-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizmatte, insbesondere für eine elektrische Sitzheizung eines Kraftfahrzeugsitzes, gemäß dem Oberbegriff Anspruchs 1.
-
Die
DE 42 33 118 A1 beschreibt eine Heizmatte, die infolge ihrer luft- und feuchtigkeitsdurchlässigen Ausführung sowie einer gleichmäßigen und schnell einsetzenden Erwärmung einen optimalen Sitzkomfort gewährleisten soll. Die Heizmatte besteht aus einem flexiblen Gewebe aus Kohlenstofffasern, in das Elektroden für die elektrischen Zuleitungen aus drahtförmigen, flexiblen Kontaktdrähten eingearbeitet sind.
-
Die
DE 203 20 371 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur Aufnahme von Funktionselementen in zumindest zeitweise mit mechanischen Kräften beaufschlagten Bereichen eines Fahrzeuginnenraumes, mit einer Basisschicht, einer Zwischenschicht und einer Deckschicht, wobei die Schichten sich zumindest teilweise überdeckend angeordnet sind. Ein elektrisches Heizelement ist in der Zwischenschicht angeordnet.
-
Weiterhin sind Heizmatten bekannt, die aus zwei dünnen Schaumstofflagen gebildet sind, wobei dazwischen mindestens ein Heizelement angeordnet ist und die beiden Schaumstofflagen durch ein Klebemittel mit dem Heizelement kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Weiterhin können diese dünnen Schaumstofflagen auf der dem Heizelement abgewandten Seite eine Deckschicht aufweisen.
-
Mit einem dünnen Heizmattenaufbau erreicht man zwar leichter eine hohe Luftdurchlässigkeit, was von den Automobilherstellern gefordert wird, um somit auch das Wohlbefinden des Passagiers, der auf einem Fahrzeugsitz sitzt, so angenehm wie möglich zu gestalten; nachteilig bei solchen dünnen Heizmattenaufbauten ist aber, dass, wenn Laborprüfungen gemäß der Spezifikationsprüfung (Flammschutztest nach MVSS302) durchgeführt werden, die Brennrate nur sehr schwer erfüllt wird. Dünne Heizmattenaufbauten neigen bei Brennprüfungen dazu eine erhöhte Brennrate zu haben; dies ist auf den so genannten Kamineffekt zurückzuführen. Für diesen Fall kann die dünne Schaumstofflage mit einem Flammschutzmittel ausgestattet werden, so dass die Brennraten doch noch gemäß Spezifikationsprüfung eingehalten werden können. Nachteilig bei der Erhöhung des Flammschutzmittelanteils ist, dass die Alterungs- und Hydrolysebeständigkeit deutlich verschlechtert wird, ganz abgesehen von den hohen Emissionswerten. Weiterhin nimmt mit zunehmender Menge des eingelagerten Flammschutzmittels die Lüftdurchlässigkeit des damit versehenen Materials ab.
-
Weiterhin ist bekannt, dass eine Heizmatte mit einem Schaumstofflagenaufbau ab einer Dicke von 10 mm die Brennprüfungen gemäß Spezifikationsprüfung (MVSS302) sicher erfüllt. Ab ca. 8 mm ist die Brennrate noch akzeptabel. Jedoch ist es derzeit nicht möglich, den Anteil des Flammschutzmittels so zu erhöhen, dass die Spezifikationsprüfung (MVSS302) bei dünneren Schaumstoffaufbauten, wie beispielsweise einer Gesamtaufbaudicke der Heizmatte von 5 mm, erfüllt wird.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Heizmatte mit dünnem Schaumstofflagenaufbau zu schaffen, der sowohl eine hohe Luftdurchlässigkeit, als auch die Alterungs- und Hydrolysebeständigkeit gegenüber dem bekannten nicht verschlechtert und darüber hinaus trotz Flammenbeständigkeit noch emissionsarm ist.
-
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Heizmatte, insbesondere für eine elektrische Sitzheizung eines Kraftfahrzeugsitzes, mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Heizmatte ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
Die Heizmatte zeichnet sich dadurch aus, dass die Schaumstofflagen aus einem retikulierten Polyetherschaumstoff mit einem Raumgewicht von 20 kg/m3 bis 60 kg/m3, bevorzugt 35 kg/m3 bis 45 kg/m3, gebildet sind und dass in mindestens eine der Schaumstofflagen ein Flammschutzmittel eingelagert ist. Ein Vorteil dieser Erfindung ist darin zu sehen, dass diese dünne mehrschichtige Schaumstofflagenheizmatte eine hohe Luftdurchlässigkeit gewährleistet, die Brennprüfungen gemäß Spezifikationsprüfung (MVSS302) einhält, leicht verarbeitbar ist. Ein besonderer Vorteil ergibt sich aufgrund des für die Schaumstofflagen eingesetzten retikulierten Polyetherschaumstoffs mit dem vorstehend angegebenen Raumgewicht, in den das Flammschutzmittel eingelagert ist. Dieser Schaumstoff zeigt, trotz des Einsatzes eines Flammschutzmittels, eine gute Alterungs- und Hydrolysebeständigkeit, die auch dann erzielt werden kann, wenn die Schaumstofflagen sehr dünn ausgebildet werden.
-
Bevorzugt wird zumindest auf die einer Person zugewandten Seite der oberen Schaumstofflage eine Deckschicht aufgebracht, die aufgrund ihrer Eigenschaften als Gleithilfe dient, in einer Art und Weise, dass sich der Sitzbezug, der unmittelbar diese Deckschicht der Heizmatte abdeckt, gegenüber der Deckschicht gleitend verschieben kann. Dadurch werden Sitzbezug und Heizmatte mechanisch in gewisser Weise entkoppelt, wodurch die Heizmatte, die unter dem Bezug angeordnet ist, geringeren mechanischen Belastungen unterliegt, die durch eine auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Person hervorgerufen werden. Somit soll die obere, dem Sitzbezug zugeordnete Deckschicht aus einem Material und einer Materialstruktur gebildet werden, die eine Gleitfläche für den Sitzbezug bildet.
-
Die Deckschicht der Heizmatte, die das obere Trägermaterial abdeckt, kann aus einem entsprechenden Gewirke gebildet werden. Als besonders geeignet hat sich als Deckschicht ein Gewirke erwiesen, das einen überwiegenden Anteil von Polyesterfäden aufweist, da gerade ein solches Gewirke eine gleichmäßige Gitterstruktur durch die eingesetzten Polyesterfäden mit der Folge einer guten Gleitfläche für den Sitzbezug bereitstellt. Die Fäden sollten in dem Gewirke sehr eng zueinander verlaufen, wodurch eine glatte Fläche erzielt wird, so dass sich der Bezugsstoff gut gegenüber der Deckschicht verschieben kann, sobald eine Belastung auf den Sitzbezug und der darunter angeordneten Heizmatte ausgeübt wird, wenn eine Person auf dem Sitz Platz nimmt.
-
In einer alternativen Ausführungsform kann die Deckschicht, die das obere Trägermaterial abdeckt, auch aus einem Gewebe gebildet werden; vorzugsweise sollte auch dieses Gewebe einen hohen Anteil an Kunststofffäden aufweisen. Als bevorzugte Gewebeart wird Charmeuse eingesetzt.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird die Deckschicht aus Rundstrickware gebildet.
-
Gute Gleiteigenschaften stellt auch eine Deckschicht bereit, die aus der Gruppe der Tüllstoffe, wie beispielsweise Gitter- oder Wabentüll, gebildet ist.
-
Die jeweilige Schaumstofflage mit Deckschicht der Heizmatte sollte eine Dicke aufweisen, die im Bereich von 1 mm bis 4 mm, bevorzugter im Bereich von 2 mm bis 3 mm liegt und noch bevorzugter etwa 2,5 mm beträgt.
-
Als Schaumstoff wird bevorzugt ein solcher eingesetzt, der eine Stauchhärte von 3,5 kPa bis 7,0 kPa, vorzugsweise von 4,5 kPa bis 5,5 kPa, aufweist.
-
Weiterhin sollte vorzugsweise die Heizmatte in Richtung des Schichtaufbaus eine Luftdurchlässigkeit, bei –1 mbar und einer Messblende von 20 cm2, von 600 l/dm2min bis 1600 l/dm2min, bevorzugt von 900 l/dm2min bis 1600 l/dm2min, oder eine Luftdurchlässigkeit, bei –2 mbar und einer Messblende von 20 cm2, von 600 l/dm2min bis 1600 l/dm2min, bevorzugt von 1400 l/dm2min bis 1600 l/dm2min, aufweisen. Die Luftdurchlässigkeit der erfindungsgemäßen Heizmatte weist in Richtung des Schichtaufbaus eine Luftdurchlässigkeit, bei –1 mbar und einer Messblende von 20 cm2, von 600 l/dm2min bis 1600 l/dm2min auf.
-
Im Hinblick auf die geforderten Eigenschaften der Heizmatte hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die jeweilige Deckschicht auf die Schaumstofflage mittels Flammkaschierung aufzubringen. Hierdurch wird eine hohe Luftdurchlässigkeit erzielt. Auch kann die jeweilige Deckschicht mit der Schaumstofflage mittels eines thermoplastischen Klebemittels verbunden werden. Eine Flammkaschierung sollte immer dann angewendet werden, wenn die bestmögliche Luftdurchlässigkeit erreicht werden muss, während ein thermoplastisches Klebemittel dann zu bevorzugen ist, wenn Emissionswerte reduziert werden müssen. Als thermoplastisches Klebemittel können beispielsweise Streukleber, Hotmelt, Folien, Vliese, Webs, Dispersionen, PVC-Plastisole eingesetzt werden. Eine Kaschierung beispielsweise mittels Klebevlies/-folie ist nur bedingt geeignet, da es die Luftdurchlässigkeit im gesamten Heizmattenaufbau-Verbund verschlechtert.
-
In einer weiteren geeigneten Ausführung ist zumindest auf das obere Trägermaterial dieses zumindest teilweise abdeckend eine Deckschicht aus Satin bzw. Atlas aufgebracht. Dadurch sind gute Gleiteigenschaften für den Bezugsstoff auf dieser Deckschicht gegeben, sobald eine Belastung auf den Sitzbezug und die darunter liegende Heizmatte ausgeübt wird.
-
Als Heizelement für die Heizmatte kann mindestens ein elektrisch leitfähiger Leiter, der aus mindestens einem Metall, einer Metalllegierung, Kohlenstoff oder aus elektrisch leitfähiger Zellulose gebildet ist, eingesetzt werden
-
Die Heizmatte wird vorzugsweise in einen Sitzbezug eingenäht, wobei der Sitzbezug und die Heizmatte durch Befestigungsmittel mit dem Polsterkern verbunden werden.
-
In einer bevorzugten Ausführung wird die Heizmatte auf oder an der dem Insassen zugewandten Seite des Polsterkerns mittels Klebemittel, wie beispielsweise doppelseitigem Klebeband, befestigt.
-
Die erfindungsgemäße Heizmatte bedeckt nicht nur den zentralen, mittleren Bereich der Sitz- und Lehnenfläche, sondern auch die seitlichen Wangenbereiche, die in Fahrtrichtung links und rechts der mittleren Bereiche angeordnet sind.
-
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt die 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Heizmatte.
-
In 1 ist eine schematische Heizmatte 1 gezeigt, wie es beispielsweise in einem nicht dargestellten Sitz eines Fahrzeugs als Sitzheizung zum Einsatz kommt. Diese Heizmatte 1 umfasst ein als oberes Trägermaterial 3 und ein als unteres Trägermaterial 6 verwendete dünne luftdurchlässige Schaumstofflage, wobei dazwischen mindestens ein Klebemittel 4 und ein Heizelement 5 angeordnet sind, wobei diese Materialien formschlüssig miteinander verbunden sind. Weiterhin ist mindestens eine die jeweilige Schaumstofflage 3, 6 auf der dem Heizelement 5 abgewandten Seite abdeckende, luftdurchlässige Deckschicht 2; 7 gezeigt. Auf der dem Polsterkern 9 zugewandten Seite ist mindestens ein Klebemittel 4, beispielsweise in Form eines doppelseitigen Klebebands, angeordnet, während die Heizmatte 1 mit dem Polsterkern 9 verbunden ist.
-
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 4233118 A1 [0002]
- DE 20320371 U1 [0003]
