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Dokumentenidentifikation DE202004005116U1 22.09.2005
Titel Fahrzeugsitz mit einem Ventilationssystem
Anmelder Lear Corporation, Southfield, Mich., US
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 202004005116
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 22.09.2005
Registration date 18.08.2005
Application date from patent application 31.03.2004
IPC-Hauptklasse B60N 2/56

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit einem Ventilationssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz ist aus der US 6,578,910 B2 bekannt. Der dort beschriebene Sitz kann – beispielsweise bei einem im Sommer stark überhitzten Fahrzeug – vorgekühlt werden, bevor sich ein Fahrgast auf den Sitz setzt. Dazu wird, beispielsweise mittels einer Fernsteuerung, ein Ventilationssystem in Betrieb gesetzt, das erwärmte Luft aus einer Oberflächenschicht des Sitzes absaugt und kühlere Luft nachströmen lässt.

Bei einem Fahrzeugsitz ist jedoch zu beachten, dass nicht nur der Sitz vorgekühlt werden soll, bevor sich der Fahrgast auf den Sitz setzt. Entscheidend ist vielmehr auch, dass das Ventilationssystem in der Lage ist, den Fahrgast effektiv zu kühlen, nachdem er sich auf den Sitz gesetzt hat. In herkömmlichen Fahrzeugsitzen mit einer Kühlung ist das Kühlen des Fahrgastes oft unbefriedigend. Häufig entstehen beim Kühlen sogenannte Kaltpunkte („Cold Spots"), an denen der Fahrgast zu stark gekühlt wird. Dies empfindet er als unangenehm, so dass er die Kühlung ausschaltet, bevor eine effektive Kühlung eingetreten ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Fahrzeugsitz mit konstruktiv möglichst einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, dass Oberflächen des Sitzes und der Lehne effektiver gekühlt werden können.

Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß werden die Ansaugstellen zwischen der luftführenden Schicht und den Entlüftungskanälen auf diejenigen Linien verteilt, an denen ein Kontakt zwischen dem Fahrgast und dem Sitz erfolgt. Im Sitzrückenteil liegt diese Kontaktlinie etwa entlang der Wirbelsäule des Fahrgastes, während die Kontaktlinien auf dem Sitzunterteil durch die Lage der Beine des Fahrgastes bestimmt werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Ansaugstellen bewirkt eine sehr gute Kühlung der Oberflächen des Sitzes und der Lehne. Die Erklärung liegt darin, dass von beiden Seiten eine flächige Luftströmung an die Kontaktlinie herangeführt wird, bevor die Luft unterhalb der Kontaktlinie durch die Entlüftungskanäle abgesaugt wird. Über diese großflächige Luftströmung kann nicht nur viel Wärme transportiert werden, sondern die Luftströmung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz unter der gesamten Kontaktfläche zwischen dem Sitz und dem darüberliegenden Körperteil.

Die Sitzoberfläche des Sitzunterteils und des Sitzrückenteils besteht erfindungsgemäß aus einem dichten Material, das zumindest im Bereich der Sitzfläche oder der Lehnenfläche den ungewollten Lufteintritt von außen durch das Material verhindert. Dieses Material kann in gewünschten Eintrittsbereichen, z.B. an den Rändern oder an der Unterseite des Sitzes bzw. an der Außenseite der Lehne perforiert sein, in der Fläche des Sitzes und der Lehne jedoch sollte es jedoch eine möglichst luftdichte Trennfläche bilden, um zwangsweise den Lufteintritt an den Randbereichen der Sitzoberflächen zu bewirken.

Die breite und flächige Luftströmung stellt sich unterhalb der Sitzoberfläche, im Bereich der luftführenden Schicht ein. Die in Linien angeordneten Ansaugstellen bewirken keine punktuelle Absaugung der Luft, sondern dienen im Zusammenhang mit der unterhalb der Sitzoberfläche angeordneten luftführenden Schicht einer möglichst gleichmäßigen und vor allem flächigen Durchspülung des Innenkörpers des Sitzes und der Lehne. Nachdem die luftführende Schicht direkt unterhalb der Sitzoberfläche angeordnet ist, ergibt sich ein guter Kühleffekt für die Sitzoberfläche selbst und damit für eine auf dem Sitz sitzende Person.

In der konstruktiv einfachsten Form können die Linien, auf denen die Ansaugstellen angeordnet sind, als Geraden gestaltet sein.

Zur Anpassung an die im Fahrzeug übliche Sitzhaltung des Fahrgastes ist es vorteilhaft, wenn die Linien, auf denen die Ansaugstellen angeordnet sind, im Sitzunterteil nach vorne hin divergieren.

Die luftführende Schicht kann beispielsweise hohl sein, wobei eine Oberflächenschicht über dieser Hohlschicht dann nur an einzelnen Stellen abgestützt wäre. Vorzugsweise besteht die luftführende Schicht jedoch aus einem luftdurchlässigen Material, beispielsweise einem textilen Material. Dies erleichtert den Zusammenbau des Sitzes und erhöht dessen Stabilität.

Günstig ist es ferner, wenn die luftführende Schicht aus einem nicht oder nur geringfügig kompressiblen Material besteht. Auf diese Weise kann sie ihre luftführenden Eigenschaften auch dann behalten, wenn sie durch den Fahrgast unter Belastung gesetzt ist. Eine wenig kompressible Schicht sichert daher eine effiziente Kühlung auch und gerade dann, wenn ein Fahrgast auf dem Sitz sitzt.

Vorzugsweise ist die luftführende Schicht auf im Wesentlichen der gesamten Fläche des Sitzunterteils und/oder des Sitzrückenteils vorgesehen. Dies bietet den Vorteil, dass eine Kühlung über die gesamte Sitzoberfläche erfolgen kann.

In einer Variante der Erfindung sind in der Sitzoberfläche, insbesondere an den Seiten der Sitzoberfläche, Perforationen vorgesehen, um einen Einlass von Luft in die luftführende Schicht zu gestatten. Auf diese Weise kann kühlere Luft durch die Sitzoberfläche angesaugt werden.

In einer anderen Variante liegt die luftführende Schicht an der Seite des Sitzes und/oder an der Rückseite des Sitzes wenigstens teilweise frei, um dort einen Einlass von Luft in die luftführende Schicht zu gestatten. Dieser Variante wird der Vorzug gegeben, wenn aus ästhetischen oder materialtechnischen Gründen keine Perforationen auf der Sitzoberfläche vorgesehen sein können oder sollen.

Zweckmäßig ist es, wenn gasdichte Oberflächenschicht über der luftführenden Schicht feuchtigkeitsdurchlässig ist. So kann Schweiß oder andere Feuchtigkeit durch die Oberflächenschicht in die luftführende Schicht hineintreten und über den Luftstrom durch die luftführende Schicht und die Entlüftungskanäle abgeführt werden.

Die Entlüftungskanäle, die sich zwischen der luftführenden Schicht und dem Ventilator erstrecken, können hohl sein. Eine größere Stabilität für den Sitz kann jedoch dadurch erreicht werden, dass die Entlüftungskanäle mit einem luftdurchlässigen Material gefüllt sind. Dazu kann beispielsweise das gleiche Material wie für die luftführende Schicht verwendet werden.

Es ist denkbar, dass das Sitzunterteil und/oder das Sitzrückenteil je einen Ventilator aufweisen und die Entlüftungskanäle in dem entsprechenden Sitzteil zu dem jeweiligen Ventilator zusammengeführt sind. Eine Verringerung der Zahl der Ventilatoren auf einen Ventilator pro Sitzteil bietet den Vorteil eines geringeren Energieverbrauchs für die Entlüftung und einer geringeren Geräuschentwicklung.

Noch besser ist es, wenn die Entlüftungskanäle des gesamten Sitzes, d.h. aus dem Sitzunterteil und aus dem Sitzoberteil, zu einem gemeinsamen Ventilator zusammengeführt sind, da auf diese Weise der Energieverbrauch und die Geräuschentwicklung noch niedriger sind.

Wenn das Ventilationssystem ein Heizelement aufweist und die Antriebsrichtung des Ventilators umkehrbar ist, so kann das Ventilationssystem in dem erfindungsgemäßen Sitz auch als Heizung betrieben werden. Dabei wird die Richtung der Luftströmung umgekehrt. Auch bei dieser Betriebsweise bietet sich der Vorteil, dass eine flächige Luftströmung entlang der gesamten Kontaktfläche zwischen dem Fahrgast und dem Sitz erzielt wird.

Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes,

2 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes in der in 1 mit II - II bezeichneten Ebene und

3 einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes, ebenfalls in der in 1 mit II - II bezeichneten Ebene.

1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 1, der ein Sitzunterteil 2 und ein Sitzrückenteil 3 (Lehne) aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um den Sitz 1 des Fahrers handeln. In den Fahrzeugsitz ist ein Ventilationssystem 4 installiert, das zum Kühlen des Fahrgastes dient. Das Ventilationssystem 4 ist genauer in den 2 und 3 dargestellt.

2 zeigt das Ventilationssystem 4 in einem Querschnitt durch das Sitzunterteil 2. An der Sitzoberfläche weist der Sitz 1 eine vornehmlich gasdichte, jedoch feuchtigkeitsdurchlässige Oberflächenschicht 6 auf. Als Material für die Oberflächenschicht 6 eignen sich beispielsweise gasdichtes Leder, Kunstleder und Gewebe. An den Seiten der Sitzoberflächen 6 und den Rändern des Sitzunterteils und des Sitzrückenteils können Einlässe z.B. Perforationen 5 vorhanden sein. Exemplarisch sind zwei Beine 7 eines auf dem Sitz 1 sitzenden Fahrgastes angedeutet.

Unterhalb der Oberflächenschicht 6 liegt eine luftführende Schicht 8. Die luftführende Schicht 8, die sich über die gesamte Fläche des Sitzunterteils 2 erstreckt, besteht aus einem vornehmlich geringfügig kompressiblen Material. Dieses Material enthält genug Hohlräume, um einen Luftstrom zu gestatten. Beispiele für geeignete Materialien für die luftführende Schicht 8 sind ein Schaum mit geschlossener Zellstruktur, ein Schaum mit offener Zellstruktur, ein Vliesstoff, insbesondere ein Polyestervlies, ein Abstandsgewebe („Spacer fabric") oder eine Wolleinlage.

An Ansaugstellen 9 beginnen an der luftführenden Schicht 8 Entlüftungskanäle 10, die sich ausgehend von den Ansaugstellen senkrecht zur luftführenden Schicht durch den Sitz 1 erstrecken. In 2 sind zwei Entlüftungskanäle 10 zu sehen. Auf der Unterseite des Sitzes werden sie oberhalb eines Ventilators 11 zusammengeführt. Durch den Ventilator 11 können die Entlüftungskanäle 10 auf der Unterseite des Sitzes 1 entlüftet werden.

1 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung der Ansaugstellen 9. Sie sind auf Linien 12 angeordnet, die den Kontaktlinien zwischen dem Fahrgast und dem Sitz entsprechen. Im Sitzunterteil 2 liegen die Ansaugstellen 9 auf zwei Linien 12, die in Fahrtrichtung nach vorne divergieren und damit etwa der erwarteten Lage der Beine des Fahrgastes auf dem Sitz 1 entsprechen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf jeder der Linien 12 im Sitzunterteil 2 vier Ansaugstellen 9 verteilt.

In dem Sitzrückenteil 3 liegen die Ansaugstellen 9 auf einer einzigen Linie 12, die etwa der Lage der Wirbelsäule des Fahrgastes an dem Sitz 1 entspricht. Daher ist die Linie 12 hier als Gerade in der Sitzmitte ausgebildet. Auf dieser Geraden 12 sind fünf Ansaugstellen 9 verteilt.

Wird zu einer Kühlung des Sitzes 1 und des Fahrgastes der Ventilator 11 eingeschaltet, so baut sich in dem Ventilationssystem 4 eine Luftströmung auf, die in 2 mit Pfeilen dargestellt ist. Frische Luft wird auf dem Fahrgastraum durch die Perforationen 5 in der Oberflächenschicht 6 in die luftführende Schicht 8 eingesaugt. In der luftführenden Schicht 8 entsteht eine flächige Luftströmung. Diese Luftströmung führt bis unmittelbar unter die den Sitz kontaktierenden Körperteile 7 des Fahrgastes, da die Ansaugstellen 9 direkt unter diesen Körperteilen 7 angeordnet sind. Auf beiden Seiten der Körperteile 7 entsteht daher eine flächige Luftströmung, die zu einer sehr effizienten Kühlung führt.

Unterhalb der Körperteile 7 wird die Luft durch die Ansaugstellen 9 und die Entlüftungskanäle 10 abgesogen. Schließlich wird die Luft durch den Ventilator 11 wieder in den Fahrgastraum abgegeben. Da die Oberflächenschicht 6 feuchtigkeitsdurchlässig ist, kann mit der Luftströmung auch Feuchtigkeit, beispielsweise Schweiß, vom Fahrgast an die Unterseite des Sitzes abgeführt werden.

3 zeigt eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Sitzes 1 mit einem Ventilationssystem 4. Bei dieser Variante weist die Oberflächenschicht 6 des Sitzes 1 an den Seiten des Sitzes keine Perforationen auf. Statt dessen ist die luftführende Schicht 8 bis auf die Unterseite des Sitzes um den Sitz herumgeführt, und endet auf der Unterseite des Sitzes in Einlässen 5. Beim Betrieb des Ventilationssystems 4 wird Luft durch das freiliegende Ende der Luftschicht 8 eingesaugt.

Die in dem Sitzrückenteil 3 in 1 gezeigten Ansaugstellen 9 führen analog zu Entlüftungskanälen 10. Diese Entlüftungskanäle 10 im Sitzrückenteil 3 können wie in den 2 und 3 zusammengeführt werden, um zu einem gemeinsamen Ventilator zu führen. Dieser Ventilator für das Sitzrückenteil 3 kann ebenfalls auf der Unterseite des Sitzes angeordnet sein, da ein Ventilator auf der Rückseite des Sitzes eine Belästigung für hinter dem Sitz sitzende Fahrgäste darstellen könnte. Noch weiter könnte das Ventilationssystem 4 dadurch vereinfacht werden, dass die Entlüftungskanäle 10 aus dem Sitzrückenteil 3 mit denen aus dem Sitzunterteil 2 zu einem gemeinsamen Ventilator 11 zusammengeführt werden.

Ausgehend von den dargestellten Ausführungsbeispielen kann der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz auf vielfältige Weise geändert werden. Beispielsweise können auf den Linien 12 mehr oder weniger als die in 1 dargestellten vier bzw. fünf Ansaugstellen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, auf eine zusätzliche Oberflächenschicht 6 zu verzichten, wenn ihre Funktion, insbesondere eine ansprechende Sichtoberfläche zu bieten, auch von der luftführenden Schicht 8 ausgeübt werden kann. Ferner wäre es auch denkbar, das Ventilationssystem 4 des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes nicht an einem einzelnen Sitz, sondern auf einer Sitzbank vorzusehen, beispielsweise auf einer Rückbank eines Fahrzeugs. In diesem Fall wären Ansaugstellen 9 entlang entsprechender Kontaktlinien 12 an jedem Sitzplatz vorgesehen.

Eine weitere Variation kann darin bestehen, dass die Sitzoberfläche bewußt nicht nur an den Seiten des Sitzunterteils und des Sitzrückenteils, sondern auch auf der Sitz- und Lehnenfläche punktiert wird, um z.B. im Bereich der Linien der Ansaugstellen teilweise einen Absaugeffekt zu erzielen. In wieweit solch zusätzliche Einlässe geschaffen werden hängt davon ab, ob man die eigentlich gewünschte flächige Durchspülung des Sitz- und Lehnenkörpers mit zusätzlichen Luftströmungen kombinieren will, um z.B. gerade bei oder neben den Auflagenbereichen für die Beine und den Rücken der Person eine zusätzliche Absaugung zu bewirken und in einem gewissen Maße turbulente Strömungen zusätzlich zu erzeugen. In diesem Sinne kann auch die Gasdichtheit des Materials der Sitzoberfläche variiert werden, je nachdem in welchem Maße man die flächige Durchströmung des Sitz- und Lehnenkörpers mit einer turbulenten Einströmung von Zusatzluft mischen will.


Anspruch[de]
  1. Fahrzeugsitz (1) mit einem Ventilationssystem (4) in einem Sitzunterteil (2) und/oder in einem Sitzrückenteil (3), wobei unterhalb einer Sitzoberfläche (6) eine luftführende Schicht (8) vorgesehen ist und das Ventilationssystem ferner mindestens einen Ventilator (11) sowie eine Mehrzahl von Entlüftungskanälen (10) aufweist, die sich zwischen Ansaugstellen (9) an der luftführenden Schicht (8) und dem mindestens einen Ventilator (11) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass im Sitzunterteil (2) die Ansaugstellen (9) auf zwei Linien (12) liegen, die der Lage der Beine (7) einer auf dem Sitz sitzenden Person entsprechen, und/oder dass im Sitzrückenteil (3) die Ansaugstellen (9) auf einer Linie (12) liegen, die sich entlang der Wirbelsäule dieser Person erstreckt, wobei die Sitzoberfläche (6) im wesentlichen gasdicht ist.
  2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (12) Geraden sind.
  3. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linien (12) im Sitzunterteil (2) nach vorne V-förmig divergieren.
  4. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die luftführende Schicht (8) aus einem luftdurchlässigen, insbesondere nicht oder nur geringfügig kompressiblen Material besteht.
  5. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die luftführende Schicht (8) auf im Wesentlichen der gesamten Fläche des Sitzunterteils (2) und/oder des Sitzrückenteils (3) vorgesehen ist.
  6. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seiten und/oder Rändern der Sitzoberfläche (6) und/oder des Sitzrückenteils (3), Perforationen (5) als Lufteinlass für die luftführende Schicht (8) vorgesehen sind.
  7. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die luftführende Schicht (8) an den Seiten des Sitzes (1) und/oder am unteren Sitzrand wenigstens Lufteinlässe für die luftführende Schicht (8) aufweist.
  8. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenschicht (6) feuchtigkeitsdurchlässig ist.
  9. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungskanäle (10) mit einem luftdurchlässigen Material gefüllt sind.
  10. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzunterteil (2) und/oder das Sitzrückenteil (3) je einen Ventilator (11) aufweisen und die Entlüftungskanäle (10) in dem entsprechenden Sitzteil (2, 3) zu dem jeweiligen Ventilator (11) zusammengeführt sind.
  11. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (1) einen Ventilator (11) aufweist und Entlüftungskanäle (10) aus dem Sitzunterteil (2) und dem Sitzrückenteil (3) zu dem einen Ventilator (11) zusammengeführt sind.
  12. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilationssystem (4) eine Heizelement aufweist und die Antriebsrichtung des Ventilators (11) umkehrbar ist.
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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