DE102019102736A1

DE102019102736A1 - Luftkanalschaumstoffkissen mit wärmeleitfähigem band

Info

Publication number: DE102019102736A1
Application number: DE102019102736.5A
Authority: DE
Inventors: Johnathan Andrew Line; Spencer Robert Hoernke; Alan George Dry
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2019-08-08
Also published as: US10427567B2; US20190241101A1; CN110116662A

Abstract

Diese Offenbarung stellt ein Luftkanalschaumstoffkissen mit einem wärmeleitfähigen Band bereit. Eine Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe beinhaltet ein erstes Schaumstoffkissen, das eine Belüftungssäule definiert, die dadurch angeordnet ist, ein Auflagekissen, das über dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist, und ein zweites Schaumstoffkissen, das benachbart zu dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist. Das zweite Schaumstoffkissen und das erste Schaumstoffkissen definieren einen Strömungskanal in Fluidverbindung mit der Belüftungssäule. Ein wärmeleitfähiges Band beinhaltet eine thermoelektrische Vorrichtung, die zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem Auflagekissen angeordnet ist. Die thermoelektrische Vorrichtung ist in der Nähe eines Endes der Belüftungssäule angeordnet. Eine Luftbewegungsvorrichtung bewegt Luft von einem Lufteinlass des Strömungskanals zu einem Luftauslass des Strömungskanals.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein Schaumstoffkissen mit einem Temperaturregelungsmerkmal und insbesondere ein geformtes Luftkanalschaumstoffkissen mit einem wärmeleitfähigen Band.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Der Komfort von Fahrzeugsitzen hat zunehmend an Bedeutung gewonnen, da die Insassen längere Reisen unternehmen. Wirtschaftliche Sitzausgestaltungen ermöglichen eine effiziente Herstellung und umfassen Kühl- und Heizmerkmale. Verbesserungen sind jedoch immer wünschenswert.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe ein erstes Schaumstoffkissen, das eine Belüftungssäule definiert, die dadurch angeordnet ist, ein Auflagekissen, das über dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist, und ein zweites Schaumstoffkissen, das benachbart zu dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist. Das zweite Schaumstoffkissen und das erste Schaumstoffkissen definieren einen Strömungskanal in Fluidverbindung mit der Belüftungssäule. Ein wärmeleitfähiges Band, das eine thermoelektrische Vorrichtung beinhaltet, ist zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem Auflagekissen angeordnet. Die thermoelektrische Vorrichtung ist in der Nähe eines Endes der Belüftungssäule angeordnet. Eine Luftbewegungsvorrichtung bewegt Luft von einem Lufteinlass des Strömungskanals zu einem Luftauslass des Strömungskanals.
Aspekte des ersten Aspekts der Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Merkmale beinhalten:

• das wärmeleitfähige Band umfasst ferner einen Träger und einen Haltering zum Zurückhalten der thermoelektrischen Vorrichtung an dem Träger;
• der Haltering passt in einen ausgesparten Umfang, der um die Belüftungssäule angeordnet ist;
• eine erste Fläche des Halterings befindet sich im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie eine erste Fläche des ersten Schaumstoffkissens;
• ein Presssitz zwischen dem Haltering und dem ausgesparten Umfang;
• eine Öffnung in dem Auflagekissen und benachbart zu der thermoelektrischen Vorrichtung;
• einen Überzug, der über dem Auflagekissen angeordnet ist;
• die Luft strömt an einer zweiten Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung entlang;
• der Träger hält eine erste thermoelektrische Vorrichtung und eine zweite thermoelektrische Vorrichtung und wobei der Träger einen eingekerbten Abschnitt zwischen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung und der zweiten thermoelektrischen Vorrichtung umfasst;
• die thermoelektrische Vorrichtung ist selektiv anschaltbar, um eine Fläche des Sitzkissens als Reaktion auf eine Temperatureingabe von einem Sensor zu beheizen oder zu kühlen; und
• der Sensor umfasst einen Infrarotsensor, der an einem inneren Überzugsteil montiert ist und wobei die Temperatureingabe eine Gesichtstemperatur umfasst.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Sitzbaugruppe einen Sitz. Der Sitz beinhaltet ein erstes und zweites Schaumstoffkissen, einen Kanal, der zwischen dem ersten und zweiten Schaumstoffkissen angeordnet ist, eine Belüftungssäule, die durch das erste und zweite Schaumstoffkissen angeordnet ist, eine thermoelektrische Vorrichtung, die in einem Gehäuse in einer Aussparung in der Belüftungssäule angeordnet ist, und eine Luftbewegungsvorrichtung, die Luft durch den Kanal entlang einer zweiten Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung bewegt.
Aspekte des zweiten Aspekts der Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Merkmale beinhalten:

• die thermoelektrische Vorrichtung, die in einem Gehäuse angeordnet ist, umfasst eine Vielzahl von thermoelektrischen Vorrichtungen, die in Gehäusen angeordnet sind, die sich entlang eines flexiblen Streifens befinden, wobei die Belüftungssäule eine Vielzahl von Belüftungssäulen umfasst, und wobei der Kanal eine Vielzahl von Kanälen umfasst, die der Vielzahl von Belüftungssäulen Luft zuführen;
• das erste Schaumstoffkissen und das zweite Schaumstoffkissen sind mechanisch verriegelt;
• eine im Wesentlichen luftdichte Dichtung bildet sich um den Kanal, wenn auf den Sitz eine Kraft ausgeübt wird;
• ein erster Abschnitt des Kanals ist in das erste Schaumstoffkissen geformt und ein zweiter Abschnitt des Kanals ist in das zweite Schaumstoffkissen geformt; und
• eine Rückenlehne, wobei die Rückenlehne ein erstes Schaumstoffkissen und ein zweites Schaumstoffkissen umfasst, wobei ein Kanal zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem zweiten Schaumstoffkissen angeordnet ist, wobei eine Belüftungssäule durch das erste Schaumstoffkissen und das zweite Schaumstoffkissen angeordnet ist, wobei der Kanal der Belüftungssäule Luft zuführt, und wobei eine thermoelektrische Vorrichtung in einem Gehäuse per Presssitz in einer Aussparung in der Belüftungssäule angeordnet ist, und eine Luftbewegungsvorrichtung, die Luft durch den Kanal entlang einer zweiten Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung und aus der Belüftungssäule heraus bewegt.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Kissenbaugruppe die Schritte des Ausbildens eines ersten Schaumstoffkissens, des Ausbildens einer Vielzahl von Belüftungsluftsäulen durch das erste Schaumstoffkissen, des Ausbildens eines zweitens Schaumstoffkissens und des Ausbildens einer Vielzahl von Belüftungsluftsäulen durch das zweite Schaumstoffkissen. Das Verfahren zum Herstellen einer Kissenbaugruppe umfasst ferner den Schritt des Wirkkoppelns des zweiten Schaumstoffkissens mit dem ersten Schaumstoffkissen, um Strömungskanäle zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem zweiten Schaumstoffkissen zu definieren. Die Strömungskanäle stehen in Fluidverbindung mit den Belüftungsluftsäulen. Das Verfahren zum Herstellen einer Kissenbaugruppe umfasst ferner die Schritte des Platzierens von thermoelektrischen Vorrichtungen nahe einer ersten Fläche des ersten Schaumstoffkissens und wenigstens eines Abschnitts der Vielzahl von Belüftungsluftsäulen und das Koppeln einer Luftbewegungsvorrichtung an die Strömungskanäle, um Luft zu den thermoelektrischen Vorrichtungen zu bewegen.
Aspekte des dritten Aspekts der Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Merkmale beinhalten:

• das Anordnen der thermoelektrischen Vorrichtungen in Gehäuseabschnitten eines Trägerstreifens; und
• das Platzieren der Gehäuseabschnitte in Aussparungen in den Belüftungsluftsäulen.

Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden für den Fachmann bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und ersichtlich.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt:

1 ist eine perspektivische Seitenansicht einer Sitzbaugruppe in einem Fahrzeug eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine perspektivische Seitenansicht der Sitzbaugruppe eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung aus 1;
3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Seitenansicht der Sitzbaugruppe eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung aus 1;
4 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt des wärmeleitfähigen Bands, das an der Sitzbaugruppe eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung aus 1 gezeigt ist;
5 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Sitzes der Sitzbaugruppe eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung aus 2 entlang der Linie V-V;
6 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts des wärmeleitfähigen Bands, das an der Sitzbaugruppe eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung aus 2 gezeigt ist;
7 ist ein Strom-/Wärme-Schema, das zeigt, wie Wärme von der oberen Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung zu der unteren Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung fließt;
8 ist ein Strom-/Wärme-Schema, das zeigt, wie Wärme von der unteren Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung zu der oberen Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung fließt;
9 ist eine Draufsicht auf ein oberes Schaumstoffkissen der Sitzpolsterbaugruppe aus 3 mit einer Vielzahl von Belüftungssäulen nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
10 ist eine Draufsicht von unten auf das obere Schaumstoffkissen der Sitzpolsterbaugruppe aus 9 mit einer Vielzahl von Belüftungssäulen und Kanalabschnitten nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
11 ist eine Draufsicht von oben auf ein unteres Schaumstoffkissen eines Sitzes der Sitzpolsterbaugruppe aus 3 mit einer Vielzahl von Belüftungssäulen und Kanalabschnitten nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
12 ist eine Draufsicht von unten auf das untere Schaumstoffkissen der Sitzpolsterbaugruppe aus 11 mit einer Vielzahl von Belüftungssäulen und Kanalabschnitten nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
13 ist eine vordere Aufrissansicht eines vorderen Schaumstoffkissens der Rückenlehnenpolsterbaugruppe aus 3 mit einer Vielzahl von Belüftungssäulen nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
14 ist eine hintere Aufrissansicht des vorderen Schaumstoffkissens der Rückenlehnenpolsterbaugruppe aus 13 mit einer Vielzahl von Belüftungssäulen und Kanalabschnitten nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
15 ist eine vordere Aufrissansicht eines hinteren Schaumstoffkissens der Rückenlehnenpolsterbaugruppe aus 3 mit Belüftungssäulen und Kanalabschnitten nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
16 ist eine hintere Aufrissansicht des hinteren Schaumstoffkissens der Rückenlehnenpolsterbaugruppe aus 15 mit Belüftungssäulen nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung;
17 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des Sitzes der Sitzbaugruppe eines Aspekts der vorliegenden Offenbarung aus 2 entlang der Linie XVII-XVII; und
18 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Kissenbaugruppe gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Für die Zwecke der Beschreibung in dieser Schrift beziehen sich die Ausdrücke „oben“, „unten“, „rechts“, „links“, „hinten“, „vorn“, „vertikal“, „horizontal“ und Ableitungen davon auf die Offenbarung in ihrer Ausrichtung in 1. Es versteht sich jedoch, dass die Offenbarung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulichten und in der nachfolgenden Beschreibung beschriebenen konkreten Vorrichtungen und Prozesse lediglich beispielhafte Aspekte der in den beigefügten Ansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Daher sind konkrete Abmessungen und andere physische Eigenschaften bezüglich der in dieser Schrift offenbarten Aspekte nicht als einschränkend zu betrachten, es sei denn, die Ansprüche legen ausdrücklich etwas anderes fest.
In dieser Schrift werden Bezugsausdrücke wie etwa erstes und zweites, oberes und unteres und dergleichen lediglich dazu verwendet, eine Einheit oder Handlung von einer anderen Einheit oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine tatsächliche derartige Beziehung oder Reihenfolge zwischen derartigen Einheiten oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Es ist beabsichtigt, dass die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“ oder eine beliebige sonstige Variation davon einen nicht ausschließlichen Einschluss abdecken, sodass ein Prozess, Verfahren, Artikel oder eine Vorrichtung, der/das/die eine Aufzählung von Elementen umfasst, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern andere Elemente beinhalten kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder einem derartigen Prozess, Verfahren, Artikel oder einer derartigen Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst... ein/e/n“ vorangeht, schließt nicht, ohne weitere Einschränkungen, das Vorhandensein von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, Artikel oder der Vorrichtung, der/das/die das Element umfasst, aus.
Ausführliche Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden in dieser Schrift nach Bedarf offenbart; dabei versteht es sich jedoch, dass die offenbarten Aspekte lediglich beispielhaft für die Offenbarung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann. Die Figuren entsprechen nicht zwingend einer detaillierten Ausgestaltung; einige schematische Darstellungen können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um eine Funktionsübersicht zu zeigen. Daher sind in dieser Schrift offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Offenbarung zu lehren.
Herkömmliche Schaumstoffkissen (typischerweise expandiertes Polypropylen (EPP), die in Polsterbaugruppen verwendet werden, lassen sich schwierig kühlen und beheizen. Wie in den verschiedenen Aspekten der Vorrichtung offenbart und veranschaulicht, wird durch das Platzieren eines wärmeleitfähigen Bands auf der dem Insassen zugewandten Fläche eines herkömmlichen EPP-Kissens der Insasse gekühlt und gewärmt und somit der Komfort der Insassen erhöht. Das wärmeleitfähige Band beinhaltet thermoelektrische Vorrichtungen, die sich entlang der Länge des Bandes befinden. Das Hinzufügen von Strömungskanälen und Belüftungssäulen zum EPP-Kissen ist wünschenswert, um den thermoelektrischen Vorrichtungen Luft zuzuführen, um die Effizienz der thermoelektrischen Vorrichtungen zu erhöhen und eine Überhitzung der thermoelektrischen Vorrichtungen zu vermeiden. Das Bereitstellen von Strömungskanälen und Belüftungssäulen in einem herkömmlichen einteiligen EPP-Kissen kann jedoch zum Versagen von Polsterbaugruppen führen. Derartiges Versagen entsteht typischerweise durch Punkt- oder Fehlbelastungen, die zu hohen Zugspannungen führen, die an der Unterseite eines EPP-Kissens oder einer Polsteranordnung auftreten. Infolgedessen kann sich eine verbesserte Konstruktion eines EPP-Kissens, die eine Punktbelastung oder Fehlbelastung besser bewältigen kann, als vorteilhaft erweisen, während sie den thermoelektrischen Vorrichtungen Luftströme bereitstellt. Zweiteilige EPP-Kissen mit Strömungskanälen und Belüftungssäulen, die in Kombination mit einem wärmeleitfähigen Band verwendet werden, unterstützen das Kühlen und Beheizen der Polsterbaugruppen, während sie noch immer eine stützende, kostengünstige Sitzbaugruppe bereitstellen.
Unter Bezugnahme auf 1 sind nunmehr die Sitzpolsterbaugruppe 10, die Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 und die wärmeleitfähigen Bänder 14 im Inneren der Fahrgastzelle 16 des Fahrzeugs gezeigt. Die wärmeleitfähigen Bänder 14 sind typischerweise an der Sitzfläche 20 und der Rückenlehnenfläche 22 unter dem Sitzüberzug 24 und dem Rückenlehnenüberzug 26 angeordnet. Die wärmeleitfähigen Bänder 14 kühlen oder wärmen den Insassen 30. Unter Bezugnahme auf die 3-6 sind Belüftungssäulen 40 in der Sitzpolsterbaugruppe 10 und der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 angeordnet, um den wärmeleitfähigen Bändern 14 Luft zuzuführen, um die Effizienz des Kühlens und Beheizens der thermoelektrischen Vorrichtungen 90 zu erhöhen. Strömungskanäle 42 verbinden die Belüftungssäulen 40 und führen den Belüftungssäulen 40 Luft zu. Eine Luftbewegungsvorrichtung 44 liefert den Strömungskanälen 42 Luft.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 überwachen Sensoren die Temperatur des Insassen 30 und stellen die Temperatur der Sitzfläche 20 und der Rückenlehnenfläche 22 als Reaktion auf die Temperatur des Insassen ein. Ein Infrarotsensor 46 kann sich in der Blende 48 oder einem anderen Abschnitt der Fahrgastzelle befinden und kann ausgerichtet sein, um die Temperatur des Gesichts 50 des Insassen 30 zu messen. Auf ähnliche Weise kann sich ein Infrarotsensor 46 im Dachhimmel 52 befinden und kann ebenfalls ausgerichtet sein, um die Temperatur des Gesichts 50 des Insassen 30 oder eines anderen Körperteils des Insassen 30 zu messen. In verschiedenen Aspekten kann ein Sensor 54, der in direktem Kontakt mit der Sitzfläche 20 oder der Rückenlehnenfläche 22 steht, die Temperatur der Sitzfläche 20, der Rückenlehnenfläche 22 und/oder des Körpers des Insassen 30 messen und an eine Steuerung liefern, die die dem wärmeleitfähigen Band 14 zugeführte Spannung als Reaktion auf die Temperatur des Insassen 30 anpasst. In verschiedenen Aspekten kann die Spannung des wärmeleitfähigen Bands 14 als Reaktion auf eine manuelle Eingabe von einem Insassen, die Fahrzeuginnentemperatur oder eine andere Eingabe eingestellt werden. Das wärmeleitfähige Band 14 kann manuell, ferngesteuert, drahtlos oder auf andere Weise angeschaltet werden.
Unter Bezugnahme auf die 2, 3 und 5 beinhaltet die Sitzbaugruppe 60 eine Sitzpolsterbaugruppe 10 und eine Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12. Die Sitzpolsterbaugruppe 10 beinhaltet ein erstes Schaumstoffkissen 62 und ein zweites Schaumstoffkissen 64. Die Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 beinhaltet ein erstes oder vorderes Schaumstoffkissen 66 und ein zweites oder hinteres Schaumstoffkissen 68. Wärmeleitfähige Bänder 14 sind in der Nähe der Sitzfläche 20 und der Rückenlehnenfläche 22 in der Nähe der Enden 73 der Belüftungssäulen 40 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf die 4-6 und 9 beinhalten die wärmeleitfähigen Bänder 14 Knoten 70 der thermoelektrischen Vorrichtungen, die in den ausgesparten Umfängen 72 der Belüftungssäulen 40 positioniert sind. Ein Knoten 70 einer thermoelektrischen Vorrichtung beinhaltet wenigstens eine thermoelektrische Vorrichtung 90, die in dem Gehäuse oder Haltering 120 und unter dem Träger 122 angeordnet ist. Unter erneuter Bezugnahme auf 3 befinden sich die wärmeleitfähigen Bänder 14 unter einem Sitzauflagekissen 74 und einem Rückenlehnenauflagekissen 76. Das Sitzauflagekissen 74 wird von einem Sitzüberzug 24 bedeckt. Das Rückenlehnenauflagekissen 76 wird von einem Rückenlehnenüberzug 26 bedeckt. Über den Knoten 70 befinden sich Öffnungen 80 in dem Sitzauflagekissen 74 und dem Rückenlehnenauflagekissen 76. In bestimmten Aspekten können Öffnungen 80 über den thermoelektrischen Vorrichtungen 90 vorhanden sein, um das Zusammendrücken des Sitzauflagekissens 74 und des Rückenlehnenauflagekissens 76 zu ermöglichen, wenn sich ein Insasse auf der Sitzbaugruppe 60 befindet. Wenn das Sitzauflagekissen 74 und das Rückenlehnenauflagekissen 76 nicht vollständig zusammengedrückt sind, ermöglichen die Öffnungen 80 die Wärmeübertragung innerhalb der Öffnungen 80.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 ist das erste oder obere Schaumstoffkissen 62 der Sitzpolsterbaugruppe 10 ausgelegt, dem Gesäß eines Insassen eine Stütze bereitzustellen und ist außerdem ausgelegt, dem ersten Schaumstoffkissen 62 in der Nähe der Knoten 70 eine Belüftung bereitzustellen. Es versteht sich, dass das erste Schaumstoffkissen 62 eine Vielzahl von Formen und Konstruktionen annehmen kann und dass die veranschaulichte Konstruktion beispielhaft ist. Wie bei dem ersten Schaumstoffkissen 62 kann das zweite oder untere Schaumstoffkissen 64 der Sitzpolsterbaugruppe 10 eine Vielzahl von Formen und Konstruktionen annehmen und es ist nicht auf die in 3 dargelegte Konstruktion beschränkt.
Das erste oder vordere Schaumstoffkissen 66 der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 ist ausgelegt, dem Rücken und den Schultern eines Insassen eine Stütze bereitzustellen und ist außerdem ausgelegt, dem ersten Schaumstoffkissen 66 eine Belüftung bereitzustellen. Es versteht sich, dass das erste Schaumstoffkissen 66 der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 eine Vielzahl von Formen und Konstruktionen annehmen kann und dass die veranschaulichte Konstruktion beispielhaft ist. Wie bei dem ersten Schaumstoffkissen 66 der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 kann das zweite Schaumstoffkissen 68 der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 eine Vielzahl von Formen und Konstruktionen annehmen und es ist nicht auf die in 3 dargelegte Konstruktion beschränkt.
Unter Bezugnahme auf den im Allgemeinen in den 1-18 veranschaulichten Aspekt beinhaltet eine Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe 10 ein erstes Schaumstoffkissen 62, das eine Belüftungssäule 40 definiert, die dadurch angeordnet ist, ein Auflagekissen 74, das über dem ersten Schaumstoffkissen 62 angeordnet ist, und ein zweites Schaumstoffkissen 64, das benachbart zu dem ersten Schaumstoffkissen 62 angeordnet ist. Das zweite Schaumstoffkissen 64 und das erste Schaumstoffkissen 62 definieren einen Strömungskanal 42, der in Fluidverbindung mit der Belüftungssäule 40 steht. Ein wärmeleitfähiges Band 14 beinhaltet eine thermoelektrische Vorrichtung 90, die zwischen dem ersten Schaumstoffkissen 62 und dem Auflagekissen 74 angeordnet ist. Die thermoelektrische Vorrichtung 90 ist in der Nähe eines Endes der Belüftungssäule 40 angeordnet. Eine Luftbewegungsvorrichtung 44 bewegt Luft von einem Lufteinlass 94 des Strömungskanals 42 zu einem Luftauslass 96 des Strömungskanals 42.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 2-8 weisen die wärmeleitfähigen Bänder 14 ein erstes Ende 100 und ein zweites Ende 102 auf. Das erste Ende 100 befindet sich an der Verbindung 104 zwischen dem Sitz 106 und der Rückenlehne 108. Das zweite Ende 102 befindet sich an einer Sitzflächenkante 110. Das wärmeleitfähige Band 14 beinhaltet leitfähige Knoten 70, die sich entlang wenigstens eines Teils der Länge eines Trägers 122 befinden, um einen Abschnitt der Sitzfläche 20 und der Rückenlehnenfläche 22 für den Komfort des Insassen 30 zu kühlen oder zu beheizen. Ein Knoten 70 kann einen Halterabschnitt 123, der sich in der Nähe der thermoelektrischen Vorrichtung 90 befindet, die thermoelektrische Vorrichtung 90, Haftmittel 124 zum Befestigen des Gehäuses oder Halterings 120 an dem Halterabschnitt 123 und den Haltering 120 beinhalten. Thermoelektrische Vorrichtungen 90 sind in den Halteringen 120 angeordnet. Die Halteringe 120 sind am Unterteil des Trägers 122 mit Haftmitteln 124 befestigt. Der Träger 122 beinhaltet kreisförmige Löcher 126 über den thermoelektrischen Vorrichtungen 90. In verschiedenen Aspekten kann der Träger 122 außerdem einen leitfähigen Kupferstreifen 128 beinhaltet, der sich über dem Träger 122 befindet und thermisch mit den thermoelektrischen Vorrichtungen 90 gekoppelt ist. In verschiedenen Aspekten können Wärmesenken 130 an den zweiten Flächen 132 der thermoelektrischen Vorrichtungen 90 befestigt sein.
In verschiedenen Aspekten kann es sich bei dem Kupferstreifen 128 um eine dünne Kupferfolie handeln, die ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 0,3 mm dick sein kann. In verschiedenen Aspekten kann die Folie ungefähr 0,25 mm dick sein. Der Kupferstreifen 128 kann eine Vielfalt unterschiedlicher Formen aufweisen und kann per Laserschnitt aus einem Kupferstreifen ausgeschnitten sein. In anderen Aspekten kann der Kupferstreifen 128 aus Messing, Aluminium, leitfähigen Metallen oder anderen wärmeleitfähigen Materialien gefertigt sein.
In verschiedenen Aspekten wird der Träger 122 extrudiert oder auf andere Weise ausgebildet. Die Löcher 126 werden in den Träger 122 gestanzt. In verschiedenen Aspekten werden die Löcher 126 in dem Träger 122 während des Spritzgießprozesses ausgebildet. In noch anderen Aspekten kann der Träger 122 ohne die Löcher 126 spritzgegossen werden und die Löcher 126 können in den Träger gestanzt werden. In verschiedenen Aspekten besteht der Träger 122 aus einem elastomeren Kunststoff.
Unter Bezugnahme auf die 4-6 sind thermoelektrische Vorrichtungen 90 an dem positiven Draht 140 und dem negativen Draht 142 befestigt, die entlang wenigstens eines Abschnitts der Länge des Trägers 122 verlaufen. Der Träger 122 kann Einkerbungen 144 zwischen den Knoten 70 aufweisen. Die Einkerbungen 144 stellen dem Träger 122 typischerweise Flexibilität bereit.
Unter Bezugnahme auf die 2-6 wird das wärmeleitfähige Band 14 typischerweise über einen Fahrzeugkabelbaum an der Verbindung 104 mit Strom versorgt. Die thermoelektrischen Vorrichtungen 90 verfügen über positive Leitungen 148 und negative Leitungen 150, die typischerweise an die positive Versorgungsleitung 140 beziehungsweise die negative Versorgungsleitung 142 gelötet sind. Die positiven und negativen Versorgungsleitungen 140, 142 sind haftend an der Unterseite 121 des Trägers 122 befestigt.
Unter Bezugnahme auf die 4-8 liefert der Kabelbaum den thermoelektrischen Vorrichtungen 90 durch die positiven und negativen Versorgungsleitungen 140, 142 Strom bei verschiedenen Spannungen. Der Spannungsbetrag bestimmt die Temperaturdifferenz zwischen der ersten Fläche 160 der thermoelektrischen Vorrichtung und der zweiten Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung. Ein Stromfluss, der von der ersten Fläche 160 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 zur zweiten Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 vom Pluspol zum Minuspol verläuft, kühlt die Sitzfläche (in ihrer Gesamtheit oder einen Abschnitt der Sitzfläche 20 und/oder der Rückenlehnenfläche 22). Im Gegenzug beheizt ein Stromfluss, der von der ersten Fläche 160 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 zu der unteren Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 vom Minuspol zum Pluspol verläuft, die Sitzfläche.
Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 sind Schemata von Stromrichtungen und Wärmeströmen der thermoelektrischen Vorrichtung 90 in den Insassenkühlungs- und - wärmemodi gezeigt. Wie in 7 veranschaulicht strömt ein Strom 164 in der dargestellten Richtung vom Pluspol zum Minuspol in die und aus der thermoelektrische(n) Vorrichtung 90. Die Pfeile 166 stellen die Flussrichtung des Stroms 164 dar. Eine Wärme 168 strömt von der kalten ersten Fläche 160 der thermoelektrischen Vorrichtung zu der warmen zweiten Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung, wodurch Wärme von der Sitzfläche absorbiert wird und infolgedessen die Sitzfläche gekühlt wird. Unter Bezugnahme auf 8 strömt ein Strom 164 in der dargestellten Richtung vom Minuspol zum Pluspol in die und aus der thermoelektrische(n) Vorrichtung 90. Die Pfeile 170 stellen die Flussrichtung des Stroms 164 dar. Wärme 168 wird von der kalten zweiten Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung absorbiert und gleichzeitig wird Wärme 168 durch die erste Seite 160 abgeleitet, um die Sitzfläche zu erwärmen.
Unter nunmehriger Bezugnahme auf die 9-10 ist das erste Schaumstoffkissen 62 der Sitzpolsterbaugruppe 10 gezeigt. 9 zeigt einen oberen Abschnitt 180 des ersten Schaumstoffkissens 62. In dem dargestellten Aspekt erstrecken sich Belüftungssäulen 40 durch das erste Schaumstoffkissen 62. Wie in 9 gezeigt, beinhalten die Belüftungssäulen 40 ausgesparte Umfänge 72, die um die Belüftungssäulen 40 angeordnet sind, an der Fläche 182 des insassenzugewandten Abschnitts 180 des erste Schaumstoffkissens 62. Ein Abschnitt 184 des ersten Schaumstoffkissens 62 beinhaltet Belüftungssäulen 40 und Kanalabschnitte 186, die die Belüftungssäulen 40 verbinden. Die Kanalabschnitte 186 nehmen Luft von einem Luftzuführungsbereich 188 auf, der sich in dem ersten Schaumstoffkissen 62 befindet. Der Luftzuführungsbereich 188 nimmt typischerweise Luft von einer Luftbewegungsvorrichtung 44 auf.
Unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beinhaltet das zweite Schaumstoffkissen 64 Belüftungssäulen 40, die ausgelegt sind, mit den Belüftungssäulen 40 in dem ersten Schaumstoffkissen 62 wirkgekoppelt zu sein. Das zweite Schaumstoffkissen 64 beinhaltet einen Abschnitt 190, der Kanalabschnitte 192 beinhaltet. Unter Bezugnahme auf 12 beinhaltet ein Abschnitt 194 des zweiten Schaumstoffkissens 64 Belüftungssäulen 40. Der Luftzuführungsbereich 188 ist an dem Abschnitt 190 des zweiten Schaumstoffkissens 64 und dem Abschnitt 194 des zweiten Schaumstoffkissens 64 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf die 9-12 definieren die Kanalabschnitte 186 und 192 teilweise Strömungskanäle 42 zwischen dem ersten Schaumstoffkissen 62 und dem zweiten Schaumstoffkissen 64, wenn das erste Schaumstoffkissen 62 mit dem zweiten Schaumstoffkissen 64 wirkgekoppelt ist. Wenn das erste Schaumstoffkissen 62 mit dem zweiten Schaumstoffkissen 64 wirkgekoppelt ist, definieren die Belüftungssäulen 40 in dem ersten Schaumstoffkissen 62 und die Belüftungssäulen 40 in dem zweiten Schaumstoffkissen 64 Säulen 40 durch das erste Schaumstoffkissen 62 und das zweite Schaumstoffkissen 64.
Unter Bezugnahme auf die 13 und 14 ist ein erstes Rückenlehnenschaumstoffkissen 66 gezeigt. 13 zeigt einen oberen Abschnitt 200 des ersten Rückenlehnenschaumstoffkissens 66. Das erste Rückenlehnenschaumstoffkissen 66 beinhaltet Belüftungssäulen 40 mit ausgesparten Umfängen 72. Unter Bezugnahme auf 14 ist der insassenzugewandte Abschnitt 202 des ersten Rückenlehnenschaumstoffkissens 66 gezeigt. Die Rückansicht zeigt den Abschnitt 202 des ersten Rückenlehnenschaumstoffkissens 66 mit Belüftungssäulen 40, die durch die Kanalabschnitte 204 verbunden sind. Die Kanalabschnitte 204 nehmen Luft von einem Luftzuführungsbereich 206 auf, der sich in dem ersten Rückenlehnenschaumstoffkissen 66 befindet. Der Luftzuführungsbereich 206 nimmt typischerweise Luft von einer Luftbewegungsvorrichtung 44 auf.
Unter Bezugnahme auf 15 ist ein Abschnitt 210 des zweiten Rückenlehnenschaumstoffkissens 68 gezeigt. Belüftungssäulen 40 stehen durch das zweite Schaumstoffkissen 68 hervor. Kanalabschnitte 214 verbinden die Belüftungssäulen 40. Die Kanalabschnitte 214 sind mit dem Luftzuführungsbereich 206 verbunden. Unter Bezugnahme auf 16 ist ein Abschnitt 212 des zweiten Rückenlehnenschaumstoffkissens 68 gezeigt. Die Belüftungssäulen 40 und der Luftzuführungsbereich 206 sind an dem Abschnitt 212 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf die 13-16 definieren die Kanalabschnitte 204 und 214 und die Belüftungssäulen 40 teilweise Strömungskanäle zwischen dem ersten Rückenlehnenschaumstoffkissen 66 und dem zweiten Schaumstoffkissen 68, wenn das erste Rückenlehnenschaumstoffkissen 66 mit dem zweiten Schaumstoffkissen 68 wirkgekoppelt ist. Wenn das erste Rückenlehnenschaumstoffkissen 66 mit dem zweiten Rückenlehnenschaumstoffkissen 68 wirkgekoppelt ist, definieren die Belüftungssäulen 40 in dem ersten Schaumstoffkissen 66 und die Belüftungssäulen 40 in dem zweiten Schaumstoffkissen 68 Säulen 40 durch das erste Schaumstoffkissen 66 und das zweite Schaumstoffkissen 68.
Unter Bezugnahme auf 17 ist eine Querschnittsansicht der Sitzpolsterbaugruppe 10 entlang eines Querschnitts XVII-XVII aus 2 gezeigt. Die Luftbewegungsvorrichtung 44 leitet Luft, die durch die Pfeile 230 dargestellt ist, durch Strömungskanäle 42 und Luft, die durch die Pfeile 236 und 234 dargestellt ist, durch die Belüftungssäulen 40. Die Sitzpolsterbaugruppe 10 ist aus einem ersten Schaumstoffkissen 62 und einem zweiten Schaumstoffkissen 64 hergestellt. Die Kanalabschnitte 186 in dem ersten Schaumstoffkissen 62 und die Kanalabschnitte 192 in dem zweiten Schaumstoffkissen 64 definieren Kanäle oder Strömungskanäle 42, wenn das erste Schaumstoffkissen 62 und das zweite Schaumstoffkissen 64 miteinander gekoppelt sind. In dem dargestellten Aspekt sind die Strömungskanäle 42 diagonal in der Nähe der zweiten Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung 90, um der zweiten Fläche 132 Luft zuzuführen, um die Wärmeübertragung zu unterstützen. Das wärmeleitfähige Band 14 befindet sich über und in den Belüftungssäulen 40 und ausgesparten Umfängen 72. Halteringe 120 rasten in die ausgesparten Umfänge 72 der Belüftungssäulen 40 ein. Das Auflagekissen 74 ist über dem ersten oder oberen Schaumstoffkissen 62 und dem wärmeleitfähigen Band 14 angeordnet. Der Überzug 24 ist über dem Auflagekissen 74 angeordnet. Über den Knoten 70 der thermoelektrischen Vorrichtungen befinden sich Öffnungen 80 in dem Auflagekissen 74.
Unter Bezugnahme auf die 7 und 17 wird Wärme 168 von der Sitzfläche 20 durch die kalte erste Fläche 160 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 abgeleitet, wenn die Stromrichtung der thermoelektrischen Vorrichtungen 90 eingestellt ist, um den Insassen zu kühlen. Wärme wird durch den Überzug 24 zu der kalten ersten Fläche 160 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 geleitet. Die warme zweite Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 überträgt dann Wärme auf den Luftstrom, der durch den Pfeil 236 dargestellt ist, der die Wärme von der thermoelektrischen Vorrichtung 90 abführt. Unter Bezugnahme auf die 8 und 17 bewegt sich Wärme 168 von der Luft unter der thermoelektrischen Vorrichtung 90 zu der kalten zweiten Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 und zu der warmen ersten Fläche 160 der thermoelektrischen Vorrichtung 90, wenn die thermoelektrischen Vorrichtungen 90 angeschaltet sind, um den Insassen zu wärmen. Während dieser Wärmeübertragung transportieren Luftströme, die durch den Pfeil 236 dargestellt sind, Luft entlang der zweiten Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung 90. Wenn die thermoelektrischen Vorrichtungen 90 angeschaltet sind, um den Insassen zu wärmen, nimmt die thermoelektrische Vorrichtung 90 die geringe Energie in den Luftströmen, die durch den Pfeil 236 dargestellt sind, auf und erhöht die Energie, um die Luft über den thermoelektrischen Vorrichtungen 90 wärmer zu machen als die Luft unter den thermoelektrischen Vorrichtungen 90. Die Luftströme, die anhand der Pfeile 230 durch die Strömungskanäle 42 dargestellt sind, und die Luftströme, die anhand der Pfeile 236 und 234 durch die Belüftungssäulen 40 dargestellt sind, unterstützen bei der Wärmeübertragung. Wenn das erste Schaumstoffkissen 62 und das zweite Schaumstoffkissen 64 der Sitzpolsterbaugruppe 10 miteinander gekoppelt sind, sind sie typischerweise mechanisch verriegelt. In verschiedenen Aspekten bildet sich typischerweise zwischen dem ersten Schaumstoffkissen 62 und dem zweiten Schaumstoffkissen 64 eine im Wesentlichen luftdichte Dichtung um die Schnittstelle zwischen dem Strömungskanal 42 und der Belüftungssäule 40, wenn eine Kraft (z. B. das Gewicht eines sitzenden Insassen) auf die Sitzpolsterbaugruppe 10 einwirkt. Ein Kanalabschnitt 186 an dem Abschnitt 184 des ersten Schaumstoffkissens 62 und ein Kanalabschnitt 192 an dem Abschnitt 190 des zweiten Schaumstoffkissens 64 definieren Strömungskanäle oder Kanäle 42, wenn das erste Schaumstoffkissen 62 mit dem zweiten Schaumstoffkissen 64 wirkgekoppelt ist.
In verschiedenen Aspekten befindet sich eine erste Fläche 119 des Halterings 120 im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie eine erste Fläche 182 des ersten Schaumstoffkissens 62.
18 stellt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Herstellen einer Polsterbaugruppe 10 dar. Nachdem in den 1-17 in dieser Schrift eine Polsterbaugruppe 10 beschrieben wurde, wird nun ein Verfahren zum Herstellen einer Polsterbaugruppe 10 beschrieben. Schritt 250 sieht das Ausbilden eines ersten Schaumstoffkissens 62 vor. Schritt 252 sieht das Ausbilden einer Vielzahl von Belüftungsluftsäulen 40 durch das erste Schaumstoffkissen 62 vor. Schritt 254 sieht das Ausbilden eines zweiten Schaumstoffkissens 64 vor. Schritt 256 sieht das Ausbilden der Vielzahl von Belüftungsluftsäulen 40 durch das zweite Schaumstoffkissen 64 vor. Schritt 258 sieht das Wirkkoppeln des zweiten Schaumstoffkissens 64 mit dem ersten Schaumstoffkissen 62 vor, um einen Strömungskanal 42 zwischen dem ersten Schaumstoffkissen 62 und dem zweiten Schaumstoffkissen 64 zu definieren, wobei der Strömungskanal 42 in Fluidverbindung mit den Luftsäulen 40 steht. Schritt 260 sieht das Platzieren von thermoelektrischen Vorrichtungen 90 nahe einer ersten Fläche 182 des ersten Schaumstoffkissens 62 und wenigstens eines Abschnitts der Vielzahl von Belüftungsluftsäulen 40 vor. Schritt 262 sieht das Koppeln einer Luftbewegungsvorrichtung 44 an den Strömungskanal 42 vor, um Luft zu den thermoelektrischen Vorrichtungen 90 zu bewegen.
Die Größe, Form und Stelle der Knoten 70 der thermoelektrischen Vorrichtungen und der Belüftungssäulen 40 können modifiziert werden, um dem Insassen eine gezielte Kühlung und Heizung bereitzustellen.
In verschiedenen Aspekten können die wärmeleitfähigen Bänder 14 und die Belüftungssäulen 40 an der Fahrzeugsitzbaugruppe 60 dort platziert sein, wo der menschliche Körper die höchste Empfindlichkeit gegenüber Kühlung und Heizung aufweist. Die Empfindlichkeit kann dort vorliegen, wo sich die Hauptarterien der Beine und die größten Muskelgruppen der Beine befinden und wo sich die Hauptarterien des Rückens und die Hauptmuskelgruppen des Rückens befinden.
In verschiedenen Aspekten kühlen oder wärmen die wärmeleitfähigen Bänder 14 den Insassen durch Leitung direkt durch den Sitzüberzug 24 und den Rückenlehnenüberzug 26. Bei verschiedenen Aspekten sind die wärmeleitfähigen Bänder 14 und die Belüftungssäulen 40 im typischen für den Menschen angenehmen Bereich zwischen 20-37 Grad Celsius wirksam. In verschiedenen Aspekten können die erste Fläche 160 und zweite Fläche 132 der thermoelektrischen Vorrichtung 90 aus Keramik oder anderen Materialien hergestellt sein.
In verschiedenen Aspekten arbeiten die thermoelektrischen Vorrichtungen 90 in wärmeleitfähigen Bändern 14 und die durch die Pfeile 230, 236, 234 dargestellten Luftströme zusammen, um den Insassen zu kühlen oder zu wärmen. In verschiedenen Aspekten können nur die wärmeleitfähigen Bänder 14 der Sitzpolsterbaugruppe 10 oder nur die wärmeleitfähigen Bänder 14 der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 angeschaltet werden.
Es versteht sich, dass die Verwendung der Luftströme der Sitzpolsterbaugruppe 10, die durch die Pfeile 230, 236, 234 dargestellt werden, und der Luftströme der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12, die durch die Pfeile 230, 236, 234 dargestellt werden, in verschiedenen Aspekten modifiziert werden können, um die Kühlung oder Heizung für den Insassen zu verbessern.
In verschiedenen Aspekten kann eine längliche Aussparung in das erste Sitzschaumstoffkissen 62 oder das erste Rückenlehnenschaumstoffkissen 66 geformt sein, um das wärmeleitfähige Band 14 aufzunehmen.
Aus der Verwendung der vorliegenden Offenbarung lässt sich eine Vielfalt an Vorteilen ableiten. Ein Insasse ist dazu in der Lage, die Kühlung oder Heizung der Sitzpolsterbaugruppe 10 und der Rückenlehnenpolsterbaugruppe 12 zu steuern. Eine wirtschaftliche, leicht formbare Sitzpolsterbaugruppe und Rückenlehnenpolsterbaugruppe stellen Strömungskanäle und Belüftungssäulen bereit, die zur Effizienz der thermoelektrischen Vorrichtungen 90 beitragen. Die wärmeleitfähigen Bänder 14 können Einlegevorrichtungen sein. Die wärmeleitfähigen Bänder 14 können modular sein. Die wärmeleitfähigen Bänder 14 können auf eine gewünschte Länge zugeschnitten sein.
Die Strömungskanäle sind Innenkanäle in EPP-Schaumstoff, damit ein Luftstrom zu den Belüftungssäulen und thermoelektrischen Vorrichtungen gelangt, um die Kühlung der Sitzfläche durch die Verwendung von Leitung zu beschleunigen. Die Luftströmungskanäle in dem EPP-Schaumstoff ermöglichen außerdem, dass ein Luftstrom zu den Belüftungssäulen und thermoelektrischen Vorrichtungen gelangt, um die Beheizung der Sitzfläche durch die Verwendung von Leitung zu unterstützen. Durch das schichtweise Anordnen eines oberen Polsters und eines unteren Polsters im Fall einer Sitzpolsterbaugruppe oder alternativ eines vorderen Polsters und eines hinteren Polsters im Fall einer Rückenlehnenpolsterbaugruppe kann mit einfachen Formen eine komplexe Innengeometrie geschaffen werden. Durch das schichtweise Anordnen eines oberen Polsters und eines unteren Polsters, um eine Sitzpolsterbaugruppe auszubilden, minimiert eine stabile untere Struktur, die das Auftreten hoher Zugspannungen an Schwachpunkten verhindert, die Wahrscheinlichkeit eines Versagens bei Belastung. Der Einsatz der Technologie thermoelektrischer Vorrichtungen fördert eine bessere Wärmeübertragung vom Insassen auf die Luft, die unter den thermoelektrischen Vorrichtungen in den Strömungskanälen und Belüftungssäulen strömt, um den Wärmekomfort des Insassen zu verbessern. Die wärmeleitfähigen Bänder, Strömungskanäle und Belüftungssäulen können sowohl in Kühlanwendungen für Insassen als auch in Heizungsanwendungen für Insassen verwendet werden. Strömungskanäle und Belüftungssäulen ermöglichen die Ausgestaltung von Schaumstoffkissenanordnungen mit thermoelektrischen Vorrichtungen, die bestimmte warme Stellen an einem Insassen kühlen können, anstatt eine gesamte Fläche zu kühlen, wodurch die Effizienz des Kühlsystems maximiert wird. Auf ähnliche Weise ermöglichen die Strömungskanäle und Belüftungssäulen die Ausgestaltung von Heizsystemen, die bestimmte kalte Stellen an einem Insassen wärmen können, anstatt eine gesamte Fläche zu wärmen, wodurch die Effizienz des Heizungssystems maximiert wird. Eine Polsterbaugruppe, die die Strömungskanäle, Belüftungssäulen und wärmeleitfähigen Bänder beinhaltet, stellt eine lokalisierte Kühlung und Heizung für bestimmte Abschnitte der Polsterbaugruppe und/oder den Körper des Insassen bereit. Der EPP-Schaumstoff ermöglicht, dass Lüfter und Verdrahtung einfach durch direkte Presspassung in den EPP-Schaumstoff installiert werden, wodurch die Installation und Einhausung erleichtert wird. Die Lärmdämmeigenschaften von EPP-Schaumstoff erlauben die Möglichkeit der Verwendung einer leistungsstärkeren Luftbewegungsvorrichtung, ohne die Benutzerfreundlichkeit aufgrund unerwünschter Geräusche zu beeinträchtigen.
Es versteht sich, dass die Konstruktion der beschriebenen Offenbarung und anderer Komponenten nicht auf ein konkretes Material beschränkt ist. Andere beispielhafte Aspekte der in dieser Schrift offenbarten Offenbarung können aus einer großen Vielfalt von Materialien gebildet werden, es sei denn, in dieser Schrift ist etwas anderes beschrieben.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Ausdruck „gekoppelt“ (in all seinen Formen: koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) im Allgemeinen das direkte oder indirekte Verbinden von zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten miteinander. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach stationär oder dem Wesen nach beweglich sein. Ein derartiges Verbinden kann erreicht werden, indem die zwei (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Komponenten ausgebildet werden. Ein derartiges Verbinden kann dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach abnehmbar oder lösbar sein, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Es ist zudem wichtig anzumerken, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie sie in den beispielhaften Aspekten gezeigt sind, lediglich veranschaulichend sind. Wenngleich in dieser Offenbarung nur einige Aspekte der vorliegenden Innovationen ausführlich beschrieben wurden, wird der Fachmann, der diese Offenbarung betrachtet, ohne Weiteres erkennen, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen von Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farbe, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des genannten Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise als einstückig ausgebildet gezeigte Elemente, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt sein oder anderweitig variieren, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbindungselemente zu anderen Elementen des Systems können variieren und die Art oder Zahl der zwischen den Elementen bereitgestellten Einstellungspositionen kann variieren. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus beliebigen der großen Vielfalt von Materialien, die eine ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in beliebigen einer großen Vielfalt von Farben, Texturen und Kombinationen konstruiert werden können. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifikationen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können an der Ausgestaltung, an den Betriebsbedingungen und der Anordnung der gewünschten und anderer beispielhafter Aspekte vorgenommen werden, ohne vom Geist der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass beliebige beschriebene Prozesse oder Schritte innerhalb der beschriebenen Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten zum Ausbilden von Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können. Die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Es versteht sich zudem, dass Variationen und Abwandlungen an den vorstehend erwähnten Strukturen und Verfahren vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich weiterhin, dass derartige Konzepte von den folgenden Patentansprüchen abgedeckt sein sollen, sofern diese Patentansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen. Ferner sind die nachstehend dargelegten Patentansprüche in diese detaillierte Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil von dieser.
Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen an der vorstehenden Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass derartige Konzepte durch die folgenden Patentansprüche abgedeckt sein sollen, sofern diese Patentansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas anderes festlegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein erstes Schaumstoffkissen, das eine Belüftungssäule definiert, die dadurch angeordnet ist; ein Auflagekissen, das über dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist; ein zweites Schaumstoffkissen, das benachbart zu dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist, wobei das zweite Schaumstoffkissen und das erste Schaumstoffkissen einen Strömungskanal in Fluidverbindung mit der Belüftungssäule definieren; ein wärmeleitfähiges Band, das eine thermoelektrische Vorrichtung beinhaltet, die zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem Auflagekissen angeordnet ist, wobei die thermoelektrische Vorrichtung in der Nähe eines Endes der Belüftungssäule angeordnet ist; und eine Luftbewegungsvorrichtung, die Luft von einem Lufteinlass des Strömungskanals zu einem Luftauslass des Strömungskanals bewegt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das wärmeleitfähige Band ferner: einen Träger; und einen Haltering zum Zurückhalten der thermoelektrischen Vorrichtung an dem Träger.
Gemäß einer Ausführungsform passt der Haltering in einen ausgesparten Umfang, der um die Belüftungssäule angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sich eine erste Fläche des Halterings im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie eine erste Fläche des ersten Schaumstoffkissens befindet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Presssitz zwischen dem Haltering und dem ausgesparten Umfang.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine Öffnung in dem Auflagekissen und benachbart zu der thermoelektrischen Vorrichtung gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch einen Überzug gekennzeichnet, der über dem Auflagekissen angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Luft an einer zweiten Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung entlangströmt.
Gemäß einer Ausführungsform hält der Träger eine erste thermoelektrische Vorrichtung und eine zweite thermoelektrische Vorrichtung und wobei der Träger einen eingekerbten Abschnitt zwischen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung und der zweiten thermoelektrischen Vorrichtung umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die thermoelektrische Vorrichtung selektiv anschaltbar, um eine Fläche des Sitzkissens als Reaktion auf eine Temperatureingabe von einem Sensor zu beheizen oder zu kühlen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Sensor einen Infrarotsensor, der an einem inneren Überzugsteil montiert ist und wobei die Temperatureingabe eine Gesichtstemperatur umfasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Sitzbaugruppe bereitgestellt, die einen Sitz aufweist, wobei der Sitz Folgendes umfasst: ein erstes und zweites Schaumstoffkissen, einen Kanal, der zwischen dem ersten und zweiten Schaumstoffkissen angeordnet ist; eine Belüftungssäule, die durch das erste und zweite Schaumstoffkissen angeordnet ist; eine thermoelektrische Vorrichtung, die in einem Gehäuse in einer Aussparung in der Belüftungssäule angeordnet ist; und eine Luftbewegungsvorrichtung, die Luft durch den Kanal entlang einer zweiten Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung und aus der Belüftungssäule heraus bewegt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die thermoelektrische Vorrichtung, die in einem Gehäuse angeordnet ist, eine Vielzahl von thermoelektrischen Vorrichtungen, die in Gehäusen angeordnet sind, die sich entlang eines flexiblen Streifens befinden, wobei die Belüftungssäule eine Vielzahl von Belüftungssäulen umfasst, und wobei der Kanal eine Vielzahl von Kanälen umfasst, die der Vielzahl von Belüftungssäulen Luft zuführen.
Gemäß einer Ausführungsform sind das erste Schaumstoffkissen und das zweite Schaumstoffkissen mechanisch verriegelt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass sich eine im Wesentlichen luftdichte Dichtung um den Kanal bildet, wenn auf den Sitz eine Kraft ausgeübt wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt des Kanals in das erste Schaumstoffkissen geformt ist und ein zweiter Abschnitt des Kanals in das zweite Schaumstoffkissen geformt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Rückenlehne, wobei die Rückenlehne Folgendes umfasst: ein erstes Schaumstoffkissen und ein zweites Schaumstoffkissen, wobei ein Kanal zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem zweiten Schaumstoffkissen angeordnet ist, wobei eine Belüftungssäule durch das erste Schaumstoffkissen und das zweite Schaumstoffkissen angeordnet ist, wobei der Kanal der Belüftungssäule Luft zuführt, und wobei eine thermoelektrische Vorrichtung in einem Gehäuse per Presssitz in einer Aussparung in der Belüftungssäule angeordnet ist; und eine Luftbewegungsvorrichtung, die Luft durch den Kanal entlang einer zweiten Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung und aus der Belüftungssäule heraus bewegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen einer Kissenbaugruppe das Ausbilden eines ersten Schaumstoffkissens; das Ausbilden einer Vielzahl von Belüftungsluftsäulen durch das erste Schaumstoffkissen; das Ausbilden eines zweitens Schaumstoffkissenkissen; das Ausbilden der Vielzahl von Belüftungsluftsäulen durch das zweite Schaumstoffkissen; das Wirkkoppeln des zweiten Schaumstoffkissens mit dem ersten Schaumstoffkissen, um Strömungskanäle zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem zweiten Schaumstoffkissen zu definieren, wobei die Strömungskanäle in Fluidverbindung mit den Belüftungsluftsäulen stehen; das Platzieren von thermoelektrischen Vorrichtungen nahe einer ersten Fläche des ersten Schaumstoffkissens und wenigstens eines Abschnitts der Vielzahl von Belüftungsluftsäulen; und das Koppeln einer Luftbewegungsvorrichtung an die Strömungskanäle, um Luft zu den thermoelektrischen Vorrichtungen zu bewegen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch das Anordnen der thermoelektrischen Vorrichtungen in Gehäuseabschnitten eines Trägerstreifens.
Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner gekennzeichnet durch das Platzieren der Gehäuseabschnitte in Aussparungen in den Belüftungsluftsäulen.

Claims

Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe, umfassend: ein erstes Schaumstoffkissen, das eine Belüftungssäule definiert, die dadurch angeordnet ist; ein Auflagekissen, das über dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist; ein zweites Schaumstoffkissen, das benachbart zu dem ersten Schaumstoffkissen angeordnet ist, wobei das zweite Schaumstoffkissen und das erste Schaumstoffkissen einen Strömungskanal in Fluidverbindung mit der Belüftungssäule definieren; ein wärmeleitfähiges Band, das eine thermoelektrische Vorrichtung beinhaltet, die zwischen dem ersten Schaumstoffkissen und dem Auflagekissen angeordnet ist, wobei die thermoelektrische Vorrichtung in der Nähe eines Endes der Belüftungssäule angeordnet ist; und eine Luftbewegungsvorrichtung, die Luft von einem Lufteinlass des Strömungskanals zu einem Luftauslass des Strömungskanals bewegt.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das wärmeleitfähige Band ferner Folgendes umfasst: einen Träger; und einen Haltering zum Zurückhalten der thermoelektrischen Vorrichtung an dem Träger.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der Haltering in einen ausgesparten Umfang, der um die Belüftungssäule angeordnet ist, passt.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 3, wobei sich eine erste Fläche des Halterings im Wesentlichen auf der gleichen Höhe wie eine erste Fläche des ersten Schaumstoffkissens befindet.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 4, ferner umfassend: ein Presssitz zwischen dem Haltering und dem ausgesparten Umfang.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Öffnung in dem Auflagekissen und benachbart zu der thermoelektrischen Vorrichtung.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 6, ferner umfassend: einen Überzug, der über dem Auflagekissen angeordnet ist.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die Luft an einer zweiten Fläche der thermoelektrischen Vorrichtung entlangströmt.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 8, wobei der Träger eine erste thermoelektrische Vorrichtung und eine zweite thermoelektrische Vorrichtung hält und wobei der Träger einen eingekerbten Abschnitt zwischen der ersten thermoelektrischen Vorrichtung und der zweiten thermoelektrischen Vorrichtung umfasst.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die thermoelektrische Vorrichtung selektiv anschaltbar ist, um eine Fläche des Sitzkissens als Reaktion auf eine Temperatureingabe von einem Sensor zu beheizen oder zu kühlen.
Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach Anspruch 10, wobei der Sensor einen Infrarotsensor umfasst, der an einem inneren Überzugsteil montiert ist und wobei die Temperatureingabe eine Gesichtstemperatur umfasst.
Fahrzeug, das die Fahrzeugsitzpolsterbaugruppe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11 enthält.