DE102008016501A1 - Elektrostatikmindernder Fahrzeugsitz - Google Patents
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Abstract
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Diese Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, der ausgelegt ist, um eine elektrostatische Ladung an den Oberflächen des Sitzes zu minimieren, zu neutralisieren oder von diesen abzuleiten und dadurch eine elektrostatische Entladung zwischen einem Insassen und dem Fahrzeug zu verhindern.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Als elektrostatische Entladung oder ESD (electrostatic discharge) bezeichnet man die rasche Übertragung einer elektrostatischen Ladung als Folge des nahen oder direkten Kontakts zweier Körper oder Gegenstände mit unterschiedlichem elektrischem Potential. ESD kann durch eine Reihe von umweltbedingten, physikalischen Faktoren verursacht werden, wie etwa durch die Elektrostatik, welche durch verschiedene Baumaterialien erzeugt wird, und/oder durch relative Bewegung der beiden Körper zueinander, sowie durch eine geringe Luftfeuchtigkeit und/oder eine ungeeignete oder unangemessene Erdung. Es wird eine negative und eine positive Ladung in den zwei Körpern oder Gegenständen erzeugt, wenn es zu einer Trennung der beiden Körper oder Gegenstände kommt. Diese Ladungen streben dann danach, einander zu neutralisieren, indem sie eine "Erdung" suchen. Eine ESD tritt daher auf, wenn der Körper oder der Gegenstand in die Nähe eines leitfähigen Materials kommt, welches eine Erdungsverbindung bietet. Es existieren daher ESD-Überwachungsvorrichtungen, de ren Ziel es ist, das Potenzial für den Aufbau von statischer Elektrizität zu reduzieren und/oder einen Erdungspfad bereitzustellen, um eine aufgebaute statische Elektrizität auf ungefährliche Weise zu entladen, oder um eine statische Elektrizität zu entladen, bevor sich eine nennenswerte Ladung aufbauen kann. Solche Vorrichtungen können Erdungsbänder, ESD-verhindernde Stoffe oder andere Anti-ESD-Stoffe und Luftbefeuchter umfassen.
- In Bezug auf Kraftfahrzeuge wird die ESD am häufigsten als Schlag empfunden, zu dem es kommt, wenn ein Fahrzeuginsasse oder Fahrzeugbenutzer beim Verlassen des Fahrzeugs oder Aussteigen aus diesem einen Türgriff oder ein anderes Metallteil berührt. Es existieren verschiedene Vorrichtungen zur Überwachung der Auswirkungen von ESD in Kraftfahrzeugen, und zwar mit unterschiedlicher Effizienz. Es kann beispielsweise versucht werden, die statische Elektrizität durch die Verwendung von leitfähigen Reifen oder am Rahmen angebrachten Erdungsbändern von einem Fahrzeug abzuleiten. Solche Vorrichtungen können jedoch aufgrund der Abnützung der Vorrichtung, wie beispielsweise eines Bandes, das unterhalb des Fahrzeugs dem Boden entlang geschleppt wird, aufgrund der Kosten, der Unannehmlichkeit und/oder des unattraktiven Äußeren als nicht optimal bezeichnet werden.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Demgemäß wird ein elektrostatikmindernder Sitz zur Beförderung eines Insassen in einem Fahrzeug geschaffen, wobei der Sitz eine Basis und ein Sitzkissen mit einer elektrostatikmindernden Vorrichtung umfasst, die in ausreichender Nähe zu dem Insassen positioniert ist, um eine elektrostatische Aufladung auf dem Sitz abzuleiten.
- In einem Aspekt der Erfindung ist die elektrostatikmindernde Vorrichtung aus der Gruppe bestehend aus leitfähigen Fäden, leitfähigen Drähten und einer feuchtigkeitsabsorbierenden Lage ausgewählt.
- In einem anderen Aspekt der Erfindung sind die leitfähigen Fäden in die Außenoberflächen eines Sitzbezugs eines Sitzkissens eingewebt.
- In einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Sitzbasis leitfähig und sind leitfähige Drähte mit der leitfähigen Basis verbunden, um einen Leitungsweg zum Ableiten der elektrostatischen Aufladung zu bilden.
- In einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine feuchtigkeitsabsorbierende Lage unterhalb des Sitzbezugs positioniert und ausgelegt, um Feuchtigkeit von einem Insassen und von einem Fahrzeugabteil zu absorbieren und dadurch den Aufbau einer elektrostatischen Ladung auf der Oberfläche des Sitzkissens zu vermindern.
- Die obigen Ziele, Merkmale und Vorteile sowie andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsart der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, in welcher ein Zustand, in dem es zu einer elektrostatischen Aufladung kommt, und ein elektrostatikmindernder Fahrzeugsitz gemäß der Erfindung veranschaulicht sind; -
2 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem elektrostatikmindernden Sitzkissen mit darin integrierten, leitfähigen Fäden; -
3 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Fahrzeugsitzes mit einer feuchtigkeitsabsorbierenden Matte; -
4 ist eine perspektivische Vorderansicht eines elektrostatikmindernden Fahrzeugsitzes mit leitfähigen Leitungen an den Nähten; -
5A ist eine perspektivische Vorderansicht eines elektrostatikmindernden Fahrzeugsitzes mit zumindest einem an dem Sitzkissen angebrachten, leitfähigen Erdungsdraht; und -
5B ist eine perspektivische Seitenansicht des Fahrzeugsitzes aus5A . - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- In
1 , auf welche nun Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug10 mit Rädern12 in rollendem Kontakt mit einer Bodenfläche14 , wie beispielsweise einer gepflasterten Straße, einer Schotterstraße oder einer unbefestigten Straße gezeigt. Das Fahrzeug10 ist mit einem Fahrgastraum11 mit einer Bodenwanne oder einem Unterboden18 versehen, der sich über den Fahrgastraum11 hinweg erstreckt. Der Unterboden18 ist vorzugsweise aus einem oder mehreren Stanzteilen oder Formteilen aus einem leitenden Metall gestaltet, kann jedoch auch aus jedem beliebigen anderen Material gestaltet sein, welches in der Lage ist, eine elektrische Ladung, wie weiter unten beschrieben, zu leiten. - In dem Fahrgastraum
11 ist ein zur Beförderung eines Fahrers, eines Beifahrers oder eines sonstigen Insassen15 dienender, antistatischer oder elektrostatikmindernder Sitz20 ausgebildet und an einer Sitzbasis oder einem Sitzgestell16 montiert oder befestigt, welche(s) wiederum mit dem Unterboden18 verschraubt oder anderweitig sicher daran befestigt ist. Der elektrostatikmindernde Sitz20 ist vorzugsweise in Bezug auf das Sitzgestell16 und den Unterboden18 verschiebbar beweglich oder variabel umstellbar, beispielsweise mittels eines Sitzverstellhebels oder einer elektrischen Sitzumstellvorrichtung (nicht gezeigt), welche(r) angepasst ist, um den elektrostatikmindernden Sitz20 innerhalb des Fahrgastraums11 vorwärts und rückwärts zu bewegen oder umzustellen, um dadurch eine Anpassung an verschiedene Körpergrößen und/oder Vorlieben betreffend die Sitzposition beim Fahren für unterschiedliche Fahrgäste oder Insassen15 vornehmen zu können. - Wenn ein Insasse
15 das Fahrzeug10 betreibt oder fährt, kann die Bewegung des Fahrzeugs10 , die durch den Pfeil A dargestellt wird, und insbesondere die Trennung und Bewegung von aufgeladenen Luft- und Staubpartikeln an der Oberfläche des Fahrzeugs10 bewirken, dass eine nicht unwesentliche positive oder negative elektrostatische Ladung entlang den Oberflächen des Fahrzeugs10 übertragen wird. Außerdem ist beim Verlassen des Fahrzeugs10 oder beim Aussteigen aus diesem die Bewegung des Insassen15 relativ zu dem Sitz20 , welche in1 durch den Pfeil B dargestellt ist, oft ausreichend, dass es zu einem für den Insassen15 spürbaren, unangenehmen ESD-Schlag kommt. Wenn der Insasse15 sich von dem Sitz20 trennt, so erzeugt eine elektrostatische Aufladung, die in oder auf dem Fahrzeug10 und insbesondere auf dem Kissenbereich des Sitzes, auf dem der Insasse15 gesessen war, aufgebaut worden ist, bei der Trennung eine positive und eine negative Ladung, die dann nach einer "Erdung" suchen. Wenn der Insasse15 beim Aussteigen das Fahrzeug10 berührt, insbesondere wenn er eine Metall-Oberfläche berührt, entlädt sich die gespeicherte elektrostatische Ladung rasch oder wird sie auf das Fahrzeug10 zurück übertragen, wobei diese Übertragung sich als unangenehmer Schlag äußert. - In
2 , auf welche nun Bezug genommen wird, ist der erfindungsgemäße elektrostatikmindernde Fahrzeugsitz20 gezeigt, welcher ein im Wesentlichen vertikales Rückenkissen22 und ein daran angrenzendes Sitzkissen21 mit Außenflächen aufweist, die einen Sitzbezug24 bilden. Der elektrostatikmindernde Sitz20 ist ausgelegt oder angepasst, um eine elektrische Ladung von dem Sitzkissen21 und/oder dem Rückenkissen22 allmählich in kleinen Schritten zu entladen oder zu übertragen, die von dem Insassen15 nicht wahrgenommen oder gespürt werden. Wie weiter oben beschrieben, ist das Sitzkissen21 an einer Sitzbasis oder einem Sitzgestell16 angebracht, welche(s) wiederum mit dem Fahrzeug-Unterboden18 verschraubt oder anderweitig sicher damit verbunden ist. Ein Netz oder ESD-Netzwerk30 aus leitfähigen Fäden34 ist in dem Sitzbezug24 des Sitzkissens21 in freiliegender Position einem fortwährenden Kontakt mit dem Insassen15 ausgesetzt. Leitfähige Materialien sind in der Technik bekannt und umfassen jedes beliebige Material, das als relativ wirkungsvoller Leiter von elektrischem Strom bekannt ist, wie beispielsweise Kupfer und andere leitfähige Metalle. Das ESD-Netzwerk30 kann Metall- und/oder Stoffmischungen aus leitfähigen Fäden umfassen, welche direkt in den Bezugsstoff oder in das Material des Sitzbezugs24 , d. h. in die Umhüllung oder sonstige äußere Textil-Endverarbeitung des Sitzkissens21 eingenäht oder anderweitig darin integriert sein können, und zwar vorzugsweise in einer ästhetisch ansprechenden Weise, zum Beispiel unter Verwendung von farblich miteinander in Einklang stehenden, leitfähigen Fäden, die derart ausgewählt sind, dass sie sich mit dem restlichen Material, das den Bezugsstoff bildet, ergänzen oder harmonisch mit diesem vermischen. - In
3 , auf welche nun Bezug genommen wird, ist eine zweite Ausführungsform des elektrostatikmindernden Fahrzeugsitzes20 gezeigt, der eine elektrostatikmindernde Matte oder Lage38 aufweist, die vorzugsweise an der Naht32 in dem vorderen Abschnitt des Sitzkissens21 unterhalb des Sitzbezugs24 in das Sitzkissen21 eingebracht ist. Die elektrostatikmindernde Lage38 ist vorzugsweise eine weiche und bequeme Unterlage oder Matte, die zumindest teilweise aus einem feuchtigkeitsabsorbierenden Schaumstoff oder einem ähnlichen Material gestaltet ist. Die in das Sitzkissen21 eingesetzte oder integrierte, elektrostatikmindernde Lage38 absorbiert Feuchte oder Feuchtigkeit von dem Insassen15 (siehe1 ) und von der Umgebung des Fahrgastraums11 , um dadurch die elektrostatische Ladung zu vermindern oder zu minimieren, die auf dem Bezugsstoff oder dem Sitzbezug24 des Sitzkissens21 erzeugt oder aufgebaut wird und die schlussendlich auf den Insassen15 übertragen wird. Alternativ dazu kann die elektrostatikmindernde Lage38 die Form einer flexiblen, metallischen, leitfähigen Lage annehmen, die direkt auf die Innenseite oder Rückseite des Sitzbezugs24 aufgesprayt wird oder in anderer Weise direkt auf diese aufgebracht wird, so dass die elektrostatikmindernde Lage38 durch die Poren oder Öffnungen (nicht gezeigt) in dem Sitzbezug24 mit dem Insassen15 in Kontakt steht. - Eine dritte Ausführungsform des elektrostatikmindernden Fahrzeugsitzes
20 ist in4 gezeigt und weist relativ dicke Dekorfäden oder leitfähige Leitungen40 auf, die entlang den verschiedenen Nähten des Sitzes20 positioniert sind. Die leitfähigen Fäden40 sind zumindest teilweise aus leitfähigem Material gestaltet, welches, wie bereits weiter oben erklärt, jedes beliebige Material umfassen kann, das als relativ wirkungsvoller Leiter von elektrischem Strom bekannt ist, wie beispielsweise Kupfer, andere Metalle und/oder Kunstharze. Die leitfähigen Leitungen40 sind vorzugsweise derart auf den elektrostatikmindernden Sitz20 aufgenäht, aufgesteppt oder anderweitig an diesem angebracht, dass dadurch die verschiedenen Nähte32 verziert oder fertiggestellt werden. Die Stellen oder Positionen der leitfähigen Leitungen40 auf dem Sitz20 sind vorzugsweise auf der Grundlage der Nähe der Leitungen40 zu dem Insassen15 ausgewählt oder basieren auf Positionen oder Stellen auf dem Sitz20 , die mit erhöhter Wahrscheinlichkeit in fortwährendem Kontakt mit dem Insassen15 (siehe1 ) stehen. Im Hinblick auf eine konsistente, ästhetisch ansprechende Endfertigung werden jedoch auch verschiedene Nähte, die nicht in direktem oder fortwährendem Kontakt mit einem Insassen15 stehen, vorzugsweise ebenfalls einer Endbearbeitung mit den leitfähigen Leitungen40 unterzogen. - In
5A , auf welche nun Bezug genommen wird, ist eine vierte Ausführungsform eines elektrostatikmindernden Fahrzeugsitzes20 gezeigt, die eine Mehrzahl von leitfähigen Drähten50 aufweist, welche unterhalb des Sitzbezugs24 entlang dem Sitzkissen21 in eines oder in beide Kissen, das Sitzkissen21 und das Rückenkissen22 , des Fahrzeugsitzes20 integriert sind bzw. entlang von diesem/diesen positioniert oder angeordnet sind. Die leitfähigen Drähte50 sind vorzugsweise aus einem leitfähigen Material wie beispielsweise Kupfer und/oder aus leitfähigen Kunststoffen und/oder Kunstharzen gestaltet und sind direkt unterhalb des Sitzbezugs24 positioniert. Die leitfähigen Drähte50 sind derart angeordnet, dass die Kontaktfläche zwischen den leitfähigen Drähten50 und einem auf dem Sitzkissen21 sitzenden Insassen15 maximiert wird, und zwar vorzugsweise gemäß einem Muster oder in einer Position, durch welche(s) der Oberflächenbereich der leitfähigen Leitungen50 , die mit dem Insassen15 in Kontakt stehen, mengenmäßig maximiert wird, siehe5A , und/oder sind in eine Heizunterlage (nicht gezeigt) in dem Sitzkissen21 integriert. Die leitfähigen Drähte50 werden zwar vorzugsweise aufgrund der an dieser Stelle gegebenen, hohen Wahrscheinlichkeit eines fortwährenden Kontakts zwischen einem Insassen15 und dem elektrostatikmindernden Sitz20 in die Oberfläche des Sitzkissens21 und entlang derselben integriert, die leitfähigen Drähte50 können jedoch innerhalb des Umfangs der Erfindung auch in andere Oberflächenkomponenten des Sitzes20 eingesetzt oder eingearbeitet sein, wie beispielsweise entlang dem Rückenkissen22 . - Schließlich sind, wie in
5B , die eine Seitenansicht des weiter oben in Bezug auf5A beschriebenen elektrostatikmindernden Sitzes20 darstellt, gezeigt ist, die leitfähigen Drähte50 auch vertikal in den elektrostatikmindernden Sitz20 integriert und erstrecken sich nach unten, d. h. zu dem Unterboden18 hin, um das Sitzgestell16 zu kontaktieren oder sich mit diesem zu verbinden, welches in der vierten Ausführungsform vorzugsweise unter Verwendung von leitfähigen Materialien gestaltet ist. Auf diese Weise wird eine angesammelte elektrostatische Ladung, die durch die leitfähigen Drähte50 von dem Sitzkissen abgeleitet oder von diesem weg übertragen wird, in effizienter Weise durch das Sitzgestell16 zu dem Fahrzeug-Unterboden18 hin abgeleitet und schließlich zu der Bodenfläche14 (siehe1 ) hin geleitet, abgeführt, abgeschwächt oder anderweitig entlang dem gesamten verbleibenden Flächenbereich des Fahrzeugs10 verteilt, bevor es zu einer elektrostatischen Entladung zwischen einem Insassen15 und dem Fahrzeug10 kommen kann. - Es sind hier zwar die besten Umsetzungsarten der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben, für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem diese Erfindung gehört, sind jedoch verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen für die Umsetzung der Erfindung im Umfang der beigefügten Patentansprüche erkenntlich.
Claims (16)
- Elektrostatikmindernder Sitz zur Verwendung in einem Fahrzeug, wobei der Sitz zur Beförderung eines Insassen des Fahrzeugs ausgelegt ist und zumindest ein Sitzkissen umfasst, das eine elektrostatikmindernde Vorrichtung aufweist, die in ausreichender Nähe zu dem Insassen positioniert ist, um eine elektrostatische Ladung von dem Sitz abzuleiten.
- Sitz nach Anspruch 1, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung aus der Gruppe bestehend aus leitfähigen Fäden, leitfähigen Drähten und einer feuchtigkeitsabsorbierenden Lage ausgewählt ist.
- Sitz nach Anspruch 2, wobei das Sitzkissen einen äußeren Sitzbezug umfasst, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung durch die leitfähigen Fäden gebildet wird, und wobei die leitfähigen Fäden in den äußeren Sitzbezug eingewebt sind.
- Sitz nach Anspruch 2, umfassend eine leitfähige Sitzbasis, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung durch die leitfähigen Drähte gebildet ist, und wobei die leitfähigen Drähte mit der leitfähigen Sitzbasis verbunden sind, um dadurch einen Leitungsweg zum Ableiten der elektrostatischen Ladung zu bilden.
- Sitz nach Anspruch 2, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung durch die leitfähigen Fäden gebildet wird und wobei die leitfä higen Fäden zumindest teilweise aus leitfähigem Metall gestaltet sind.
- Elektrostatikresistenter, zum Befördern eines Insassen in einem Fahrzeug angepasster Fahrzeugsitz, umfassend: ein Sitzkissen mit einem Außenbezug; eine leitfähige Basis; und eine elektrostatikmindernde Vorrichtung, die ausgelegt ist, um die auf einer Oberfläche des Außenbezugs erzeugte, elektrostatische Ladungsmenge zu vermindern und dadurch jegliche elektrostatische Entladung zu minimieren, zu der es zwischen dem Insassen und dem Fahrzeug kommen kann, wenn der Insasse das Fahrzeug verlässt.
- Elektrostatikresistenter Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung leitfähige Fäden umfasst, die in die Oberfläche des Außenbezugs eingewebt sind, und derart angepasst ist, dass sie die elektrostatische Ladung von der Oberfläche weg zu der leitfähigen Basis leitet.
- Elektrostatikresistenter Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, welcher eine Mehrzahl von Nähten und leitfähigen Leitungen umfasst, die derart angepasst sind, dass sie die Mehrzahl von Nähten verzieren, wobei die leitfähigen Leitungen zumindest teilweise mit den leitfähigen Fäden ausgebildet sind.
- Elektrostatikresistenter Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung aus zumindest einem leitfähigen Draht besteht, der in dem Außenbezug positioniert ist und derart angepasst ist, dass er eine elektrostatische Ladung von dem Au ßenbezug zu der leitfähigen Basis hin ableitet, um dadurch die elektrostatische Entladung zu minimieren.
- Elektrostatikresistenter Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung eine Matte ist, die in dem Sitzkissen positioniert ist und derart angepasst ist, dass sie Feuchtigkeit absorbiert und zurückhält, um dadurch den Aufbau der elektrostatischen Ladung an dem Außenbezug zu minimieren.
- Fahrzeug umfassend einen Unterboden, einen Fahrzeugsitz mit einem Kissen, das zur Beförderung eines Insassen ausgelegt ist, eine Basis, die das Kissen trägt und an dem Unterboden montiert ist, wobei das Kissen in Wirkverbindung mit der Basis steht und weiterhin eine elektrostatikmindernde Vorrichtung aufweist, die derart angepasst ist, dass sie eine elektrostatische Ladung an dem Kissen vermindert oder ableitet, um dadurch eine elektrostatische Entladung zu minimieren, zu der es zwischen dem Insassen und dem Fahrzeug kommen kann, wenn der Insasse das Fahrzeug verlässt.
- Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Basis leitfähig ist und wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung einen leitfähigen Draht umfasst, der einen Leitungsweg zwischen dem Fahrzeugsitz über die Basis bis hin zu dem Unterboden bildet, um dadurch die elektrostatische Ladung auf dem Kissen zu vermindern.
- Fahrzeug nach Anspruch 11, umfassend einen Sitzbezug, der um das Kissen herum gewickelt ist, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung leitfähigen Faden umfasst, der geeignet ist, die Ladung von dem Sitzbezug weg zu leiten und dadurch die elektrostatische Ladung auf dem Kissen zu minimieren, und wobei der leitfähige Faden zumindest teilweise den Sitzbezug bildet.
- Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei der Sitz eine Mehrzahl von Nähten und Leitungen umfasst, die derart positioniert sind, dass sie die Nähte fertigstellen, wobei der leitfähige Faden zumindest teilweise die Leitungen bildet.
- Fahrzeug nach Anspruch 11, umfassend einen Sitzbezug, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung durch eine feuchtigkeitsabsorbierende Matte gebildet wird, die in dem Kissen unterhalb des Sitzbezugs positioniert ist, um die elektrostatische Ladung an dem Kissen abzuleiten.
- Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die elektrostatikmindernde Vorrichtung einen leitfähigen Draht umfasst, der geeignet ist, einen Leitungsweg zwischen dem Fahrzeugsitz über die Basis bis hin zu dem Unterboden zu bilden und dadurch die elektrostatische Ladung an dem Kissen zu vermindern.
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