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Die
Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz, dessen Rückenlehne
und/oder Sitzkissen ein Polster mit einer Belüftungseinrichtung der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 angegebenen Art aufweist.
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Aus
der
DE 100 54 008
B4 ist bereits ein derartiger Kraftfahrzeugsitz als bekannt
zu entnehmen, bei dem neben einer Luftversorgungseinrichtung zur Versorgung
des Kopf-, Schulter- und Nackenbereichs des Sitzinsassen mit vorzugsweise
warmer Luft auch eine Belüftungseinrichtung
in das Polster der Rückenlehne
beziehungsweise des Sitzkissens integriert ist. Diese Belüftungseinrichtung
umfasst eine großflächige Ventilationsschicht,
in welcher Luft zur Belüftung
des Polsters zirkulieren kann. Die mittels eines Gebläses erzeugte
Luft wird dabei über
einen Kanal der Ventilationsschicht zugeführt. Je nach dem, ob das Polster
mit warmer oder mit Kalter Luft durchflutet werden soll, ist diese
mittels einer dem Gebläse
nachgeschalteten Heiz- und/oder
Kühleinrichtung
konditionierbar.
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Aus
der
DE 196 28 698
C1 und aus der
DE 197
03 516 C1 sind weitere Fahrzeugsitze als bekannt zu entnehmen,
deren Polster mit einer Belüftungseinrichtung
versehen sind. Über
eine Mehrzahl von kleinen Lüftern
wird dabei Luft in eine Ventilationsschicht gefördert, welche ausgehend von
dem Lufteinlass zu einem Luftauslass der Ventilationsschicht zirkuliert.
Durch den Sitzinsassen abgesonderte Feuchtigkeit gelangt dabei durch
die Perforation des Sitzbezuges und darunter angeordnete feuchtigkeitsdurchlässige Auflageschichten
bis zu der Ventilationsschicht, wo die Feuchtigkeit mittels des
Luftstromes in Richtung der Luftauslassöffnungen aus der Ventilationsschicht
transportiert wird.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kraftfahrzeugsitz der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, dass ein das Polster der Rückenlehne
und/oder des Sitzkissens durchströmender Luftstrom mittels der
Heiz- und/oder Kühleinrichtung
auf verbesserte Weise erwärmt
beziehungsweise gekühlt
werden kann.
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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.
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Gemäß Anspruch
1 umfasst die Heiz- und/oder Kühleinrichtung
ein Sandwich gebildet aus mindestens einer Heiz- und/oder Kühlschicht
und mindestens einer luftdurchflutbaren Schicht. Die luftdurchflutbare
Schicht ist erfindungsgemäß mit einer Struktur
versehen, mit welcher der in das Sandwich 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 beispielsweise 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.
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Im
Ergebnis kann durch die erfindungsgemäße Struktur des Sandwichs die
zur Aufheizung beziehungsweise Abkühlung des durchströmenden Luftstroms
erforderliche Heizbeziehungsweise Kühlleistung gegenüber den
aus dem Stand der Technik bekannten Heiz- beziehungsweise Kühleinrichtungen enorm
gesenkt werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Struktur
besteht darin, dass durch die verbesserten Wärme- beziehungsweise Kälteabgabe
an den durchströmenden
Luftstrom die Heiz- und/oder Kühleinrichtung
in ihren geometrischen Dimensionen erheblich verkleinert werden
kann.
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Eine
besonders platzsparende Anordnung des Sandwichs der Heiz- und/oder
Kühleinrichtung ist
gegeben, wenn diese direkt innerhalb der Ventilationsschicht angeordnet
ist. Ist das Sandwich in seiner Dicke dabei zumindest annähernd an
die der Ventilationsschicht angepasst, so braucht innerhalb der
die Ventilationsschicht tragenden Polsterschicht – welche
häufig
aus einem Schaumstoff gestaltet ist – keine separate Ausnehmung
für das
Sandwich der Heiz- und/oder Kühleinrichtung
vorgesehen werden. In einer besonders einfachen Ausführung ist
es darüber
hinaus auch denkbar, dass die luftdurchflutbare Schicht des Sandwichs
der Heiz- und/oder
Kühleinrichtung
von der Ventilationsschicht selbst gebildet wird. Bei dieser Ausgestaltung
wird dann die Heiz- und/oder
Kühlschicht
direkt auf einen Abschnitt der Ventilationsschicht als luftdurchflutbare
Schicht aufgebracht. Dabei wäre
es sogar denkbar, die Breitseite der Ventilationsschicht vollständig durch
eine Heiz- und/oder Kühlschicht
zu überdecken.
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Eine
besonders einfache Gestaltung der Belüftungseinrichtung für den Kraftfahrzeugsitz
ergibt sich zudem, wenn die Heiz- und/oder
Kühleinrichtung innerhalb
eines ohnehin vorhandenen Lufteinlasskanals für die Ventilationsschicht angeordnet
ist. Zudem sind bei dieser Integration des Sandwichs der Heiz- und/oder Kühleinrichtung
in den Lufteinlasskanal kaum bauliche Veränderungen notwenig.
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Die
turbulente beziehungsweise diffuse Strömung des Luftstroms wird insbesondere
dadurch erreicht, dass die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht
eine Vielzahl von Abstandsfäden,
-stegen, -drähten
oder dergleichen aufweist. Eine denkbare Gestaltung dieser luftdurchflutbaren
Schicht des Sandwichs 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.
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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
besonders gut geeignet, Wärme
bzw. Kälte
an die umströmende
Luft abzugeben. Durch die große
umströmte
Fläche
der Vielzahl von Abstandsfäden,
-drähten
beziehungsweise -stegen kann somit eine sehr wirkungsvolle Heiz- und/oder
Kühleinrichtung
geschaffen werden.
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Eine
vorbeschriebene Struktur aus Abstandsstegen, -drähten 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 – beispielsweise
den Lufteinlasskanal der Ventilationsschicht – anzupassen. 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 – entweder alleine
oder in Kombination mit der Heizschicht – denkbar.
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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.
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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.
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Bei
mehreren zu einem Sandwich zusammengefassten Schichten kann zudem
deren Strömungswiderstand
unterschiedlich gestaltet werden, indem beispielsweise die Distanz
und Orientierung der einzelnen Abstandstege, -drähte oder -fäden jeder Schicht unterschiedlich
ist.
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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.
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Weiter
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Schnittansicht entlang der Mittellängsebene des Kraftfahrzeugsitzes mit
einem Sitzkissen und einer Rückenlehne,
deren Polster mit einer Belüftungseinrichtung
versehen sind,
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2 eine
vergrößerte schematische Schnittansicht
des Details II in 1 durch das Sitzpolster mit
einem innerhalb der Ventilationsschicht angeordneten Sandwich der
Heiz- bzw. Kühleinrichtung
der Belüftungseinrichtung;
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3a,
b jeweils eine schematische Schnittansicht auf das Sandwich der
Heiz- und/oder Kühleinrichtung
der Belüftungseinrichtung;
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4a,
b jeweils eine vergrößerte schematische
Schnittansicht durch das Sitzpolster gemäß 2, wobei
das Sandwich innerhalb eines Lufteinlasskanals der Ventilationsschicht – im einen
Fall in Überdeckung
mit dem Sitzpolster, im anderen Fall unterhalb des Sitzpolsters – angeordnet
ist;
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5a eine
schematische Perspektivansicht auf das Sandwich aus der luftdurchflutbaren
Schicht und der Heiz- und/oder Kühlschicht,
welches im Wesentlichen schneckenförmig aufgewickelt und innerhalb
des Lufteinlasskanals der Ventilationsschicht angeordnet ist;
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5b,
c jeweils einen schematischen Querschnitt durch das kreisrund beziehungsweise ovale
Sandwich, bei welchem eine zentrale luftdurchflutbare Schicht umfangsseitig
von einer Heiz- bzw. Kühlschicht
sowie von einer weiteren luftdurchflutbaren Schicht umgeben ist;
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6a,
b eine Draufsicht beziehungsweise eine Schnittansicht entlang der
Linie VIb-VIb in 6a durch die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht;
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7a,
b eine Draufsicht auf beziehungsweise eine Schnittansicht entlang
der Linie VIIb-VIIB in 7a durch die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht
nach einer zweiten Ausführungsform;
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8a,
b eine schematische Draufsicht auf beziehungsweise eine schematische
Schnittansicht entlang der Linie VIIIb-VIIIb in 8a durch
die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht gemäß einer dritten Ausführungsform;
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9 eine
schematische Draufsicht auf die Struktur der luftdurchflutbaren
Schicht gemäß einer vierten
Ausführungsform;
und in
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10a, b eine schematische Draufsicht auf beziehungsweise
Schnittansicht entlang der Linie Xb-Xb in 10a durch
die Struktur der luftdurchflutbaren Schicht gemäß einer fünften Ausführungsform.
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In
1 ist
in schematischer Schnittansicht entlang seiner Längsebene ein Kraftfahrzeugsitz
dargestellt, der ein Sitzkissenteil
10 und eine Rückenlehne
12 umfasst.
Das Sitzkissenteil
10 und die Rückenlehne
12 umfassen
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
jeweils eine Belüftungseinrichtung
14 beziehungsweise
16,
welche in das jeweilige Polster
18 beziehungsweise
20 integriert
sind. Das Sitzkissenteil
10 umfasst ein nicht näher dargestelltes
Sitzgestell
22 mit einer beispielsweise aus einem Kunststoff geformten
Polstertragschale
24, auf welcher als unterste Schicht
des Polsters eine untere Polsterschicht
26 ruht. Die untere
Polsterschicht
26 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einem Schaumstoff gestaltet und erstreckt sich über die
gesamte Länge
und Breite der Polstertragschale
24. Auf der unteren Polsterschicht
26 liegt
eine Ventilationsschicht
28 der Belüftungseinrichtung
14 auf,
welche sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ebenfalls über
die annähernd
gesamte Länge
des Sitzkissenteils
10 beziehungsweise der Polstertragschale
24 erstreckt.
Damit Luft auf in nachfolgend noch näher beschriebener Weise innerhalb
der Ventilationsschicht zirkulieren beziehungsweise strömen kann,
ist diese im vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einem grobmaschigen Abstandsgewirke gestaltet, wie dies beispielsweise
aus der
DE 198 05
178 C2 als bekannt zu entnehmen ist. Auf der Ventilationsschicht
28 liegt
eine Druckverteilungsschicht
30 auf, die aus einem Flies oder
einem offenporigen Schaumstoff bestehen kann und feuchtigkeitsdurchlässig ausgebildet
ist. Die dem Sitzinsassen zugekehrte Oberfläche des Polsters
18 des
Sitzkissenteils
10 wird von einem Polsterbezug
32 überspannt,
der im vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus Leder besteht und mit einer gleichmäßigen Perforation versehen
ist. Zwischen dem Polsterbezug
32 und der Druckverteilungsschicht
30 kann
eine Bezugsfüllung
35 aus
einem dünnen
Schaumstoff oder dergleichen eingearbeitet sein.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
umfasst die Belüftungseinrichtung 14 des
Sitzkissenteils 10 vier Miniaturlüfter 34, von denen
in 1 zwei erkennbar sind. Die Lüfter 34 sind in einem
jeweils zugeordneten Lufteinlasskanal 36 für die Ventilationsschicht 28 angeordnet,
wobei die beiden Lufteinlasskanäle 36 im
Wesentlichen durch eine zylinderförmige Ausnehmung in der unteren
Polsterschicht 26 gebildet sind. Aus der Polstertragschale 24 sind
an die Lufteinlasskanäle 36 angepasste Öffnungen
ausgespart. Die Lüfter 34 sind
dabei am unteren Ende des jeweils zugeordneten Lufteinlasskanals 36 angeordnet. Über die
Lüfter 34 wird
Luft von unterhalb des Sitzkissenteils 10 angesaugt und über die
Lufteinlasskanäle 36 in
die Ventilationsschicht 28 – wie durch die Pfeile angedeutet – eingeblasen.
Die mittels der Lüfter 34 eingeblasene
Luft durchströmt
die Ventilationsschicht 28 ausgehend von den Lufteinlasskanälen 36 bis
zu den Luftauslasskanälen 38, welche
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
am vorderen und am hinteren Ende des Polsters 18 des Sitzkissenteil 10 vorgesehen
sind. Die mittels der Lüfter 34 in
die Ventilationsschicht 28 eingeblasene relativ trockene
Luft nimmt dabei im Verlauf ihres Weges bis zu den Luftauslassöffnungen 38 Feuchtigkeit
des Sitzinsassen auf, welche über
die Perforation innerhalb des Polsterbezugs 32, über die
feuchtigkeitsdurchlässige
Druckverteilungsschicht 30 und gegebenenfalls über die
Bezugsfüllung 35 zwischen
der Druckverteilungsschicht 30 und dem Polsterbezug 32 in
die Ventilationsschicht 28 gelangt. Mit anderen Worten
dient also die innerhalb der Ventilationsschicht zirkulierende Luft
zum Abtransport der durch den Sitzinsassen ausgeschiedenen Feuchtigkeit,
um somit dem Sitzinsassen ein angenehmes Sitzklima zu verschaffen.
Im Nahbereich der Lufteinlasskanäle 36 umfasst
die Belüftungseinrichtung 14 im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
mehrere Heiz- und/oder Kühleinrichtungen 40,
deren Funktionsweise und Aufbau im Weiteren noch erklärt werden
wird. Mittels der Heiz- und/oder Kühleinrichtungen 40 kann
die innerhalb der Ventilationsschicht 28 zirkulierende
Luft auf eine durch den Sitzinsassen erwünschte Temperatur eingestellt
werden. Durch – je
nach gewünschter
Einstellung – kältere oder
wärmere
Luft wird insgesamt das Polster 18, 20 erwärmt oder
gekühlt.
Von der Rückenlehne 12 ist
im Wesentlichen ein hinteres Verkleidungsteil 42 erkennbar,
welches von einem nicht gezeigten Lehnenträger gehalten ist und in einem
Abstand hinter dem Polster 20 angeordnet ist. Das Polster 20 besteht
im Wesentlichen aus einer hinteren Polsterschicht 44 aus
Schaumstoff, Gummihaar oder dergleichen, einer davor angeordneten Deckschicht 46 ebenfalls
aus Schaumstoff, einer darauf angeordneten Ventilationsschicht 48 aus
einem grobmaschigen Abstandsgewirke oder dergleichen, einer darüber angeordneten
weiteren Deckschicht 50 aus Schaumstoff oder Flies, sowie
einem dem Sitzinsassen zugekehrten Polsterbezug 52. Im
oberen Bereich der Rückenlehne 12 ist
ein Lüfter 54 erkennbar, der
am Ende eines Lufteinlasskanals 56 angeordnet ist. Über den
Lufteinlasskanal 56 ist in bereits im Zusammenhang mit
dem Sitzkissenteil 10 erläuterter Weise wiederum Luft
in die Ventilationsschicht 48 einblasbar, wobei auch hier
nahe des Lufteinlasskanals 56 eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung 58 zum Konditionieren
der in die Ventilationsschicht 42 einströmenden Luft
vorgesehen ist. Über
Luftauslassöffnungen 60 am
unteren Ende der Rückenlehne 12 kann
die durch die Ventilationsschicht 42 gelangte Luft wieder
aus der Rückenlehne 12 austreten.
Die Luftansaugung erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel über den
Zwischenraum zwischen dem hinteren Verkleidungsteil 42 und
dem Polster 20, wobei am unteren Ende des Verkleidungsteils 42 eine
Lufteinlassöffnung 62 erkennbar
ist.
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In 2 ist
in vergrößerter schematischer Schnittansicht
das Detail II aus 1 dargestellt, aus welcher insbesondere
die Integration der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 40 innerhalb
der Ventilationsschicht 28 des Polsters 18 des
Sitzkissenteils 10 erkennbar wird. Insbesondere ist erkennbar,
dass die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 40 ein
Sandwich 64 umfasst, dessen Aufbau in Zusammenschau mit
den 3a und 3b deutlich
wird.
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3a zeigt
eine schematische Schnittdarstellung des Sandwichs 64 der
Heiz- und/oder Kühleinrichtung 40,
welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel
jedoch lediglich als Heizeinrichtung ausgestaltet ist. Das Sandwich 64 ist
vorliegend von einer mittleren luftdurchflutbaren Schicht 66,
zwei äußeren luftdurchflutbaren
Schichten 68 sowie von zwei im Weiteren noch näher beschriebenen
Heizschichten 70 gebildet. Anstelle der oder zusätzlich zu
den Heizschichten 70 können
auch ähnlich
gestaltete Kühlschichten
eingesetzt werden, um neben der Heizfunktion auch eine Kühlfunktion
der Belüftungseinrichtung 14 zu
realisieren. Das Sandwich 64 ist umfangsseitig – also mit
Ausnahme der Lufteintritt und der Luftaustrittseite – von einem
Gehäuse 72 umschlossen,
welches vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht. Das Sandwich 64 kann
alternativ auch ohne das Gehäuse 72 gefertigt
und innerhalb der Ventilationsschicht 28 angeordnet sein.
Der mittels des Gebläses 34 erzeugte
Luftstrom durchströmt
die drei luftdurchflutbaren Schichten 66, 68.
Die zwischen der mittleren luftdurchflutbaren Schicht 66 und der
jeweils zugeordneten äußeren luftdurchflutbaren Schicht 68 angeordnete
Heizschicht 70 umfasst jeweils mit elektrischem Strom verforgbare
Widerstandsheizungen und ist vorliegend als dünnschichtige, verformbare und
elastische Lage 74 ausgebildet. Eine als Kühlschicht
ausgebildete Lage könnte ähnlich – beispielsweise
mit Peltier-Elementen versehen – gestaltet
sein. Den beiden Heizschichten 70 ist jeweils eine gut
wärmeleitende
Deckschicht 76 zugeordnet, welche jeweils an der Breitseite
der mittleren luftdurchflutbaren Schicht 66 anschließen und
vorzugsweise aus einer gut wärmeleitenden
Metallfolie oder einem Metallblech insbesondere aus einer Aluminium-
oder Kupferlegierung hergestellt sind. Alle Schichten 66, 68, 74, 76 sind
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
eben und eng aneinander anliegend ausgebildet.
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Wird
durch das stromaufwärts
dem Sandwich 64 vorgelagerte Gebläse 34 ein Luftstrom
erzeugt, so gelangt dieser über
die jeweilige Schmalseite des Sandwichs 64 in die mittlere
luftdurchflutbare Schicht 66 sowie in die beiden äußeren luftdurchflutbaren
Schichten 68. Die drei luftdurchflutbaren Schichten 66, 68 sind
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einem im Weiteren unter Bezugnahme auf die 6a und 6b 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 66, 68.
Anstelle eines derartigen Abstandsgewirkes kann 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 34 erzeugter Luftstrom
wird demnach beim Durchströmen der
jeweiligen luftdurchflutbaren Schicht 66, 68 entsprechend
häufig
an den Abstandsfäden
beziehungsweise den Abstandsstegen abgelenkt und es stellt sich
innerhalb der jeweiligen luftdurchflutbaren Schicht 66, 68 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 66, 68 und kann dementsprechend
mehr Wärme
(bzw. Kälte
bei einer Kühlschicht) über das
Heizelement 70 – bestehend aus
der Widerstandsheizungs-Lage 74 und der Deckschicht 76 – aufnehmen.
Die diffuse Verteilung des Luftstroms innerhalb der jeweiligen luftdurchflutbaren
Schicht 66, 68 bewirkt zudem, dass nicht nur einzelne
Grenzschichten mit der jeweiligen Heizschicht 70 in Kontakt
kommen, sondern vielmehr wird eine gute und homogene durch Mischung
der Luftströmung
erreicht.
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Aufgrund
der Tatsache, dass die beiden äußeren luftdurchflutbaren
Schichten 68 jeweils nur auf ihrer der mittleren Schicht 66 zugewandten
Breitseite mit der Heizschicht 14 beziehungsweise deren
Widerstandsheizungs-Lage 74 in Kontakt kommen, kann im
Bedarfsfall erreicht werden, dass die beiden durch die jeweils äußere luftdurchflutbare
Schicht 68 gelangenden Luftströme weniger stark erwärmt werden
(bzw. bei einer Kühlschicht 14 weniger
gekühlt) als
der durch die mittlere luftdurchflutbare Schicht 66 gelangende
Luftstrom. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Randschichten
der Ventilationsschicht 28 nicht so hohen Temperaturen
ausgesetzt werden wie ein zentraler Bereich. Mit anderen Worten
wirken die beiden die äußeren luftdurchflutbaren
Schichten 68 durchströmenden
Teilluftströme
als eine Art Wärmeisolator
für den
zentralen wärmeren
Teilluftstrom.
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Zudem
kann die mittlere luftdurchflutbare Schicht 66 einen höheren Strömungswiderstand
auf als die beiden diese flankierenden äußeren luftdurchflutbaren Schichten 68.
Der höhere
Strömungswiderstand
wird dadurch erzielt, dass die Abstandsfäden beziehungsweise die Abstandsstege
der mittleren luftdurchflutbaren Schicht 66 enger zueinander
angeordnet und somit das Gewirke oder Gewebe insgesamt engmaschiger
beziehungsweise dichter gestaltet ist, als die Struktur der beiden äußeren luftdurchflutbaren
Schichten 68. Hierdurch wird – bei gleicher Eintrittsgeschwindigkeit
aller Luftströme
an der Eintrittseite der luftdurchflutbaren Schichten 66, 68 – erreicht,
dass der Teilluftstrom durch die mittlere Schicht 66 diese
langsamer durchströmt
als die beiden Teilluftströme,
welche durch die beiden äußeren Schichten 68 gelangen.
Durch unterschiedliche Geschwindigkeiten kann demgemäß durch
die einzelnen Luftströme
mehr oder weniger an Wärme
(bzw. Kälte
bei einer Kühlschicht)
aufgenommen werden. Außerdem
kann an der Austrittsseite eine gegebenenfalls erwünschte Schichtung
des Gesamtluftstroms erreicht werden, nämlich mit einem mittleren wärmeren Luftstrom
und zwei äußeren, etwas
weniger warmen Luftströmen.
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3b zeigt
in schematischer Schnittansicht eine weitere Ausführungsform
des Sandwichs 64. Wie gestrichelt angedeutet, ist das Sandwich 64 dabei
um eine oder mehrere mittlere luftdurchflutbare Schichten 66 erweiterbar
und somit in seiner Dicke variierbar. In der hier gezeigten Ausführungsform sind
drei mittlere Schichten 66 sowie außenseitig jeweils eine äußere Schicht 68 angeordnet,
wobei zwischen den einzelnen Schichten 66, 68 jeweils
wenigstens eine Heiz- und/oder Kühlschicht 70 vorgesehen
ist. Das Sandwich 64 ist dabei wiederum innerhalb eines
Gehäuses 72 angeordnet.
Während
in 3b die oberste Heizschicht 70 zu der
obersten Heizschichten 70 gemäß 3a identisch
ist, weisen die von oben gesehen zweitoberste und drittoberste Heizschicht 70', 70'' einen jeweils andersartigen Aufbau
auf. Bei der zweitobersten Heizschicht 70' ist unmittelbar anschließend an
die darüber
liegende beziehungsweise darunter liegende mittlere Schicht 66 jeweils
eine Deckschicht 76 vorgesehen, welche wiederum aus einem
gut wärmeleitenden
Metallblech oder einer Metallfolie hergestellt ist. Jeder der beiden Deckschichten 76 ist
jeweils eine Widerstandsheizungs-Lage 74 zugeordnet.
Von diesem Aufbau der zweitobersten Heizschicht 70' unterscheidet
sich der Aufbau der drittobersten Heizschicht 70'' dadurch, dass anstelle von zwei
Widerstandsheizungs-Lagen 74 lediglich eine zwischen den
beiden Deckschichten 76 angeordnet ist und somit diese
beiden Deckschichten 76 beheizt.
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4a zeigt
eine vergrößerte schematische Schnittansicht
durch das Polster 18 des Sitzkissenteils 10, wobei
das Sandwich 64 innerhalb des Lufteinlasskanals 36 der
Ventilationsschicht 28 angeordnet ist. Zu diesem Zweck
ist der Lufteinlasskanal 36 seitlich und nach unten hin
aus dem Polster 18 herausgeführt. Insgesamt beschreibt der
Lufteinlasskanal 36 einen etwa L-förmigen Rohrstutzen. An dem Polster 18 abgewandten
Freiende des Lufteinlasskanals ist der Lüfter 34 vorgesehen,
welcher über
eine Öffnung 78 in
dem Luftkanal 36 mit Frischluft versorgt werden kann. Das
Sandwich 34 ist entsprechend dem gemäß den 2 und 3a gestaltet
und braucht daher nicht näher
erläutert
werden. Nach dem Durchströmen
des Sandwichs 64 gelangt der mittels des Gebläses 34 erzeugte
Luftstrom – wie durch
die Pfeile angedeutet – in
die Ventilationsschicht 28 und breitet sich dort nach allen
Richtung zu Luftauslassöffnungen 38 hin
aus.
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4b zeigt
ebenfalls einen vergrößerten schematischen
Schnitt durch das Polster 18 des Sitzkissenteils 10,
wobei dort ein beispielsweise entsprechend der 5a und 5b gestaltetes
Sandwich 64 innerhalb des Lufteinlasskanals 36 der
Ventilationsschicht 28 angeordnet ist. Mit anderen Worten
ist das Sandwich 64 der Heiz- und/oder Kühleinrichtung 40 innerhalb
des durch die Ausnehmung in dem Polstertragteil 24 und
in der unteren Polsterschicht 26 gebildeten Lufteinlasskanal 36 und
somit in Überdeckung
mit der Polsterschicht 26 angeordnet. Das Gebläse 34 ist
dabei an der Unterseite des Polstertragteils 24 befestigt.
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5a zeigt
in schematischer Perspektivdarstellung das Sandwich 64,
welche innerhalb des Lufteinlasskanals 36 angeordnet ist.
Das Sandwich 64 besteht im Wesentlichen aus einer Heizschicht 70 und
einer luftdurchflutbaren Schicht 66 und ist zu einer in
Querschnitt etwa kreisrunden Schnecke aufgewickelt. Die luftdurchflutbare
Schicht 66 ist dabei so ausgebildet, dass diese die Heizschicht 70 umfangseitig vollständig umschließt. Die
Heizschicht 70 besteht wiederum aus einer Widerstandsheizungs-Lage 74,
welche an ihren beiden Breitseiten von jeweils einer Deckschicht 76 vorzugsweise
aus einer Metallfolie oder einem Metallblech abgedeckt ist. Es ist
ersichtlich, dass auch hier zentrale Abschnitte der luftdurchflutbaren
Schicht 66 an ihren beiden Breitseiten von der Heizschicht 70 flankiert sind.
In diesen Bereichen ist demgemäß eine starke Aufheizung
des Luftstroms möglich.
Demgemäß wird der
Teil des Luftstroms, welcher durch die außen liegenden Bereiche der
luftdurchflutbaren Schicht 66 hindurchströmt, weniger
stark erwärmt
als die vorbeschriebenen inneren Teile des Gesamtluftstroms. Im Ergebnis
ist hiermit auch eine – in
Querschnitt betrachtet – Schichtung
des Gesamtluftstroms möglich, 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
Strömungswiderstand
aufweisen. Zudem kann auch hier anstelle oder zusätzlich zu
der Heizschicht 70 eine Kühlschicht vorgesehen sein.
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In
den 5b und 5c ist
jeweils in einer schematischen Querschnittsansicht das Sandwich 64 gezeigt.
Das Sandwich 64 umfasst dabei eine zentrale, im Querschnitt
insgesamt etwa kreisförmige beziehungsweise
ovale luftdurchflutbare Schicht 66, welche umfangseitig
von einer Heizschicht 70 umgeben ist. Die Heizschicht 70 umfasst
ein an die äußere Mantelseite
der luftdurchflutbaren Schicht 66 anschließende Deckschicht 76 aus
Metallblech oder Metallfolie, welche wiederum außenseitig von einer Widerstandsheizungs-Lage 74 umschlossen
ist. Außenumfangseitig
der Heizschicht 70 ist eine äußere luftdurchflutbare Schicht 68 vorgesehen.
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In
den 6a und 6b ist
in schematischer Draufsicht beziehungsweise in schematischer Schnittansicht
entlang der Linie VIb-VIb in 6a eine
mögliche
Struktur 80 der luftdurchflutbaren Schichten 66, 68 dargestellt.
Die Struktur 80 besteht hier aus einem so genannten Abstandsgewirke,
welches an ihrer oberen und unteren Breitseite jeweils eine Deckschicht
in Form einer Wabenstruktur 82 umfasst. Zwischen der oberen
und unteren Deckschicht 82 erstrecken sich eine Vielzahl
von Abstandsfäden
beziehungsweise Abstandsstegen 84, welche sich im Wesentlichen
quer zu den beiden Deckschichten 82 erstrecken. Durch die
Orientierung und die Distanz der Abstandsfäden beziehungsweise Abstandsstege 84 zueinander
kann dabei der Strömungswiderstand
der Struktur 80 variiert werden und demgemäß die Strömungsgeschwindigkeit
des durch die Struktur 80 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 84 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 40 erzeugte – Wärme bzw.
Kälte besonders
gut an die turbulente beziehungsweise diffuse Strömung des
Luftstroms erwärmen
können.
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In
den 7a und 7b ist
in schematischer Draufsicht beziehungsweise in schematischer Schichtansicht
entlang der Linie VIIb-VIIb in 7a die
Struktur 80 der luftdurchflutbaren Schichten 66, 68 nach
einer weiteren Ausführungsform
dargestellt. Hierbei verlaufen Abstandsstege beziehungsweise Abstandsdrähte 86 senkrecht
zu den beiden Breitseiten der Struktur 80. Die Abstandsstege
beziehungsweise Abstandsdrähte 86 sind
dabei – wie
aus 7a erkennbar – in
Reihe zueinander angeordnet.
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In
den 8a und 8b ist
in schematischer Draufsicht beziehungsweise in schematischer Schnittansicht
entlang der Linie VIIIb-VIIIb in 8a eine
weitere Struktur 80 dargestellt, bei welcher sich zwischen
den beiden Breitseiten der Struktur 80 Abstandsstege 88 mit
im Wesentlichen rechteckförmigem
Querschnitt erstrecken. Wie in Zusammenschau mit 9,
welche in Draufsicht die Anordnung der Abstandsstege 88 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.
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Schließlich zeigen
die 10a und 10b in
schematischer Draufsicht beziehungsweise in Schnittansicht entlang
der Linie Xb-Xb in 10a eine Struktur 80,
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.