-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit einem
Ventilationssystem gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
-
Ein
gattungsgemäßer Fahrzeugsitz
ist aus der
US 6,578,910
B2 bekannt. Der dort beschriebene Sitz kann – beispielsweise
bei einem im Sommer stark überhitzten
Fahrzeug – vorgekühlt werden,
bevor sich ein Fahrgast auf den Sitz setzt. Dazu wird, beispielsweise
mittels einer Fernsteuerung, ein Ventilationssystem in Betrieb gesetzt,
das erwärmte
Luft aus einer Oberflächenschicht
des Sitzes absaugt und kühlere
Luft nachströmen
lässt.
-
Bei
einem Fahrzeugsitz ist jedoch zu beachten, dass nicht nur der Sitz
vorgekühlt
werden soll, bevor sich der Fahrgast auf den Sitz setzt. Entscheidend
ist vielmehr auch, dass das Ventilationssystem in der Lage ist,
den Fahrgast effektiv zu kühlen,
nachdem er sich auf den Sitz gesetzt hat. In herkömmlichen
Fahrzeugsitzen mit einer Kühlung
ist das Kühlen
des Fahrgastes oft unbefriedigend. Häufig entstehen beim Kühlen sogenannte
Kaltpunkte („Cold Spots"), an denen der Fahrgast
zu stark gekühlt
wird. Dies empfindet er als unangenehm, so dass er die Kühlung ausschaltet,
bevor eine effektive Kühlung eingetreten
ist.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, den bekannten Fahrzeugsitz mit
konstruktiv möglichst
einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, dass Oberflächen des
Sitzes und der Lehne effektiver gekühlt werden können.
-
Diese
Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß werden
die Ansaugstellen zwischen der luftführenden Schicht und den Entlüftungskanälen auf
diejenigen Linien verteilt, an denen ein Kontakt zwischen dem Fahrgast
und dem Sitz erfolgt. Im Sitzrückenteil
liegt diese Kontaktlinie etwa entlang der Wirbelsäule des
Fahrgastes, während die
Kontaktlinien auf dem Sitzunterteil durch die Lage der Beine des
Fahrgastes bestimmt werden.
-
Die
erfindungsgemäße Anordnung
der Ansaugstellen bewirkt eine sehr gute Kühlung der Oberflächen des
Sitzes und der Lehne. Die Erklärung
liegt darin, dass von beiden Seiten eine flächige Luftströmung an
die Kontaktlinie herangeführt
wird, bevor die Luft unterhalb der Kontaktlinie durch die Entlüftungskanäle abgesaugt
wird. Über
diese großflächige Luftströmung kann
nicht nur viel Wärme
transportiert werden, sondern die Luftströmung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz
unter der gesamten Kontaktfläche
zwischen dem Sitz und dem darüberliegenden
Körperteil.
-
Die
Sitzoberfläche
des Sitzunterteils und des Sitzrückenteils
besteht erfindungsgemäß aus einem dichten
Material, das zumindest im Bereich der Sitzfläche oder der Lehnenfläche den
ungewollten Lufteintritt von außen
durch das Material verhindert. Dieses Material kann in gewünschten
Eintrittsbereichen, z.B. an den Rändern oder an der Unterseite
des Sitzes bzw. an der Außenseite
der Lehne perforiert sein, in der Fläche des Sitzes und der Lehne
jedoch sollte es jedoch eine möglichst
luftdichte Trennfläche
bilden, um zwangsweise den Lufteintritt an den Randbereichen der
Sitzoberflächen
zu bewirken.
-
Die
breite und flächige
Luftströmung
stellt sich unterhalb der Sitzoberfläche, im Bereich der luftführenden
Schicht ein. Die in Linien angeordneten Ansaugstellen bewirken keine
punktuelle Absaugung der Luft, sondern dienen im Zusammenhang mit
der unterhalb der Sitzoberfläche
angeordneten luftführenden
Schicht einer möglichst
gleichmäßigen und vor
allem flächigen
Durchspülung
des Innenkörpers des
Sitzes und der Lehne. Nachdem die luftführende Schicht direkt unterhalb
der Sitzoberfläche
angeordnet ist, ergibt sich ein guter Kühleffekt für die Sitzoberfläche selbst
und damit für
eine auf dem Sitz sitzende Person.
-
In
der konstruktiv einfachsten Form können die Linien, auf denen
die Ansaugstellen angeordnet sind, als Geraden gestaltet sein.
-
Zur
Anpassung an die im Fahrzeug übliche Sitzhaltung
des Fahrgastes ist es vorteilhaft, wenn die Linien, auf denen die
Ansaugstellen angeordnet sind, im Sitzunterteil nach vorne hin divergieren.
-
Die
luftführende
Schicht kann beispielsweise hohl sein, wobei eine Oberflächenschicht über dieser Hohlschicht
dann nur an einzelnen Stellen abgestützt wäre. Vorzugsweise besteht die
luftführende
Schicht jedoch aus einem luftdurchlässigen Material, beispielsweise
einem textilen Material. Dies erleichtert den Zusammenbau des Sitzes
und erhöht
dessen Stabilität.
-
Günstig ist
es ferner, wenn die luftführende Schicht
aus einem nicht oder nur geringfügig
kompressiblen Material besteht. Auf diese Weise kann sie ihre luftführenden
Eigenschaften auch dann behalten, wenn sie durch den Fahrgast unter
Belastung gesetzt ist. Eine wenig kompressible Schicht sichert daher
eine effiziente Kühlung
auch und gerade dann, wenn ein Fahrgast auf dem Sitz sitzt.
-
Vorzugsweise
ist die luftführende
Schicht auf im Wesentlichen der gesamten Fläche des Sitzunterteils und/oder
des Sitzrückenteils
vorgesehen. Dies bietet den Vorteil, dass eine Kühlung über die gesamte Sitzoberfläche erfolgen
kann.
-
In
einer Variante der Erfindung sind in der Sitzoberfläche, insbesondere
an den Seiten der Sitzoberfläche,
Perforationen vorgesehen, um einen Einlass von Luft in die luftführende Schicht
zu gestatten. Auf diese Weise kann kühlere Luft durch die Sitzoberfläche angesaugt
werden.
-
In
einer anderen Variante liegt die luftführende Schicht an der Seite
des Sitzes und/oder an der Rückseite
des Sitzes wenigstens teilweise frei, um dort einen Einlass von
Luft in die luftführende
Schicht zu gestatten. Dieser Variante wird der Vorzug gegeben, wenn
aus ästhetischen
oder materialtechnischen Gründen
keine Perforationen auf der Sitzoberfläche vorgesehen sein können oder
sollen.
-
Zweckmäßig ist
es, wenn gasdichte Oberflächenschicht über der
luftführenden
Schicht feuchtigkeitsdurchlässig
ist. So kann Schweiß oder
andere Feuchtigkeit durch die Oberflächenschicht in die luftführende Schicht
hineintreten und über
den Luftstrom durch die luftführende
Schicht und die Entlüftungskanäle abgeführt werden.
-
Die
Entlüftungskanäle, die
sich zwischen der luftführenden
Schicht und dem Ventilator erstrecken, können hohl sein. Eine größere Stabilität für den Sitz kann
jedoch dadurch erreicht werden, dass die Entlüftungskanäle mit einem luftdurchlässigen Material gefüllt sind.
Dazu kann beispielsweise das gleiche Material wie für die luftführende Schicht
verwendet werden.
-
Es
ist denkbar, dass das Sitzunterteil und/oder das Sitzrückenteil
je einen Ventilator aufweisen und die Entlüftungskanäle in dem entsprechenden Sitzteil
zu dem jeweiligen Ventilator zusammengeführt sind. Eine Verringerung
der Zahl der Ventilatoren auf einen Ventilator pro Sitzteil bietet
den Vorteil eines geringeren Energieverbrauchs für die Entlüftung und einer geringeren
Geräuschentwicklung.
-
Noch
besser ist es, wenn die Entlüftungskanäle des gesamten
Sitzes, d.h. aus dem Sitzunterteil und aus dem Sitzoberteil, zu
einem gemeinsamen Ventilator zusammengeführt sind, da auf diese Weise der
Energieverbrauch und die Geräuschentwicklung noch
niedriger sind.
-
Wenn
das Ventilationssystem ein Heizelement aufweist und die Antriebsrichtung
des Ventilators umkehrbar ist, so kann das Ventilationssystem in dem
erfindungsgemäßen Sitz
auch als Heizung betrieben werden. Dabei wird die Richtung der Luftströmung umgekehrt.
Auch bei dieser Betriebsweise bietet sich der Vorteil, dass eine
flächige
Luftströmung entlang
der gesamten Kontaktfläche
zwischen dem Fahrgast und dem Sitz erzielt wird.
-
Im
Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand einer Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes,
-
2 einen
Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes
in der in 1 mit II - II bezeichneten Ebene
und
-
3 einen
Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes,
ebenfalls in der in 1 mit II - II bezeichneten Ebene.
-
1 zeigt
einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 1,
der ein Sitzunterteil 2 und ein Sitzrückenteil 3 (Lehne)
aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um den Sitz 1 des
Fahrers handeln. In den Fahrzeugsitz ist ein Ventilationssystem 4 installiert, das
zum Kühlen
des Fahrgastes dient. Das Ventilationssystem 4 ist genauer
in den 2 und 3 dargestellt.
-
2 zeigt
das Ventilationssystem 4 in einem Querschnitt durch das
Sitzunterteil 2. An der Sitzoberfläche weist der Sitz 1 eine
vornehmlich gasdichte, jedoch feuchtigkeitsdurchlässige Oberflächenschicht 6 auf.
Als Material für
die Oberflächenschicht 6 eignen
sich beispielsweise gasdichtes Leder, Kunstleder und Gewebe. An
den Seiten der Sitzoberflächen 6 und
den Rändern
des Sitzunterteils und des Sitzrückenteils
können
Einlässe
z.B. Perforationen 5 vorhanden sein. Exemplarisch sind
zwei Beine 7 eines auf dem Sitz 1 sitzenden Fahrgastes angedeutet.
-
Unterhalb
der Oberflächenschicht 6 liegt eine
luftführende
Schicht 8. Die luftführende
Schicht 8, die sich über
die gesamte Fläche
des Sitzunterteils 2 erstreckt, besteht aus einem vornehmlich
geringfügig
kompressiblen Material. Dieses Material enthält genug Hohlräume, um
einen Luftstrom zu gestatten. Beispiele für geeignete Materialien für die luftführende Schicht 8 sind
ein Schaum mit geschlossener Zellstruktur, ein Schaum mit offener
Zellstruktur, ein Vliesstoff, insbesondere ein Polyestervlies, ein
Abstandsgewebe („Spacer
fabric") oder eine
Wolleinlage.
-
An
Ansaugstellen 9 beginnen an der luftführenden Schicht 8 Entlüftungskanäle 10,
die sich ausgehend von den Ansaugstellen senkrecht zur luftführenden
Schicht durch den Sitz 1 erstrecken. In 2 sind
zwei Entlüftungskanäle 10 zu
sehen. Auf der Unterseite des Sitzes werden sie oberhalb eines Ventilators 11 zusammengeführt. Durch
den Ventilator 11 können
die Entlüftungskanäle 10 auf
der Unterseite des Sitzes 1 entlüftet werden.
-
1 zeigt
die erfindungsgemäße Anordnung
der Ansaugstellen 9. Sie sind auf Linien 12 angeordnet,
die den Kontaktlinien zwischen dem Fahrgast und dem Sitz entsprechen.
Im Sitzunterteil 2 liegen die Ansaugstellen 9 auf
zwei Linien 12, die in Fahrtrichtung nach vorne divergieren
und damit etwa der erwarteten Lage der Beine des Fahrgastes auf dem
Sitz 1 entsprechen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind auf jeder der Linien 12 im Sitzunterteil 2 vier
Ansaugstellen 9 verteilt.
-
In
dem Sitzrückenteil 3 liegen
die Ansaugstellen 9 auf einer einzigen Linie 12,
die etwa der Lage der Wirbelsäule
des Fahrgastes an dem Sitz 1 entspricht. Daher ist die
Linie 12 hier als Gerade in der Sitzmitte ausgebildet.
Auf dieser Geraden 12 sind fünf Ansaugstellen 9 verteilt.
-
Wird
zu einer Kühlung
des Sitzes 1 und des Fahrgastes der Ventilator 11 eingeschaltet,
so baut sich in dem Ventilationssystem 4 eine Luftströmung auf,
die in 2 mit Pfeilen dargestellt ist. Frische Luft wird
auf dem Fahrgastraum durch die Perforationen 5 in der Oberflächenschicht 6 in
die luftführende Schicht 8 eingesaugt.
In der luftführenden
Schicht 8 entsteht eine flächige Luftströmung. Diese
Luftströmung
führt bis
unmittelbar unter die den Sitz kontaktierenden Körperteile 7 des Fahrgastes,
da die Ansaugstellen 9 direkt unter diesen Körperteilen 7 angeordnet
sind. Auf beiden Seiten der Körperteile 7 entsteht
daher eine flächige
Luftströmung,
die zu einer sehr effizienten Kühlung
führt.
-
Unterhalb
der Körperteile 7 wird
die Luft durch die Ansaugstellen 9 und die Entlüftungskanäle 10 abgesogen.
Schließlich
wird die Luft durch den Ventilator 11 wieder in den Fahrgastraum
abgegeben. Da die Oberflächenschicht 6 feuchtigkeitsdurchlässig ist,
kann mit der Luftströmung
auch Feuchtigkeit, beispielsweise Schweiß, vom Fahrgast an die Unterseite
des Sitzes abgeführt
werden.
-
3 zeigt
eine zweite Ausführungsvariante eines
erfindungsgemäßen Sitzes 1 mit
einem Ventilationssystem 4. Bei dieser Variante weist die
Oberflächenschicht 6 des
Sitzes 1 an den Seiten des Sitzes keine Perforationen auf.
Statt dessen ist die luftführende
Schicht 8 bis auf die Unterseite des Sitzes um den Sitz
herumgeführt,
und endet auf der Unterseite des Sitzes in Einlässen 5. Beim Betrieb
des Ventilationssystems 4 wird Luft durch das freiliegende
Ende der Luftschicht 8 eingesaugt.
-
Die
in dem Sitzrückenteil 3 in 1 gezeigten
Ansaugstellen 9 führen
analog zu Entlüftungskanälen 10.
Diese Entlüftungskanäle 10 im
Sitzrückenteil 3 können wie
in den 2 und 3 zusammengeführt werden,
um zu einem gemeinsamen Ventilator zu führen. Dieser Ventilator für das Sitzrückenteil 3 kann
ebenfalls auf der Unterseite des Sitzes angeordnet sein, da ein
Ventilator auf der Rückseite
des Sitzes eine Belästigung
für hinter
dem Sitz sitzende Fahrgäste
darstellen könnte.
Noch weiter könnte
das Ventilationssystem 4 dadurch vereinfacht werden, dass
die Entlüftungskanäle 10 aus
dem Sitzrückenteil 3 mit
denen aus dem Sitzunterteil 2 zu einem gemeinsamen Ventilator 11 zusammengeführt werden.
-
Ausgehend
von den dargestellten Ausführungsbeispielen
kann der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz
auf vielfältige
Weise geändert
werden. Beispielsweise können
auf den Linien 12 mehr oder weniger als die in 1 dargestellten
vier bzw. fünf
Ansaugstellen vorgesehen sein. Es ist auch möglich, auf eine zusätzliche
Oberflächenschicht 6 zu
verzichten, wenn ihre Funktion, insbesondere eine ansprechende Sichtoberfläche zu bieten,
auch von der luftführenden
Schicht 8 ausgeübt
werden kann. Ferner wäre
es auch denkbar, das Ventilationssystem 4 des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes
nicht an einem einzelnen Sitz, sondern auf einer Sitzbank vorzusehen,
beispielsweise auf einer Rückbank
eines Fahrzeugs. In diesem Fall wären Ansaugstellen 9 entlang entsprechender
Kontaktlinien 12 an jedem Sitzplatz vorgesehen.
-
Eine
weitere Variation kann darin bestehen, dass die Sitzoberfläche bewußt nicht
nur an den Seiten des Sitzunterteils und des Sitzrückenteils,
sondern auch auf der Sitz- und Lehnenfläche punktiert wird, um z.B.
im Bereich der Linien der Ansaugstellen teilweise einen Absaugeffekt
zu erzielen. In wieweit solch zusätzliche Einlässe geschaffen
werden hängt davon
ab, ob man die eigentlich gewünschte
flächige Durchspülung des
Sitz- und Lehnenkörpers
mit zusätzlichen
Luftströmungen
kombinieren will, um z.B. gerade bei oder neben den Auflagenbereichen
für die Beine
und den Rücken
der Person eine zusätzliche Absaugung
zu bewirken und in einem gewissen Maße turbulente Strömungen zusätzlich zu
erzeugen. In diesem Sinne kann auch die Gasdichtheit des Materials
der Sitzoberfläche
variiert werden, je nachdem in welchem Maße man die flächige Durchströmung des
Sitz- und Lehnenkörpers
mit einer turbulenten Einströmung
von Zusatzluft mischen will.