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Die
Erfindung betrifft eine Sitzheizung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest
einem Heizelement zum Heizen eines Sitzes des Kraftfahrzeuges.
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Eine
Sitzheizung für
ein Kraftfahrzeug ist z. B. aus der
DE 690 14 478 T2 bekannt. So offenbart die
DE 690 14 478 T2 einen
Sitz mit einer Heizanordnung zum Heizen des Sitzes, wobei die Anordnung eine
elektrische Heizeinrichtung und eine Temperaturmesseinrichtung,
die in den Sitz eingelassen ist, umfasst, wobei die Temperaturmesseinrichtung
einen Teil von Einrichtungen bildet, die geeignet sind, um ein Ausgangsregelsignal
zu liefern, wenn die von der Temperaturmesseinrichtung gemessene
Temperatur unter einer vorbestimmten Grenze liegt, wobei das Ausgangsregelsignal
an Regeleinrichtungen abgegeben wird. Dabei ist vorgesehen, dass
die Regeleinrichtungen einen Leistungstransistor umfassen, um die
Stromversorgung der Heizeinrichtung zu regeln, wobei die vorgenannte
Einrichtungen und die Regeleinrichtungen mit Komponenten ausgestattet sind,
die auf einer flexiblen Leiterplatte montiert sind, die mit der
elektrischen Heizeinrichtung zwischen unteren und oberen Polsterkomponenten,
die die Bank des Sitzes bilden, angeordnet ist, wobei die flexible Leiterplatte
geeignet ist, sich mit dem Sitz zu biegen und zu dehnen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Sitzheizung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest
einem Heizelement zum Heizen eines Sitzes des Kraftfahrzeuges zu
verbessern. Dabei ist es insbesondere wünschenswert, den Energieverbrauch
einer Sitzheizung zu senken.
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Vorgenannte
Aufgabe wird durch eine Sitzheizung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest
einem Heizelement zum Heizen eines Sitzes des Kraftfahrzeuges und
mit einem Potentiometer zum Einstellen einer, insbesondere in mehreren
Stufen oder, insbesondere im wesentlichen, stufenlos einstellbaren, Heizleistung
des Heizelementes gelöst,
wobei eine Arretiervorrichtung zum Arretieren des Potentiometers
vorgesehen ist.
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Vorgenannte
Aufgabe wird zudem durch ein Bedienelement für eine Sitzheizung mit einem
Potentiometer zum Einstellen einer, insbesondere in mehreren Stufen
oder, insbesondere im wesentlichen, stufenlos einstellbaren, Heizleistung
für die
Sitzheizung gelöst,
wobei das Bedienelement eine Arretiervorrichtung zum Arretieren
des Potentiometers aufweist.
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Das
Einstellen der Heizleistung umfasst vorteilhafterweise auch, dass
die Sitzheizung mittels des Potentiometers ausgeschaltet werden
kann.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Rückstellvorrichtung
zum Zurückstellen
des Potentiometers vorgesehen, insbesondere derart, dass das zumindest
eine Heizelement, insbesondere im wesentlichen, keine Heizleistung
abgibt, wenn sich die Rückstellvorrichtung
in einem zurückgestellten
Zustand befindet.
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In
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Arretiervorrichtung
einen Arretierzustand, in dem die Arretiervorrichtung ein Zurückstellen
des Potentiometers durch die Rückstellvorrichtung
verhindert, und einen Lösezustand
annehmen, in dem die Arretiervorrichtung ein Zurückstellen des Potentiometers
durch die Rückstellvorrichtung nicht
verhindert.
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In
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung übt die Arretiervorrichtung
in dem Arretierzustand eine Arretierkraft aus. D. h. insbesondere, dass
keine formschlüssige
Arretierung erfolgt oder dass eine schlüssige Arretierung derart ausgestaltet ist,
dass sie zerstörungsfrei
durch Verstellen überwunden
werden kann. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung übt die Arretiervorrichtung in
dem Arretierzustand eine Arretierkraft aus, die durch einen Bediener
des Bedienelementes, insbesondere komfortabel, überwunden werden kann, um das
Potentiometer zu verstellen. Unter einer komfortablen Überwindung
der Arretierkraft im Sinne der Erfindung ist insbesondere zu verstehen,
dass ein Bediener zur Bedienung des Bedienelementes eine Kraft aufbringen
muss, die kleiner ist als ein Kraftgrenzwert. Der Kraftgrenzwert
liegt vorteilhafterweise in einem Bereich zwischen 1N und 10N. Dies
erfolgt vorteilhafterweise durch eine aufeinander abgestimmte Dimensionierung
von Arretiervorrichtung, Rückstellvorrichtung
und einem Rad, Drehknopf oder ähnlichem
Element, mittels dessen ein Bediener das Potentiometer verstellen
kann.
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In
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Arretiervorrichtung
ein aktives Element, vorteilhafterweise ein elektromechanischer Stößel oder
eine Magnetkupplung.
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In
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Arretiervorrichtung,
direkt oder indirekt, derart mit einer Zündung des Kraftfahrzeuges elektrisch
verbunden, dass die Arretiervorrichtung bei eingeschalteter Zündung den
Arretierzustand und bei ausgeschalteter Zündung den Lösezustand annimmt.
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In
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die
Rückstellvorrichtung
einen passiven Energiespeicher, z. B. eine Feder oder eine Spiralfeder.
Die Rückstellvorrichtung
kann auch hydraulisch oder pneumatisch wirkend ausgebildet sein.
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In
weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuerung
zur Erfassung einer Stellung des Potentiometers und zur Einstellung
eines Heizstromes für
das Heizelement in Abhängigkeit
der Stellung des Potentiometers vorgesehen. Der Heizstrom kann z.
B. ungeregelt oder in Abhängigkeit
einer Sitztemperatur geregelt ausgegeben werden.
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Kraftfahrzeug
im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein individuell im Straßenverkehr
benutzbares Landfahrzeug. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung
sind insbesondere nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor
beschränkt,
jedoch wird die Erfindung besonders vorteilhaft für Landfahrzeuge mit
Verbrennungsmotor eingesetzt.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen.
Dabei zeigen:
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1 ein Ausführungsbeispiel
für eine
Sitzheizung,
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2 ein Ausführungsbeispiel
für ein
Bedienelement,
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3 ein anderes Ausführungsbeispiel
für ein
Bedienelement und
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel
für ein
Bedienelement.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel
für eine Sitzheizung.
Die Sitzheizung umfasst zumindest ein Heizelement 4 zum
Heizen eines Sitzes 9 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges,
eine Steuerung 2 und ein Bedienelement 1 zum Einstellen
einer, insbesondere in mehreren Stufen oder, insbesondere im wesentlichen,
stufenlos einstellbaren, Heizleistung des Heizelementes 4.
Das Einstellen der Heizleistung umfasst auch, dass das Heizelement 4 mittels
des Potentiometers ausgeschaltet werden kann.
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Das
Bedienelement
1 und die Steuerung
2 sind elektrisch
mittels einer Leitung
6 und einer Leitung
7 miteinander
verbunden. Die Leitungen
6 und
7 weisen jeweils
zwei Drähte
auf. Die Steuerung
2 und das Heizelement
4 sind über eine
Leitung
5 miteinander verbunden, über die die Steuerung
2 das
Heizelement
4 mit einem Heizstrom versorgt und die ebenfalls
zwei Drähte
aufweist. Das Heizelement
4 gibt eine Heizleistung ab,
die proportional dem Quadrat des Heizstromes ist. Es kann eine Vorrichtung
zum Messen einer Temperatur des Sitzes
9 vorgesehen werden,
die über
eine zusätzliche
Leitung mit der Steuerung
2 verbunden werden kann. Mittels
einer derartigen Konfiguration kann der Heizstrom in Abhängigkeit
der Temperatur des Sitzes
9 geregelt werden. Zudem kann
alternativ auch vorgesehen werden, dass die Steuerung
2 wie
in der
DE 690 14 478 T2 für eine Leiterplatte
offenbart, in den Sitz integriert wird.
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Über die
Leitung 6 ist mittels der Steuerung 2 die mittels
des Bedienelementes 1 eingestellte gewünschte Heizleistung oder Heizstufe
ermittelbar. Die Steuerung 2 stellt den Heizstrom entsprechend der
ermittelten gewünschten
Heizleistung oder Heizstufe ein. Die Steuerung 2 ist zudem über eine
Leitung 8 mit der Zündung 3 des
nicht dargestellten Kraftfahrzeuges verbunden.
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Die
Elemente in 1 sind unter
Berücksichtigung
von Einfachheit und Klarheit und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu
gezeichnet. So sind z. B. die Größenordnungen
einiger Elemente deutlich übertrieben
gegenüber
anderen Elementen bzw. Schichten dargestellt, um das Verständnis der
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
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2 zeigt ein schematisches
Ausführungsbeispiel
für ein
Bedienelement 1. Das Bedienelement 1 weist ein
in einem Gehäuse 18 angeordnetes (Dreh-)Potentiometer 13 auf.
Durch Drehen des Potentiometers 13 ist die gewünschte Heizleistung
oder Heizstufe einstellbar. Das Potentiometer 13 ist über einen
Hebelarm 19 mit einer Feder 11 verbunden, deren
anderes Ende mit dem Gehäuse 18 verbunden ist.
Die Kombination aus Hebelarm 19 und Feder 11 bildet
eine Rückstellvorrichtung,
die einer manuell bewirkten Drehbewegung des Potentiometers 13 gegen
den Uhrzeigersinn entgegenwirkt.
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Das
Potentiometer 13 lässt
sich von einem Bediener mit und entgegen dem Uhrzeigersinn verstellen,
wie dies durch den Doppelpfeil 15 angedeutet ist. Dazu
weist das Gehäuse 18 an
seiner Vorderseite 16 eine Aussparung auf, durch die ein
Teil des Potentiometers 13 für einen Bediener sichtbar und
erreichbar ist. Auf dem für
den Bediener sichtbaren und erreichbaren Teil des Potentiometers 13 ist
eine Skala 14 aufgedruckt, mittels derer der Bediener die
eingestellte gewünschte
Heizleistung oder Heizstufe erkennen kann. Selbstverständlich sind
auch andere Anzeigeformen möglich.
So kann die Einstellung des Potentiometers 13 auch mittels
einer von dem Bedienelement 1 räumlich getrennten (digitalen)
Anzeige angezeigt werden. Die in 2, 3 und 4 abgebildeten Ausführungsbeispiele kompakter und hochintegrierter
Bedienelemente sind jedoch kostengünstiger.
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Das
Bedienelement 1 weist eine mittels eines elektromechanischen
Stößels 12 implementierte Arretiervorrichtung
zum Arretieren des Potentiometers 13 auf. Der elektromechanische
Stößel 12 kann einen
Arretierzustand, in dem er ein Zurückstellen des Potentiometers 13 durch
die Feder 11 verhindert, und einen Lösezustand annehmen, in dem
er ein Zurückstellen
des Potentiometers 13 durch die Feder 11 nicht
verhindert. Der elektromechanische Stößel 12 wird in dem
Arretierzustand gegen das Potentiometer 13 gedrückt und übt so eine
Arretierkraft aus. Die Arretierkraft kann durch den Bediener komfortabel überwunden
werden, um das Potentiometer 13 zu verstellen. Unter einer
komfortablen Überwindung der
Arretierkraft ist insbesondere zu verstehen, dass ein Bediener zur
Drehung des Potentiometers 13 eine Kraft aufbringen muss,
die kleiner ist als ein Kraftgrenzwert. Der Kraftgrenzwert liegt
vorteilhafterweise in einem Bereich zwischen 1N und 10N.
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Im
Lösezustand
berührt
der elektromechanische Stößel 12 das
Potentiometer 13 nicht. Zum Annehmen des Arretierzustandes
wird der elektromechanische Stößel 12 über zwei
nicht dargestellte Drähte,
die zu einem Stecker 17 führen und mit der Leitung 7 verbindbar
sind, mit elektrischer Energie versorgt. Es ist vorgesehen, dass
die Steuerung 2 den elektromechanischen Stößel 12 immer
dann mit Energie versorgt, wenn die Zündung 3 eingeschaltet ist.
Auf diese Weise nimmt der elektromechanische Stößel 12 immer dann
den Arretierzustand an, wenn die Zündung eingeschaltet ist. Ist
die Zündung 3 dagegen
ausgeschaltet, wird der elektromechanische Stößel 12 von der Steuerung 12 nicht
mehr mit Energie versorgt und nimmt dann den Lösezustand an, in dem der elektromechanische
Stößel 12 das
Potentiometer 13 nicht berührt. Der elektromechanische Stößel 12 ist
also über
die Steuerung indirekt elektrisch mit der Zündung 3 verbunden.
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Das
Bedienelement 1 weist zudem zumindest zwei nicht dargestellte
Drähte
auf, die so mit dem Potentiometer 13 verbunden sind, dass
dessen Stellung elektrisch erfassbar ist. Die Drähte sind zudem derart mit dem
Stecker 17 verbunden, dass sie mit der Leitung 6 verbindbar
sind. Wenn die Leitung 6 mit dem Stecker 17 verbunden
ist, kann die Steuerung 2 die Stellung des Potentiometer 13 ermitteln.
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Bei
Kraftfahrzeugen mit gemeinsamer Masse (Karosserie) genügt gegebenenfalls
auch ein Draht, wenn das Potentiometer 13 auch mit der
Karosserie verbunden ist, da nur der Schleifkontakt abgefragt werden
muss.
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3 zeigt ein schematisches
Ausführungsbeispiel
für ein
Bedienelement 20, das für
das Bedienelement 1 verwendbar ist. Das Bedienelement 20 weist
ein in einem Gehäuse 28 angeordnetes
dem Potentiometer 13 entsprechendes (Dreh-)Potentiometer 23 auf.
Durch Drehen des Potentiometers 23 ist die gewünschte Heizleistung
oder Heizstufe einstellbar. Das Potentiometer 23 ist u.a. über eine
Spiralfeder 21 mit dem Gehäuse 28 verbunden.
Die Spiralfeder 21 bildet eine Rückstellvorrichtung, die mittels
einer manuell bewirkten Drehbewegung des Potentiometers 23 gegen
den Uhrzeigersinn gespannt wird und dieser Drehbewegung dadurch
entgegenwirkt.
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Im übrigen ist
das Bedienelement 20 entsprechend dem Bedienelement 1 ausgestaltet.
So bezeichnet Bezugszeichen 22 einen elektromechanischen
Stößel, der
dem elektromechanischen Stößel 12 entspricht
und entsprechend mit einem dem Stecker 17 entsprechenden
Stecker 27 verdrahtet ist. Bezugszeichen 26 bezeichnet
die Vorderseite des Bedienelementes 20. An seiner Vorderseite 26 weist das
Bedienelement 20 eine Aussparung auf, durch die ein Teil
des Potentiometers 23 für
einen Bediener sichtbar und erreichbar ist. Auf dem für den Bediener sichtbaren
und erreichbaren Teil des Potentiometers 23 ist eine Skala 24 aufgedruckt,
mittels derer der Bediener die eingestellte gewünschte Heizleistung oder Heizstufe
erkennen kann. Das Potentiometer 23 ist – wie durch
den Doppelpfeil 25 angedeutet – von einem Bediener in zwei
Richtungen verstellbar.
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4 zeigt ein schematisches
Ausführungsbeispiel
für ein
Bedienelement 30, das für
das Bedienelement 1 verwendbar ist. Das Bedienelement 30 weist
ein in einem Gehäuse 38 angeordnetes
dem Potentiometer 13 entsprechendes (Dreh-)Potentiometer 33 auf.
Durch Drehen des Potentiometers 33 entsprechend dem Doppelpfeil 35 ist
die gewünschte Heizleistung
oder Heizstufe einstellbar. Das Potentiometer 33 ist u.a. über eine
der Spiralfeder 21 entspreche Spiralfeder 31 mit
dem Gehäuse 38 verbunden.
Die Spiralfeder 31 bildet dabei ebenfalls eine Rückstellvorrichtung,
die einer manuell bewirkten Drehbewegung des Potentiometers 33 gegen
den Uhrzeigersinn entgegenwirkt.
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Das
Bedienelement 30 unterscheidet sich von dem Bedienelement 20 dadurch,
dass bei dem Bedienelement 30 anstelle eines elektromechanischen
Stößels eine
Magnetkupplung 32 (bzw. -bremse) als Arretiervorrichtung
vorgehen ist, die in ihrer Funktion dem elektromechanischen Stößel 22 entspricht.
Zudem ist die Magnetkupplung 32 entsprechend mit einem
dem Stecker 27 entsprechenden Stecker 37 verdrahtet.
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Im übrigen ist
das Bedienelement 30 entsprechend dem Bedienelement 20 ausgestaltet.
Bezugszeichen 36 bezeichnet die Vorderseite des Bedienelementes 30.
An seiner Vorderseite 36 weist das Bedienelement 30 eine
Aussparung auf, durch die ein Teil des Potentiometers 33 für einen
Bediener sichtbar und erreichbar ist. Auf dem für den Bediener sichtbaren und
erreichbaren Teil des Potentiometers 33 ist eine Skala 34 aufgedruckt
mittels derer der Bediener die eingestellte gewünschte Heizleistung oder Heizstufe
erkennen kann.
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Die
Bauhöhe
der Bedienelemente 1, 20 und 30 beträgt vorteilhafterweise
20mm bis 60mm, insbesondere 25mm bis 30mm, also z. B. 28mm. Der
wirksame Hebelarm zum Drehen der Potentiometer 13, 23,
und 33 (also der Radius der Potentiometer 13, 23, und 33 bzw.
eines Drehknopfes zum Verstellen der Potentiometer 13, 23,
und 33) beträgt
vorteilhafterweise 5mm bis 25mm, insbesondere 8mm bis 15mm, z. B.
11,5mm. Auf diese Weise lässt
sich ein besonders guter Kompromiss zwischen kompakter Bauweise der
Bedienelemente 1, 20 und 30 und der Möglichkeit
der komfortablen Drehung der Potentiometer 13, 23,
und 33 im Arretierzustand erzielen.
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Wird
bei eingeschalteter Zündung 3 das
Potentiometer 13, 23 bzw. 33 durch einen
Bediener gedreht, so verhindert der elektromechanische Stößel 12 bzw. 22 bzw.
die Magnetkupplung 32, dass das Potentiometer 13, 23 bzw. 33 durch
die Rückstellkraft der
Feder 12 bzw. der Spiralfeder 22 bzw. 32 zurückgedreht
wird. Die Steuerung 2 ermittelt die Stellung des Potentiometers 13, 23 bzw. 33 und
stellt den Heizstrom entsprechend ein. Das Potentiometer 13, 23 bzw. 33 kann
von einem Bediener ganz oder teilweise zurückgedreht oder – sofern
der Anschlag nicht erreicht ist – weiter gedreht werden. Wird
die Zündung 2 ausgeschaltet,
so wird das Potentiometer 13, 23 bzw. 33 durch
die Rückstellkraft
der Feder 12 bzw. der Spiralfeder 22 bzw. 32 in
eine Stellung zurückgedreht,
die der Steuerung 2 anzeigt, dass die Sitzheizung ausgestellt
sein soll. Dies wird auch durch die Skala 14, 24 bzw. 34 angezeigt.
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Es
ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass nicht der gesamte Stellbereich
der Potentiometer 13, 23 bzw. 33 zur
Einstellung der Sitzheizung ausgenutzt wird. So ist für die vorliegenden
Ausführungsbeispiele
vorgesehen, dass jede Stellung des Potentiometers 13, 23 bzw. 33 in
den ersten 20% seines Stellbereichs der Steuerung 2 anzeigt,
dass die Sitzheizung ausgeschaltet sein soll. Weiterhin ist vorgesehen,
dass jede Stellung des Potentiometers 13, 23 bzw. 33 in
den letzen 20% seines Stellbereichs der Steuerung 2 anzeigt,
dass die Sitzheizung 100% der Heizleistung, also die maximale Heizleistung,
abgeben soll. Eine Stellung X des Potentiometers 13, 23 bzw. 33 zwischen
20% und 80% seines Stellbereichs, zeigt der Steuerung 2 an,
dass die Sitzheizung in etwa ((X-20)/0,6)% der maximal möglichen
Heizleistung abgeben soll.
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Es
kann vorgesehen sein, dass jede Stellung des Potentiometers 13, 23 bzw. 33 in
den ersten A% seines Stellbereichs der Steuerung 2 anzeigt,
dass die Sitzheizung ausgeschaltet sein soll. Weiterhin kann vorgesehen
sein, dass jede Stellung des Potentiometers 13, 23 bzw. 33 in
mehr als B% seines Stellbereichs der Steuerung 2 anzeigt,
dass die Sitzheizung 100% der Heizleistung, also die maximale Heizleistung,
abgeben soll. Eine Stellung X des Potentiometers 13, 23 bzw. 33 zwischen
A% und B% seines Stellbereichs, kann der Steuerung 2 in
diesem Fall anzeigen, dass die Sitzheizung in etwa 100·((X-A)/(B-A))%
der maximal möglichen
Heizleistung abgeben soll. Vorteilhafterweise liegt A zwischen 10
und 30 und B zwischen 70 und 90.
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- 1,
20, 30
- Bedienelement
- 2
- Steuerung
- 3
- Zündung
- 4
- Heizelement
- 5,
6, 7, 8
- Leitung
- 9
- Sitz
- 11
- Feder
- 12,
22
- elektromechanischer
Stößel
- 13,
23, 33
- Potentiometer
- 14,
24, 34
- Skala
- 15,
25, 35
- Doppelpfeil
- 16,
26, 36
- Vorderseite
- 17,
27, 37
- Stecker
- 18,
28, 38
- Gehäuse
- 19
- Hebelarm
- 21,
31
- Spiralfeder
- 32
- Magnetkupplung