Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeuglenkrad,
mit zumindest einem Heizelement, das von einer Energiequelle zugeführte Energie
in Wärme umsetzt.
Lenkradheizungen für Kraftfahrzeuglenkräder sind bislang weitestgehend
Oberklassefahrzeugen vorbehalten. In den zumeist geschäumten Lenkradkorpus sind
Heizwiderstände in Form von Drahtwendeln eingelassen, die an die Stromversorgung
des Kraftfahrzeuges angeschlossen sind. Die Stromleitungen sind über an sich bekannte
Schleifringkontakte zwischen dem Lenkrad und der stehenden Lenksäule geführt, um
die Stromversorgung trotz des sich gegenüber der Lenksäule drehenden Lenkrades zu
gewährleisten. Solche bislang verwendeten Lösungen sind relativ teuer und somit
für Fahrzeuge des unteren Preissegments ungeeignet.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Heizvorrichtung für Fahrzeuglenkräder zu schaffen, die Nachteile des
Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet.
Vorzugsweise soll eine kostengünstige Lenkradheizung geschaffen werden, die für
beliebige Lenkräder nachrüstbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Heizvorrichtung gemäß
Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Heizvorrichtung also dadurch aus,
dass das Heizelement in eine Lenkradhülle integriert ist, die nachträglich über
das zu beheizende Lenkrad stülpbar ist und einen Greifbelag bildet, der durch das
Heizelement angenehm gewärmt wird. Ein solcher Lenkradüberzug erlaubt es, nahezu
jedes beliebige Fahrzeuglenkrad in einfacher Weise in der kalten Jahreszeit zu beheizen,
auch wenn das Fahrzeug werkseitig mit keiner Lenkradheizung ausgerüstet war, was
insbesondere auch für den Erwerb eines Gebrauchtfahrzeuges vorteilhaft ist. Die
Lenkradhülle ist wieder abnehmbar, so dass in der warmen Jahreszeit die an sich
vorgesehene Oberfläche des Fahrzeuglenkrades gegriffen werden kann.
Für das Heizelement können grundsätzlich verschiedene Materialien
als Heizwiderstand Verwendung finden. So wäre grundsätzlich ein Drahtgeflecht als
Heizelement denkbar. Um ein effizientes Heizen mit geringen Heizleistungen zu erreichen,
besteht in Weiterbildung der Erfindung jedoch das Heizelement aus Carbonpolymer,
insbesondere aus Carbonpolymertasem bzw. einem daraus erzeugten Carbonpolymerfasergewebe.
Solche als Heizelement geeignete Carbonpolymere sind beispielsweise unter dem Handelsnamen
CARBOTEX® erhältlich. Solche Heizelemente aus Carbonpolymer erzeugen
einerseits auch mit geringen Heizleistungen eine ausreichende Wärme, andererseits
verhindern sie eine zu große Hitzeentwicklung, die zu einem Verbrennen der Finger
führen könnte. Die Lenkradhülle selbst bzw. deren zu greifende Außenseite kann aus
verschiedenen Materialien bestehen, die ausreichende Griffigkeit und angenehmes
Greifgefühl besitzen. Leder, Neopren oder Kunststoff kann das Material für die Lenkradhülle
bilden. Die Heizelemente aus Carbonpolymer sind auf der Innenseite der Fahrzeughülle
angebracht, so dass sie zwischen der zu greifenden Lenkradhülle und dem eigentlichen
Lenkrad zu liegen kommen. Gegebenenfalls können sie auch in die Lenkradhülle selbst
eingearbeitet sein. Beispielsweise kann die Lenkradhülle eine Außenhülle, die die
zu greifende Oberfläche bildet, sowie eine Innenhülle besitzen, die auf dem Fahrzeuglenkrad
zu liegen kommt. Zwischen diesen beiden Schichten können die Heizelemente angeordnet
sein.
Um die Lenkradhülle an Lenkräder verschiedenen Durchmessers anpassen
zu können, ist die Lenkradhülle in Weiterbildung der Erfindung längenveränderlich
ausgebildet, so dass sie an verschiedene Lenkraddurchmesser anpassbar ist. Vorzugsweise
kann die Lenkradhülle einen dehnbaren Hüllenabschnitt insbesondere in Form eines
flexiblen Gummizugelements aufweisen, so dass sie auf Lenkräder mit unterschiedlichem
Durchmesser gestülpt werden kann und dabei stets straff und exakt passend anliegt.
In Weiterbildung der Erfindung besitzt die Lenkradheizung eine autonome,
d.h. von den Fahrzeugsystemen unabhängige Energieversorgung. Auf einen Anschluss
an die Fahrzeugelektrik und damit teuere Ringschleifkontakte zwischen dem Lenkrad
und der stehenden Lenkradsäule kann verzichtet sein. Insbesondere kann ein elektrischer
Energiespeicher vorteilhafterweise in Form eines wieder aufladbaren Akkus, ggf.
aber auch in Form einer Batterie, zur Energieversorgung des zumindest einen Heizelementes
vorgesehen sein. Insbesondere in Verbindung mit einem Heizelement aus Carbonpolymer
und dessen Wirkungsgrad kann ein kleinbauender Niedrigspannungsakku ausreichend
sein, um das Lenkrad auf eine angenehme Betriebstemperatur zu erwärmen. Beispielsweise
kann ein an sich bekannter Akku für Mobiltelefone mit einer Betriebsspannung von
4,8 Volt Verwendung finden.
Der Energiespeicher umfasst vorteilhafterweise Befestigungsmittel
zur Befestigung an einer Lenkradspeiche. Gegebenenfalls kann der Energiespeicher
auch an dem zu greifenden Ring des Lenkrades unmittelbar befestigt werden. Bei Anordnung
auf der Rückseite einer der Lenkradspeichen behindert der Energiespeicher jedoch
nicht das Greifen des Lenkradringes. Zudem ist er optisch für den
Fahrer sozusagen verborgen. Die Befestigungsmittel können verschieden ausgebildet
sein, insbesondere Klemm- und/oder Aufsteckmittel bilden, mit Hilfe derer der Energiespeicher
an einer der Lenkradspeichen angeklemmt bzw. aufgesteckt werden kann. Anstelle solcher
formschlüssiger Befestigungsmittel könnten auch kraftschlüssige Befestigungsmittel,
wie ein Klebeelement oder ein Magnetelement, Verwendung finden.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Befestigungsmittel und/oder
die Verbindung des Energiespeichers mit der Lenkradhülle bzw. den daran angeordneten
Heizelementen lösbar ausgebildet. Hierdurch kann der Akku zum Laden abgenommen werden.
Zwischen der Lenkradhülle und der mit dem Akku verbundenen Stromleitung kann eine
lösbare Steckverbindung vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist die Verbindung zwischen
dem Akku und der Lenkradhülle selbstlösend ausgebildet, so dass beispielsweise bei
ungewolltem Abfallen des Energiespeichers vom Lenkrad sich dieser durch die Schwerkraft
selbst von der Lenkradhülle löst und ein Verheddern ausgeschlossen ist. Hierdurch
ist der erforderlichen Sicherheit Genüge getan.
Ein Abnehmen des Akkus zum Zwecke des Ladens ist jedoch nicht zwangsweise
erforderlich. Gegebenenfalls kann ein Laden auch unmittelbar im am Lenkrad befestigten
Zustand erfolgen. Vorteilhafterweise besitzt die Heizvorrichtung eine Ladeeinrichtung,
die an den Akku ansteckbar ist. Beispielsweise kann die Ladeeinrichtung ein Anschlussstück
besitzen, das mit dem nahezu in jedem Fahrzeug vorhandenen Zigarettenanzünder kompatibel
ist und somit ein Laden über den Zigarettenanzünder erlaubt.
Um einen Betrieb mit geringen Energiemengen sicherzustellen und damit
z. B. lange Standzeiten des Akkus zu ermöglichen, ist in Weiterbildung der Erfindung
nicht die gesamte Lenkradhülle beheizbar. Vorteilhafterweise ist das zumindest eine
Heizelement nur über einen Teil des Umfangs der Lenkradhülle vorgesehen. Insbesondere
können nur die Abschnitte der Lenkradhülle beheizt sein, die regelmäßig von den
Händen des Fahrers tatsächlich gegriffen werden. Nach einer Ausführung der Erfindung
sind Heizelemente in einem Abschnitt von etwa 8 bis 10 Uhr sowie 14 bis 16 Uhr des
Umfangs der Lenkradhülle angeordnet. Hierdurch ist eine geringe Heizleistung ausreichend.
Zudem wird der Fahrer dazu angehalten, das Lenkrad in unter Sicherheitsaspekten
günstiger Weise zu greifen, da nur die entsprechenden Abschnitte des Lenkrads warm
sind.
In Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung zur
Steuerung der Heizleistung vorgesehen. Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere
ein automatisches Ausschaltglied aufweisen, das die Energieversorgung des Heizelements
nach Ablauf einer vorgegebenen Betriebszeit nach dem Einschalten und/oder bei Erreichen
einer vorgegebenen Temperatur der Lenkradhülle bzw. des Heizelements abschaltet.
Hierzu kann einerseits die Steuerungsvorrichtung einen Timer bzw. ein entsprechendes
Zeitschaltglied aufweisen und andererseits mit einem Temperaturfühler verbunden
sein, der vorzugsweise in die Lenkradhülle integriert ist.
Um den Bedienungskomfort zu erhöhen, kann die elektronische Steuerungsvorrichtung
ein Einstellglied aufweisen, insbesondere ein Drehrad, das zur Einstellung der Heizleistung
und/oder der Heizzeit vorgesehen ist. Die Heizleistung ist zumindest in zwei Stufen,
vorteilhafterweise stufenlos einstellbar.
Die Steuerungsvorrichtung besitzt vorteilhafterweise Befestigungsmittel
zur Befestigung am Lenkrad. Beispielsweise können ähnlich wie für den Akku formschlüssige
oder kraftschlüssige Befestigungsmittel vorgesehen sein, mit Hilfe derer die Steuerungsvorrichtung,
insbesondere der Abschnitt mit dem Einstellglied, innerhalb des Ringes des Lenkrads
nahe diesem befestigbar ist, so dass das Einstellglied mit dem Daumen betätigbar
ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1: eine schematische Draufsicht auf ein
Kraftfahrzeuglenkrad, auf das die Lenkradhülle der Heizvorrichtung nach einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung übergestülpt wurde, und
2: einen Querschnitt durch das Lenkrad
und die darüber gestülpte Lenkradhülle entlang der Linie A-A in 1.
Kernstück der in den Figuren gezeigten Heizvorrichtung 1
für das Lenkrad 2 ist die über das Lenkrad 2 stülpbare Lenkradhülle
3, in die zwei Heizelemente 4 und 5 integriert sind.
Die Lenkradhülle 3 ist insgesamt ringförmig ausgebildet und entlang ihrer
Innenumfangsseite geschlitzt, so dass sie von außen her über das Lenkrad
2 übergezogen werden kann. Entlang des geschlitzten Innenumfangsabschnitts
ist die Lenkradhülle 3 in der gezeichneten Ausführung überlappend ausgebildet,
wobei beispielsweise formschlüssige Verbindungsmittel, z. B. in Form eines Klettverschlusses,
vorgesehen sind, um die Lenkradhülle 3 fest auf dem Lenkrad befestigen
zu können. Es versteht sich jedoch, dass hier auch andere Lösungen möglich sind.
Denkbar ist es z. B., die Lenkradhülle 3 entlang des Längsschlitzes
6 mit einer Schnur oder einem Faden zu vernähen. Hierdurch könnte
die Lenkradhülle 3 überlappungsfrei und damit noch angenehmer zu greifen
sein. Denkbar ist es ebenfalls, bei elastischer Ausbildung der Lenkradhülle
3 diese allein durch elastische Spannung auf dem Lenkrad sitzen zu lassen.
Um die Lenkradhülle 3 an verschiedene Lenkraddurchmesser
anpassen zu können, umfasst die Lenkradhülle 3 ein flexibles Gummizugelement
7, welches einen Teil des Umfangs bildet, so dass die Lenkradhülle
3 insgesamt längenveränderlich ist bzw. in ihrem Ringdurchmesser veränderlich.
Wie 2 zeigt, ist die Lenkradhülle
3 in der gezeichneten Ausführung mehrlagig ausgebildet. Eine Außenhülle
8 bildet die zu greifende Oberfläche der Lenkradhülle 3, während
eine Innenhülle 9 auf der Oberfläche des Lenkradrings des Lenkrads
2 aufliegt. Zwischen der Außenhülle 8 und der Innenhülle
9 sind die beiden Heizelemente 4 und 5 eingearbeitet,
die in der gezeichneten Ausführungsform aus einem Gewebe aus Carbonpolymerfasern
bestehen.
Die in der gezeichneten Ausführungsform dargestellte Mehrlagigkeit
der Lenkradhülle 3 ist nicht zwingend erforderlich. Denkbar wäre es auch,
die Innenhülle 9 wegzulassen und die Heizelemente 4 und
5 auf die Innenseite der Außenhülle 8 aufzubringen, z. B. aufzukleben.
Um mit einer geringen Heizleistung auszukommen, sind in der gezeichneten
Ausführung die Heizelemente 4 und 5 nicht über den gesamten Umfang
der Lenkradhülle 3 angeordnet, sondern auf zwei diametral gegenüberliegende
Abschnitte 10 und 11 beschränkt, die den Soll-Griffbereich des
Lenkrads bilden und – im Bild einer Uhr gesprochen – etwa den Bericht
von 8 bis 10 Uhr sowie von 14 bis 16 Uhr abdecken.
Die Heizvorrichtung 1 besitzt eine autonome Energieversorgung
12. Eine Stromquelle 13 in Form eines wieder aufladbaren Niederspannungsakkus
14, wie er beispielsweise aus Mobiltelefonen bekannt ist, ist über eine
Stromleitung 15 mit den beiden Heizelementen 4 und 5
gekoppelt.
Wie 1 zeigt, ist der Akku 14
an der Rückseite einer der beiden Lenkradspeichen 16 befestigt. Hierzu
sind an dem Akku 14 lösbare Befestigungsmittel 17 vorgesehen,
die in der gezeichneten Ausführungsform formschlüssig ausgebildet sind und zwei
elastische Federspangen 18 umfassen, mit Hilfe derer der Akku
14 an der Lenkradspeiche 16 anklipsbar ist.
Die Stromleitung 15 ist mit dem Akku 14 und/oder
mit der Lenkradhülle 3 bzw. den daran angeordneten Heizelementen
4 und 5 vorteilhafterweise über eine lösbare Steckverbindung
19 verbunden. Dies besitzt den Vorteil, dass der Akku 14 beispielsweise
zum Zwecke des Ladens abgenommen werden kann. Zudem ist dies vorteilhaft in Hinsicht
auf die Sicherheit. Sollte der Akku unbeabsichtigt von dem Lenkrad abfallen, ist
ein Verheddern an der Leitung 15 bzw. dem Akku 14 ausgeschlossen,
da sich dieser selbsttätig löst und zu Boden fällt.
Um den Betrieb bzw. die Heizleistung der Heizelemente 4 und
5 steuern zu können, umfasst die Heizvorrichtung 1 weiterhin eine
Steuerungsvorrichtung 20, die in ein Bedienteil 21 integriert
ist, welches an dem Lenkrad 2 vorzugsweise ebenfalls lösbar befestigbar
ist. In der gezeichneten Ausführung ist das Bedienteil 21 an der Innenumfangsseite
des Rings des Lenkrads 2 oberhalb einer der Lenkradspeichen 16
befestigbar, beispielsweise anklebbar oder anklipsbar.
An dem Bedienteil 21 ist ein Drehrad 22 vorgesehen,
welches in einfacher Weise vom Daumen der das Lenkrad greifenden Hand bedienbar
ist und ein an sich bekanntes Potentiometer bilden kann, um die Heizleistung einstellen
zu können und/oder den Betrieb der Heizvorrichtung 1 ein- und ausschalten
zu können. Zudem kann die Steuerungsvorrichtung 20 einen Timer aufweisen,
der nach einer bestimmten Betriebszeit die Heizvorrichtung automatisch abschaltet.
Wie 1 zeigt, ist die im Bedienteil 21 integrierte
elektronische Steuerungsvorrichtung 20 über die Leitung 23 zwischen
den Akku 14 und die Heizelemente 4 und 5 geschaltet.