DE102007054541A1 - Flexibles Flächengebilde und Fahrzeugsitz mit einem Sitzbezug aus einem solchen Flächengebilde - Google Patents

Flexibles Flächengebilde und Fahrzeugsitz mit einem Sitzbezug aus einem solchen Flächengebilde Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Flächengebilde (2) mit einer elektrisch leitfähigen oberen Lage (4) und einer elektrisch leitfähigen unteren Lage (6), wobei zwischen der oberen Lage (4) und der unteren Lage (6) eine Zwischenlage (22) vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Verbindungselementen mit geringerer elektrischer Leitfähigkeit aufweist, die jeweils einerseits an die obere Lage (4) und andererseits an die untere Lage (6) angrenzen. Erfindungsgemäß sind die Verbindungselemente als biegsame Fäden (24) ausgebildet. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzbezug aus einem solchen Flächengebilde (2).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Flächengebilde mit einer elektrisch leitfähigen oberen Lage und einer elektrisch leitfähigen unteren Lage, wobei zwischen der oberen Lage und der unteren Lage eine Zwischenlage vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Verbindungselementen mit geringerer elektrischer Leitfähigkeit aufweist, die jeweils einerseits an die obere Lage und andererseits an die untere Lage angrenzen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzbezug aus einem solchen flexiblen Flächengebilde.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Klimatisierungseinrichtungen bzw. Klimatisierungsmatten für die Fahrzeugsitze eines Kraftfahrzeugs bekannt. So beschreibt die DE 44 32 497 A1 eine Klimatisierungsmatte für einen Fahrzeugsitz. Die Klimatisierungsmatte kann in der Art eines Sitzbezuges auf einen Fahrzeugsitz aufgebracht werden. Dabei ist die Klimatisierungsmatte flexibel ausgebildet, so dass sich diese der jeweiligen Kontur des Fahrzeugsitzes anpassen kann. Innerhalb der Klimatisierungsmatte ist ein Flüssigkeitskanal vorgesehen, durch den eine Flüssigkeit zum Kühlen oder Erwärmen der Klimatisierungsmatte strömt. Die beiden Enden des Flüssigkeitskanals münden in ein außerhalb der Klimatisierungsmatte angeordnetes Klimatisierungsgerät. Das Klimatisierungsgerät dient der Erwärmung oder Abkühlung der durch den Flüssigkeitskanal strömenden Flüssigkeit. Als Klimatisierungsgerät schlägt die DE 44 32 497 A1 eine Peltier-Kühlvorrichtung vor. Die bekannte Anordnung zur Klimatisierung des Fahrzeugsitzes hat den Nachteil, dass die durch die Peltier-Kühlvorrichtung erzeugte Kälte nicht unmittelbar auf den auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen übertragen werden kann, vielmehr wird zunächst die Kühlflüssigkeit abgekühlt, die anschließend durch den Flüssigkeitskanal geführt werden muss, um die Klimatisierungsmatte und somit die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes abzukühlen. Auf diese Weise wird die Kühlwirkung nur mit einer Verzögerung erreicht. Des Weiteren besteht das Problem, dass die Kühlflüssigkeit bei einer Beschädigung der Klimatisierungsmatte nach außen austreten kann, so dass ein erheblicher Aufwand notwendig ist, um die Dichtigkeit der Klimatisierungsmatte dauerhaft gewährleisten zu können.
  • Eine weitere Klimatisierungsmatte für einen Fahrzeugsitz ist in der DE 195 03 291 C2 beschrieben. Bei dieser Klimatisierungsmatte ist eine nichtleitende obere Folie und eine nichtleitende untere Folie vorgesehen. Zwischen den nichtleitenden Folien sind Peltierelemente angeordnet. Die Peltierelemente sind aus p-leitenden Halbleiterkörpern und n-leitenden Halbleiterkörpern aufgebaut, die wechselweise aufeinander folgend angeordnet sind und auf die gegenüberliegenden Seiten paarweise durch beispielsweise aus Kupfer bestehenden Metallbrücken miteinander verbunden sind. Die Metallbrücken sind voneinander beabstandet an den sich gegenüberliegenden Seiten der beiden Folien angeordnet und zweckmäßigerweise flexibel ausgebildet. Im Gegensatz zu der aus der DE 44 32 497 A1 bekannten Klimatisierungsmatte ist bei dieser Klimatisierungsmatte somit gewährleistet, dass die Kühlung bzw. Erwärmung unmittelbarer und somit auch unverzögert erfolgt. Dennoch ist die bekannte Klimatisierungsmatte mit verschiedenen Nachteilen behaftet. So bedingt der sperrige Aufbau der P-leitenden und N-leitenden Halbleiterkörper, dass die Klimatisierungsmatte relativ unflexibel ist. Zum anderen kann eine Beschädigung der Klimatisierungsmatte im Bereich einer der Metallbrücken dazu führen, dass die wechselweise aufeinander folgend angeordneten Halbleiterkörper ausfallen, da diese dann nicht mehr mit Strom versorgt werden.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Flächengebilde für einen Sitzbezug für einen Fahrzeugsitz zu schaffen, das besonders flexibel ist, eine sofortige Kühl- oder Heizwirkung gewährleistet und eine besonders einfache Bearbeitung ermöglicht, ohne dass die Funktion des Flächengebildes eingeschränkt wird. Darüber hinaus soll das erfindungsgemäße Flächengebilde selbst bei Beschädigungen eine dauerhafte Funktion gewährleisten. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzbezug aus einem solchen Flächengebilde zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 14 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Flächengebilde ist flexibel ausgebildet, d. h. es ist eine Anpassung an die Kontur eines Fahrzeugsitzes oder ähnliches möglich. Das Flächengebilde weist eine elektrisch leitfähige obere Lage und eine elektrisch leitfähige untere Lage auf. Zwischen der oberen und unteren Lage ist eine Zwischenlage vorgesehen, die beispielsweise als textiles Abstandsgewirk ausgebildet sein kann. Die Zwischenlage weist dabei eine Vielzahl von Verbindungselementen mit einer geringeren elektrischen Leitfähigkeit als die obere und die untere Lage auf. Die Verbindungselemente grenzen jeweils einerseits an die obere Lage und andererseits an die untere Lage an, so dass die obere Lage über das jeweilige Verbindungselement elektrisch leitend mit der unteren Lage verbunden ist. Auf diese Weise bilden die obere Lage, die Verbindungselemente und die untere Lage eine Vielzahl von Peltierelementen aus, mit denen einerseits beim Anlegen einer Gleichspannungsquelle an die obere und untere Lage der so genannte Peltiereffekt erzielt werden kann und andererseits beim Abgreifen eines Stromes an der oberen und unteren Lage der so genannte Seebeckeffekt zur Erzeugung einer Spannung genutzt werden kann. Erfindungsgemäß sind die Verbindungselemente, die eine geringere elektrische Leitfähigkeit als die obere und die untere Lage aufweisen, als biegsame Federn ausgebildet.
  • Die Erfindung hat zum einen den Vorteil, dass eine Kühlung oder Erwärmung des flexiblen Flächengebildes beim Anlegen einer Gleichspannungsquelle unmittelbar erfolgt. Zum anderen verlieren bei einer Beschädigung der oberen oder unteren Lage nur diejenigen Fäden ihre Funktion, die unmittelbar im Bereich der Beschädigung angeordnet sind. Der Ausfall einer ganzen Reihe von in Reihe geschalteten Peltierelementen, wie dieser bei der Klimatisierungsmatte nach der DE 195 03 291 C2 auftreten kann, ist ausgeschlossen. Darüber hinaus ermöglichen die als Fäden ausgebildeten Verbindungselemente eine besonders flexible Anpassung des Flächengebildes an den jeweiligen Untergrund. Des Weiteren kann ein solches Flächengebilde besonders einfach mit Durchbrüchen, Löchern oder Einschnitten versehen werden, ohne dass die Funktion der Fäden bzw. der Peltierelemente beeinträchtigt wird, die sich nicht im Bereich der Durchbrüche, Löcher oder Einschnitte befinden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes bestehen die Fäden zumindest teilweise aus einem Halbleitermaterial.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes weisen die Fäden einen Fadenkern auf, der mit einer Beschichtung aus Halbleitermaterial versehen ist. So können die Fäden beispielsweise einen nichtleitenden Fadenkern aus Kunststoff aufweisen, der besonders flexibel ist, während die thermoelektrisch aktive Beschichtung von außen auf den Fadenkern aufgebracht ist. Auf diese Weise wird ein besonders biegsamer Faden geschaffen, der die Flexibilität des Flächengebildes erhöht, ohne dass es zu einer Beschädigung des Fadens und somit zu einem Funktionsausfall im Bereich dieses Fadens kommt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes ist die Beschichtung mit Hilfe eines CVD-Verfahrens aufgebracht. Unter einem CVD-Verfahren ist die chemische Gasphasenabscheidung (chemical vapor deposition) zu verstehen. Diesbezüglich sei auf den Stand der Technik verwiesen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes ist das Halbleitermaterial amorphes, monokristallines Silizium.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes ist das Halbleitermaterial n-dotiert und/oder p-dotiert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes weist die Zwischenlage ferner nichtleitende Stützfäden auf. Die Stützfäden grenzen einerseits an die obere Lage und andererseits an die untere Lage an. Die Stützfäden dienen hier dem Erhalt des Abstandes zwischen der oberen Lage und der unteren Lage und können eine federnde Wirkung des flexiblen Flächengebildes bewirken.
  • Um den vorstehend genannten Vorteil zu realisieren, sind die Stützfäden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes elastisch verformbar.
  • Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes sind die Stützfäden derart benachbart zu den Fäden angeordnet, dass die Fäden seitlich voneinander beabstandet und isoliert sind. Somit verhindern die Stützfäden ferner einen Kurzschluss zwischen den thermoelektrisch aktiven Fäden, selbst wenn die obere Lage und die untere Lage zusammengedrückt werden und sich die Stützfäden wie auch die thermoelektrisch aktiven Fäden verformen.
  • Um ein besonders flexibles Flächengebilde bereitstellen zu können, sind die obere Lage und/oder die untere Lage in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes von einem Gewebe gebildet.
  • Um eine elektrisch leitfähige obere Lage bzw. untere Lage zu erhalten, weist das Gewebe in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes eine metallische Beschichtung oder eine metallische Kaschierung auf. Die metallische Beschichtung bzw. die metallische Kaschierung ist vorzugsweise ununterbrochen ausgebildet. Bezüglich der Herstellung einer metallischen Beschichtung auf dem Gewebe sei hier beispielhaft auf das Verfahren nach der DE 10 2005 062 028 A1 verwiesen, wobei jedoch auch andere Herstellungsverfahren möglich sind.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes sind in dem Gewebe Metallfäden und/oder metallisierte Fäden eingearbeitet, um eine obere bzw. untere Lage zu erhalten, die eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit aufweist.
  • Um den Peltiereffekt bzw. den Seebeckeffekt nutzen zu können, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes an der oberen Lage ein erster elektrischer Anschluss und an der unteren Lage ein zweiter elektrischer Anschluss vorgesehen, über die ein elektrischer Strom zuführbar und/oder abgreifbar ist. So kann bei der Zuführung eines Gleichstromes je nach Polung der Stromquelle die obere Lage oder die untere Lage erwärmt bzw. abgekühlt werden. Beim Abgreifen des elektrischen Stromes an den Anschlüssen würde hingegen der Seebeckeffekt genutzt, bei dem ein Strom an den elektrischen Anschlüssen abgreifbar ist, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen der oberen Lage und der unteren Lage besteht.
  • Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz weist einen Sitzbezug auf, der aus einem erfindungsgemäßen Flächengebilde gefertigt wurde. Die obere Lage ist dabei dem Fahrzeuginsassen zugewandt, während die untere Lage den Fahrzeugsitz zugewandt ist. Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sei auf die vorangegangen beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Flächengebildes verwiesen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes ist zwischen der oberen Lage und dem Fahrzeuginsassen eine weitere Lage vorgesehen ist, die beispielsweise eine elektrische Isolierung zwischen der bestromten oberen Lage und dem Fahrzeuginsassen bewirkt. Die weitere Lage ist vorzugsweise derart dünn und wärmeleitfähig ausgebildet, dass eine Kühlung oder Erwärmung unmittelbar auf den Fahrzeuginsassen wirkt. Auch eine zeitliche Verzögerung des Einsatzes der Kühl- oder Erwärmungswirkung kann hierdurch unterbunden werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes,
  • 2 einen Querschnitt durch einen thermoelektrisch aktiven Faden des Flächengebildes von 1,
  • 3 einen Querschnitt durch einen Stützfaden des Flächengebildes von 1,
  • 4 das Flächengebilde von 1 mit einer Beschädigung der oberen Lage und
  • 5 das Flächengebilde von 1 in einer alternativen Ausführungsform mit einem Durchbruch.
  • 1 zeigt eine teilweise Darstellung einer Ausführungsform des flexiblen Flächengebildes 2 in perspektivischer Darstellung. In 1 kennzeichnet x die Längenrichtung, y die Breitenrichtung und z die Höhenrichtung des flach ausgebreiteten Flächengebildes 2.
  • Bezogen auf die Höhenrichtung z weist das flexible Flächengebilde 2 eine elektrisch leitfähige obere Lage 4 und eine elektrische leitfähige untere Lage 6 auf. Sowohl die obere Lage 4 als auch die untere Lage 6 haben lediglich einen geringen elektrischen Widerstand, so dass diese elektrisch hochleitfähig sind. Die obere Lage 4 und die untere Lage 6 weisen ein flächig ausgebildetes Gewebe 8, 10 auf. Auf ihren einander zugewandten Seiten sind die flächigen Gewebe 8, 10 mit einer metallischen Beschichtung 12, 14 versehen, wobei es sich bei der metallischen Beschichtung 12, 14 auch um eine metallische Kaschierung handeln kann. Somit umfasst die obere Lage 4 das Gewebe 8 und die daran angeordnete metallische Beschichtung 12, während die untere Lage das Gewebe 10 und die daran angeordnete metallische Beschichtung 14 umfasst. Die metallischen Beschichtungen 12, 14 erstrecken sich dabei über die gesamte Seite des jeweiligen Gewebes 8, 10, ohne dass diese unterbrochen sind. Um eine leitfähige obere und untere Lage 4, 6 zu erhalten, können in das Gewebe 8, 10 alternativ zu der metallischen Beschichtung 12 bzw. 14 Metallfäden und/oder metallisierte Fäden eingearbeitet sein.
  • An der oberen Lage 4, genauer gesagt an der Beschichtung 12 des Gewebes 8, ist ein erster elektrischer Anschluss 16 angeordnet, während an der unteren Lage 6, genauer gesagt an der metallischen Beschichtung 14 des Gewebes 10, ein zweiter elektrischer Anschluss 18 vorgesehen ist. Über die elektrischen Anschlüsse 16, 18 kann entweder ein Strom über eine Gleichstromquelle 20 zugeführt werden, wie dies in 1 angedeutet ist, oder ein Strom abgegriffen werden, sofern der Seebeckeffekt genutzt werden soll, wie dies später eingehend erläutert wird.
  • Zwischen der oberen Lage 4 und der unteren Lage 6 ist ferner eine Zwischenlage 22 vorgesehen, die eine Beabstandung der oberen Lage 4 von der unteren Lage 6 in Höhenrichtung z bewirkt. Die Zwischenlage 22 ist in der dargestellten Ausführungsform lediglich schematisch angedeutet und kann beispielsweise von einem textilen Abstandsgewirk gebildet sein. Die Zwischenlage 22 weist dabei eine Vielzahl von als biegsame Fäden 24 ausgebildete Verbindungselemente und ferner nichtleitende Stützfäden 26 auf.
  • Die Fäden 24 haben eine geringere elektrische Leitfähigkeit als die obere Lage 4 und die untere Lage 6, und grenzen einerseits an die metallische Beschichtung 12 der oberen Lage 4 und andererseits an die metallische Beschichtung 14 der unteren Lage 6 an. Auf diese Weise ist die obere Lage 4 über die Fäden 24 elektrisch mit der unteren Lage 6 verbunden, so dass die Fäden 24 mit der oberen und unteren Lage 4, 6 eine Vielzahl von Peltierelementen ausbilden. Die Fäden 24 setzen sich, wie dies in 2 gezeigt ist, aus einem Fadenkern 28, der beispielsweise von einem nichtleitenden und flexiblen Faden gebildet sein kann, und einer Beschichtung 30 aus einem Halbleitermaterial zusammen, das auf die Außenseite des Fadenkerns 28 mit Hilfe eines CVD-Verfahrens aufgebracht wurde. Somit bestehen die Fäden 24 zumindest teilweise aus einem Halbleitermaterial. Vorzugsweise ist das Halbleitermaterial der Beschichtung 30 amorphes, monokristallines Silizium. Dabei kann das Halbleitermaterial n-dotiert oder p-dotiert sein.
  • Die Stützfäden 26, die in 1 dicker dargestellt sind und deren Querschnitt in 3 gezeigt ist, grenzen einerseits an die obere Lage 4 und andererseits an die untere Lage 6 an. Dabei sind die Stützfäden 26 vorzugsweise elastisch verformbar, so dass diese einerseits eine Beabstandung der oberen Lage 4 von der unteren Lage 6 bewirken und ferner dazu beitragen können, dass die obere Lage 4 und die untere Lage 6 wieder auseinander gedrückt werden, nachdem diese zusammengedrückt wurden und die Belastung, die zum Zusammendrücken geführt hat, entfallen ist. Die Stützfäden 26 sind bezogen auf die Längen- und Breitenrichtung x, y derart benachbart zu den thermoelektrisch aktiven Fäden 24 angeordnet, dass die Fäden 24 zum einen seitlich voneinander beabstandet und zum anderen voneinander isoliert sind. Auf diese Weise verhindern die Stützfäden 26 nicht nur einen Kurzschluss zwischen den metallischen Beschichtungen 12, 14 der oberen und unteren Lage 4 bzw. 6, sondern auch eine elektrische Kontaktierung zweier oder mehrerer Fäden 24, selbst wenn die Fäden 24 beim Zusammendrücken der oberen und unteren Lage 4, 6 verbogen werden.
  • Nachstehend wird die Funktionsweise bzw. die Verwendung des erfindungsgemäßen flexiblen Flächengebildes 2 eingehender erläutert. So kann das Flächengebilde 2 zum einen den so genannten Peltiereffekt zunutze machen. In diesem Fall wird über die Anschlüsse 16, 18 eine Gleichstromquelle 20 an die obere Lage 4 bzw. die untere Lage 6 angeschlossen. Die von der oberen Lage 4, den Fäden 24 und der unteren Lage 6 gebildeten Peltierelemente bewirken je nach Polung der Gleichstromquelle 20 eine Erwärmung der oberen Lage 4 und eine Abkühlung der unteren Lage 6 bzw. eine Abkühlung der oberen Lage 4 und eine Erwärmung der unteren Lage 6. Andererseits kann sich das Flächengebilde 2 auch dem so genannten Seebeckeffekt zunutze machen. In diesem Fall kann an den Anschlüssen 16, 18 ein Strom abgegriffen werden, der darauf zurückzuführen ist, dass die obere Lage 4 warmer oder kälter als die untere Lage 6 ist. Auf diese Weise kann über die Anschlüsse 16, 18 ein Stromfluss ermittelt werden, der einer entsprechenden Sensorik zugeführt werden kann.
  • Beide vorgenannten Effekte können beispielsweise bei einem Fahrzeugsitz nutzbar gemacht werden, der einen Sitzbezug aus dem Flächengebilde 2 aufweist. So könnte die obere Lage 4 des Flächengebildes 2 des Sitzbezuges den Fahrzeuginsassen zugewandt sein, wohingegen die untere Lage 6 des Flächengebildes 2 des Sitzbezuges dem Fahrzeugsitz zugewandt sein könnte. Um den Fahrzeuginsassen gegenüber der bestromten oberen Lage zu isolieren, könnte ferner eine weitere Lage zwischen der oberen Lage 4 und dem Fahrzeuginsassen vorgesehen sein (nicht dargestellt). Um den Fahrzeugsitz bzw. dessen Sitzbezug zu erwärmen oder abzukühlen, müsste lediglich die Gleichstromquelle 20 mit entsprechender Polung eingeschaltet werden. Dies entspräche dem Peltiereffekt. Um andererseits eine Sitzbelegungserkennungseinrichtung zu realisieren, müsste der Strom an den Anschlüssen 16, 18 erfasst werden. Bei einem belegten Sitz würde beispielsweise die obere Lage 4 des Flächengebildes 2 des Sitzbezuges stärker erwärmt als die untere Lage 6 des Flächengebildes 2 des Sitzbezuges, so dass ein entsprechender Strom an den Anschlüssen 16, 18 abgegriffen werden kann. Wird ein entsprechender Stromfluss ermittelt, so spricht dies für eine Belegung des Sitzes. Sollte der Sitz nicht belegt sein, so entspräche die Temperatur der oberen Lage 4 der Temperatur der unteren Lage 6, so dass kein Stromfluss an den Anschlüssen 16, 18 ermittelt werden kann, was für eine Nichtbelegung des Fahrzeugsitzes spräche.
  • Weitere Vorteile des Flächengebildes 2 sind aus den 4 und 5 ersichtlich. So zeigt 4 das Flächengebilde 2 von 1 mit einer beschädigten oberen Lage 4. Die obere Lage 4 ist dahingehend beschädigt, dass ein Teil der oberen Lage 4 herausgerissen wurde, wodurch in der oberen Lage 4 eine Aussparung 32 entsteht. Die Aussparung 32 bewirkt bei dem Flächengebilde 2 lediglich, dass die Fäden 24' im Bereich der Aussparung 32 ihre Funktion als Teil eines Peltierelementes nicht mehr erfüllen können. Die anderen Fäden 24, die sich nicht im Bereich der Aussparung 32 befinden, können jedoch weiter ihre Funktion als Teil eines Peltierelementes erfüllen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die metallische Beschichtung 12 lediglich im Bereich der Aussparung 32 unterbrochen ist, während diese ansonsten ganzflächig an der nach unten weisenden Seite des Gewebes 8 bestehen bleibt. Im Gegensatz dazu würde eine Aussparung in der oberen Lage der Klimatisierungsmatte gemäß der DE 195 03 291 C2 dazu führen, dass eine ganze Reihe von hintereinander geschalteten Peltierelementen ausfiele.
  • Dank der zuvor beschriebenen Konfiguration des Flächengebildes 2 ist es ferner möglich, einen Durchbruch 34 in dem Flächengebilde 2 zu erzeugen, der sich in Höhenrichtung z durch das gesamte Flächengebilde 2 erstreckt, ohne dass die Funktionsfähigkeit der Fäden 24, die nicht im Bereich des Durchbruchs 34 angeordnet sind, beeinträchtigt wird, wie dies in 5 angedeutet ist. Auf diese Weise kann aus dem Flächengebilde 2 besonders einfach ein Sitzbezug für einen Fahrzeugsitz geschaffen werden, der eine gezielt inhomogene Kühlung des Fahrzeugsitzes und gleichzeitig eine gute Durchlüftung desselben erlaubt.
  • 2
    Flächengebilde
    4
    obere Lage
    6
    untere Lage
    8
    Gewebe
    10
    Gewebe
    12
    metallische Beschichtung
    14
    metallische Beschichtung
    16
    erster elektrischer Anschluss
    18
    zweiter elektrischer Anschluss
    20
    Gleichstromquelle
    22
    Zwischenlage
    24, 24'
    Fäden
    26
    Stützfäden
    28
    Fadenkern
    30
    Beschichtung
    32
    Aussparung
    34
    Durchbruch
    x
    Längenrichtung
    y
    Breitenrichtung
    z
    Höhenrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4432497 A1 [0002, 0002, 0003]
    • - DE 19503291 C2 [0003, 0007, 0036]
    • - DE 102005062028 A1 [0017]

Claims (15)

  1. Flexibles Flächengebilde (2) mit einer elektrisch leitfähigen oberen Lage (4) und einer elektrisch leitfähigen unteren Lage (6) , wobei zwischen der oberen Lage (4) und der unteren Lage (6) eine Zwischenlage (22) vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Verbindungselementen mit geringerer elektrischer Leitfähigkeit aufweist, die jeweils einerseits an die obere Lage (4) und andererseits an die untere Lage (6) angrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente als biegsame Fäden (24, 24') ausgebildet sind.
  2. Flexibles Flächengebilde (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (24, 24') zumindest teilweise aus einem Halbleitermaterial bestehen.
  3. Flexibles Flächengebilde (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (24, 24') einen Fadenkern (28) aufweisen, der mit einer Beschichtung (30) aus Halbleitermaterial versehen ist.
  4. Flexibles Flächengebilde (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (30) mit Hilfe eines CVD-Verfahrens aufgebracht ist.
  5. Flexibles Flächengebilde (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitermaterial amorphes, monokristallines Silizium ist.
  6. Flexibles Flächengebilde (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbleitermaterial n-dotiert und/oder p-dotiert ist.
  7. Flexibles Flächengebilde (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (22) ferner nichtleitende Stützfäden (26) aufweist, die jeweils einerseits an die obere Lage (4) und andererseits an die untere Lage (6) angrenzen.
  8. Flexibles Flächengebilde (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfäden (26) elastisch verformbar sind.
  9. Flexibles Flächengebilde (2) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfäden (26) derart benachbart zu den Fäden (24, 24') angeordnet sind, dass die Fäden (24, 24') seitlich voneinander beabstandet und isoliert sind.
  10. Flexibles Flächengebilde (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lage (4) und/oder die untere Lage (6) von einem Gewebe (8, 10) gebildet ist.
  11. Flexibles Flächengebilde (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (8, 10) eine metallische Beschichtung (12, 14) oder eine metallische Kaschierung aufweist.
  12. Flexibles Flächengebilde (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gewebe (8, 10) Metallfäden und/oder metallisierte Fäden eingearbeitet sind.
  13. Flexibles Flächengebilde (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der oberen Lage (4) ein erster elektrischer Anschluss (16) und an der unteren Lage (6) ein zweiter elektrischer Anschluss (18) vorgesehen ist, über die ein elektrischer Strom zuführbar und/oder abgreifbar ist.
  14. Fahrzeugsitz mit einem Sitzbezug aus einem Flächengebilde (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die obere Lage (4) dem Fahrzeuginsassen und die untere Lage (6) dem Fahrzeugsitz zugewandt ist.
  15. Fahrzeugsitz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen obere Lage (4) und dem Fahrzeuginsassen eine weitere Lage vorgesehen ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3141646A1 (de) * 2015-09-03 2017-03-15 Müller Textil GmbH Abstandsgewirke, abstandsgewirkeabschnitt sowie beheizbares verkleidungselement
DE102018120999A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Müller Textil GmbH Abstandsgewirke
US10730418B1 (en) 2019-02-05 2020-08-04 American Honda Motor Co., Inc. Seat cover
DE102023001829B3 (de) 2023-05-08 2024-05-29 Mercedes-Benz Group AG Funktionsintegrierte Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung für einen Innenraum eines Fahrzeuges

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4432497A1 (de) 1994-09-13 1996-03-14 Fichtel & Sachs Ag Anordnung zur Klimatisierung eines Fahrzeugsitzes
DE19503291C2 (de) 1995-02-02 1998-06-10 Mannesmann Sachs Ag Heizungs-Kühlmatte für einen Fahrzeugsitz
DE19755792C2 (de) * 1997-12-16 2001-05-17 Titv Greiz Textiles Flächengebilde aus mehreren miteinander verbundenen, teilweise elektrisch leitende Drähte/Fäden enthaltenden Gewebelagen
DE20220752U1 (de) * 2001-02-01 2004-03-11 Militz, Detlef Textiles Material
DE202006011524U1 (de) * 2006-06-14 2006-09-28 E. Schoepf Gmbh & Co. Kg Textiles Polflächengebilde
DE102005062028A1 (de) 2005-12-22 2007-06-28 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von metallisiertem textilem Flächengebilde, metallisiertes textiles Flächengebilde und Verwendung des so hergestellten metallisierten textilen Flächengebildes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4432497A1 (de) 1994-09-13 1996-03-14 Fichtel & Sachs Ag Anordnung zur Klimatisierung eines Fahrzeugsitzes
DE19503291C2 (de) 1995-02-02 1998-06-10 Mannesmann Sachs Ag Heizungs-Kühlmatte für einen Fahrzeugsitz
DE19755792C2 (de) * 1997-12-16 2001-05-17 Titv Greiz Textiles Flächengebilde aus mehreren miteinander verbundenen, teilweise elektrisch leitende Drähte/Fäden enthaltenden Gewebelagen
DE20220752U1 (de) * 2001-02-01 2004-03-11 Militz, Detlef Textiles Material
DE102005062028A1 (de) 2005-12-22 2007-06-28 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von metallisiertem textilem Flächengebilde, metallisiertes textiles Flächengebilde und Verwendung des so hergestellten metallisierten textilen Flächengebildes
DE202006011524U1 (de) * 2006-06-14 2006-09-28 E. Schoepf Gmbh & Co. Kg Textiles Polflächengebilde

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3141646A1 (de) * 2015-09-03 2017-03-15 Müller Textil GmbH Abstandsgewirke, abstandsgewirkeabschnitt sowie beheizbares verkleidungselement
DE102018120999A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Müller Textil GmbH Abstandsgewirke
DE102018120999B4 (de) * 2018-08-28 2020-12-24 Müller Textil GmbH Abstandsgewirke
US10730418B1 (en) 2019-02-05 2020-08-04 American Honda Motor Co., Inc. Seat cover
DE102023001829B3 (de) 2023-05-08 2024-05-29 Mercedes-Benz Group AG Funktionsintegrierte Reinigungs- und Trocknungsvorrichtung für einen Innenraum eines Fahrzeuges

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