| Dokumentenidentifikation |
DE10326447A1 07.10.2004 |
| Titel |
Vorrichtung zur Aufnahme von Funktionselementen |
| Anmelder |
W.E.T. Automotive Systems AG, 85235 Odelzhausen, DE |
| Erfinder |
Stöwe, Stefan, Dr., 86415 Mering, DE |
| DE-Anmeldedatum |
10.06.2003 |
| DE-Aktenzeichen |
10326447 |
| Offenlegungstag |
07.10.2004 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
07.10.2004 |
| IPC-Hauptklasse |
B60N 2/56
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| Zusammenfassung |
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zur Aufnahme von Funktionselementen in zumindest zeitweise mit mechanischen Kräften beaufschlagten Bereichen eines Fahrzeuginnenraumes, mit einer Basisschicht (8), einer Zwischenschicht (10) und einer Deckschicht (12), wobei die Schichten (8, 10, 12) einander zumindest teilweise überdeckend angeordnet sind, wobei die Zwischenschicht (10) mindestens ein Stützelement (14) zur Übertragung mechanischer Lasten zwischen Basisschicht (8) und Deckschicht (12) aufweist, welches insbesondere aus einem festen, aber flexiblen Material gebildet ist. Es ist vorgesehen, daß im zwischen der Basisschicht (8), der Deckschicht (12) und dem Stützelement (14) verbleibenden Raum (16) weitere Funktionselemente (18) angeordnet sind.
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| Beschreibung[de] |
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Stand der Technik
Aus US 1 541 213 und
US 2922466 sind Sitzauflagen bekannt, bei
denen eine Vielzahl nebeneinander in einer Ebene angeordnete Spiralen eine Abstandsschicht
zwischen Sitz und Benutzer bildet. Dies soll zu starkes Schwitzen des Benutzers
verhindern. Eine echte Kontrolle des Feuchteabtransport ist jedoch nicht gegeben.
Aus US 2 992 604 ist eine
Sitzauflage bekannt, bei der Luft durch einen Ventilator geblasen und in eine auf
dem Sitz liegende Spiralen-Matte geblasen wird. Im Winter müssen diese Auflagen
jedoch entfernt werden, um die Sitzheizung aktivieren zu können.
Aus DE 102 28 406 ist bekannt,
in Spiralen aus Kunststoff einen Heizleiter einzuarbeiten, um einen Sitz zu beheizen.
Der Wirkungsgrad einer solchen Anordnung ist jedoch begrenzt, da der Abstand zum
Sitzbenutzer sehr groß ist.
Aufgabe
Es besteht die Aufgabe, alternative Vorrichtungen zur Aufnahme von
Funktionseinheiten in mit mechanischen Kräften beaufschlagten Bereichen eines Fahrzeugs
zu schaffen.
Gegenstand der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1. Weitere Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Beschreibung der Erfindung
1) Klimakomfort Polsterverbund:
In X ist ein Polsterkern als Verbundbauteil dargestellt,
welches eine obere, dem Passagier zugewandte Luftverteilschicht und eine untere,
auf der Sitzstruktur aufliegende Luftverteilschicht aufweist. Der Polsterkern besteht
PU-Weichschaum oder Gummihaar. Die Verteilschicht wird durch ein Distanzmaterial
gebildet, welches sich durch eine hohe Luftdurchlässigkeit quer zur Oberfläche als
auch senkrecht dazu auszeichnet.
- a) Der Lufteintritt in das Polsterteil befindet sich auf der Unterseite. Der
Lufttransport von der Polsterunterseite zu Polsteroberseite kann in verschiedener
Weise ausgeführt sein:
i) Ein oder mehrere senkrechte Luftdurchlässe verbinden senkrecht Polster-Ober-
und Unterseite. Die Luftdurchlässe können als runde Kanäle gestaltet sein, die im
Schäumprozeß ausgeformt werden, oder nachträglich gestanzt werden. Die senkrecht
in die Oberfläche mündenden Kanäle brauchen keine zusätzliche Abstützung, da beim
Einsitzen einer Person geringe Kräfte auf die Kanalwände wirken und damit keine
Querschnittsänderung des Kanals stattfindet. Wird das Belüftungsfeld auf der Polsteroberfläche
durch Gräben in mehrere Felder unterteilt, die durch Bezugsquerabheftungen entstehen,
so muß jedes Feld mit mindestens einem Luftdurchlaß versehen sein.
ii) Eine durchgängig über den Schaumkern gezogene Luftverteilschicht schafft die
Luftverbindung von Polsterober- und Unterseite. Dies kann durch eine mattenartig
ausgebildete Schicht erreicht werden, die über die Frontfläche oder rückwärtige
Seitenfläche des Polsterkerns geschlagen wird, so daß obere, untere Verteilschicht
und Luftverbindung in einem Bauteil realisiert sind. Der Polsterkern ist so gerundet,
daß auch beim Einsitzen einer Person die Ventilationsschicht nicht einknicken kann
und damit die Luftströmung behindert oder unterbrochen wird.
- b) Für die untere Luftverteilschicht gibt es zwei Gestaltungsmöglichkeiten:
i) Die Schicht wird durch ein flächiges Material gebildet. Dadurch entstehen große
Querschnitte für die Luftleitung bei gleichzeitig geringer Bautiefe, typisch 5mm
bis 15 mm. Diese Schicht kann eine Spiralmatte sein, die durch das Verkleben der
Spiralen auf einem textilen Trägermedium entsteht. Der Träger kann zum Schaumkern
oder zur Sitzstruktur weisen.
ii) Ein oder mehrere an der Schaumunterseite ausgeformte Kanalgräben, die parallel
zur Schaumunterfläche verlaufen werden gegen ein Kollabieren beim Einsitzen eine
Person durch Spiralen abgestützt. Die Kanäle können in sich parallel verlaufen oder
von einem Zentrum ausgehend, an dem sich der Lüfter befindet, sternförmig zu den
verschiedenen Polsterbereichen führen. Die Kanalform kann halbrund, rechteckig oder
trapezförmig ausgeformt sein.
- c) Für die obere, zum Passagier gewandte Luftverteilschicht gibt es mehrere
Gestaltungsmöglichkeiten:
i) Die Schicht wird durch eine Spiralstrukturmatte gebildet. Die Spiralmatte entsteht
durch das Verkleben der Spiralen auf einem textilen Trägermedium. Der Träger kann
zum Schaumkern oder zur Sitzstruktur weisen.
ii) Die Schicht wird durch eine oder mehrere Lagen Abstandsgewirke gebildet. Das
Gewirke wird durch Stanzung auf die gewünschte Kontur des Belüftungsfeldes hergestellt.
iii) Die Schicht besteht aus einem flächig geformten Gummihaarkörper, aus einer
Borstenmatte oder sonstigen luftquerdurchströmbaren Materialien
iv) Der Polsterkern weist eine strukturierte, noppenartige Oberfläche auf, oder
ein zusätzliches Formschaumteil mit strukturierter Oberfläche wird auf den Schaumkörper
geklebt. Das Formschaumteil kann aus retikulierten (offenzelligem,
luftdurchlässigem) Schaum gefertigt sein. Die Struktur kann dann auch zum Schaumkern
weisen. Dadurch wird eine geringere Abzeichnung der Struktur auf der Bezugsoberfläche
erreicht. Die Strukturierung kann durch Prägung des Schaums oder durch Materialabtrag
(Fräsen) hergestellt werden.
- d) Die Belüftung der Sitzkontaktfläche unter Einsatz des oben beschriebenen
Polsterelements kann wie folgt umgesetzt werden:
i. Ein Ventilator ist an der Polsterunterseite angebracht und bläst in die untere
Luftverteilschicht ein. Der Ventilator kann an der Sitzstruktur oder dem Polsterteil
selbst befestigt sein. Die untere Ventilationsschicht weist eine Lufteintrittsöffnung
auf.
ii. Die untere Ventilationsschicht weist eine Lufteintrittsöffnung auf und die obere
Schicht eine verdeckte Luftaustrittsöffnung auf. Diese kann für den Sitzpassagier
nicht sicht- und spürbar zwischen Lehne und Sitzkissen angebracht sein oder in die
Lehnenabdeckung eingearbeitet sein und somit zum Fondpassagier gerichtet sein. Die
Luftströmung unter der Sitzkontaktfläche entsteht durch natürliche Konvektion, die
in Art eines Kamins durch eine Aufheizung der Luft in der oberen Schicht entsteht.
Die Aufheizung erfolgt durch die Körperwärme des Passagiers, die auf das Sitzpolster
übergeht.
iii. Wie ii) jedoch entsteht die Aufheizung der Luft in der oberen Verteilschicht
durch eine in die Schicht eingearbeitetes Heizmedium. Das Heizen der Luft bewirkt
einen größeren Temperaturunterschied zur Umgebungsluft und damit eine stärkere Konvektion.
Zudem ist die warme Luft feuchtenaufnahmefähiger.
iv. Wie ii) jedoch entsteht die Aufheizung der Luft in der oberen Verteilschicht
durch die Aufheizung der Sitzoberfläche durch Sonneneinstrahlung im Fahrzeugstillstand.
Zusätzlich wirkt die obere Luftverteilschicht wärmeisolierend, so daß sich der Polsterkern
weniger stark aufheizt. Eine im Aufheizung des sonnenbeschienen Polsterkerns wirkt
sich im Fahrbetrieb für den Passagier thermophysiologisch nachteilig aus, da dem
Körper aus der thermischen Masse des Schaums und der Sitzstruktur über lange Zeit
Wärme zugeführt wird.
Zu 1) d) i) Anschluß des Ventilators an die untere Luftverteilschicht
w) Auf der Unterseite der Luftverteilschicht befindet sich eine Lufteinlaßöffnung
in das Abstandsmedium. Die Öffnung entspricht im Querschnitt der Luftauslaßöffnung
des Ventilators. In der Spiralstrukturmatte entsteht die Öffnung durch einen Ausschnitt
in der Deckschicht, der optional durch einen Rahmen oder ein Gitter zum Schutz des
Lüfterrotors abgestützt wird.
x) Der Ventilator ist an der Stirnfläche der Verteilschicht angebracht. Eine Adaption
paßt die Querschnittsform des Ventilatorauslaß an den flächigen Einlaß in der Verteilschicht
an. Vorzugsweise kommt aus strömungstechnischen Gründen ein Radiallüfter zum Einsatz,
der einen engeren Auslaß wie ein Axialgebläse aufweist und die von unten angesaugte
Luft um 90° umgelenkt ausbläst
y) Die Spiralstrukturmatte mündet in einen sich aufweitenden Verbindungskanal, der
durch kreisrunde Spiralen mit zunehmenden Durchmessern abgestützt wird. Die Eintrittsöffnung
am Ende des Kanals entspricht im Querschnitt der Luftauslaßöffnung des Ventilators.
z) wie y) jedoch entsteht der Kanal durch die Fortführung, Aufweitung und Verflechtung
der Spiralen aus der Spiralstrukturmatte
- e) Die Entfeuchtung der Sitzoberfläche kann durch einen Feuchte-Zwischenpuffer
im oberen Abstandsmedium verstärkt werden. Dies wirkt sich vorteilhaft im Falle
des Einstiegs einer stark schwitzenden Person aus, da an der Sitzkontaktfläche anfallende
Feuchte bzw. Wasserdampf rasch vom Polster aufgenommen wird. Durch die Belüftung
und Beheizung des Polsters wird der Puffer kontinuierlich entleert. Der Puffer kann
in folgender weise in die Schicht eingebracht werden:
i. Auffüllen der Spiralzwischenräume oder Spiralinnenräume mit feuchteadsorbierendem
Granulat, z.B. aus Aktivkohle
ii. Bestäubung der Spiraloberfläche feuchteadsorbierendem Pulver. Anhaftung des
Pulvers durch Aufschmelzen der Spiraloberfläche oder Klebebeschichtung
iii. Feuchteaufnehmende Vliesdeckschicht der Spiralmatte.
- f) Die Luftverteilschichten müssen mit dem Polsterkern verbunden werden, um
ein verrutschen der Schichten bei Bezugsmontage (Bepolsterung) und Sitzgebrauch
zu verhindern. Die Verbindung kann wie folgt hergestellt werden:
i. Die Verteilschicht kann im Formschaumprozeß eingebracht werden (Einschäumen).
Dadurch wir eine ganzflächige Haftung der Schicht erreicht. Eine Trennschicht aus
Folie oder dichtem Textil verhindert das Durchdringen des flüssigen Schaums im Herstellungsprozeß
und hält die Kanäle (Spiralekanäle) offen. Die Trennschicht kann die nach unten
gewandte Trägerschicht des Spiralmatte ganz oder teilweise ersetzten. Die Ventilatoreinlaßöffnung
befindet sich im Bereich der Kanten des oberen Formschaumwerkzeuges und wird im
Schäumprozeß durch eine Abdeckung freigehalten oder wird in Art eines Schnorchels
aus dem Schaumwerkzeug geführt.
ii. Die Verteilschicht wird in Form einer Matte eingebracht, die in Vertiefungen
des Schaumkerns eingelegt wird. Die Vertiefungen bilden ein Negativ der Außenform
der Matte. Durch den Formschluß wird ein Verrutschen der Matte verhindert.
iii. An den Schaumkern sind Halterungen in Form von Krallen, Haken
oder Klettverschlüssen befestigt. Diese Halterungen werden vorzugsweise durch den
Formschäumprozeß am Schaumkern befestigt oder umschäumt. Die Halterungen greifen
an der Mikrostruktur der Verteilschicht oder den Spiralbändern.
iv. Die Verteilschicht wird durch eine Klebeverbindung am Schaumkern befestigt
v. Die zur Schaumoberfläche weisende Trägerschicht hat einen Konturüberstand zum
Abstandsmedium. Der überstehende Rand der textilen oder folienartigen Schicht wird
mit dem Schaumkern mit einer Klebung verbunden.
2) Eingeschäumtes Heizungs- und Klimatisierungsmodul
Ein Formschaumteil mit Komfortschicht im Bereich der Sitzkontaktfläche
kann wie folgt gestaltet sein:
- i. Ein Heizmedium ist mit einem Abstandsmedium flächig verbunden. Der Verbund
bedeckt die obere, dem Passagier zugewandte Seite eines Formschaumkerns. Das Heizmedium
bildet dabei die äußere, zur Oberfläche weisende Schicht. Vorzugsweise wird der
Komfort-Verbund innerhalb des Formschäumens in den Fertigungsprozeß eingebracht,
dadurch entsteht eine stabile, kleberfreie und vollflächige Verbindung.
- ii. Wie i) jedoch ist das Heizmedium integraler Bestandteil des Abstandsmediums.
- a) Das Abstandsmedium ist ein biegeschlaffes Material mit hoher Stauchhärte
und großem Rückstellverhalten, so daß beim Einsitzen eines Passagiers definierte
Freiräume erhalten bleiben. Dennoch soll sich das Medium jeder Kontur im Schaum
leicht anpassen können und Druckbelastungen ohne Verteilung an dem Schaum weitergeben
können, damit der Sitzkomfort durch das Medium nicht beeinträchtigt wird.
- i) Die Schicht wird durch eine Spiralstrukturmatte gebildet. Die Spiralmatte
entsteht durch das Verkleben der Spiralen auf einem textilen Trägermedium. Der Träger
kann zum Schaumkern oder zur Sitzstruktur weisen.
- ii) Die Schicht wird durch eine oder mehrere Lagen Abstandsgewirke gebildet.
Das Gewirke wird durch Stanzung auf die gewünschte Kontur des Belüftungsfeldes hergestellt.
- iii) Die Schicht besteht aus einem flächig geformten Gummihaarkörper, aus einer
Borstenmatte oder sonstigen luftquerdurchströmbaren Materialien.
- iv) Der Polsterkern weist eine strukturierte, noppenartige Oberfläche auf, oder
ein zusätzliches Formschaumteil mit strukturierter Oberfläche wird auf den Schaumkörper
geklebt. Das Formschaumteil kann aus retikulierten (offenzelligem, luftdurchlässigem)
Schaum gefertigt sein. Die Struktur kann dann auch zum Schaumkern weisen. Dadurch
wird eine geringere Abzeichnung der Struktur auf der Bezugsoberfläche erreicht.
Die Strukturierung kann durch Prägung des Schaums oder durch Materialabtrag (Fräsen)
hergestellt werden.
- b) Heizelement
- i) Das flächig ausgebildete Heizmedium wird mit einer Klebschicht in einem Kaschierprozess
mit dem Abstandmedium verbunden. Vorzugsweise wird ein thermo- oder Heißdampf –
aktivierbares Klebevlies verwendet
Das flächige Heizmedium besteht aus
– Heizleiter, der auf einem flächigen Träger verlegt und verklebt wird
– Netzwerk paralleler Carbonfasern, der in einem Näh-Wirk-Prozeß auf einen
textilen Träger aufgebracht wird.
– Metallischer Beschichtung auf Trägerfolie
– Heizmedium aus leitfähiger Kunststoffschicht. Der Kunststoff zeichnet sich
durch eine Abnahme der spezifischen Leitfähigkeit mit zunehmender Temperatur aus
(PTC). Der Heizstrom fliest zwischen zwei Elektrodenschichten senkrecht zur Polsteroberfläche.
Die Heizleistung kann dadurch regional der Wärmeabfuhr folgend unterschiedlich sein.
- ii) Das Heizmedium wird als Heizleiter in das Abstandsmedium eingebracht.
1. Dabei wird der Heizleiter zwischen den Spiralen verlegt und durch eine Klebung
an der Trägerschicht befestigt werden
2. Die Heizleiter werden durch die Spiralen gezogen und anschließend ohne zusätzliche
Befestigung zu liegen kommen
3. Die Heizleiter werden über eine Schlaufe zur nächstliegenden Spirale geführt
werden. Dadurch entsteht eine mäanderförmige Verlegung des Heizleiters.
4. Die Schlaufen können am Träger durch Klebepunkte an den Wendepunkten fixiert
werden oder an einer Kleberbahn auf einem überstehenden Rand des Trägers gehalten
werden.
5. Die thermoplastische Oberfläche der Spiralen aus thermoplastischem Kunststoff
kann durch Wärmeeintrag aufgeschmolzen werden. Der Wärmeintrag kann durch Bestrahlung,
Heißluft oder Beheizung der Leiter selbst vorgenommen werden. Dadurch werden an
den Kontaktstellern des Leiters zur Spirale Klebepunkte geschaffen, die nach erhärten
des Thermoplasts für eine mechanische Verbindung sorgen.
6. Die Heizleiter können eine Ummantelung aufweisen, die als Scheuerschutz dient.
- c) Die Verbindung des Abstandmediums zum Schaum kann in folgender Weise gestaltet
sein:
– Die Verteilschicht kann im Formschaumprozeß eingebracht werden (Einschäumen).
Dadurch wir eine ganzflächige Haftung der Schicht erreicht. Eine Trennschicht aus
Folie oder dichtem Textil verhindert das Durchdringen des flüssigen
Schaums im Herstellungsprozeß und hält die Kanäle (Spiralekanäle) offen. Die Trennschicht
kann die nach unten gewandte Trägerschicht des Spiralmatte ganz oder teilweise ersetzten.
Ein Überstand der Trennschicht schützt gleichfalls die seitlichen Kanten des Abstandsmediums.
Der Überstand kann um das Abstandmedium geschlagen werden und an dessen Oberseite
fixiert werden.
– Das gesamte Komfortbauteil wird in die Schaumwerkzeugform eingelegt und
gegen Verrutschen im Schaumprozeß fixiert. Die Trennschicht weist dabei zum Schaumkern.
3) Spiral-Strukturmatte mit aufgefülltem Zwischenräumen
Ein Formschaumteil mit Komfortschicht im Bereich der Sitzkontaktfläche
kann wie folgt gestaltet sein:
Die Komfortschicht wird durch eine Spiralstrukturmatte gebildet. Die Spiralmatte
entsteht durch das Verkleben der Spiralen auf einem textilen Trägermedium. Der Träger
kann zum Schaumkern oder zur Sitzstruktur weisen. Die Verklebung der Spiralen auf
den Träger kann durch Aufschmelzen der Bänder aus thermoplastischem Material erfolgen.
Die Spiralstrukurmatte ist ein biegeschlaffes Abstandsmedium mit hoher
Stauchhärte und großem Rückstellverhalten, so daß beim Einsitzen eines Passagiers
definierte Freiräume erhalten bleiben. Dennoch kann sich das Medium jeder Kontur
im Schaum leicht anpassen und Druckbelastungen ohne Verteilung an dem Schaum weitergeben.
Damit wird der Sitzkomfort des Polsters durch das Medium nicht beeinträchtigt.
Die Freiräume der Spiralstruktur können für das Auffüllen mit komfortwirksamen
Materialen genutzt werden, als auch für die Leitungslegung und Aufnahme von Sensoren.
Die Polstereigenschaften des ungefüllten Abstandsmaterials sollen weitgehenden erhalten
bleiben, weshalb nur ein Teil des zur Verfügung stehenden Volumens aufgefüllt wird.
- a) Die Füllung besteht aus Kugeln, Flocken oder Granulat. Als Füllmaterialien
kommen in Frage:
i) Kügelchen aus wärmeisolierendem Styropor/Polystyrol. Dadurch wird eine geringere
Aufheizung des Schaumkerns bei Sonneneinstrahlung im Fahrzeugstillstand erreicht.
Die im Polsterkern gespeicherte Wärme wirkt sich im Fahrbetrieb für den Passagier
thermophysiologisch nachteilig aus. Die obere Schicht wirkt auch bei winterlichen
Bedingungen wärmeisolierend, so daß im kalten Fahrzeugsitz weniger Körperwärme zum
Schaumkern geleitet wird.
ii) Feuchteadsorbierendem Granulat, z.B. Aktivkohle zur zur Verbesserung des Sitzklimakomforts
iii) Recycling-Schaumflocken für guten Polsterkomfort und Rückstellverhalten
iv) Granulat-Schaumflockengemisch für guten Polsterkomfort, Rückstellverhalten und
verbesserten Sitzklimakomforts
v) Tierische und pflanzliche Naturfasern zur Verbesserung des Sitzklimakomforts
und thermischen Komforts
- b) Die Freiräume in der Spiralmatte können für die Aufnahme von Sensoren genutzt
werden
– Drucksensoren für Sitzbelegungserkennungen. Diese werden, wenn sie folienartig
ausgebildet sind vorzugsweise unter der Spiralmatte angeordnet. Die Spiralmatte
hat die Eigenschaft die Druckinformation gerichtet nach unten weiterzugeben. Die
Sensoren sind dadurch von Beschädigungen geschützt, die bei beim bezugsnahen Einbau
durch den Sitzgebrauch entstehen können.
– Temperatursensoren für Sitzbeheizungen, Klimasteuerungen
– Feuchtsensoren für Steuerung von Sitzklimaeinrichtungen
– Thermostate für Sitzbeheizungen
– Bedienschalter oder Drucksensoren für die Bedienung von Sitzverstellungen
und anderen elektro-mechanischen Komfortelementen
- c) Die Freiräume in der Spiralmatte können für die Aufnahme von Aktuatoren genutzt
werden, wie z.B. Massagemotoren
- d) Die Freiräume in der Spiralmatte können für die Aufnahme von Leitungen genutzt
werden. Die Leitungen sind dadurch vor Beschädigung bei Montage und Sitzgebrauch
geschützt. Weiterhin sind die Leitungen für den Benutzer nicht spürbar und zeichnen
sich nicht im Laufe des Gebrauchs an der Polsterfläche ab.
– Heizleiter
– Rundkabel für die Versorgung von Sitzbeheizungen, Sitzverstellungen
– Flachbandleitungen für die Versorgung von Sitzbeheizungen, Sitzverstellungen
– Versorgungsschläuche für pneumatische Sitzverstellungen
– Flüssigkeitsführende Schläuche für Sitzbeheizung und Sitzkühlung
- e) Einbau der Komfortschicht:
Eine durchgängig über den Schaumkern gezogene Schicht schafft die Verbindung von
Polsterober- und Unterseite. Dies kann durch ein mattenartig ausgebildetes Bauteil
erreicht werden, das über die Frontfläche oder rückwärtige Seitenfläche des Polsterkerns
geschlagen wird. Der Polsterkern ist so gerundet, dass auch beim Einsitzen einer
Person die Schicht nicht einknicken kann und damit in der Schicht geführte Leitungen
(siehe d)) beschädigt werden können. Weiterhin ist die Leitungsführung verdeckt
und für den Benutzer weder sicht- noch spürbar.
- f) Die Trägerschichten für das Spiralmedium können folgende Eigenschaften aufweisen:
– Die Deckschicht wird durch eine textiles Medium oder Schaum gebildet, damit
ein Durchzeichnen des Füllgranulats, der Leitungen, der Sensoren oder
der Spiralen selbst zur Polsteroberfläche verhindert wird. Die Deckschicht kann
grobmaschig oder offenzellig sein, jedoch sollen die Granulate die Deckschicht auch
beim Gebrauch des Sitzes nicht durchdringen können.
– Die Deckschicht kann dampfdurchlässig und wasserabweisend sein, um unter
der Schicht liegende Medien und Bauteile vor eindringender Flüssigkeit zu schützen
und gleichzeitig den Klimakomfort des Sitzes zu wahren.
– Für die Deckschicht kommen alle Materialien in Frage, die zusätzlich die
Polstereigenschaften des Sitzes und die Haptik der Polsteroberfläche verbessern:
Vliese, Textilien, Schäume, Folien. Einschränkungen in der Auswahl entstehen durch
die Umsetzung einer Klebeverbindung zum Spiralmedium.
– Lichtdurchlässige Folien in Verbindung mit einer perforierten Bezugsfläche
und ein Leuchtmedium im Sitz ermöglichen eine Beleuchtung der Polsteroberfläche.
Die Beleuchtung kann für eine Visualisierung der Bedienelementposition, Sensorposition
und dem Funktionszustand eines Komfortelementes dienen. Durch die Beleuchtung wird
zudem eine optische Aufwertung des Sitzdesignerzielt.
- g) Ersatz des gesamten Polsters durch Spiralstrukturmedium
Die geometrischen und konstruktiven Freiheiten der Spiralstruktur ermöglichen eine
Substitution des gesamten Schaumkerns. Mit der Anwendung mehrer Spiralschichten,
großer Spiralquerschnitte, ineinander verflochtener Spiralen wird der Aufbau eines
voluminösen Formkörpers erreicht. Die thermoplastische Verformbarkeit ermöglicht
die Bearbeitung des Oberflächenprofils als letzten Fertigungsschritt.
Als Trägerschicht des Spiralmediums 3f) kann der Verbund von Bezugsstoff und Unterwaren
selbst verwendet werden. Somit wird das gesamte Sitzpolster bestehend aus Polsterkern,
Bezug und Unterfederung durch eine Baueinheit ersetzt.
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| Anspruch[de] |
- Vorrichtung (2) zur Aufnahme von Funktionselementen in zumindest
zeitweise mit mechanischen Kräften beaufschlagten Bereichen eines Fahrzeuginnenraumes,
mit einer Basisschicht (8), einer Zwischenschicht (10) und einer
Deckschicht (12), wobei die Schichten (8, 10,
12) einander zumindest teilweise überdeckend angeordnet sind, wobei die
Zwischenschicht (10) mindestens ein Stützelement (14) zur Übertragung
mechanischer Lasten zwischen Basisschicht (8) und Deckschicht (12)
aufweist, welches insbesondere aus einem festen, aber flexiblen Material gebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß im zwischen der Basisschicht (8),
der Deckschicht (12) und dem Stützelement (14) verbleibenden Raum
(16) weitere Funktionselemente (18) angeordnet sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
(2) in einem Fahrzeugsitz (20), einer Türverkleidung oder einem
Armaturenbrett angeordnet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugsitz
(20) einen Polsterkern (22) zum Stützen eines Passagiers und eine
Vorrichtung (3) zum Klimatisieren des Fahrzeugsitzes aufweist, und insbesondere,
daß die Vorrichtung (2) mit dem Polsterkern (22) stoffschlüssig
verbunden ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
(2) versehen ist mit einer oberen Luftverteilungseinrichtung (25)
an der dem Passagier zugewandten Vorderseite (27) des Polsterkerns (22)
und einer unteren Luftverteilungseinrichtung (32) an seiner dem Passagier
abgewandten Rückseite (30), mit einer Verbindungseinrichtung (35)
zum Überleiten von Luft zwischen der ersten und der zweiten Luftverteilungseinrichtung
(25, 32), und/oder daß mindestens eine der drei Einrichtungen
(25, 32, 35) versehen ist mit einem langgestreckten Hohlraum
(37), der vorzugsweise gebildet ist zumindest aus Teilen der Zwischenschicht
(10) und in dessen luftführendem Querschnitt mindestens ein Stützelement
(14) vorgesehen ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionselement (18) ein Sensor (40) ist, insbesondere
zur Erfassung von Druck, Temperatur, Distanz, Feuchte, Beschleunigung, Schall, und
daß dieser insbesondere direkt unter dem Stützelement (14) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionselement (18) eine Leitereinrichtung (42) ist,
insbesondere ein Lichtleiter, ein Flachkabel, ein Rundkabel, ein Heizleiter (44),
eine pneumatische Leitung oder ein fluidführender Schlauch insbesondere mit Kühlflüssigkeit.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionselement (18) ein Aktor (46) ist, insbesondere
eine Massageeinrichtung, ein Bedienelement oder ein Thermostat.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Funktionselement (18) eine passive, nicht-elektrische Einrichtung
ist, insbesondere in geformter oder formloser Füllkörper (48), insbesondere
mit wärmeisolierendem Material wie Polystyrol, insbesondere mit feuchteaufnehmendem
Material wie Aktivkohle, insbesondere mit textilen oder textilähnlichen Bestandteilen
wie Wolle, Naturfasern, Abfall-Schaumreste und/oder Gummihaar,
und/oder insbesondere in Flocken- oder Granutatform.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (14) aufweist: mindestens eine insbesondere spiralförmige
oder mäanderförmige Feder (50) vorzugsweise aus einem bandartigen Kunststoff-Material,
vorzugsweise mehrere Federn auf einer diese tragenden Trägerschicht (52),
ein Abstandstextil mit großem, offengehaltenem Luftvolumen, einen Schaum mit insbesondere
noppenartig profilierter Oberflächenstruktur (54), und/oder eine Matte
aus Gummihaar, Borsten oder Vlies.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stützelement (14) eine feuchtespeichernde Oberfläche aufweist,
insbesondere durch eine Bestäubung/Beschichtung mit Aktivkohle.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Ventilatoreinrichtung (60) an der Vorrichtung angeschlossen
ist, um Luft durch die Zwischenschicht (10) zu bewegen, daß der Übertritt
von Luft zwischen der Ventilatoreinheit (60) in die Vorrichtung insbesondere
senkrecht oder fluchtend zur Zwischenschicht (10) erfolgt, vorzugsweise
in einem Bereich (62) der Zwischenschicht (10) mit erhöhter Schichtdicke,
vorzugsweise in einem Bereich, dessen eines Ende (64) einen verdickten,
runden Querschnitt aufweist, und dessen anderes Ende (66) vorzugsweise
einen abgeflachten, verbreiterten Querschnitt aufweist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilatoreinrichtung (60) an der dem Passagier zugewandten Vorderseite
(27) des Polsterkerns (22) an die Vorrichtung angeschlossen ist,
und/oder daß die Ventilatoreinrichtung (60) an der Rückseite (30)
des Polsterkerns (22) angeschlossen ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungseinrichtung (35) mindestens eine insbesondere senkrecht
angeordnete Ausnehmung (68) im Polsterkern aufweist, welche vorzugsweise
luftdurchlässig mit der Zwischenschicht (10) der oberen Luftverteilungseinrichtung
(25) und/oder mit der Zwischenschicht (10) der unteren Luftverteilungeinrichtung
(32) in Verbindung steht.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil der Zwischenschicht (10) an der Seite des Polsterkerns
(22) um diesen herum von dessen Vorderseite (27) zu dessen Rückseite
(30) geführt ist, daß vorzugsweise eine Leitereinrichtung (42)
darin aufgenommen ist, und daß der Teil der Zwischenschicht (10) vorzugsweise
an der Seite des Polsterkerns (22) angeordnet ist, der zu Kniekehlen des
Passagiers und/oder zur Lehne des Sitzes (20) weist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung mehrere Ausnehmungen (68, 68') im Polsterkern
aufweist, welche vorzugsweise mehrere Einzelabschnitte (70, 70')
der auf dem Polsterkern (22) angeordneten Zwischenschicht (10)
und/oder der oberen Luftverteilungseinrichtung (25) mit der unter dem Polsterkern
(22) angeordneten Zwischenschicht (10) und/oder der unteren Luftverteilungseinrichtung
(32) verbindet.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisschicht (8) eine Textilschicht – insbesondere ein Flies
–, einen Schaum und/oder eine Folie aufweist, daß die Basisschicht (8)
dick genug ist, um ein Durchzeichnen von Stützelementen (14) und/oder Funktionselementen
(18) zu verhindern, daß die Basisschicht zumindest teilweise durchsichtig
ist, daß die Basisschicht dampfdurchlässig ist, daß die Basisschicht wasserabweisend
ist, und/oder daß die Basisschicht durch den Polsterkern (22) des Fahrzeugsitzes
(20), einem verdichteten Bereich der Zwischenschicht (10), einen
Sitzbezug (72) und/oder ein flächiges Heizelement (74) gebildet
ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (8) eine Textilschicht – insbesondere ein Flies
–, einen Schaum und/oder eine Folie aufweist, daß die Deckschicht (8)
dick genug ist, um ein Durchzeichnen von Stützelementen (14) und/oder Funktionselementen
(18) zu verhindern, daß die Deckschicht zumindest teilweise durchsichtig
ist, daß die Deckschicht dampfdurchlässig ist, daß die Deckschicht wasserabweisend
ist, und/oder daß die Deckschicht durch den Polsterkern (22) des Fahrzeugsitzes
(20), einem verdichteten Bereich der Zwischenschicht (10), einen
Sitzbezug (72) und/oder ein flächiges Heizelement (74) gebildet
ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisschicht (8) mit dem Polsterkern (22) stoffschlüssig
verbunden ist, und/oder daß die Vorrichtung insbesondere durch Einschäumen beim
Herstellen des Polsterkerns mit dem Polsterkern (22) verbunden ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenschicht (10) und/oder die Basisschicht (8) eine
im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässige Schicht (76) aufweist, welche
auf der dem Polsterkern (22) zugewandten Seite der Zwischenschicht (10)
angeordnet ist, welche vorzugsweise auf dem gleichen Material wie
der Polsterkern (22) ist, insbesondere aus Polyurethan, und welche vorzugsweise
im wesentlichen die Basisschicht (8) bildet.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Basisschicht (8) und/oder die Deckschicht (12) vertiefte
(80) und/oder erhöhte (82) Oberflächenbereiche aufweist, insbesondere
um dadurch kanalartie Bereiche (84) zu bilden, daß mindestense in Stützelement
(14) – vorzugsweise alle – in einem vertieften Obeflächenbereich
(80) angeordnet ist, wobei erhöhte Oberflächenbereiche (82) vorzugsweise
in etwa das gleiche Höheniveau aufweisen wie der vertiefte Bereich (80)
mit Stützelement (14).
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung und/oder Teile davon in Ausnehmungen (86) des Polsterkerns
(22) eingesetzt sind und dort vorzugsweise mittels Aufklebern, Haken, Klettverschlüssen
oder ähnlichem befestigt sind.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das flächige, elektrische Heizelement (74) an oder in der Zwischenschicht
(10), d er Basisschicht (8) und/oder der Deckschicht (12)
angeordnet ist, vorzugsweise zumindest eine der drei Schichten bildet, vorzugsweise
ein elektrisch beheizbares Textil insbesondere mit Carbonfäden und/oder eine elektrisch
leitfähige Folie und/oder mindestens eine mäandernd angeordnete Heizlitze aufweist,
und/oder vorzugsweise auf der dem Passagier zugewandten Seite der Zwischenschicht
(10) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Leiter, insbesondere ein Heizleiter (44), vorgesehen
ist, der insbesondere in mindestens einem Zwischenraum (88) zwischen mindestens
zwei Stützelementen (14) in der Zwischenschicht (10) angeordnet
ist, oder der insbesondere in einem von einem Stützelement (14) gebildeten
Zwischenraum (90) in der Zwischenschicht (10) angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Stützelemente (14) eine Vielzahl langgestreckter, insbesondere
im wesentlichen paralleler Zwischenräume (88, 88') gebildet sind,
daß mindestens ein vorzugsweise isolierter Heizleiter (44) in mindestens
zwei solcher Zwischenräume (88, 88') angeordnet ist, und/oder
daß der Heizleiter (44) an seinem Übergang (92) von einem Zwischenraum
(8) in den anderen Zwischenraum (88') an der Vorrichtung fixiert
ist, insbesondere an der Basis- und/oder der Deckschicht (8,
12), insbesondere durch einen Streifen (94) haftfähiges Material,
der insbesondere im wesentlichen senkrecht zu den Zwischenräumen (88,
88') angeordnet ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenschicht (10) und das flächige Heizelement (74),
insbesondere mit einem Klebervlies als Träger, aufeinander kaschiert sind, und/oder
daß zumindest teilweise aus einem Thermoplast gebildete Stützelemente (14)
angeschmolzen und mit dem Heizelement (74) verpreßt sind.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Polsterkern (22) ebenfalls mindestens ein Stützelement (14)
aufweist, insbesondere im wesentlichen aus einer Vielzahl von Stützelementen (14)
gebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Einschalten des Heizelementes (74) und/oder des Heizleiters (44)
und/oder eine Erwärmung des Sitzes insbesondere durch die Sonne oder einen Passagier
einen Luftstrom längs der Zwischenschicht (10) in der Zwischenschicht (10)
bewirkt.
Es folgen 10 Blatt Zeichnungen
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