3 sowie die pneumatische Vorrichtung 8 können derart ausgebildet sein, dass mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 das Volumen 4 einer jeden Sitzkörper-Kammer 3 einzeln variierbar ist. Dies erlaubt eine lokale Variation des in den jeweiligen inneren Umhüllungen 6 herrschenden Luftdrucks und somit auch eine lokale Variation der auf diese Weise im Sitzkörper 3 erzeugten Sitzhärte.
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Nun sei das Augenmerk auf die Darstellung der 3 gerichtet, welche den Fahrzeugsitz 1 in einer Draufsicht auf den Sitzkörper 2, also entlang einer vertikalen Richtung v des Fahrzeugsitzes 1 zeigt. Man erkennt, dass die Mehrzahl der Sitzkörper-Kammern 3 bezüglich der Draufsicht auf den Sitzkörper 2 von oben im Wesentlichen die gesamte, von einer Oberseite 10 des Sitzkörpers gebildete Sitzfläche bedeckt. In einer Variante können dies auch nur 95% oder sogar nur 90% der Sitzfläche sein. Dies erlaubt eine Variation der von der sitzenden Person wahrgenommenen Sitzhärte des Sitzkörpers 2 über die gesamte Sitzfläche hinweg. Denkbar ist des Weiteren, einen Randbereich der Sitzfläche härter einzustellen als einen dazu komplementären, zentralen Bereich der Sitzfläche. Dies vermittelt der auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Person ein Gefühl von hoher Stabilität bei gleichzeitig hohem Sitzkomfort. Hierzu ist die Mehrzahl der Sitzkörper-Kammern bezüglich 3 der Draufsicht auf den Sitzkörper 3 in vertikaler Richtung V wie in 3 gezeigt rasterartig angeordnet.
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Die 2a und 2b zeigen den Fahrzeugsitz 1 in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen jeweils in einer Schnittdarstellung entlang der Sitzlängsrichtung s, also orthogonal zur vertikalen Richtung v. Den Schnittdarstellungen der 2a und 2b entnimmt man, dass in Sitzlängsrichtung s des Fahrzeugsitzes 1 mehrere Sitzkörper-Kammern 3 nebeneinander angeordnet sind. Die 2a zeigt einen mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 im Fahrzeugsitz 1 einstellbaren ersten Betriebszustand des Fahrzeugsitzes 1. Bei diesem ersten Betriebszustand nimmt eine Höhe h der Sitzkörper-Kammern 3 entlang der Sitzlängsrichtung s von vorne nach hinten, also zur Sitzlehne 2 hin, zu. Besonders bevorzugt gilt dies für alle entlang der Sitzlängsrichtung s nebeneinander angeordneten Sitzkörper-Kammern 3. Die Höhe h der Sitzkörper-Kammern 3 wird entlang der vertikalen Richtung v des Fahrzeugsitzes s gemessen. Die Anordnung der Sitzkörper-Kammern 3 gemäß dem ersten Betriebszustand geht für die auf dem Fahrzeugsitz 1 mit einem besonders hohen Sitzkomfort einher.
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Die 2b zeigt den Fahrzeugsitz 1 in einem vom ersten Betriebszustand verschiedenen, zweiten Betriebszustand, der mittels der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 im Fahrzeugsitz 1 einstellbar ist. Im zweiten Betriebszustand des Fahrzeugsitzes 1 nimmt die Höhe h der Sitzkörper-Kammern 3 von vorne nach hinten, also zur Sitzlehne 3 hin, ab. Dieser Betriebszustand kann im Fahrzeugsitz im Falle eines von der Fahrzeug-Sensorik erkannten, nicht mehr zu vermeidenden Crashs des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis o. ä. eingestellt werden, um die auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person zu stabilisieren und somit die Verletzungsgefahr zu mindern. Besagte Fahrzeug-Sensorik, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, kann einen oder mehrere Sensoren wie etwa optische Sensoren oder Radarsensoren umfassen, die mittels des Feldbusses 12 mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 des Fahrzeugsitzes 1 kommunizieren. Für den Fall, dass besagte Sensoren einen bevorstehenden Zusammenstoß des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis erkennen, kann die Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 über den Feldbus 12 entsprechend informiert werden und den Fahrzeugsitz 1 automatisch in den zweiten Betriebszustand umschalten.
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In einem weiteren Betriebszustand des Fahrzeugsitzes 1, der schematisch in der Draufsicht auf den Sitzkörper 2 angedeutet ist, sind mehrere der vorhandenen Sitzkörper-Kammern 3, 3b, deren Anordnung in der Draufsicht auf den Sitzkörper 2 entlang der vertikalen Richtung v der Kontur eines Kreissegments 13 folgt, mit einem höheren druckbeaufschlagt als die dazu komplementären Sitzkörper-Kammern 3, 3a.
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Bei einer in den Figuren nicht explizit gezeigten Weiterbildung des Fahrzeugsitzes 1 ist eine mit der Steuerungs-/Regelungseinrichtung 5 zusammenwirkende Eingabeeinheit vorgesehen, mittels welchem das Volumen der einzelnen Sitzkörper-Kammern 3 und somit die von diesen erzeugte Sitzhärte einstellbar ist. Dies erlaubt es der auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden Person, direkt die Sitzhärte des Sitzkörpers 2 zu variieren, während sie auf besagtem Fahrzeugsitz 1 sitzt. Der momentan eingestellte Sitzhärte-Grad kann in einer weiteren Variante auch mittels einer geeigneten Ausgabeeinheit, typischerweise mittels eines Displays, angezeigt werden (in den Figuren nicht gezeigt).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007054257 A1 [0003]
