WO2018188701A1 - Armauflage für ein innenausstattungsteil eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Armauflage für ein innenausstattungsteil eines kraftfahrzeuges Download PDF

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Martin Feineis
Jörg Lippmann
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Lisa Draexlmaier GmbH
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    • B60N2210/10—Field detection presence sensors
    • B60N2210/12—Capacitive; Electric field

Definitions

  • the present invention relates to an armrest for an interior trim part of a motor vehicle, which has a planar heating element, so that the armrest can be heated.
  • Armrests find a variety of applications, especially in passenger cars.
  • armrests are provided in the center console or in the door trim.
  • armrests are often heated. By integrating a heater, it is possible to
  • Such a heated armrest is disclosed for example in DE 101 59 814 B4.
  • the armrest consists of a support element on which a foam layer is arranged.
  • a heating element is arranged between the visible side of the interior trim part and the carrier element, so that the heating element is covered to the visible side by the foam layer.
  • a disadvantage of heated arm rests is that the heating elements must be switched on and off via additional switching arrangements. If the passenger switches on the heating and forgets to turn it off later, energy is needed to heat the armrest without the vehicle occupant using the armrest. Farther There is the disadvantage that additional switching and operating arrangements must be provided to turn on and off the heating of the armrest.
  • An armrest according to the invention for an interior trim part of a motor vehicle comprises a decorative layer, a carrier element and a cushioning element.
  • the decorative layer may be formed for example of a leather, a textile, a leather-like material or a plastic and forms in the installed state in an interior of the
  • the carrier element forms a torsion-resistant structure, which can absorb and divert forces.
  • Carrier element may for example be part of an interior trim part, e.g. one
  • the padding element is arranged at least in sections between the carrier element and the decorative layer and essentially serves the padding of the armrest.
  • the padding element may be formed, for example, by a foam body or by a textile. Likewise, the padding element may be formed by a fluid pad.
  • a planar heating element is arranged at least in sections on the decorative layer. Depending on how the heating element is formed, the heating element can be arranged both on a side facing the cushion element or facing away from the decorative layer.
  • the armrest comprises a sensor element comprising an electrode and a counter electrode, wherein the sensor element with a
  • Control unit is in electrical connection.
  • the electrode is on one of the
  • the sensor element according to the invention is adapted to send an electrical sensor signal to the control unit when the distance between the electrode and
  • Counter electrode changed at least partially.
  • the sensor signal can be sent both when the distance between the electrode and the counter electrode is reduced or increased.
  • the shortest distance between the electrode and the counterelectrode can be understood in this context, in particular in the region in which the electrode and counterelectrode are arranged overlapping one another.
  • the distance between the electrode and the counter electrode can be variable, for example, by selecting a cushion element with elastic return behavior, so that initially a reduction in the distance of the electrode and counter electrode begins as soon as possible
  • Vehicle occupant is supported on the armrest and so the cushion element is compressed by the force acting.
  • the distance can then be increased again only by the fact that no force acts on the cushion element, for example, because the vehicle occupant is no longer supported and the upholstery element returns due to the restoring behavior back to its original shape or resets.
  • control unit is designed to switch the heating element on or off as a function of the sensor signal. For example, from the sensor element
  • Counter electrode has reduced because, for example, a vehicle occupant his arm on the
  • control unit can then turn on the heating element.
  • the control unit may also be designed to take into account only changes in the distance between the electrode and counterelectrode, which exceed a certain amount or a defined threshold, so that merely relieving an arm still resting on the armrest does not yet cause the heating element to be completely switched off. Rather, the shutdown of the heating element can only take place when the
  • Distance between electrode and counter electrode is similar or identical to the distance of the unloaded armrest.
  • the sensor element which is connected to the control unit, can be dispensed with an additional switching arrangement for switching on and off of the heating element. Rather, for example, directly by the placement or removal of an arm of the vehicle occupant on or from the armrest, the control of the heating element. It may be advantageous if the electrode is formed by the heating element itself. In this case, it is advantageous if the heating element consists of one or more
  • electrical conductor (s) is formed, which together form a surface.
  • the heating element which is formed from electrically conductive tracks, as Use electrode.
  • the counterelectrode is formed by a body component which at least partially adjoins the carrier element. So can
  • the support element may be formed by the center console and the
  • Counter electrode is formed by the center tunnel, on which the center console is arranged. It is advantageous at this point if the body component is made of a conductive material, e.g. a steel or aluminum. In this way it is possible that no additional component is necessary for the counter electrode.
  • Electrode and counter electrode work in this case like a capacitor. Since the capacitance of the capacitor changes when the distance of the capacitor plates, ie the electrode and counter electrode, changes, the change in distance from the sensor element or from the control unit can thus be determined via the capacitance fluctuation. It is advantageous in this context if the control unit is designed to compare the detected sensor signals with a threshold value, so that the control unit controls the heating element only when there is a defined change in the capacity. In this way, it can be prevented, for example, that the heating element is turned on when the armrest is only slightly touched. Or vice versa, that the heating element is switched off when the armrest by eg a weight shift of
  • the electrode and / or the counter electrode are divided into segments, wherein the control unit is designed to detect in which segment the change of the distance takes place.
  • the sensor element emits different sensor signals to the control unit, depending on which of the segments change in their distance from each other. It is also advantageous at this point if in each case a segment of the electrode is always arranged overlapping to a segment of the counter electrode.
  • Segments may e.g. be used to prevent the heating element is always turned on by the control unit, when the armrest is applied with a force. It may also be useful that the heating element is only turned on when the force is applied only in a particular segment. Furthermore, the possibility is given that segments can also be used for further control commands. For example, one segment can be used to control the heating element and another segment can be used, for example, to change the height of the armrest, which may be electronically movable, for example. In this way, further controls can be integrated into the armrest.
  • control unit is designed to control the heating element by means of pulse width modulation (PWM).
  • PWM pulse width modulation
  • the control unit may be designed to detect the sensor signal in at least one phaseout of the pulse width modulation.
  • a time interval of the pulse width modulation, in which the control unit sends no pulse to the heating element ie the
  • Pulse width modulation voltage has the lower value, in particular zero. Since in this phase-out phase the control unit does not send a signal to the heating element, the same line used to send the PWM pulse can also be used to detect the sensor signal. So it can be saved an electrical line.
  • the counterelectrode can be arranged on a side of the support element facing the support element
  • the counterelectrode can either be arranged directly on the cushioning element or else on the carrier element, in which case the counterelectrode preferably at least touches the cushioning element.
  • the counter electrode can be executed from the carrier element behind injection. It is advantageous if in this case the counter electrode is designed as a foil.
  • the counterelectrode can be realized for example by a mesh of electrical conductor tracks or a thin conductive layer. To ensure that the heat generated by the heating element (energy) can be perceived as quickly as possible by the passenger, it is advantageous if the heating element consists of a plurality of thin conductive threads that are woven into the decorative layer. In this way, the vehicle occupant when hanging up a body part on the
  • the heating element may be printed on the decorative layer.
  • the imprint can be done on a side facing away from the cushion element or facing side of the decorative layer.
  • the control unit is in electrical connection with a temperature sensor which detects the temperature of the heating element. By the temperature sensor, the control unit may be configured to detect the temperature of the heating element and the activation of the heating element accordingly
  • the heating element can be prevented that the heat generated by the heating element Heat exceeds a certain temperature threshold. In this way, the heating element can constantly produce a perceived as pleasant temperature.
  • Temperature sensor may further be designed to determine an ambient temperature, for example, the interior temperature of a vehicle interior.
  • the control unit may be configured, for example, to compare an ambient temperature value with one in a setpoint value, so that, for example, the control unit only switches on the heating element when the ambient temperature value exceeds or falls below the setpoint value and the control unit receives a sensor signal from the sensor element.
  • the ambient temperature value can be detected via the temperature sensor, which detects the temperature of the heating element.
  • an additional ambient temperature value can be detected via the temperature sensor, which detects the temperature of the heating element.
  • Temperature sensor may be provided.
  • the heating element may further comprise a Peltier element.
  • the control unit is designed to change the polarity of the heating element or of the Peltier element and to be able to change from a heating mode to a cooling mode.
  • the armrest may comprise a fan, for example, on
  • Carrier element can be arranged.
  • the padding element, the carrier element and / or the decorative layer may have a perforation, wherein the fan is preferably arranged in the region of the perforation.
  • Figure 1 shows an armrest according to the invention in a schematic
  • Figure 2 shows a layer structure of an armrest according to the invention
  • FIG. 3 shows a layer construction of an armrest according to the invention
  • FIGS. 5A and 5B show embodiments of a counterelectrode according to the invention.
  • Figure 1 shows an armrest 1 according to the invention for a motor vehicle in one
  • the armrest 1 consists of a decorative layer 2, which in the present embodiment consists of leather, a support element 3, which forms a lid of a storage compartment of a center console in the present embodiment. Between the decorative layer 2 and support element 3, a cushion element 4 is arranged, which is formed by a foam body.
  • a control unit 9 is arranged in the support element 3, which is provided with a heating element 5 (not shown in FIG. 1) and an electrode 7 (not shown in FIG. 1, see FIGS. 2 and 3) and counter-electrode 8 of a sensor element 6 in contact.
  • Counter electrode 8 extend as well as the heating element 5 flat and parallel to the decorative layer 2. At least the electrode 7 and counter electrode 8 overlap in the thickness direction of the armrest 1 in one area. A vehicle occupant 1 1, which deposits his arm on the armrest 1, thereby changing the distance A of the electrode 7 to
  • the control unit 9 which by applying a voltage to the electrode 7 and the counter electrode 8, which together form the sensor element 6, at least in the area in which electrode 7 and Counter electrode 8 overlap, formed an electric field, so that a kind
  • Capacitor is created.
  • FIG. 2 is a first embodiment of a layer construction of an armrest 1 according to the invention.
  • the cushion element 4 directly adjoins the carrier element 3.
  • the heating element 5 consists of a mesh of electrically conductive tracks.
  • the heating element 5 simultaneously forms the electrode 7 of the sensor element 6.
  • the decorative layer 2 is arranged on a side opposite the cushion element 4 side of the heating element 5.
  • the counter-electrode 8 (not shown in FIG. 2, see FIG. 3) is formed in the present embodiment from an electrically conductive material by a vehicle body component adjoining the carrier element 3.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of a layer construction of a
  • the electrode 7 is arranged on the post element 4 on a side of the cushion element 4 facing the carrier part 3, and the counter electrode 8 is arranged on a side facing the decorative layer 2. Furthermore, the heating element 5 is arranged between the decorative layer 2 and the electrode 7. Electrode 7 and counter electrode 8 are arranged on the padding element 4. Furthermore, the heating element 5 is arranged between the decorative layer 2 and the electrode 7. Electrode 7 and counter electrode 8 together form the sensor element 6.
  • FIGS. 4A and 4B show embodiments of an electrode 7 according to the invention.
  • the electrode 7 is formed by a cross braid of Conductor tracks 12 formed.
  • the conductor tracks 12 may consist, for example, of copper wires or metallized textile threads.
  • FIG. 4B shows an embodiment of an electrode 7 in which snakes or meanders are formed in a flat textile 14
  • Conductor tracks 12 were woven.
  • the textile 14 is in the present
  • FIGS. 5A and 5B show embodiments of a counterelectrode 8 according to the invention in a schematic representation.
  • FIG. 5A shows a planar counterelectrode 8, into which conductive segments 10 are introduced. Each segment 10 can be single and
  • each segment 10 independently of the other segments 10, create a capacitive field with respect to the electrode 7 (not shown in FIGS. 5A and 5B).
  • each segment 10 can deliver a sensor signal to the control unit 9 (not shown in FIGS. 5A and 5B) independently of the other segments 10.
  • the segments 10 are formed by copper platelets which are glued on a plastic nonwoven layer 15.
  • Figure 5B shows an alternative

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Armauflage (1) für ein Innenausstattungsteil eines Kraftfahrzeuges mit einer Dekorlage (2), einem Trägerelement (3), einem Polsterelement (4), das zumindest abschnittsweise zwischen Trägerelement (3) und Dekorlage (2) angeordnet ist und einem flächigen Heizelement (5), das zumindest abschnittsweise an der Dekorlage (2) angeordnet ist. Des Weiteren umfasst die Armauflage (1) ein Sensorelement (6), das eine Elektrode (7) und eine Gegenelektrode (8) umfasst. Das Sensorelement (6) ist mit einer Steuereinheit (9) in elektrischer Verbindung, wobei das Sensorelement (6) dazu ausgebildet ist, ein elektrisches Sensorsignal an die Steuereinheit (9) zu senden, wenn sich der Abstand (A) zwischen Elektrode (7) und Gegenelektrode (8) zumindest bereichsweise verändert und die Steuereinheit (9) ausgebildet ist, das Heizelement (5) in Abhängigkeit des Sensorsignals aus- und auszuschalten.

Description

ARMAUFLAGE FÜR EIN INNENAUSSTATTUNGSTEIL EINES KRAFTFAHRZEUGES Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft eine Armauflage für ein Innenausstattungsteil eines Kraftfahrzeuges, welche über ein flächiges Heizelement verfügt, so dass die Armauflage beheizbar ist.
Stand der Technik
Armauflagen finden insbesondere in Personenkraftwagen vielfältige Anwendungen. So werden Armauflagen beispielsweise in der Mittelkonsole oder in der Türverkleidung bereitgestellt. Insbesondere im oberen Preissegment von Personenkraftwagen werden Armauflagen häufig beheizt. Durch die Integration einer Heizung ist es möglich, die
Auflagefläche zu temperieren, so dass eine besonders angenehme Auflagefläche für einen Fahrzeuginsassen geschaffen werden kann.
Eine solche beheizte Armauflage wird beispielsweise in der DE 101 59 814 B4 offenbart. Die Armauflage besteht aus einem Trägerelement, auf dem eine Schaumschicht angeordnet ist. In der Schaumschicht ist zwischen der Sichtseite des Innenausstattungsteils und dem Trägerelement ein Heizelement angeordnet, so dass das Heizelement zur Sichtseite hin durch die Schaumschicht bedeckt ist. Nachteilig bei beheizten Armauflagen ist jedoch, dass die Heizelemente über zusätzliche Schaltanordnungen ein- und ausgeschaltet werden müssen. Schaltet der Fahrgast also die Heizung ein und vergisst diese später auszuschalten, wird permanent Energie zur Beheizung der Armauflage benötigt, ohne dass der Fahrzeuginsasse die Armauflage nutzt. Weiterhin besteht so der Nachteil, dass zusätzliche Schalt- und Bedienanordnungen vorgesehen sein müssen, um die Heizung der Armauflage ein- und auszuschalten.
Beschreibung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Armauflage bereitzustellen, bei der das integrierte Heizelement intuitiver ansteuerbar ist. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Armauflage mit den Merkmalen des
Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen lassen sich den
Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen entnehmen.
Eine erfindungsgemäße Armauflage für ein Innenausstattungsteil eines Kraftfahrzeuges umfasst eine Dekorlage, ein Trägerelement und ein Polsterelement. Die Dekorlage kann beispielsweise aus einem Leder, einem Textil, einem lederähnlichen Material oder einem Kunststoff ausgebildet sein und bildet im Einbauzustand die in einem Innenraum des
Kraftfahrzeuges sichtbare Oberfläche der Armauflage. Das Trägerelement bildet hingegen eine verwindungssteife Struktur, welche Kräfte aufnehmen und ableiten kann. Das
Trägerelement kann beispielsweise Teil eines Innenausstattungsteils, z.B. einer
Türverkleidung oder eines Deckelteils, sein, welches zum Abdecken eines Ablagefachs geeignet ist. Das Polsterelement ist zumindest abschnittsweise zwischen Trägerelement und Dekorlage angeordnet und dient im Wesentlichen der Polsterung der Armauflage. Das Polsterelement kann beispielsweise durch einen Schaumkörper oder durch ein Textil ausgebildet sein. Ebenso kann das Polsterelement durch ein Fluidkissen ausgebildet sein.
Des Weiteren ist ein flächiges Heizelement zumindest abschnittsweise an der Dekorlage angeordnet. Je nachdem wie das Heizelement ausgebildet ist, kann das Heizelement sowohl auf einer dem Polsterelement zugewandten oder auch abgewandten Seite der Dekorlage angeordnet sein. Des Weiteren umfasst die Armauflage ein Sensorelement, das eine Elektrode und eine Gegenelektrode umfasst, wobei das Sensorelement mit einer
Steuereinheit in elektrischer Verbindung steht. Die Elektrode ist dabei auf einer der
Dekorlage zugewandten Seite des Polsterelements in einem Abstand zu der im Bereich des Trägerelements angeordneten Gegenelektrode zumindest abschnittsweise überlappend angeordnet. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Elektrode nicht am Polsterelement befestigt sein muss. Es ist ebenso möglich, dass die Elektrode zwar auf der der Dekorlage zugewandten Seite des Polsterelements angeordnet ist, jedoch an der Dekorlage und nicht an dem Polsterelement befestigt ist. Sowohl die Elektrode als auch die Gegenelektrode erstrecken sich bevorzugt flächig parallel zum flächigen Heizelement.
Das Sensorelement ist erfindungsgemäß dazu ausgebildet, ein elektrisches Sensorsignal an die Steuereinheit zu senden, wenn sich der Abstand zwischen Elektrode und
Gegenelektrode zumindest bereichsweise verändert. Das Sensorsignal kann dabei sowohl gesendet werden, wenn sich der Abstand zwischen Elektrode und Gegenelektrode verringert als auch erhöht. Unter Abstand kann in diesem Zusammenhang die kürzeste Distanz zwischen Elektrode und Gegenelektrode insbesondere in dem Bereich, in dem Elektrode und Gegenelektrode überlappend zueinander angeordnet sind, verstanden werden. Der Abstand von Elektrode und Gegenelektrode kann beispielsweise veränderlich sein, indem ein Polsterelement mit elastischen Rückstellverhalten gewählt wird, so dass zunächst eine Abstandsverringerung von Elektrode und Gegenelektrode einsetzt, sobald ein
Fahrzeuginsasse sich auf der Armauflage abstützt und so das Polsterelement durch die wirkende Kraft komprimiert wird. Der Abstand kann dann anschließend allein dadurch wieder vergrößert werden, dass keine Kraft mehr auf das Polsterelement wirkt, beispielsweise weil der Fahrzeuginsasse sich nicht mehr abstützt und sich das Polsterelement aufgrund des Rückstellverhaltens zurück in seine ursprüngliche Form begibt bzw. rückstellt.
Die Steuereinheit ist hingegen dazu ausgebildet, das Heizelement in Abhängigkeit des Sensorsignals ein- oder auszuschalten. Wird beispielsweise von dem Sensorelement ein
Sensorsignal an die Steuereinheit übermittelt, dass sich der Abstand der Elektrode zur
Gegenelektrode verringert hat, weil beispielsweise ein Fahrzeuginsasse seinen Arm auf der
Armauflage abgelegt hat, kann die Steuereinheit im Anschluss das Heizelement einschalten.
Vergrößert sich jedoch der Abstand von Elektrode zu Gegenelektrode, weil der
Fahrzeuginsasse den Arm von der Armauflage entfernt hat, kann durch das entsprechende
Sensorsignal die Steuereinheit das Heizelement abschalten, so dass die Armauflage nicht mehr beheizt wird. Die Steuereinheit kann auch dazu ausgebildet sein, nur Abstandsänderungen zwischen Elektrode und Gegenelektrode zu berücksichtigen, die einen bestimmten Betrag bzw. einen definierten Schwellwert überschreiten, so dass eine bloße Entlastung eines immer noch auf der Armauflage abgelegten Arms noch kein vollständiges Abschalten des Heizelements bewirkt. Vielmehr kann die Abschaltung des Heizelements erst dann erfolgen, wenn der
Abstand zwischen Elektrode und Gegenelektrode ähnlich oder identisch zu dem Abstand der unbelasteten Armauflage ist.
Durch die Verwendung des Sensorelements, welches mit der Steuereinheit verbunden ist, kann auf eine zusätzliche Schaltanordnung zum Ein- und Ausschalten des Heizelements verzichtet werden. Vielmehr kann beispielsweise direkt durch das Auflegen bzw. Entfernen eines Armes des Fahrzeuginsassen auf bzw. von der Armauflage die Ansteuerung des Heizelements erfolgen. Es kann von Vorteil sein, wenn die Elektrode durch das Heizelement selbst ausgebildet wird. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn das Heizelement aus einer oder mehreren
elektrischen Leiterbahn(en) ausgebildet ist, die zusammen eine Fläche ausbilden.
Insbesondere wenn die Änderung des Abstandes zwischen Elektrode und Gegenelektrode ermittelt wird, indem ein elektrisches Feld zwischen Elektrode und Gegenelektrode erzeugt wird und die Abstandsänderung durch eine Kapazitätsänderung gemessen wird, lässt sich auf diese Weise auch das Heizelement, welches aus elektrisch leitfähigen Leiterbahnen gebildet ist, als Elektrode verwenden. Auf diese Weise kann ein zusätzliches Bauteil zur Ausbildung der Elektrode eingespart werden. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Gegenelektrode durch ein Karosseriebauteil ausgebildet ist, das zumindest teilweise an das Trägerelement angrenzt. So kann
beispielsweise das Trägerelement durch die Mittelkonsole ausgebildet sein und die
Gegenelektrode wird durch den Mitteltunnel ausgebildet, auf dem die Mittelkonsole angeordnet ist. Es ist an dieser Stelle von Vorteil, wenn das Karosseriebauteil aus einem leitfähigen Material, z.B. einem Stahl oder Aluminium, besteht. Auf diese Weise ist es möglich, dass auch für die Gegenelektrode kein zusätzliches Bauteil notwendig ist.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn zwischen Elektrode und
Gegenelektrode ein elektrisches Feld erzeugbar ist und die Änderungen des Abstands durch eine sich ändernde Kapazität von der Steuereinheit bzw. dem Sensorelement erfassbar ist. Elektrode und Gegenelektrode funktionieren in diesem Fall wie ein Kondensator. Da sich die Kapazität des Kondensators ändert, wenn sich der Abstand der Kondensatorplatten, also der Elektrode und Gegenelektrode, ändert, lässt sich somit über die Kapazitätsschwankung die Abstandsänderung von dem Sensorelement bzw. von der Steuereinheit ermitteln. Es ist in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die erfassten Sensorsignale mit einem Schwellwert zu vergleichen, so dass erst bei einer definierten Änderung der Kapazität die Steuereinheit das Heizelement ansteuert. Auf diese Weise kann beispielsweise verhindert werden, dass das Heizelement eingeschaltet wird, wenn die Armauflage nur leicht berührt wird. Oder umgekehrt, dass das Heizelement abgeschaltet wird, wenn die Armauflage durch z.B. eine Gewichtsverlagerung des
Fahrzeuginsassen lediglich entlastet wird.
Es kann des Weiteren von Vorteil sein, wenn die Elektrode und/oder die Gegenelektrode in Segmente aufgeteilt sind, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, zu erfassen, in welchem Segment die Änderung des Abstands erfolgt. Dies kann z.B. dadurch realisiert sein, dass das Sensorelement sich unterscheidende Sensorsignale an die Steuereinheit abgibt, je nachdem welche der Segmente sich in ihrem Abstand zueinander ändern. Es ist an dieser Stelle ebenfalls vorteilhaft, wenn jeweils immer ein Segment der Elektrode überlappend zu einem Segment der Gegenelektrode angeordnet ist. Eine solche Verwendung von
Segmenten kann z.B. genutzt werden, um zu verhindern, dass das Heizelement von der Steuereinheit immer eingeschaltet wird, wenn die Armauflage mit einer Kraft beaufschlagt wird. Es kann auch sinnvoll sein, dass das Heizelement nur eingeschaltet wird, wenn die Kraftbeaufschlagung lediglich in einem bestimmten Segment erfolgt. Weiterhin wird so die Möglichkeit gegeben, dass Segmente auch für weitere Steuerungsbefehle genutzt werden können. Beispielsweise kann ein Segment zur Ansteuerung des Heizelements genutzt werden und ein weiteres Segment kann beispielsweise genutzt werden, um die Höhe der Armauflage, die beispielsweise elektronisch beweglich sein kann, zu ändern. Auf diese Weise können weitere Bedienelemente in die Armauflage integriert werden.
Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, mittels Pulsweitenmodulation (PWM) das Heizelement anzusteuern. Auf diese Weise kann beispielsweise über eine Pulslänge der Pulsweitenmodulation die Temperatur, welche durch das Heizelement erzielt werden soll, eingestellt werden. In diesem Zusammenhang kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, in zumindest einer Ausphase der Pulsweitenmodulation das Sensorsignal zu erfassen. Unter einer Ausphase kann in diesem Zusammenhang ein Zeitintervall der Pulsweitenmodulation verstanden werden, in dem die Steuereinheit keinen Impuls an das Heizelement sendet, also die
Spannung der Pulsweitenmodulation den geringeren Wert, insbesondere null, aufweist. Da in dieser Ausphase die Steuereinheit kein Signal an das Heizelement sendet, kann die gleiche Leitung, welche zur Sendung des PWM-Impules verwendet wird, auch verwendet werden, um das Sensorsignal zu erfassen. Es kann also eine elektrische Leitung eingespart werden.
Die Gegenelektrode kann auf einer dem Trägerelement zugewandten Seite des
Polsterelements angeordnet sein. Die Gegenelektrode kann hierbei entweder an dem Polsterelement direkt angeordnet sein oder auch auf dem Trägerelement, wobei in diesem Fall die Gegenelektrode das Polsterelement vorzugsweise zumindest berührt. Ebenso kann die Gegenelektrode vom Trägerelement hinterspritzt ausgeführt sein. Es ist von Vorteil, wenn in diesem Fall die Gegenelektrode als Folie ausgeführt ist. Die Gegenelektrode kann beispielsweise durch ein Geflecht von elektrischen Leiterbahnen oder eine dünne leitfähige Schicht realisiert sein. Um sicherzustellen, dass die vom Heizelement erzeugte Wärme(energie) möglichst schnell vom Fahrgast wahrgenommen werden kann, ist es von Vorteil, wenn das Heizelement aus einer Vielzahl von dünnen leitfähigen Fäden besteht, die in die Dekorlage eingewebt sind. Auf diese Weise kann der Fahrzeuginsasse bei Auflegen eines Körperteiles auf die
Armauflage sofort in direkten Kontakt mit dem Heizelement treten.
Alternativ kann das Heizelement auf die Dekorlage aufgedruckt sein. Der Aufdruck kann dabei auf einer dem Polsterelement abgewandten oder auch zugewandten Seite der Dekorlage erfolgen. Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Steuereinheit mit einem Temperatursensor in elektrischer Verbindung steht, der die Temperatur des Heizelements erfasst. Durch den Temperatursensor kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, die Temperatur des Heizelements zu erfassen und die Ansteuerung des Heizelements entsprechend
anzupassen. So kann beispielsweise verhindert werden, dass die vom Heizelement erzeugte Wärme einen bestimmten Temperaturschwellwert übersteigt. Auf diese Weise kann das Heizelement konstant eine als angenehm empfundene Temperatur erzeugen. Der
Temperatursensor kann des Weiteren dazu ausgeführt sein, eine Umgebungstemperatur bspw. die Innenraumtemperatur eines Fahrzeuginnenraums zu ermitteln. Die Steuereinheit kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, einen Umgebungstemperaturwert mit einen in einem Sollwert zu vergleichen, so dass beispielsweise die Steuereinheit das Heizelement nur dann einschaltet, wenn der Umgebungstemperaturwert den Sollwert überschreitet bzw. unterschreitet und die Steuereinheit ein Sensorsignal von dem Sensorelement erhält. Der Umgebungstemperaturwert kann über den Temperatursensor erfasst werden, der die Temperatur des Heizelements erfasst. Alternativ kann auch ein zusätzlicher
Temperatursensor vorgesehen sein.
Das Heizelement kann darüber hinaus ein Peltierelement umfassen. Auf diese Weise ist es mit dem Heizelement nicht nur möglich, die Armauflage aufzuheizen, sondern bei entsprechender Umpolung ist es ebenso möglich, die Armauflage zu kühlen. Es ist in diesem Zusammenhang von besonderem Vorteil, wenn die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Polung des Heizelements bzw. des Peltierelements zu ändern und von einem Heizmodus in einen Kühlmodus wechseln zu können. Um die Kühlung mit Hilfe des Peltierelements zu verbessern, kann die Armauflage einen Lüfter umfassen, der beispielsweise am
Trägerelement angeordnet sein kann. Das Polsterelement, das Trägerelement und/oder die Dekorlage können eine Perforation aufweisen, wobei der Lüfter bevorzugt im Bereich der Perforation angeordnet ist.
Darüber hinaus sind weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen ersichtlich. Die dort und oben beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination umgesetzt werden, sofern sich die Merkmale nicht widersprechen.
Kurze Figurenbeschreibung
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen erfolgt dabei unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen. Dabei zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Armauflage in einer schematischen
Darstellung,
Figur 2 einen Schichtaufbau einer erfindungsgemäßen Armauflage
ersten Ausführungsform,
Figur 3 einen Schichtbau einer erfindungsgemäßen Armauflage
zweiten Ausführungsform,
Fig. 4A und 4B Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Elektrode, und
Fig. 5A und 5B Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Gegenelektrode.
Die Figuren sind lediglich schematische Darstellungen und dienen nur der Erläuterung der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind durchgängig mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Armauflage 1 für ein Kraftfahrzeug in einer
schematischen Darstellung. Die Armauflage 1 besteht aus einer Dekorlage 2, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Leder besteht, einem Trägerelement 3, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Deckel eines Ablagefachs einer Mittelkonsole ausbildet. Zwischen Dekorlage 2 und Trägerelement 3 ist ein Polsterelement 4 angeordnet, welches durch einen Schaumkörper ausgebildet wird. Im Trägerelement 3 ist darüber hinaus eine Steuereinheit 9 angeordnet, die mit einem (in Figur 1 nicht gezeigten, siehe Figur 2) Heizelement 5 und einer (in Figur 1 nicht gezeigten, siehe Figuren 2 und 3) Elektrode 7 und Gegenelektrode 8 eines Sensorelements 6 in Kontakt steht. Die Elektrode 7 und
Gegenelektrode 8 erstrecken sich ebenso wie das Heizelement 5 flächig und parallel zur Dekorlage 2. Zumindest die Elektrode 7 und Gegenelektrode 8 überlappen sich dabei in Dickenrichtung der Armauflage 1 in einem Bereich. Ein Fahrzeuginsasse 1 1 , welcher seinen Arm auf der Armauflage 1 ablegt, verändert dabei den Abstand A der Elektrode 7 zur
Gegenelektrode 8 in diesem Bereich, da das Polsterelement 4 durch das Gewicht des Armes in Dickenrichtung der Armauflage 1 komprimiert wird. Die Steuereinheit 9, welche durch das Anlegen einer Spannung an die Elektrode 7 und die Gegenelektrode 8, die zusammen das Sensorelement 6 ausbilden, wird zumindest in dem Bereich, in dem sich Elektrode 7 und Gegenelektrode 8 überlappen, ein elektrisches Feld ausgebildet, so dass eine Art
Kondensator entsteht. Durch die Komprimierung und der damit verbundenen
Abstandsänderung zwischen Elektrode 7 und Gegenelektrode 8 ändert sich die Kapazität des ausgebildeten Kondensators. Diese Kapazitätsänderung wird vom Sensorelement 6 als Sensorsignal an die Steuereinheit 9 übermittelt. Die Steuereinheit 9 ist dazu ausgebildet, anhand dieses Sensorsignals das Heizelement 5 entsprechend einzuschalten. Wird der Arm von der Armauflage 1 entfernt, vergrößert sich der Abstand A zwischen Elektrode 7 und Gegenelektrode 8, was ein erneutes Sensorsignal an die Steuereinheit 9 bewirkt, welches von der Steuereinheit 9 benutzt wird, um das Heizelement 5 abzuschalten. Das Heizelement 5 wird also immer nur dann eingeschaltet, wenn die Armauflage 1 mit einer Kraft
beaufschlagt wird.
Figur 2 ist eine erste Ausführungsform eines Schichtaufbaus einer erfindungsgemäßen Armauflage 1 . Hierbei grenzt das Polsterelement 4 direkt an das Trägerelement 3 an.
Zwischen Polsterelement 4 und Dekorlage 2 ist des Weiteren das Heizelement 5
angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Heizelement 5 aus einem Geflecht von elektrisch leitfähigen Leiterbahnen. Das Heizelement 5 bildet gleichzeitig die Elektrode 7 des Sensorelements 6 aus. Auf einer dem Polsterelement 4 gegenüberliegenden Seite des Heizelements 5 ist die Dekorlage 2 angeordnet. Die (in Figur 2 nicht gezeigte, siehe Figur 3) Gegenelektrode 8 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein an das Trägerelement 3 angrenzendes Fahrzeugkarosseriebauteil aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet.
Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Schichtaufbaus einer
erfindungsgemäßen Armauflage 1 . Hierbei ist auf einer dem Trägerteil 3 zugewandten Seite des Polsterelements 4 die Gegenelektrode 8 und auf einer der Dekorlage 2 zugewandten Seite die Elektrode 7 am Postelement 4 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen Dekorlage 2 und Elektrode 7 das Heizelement 5 angeordnet. Elektrode 7 und Gegenelektrode 8 sind am Polsterelement 4 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen Dekorlage 2 und Elektrode 7 das Heizelement 5 angeordnet. Elektrode 7 und Gegenelektrode 8 bilden gemeinsam das Sensorelement 6 aus.
Figur 4A und Figur 4B zeigen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Elektrode 7. Gemäß der Ausführungsform 4A wird die Elektrode 7 durch ein Kreuzgeflecht von Leiterbahnen 12 ausgebildet. Die Leiterbahnen 12 können beispielsweise aus Kupferdrähten oder metallisierten Textilfäden bestehen. Figur 4B zeigt hingegen eine Ausführungsform einer Elektrode 7, in der in ein flächiges Textil 14 schlangen- oder mäanderförmige
Leiterbahnen 12 eingewebt wurden. Das Textil 14 besteht im vorliegenden
Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffvlies, wobei die Leiterbahnen 12 aus dünnen Kupferdrähten ausgebildet sind.
Figuren 5A und 5B zeigen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Gegenelektrode 8 in einer schematischen Darstellung. Figur 5A zeigt dabei eine flächige Gegenelektrode 8, in die leitfähige Segmente 10 eingebracht sind. Jedes Segment 10 kann einzeln und
unabhängig der anderen Segmente 10 ein kapazitives Feld gegenüber der (in Figuren 5A und 5B nicht gezeigten) Elektrode 7 erzeugen. Ebenso kann jedes Segment 10 unabhängig der anderen Segmente 10 ein Sensorsignal an die (in Figuren 5A und 5B nicht gezeigte) Steuereinheit 9 abgeben. Die Segmente 10 sind durch Kupferplättchen ausgebildet, die auf einer Kunststoffvliesschicht 15 aufgeklebt sind. Figur 5B zeigt eine alternative
Ausführungsform der Gegenelektrode 8, bei der elektrisch leitende Leiterbahnen 13 schlangenlinienförmig in ein Textil 14, welches gewebt wurde, eingebracht sind.
Die mit Bezug auf die Figuren gemachten Erläuterungen sind rein exemplarisch und in keiner Hinsicht als Verzicht zu deuten.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Armauflage
2 Dekorlage
3 Trägerelement
4 Polsterelement
5 Heizelement
6 Sensorelement
7 Elektrode
8 Gegenelektrode
9 Steuereinheit
10 Segmente
1 1 Fahrzeuginsasse
12 Leiterbahnen (Elektrode)
13 Leiterbahnen (Gegenelektrode)
14 Textil
15 Ku nststoffvliessch icht
A Abstand

Claims

ANSPRÜCHE
Armauflage (1 ) für ein Innenausstattungsteil eines Kraftfahrzeuges, mit:
einer Dekorlage (2),
einem Trägerelement (3),
einem Polsterelement (4), das zumindest abschnittsweise zwischen
Trägerelement (3) und Dekorlage (2) angeordnet ist,
einem flächigen Heizelement (5), das zumindest abschnittsweise an der Dekorlage (2) angeordnet ist, und
einem Sensorelement (6), das eine Elektrode (7) und eine Gegenelektrode (8) umfasst und mit einer Steuereinheit (9) in elektrischer Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Elektrode (7) auf einer der Dekorlage (2) zugewandten Seite des Polsterelements (4) in einem Abstand (A) zu der im Bereich des Trägerelements (3) angeordneten Gegenelektrode (8) zumindest abschnittsweise überlappend angeordnet ist,
das Sensorelement (6) dazu ausgebildet ist, ein elektrisches Sensorsignal an die Steuereinheit (9) zu senden, wenn sich der Abstand (A) zwischen Elektrode (7) und Gegenelektrode (8) zumindest bereichsweise verändert, und die Steuereinheit (9) ausgebildet ist, das Heizelement (5) in Abhängigkeit des Sensorsignals ein- und/oder auszuschalten.
Armauflage (1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (7) durch das Heizelement (5) ausgebildet ist.
Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gegenelektrode (8) durch ein Karosseriebauteil ausgebildet ist, das zumindest teilweise an das Trägerelement (3) angrenzt.
4. Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen Elektrode (7) und Gegenelektrode (8) ein elektrisches Feld erzeugbar ist und die Änderung des Abstands (A) durch eine sich ändernde Kapazität von der Steuereinheit (9) erfassbar ist.
Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Elektrode (7) und/oder die Gegenelektrode (8) in Segmente (10) aufgeteilt sind, wobei die Steuereinheit (9) dazu ausgebildet ist, zu erfassen, in welchem Segment (10) die Änderung des Abstands (A) erfolgt.
Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) dazu ausgebildet ist, das Heizelement (5) mittels Pulsweitenmodulation anzusteuern.
Armauflage (1 ) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) dazu ausgebildet ist, in zumindest einer Ausphase der
Pulsweitenmodulation das Sensorsignal zu erfassen.
Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gegenelektrode (8) auf einer dem Trägerelement (3) zugewandten Seite des Polsterelements (4) angeordnet ist.
Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) in die Dekorlage (2) eingewebt ist.
Armauflage (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) auf die Dekorlage (2) aufgedruckt ist.
1 1 . Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) mit einem Temperatursensor in elektrischer Verbindung steht, der die Temperatur des Heizelements (5) erfasst.
12. Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (9) mit einem Temperatursensor in elektrischer Verbindung steht, der dazu ausgebildet ist, einen
Umgebungstemperaturwert zu ermitteln.
13. Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Heizelement (5) ein Peltierelement umfasst.
14. Armauflage (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Polsterelement (4) einen Schaumkörper umfasst.
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