WO1988005989A1 - Flat heating element for incorporation into vehicle seats - Google Patents

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WO1988005989A1
WO1988005989A1 PCT/EP1988/000094 EP8800094W WO8805989A1 WO 1988005989 A1 WO1988005989 A1 WO 1988005989A1 EP 8800094 W EP8800094 W EP 8800094W WO 8805989 A1 WO8805989 A1 WO 8805989A1
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Inventor
Günter LORENZEN
Bodo Ruthenberg
Original Assignee
Wärme- Und Elektrotechnik B. Ruthenberg Gmbh
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/1276—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements the preformed parts being three dimensional structures which are wholly or partially penetrated by the foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/56—Heating or ventilating devices
    • B60N2/5678—Heating or ventilating devices characterised by electrical systems
    • B60N2/5685—Resistance
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/004—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using zigzag layout
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/014—Heaters using resistive wires or cables not provided for in H05B3/54
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/029—Heaters specially adapted for seat warmers

Definitions

  • the invention relates to a flat heating element for installation in vehicle seats, with a flat support on which a heating conductor is attached in a surface-covering course.
  • a seat cover fabric consisting of textile fabric with a laminated polyurethane layer, was placed in a vehicle seat negative mold and the mold cavity was then immediately foamed with polyurethane foam in order to remove the finished vehicle seat from the mold immediately after the foam had hardened can. If, in order to introduce vehicle seat heaters, flat heating elements are inserted into the vehicle seat negative mold before foaming onto the seat cover material, difficulties arise because the flat supports of the heating conductor of such vehicle seat heaters influence the foam formation when foaming the vehicle seat negative mold
  • REPLACEMENT LEAF That between the seat covering material and the in the F orm ein ⁇ Laid-area heating element foam plastic areas under ⁇ Kunststoffaji strength and of different form, in general, very low porosity. This results in filters have Ver ⁇ cures and surface to uneven heating of the Anlagensitz ⁇ and finally because the reduction in the flexibility of the vehicle seat in question in locally restricted areas to damage the heating conductors and the composite.
  • the object of the invention is to achieve a planar heating element for installation in vehicle seats of the general type described at the outset in such a way that it is suitable for vehicle seat production in which the seat cover material and also the planar heating element are directly in a car seat negative mold is inserted and the mold cavity is then foamed with foam plastic without localized hardening areas and zones of less flexibility.
  • the support of the flat heating element is formed by a coarse-mesh grid, in particular grid mesh, made of essentially insulating, elastic material.
  • the carrier preferably has the shape of a mesh of plastic threads or wires, primarily made of polyethylene or polyester, or of glass fiber threads, the mesh or mesh primarily having a square mesh width in the range from 3 mm to 12 mm.
  • the grid webs can have a thickness of 0.3 mm to 1.5 mm.
  • a coarse-mesh grid according to a modification of the construction given here can also be understood to mean a perforated plastic film.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a section of a flat heating element of the type specified here,
  • FIG. 2 shows a perspective, schematic view, partly in section, of a part of a car seat mold with parts of an inserted seat cover material and parts of an inserted heating element and
  • FIG 3 shows an enlarged, schematic, cross-sectional illustration of a vehicle seat in the region of the seat cover.
  • a flat heating element for installation in vehicle seats of the construction specified here has a flat carrier 1 in the form of a mesh of plastic threads, these threads having a thickness of about 0.5 mm and the mesh size with an approximately square mesh shape being about 5 mm.
  • An insulated heating conductor 2 is arranged on the support 1 in wavy lines and, as can be seen in FIG.
  • punctiform adhesive coverings 4 are attached, which have the task of laying the flat heating element when it is inserted into the vehicle seat negative mold or when it is placed on the seat cover fabric thereon to fix and to prevent floating of the heating element during the foaming of the mold.
  • the attachment of the punctiform adhesive coverings 4 to the mesh of the carrier 1 is carried out in such a way that a silicone paper carrying the punctiform adhesive coverings is pressed onto the carrier 1 and then pulled off the flat heating element, the punctiform adhesive coverings 4 being attached remain adherent to the carrier and provide a free adhesive surface.
  • FIG. 2 shows part of a vehicle seat negative mold 5 in a cutout and in a schematic representation, as well as a cutout of a seat cover fabric 6 inserted therein, which on the side facing the mold 5 laminates a textile fabric and thereon and a polyurethane foam layer facing the mold interior having.
  • a flat heating element of the type specified here is also inserted into the mold cavity and fixed to the seat cover material 6 by the punctiform adhesive coverings 4. Due to the fact that the flat heating element is fixed on the inside of the seat cover only at points, the passage of the polyurethane foam plastic used for the manufacture of the seat cushion, denoted by 7 in FIG. 3, is not impeded through the mesh of the carrier 1 up to the seat cover material .
  • the polyurethane foam plastic has an essentially uniform

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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)
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Description

Λ
Flächiges Heizelement für den Einbau in Fahrzeugs tze
Die Erfindung betrifft ein flächiges Heizelement für den Ein¬ bau in Fahrzeugsitze, mit einem flächigen Träger, an welchem ein Heizleiter in einem flächenüberdeckenden Verlauf befe¬ stigt ist.
Bisher hat man flächige Heizelemente auf ein bereitgestelltes Sitzpolster vor Aufbringen des Sitzpolsterbezuges aufgebracht und beispielsweise in Gestalt einer Harfe in entsprechende Taschen eines das Sitzpolster überdeckenden Schichtenaufbaus eingeschoben.
Zur Vereinfachung der Herstellung von Fahrzeugsitzen wurde auch schon ein Sitzbezugsstoff, bestehend aus Textilgewebe mit aufkaschierter Polyurethanschicht, in eine Fahrzeugsitz- Negativform eingelegt und der Formhohlraum dann unmittelbar mit Polyurethanschaum ausgeschäumt, um nach Aushärten des Schaumes sogleich den fertigen Fahrzeugsitz aus der Form ent¬ nehmen zu können. Werden hierbei zum Einbringen von Fahrzeug¬ sitzheizungen flächige Heizelemente vor dem Ausschäumen auf den Sitzbezugsstoff in die Fahrzeugsitz-Negativform eingelegt, so ergeben sich Schwierigkeiten, da die flächigen Träger des Heizleiters derartiger Fahrzeugsitzheizungen die Schaumbildung beim Ausschäumen der Fahrzeugsitz-Negativform beeinflussen, derar
ERSÄTZBLATT ( daß sich zwischen den Sitzbezugsstoff und dem in die Form ein¬ gelegten flächigen Heizelement Schaumkunststoffbereiche unter¬ schiedlicher Stärke und unterschiedlicher, im allgemeinen sehr geringer Porigkeit ausbilden. Dies führt zu stellenweisen Ver¬ härtungen und zu ungleichmäßiger Erwärmung der Fahrzeugsitz¬ oberfläche und schließlich wegen der Verringerung des Nach¬ giebigkeit des betreffenden Fahrzeugsitzes in örtlich be¬ grenzten Bereichen zu Beschädigungen der Heizleiter und des Ver¬ bundes.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein flä¬ chiges Heizelement für den Einbau in Fahrzeugsitze der ein¬ gangs beschriebenen allgemeinen Art so auszugestalten, daß es sich für eine Fahrzeugsitzfertigung eignet, bei der der Sitz¬ bezugsstoff und auch das flächige Heizelement unmittelbar in eine Autositz-Negativform eingelegt werden und der Formhohl¬ raum dann mit Schaumkunststoff ausgeschäumt wird, ohne daß örtlich begrenzte Verhärtungsbereiche und Zonen geringerer Nach¬ giebigkeit entstehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger des flächigen Heizelementes von einem grobmaschigen Gitter, insbesondere Gittergeflecht, aus im wesentlichen iso¬ lierendem, elastischem Material gebildet ist. Vorzugsweise hat der Träger erfindungsgemäß die Gestalt eines Gittergeflech¬ tes von Kunststoffäden oder -drahten, vornehmlich aus Poly¬ äthylen oder Polyester, oder von Glasseidefäden, wobei das Gitter bzw. Gittergeflecht vornehmlich eine Quadratmaschen¬ weite im Bereich von 3 mm bis 12 mm hat. Die Gitterstege kön¬ nen eine Stärke von 0,3 mm bis 1,5 mm haben. Unter einem grob¬ maschigen Gitter gemäß einer Abwandlung der hier angegebenen " Konstruktion kann auch eine gelochte Kunststoffolie verstanden werden.
Es zeigt sich, daß bei dieser Ausbildung eines flächigen Heizelementes der Schaumkunsts off das einschichtige Gitter
ERSATZBLAiT ioder Gittergeflecht des Trägers ohne wesentliche Änderung der Porigkeit bis hin zum Sitzbezugsstoff durchdringt und umklei¬ det.
'Ein Aufschwimmen des flächigen Heizelementes beim Ausschäu- mungsprozeß wird durch punktförmige Klebebeläge verhindert,
.die beim Einlegen des flächigen Heizelementes in die Form auf den Sitzungsbezugsstoff wirksam werden und einerseits an dem
•Gittergeflecht des Trägers und andererseits an dem Sitzungsbe¬ zugsstoff anhaften.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf einen Ausschnitt eines flächigen Heizelementes der vorliegend angegebenen Art,
Fig. 2 eine perspektivische, schematische, teilweise im Schnitt gezeichnete Ansicht eines Teiles einer Autositzform mit Teilen eines eingelegten Sitz¬ bezugsstoffes und Teilen eines eingelegten Heiz¬ elementes und
Fig. 3 eine vergrößerte, schematische ausschnittsweise Querschnittsdarstellung eines Fahrzeugsitzes im Bereich des Sitzbezuges.
Ein flächiges Heizelement für den Einbau in Fahrzeugsitze der vorliegend angegebenen Konstruktion besitzt einen flächigen Träger 1 in Gestalt eines Gittergeflechtes von Kunststoffäden, wobei diese Fäden eine Stärke von etwa 0,5 mm haben und die Maschenweite bei etwa quadratischer Maschengestalt etwa 5 mm beträgt. An dem Träger 1 ist ein isolierter Heizleiter 2 in Wellenlinien und, wie aus Figur 2 ersichtlich, meanderförmig , ausgelegt und durch Zick-Zack-Nähte eines dünnen Kunststoff-
ED n—- ATT fadens 3 an dem Träger 1 fixiert.' Dem Fachmann ist selbstver¬ ständlich eine Vielzahl von Verlegungsformen des Heizleiters und von Befestigungstechniken zum Fixieren des Heizleiters auf dem Träger bekannt, die hier auch verwendet werden können.
An einer Oberfläche des Trägers, beispielsweise an der von den Heizleitern 2 abgewandten Seite, sind punktför ige Klebe¬ beläge 4 angebracht, welche die Aufgabe haben, das flächige iHeizele ent beim Einlegen in die Fahrzeugsitz-Negativform bzw. beim Auflegen auf den Sitzbezugsstoff auf diesem zu fi¬ xieren und ein Aufschwimmen des Heizelementes während des ΑuΞΞChäumens der Form zu verhindern. Das Anbringen der punkt¬ förmigen Klebebeläge 4 an dem Gittergeflecht des Trägers 1 er¬ folgt in der Weise, daß ein die punktförmigen Klebebeläge tragendes Silikonpapier an den Träger 1 angedrückt und dann von dem flächigen Heizelement abgezogen wird, wobei die punkt¬ förmigen Klebebeläge 4 an dem Träger haftend zurückbleiben, und eine freie Klebefläche darbieten.
Figur 2 zeigt einen Teil einer Fahrzeugsitz-Negativform 5 im Ausschnitt und in schematischer Darstellungsweise sowie einen Ausschnitt eines darin eingelegten Sitzbezugsstoffes 6, der auf der der Form 5 zugewandten Seite ein Textilgewebe und da¬ rauf aufkaschiert und dem Forminnenraum zugewandt eine Poly¬ urethan-Schaumstoffschicht aufweist. In den Formhohlraum ist weiter ein flächiges Heizelement der vorliegend angegebenen Art eingelegt und an dem Sitzbezugsstoff 6 durch die punkt¬ förmigen Klebebeläge 4 fixiert. Aufgrund der nur punktweisen Fixierung des flächigen Heizelementes auf der Innenseite des Sitzbezuges wird der Durchtritt des zur Herstellung des Sitz¬ polsters verwendeten Polyurethan-Schaumkunststoffes, in Fi¬ gur 3 mit 7 bezeichnet, durch das Gittergeflecht des Trägers 1 hindurch bis hin zum Sitzbezugsstoff nicht behindert. Der Polyurethan-Schaumkunststoff besitzt im Bereich der auf dem Träger 1 befestigten Heizleiter 2 sowie in den die Gitter¬ stege umgebenden Bereichen eine im wesentlichen gleichblei-
ERSATZBLATT bende Porigkeit im Vergleich zu den übrigen Sitzpolsterberei¬ chen, so daß keine verhärteten Stellen auftreten. Außerdem ist der Abstand der Heizleiter 2 von der Oberfläche des Sitz¬ bezugsstoffes durch die punktförmige Fixierung des Heizele¬ mentes vermittels der punktförmigen Klebebeläge 4 konstant gehalten, so daß eine gleichförmige Erwärmung der Fahrzeug¬ sitzoberseite sichergestellt ist.
ERSATZBLATT

Claims

Patentansprüche
1. Flächiges Heizelement für den Einbau in Fahrzeugsitze, mit einem flächigen Träger (1), an welchem ein Heizleiter (2) in einem flächenüberdeckenden Verlauf befestigt ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Träger (1) von einem grobmaschigen Git¬ ter, insbesondere Gittergeflecht, aus im wesentlichen isolie¬ rendem, elastischem Material oder einer gelochten Folie gebil¬ det ist.
2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) die Gestalt eines Gittergeflechtes von Kunst- stoffäden oder -drahten, vornehmlich aus Polyäthylen oder Po¬ lyester, oder von Glasseidefäden hat.
3. Heizelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter bzw. Gittergeflecht eine Quadratmasehenweite im Bereich vom 3 mm bis 12 mm hat.
4. Heizelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstege eine Stärke von 0,3 mm bis 1,5 mm haben.
5. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Heizleiter (2) an dem Träger festgeklebt oder mittels eines Fadens (3) festgenäht ist.
6. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Träger (1) auf einer seiner Oberflächen punktförmige Klebebeläge (4) aufweist.
7. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß sein flächiger Träger einschichtig ist.
8. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge-
ERSΛTZQ ATT kennzeichnet, daß die vom Träger (1) abgewandten Oberflächen der Klebebeläge (4) von einer abziehbaren Abdeckschicht, ins¬ besondere von einem Silikonpapier, überdeckt sind.
9. Fahrzeugsitz mit einem Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Sitzbezugsstoff (6) über punktförmige Klebebeläge (4) mit ihm verbunden der gitterförmige Träger (1) mit dem daran befestigten Heizleiter (2) angegrenzt und daß eine Polyurethanschaumstoff-Polsterfüllung mit im wesentlichen konstanter Porigkeit den Heizleiter (2) und die Gitterstege des Trägers (1) bis zum Sitzbezugsstoff (6) hin umgibt.
ERSÄTZBLATT
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