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Die
Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Ventilationsschicht
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Aus
der am Anmeldetag der vorliegenden Erfindung noch nicht veröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung
Aktz.: 102 07 490 C1 ist ein Kraftfahrzeugsitz mit einem
einer Rückenlehne
oder einem Sitzkissen zugeordneten Polster bekannt, das ein unteres
Polsterteil aus Schaumstoff, eine auf dem unteren Polsterteil aufliegende
luftdurchflutbare Ventilationsschicht sowie eine über dieser
angeordnete luftdurchlässige
obere Polsterschicht umfasst. Dabei ist die Polsterschicht mit einem
Polsterbezug überspannt
und mit Abheftungen versehen, entlang denen der Polsterbezug über Befestigungsmittel
mit der oberen Polsterschicht verbunden ist. Die Ventilationsschicht
erstreckt sich bis in Seitenwangen des Polsters und weist im Bereich
der Abheftungen eine annähernd
unveränderte
Dicke auf. Um eine Fixierung des Polsterbezugs sowie der oberen
Polsterschicht am unteren Polsterteil zu bewirken, sind diese entlang
den Abheftungen über
die Befestigungsmittel und unter Überbrückung der Ventilationsschicht
an dem unteren Polsterteil befestigt. Hierdurch kann eine form-
und maßhaltige
Gestalt des Polsters mit verbesserten Qualitäts- und Komforteigenschaften
gewährleistet
werden.
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Aus
der
DE 102 28 406
A1 ist ein spiralförmiges
Strukturelement sowie ein Verbundteil, bestehend aus wenigstens
einem spiralförmigen
Strukturelement und einem Außenbauteil,
be kannt. Das spiralförmige
Strukturelement besteht aus einem bandförmigen Körper, der aus faserverstärktem Kunststoff besteht
und eine spiralförmige
Anordnung aufweist. Der beschriebene Aufbau ermöglicht dabei einen vielfältigen Einsatz
derartiger Strukturelemente. Beispielsweise können ein oder mehrere einzelne
Elemente durch Verkleben oder Verschweißen miteinander verbunden werden
oder zu einem späteren
Zeitpunkt an unterschiedliche Geometrien angepasst werden. Die nachträgliche Anpassung
der vorgefertigten Strukturelemente ermöglicht mit einer geringen Anzahl
an Standardformen und -geometrien einen großen Einsatzbereich. Aufgrund
des geringen Widerstands der spiralförmigen Strukturelemente gegen
Durchströmung
können
auch belüftete
Strukturen geschaffen werden, die z. B. in eine Sitzlehne zur Anwendung
kommen könen.
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Aus
der
DE 196 28 698
C1 ist ein Fahrzeugsitz mit einer jeweils im Sitzteil und
in der Rückenlehne
integrierten Polsterung bekannt, welche eine luftdurchflutbare Ventilationsschicht
und einen die dem Sitzenden zugekehrte Oberfläche überspannenden luftdurchlässigen Polsterbezug
aufweist, sowie mit Mitteln zum Belüften der Ventilationsschicht.
Zwecks Verbesserung des Sitzklimakomforts, zu dem auch eine schnell
wirksame Abkühlung
der durch Sonneneinstrahlung aufgeheizten Sitzflächen und das Abführen von
Transpirationsfeuchtigkeit gehört,
und zur Vermeidung störender
Luftanschlussschläuche
zwischen Fahrersitz und Klimaanlage, ist die Ventilationsschicht
auf einer Polsterauflage angeordnet.
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Die
Mittel zum Belüften
der Ventilationsschicht weisen eine Vielzahl von in der Polsterauflage
integrierten, elektrisch angetriebene Miniaturlüftern auf. Jeweils ein Miniaturlüfter ist
in einem die Polsterauflage von der Unterseite bis zur Ventilationsschicht
durchdringenden Luftkanal angeordnet. Die Verteilung der Luftkanäle erfolgt
dabei, dass eine gleichmäßige, flächenhafte
Durchlüftung
der Ventilationsschicht sicher gestellt ist.
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Die
zur Belüftung
des Kraftfahrzeugsitzes benötigte
Ventilationsluft wird auf der Unterseite des Kraftfahrzeugsitzes
entnommen, also in einem Bereich im Fahrzeuginnenraum, in dem die
niedrigste Lufttemperatur herrscht und im Allgemeinen unter der
mittleren Hauttemperatur des Menschen von ca. 34°C bleibt. Durch den relativ
großen
Luftdurchsatz mit günstig
temperierter Luft wird auch ohne Einsatz eines Kühlaggregates eine gute Kühlung des
Fahrzeugsitzes erreicht und gleichzeitig Unterkühlungserscheinungen beim Sitzenden,
die bei gekühlter
Luft zu Gesundheitsschäden
führen
können,
vermieden.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
einen Kraftfahrzeugsitz eingangs erwähnter Art eine verbesserte
Ausführungsform
anzugeben, welche insbesondere den Zusammenbau des Sitzes vereinfacht.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Ventilationsschicht
eines Kraftfahrzeugsitzes entlang zumindest eines Teils einer Abheftung
einer Polsterung wenigstens eine Vertiefung vorzusehen, in welche
Befestigungsmittel, die zum Befestigen einer oberen Schicht an einer
unteren Schicht des Kraftfahrzeugsitzes ausgebildet sind, hineinragen
und in diesem Bereich mit der unteren Schicht verbunden sind. Die
wenigstens eine Vertiefung ist dabei durch eine plastische Verformung
der Ventilationsschicht hergestellt. Die Ventilationsschicht weist
mehrere im wesentlichen bandförmige, spiralförmige Körper auf
und ist zwischen zumindest einer oberen Schicht, beispielsweise
der Polsterung und zumindest einer unteren Schicht, beispielsweise eines
Sitzrahmens, angeordnet.
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Um
eine bestimmte Sitzgeometrie bzw. ein bestimmtes Sitzdesign zu erreichen,
ist die obere Schicht entlang von Abhef tungen über Befestigungsmittel mit
der unteren Schicht verbunden. Die Montage der Abheftungen bzw.
die Anbindung der Abheftungen an der unteren Schicht wird durch
die Vertretungen erheblich vereinfacht. Darüber hinaus ergeben sich weitere
Vorteile im Fertigungsprozess, da aufgrund der Vertiefung die Lage
der Befestigungsmittel eindeutig festgelegt ist und dadurch nachträgliches
Justieren bzw. Zurechtrücken
entfallen kann. Durch die genau definierte Lage der Befestigungselemente
werden zu dem Fertigungstoleranzen reduziert, was insgesamt zu einer
gesteigerten Qualität bezüglich des
belüfteten
Kraftfahrzeugsitzes führt.
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Entlang
der Abheftungen kann es bei herkömmlichen
Sitzen zu einer Veränderung
des Querschnitts der Ventilationsschicht kommen und damit zu einer Änderung
des Strömungswiderstandes.
Als Folge der Verkleinerung des Querschnitts der Ventilationsschicht
bzw. der Erhöhung
des Strömungswiderstandes
in der Ventilationsschicht ist eine ungleichmäßige bzw. inhomogene Luftverteilung
in der gesamten Sitzoberfläche
festzustellen. Dies kann dazu führen,
dass der Belüftungseffekt
des Kraftfahrzeugsitzes ungewollt beeinträchtigt wird und Miniaturlüfter, welche
im Bereich des höheren
Strömungswiderstandes
angeordnet sind, überlastet
werden. Darüber
hinaus ist eine gleichmäßige und
dadurch für
den Fahrzeuginsassen zugfreie Lüftung
des Kraftfahrzeugsitzes nicht mehr gewährleistet, so dass unter Umständen auch
mit gesundheitlichen Schäden des
Fahrzeuginsassen gerechnet werden muss.
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Die
erfindungsgemäße Lösung bietet
demgegenüber
außerdem
den großen
Vorteil, durch plastische Verformung der spiralförmigen Körper eine definierte Vertiefung
bereitzustellen, welche im wesentlichen entlang der Abheftungen
verläuft
und somit einen vorbestimmbaren und berechenbaren parametrischen
Eingriff in die Gestaltung des Strömungsquerschnittes der Ventilationsschicht
im Bereich der Abheftungen ermöglicht.
Die Folge des definierten Strömungsquerschnittes
im Bereich der Abheftungen durch umgeformte Spiralkörper ist
eine gleichmä ßigere und
homogenere Luftverteilung im gesamten Kraftfahrzeugsitz sowie ein
damit verbundener homogenerer Strömungswiderstand.
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Des
Weiteren bietet die Erfindung den Vorteil, dass aufgrund der homogeneren
Luftverteilung ein insgesamt geringerer Strömungswiderstand zu erwarten
ist, wodurch die Miniaturlüfter
weniger stark belastet werden und somit eine geringere Ausfallquote
aufweisen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung kann
die wenigstens eine Vertiefung durch plastische und thermische Verformung
der spiralförmigen
Körper
hergestellt sein. Die Verwendung eines thermisch verformbaren Werkstoffes,
wie beispielsweise eines thermoplastischen Kunststoffes, bietet
den großen
Vorteil, dass die erfindungsgemäßen Vertiefungen
in der Ventilationsschicht einfach mittels eines beheizten Stempels geformt
werden können
und sich damit rationell herstellen lassen. Des Weiteren ist es
möglich,
Ventilationsschichten für
Kraftfahrzeugsitze anderer Bauart durch ein einfaches Austauschen
bzw. Anpassen des beheizten Stempels herzustellen und damit eine
Steigerung der Flexibilität
im Fertigungsprozess zu erreichen.
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Entsprechend
einer besonders günstigen Weiterbildung
kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Vertiefung verschiedene
Ventilationsbereiche innerhalb der Ventilationsschicht zumindest teilweise
begrenzt und/oder dass zumindest ein Ventilationsbereich einen Ventilator
aufweist. Hierdurch ist es möglich,
dass der belüftete
Kraftfahrzeugsitz in unterschiedliche Belüftungsabschnitte unterteilbar
ist und somit eine Belüftungsstärke für die einzelnen
Belüftungsabschnitte
separat justierbar ist. Dies ist besonders günstig, da sich somit die Belüftungsstärke der
einzelnen Belüftungsabschnitte
auf eine Belüftungsempfindlichkeit
der jeweiligen Körperpartien einstellen
lässt.
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Entsprechend
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Ventilationsschicht
in einer Sitzfläche
und/oder in einer Rückenlehne
des Kraftfahrzeugsitzes angeordnet sein. Durch diese Ausführungsvariante
ist es möglich,
den Fahrkomfort deutlich zu steigern, in dem beispielsweise Transpirationsfeuchte
der Fahrzeuginsassen durch eine gezielte Belüftung sowohl der Sitzfläche als
auch der Rückenlehne
zugfrei abgeführt
werden kann.
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Entsprechend
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die
Befestigungsmittel wenigstens eine Stange aufweisen, die wenigstens eine
an der Abheftung ausgebildete Schlaufe oder Tasche durchdringt und
mittels wenigstens eines Hakens mit der unteren Schicht verbunden
ist. Dabei ist vorgesehen, dass sich die Stange zumindest teilweise
innerhalb der Vertiefung erstreckt. Dies gewährleistet, dass die obere Schicht
des Kraftfahrzeugsitzes, beispielsweise die Polsterschicht, rutschfest
mit der unteren Schicht beispielsweise einem Sitzrahmen verbunden
wird und dadurch die beiden Schichten lagestabil zueinander gehalten
werden. Gleichzeitig werden die Abheftungen auf ihrer gesamten Länge gleichmäßig niedergehalten,
so dass sich ein ästhetisches
Oberflächendesign
ergibt.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus den zugehörigen Figurenbeschreibungen
anhand der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert, wobei sich Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz mit einer
Ventilationsschicht,
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2 eine
perspektivische Darstellung der Ventilationsschicht mit einer erfindungsgemäßen Vertiefung,
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3 eine
schematisierte Draufsicht auf den Kraftfahrzeugsitz mit der Ventilationsschicht.
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Entsprechend 1 weist
ein erfindungsgemäßer Kraftfahrzeugsitz 1 einen
mehrschichtigen Aufbau auf, welcher hier exemplarisch drei Schichten umfasst.
Dies sind eine obere Schicht 4, beispielsweise eine gepolsterte
Schicht, eine untere Schicht 5, beispielsweise ein Fahrzeugsitzrahmen,
welcher ebenfalls gepolstert ausgebildet sein kann sowie eine Ventilationsschicht 2,
welche zwischen der oberen Schicht 4 und der unteren Schicht 5 angeordnet
ist und welche im wesentlichen aus bandförmigen, spiralförmigen Körpern 3 ausgebildet
ist. Durch ihren hohlkörperartigen
Aufbau gewährleistet
die Ventilationsschicht 2 eine homogene und gleichmäßige Belüftung des
Kraftfahrzeugsitzes 1.
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Zur
Belüftung
der Ventilationsschicht 2 sind Ventilatoren 10 vorgesehen,
welche hier in der unteren Schicht 5 angeordnet sind und
welche im Betriebszustand eine kontinuierliche Be schickung der Ventilationsschicht 2 mit
Umgebungsluft und/oder klimatisierter Luft bewirken. Der zumindest
eine Ventilator 10 saugt dabei die erforderliche Luftmenge
zur Belüftung
des Kraftfahrzeugsitzes 1 im Bereich der unteren Schicht 5,
das heißt
in einem Fußraumbereich
des Kraftfahrzeugs 1 an, wodurch gewährleistet ist, dass die Ansaugluft
von einer tiefgelegenen und damit möglichst kühlen Stelle innerhalb der Fahrgastzelle
entnommen wird. Denkbar ist aber auch, dass die Ventilatoren 10 über einen
entsprechenden, nicht dargestellten Kanal, mit einer Klimaanlage
des Kraftfahrzeuges verbunden sind.
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Generell
gelten die für
den erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz
gemachten Aussagen sowohl für
eine Sitzfläche
als auch für
eine Rückenlehne.
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Um
eine Oberflächenkontur
des Kraftfahrzeugsitzes 1 zu gestalten bzw. unterschiedliche
Sitzteile, beispielsweise die Sitzfläche und Sitzwangen, voneinander
abzugrenzen oder um verschiedene Arten der Polsterung, beispielsweise
Leder und Stoff, miteinander zu verbinden, sind Abheftungen 6 vorgesehen,
entlang welcher die obere Schicht 4 über Befestigungsmittel 7 mit
der unteren Schicht 5 verbunden sind.
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Entlang
der Abheftungen 6 verläuft
dazu eine Schlaufe 11, welche mit der oberen Schicht 4 verbunden
ist, und welche so ausgebildet ist, dass sie eine Stange 13 in
sich aufnehmen kann. Die Stange 13 kann in Befestigungshaken 12 eingehakt
werden, wobei die Haken 12, welche Bestandteil der Befestigungsmittel 7 sind,
auf der der Stange 13 abgewandten Seite durch eine Öffnung 14 durch
die Ventilationsschicht 2 in die untere Schicht 5 eingreifen
und in dieser verankert sind.
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Um
die Stange 13 und damit einen Verlauf der Abheftung 6 möglichst
lagestabil zu fixieren und um die Montage zu vereinfachen, weist
die Ventilationsschicht 2 entlang zumindest eines Teils
der Abheftungen 6 wenigstens eine Vertiefung 8 auf,
in welche die Befestigungsmittel 7, hier die Stange 13,
zumindest teilweise hineinragen. Die Vertiefung 8 ist dabei
so ausgebildet, dass in den Bereichen außerhalb der Vertiefung 8 eine
Durchströmung
der Ventilationsschicht 2 mit Luft nur unwesentlichen beeinträchtigt wird
und sich bis zur Vertiefung 8 auch kein nachteilig erhöhter Strömungswiderstand
einstellt.
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Gemäß 1 ist
vorgesehen, dass die Befestigungsmittel 7 im Bereich der
Vertiefung 8 mit der unteren Schicht 5 verbunden
sind. Dabei greift, wie oben beschrieben, der Haken 12 durch
die die Ventilationsschicht 2 durchdringende und vorbereitete Öffnung 14 und
kann damit hinsichtlich seiner Befestigungsposition bereits vorab
festgelegt werden.
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Entsprechend 1 begrenzt
die erfindungsgemäße Vertiefung 8 verschiedene
innerhalb der Ventilationsschicht 2 liegende Ventilationsbereiche 9, 9' zumindest teilweise
(vgl. auch 3). Denkbar ist hierbei, dass
für jeden
Ventilationsbereiche 9, 9' zumindest ein Ventilator 10 vorgesehen
ist und/oder zumindest zwei Ventilationsbereiche 9, 9' miteinander
strömungsverbunden
sind, so dass diese von einem einzigen Ventilator 10 belüftet werden können.
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Um
den Fertigungsprozess des Kraftfahrzeugsitzes 1 zu vereinfachen
und gleichzeitig eine gleichbleibende Qualität sicherzustellen, wird die
wenigstens eine Vertiefung 8 durch plastische Verformung
der spiralförmigen
Körper 3 hergestellt.
Dabei kann vorgesehen sein, die Vertiefungen 8 auf der
zunächst
homogenen und unverformten Ventilationsschicht 2 mit tels
thermischer Verformung, beispielsweise mittels eines beheizten Stempels,
herzustellen. Dies bietet den Vorteil, dass die Vertiefungen 8 rationell
und qualitativ hochwertig hergestellt werden können, ohne den Fertigungsprozess
der Ventilationsschicht 2 sonderlich zu beeinträchtigen.
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Zudem
ist denkbar, dass der beheizte Stempel Mittel zum Herstellen bzw.
Ausstanzen der Öffnungen 14 aufweist,
so dass ein Formen der Vertiefungen 8 und ein Ausstanzen
bzw. Herstellen der Öffnungen 14 rationell
in einem Arbeitsgang durch einen einzigen Stempel erfolgen kann.
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2 zeigt
die Ventilationsschicht 2 mit der erfindungsgemäßen Vertiefung 8.
Hierbei ist deutlich zu erkennen, dass die spiralförmigen Körper 3 im
Bereich der Vertiefung 8 plastisch verformt, hier niedergedrückt, sind.
Die spiralförmigen
Körper 3 können dabei
beispielsweise aus einer Vielzahl von Kunststoffbändern, welche
zu Spiralen oder in einer Abwandlung zu Doppelspiralen mit gegenläufigen Wicklungen,
bestehen. Um die nachträgliche
thermische Verformung der Ventilationsschicht 2 besonders
einfach zu gestalten, sind die spiralförmigen Körper 3 günstigerweise
aus einem Thermoplast hergestellt.
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Für weitere
Ausgestaltungen und Varianten der spiralförmigen Körper
3 des Kraftfahrzeugsitzes
1 wird
auf die
DE 102 28
406 A1 verwiesen, deren Inhalt hiermit durch ausdrückliche
Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung hinzugefügt wird.
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Entsprechend 3 weist
eine Sitzfläche des
Kraftfahrzeugsitzes 1 zwei Vertiefungen 8 auf, welche
hier exemplarisch in Form eines Ankers in die Ventilationsschicht 2 eingelassen
sind. Die beiden Vertiefungen 8 begrenzen insgesamt drei
Ven tilationsbereiche 9, 9' und 9'',
welche wiederum jeweils von einem Ventilator 10 belüftet werden.
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Die
Vertiefungen 8 können
dabei durch eine thermische Verformung der spiralförmigen Körper 3 vorab
hergestellt sein. Darüber
hinaus bieten diese ein vordefiniertes Lagebett für Teile
der Befestigungsmittel 7, insbesondere für die Stange 13,
und vereinfachen dadurch den Fertigungsprozess des Kraftfahrzeugsitzes 1.
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Des
Weiteren weisen die Vertiefungen 8 vorbereitete und die
Ventilationsschicht 2 durchdringende Öffnungen 14 auf, durch
welche Teile der Befestigungsmittel 7, insbesondere die
Haken 12 greifen und entlang der Abheftungen 6 die
obere Schicht 4 mit der unteren Schicht 5 verbinden.
Dabei können pro
Vertiefung 8 eine oder mehrere Öffnungen 14 angeordnet
sein.
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Sind
die erfindungsgemäßen Vertiefungen 8 nicht über die
gesamte Höhe
der Ventilationsschicht 2 ausgebildet, ist denkbar, dass
eine Strömung
zwischen zwei Ventilationsbereichen 9 und 9' oder 9'' auch über die Vertiefungen 8 hinweg
möglich
ist. Dies ermöglicht
die Vertiefungen 8, entgegen der Darstellung in 3,
bis zu einem nicht näher
bezeichneten Rand der Ventilationsschicht 2 zu führen. Vorzugsweise
ist jedoch vorgesehen, dass die Vertiefungen 8 die jeweiligen
Ventilationsbereiche 9, 9' und 9'' strömungsunterbrechend
abgrenzen, wobei jedem Ventilationsbereich 9, 9' und 9'' ein separater Ventilator 10 zugeordnet
ist.
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Da
die Ventilationsschicht 2 nur im Bereich der Vertiefungen 8 durch
thermische Beaufschlagungen plastisch verformt wird, bleiben die
elastischen und damit federnden Eigenschaften der Ventilationsschicht 2 in
den anderen Bereichen, speziell in den Ventilationsbereichen 9, 9' und 9'', erhalten.
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Zusammenfassend
lassen sich die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung wie folgt
charakterisieren:
Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, bei einem belüfteten Fahrzeugsitz 1 mit
einer Ventilationsschicht 2, diese entlang zumindest eines
Teils von Abheftungen 6 mit einer plastischen Vertiefung 8 auszubilden,
in welche Befestigungsmittel 7 zumindest teilweise hineinragen.
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Die
wenigstens eine Vertiefung 8 kann dabei durch plastische
und thermische Verformung von die Ventilationsschicht 2 bildenden
spiralförmigen
Körpern 3 hergestellt
sein. Die zumindest eine Vertiefung 8 fixiert einen Teil
der Befestigungsmittel 7, insbesondere die Stange 13,
in ihrer Lage und vereinfacht somit auch den Herstellungsprozess
des Kraftfahrzeugsitzes 1.