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Die Erfindung betrifft eine Auflage für eine Schlafkabine eines Fahrzeuges, eine Schlafkabine und ein Fahrzeug mit Schlafkabine.
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Lastkraftwagen die auf langen Strecken unterwegs sind, haben häufig eine Schlafkabine, in der LKW- Fahrer die Ruhezeiten verbringen. Wichtig für einen erholsamen Schlaf ist der thermische Komfort der Schlafkabine. Hohe standort- und jahreszeitenbedingte Temperaturschwankungen stellen hohe Anforderungen an eine Klimatisierung der Schlafkabine. In Studien wurde festgestellt, dass eine Lufttemperatur von ca. 16°C am besten für einen erholsamen Schlaf ist. Die aus der Umgebungstemperatur resultierende Temperatur im Kontaktbereich zwischen Mensch und Matratze ist ebenfalls von großer Bedeutung. Problematisch ist der Energiebedarf für eine Temperaturregelung der Schlafkabine, insbesondere an sehr heißen oder auch kalten Tagen, da bei abgestelltem Motor elektrische Energie nur begrenzt verfügbar ist.
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Um den Energieverbrauch zu mindern sind als „Klima-Cocoons“ bezeichnete Schlafsäcke bekannt, deren Isoliergrad entsprechend den Umgebungstemperaturen anpassbar ist. In der Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2010 004 348 U1 wird beispielsweise ein Schlafsack mit einer Temperatursensorik vorgeschlagen. In der Gebrauchsmusterschrift
DE 299 01 129 U1 wird ein heizbarer und klimatisierbarer Schlafsack beschrieben.
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In der Druckschrift
DE 10 2016 008 165 A1 wird eine vollautomatische Komfortregelung eines „Klima-Cocoons“ vorgeschlagen, wobei das „Klima-Cocoon“ eine Kontaktheizung und eine Kontaktbelüftung zur Kühlung aufweist.
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Nachteilig ist, dass mit den bekannten Lösungen eine Kühlung der Schlafkabine nicht möglich ist. So wird in der
DE 10 2016 008 165 A1 lediglich eine Lüftung vorgeschlagen, die jedoch an heißen Tagen für eine optimale Schlaftemperatur nicht ausreichend ist.
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EP 3 017 726 A1 offenbart eine Hülle für einen Matratzenaufbau, wobei ein Hüllenteil aus einer ersten Lage und einer zweiten Lage besteht. In eine durch die Lagen gebildete Tasche kann eine Einlage aus einer Gelplatte eingebracht werden.
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DE 10 2011 001 942 A1 offenbart ein matratzenartiges Auflageelement mit einem Grundkörper. In dem Grundkörper ist zumindest ein Aufnahmeraum ausgebildet, in welchem ein Temperierelement eingesetzt ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schlafkabine für ein Fahrzeug mit einer Kühlfunktion vorzuschlagen.
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Die Aufgabenstellung wird gelöst durch eine Auflage für Funktionsbereiche einer Schlafkabine nach Anspruch 1, durch eine Schlafkabine nach Anspruch 5 und durch ein Fahrzeug nach Anspruch 9. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand rückbezogener Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Auflage für Funktionsbereiche einer Schlafkabine eines Fahrzeuges weist mindestens einen Bereich mit einem kühlenden Textil auf.
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Die Auflage wird dabei bevorzugt auf der Matratze der Schlafkabine oder an Begrenzungsflächen, also den Seitenwänden oder der oberen Begrenzung, der Schlafkabine angeordnet.
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Das kühlende Textil weist eine stark absorbierende textile Lage auf, die zumeist zwischen einer Unter- und einer Oberschicht eingebettet ist. Die stark absorbierende Lage Textil, auch als Superabsorber bezeichnet, ist zumeist eine Lage Vlies, das in der Lage ist Wasser zu absorbieren. Durch die Verdunstung des absorbierten Wassers wird ein Kühleffekt bewirkt. Häufig werden in die stark absorbierende Lage Textil noch weitere absorbierende Materialien eingebracht, beispielsweise Superabsorberpolymere (SAP) oder ein Gel mit absorbierenden Eigenschaften. Die Superabsorberpolymere können beispielsweise in Form einer Beschichtung auf das Textil aufgebracht werden, oder auch in das Textil eingewebt, eingeklebt oder anderweitig mit dem Textil verbunden werden. Der Benutzer hat die Möglichkeit das Textil „aufzuladen“, indem es einen bestimmten Zeitraum in Wasser eingelegt wird. Bei der Entladung verdunstet die Feuchtigkeit aus dem Textil und es entsteht ein kühlender Effekt.
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Bevorzugt hat das kühlende Textil eine Wasseraufnahmefähigkeit von 0,9 l/m2.
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Die erfindungsgemäße Auflage für Funktionsbereiche einer Schlafkabine kann also im Vorfeld der Benutzung mit Wasser aufgeladen werden, um dann in der Schlafphase der Schlafkabine an unterschiedlichen Positionen Wärme zu entziehen und diese damit zu kühlen. Beispielsweise kühlt eine Auflage auf dem Funktionsbereich Matratze im relevanten Kontaktbereich der Matratze mit dem Benutzer. Vorteilhaft wird so eine Möglichkeit der Kühlung geschaffen, die keine elektrische Energie verbraucht und auch keinen laufenden Motor benötigt. An ohnehin kühlen Tagen, an denen keine Kühlung benötigt wird, lädt der Benutzer die Auflage beziehungsweise den mindestens einen Bereich mit dem kühlenden Textil nicht auf, beziehungsweise verwendet die erfindungsgemäße(n) Auflage(n) nicht und hat so auch keinen Kühleffekt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind in mindestens einem Bereich mit dem kühlenden Textil Feuchte- und/oder Dehnungssensoren angeordnet. Durch die Sensoren wird ermöglicht, den „Ladungszustand“, also die vorhandene Wassermenge im kühlenden Textil zu bestimmen. Da sich das kühlende Textil durch die Aufnahme von Wasser leicht ausdehnt, ist der Ladungszustand auch gut mittels Dehnungssensoren feststellbar. Der Ladungszustand kann als Information für den Benutzer angezeigt werden, beispielsweise über eine Anzeigeeinrichtung in der erfindungsgemäßen Auflage selbst (z. B. einer Lichtleiste), über eine Software für ein mobiles Endgerät oder über Anzeigeeinrichtungen des Fahrzeuges. Die Software könnte, bevorzugt unter Einbeziehung online bezogener Wetterdaten, den Benutzer darüber informieren, inwiefern eine Ladung der Auflage vorausschauend sinnvoll ist, beziehungsweise wie lange die Kühlwirkung noch anhalten wird. In einer weiteren Ausführung kann die Software zusätzlich eine Wahrscheinlichkeit für die angedachte Liegezeit bestimmen, bei der zu warme Komfort-Bedingungen ohne die Kühlfunktion vorliegen würden. Vorteilhaft kann der Benutzer so erkennen, ob das gespeicherte Wasser für die geplante Ruhezeit noch ausreichend ist oder Wasser hinzugefügt werden muss. Die Benutzung der Kühlfunktion der Schlafkabine wird so erheblich vereinfacht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung hat die Auflage für Funktionsbereiche mindestens einen beheizbaren Bereich benachbart zu dem mindestens einen Bereich mit einem kühlenden Textil. Besonders bevorzugt sind beheizbare Bereiche und Bereiche mit kühlendem Textil streifenweise alternierend, also sich abwechselnd angeordnet. Der beheizbare Bereich ist dabei bevorzugt mit einer elektrischen Widerstandsheizung ausgerüstet. Vorteilhaft wird so ermöglicht, die Temperatur zu erhöhen, falls die Temperatur als zu niedrig empfunden wird.
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Diese Ausgestaltung ist besonders für eine erfindungsgemäße Auflage auf einer Matratze geeignet, da der Benutzer direkten Kontakt mit diesem Funktionsbereich hat.
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Besonders bevorzugt sind beheizbare Bereiche und Bereiche mit kühlendem Textil benachbart angeordnet, sodass der Benutzer diese als Einzelbereich nicht spüren kann, sondern sich eine Gleichgewichtstemperatur einstellt. Bevorzugt wird hierfür die Auflage in Längs- oder Querrichtung in Streifen aufgeteilt, die abwechselnd Bereich mit kühlendem Textil oder beheizbarer Bereich sind. Bei einer Unterteilung in Längsrichtung, also in Liegerichtung des Benutzers, wird die Auflage bevorzugt in drei oder fünf Bereiche unterteilt. Bei drei Bereichen sind bevorzugt außen beheizbare Bereiche angeordnet und innen ein Bereich mit kühlbarem Textil. Bei einer Unterteilung in Querrichtung also quer zur Liegerichtung des Benutzers sind insgesamt bevorzugt fünf oder sieben Bereiche vorgesehen, wobei auch hier außen bevorzugt beheizbare Bereiche angeordnet sind und beheizbare Bereiche und Bereiche mit kühlendem Textil sich abwechseln. Besonders bevorzugt sind beheizbare Bereiche und Bereiche mit kühlendem Textil beabstandet angeordnet, um eine Wechselwirkung von Kühlung und Heizung zu vermeiden. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen einem beheizbarem Bereich und einem Bereich mit kühlendem Textil 5 cm bis 10 cm.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung hat die Auflage in mindestens einem Bereich mindestens einen Temperatursensor und/oder mindestens einen Feuchtesensor. Bei einer Matratzenauflage mit mehreren nebeneinander angeordneten beheizbaren Bereichen und Bereichen mit kühlendem Textil werden Temperatursensoren und/oder die Feuchtesensoren besonders bevorzugt zwischen den Bereichen angeordnet. Vorteilhaft kann so der Klimazustand der Schlafkabine bestimmt werden, bei einer Verwendung als Auflage für die Matratze vorteilhaft auch im Kontaktbereich zwischen Benutzer und Matratze. Diese Daten können dann vorteilhaft für eine Regelung des Klimazustandes genutzt werden, beispielsweise durch eine Aktivierung der Heizung falls die Temperatur zu niedrig ist oder auch durch eine Aktivierung der Belüftung, falls die Luftfeuchtigkeit zu hoch ist. Besonders vorteilhaft sind, wie oben ausgeführt, beheizbare Bereiche und Bereich mit kühlendem Textil beabstandet angeordnet und die Temperatursensoren und/oder die Feuchtesensoren in diesem Abstandbereich angeordnet, sodass eine Auswirkungen von Heizung beziehungsweise Kühlung auf die Temperatursensoren und/oder die Feuchtesensoren minimiert wird.
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Die Feuchtesensoren zwischen beheizbarem Bereich und kühlenden Textil dienen in Kombination mit Dehnungssensoren (durch die Aufnahme des Wassers wird das Textil etwas dicker) zur Bestimmung des Ladezustandes und als Regelungsgröße für die Belüftung/Klimatisierung.
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Die erfindungsgemäße Schlafkabine für ein Fahrzeug weist mindestens eine erfindungsgemäße Auflage auf einem Funktionsbereich auf. Die Funktionsbereiche sind dabei bevorzugt die Matratze der Schlafkabine und/oder die seitliche und/oder obere Begrenzung der Schlafkabine. Die Auflage ist dabei auf einer Seitenwand und/oder an der Decke der Schlafkabine befestigt, kann aber auch selbst eine Trennwand darstellen. Die Auflage kann also als Raumtrennung oder auch als Wand- oder Deckenüberzug eingesetzt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Abtrennung der Schlafkabine zum Fahrzeug durch eine erfindungsgemäße Auflage geschaffen, beispielsweise in Form eines Vorhangs oder auch durch eine umlaufende lösbare Befestigung. So kann vorteilhaft die Umgebungsluft in der Schlafkabine beziehungsweise der Kontaktbereich zwischen Benutzer und Matratze gekühlt werden.
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Bevorzugt ist die Schlafkabine gegenüber dem restlichen Fahrzeug räumlich abgetrennt. Vorteilhaft muss so nur der Bereich der Schlafkabine klimatisiert werden.
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Weiterhin bevorzugt ist die mindestens eine Auflage mittels eines lösbaren Befestigungsmittels mit der dem Funktionsbereich verbunden. Die lösbaren Befestigungsmittel können dabei beispielsweise Klett- oder Reisverschlüsse, Knöpfe oder Haken sein. Alternativ kann die Auflage auch einen elastisches Element aufweisen, mit der die Auflage auf den Funktionsbereich aufgespannt wird, ähnlich einem Spannbettlaken. Vorteilhaft kann das die mindestens eine Auflage so auf einfache Art und Weise eingesetzt und entfernt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann eine Software, bevorzugt unter Einbeziehung der Wetterdaten, eine vorrausschauende Empfehlung für den Benutzer anzeigen, welche Funktionsbereiche der Schlafkabine mit einer aufgeladenen (also mit Wasser versehenen) Auflage zu versehen sind, um das gewünschte Schlafklima zu erreichen. Vorteilhaft muss der Benutzer so nur den aufgezeigten Hinweisen folgen, um eine optimales Schlafklima zu erreichen.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Schlafkabine ein regelbares Heiz- und/oder Kühlsystem auf. In einer einfachen Ausgestaltung regelt das Heizsystem die Temperatur im Kontaktbereich zwischen Benutzer und Matratze anhand der Temperatursensoren zwischen den beheizbaren Bereichen und den Bereichen mit kühlbarem Textil. Vorteilhaft kann so die Temperatur in der Kontaktzone, beispielsweise bei sich absenkenden Temperaturen nachts, automatisch im Bereich einer konstanten Komfort-Temperatur gehalten werden, wodurch ein erholsamer Schlaf ermöglicht wird.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung hat die Matratze oder die Auflage der Matratze Befestigungsmittel für eine Decke. Die Decke ist dabei bevorzugt isolierend und entkoppelt den Benutzer so gegenüber der Schlafkabine thermisch. Vorteilhaft lässt sich so ein optimales Mikroklima zwischen Decke und Matratze für den Benutzer einstellen. Die Befestigungsmittel sind dabei bevorzugt Klett- oder Reißverschlüsse, besonders bevorzugt ist das Befestigungsmittel ein vom Schulterbereich des Benutzers abwärts umlaufend angeordneter Reißverschluss, sodass der Benutzer bis auf den Kopfbereich vollständig von Decke beziehungsweise Matratze umschlossen ist. Decke und Auflage der Matratze beziehungsweise die Matratze bilden somit einen „Schlaf-Cocoon“. Besonders bevorzugt hat die Decke einen weiteren mittig angeordneten Reißverschluss. Vorteilhaft erhält der Benutzer so die Möglichkeit den „Schlaf-Cocoon“ zu öffnen, sollte es doch zu warm sein, beispielsweise falls das kühlende Textil entladen ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die an der Matratze zu befestigende Decke ebenfalls ein kühlendes Textil auf. Vorteilhaft kann so bei sehr heißen Bedingungen trotzdem das optimale Schlafklima eingestellt werden.
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In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung ist zusätzlich zur Temperaturregelung eine Regelung einer Belüftung der Schlafkabine vorgesehen. Als Regelgröße wird dabei die Luftfeuchtigkeit herangezogen, bevorzugt gemessen an Messpunkten über dem Benutzer in der Schlafkabine, beispielsweise angeordnet in der Seitenwand oder an der Decke der Schlafkabine. Vorteilhaft kann so zusätzlich eine angenehme Luftfeuchtigkeit eingeregelt werden. Diese Ausgestaltung ist interessant, da die Luftfeuchtigkeit durch die Verdunstung bei Entladung des kühlenden Textils die Luftfeuchtigkeit zusätzlich ansteigen lässt. Bevorzugt wird der Feuchtewert unter 15g/kg gehalten.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist eine zuvor beschriebene Schlafkabine auf. Das Fahrzeug ist dabei bevorzugt ein LKW, kann aber auch beispielsweise ein Bus, Kastenwagen oder ein Wohnmobil sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung hat das Fahrzeug eine Anzeige mit Steuerung, die, nach Auswertung der aktuellen Außentemperaturen und/oder eines Online-Wetterberichtes und gegebenenfalls auch unter Einbeziehung des anhand der Dehnungs- oder Feuchtesensoren ermitteltem Ladungszustandes den Fahrer auf den Ladungsbedarf, des kühlenden Textils hinweist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung können für die Anzeige ohnehin im Fahrzeug vorhandene Anzeigemittel, beispielsweise vom Autoradio, genutzt werden.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Schlafkabine in Schnittdarstellung,
- 2 die Schlafkabine gemäß 1 während der Benutzung,
- 3 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Matratzenauflage,
- 4 eine Draufsicht einer alternativen Ausgestaltung der Matratzenauflage,
- 5 eine Schnittdarstellung einer Matratze mit Matratzenauflage und Decke, und
- 6 eine Draufsicht der Matratze mit Matratzenauflage und Decke aus 5.
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1 zeigt eine Fahrerkabine 1 eines LKWs mit einem Fahrersitz 11. Hinter dem Fahrersitz 11 ist eine Schlafkabine 2 angeordnet. Die Schlafkabine 2 ist dabei nach vorn, also in Richtung des Fahrersitzes geöffnet.
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2 zeigt die Schlafkabine 2 während der Benutzung. Dabei ist die Schlafkabine 2 nun auch nach vorn verschlossen, sodass die Schlafkabine 2 von der Fahrerkabine 1 räumlich und klimatisch entkoppelt ist. An den Seitenwänden und der Decke der Schlafkabine 2 sind Auflagen 21 mittels Klettverschluss befestigt.
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3 zeigt eine Draufsicht einer Auflage 3 auf einer Matratze 4 die in der Schlafkabine 2 des LKWs 1 befestigt ist. Die Auflage 3 auf der Matratze 4 ist in Querrichtung unterteilt und hat beheizbare Bereiche 31 und Bereiche mit einem kühlenden Textil 32, die abwechselnd angeordnet sind. Zwischen den abwechselnd angeordneten beheizbaren Bereichen 31 und den Bereichen mit kühlbaren Textil 32 ist ein Abstand von 5 cm belassen. So sind am Fuß- und Kopfende sowie in der Mitte der Auflage 3 auf der Matratze 4 beheizbare Bereiche 31 angeordnet und zwischen diesen Bereichen mit kühlendem Textil 32. Zwischen den beheizbaren Bereichen 31 und den Bereichen mit kühlbarem Textil 32 sind mittig in dem Abstand von 5 cm Feuchte- und Temperatursensoren 33 angeordnet. Am gesamten Umfang der Auflage 3 auf der Matratze 4 ist ein Reißverschluss zur Befestigung der Auflage 3 auf der Matratze 4 angeordnet.
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4 zeigt die Auflage 3 in einer alternativen Ausgestaltung bei der die Unterteilung der Bereiche in Längsrichtung erfolgt. So ist hier an den Außenseiten der Auflage 3 jeweils ein beheizbarer Bereich 31 angeordnet und mittig dazwischen ein Bereich mit kühlendem Textil 32. Zwischen den Bereichen 31, 32 sind ebenfalls Temperatur- und Feuchtesensoren 33 angeordnet.
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5 zeigt eine Schnittdarstellung einer Matratze 4 mit erfindungsgemäßer Auflage 3 und einer Decke 5. Die Auflage 3 ist mit einem an der gesamten Außenkontur der Auflage 3 befindlichen Reißverschluss 34 mit der Matratze 4 verbunden. Die Decke 5 ist ebenfalls mittels eines umlaufenden Reißverschlusses 51 mit der Matratze 4 verbunden. Zusätzlich hat die Decke 5 einen mittigen Reißverschluss 51.
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6 zeigt eine Draufsicht der Matratze 4. Umlaufend ist die Auflage 3 auf der Matratze 4 mittels eines Reißverschlusses 34 befestigt. Zudem ist die Decke 5 ebenfalls mittels eines Reißverschlusses 51 umlaufend mit der Matratze 4 verbunden, sodass nur der Kopfbereich eine Öffnung hat. Die Decke 5 hat zusätzlich einen mittig angeordneten Reißverschluss 52.
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Anhand der Temperatursensoren 33 in der Auflage 3 auf der Matratze 4 erfolgt eine Temperaturregelung. Hierfür wird vom Benutzer eine Solltemperatur eingestellt. Liegt die an den Temperatursensoren 33 gemessene Temperatur darunter, so aktiviert die Regelung die beheizbaren Bereiche 31 um die Temperatur anzuheben. So kann für den Benutzer auch bei stark schwankenden Außentemperaturen eine konstante komfortable Schlaftemperatur geschaffen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrerkabine
- 11
- Fahrersitz
- 2
- Schlafkabine
- 21
- Auflage
- 3
- Auflage auf Matratze
- 31
- beheizbarer Bereich
- 32
- Bereich mit kühlendem Textil
- 33
- Temperatur- und Feuchtesensor
- 34
- Reißverschluss
- 4
- Matratze
- 5
- Decke
- 51
- Reißverschluss
- 52
- mittlerer Reißverschluss
