WO2007012470A1 - Kraftfahrzeugsitz mit einer luftversorgungseinrichtung - Google Patents

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WO2007012470A1
WO2007012470A1 PCT/EP2006/007352 EP2006007352W WO2007012470A1 WO 2007012470 A1 WO2007012470 A1 WO 2007012470A1 EP 2006007352 W EP2006007352 W EP 2006007352W WO 2007012470 A1 WO2007012470 A1 WO 2007012470A1
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WO
WIPO (PCT)
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air
layer
motor vehicle
vehicle seat
heating
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/007352
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Maly
Karl Pfahler
Lothar Renner
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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Application filed by Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
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Priority to US11/996,942 priority patent/US20090134677A1/en
Priority to JP2008523227A priority patent/JP2009502610A/ja
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    • 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
    • B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B60N2/5635—Heating or ventilating devices characterised by convection by air coming from the passenger compartment
    • 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
    • B60N2/5607—Heating or ventilating devices characterised by convection
    • B60N2/5621—Heating or ventilating devices characterised by convection by air
    • B60N2/5657—Heating or ventilating devices characterised by convection by air blown towards the seat surface

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle seat in particular for a closed motor vehicle with an air supply device for supplying the head, neck and shoulder region of a seat occupant in particular with warm air specified in the preamble of claim 1.
  • an air supply device in a motor vehicle seat is already known as known, which, however, is particularly suitable for an open motor vehicle.
  • an air outflow opening is provided on the side of the seat facing the seat occupant, via which a warm air stream can emerge to supply the head, neck and shoulder region of the seat occupant.
  • a so-called air roll which leads to unwanted drafts in the head, neck and shoulder area of the seat occupant.
  • the hot air flow generated by the air supply device must be correspondingly strong and by means of a nozzle of Luftausströmö réelle very precisely to the appropriate Be directed body region of the seat occupant.
  • the warm air then flows around the seat occupant at a relatively high speed in order to achieve the desired heating of the head, neck and shoulder area.
  • the object of the present invention is now to design an air supply device for a motor vehicle seat, which can be used in particular for a closed motor vehicle.
  • an air supply device is provided, the Luftausströmö Stamm extends at least over about one third of the width of the vehicle seat. While in the air supply device according to the prior art according to DE 100 47 754 B4 -as described above- a very strong warm air flow is necessary to reduce the undesirable when driving open draft phenomena, an air supply device is to be created in the present case, in which The head, neck and shoulder area of the seat occupant should be surrounded by a warm air space. In other words, the addressed body region of the seat occupant should not be exposed to a strong air flow, but rather a relatively unobtrusive, unobtrusive and zugarmen virtual air cushion are surrounded.
  • the opening cross section of the air outlet opening may be approximately rectangular, with a longitudinal side extending over at least a third, preferably over more than half the width of the seat, and a narrower transverse side.
  • the air outlet opening may be covered by a grid or a covering material with many small openings, preferably a perforated covering material, so that a diffuse air flow results in the exit area of the air outlet opening.
  • the air supply device according to the invention is also suitable for cooling this body region.
  • the air supply device is not assigned a heating element described below, but rather a cooling element.
  • the air supply device according to the invention can provide pleasant coolness in the targeted body area, without being perceived as unpleasant cold drafts. Rather, a cool air cushion is created even then, which is perceived by the seat occupant as extremely pleasant.
  • the Luftausströmö réelle is designed to be large and extends at least over the width of the seat mirror of the backrest. Accordingly, the extends Gutausströmö réelle preferably at least over about half the width of the vehicle seat.
  • the air supply device is preferably designed as a preassembled built-in module, which can then be integrated into the backrest, for example, on the backrest frame or inside the headrest.
  • Air supply device both for heating and for cooling the head, neck and shoulder area of the seat occupant use find. Accordingly, the ventilation device is provided with a heating and / or a cooling device for heating or cooling the air cushion.
  • the air-permeable layer is provided with a structure with which the incoming air flow can be converted into a turbulent or diffuse flow.
  • a turbulent or diffuse flow has the advantage that it can absorb far more heat or cold than laminar air. In contrast to a laminar flow, it is not only the boundary layers which come into direct contact with a corrugated rib that heat / cool, but also a much larger proportion of air.
  • the generated turbulent or diffuse flow causes a longer retention of the air flow within the air-throughflow layer, so that more heat or cold can be absorbed.
  • the turbulent or diffuse flow of the air stream is achieved in that the structure of the air-throughflow layer has a plurality of spacer threads, spokes, wires or the like.
  • a conceivable design of this air-permeable layer can be seen, for example, from DE 198 05 178 C2 as known, which relates to a spacer knitted fabric in a ventilated vehicle seat and whose contents are hereby expressly incorporated by reference.
  • the local spacer fabric comprises a multiplicity of spacer webs or threads, which run transversely to the outer broad sides of the spacer fabric and can be flowed around by a turbulent or diffuse air flow.
  • the spacer webs or threads are arranged in specific patterns relative to one another by which the flow direction and flow velocity can be influenced.
  • the spacer webs or threads may have very different cross-sectional shapes, such as, for example, circular, oval, rectangular, square or the like.
  • the spacer webs or threads may be aligned with each other or oriented unoriented and consist of various materials.
  • the spacer webs or threads as knitted fabric or woven or braided train.
  • the structure of the air-permeable layer from a highly conductive metal such as, for example, an aluminum or copper alloy. Accordingly, such metal threads are particularly well suited to deliver heat or cold to the air flowing around. Thus, a very effective heating and / or cooling device can be created by the large area around which the plurality of spacer threads, wires or webs flow around.
  • An above-described structure of spacer webs, wires or threads also has the advantage that it can be made elastically yielding. This makes it possible to adapt the air-throughflow layer or the entire sandwich of heating and / or cooling layer and air-throughflow layer in a correspondingly simple manner to the space within which the heating and / or cooling device or the entire air supply device is to be arranged.
  • a particularly high heating power of the heating layer or cooling capacity of the cooling layer can be achieved if this is associated with a good heat or cold conductive cover layer through which the generated heat / cold is evenly distributed within the heating or cooling layer.
  • a metal foil or a metal sheet for example made of an aluminum or copper alloy has been found suitable.
  • a particularly effective sandwich of the heating and / or cooling device is provided in that at least three air-permeable layers are provided, wherein in each case a heating or cooling layer is arranged between the middle and the outer air-throughflow layer.
  • the central middle air-throughflow layer is thus supplied with heat and / or cooling by both these flanking heating or cooling layers, so that the air flow flowing through the middle layer can be heated or cooled particularly quickly.
  • the two outer air-permeable layers are accordingly supplied only by the adjacent heating or cooling layer with heat or cold, so that there is less heating or cooling of this flowing air stream in this area. This ensures, among other things, that there is no overheating of this sandwich surrounding components such as a housing or adjacent thereto other parts.
  • the sandwich of the heating or cooling layer and the air-permeable layer is flat in the simplest embodiment.
  • the number of air-permeable layers and the interposed heating or cooling layer is arbitrary selectable or expandable.
  • the outer dimensions of the sandwich can be designed arbitrarily.
  • the sandwich of the air-throughflow layer and the heating or cooling layer can also be formed substantially helically and formed in cross-section to any diameter expandable.
  • a centrally arranged air-permeable layer is surrounded on the circumference by a heating layer.
  • a heating layer This results in a particularly rapid and homogeneous heating or cooling of the air stream flowing through.
  • a further air-permeable layer can be provided on the circumferential side of the heating layer, wherein in a preferred embodiment the central layer is heated or cooled more strongly by flowing air flow than the air flow flowing through the peripheral layer.
  • This structure allows a very quickly and strongly heatable or coolable in the central air-permeable layer air flow, while passing through the circumferentially arranged outer air-permeable layer passing air flow has a lower or higher temperature, and accordingly adjacent components such as a housing wall is not overheated or closed to be cooled strongly can. It is clear that such a centrically constructed arrangement of air-permeable layers with optional heating or cooling layers arranged therebetween is arbitrarily expandable. In addition, both circular and oval or similar arrangements of the heating or cooling layers are conceivable.
  • the air supply device preferably comprises a fan, which is arranged approximately in the center of the heating and / or cooling device in the width direction of the vehicle seat and which is preferably arranged on the rear side of the heating and / or cooling device facing away from the front side of the seat.
  • a very space-saving air supply device is provided, which is easily adaptable to the depth or thickness of the backrest.
  • the blower is adapted in its thickness to the thickness of the heating and / or cooling device, so that overall a very flat design of the air supply device can be realized.
  • Air supply device can also be realized if the heating and / or cooling device, starting from a fan to the air outlet opening is enlarged or expanded approximately V-shaped.
  • Figure 1 is a schematic side view of the arranged inside the interior of a motor vehicle, occupied with a seat occupant motor vehicle seat according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic perspective view of the
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the heating and / or cooling device of the air supply device according to a first embodiment, in which two heating or cooling layers are arranged between three air-permeable layers;
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of the heating and / or cooling device of the air supply device according to a further embodiment, in which an arbitrarily expandable plurality of air-throughflow layers are separated from one another by a respective heating or cooling layer;
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of the heating and / or cooling device according to a third embodiment, in which the Sandwich of the air-throughflow layer and the heating and / or cooling layer is wound substantially helically and disposed within an air duct;
  • FIG. 6a, 6b show a schematic cross section through the heating and / or cooling device according to a fourth and a fifth embodiment, in which a central air-permeable layer is circumferentially surrounded by a heating or cooling layer and by another air-throughflow layer;
  • Fig. 7a, 7b is a plan view or a
  • Fig. 8a, 8b is a plan view or a
  • 9a, 9b is a schematic plan view and a schematic sectional view along the line IXb-IXb in Figure 9a through the structure of the air-throughflow layer according to a third embodiment.
  • 10 is a schematic plan view of the structure of the air-permeable layer according to a fourth embodiment
  • 11a, 11b show a schematic plan view and / or a sectional view along the line XIb-XIb in FIG. 11A through the structure of the air-permeable layer according to a fifth embodiment
  • Figure 12 is a schematic perspective view of the ' upper portion of the backrest with the headrest of the motor vehicle seat, in which the air supply device according to the invention is integrated.
  • 13a, 13b is a schematic perspective view and a schematic sectional view along the line XIIIb-XIIIb in Figure 13a through the upper portion of the backrest with the integrated air supply device;
  • 14a, 14b is a schematic perspective view and a schematic sectional view along the line XIVb-XIVb in Figure 14a through the backrest with the integrated therein air supply device according to a furtherfeldsforra.
  • FIG. 15 shows a schematic perspective view of the air supply device integrated within the backrest of the motor vehicle seat according to a further embodiment.
  • Fig. 16 is a schematic perspective view of the backrest with the integrated therein Air supply device according to a further embodiment of the invention.
  • FIG. 1 the interior of a motor vehicle is shown in fragmentary schematic side view, within which a motor vehicle seat is arranged.
  • the motor vehicle seat essentially comprises a seat part 1 and a backrest 2, to which a headrest 3 is assigned.
  • a heating or air conditioning system is provided in the interior of the motor vehicle, with which substantially the room temperature of the interior can be determined.
  • a seat heating is provided in the vast majority of motor vehicle seats, in which a plurality of resistance wires is disposed below the seat cover.
  • These seat heaters are common both in the seat part 1 as well as in the backrest 2. Within the backrest 2, however, such seat heaters extend only in a central mirror region 13 (FIG.
  • the motor vehicle seat with the air supply device is particularly suitable for a closed motor vehicle.
  • the heating and / or cooling device 5 comprises a sandwich 18 made of air-permeable layers 10, 12 and interposed heating and / or cooling layers 14, in particular with reference to Figures 3 and 4, wherein the sandwich 18 in total within a purely schematic and partially shown module housing 16 is arranged. Within the module housing 16 and the fan 20 is arranged, by means of which air is sucked in particular from an area behind the vehicle seat and conveyed through the sandwich 18 in a manner to be described in more detail below.
  • the heating and / or cooling device 5 or the sandwich 18 and the housing 16 are designed approximately rectangular in the present embodiment.
  • the heating and / or cooling device 5 or the sandwich 18 arranged therein and the housing 16 surrounding them can enlarge in an approximately V-shaped manner starting from the fan 20 as far as the air outlet opening 6.
  • the fan 20 which is configured in the present embodiment as a radial fan, also be arranged on the narrow side of the heating and / or cooling device 5.
  • This embodiment is indicated by dashed lines.
  • a radial blower of course, other common blowers such as axial or cross-flow fans are conceivable.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration through the heating and / or cooling device 5, which is designed here only as a heating device 5 and in which a middle air-permeable layer 10, two outer air-permeable layers 12 and two heating layers 14 described in more detail below to the sandwich 18 united.
  • similarly configured cooling layers can also be used in order to realize not only the heating function but also a cooling function of the air supply device 4.
  • the provided in the present embodiment module housing 16 for receiving the sandwich 18, which serves as an air duct, is made for example of a conventional plastic. Within the housing 16, the blower 20 is connected upstream of the sandwich 18, of which in Fig. 1, only a schematically indicated fan wheel can be seen.
  • the heating layer 14 arranged between the middle air-permeable layer 10 and the respectively associated outer air-throughflowable layer 12 comprises resistive heaters which can be supplied with electric current and is designed here as a thin-layer, deformable and elastic layer 22. A trained as a cooling layer layer could be designed similar.
  • Each of the two heating layers 14 is associated with a good heat-conducting cover layer 24, which in each case connect to the broad side of the middle air-permeable layer 10 and are made in the embodiment shown from a good heat-conducting metal foil or a metal sheet, in particular of an aluminum or copper alloy. All layers 10, 12, 14, 22 and 24 are formed flat and close to each other in the present embodiment.
  • an air flow is generated by the upstream upstream of the sandwich 18 blower 20, it passes through the respective narrow side in the middle air-permeable layer 10 and in the two outer air-permeable layers 12.
  • the three air-permeable layers 10, 12th are produced from a spacer fabric described in more detail below with reference to FIGS. 7a and 7b, which consists of a multiplicity of spacer threads or spacer webs. The spacer threads or spacer webs thereby run essentially transversely to the flow direction of the air flow or transversely to the broad sides of the air-throughflow layers 10, 12.
  • spacer knit it is of course also possible to use a woven fabric, braid or wool-like structure made from a multiplicity of spacer threads or the like ,
  • the spacer webs or the spacer threads may be arranged oriented toward one another or, as is usual in the case of wool, may be disordered relative to one another. Accordingly, an air flow generated by the blower 20 is correspondingly frequently deflected at the spacer threads or the spacer webs when flowing through the respective air-permeable layer 10, 12, and a turbulent diffuse flow already occurs within the respective air-permeable layer 10, 12 after a short distance.
  • this diffuse flow generated by means of the spacer threads or spacer webs remains longer within the associated air-permeable layer 10, 12 and can accordingly more heat (or cooling in a cooling layer 14) through the heating element 14 consisting of the resistance heating layer 22 and the cover layer 24- record.
  • the diffuse distribution of the air flow within the respective air-permeable layer 10, 12 also causes not only individual boundary layers with the respective heating layer 14 come into contact, but rather a good and homogeneous is achieved by mixing the air flow. Since the central air-permeable layer 10 is delimited at its two broad sides by a respective heating layer 14 or a cover layer 24, the air flow passing through the middle air-permeable layer 10 is particularly strongly heated (or cooled in the case of a cooling layer 14).
  • the two outer air-permeable layers 12 Due to the fact that the two outer air-permeable layers 12 only come into contact with the heating layer 14 or its resistance heating layer 22 on their broad side facing the middle layer 10, the two air streams passing through the respective outer air-throughflow layer 12 are heated less strongly (or less cooled in a cooling layer 14) than the passing through the middle air-permeable layer 10 air flow. This ensures inter alia that the wall of the housing 16 can not be overheated by high temperatures of the passing through the outer air-permeable layers 12 air streams. In other words, the two partial air flows flowing through the outer air-throughflow layers 12 act as a kind of heat insulator for the central warmer partial air flow.
  • the middle air-throughflow layer 10 also has a higher flow resistance than the two these flanking outer air-throughflow layers 12.
  • the higher flow resistance is achieved in that the spacer threads or the spacer webs of the central air-throughflow layer 10 arranged closer to each other and thus the knitted or Tissue as a whole is made more dense or dense than the structure of the two outer air-permeable layers 12.
  • This is the same entry speed of all air flows at the inlet side of the air-throughflow layers 10, 12- ensures that the partial air flow through the middle layer 10 flows through this slower than the two partial air streams, which pass through the two outer layers 12.
  • more or less heat or cold for a cooling layer 14
  • an optionally desired stratification of the total air flow can be achieved at the outlet side, namely with a mean warmer air flow from the middle layer 10 and two outer, slightly less warm air flows from the outer layers 12.
  • FIG. 4 shows, in a schematic sectional view, the heating device 5 according to a second embodiment, in which the sandwich 18 comprises a plurality of air-permeable layers 10, 12 and heating layers 14.
  • the sandwich 18 can be supplemented by one or more middle air-throughflow layers 10 and thus can be varied in its thickness.
  • three middle air-conducting layers 10 and on the outside each an outer air-permeable layer 12 are arranged, wherein between the individual air-permeable layers 10, 12 each have at least one heating and cooling layer 14 is provided.
  • the sandwich 24 is in turn arranged within a housing 16 and in the present embodiment, a plurality of blowers 20 downstream. While in FIG.
  • the uppermost heating layer 14 is identical to the uppermost heating layer 14 according to FIG. 3, the second uppermost and third uppermost heating layers 14 ', 14 "seen from above each have a different structure.
  • a cover layer 24 is provided immediately following the above or below the air-throughflowable middle layer 10, which in turn is made of a highly thermally conductive metal sheet or a metal foil.
  • Each of the two cover layers 24 is in each case assigned a resistance heating layer 22, as have already been described with reference to FIG. From this structure of the second uppermost heating layer 14 ', the structure of the third uppermost heating layer 14''differs in that instead of two resistance heating layers 22 only one is arranged between the two cover layers 24 and thus heats these two cover layers 24.
  • the mode of operation of the heating device 5 according to FIG. 4 reference is made to the mode of operation of the heating device 5 according to FIG. 3, which is different except for the different number of air-permeable layers 10 used or the heating layers 14 associated therewith.
  • FIG. 5 shows, in a schematic perspective illustration, the heating device 5 according to a third embodiment, which is arranged within a housing 16 designed as a tubular air duct. Inside this housing 16, a fan, not shown, is provided upstream of the sandwich 18, which will be explained in more detail below, by means of which an air flow represented by arrows 26 is generated.
  • the sandwich 18 essentially consists of a heating layer 28 and an air-permeable layer 30 and is wound up into a screw which is approximately circular in cross-section.
  • the air-throughflow layer 30 is designed so that it completely surrounds the heating layer 28 on the circumference.
  • the heating layer 28 in turn consists of a resistance heating layer 22, which is covered on both its broad sides by a respective cover layer 24 preferably made of a metal foil or a metal sheet. It can be seen that here too central sections of the air-throughflow layer 30 at its two broad sides of the heating layer 28 are flanked. Accordingly, a strong heating of the air flow is possible in these areas. In contrast, the circumferentially outer or adjacent to the wall of the housing 16 portions of the air-through layer 30 are flanked only at one-namely the inner- broadside of the heating layer 28. Accordingly, the part of the air flow which flows through the outer, adjacent to the wall of the housing 16 areas of the air-throughflow layer 30, less heated than the above-described inner parts of the total air flow.
  • the air-permeable layer 30 also can comprise a plurality of sections which 'have a different flow resistance was.
  • a cooling layer may also be provided here.
  • FIG. 6 a shows, in a schematic cross-sectional view, the heating device 5 according to a fourth embodiment, in which the sandwich 18 is arranged within a housing designed as a tubular air duct 16.
  • the sandwich 18 in this case comprises a central air-flowable layer 32, which is approximately circular in cross-section and surrounded on the circumference by a heating layer 34.
  • the heating layer 34 comprises a subsequent to the outer shell side of the air-permeable layer 32 cover layer 24 of sheet metal or metal foil, which in turn is surrounded on the outside by a resistance heating layer 22.
  • Outer peripheral side of the heating layer 34 is an outer air-permeable layer 38 is provided, which between the heating layer 34 and the wall of the housing 16th runs.
  • the centrally arranged air-permeable layer 32 can be heated more strongly than the outer air-permeable layer 38.
  • the central air-permeable layer 32 and the outer air-permeable layer 38 can offer a different flow resistance for the air flow flowing through.
  • FIG. 6b shows the heating device 5 according to FIG. 6a according to a further embodiment, which differs from the embodiment according to FIG. 6a essentially only in that in the present case an oval cross section of the sandwich 18 has been selected. Accordingly, in FIG. 6b the same components are designated by the same reference numerals as in FIG. 6a.
  • the sandwich 18 according to FIGS. 5, 6a and 6b can be radially expanded as required, depending on the diameter of the housing 16. Also in their length, the sandwich 18 can be designed arbitrarily.
  • FIGS. 7a and 7b a possible structure 40 of the air-permeable layers 10, 12, 30, 32, 38 is shown in a schematic plan view or in a schematic sectional view along the line VIIb-VIIb in FIG. 7a.
  • the structure 40 here consists of a so-called spacer knitted fabric, which in each case comprises a covering layer in the form of a honeycomb structure 42 on its upper and lower broad side. Between the upper and lower cover layer 42 extend a plurality of spacer threads or spacer webs 44, which extend substantially transversely to the two cover layers 42.
  • the spacer threads or spacer webs 44 may be made in particular of a plastic.
  • spacer wires or the like are used instead of the spacer threads or spacer webs 44, which are preferably made of a good heat-conducting Metal as made of an aluminum alloy or a copper alloy.
  • Such metal wires have the advantage over plastic filaments that they additionally heat or cold generated by means of the heating and / or cooling layer 14, 28,34 particularly well to the turbulent or diffuse flow through the air-throughflow layer 10, 12, 30th , 32, 38 reaching air flow can warm.
  • FIGS. 8a and 8b the structure 40 'of the air-permeable layers 10, 12, 30, 32, 38, according to a further embodiment, is shown in a schematic plan view or in a schematic layer view along the line VIIIb-VIIIb in FIG.
  • spacer webs or spacer wires 46 run perpendicular to the two broad sides of the structure 40 '.
  • the spacer webs or spacer wires 46 are-as can be seen from FIG. 8a-arranged in series with one another.
  • FIGS. 9a and 9b show, in a schematic top view or in a schematic sectional view along the line IXb-IXb in FIG. 9a, a further structure 40 "in which spacer webs 48 with a substantially rectangular cross section extend between the two broad sides of the structure 40.
  • Figure 10 which shows in plan view the arrangement of the spacer webs 48 in an alternative design, it can be seen that the webs can be aligned longitudinally, transversely or obliquely to the flow direction of the air flowable layer flowing through the air stream.
  • FIGS. 11 a and 11 b show, in a schematic plan view or in a sectional view along the line XIb-XIb in FIG. 11 a, a structure 40 '''in which the spacer threads, spacer webs or spacer wires are aligned unoriented to each other in the manner of a wool.
  • the spacer threads, spacer webs or spacer wires can be produced in particular from a plastic or else from a metal.
  • FIG 12 is a schematic perspective view of the upper portion of the backrest 2 and the height adjustable held thereon headrest 3 can be seen, the heating and / or cooling device 5 is disposed below the seat cover 7. Accordingly, of the heating and / or cooling device 5, essentially only the Heilausströmö réelle 6 can be seen, which extends on the seat occupant facing the front 8 and near the upper end face 9 of the backrest 2. The Heilausströmö réelle 6 extends at least over about a third of the width b of the backrest 2 of the vehicle seat.
  • the width b of the backrest 2 is to be understood as the width that measures the backrest 2 near the seat part 1. In other words, the width b is also to be understood as meaning the width of the seat part.
  • the Luftausströmö Stamm measures about 100 mm to about 500 mm
  • the Luftausströmö réelle preferably extends in a range of about 10 mm to about 60 mm.
  • the Luftausströmö réelle 6 is designed approximately rectangular shape; however, the air exhaust port 6 may also have another cross-sectional shape such as a square, a circle, an ellipse, a polygon, or the like.
  • the air exhaust port 6 may also have another cross-sectional shape such as a square, a circle, an ellipse, a polygon, or the like.
  • the only schematically indicated fan 20 is arranged on the front side 8 of the backrest 2 or on the rear side of the heating and / or cooling device 5 facing away from the air outflow opening 6.
  • the air inlet opening of the fan 20 may be provided on the back of the backrest 2.
  • a seat mirror 13 can be partially seen, as it extends in a central lower region of the backrest 2 and is bounded laterally by the seams 15 and at the top by the seam 17.
  • the air outlet opening 6 extends in the present embodiment at least approximately over the width of this seat mirror 13.
  • the heating and / or cooling device 5 or in particular the housing 16 with the sandwich 18 seen in the vehicle longitudinal direction slightly curved and thus adapted to the shape of the front side 9 of the backrest 2.
  • FIGS. 13a and 13b the air supply device 4 according to a further embodiment of the invention is shown in a schematic perspective view or in a sectional view along the line XIIIb-XIIIb in FIG. 13a.
  • the heating and / or cooling device or the housing 16 with the sandwich 18 -in the width direction of the backrest 2 is dimensioned longer than the distance between the two guide rods 11 of the headrest 3.
  • the guide rods 11, the housing 16 and the sandwich 18 in the region of two correspondingly dimensioned recesses.
  • the cross section of the air supply device 4 with the Housing 16, the sandwich 18 and the fan 20 can be seen.
  • the air supply device 4 extends-viewed in cross section-from the air outflow opening 6 near the upper end face 9 of the backrest 2 in the rearward direction. Placed offset downwards relative to the air outflow opening 6, an inlet opening 21 of the blower 20 is provided on the rear side of the backrest 2.
  • FIGS. 14a and 14b in a schematic perspective illustration or in a schematic sectional illustration along the line XIVb-XIVb in FIG. 14a, the backrest 2 is shown with an air supply device 4 integrated therein according to a further embodiment.
  • the blower 20 is designed in the present embodiment as an axial fan; however, a radial fan would also be conceivable.
  • the air inlet opening 21 of the blower 20 is laminated in the present embodiment by a so-called backrest clamping part 23, which forms the back of the backrest 2. Accordingly, the air is sucked out of the space immediately in front of the Lehnenspannenteil 23.
  • the Heilausströmö réelle 6 can with an outlet grille 27, net or the like, which provides for additional homogenization and homogenization of the effluent from the sandwich 18 air flow.
  • a further embodiment of the air supply device is shown in a schematic perspective view in Fig. 15, in which the sandwich 18 and this surrounding housing 16 are dimensioned so that this positioned on the upper end face 9 within the backrest 2 and in front of the guide rails 11 of the headrest 3 can be.
  • the heating and / or cooling device 5 or the sandwich 18 is designed so narrow that it fits in space between the guide rods 11 of the headrest 3 and the front 8 of the backrest 2.
  • the air supply device 4 comprises laterally of the heating and / or cooling device 5 or laterally of the sandwich 18 in each case a fan 20, which is formed in the present embodiment as an axial fan and whose respective air inlet opening is arranged on the upper end face 9 of the backrest 2.
  • FIG. 16 shows a schematic perspective view of a further embodiment of the air supply device 4, in which the air outflow opening 6 is arranged slightly lower than in the previous exemplary embodiments.
  • the heating and / or cooling device 5 with the sandwich 18 is substantially rectangular in shape and arranged between the two guide rods 11 of the headrest 3.
  • a blower 20 designed as an axial fan can be seen, the air inlet opening of which is arranged on the rear side of the backrest 2.
  • the air supply device 6 with the heating and / or cooling device 5 and the blower 20 arranged behind it is only designed so wide that it can be arranged within the backrest.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz insbesondere für einen geschlossenen Kraftwagen mit einer Luftversorgungseinrichtung (4) zum Versorgen des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen insbesondere mit warmer Luft, welche über eine Luftausströmöffnung (6) auf der dem Sitzinsassen zugewandten Seite (8) der Rückenlehne (2) austreten kann. Um dem Kopf-, Nacken- und Schulterbereich des Sitzinsassen mit einem zugluftfreien und unauffälligen Luftkissen beziehungsweise Luftraum zu umgeben, ist erfindungsgemäß eine Luftausströmöffnung (6) vorgesehen, welche sich zumindest über etwa einen Drittel der Breite der Rückenlehne (2) des Fahrzeugsitzes erstreckt.

Description

Kraftfahrzeugsitz mit einer Luftversorgungseinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz insbesondere für einen geschlossenen Kraftwagen mit einer Luftversorgungseinrichtung zum Versorgen des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs eines Sitzinsassen insbesondere mit warmer Luft der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Beispielsweise aus der DE 100 47 754 B4 ist bereits eine Luftversorgungseinrichtung in einem Kraftfahrzeugsitz als bekannt zu entnehmen, welche allerdings insbesondere für einen offenen Kraftwagen geeignet ist. Bei der dortigen Luftversorgungseinrichtung ist eine Luftausströmöffnung auf der dem Sitzinsassen zugewandten Seite des Sitzes vorgesehen, über welche ein warmer Luftstrom zur Versorgung des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen austreten kann. Bei offener Fahrt entsteht durch die über beziehungsweise um die Windschutzscheibe herum strömende Luft bekanntermaßen im Bereich hinter den Fahrzeugsitzen eine so genannte Luftwalze, welche im Bereich des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen zu unerwünschten Zuglufterscheinungen führt. Um diese Zuglufterscheinungen deutlich zu minimieren, muss der durch die Luftversorgungseinrichtung erzeugte warme Luftstrom entsprechend stark und mittels einer Düse der Luftausströmöffnung sehr punktgenau auf den entsprechenden Körperbereich des Sitzinsassen gerichtet sein. Die warme Luft umströmt dann mit relativ hoher Geschwindigkeit den Sitzinsassen, um die gewünschte Erwärmung des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs zu erreichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Luftversorgungseinrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz zu gestalten, welche insbesondere für einen geschlossenen Kraftwagen einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kraftfahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige, nichttriviale Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Bei dem Kraftfahrzeugsitz nach der Erfindung ist eine Luftversorgungseinrichtung vorgesehen, deren Luftausströmöffnung sich zumindest über etwa einen Drittel der Breite des Fahrzeugsitzes erstreckt. Während bei der Luftversorgungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik nach der DE 100 47 754 B4 -wie oben beschrieben- ein sehr starker warmer Luftstrom notwendig ist, um die beim offenen Fahren unerwünschten Zuglufterscheinungen zu reduzieren, soll im vorliegenden Fall eine Luftversorgungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher der Kopf-, Nacken- und Schulterbereich des Sitzinsassen mit einem warmen Luftraum umgeben werden soll. Mit anderen Worten soll der angesprochene Körperbereich des Sitzinsassen nicht einem starken Luftstrom ausgesetzt werden, sondern vielmehr einem relativ unauffälligen, unaufdringlichen und zugarmen virtuellen Luftkissen umgeben werden. Aus den vorbeschriebenen Gründen ist es somit notwendig, dass die vorzugsweise warme Luft -bei entsprechender Luftmenge- mit relativ geringen Geschwindigkeiten in Richtung des Fahrzeuginsassen aus der Luftversorgungseinrichtung ausströmen kann. Um dies zu erreichen ist demgemäß ein relativ großer Öffnungsquerschnitt der Luftausströmöffnung nötig, welcher sich zumindest über etwa einen Drittel der Breite des Fahrzeugsitzes erstreckt. Durch diese großformatige Luftausströmöffnung kann zudem erreicht werden, dass sich innerhalb der ausströmenden Warmluft eine konstante und homogene Temperaturverteilung ergibt. Zudem hat eine derart breit angelegte Luftausströmöffnung den Vorteil, dass ein sehr breiter Bereich nahe des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen mit Luft versorgt werden kann.
Der Öffnungsquerschnitt der Luftaustrittsöffnung kann dabei in etwa rechteckförmig sein, mit einer sich über mindestens ein Drittel vorzugsweise über mehr als die Hälfte der Breite des Sitzes erstreckender Längsseite und einer schmäleren Querseite. Die Luftaustrittsöffnung kann durch ein Gitter oder einen Bezugsstoff mit vielen kleinen Öffnungen, vorzugsweise ein perforierter Bezugsstoff, abgedeckt sein, so dass sich im Austrittsbereich der Luftaustrittsöffnung eine diffuse Luftströmung ergibt.
Während der in der Fachterminologie als Sitzspiegel bezeichnete zentrale untere Bereich der Rückenlehne zwischen den Seitenwangen, mit welcher der Sitzinsasse in unmittelbarem Körperkontakt steht, zumeist durch eine Sitzheizung mit Widerstandsdrähten versorgt wird, bleibt der oberhalb des Sitzspiegels angeordnete -dem Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen benachbarte Teil der Rückenlehne- nach dem bisherigen Stand der Technik weitgehend kalt. Nach dem nunmehr gemäß der Erfindung vorliegenden Prinzip wird diesem Problem abgeholfen, und somit die durch den oberhalb des Sitzspiegels angeordneten Teil der Rückenlehne abgestrahlte Kälte durch den Sitzinsassen nicht mehr bemerkt. Es ergibt sich eine Art Vergrößerung des Bereichs der Rückenlehne, welche durch eine Sitzheizung beheizt ist.
Neben der Anwendung zur Erwärmung des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen ist die erfindungsgemäße Luftversorgungseinrichtung auch geeignet, diesen Körperbereich zu kühlen. In diesem Fall ist der Luftversorgungseinrichtung kein im weiteren noch beschriebenes Heizelement, sondern vielmehr ein Kühlelement zugeordnet . Bei warmen Temperaturen im Innenraum des Kraftwagens und einer dementsprechend auch warmen Rückenlehne kann die erfindungsgemäße Luftversorgungseinrichtung für angenehme Kühle im angesprochenen Körperbereich sorgen, ohne als unangenehme kalte Zugluft empfunden zu werden. Vielmehr wird auch dann ein kühles Luftkissen geschaffen, welches vom Sitzinsassen als äußerst angenehm empfunden wird. Während im unteren Sitzspiegel-Bereich der Rückenlehne, in welchem der Sitzinsasse unmittelbaren Kontakt zur Bepolsterung der Rückenlehne hat, eine so genannte Sitzbelüftung wie beispielsweise beschrieben in der DE 196 28 698 Cl die Funktion der Kühlung übernimmt, kann nunmehr auch ein Bereich der Rückenlehne oberhalb des Sitzspiegels entsprechend gekühlt werden.
Ein besonders homogenes und großräumiges Luftkissen im Bereich des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen -auch bei unterschiedlichen Größen bei wechselnden Sitzinsassen- kann erreicht werden, wenn die Luftausströmöffnung entsprechend groß ausgebildet ist und sich zumindest über die Breite des Sitzspiegels der Rückenlehne erstreckt. Demgemäß erstreckt sich die Luftausströmöffnung vorzugsweise zumindest über etwa die Hälfte der Breite des Fahrzeugsitzes.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Anordnung der Luftausströmöffnung auf der dem Sitzinsassen zugewandten Vorderseite und nahe der oberen Stirnseite der Rückenlehne gezeigt. Gleichfalls wäre es jedoch auch denkbar, die Luftversorgungseinrichtung innerhalb der Kopfstütze der Rückenlehne anzuordnen. Dementsprechend ist zur Anordnung der Luftausströmöffnung nahezu jeder dem Kopf-, Nacken- und Schulterbereich des Sitzinsassen gegenüberliegende Bereich der Rückenlehne denkbar, in welchem der Sitzinsasse nicht direkt die Rückenlehne kontaktiert und somit die Luftausströmöffnung verschließt.
Die Luftversorgungseinrichtung ist bevorzugt als vormontierbares Einbaumodul gestaltet, welches dann in die Rückenlehne integriert beispielsweise am Lehnenrahmen oder aber innerhalb der Kopfstütze befestigt werden kann.
Wie oben bereits dargelegt, kann die
Luftversorgungseinrichtung sowohl zum Erwärmen wie auch zum Kühlen des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen Einsatz finden. Demgemäß ist der Belüftungsvorrichtung eine Heiz- und/oder eine Kühleinrichtung zur Erwärmung beziehungsweise Kühlung des Luftkissens vorgesehen.
Gemäß Anspruch 8 ist bei der Heiz- und/oder Kühleinrichtung die luftdurchflutbare Schicht mit einer Struktur versehen, mit welcher der eintretende Luftstrom in eine turbulente beziehungsweise diffuse Strömung überführbar ist. Eine derart turbulente beziehungsweise diffuse Strömung hat den Vorteil, dass diese weitaus mehr Wärme bzw. Kälte aufnehmen kann als laminare Luft. Im Unterschied zu einer laminaren Strömung erwärmen/kühlen sich vorlegend nicht nur die unmittelbar mit einer Wellrippe in Berührung kommenden Grenzschichten, sondern ein weitaus größerer Luftanteil. Darüber hinaus bewirkt die erzeugte turbulente beziehungsweise diffuse Strömung einen längeren Verbleib des Luftstroms innerhalb der luftdurchflutbaren Schicht, so dass mehr Wärme bzw. Kälte aufgenommen werden kann.
Die turbulente beziehungsweise diffuse Strömung des Luftstroms wird dadurch erreicht, dass die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht eine Vielzahl von Abstandsfäden, -Stegen, -drahten oder dergleichen aufweist. Eine denkbare Gestaltung dieser luftdurchflutbaren Schicht ist beispielsweise aus der DE 198 05 178 C2 als bekannt zu entnehmen, welche ein Abstandsgewirke bei einem belüfteten Fahrzeugsitz betrifft und auf deren Inhalt hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Das dortige Abstandsgewirke umfasst eine Vielzahl von Abstandsstegen beziehungsweise - fäden, welche quer zu den äußeren Breitseiten des Abstandsgewirkes verlaufen und durch eine turbulente beziehungsweise diffuse Luftströmung umströmt werden können. Die Abstandsstege beziehungsweise -fäden sind dabei in spezifischen Mustern zueinander angeordnet, durch welche die Strömungsrichtung und Strömungsgeschwindigkeit beeinflusst werden können. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die Abstandsstege beziehungsweise -fäden verschiedenste Querschnittsformen aufweisen können, wie zum Beispiel kreisförmige, ovale, rechteckige, quadratische oder dergleichen. Die Abstandstege beziehungsweise -fäden können dabei zueinander orientiert oder unorientiert ausgerichtet sein und aus verschiedensten Materialien bestehen. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Abstandstege beziehungsweise -fäden als Gewirke, Gewebe oder als Geflecht auszubilden. Gleichwohl ist es jedoch denkbar, die Abstandsfäden beziehungsweise -stege unorientiert nach Art einer Wolle anzuordnen. Es ist ersichtlich, dass ein solches Gewirke, Gewebe oder als Geflecht gegenüber dem Stand der Technik zudem eine weitaus größere umströmte Fläche zur Abgabe von Wärme/Kälte an die durchströmenden Luft aufweist.
Als besonders vorteilhaft hat es sich zudem gezeigt, die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht aus einem gut leitenden Metall wie beispielsweise einer Aluminium- oder Kupferlegierung herzustellen. Derartige Metallfäden sind demnach besonders gut geeignet, Wärme bzw. Kälte an die umströmende Luft abzugeben. Durch die große umströmte Fläche der Vielzahl von Abstandsfäden, -drahten beziehungsweise - Stegen kann somit eine sehr wirkungsvolle Heiz- und/oder Kühleinrichtung geschaffen werden.
Eine vorbeschriebene Struktur aus Abstandsstegen, -drahten oder -fäden hat zudem den Vorteil, dass diese elastisch nachgiebig ausgebildet werden kann. Hierdurch ist es möglich, die luftdurchflutbare Schicht beziehungsweise das gesamte Sandwich aus Heiz- und/oder Kühlschicht und luftdurchflutbarer Schicht auf entsprechend einfache Weise an den Bauraum anzupassen, innerhalb welchem die Heiz- und/oder Kühleinrichtung bzw. die gesamte Luftversorgungseinrichtung angeordnet werden soll. In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, die Heizschicht als Widerstandsheizung in Form einer dünnschichtigen, verformbaren und vorzugsweise elastischen Lage auszubilden. Auch eine derart dünnschichtige, verformbare und vorzugsweise elastische Kühlschicht ist dabei denkbar.
Eine besonders hohe Heizleistung der Heizschicht bzw. Kühlleistung der Kühlschicht kann erreicht werden, wenn dieser eine gut wärme- bzw. kälteleitende Deckschicht zugeordnet wird, durch welche die erzeugte Wärme/Kälte gleichmäßig innerhalb der Heiz- oder Kühlschicht verteilt wird. Hierbei hat sich insbesondere eine Metallfolie oder ein Metallblech beispielsweise aus einer Aluminium- oder Kupferlegierung als geeignet gezeigt.
Ein besonders wirkungsvolles Sandwich der Heiz- und/oder Kühleinrichtung wird dadurch geschaffen, dass wenigstens drei luftdurchflutbare Schichten vorgesehen sind, wobei zwischen der mittleren und der äußeren luftdurchflutbaren Schicht jeweils eine Heiz- bzw. Kühlschicht angeordnet wird. Die zentrale mittlere luftdurchflutbare Schicht wird somit von beiden diese flankierenden Heiz- bzw. Kühlschichten mit Wärme und/oder Kälte versorgt, so dass der die mittlere Schicht durchströmende Luftstrom besonders schnell erwärmt bzw. abgekühlt werden kann. Die beiden äußeren luftdurchflutbaren Schichten werden demgemäß lediglich von der benachbarten Heiz- bzw. Kühlschicht mit Wärme bzw. Kälte versorgt, so dass sich in diesem Bereich eine geringere Erwärmung bzw. Abkühlung des diese durchströmenden Luftstromes ergibt. Hierdurch ist unter anderem gewährleistet, dass sich keine Überhitzung der dieses Sandwich umgebenden Bauteile wie beispielsweise eines Gehäuses oder daran angrenzender weiterer Teile ergibt.
Bei mehreren zu einem Sandwich zusammengefassten Schichten kann zudem deren Strömungswiderstand unterschiedlich gestaltet werden, indem beispielsweise die Distanz und Orientierung der einzelnen Abstandstege, -drahte oder -fäden jeder Schicht unterschiedlich ist. So kann beispielsweise durch ein entsprechend feinmaschigeres Gewirke oder Gewebe oder dergleichen der mittleren der drei luftdurchflutbaren Schichten erreicht werden, dass der diese durchströmende Luftstrom dort länger verbleibt als in den beiden äußeren Schichten. Im Ergebnis bewirkt dies eine entsprechend bessere Durchwärmung bzw. Durchkühlung des durchströmenden Luftstroms .
Das Sandwich aus der Heiz- bzw. Kühlschicht und der luftdurchflutbaren Schicht ist in einfachster Ausführungsform eben gestalten. Dabei ist die Anzahl der luftdurchflutbaren Schichten und der dazwischen angeordneten Heiz- bzw. Kühlschicht beliebig wähl- beziehungsweise erweiterbar. Auch die äußeren Abmessungen des Sandwichs sind beliebig gestaltbar. Darüber hinaus kann das Sandwich aus der luftdurchflutbaren Schicht und der Heiz- bzw. Kühlschicht auch im Wesentlichen schneckenförmig ausgebildet und im Querschnitt auf jeden beliebigen Durchmesser erweiterbar ausgebildet sein.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine zentral angeordnete luftdurchflutbare Schicht umfangsseitig von einer Heizschicht umgeben. Hierdurch ergibt sich eine besonders schnelle und homogene Erwärmung bzw. Abkühlung des durchströmenden Luftstroms. Umfangsseitig der Heizschicht kann dabei eine weitere luftdurchflutbare Schicht vorgesehen sein, wobei dann bei einer bevorzugten Ausführungsform die zentrale Schicht durch strömenden Luftstrom stärker erwärmt bzw. abgekühlt wird als der die umfangsseitig angeordnete Schicht durchströmende Luftstrom. Dieser Aufbau ermöglicht einen in der zentralen luftdurchflutbaren Schicht sehr schnell und stark erwärmbaren bzw. abkühlbaren Luftstrom, während der durch die umfangsseitig angeordnete äußere luftdurchflutbare Schicht hindurchgelangende Luftstrom eine geringere bzw. höhere Temperatur aufweist, und dementsprechend angrenzende Bauteile wie beispielsweise ein Gehäusewand nicht überhitzt oder zu stark abgekühlt werden können. Es ist klar, dass eine derart zentrisch aufgebaute Anordnung von luftdurchflutbaren Schichten mit gegebenenfalls dazwischen angeordneten Heiz- bzw. Kühlschichten beliebig erweiterbar ist. Darüber hinaus sind sowohl kreisförmige wie auch ovale oder dergleichen Anordnungen der Heiz- bzw. Kühlschichten denkbar.
Die Luftversorgungseinrichtung umfasst vorzugsweise ein -in Breitenrichtung des Fahrzeugssitzes gesehen- etwa mittig der Heiz- und/oder Kühleinrichtung angeordnetes Gebläse, welches vorzugsweise auf der der Vorderseite des Sitzes abgewandten Rückseite der Heiz- und/oder Kühleinrichtung angeordnet ist. In Kombination mit der vorbeschriebenen Heiz- und/oder Kühlschicht wird somit eine sehr platzsparende Luftversorgungseinrichtung geschaffen, welche problemlos an die Tiefe beziehungsweise Dicke der Rückenlehne anpassbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gebläse dabei in seiner Dicke an die Dicke der Heiz- und/oder Kühleinrichtung angepasst, so dass sich insgesamt eine sehr flache Bauweise der Luftversorgungseinrichtung realisieren lässt.
Eine besonders platzsparende Bauweise der
Luftversorgungseinrichtung lässt sich zudem realisieren, wenn sich die Heiz- und/oder Kühleinrichtung ausgehend von einem Gebläse bis zu der Luftausströmöffnung etwa V-förmig vergrößert beziehungsweise erweitert.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, die Luftausströmöffnung mit einem Auslassgitter oder einem Auslassnetz oder dergleichen zu versehen. Hierdurch kann der aus der Heiz- und/oder Kühleinrichtung gelangende Luftstrom nochmals verlangsamt und gleichzeitig homogenisiert werden, so dass sich das erwünschte zugarme Luftkissen rund um den Kopf-, Nacken- und Schulterbereich des Sitzinsassen ergibt.
Weiter Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf den innerhalb des Innenraums eines Kraftwagens angeordneten, mit einem Sitzinsassen besetzten Kraftfahrzeugsitz nach der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht auf die
Heiz- und/oder Kühleinrichtung und das Gebläse der Luftversorgungseinrichtung innerhalb des Kraftfahrzeugsitzes;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht auf die Heiz- und/oder Kühleinrichtung der Luftversorgungseinrichtung nach einer ersten Ausführungsform, bei welcher zwei Heiz- bzw. Kühlschichten zwischen drei luftdurchflutbaren Schichten angeordnet sind;
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht auf die Heiz- und/oder Kühleinrichtung der Luftversorgungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform, bei welcher eine beliebig erweiterbare Mehrzahl von luftdurchflutbaren Schichten durch jeweils eine Heiz- bzw. Kühlschicht voneinander getrennt sind;
Fig. 5 eine schematische Perspektivansicht auf die Heiz- und/oder Kühleinrichtung nach einer dritten Ausführungsform, bei welcher das Sandwich aus der luftdurchflutbaren Schicht und der Heiz- und/oder Kühlschicht im Wesentlichen schneckenförmig aufgewickelt und innerhalb eines Luftkanal angeordnet ist;
Fig. 6a, 6b einen schematischen Querschnitt durch die Heiz- und/oder Kühleinrichtung nach einer vierten und einer fünften Ausführungsform, bei welcher eine zentrale luftdurchflutbare Schicht umfangsseitig von einer Heiz- bzw. Kühlschicht sowie von einer weiteren luftdurchflutbaren Schicht umgeben ist;
Fig. 7a, 7b eine Draufsicht auf beziehungsweise eine
Schnittansicht entlang der Linie VIIb-VIIb in Fig. 7a durch die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 8a, 8b eine Draufsicht auf beziehungsweise eine
Schnittansicht entlang der Linie VIIIb-VIIIb in Figur 8a durch die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht nach einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 9a, 9b eine schematische Draufsicht auf beziehungsweise eine schematische Schnittansicht entlang der Linie IXb-IXb in Figur 9a durch die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht gemäß einer vierten Ausführungsform; Fig. IIa, IIb eine schematische Draufsicht auf beziehungsweise Schnittansicht entlang der Linie XIb-XIb in Figur IIa durch die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht gemäß einer fünften Ausführungsform;
Fig. 12 eine schematische Perspektivdarstellung auf den' oberen Bereich der Rückenlehne mit der Kopfstütze des Kraftfahrzeugsitzes, in welchem die erfindungsgemäße Luftversorgungseinrichtung integriert ist;
Fig. 13a, 13b eine schematische Perspektivdarstellung auf beziehungsweise eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie XIIIb-XIIIb in Figur 13a durch den oberen Bereich der Rückenlehne mit der darin integrierten LuftVersorgungseinrichtung;
Fig. 14a, 14b eine schematische Perspektivansicht auf beziehungsweise eine schematische Schnittansicht entlang der Linie XIVb-XIVb in Figur 14a durch die Rückenlehne mit der darin integrierten Luftversorgungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsforra;
Fig. 15 eine schematische Perspektivansicht auf die innerhalb der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes integrierte Luftversorgungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform; und in
Fig. 16 eine schematische Perspektivansicht auf die Rückenlehne mit der darin integrierten Luftversorgungseinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In Figur 1 ist in schematischer Seitenansicht ausschnittsweise der Innenraum eines Kraftfahrzeuges dargestellt, innerhalb welchem ein Kraftfahrzeugsitz angeordnet ist. Der Kraftfahrzeugsitz umfasst im Wesentlichen ein Sitzteil 1 sowie eine Rückenlehne 2, welcher eine Kopfstütze 3 zugeordnet ist. Zur Klimatisierung ist im Innenraum des Kraftfahrzeugs eine Heizung- oder Klimaanlage vorgesehen, mit welcher im Wesentlichen die Raumtemperatur des Innenraums bestimmt werden kann. Darüber hinaus ist in den allermeisten Kraftfahrzeugsitzen eine Sitzheizung vorgesehen, bei welcher eine Vielzahl von Widerstandsdrähten unterhalb des Sitzbezuges angeordnet ist. Diese Sitzheizungen sind sowohl im Sitzteil 1 wie auch in der Rückenlehne 2 üblich. Innerhalb der Rückenlehne 2 erstrecken sich derartige Sitzheizungen jedoch lediglich in einem zentralen Spiegelbereich 13 (Fig.12) bis auf eine Höhe S, bis zu welcher der Sitzinsasse üblicherweise Kontakt mit der Polsteroberfläche hat. Oberhalb der Höhe S, bis zu welcher der Sitzinsasse direkten Kontakt mit der Rückenlehne 2 hat, erstreckt sich der Kopf-, Nacken- und Schulterbereich L des Sitzinsassen, welcher mit der erfindungsgemäßen Luftversorgungseinrichtung mit einem erwärmten beziehungsweise gekühlten Luftraum beziehungsweise Luftkissen umgeben werden soll. Der Kraftfahrzeugsitz mit der Luftversorgungseinrichtung ist insbesondere für einen geschlossenen Kraftwagen geeignet.
In Figur 2 ist in schematischer Perspektivdarstellung von einer Luftversorgungseinrichtung 4 eine im weiteren noch näher beschriebene Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 sowie ein zugeordnetes Gebläse 20 dargestellt, deren Funktion im Weiteren noch näher erläutert werden wird. Die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 umfasst ein insbesondere unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 noch näher erläutertes Sandwich 18 aus luftdurchflutbaren Schichten 10, 12 und dazwischen angeordneten Heiz- und/oder Kühlschichten 14, wobei das Sandwich 18 insgesamt innerhalb eines lediglich schematisch und ausschnittsweise dargestellten Modulgehäuses 16 angeordnet ist. Innerhalb des Modulgehäuses 16 ist auch das Gebläse 20 angeordnet, mittels welchem Luft insbesondere aus einem Bereich hinter dem Fahrzeugsitz angesaugt und durch das Sandwich 18 auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise befördert wird. Die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 beziehungsweise das Sandwich 18 und das Gehäuse 16 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa rechteckförmig gestaltet. Wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, kann sich die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 beziehungsweise das darin angeordnete Sandwich 18 und das diese umgebende Gehäuse 16 ausgehend von dem Gebläse 20 bis hin zu der Luftausströmöffnung 6 etwa V-förmig vergrößern. Anstelle an der Längsseite der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 kann das Gebläse 20, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Radialgebläse ausgestaltet ist, auch an der Schmalseite der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 angeordnet sein. Diese Ausführungsform ist mit gestrichelten Linien angedeutet. Anstelle eines Radialgebläses sind selbstverständlich auch andere gängige Gebläse wie Axialoder Querstromgebläse denkbar.
Figur 3 zeigt in schematischer Schnittdarstellung durch die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5, welche hier lediglich als Heizeinrichtung 5 ausgestaltet ist und bei welcher eine mittlere luftdurchflutbare Schicht 10, zwei äußere luftdurchflutbare Schichten 12 sowie zwei im Weiteren noch näher beschriebene Heizschichten 14 zu dem Sandwich 18 vereinigt sind. Anstelle der oder zusätzlich zu den Heizschichten 14 können auch ähnlich gestaltete Kühlschichten eingesetzt werden, um neben der Heizfunktion auch eine Kühlfunktion der Luftversorgungseinrichtung 4 zu realisieren. Das im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehene Modulgehäuse 16 zur Aufnahme des Sandwichs 18, welches als Luftkanal dient, ist beispielsweise aus einem üblichen Kunststoff hergestellt. Innerhalb des Gehäuses 16 ist dem Sandwich 18 das Gebläse 20 vorgeschaltet, von welchem in Fig. 1 lediglich ein schematisch angedeutetes Lüfterrad erkennbar ist. Mittels dieses Gebläses 20 ist ein Luftstrom erzeugbar, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel die drei luftdurchflutbaren Schichten 10, 12 durchströmen kann. Die zwischen der mittleren luftdurchflutbaren Schicht 10 und der jeweils zugeordneten äußeren luftdurchflutbaren Schicht 12 angeordnete Heizschicht 14 umfasst jeweils mit elektrischem Strom versorgbare Widerstandsheizungen und ist vorliegend als dünnschichtige, verformbare und elastische Lage 22 ausgebildet. Eine als Kühlschicht ausgebildete Lage könnte ähnlich gestaltet sein. Den beiden Heizschichten 14 ist jeweils eine gut wärmeleitende Deckschicht 24 zugeordnet, welche jeweils an der Breitseite der mittleren luftdurchflutbaren Schicht 10 anschließen und im gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer gut wärmeleitenden Metallfolie oder einem Metallblech insbesondere aus einer Aluminium- oder Kupferlegierung hergestellt sind. Alle Schichten 10, 12, 14, 22 und 24 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel eben und eng aneinander anliegend ausgebildet.
Wird durch das stromaufwärts dem Sandwich 18 vorgelagerte Gebläse 20 ein Luftstrom erzeugt, so gelangt dieser über die jeweilige Schmalseite in die mittlere luftdurchflutbare Schicht 10 sowie in die beiden äußeren luftdurchflutbaren Schichten 12. Die drei luftdurchflutbaren Schichten 10, 12 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem im Weiteren unter Bezugnahme auf die Figuren 7a und 7b noch näher beschriebenen Abstandsgewirke hergestellt, welches aus einer Vielzahl von Abstandsfäden beziehungsweise Abstandsstegen besteht. Die Abstandsfäden beziehungsweise Abstandsstege verlaufen dabei im Wesentlichen quer zur Strömungsrichtung des Luftstroms beziehungsweise quer zu den Breitseiten der luftdurchflutbaren Schichten 10, 12. Anstelle eines derartigen Abstandsgewirkes kann selbstverständlich auch ein aus einer Vielzahl von Abstandsfäden oder dergleichen hergestelltes Gewebe, Geflecht oder ein wollartiges Gebilde verwendet werden. Mit anderen Worten können die Abstandsstege beziehungsweise die Abstandsfäden sowohl zueinander orientiert angeordnet sein, oder aber -wie bei Wolle üblich- ungeordnet zueinander sein. Ein durch das Gebläse 20 erzeugter Luftstrom wird demnach beim Durchströmen der jeweiligen luftdurchflutbaren Schicht 10, 12 entsprechend häufig an den Abstandsfäden beziehungsweise den Abstandsstegen abgelenkt und es stellt sich innerhalb der jeweiligen luftdurchflutbaren Schicht 10, 12 bereits nach einer kurzer Wegstrecke eine turbulente diffuse Strömung ein. Gegenüber einer laminaren Strömung verbleibt diese mittels der Abstandsfäden beziehungsweise Abstandsstege erzeugte diffuse Strömung länger innerhalb der zugehörigen luftdurchflutbaren Schicht 10, 12 und kann dementsprechend mehr Wärme (bzw. Kälte bei einer Kühlschicht 14) über das Heizelement 14 -bestehend aus der Widerstandsheizungs-Lage 22 und der Deckschicht 24- aufnehmen. Die diffuse Verteilung des Luftstroms innerhalb der jeweiligen luftdurchflutbaren Schicht 10, 12 bewirkt zudem, dass nicht nur einzelne Grenzschichten mit der jeweiligen Heizschicht 14 in Kontakt kommen, sondern vielmehr wird eine gute und homogene durch Mischung der Luftströmung erreicht. Da die mittlere luftdurchflutbare Schicht 10 an ihren beiden Breitseiten von jeweils einer Heizschicht 14 beziehungsweise einer Deckschicht 24 begrenzt ist, wird der durch die mittlere luftdurchflutbare Schicht 10 gelangende Luftstrom besonders stark erwärmt (bzw. bei einer Kühlschicht 14 gekühlt) . Aufgrund der Tatsache, dass die beiden äußeren luftdurchflutbaren Schichten 12 jeweils nur auf ihrer der mittleren Schicht 10 zugewandten Breitseite mit der Heizschicht 14 beziehungsweise deren Widerstandsheizungs-Lage 22 in Kontakt kommen, werden die beiden durch die jeweils äußere luftdurchflutbare Schicht 12 gelangenden Luftströme weniger stark erwärmt (bzw. bei einer Kühlschicht 14 weniger gekühlt) als der durch die mittlere luftdurchflutbare Schicht 10 gelangende Luftstrom. Hierdurch wird unter anderem gewährleistet, dass die Wandung des Gehäuses 16 nicht durch hohe Temperaturen der durch die äußeren luftdurchflutbaren Schichten 12 gelangenden Luftströme überhitzt werden kann. Mit anderen Worten wirken die beiden die äußeren luftdurchflutbaren Schichten 12 durchströmenden Teilluftströme als eine Art Wärmeisolator für den zentralen wärmeren Teilluftstrom.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die mittlere luftdurchflutbare Schicht 10 zudem einen höheren Strömungswiderstand auf als die beiden diese flankierenden äußeren luftdurchflutbaren Schichten 12. Der höhere Strömungswiderstand wird dadurch erzielt, dass die Abstandsfäden beziehungsweise die Abstandsstege der mittleren luftdurchflutbaren Schicht 10 enger zueinander angeordnet und somit das Gewirke oder Gewebe insgesamt engmaschiger beziehungsweise dichter gestaltet ist, als die Struktur der beiden äußeren luftdurchflutbaren Schichten 12. Hierdurch wird -bei gleicher Eintrittsgeschwindigkeit aller Luftströme an der Eintrittseite der luftdurchflutbaren Schichten 10 ,12- erreicht, dass der Teilluftstrom durch die mittlere Schicht 10 diese langsamer durchströmt als die beiden Teilluftströme, welche durch die beiden äußeren Schichten 12 gelangen. Durch unterschiedliche Geschwindigkeiten kann demgemäß durch die einzelnen Luftströme mehr oder weniger an Wärme (bzw. Kälte bei einer Kühlschicht 14) aufgenommen werden. Außerdem kann an der Austrittsseite eine gegebenenfalls erwünschte Schichtung des Gesamtluftstroms erreicht werden, nämlich mit einem mittleren wärmeren Luftstrom aus der mittleren Schicht 10 und zwei äußeren, etwas weniger warmen Luftströmen aus den äußeren Schichten 12.
Figur 4 zeigt in schematischer Schnittansicht die Heizeinrichtung 5 nach einer zweiten Ausführungsform, bei der das Sandwich 18 eine Mehrzahl von luftdurchflutbaren Schichten 10, 12 und Heizschichten 14 umfasst. Wie gestrichelt angedeutet, ist das Sandwich 18 dabei um eine oder mehrere mittlere luftdurchflutbare Schichten 10 ergänzbar und somit in seiner Dicke variierbar. In der hier gezeigten Ausführungsform sind drei mittlere luftführende Schichten 10 sowie außenseitig jeweils eine äußere luftdurchflutbare Schicht 12 angeordnet, wobei zwischen den einzelnen luftdurchflutbaren Schichten 10, 12 jeweils wenigstens eine Heiz- und oder Kühlschicht 14 vorgesehen ist. Das Sandwich 24 ist dabei wiederum innerhalb eines Gehäuses 16 angeordnet und im vorliegenden Ausführungsbeispiel einer Mehrzahl von Gebläsen 20 nachgeschaltet. Während in Figur 4 die oberste Heizschicht 14 zu der obersten Heizschichten 14 gemäß Figur 3 identisch ist, weisen die von oben gesehen zweitoberste und drittoberste Heizschicht 14', 14 '' einen jeweils andersartigen Aufbau auf. Bei der zweitobersten Heizschicht 14' ist unmittelbar anschließend an die darüber liegende beziehungsweise darunter liegende luftdurchflutbare mittlere Schicht 10 jeweils eine Deckschicht 24 vorgesehen, welche wiederum aus einem gut wärmeleitenden Metallblech oder einer Metallfolie hergestellt ist. Jeder der beiden Deckschichten 24 ist jeweils eine Widerstandsheizungs-Lage 22 zugeordnet, wie diese bereits unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben worden sind. Von diesem Aufbau der zweitobersten Heizschicht 14' unterscheidet sich der Aufbau der drittobersten Heizschicht 14 ' ' dadurch, dass anstelle von zwei Widerstandsheizungs-Lagen 22 lediglich eine zwischen den beiden Deckschichten 24 angeordnet ist und somit diese beiden Deckschichten 24 beheizt. Hinsichtlich der Funktionsweise der Heizeinrichtung 5 gemäß Figur 4 wird auf die Funktionsweise der Heizeinrichtung 5 gemäß Figur 3 verwiesen, welche bis auf die unterschiedliche Anzahl der verwendeten luftdurchflutbaren Schichten 10 beziehungsweise der hierbei zugeordneten Heizschichten 14 unterschiedlich ist.
Figur 5 zeigt in schematischer Perspektivdarstellung die Heizeinrichtung 5 nach einer dritten Ausführungsform, welche innerhalb eines als rohrförmiger Luftkanal ausgebildeten Gehäuses 16 angeordnet ist. Innerhalb dieses Gehäuses 16 ist stromaufwärts des im Weiteren noch näher erläuterten Sandwich 18 ein nicht dargestelltes Gebläse vorgesehen, durch welches ein mit Pfeilen 26 dargestellter Luftstrom erzeugt wird. Das Sandwich 18 besteht im Wesentlichen aus einer Heizschicht 28 und einer luftdurchflutbaren Schicht 30 und ist zu einer in Querschnitt etwa kreisrunden Schnecke aufgewickelt. Die luftdurchflutbare Schicht 30 ist dabei so ausgebildet, dass diese die Heizschicht 28 umfangseitig vollständig umschließt. Die Heizschicht 28 besteht wiederum aus einer Widerstandsheizungs-Lage 22, welche an ihren beiden Breitseiten von jeweils einer Deckschicht 24 vorzugsweise aus einer Metallfolie oder einem Metallblech abgedeckt ist. Es ist ersichtlich, dass auch hier zentrale Abschnitte der luftdurchflutbaren Schicht 30 an ihren beiden Breitseiten von der Heizschicht 28 flankiert sind. In diesen Bereichen ist demgemäß eine starke Aufheizung des Luftstroms möglich. Demgegenüber sind die umfangseitig außen liegenden beziehungsweise an die Wandung des Gehäuses 16 angrenzenden Abschnitte der luftdurchflutbaren Schicht 30 lediglich an einer -nämlich der inneren- Breitseite von der Heizschicht 28 flankiert. Demgemäß wird der Teil des Luftstroms, welcher durch die außen liegenden, an die Wandung des Gehäuses 16 angrenzenden Bereiche der luftdurchflutbaren Schicht 30 hindurchströmt, weniger stark erwärmt als die vorbeschriebenen inneren Teile des Gesamtluftstroms . Im Ergebnis ist hiermit auch eine -in Querschnitt betrachtet- Schichtung des Gesamtluftstroms geschaffen, wobei ein zentraler Teilluftstrom stärker erwärmt wird als ein äußerer Teil des Luftstroms. Es ist klar, dass die luftdurchflutbare Schicht 30 auch mehrere Abschnitte umfassen kann, welche einen unterschiedlichen Strömungswider'stand aufweisen. Zudem kann auch hier anstelle oder zusätzlich zu der Heizschicht 28 eine Kühlschicht vorgesehen sein.
In Figur 6a ist in einer schematischen Querschnittsansicht die Heizeinrichtung 5 nach einer vierten Ausführungsform gezeigt, bei welcher das Sandwich 18 innerhalb eines als rohrförmiger Luftkanal 16 ausgebildeten Gehäuses angeordnet ist. Das Sandwich 18 umfasst dabei eine zentrale, im Querschnitt insgesamt etwa kreisförmige luftdurchflutbare Schicht 32, welche umfangseitig von einer Heizschicht 34 umgeben ist. Die Heizschicht 34 umfasst ein an die äußere Mantelseite der luftdurchflutbaren Schicht 32 anschließende Deckschicht 24 aus Metallblech oder Metallfolie, welche wiederum außenseitig von einer Widerstandsheizungs-Lage 22 umschlossen ist. Außenumfangseitig der Heizschicht 34 ist eine äußere luftdurchflutbare Schicht 38 vorgesehen, welche zwischen der Heizschicht 34 und der Wandung des Gehäuses 16 verläuft. Auch hier ist ersichtlich, dass die zentral angeordnete luftdurchflutbare Schicht 32 stärker erwärmt werden kann als die äußere luftdurchflutbare Schicht 38. Auch hier können die zentrale luftdurchflutbare Schicht 32 und die äußere luftdurchflutbare Schicht 38 einen unterschiedlichen Strömungswiderstand für den durchströmenden Luftstrom bieten.
In Figur 6b ist die Heizeinrichtung 5 gemäß Figur 6a nach einer weiteren Ausführungsform dargestellt, welche sich von der Ausführung gemäß Figur 6a im Wesentlichen lediglich dadurch unterscheidet, dass vorliegend ein ovaler Querschnitt des Sandwich 18 gewählt worden ist. Demgemäß sind in Figur 6b gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen wie in Figur 6a bezeichnet .
Das Sandwich 18 gemäß den Figuren 5, 6a und 6b ist je nach Durchmesser des Gehäuses 16 beliebig radial erweiterbar. Auch in ihrer Länge ist das Sandwich 18 beliebig gestaltbar.
In den Figuren 7a und 7b ist in schematischer Draufsicht beziehungsweise in schematischer Schnittansicht entlang der Linie VIIb-VIIb in Figur 7a eine mögliche Struktur 40 der luftdurchflutbaren Schichten 10, 12, 30, 32, 38 dargestellt. Die Struktur 40 besteht hier aus einem so genannten Abstandsgewirke, welches an ihrer oberen und unteren Breitseite jeweils eine Deckschicht in Form einer Wabenstruktur 42 umfasst. Zwischen der oberen und unteren Deckschicht 42 erstrecken sich eine Vielzahl von Abstandsfäden beziehungsweise Abstandsstegen 44, welche sich im Wesentlichen quer zu den beiden Deckschichten 42 erstrecken. Durch die Orientierung und die Distanz der Abstandsfäden beziehungsweise Abstandsstege 42 zueinander kann dabei der Strömungswiderstand der Struktur 40 variiert werden und demgemäß die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Struktur 40 hindurch gelangenden Luftstroms eingestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel können die Abstandsfäden oder Abstandsstege 44 insbesondere aus einem Kunststoff hergestellt sein. In einer besonderen Ausführungsform werden anstelle der Abstandsfäden oder Abstandsstege 44 auch Abstandsdrähte oder dergleichen verwendet, welche vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Metall wie aus einer Aluminiumlegierung oder einer Kupferlegierung hergestellt sind. Derartige Metalldrähte haben gegenüber Kunststofffäden den Vorteil, dass diese zusätzlich die -mittels der Heiz- und/oder Kühlschicht 14, 28,34 erzeugte- Wärme bzw. Kälte besonders gut an die turbulente beziehungsweise diffuse Strömung des durch die luftdurchflutbare Schicht 10, 12, 30, 32, 38 gelangenden Luftstroms erwärmen können.
In den Figuren 8a und 8b ist in schematischer Draufsicht beziehungsweise in schematischer Schichtansicht entlang der Linie VIIIb-VIIIb in Figur 8a die Struktur 40' der luftdurchflutbaren Schichten 10, 12, 30, 32, 38, nach einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Hierbei verlaufen Abstandsstege beziehungsweise Abstandsdrähte 46 senkrecht zu den beiden Breitseiten der Struktur 40'. Die Abstandsstege beziehungsweise Abstandsdrähte 46 sind dabei -wie aus Figur 8a erkennbar- in Reihe zueinander angeordnet.
In den Figuren 9a und98b ist in schematischer Draufsicht beziehungsweise in schematischer Schnittansicht entlang der Linie IXb-IXb in Figur 9a eine weitere Struktur 40' ' dargestellt, bei welcher sich zwischen den beiden Breitseiten der Struktur 40 Abstandsstege 48 mit im Wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt erstrecken. Wie in Zusammenschau mit Figur 10, welche in Draufsicht die Anordnung der Abstandsstege 48 in einer alternativen Gestaltung zeigt, wird ersichtlich, dass die Stege längs, quer oder aber schräg zur Strömungsrichtung des die luftdurchflutbare Schicht durchströmenden Luftstroms ausgerichtet sein können.
Weiter zeigen die Figuren IIa und IIb in schematischer Draufsicht beziehungsweise in Schnittansicht entlang der Linie XIb-XIb in Figur IIa eine Struktur 40' ' ', bei welcher die Abstandsfäden, Abstandsstege oder Abstandsdrähte unorientiert zueinander nach Art einer Wolle ausgerichtet sind. Die Abstandsfäden, Abstandsstegen oder Abstandsdrähte können dabei insbesondere aus einem Kunststoff oder aber aus einem Metall hergestellt sein.
In Figur 12 ist in schematischer Perspektivdarstellung der obere Bereich der Rückenlehne 2 sowie die höhenverstellbar daran gehaltene Kopfstütze 3 erkennbar, wobei die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 unterhalb des Sitzbezuges 7 angeordnet ist. Demgemäß ist von der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 im Wesentlichen lediglich die Luftausströmöffnung 6 erkennbar, welche sich auf der dem Sitzinsassen zugewandten Vorderseite 8 und nahe der oberen Stirnseite 9 der Rückenlehne 2 erstreckt. Die Luftausströmöffnung 6 verläuft dabei zumindest über etwa einen Drittel der Breite b der Rückenlehne 2 des Fahrzeugsitzes. Unter der Breite b der Rückenlehne 2 ist dabei diejenige Breite zu verstehen, die die Rückenlehne 2 nahe des Sitzteils 1 misst. Mit anderen Worten ist unter der Breite b auch etwa die Breite des Sitzteils zu verstehen. Als vorzugsweise Breite misst die Luftausströmöffnung ca. 100 mm bis ca. 500 mm In Höhenrichtung erstreckt sich die Luftausströmöffnung vorzugsweise in einem Bereich von etwa 10 mm bis etwa 60 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Luftausströmöffnung 6 etwa recheckförmig gestaltet; gleichwohl kann die Luftausströmöffnung 6 auch eine andere Querschnittsform wie zum Beispiel ein Quadrat, ein Kreis, eine Ellipse, ein Mehreck oder dergleichen aufweisen. Zudem ist in der gezeigten Ausgestaltung die
Luftversorgungseinrichtung 4 beziehungsweise insbesondere die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 so bemessen, dass diese innerhalb der Führungsstangen 11 der Kopfstütze 3 angeordnet werden kann. Das lediglich schematisch angedeutete Gebläse 20 ist auf der der Vorderseite 8 der Rückenlehne 2 beziehungsweise auf der der Luftausströmöffnung 6 abgewandten Rückseite der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 angeordnet. Die Lufteinlassöffnung des Gebläses 20 kann dabei an der Rückseite der Rückenlehne 2 vorgesehen sein. Auf der Vorderseite 8 der Rückenlehne 2 ist abschnittsweise ein Sitzspiegel 13 erkennbar, wie er sich in einem zentralen unteren Bereich der Rückenlehne 2 erstreckt und seitlich durch die Nähte 15 und nach oben hin durch die Naht 17 begrenzt ist. Es ist ersichtlich, dass die Luftausströmöffnung 6 sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest annähernd über die Breite dieses Sitzspiegels 13 erstreckt. Zudem ist erkennbar, dass die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 beziehungsweise insbesondere das Gehäuse 16 mit dem Sandwich 18 -in Fahrzeuglängsrichtung gesehen- leicht gekrümmt ausgebildet und somit an die Form der Stirnseite 9 der Rückenlehne 2 angepasst ist.
In den Figuren 13a und 13b ist in schematischer Perspektivansicht beziehungsweise in einer Schnittansicht entlang der Linie XIIIb-XIIIb in Figur 13a die Luftversorgungseinrichtung 4 nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Insbesondere aus Fig. 13a ist dabei erkennbar, dass die Heiz- und/oder Kühleinrichtung beziehungsweise das Gehäuse 16 mit dem Sandwich 18 -in Breitenrichtung der Rückenlehne 2 gesehenlänger bemessen ist als der Abstand zwischen den beiden Führungsstangen 11 der Kopfstütze 3. Mit anderen Worten durchqueren im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Führungsstangen 11 das Gehäuse 16 beziehungsweise das Sandwich 18 im Bereich von zwei entsprechend dimensionierten Ausnehmungen. In Zusammenschau mit Fig. 13b wird insbesondere der Querschnitt der Luftversorgungseinrichtung 4 mit dem Gehäuse 16, dem Sandwich 18 und dem Gebläse 20 erkennbar. Die Luftversorgungseinrichtung 4 erstreckt sich dabei -im Querschnitt betrachtet- von der Luftausströmöffnung 6 nahe der oberen Stirnseite 9 der Rückenlehne 2 in Richtung nach hinten. Gegenüber der Luftausströmöffnung 6 nach unten versetzt angeordnet, ist eine Einlassöffnung 21 des Gebläses 20 an der Rückseite der Rückenlehne 2 vorgesehen. Das innerhalb des Gehäuses 16 aufgenommene Sandwich 18, welches druckseitig des Gebläses 21 in einem Abstand zu diesem angeordnet ist, ist entsprechend des Aufbaus gemäß Fig. 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus drei luftdurchflutbaren Schichten 10, 12 beziehungsweise dazwischen angeordneten Heiz- und/oder Kühlschichten 14 gestaltet.
In den Fig. 14a und 14b ist in einer schematischen Perspektivdarstellung beziehungsweise in einer schematischen Schnittdarstellung entlang der Linie XIVb-XIVb in Fig. 14a die Rückenlehne 2 mit einer darin integrierten Luftversorgungseinrichtung 4 nach einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Diese unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsformen im Wesentlichen dadurch, dass das Sandwich 18 etwa vertikal angeordnet ist. Dementsprechend ist im Bereich der Luftausströmöffnung 6 eine Kröpfung 17 des Gehäuses 16 in dessen oberem Bereich vorgesehen. Am unteren Ende des Gehäuses 16 ist das Gebläse 20 erkennbar, welches nahe einer weiteren Kröpfung 19 des Gehäuses 16 angeordnet ist. Das Gebläse 20 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Axiallüfter gestaltet; gleichfalls wäre jedoch auch ein Radiallüfter denkbar. Die Lufteinlassöffnung 21 des Gebläses 20 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein so genanntes Lehnenspannteil 23 kaschiert, welches die Rückseite der Rückenlehne 2 bildet. Demgemäß wird die Luft aus dem Raum unmittelbar vor dem Lehnenspannteil 23 angesaugt. Die Luftausströmöffnung 6 kann mit einem Auslassgitter 27, -netz oder dergleichen überdeckt sein, welches für eine zusätzliche Homogenisierung und Vergleichmäßigung des aus dem Sandwich 18 ausströmenden Luftstroms sorgt. Eine weitere Ausführungsform der Luftversorgungseinrichtung ist in schematischer Perspektivansicht in Fig. 15 dargestellt, bei welcher das Sandwich 18 und das dieses umgebende Gehäuse 16 so bemessen sind, dass dieses an der oberen Stirnseite 9 innerhalb der Rückenlehne 2 und vor den Führungsschienen 11 der Kopfstütze 3 positioniert werden kann. Mit anderen Worten ist die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 beziehungsweise das Sandwich 18 derart schmal gestaltet, dass dieses in Raum zwischen den Führungsstangen 11 der Kopfstütze 3 und der Vorderseite 8 der Rückenlehne 2 passt. Die Luftversorgungseinrichtung 4 umfasst seitlich der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 beziehungsweise seitlich des Sandwichs 18 jeweils ein Gebläse 20, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Axiallüfter ausgebildet ist und deren jeweilige Lufteinlassöffnung an der oberen Stirnseite 9 der Rückenlehne 2 angeordnet ist.
Schließlich ist in Fig. 16 in schematischer Perspektivansicht eine weitere Ausführungsform der Luftversorgungseinrichtung 4 dargestellt, bei welcher die Luftausströmöffnung 6 etwas tiefer als in den vorherigen Ausführungsbeispielen angeordnet ist. Die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 mit dem Sandwich 18 ist im Wesentlichen etwa rechteckförmig ausgebildet und zwischen den beiden Führungsstangen 11 der Kopfstütze 3 angeordnet. Am hinteren Ende des Sandwichs 18 ist ein als Axiallüfter ausgebildetes Gebläse 20 erkennbar, dessen Lufteinlassöffnung an der Rückseite der Rückenlehne 2 angeordnet ist. Insgesamt ist die Luftversorgungseinrichtung 6 mit der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 5 und dem dahinter angeordneten Gebläse 20 jedoch lediglich so breit gestaltet, dass dieses innerhalb der Rückenlehne angeordnet werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeugsitz, insbesondere für einen geschlossenen Kraftwagen, mit einer Luftversorgungseinrichtung (4) zum Versorgen des Kopf-, Nacken- und Schulterbereichs des Sitzinsassen insbesondere mit warmer Luft, die eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung (5) zur Erwärmung und/oder Kühlung eines Luftstroms umfasst, der über eine Luftausströmöffnung (6) auf der dem Sitzinsassen zugewandten Seite (8) des Sitzes austreten kann und wobei sich die Luftausströmöffnung (6) zumindest über etwa einen Drittel der Breite der Rückenlehne (2) des Fahrzeugsitzes erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- und/oder Kühleinrichtung (5) ein Sandwich
(18) mit mindestens einer Heiz- und/oder Kühlschicht (14, 28, 34) und mindestens einer luftdurchflutbaren Schicht
(10, 12, 30, 32, 38) umfasst, wobei die luftdurchflutbare Schicht (10, 12, 30, 32, 38) eine Struktur (40, 40', 40'', 40'1') aufweist, mittels welcher der Luftstrom in eine turbulente oder diffuse Strömung überführbar ist.
2. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Luftausströmöffnung (6) zumindest annähernd über die Breite eines Sitzspiegels (13) der Rückenlehne (2) erstreckt.
3. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftausströmöffnung (6) auf der dem Sitzinsassen zugewandten Vorderseite (8) und nahe der oberen Stirnseite (9) der Rückenlehne (2) angeordnet ist.
4. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftausströmöffnung (6) auf der dem Sitzinsassen zugewandten Vorderseite der Kopfstütze (3) angeordnet ist .
5. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Luftausströmöffnung (6) zumindest annähernd über die Breite der Kopfstütze (3) erstreckt.
6. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungseinrichtung (4) als vormontiertes Einbaumodul in den Fahrzeugsitz integrierbar ist.
7. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40',4O1', 401 1 1) der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) eine Vielzahl von Abstandsfäden (44, 46), -Stegen (48), - drahten oder dgl . umfasst.
8. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40',4O11, 40? I 1) der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) aus einem Gewirke gestaltet ist.
9. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40',4O1', 40' l ?) der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) aus einem Gewebe gestaltet ist.
10. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 4O',4O? I, 40 ' ' ' ) der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) aus einem Geflecht gestaltet ist.
11. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40',4O11, 40'1') der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) ungeordnet nach Art einer Wolle, insbesondere einer Metallwolle gestaltet ist.
12. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdurchflutbare Schicht (10, 12, 30, 32, 38) an ihren beiden Breitseiten von jeweils einer Deckschicht (42) begrenzt ist.
13. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Deckschichten (42) im Wesentlichen eine Wabenstruktur aufweisen.
14. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40',4O1', 401'1) der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) aus einem Kunststoff hergestellt ist.
15. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40', 40'', 4O'? I) der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) aus einem gut wärme- und/oder kälteleitenden Metall, insbesondere einem Metall hergestellt ist.
16. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40',4O1', 40 ' ' ' ) der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) leicht verformbar ausgebildet ist.
17. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heiz- und/oder Kühlschicht (14, 28, 34) eine gut wärme- bzw. kälteleitende Deckschicht (24) zugeordnet ist, welche zwischen der Heiz- und/oder Kühlschicht (14, 28, 34) und der luftdurchflutbaren Schicht (10, 12, 30, 32, 38) angeordnet ist.
18. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei luftdurchflutbare Schichten (10, 12) vorgesehen sind, wobei zwischen der mittleren und den äußeren luftdurchflutbaren Schichten (10, 12) jeweils eine Heiz- und/oder Kühlschicht (14) angeordnet ist.
19. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40',4O1', 401 1') der luftdurchflutbaren mittleren Schicht (10) einen höheren Strömungswiderstand aufweist als die Struktur ( (40, 40',4O1 1, 40'1') der luftdurchflutbaren äußeren Schichten (12) .
20. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sandwich (18) aus der luftdurchflutbaren Schicht (30) und der Heiz- und/oder Kühlschicht (28) im Wesentlichen schneckenförmig aufgewickelt ist.
21. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdurchflutbare Schicht (32) umfangsseitig von der Heiz- und/oder Kühlschicht (34) umgeben ist.
22. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Heiz- und/oder Kühlschicht (34) umfangsseitig von einer weiteren luftdurchflutbaren Schicht (38) umgeben ist.
23. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (40, 40\40l ?, 4011 1) der luftdurchflutbaren inneren Schicht (32) einen höheren Strömungswiderstand aufweist als die Struktur (40, 40',4O1', 40'1 1) der luftdurchflutbaren umfangsseitig äußeren Schicht (38) .
24. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungseinrichtung (4) wenigstens ein - in Breitenrichtung des Fahrzeugsitzes gesehen - etwa mittig der Heiz- und/oder Kühleinrichtung (5) angeordnetes Gebläse (20) umfasst.
25. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungseinrichtung (4) wenigstens ein Gebläse (20) umfasst, welches auf der der Vorderseite (8) des Sitzes abgewandten Rückseite der Heiz- und/oder Kühleinrichtung (5) angeordnet ist.
26. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Heiz- und/oder Kühleinrichtung (5) ausgehend von einem Gebläse (20) bis zu der Luftausströmöffnung (6) etwa V-förmig vergrößert.
27. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungseinrichtung (4) wenigstens ein Gebläse (20) umfasst, welches in seiner Dicke zumindest etwa der Dicke der Heiz- und/oder Kühleinrichtung (5) entspricht, wobei das Gebläse (20) und die Heiz- und/oder Kühleinrichtung (5) zumindest etwa in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
28. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftausströmöffnung von einem Auslassgitter (27), -netz oder dgl . überdeckt ist.
29. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftversorgungseinrichtung (4) als nachrüstbares Modul nahe der oberen Stirnseite (9) der Rückenlehne (2) montierbar ist.
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