DE10247545A1

DE10247545A1 - Gewichtsmesshalterungsanordnung für ein Kraftfahrzeug-Sitzpolstergestell

Info

Publication number: DE10247545A1
Application number: DE10247545A
Authority: DE
Inventors: Ian D Haynes; Mark A Folkert; Joseph M Phares
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2022-10-12
Also published as: US6559392B1; DE10247545B4; US20030070847A1

Abstract

Eine Gewichtsmeßanordnung dient zum Haltern eines Kraftfahrzeug-Sitzpolstergestells oben auf einer Schienenanordnung, und weist zwei Kupplungsteile auf, die an dem Sitzpolstergestell befestigt sind. Eine Gruppe von Montageorten auf jedem Kupplungsteil, vorzugsweise getrennt durch einen länglichen Abschnitt des Kupplungsteils mit im wesentlichen gleichförmigem Querschnitt, ist an einem jeweiligen Ende eines länglichen Meßbalkens eines Dehnungsmeßstreifensensors angebracht. Das andere Ende jedes Meßbalkens ist an einem jeweiligen Montageort angebracht, der auf den oberen Schienen einer Sitzschienenanordnung vorgesehen ist. Der längliche Abschnitt des Kupplungsteils, und jeweilige Abschnitte der oberen Schienen, welche dort die Montageorte trennen, zeichnen sich durch eine Biegesteifigkeit auf, in einer Biegeebene, die eine Längsachse des Meßbalkens zumindest einer Sensoranordnung enthält, die zumindest drei mal größer ist als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens jedes Sensors.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von Information in Bezug auf das Vorhandensein und die Größe eines Insassen, der in einem Kraftfahrzeug sitzt.

Es ist immer stärker erwünscht, die Reaktion einer Sicherheitszurückhaltevorrichtung für Fahrzeugpassagiere an das festgestellte Vorhandensein und die festgestellte Größe eines Fahrzeuginsassen anzupassen. Eine bekannte Maßnahme besteht darin, eine Messung durchzuführen, die ein Gewicht repräsentiert, das sich auf der Sitzoberfläche des Sitzes eines Insassen befindet. Da im Stand der Technik versucht wurde, eine Gewichtsmeßfähigkeit ohne oder mit nur geringen Änderungen der Halterungsanordnung des Sitzes zu erzielen, wird im Stand der Technik die Maßnahme vorgeschlagen, sowohl das Vorhandensein als auch das Gewicht eines Gegenstands, der sich auf einem Fahrzeugsitz befindet, unter Verwendung von mehreren Dehnungsmeßstreifensensoren durchzuführen, die mit einer Halterungsanordnung für den Sitz verbunden sind.

Bei einer ersten Vorgehensweise sind die Dehnungsmeßstreifensensoren an den Setzstufen angebracht, mit welchen die Halterungsplattform des Sitzes, beispielsweise eine Schienenanordnung, die eine relative Längsbewegung des Sitzes innerhalb des Fahrzeugs gestattet, am Fahrzeugboden befestigt ist. In vorteilhafter Weise erfordert diese Vorgehensweise nur eine minimale Änderung der Konstruktion der Setzstufen der Schienenanordnung. Da eine Relativbewegung der oberen und unteren Schienen der Schienenanordnung zu einer Änderung der Belastung führt, die auf die einzelnen Setzstufen in Reaktion auf ein vorgegebenes Gewicht ausgeübt werden, das auf den Sitz aufgelegt wird, erfordert diese Vorgehensweise unglücklicherweise die Feststellung der relativen Längsposition der oberen Schiene in Bezug auf die untere Schiene, sowie relativ komplizierte Algorithmen, mit denen eine Schätzung für das Gewicht des Insassen erhalten wird, auf der Grundlage von Dehnungsmeßstreifen- und Positionssensorausgangssignalen. Die Abschätzung des Gewichts des Insassen wird weiterhin durch überhängende Lasten verkompliziert, die häufig auf eine oder mehrere der Setzstufen aufgebracht werden, infolge typischer Geometrien von Sitzen und Schienenanordnungen.

Bei einer anderen bekannten Vorgehensweise schlägt das US-Patent Nr. 6,039,344 eine Sensoreinrichtung für das Gewicht eines Fahrzeuginsassen vor, bei welcher die Sitzvertiefung eines Fahrzeugsitzrahmens mit einer oberen Schiene einer Sitzschienenanordnung über mehrere längliche Meßbalken gekuppelt ist, wobei jeder Meßbalken mehrere Dehnungsmeßstreifen aufweist, die zu einer geeigneten Wheatstone-Brücke zusammen geschaltet sind. Typischerweise verlassen sich derartige Meßsysteme für das Gewicht eines Insassen auf die gemeinsame Verdrehung an den Verbindungsstellen, die an jedem Ende des Balkens vorgesehen sind, um die gewünschte Reaktion von den Dehnungsmeßstreifen des Systems zu erzeugen. Tatsächlich schlägt das US-Patent Nr. 6,231,076 die Verwendung einer Sensoranordnung vor, die ein gebogenes Metallsubstrat einsetzt, das so ausgelegt ist, dass die Meßelementbiegung durch gemeinsame Drehung maximiert wird. Unglücklicherweise sind ebenso komplizierte Algorithmen dazu erforderlich, eine Abschätzung für das Gewicht eines Insassen aus dem sich ergebenden Dehnungsmeßstreifenausgangssignal zu erhalten, da der Algorithmus die Momente berücksichtigen muß, die auf das Dehnungsmeßstreifensubstrat an den Verbindungsstellen einwirken, infolge der elastischen Verbiegung der Halterungsanordnungen des Sitzes. Bei derartigen Einrichtungen ist immer noch das Auftreten eines Verlustes der Auflösung für die gewünschte Gewichtsmessung infolge einer derartigen gemeinsamen Drehung wahrscheinlich.

Ein Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Gewichtsmeßanordnung zum Haltern eines Sitzpolstergestells, welches den konstruktiven Unterbau für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs bilden kann, welche die komplizierten Berechnungen vermeidet, die sich infolge einer Drehung an den Verbindungsstellen ergeben, die zwischen der konstruktiven Halterung des Sitzes und einem Gewichtsmeßelement der Anordnung vorhanden sind.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Gewichtsmeßanordnung zum Haltern eines Sitzpolstergestells eines Kraftfahrzeuges oben auf einer am Boden angebrachten Schienenanordnung, die eine verbesserte Gewichtsmeßauflösung im Vergleich zu bekannten Anordnungen aufweist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Gewichtsmeßanordnung zum Haltern eines Sitzpolstergestells innerhalb eines Kraftfahrzeuges, die eine minimale Änderung der Konstruktion entweder des Gestells oder der Plattform erfordert, auf welcher das Gestell angebracht werden soll.

Gemäß der Erfindung wird eine Gewichtsmeßanordnung zum Haltern eines Sitzpolstergestells zur Verfügung gestellt, das mehrere beabstandete Montageorte oberhalb einer Plattform aufweist, die entsprechend mehrere beabstandete Montageorte aufweist, im wesentlichen den Montageorten des Gestells gegenüberliegend. Die Anordnung weist ein oder vorzugsweise zwei längliche Kupplungsteile auf, von denen jedes eine erste und eine zweite Gruppe beabstandeter Montageorte aufweist, beispielsweise in der Nähe jedes ihrer Längsorte, so dass die erste Gruppe an Montageorten eines bestimmten Kupplungsteils im wesentlichen zu den Montageorten entweder des Gestells und der Plattform ausgerichtet und an diesen befestigt ist. Die zweite Gruppe an Montageorten jedes bestimmten Kupplungsteils ist im allgemeinen in Querrichtung gegenüber den Montageorten der Plattform bzw. des Gestells versetzt.

Bei einer beispielhaften Gewichtsmeßanordnung, die gemäß der Erfindung aufgebaut ist, ist daher jedes Kupplungsteil an seiner jeweiligen ersten Gruppe von Montageorten an den ausgerichteten Montageorten befestigt, die auf dem Sitzpolstergestell vorgesehen sind. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform ist die zweite Gruppe der Montageorte der Kupplungsteile in Querrichtung gegenüber den Montageorten versetzt angeordnet, die auf einer oberen Oberfläche einer Schienenanordnung vorgesehen sind, die im übrigen im wesentlichen die Längsverschiebung des Sitzpolstergestells innerhalb des Kraftfahrzeugs auf bekannte Art und Weise ermöglicht. Vorzugsweise verlaufen, wenn die beispielhafte Gewichtsmeßanordnung zwei Kupplungsteile einsetzt, die Kupplungsteile in einer Richtung im wesentlichen parallel zu den oberen Schienen der Schienenanordnung.

Die Anordnung weist weiterhin ein Paar von Sensoren auf, die an jedem Kupplungsteil befestigt sind. Jeder Sensor weist einen länglichen Meßbalken auf, der eine zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende verlaufende Längsachse aufweist, und zumindest einen Dehnungsmeßstreifen, der auf dem Meßbalken angebracht ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das eine elastische Verformung des Meßbalkens in einer Biegeebene repräsentiert, welche die Längsachse des Sensors enthält. Vorzugsweise ist der zumindest eine Dehnungsmeßstreifen in der Nähe des Mittelpunktes in Längsrichtung des Meßbalkens angebracht, und weist der Meßbalken jedes Sensors vorzugsweise einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt auf. Die Meßbalken sind elektrisch mit einer elektrischen Brückenschaltung verbunden, mit welcher ein Signal erzeugt werden soll, das ein Gewicht repräsentiert, das auf das Sitzpolstergestell aufgesetzt ist.

Das erste Ende des Meßbalkens jedes Sensors ist an einem jeweiligen Montageort der zweiten Gruppe der Montageorte eines bestimmten Kupplungsteils befestigt, um eine erste Verbindung in der Nähe jedes Längsendes dieses Kupplungsteils auszubilden. Das zweite Ende des Meßbalkens jedes Sensors ist an einem jeweiligen Montageort des entsprechenden zweiten Teils befestigt, als entweder des Gestells oder der Plattform, um eine zweite Verbindung auszubilden. Bei der beispielhaften Ausführungsform, bei welcher die erste Gruppe an Montageorten auf jedem Kupplungsteil an dem Sitzpolstergestell befestigt ist, ist das zweite Ende jedes Meßbalkens an einem jeweiligen Montageort befestigt, der auf der oberen Oberfläche der Schienenanordnung vorgesehen ist.

Bei der Erfindung weisen der Meßbalken jedes Sensors, das Kupplungsteil, und das entsprechende zweite Teil, also entweder das Gestell oder die Plattform, jeweils eine relative Biegesteifigkeit auf, die sich einer Biegung in einer Biegeebene widersetzt, welche die Längsachse des Meßbalkens zumindest eines der Sensoren enthält. Die jeweilige Biegesteifigkeit des Kupplungsteils und des jeweiligen zweiten Teils, also entweder des Gestells oder der Plattform, ist zumindest etwa drei mal größer als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens jedes Sensors. Dies führt dazu, dass eine Verschiebung des Kupplungsteils in Bezug auf das jeweilige zweite Teil, also entweder das Gestell oder die Plattform, in Reaktion auf ein Gewicht, das sich auf dem Gestell befindet, durch eine vernachlässigbare gemeinsame Drehung gekennzeichnet ist. Besonders bevorzugt ist die relative Biegesteifigkeit des Kupplungsteils und des zweiten Teils, also entweder des Gestells oder der Plattform, zumindest etwa fünf mal größer als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens jedes Sensors.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung weist, um die Auflösung der Anordnung noch weiter zu erhöhen, also deren Fähigkeit, kleine Änderungen des Gewichts festzustellen, das sich oben auf dem Sitzpolstergestell befindet, jedes Kupplungsteil einen länglichen Abschnitt mit im wesentlichen gleichförmigem Querschnitt auf, der zumindest die zweite Gruppe an Montageorten trennt. Besonders bevorzugt weist der längliche Abschnitt des Kupplungsteils eine neutrale Oberfläche in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene auf, die im wesentlichen koplanar mit der neutralen Achse beim Biegen der Meßbalken der angebrachten Sensoren verläuft. Der längliche Abschnitt jedes Kupplungsteils weist weiterhin vorzugsweise eine Symmetrieebene in Reaktion auf das Biegen in der Biegeebene auf, wobei der Meßbalken zumindest eines Sensors eine Symmetrieebene in Reaktion auf Biegen in der Biegeebene aufweist, die im wesentlichen koplanar mit der Symmetrieebene des jeweiligen Kupplungsteils verläuft.

Aus den voranstehenden Ausführungen wird deutlich, dass die Erfindung, durch Vermeidung einer gemeinsamen Drehung und Übertragung der Gewichtsinduzierten Spannungen in den Meßbalken der Sensoren am Zentrum jedes Balkens, in vorteilhafter Weise eine Gewichtsmeßanordnung zum Haltern eines Sitzpolstergestells oben auf einer Halterungsplattform zur Verfügung stellt, beispielsweise einer Sitzschienenanordnung eines Kraftfahrzeugs, deren Dehnungsmeßstreifenausgangssignal eine erhöhte Auflösung zur Verfügung stellt, wobei sie weniger empfindlich auf eine Änderung der Längsposition des Sitzpolstergestells in Bezug auf die Halterungssetzstufen der Plattform reagiert. Da die Gewichtsmeßanordnung gemäß der Erfindung die Dehnungsmeßstreifensensoren aufweist, kann sie in vorteilhafter Weise in vorhandene Fahrzeugsitzkonstruktionen eingebaut werden, mit minimalen Änderungen entweder beim Sitzpolstergestell oder der Halterungsplattform.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung hervorgehen. Es zeigt:
Fig. 1 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung des unteren Abschnitts eines Fahrzeugsitzpolstergestells, das oben auf einer Schienenanordnung durch eine Gewichtsmeßanordnung gemäß der Erfindung gehaltert wird;
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise weggeschnitten, des Sitzpolstergestells, der Gewichtsmeßanordnung, und der Schienenanordnung von Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht von unten des Sitzpolstergestells, der Gewichtsmeßanordnung, und der Schienenanordnung von Fig. 1, wobei die Querteile in Querrichtung der Schienenanordnung für eine klarere Darstellung weggelassen sind;
Fig. 4 eine Vorderansicht, teilweise weggeschnitten, des Sitzpolstergestells, der Gewichtsmeßanordnung, und der Schienenanordnung von Fig. 1; und
Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Gewichtsmeßanordnung in der Nähe eines ihrer Längsenden, entlang der Linie 5-5 von Fig. 2.
Ein Beispiel für eine Gewichtsmeßanordnung 10 zum Haltern eines Fahrzeugsitzpolstergestells 12 oben auf einer Schienenanordnung 14 ist in den Fig. 1 bis 5 dargestellt. Im einzelnen weist das Sitzpolstergestell 12 ein unteres Sitzpolster (nicht gezeigt) auf, das oberhalb einer Sitzvertiefung 16 angebracht ist, das bequem aus gestanztem Stahlblech hergestellt ist. Während die Sitzvertiefung so dargestellt ist, dass sie mehrere einstückige Rippen und andere Querschnittsänderungen aufweist, wie in Fig. 1 gezeigt, um die Gesamtsteifigkeit der Sitzvertiefung 16 zu verbessern, ist von der Erfindung auch umfaßt, dass die Sitzvertiefung 16 sich geringfügig verbiegt in Reaktion auf das Einwirken eines beträchtlichen Gewichts oben auf dem Sitzpolstergestell 12, etwa dann, wenn ein besonders schwerer Fahrzeuginsasse (nicht gezeigt) in dem Fahrzeug sitzt. Wie am deutlichsten aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, legt ein unterer Abschnitt des Sitzpolstergestells 12 mehrere beabstandete Montageorte 18 fest.
In Fig. 1 weist die Schienenanordnung 14 zwei untere Schienen 20 auf, die oberhalb des. Fahrzeugbodens (nicht gezeigt) durch mehrere Setzstufen 22 gehaltert werden (wobei zur Verdeutlichung nur die vorderen Setzstufen 22 in den Zeichnungen dargestellt sind). Die Schienenanordnung 14 weist weiterhin zwei obere Schienen 24 auf, die so auf den unteren Schienen 20 angebracht sind, dass eine relative Längsbewegung ermöglicht wird, gesteuert durch eine Sitzpositionierungs- Antriebsanordnung 26. Die Schienenanordnung 14 weist weiterhin zwei Querteile 28 in Querrichtung auf, die eine Verkantung nach innen der oberen Schiene beim Belasten der Schienenanordnung 14 mit einem sitzenden Fahrzeuginsassen verhindern. Die Querteile 28 in Querrichtung dienen weiterhin dazu, auf der Schienenanordnung 14 mehrere beabstandete Montageorte 30 auszubilden, die im wesentlichen den Montageorten 18 des Sitzpolstergestells 12 gegenüberliegen.
Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, weist die beispielhaft Anordnung 10 zwei längliche Kupplungsteile 32 auf. Jedes Kupplungsteil 32 weist eine erste und eine zweite Gruppe an beabstandeten Montageorten 34, 36 in der Nähe jedes der Längsenden 38, 40 des Kupplungsteils auf. Die erste Gruppe an Montageorten 34 eines bestimmten Kupplungsteils ist im wesentlichen zu den Montageorten 18 ausgerichtet und an diesen befestigt, die auf dem unteren Abschnitt des Sitzpolstergestells 12 vorgesehen sind. Die zweite Gruppe an Montageorten 36 jedes vorgegebenen Kupplungsteils 32 ist im wesentlichen in Querrichtung gegenüber den Montageorten 30 versetzt, die auf der Schienenanordnung 14 vorgesehen sind.
Wie am deutlichsten aus Fig. 3 hervorgeht, weist die beispielhafte Anordnung 10 weiterhin mehrere Dehnungsmeßstreifensensoren 42 auf. Jeder Sensor 42 weist einen im wesentlichen länglichen Meßbalken 44 auf, der eine Längsachse 46 aufweist, die zwischen einem ersten Ende 48 und einem zweiten Ende 50 verläuft. Zwar umfaßt die Erfindung den Einsatz von Meßbalken mit jeder geeigneten Form, einschließlich beispielsweise von Meßbalken 44, die einstückige Längsbiegungen aufweisen, um das Profil der vorhandenen konstruktiven Halterungen eines Sitzes aufzunehmen, ist bei der beispielhaften Ausführungsform 10 der Meßbalken jedes Sensors so ausgebildet, dass er einen im wesentlichen gleichförmigen, rechteckigen Querschnitt aufweist. Entsprechend kann zwar der Meßbalken 44 aus jedem geeigneten Material bestehen, jedoch besteht bei der beispielhaften Ausführungsform der Meßbalken 44 aus Edelstahl des Typs SAE 430.
Das erste Ende 48 des Meßbalkens 44 jedes Sensors 42 ist an einem vorgegebenen Kupplungsteil 32 an einem der Montageorte 36 der zweiten Gruppe des Kupplungsteils befestigt, wodurch eine erste Verbindung in der Nähe des ersten Längsendes 48 jedes Sensors ausgebildet wird. Das zweite Ende 50 des Meßbalkens 44 jedes Sensors 42 ist an einem jeweiligen Montageort 30 der Schienenanordnung 14 befestigt, um hierdurch eine zweite Verbindung in der Nähe des zweiten Längsendes 50 jedes Sensors 42 auszubilden. Auf diese Weise kuppeln die Meßbalken 44 der Sensoren mechanisch jedes Kupplungsteil 32 mit der Schienenanordnung 14.
Wie ebenfalls aus Fig. 3 hervorgeht, weist jeder Sensor 42 einen Dickfilm-Dehnungsmeßstreifen 52 auf, der auf dem Meßbalken 44 angebracht ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das eine elastische Verformung des Meßbalkens 44 in einer Biegeebene 54 repräsentiert, welche die Längsachse 46 des Sensors 42 enthält. Vorzugsweise ist der Dehnungsmeßstreifen 52 in der Nähe des Mittelpunktes in Längsrichtung des Abschnitts des Meßbalkens 44 zwischen der ersten und der zweiten Verbindung angebracht. Die Dehnungsmeßstreifen 52 der verschiedenen Sensoren 42 werden in elektrische Verbindung mit einer elektrischen Brückenschaltung (nicht gezeigt) versetzt, mit welcher ein Signal erzeugt werden soll, das ein Gewicht repräsentiert, das sich auf dem Sitzpolstergestell 12 befindet.
Gemäß der Erfindung weisen der Meßbalken 44 jedes Sensors 42, das Kupplungsteil 32, und die Schienenanordnung 14 jeweils eine Biegesteifigkeit auf, welche einer Biegung in der Biegeebene 54 zumindest eines und vorzugsweise beider der Sensoren 42 entgegenwirkt, die mit einem bestimmten Kupplungsteil 32 verbunden sind, so dass die jeweilige Biegesteifigkeit des Kupplungsteils 32 und der Schienenanordnung 14 zumindest drei mal größer, und vorzugsweise zumindest fünf mal größer, ist als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens 44. Daher führt eine Verschiebung des Kupplungsteils 32 in Bezug auf die Schienenanordnung 14 in Reaktion auf ein auf das Sitzpolstergestell 12 aufgebrachtes Gewicht nur zu einer vernachlässigbaren Verbindungsdrehung an der ersten und der zweiten Verbindung, wodurch die Auflösung des sich ergebenden Dehnungsmeßstreifensensorausgangssignals verbessert wird.
Von der Erfindung ist jede geeignete Auswahl des Materials und/oder der Querschnittsform der Kupplungsteile 32 und der Schienenanordnung 14 umfaßt, durch welche die minimale relative Biegesteifigkeit erreicht kann. Nur als Beispiel wird bei der beispielhaften Anordnung 10 jedes Kupplungsteils 32 bequem aus Stahlblech gestanzt, so dass es einen zentralen, länglichen Abschnitt 56 von im wesentlichen gleichförmigem, U-förmigen Querschnitt aufweist, der die zweite Gruppe an Montageorten 36 trennt. Der U-förmige Querschnitt des zentralen, länglichen Abschnitts 56 eines der Kupplungsteile 32 ist in Fig. 5 dargestellt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist, um die Auflösung der beispielhaften Anordnung 10 noch weiter zu verbessern, also die Fähigkeit der Anordnung 10, kleine Änderungen des Gewichts festzustellen, das oben auf das Sitzpolstergestell 12 aufgebracht wird, der längliche Abschnitt 56 jedes Kupplungsteils 32 eine neutrale Oberfläche 58 in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene 54 auf, die nahe an der neutralen Oberfläche 60 liegt, und besonders bevorzugt im wesentlichen koplanar zu dieser verläuft, beim Biegen der Meßbalken 44 der angebrachten Sensoren 42. Auf diese Weise sorgt die beispielhafte Anordnung 10 für einen glatten Belastungsfluß von jedem Kupplungsteil 32 zu dem Meßbalken 44 der angebrachten Sensoren 42, wodurch die Auflösung der Anordnung noch weiter verbessert wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der längliche Abschnitt 56 jedes Kupplungsteils 32 weiterhin eine Symmetrieebene in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene 56 auf, die im wesentlichen koplanar zu einer Symmetrieebene in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene 56 des Meßbalkens 44 zumindest eines Sensors 42 verläuft. Durch Ausrichten der jeweiligen Symmetrieebenen des zentralen, länglichen Abschnitts 56 des Kupplungsteils vermeidet die beispielhafte Anordnung 10 in vorteilhafter Weise, dass Biegemomente außerhalb der Achse in die Meßbalken 44 der Sensoren 42 eingeleitet werden, wodurch die Auflösung der Dehnungsmeßstreifenausgangssignale noch weiter verbessert wird.
Zwar wurde eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung erläutert und beschrieben, jedoch soll die beispielhafte Ausführungsform nicht sämtliche möglichen Formen der Erfindung erläutern und beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe sind beschreibende Wörter, jedoch keine Einschränkungen, und es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang der Erfindung abzuweichen. So verlaufen beispielsweise die Kupplungsteile 32 der beispielhaften Anordnung 10 im wesentlichen in Richtung parallel zu den oberen Schienen 24 der Schienenanordnung 14, jedoch umfaßt die Erfindung auch die Befestigung der Kupplungsteile 32 an dem Sitzpolstergestell 12 und der Schienenanordnung 12, so dass die länglichen Abschnitte 56 jedes Kupplungsteils 32 in einer Richtung verlaufen, die im wesentlichen senkrecht zu jeder der oberen Schienen 24 der Schienenanordnung verläuft.
Entsprechend kuppeln zwar die Meßbalken 44 der Sensoren 42 der beispielhaften Anordnung 10 mechanisch jedes Kupplungsteil 32 mit den Montageorten 30 der Schienenanordnung 14, während das Kupplungsteil andererseits direkt an dem Sitzpolstergestell 12 befestigt ist, jedoch umfaßt die Erfindung alternativ auch, das Kupplungsteil 32 direkt an der Schienenanordnung 14 zu befestigen, während das Kupplungsteil 32 mit dem Sitzpolstergestell 12 mechanisch durch die Meßbalken 44 der Sensoren 42 gekuppelt wird. In diesem Fall ist es selbstverständlich erforderlich, bei dem Sitzpolstergestell 12 eine ausreichende Biegesteifigkeit in der Biegeebene 54 bereitzustellen, um im wesentlichen eine Verbindungsdrehung zu vermeiden, wenn ein Gewicht auf das Sitzpolstergestell 12 aufgebracht wird.

Claims

1. Gewichtsmeßanordnung zum Haltern eines Sitzpolstergestells oberhalb einer Plattform, wobei das Gestell mehrere beabstandete Montageorte aufweist, und die Plattform mehrere beabstandete Montageorte im wesentlichen gegenüberliegend zu den Montageorten des Gestells aufweist, wobei die Anordnung aufweist:
ein Kupplungsteil, das eine erste und eine zweite Gruppe an beabstandeten Montageorten aufweist, wobei die erste Gruppe im wesentlichen zu den Montageorten entweder des Gestells oder der Plattform ausgerichtet und an diesen befestigt ist, und die zweite Gruppe im wesentlichen in Querrichtung versetzt gegenüber den Montageorten des jeweils anderen Teils, also der Plattform oder des Gestells, angeordnet ist; und
zwei Sensoren, wobei jeder Sensor einen länglichen Meßbalken aufweist, der eine Längsachse aufweist, die sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt, und zumindest einen Dehnungsmeßstreifen, der auf dem Meßbalken angebracht ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das eine elastische Verformung des Meßbalkens in einer Biegeebene repräsentiert, welche die Längsachse des Sensors enthält, wobei das erste Ende des Meßbalkens jedes Sensors an einem jeweiligen Montageort der zweiten Gruppe befestigt ist, um eine erste Verbindung auszubilden, und das zweite Ende des Meßbalkens jedes Sensors an einem jeweiligen Montageort des zweiten Teils, also entweder des Gestells oder der Plattform befestigt ist, um eine zweite Verbindung auszubilden,
wobei der Meßbalken jedes Sensors, das Kupplungsteil, und das jeweilige andere Teil, also entweder das Gestell oder die Plattform, jeweils eine Biegesteifigkeit aufweisen, die einer Biegung in einer Biegeebene widersteht, welche die Längsachse des Meßbalkens zumindest eines der Sensoren enthält, wobei die jeweilige Biegesteifigkeit des Kupplungsteils und des zweiten Teils, also entweder des Gestells oder der Plattform, zumindest etwa fünf mal größer ist als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens jedes Sensors, wodurch eine Verschiebung des Kupplungsteils relativ zu dem jeweiligen zweiten Teil, also entweder dem Gestell oder der Plattform, in Reaktion auf ein Gewicht, das auf das Gestell aufgelegt wird, sich durch eine vernachlässigbare Verbindungsdrehung auszeichnet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform eine Schienenanordnung aufweist, die eine längliche obere Schiene enthält, die zur relativen Längsbewegung auf einer ortsfesten, unteren Schiene gehaltert ist, und das Kupplungsteil im wesentlichen parallel zur oberen Schiene verläuft.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Dehnungsmeßstreifen jedes Sensors auf dem Meßbalken in der Nähe eines Mittelpunktes zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende angebracht ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßbalken jedes Sensors einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt aufweist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsteil einen länglichen Abschnitt mit im wesentlichen gleichförmigem Querschnitt aufweist, der die zweite Gruppe der Montageorte trennt, wobei der längliche Abschnitt eine erste neutrale Oberfläche in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, und der Meßbalken jedes Sensors eine zweite neutrale Oberfläche in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, die im wesentlichen koplanar zur ersten neutralen Oberfläche verläuft.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Abschnitt eine erste Symmetrieebene in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, und der Meßbalken zumindest eines Sensors eine zweite Symmetrieebene in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, die im wesentlichen koplanar zur ersten Symmetrieebene verläuft.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Biegesteifigkeit des Kupplungsteils und des jeweiligen zweiten Teils, also entweder des Gestells oder der Plattform, zumindest fünf mal größer ist als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens jedes Sensors.

8. Halterungsanordnung für ein Kraftfahrzeug- Sitzpolstergestell, wobei die Anordnung aufweist:
eine Schienenanordnung, die zwei längliche, parallel beabstandete Schienen aufweist, die unterhalb des Gestells angeordnet sind, wobei die Schienenanordnung ein Feld von Montageorten festlegt;
zwei längliche Kupplungsteile, die an dem Gestell befestigt sind, wobei jedes Kupplungsteil zwei in Längsrichtung beabstandete Montageorte aufweist, die im wesentlichen horizontal gegenüber dem Feld an Montageorten versetzt sind, wenn die Kupplungsteile an dem Gestell angebracht sind; und
mehrere Sensoren, die mechanisch die Montageorte der Kupplungsteile mit den Montageorten der Schienenanordnung kuppeln, wobei jeder Sensor einen länglichen Meßbalken aufweist, der eine Längsachse aufweist, die zwischen den jeweiligen Montageorten des Kupplungsteils und den Montageorten der Schienenanordnung verläuft, und zumindest einen Dehnungsmeßstreifen, der auf dem Meßbalken angebracht ist, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das eine reine Biegung des Meßbalkens in einer Biegeebene repräsentiert, welche die Längsachse des Sensors enthält, in Reaktion auf das Anordnen eines Gewichts auf dem Gestell,
wobei der Meßbalken jedes Sensors, das Kupplungsteil, und die Schienenanordnung eine jeweilige Biegesteifigkeit aufweisen, die einer Biegung in der Biegeebene widersteht, und die jeweilige Biegesteifigkeit des Kupplungsteils und der Schienenanordnung zumindest etwa drei mal größer ist als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens jedes Sensors, wodurch sich eine Verschiebung des Kupplungsteils in Bezug auf das jeweilige zweite Teil, also entweder das Gestell oder die Plattform, in Reaktion auf das Gewicht durch eine vernachlässigbare Drehung an einer ersten Verbindung auszeichnet, die zwischen dem Sensor und dem Kupplungsteil vorgesehen ist, sowie an einer zweiten Verbindung, die zwischen dem Sensor und der Schienenanordnung vorgesehen ist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenanordnung eine längliche obere Schiene aufweist, die so gehaltert ist, dass sie eine relative Längsbewegung auf einer ortsfesten unteren Schiene durchführen kann, und jedes Kupplungsteil im wesentlichen parallel zu einer jeweiligen Schiene der Schienenanordnung verläuft.

10. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Dehnungsmeßstreifen jedes Sensors auf dem Meßbalken in der Nähe des Mittelpunkts zwischen der ersten und der zweiten Verbindung angebracht ist.

11. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßbalken jedes Sensors einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt zumindest entlang eines Abschnitts aufweist, der zwischen der ersten und der zweiten Verbindung verläuft.

12. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageorte des Kupplungsteils durch einen länglichen . Abschnitt mit im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt überbrückt werden, wobei der längliche Abschnitt eine erste neutrale Oberfläche in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, und der Meßbalken jedes Sensors eine zweite neutrale Oberfläche in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, die im wesentlichen koplanar zur ersten neutralen Oberfläche verläuft.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Abschnitt eine erste Symmetrieebene in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, und der Meßbalken zumindest eines Sensors eine zweite Symmetrieebene in Reaktion auf eine Biegung in der Biegeebene aufweist, die im wesentlichen koplanar zur ersten Symmetrieebene verläuft.

14. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Biegesteifigkeit des Kupplungsteils und der Schienenanordnung zumindest etwa fünf mal größer ist als die Biegesteifigkeit des Meßbalkens jedes Sensors.