DE102008061105A1

DE102008061105A1 - Bedienelement

Info

Publication number: DE102008061105A1
Application number: DE102008061105A
Authority: DE
Inventors: Reimer Völz
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2010-06-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement (20), insbesondere ein Lenkrad, einen Betätigungsknauf oder dergleichen für ein Fahrzeug, ein Flugzeug oder ein Schiff, das eine wenigstens teilweise aus einem Schaum gefertigte Umhüllung (31) aufweist und mit einer elektrischen Heizeinrichtung ausgerüstet ist, wobei der Schaum mit Aktivkohle versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement, insbesondere ein Lenkrad, einen Betätigungsknauf oder dergleichen für ein Fahrzeug, ein Flugzeug oder ein Schiff, das eine wenigstens teilweise aus einem Schaum gefertigte Umhüllung aufweist und mit einer elektrischen Heizeinrichtung ausgerüstet ist.
Die DE 101 41 819 A1 beschreibt eine Lenkradheizung für ein Kraftfahrzeug. In dem Lenkrad befindet sich ein Heizelement in Form eines Heizdrahts oder eines Heizfadens, der in Abständen von einem bis drei Zentimeter auf einen Grundkörper des Lenkrads aufgewickelt wird. Der Heizdraht oder der Heizfaden muss durch eine Isolierung von dem Grundkörper, der aus Metall bestehen kann, getrennt sein, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Die äußere Ummantelung des Lenkrads muss porös sein, um eine bessere Wärmeabgabe nach außen zu erreichen. Somit kann die entstandene Wärme Finger und Hände einer Person beim Lenken an kalten Tagen anwärmen.
Die DE 103 39 087 A1 beschreibt ein dreidimensional verformbares Heizelement für Lenkradheizungen, das aus einem oder mehreren Heizleitern besteht, die auf einer Folie als Grundmaterial aufgelegt sind. Über die auf dem Grund material verlaufenden Heizleiter ist mindestens eine Deckfolie angeordnet, die zur Oberfläche des Heizelementes hin eine Sperrschicht für gasförmige, flüssige und/oder gelöste feste Chemikalien bildet. Der Heizleiter ist zwischen den Folien verklebt.
In beiden Fällen ist ein relativ aufwändiger Aufbau des Lenkrads erforderlich, insbesondere hinsichtlich der elektrischen Heizeinrichtung.
Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe das gattungsgemäße Bedienelement dahingehend weiterzubilden, das es einen möglichst einfachen Aufbau aufweist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem Bedienelement der eingangs genannten Art, bei dem erfindungsgemäß der Schaum mit Aktivkohle versehen ist. Aktivkohle ist bekanntermaßen elektrisch leitend und somit ein ohmscher Heizleiter, also bestens geeignet, um mittels eines elektrischen Widerstandes Wärme zu erzeugen. Die aufwändige Umwicklung eines Grundkörpers mit Heizdrähten ist somit nicht mehr erforderlich. Da Bedienelemente, insbesondere Lenkräder von Kraftfahrzeugen zur Formgebung regelmäßig geschäumt werden, kann der ohnehin verwendete Schaum durch die Beigabe der Aktivkohle zur äußerst einfachen Realisierung einer Widerstandsheizung verwendet werden. Dies ist besonders interessant hinsichtlich komplizierter Formen des Bedienelements, die mit Schaum problemlos hergestellt werden können. Der Aufwand zur Herstellung einer elektrischen Widerstandsheizung wird durch komplizierte Formgebungen des Bedienelements nicht erhöht. Es ist ferner möglich den Schaum als ein Halbzeug herzustellen, beispielsweise in Form von länglichen Streifen, die um den Grundkörper des Bedienelements he rumgewickelt werden können. Anschließend kann auf diese Schaumstoffwicklung eine weitere Umhüllung aufgebracht werden. Die Aktivkohle kann in Form von Partikeln oder Fasern in den Schaum eingebracht werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Bedienelement den elektrisch leitfähigen Grundkörper und mindestens einen im Schaum angeordneten Gegenpol aufweisen. Sowohl der Grundkörper als auch der Gegenpol können mit einer elektrischen Spannungsquelle verbunden sein, so dass ein elektrischer Strom durch den mit Aktivkohle durchsetzten Schaum fließen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der mindestens eine Gegenpol einen Metallring und/oder mindestens einen Metalldraht und/oder eine Metallfolie aufweisen. Der Metallring und/oder der Metalldraht und/oder die Metallfolie können bei der Herstellung des Bedienelements in einem sehr einfach zu realisierenden Vorgang umschäumt werden.
Zur Ansteuerung der Heizeinrichtung kann das Bedienelement mit einem elektronischen Steuergerät verbunden sein, das vorzugsweise im Armaturenbrett untergebracht ist.
Zur Ansteuerung der Heizeinrichtung können ferner Sensoren vorgesehen sein, die auf der Oberfläche des Bedienelements oder im Schaum angeordnet sind.
In der Praxis werden gute Ergebnisse erzielt, wenn der Schaum eine Dicke von einem Millimeter bis zu mehreren Zentimetern aufweist.
Zweckmäßigerweise kann die Aktivkohle gleichmäßig im Schaum verteilt sein oder der Schaum kann mehrere Bereiche, in denen die Aktivkohle angesammelt ist, aufweisen, wobei die Bereiche in einer Reihenschaltung elektrisch miteinander verbunden sein können.
Zur Herstellung des elektrisch leitfähigen Schaums kann der Schaum in einer Aktivkohlepartikel enthaltenden Lösung, die vorzugsweise eine wässrige Lösung sein kann, getränkt werden.
Es ist jedoch auch möglich die Aktivkohlepartikel mit Druckluft in den Schaum einzubringen.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, ein Zweirad, ein Flugzeug und ein Schiff, bei denen erfindungsgemäß ein Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen des Bedienelements anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
1 das Bedienelement in Form eines Lenkrads;
2 einen Schnitt durch das Lenkrad aus 1;
3 das Bedienelement in Form eines Betätigungsknaufs;
4 einen Schnitt durch den Betätigungsknauf aus 3.
1 zeigt ein Bedienelement 10 in Form eines Lenkrads, das einen mit Aktivkohle ausgerüsteten Schaum aufweist. Der Schaum bildet eine Umhüllung 11, an der das Bedienelement 10 von einer Person angefasst werden kann.
Das Bedienelement 10 ist mit einem Grundkörper 20 versehen (siehe 2), auf den die aus Schaum gebildete Umhüllung 11 aufgebracht ist. Ferner umgibt die Umhüllung 11 einen Metallring 21 und eine Metallfolie 22.
Der Grundkörper 20, der Metallring 21 und die Metallfolie 22 sind mit einer Spannungsquelle 12 verbunden (siehe 1). Der Grundkörper 20 kann beispielsweise mit der Anode der Spannungsquelle 12 verbunden sein, wobei der Metallring 21 und die Metallfolie 22 mit der Kathode der Spannungsquelle 12 verbunden sein können. Somit liegt zwischen dem Grundkörper 20 einerseits und dem Metallring 21 und der Metallfolie 22 andererseits eine elektrische Spannung an aufgrund derer zwischen dem Grundkörper 20 und dem Metallring 21 und der Metallfolie 22 ein elektrischer Strom durch den mit der Aktivkohle ausgerüsteten Schaum der Umhüllung 11 fließen kann.
Die 3 und 4 zeigen ein Bedienelement 30 in Form eines Betätigungsknaufs. Das Bedienelement 30 weist ebenfalls einen mit Aktivkohle ausgerüsteten Schaum auf, der eine Umhüllung 31 bildet.
In dem Bedienelement 30 befinden sich ein Grundkörper 40, Metalldrähte 41 und Metallfolien 42 (siehe 4). Der Grundkörper 40, die Metalldrähte 41 und die Metallfolie 42 sind mit einer Spannungsquelle 32 verbunden (siehe 3). Die Anode kann auch in diesem Fall mit dem Grundkörper 40 verbunden sein, wohingegen die Metalldrähte 41 und Metallfolie 42 mit der Kathode verbunden sein können. Folglich kann auch bei dieser Ausführungsform durch den mit der Aktivkohle ausgerüsteten Schaum der Umhüllung 31 ein elektrischer Strom zu Heizzwecken fließen.

10: Bedienelement
11: Umhüllung
12: Spannungsquelle
20: Grundkörper
21: Metallring
22: Metallfolie
30: Bedienelement
31: Umhüllung
32: Spannungsquelle
40: Grundkörper
41: Metalldraht
42: Metallfolie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10141819 A1 [0002]
- DE 10339087 A1 [0003]

Claims

Bedienelement (10, 20), insbesondere Lenkrad, Betätigungsknauf oder dergleichen für ein Fahrzeug, ein Flugzeug oder ein Schiff, das eine wenigstens teilweise aus einem Schaum gefertigt Umhüllung (11, 31) aufweist und mit einer elektrischen Heizeinrichtung ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum mit Aktivkohle versehen ist.
Bedienelement (10, 20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen elektrisch leitfähigen Grundkörper (20, 40) und mindestens einen im Schaum angeordneten Gegenpol aufweist.
Bedienelement (10, 20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gegenpol einen Metallring (21) und/oder mindestens einen Metalldraht (41) und/oder eine Metallfolie (22, 42) aufweist.
Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem elektronischen Steuergerät verbunden ist.
Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es Sensoren aufweist.
Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum eine Dicke von einem Millimeter bis zu mehreren Zentimetern aufweist.
Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivkohle gleichmäßig im Schaum verteilt ist oder der Schaum mehrere Bereiche, in denen die Aktivkohle angesammelt ist, aufweist und die Bereiche in einer Reihenschaltung elektrisch miteinander verbunden sind.
Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum in einer Aktivkohlepartikel enthaltenden Lösung, die vorzugsweise eine wässrige Lösung ist, tränkbar ist.
Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivkohlepartikel mit Druckluft in den Schaum einbringbar sind.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
Zweirad, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
Flugzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.
Schiff, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bedienelement (10, 20) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.