Die Erfindung betrifft einen klimatisierten Sitz nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Klimatisierte Sitze sind aus dem Fahrzeug- und aus dem Flugzeugbau
bekannt. Eine übliche Anordnung besteht aus einem, mit wenigstens einer Vorrichtung
zur Luftzufuhr versehenen Sitz, dessen Sitzfläche und Lehnenfläche jeweils mit Luftaustrittsöffnungen
bzw. mit einer luftdurchlässigen Gewebestruktur versehen sind. Die Vorrichtung zur
Luftzufuhr umfasst typischerweise jeweils ein in der Sitzfläche sowie in der Lehnenfläche
angeordnetes Axialgebläse, das Luft aus der Umgebung ansaugt und durch Luftführungskanäle
im Sitz zu den einer auf dem Sitz sitzenden Person zugewandten Oberflächen leitet.
In der US-A-6 048 024 ist ein ventilierter Sitz beschrieben, der mit
jeweils einer Gebläsevorrichtung unterhalb einer Sitzfläche sowie in einer Lehnenfläche
versehen ist. Die Gebläsevorrichtungen saugen jeweils die Luft durch Öffnungen in
der Sitz- und Lehnenoberfläche aus dem Sitz und geben sie an die Umgebung ab. Beide
Gebläsevorrichtungen sind als Axial- bzw. als Axial-/Radialgebläse ausgestaltet.
Eine Ventilationseinrichtung für einen klimatisierten Sitz ist weiterhin
aus der DE 101 16 45 A1 bekannt.
Hierbei ist an einer Unterseite einer Sitzfläche ein Axialgebläse vorgesehen, das
Luft aus der Umgebung ansaugt und durch Kanäle im Sitzpolster zu Luftaustrittsöffnungen
einer Sitzfläche fördert.
Insbesondere das in der Sitzfläche angeordnete und meist nach unten
aus der Unterseite des Sitzes und damit in einen Fußraum eines hinter dem klimatisierten
Sitz sitzenden Fondpassagiers ragende Axialgebläse muss zum Schutz gegen Beschädigung
mit einer zusätzlichen Abdeckung versehen sein.
Ein Ziel der Erfindung besteht darin, eine robuste und rundum zuverlässig
geschützte Vorrichtung zur Luftzufuhr für einen klimatisierten Sitz bzw. für eine
Klimatisierungseinrichtung für einen ventilierten Sitz zur Verfügung zu stellen,
durch die die Nachteile im Stand der Technik vermieden werden können.
Dieses Ziel der Erfindung wird durch den Gegenstand des Anspruches
1 erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen.
Bei einer Ausführungsform gemäß Anspruch 1 ist der Lüfterantrieb gegen
das Eindringen von Spritz- und Schmutzwasser aus dem Fußraum eines Fondpassagiers
sowie gegen Beschädigungen durch die Füße des Fondpassagiers geschützt. Außerdem
ist die Eintrittsöffnung des Lüfters nicht sichtbar und gegen Eingreifen gesichert.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht einen flexiblen Balg zwischen
der Ausströmöffnung des Radiallüfters und wenigstens einem Luftführungskanal im
Sitz vor, der eine Relativbewegung von Polster und Lüfter, die beim Sitzen und durch
die Bewegung einer Person während des Fahrbetriebs entsteht, zulässt. Die Unterseite
des Sitzes kann leichte vertikale und horizontale Bewegungen ausführen, während
der Lüfter selbst vorzugsweise starr an einem Sitzgestell verankert ist. Der flexible
Balg sorgt gleichzeitig für die Umlenkung der Luftströmung um ungefähr 90 Grad von
einer horizontalen in eine vertikal nach oben weisende Richtung. Der Balg leitet
die geförderte Luft vorzugsweise in eine Luftverteilungsstruktur in der Sitzfläche,
die ggf. über Lufttührungskanäle mit Luftaustrittsöffnungen bzw. mit einem luftdurchlässigen
Gewebe der Sitzoberfläche in Verbindung steht.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass um die Luftansaugöffnung
des Radiallüfters ein Lufttrichter zur Führung der angesaugten Luft angeordnet ist.
Zwischen einer Oberkante des Lufttrichters und der Unterseite des Sitzes ist vorzugsweise
eine Spaltöffnung vorgesehen, die eine Breite von ca. 10 mm aufweisen kann. Diese
Luftführung erhöht den Schutz des Lüfters gegen ein Blockieren durch vom Fußraum
eindringende Gegenstände oder Körperteile und stellt damit gleichzeitig einen sehr
wirksamen Eingriffschutz für spielende Kinder dar. Der Lufttrichter erhöht generell
den Schutz des Lüfterantriebs gegen Beschädigungen und gegen Eindringen von Wasser
und Feuchtigkeit. Zudem kann dadurch ein verbesserter Schutz gegen Eindringen grober
Staub- und Schmutzpartikel erreicht werden, da die Partikel über eine labyrinthartige
Luftführung durch die Spaltöffnung weitgehend daran gehindert werden, in den Lüfterantrieb
vorzudringen.
Zwischen der Spaltöffnung und der Luftansaugöffnung des Radiallüfters
kann ggf. ein Staub- bzw. Partikelfilter bzw. ein feines Gitter angeordnet sein,
der nochmals den Schutz des Lüfterantriebs vor eindringenden Fremdkörpern erhöht.
Zur Verbesserung des mechanischen Schutzes des Lüfters ist dessen Gehäuse vorzugsweise
hermetisch gegen die Umgebung abgeschlossen. Die einzige nach außen weisende Öffnung
wird durch die Spaltöffnung gebildet, da die Ausströmöffnung über den flexiblen
Balg nach außen abgeschlossen ist. Der Lufttrichter ist vorzugsweise fest mit dem
nach außen abgedichteten Gehäuse verbunden. Das Gehäuse selbst ist fest am Sitz
verankert und weist zum mechanischen Schutz des Lüfters eine relativ robuste Struktur
auf, das es gegen äußere Beschädigungen schützt.
Eine weitere alternative Ausgestaltung sieht vor, dass auch in der
Lehne des Sitzes ein gleichartiger Radiallüfter angeordnet ist, der jedoch vorzugsweise
eine nach außen abgedeckte Luftführung aufweist. Aufgrund der Sichtbarkeit und der
Möglichkeit der Berührung durch einen Fondpassagier sollte in diesem Fall die Lehne
eine derartige Abdeckung aufweisen, dass die Luftansaugöffnung bspw. an einer zum
Boden weisenden unteren Kante der Sitzlehne angeordnet ist. Weiterhin kann anstelle
eines reinen Radiallüfters auch ein Radial-/Axiallüfter zum Einsatz
kommen.
Der erfindungsgemäße klimatisierte Sitz kann bspw. ein Fahrzeugsitz
oder ein Flugzeugsitz sein.
Durch den Einsatz eines Radiallüfters ist gegenüber einem Axiallüfter
eine höhere Luftförderleistung realisierbar, da ein Radiallüfter typischerweise
eine drucksteilere Ventilatorkennlinie aufweist. Eine höhere Verdämmung des Luftführungssystems,
z.B. durch schwere Passagiere oder durch verschmutzte Luftkanäle führt bei einem
Radiallüfter zu einer geringeren Reduzierung des Luftvolumenstroms und damit der
Systemleistung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
1 einen erfindungsgemäßen klimatisierten
Sitz in schematischer Darstellung und
2 eine erfindungsgemäße Klimatisierungseinrichtung
für einen ventilierten Sitz.
1 zeigt einen erfindungsgemäßen klimatisierten
Sitz 2 in schematischer Darstellung. Der Sitz 2 umfasst im Wesentlichen
eine ungefähr waagrecht angeordnete Sitzfläche 4 und eine starr oder schwenkbar
daran befestigte Lehne B. Zur Verbesserung des Sitzkomforts weist die Sitzfläche
4 ein nachgiebiges Sitzpolster 6 und die Lehne 8 ein
nachgiebiges Lehnenpolster 10 auf. Sitzpolster 6 und Lehnenpolster
10 können insbesondere aus Schaumstoff o. dgl. bestehen. Ggf. kann jeweils
auch ein Federkern vorgesehen sein. Eine Unterseite 28 der Sitzfläche
4 ist über ein Sitzgestell (nicht dargestellt) an einem Boden – ggf.
verschiebbar – verankert. Ein derartiger erfindungsgemäßer Sitz
2 kann bspw. in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug oder auch
in einem Flugzeug zum Einsatz kommen.
An einer Rückseite innerhalb der Lehne 8 ist ein Axiallüfter
14 vorgesehen, der Luft aus der Umgebung ansaugt und die angesaugte Luft
über einen flexiblen Balg 34 zu einer Luftverteilungsstruktur
22 fördert. Von dort aus wird die geförderte Luft über Luftführungskanäle
20 zu oberflächennahen Bereichen der Lehne 8 gefördert. Dort können
bspw. weitere Bereiche mit Luftverteilungsstrukturen 22 vorgesehen sein,
durch die die Luft zu Luftaustrittsöffnungen 24 bzw. zu einem luftdurchlässigen
Gewebe 26 gefördert wird. Bei einem Lederbezug kommen insbesondere nur
Luftaustrittsöffnungen 24 in Frage. Bei einem Stoffbezug kommt dagegen
vorzugsweise ein luftdurchlässiges Gewebe 26 an der Oberfläche der Lehne
8 zum Einsatz, durch das die Luft nach außen treten kann.
Eine ähnliche Luftverteilungsstruktur ist in der Sitzfläche
4 vorgesehen. Auch hier sind mehrere Luftführungskanäle 20 innerhalb
des Sitzpolsters 6 angeordnet, durch die von einer Vorrichtung zur Luftzufuhr
angesaugte Luft zur Oberfläche gefördert wird, auf der eine Person sitzen kann.
In oberflächennahen Bereichen der Sitzfläche 4 sind Luftverteilungsstrukturen
22 vorgesehen, die jeweils mit einem Luftführungskanal 20 in Verbindung
stehen. Auch hier kann die Luft wiederum durch Luftaustrittsöffnungen
24 bzw. durch ein luftdurchlässiges Gewebe 26 nach außen treten.
Eine Luftverteilungsstruktur 22 an der Unterseite
28 der Sitzfläche 4 steht nach oben hin mit den Luftführungskanälen
20 in Verbindung. Nach unten hin mündet sie in einen flexiblen Balg
34, der eine luftführende Verbindung zu einer Ausströmöffnung
32 der Vorrichtung zur Luftzufuhr herstellt. Die Vorrichtung zur Luftzufuhr
zur Sitzfläche 4 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Radialgebläse
16 mit einer Ausströmrichtung 32, die annähernd parallel zur Oberfläche
der Sitzfläche 4 und mit einer im Wesentlichen zur Unterseite
28 der Sitzfläche 4 gerichteten Luftansaugöffnung 30.
Um die Luftansaugöffnung 30 ist ein mit einem im Übrigen
geschlossenen Gehäuse 18 des Radialgebläses 16 verbundener Lufttrichter
36 angeordnet, der sich von der Luftansaugöffnung 30 nach oben
konisch erweitert und der zwischen einer Oberkante 38 und der Unterseite
28 eine Spaltöffnung 40 frei lässt. Die Spaltöffnung
40 weist vorzugsweise eine Weite auf, die den Durchtritt von größeren Partikeln
verhindert. Ggf. kann die Spaltöffnung 40 mit einem Staub- oder Partikelfilter
42, bspw. in Form eines feinmaschigen Gewebes o. dgl. versehen sein (vgl.
2). Das Gehäuse 18 ist vorzugsweise an einer
Sitzwanne oder dem Sitzgestell (nicht dargestellt) befestigt und weist damit eine
stabile Verankerung am Sitz 2 auf. Der Balg 34 ermöglicht eine
Relativbewegung der Ausströmöffnung 32 zur Luftverteilungsstruktur
20 an der Unterseite 28 der Sitzfläche 4.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Klimatisierungseinrichtung
für einen ventilierten Sitz 2 in schematischer Detaildarstellung. Die Klimatisierungseinrichtung
entspricht im Wesentlichen der bereits anhand von 1
beschriebenen Anordnung. Gleiche Teile wie in 1 sind
daher mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden ggf. nicht nochmals erläutert.
Im Unterschied zur Anordnung gemäß 1 ist ein die Spaltöffnung
40 ausfüllender Filter 42 bzw. ein Gitter zwischen Oberkante
38 des Lufttrichters 36 und der Unterseite 28 der Sitzfläche
4 vorgesehen. Der Lufttrichter 36 kann unterschiedliche Größen
aufweisen, wie dies in den 1 und 2
angedeutet ist. Dabei zeigt 1 einen relativ großen
Lufttrichter 36, der sich weitgehend über die Unterseite 28 der
Sitzfläche 4 erstreckt. 2 zeigt einen kleineren
Lufttrichter 36, der ungefähr die gleiche Ausdehnung aufweist wie das Gehäuse
18 des Radiallüfters 16. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung
mit der zur Unterseite 28 des Sitzes 2 weisenden schmalen Spaltöffnung
40 kann ein Filter 42 bzw. Gitter jedoch in aller Regel entfallen.
Die gezeigte Anordnung des Radiallüfters 16 im klimatisierten
Sitz 2 weist mehrere Vorteile auf. Das geschlossene und mechanisch robuste
Gehäuse 18 sowie der damit verbundene stabile Lufttrichter
36 stellen einen zuverlässigen Schutz gegen Beschädigungen durch äußere
Einwirkung dar. Da sich der Radiallüfter im Fußraum eines hinter dem Sitz
2 sitzenden Passagiers befindet, kann er bei nicht ausreichend stabiler
Bauweise versehentlich beschädigt werden. Dies wird durch die robuste Ausführung
und die feste Verankerung am Sitzgestell weitest gehend verhindert.
Weiterhin stellt die Anordnung der Spaltöffnung unmittelbar unterhalb
der Unterseite 28 des Sitzes 2 einen Eingriffschutz sowie einen
Spritzschutz gegen eindringende Feuchtigkeit dar. Auch kann ein Schutz gegen eindringende
Partikel sowie ggf. gegen eindringenden Staub gewährleistet werden. Durch die Luftansaugung
von oben entsteht eine labyrinthartige Luftführung, die das Eindringen von Partikeln
sowie von Spritz- und Schmutzwasser zuverlässig verhindert. Die geringe Breite der
Spaltöffnung von ca. 10 mm in besetztem Zustand des Sitzes stellt einen Schutz gegen
unbeabsichtigtes Eingreifen dar. Zudem wird durch die Anordnung ein Blockierschutz
gewährleistet, da weder Gegenstände in den Radiallüfter gelangen können noch ein
Eingreifen, bspw. durch spielende Kinder, möglich ist.
Vorzugsweise wird Umgebungsluft vom Lüfter angesaugt und in den Sitz
geblasen. Der Lüfter kann aber auch in umgekehrter Drehrichtung betrieben werden.
Dadurch würde Luft aus dem Sitz abgesaugt und unter dem Sitz ausgeblasen. Die beschriebene
Anordnung würde den ausgeblasenen Abluftstrom gut verteilen. Gebündelte, störende
Luftströme würden so vermieden.
2
- Sitz
4
- Sitzfläche
6
- Sitzpolster
8
- Lehne
10
- Lehnenpolster
12
- –
14
- Axiallüfter
16
- Radiallüfter
18
- Gehäuse
20
- Luftführungskanal
22
- Luftverteilungsstruktur
24
- Luftaustrittsöffnung
26
- Luftdurchlässiges Gewebe
28
- Unterseite
30
- Luftansaugöffnung
31
- Durchtrittsbereich
32
- Ausströmöffnung
34
- Balg
36
- Lufttrichter
38
- Oberkante
40
- Spaltöffnung
42
- Filter