HEATING ELEMENT FOR A VEHICLE SEAT

Abstract: 1. A heating element for motor vehicle seats (1), comprising at least two layers (3', 3") of a resilient substrate and an electrical heat conductor (4) disposed between the said layers (3', 3") in meander-type or undulatory or the like form, and being suitable for arrangement preferably immediately underneath the seat cover (5) and for introduction into a form of a manufacuring device either separately or along with the seat cover (5), characterized in that layers (3' and 3") of the substrate of the heating element (3) are formed of a knitted textile material which, in all directions, has a resilient stretch behaviour, and that the insulated and non-adhesive heat conductor (4) is displacably arranged between the layers (3' and 3") of the substrate otherwise cemented together, along the entire length thereof, with the extent of the maximum displacement of the heat conductor (4) corresponding to or exceeding the additive potential accumulative stretch of the substrate overlappingly formed by stretches in different directions.

Description: Heizelement für Fahrzeugsítze Die Erfindung betrifft ein Heizelement für Fahrzeugsitze, das aus mindestens zwei Schichten eines tragenden elastischen Materials und einem zwischen diesen Schichten mäander- oder wellenförmig oder dgl. verlegten elektrischen Heizleiter besteht, und das vorzugsweise unmittelbar unterhalb des Sitzbezuges angeordnet werden kann, sowie getrennt oder zusammen mit dem Sitzbezug in eine Form einbringbar ist. Immer mehr geht man dazu über, Fahrzeugsitze elektrisch zu beheizen. Auch bei einem PKW erwärmt sich, trotz guter Innenraumbeheizung, das Bezugsmaterial des Sitzes, wenn es einmal ausgekühlt ist, da der Wärmeübergang durch die Warmluft#heizung nur geringfügig ist, sehr langsam. Aus diesem Grund kommt der Benutzer in aller Regel mit den kalten Sitz flächen der Polsterung in Berührung und entzieht damit, über einen gewissen Zeitraum, d.h. bis zur Angleichung der Temperaturen, dem Körper Wärme. Dies ist bei vorliegenden Erkrankungen oder gegebenen Anfälligkeiten äusserst schädlich ( Rheuma, Bandscheiben-, Nieren- , Blasenleiden, llämorrhoiden usw.) Eine elektrische Sitzheizung wirkt dem entgegen, sie spricht aber nur schnell genug an, wenn das Heizelement dicht unter der Bezugsstoffoberfläche angeordnet ist. Der Erfüllung dieser Erfordernisse steht die Schwierigkeit entgegen, das Heizelement bzw. dessen Befestigung so zu gestalten, dass sowohl Überdehnungen als auch Faltenbildungen vermieden werden, da beide Beanspruchungen in kürzester Zeit zu lleizleitcrbrücilell führen. Dieser Sachlage versucht man auf die verschiedensten Weisen gerecht zu werden. So versucht man z.B. durch eine zur Versteifung führenden Verstärkung des Heizelementes und dessen geeignete Be fcstiyuny auf dum InnenlulsLcr, d.h. auf dem Polsterkern, einer möglichen Faltenbildung während des Gebrauches entgegen zu wirken. Der übliche Weg ist eine Verstärkung des Heizelementes und dessen Anordnung unter der obersten Polsterschicht. Dadurch wird verhindert, dass die durch das Ein- und Aussteigen hervorgerufene seitliche Verschiebung des Bezugstoffes, die eine Faltenbildung der Heizelemente zur Folge haben kann, nicht auf das Heizelement einwirkt. Mit dieser Lösung muss aber eine langsamere Erwärmung der Sitzoberfläche in Kauf genommen werden; sie läuft daher dem Sinn und Zweck der Sitzbeheizung entgegen. Der mögliche Ausweg, d.h. eine höhere Heizleistung zu installieren, um wenigstens nach einer einigermassen kurzen Zeit Wärme zu spüren, belastet das Bordnetz des Fahrzeuges unnötig hoch. Diese Schwierigkeit tritt insbesondere bei geschäumten Polstern auf, bei denen zwischen dem Bezug und dem Polsterkern eine unmittelbare Bindung besteht. Hier muss der Bezug im nachhinein partiell vom Polsterkern gelöst, dieser etwa parallel zur Sitzebene verlaufend aufgeschnitten, des Heizelement zwischen die ents tetiendun Schichten gelegt und unddieses zusammen mit t der bei Einbindung des Kerns in den Bezug durch Nachschäumen fixiert werden. Eine Anordnung des lleizelementes unmittelbar unter dem Bezug vor dem Schaumprozess scheidet -im Hinblick auf die nicht ausreichende, einen Heizleiterbruch begünstigende Elastizität der bekannten Heizelemente aus. Zixaweiteren Stand der Technik wird auf die Deutsche Gebraucllsmustcr-Scllrift 77 37 010 hingewiesen. Durch diese Schrift wurde eine Heizvorrichtung, d.h. ein Heizelement für die Beheizung von Sitzen von Kraftfahrzeugen bekannt, das der eingangs genannten Art entspricht. Die äussere Formgebung dieses vorgeschlagenen Heizele- mentes ist durch dessen vorgesehene Einbringung in die Pfeifen der Polsterung bestinunt, d.h. das Heizelement bildet einzelne in ein Basisteil eimmündende Streifen. Der wellen- oder mäanderförmig verlegte Heizleiter ist in den Streifen lediglich an einigen, räumlich voneinander getrennten Stellen befestigt, wobei für die Festlegung eine Klebeverbindung vorgesehen ist. Als Isoliermaterial wird ein aus Polyurethan bestehendes Vliesmaterial genannt. Diese Ausbildung eins Heizelementes erlaubt zwar, in Richtung dur einzelner Streifen, d.h. 6 t eh, iii Richtung des Heizleiterverlaufes, eine gewisse eingeschränkte Dehnung, die jedoch mit der Gefahr verbunden ist, dass sich die zwischen den Festpunkten etwa parallel und lose gelegten Heizleiter, bei Streckung des Heizelementes in Richtung des Heizleiterverlaufes und damit bei teilweiser Aufhebung der beispielsweisen wellenförmigen Führung berühren und hierbei, durch die nicht vorgesehene Eigenisolierung des Heizleiters, Unterbrechungen bzw. Kurzschluss ermöglichen. Dies gilt auch bei Knickbildung des Heizelementes, d.h. für das damit verbundene Stauchen der Heizleiter. Unabhängig von der Gefahr der Zerstörung ist jedoch durch die mangelhafte Führung des Heizleiters die Gefahr gegeben,-da B sich diese, bedingt durch die Beanspruchung, ineinander in ihrer Lage mehr oder weniger stark verschieben, so dass die mit der ursprünglichen Verlegung der Ileizleiter beabsichtigte gleichmässige Wärmeabgabe über die Heizfläche durch die tägliche Beanspruchung mehr und mehr beeinträchtigt wird. Der Fahrzeugsitz behält, auf die Dauer gesehen, nicht seine ursprüngliche Form, sondern er passt sich mehr und mehr den Belastungsbeanspruchungen an. Diese Sachlage berücksichtigend, ist es Aufgabe dieser Erfindung, ein Heizelement nach der eingangs beschriebenen Art zu nennen, das einen guten Wärmeübergang zur Sitzoberfläche zulässt, und das so elastisch ist, dass es die beim Benutzen des Sitzes auftretenden Spannungen und Faltenbildung, ohne Belastung des Heizleiters, in sich ausgleichen und mit dem Sitz eine Einheit bilden kann. Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe sieht vor, dass die Schichten des Trägermaterials des Heizelementes ein gewirktes Textilmaterial sind, das nach allen Richtungen ein elastisches Dehnungsverhalten aufweist, und dass der isolierte und nicht klebende liziz- leiter zwischen die sonst verklebten Schichten des Trägermaterials über seine ganze Länge verschiebbar eingebracht ist, wobei das Mass der maximalen Verschiebung des Heizleiters gleich oder grösser als das additive, aus Dehnungen verschiedener Richtung überlagernd sich bildende mögliche Surnmendehnungsmass des Trägermaterials# ist. Die Anordnung des Heizleiters zwischen Schichten gewirkten, d.h. verstrickten Textilmaterialien, in Verbindung mit der bekanten mäander- oder wellenförmigen Führung des Heizleiters gewährleistet nicht nur eine überraschend hohe Elastizität des Heizelementes, sondern die Art der Verbindung der gewählten Textilschichten und die damit verbundene Bildung von Kanälen für die Einlagerung des verschiebbaren Heiz leiters ermöglicht eine nahezu lagesichere Führung der Heizleiter zueinander. Die vorgeschlagenen Massnahmen erlauben damit die Ausbildung eines Heizelementes entsprechend den Forderungen der Aufgabentellung. Das Heizelement kann unmittelbar mit der Unterseite des Sitzbezuges verbunden werden, wobei in aller Regel die Verbindung mit der Unterseite des Sitzbezuges mittels eines dauerelastischen Klebers oder einem elastisch bleibenden Doppelklebeband hergestellt ist. Die hohe Elastizität des Heizelementes ermöglicht die Bildung eines integrierten Fahrzeugsitzes dergestalt, dass das an der Unterseite des in eine Tiefziehform eingelegten Bezugsstoffes befestigte Heizelement gemeinsam mit dem in diese Tiefziehform eingebrachten Schaumstoff-Polsterkern eine Einheit bildet. Selbstverständlich kann das fleizelement auch mit der Oberseite des Polsterkerns verbunden werden, wobei die Verbindung in aller Regel mittels dauerelastischen Klebers oder elastischem Doppelklebeband hergestellt ist. Das Heizelement kann auch um die Seitenflächen des Polsterkerns gezogen und an diesem beliebig befestigt werden. Ebenso ist es möglich, dass das Heizelement um die Seitenflächen des PolsteSs-rns gezogen ist und nach Art eines Spannbettbezuges auf diesem befestigt ist. Ein besonders gutes elastisches Verhalten des Heizelementes ist dann gegeben, wenn die den Heizleiter aufnehmenden Schichten des Trägermaterials aus gewirktem Trikot sind. Im Interesse einer leichten Ver schiebbarkeit ist die Isolierung des Heizleiters oberflächen glatt ausgebildet, wobei vorzugsweise eine Teflonisolierung vorgeschlagen wird. Die Erfindung wird in beispielsweiser Ausführung durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Figur 1 zeigt den zu beheizenden Sitz in per spektivischer Darstellung. Figur 2 zeigt den Schnitt I-I durch Figur 1. Aus diesem Schnitt ist der Quer schnitt eines mit einerTiefzieh form hergestellten Sitzes ersichtlich. Der Bezug - z.B. Kunstleder - wird in die Form eingezogen, das Heiz element eingelegt und anschliessend der Polsterkern eingeschäumt. Durch diesen Prozess werden Bezug, lieizelement und Polsterkern bleibend verbunden und bilden eine Einheit. Figur 3 zeigt den partiellen Ausschnitt A aus Figur 2 und hebt insbesondere die Aus bildung des Heizelementes hervor. Figur 4 zeigt in Draufsicht ein Heizelement und die Lage der Heizleiter. Figur 5 zeigt in eine partiellen Ausschnitt B aus Figur 4 die mäanderförmige Verlegung eines Heizleiters. Der Fahrzeugsitz 1 baut sich auf einem Polsterkern 2 auf, wobei dessen zur Sitzfläche gerichtete Seite durch das Heizelement 3 abgedeckt ist. Das Heizelement 3 wird durch die aus cjewi rktem TräCjermatr?rial hergestellten Schichten 3' und 3" und dem zwischen diesen angeord netengreLlon-isolierten llcizlcitcr 4 gebildet und der Fahrzeugsitz ist nach oben durch den Bezugsstoff 5 abgedeckt.

Claims: P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Heizelement für Fahrzeugsitze, das aus mindestens zwei Schichten eines tragenden elastischen Materials und einem zwischen diesen Schichten mäander- oder wellenförmig oder dgl. verlegten elektrischen Heiz leiter besteht, und das vorzugsweise unmittelbar unter halb des Sitzbezuges angeordnet werden kann, sowie getrennt oder zusammen mit dem Sitzbezug in eine Form einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, d a ss die Schichten (3' und 3") des Trägermaterials des Heizelementes (3) ein gewirktes Textilmaterial sind, das nach allen Richtungen ein elastisches Dehnungsverhalten aufweist, und d a B der isolierte und nicht klebende-Heizleiter (4) zwischen die sonst verklebten Schichten (3' u.3") des Trägermaterials über seine ganze Länge verschieb bar eingebracht ist, wobei das Mass der maximalen Ver schiebung des Heizleiters (4) gleich oder grösser als das additive, aus Dehnungen verschiedener Richtung überlagernd sich bildende mögliche Sununendehnungsmass des Trägermaterials ist. 2. Heizelement nach aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d a ss dieses mit der Unterseite des Sitzbezuges verbunden ist. 3. Heizelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, d a ss die Verbindung mit der Unterseite des Sitz bezuges (5) mittels eines dauerelastischen Klebers oder einem elastisch bleibendem Doppeikleberband her gestellt ist. 4. Heizelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, d a B das an der Unterseite des in eine Tief ziehform eingelegten Bezugsstoffes befestigte Heizelement gemeinsam mit dem in diese Tiefzieh form eingebrachten, einen Polsterkern (2) bilden den Schaumstoff, eine Einheit bildet. 5. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, d a ss dieses mit der Oberseite des Polsterkernes (2) verbunden ist. 6. Heizelement nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, d a ss die Verbindung des Heizelementes (3) mit der Oberseite des Polsterkernes (2) mittels eines dauerelastischen Klebers oder eines elastisch ba benden Doppelkiebebandes hergestellt ist. 7. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, d a ss dieses um die Seitenflächen des Polster kernes (2) gezogen und an diesem belie#big befestigt ist. 8. Heizelement nach Anspruch 1 und 7, dadurch ge kennzeichnet, d a B dieses wu dic Seitenflächen des Polster kernes (2) gezogen ist und nach Art eines Spann bettbezuges auf diesem befestigt ist. 9. Heizelement nach Anspruch 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, d a ss die den Heizleiter (4) aufnehmenden Schichten (3' und 3") des Trägermaterials aus gewirktem Trikot sind. 10. Heizelement nach Anspruch 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, d a ss die Isolierung des Heizleiters (4) ober flächenglatt ausgebildet ist. 11. Heizelement nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, d a ss der Iieizleiter (4) durch Teflon isoliert ist.

Inventors: ALTMANN, DIETER, HAUPT, EBERHARD
Applicants: I.G. BAUERHIN GMBH ELEKTRO-TECHNISCHE FABRIK
Application year: 1981
Main classification: B60H1
IPC codes: B60N2, B60H1, H05B3