DE102019213465A1

DE102019213465A1 - Heating device for a component of a motor vehicle and motor vehicle

Info

Publication number: DE102019213465A1
Application number: DE102019213465.3A
Authority: DE
Inventors: Diego Cuartielles; Andreas Bergermeier; Bernhard Brosi; Tobias Dengler; Stefan Beck
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-03-11

Abstract

Heizeinrichtung (3, 3a, 3b) für eine insbesondere gepolsterte, zu heizende Komponente eines Kraftfahrzeugs (1), aufweisend wenigstens einen flächigen Heizbereich (11), durch den ein Heizleiter (15) geführt ist, und einen Anschlussbereich (12), wobei der Verlauf des Heizleiters (15) in dem wenigstens einen Heizbereich (11) so gewählt ist, dass sich in der Ebene des Heizleiterverlaufs in wenigstens einer Richtung (24) innerhalb des Heizbereichs (11) mehrere getrennte, von einem Heizleiteranteil umschlossene Teilflächen (23) in jeweils einem Teilbereich (25) des Heizbereichs (11) ergeben.Heating device (3, 3a, 3b) for a particularly padded component of a motor vehicle (1) to be heated, having at least one flat heating area (11) through which a heating conductor (15) is passed, and a connection area (12), wherein the Course of the heating conductor (15) in the at least one heating area (11) is selected so that in the plane of the heating conductor course in at least one direction (24) within the heating area (11), several separate partial areas (23) enclosed by a heating conductor portion are in each result in a partial area (25) of the heating area (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für eine insbesondere gepolsterte, zu heizende Komponente eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens einen flächigen Heizbereich, durch den ein Heizleiter geführt ist, und einen Anschlussbereich. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Heizeinrichtung.The invention relates to a heating device for a particularly padded component of a motor vehicle that is to be heated, having at least one flat heating area through which a heating conductor is passed, and a connection area. The invention also relates to a motor vehicle with such a heating device.

In Kraftfahrzeugen besteht häufig der Wunsch nach Komfort, der sich auch auf die Temperaturverhältnisse bezieht. Daher wurde vorgeschlagen, nicht nur, beispielsweise über eine Klimatisierungseinrichtung, die Luft in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zu erwärmen und/oder abzukühlen, sondern auch Komponenten innerhalb des Kraftfahrzeugs beheizbar zu gestalten, insbesondere gepolsterte Komponenten wie Fahrzeugsitze und/oder Armlehnen. Hierzu wird der zu beheizenden Oberfläche der Komponente eine Heizeinrichtung zugeordnet, die üblicherweise einen Heizleiter aufweist, der einen Widerstandsheizer bildet und möglichst nahe an der zu beheizenden Oberfläche geführt ist, beispielsweise unmittelbar unter einem Bezug und/oder sonstigen Oberflächenmaterial. Der Heizleiter wird in einem im Wesentlichen flächigen Heizbereich verlegt, insbesondere innerhalb eines Trägers wie einer Heizmatte, die beispielsweise auf einer Grundstruktur der Komponente, beispielsweise einem Hartschalenteil, positioniert werden kann. Bei einem Fahrzeugsitz als Komponente spricht man auch von einer Sitzheizung.In motor vehicles there is often a desire for comfort, which also relates to the temperature conditions. It was therefore proposed not only to heat and / or cool the air in an interior of the motor vehicle, for example via an air conditioning device, but also to make components within the motor vehicle heatable, in particular padded components such as vehicle seats and / or armrests. For this purpose, the surface of the component to be heated is assigned a heating device which usually has a heating conductor that forms a resistance heater and is guided as close as possible to the surface to be heated, for example directly under a cover and / or other surface material. The heating conductor is laid in an essentially flat heating area, in particular within a carrier such as a heating mat, which can be positioned, for example, on a basic structure of the component, for example a hard shell part. A vehicle seat as a component is also referred to as seat heating.

DE 37 25 814 A1 offenbart eine Sitzheizung zum integrierten Einbau in Fahrzeugsitze, die aus mehreren Segmenten bzw. Flächen beliebiger Formgebung besteht. Sie weist flächige, elektrisch miteinander verbundene, schmiegsame Heizkörper auf. Ein die Heizkörper verbindender Heizleiter in ebenfalls weich umhüllt. DE 37 25 814 A1 discloses a seat heater for integrated installation in vehicle seats, which consists of several segments or surfaces of any shape. It has flat, electrically interconnected, flexible heating elements. A heating conductor connecting the radiators is also softly wrapped.

DE 10 2009 059 996 A1 und DE 20 2009 017 352 U1 betreffen eine elektrische Heizeinrichtung mit mindestens einem elektrischen Heizwiderstand und mindestens einem flächigen Heizwiderstandsträger. Dieser ist aus wenigstens zwei Trägerabschnitten zusammengesetzt. DE 10 2009 059 996 A1 and DE 20 2009 017 352 U1 relate to an electrical heating device with at least one electrical heating resistor and at least one flat heating resistor carrier. This is composed of at least two carrier sections.

DE 10 2015 008 523 A1 betrifft ein elektrisches Flächenheizelement zum Beheizen von Kraftfahrzeugsitzen oder anderen gepolsterten Teilen in Fahrzeugen, welches mindestens ein erstes und mindestens ein zweites, jeweils durch mindestens ein elektrisches Heizelement gebildetes, Heizfeld und ein Temperaturerfassungselement aufweist. Das mindestens eine Heizelement des ersten Heizfelds weist Heizleiter aus Kohlenstofffasern auf und zumindest das mindestens eine Heizelement des zweiten Heizfelds weist metallische Heizleiter auf. Das erste Heizfeld ist grösser als das zweite Heizfeld. Im Bereich des zweiten Heizfelds ist das Temperaturerfassungselement angeordnet. Das Heizelement des ersten Heizfelds ist in Reihe mit dem Heizelement des zweiten Heizfelds verschaltet. DE 10 2015 008 523 A1 relates to an electrical surface heating element for heating motor vehicle seats or other upholstered parts in vehicles, which has at least a first and at least a second heating field, each formed by at least one electrical heating element, and a temperature detection element. The at least one heating element of the first heating field has heating conductors made of carbon fibers and at least the at least one heating element of the second heating field has metallic heating conductors. The first heating field is larger than the second heating field. The temperature detection element is arranged in the area of the second heating field. The heating element of the first heating field is connected in series with the heating element of the second heating field.

US 2012/0292301 A1 betrifft eine Sitzheizung. Die Rückenlehne des Sitzes umfasst zwei Heizelemente, von denen das obere Heizelement eine geringere Wärmeerzeugungsdichte als das untere Heizelement aufweist. US 2012/0292301 A1 concerns a seat heater. The back of the seat comprises two heating elements, of which the upper heating element has a lower heat generation density than the lower heating element.

Insbesondere beim An- und Ausschalten des Stromes durch den Heizleiter, der in einem Anschlussbereich mit einer elektrischen Stromquelle verbunden sein kann und insbesondere mit einer Pulsweitenmodulation betrieben wird, kommt es aufgrund der Tatsache, dass der Heizleiter eine Fläche umschließt, zur Erzeugung diverser elektromagnetischer Felder, insbesondere eines Magnetfelds. Diesbezüglich ist es erwünscht, solche Magnetfelder gering zu halten.In particular, when the current through the heating conductor is switched on and off, which can be connected to an electrical power source in a connection area and is operated in particular with pulse width modulation, various electromagnetic fields are generated due to the fact that the heating conductor encloses an area, in particular a magnetic field. In this regard, it is desirable to keep such magnetic fields low.

Nachdem aus Komfort- und /oder Sicherheitsgründen eine Abschirmung zum Innenraum hin nur schwer zu realisieren ist und eine Absenkung der Leistung, hier konkret Stromstärke, zu einer unerwünschten Funktionseinschränkung führen würde, wurde in einer Veröffentlichung in „Ideen der Zukunft“, Nr. 22 (April 2015), Seiten 12 und 13, vorgeschlagen, eine magnetfeldoptimierte Heizdrahtverlegung in Sitzheizungsmatten vorzunehmen. Dabei sollen immer ein Hin- und ein Rückleiter möglichst nahe beieinander verlegt werden, so dass sich die Magnetfelder von Hin- und Rückleiter gegenseitig auslöschen, was in Summe zu einem deutlich reduzierten Gesamtmagnetfeld führt. Die von dem Heizleiter aufgespannte, also durch diesen eingeschlossene Fläche ist verkleinert.Since shielding from the interior is difficult to implement for reasons of comfort and / or safety and a reduction in power, in this case amperage, would lead to an undesirable functional restriction, a publication in "Ideas of the Future", No. 22 ( April 2015), pages 12 and 13, suggested laying the heating wire in seat heating mats with optimized magnetic fields. A forward and a return conductor should always be laid as close to each other as possible so that the magnetic fields of the outward and return conductors cancel each other out, which in total leads to a significantly reduced overall magnetic field. The area spanned by the heating conductor, that is to say enclosed by it, is reduced in size.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weitere Optimierung der Magnetfeldemission bei Heizeinrichtungen für Komponenten von Kraftfahrzeugen, insbesondere Sitzheizungen, anzugeben.The invention is based on the object of specifying a further optimization of the magnetic field emission in heating devices for components of motor vehicles, in particular seat heaters.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous refinements result from the subclaims.

Bei einer Heizeinrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß mithin vorgesehen, dass der Verlauf des Heizleiters in dem wenigstens einen Heizbereich so gewählt ist, dass sich in der Ebene des Heizleiterverlaufs in wenigstens einer Richtung innerhalb des Heizbereichs mehrere getrennte, von einem Heizleiteranteil umschlossene Teilflächen in einem Teilbereich des Heizbereichs ergeben.In the case of a heating device of the type mentioned at the outset, the invention therefore provides that the course of the heating conductor in the at least one heating area is selected so that in the plane of the heating conductor course in at least one direction within the heating area, several separate partial areas enclosed by a heating conductor portion are in one Result in part of the heating area.

Wird beispielsweise bei einem Fahrzeugsitz als Komponente die zentrale Sitzfläche, gebildet durch ein mittleres Sitzelement, als ein Heizbereich angesehen, war es bislang üblich, den Heizleiter an den dem Anschlussbereich gegenüberliegenden Ende entlangzuführen, so dass gerade in einem mittigen Bereich ein durch den Heizleiter eingeschlossener, großer Flächenabschnitt entstand, der Magnetfeldemissionen mit sich brachte. Dabei sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass bei Fahrzeugsitzen an dieser Stelle durchaus ein einen Grabenbereich definierender Graben vorgesehen sein kann, der zwangsläufig eine größere, umschlossene Fläche mit sich brachte. Demgegenüber schlägt die vorliegende Erfindung nun vor, letztlich mehrere getrennte, jeweils von einem Heizleiteranteil umschlossene Teilflächen in einer Richtung, bei einem Fahrzeugsitz beispielsweise in Querrichtung, zu realisieren. Dabei erweist es sich als besonders zweckmäßig, wenn die Trennung zwischen den Teilbereichen einem Verlauf eines Grabens entspricht.For example, if the central seat surface, formed by a central seat element, is regarded as a heating area in a vehicle seat as a component, it has been customary up to now to guide the heating conductor along the end opposite the connection area, so that a central area enclosed by the heating conductor, large area was created, which brought with it magnetic field emissions. It should be pointed out at this point that, in vehicle seats, a trench defining a trench area can definitely be provided at this point, which inevitably entails a larger, enclosed area. In contrast, the present invention now proposes to ultimately implement a plurality of separate partial areas, each enclosed by a heating conductor portion, in one direction, for example in the transverse direction in the case of a vehicle seat. It proves to be particularly expedient if the separation between the subregions corresponds to the course of a trench.

Während es grundsätzlich denkbar ist, im genannten Beispiel des zentralen Sitzelements des Fahrzeugsitzes den Grabenübergang am den Anschlussbereich zugewandten Ende des mittleren Sitzelements zu suchen und so den angesprochenen mittleren Bereich von der Umschließung durch den Heizleiter auszunehmen, sieht jedoch eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass der Heizleiteranteil für jeden Teilbereich getrennt mit dem Anschlussbereich verbunden ist. Das bedeutet, der Heizleiter wird aus dem einen Teilbereich zunächst, insbesondere im Übrigen auch benachbart zu einem Hinleiter, wieder zurück zum Anschlussbereich geführt, von wo aus er zu einem anderen Teilbereich hingeführt wird und wieder zurück zum Anschlussbereich. Auf diese Weise entstehen im Übrigen auch im Fall des beschriebenen Grabens zwischen Anschlussbereich und Heizbereich zwei Paare von Grabenleiterabschnitten, die insbesondere symmetrisch benachbart zum Belastungsbereich vorgesehen werden können. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Teilbereiche und somit Teilflächen geschaffen werden, so dass insbesondere auch zusätzliche Paare von Grabenleiterabschnitten entstehen können. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass ein Verbindungsabschnitt des Heizleiters zwischen Teilbereichen immer über den Anschlussbereich führt, was für eine vollständige Trennung der Teilflächen in den Heizbereichen sorgt. Insbesondere aber dann, wenn ein mittiger Zentralbereich der Heizeinrichtung, insbesondere bei einem Fahrzeugsitz, starken mechanischen Belastungen ausgesetzt ist, bedeutet die hier beschriebene Ausgestaltung, in der letztlich immer wieder zum Anschlussbereich zurückgekehrt wird, dass dieser mittige Zentralbereich völlig frei von jeglichen Anteilen des Heizleiters gehalten werden kann, welcher mithin vor den mechanischen Belastungen bewahrt wird. Gleichzeitig bedeutet dies zweckmäßigerweise aber auch, dass im mittleren Zentralbereich die Emission von Magnetfeldern vermieden wird, da der mittige Zentralbereich der Heizeinrichtung frei von Teilflächen ist.While it is basically conceivable in the example of the central seat element of the vehicle seat to look for the trench transition at the end of the middle seat element facing the connection area and thus to exclude the mentioned middle area from being enclosed by the heating conductor, a particularly preferred embodiment of the present invention provides that the heating conductor portion is separately connected to the connection area for each sub-area. This means that the heating conductor is first led back to the connection area from one sub-area, in particular also adjacent to a forward conductor, from where it is led to another sub-area and back to the connection area. In this way, in the case of the trench described, two pairs of trench conductor sections are created between the connection area and the heating area, which can in particular be provided symmetrically adjacent to the load area. Of course, more than two partial areas and thus partial areas can also be created, so that in particular additional pairs of trench conductor sections can also arise. In other words, this means that a connecting section of the heating conductor between partial areas always leads over the connection area, which ensures complete separation of the partial areas in the heating areas. In particular, however, when a central central area of the heating device, especially in the case of a vehicle seat, is exposed to strong mechanical loads, the configuration described here, in which ultimately the connection area is always returned, means that this central central area is kept completely free of any components of the heating conductor can be, which is therefore protected from the mechanical loads. At the same time, however, this expediently also means that the emission of magnetic fields is avoided in the central central area, since the central central area of the heating device is free of partial areas.

Mit anderen Worten wird eine Heizleiterverlegung vorgeschlagen, die für den wenigstens einen Heizbereich nicht mehr nur eine einzige, große, eingeschlossene Fläche erzeugt, sondern mehrere in einer Richtung aufeinanderfolgende, unabhängige Teilflächen. Diese Strukturbildung hat nicht nur den Vorteil, geringere mechanische Belastungen an den Heizleiter zu generieren, sondern es werden auch extreme Magnetfelder in der Mitte einer Sitzheizung (oder einer sonstigen Heizeinrichtung) vermieden.In other words, a heating conductor installation is proposed which no longer creates just a single, large, enclosed area for the at least one heating area, but rather several independent partial areas that follow one another in one direction. This structure formation not only has the advantage of generating lower mechanical loads on the heating conductor, but extreme magnetic fields in the middle of a seat heater (or other heating device) are also avoided.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Heizleiter im Heizbereich zumindest abschnittsweise derart in Schleifen geführt ist, dass in gegenläufiger Richtung stromdurchflossene Heizbereichleiterabschnitte parallel zueinander verlaufen. Gemäß dieser Ausgestaltung wird der Komfort der Heizeinrichtung, insbesondere Sitzheizung, beibehalten und eine homogene und herstellbare Verlegung des Heizleiters bewahrt. Die Oberfläche zwischen Hin- und Rückleiter wird damit auch innerhalb der Teilbereichen prinzipiell gering gehalten, um das generierte Magnetfeld ebenso möglichst gering zu halten. Beispielsweise kann gegenüber im Stand der Technik bekannten Heizeinrichtungen und konkret Heizleiterverläufen die von dem Heizleiter eingeschlossene Fläche um 35 % oder mehr reduziert werden, so dass auch entsprechende Magnetfeldemissionen verringert werden. Zweckmäßigerweise kann dabei der Abstand der parallel verlaufenden Heizbereichleiterabschnitte kleiner oder gleich 25 mm sein. Liegen Hin- und Rückleiter, konkret also ein paar von parallel verlaufenden, in unterschiedlichen Richtungen von elektrischem Strom durchflossenen Heizbereichsleiterabschnitten, eng zusammen, wie bei der vorliegenden Erfindung durch die Heizbereichleiterabstände gegeben, kompensieren sich die erzeugten Magnetfelder wenigstens teilweise.A particularly preferred development of the invention provides that the heating conductor in the heating area is at least partially guided in loops in such a way that heating area conductor sections through which current flows in the opposite direction run parallel to one another. According to this embodiment, the comfort of the heating device, in particular seat heating, is maintained and a homogeneous and producible installation of the heating conductor is preserved. The surface between the forward and return conductors is therefore kept small in principle, even within the partial areas, in order to keep the generated magnetic field as small as possible. For example, compared to heating devices known in the prior art and specifically heating conductor courses, the area enclosed by the heating conductor can be reduced by 35% or more, so that corresponding magnetic field emissions are also reduced. The distance between the parallel heating area conductor sections can expediently be less than or equal to 25 mm. If the outgoing and return conductors, specifically a pair of parallel heating area conductor sections through which electrical current flows in different directions, lie close together, as given in the present invention by the heating area conductor spacing, the generated magnetic fields compensate each other at least partially.

Die verwendeten Schleifen können im Rahmen der vorliegenden Erfindung wenigstens teilweise bevorzugt als ein mäandernder Verlauf des Heizleiters realisiert sein. Eine derartige Ausgestattung hat sich als besonders nützlich erwiesen, um möglichst viele parallel verlaufende Heizbereichleiterabschnitte zu realisieren.In the context of the present invention, the loops used can at least in part preferably be implemented as a meandering course of the heating conductor. Such an arrangement has proven to be particularly useful in order to realize as many parallel heating area conductor sections as possible.

Als wichtige Größe in der Gestaltung hat sich dabei der Abstand zwischen den gegenläufig stromdurchflossenen Heizbereichsleiterabschnitte eines parallel verlaufenden Paars erwiesen, wobei sich erfindungsgemäß gezeigt hat, dass sich bei Abständen kleiner oder gleich 25 mm die besten Optimierungsmöglichkeiten hinsichtlich der Magnetfeldemission ergeben. Beispielsweise kann der Wert von 25 mm als ein Designwert Eingang in ein Optimierungsverfahren finden, in dem ein Verlauf des Heizleiters innerhalb des wenigstens einen Heizbereichs derart ermittelt wird, dass die Magnetfeldemission optimiert wird und gleichzeitig eine gewünschte Heizleistung bereitgestellt werden kann. In diesem Zusammenhang sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass der Abstand der parallel verlaufenden Heizbereichsleiterabschnitte eines derartigen Paares größer als 10 mm ist. Damit wird zum einen vermieden, dass die Heizleiterabschnitte zu nahe aneinandergeraten, dass beispielsweise ein Kurzschluss oder dergleichen beziehungsweise ein Kriechstrom entstehen kann, zum anderen wird auch eine zu starke Lokalisierung der Heizleistung vermieden.The distance between the opposing current-carrying heating area conductor sections of a pair running in parallel has proven to be an important factor in the design. According to the invention, it has been shown that the best distances are less than or equal to 25 mm There are optimization possibilities with regard to the magnetic field emission. For example, the value of 25 mm can be used as a design value in an optimization method in which a course of the heating conductor within the at least one heating area is determined in such a way that the magnetic field emission is optimized and a desired heating output can be provided at the same time. In this context, an expedient development of the present invention provides that the distance between the parallel heating area conductor sections of such a pair is greater than 10 mm. On the one hand, this prevents the heating conductor sections from coming too close to one another, for example a short circuit or the like or a leakage current can arise, and on the other hand, too much localization of the heating power is avoided.

Die Ausgestaltung von Heizeinrichtungen ist häufig aufgrund der tatsächlichen Gegebenheiten in der Komponente, insbesondere einem Fahrzeugsitz, so, dass zumindest zwischen dem Anschlussbereich und dem wenigstens einen Heizbereich ein durch den Heizleiter zu überquerender Graben existiert, der einen Grabenbereich definiert. Zusätzlich und/oder alternativ kann es, wie bereits diskutiert, auch vorkommen, dass bei mehreren Heizbereichen zwei der Heizbereiche und/oder bei einem des wenigstens einen Heizbereichs zwei Teilbereiche dieses Heizbereichs voneinander durch einen einen Grabenbereich definierenden Graben räumlich getrennt sind. Beispielsweise bei einem Fahrzeugsitz kann die Grundstruktur mehrere Strukturelemente umfassen, bei denen eine zumindest geringe Beweglichkeit gegeneinander vorhanden sein soll. Bei einem Fahrzeugsitz ist es beispielsweise denkbar, Anschlussbereiche, insbesondere sowohl für eine Sitzheizung der Lehne als auch für eine Sitzheizung der Sitzfläche als jeweilige Heizeinrichtungen, auf einem unterhalb der Lehne und hinter den die eigentliche Sitzfläche bildenden Strukturelementen angeordneten Strukturelement vorzusehen, wobei beispielsweise von einem derartigen Anschlussbereich aus über einen Graben, der beispielsweise eine Breite von 2 bis 6 cm aufweisen kann, wenigstens ein Heizbereich einer zentralen Sitzfläche und/oder wenigstens ein Heizbereich einer Seitenschale der Sitzfläche verbunden werden sollen.The design of heating devices is often due to the actual conditions in the component, in particular a vehicle seat, such that at least between the connection area and the at least one heating area there is a trench to be crossed by the heating conductor, which defines a trench area. Additionally and / or alternatively, as already discussed, it can also happen that with several heating areas two of the heating areas and / or with one of the at least one heating area two partial areas of this heating area are spatially separated from one another by a trench defining a trench area. In the case of a vehicle seat, for example, the basic structure can comprise several structural elements in which there should be at least a slight degree of mobility relative to one another. In the case of a vehicle seat, for example, it is conceivable to provide connection areas, in particular both for seat heating of the backrest and for seat heating of the seat surface as respective heating devices, on a structural element arranged below the backrest and behind the structural elements forming the actual seat surface Connection area to be connected via a trench, which can have a width of 2 to 6 cm, for example, at least one heating area of a central seat and / or at least one heating area of a side shell of the seat.

In dieser Hinsicht sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass der Anschlussbereich und der wenigstens eine Heizbereich und/oder bei mehreren Heizbereichen und/oder mehreren Teilbereichen wenigstens eines des wenigstens einen Heizbereichs der oder ein Heizbereich oder ein Teilbereich und ein weiterer Heizbereich oder ein anderer Teilbereich durch einen einen Grabenbereich definierenden Graben räumlich getrennt sind, wobei innerhalb des Grabenbereichs parallele, in gegenläufiger Richtung stromdurchflossene Grabenleiterabschnitte maximal 30 mm voneinander entfernt sind. Das bedeutet, bei Experimenten und Untersuchungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass auch bei einem Grabenübergang eine gewisse Nähe von Hin- und Rückleiter zweckmäßig ist, wobei der Abstand hier allerdings etwas größer sein darf, konkret maximal 30 mm. Dieser etwas vergrößerte maximale Abstand ergibt sich beispielsweise in Bezug auf die Ausgestaltung des Grabenübergangs selbst und diesem benachbarter Elemente, beispielsweise durch Anforderungen aus Sitzbezug- und/oder Schaumentwicklung bei einem Fahrzeugsitz als Komponente.In this regard, an advantageous embodiment of the present invention provides that the connection area and the at least one heating area and / or in the case of several heating areas and / or several subareas at least one of the at least one heating area or one heating area or one subarea and another heating area or one other partial area are spatially separated by a trench defining a trench area, with parallel trench conductor sections through which current flows in the opposite direction being a maximum of 30 mm apart from one another within the trench area. This means that in experiments and investigations within the scope of the present invention it was found that a certain proximity of the outgoing and return conductors is also expedient in the case of a trench transition, although the distance here may be somewhat larger, specifically a maximum of 30 mm. This slightly increased maximum distance results, for example, in relation to the design of the trench transition itself and elements adjacent to it, for example through requirements from seat cover and / or foam development in a vehicle seat as a component.

In diesem Zusammenhang sieht eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass bei einem mittleren, größeren mechanischen Belastungen ausgesetzten Belastungsbereich des Grabenbereichs zwischen dem Anschlussbereich und dem wenigstens einen Heizbereich das wenigstens eine Paar von gegenläufig stromdurchflossenen Grabenleiterabschnitten unmittelbar benachbart an dem Belastungsbereich vorbeigeführt wird, wobei insbesondere bei zwei Paaren von Grabenleiterabschnitten diese symmetrisch an unterschiedlichen Seiten des Belastungsbereichs angeordnet sind. Insbesondere bei Fahrzeugsitzen als zu beheizende Komponenten wurde festgestellt, dass im zentralen Bereich des Fahrzeugsitzes die höchsten mechanischen Belastungen auftreten, denen dann auch der Heizleiter ausgesetzt ist. Dies gilt auch für den Grabenübergang zwischen Anschlussbereich und Heizbereich, so dass dort zweckmäßigerweise ein mittlerer Belastungsbereich frei von Grabenleiterabschnitten des Heizleiters gehalten wird. Auf der anderen Seite hat sich gezeigt, dass bei einem zu weit außen, also zum seitlichen Rand des Fahrzeugsitzes hin vorgesehenen Paar von Grabenleiterabschnitten Simulationen schlechtere Ergebnisse hinsichtlich der Magnetfeldoptimierung und/oder mechanischer Effekte hervorbringen, so dass auch dies weniger erwünscht ist. Entsprechend schlägt die vorliegende Erfindung einen Kompromiss vor, in dem möglichst nah am Belastungsbereich gearbeitet wird. Dies bringt gute Ergebnisse, insbesondere dann, wenn zwei Paare von Grabenleiterabschnitten existieren, die zu beiden Seiten des Belastungsbereichs vorgesehen werden können, wie dies bei zwei Teilbereichen und der beschriebenen Rückführung zum Anschlussbereich aus jedem Teilbereich der Fall ist.In this context, a particularly advantageous development of the present invention provides that, in the case of a medium, greater mechanical load exposed load area of the trench area between the connection area and the at least one heating area, the at least one pair of trench conductor sections through which current flows in opposite directions are guided past the load area immediately adjacent, with in particular in the case of two pairs of trench conductor sections, these are arranged symmetrically on different sides of the load area. Particularly in the case of vehicle seats as components to be heated, it was found that the highest mechanical loads occur in the central area of the vehicle seat, to which the heating conductor is then also exposed. This also applies to the trench transition between the connection area and the heating area, so that a medium load area is expediently kept free of trench conductor sections of the heating conductor there. On the other hand, it has been shown that with a pair of trench conductor sections provided too far outside, i.e. towards the side edge of the vehicle seat, simulations produce poorer results with regard to magnetic field optimization and / or mechanical effects, so that this is also less desirable. Accordingly, the present invention proposes a compromise in which work is carried out as close as possible to the load area. This brings good results, especially when there are two pairs of trench conductor sections that can be provided on both sides of the load area, as is the case with two sub-areas and the described return to the connection area from each sub-area.

Der Idee eng beieinander geführter Abschnitte des Heizleiters auch im Grabenübergang als auch der Idee von deren geschickter Anordnung möglichst weit mittig liegt der Gedanke zugrunde, dass, um Magnetfelder gering zu halten, auch die Stromanbindung optimiert werden sollte. Dies basiert wiederum auf der Grundlage, die eingeschlossene Fläche möglichst gering zu halten, da dann die Magnetfeldemission ebenso gering gehalten wird. Mithin werden auch Hin- und Rückleiter, also ein entsprechendes Paar von Grabenleiterabschnitten, möglichst nah beieinander geführt, wobei zusätzlich die Erkenntnis hoher Belastungen im mittleren Belastungsbereich berücksichtigt werden kann, um Paare von Grabenleiterabschnitten zwar möglichst nah an der Mitte zu platzieren, jedoch nicht in dem Belastungsbereich, wo ein zu hohes Zerstörungsrisiko durch die mechanischen Belastungen vorliegt.The idea of closely spaced sections of the heating conductor also in the trench transition as well as the idea of their clever arrangement as far in the middle as possible is based on the idea that in order to keep magnetic fields low, the power connection should also be optimized. Again, this is based on the enclosed area to be kept as low as possible, since the magnetic field emission is then also kept low. As a result, outward and return conductors, i.e. a corresponding pair of trench ladder sections, are routed as close to one another as possible, whereby the knowledge of high loads in the middle load area can also be taken into account in order to place pairs of trench ladder sections as close as possible to the middle, but not in the middle Load area where the risk of destruction due to mechanical loads is too high.

Die übrige Ausgestaltung der Heizeinrichtung kann sich an dem im Stand der Technik grundsätzlich Bekannten orientieren. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Heizleiter durch wenigstens eine Heizlitze gebildet wird und/oder für jeden Heizbereich der Heizleiter in einem Heizleiterträger, insbesondere in einer Heizungsmatte, geführt ist. Der Heizleiterträger ist mit besonderem Vorteil flächig und biegsam. Er besteht vorteilhafter Weise aus einem isolierenden Material, in das der Heizleiter eingebettet sein kann.The rest of the configuration of the heating device can be based on what is basically known in the prior art. For example, it is conceivable that the heating conductor is formed by at least one heating wire and / or for each heating area the heating conductor is guided in a heating conductor support, in particular in a heating mat. The heat conductor carrier is particularly advantageous flat and flexible. It consists advantageously of an insulating material in which the heating conductor can be embedded.

Neben der Heizeinrichtung betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens eine insbesondere gepolsterte, zu heizende Komponente mit einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung. Sämtliche Ausführungen bezüglich der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, so dass auch mit diesem die bereits genannten Vorteile erhalten werden können. Dabei handelt es sich bei der Komponente bevorzugt um einen Fahrzeugsitz, wobei selbstverständlich auch mehrere Fahrzeugsitze mit wenigstens einer Heizeinrichtung der erfindungsgemäßen Art, welche dann eine Sitzheizung bildet, ausgestattet werden können.In addition to the heating device, the present invention also relates to a motor vehicle, having at least one, in particular, padded component to be heated with a heating device according to the invention. All statements relating to the heating device according to the invention can be applied analogously to the motor vehicle according to the invention, so that the advantages already mentioned can also be obtained with this. The component is preferably a vehicle seat, it being understood that several vehicle seats can also be equipped with at least one heating device of the type according to the invention, which then forms a seat heater.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung in diesem Kontext ist vorgesehen, dass einer Komponente mehrere Heizeinrichtungen und eine die Heizeinrichtung steuernde Steuereinrichtung zugeordnet sind, wobei die Steuereinrichtung zum Betrieb der Heizeinrichtungen in einem gepulsten Betrieb derart ausgebildet ist, dass Schaltzeitpunkte unterschiedlicher Heizeinrichtungen zeitlich um wenigstens die Dauer des Schaltvorgangs bis zum Erreichen des Sollstroms durch den Heizleiter, insbesondere zuzüglich einer Toleranzzeit, getrennt sind. Dabei kann bei einer Ausgestaltung der Komponente als Fahrzeugsitz beispielsweise vorgesehen sein, dass sowohl der Sitzfläche als auch der Lehne jeweils eine Heizeinrichtung zugeordnet sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde nun erkannt, dass bei einer solchen Nutzung mehrerer Heizeinrichtungen, beispielsweise in der Lehne und in der Sitzfläche, eine parallele Ansteuerung erfolgt, wodurch sich die dabei generierten Magnetfelder beim gleichzeitigen Einschalten des elektrischen Stromflusses summieren, mithin höhere Spitzenwerte für die Magnetfeldemission entstehen. Diese Überlagerung wird gemäß der vorliegenden Erfindung nun dadurch verändert, dass die Schaltvorgänge für die beiden Heizeinrichtungen entzerrt werden und die Schaltzeitpunkte nicht mehr zusammenfallen, mithin die Schaltvorgänge nicht mehr überlappen. Beispielsweise können unterschiedliche Steuerelemente für die mehreren Heizeinrichtungen vorgesehen sein. Mit dem zeitlichen Versatz der Schaltvorgänge wird erreicht, dass die Magnetfeldemission verringert wird und letztlich eher vergleichbar wird zu einem Fall, in dem nur eine Heizeinrichtung vorgesehen wäre. Insbesondere kann die so optimierte Steuerung die Emission bis zu 40 % verringern. Es wurde mithin erkannt, dass, insbesondere bei einer Sitzheizung, auch durch geeignete Modifikation der Ansteuerung die Emission von Magnetfeldern deutlich reduziert werden kann.In a particularly advantageous development of the present invention in this context it is provided that several heating devices and a control device controlling the heating device are assigned to one component, the control device for operating the heating devices in pulsed operation being designed in such a way that switching times of different heating devices can be timed by at least the duration of the switching process until the target current is reached through the heating conductor, in particular plus a tolerance time, are separated. In this case, if the component is designed as a vehicle seat, it can be provided, for example, that both the seat surface and the backrest are each assigned a heating device. In the context of the present invention, it has now been recognized that with such a use of several heating devices, for example in the backrest and in the seat, a parallel control takes place, whereby the magnetic fields generated add up when the electrical current flow is switched on at the same time, thus higher peak values for the Magnetic field emission arise. According to the present invention, this superimposition is changed in that the switching processes for the two heating devices are equalized and the switching times no longer coincide, and consequently the switching processes no longer overlap. For example, different control elements can be provided for the multiple heating devices. With the time offset of the switching processes, it is achieved that the magnetic field emission is reduced and ultimately becomes more comparable to a case in which only one heating device would be provided. In particular, the control optimized in this way can reduce emissions by up to 40%. It was therefore recognized that, particularly in the case of seat heating, the emission of magnetic fields can also be significantly reduced by suitable modification of the control.

Dabei kann konkret vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung zum pulsweitenmodulierten Betrieb der Heizeinrichtung ausgebildet ist, wobei die Schaltzeitpunkte zeitlich um 10 bis 90 % einer Pulsdauer, insbesondere um 20 bis 40 % einer Pulsdauer, versetzt sind. Nachdem moderne Treiber, die für die Heizeinrichtung eingesetzt werden können, äußerst schnelle Schaltzeiten aufweisen, kann bereits ein leichter Versatz der Schaltzeitpunkte für die unterschiedlichen Heizeinrichtungen ausreichend sein, wobei es sich gezeigt hat, dass insbesondere bei einer Wahl eines Versatzes von 20 bis 40 % einer Pulsdauer eine hinreichende zeitliche Trennung gegeben ist, so dass der vorangehende Schaltvorgang abgeschlossen ist, bevor der nächste Schaltzeitpunkt erreicht wird.Specifically, it can be provided that the control device is designed for pulse-width-modulated operation of the heating device, the switching times being offset in time by 10 to 90% of a pulse duration, in particular by 20 to 40% of a pulse duration. Since modern drivers that can be used for the heating device have extremely fast switching times, even a slight offset of the switching times for the different heating devices can be sufficient Pulse duration a sufficient time separation is given so that the previous switching process is completed before the next switching time is reached.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
2 bestimmte Strukturelemente eines Fahrzeugsitzes in einer Seitenansicht,
3 Strukturelemente einer Grundstruktur der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes der 2,
4 einen Heizleiterverlauf einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung für die Sitzfläche,
5 einen Heizleiterverlauf einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung für die Lehne,
6 eine schematische Andeutung von Teilflächen bei dem Heizleiterverlauf der 4,
7 eine zu 6 alternative Aufteilung in Teilflächen,
8 den Heizleiterverlauf der 4 im Detail zum Anschlussbereich hin,
9 eine alternative Möglichkeit zur Führung des Heizleiters in der Region des Anschlussbereichs, und
10 einen Verlauf der Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung zweier Heizeinrichtungen.

Further advantages and details of the present invention emerge from the exemplary embodiments described below and with reference to the drawings. Show:

1 a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention,
2 certain structural elements of a vehicle seat in a side view,
3 Structural elements of a basic structure of the seat surface of the vehicle seat of 2 ,
4th a heating conductor course of a heating device according to the invention for the seat surface,
5 a heating conductor course of a heating device according to the invention for the backrest,
6th a schematic indication of partial areas in the heating conductor course in FIG 4th ,
7th one to 6th alternative division into partial areas,
8th the heating conductor course of the 4th in detail to the connection area,
9 an alternative option for guiding the heating conductor in the region of the connection area, and
10 a course of the pulse width modulation for controlling two heating devices.

1 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist zwei Fahrzeugsitze 2 auf, denen als zu beheizende Komponenten jeweils zwei Heizeinrichtungen 3 zugeordnet sind, eine Heizeinrichtung für die Sitzfläche 4 und eine Heizeinrichtung 3 für die Lehne 5. Der Betrieb der Heizeinrichtungen 3 wird vorliegend durch eine gemeinsame Steuereinrichtung 6 gesteuert, wobei auch getrennte Steuereinrichtungen für die beiden Fahrzeugsitze 2 vorgesehen sein können. 1 shows a schematic diagram of a motor vehicle according to the invention 1 . The car 1 has two vehicle seats 2 each of which has two heating devices as components to be heated 3 are assigned a heating device for the seat 4th and a heater 3 for the back 5 . The operation of the heating equipment 3 is present by a common control device 6th controlled, with separate control devices for the two vehicle seats 2 can be provided.

2 zeigt die Grobstruktur eines Fahrzeugsitzes 2 genauer. Ein Strukturelement 7, das Anschlussbereiche für beide Heizeinrichtungen 3 liefern kann, ist unterhalb der Lehne 5 am hinteren Rand der Sitzfläche 4 vorgesehen. 2 shows the rough structure of a vehicle seat 2 more accurate. A structural element 7th , the connection areas for both heating devices 3 can deliver is below the backrest 5 at the rear edge of the seat 4th intended.

3 zeigt die Grundstruktur der Sitzfläche 4. Diese weist als Strukturelemente zwei Seitenschalen 8, ein verstellbares vorderes Sitzelement 9 und ein mittleres Sitzelement 10 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel soll in jedem Fall das zentrale Sitzelement 10, wie durch den Heizbereich 11 angedeutet ist, beheizt werden, während ein Anschlussbereich 12 für die Heizeinrichtung 3 auf dem durch einen Graben 13, der einen Grabenbereich definiert, getrennten Strukturelement 7 vorgesehen ist. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass vorliegend zur einfacheren Erläuterung nur der Heizbereich 11 des mittleren Sitzelements 10 betrachtet wird; selbstverständlich lassen sich die hier dargestellten erfindungsgemäßen Konzepte auch auf Fälle übertagen, in denen auch die Seitenschalen 8 und/oder das vordere Sitzelement 9 mit entsprechenden Heizbereichen beheizt werden sollen. 3 shows the basic structure of the seat 4th . This has two side shells as structural elements 8th , an adjustable front seat element 9 and a middle seat element 10 on. In the present exemplary embodiment, the central seat element should in any case 10 as through the heating area 11 is indicated to be heated, while a connection area 12th for the heating device 3 on that by a ditch 13th , which defines a trench area, separate structural element 7th is provided. It should be noted at this point that, in the present case, only the heating area for the sake of simplicity 11 of the middle seat element 10 is looked at; Of course, the inventive concepts presented here can also be transferred to cases in which the side shells 8th and / or the front seat element 9 should be heated with appropriate heating areas.

4 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Heizeinrichtung 3a für die Sitzfläche 4, konkret den Heizbereich 11 für das zentrale Sitzelement 10. Im Anschlussbereich 12 des Strukturelements 7 sind Anschlüsse 14 zum Speisen des einen Heizwiderstands bildenden Heizleiters 15 vorgesehen. Der Heizleiter wird ausgehend vom Anschlussbereich 12 durch den Grabenbereich im Graben 13 zu zwei auf dem mittleren Sitzelement 10 befindlichen Heizmatten 16 geführt, die wiederum durch einen schmaleren Graben 17 getrennt sind. Die Heizmatten 16 als Heizleiterträger bestehen aus einem schmiegsamen, isolierenden Material. Ein ähnliches Material kann auch benutzt werden, um die beiden Grabenübergänge 18 im Graben 13 zu bilden. Denn der Heizleiter 15 wird sequentiell durch die beiden Heizmatten 16 geführt, zurückkehrend in den Anschlussbereich 12. Damit entstehen zwei Paare von parallel verlaufenden, in gegenläufigen Richtungen von elektrischen Strom durchflossenen Grabenleiterabschnitten 19, wobei der Abstand 20 zwischen den Grabenleiterabschnitten 19 maximal 30 mm beträgt. 4th shows an exemplary embodiment of a heating device 3a for the seat 4th , specifically the heating area 11 for the central seating element 10 . In the connection area 12th of the structural element 7th are connections 14th for feeding the heating conductor forming a heating resistor 15th intended. The heating conductor is based on the connection area 12th through the trench area in the trench 13th two on the middle seat element 10 located heating mats 16 led, in turn, through a narrower ditch 17th are separated. The heating mats 16 as heat conductor carriers consist of a pliable, insulating material. Similar material can also be used to make the two trench junctions 18th in the ditch 13th to build. Because the heating conductor 15th is sequential through the two heating mats 16 led, returning to the connection area 12th . This creates two pairs of trench conductor sections running in parallel and through which electrical current flows in opposite directions 19th , where the distance 20th between the trench ladder sections 19th is a maximum of 30 mm.

Innerhalb der flächigen Heizmatten 16 verläuft der Heizleiter 15 schleifenartig, hier konkret größtenteils mäanderartig, um wiederum Paare von parallel verlaufenden, aber in entgegengesetzte Richtungen von elektrischem Strom durchflossenen Heizbereichleiterabschnitten 21 zu bilden. Der Abstand 22 zwischen den Heizbereichleiterabschnitten 21 eines eine Fläche zwischen sich einschließenden Paars beträgt maximal 25 mm. Die Heizleiteranteile in den jeweiligen Heizmatten 16, die Teilbereiche des Heizbereichs 11 bilden, umschließen jeweils eine Teilfläche 23, wobei die Teilflächen 23 jeweils deutlich kleiner als der durch sie beheizte Teilbereich sind und voneinander vollständig getrennt sind. Insbesondere liegt im Bereich des Grabens 17 keine Teilfläche vor, so dass dieser zentrale Bereich der Heizeinrichtung 3a frei vom Heizleiter 15 und auch von Magnetfeldemissionen gehalten ist.Inside the flat heating mats 16 the heating conductor runs 15th loop-like, here in concrete terms mostly meandering, again around pairs of heating area conductor sections running parallel but through which electrical current flows in opposite directions 21 to build. The distance 22nd between the heating area conductor sections 21 a pair enclosing an area between them is a maximum of 25 mm. The heating conductor proportions in the respective heating mats 16 , the sub-areas of the heating area 11 form, each enclose a partial area 23 , where the faces 23 are each significantly smaller than the sub-area heated by them and are completely separated from one another. In particular, lies in the area of the trench 17th no partial area in front, so that this central area of the heating device 3a free of the heating conductor 15th and is also kept from magnetic field emissions.

Durch die nah aneinander geführten Leiterabschnitte 19, 21 ergibt sich zudem eine teilweise Aufhebung von deren Magnetfeldern. Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass die Abstände 20, 22 größer als 10 mm sind.Because of the closely spaced ladder sections 19th , 21 there is also a partial cancellation of their magnetic fields. It should be noted at this point that the distances 20th , 22nd are larger than 10 mm.

5 zeigt eine Ausgestaltung einer Heizeinrichtung 3b, die für die Lehne 5 des Fahrzeugsitzes 2 geeignet ist. Auch hier ist mäandernder Verlauf des Heizleiters 15 gewählt, wobei der besseren Verständlichkeit halber gleiche Bezugszeichen für gleiche Bestandteile gewählt wurden. 5 shows an embodiment of a heating device 3b that is for the backrest 5 of the vehicle seat 2 suitable is. Here, too, there is a meandering course of the heating conductor 15th selected, wherein the same reference numerals have been chosen for the same components for the sake of better understanding.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich ist, andere, schleifenartige Verläufe des Heizleiters 15 zu wählen, insbesondere auch Anordnungen, in denen sich ein mäandernder Verlauf und auswölbende Verläufe abwechseln und dergleichen. Ferner können Schleifen auch in weniger bevorzugter Form mit scharfen Ecken statt abgerundeten Ecken gelegt werden.It should be pointed out at this point that, within the scope of the present invention, it is also possible to use other, loop-like courses of the heating conductor 15th to choose, in particular arrangements in which a meandering course and bulging courses alternate and the like. Furthermore, loops can also be laid in a less preferred form with sharp corners instead of rounded corners.

6 zeigt nochmals schematisch, wie durch die getrennte Führung der Heizleiteranteile in den Heizmatten 16 und die dadurch gebildeten, getrennten Teilflächen 23 der Heizbereich 11 in einer Richtung 24, hier der Querrichtung, in unterschiedliche Teilbereiche 25 aufgeteilt wird, während große Bereiche dazwischen frei von Teilflächen 23 und dem Heizleiter 15 gehalten werden können. 6th shows again schematically how the separate routing of the heating conductor parts in the heating mats 16 and the separate partial areas formed thereby 23 the heating area 11 in one direction 24 , here the transverse direction, in different sub-areas 25th is divided, while large areas in between are free of partial areas 23 and the heating conductor 15th can be held.

7 zeigt, dass durch eine entsprechende Wahl von Heizleiteranteilen der Heizbereich 11 auch in eine größere Zahl von Teilbereichen 25, hier vier Teilbereiche 25, aufgeteilt werden kann. 7th shows that the heating area can be achieved through a corresponding choice of heating conductor proportions 11 also in a larger number of sub-areas 25th , here four sub-areas 25th , can be split.

Bei dieser Aufteilung in Teilbereiche 25 in der Richtung 24, bei der getrennte umschlossene Teilflächen 23 erzeugt werden, ist hinsichtlich der hier beschriebenen Sitzheizung als Heizeinrichtung 3, 3a, 3b besonders vorteilhaft, dass nicht nur im Zentralbereich um den Graben 17 keine Magnetfeldemissionen auftreten, sondern zudem kein Heizleiter 15 benötigt wird, nachdem dieser Zentralbereich besonders starken mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. In dieser Hinsicht ist es auch vorteilhaft, dass kein Grabenübergang über den Graben 17 vorliegt, sondern der Heizleiter 15 in den Grabenübergängen paarweise zu den einzelnen Teilbereichen 25 geführt wird.With this division into sub-areas 25th in that direction 24 , in which separate enclosed partial areas 23 are generated, is with regard to the seat heater described here as a heating device 3 , 3a , 3b particularly advantageous that not only in the central area around the trench 17th no magnetic field emissions occur, but also no heating conductor 15th is required after this central area is exposed to particularly strong mechanical loads. In this regard, it is also advantageous that there is no trench transition over the trench 17th is present, but the heating conductor 15th in the ditch transitions in pairs to the individual sub-areas 25th to be led.

8 zeigt den Grabenbereich des Grabens 13 der 4 nochmals genauer. Dort ist zu erkennen, dass sowohl im Bereich der Anschlüsse 14 als auch im Bereich des Grabens 13 ersichtlich Hin- und Rückleiter nahe beieinander geführt sind und die eingeschlossene Fläche minimal gehalten wird. Insbesondere wurde jedoch auch hier vermieden, den Heizleiter 15 durch einen zentralen Belastungsbereich 26 zu führen, in dem, wie bereits beschrieben, hohe mechanische Belastungen auftreten können. Stattdessen sind, nachdem zwei Paare 27 von Grabenleiterabschnitten 19 vorhanden sind, diese symmetrisch zu beiden Seiten unmittelbar benachbart zum Belastungsbereich 26 angeordnet, so dass sie so mittig wie möglich befindlich sind, nachdem Simulationen für Anordnungen am äußeren Rand des Grabens 13 schlechte Ergebnisse gezeigt haben. 8th shows the trench area of the trench 13th of the 4th again more precisely. There you can see that both in the area of the connections 14th as well as in the area of the trench 13th As can be seen, the outward and return conductors are close together and the enclosed area is kept to a minimum. In particular, however, the heating conductor was also avoided here 15th through a central stress area 26th in which, as already described, high mechanical loads can occur. Instead, after two couples are 27 of trench ladder sections 19th are present, these are symmetrical on both sides immediately adjacent to the load area 26th arranged so that they are as centrally located as possible after simulations for arrangements on the outer edge of the trench 13th have shown poor results.

9 zeigt eine weniger bevorzugte, alternative Möglichkeit zur Führung des Heizleiters 15 in der Region des Anschlussbereichs 12. Im Unterschied zur 8 ist dort ein dem Graben 13 benachbarter weiterer Grabenübergang 28 über den schmaleren Graben 17 vorgesehen, so dass zwar der Zentralbereich des Grabens 17 weitgehend frei von Magnetfeldemissionen bleibt, allerdings der Belastungsbereich 26 weiterhin vollständig Teil der von dem Heizleiter 15 eingeschlossenen Fläche bildet. Allerdings liegt auch in der Ausgestaltung gemäß 9 bereits eine deutliche Verbesserung gegenüber Ausgestaltungen dar, in denen sich der Grabenübergang 28 über den Graben 17 auf der gegenüberliegenden, dem Anschlussbereich 12 abgewandten Seite des Grabens 17 befindet. 9 shows a less preferred, alternative way of guiding the heating conductor 15th in the region of the connection area 12th . In contrast to the 8th is there in the ditch 13th neighboring further trench crossing 28 across the narrower ditch 17th provided so that although the central area of the trench 17th remains largely free of magnetic field emissions, but the exposure area 26th still completely part of the heat conductor 15th enclosed area. However, this is also in accordance with the design 9 already represents a significant improvement over configurations in which the trench transition 28 across the ditch 17th on the opposite, the connection area 12th opposite side of the trench 17th is located.

Wie bereits erwähnt, steuert die Steuereinrichtung 6 alle Heizeinrichtungen 3, 3a, 3b an, wobei die Heizleistung über eine Pulsweitenmodulation bei der Bestromung des Heizleiters 15 geregelt wird. Nachdem Magnetfeldemissionen insbesondere bei den ansteigenden Flanken der jeweiligen Pulse, also während der Schaltvorgänge auftreten, ist zumindest für die Heizeinrichtungen 3, 3a, 3b eines Fahrzeugsitzes 2 vorliegend vorgesehen, die Schaltzeitpunkte zeitlich zu versetzen, wie dies in 10 dargestellt ist. Dabei zeigt die obere Kurve 29 den Stromverlauf durch den Heizleiter 15 der Heizeinrichtung 3a eines der Fahrzeugsitze 2, die untere Kurve 30 den Strom durch den Heizleiter 15 der Heizeinrichtung 3b eines der Fahrzeugsitze 2. Ersichtlich fallen die Schaltzeitpunkte 31 für die Heizeinrichtung 3a und die Schaltzeitpunkte 32 für die Heizeinrichtung 3b zeitlich nicht zusammen, so dass auch die entsprechenden durch die Flanken 33 beschriebenen Schaltvorgänge nicht überlappen. Vorliegend ist dabei ein Versatz von 30 % einer Pulsdauer gewählt, minimal sollte der zeitliche Abstand jedoch die Dauer eines Schaltvorgangs, mithin die Länge der Rampe 33, plus eine Toleranzzeit minimal betragen. Dabei werden vorliegend moderne Treiber eingesetzt, die den Heizstrom durch den Heizleiter 15 innerhalb einer sehr kurzen Zeit bereitstellen können, so dass die Rampen 33 sehr steil und mithin die Dauer des Schaltvorgangs kurz ist.As already mentioned, the control device controls 6th all heating devices 3 , 3a , 3b on, the heating power via pulse width modulation when the heating conductor is energized 15th is regulated. Since magnetic field emissions occur in particular with the rising edges of the respective pulses, that is to say during the switching processes, this is at least for the heating devices 3 , 3a , 3b a vehicle seat 2 provided in the present case to offset the switching times, as shown in 10 is shown. The upper curve shows 29 the current flow through the heating conductor 15th the heater 3a one of the vehicle seats 2 , the lower curve 30th the current through the heating conductor 15th the heater 3b one of the vehicle seats 2 . The switching times clearly fall 31 for the heating device 3a and the switching times 32 for the heating device 3b not together in time, so that the corresponding through the flanks 33 the switching operations described do not overlap. In the present case, an offset of 30% of a pulse duration is selected, but the minimum time interval should be the duration of a switching process, i.e. the length of the ramp 33 , plus a minimum tolerance time. In this case, modern drivers are used, which the heating current through the heating conductor 15th can deploy within a very short time so that the ramps 33 very steep and therefore the duration of the switching process is short.

Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass auch Ausgestaltungen denkbar sind, in denen die Steuereinrichtung 6 den Schaltbetrieb auch fahrzeugsitzübergreifend derart steuert, dass keine Schaltvorgänge für eine Heizeinrichtung 3, 3a, 3b zusammenfallen.It should be noted at this point that configurations are also conceivable in which the control device 6th also controls the switching operation across all vehicle seats in such a way that no switching operations for a heating device 3 , 3a , 3b coincide.

So können die zu Schaltzeitpunkten 31, 32 entstehenden Magnetfeldemissionen in ihrer Amplitude geringer gehalten werden.So can at switching times 31 , 32 resulting magnetic field emissions are kept lower in their amplitude.

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Claims

Heating device (3, 3a, 3b) for a particularly padded component of a motor vehicle (1) to be heated, having at least one flat heating area (11) through which a heating conductor (15) is passed, and a connection area (12), characterized that the course of the heating conductor (15) in the at least one heating area (11) is selected so that in the plane of the heating conductor course in at least one direction (24) within the heating area (11) there are several separate partial areas enclosed by a heating conductor portion ( 23) each result in a sub-area (25) of the heating area (11).

Heating device after Claim 1 , characterized in that the heating conductor portion for each sub-area (25) is connected separately to the connection area (12).

Heating device after Claim 1 or 2 , characterized in that a central central area of the heating device (3, 3a, 3b), in particular all of the at least one heating area (11), is free of partial areas (23).

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating conductor (15) in the heating area (11) is at least partially guided in loops such that heating area conductor sections (21) through which current flows in opposite directions run parallel to one another.

Heating device after Claim 4 , characterized in that the distance (22) between the parallel heating area conductor sections (21) is less than or equal to 25 mm.

Heating device after Claim 5 , characterized in that the distance (22) between the parallel heating area conductor sections (21) is greater than 10mm.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the connection area (12) and the at least one heating area (11) and / or with several heating areas (11) a heating area (11) and a further heating area (11) and / or one of the Partial areas and another of the partial areas (25) are spatially separated by a trench (13, 17) defining a trench area, with parallel trench conductor sections (19) through which current flows in the opposite direction being a maximum of 30 mm apart within the trench area.

Heating device after Claim 7 , characterized in that in the case of a medium, greater mechanical load exposed load area (26) of the trench area between the connection area (12) and the at least one heating area (11) the at least one pair of trench conductor sections (19) through which current flows in opposite directions immediately adjacent to the load area ( 26) is passed, in particular in the case of two pairs of trench conductor sections (19) these are arranged symmetrically on different sides of the load area (26).

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the course of the heating conductor (15) is selected to minimize the enclosed area at least in the heating areas (11).

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating conductor (15) is formed by at least one heating wire and / or for each heating area (11) the heating conductor (15) is guided in a heating conductor support, in particular in a heating mat (16) .

Motor vehicle (1), having at least one, in particular padded, component to be heated with a heating device (3, 3a, 3b) according to one of the preceding claims.

Motor vehicle after Claim 11 , characterized in that the component is a vehicle seat (2) and the heating device (3, 3a, 3b) is a seat heater.

Motor vehicle after Claim 11 or 12th , characterized in that several heating devices (3, 3a, 3b) and a control device (6) controlling the heating devices (3, 3a, 3b) are assigned to one component, the control device (6) for operating the heating devices (3, 3a, 3b) is designed in a pulsed operation in such a way that switching times (31, 32) of different heating devices (3, 3a, 3b) are timed by at least the duration of the switching process until the target current is reached through the heating conductor (15), in particular plus a tolerance time, are separated.

Motor vehicle after Claim 13 , characterized in that the control device (6) is designed for pulse-width-modulated operation of the heating devices (3, 3a, 3b), the switching times (31, 32) temporally by 10 to 90% of a pulse duration, in particular 20 to 40% of a pulse duration, are offset.

Motor vehicle after Claim 13 or 14th , characterized in that the component is a vehicle seat (2), wherein a heating device (3a) the seat surface (4) and a heating device (3b) is assigned to the backrest.