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Dokumentenidentifikation DE202005004528U1 31.08.2006
Titel Positionsmess-System für ein verstellbares Kraftfahrzeugteil
Anmelder Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg, 96450 Coburg, DE
Vertreter Maikowski & Ninnemann, Pat.-Anw., 10707 Berlin
DE-Aktenzeichen 202005004528
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 31.08.2006
Registration date 27.07.2006
Application date from patent application 14.03.2005
IPC-Hauptklasse G01B 7/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Positionsmess-System für ein verstellbares Kraftfahrzeugteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In einem Kraftfahrzeug sind eine Vielzahl von Kraftfahrzeugteilen, insbesondere das Sitzteil eines Kraftfahrzeugsitzes oder die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes entlang eines Verstellweges verstellbar und somit auf die individuellen Körpermaße eines Fahrzeugnutzers einstellbar.

Dazu weisen aus dem Stand der Technik bekannte Positionsmess-Systeme üblicherweise ein sich zumindest abschnittsweise entlang des Verstellweges des Kraftfahrzeugteils erstreckendes Geberelement, ein benachbart zum Geberelement angeordnetes Nehmerelement und eine am Nehmerelement angeordnete Detektoreinrichtung mit mindestens einem Detektor zum Detektieren elektromagnetischer Felder auf. Dabei ist entweder das Geberelement oder das Nehmerelement zur Befestigung an dem verstellbaren Kraftfahrzeugteil vorgesehen. Das Nehmerelement und das Geberelement sind derart ausgebildet und angeordnet, dass sich die Detektoreinrichtung und das Geberelement entlang eines Detektionsabschnittes des Geberelementes relativ zueinander bewegen, wenn sich das Kraftfahrzeugteil entlang des Verstellweges bewegt.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Positionsmess-Systeme sind dabei oftmals aufwändig aufgebaut und somit teuer in der Herstellung. Aus diesem Grund werden bekannte Positionsmess-Systeme meist nur zusammen mit elektrisch betriebenen Verstelleinrichtungen von Kraftfahrzeugteilen eingesetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Positionsmess-System bereitzustellen, das einfach und robust aufgebaut, folglich preiswert in der Herstellung ist und sich dadurch auch für den Einsatz bei nur manuell verstellbaren Kraftfahrzeugteilen eignet.

Diese Aufgabe wird durch ein Positionsmess-System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Geberelement entlang des Detektionsabschnittes derart räumlich variierende elektromagnetische Eigenschaften aufweist, dass der Detektionsabschnitt im Zusammenwirken mit der Detektoreinrichtung ein als Maß für die relative Position zwischen Geberelement und Nehmerelement geeignetes Detektorsignal generiert.

Das Merkmal räumlich variierender elektromagnetischer Eigenschaften ist hier so auszulegen, dass der Detektionsabschnitt zumindest in den Bereichen, wo er während der Verstellung des Kraftfahrzeugteiles entlang des Verstellweges in Wechselwirkung mit der Detektoreinrichtung tritt, zumindest in Richtung des Verstellweges betrachtet eine Veränderung seiner elektromagnetischen Eigenschaften aufweist.

Das durch das Zusammenwirken der Detektoreinrichtung mit dem Detektionsabschnitt generierte Detektorsignal kann dabei abhängig von den elektromagnetischen Eigenschaften des Detektionsabschnittes als Spannungs- oder als Stromsignal vorliegen.

Als variierende elektromagnetische Eigenschaften kommen kumulativ oder alternativ ein über die räumliche Erstreckung des Detektionsabschnittes variierendes Magnetfeld oder eine variierende Dielektrizität und/oder eine variierende magnetische Permeabilität in Frage.

Neben der Messung des Magnetfeldes, beispielsweise mittels einer mit einem Hallsensor als Detektor ausgebildeten Detektoreinrichtung, lässt sich somit kumulativ oder alternativ ein kapazitives und/oder eines induktives Detektorsignals generieren.

Die räumliche Erstreckung des Detektionsabschnittes ist üblicherweise nicht rein eindimensional entlang des Verstellweges sondern als Fläche zweidimensional ausgebildet.

Bevorzugt weist der Detektionsabschnitt mehrere Positionsbereiche auf, die definierte, voneinander unterscheidbare elektromagnetische Eigenschaften aufweisen. Diese Positionsbereiche lassen sich in Richtung des Verstellweges betrachtet hintereinander und/oder quer zum Verstellweg betrachtet nebeneinander anordnen. Die Positionsbereiche sind dabei im Hinblick auf ihre elektromagnetischen Eigenschaften derart ausgebildet, dass sie im Zusammenwirken mit der Detektoreinrichtung hinreichend voneinander unterscheidbare Detektorsignale generieren.

Auf diese Weise lässt sich eine bevorzugte Ausführungsform realisieren, die quer zum Verstellweg betrachtet benachbart angeordnete Detektionsspuren aufweist. Jede dieser Detektionsspuren umfasst dabei in Richtung des Verstellweges betrachtet, hintereinander angeordnete Positionsbereiche. Bei dieser Ausführungsform weist die Detektoreinrichtung eine Mehrzahl von Detektoren auf. Jeder Detektionsspur ist dabei ein Detektor zugeordnet.

In einer Ausführungsvariante sind die Positionsbereiche derart ausgebildet, dass sie mittels der Detektoreinrichtung durch ihre elektromagnetischen Eigenschaften in zwei voneinander unterscheidbare Klassen kategorisierbar sind. Dadurch lassen sich mittels des zugeordneten Detektors quasi digitale Aussagen treffen: entweder digital 0, d.h. die erste Klasse oder digital 1, die zweite Klasse.

In einer Weiterbildung dieses „digitalen" Aufbaus der Positionsbereiche weist die Detektoreinrichtung eine Anzahl von n Detektoren auf, die mit jeweils zugeordneten n Detektionsspuren zusammenwirken, wobei pro Detektionsspur 2n Positionsbereiche vorgesehen sind. Dabei sind die beiden unterscheidbaren Klassen der Positionsbereiche in einem binären Muster derart angeordnet, dass mittels der Detektoreinrichtung 2n unterschiedliche Detektorsignalkombinationen der einzelnen Detektorsignale detektierbar sind. Somit sind ist der Verstellweg auch in 2n Abschnitte unterteilbar, d.h. im Hinblick auf die Positionsbestimmung auflösbar.

Die Detektionsspuren sind bevorzugt in Form von Streifen mit abschnittsweise permanentmagnetischem Material aufgebaut. Magnetische und nicht magnetische Abschnitte bilden dabei entlang der Detektionsspuren die unterscheidbaren Positionsbereiche aus. Dazu lässt sich die Detektionsspur entweder als einzelner Streifen ausbilden, der entlang seiner Erstreckungsrichtung eine Mehrzahl von Positionsbereichen aufweist, oder die Detektionsspur ist aus einer Mehrzahl übereinander angeordneter Streifen gebildet. Bei einer solchen sandwichartigen Ausbildung der Detektionsspur lässt sich magnetisches und nicht magnetisches Material auf einfache Weise zusammenfügen. In der Aufsicht der Detektionsspur sind dann die variierenden elektromagnetischen Eigenschaften entlang der Erstreckungsrichtung für den zugeordneten Detektor der Detektoreinrichtung detektierbar.

Es ist selbstverständlich, dass die vorangehenden gemachten Ausführungen im Hinblick auf den Aufbau des Detektionsabschnittes aus Detektionsspuren mit Positionsbereichen, die als variierende elektromagnetische Eigenschaften unterschiedliche Magnetfeldstärken aufweisen, ebenso dafür gelten, dass als variierende elektromagnetische Eigenschaften die Dielektrizität und/oder die Permeabilität des Detektionsabschnittes eingesetzt werden.

Bevorzugt erstreckt sich der Detektionsabschnitt im Wesentlichen parallel zum Verstellweg des Kraftfahrzeugteiles. Bei der Bewegung des Kraftfahrzeugteiles entlang des Verstellweges ist es von Vorteil, wenn sich die Detektoreinrichtung berührungslos relativ zum Detektionsabschnitt bewegt. Dadurch ist sichergestellt, dass im Kraftfahrzeug unvermeidbare Verschmutzungen im Bereich des Detektionsabschnittes keinen nachteiligen Einfluss auf die Funktionsweise des Positionsmess-Systemes nehmen.

Bevorzugt ist das Geberelement dazu vorgesehen, um ortsfest an der Kraftfahrzeugkarosserie oder an einem Kraftfahrzeug-Bauelement fixiert zu werden. Das Nehmerelement ist dann üblicherweise an einem Bauteil befestigt, dass sich relativ zu der Kraftfahrzeugkarosserie oder zu dem Kraftfahrzeug-Bauelement verstellen lässt.

Oftmals sind die mit dem Geberelement beziehungsweise dem Nehmerelement starr gekoppelten Bauelemente entlang eines im Wesentlichen linearen Verstellweges verstellbar. Üblicherweise ist dann das Geberelement zumindest entlang des Detektionsabschnittes im Wesentlichen linear und plan ausgebildet.

Ebenso ist es möglich, dass sich die dem Geberelement oder dem Nehmerelement zugeordneten Kraftfahrzeugteile entlang eines gekrümmten Verstellweges relativ zueinander bewegen lassen. Dabei ist dann das Geberelement zumindest entlang des Detektionsabschnittes gekrümmt ausgebildet. Eine bevorzugte Variante besteht darin, den Detektionsabschnitt kreisbogenabschnittsförmig auszubilden.

Es ist insbesondere vorteilhaft, das erfindungsgemäße Positionsmess-System bei der Längsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes einzusetzen. Zur Längsverstellung umfasst ein Kraftfahrzeugsitz eine starr mit dem Kraftfahrzeugsitz gekoppelte Oberschiene und eine starr mit der Kraftfahrzeugkarosserie gekoppelte Unterschiene. Dabei ist das in Geberelement des Positionsmess-Systems bevorzugt als Bestandteil der Ober- oder der Unterschiene ausgebildet.

Das Positionsmess-System eignet sich sowohl zum Einsatz bei einem manuell in Längsrichtung verstellbaren Kraftfahrzeugsitz, als auch für Kraftfahrzeugsitze, die eine motorisch betriebene Längsverstellung aufweisen. Üblicherweise wird bei motorisch betriebenen Längsverstelleinrichtungen die Längsposition des Kraftfahrzeugsitzes mittels einer der elektrischen Antriebseinrichtung zugeordneten Auswerteeinheit bestimmt. Dennoch kann es sinnvoll sein, dass erfindungsgemäße Positionsmess-System entweder zur zusätzlichen Bestimmung der Längsposition oder als Notfall-System bei einer Fehlfunktion der motorisch betriebenen Längsverstelleinrichtung vorzusehen.

Eine sichere Ermittlung der Sitzposition in Längsrichtung kann beispielsweise für das Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges von hoher Bedeutung sein. Insbesondere abhängig von der ermittelten Sitzposition werden im Crashfall Sicherheitssysteme wie z.B. Airbags und Gurtstraffer angesteuert, um für die Fahrzeug-Passagiere eine erhöhte Fahrzeugsicherheit zu gewährleisten.

Eine weitere vorteilhafte Variante zur Ausbildung eines Kraftfahrzeugsitzes mit dem erfindungsgemäßen Positionsmess-System besteht darin, das Nehmerelement und das Geberelement derart am Kraftfahrzeugsitz anzuordnen, dass das Detektorsignal als Maß für die Neigung der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes dient.

Es ist selbstverständlich, dass sich dieser Einsatz des Positionsmess-System sowohl für manuell verstellbare Rückenlehne als auch für motorisch betriebene Rückenlehne von Kraftfahrzeugsitzen eignet.

Abschließend wird betont, dass das erfindungsgemäße Positionsmess-System für sämtliche verstellbar angeordneten Kraftfahrzeugteile geeignet ist. Neben der Rückenlehne und in dem Sitzteil eines Kraftfahrzeugsitzes könnten insbesondere auch die Kopfstütze oder die Lenkradsäule als verstellbare Kraftfahrzeugteile mit dem Positionsmess-System ausgestattet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Zusammenhang mit der Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele in den Figuren erläutert.

Es zeigen:

1A eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer ersten Ausführungsform des Positionsmess-Systems zur Bestimmung der Längsposition des Kraftfahrzeugsitzes;

1A' eine vergrößerte Ansicht des Detektionsabschnittes des Geberelementes im Bereich der Unterschiene des Kraftfahrzeugsitzes aus 1A;

1A'' eine Aufsicht auf die schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform des in 1A' gezeigten Detektionsabschnittes mit einer 22-Kodierung zum Detektieren von vier Positionsabschnitten entlang des Kraftfahrzeugsitz-Verstellweges;

1A''' eine Aufsicht auf die schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des in 1A' gezeigten Detektionsabschnittes mit einer 23-Kodierung zum Detektieren von acht Positionsabschnitten entlang des Kraftfahrzeugsitz-Verstellweges;

1B eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugsitzes aus 1A in einer entlang der Längsrichtung weiter nach hinten verschobenen zweiten Position;

1C eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugsitzes aus 1B in einer noch weiter nach hinten verschobenen dritten Position;

1D eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugsitzes aus 1C in einer noch weiter nach hinten verschobenen vierten Position;

2A eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer zweiten Ausführungsform des Positionsmess-Systems zur Bestimmung des Neigungswinkels der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes;

2A' eine vergrößerte Ansicht des Detektionsabschnittes des in Geberelementes im Bereich der Anlenkung zwischen Rückenlehne und Sitzteil des Kraftfahrzeugsitzes;

2B eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugsitzes aus 2A, wobei die Rückenlehne weiter nach hinten geneigt ist;

2C eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugsitzes aus 2B, wobei die Rückenlehne in einer dritten Position noch weiter nach hinten geneigt ist und

2D eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugsitzes aus 2C, wobei die Rückenlehne in einer vierten Position noch weiter nach hinten geneigt ist.

1A zeigt eine schematische Seitenansicht eines als Kraftfahrzeugsitz T ausgebildeten Kraftfahrzeugteils mit einer ersten Ausführungsform des Positionsmess-Systems zur Bestimmung der Längsposition des Kraftfahrzeugsitzes T. Der Kraftfahrzeugsitz T ist aus einem Sitzteil S und einer am Sitzteil S angelenkten Rückenlehne R aufgebaut. Das Sitzteil S ist auf einer Rahmenkonstruktion mit einer Oberschiene O angeordnet. Die Oberschiene O lässt sich entlang einer Unterschiene U in Längsrichtung entlang des Verstellweges V bewegen. Auf diese Weise ist die Längsposition des Kraftfahrzeugsitzes T einstellbar. Die Unterschiene U weist ein Geberelement 1 mit einem in Detektionsabschnitt 10 auf. Dieser Detektorabschnitt 10 erstreckt sich in der Seitenansicht der 1A entlang in des Verstellweges V. An ein der Oberschiene O ist ein Nehmerelement 2 mit einer Detektoreinrichtung 3 vorgesehen.

Die Detektoreinrichtung 3 weist mindestens einen Detektor 30 zum Detektieren elektromagnetischer Felder auf.

Die Detektoreinrichtung 3 mit dem Detektor 3 ist er derart an der Oberschiene O angeordnet, dass sich der Detektor 30 oberhalb des Detektionsabschnittes 10 Richtung des Verstellweges V entlang des Detektionsabschnittes 10 bewegt. Der in 1A gezeigte Aufbau des Detektionsabschnittes 10 des Geberelementes 1 ist zusammen mit dem Detektor 30 des Nehmerelements 2 in 1A vergrößert dargestellt.

Der hier gezeigte Detektionsabschnitt 10 gegliedert sich entlang des Verstellweges V in vier gleichgroß ausgebildete Positionsbereiche 101. Jeder dieser Positionsbereiche 101 weist von den benachbarten Positionsbereichen 101 unterscheidbare elektromagnetische Eigenschaften auf. Daher generiert die zusammen mit dem Kraftfahrzeugsitz T entlang des Verstellweges bewegte Detektoreinrichtung 3 abhängig von ihrer jeweiligen Position entlang des Verstellweges V voneinander unterscheidbare Detektorsignale. Unterschiedliche elektromagnetische Eigenschaften der Positionsbereiche 101 sind in den Figuren durch die schraffierte bzw. nicht-schraffierte Darstellung illustriert.

Bei den gezeigten Ausführungsformen lassen sich alle Positionsbereiche 101 in zwei anhand der elektromagnetischen Eigenschaften unterscheidbare Klassen kategorisieren. Somit ist mittels eines zugeordneten Detektors eine digitale Aussage bezüglich des detektierten Positionsbereiches 101 möglich. Entweder gehört der Positionsbereich zur ersten Klasse oder zur zweiten Klasse.

Es für das Erfindungsprinzip jedoch unerheblich, ob die unterscheidbaren elektromagnetischen Eigenschaften, die insbesondere die Unterscheidung zweier Klassen ermöglicht, als unterschiedliche Permanentmagnetfelder, unterschiedliche Dielektrizitätseigenschaften und/oder als unterschiedliche Permeabilitäten der Positionsbereiche 101 realisiert sind. In allen Fällen würde ein geeigneter Detektor 30 abhängig von der jeweiligen Position über einem der Positionsbereiche 101 des Detektionsabschnitts 10 unterscheidbare Detektorsignale liefern.

Die unterschiedlichen elektromagnetischen Eigenschaften der Positionsbereiche 101 lassen sich jedoch dadurch besonders einfach realisieren, dass ein Positionsbereich entweder permanentmagnetisch ausgebildet ist oder nicht.

1A'' und 1A''' zeigen zwei mögliche Varianten des in 1A' in der Seitenansicht dargestellten Detektionsabschnittes 10 in der Perspektive einer Aufsicht.

In 1A'' ist erkennbar, dass der Detektionsabschnitt 10 im Wesentlichen als rechteckige Fläche aufgebaut ist. Der Detektionsabschnitt 10 umfasst dabei zwei nebeneinander angeordnete Detektionsspuren 102, die sich in Richtung des Verstellweges V erstrecken und jeweils aus vier hintereinander angeordneten Positionsbereichen 101 bestehen. Jeder Detektionsspur 102 ist dabei ein individueller Detektor 30 der Detektoreinrichtung 3 zugeordnet. Die Detektoreinrichtung 3 ist daher quer zum Verstellweg V in Form einer mehrerer hintereinander angeordneter Detektoren 30 ausgebildet.

1A'' zeigt die Variante, den Detektionsabschnitt 10 aus zwei Detektionsspuren 102 mit jeweils zugeordneten Detektoren 30 aufzubauen. Somit ergeben sich entlang des Verstellweges V 22 also vier Bereiche, für die relative Position der Detektoreinrichtung 3 und somit des Nehmerelementes 2 zum Detektionsabschnitt 10 und somit zum Geberelement 1 einzuteilen. Entlang des Verstellweges V sind vier unterschiedliche Signalkombinationen der beiden Detektoren 30 möglich. Im übertragenen Sinne handelt es sich dabei um eine 2-Bit-Kodierung des Verstellweges V.

1A''' zeigt im Unterschied zu 1A''' eine 3-Bit-Kodierung, bei der der Verstellweg V in insgesamt 23 also acht Messbereiche eingeteilt wird. Der Grad der Kodierung bestimmt somit die Auflösung des Positionsmess-System entlang des Verstellweges V.

Es ist selbstverständlich, dass die in 1A' dargestellte Seitenansicht für den Detektionsabschnitt 10 gemäß 1A''' einen nach links um vier Messbereiche verlängerten Detektionsabschnitt 10 aufweisen müsste.

Falls dies für notwendig erachtet wird, lässt sich bereits mit einer 6-Bit-Kodierung eine Einteilung des Verstellweges in 64 Positionsabschnitte vornehmen. Auf diese Weise könnte entweder ein längerer Verstellweg oder eine höhere Auflösung der Positionsbestimmung auf einem gleich langen Verstellweg realisiert werden.

In den 1B bis 1D ist der Kraftfahrzeugsitz gemäß 1A mit einem 2-Bit-kodierten Positionsmess-System gemäß 1A'' in den vier unterschiedlichen Längspositionen dargestellt.

Das erfindungsgemäße Positionsmess-System ist selbstverständlich nicht auf im Wesentlichen lineare Verstellwege V beschränkt. Dies soll an Hand der rein beispielhaft Ihnen in den 2A bis 2D dargestellten Ausführungsform des Positionsmess-System für kreisbogenabschnittsförmige Verstellwege V erläutert werden.

2A zeigt einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzteil S und einem Kraftfahrzeugteil T in Form einer am Sitzteil S verschwenkbar angelenkten Rückenlehne R. Die mechanische Anlenkung der Rückenlehne Rist durch das am Sitzteil S befestigte und als Anlenkbeschlag ausgebildete Geberelement 1 realisiert. Entlang seines der Rückenlehne zugewandten Randbereiches weist das Geberelement 1 einen Detektionsabschnitt 10 auf. Diese Detektionsabschnitt 10 erstreckt sich im Wesentlichen kreisbogenabschnittsförmig entlang des Verstellweges V benachbart zum Detektionsabschnitt 10 ist an der Rückenlehne R ein Nehmerelement 2 mit einer Detektoreinrichtung 3 vorgesehen. Die Detektoreinrichtung 3 weist zwei Detektoren 30 auf. Während die Rückenlehne R entlang des Verstellweges V bewegt wird, verfährt der Detektor 30 entlang der Erstreckungsrichtung des Detektorabschnitt 10.

Diese Situation ist vergrößert in 2A' dargestellt. Entsprechend der Darstellung aus 1A ist hier eine 2-Bit-Kodierung vorgesehen. Das heißt, entlang des Verstellweges V können vier unterschiedliche Messbereiche mittels der Detektoreinrichtung 3 aufgelöst werden. Diese entsprechen vier unterscheidbaren Neigungspositionen der Rückenlehne R.

In einer Aufsicht entspräche der Detektionsabschnitt 10 aus 2A' im Wesentlichen der Darstellung aus 1A''.

Es ist selbstverständlich dass alle im Zusammenhang mit der vorangehenden beschriebenen linearen Ausbildung des Detektionsabschnittes 10 gemachten Ausführungen ebenso für die Umsetzung des Positionsmess-Systems für einen gekrümmten, insbesondere kreisbogenabschnittsförmigen Verstellweg V gelten.

Die 2B bis 2D zeigen den Kraftfahrzeugsitz gemäß 2A, wobei die Rückenlehne R in den drei weiteren durch die 2-Bit-Kodierung auflösbaren Neigungspositionen dargestellt ist.

Es ist selbstverständlich, dass der überstrichene Winkel des Verstellweges V, beziehungsweise die Auflösung mit der sich der Verstellweg V mittels des Positionsmess-Systems detektieren lässt, durch eine Veränderung des Grades der „digitalen" Kodierung einstellen lässt.

Das erfindungsgemäße Positionsmess-System stellt eine robuste und preisgünstige Messeinrichtung dar, die insbesondere dazu geeignet ist, bei manuell ausgebildeten Verstelleinrichtungen eines Kraftfahrzeugsitzes (Längseinstellung/Neigung der Rückenlehne) eine Information über die Positionierung des Kraftfahrzeugsitzes zu erhalten. Diese Positionsinformationen sind geeignet, andere Systeme des Kraftfahrzeugs (Gurtbringer/Sicherheitssystem für den Crashfall) in die Lage zu versetzen, dass diese optimal an die Fahrzeugbenutzer angepasst agieren beziehungsweise reagieren.

1Geberelement 10Detektionsabschnitt 101Positionsbereich 102Detektionsspur 2Nehmerelement 3Detektoreinrichtung 30Detektor OOberschiene eines Kraftfahrzeugsitzes RRückenlehne SSitzteil TKraftfahrzeugteil VVerstellrichtung UUnterschiene eines Kraftfahrzeugsitzes

Anspruch[de]
  1. Positionsmess-System für ein entlang eines Verstellweges (V) verstellbares Kraftfahrzeugteil (T) mit

    • einem Geberelement (), das sich zumindest abschnittsweise entlang des Verstellweges (V) des Kraftfahrzeugteils (T) erstreckt,

    • einem benachbart zum Geberelement (1) angeordneten Nehmerelement (2) und

    • einer am Nehmerelement (2) angeordneten Detektoreinrichtung (3) mit mindestens einem Detektor (30) zum Detektieren elektromagnetischer Felder,

    wobei das Geberelement (1) oder das Nehmerelement (2) zur Befestigung an dem verstellbaren Kraftfahrzeugteil (T) vorgesehen ist und das Nehmerelement (2) und das Geberelement (1) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sich die Detektoreinrichtung (3) und das Geberelement (1) entlang eines Detektionsabschnittes (10) des Geberelementes (1) relativ zueinander bewegen, wenn sich das Kraftfahrzeugteil (T) entlang des Verstellweges (V) bewegt,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass das Geberelement (1) entlang des Detektionsabschnittes (10) derart räumlich variierende elektromagnetische Eigenschaften aufweist, dass der Detektionsabschnitt (10) im Zusammenwirken mit der Detektoreinrichtung (3) ein als Maß für die relative Position zwischen Geberelement (1) und Nehmerelement (2) geeignetes Detektorsignal generiert.
  2. Positionsmess-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionsabschnitt (10) ein entlang seiner räumlichen Erstreckung variierendes Magnetfeld aufweist.
  3. Positionsmess-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionsabschnitt (10) eine entlang seiner räumlichen Erstreckung variierende Dielektrizität und/oder eine variierende magnetische Permeabilität aufweist.
  4. Positionsmess-System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionsabschnitt (10) eine Mehrzahl von Positionsbereichen (101) mit definierten, voneinander unterscheidbaren elektromagnetischen Eigenschaften umfasst.
  5. Positionsmess-System gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbereiche (101) des Detektionsabschnitts (10) in Richtung des Verstellweges (V) betrachtet hintereinander und/oder quer zum Verstellweg (V) betrachtet nebeneinander angeordnet sind.
  6. Positionsmess-System gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektorabschnitt (10) quer zum Verstellweg (V) betrachtet nebeneinander angeordnete Detektionsspuren (102) aufweist, die in Richtung des Verstellwegs (V) betrachtet hintereinander angeordnete Positionsbereiche (101) umfassen.
  7. Positionsmess-System gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Detektionsspur (102) mit einem zugeordneten Detektor (30) der Detektoreinrichtung (3) zusammenwirkt.
  8. Positionsmess-System, gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbereiche (101) derart ausgebildet sind, dass sie mittels der Detektoreinrichtung (3) durch ihre elektromagnetischen Eigenschaften in zwei voneinander unterscheidbare Klassen kategorisierbar sind.
  9. Positionsmess-System, gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (3) eine Anzahl von n Detektoren (30) aufweist, die mit zugeordneten n Detektionsspuren (102) zusammenwirken, wobei pro Detektionsspur (102) 2n Positionsbereiche vorgesehen sind und die beiden unterscheidbaren Klassen der Positionsbereiche (101) in einem binären Muster derart angeordnet sind, dass mittels der Detektoreinrichtung (3) 2n unterschiedliche Detektorsignalkombinationen detektierbar sind.
  10. Positionsmess-System gemäß einem der Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsspuren (102) als Streifen mit abschnittsweise permanentmagnetischem Material zur Bildung der Positionsbereiche (101) ausgebildet sind.
  11. Positionsmess-System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Detektionsabschnitt (10) im Wesentlichen parallel zum Verstellweg (V) des Kraftfahrzeugteiles (T) erstreckt.
  12. Positionsmess-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Detektoreinrichtung (3) beim Bewegen des Kraftfahrzeugteiles (T) entlang des Verstellweges (V) berührungslos relativ zum Detektionsabschnitt (10) bewegt.
  13. Positionsmess-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberelement (1) zur ortsfesten Fixierung an der Kraftfahrzeugkarosserie oder zur ortsfesten Fixierung an einem Kraftfahrzeug-Bauelement ausgebildet ist.
  14. Positionsmess-System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberelement (1) zumindest entlang des Detektionsabschnittes (10) im Wesentlichen linear und plan ausgebildet ist.
  15. Positionsmess-System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberelement (1) zumindest entlang des Detektionsabschnittes (10) gekrümmt ausgebildet ist.
  16. Positionsmess-System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Geberelement (1) entlang des Detektionsabschnitts (10) im Wesentlichen kreisbogenabschnittsförmig ausgebildet ist.
  17. Kraftfahrzeugsitz mit einem Positionsmess-System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Nehmerelement (2) und das Geberelement (1) derart angeordnet sind, dass das Detektorsignal als Maß für die Position des Kraftfahrzeugsitzes (T) bei dessen Längsverstellung dient.
  18. Kraftfahrzeugsitz gemäß Anspruch 17, wobei der Kraftfahrzeugsitz (T) eine Oberschiene und eine Unterschiene zur Einstellung der Längsverstellung des Kraftfahrzeugsitzes (T) aufweist und das Geberelement (1) als Bestandteil der Oberschiene oder der Unterschiene und das Nehmerelement (2) entsprechend als Bestandteil der Unterschiene oder der Oberschiene ausgebildet ist.
  19. Kraftfahrzeugsitz gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei der Kraftfahrzeugsitz (T) eine manuelle Verstelleinrichtung für die Längsverstellung des Kraftfahrzeugsitzes (T) aufweist.
  20. Kraftfahrzeugsitz gemäß Anspruch 17 oder 18, wobei der Kraftfahrzeugsitz (T) eine elektrische Verstelleinrichtung für die Längsverstellung des Kraftfahrzeugsitzes (T) aufweist.
  21. Kraftfahrzeugsitz mit einem Positionsmess-System nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei das Nehmerelement (2) und das Geberelement (1) derart angeordnet sind, dass das Detektorsignal als Maß für die Neigung der Rückenlehne (R) des Kraftfahrzeugsitzes dient.
  22. Kraftfahrzeugsitz gemäß Anspruch 21, wobei der Kraftfahrzeugsitz eine manuelle Verstelleinrichtung für die Neigung der Rückenlehne (R) aufweist.
  23. Kraftfahrzeugsitz gemäß Anspruch 21, wobei der Kraftfahrzeugsitz eine elektrische Verstelleinrichtung für die Neigung der Rückenlehne (R) aufweist.
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