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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einleger für die Klimatisierung eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Einlegers für die Klimatisierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Derartige Einleger weisen ein Abstandsmaterial auf, in dem offene, von einer Oberseite bis zu einer gegenüberliegenden Unterseite reichende Bereiche ausgebildet sind. Diese offenen Bereiche bilden eine Luftführungsstruktur. Das Abstandsmaterial ist auf der Oberseite und/oder der Unterseite durch eine Decklage abgedeckt.
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Solche Einleger werden nicht nur für die Klimatisierung eines Fahrzeugsitzes eingesetzt, sondern können auch für die Klimatisierung beispielsweise von Innenverkleidungsteilen eines Fahrzeugs verwendet werden.
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Für das Abstandsmaterial werden Schaumstoffe, Fasermaterialien oder auch sogenannte Abstandsgewirke verwendet.
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Die
DE 10 2006 001 225 A1 beschreibt ein Polsterteil für ein Sitzteil und/oder eine Rückenlehne, insbesondere für einen klimatisierbaren Fahrzeugsitz, das ein elastisches und luftdurchlässiges Polster-Basisteil und mindestens eine flächig auf dem Polster-Basisteil angeordnete Oberschicht, die mindestens eine dem Polster-Basisteil zugekehrte jeweils ebenfalls elastische und luftdurchlässige erste Oberschichtlage und eine auf der ersten Oberschichtlage flächig angeordnete zweite Oberschichtlage umfasst. Im Polster-Basisteil sind mehrere sich zwischen einer Sitzstruktur in Richtung der Oberschicht erstreckende Lufthauptkanäle ausgebildet, die gleichmäßig verteilt auf einer zur Klimatisierung vorgesehenen Fläche des Polsterteiles angeordnet sind. Jeder Lufthauptkanal endet in Strömungsrichtung an der ersten Oberschichtlage. In das Polster-Basisteil ist zur flächigen Verteilung der Luft an der Oberschicht ein Luftverteilsystem integriert, indem zwischen den mehreren Lufthauptkanälen im Polster-Basisteil mehrere ebenfalls im Polster-Basisteil eingebrachte zur ersten Oberschichtlage gerichtete offene Verteilkanäle ausgebildet sind.
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Die
DE 20 2013 006 135 U1 beschreibt eine Klimatisierungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz, die ein Abstandsmaterial aufweist, das zumindest einen Teil eines Luftverteilungsraums bildet. Das Abstandsmaterial ist auf der Oberseite mit einer Oberseitenschicht und auf der gegenüberliegenden Unterseite mit einer luftundurchlässigen Unterseitenschicht abgedeckt. Die Oberseitenschicht und die Unterseitenschicht sind um den Außenumfang des Abstandsmaterials herum miteinander verbunden. Weiterhin sind eine Luftzufuhröffnung zu dem Luftverteilungsraum ebenso wie Luftaustrittsöffnungen in der Oberseitenschicht zur Abgabe von Luft aus dem Luftverteilungsraum vorhanden. Die Oberseitenschicht und die Unterseitenschicht sind um den Außenumfang herum über eine rahmenförmige Einlage miteinander verbunden. Für die rahmenförmige Einlage können ein Schaumstoff oder ein Zellkautschuk eingesetzt werden. Innerhalb des Abstandsmaterials, das den Luftverteilungsraum, umschlossen durch die rahmenförmige Einlage, bildet, können sogenannte Inlays eingesetzt sein, d.h. inselförmige Teile, innerhalb derer Durchgangsöffnungen vorhanden sind, die sich sowohl in der Oberseitenschicht und gegebenenfalls in der Unterseitenschicht fortsetzen. Diese Durchgangsöffnungen in den Inlays können beispielsweise als Abspannöffnungen für einen Sitzbezug dienen.
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Die
DE 10 2009 009 057 A1 beschreibt eine Klimatisierungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz. An der Unterseite eines Polsters befindet sich eine Ausnehmung, die durch eine Sperrschicht abgedeckt ist. Auf der Innenseite der Sperrschicht sind Vorsprünge oder Abstandselemente angeordnet, die von der Sperrschicht ausgehend in die Ausnehmung des Sitzpolsters hineinragen. An dem Schaum des Polsters, das die Bodenfläche der Ausnehmung auf der der Sperrschicht gegenüber liegenden Seite begrenzt, ist eine Trennschicht vorgesehen, um das Polster von mindestens einem Teil des luftführenden Raums abzutrennen. Diese Trennschicht kann beim Schäumen des Polsters eingeschäumt werden. Eine Folie, ein Textil, ein Gewirke und/oder ein Vlies sind als Material für die Trennschicht angegeben.
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Die
DE 10 2006 054 860 A1 beschreibt eine Baugruppe zur Klimatisierung einer Sitzfläche, einer Rückenlehnenfläche oder einer Liegefläche. Die Baugruppe kann beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt werden und weist einen Kern und eine diesen zumindest teilweise überspannende Vlies- oder Stoffschicht auf. In dem Kern sind mehrere zu einer einem Benutzer zugewandten Seite offene und von der Vlies- oder Stoffschicht überdeckte Kanäle ausgebildet, die beispielsweise mäanderförmig verlaufen. Die Kanäle sind mit einem Lüfter verbunden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einleger für die Klimatisierung eines Fahrzeugs zu schaffen, der sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und sich kostengünstig herstellen lässt, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Einlegers für die Klimatisierung eines Fahrzeugs anzugeben, der einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
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Gelöst werden diese Aufgaben durch einen Einleger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Der Einleger gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Bereiche der Luftführungsstruktur eine Vielzahl von Kanälen umfassen, die zumindest in Teilbereichen des Abstandsmaterials miteinander zu einer netzartigen Kanalstruktur, Strömungsbereiche oder Strömungszonen bildend, verbunden sind. Ein wesentliches Merkmal ist darin zu sehen, dass die Decklage im Bereich von Verbindungs- oder Kreuzungsstellen der Kanäle zumindest eine Lochung, die auch als Durchlochung bezeichnet werden kann, aufweist. Über diese Durchlochung wird die Luft aus den Kanälen der Luftführungsstruktur zur Kühlung der vorgesehenen Zonen eines Fahrzeugs abgegeben. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, die Stellen der Abgabe der Luft aus der Luftführungsstruktur definiert festzulegen, nämlich aus den Löchern, die in der Decklage eingebracht sind. Dadurch, dass die Lochungen in der Decklage an den Verbindungs- oder Kreuzungsstellen der Kanäle angeordnet sind, wird an den jeweiligen Löchern des Abstandsmaterials die Luft aus mehreren Kanälen gemischt und reguliert abgegeben.
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Folglich umfassen die offenen Bereiche der Luftführungsstruktur eine Vielzahl von Kanälen, die zumindest in Teilbereichen des Abstandsmaterials miteinander zu einer netzartige Strömungsbereiche oder Strömungszonen bildenden Kanalstruktur verbunden sind.
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Erfindungsgemaß sind die Kanäle, die innerhalb des Abstandsmaterials oder innerhalb der Schicht des Abstandsmaterials verlaufen, von der Oberseite bis zu der Unterseite des Abstandsmaterials offen. Mit einem solchen Aufbau sind die Kanäle, die sich innerhalb des Abstandsmaterials oder innerhalb der Schicht des Abstandsmaterials befinden, von der Oberseite bis zu der Unterseite des Abstandsmaterials frei von Material. Insbesondere sind diese Kanäle lediglich auf der einen Seite des Abstandsmaterials zumindest teilweise durch die Decklage abgedeckt. Diese Decklage hält dann die einzelnen Bereiche des Abstandsmaterials, die durch die Kanäle voneinander getrennt sind, zusammen.
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Eine andere Ausgestaltung des Einlegers sieht den Einsatz von zwei Decklagen vor, die an der Oberseite und der Unterseite des Abstandsmaterials angeordnet sind. Die voneinander getrennten Bereiche werden dann von beiden Decklagen zusammengehalten. Gleichermaßen ist es möglich, auch nur auf einer Seite des Abstandsmaterials mehrere Decklagen übereinander anzuordnen. Dann wird die Durchlochung in den übereinander gelegten Decklagen vorgesehen.
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Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform ist darin zu sehen, dass an der Verbindungsstelle zwischen zwei oder mehreren Kanälen ein von der Oberseite bis zu der Unterseite des Abstandsmaterials verlaufendes Loch ausgebildet ist, mit einem Durchmesser des Lochs, der gleich oder größer ist als die Breite der jeweiligen Kanäle, die auf dieses Loch zulaufen und in dieses Loch münden. Somit ist an der Verbindungsstelle zwischen zwei oder mehreren Kanälen ein sich von der Oberseite bis zu der Unterseite des Abstandsmaterials erstreckendes Loch ausgebildet. Demzufolge weisen die Kanäle eine Breite auf, die gleich oder geringer ist als die größte Querschnittsabmessung des jeweiligen, damit verbundenen Lochs. Die Breite des Kanals ist eine Abmessung senkrecht zu der Länge des Kanals, definiert als die Strecke zwischen zwei Verbindungsstellen jeweils mit einem anderen Kanal, parallel zu der Oberseite und/oder Unterseite des Abstandsmaterials. Die Löcher können im Querschnitt eine runde, eine kreisrunde oder ovale, oder auch eine andere an diese Querschnittsformen angenäherte Form aufweisen.
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Die Querschnittsabmessung der jeweiligen Lochung in der Decklage entspricht der Querschnittsabmessung des entsprechenden Lochs in dem Abstandsmaterial.
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Es ist auch vorgesehen, dass die jeweiligen Kanäle über ihre Länge eine im Wesentlichen gleichbleibende Breite aufweisen.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Decklage ist diejenige, dass die Decklage im Bereich der jeweiligen Löcher entsprechend dem Durchmesser des jeweiligen Lochs in dem Abstandsmaterial durchbrochen ist.
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Die Anordnung der Löcher und der Kanäle können in der Draufsicht auf das Abstandsmaterial mit einem zweidimensionalen Atommodell verglichen werden, wobei jedes Loch entsprechend einer Anzahl n, mit n gleich 1, 2, 3, ..., der Kanäle, die von einem Loch ausgehen, eine n-fache Bindung aufweist.
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In einer Ausführungsform erstrecken sich die Kanäle im Abstandsmaterial bis hin zur Randfläche des Abstandsmaterials. Die Randfläche des Abstandsmaterials ist definiert als eine Umfangsfläche, die das Abstandsmaterial um den Außenumfang herum begrenzt, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite des Abstandsmaterials erstreckt.
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Die Summe der Flächen der Öffnungsquerschnitte und der Kanalquerschnitte pro Flächeneinheit des Abstandsmaterials kann, um eine Luftströmung aus dem Abstandsmaterial über dessen Fläche einzustellen, mit zunehmendem Abstand von dem Bereich einer Luftzuführung zunehmen. Hierzu können auch die Öffnungsquerschnitte und/oder die Kanalquerschnitte mit zunehmendem Abstand von dem Bereich der Luftzuführung zunehmend größer ausgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Abstandsmaterial aus einem Schaumstoff gebildet. Ein Schaumstoff ist kostengünstig verfügbar und kann durch die Anzahl und Art der Poren in seiner Nachgiebigkeit und Luftdurchlässigkeit definiert eingestellt werden.
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Es ist aber auch vorgesehen, für das Abstandsmaterial ein Fasermaterial zu verwenden.
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Die Decklage kann aus einem Tüll-Material bestehen, das als dünne Schicht auf das Abstandsmaterial aufgebracht ist.
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Als Alternative kann die Decklage auch aus einem Vlies, einem Filz, einem Kunststoff, einem Moosgummi oder einem Elastomer gebildet werden. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Decklage aus einem Schaumstoff, vorzugsweise aus einem geschlossenporigen Schaumstoff, der einen Luftaustritt aus den Kanälen des Abstandsmaterials nur im Bereich der Löcher bzw. Durchlochungen der Decklage im Bereich der jeweiligen Verbindungs- oder Kreuzungsstellen der Kanäle zulässt, oder aus einem Material, das einem Schaumstoffmaterial des Abstandsmaterials entspricht.
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Die Decklage kann dicker bzw. höher als das Abstandsmaterial ausgebildet werden, um mehr Stabilität des Abstandsmaterials zu erreichen. Auch kann die Decklage einen sandwichartigen Aufbau aus mehreren übereinander angeordneten Decklagen aufweisen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Einlegers für die Klimatisierung eines Fahrzeugs wird vorteilhafterweise in einem ersten Verfahrensschritt ein Abstandsmaterial bereitgestellt, und dann werden sich von der Oberseite des Abstandsmaterials zu einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite erstreckende Kanäle eingebracht. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt wird eine Decklage auf die Oberseite und/oder die gegenüberliegende Unterseite des Abstandsmaterials aufgebracht. In einem letzten Verfahrensschritt wird zumindest ein Loch in das Abstandsmaterial und zumindest eine Lochung in die Decklage eingebracht. Das zumindest eine Loch in dem Abstandsmaterial und die zumindest eine Lochung in der zumindest einen Decklage werden gleichzeitig eingebracht.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
- 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Einlegers gemäß der Erfindung,
- 2 eine Ausschnittsvergrößerung eines Bereichs in 1 und
- 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in 2.
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Der Einleger 1 umfasst, wie die Figuren zeigen, ein Abstandsmaterial 2, das auf der einen Seite mit einer Decklage 3 abgedeckt ist.
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Das Abstandsmaterial 2 ist mit einer Vielzahl von Kanälen 4 durchzogen, die eine netzartige Kanalstruktur bilden. Die Kanäle 4 reichen von einer Oberseite 5 des Abstandsmaterials 2, auf der die Decklage 3 angebracht ist, bis zu einer gegenüberliegenden Unterseite 6 des Abstandsmaterials 2.
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An Verbindungsstellen oder Kreuzungspunkten benachbarter Kanäle 4 ist in dem Abstandsmaterial 2 jeweils ein Loch 7 vorhanden, das in dem Abstandsmaterial 2 durchgehend von der Oberseite 5 bis zur Unterseite 6 reicht.
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Das Abstandsmaterial 2 ist vorzugsweise aus einem Schaumstoff gebildet. Es ist aber auch vorgesehen, dass das Abstandsmaterial 2 beispielsweise aus einem Fasermaterial besteht.
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Durch die Wahl der Kanalstruktur kann das Abstandsmaterial 2 in Strömungsbereiche oder Strömungszonen unterteilt werden, die voneinander getrennt nur Teilbereiche einer zu klimatisierenden Fläche belüften. Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Einlegers 1 ist durch die Kanalstruktur in einen vorderen Strömungsbereich und in einen davon getrennten hinteren Strömungsbereich unterteilt und ist beispielsweise für die Klimatisierung einer Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes vorgesehen.
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Wie anhand der 1, aber insbesondere auch der 2 und 3, zu erkennen ist, weist die Decklage 3 im Bereich des Lochs 7 des Abstandsmaterials 2 eine Lochung 8 auf, so dass die Decklage 3 an den Stellen, die den Löchern 7 des Abstandsmaterials 2 entsprechen, durchbrochen ist.
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Vorzugsweise setzen sich somit die Löcher 7 in dem Abstandsmaterial 2 in die Lochung 8 der Decklage 3 fort bzw. die Lochung 8 in der Decklage 3 ist deckungsgleich mit den Löchern 7 in dem Abstandsmaterial 2.
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Durch die netzartig angeordneten Kanäle 4, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einer rechteckigen oder rechtwinkligen Anordnung, bilden sich zwischen den Kanälen 4 inselartige Bereiche 9 des Abstandsmaterials 2, die teilweise voneinander getrennt sind, die aber durch die Decklage 3, die an der Oberseite 5 des Abstandsmaterials 2 befestigt ist, zusammengehalten werden.
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Die jeweiligen Kanäle 4 weisen über ihre Länge eine im Wesentlichen gleichbleibende Breite 10 auf. Weiterhin ist anhand der Figuren erkennbar, dass die Breite 10 der jeweiligen Kanäle 4 geringer ist als die Querschnittsabmessung 11 der Löcher 7, in denen die jeweiligen Kanäle 4 enden. Die 2 und 3 zeigen auch, dass der Durchmesser der Lochung 8 der Decklage 3 dem Durchmesser des Lochs 7 (halber Durchmesser) des Abstandsmaterials entspricht.
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In der Ausführungsform der 1 sind jeweils vier, drei oder zwei Kanäle 4 über jeweils ein Loch 7 strömungsmäßig miteinander verbunden. Es sind aber auch Kanäle 4 vorhanden, die in einem Loch 7 enden. Des Weiteren sind Kanäle 4 vorhanden, die, von einem Loch 7 ausgehend, im Bereich der Fläche des Auß des Abstandsmaterials 2 enden und somit im Bereich des Auß offen sind.
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Es ist aber auch möglich, dass zwei der Kanäle 4 in einem halben Loch 7 in der Randfläche Auß des Abstandsmaterials 2 enden.
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Während in den Figuren die Löcher 7 in dem Abstandsmaterial 2 als kreisrunde Löcher 7 dargestellt sind, können sie aber auch eine andere Querschnittsform, beispielsweise eine ovale Querschnittsform oder eine eckige Querschnittsform, aufweisen. In diesen Fällen sollte vorzugweise die Abmessung der Lochung 8 in der Decklage 3 der Querschnittsform des Lochs 7 in dem Abstandsmaterial 2 angepasst sein.
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Ein Lüfter wird, obwohl er nicht in den Figuren dargestellt ist, an geeigneter Stelle so positioniert, dass er der Kanalstruktur der jeweiligen Belüftungszone Luft zuführt oder daraus Luft abführt. Der Lüfter kann dabei direkt oder indirekt mittels eines Kopplungselements mit dem Einleger 1 in Wirkverbindung stehen.
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Um eine über die Fläche des Abstandsmaterials 2 gesehen gleichmäßige Luftzuführung oder Luftabsaugung zu gewährleisten, wird die Summe der Flächen der Öffnungsquerschnitte der Löcher 7 in dem Abstandsmaterial 2 und die Summe der Kanalquerschnitte der Kanäle 4 pro Flächeneinheit des Abstandsmaterials 2 mit zunehmendem Abstand von dem Bereich einer Luftzuführung vergrößert.
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Obwohl die Decklage 3 vorliegend als netzartige Struktur dargestellt ist, beispielsweise in Form eines Tüllmaterials, ist es gleichermaßen bevorzugt, eine Decklage 3, ebenso wie das Abstandsmaterial 2, aus einem Schaumstoff zu bilden. Die Decklage 3 wird vorzugsweise auf dem Abstandsmaterial 2 verklebt. Hierdurch ergibt sich ein kostengünstiger Aufbau des Einlegers 1.
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Das Abstandsmaterial 2 könnte aber auch aus einem Fasermaterial, das eine ausreichende Luftdurchlässigkeit aufweist, hergestellt sein.
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Die dargestellte Ausführungsform des Einlegers 1 sieht auch vor, zwischen dem Abstandsmaterial 2 und der Decklage 3 einen Heizleiter einzufügen. Ein solcher Heizleiter könnte aber auch in die Decklage 3 integriert werden, beispielsweise derart, dass Heizleiter in der Decklage 3 eingewebt sind.
