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Die
Erfindung betrifft ein Polster für
einen Fahrzeugsitz der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen
Art.
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Als
Heizeinrichtung für
ein Polster eines Fahrzeugsitzes werden in der Regel einlagige Sitzheizungen
verwendet. Heizfäden,
welche beispielsweise aus Carbon oder einem Metall gebildet sind, produzieren
dabei Wärme,
welche im Anschluss im Wesentlichen durch Wärmeleitung zu einer Polsteroberfläche leitbar
ist. In der Regel wird dabei jedoch die Polsteroberfläche nicht
ganzflächig
aufgeheizt, sondern nur ein Teil der Sitzkontaktfläche. Solche
flächig
stark eingegrenzten Sitzheizungen bewirken zwar eine rasche, spürbare lokale
Wärme beispielsweise
an einer bevorzugten Kontaktfläche,
andere Bereiche der Polsteroberfläche bleiben jedoch kalt, sodass
es zu einem unangenehmen Wärmeempfinden
kommen kann. Eine großflächigere
Gestaltung der Sitzheizung ist sehr kostspielig und verbraucht viel
Energie. Teilweise sind auch Schnellheizfelder im Einsatz, mittels
denen eine höhere
Aufheizgeschwindigkeit für
eine kleine Heizfläche
zur Verfügung
steht. Nachteilig ist auch hier der entstehende Wärmediskomfort
zwischen stark beheizter und kalter Sitzkontaktfläche.
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Darüber hinaus
sind eine Vielzahl von Fahrzeugsitzen bekannt, deren Polster zumindest
bereichsweise eine Belüftungseinrichtung
aufweisen, mittels welcher der Sitz bzw. die Sitzumgebung zu belüften ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Polster für einen
Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches
den Sitz-Komfort eines Sitzinsassen vergrößert.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Polster mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und
nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um
ein Polster für
einen Fahrzeugsitz mit einer Belüftungseinrichtung,
mittels welcher eine Polsteroberfläche wenigstens bereichsweise
belüftbar
ist, und mit einer Heizeinrichtung, mittels welcher die Polsteroberfläche zumindest
bereichsweise erwärmbar
ist, bereitzustellen, welches den Sitz-omfort eines Sitzinsassen
erhöht,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass die Belüftungseinrichtung
wenigstens eine weitere Heizeinrichtung umfasst. Wenn die Belüftungseinrichtung
eine weitere Heizeinrichtung umfasst, durch welche die durch die
Belüftungseinrichtung
erzeugte Lüftströmung erwärmbar bzw.
vorwärmbar
ist, ist eine großflächige, schnelle
Sitzaufheizung durch die Kombination der Mehrzahl von Heizeinrichtungen
gewährleistet.
Durch das Einbeziehen der Belüftungseinrichtung
kann durch Kombination aus Wärmeleitung
und Wärmeströmung gut und
schnell Wärme
großflächig an
eine Polsteroberfläche
geleitet bzw. geströmt
werden.
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In
weiterer Ausgestaltung umfasst die weitere Heizeinrichtung wenigstens
ein Heizelement, welches in einem Belüftungskanal, der der Versorgung der
Belüftungseinrichtung
mit Luft dient, angeordnet ist. Durch die räumliche Trennung der Heizeinrichtung
von dem Heizelement der weiteren Heizeinrichtung ist beispielsweise
eine Brandgefahr stark reduziert. Die Belüftungseinrichtung des Polsters
ist so in sehr guter Weise in das Erwärmen bzw. das Vorwärmen der
Polsteroberfläche
einbezogen.
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Dabei
ist es von Vorteil, wenn in dem Belüftungskanal ein Lüfter zum
Erzeugen einer Luftströmung
für die
Belüftungseinrichtung
angeordnet ist. Durch den Lüfter
kann in einfacher Weise ein Luftstrom erzeugt werden, welcher dann
durch das in den Belüftungskanal
angeordnete Heizelement erwärmt
wird und rasch im Polster des Fahrzeugsitzes zu der Polsteroberfläche aufsteigt,
um selbige zu erwärmen.
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Wenn
die weitere Heizeinrichtung wenigstens ein Heizelement umfasst,
welches im Bereich einer Ventilationsschicht der Belüftungseinrichtung vorgesehen
ist, ist ebenfalls auf kostengünstig
Weise die Belüftungseinrichtung
in das Erwärmen
bzw. Vorwärmen
der Polsteroberfläche
einbezogen. Durch die räumliche
Trennung des Heizelements von der ersten Heizeinrichtung ist die
Brandgefahr minimiert. Wärmeströmung durch
die Ventilationsschicht und Wärmeleitung
durch die erste Heizeinrichtung sind sehr gut miteinander kombiniert,
sodass die Polsteroberfläche
großflächig und
schnell mit Wärme
beaufschlagbar ist.
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In
weiterer Ausgestaltung ist das Heizelement im Bereich der Ventilationsschicht
als Flächenheizelement
ausgebildet, welches sich zumindest über einen Teilbereich des Polsters
erstreckt. So ist die durch die Belüftungseinrichtung erzeugte
Luftströmung
mittels des Heizelements im Bereich der Ventilationsschicht besonders
einfach und gut erwärmbar
bzw. vorwärmbar.
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Alternativ
ist das Heizelement als Gewebeheizung ausgebildet. Eine solche Gewebeheizung kann
kostengünstig
dem schnellen Erwärmen
bzw. Vorwärmen
des durch die Belüftungseinrichtung
erzeugten Luftstroms dienen.
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Gemäß einer
weiteren Alternative ist es vorteilhaft, wenn das Heizelement als
PTC-Heizelement ausgebildet
ist. Durch solche „Positve
Temperature Coefficient” (PTC)-Heizelemente ist
eine schnelle, gute und effiziente Erwärmung des durch die Belüftungseinrichtung
erzeugten Luftstroms ermöglicht.
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In
weiterer Ausgestaltung ist eine Steuereinheit für die Heizeinrichtung und die
Belüftungseinrichtung
vorgesehen, welche derart ausgebildet ist, dass ansprechend auf
ein Einschaltsignal für
die eine Heizeinrichtung die beiden Heizeinrichtungen eingeschaltet
werden, wobei gleichzeitig mit dem Einschalten der Heizeinrichtungen
eine Anlaufsteuerung für die
Belüftungseinrichtung
durchgeführt
wird, durch welche nach einer vorbestimmbaren zeitlichen Verzögerung eine
Sitzbelüftung
erfolgt. So wird sofort Warmluft erzeugt, welche rasch im Sitz aufsteigt
und dann in einer zweiten Aufheizung durch die erste Heizeinrichtung
weiter erwärmt
wird.
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In
einer alternativen Ausgestaltung ist eine Steuereinheit für die Heizeinrichtung
vorgesehen, welche derart ausgebildet ist, dass ansprechend auf ein
Einschaltsignal für
die eine Heizeinrichtung die beiden Heizeinrichtungen alternierend
für eine
jeweils vorbestimmbare Zeitdauer eingeschaltet werden. So erzeugt
beispielsweise zunächst
der Belüftungseinrichtung
zugeordnete Heizeinrichtung warme Luft und schaltet sich dann ab,
woraufhin sich dann die Heizeinrichtung des Polsters einschaltet und
Wärme beispielsweise
im Wesentlichen zu der Polsteroberfläche leitet, usw.. Dies gewährleistet eine
großflächige und
schnelle Sitzpolsteraufheizung.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:
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1 einen
schematischen Querschnitt eines Polsters für einen Fahrzeugsitz mit einer
Belüftung,
die wenigstens bereichsweise belüftbar
ist, und mit einer Heizeinrichtung, mittels welcher die Polsteroberfläche zumindest
bereichsweise erwärmbar ist,
wobei die Belüftungseinrichtung
wenigstens eine weitere Heizeinrichtung umfasst.
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In 1 ist
im Querschnitt ein Polster 10 für einen Fahrzeugsitz erkennbar.
Das Polster 10 ist dabei in an sich bekannter Weise schichtartig
aufgebaut. Der vorliegend dargestellte Schichtaufbau soll dabei
rein beispielhaft sein, prinzipiell sind vielerlei verschiedene
Schichtaufbauten für
das Polster 10 denkbar.
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Vorliegend
weist das Polster 10 einen Bezug 12 auf, welcher
durchaus bereits eine Schaumschicht umfassen kann. Der Bezug 12 bildet
eine Polsteroberfläche 14,
an welcher direkte Kontaktbereiche mit einem Sitzinsassen liegen.
Dem Bezug 12 schließt
sich entgegengesetzt der Polsteroberfläche 14 eine erste
Schaumschicht 16 an, welche vorliegend als retikulierte
Schaumschicht 16 ausgebildet ist. Von der Oberfläche 14 des
Polsters 10 abgewandt unterhalb der Schaumschicht 16 ist
eine Heizeinrichtung 18 ausgebildet. Die Heizeinrichtung 18 kann
dabei in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Beispielsweise
sind Heizfäden
aus Carbon oder aus Metall oder anderen Werkstoffen ausgebildet, um
im Wesentlichen durch Wärmeleitung
Wärme zu der
Oberfläche 14 des
Polsters 10 zu leiten.
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An
einer der Oberfläche 14 des
Polsters 10 entgegengesetzten Seite der Heizeinrichtung 18 ist eine
weitere Schaumschicht 20 ausgebildet. Vorliegend ist die
Schaumschicht 20 dabei aus gelochtem Schaum gebildet, welcher
eine sehr gute Luft- und Feuchtigkeitszirkulation ermöglicht.
Das Polster 10 umfasst vorliegend des Weiteren eine Belüftungseinrichtung 23,
welche eine Ventilationsschicht 22 umfasst. Die Ventilationsschicht 22 ist
vorliegend in an sich bekannter Weise als Gewirke 24 ausgebildet. Unter
Ventilationsschicht 22 ist aber auch ein Kanalsystem zu
verstehen, welches alternativ zu dem Gewirke 24 als Ventilationsschicht 22 zum
Belüften
des Polsters 10 ausgebildet sein kann. Im in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist oberseitig an der Ventilationsschicht 22 für eine weitere
Heizeinrichtung 25 eine Gewebeheizung 26 als Heizelement 28 ausgebildet.
Die Gewebeheizung 26 kann dabei in an sich bekannter Weise
ausgebildet sein. Prinzipiell ist es auch denkbar, dass das Heizelement 28 in
die Ventilationsschicht 22 integriert ist oder auch unterseitig
an der Ventilationsschicht 22 ausgebildet ist. Auch ist
es möglich,
dass andere Formen eines Flächenheizelements
in die Ventilationsschicht 22 integriert bzw. an dieser
Ventilationsschicht 22 angeordnet sind. Das Heizelement 28 kann
dabei beispielsweise mäanderförmig in
der Ventilationsschicht 22 integriert sein. Es sind aber
alle möglichen
Ausführungsformen
für das
Heizelement 28 denkbar.
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Ein über die
Belüftungseinrichtung 23 erzeugter
Luftstrom ist somit durch das Heizelement 28 erwärmbar bzw.
vorwärmbar.
Hierdurch ist das Heizelement 28 der Belüftungseinrichtung 23 zugeordnet. In
einer weiteren Polsterschicht 30, die in an sich bekannter
Weise ausgebildet ist, sind vorliegend zwei Belüftungskanäle 32 für die Belüftungseinrichtung 23 angeordnet.
In den Belüftungskanälen 32 sind
jeweilige Lüfter 34 angeordnet.
Die Lüfter 34 der
Belüftungseinrichtung 23 arbeiten
vorliegend in einem Druckbetrieb, d. h. sie saugen Luft von einem
einem Sitzinsassen abgewandten Bereich 36 an und bewegen
die Luft durch die jeweiligen Belüftungskanäle 32 in Richtung
der Oberfläche 14 des
Polsters 10, sodass in an sich bekannter Weise Luftströmungen entstehen,
welche durch das Polster 10 strömen und die Oberfläche 14 des
Polsters 10 mit Luft beaufschlagen (dargestellt durch Pfeile 38 in 1).
Vorliegend zirkuliert dabei die durch die Lüfter 34 bewegte Luft durch
die Ventilationsschicht 22, es ist jedoch auch denkbar,
dass die durch die Lüfter 34 bewegte
Luft bei einer anderen Polstergestaltung durch andere Schichten
hindurch zu der Oberfläche 14 des
Polsters 10 strömt.
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In
den Belüftungskanälen 32 sind
vorliegend die Heizelemente 40 der weiteren Heizeinrichtung 25 angeordnet.
Beispielsweise sind die Heizelemente 40 als PTC-Heizelemente ausgebildet.
Wichtig ist, dass mittels der Heizelemente 40 ein durch
die Lüfter 34 erzeugter
Luftstrom erwärmbar
bzw. vorwärmbar ist,
sodass bereits erwärmte
bzw. vorgewärmte
Luft in dem Gewirke 24 zirkuliert und beim Strömen zu der Oberfläche 14 des
Polsters 10 als bereits vorgewärmte Luftströmung auf
die Sitzheizeinrichtung 18 strömt und durch diese weiter erwärmt wird.
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Für eine schnelle
und großflächige Erwärmung der
Oberfläche 14 mittels
der Heizeinrichtungen 18 und 25 sind verschiedene
Möglichkeiten denkbar,
von denen nachfolgend zwei beispielhaft dargestellt sind. Beispielsweise
ist eine Steuereinheit 42, welche für die Heizeinrichtungen 18 und 25 und die
Belüftungseinrichtung 23 vorgesehen
ist, derart ausgebildet, dass beim Aktivieren bzw. Einschalten einer
Heizeinrichtung 18, 25 beide Heizeinrichtungen 18, 25 sofort
gestartet werden, während
die Belüftungseinrichtung 23 erst
mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung eingeschaltet wird.
Beispielhaft beträgt
die Verzögerung
mehrere Sekunden. So wird sofort Warmluft erzeugt, die rasch in
den Polster 10 zu der Oberfläche 14 aufsteigt und
dann in einer zweiten Aufheizung durch die Heizeinrichtung 18 weiter
erwärmt
wird.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist es auch vorstellbar, dass die Heizeinrichtungen 18, 25 nacheinander
und/oder alternierend arbeiten. Beispielsweise erzeugt zunächst die
Heizeinrichtung 25 Warmluft und schaltet nach einer gewissen
Zeit ab, woraufhin in einem zweiten Schritt die Heizeinrichtung 18 eingeschaltet
wird und Wärme
zu der Oberfläche 14 des
Polsters hinleitet usw.
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So
ist durch eine effiziente Kopplung der Heizeinrichtung 18 und 25 eine
großflächige, schnelle Erwärmung der
Oberfläche 14 des
Polsters 10 und damit eine Komfortsteigerung für einen
Sitzinsassen erreichbar.