DE102004038458B4

DE102004038458B4 - Belüfteter Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, und Verfahren zum Belüften eines Sitzes

Info

Publication number: DE102004038458B4
Application number: DE200410038458
Authority: DE
Inventors: Lothar Panzram
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Johnson Controls GmbH
Priority date: 2004-08-07
Filing date: 2004-08-07
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2024-08-08
Also published as: DE102004038458A1

Abstract

Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit einer luft- und/oder feuchtigkeitsdurchlässigen Insassen-Anlagefläche (3) an Sitzteil und/oder Rückenlehne, durch welche mittels eines Gebläses ein Luftstrom (8) führbar ist und bei dem zwischen Gebläse und einem Bereich abseits der Insassen-Anlagefläche mindestens ein Bypasskanal (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (9) mittels eines druck- oder druckdifferenzabhängig öffnenden Ventils (11) temporär verschließbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz, mit einer luft- und/oder feuchtigkeitsdurchlässigen Insassen-Anlagefläche an Sitzteil und/oder Rückenlehne, durch welche mittels eines Gebläses ein Luftstrom führbar ist, und bei dem zwischen Gebläse und einem Bereich abseits der Insassen-Anlagefläche mindestens ein Bypasskanal angeordnet ist, sowie ein Verfahren zum Belüften eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, bei welchem mittels eines Gebläses ein Luftstrom durch die Insassen-Anlagefläche herbeigeführt wird und bei dem zumindest temporär ein Bypassstrom zwischen Gebläse und einem Ort abseits der Insassen-Anlagefläche erzeugt wird.
Stand der Technik
Ein Sitz mit aktiver, also gebläsegestützter Klimatisierung ist aus der Druckschrift EP 1 123 834 A1 bekannt. Der Sitz besteht aus einem luftdurchlässigen Sitzpolsterteil mit einem rückseitig eingelassenen Luftumlaufkanal. In diesen wird Luft mittels einer Belüftungseinrichtung eingeblasen, die durch gleichfalls luftdurchlässige, mehrschichtige Zwischenschichten und ein Bezugsmaterial in Richtung des Sitzinsassen entweicht.
Derartige Sitze haben sich in der Praxis bewährt. Wird jedoch ein besonders großer Anteil der luftdurchlässigen Sitzoberfläche vom Insassen abgedeckt, kann der Luftstrom im Sitz zusammenbrechen. Das Gebläse wird soweit gedrosselt, dass es außerhalb seines vorgesehenen Leistungsbereichs arbeitet. Jenseits dieser Pumpgrenze sind ein wirksamer Druckaufbau sowie eine brauchbare Förderleistung nicht mehr möglich. Infolge dessen steigen der Feuchtigkeitsgehalt im Sitzpolster, welcher angesaugten Staub oder Pollen binden kann, sowie der Geräuschpegel des Lüfters in unerwünschter Weise an. Durch alternative Verwendung eines leistungsstärkeren Gebläses stiege stattdessen die Strömungsgeschwindigkeit in der verbleibenden freien Oberfläche des Sitzes auch derart an, dass nicht zugfreies und dem Sitzinsassen somit unangenehmes Sitzklima geschaffen würde.
In der Offenlegungsschrift DE 199 33 994 A1 wird ein Zu- und Entlüftungssystem für einen Sitz beschrieben, bei dem gerade eine besonders hohe Strömungsgeschwindigkeit (Duscheffekt) in der Umgebung des Sitzinsassen erzeugt werden soll. Hierzu ist die Insassen-Anlagefläche mit einer Vielzahl von Ventilen ausgestattet, welche bei unbenutztem Sitz geschlossen, durch den Druck des Sitzinsassen jedoch geöffnet werden. Der intensive Kontakt zwischen Gasströmung und Körper des Insassen kann zu therapeutischen Zwecken, beispielsweise zu einer Ozonbehandlung, genutzt werden.
Zur Verwendung in einem Sitz, in welchem über einen gegebenenfalls sehr langen Zeitraum eine nahezu gleichbleibende Haltung eingenommen wird, ist eine derartige Ausführung nicht geeignet.
Die DE 198 24 191 A1 beschreibt einen Fahrzeugsitz, der an eine zentrale Klimaanlage angebunden ist. Die Anlage ist dahingehend steuerbar gehalten, den Sitz parallel zu oder anstelle von einer direkten Beströmung des Fahrgastraumes durch einen Fußraum-Luftauslaß dem von ihr gelieferten Luftstrom auszusetzen.
In der WO 2001/05623A1 wird ein gattungsgemäßer Sitz zur Verringerung der Unterschiede im Strömungsgeschehen zwischen der unbelegten und der abgedeckten Sitzfläche ein Bypass-Kanal zur Luftführung beschrieben, wobei die den Luftführungswegen zuführbare Luftmenge mittels einer Drosselklappe, die elektromotorisch oder manuell einstellbar gehalten ist, reguliert werden kann.
Ein ähnlicher Gegenstand ist in der US 6 291 803 B1 beschrieben, wobei jedoch mehr als eine Klappe elektrisch verstellbar vorgesehen ist.
Nachteilig bei diesen Systemen ist der erhebliche und damit kostenträchtige Aufwand, der erforderlich ist, um dem Lastfall eines Luftstaus, der bei mehrheitlicher Abdeckung der Ausströmöffnungen in der Sitzfläche bewirkt wird, durch selbsttätig ausgleichende Regelung unter Verwendung eines Bypass-Kanals zu entsprechen.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitz bereitzustellen, der mit einfachen Mitteln auch bei langer Nutzdauer ein angenehmes Sitzklima erzeugt.
Lösung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem gattungsgemäßen Sitz der Bypasskanal mittels eines druck- oder druckdifferenzabhängig öffnenden Ventils temporär verschließbar ist. Die zusätzliche Luftabfuhr erfolgt also nur dann, wenn ein Austritt über die Insassen-Anlagefläche ganz oder zumindest maßgeblich unterbunden wird, ohne daß dafür ein aufwendiges Regelsystem mit einer zentralen Steuerung erforderlich wäre. Weiterhin braucht das Gebläse dabei nicht ständig einen Luftüberschuß bereitzustellen.
Das Gebläse kann nach einer ersten Alternative als Sauggebläse ausgebildet werden, wobei das Ventil bei einem einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitenden Unterdruck im Bypasskanal öffnet. Es ist jedoch auch möglich, das Gebläse als Druckgebläse auszubilden und das Ventil bei einem einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Überdruck im Bypasskanal öffnen zu lassen. In beiden Fällen kann das Ventil dieses bis zum Erreichen des vorgegebenen Grenzwertes in Schließstellung haltende elastische Mittel, insbesondere eine auf eine Ventilklappe wirkende Feder oder eine elastisch verformbare Schließklappe, aufweisen. Der konstruktive Aufwand zur Durchführung der Erfindung ist auf diese Weise sehr gering.
Vorzugsweise mündet der Bypasskanal aus einem mit dem Gebläse verbundenen, unterhalb der Insassen-Anlagefläche angeordneten Luftführungskanal aus und in einen von der Stützstruktur des Sitzes gebildeten Raum ein. Bei dieser Anordnung ist die Gefahr gering, dass der Bypasskanal durch Verformungen des Sitzpolsters durch das Körpergewicht des Sitzinsassen ungewollt verschlossen wird. Besonders einfach läßt sich ein Ventil in diesem Fall dadurch herbeiführen, dass im Mündungsbereich des Bypasskanals an der Stützstruktur eine federnde Ventilklappe angeordnet wird, die bei einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen beiden Klappenseiten öffnet.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 zum Belüften eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest temporär ein Bypassstrom in Abhängigkeit vom Druck des Luftstroms verändert, insbesondere temporär unterbunden, wird.
Figuren
Die Figuren stellen beispielhaft und schematisch verschiedene Ausführungen der Erfindung dar.
Es zeigen:
1a einen Sitzteil eines ersten erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz in ungenutztem Zustand im Querschnitt,
1b den Sitz nach 1a mit weitgehend abgedeckter Insassen-Anlagefläche,
2a einen Fahrzeugsitz nach einer anderen Ausführung der Erfindung ohne Sitzinsassen,
2b den Sitz nach 2a in besetztem Zustand.
Das in 1a und 1b dargestellte Sitzteil eines Fahrzeugsitzes besteht aus einer metallischen Stützstruktur 1, welche mit einem Polsterkörper 2 aus einem Schaumstoff, beispielsweise Polyurethanschaum, versehen ist. Im Bereich der Insassen-Anlagefläche 3 ist der Polsterkörper 2 oberhalb eines Luftführungskanals 4 mit einem Abstandsgewirke 5 und einem luft- und/oder feuchtigkeitsdurchlässigen Bezug 6 ausgestattet. Diese Anordnung dient der gleichmäßigen Verteilung eines von einem Druckgebläse 7 eingespeisten und über die Insassen-Anlagefläche ausströmenden Luftstromes 8.
Seitlich münden Bypasskanäle 9 aus dem Luftführungskanal 4 aus, die bis in C-förmige Räume 10 innerhalb der Metallstruktur 1 reichen. Im Austrittsbereich sind die Bypasskanäle 9 durch Ventile 11 in Form elastisch verformbarer Schließklappen 12 verschließbar, die oberhalb der Ausmündung der Bypasskanäle 9 an der Stützstruktur 1 befestigt sind.
In 1a ist der Fahrzeugsitz unbenutzt, so dass über die gesamte Insassen-Anlagefläche 3 ein gleichmäßiger, die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums insgesamt unterstützender Luftstrom 8 austreten kann. Eine Luftströmung durch die Bypasskanäle 9 (Bypassstrom) ist nicht erforderlich, da das Druckgebläse 7 in einem günstigen Arbeitsbereich betrieben wird. Der Luftaustritt wird daher durch die Ventile 11 unterbunden.
Wird die Insassen-Anlagefläche 3 hingegen weitgehend abgedeckt (Insasse 13), wie in 1b gezeigt, werden der dortige Luftaustritt herabgesetzt und der Druck im Luftführungskanal 4 durch einen erheblichen Anstieg des Strömungswiderstands erhöht. Infolge dessen öffnen die Ventile 11 durch elastische Verformung der Schließklappen 12, so dass sich der Druck im Luftführungskanal 4 auf ein dem Druckgebläse 7 zuträgliches Maß senkt. Die Luftströmung 8' durch die verbleibende freie Oberfläche des Bezugs 6 nimmt weiterhin keine unangenehme Stärke an.
Bei der Ausführung nach 2a und 2b ist das Gebläse als Sauggebläse 14 ausgebildet, dass Luft aus dem Luftführungskanal 4 ansaugt und mitgeführte Feuchtigkeit nach unten aus dem Sitzteil ausbläst. Die Ventile 11 weisen jeweils einen Kegelsitz 15 auf, in welcher entgegen der Ansaugrichtung mittels einer Feder 16 ein Schließkörper 17 gepreßt wird. Wird die Luftzufuhr durch die Insassen-Anlagefläche gestört (2a), sinkt der Druck im Luftführungskanal 4 ab, bis die Kraft der Feder 16 überwunden und der Schließkörper 17 aus dem Kegelsitz 15 abgehoben wird. Nachfolgend kann der Luftstrom durch den Bypasskanal 9 das Sauggebläse 14 entlasten.

1: Metallstruktur
2: Polsterkörper
3: Insassen-Anlagefläche
4: Luftführungskanal
5: Abstandsgewirke
6: Bezug
7: Druckgebläse
8: Luftstrom
9: Bypasskanal
10: Raum (innerhalb der Metallstruktur)
11: Ventil
12: Schließklappe
13: Insasse
14: Sauggebläse
15: Kegelsitz
16: Feder
17: Schließkörper

Claims

Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit einer luft- und/oder feuchtigkeitsdurchlässigen Insassen-Anlagefläche (3) an Sitzteil und/oder Rückenlehne, durch welche mittels eines Gebläses ein Luftstrom (8) führbar ist und bei dem zwischen Gebläse und einem Bereich abseits der Insassen-Anlagefläche mindestens ein Bypasskanal (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (9) mittels eines druck- oder druckdifferenzabhängig öffnenden Ventils (11) temporär verschließbar ist.
Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse als Sauggebläse (14) ausgebildet ist und das Ventil (11) bei einem einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitenden Unterdruck im Bypasskanal (9) zu öffnen ist.
Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse als Druckgebläse (7) ausgebildet ist und das Ventil (11) bei einem einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden Überdruck im Bypasskanal (9) zu öffnen ist.
Sitz nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (11) dieses bis zum Erreichen des vorgegebenen Grenzwertes in Schließstellung haltende elastische Mittel, insbesondere eine auf einen Schließkörper (17) wirkende Feder (16) oder eine elastisch verformbare Schließklappe (12), aufweist.
Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (9) aus einem mit dem Gebläse verbundenen, unterhalb der Insassen-Anlagefläche (3) angeordneten Luftführungskanal (4) ausmündet.
Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (4) in einen von der Stützstruktur (1) des Sitzes gebildeten Raum (10) einmündet.
Sitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (11) eine im Mündungsbereich des Bypasskanals (9) an der Stützstruktur (1) angeordnete Schließklappe (12) aufweist.
Verfahren zum Belüften eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, bei welchem mittels eines Gebläses ein Luftstrom (8) durch die Insassen-Anlagefläche (3) herbeigeführt wird und bei dem zumindest temporär ein Bypassstrom zwischen Gebläse und einem Ort abseits der Insassen-Anlagefläche (3) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypassstrom in Abhängigkeit vom Druck des Luftstroms verändert, insbesondere temporär unterbunden wird.