DE102019116435A1 - Heatable component of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine beheizbare Komponente (2) eines Fahrzeugs mit mindestens einem durch einen Benutzer bei Betrieb des Fahrzeugs berührbaren Oberflächenabschnitt (4), der zumindest bereichsweise einen wenigstens einen Kohlefaserstrang (6) umfassenden kohlefaserverstärkten Kunststoff (8) umfasst, und mit mindestens einer Heizeinheit (10), die mindestens ein Heizelement (12) aufweist, durch das der berührbare Oberflächenabschnitt (4) zumindest bereichsweise beheizbar ist, wobei mindestens ein Kohlefaserstrang (6) des mindestens einen Kohlefaserstrangs (6) des kohlefaserverstärkten Kunststoffs (8) des Oberflächenabschnitts (4) das mindestens eine Heizelement (10) bildet.The invention relates to a heatable component (2) of a vehicle with at least one surface section (4) which can be touched by a user when the vehicle is in operation and which comprises at least one carbon fiber-reinforced plastic (8) comprising at least one carbon fiber strand (6), and with at least one heating unit (10), which has at least one heating element (12) by means of which the touchable surface section (4) can be heated at least in some areas, with at least one carbon fiber strand (6) of the at least one carbon fiber strand (6) of the carbon fiber reinforced plastic (8) of the surface section (4 ) which forms at least one heating element (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine beheizbare Komponente eines Fahrzeugs.The invention relates to a heatable component of a vehicle.
Bei Fahrzeugen, insbesondere bei Neigefahrzeugen, wie Motorrädern, werden als beheizbare Komponenten überwiegend Alu- oder Stahllenker verbaut. Für einen Einsatz bei kühlen Witterungsbedingungen werden als Zubehör oder als Ausstattungsvariante so genannte Heizgriffe angeboten. Diese sind als Griffhülse ausgebildet, in denen eine Heizfunktion integriert ist. Zur Montage der Griffhülsen werden diese über die Lenkerenden geschoben. Ein Verbinden der Griffhülsen mit dem Bordnetz zwecks Energieversorgung kann über extern geführte Verkabelungen erfolgen oder über Bohrungen im Inneren der Lenker.In vehicles, especially tilting vehicles such as motorcycles, aluminum or steel handlebars are predominantly installed as heatable components. For use in cool weather conditions, so-called heated grips are available as accessories or equipment variants. These are designed as grip sleeves in which a heating function is integrated. To assemble the grip sleeves, they are pushed over the handlebar ends. The grip sleeves can be connected to the on-board power supply for the purpose of energy supply via externally routed cabling or via bores inside the handlebars.
Eine Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, eine beheizbare Komponente für ein Fahrzeug vorzuschlagen, die bauteilreduziert ausbildbar ist.One object of an exemplary embodiment of the invention is to propose a heatable component for a vehicle that can be designed with fewer components.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine beheizbare Komponente eines Fahrzeugs mit mindestens einem durch einen Benutzer bei Betrieb des Fahrzeugs berührbaren Oberflächenabschnitt, der zumindest bereichsweise einen wenigstens einen Kohlefaserstrang umfassenden kohlefaserverstärkten Kunststoff umfasst, und mit mindestens einer Heizeinheit, die mindestens ein Heizelement aufweist, durch das der berührbare Oberflächenabschnitt zumindest bereichsweise beheizbar ist, wobei mindestens ein Kohlefaserstrang des mindestens einen Kohlefaserstrangs des kohlefaserverstärkten Kunststoffs des Oberflächenabschnitts das mindestens eine Heizelement bildet.This object is achieved by a heatable component of a vehicle with at least one surface section which can be touched by a user when the vehicle is in operation, which at least in some areas comprises at least one carbon fiber-reinforced plastic comprising at least one carbon fiber strand, and with at least one heating unit which has at least one heating element through which the touchable surface section is at least partially heated, at least one carbon fiber strand of the at least one carbon fiber strand of the carbon fiber reinforced plastic of the surface section forming the at least one heating element.
Dadurch, dass ein Kohlefaserstrang des mindestens einen Kohlefaserstrangs des kohlefaserverstärkten Kunststoffs des Oberflächenabschnitts das mindestens eine Heizelement bildet, ist die beheizbare Komponente des Fahrzeugs bauteilreduziert ausbildbar.Because a carbon fiber strand of the at least one carbon fiber strand of the carbon fiber reinforced plastic of the surface section forms the at least one heating element, the heatable component of the vehicle can be designed with fewer components.
Kohlefaserstrang und Heizelement bilden solchenfalls in gemeinsames Bauteil.In this case, the carbon fiber strand and heating element form a common component.
Dadurch, dass der Oberflächenabschnitt zumindest bereichsweise einen kohlefaserverstärkten Kunststoff umfasst, ist die beheizbare Komponente im Vergleich zu Komponenten aus Aluminium oder Stahl gewichtsreduziert ausbildbar.Because the surface section comprises a carbon fiber-reinforced plastic at least in some areas, the heatable component can be embodied in a weight-reduced manner compared to components made of aluminum or steel.
Unter einem bei Betrieb des Fahrzeugs berührbaren Oberflächenabschnitt kann jeder Oberflächenabschnitt verstanden werden, der bei Betrieb des Fahrzeugs von einem Benutzer berührt wird. Hierdurch kann der Oberflächenabschnitt unmittelbar oder mittelbar berührbar sein.A surface section that can be touched during operation of the vehicle can be understood to mean any surface section that is touched by a user during operation of the vehicle. As a result, the surface section can be directly or indirectly touchable.
Durch das Verwenden eines Kohlefaserstrangs als Heizelement, kann die Materialeigenschaft des Carbon-Materials, wie beispielsweise der hohe elektrische Widerstand, direkt genutzt werden. Hierdurch wird das Einleiten von elektrischem Strom aufgrund des hohen elektrischen Widerstands des Kohlefaserstrangs zumindest teilweise in Wärme umgewandelt. Dadurch, dass der Kohlefaserstrang in einem Kunststoff eingebettet ist, um diesen zu verstärken, wirkt der Kunststoff elektrisch isolierend, wodurch ein Weiterleiten des elektrischen Stroms an einem Benutzer des Fahrzeugs bei Berühren des Oberflächenabschnitts verhindert ist.By using a carbon fiber strand as a heating element, the material properties of the carbon material, such as the high electrical resistance, can be used directly. As a result, the introduction of electrical current is at least partially converted into heat due to the high electrical resistance of the carbon fiber strand. Because the carbon fiber strand is embedded in a plastic in order to reinforce it, the plastic has an electrically insulating effect, which prevents the electrical current from being passed on to a user of the vehicle when the surface section is touched.
Es ist denkbar, dass lediglich ein Bereich der Komponente oder des Oberflächenabschnitts aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gebildet ist. Um die Komponente gewichtsreduziert auszubilden, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Komponente oder zumindest der Oberflächenabschnitt in Gänze aus kohlefaserverstärktem Kunststoff gebildet ist.It is conceivable that only a region of the component or of the surface section is formed from carbon fiber reinforced plastic. In order to design the component in a weight-reduced manner, it has proven to be advantageous if the component or at least the surface section is formed entirely from carbon fiber-reinforced plastic.
Um das Gewicht der Komponente weiter zu reduzieren, umfasst ein Ausführungsbeispiel der Komponente einen Hohlraum, der zumindest abschnittsweise unterhalb des Oberflächenabschnitts erstreckt ist und der durch den Oberflächenabschnitt nach Außen teilweise oder zumindest nahezu vollständig abgedeckt ist.In order to further reduce the weight of the component, one embodiment of the component comprises a cavity which extends at least in sections below the surface section and which is partially or at least almost completely covered to the outside by the surface section.
In Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Komponente mindestens einen Stromleiter der Heizeinheit umfasst, insbesondere Kupferleiter, der im Hohlraum anordenbar oder angeordnet ist und der mit dem mindestens einen das Heizelement bildenden Kohlefaserstrang verbindbar oder verbunden ist.In a further development of the last-mentioned embodiment, it proves to be advantageous if the component comprises at least one current conductor of the heating unit, in particular copper conductor, which can be or is arranged in the cavity and which can or is connected to the at least one carbon fiber strand forming the heating element.
Solchenfalls kann eine Stromversorgung der Heizeinheit innerhalb der Komponente gewährleistet werden.In this case, a power supply for the heating unit within the component can be guaranteed.
Es ist denkbar, dass der Stromleiter innerhalb des Hohlraums unmittelbar mit dem Heizelement verbunden ist. Darüber hinaus ist es denkbar, insbesondere wenn der Kohlefaserstrang nicht direkt vom Hohlraum aus zugänglich ist, dass die Komponente eine von außen zum Hohlraum durchgehende Aussparung umfasst, durch die der Hohlraum und der im Hohlraum angeordnete Stromleiter von außen zugänglich ist und/oder dass die Komponente mindestens ein Verbindungsmittel der Heizeinheit umfasst, durch das der Stromleiter mit dem das Heizelement bildenden Kohlefaserstrang verbindbar oder verbunden ist.It is conceivable that the current conductor is connected directly to the heating element within the cavity. In addition, it is conceivable, especially if the carbon fiber strand is not directly accessible from the cavity, that the component comprises a recess extending from the outside to the cavity, through which the cavity and the conductor arranged in the cavity are accessible from the outside and / or that the component comprises at least one connecting means of the heating unit, by means of which the current conductor can be or is connected to the carbon fiber strand forming the heating element.
Um die Temperatur am Oberflächenabschnitt automatisch einstellen zu können, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Heizeinheit mindestens eine Steuereinheit aufweist, die wenigstens ein Sensormittel, wie Temperatursensor, umfasst und durch die eine Temperatur am Heizelement einstellbar ist.In order to be able to automatically set the temperature on the surface section, it proves to be advantageous if the heating unit has at least one control unit which comprises at least one sensor means, such as a temperature sensor, and through which a temperature on the heating element can be set.
Über das Sensormittel kann beispielsweise eine Umgebungstemperatur erfasst werden und eine in der Steuereinheit hinterlegte Stromstärke bzw. elektrische Leistung am Heizelement eingestellt werden.For example, an ambient temperature can be detected via the sensor means and a current strength or electrical power stored in the control unit can be set on the heating element.
Darüber hinaus ist es denkbar, dass die Heizeinheit mindestens ein Schaltmittel umfasst, durch das der Benutzer des Fahrzeugs die Heizeinheit manuell oder automatisch an- bzw. ausschalten kann und/oder durch das der Benutzer des Fahrzeugs eine Temperatur an dem Oberflächenabschnitt manuell oder automatisch einstellen kann.Furthermore, it is conceivable that the heating unit comprises at least one switching means by means of which the user of the vehicle can switch the heating unit on or off manually or automatically and / or by means of which the user of the vehicle can set a temperature on the surface section manually or automatically .
Darüber hinaus erweist es sich als vorteilhaft, wenn das durch den mindestens einen Kohlefaserstrang gebildete Heizelement eine parallele, mäanderförmige, schleifenförmige, gewickelte und/oder spiralförmige Anordnung am Oberflächenabschnitt umfasst.In addition, it proves to be advantageous if the heating element formed by the at least one carbon fiber strand comprises a parallel, meander-shaped, loop-shaped, wound and / or spiral-shaped arrangement on the surface section.
Durch die parallele, mäanderförmige, schleifenförmige, gewickelte und/oder spiralförmige Anordnung des durch den mindestens einen Kohlefaserstrang gebildeten Heizelements am Oberflächenabschnitt lässt sich eine homogene Temperaturverteilung am Oberflächenabschnitt gewährleisten. Ferner sind hierdurch die Bereiche des Oberflächenabschnitts ausbildbar, in denen eine Heizfunktion gewährleistet werden soll.The parallel, meander-shaped, loop-shaped, wound and / or spiral-shaped arrangement of the heating element formed by the at least one carbon fiber strand on the surface section ensures a homogeneous temperature distribution on the surface section. Furthermore, this allows the areas of the surface section to be formed in which a heating function is to be ensured.
Darüber hinaus kann es sich bei einem Ausführungsbeispiel der Komponente als vorteilhaft erweisen, wenn die Heizeinheit eine Mehrzahl von Heizelementen umfasst, die jeweils durch einen oder mehrere Kohlefaserstränge gebildet sind, die nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind.In addition, in one embodiment of the component, it can prove to be advantageous if the heating unit comprises a plurality of heating elements which are each formed by one or more carbon fiber strands which are arranged next to one another and / or one above the other.
Durch das Vorsehen von mehreren Heizelementen ist es ermöglicht, den beheizten Oberflächenabschnitt zu erweitern. Ferner ist es denkbar, dass durch die Steuereinheit einzelne Heizelemente automatisch oder manuell ansteuerbar sind oder angesteuert werden, um lediglich in einem bestimmten Bereich des Oberflächenabschnitts eine Heizfunktion zu gewährleisten. Durch das Vorsehen mehrerer Heizelemente, die nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sind, kann die Heizleistung weiter verbessert werden.The provision of several heating elements makes it possible to expand the heated surface section. Furthermore, it is conceivable that individual heating elements can be or are controlled automatically or manually by the control unit in order to ensure a heating function only in a specific area of the surface section. The heating performance can be further improved by providing several heating elements which are arranged next to one another and / or one above the other.
Insbesondere bei kohlefaserverstärkten Kunststoffen können die Komponenten mehrlagig gebildet sein. Hierbei kann lediglich eine Lage, die einen als Heizelement ausgebildeten Kohlefaserstrang umfasst, vorgesehen sein oder mehrere Lagen jeweils mindestens einen Kohlefaserstrang umfassen, der als Heizelement ausgebildet ist.In the case of carbon fiber-reinforced plastics in particular, the components can be formed in multiple layers. In this case, only one layer, which comprises a carbon fiber strand designed as a heating element, can be provided, or several layers each comprise at least one carbon fiber strand, which is designed as a heating element.
Bei der Komponente kann es sich grundsätzlich um ein beliebiges Bauteil handeln, das durch einen Benutzer beim Betrieb des Fahrzeugs berührbar ist. Hierbei erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Komponente einen Fahrzeugsitz und/oder einen Lenker, insbesondere einen Lenkergriff, umfasst.The component can in principle be any component that can be touched by a user when the vehicle is being operated. It proves to be expedient here if the component comprises a vehicle seat and / or a handlebar, in particular a handlebar grip.
Wenn die Komponente einen Fahrzeugsitz umfasst, lässt sich diese bauteilreduziert mit einer Heizfunktion als Sitzheizung realisieren.If the component includes a vehicle seat, it can be implemented with a reduced number of components with a heating function as seat heating.
Wenn die Komponente einen Lenker, insbesondere einen Lenkergriff umfasst, lassen sich die Extremitäten des Fahrers des Fahrzeugs auch bei kalten Witterungsbedingungen wärmen, wodurch die Verkehrssicherheit beim Betrieb des Fahrzeugs steigerbar ist. Auf das Aufbringen einer zusätzlichen Hülse kann verzichtet werden.If the component comprises a handlebar, in particular a handlebar grip, the extremities of the driver of the vehicle can be warmed even in cold weather conditions, as a result of which traffic safety can be increased when the vehicle is operated. There is no need to apply an additional sleeve.
Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Komponente einen Lenkergriff für ein Neigefahrzeug, insbesondere ein Motorrad, umfasst.It proves to be particularly advantageous if the component comprises a handlebar grip for a tilting vehicle, in particular a motorcycle.
Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug, wie Luftfahrzeug, Wasserfahrzeug und/oder Landfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen und/oder Neigefahrzeug, das mindestens eine beheizbare Komponente mit einem der zuvor genannten Merkmale umfasst.Finally, the object is achieved by a vehicle, such as an aircraft, watercraft and / or land vehicle, in particular passenger car, truck and / or tilting vehicle, which comprises at least one heatable component with one of the aforementioned features.
Unter einem Neigefahrzeug werden Fahrräder; Pedelecs, Motorräder oder motorradähnliche Kraftfahrzeuge, wie Motorroller, insbesondere zwei-, drei- oder vierrädrige Motorroller, Scooter, neigbare Trikes, Quads oder Dergleichen verstanden.Under a tilting vehicle are bicycles; Pedelecs, motorcycles or motor vehicles similar to motorcycles, such as motor scooters, in particular two-, three- or four-wheeled scooters, scooters, tiltable trikes, quads or the like.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Fahrzeug ein Motorrad und die Komponente einen Lenkergriff für das Motorrad umfasst.It is particularly advantageous if the vehicle comprises a motorcycle and the component comprises a handlebar grip for the motorcycle.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung dreier bevorzugter Ausführungsformen der Komponente.Further features, details and advantages of the invention emerge from the attached patent claims, from the drawing and the following description of three preferred embodiments of the component.
In der Zeichnung zeigt:
-
1 Eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer beheizbaren Komponente eines Fahrzeugs; -
2 Eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel der beheizbaren Komponente des Fahrzeugs; -
3 Eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel der beheizbaren Komponente des Fahrzeugs.
-
1 A plan view of a first embodiment of a heatable component of a vehicle; -
2 A plan view of a second exemplary embodiment of the heatable component of the vehicle; -
3 A top view of a third exemplary embodiment of the heatable component of the vehicle.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele einer insgesamt mit dem Bezugszeichen
Darüber hinaus umfasst die Komponente
Um das Heizelement
Darüber hinaus umfasst die Komponente
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the claims and in the drawing can be essential both individually and in any combination in the implementation of the invention in its various embodiments.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 22
- beheizbare Komponenteheatable component
- 44th
- OberflächenabschnittSurface section
- 66th
- KohlefaserstrangCarbon fiber strand
- 88th
- kohlefaserverstärkter Kunststoffcarbon fiber reinforced plastic
- 1010
- HeizeinheitHeating unit
- 1212
- HeizelementHeating element
- 1414th
- StromleiterConductor
- 1616
- Hohlraumcavity
- 1818th
- VerbindungsmittelLanyard
- 2020th
- AussparungRecess
- 2222nd
- SensormittelSensor means
- 2424
- SteuereinheitControl unit
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019116435.4A DE102019116435A1 (en) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Heatable component of a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019116435.4A DE102019116435A1 (en) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Heatable component of a vehicle |
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DE102019116435A1 true DE102019116435A1 (en) | 2020-12-24 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102019116435.4A Pending DE102019116435A1 (en) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | Heatable component of a vehicle |
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DE (1) | DE102019116435A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230002028A1 (en) * | 2021-06-28 | 2023-01-05 | Airbus Operations Gmbh | Drain mast |
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2019
- 2019-06-18 DE DE102019116435.4A patent/DE102019116435A1/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20230002028A1 (en) * | 2021-06-28 | 2023-01-05 | Airbus Operations Gmbh | Drain mast |
US11945566B2 (en) * | 2021-06-28 | 2024-04-02 | Airbus Operations Gmbh | Drain mast |
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