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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für ein Fahrzeuglenkrad,
mit zumindest einem Heizelement, das von einer Energiequelle zugeführte Energie
in Wärme
umsetzt.
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Lenkradheizungen
für Kraftfahrzeuglenkräder sind
bislang weitestgehend Oberklassefahrzeugen vorbehalten. In den zumeist
geschäumten
Lenkradkorpus sind Heizwiderstände
in Form von Drahtwendeln eingelassen, die an die Stromversorgung des
Kraftfahrzeuges angeschlossen sind. Die Stromleitungen sind über an sich
bekannte Schleifringkontakte zwischen dem Lenkrad und der stehenden Lenksäule geführt, um
die Stromversorgung trotz des sich gegenüber der Lenksäule drehenden
Lenkrades zu gewährleisten.
Solche bislang verwendeten Lösungen
sind relativ teuer und somit für
Fahrzeuge des unteren Preissegments ungeeignet.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Heizvorrichtung für
Fahrzeuglenkräder
zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und
letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Vorzugsweise soll
eine kostengünstige
Lenkradheizung geschaffen werden, die für beliebige Lenkräder nachrüstbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Heizvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß zeichnet
sich die Heizvorrichtung also dadurch aus, dass das Heizelement
in eine Lenkradhülle
integriert ist, die nachträglich über das
zu beheizende Lenkrad stülpbar
ist und einen Greifbelag bildet, der durch das Heizelement angenehm
gewärmt
wird. Ein solcher Lenkradüberzug
erlaubt es, nahezu jedes beliebige Fahrzeuglenkrad in einfacher
Weise in der kalten Jahreszeit zu beheizen, auch wenn das Fahrzeug
werkseitig mit keiner Lenkradheizung ausgerüstet war, was insbesondere
auch für
den Erwerb eines Gebrauchtfahrzeuges vorteilhaft ist. Die Lenkradhülle ist
wieder abnehmbar, so dass in der warmen Jahreszeit die an sich vorgesehene
Oberfläche
des Fahrzeuglenkrades gegriffen werden kann.
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Für das Heizelement
können
grundsätzlich verschiedene
Materialien als Heizwiderstand Verwendung finden. So wäre grundsätzlich ein
Drahtgeflecht als Heizelement denkbar. Um ein effizientes Heizen
mit geringen Heizleistungen zu erreichen, besteht in Weiterbildung
der Erfindung jedoch das Heizelement aus Carbonpolymer, insbesondere
aus Carbonpolymertasem bzw. einem daraus erzeugten Carbonpolymerfasergewebe.
Solche als Heizelement geeignete Carbonpolymere sind beispielsweise unter
dem Handelsnamen CARBOTEX® erhältlich. Solche Heizelemente
aus Carbonpolymer erzeugen einerseits auch mit geringen Heizleistungen
eine ausreichende Wärme,
andererseits verhindern sie eine zu große Hitzeentwicklung, die zu
einem Verbrennen der Finger führen
könnte.
Die Lenkradhülle selbst
bzw. deren zu greifende Außenseite
kann aus verschiedenen Materialien bestehen, die ausreichende Griffigkeit
und angenehmes Greifgefühl
besitzen. Leder, Neopren oder Kunststoff kann das Material für die Lenkradhülle bilden.
Die Heizelemente aus Carbonpolymer sind auf der Innenseite der Fahrzeughülle angebracht,
so dass sie zwischen der zu greifenden Lenkradhülle und dem eigentlichen Lenkrad
zu lie gen kommen. Gegebenenfalls können sie auch in die Lenkradhülle selbst
eingearbeitet sein. Beispielsweise kann die Lenkradhülle eine
Außenhülle, die
die zu greifende Oberfläche
bildet, sowie eine Innenhülle besitzen,
die auf dem Fahrzeuglenkrad zu liegen kommt. Zwischen diesen beiden
Schichten können die
Heizelemente angeordnet sein.
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Um
die Lenkradhülle
an Lenkräder
verschiedenen Durchmessers anpassen zu können, ist die Lenkradhülle in Weiterbildung
der Erfindung längenveränderlich
ausgebildet, so dass sie an verschiedene Lenkraddurchmesser anpassbar
ist. Vorzugsweise kann die Lenkradhülle einen dehnbaren Hüllenabschnitt
insbesondere in Form eines flexiblen Gummizugelements aufweisen,
so dass sie auf Lenkräder mit
unterschiedlichem Durchmesser gestülpt werden kann und dabei stets
straff und exakt passend anliegt.
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In
Weiterbildung der Erfindung besitzt die Lenkradheizung eine autonome,
d.h. von den Fahrzeugsystemen unabhängige Energieversorgung. Auf einen
Anschluss an die Fahrzeugelektrik und damit teuere Ringschleifkontakte
zwischen dem Lenkrad und der stehenden Lenkradsäule kann verzichtet sein. Insbesondere
kann ein elektrischer Energiespeicher vorteilhafterweise in Form
eines wieder aufladbaren Akkus, ggf. aber auch in Form einer Batterie,
zur Energieversorgung des zumindest einen Heizelementes vorgesehen
sein. Insbesondere in Verbindung mit einem Heizelement aus Carbonpolymer und
dessen Wirkungsgrad kann ein kleinbauender Niedrigspannungsakku
ausreichend sein, um das Lenkrad auf eine angenehme Betriebstemperatur
zu erwärmen.
Beispielsweise kann ein an sich bekannter Akku für Mobiltelefone mit einer Betriebsspannung
von 4,8 Volt Verwendung finden.
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Der
Energiespeicher umfasst vorteilhafterweise Befestigungsmittel zur
Befestigung an einer Lenkradspeiche. Gegebenenfalls kann der Energiespeicher
auch an dem zu greifenden Ring des Lenkrades unmittelbar befestigt
werden. Bei Anordnung auf der Rückseite
einer der Lenkradspeichen behindert der Energiespeicher jedoch nicht
das Greifen des Lenkradringes. Zudem ist er optisch für den Fahrer
sozusagen verborgen. Die Befestigungsmittel können verschieden ausgebildet
sein, ins besondere Klemm- und/oder Aufsteckmittel bilden, mit Hilfe
derer der Energiespeicher an einer der Lenkradspeichen angeklemmt
bzw. aufgesteckt werden kann. Anstelle solcher formschlüssiger Befestigungsmittel könnten auch
kraftschlüssige
Befestigungsmittel, wie ein Klebeelement oder ein Magnetelement,
Verwendung finden.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind die Befestigungsmittel und/oder
die Verbindung des Energiespeichers mit der Lenkradhülle bzw.
den daran angeordneten Heizelementen lösbar ausgebildet. Hierdurch
kann der Akku zum Laden abgenommen werden. Zwischen der Lenkradhülle und
der mit dem Akku verbundenen Stromleitung kann eine lösbare Steckverbindung
vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist die Verbindung zwischen
dem Akku und der Lenkradhülle
selbstlösend
ausgebildet, so dass beispielsweise bei ungewolltem Abfallen des
Energiespeichers vom Lenkrad sich dieser durch die Schwerkraft selbst
von der Lenkradhülle
löst und
ein Verheddern ausgeschlossen ist. Hierdurch ist der erforderlichen
Sicherheit Genüge
getan.
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Ein
Abnehmen des Akkus zum Zwecke des Ladens ist jedoch nicht zwangsweise
erforderlich. Gegebenenfalls kann ein Laden auch unmittelbar im am
Lenkrad befestigten Zustand erfolgen. Vorteilhafterweise besitzt
die Heizvorrichtung eine Ladeeinrichtung, die an den Akku ansteckbar
ist. Beispielsweise kann die Ladeeinrichtung ein Anschlussstück besitzen,
das mit dem nahezu in jedem Fahrzeug vorhandenen Zigarettenanzünder kompatibel
ist und somit ein Laden über
den Zigarettenanzünder
erlaubt.
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Um
einen Betrieb mit geringen Energiemengen sicherzustellen und damit
z. B. lange Standzeiten des Akkus zu ermöglichen, ist in Weiterbildung der
Erfindung nicht die gesamte Lenkradhülle beheizbar. Vorteilhafterweise
ist das zumindest eine Heizelement nur über einen Teil des Umfangs
der Lenkradhülle
vorgesehen. Insbesondere können
nur die Abschnitte der Lenkradhülle
beheizt sein, die regelmäßig von
den Händen
des Fahrers tatsächlich gegriffen
werden. Nach einer Ausführung
der Erfindung sind Heizelemente in einem Abschnitt von etwa 8 bis
10 Uhr sowie 14 bis 16 Uhr des Umfangs der Lenkradhülle angeordnet.
Hierdurch ist eine gerin ge Heizleistung ausreichend. Zudem wird
der Fahrer dazu angehalten, das Lenkrad in unter Sicherheitsaspekten
günstiger
Weise zu greifen, da nur die entsprechenden Abschnitte des Lenkrads
warm sind.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung
der Heizleistung vorgesehen. Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere
ein automatisches Ausschaltglied aufweisen, das die Energieversorgung
des Heizelements nach Ablauf einer vorgegebenen Betriebszeit nach dem
Einschalten und/oder bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur
der Lenkradhülle
bzw. des Heizelements abschaltet. Hierzu kann einerseits die Steuerungsvorrichtung
einen Timer bzw. ein entsprechendes Zeitschaltglied aufweisen und
andererseits mit einem Temperaturfühler verbunden sein, der vorzugsweise
in die Lenkradhülle
integriert ist.
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Um
den Bedienungskomfort zu erhöhen, kann
die elektronische Steuerungsvorrichtung ein Einstellglied aufweisen,
insbesondere ein Drehrad, das zur Einstellung der Heizleistung und/oder
der Heizzeit vorgesehen ist. Die Heizleistung ist zumindest in zwei
Stufen, vorteilhafterweise stufenlos einstellbar.
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Die
Steuerungsvorrichtung besitzt vorteilhafterweise Befestigungsmittel
zur Befestigung am Lenkrad. Beispielsweise können ähnlich wie für den Akku
formschlüssige
oder kraftschlüssige
Befestigungsmittel vorgesehen sein, mit Hilfe derer die Steuerungsvorrichtung,
insbesondere der Abschnitt mit dem Einstellglied, innerhalb des
Ringes des Lenkrads nahe diesem befestigbar ist, so dass das Einstellglied
mit dem Daumen betätigbar
ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
und zugehöriger
Zeichnungen näher
erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
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1:
eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeuglenkrad, auf das
die Lenkradhülle
der Heizvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung übergestülpt wurde,
und
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2:
einen Querschnitt durch das Lenkrad und die darüber gestülpte Lenkradhülle entlang
der Linie A-A in 1.
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Kernstück der in
den Figuren gezeigten Heizvorrichtung 1 für das Lenkrad 2 ist
die über
das Lenkrad 2 stülpbare
Lenkradhülle 3,
in die zwei Heizelemente 4 und 5 integriert sind.
Die Lenkradhülle 3 ist insgesamt
ringförmig
ausgebildet und entlang ihrer Innenumfangsseite geschlitzt, so dass
sie von außen her über das
Lenkrad 2 übergezogen
werden kann. Entlang des geschlitzten Innenumfangsabschnitts ist die
Lenkradhülle 3 in
der gezeichneten Ausführung überlappend
ausgebildet, wobei beispielsweise formschlüssige Verbindungsmittel, z.
B. in Form eines Klettverschlusses, vorgesehen sind, um die Lenkradhülle 3 fest
auf dem Lenkrad befestigen zu können. Es
versteht sich jedoch, dass hier auch andere Lösungen möglich sind. Denkbar ist es
z. B., die Lenkradhülle 3 entlang
des Längsschlitzes 6 mit
einer Schnur oder einem Faden zu vernähen. Hierdurch könnte die
Lenkradhülle 3 überlappungsfrei
und damit noch angenehmer zu greifen sein. Denkbar ist es ebenfalls,
bei elastischer Ausbildung der Lenkradhülle 3 diese allein
durch elastische Spannung auf dem Lenkrad sitzen zu lassen.
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Um
die Lenkradhülle 3 an
verschiedene Lenkraddurchmesser anpassen zu können, umfasst die Lenkradhülle 3 ein
flexibles Gummizugelement 7, welches einen Teil des Umfangs
bildet, so dass die Lenkradhülle 3 insgesamt
längenveränderlich
ist bzw. in ihrem Ringdurchmesser veränderlich.
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Wie 2 zeigt,
ist die Lenkradhülle 3 in
der gezeichneten Ausführung
mehrlagig ausgebildet. Eine Außenhülle 8 bildet
die zu greifende Oberfläche der
Lenkradhülle 3,
während
eine Innenhülle 9 auf der
Oberfläche
des Lenkradrings des Lenkrads 2 aufliegt. Zwischen der
Außenhülle 8 und
der Innenhülle 9 sind
die beiden Heizelemente 4 und 5 eingearbeitet,
die in der gezeichneten Ausführungsform
aus einem Gewebe aus Carbonpolymerfasern bestehen.
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Die
in der gezeichneten Ausführungsform dargestellte
Mehrlagigkeit der Lenkradhülle 3 ist
nicht zwingend erforderlich. Denkbar wäre es auch, die Innenhülle 9 wegzulassen
und die Heizelemente 4 und 5 auf die Innenseite
der Außenhülle 8 aufzubringen, z.
B. aufzukleben.
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Um
mit einer geringen Heizleistung auszukommen, sind in der gezeichneten
Ausführung
die Heizelemente 4 und 5 nicht über den
gesamten Umfang der Lenkradhülle 3 angeordnet,
sondern auf zwei diametral gegenüberliegende
Abschnitte 10 und 11 beschränkt, die den Soll-Griffbereich
des Lenkrads bilden und – im
Bild einer Uhr gesprochen – etwa
den Bericht von 8 bis 10 Uhr sowie von 14 bis 16 Uhr abdecken.
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Die
Heizvorrichtung 1 besitzt eine autonome Energieversorgung 12.
Eine Stromquelle 13 in Form eines wieder aufladbaren Niederspannungsakkus 14,
wie er beispielsweise aus Mobiltelefonen bekannt ist, ist über eine
Stromleitung 15 mit den beiden Heizelementen 4 und 5 gekoppelt.
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Wie 1 zeigt,
ist der Akku 14 an der Rückseite einer der beiden Lenkradspeichen 16 befestigt. Hierzu
sind an dem Akku 14 lösbare
Befestigungsmittel 17 vorgesehen, die in der gezeichneten
Ausführungsform
formschlüssig
ausgebildet sind und zwei elastische Federspangen 18 umfassen,
mit Hilfe derer der Akku 14 an der Lenkradspeiche 16 anklipsbar
ist.
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Die
Stromleitung 15 ist mit dem Akku 14 und/oder mit
der Lenkradhülle 3 bzw.
den daran angeordneten Heizelementen 4 und 5 vorteilhafterweise über eine
lösbare
Steckverbindung 19 verbunden. Dies besitzt den Vorteil,
dass der Akku 14 beispielsweise zum Zwecke des Ladens abgenommen
werden kann. Zudem ist dies vorteilhaft in Hinsicht auf die Sicherheit.
Sollte der Akku unbeabsichtigt von dem Lenkrad abfallen, ist ein
Verheddern an der Leitung 15 bzw. dem Akku 14 ausgeschlossen,
da sich dieser selbsttätig
löst und
zu Boden fällt.
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Um
den Betrieb bzw. die Heizleistung der Heizelemente 4 und 5 steuern
zu können,
umfasst die Heizvorrichtung 1 weiterhin eine Steuerungsvorrichtung 20,
die in ein Bedienteil 21 integriert ist, welches an dem
Lenkrad 2 vorzugsweise ebenfalls lösbar befestigbar ist. In der
gezeichneten Ausführung ist
das Bedienteil 21 an der Innenumfangsseite des Rings des
Lenkrads 2 oberhalb einer der Lenkradspeichen 16 befestigbar,
beispielsweise anklebbar oder anklipsbar.
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An
dem Bedienteil 21 ist ein Drehrad 22 vorgesehen,
welches in einfacher Weise vom Daumen der das Lenkrad greifenden
Hand bedienbar ist und ein an sich bekanntes Potentiometer bilden
kann, um die Heizleistung einstellen zu können und/oder den Betrieb der
Heizvorrichtung 1 ein- und ausschalten zu können. Zudem
kann die Steuerungsvorrichtung 20 einen Timer aufweisen,
der nach einer bestimmten Betriebszeit die Heizvorrichtung automatisch
abschaltet. Wie 1 zeigt, ist die im Bedienteil 21 integrierte
elektronische Steuerungsvorrichtung 20 über die Leitung 23 zwischen
den Akku 14 und die Heizelemente 4 und 5 geschaltet.