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Die Erfindung betrifft ein Polster für eine Sitzanlage, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Aus dem Serienfahrzeugbau insbesondere von Personenkraftwagen mit hochwertigen Innenräumen ist es bekannt, Fahrzeugsitze bzw. Rücksitze einzusetzen, deren jeweiliges Polster mit einer Sitzbelüftungseinrichtung ausgestattet ist. Das Polster umfasst dabei üblilcher Weise eine Luftführungsschicht, in welche mittels eines oder mehreren Lüftern temperierte Luft eingeblasen oder aber abgesaugt werden kann. Somit wird innerhalb der Luftführungsschicht eine Luftzirkulation erreicht, so dass die entsprechend erzeugte Luft beispielsweise über eine Perforation innerhalb des Polsterbezugs austreten kann oder über diese Perforation in Richtung der Luftführungsschicht in das Polster eintreten kann. Es gibt jedoch auch andere Sitzbelüftungskonzepte, bei welchem die Luftführungsschicht lediglich zum Abtransportieren der durch den jeweiligen Sitzinsassen gebildeten Feuchte dient, welches über die Sitzperforation auf Grund eines entsprechenden Temperatur- und/oder Trockenheitsgradienten in die Ventilationsschicht gelangt und von dort, durch die zirkulierende Luft mitgenommen wird.
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Bei all diesen Polstern ist es jedoch vorgesehen, dass zwischen der Luftführungsschicht und dem Polsterbezug wenigstens eine weitere Polsterschicht vorgesehen ist. Diese ist insbesondere deshalb notwendig, weil die voluminöse, dicke und steife Luftführungsschicht nicht unmittelbar unter dem Polsterbezug platziert werden kann, da andere Sitzkomforteigenschaften wie beispielsweise der Sitzdruck, das Sitzdesign oder der Wärmekomfort im Winter beeinträchtigt werden. Andererseits muss diese erste Luftführungsschicht eine entsprechende Dicke und Steifigkeit aufweisen, da andernfalls eine dünne und weiche erste Luftführungsschicht einen zu hohen Staudruck aufweisen würde, und somit eine Luftzirkulation innerhalb der ersten Luftführungsschicht nicht mehr gewährleistet werden könnte.
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Insbesondere durch die zwischen der Luftführungsschicht und dem Polsterbezug angeordnete Polsterschicht, welche die vorbeschriebenen Nachteile einer unmittelbar unterhalb des Polsterbezugs angeordneten ersten Luftführungsschicht vermeidet, bewirkt jedoch den Nachteil, dass die Sitzbelüftungseinrichtung zeitlich oft erst stark verzögert nach dem Einschalten ihre erwünschte Wirkung entfaltet. Dies ist jedoch äußerst problematisch, da beispielsweise Vorkonditionierphasen – also der Zeitraum beispielsweise zwischen dem Öffnen des Kraftwagens und dem Einsitzen einer Person in die Sitzeinlage bzw. den Fahrzeugsitz – üblicherweise sehr kurz ist. Gerade diese Vorkonditionierphase soll jedoch beispielsweise optimal genutzt werden, so dass der Sitzinsasse beim Einsitzen in die Sitzanlage bzw. den Fahrzeugsitz bereits ein entsprechend temperiertes Polster vorfindet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Polster für eine Sitzanlage eines Kraftwagens der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem sich eine deutliche Komfortsteigerung ergibt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Polster mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um ein Polster für eine Sitzanlage eines Kraftwagens zu schaffen, mittels welchem ein verbesserter Sitzkomfort für den jeweiligen Sitzinsassen möglich ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sitzbelüftungseinrichtung wenigstens eine zweite Luftführungsschicht aufweist, wobei die wenigstens eine Polsterschicht zwischen der ersten Luftführungsschicht und der wenigstens einen weiteren Luftführungsschicht angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, neben der bislang vorhandenen ersten Luftführungsschicht wenigstens eine zweite Luftführungsschicht vorzusehen, welche vorzugsweise nahe an dem Polsterbezug angeordnet ist bzw. unmittelbar mit diesem in Kontakt ist. Durch diese zusätzliche zweite Luftführungsschicht ergibt sich eine Erhöhung des Luftvolumens, wodurch sehr schnell Frischluft z. B. in einem Druckbetrieb bzw. Blasmodus an die Sitzoberfläche des Polsterbezugs gefördert werden kann, so dass die daraus resultierende Luftströmung innerhalb dieser Luftführungsschicht und die quer dazu verlaufende Luftströmung der ersten Luftführungsschicht deutlich verstärkt. Im Saugbetrieb oder im Saugmodus der Sitzbelüftungseinrichtung ist es durch die zweite Luftführungsschicht möglich, rasch die kühlere Umluft großflächig über den Polsterbezug einzusaugen und durch die Strömung innerhalb der zweiten Luftführungsschicht lange im Nahbereich des Polsterbezugs zu führen, wodurch eine schnellere Abkühlung entsteht als bislang. Des Weiteren ist es möglich, die beiden Luftführungsschichten strömungstechnisch so zu koppeln, dass ein großes Luftvolumen vorhanden ist und der Staudruck auch bei einer relativ dünnen zweiten Luftführungsschicht nicht übermäßig groß ist.
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Insgesamt kann somit durch das Vorsehen der wenigstens zweiten Luftführungsschicht eine rasche und großflächige Entfeuchtung und Kühlung der Sitzoberfläche erreicht werden.
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Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft gezeigt, die zweite Luftführungsschicht direkt unterhalb des Polsterbezugs angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, eine entsprechende Luftströmung unmittelbar unterhalb des Polsterbezugs zu erreichen, welche für eine entsprechend schnelle Temperierung der Sitzoberfläche des Polsterbezugs sorgt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die zweite Luftführungsschicht erheblich dünner ausgebildet ist als die erste Luftführungsschicht. Während durch die erste Luftführungsschicht somit ein großes Volumen an Luft gefördert werden kann, dient die zweite Luftführungsschicht zur Belüftung unmittelbar unterhalb des Sitzbezugs. Dabei ist die zweite Luftführungsschicht entsprechend dünn gestaltet, so dass keine Einbussen hinsichtlich des Sitzkomforts entstehen. Vorzugsweise ist die zweite Luftführungsschicht dabei zumindest dünner als die Hälfte der ersten Luftführungsschicht.
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Weiter vorteilhaft ist es, wenn die zweite Luftführungsschicht über wenigstens einen und vorzugsweise mehrere Luftkanäle innerhalb der wenigstens einen Polsterschicht mit einem Lufteinlass- und/oder Luftauslasskanal verbunden ist. Somit ist zwischen der zweiten Luftführungsschicht und dem Lufteinlass- und/oder Luftauslasskanal eine besonders günstige Verbindung geschaffen, so dass die zweite Luftführungsschicht auf optimale Weise mit Luft versorgt werden kann bzw. aus dieser entsprechend Luft abgeführt werden kann. Dies geschieht gegebenenfalls unter Vermittlung der ersten Polsterschicht, welche gegebenenfalls zwischen den Luftkanälen innerhalb der wenigstens einen Polsterschicht und dem Lufteinlass- und/oder Luftauslasskanal verläuft.
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Der erfindungsgemäße Aufbau des Polsters eignet sich besonders für eine Sitzbelüftungseinrichtung mit wenigstens einem Lüfter, mittels welchem die Sitzbelüftungseinrichtung im Saug- und Druckbetrieb betreibbar ist. Eine derartige Sitzbelüftungseinrichtung, bei welcher zwischen Saug- und Druckbetrieb gewechselt werden kann, ermöglicht nämlich eine besonders schnelle Temperierung des Polsters bzw. des Polsterbezugs.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
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1 eine schematische Schnittansicht durch ein Polster für einen Fahrzeugsitz des Kraftwagens mit einer Sitzbelüftungseinrichtung mit einer ersten, auf einer Polsterauflage aufliegenden Luftführungsschicht und mit zwei sich daran anschließenden Polsterschichten in Form eines gelochten Schnittschaums sowie eines Heizträgerfließes, wobei zwischen der oberen Polsterschicht in Form des Heizträgerfließes und einem Polsterbezug des Polsters eine zweite Luftführungsschicht der Sitzbelüftungseinrichtung verläuft, wobei die Sitzbelüftungseinrichtung vorliegend im Druckbetrieb bzw. im Blasmodus betrieben wird;
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2 die Schnittansicht des Polsters für den Fahrzeugsitz des Kraftwagens gemäß 1, wobei vorliegend die Sitzbelüftungseinrichtung im Saugbetrieb bzw. im Saugmodus betrieben wird;
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3 eine weitere schematische Schnittansicht durch das Polster für einen Fahrzeugsitz eines Kraftwagens gemäß einer alternativen Ausführungsform, welche sich von derjenigen gemäß den 1 und 2 dadurch unterscheidet, dass die auf der ersten Luftführungsschicht aufliegende Polsterschicht als partiell-gelochter Schnittschaum ausgebildet ist und mehrere Luftkanäle umfasst, über welche die unterhalb des Polsterbezugs angeordnete zweite Luftführungsschicht mit einem jeweiligen Lufteinlass- und/oder Luftauslasskanal und einem darin angeordneten Gebläse verbunden ist; und in den
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4a, 4b jeweilige symbolische angedeutete Thermographiedarstellungen eines entsprechenden Fahrzeugsitzes, welcher in 4a ein Polster gemäß dem Stand der Technik und in 4b ein Polster gemäß den in den 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen umfasst.
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In 1 ist in einer ausschnittsweisen Schnittansicht ein Polster 10 für eine vorliegend als einzelner Fahrzeugsitz ausgebildete Sitzanlage eines Kraftwagens dargestellt. Das Polster 10 ist vorliegend einem Sitzkissenteil zugeordnet, wobei es ebenso für ein Rückenlehnenteil der Sitzanlage bzw. den Fahrzeugsitz vorgesehen sein kann.
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Das Polster 10 umfasst dabei zunächst eine relativ dicke Polsterauflage 12, welche beispielsweise aus einem Schaumstoff gebildet ist und unterseitig bzw. rückseitig auf einem entsprechenden Träger, einem Sitzkissenträger bzw. einem Rücklehnenträger, abgestützt ist. Auf dieser Polsterauflage 12 ist eine erste Luftführungsschicht 14 angeordnet, welche beispielsweise aus Gummihaar, aus einem Abstandsgewirke oder einem retikulierten Schaumstoff gebildet ist. Alternativ hierzu wäre auch die Ausbildung aus einem Schaumstoff oder dergleichen denkbar, mit einem entsprechenden Kanalnetz, durch welches Luft innerhalb des Polsters 14 strömen kann. Im Falle eines solchen Kanalnetzes könnte die erste Luftführungsschicht 14 natürlich auch Teil einer anderen Polsterschicht, beispielsweise der Polsterauflage 12, sein.
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Auf der ersten Luftführungsschicht 14 liegen vorliegend zwei weitere Polsterschichten 16 und 18 auf. Bei der Polsterschicht 16 handelt es sich um eine Schaumschicht aus gelochtem Schnittschaum, das heißt diese Schaumschicht aus Kunststoff weist eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 30 auf, welche quer zur Erstreckungsrichtung des Polsters 10 verlaufen und die erste Luftführungsschicht 14 mit der Polsterschicht 18 verbinden. Diese Polsterschicht 18, welche gegenüber der ersten Luftführungsschicht 14 und der Polsterschicht 16 deutlich dünner ausgebildet ist, wird vorliegend durch ein Heizträgervließ gebildet. Dieses Heizträgervließ ist entsprechend luftdurchlässig, jedoch handelt es sich hierbei nicht um eine Luftführungsschicht. Ebenso handelt es sich auch bei der Polsterschicht 16 nicht um eine Luftführungsschicht, da eine Ausbreitung einer Luftströmung im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung des Polsters 10 bzw. zur Erstreckungsrichtung der jeweiligen Polsterschicht 16 oder 18 zumindest im erheblicheren Maße nicht möglich ist.
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Zwischen der als Heizträgervließ ausgebildeten Polsterschicht 18 und einem Polsterbezug 20, welcher beispielsweise aus einem Leder oder Lederimitat mit entsprechenden Perforierungen besteht, ist wenigstens eine zweite Luftführungsschicht 22 angeordnet. Diese Luftführungsschicht 22 kann beispielsweise ebenfalls aus Gummihaar, Abstandsgewirke oder einem retikulierten Schaumstoff gebildet sein.
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Sowohl die erste Luftführungsschicht 14 wie auch die zweite Luftführungsschicht 22 sind dabei einer Sitzbelüftungseinrichtung 24 zugeordnet, welche im vorliegenden Fall aktiv betrieben ist, das heißt mindestens ein Gebläse 26 umfasst. Dieses Gebläse 26 ist vorliegend als Axiallüfter ausgebildet, welcher in einem entsprechenden Lufteinlass- und/oder Luftauslasskanal 28 innerhalb der Polsterauflage 12 angeordnet ist. Dabei wird ein entsprechender Lüfter bzw. ein entsprechendes Gebläse 26 verwendet, welches einen Betrieb der Sitzbelüftungseinrichtung 24 sowohl im Druckbetrieb bzw. Blasmodus – wie in 1 gezeigt – als auch einen Betrieb im Saugmodus bzw. Saubetrieb – wie in 2 gezeigt – erlaubt. Hierzu kann beispielsweise das Gebläse 26 um 180° gedreht, oder entsprechend so umgeschalten werden, dass zwischen Saug- und Druckbetrieb gewechselt werden kann.
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Im Druckbetrieb bzw. im Blasmodus der Sitzbelüftungseinrichtung 24, der in 1 gezeigt ist, kann sehr schnell Frischluft von unterhalb bzw. rückseitig des Polsters 10 über den Kanal 28, durch die erste Luftführungsschicht 14 und über Luftkanäle 30, die innerhalb der beiden Polsterschichten 16 und 18 in Verlängerung des Kanals 28 angeordnet sind, in die zweite Luftführungsschicht 22 transportiert werden. Dies ist mit den Pfeilen 32 verdeutlicht. Die in die zweite Luftführungsschicht 22 einströmende Luftströmung wird auf Grund der Ausgestaltung der zweiten Luftführungsschicht 22 aus einem Abstandsgewirke, Gummihaar, retikulierten Schaum oder dergleichen besonders schnell unterhalb des Polsterbezugs 20 entlang in Querrichtung bzw. Erstreckungsrichtung der zweiten Luftführungsschicht 22 geleitet, was mit den Pfeilen 34 angedeutet ist. Hierdurch wird eine entsprechende Luftströmung aus Frischluft besonders schnell an die Sitzoberfläche des Polsterbezugs 20 gefördert, so dass die daraus resultierende, vorliegend horizontale Luftströmung (Pfeile 34) und die quer dazu verlaufende Strömung (Pfeile 36) der ersten Luftführungsschicht 14 deutlich verstärkt. Diese quer zur Luftströmung innerhalb der zweiten Luftführungsschicht 22 verlaufende Strömung innerhalb der ersten Luftführungsschicht 14, die mit den Pfeilen 36 dargestellt ist, wird vorliegend über entsprechende Durchgangsöffnung 38 innerhalb der Polsterschicht 16 bzw. über die luftdurchlässige Polsterschicht 18 in Richtung des Polsterbezugs 20 geleitet und sorgt entsprechend für eine homogene Temperierung bzw. Abkühlung innerhalb tiefer gelegener Bereiche des Polsters 10.
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Bei dem in 2 gezeigten Saugbetrieb bzw. Saugmodus wird – wie mit den Pfeilen 40 angedeutet – über die Perforation des Polsterbezugs 20 Luft in die darunter liegende zweite Luftführungsschicht 22 großflächig eingesaugt und über die zweite Luftführungsschicht 22 entlang der mit den Pfeilen 42 gezeigten Strömungsrichtung, welche in Erstreckungsrichtung in der zweiten Luftführungsschicht 22 bzw. vorliegend horizontal orientiert ist, in Richtung der Luftkanäle 30 innerhalb der beiden Polsterschichten 16 und 18 gesaugt. Im Weiteren gelangt diese Luftströmung – wie mit den Pfeilen 44 dargestellt ist – über die erste Luftführungsschicht 14 in den Kanal 28, innerhalb welchem sich das nun saugende Gebläse 26 befindet und die Luft entsprechend in Richtung unterhalb des Polsters 10 bzw. hinter das Polster 10 befördert. Insbesondere ist dabei erkennbar, dass die angesaugte Luft – wie mit den Pfeilen 42 dargestellt ist – über einen relativ langen Weg unterhalb des Polsterbezugs 20 strömen kann, um somit für eine äußerst schnelle Abkühlung zu sorgen. Darüber hinaus wird natürlich auch Luft über die beiden Polsterschichten 16 und 18, also im Wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung der jeweiligen Polsterschichten 16 und 18, in Richtung der ersten Luftführungsschicht 14 gesaugt, von wo aus die Luft ebenfalls zum Kanal 28 gelangt.
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Insgesamt ist somit sowohl beim Druckbetrieb gemäß 1 wie auch beim Saugbetrieb gemäß 2 erkennbar, dass durch die zweite Luftführungsschicht 22 eine entsprechende, in die eine Richtung oder die andere Richtung (Pfeile 34 und 42) wirkende Luftströmung erreicht werden kann, welche für eine schnelle Temperierung – beispielsweise Abkühlung – des Polsterbezugs 20 sorgt. Überdies wird durch die erste Luftführungsschicht 14 und die damit verbundenen Luftströmungen in die eine oder andere Richtung (Pfeile 36 bzw. 46) eine entsprechende Temperierung des Polsters 10 auch in unteren Bereichen erreicht. Dadurch, dass also zwei Luftführungsschichten 14 und 22 vorhanden sind, welche strömungstechnisch gekoppelt sind, ist genügend Luftvolumen vorhanden, so dass der Staudruck auch bei der dünnen zweiten Luftführungsschicht 22 am Polsterbezug 20 relativ gering ist. Hierdurch ergibt sich die besonders günstige Luftströmung, welche zu einer entsprechenden schnellen Temperierung führt.
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Im Ergebnis ergibt sich nicht nur eine schnelle Temperierung des Polsters 10, sondern auch eine entsprechend schnelle und großflächige Entfeuchtung insbesondere des Sitzbezugs 20. Durch die rasche und schnelle Temperierung und Entfeuchtung ergibt sich überdies die Möglichkeit, eine geringer Anzahl von Gebläsen 26 einzusetzen bzw. diese über größere Zeiträume zu betreiben. Hierdurch ergibt sich eine entsprechende Energieeinsparung.
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In 3 ist ein alternatives Polster 10 analog zu den 1 und 2 ebenfalls in einer schematischen Schnittansicht dargestellt, wobei vorliegend der Druckbetrieb der Sitzbelüftungseinrichtung 20 angedeutet ist. Auch diese Sitzbelüftungseinrichtung 24 kann gegebenenfalls analog zur Ausführungsform gemäß 2 betrieben werden. Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß den 1 und 2 jedoch lediglich darin, dass die Polsterschicht 16 nicht aus einem gelochten, sondern lediglich partiell-gelochten Schnittschaum besteht. So weist die Polsterschicht 16 zwar die Luftkanäle 30 analog zur Ausführungsform gemäß den 1 und 2 auf, nicht jedoch die Durchgangsöffnungen 38. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich diese Zwei-Wege-Belüftung mit den beiden Luftführungsschichten 14 bzw. 22 auch realisieren lässt, wenn anstelle des gelochten Schnittschaums ein entsprechend gut durchlässiger partiellgelochter Schaum ersetzt wird. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen retikulierten Schaum. Dabei kann gegebenenfalls auf die Luftkanäle 30 verzichtet werden.
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Als im Rahmen als mitumfasst ist es zu betrachten, dass auch eine Sitzbelüftungseinrichtung eingesetzt werden kann, welche lediglich im Druckmodus oder aber im Saugmodus zu betreiben ist. Ebenfalls wäre es denkbar, den vorliegenden Polsteraufbau auch bei Polstern 10 einzusetzen, welche über keine aktive Sitzbelüftungseinrichtung, das heißt über kein eigenes Gebläse 26, verfügen. Derartige passive Sitzbelüftungseinrichtungen können beispielsweise lediglich auf Grund von physikalischen Effekten wie beispielsweise dem Kamineffekt funktionieren. Hierbei wird lediglich auf die entsprechenden Gebläse 26 verzichtet.
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Die 4a und 4b zeigen schließlich eine jeweilige Thermographiedarstellung in Draufsicht auf ein Sitzkissenteil eines Fahrzeugsitzes. Während in 4a ein Polster gemäß dem Stand der Technik dargestellt ist, zeigt die 4b ein Polster 10, wie dieses bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 3 vorstehend erläutert worden ist. Aus der Gegenüberstellung der beiden Thermographiedarstellungen werden dabei insbesondere zwei Bereiche 48 bzw. 50 im Sitzspiegel erkennbar, welche bei gleicher Abkühlungsphase der jeweiligen Sitzbelüftungseinrichtung 24 aufgenommen sind. Es ist deutlich erkennbar, dass der Bereich 50 des Polsters 10 gemäß den Ausführungsformen der 1 bis 3 deutlich größer und kühler ist als derjenige Bereich 48 bei dem Polster gemäß dem Stand der Technik.