Titel

Textilgewebe, Anordnung zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas,

Sitzbezug mit Textilgewebe, Fahrzeug mit Sitz mit Sitzbezug und Verfahren zum

Herstellen eines Textilgewebes

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Textilgewebe mit einer Elektrodenanordnung zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas, einer Anordnung zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas, einem Sitzbezug mit einem Textilgewebe, einem Fahrzeug mit einem Sitz mit einem Sitzbezug und einem Verfahren zum Herstellen eines Textilgewebes nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.

Die WO17013211 Al beschreibt eine Elektrodenanordnung zum Erzeugen von nicht-thermischem Plasma. Nicht-thermisches beziehungsweise kaltes atmosphärisches Plasma kann in der Hygiene und der Medizin beispielsweise bei der Sterilisation und Dekontamination, bei der Wundheilung und bei Hautkrankheiten eingesetzt werden.

Offenbarung der Erfindung

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Textilgewebe, eine Anordnung zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas, ein Sitzbezug mit einem Textilgewebe, ein Fahrzeug mit einem Sitz mit einem Sitzbezug und ein Verfahren zum Herstellen eines Textilgewebes gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Mit der beschriebenen Erfindung können textile Oberflächen vorteilhafterweise besonders einfach mit einer selbstdesinfizierenden Funktion ausgestattet werden. Dadurch kann beispielsweise das Risiko einer Übertragung von Krankheitserregern minimiert und es können unangenehme Gerüche neutralisiert werden. Dies kann vorteilhafterweise mit einem plasmaerzeugenden Gewebe erreicht werden.

Es wird ein Textilgewebe vorgestellt, das ein Textil und eine Elektrodenanordnung zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas umfasst, wobei die Elektrodenanordnung eine erste Flächenelektrode mit einem ersten elektrischen Kontakt zum Anlegen eines ersten Spannungspotenzials und eine zweite Flächenelektrode mit einem zweiten elektrischen Kontakt zum Anlegen eines zweiten Spannungspotenzials umfasst, wobei die erste Flächenelektrode zum Erzeugen des nicht-thermischen Plasmas von der zweiten Flächenelektrode elektrisch isoliert ist.

Das hier vorgestellte Textilgewebe kann vorteilhafterweise eingesetzt werden, um beispielsweise Sitzflächen oder andere Oberflächen in Fahrzeuginnenräumen oder auch im privaten Umfeld einer Person schnell und umfassend zu desinfizieren. Dabei kommt in dem hier vorgestellten Textilgewebe eine Elektrodenanordnung zum Erzeugen eines nicht-thermischen Plasmas zum Einsatz. Unter einem nicht-thermischen oder kalten Plasma kann ein teilweise ionisiertes Gas verstanden werden, dessen Mix aus Elektronen, Ionen, angeregten Molekülen und auch UV-Strahlung zum Zerstören von Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Viren, Sporen oder auch Prionen eingesetzt werden kann. Darüber hinaus kann das kalte Plasma auch langkettige Moleküle aufbrechen, die der Mensch mitunter als unangenehmen Geruch wahrnehmen kann, und kann so schlechte Gerüche neutralisieren. Zum Erzeugen von kaltem Plasma wird eine flexible flächige Plasmaquelle benötigt, darstellbar zum Beispiel durch die Oberflächenmikroladungstechnologie beziehungsweise die Surface Micro Discharge Technology (SMD-Technology). Das nicht-thermische Plasma kann beispielsweise bei Zimmertemperatur mittels Anlegen des ersten Spannungspotenzials an den ersten Kontakt und des zweiten Spannungspotenzials an den zweiten Kontakt erzeugt werden, wobei die erste und die zweite Flächenelektrode voneinander elektrisch isoliert sind. Bei der zweiten Flächenelektrode kann es sich zum Beispiel um eine geerdete Gegenelektrode handeln, die in Bezug auf das Textil beispielsweise über oder unter der ersten Flächenelektrode angeordnet sein kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Textilgewebe eine Trennlage umfassen, wobei die erste Flächenelektrode durch die Trennlage von der zweiten Flächenelektrode elektrisch isoliert sein kann. Die Trennlage kann beispielsweise aus dem im Textilgewebe verwendeten Textil ausgebildet sein oder es kann sich bei der Trennlage um eine zusätzliche, beispielsweise ebenfalls textile und zusätzlich oder alternativ flexible Lage handeln. Beispielsweise kann die Trennlage in Form eines sehr dünnen Abstandsgewirkes ausgeformt sein, bei dem die leitfähigen Strukturen der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode in beide Oberflächen eingewirkt sein können und durch die Struktur des Abstandsgewirkes, also durch die Polfäden, voneinander beabstandet und dementsprechend isoliert sein können. Alternativ kann zum Beispiel das Textilgewebe beidseitig mit leitfähigem Material bedruckt sein oder zwei leitfähige Textilien können beispielsweise mit nicht leitfähiger Klebefolie aufeinander laminiert sein. Vorteilhafterweise kann mittels der Trennlage eine einfache und zugleich effektive Isolierung der ersten Flächenelektrode von der zweiten Flächenelektrode erzielt werden.

Zudem kann die Trennlage komprimierbar ausgebildet sein, um zusammen mit der Elektrodenanordnung einen kapazitiven Flächensensor auszuformen. Beispielsweise kann die Trennlage komprimiert werden, wenn sich eine Person auf das Textilgewebe setzt. Dies bietet sich beispielsweise an, wenn das Textilgewebe in einen Sitzbezug integriert ist. Dabei kann beispielsweise die durch das Gewicht der Person bewirkte Annäherung der ersten Flächenelektrode an die zweite Flächenelektrode mittels einer Kapazitätsmessung erfasst werden. Wird das Textilgewebe beispielsweise als Teil eines Sitzbezugs verwendet, so kann vorteilhafterweise durch den Einsatz der Elektrodenanordnung als kapazitiver Flächensensor eine Sitzbelegungserkennung aktiviert und zum Beispiel von einer entsprechenden Steuereinrichtung gesteuert werden. Diese kann zum Beispiel genutzt werden, um die Plasmageneration vorteilhafterweise nur dann aktivierbar zu machen, wenn der Sitz, beziehungsweise alle Sitze in einem Fahrzeug, unbelegt sind. Durch die zusätzliche Verwendung der Elektrodenanordnung als kapazitiver Flächensensor zum Erfassen von anwesenden Personen kann also vorteilhafterweise die Desinfektion des Textilgewebes beziehungsweise die Desinfektion von an dem Textilgewebe angeordneten anderen Oberflächen optimiert werden. Zudem kann auf einen zusätzlichen Sensor, beispielsweise zur Sitzbelegungserkennung verzichtetet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Elektrodenanordnung in das Textil integriert oder auf das Textil aufgebracht sein. Beispielsweise kann die Elektrodenanordnung bereits im Herstellprozess des Textilgewebes zum Beispiel durch Einwirken, Einweben, Einstricken etc. eingebracht werden. Alternativ kann beispielsweise im Anschluss an den Herstellungsprozess des Textils zum Beispiel durch einen zweiten Prozessschritt die Elektrodenanordnung beispielsweise durch Bedrucken, Beschichten, Besticken etc. aufgebracht werden. Das hat den Vorteil, dass das Textilgewebe besonders kostenschonend hergestellt werden kann. Durch ein nachträgliches Aufbringen der Elektrodenanordnung durch Drucken, Beschichten, Laminieren etc. können zudem flächige Elektroden optimal dargestellt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die erste Flächenelektrode einen zusätzlichen Kontakt zum Ermöglichen eines Stromflusses durch die erste Flächenelektrode umfassen. Über den ersten elektrischen Kontakt und den zusätzlichen Kontakt kann ein Stromfluss in der ersten Flächenelektrode erzeugt werden. Dadurch kann das Textilgewebe erwärmt werden. Das hat den Vorteil, dass das Textilgewebe zusätzlich zu der desinfizierenden Funktion der Elektrodenanordnung eine Heizfunktion umfassen kann. Diese kann zum Beispiel bei einem Einsatz des Textilgewebes in einem Sitzbezug als Sitzheizung verwendet werden. Somit kann auf eine zusätzliche Heizeinrichtung verzichtet werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Textilgewebe als Meterware ausgeformt sein. Beispielsweise kann die Elektrodenanordnung bereits im Herstellprozess in das Textil ein- oder auf dieses aufgebracht werden. Vorteilhafterweise kann eine solche Meterware oder Rollenware kostengünstig hergestellt und für unterschiedliche Schnittmuster und Geometrien weiterverarbeitet werden.

Die Elektrodenanordnung kann auf mindestens 50% einer Breite des Textilgewebes angeordnet sein. Beispielsweise kann das Textilgewebe als Stoffstreifen beziehungsweise Meterware ausgeformt sein. Dabei kann die Elektrodenanordnung zum Beispiel in einem mittleren Bereich des Streifens angeordnet sein und beispielsweise zumindest 50% oder zumindest 80% der Stoffbreite bedecken. So können beispielsweise nur in Randbereichen des Textilgewebes schmale Streifen von zum Beispiel jeweils maximal 10% der Breite des Textilgewebes von der Elektrodenanordnung unbedeckt bleiben. Vorteilhafterweise kann dadurch ein möglichst großer Bereich des Textilgewebes unter Verwendung von nicht-thermischem Plasma desinfiziert werden. Auch kann die Elektrodenanordnung auf der gesamten Breite des Textilgewebes oder auf einem Bereich von weniger als 50% angeordnet sein.

Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Flächenelektrode eine Mehrzahl erster Leiterbahnen aufweisen und die zweite Flächenelektrode kann eine Mehrzahl zweiter Leiterbahnen aufweisen. Dabei können sich die ersten Leiterbahnen und die zweiten Leiterbahnen überkreuzen. Beispielsweise kann die Elektrodenanordnung mittels der einander überkreuzen Leiterbahnen ein beispielsweise rauten- oder gitterförmiges Muster aus leitfähigem Material aufweisen, das auf das Textil aufgebracht beziehungsweise in dieses eingebracht sein kann. Dabei können die Leiterbahnen zum Beispiel mittels isolierten Garnen, Drähten, Litzen oder ähnlichem ins Textil eingebracht sein, wodurch beispielsweise alle in die gleiche Richtung laufenden Leiter die erste Flächenelektrode, und alle diese kreuzenden Leiter die zweite Flächenelektrode ausformen können. Dabei kann das nicht-thermische Plasma an den Kreuzungspunkten der Leiterbahnen erzeugt werden. Da sich ein solches Rauten- oder Gittermuster sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung endlos fortsetzen lassen kann, ist es somit vorteilhafterweise möglich, ein textiles Halbzeug in Form von Rollenware und damit auch in großen Mengen zu sehr niedrigen Preisen herzustellen. Mithilfe dieses Halbzeuges lassen sich vorteilhafterweise Schnittmuster ausschneiden und zum Beispiel Bezüge für die unterschiedlichsten Geometrien fertigen, ohne dass hierfür jedes Mal ein individuell angefertigtes Elektrodendesign nötig wäre. Alternativ können die ersten Leiterbahnen und die zweiten Leiterbahnen auch parallel zueinander verlaufen, wobei das Plasma linienförmig entlang der Leiterbahnen entstehen kann. Je nach gewünschtem Effekt und Ausbreitungsradius des Plasmas im Textil sind also unterschiedliche Varianten möglich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode in einer Ebene derart angeordnet, dass sich die ersten Leiterbahnen der ersten Flächenelektrode und die zweiten Leiterbahnen der zweiten Flächenelektrode isoliert überkreuzen, vorzugsweise in Form eines Rauten- oder Schachbrettmusters.

Der erste elektrische Kontakt kann als erster Kontaktstreifen entlang eines ersten Randbereichs des Textilgewebes ausgeformt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite elektrische Kontakt als zweiter Kontaktstreifen entlang eines zweiten Randbereichs des Textilgewebes ausgeformt sein. Beispielsweise kann die Elektrodenanordnung zwischen den Kontaktstreifen angeordnet sein, wobei zum Beispiel die erste Flächenelektrode mit dem ersten Kontaktstreifen und die zweite Flächenelektrode mit dem zweiten Kontaktstreifen verbunden sein kann. Das hat den Vorteil, dass das Textilgewebe kostengünstig zum Beispiel als Meterware hergestellt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der erste elektrische Kontakt den auf einen ersten Abschnitt der bereits an dem Textil angeordneten ersten Flächenelektrode aufgebrachten ersten Kontaktstreifen repräsentieren.

Zusätzlich oder alternativ kann der zweite elektrische Kontakt den auf einen zweiten Abschnitt der bereits an dem Textil angeordneten zweiten Flächenelektrode aufgebrachten zweiten Kontaktstreifen repräsentieren. Die elektrische Kontaktierung kann zum Beispiel über an zwei gegenüberliegenden Seiten des Textilgewebes ein- beziehungsweise aufgebrachte leitfähige Streifen erfolgen. Diese können beispielsweise bereits während des Herstellprozesses oder auch erst im Anschluss an die Konfektion an den benötigten Stellen aufgebracht werden, zum Beispiel durch Aufkleben oder Auflaminieren von leitfähigen Textilbändern oder durch Aufsticken von Leiterbahnen, über die ein Kontakt zu einer Energiequelle beziehungsweise Steuerungselektronik hergestellt werden kann. Vorteilhafterweise kann dadurch ein Herstellprozess optimiert und kostengünstig durchgeführt werden.

Zudem wird eine Anordnung zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas mit dem vorstehend beschriebenen Textilgewebe und mit einer Spannungsquelle zur Erzeugung der Spannungspotenziale vorgestellt. Vorzugsweise ist die Spannungsquelle ausgebildet, eine Spannung zwischen 2 kVpp und 10 kVpp bei einer Frequenz zwischen 5 kHz und 100 kHz zur Verfügung zu stellen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Spannungsquelle ausgebildet, eine Spannung von 8 kVpp bei einer Frequenz von 5 kHz zur Verfügung zu stellen. In einer Variante ist die Spannungsquelle ausgebildet, eine Spannung von 4 kVpp bei einer Frequenz von 50 kHz zur Verfügung zu stellen. Durch Anlegen dieser Spannungen an die Elektrodenanordnung mit den isoliert voneinander angeordneten Flächenelektroden des Textilgewebes wird das nicht-thermische bzw. kalte Plasma erzeugt. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Spannungs und Frequenzwerte an das Design der Elektrodenanordnung angepasst sind.

Zudem wird ein Sitzbezug mit einer Variante des zuvor vorgestellten Textilgewebes oder der beschriebenen Anordnung zum Erzeugen eines nicht thermischen Plasma vorgestellt. Ein solcher Sitzbezug kann beispielsweise für Sitze in Fahrzeugen, beispielsweise im öffentlichen Nah- und Fernverkehr, sowie in anderen öffentlichen Einrichtungen, wie Theatern oder Kongresszentren oder auch in Wartezimmern und ähnlichen Räumen eingesetzt werden, in denen verschiede Personen auf den mit dem hier vorgestellten Sitzbezug bezogenen Sitzgelegenheiten Platz nehmen können. Das Textilgewebe kann dabei zum Beispiel in Form von sogenannten Inlays eingesetzt werden, die direkt vom Sitzhersteller unter den dekorativen, beispielsweise aus Leder, Kunstleder oder Textil bestehenden, Sitzbezug gebracht und dementsprechend noch zusätzlich durch diesen geschützt werden können. Das hat den Vorteil, dass eine geringere Wahrscheinlichkeit der Beschädigung des funktionellen Inlays durch mechanische Einflüsse, Flüssigkeiten oder ähnliches bestehen kann. Alternativ kann das Textilgewebe zum Herstellen eines vollständigen Sitzbezuges verwendet werden, idealerweise mit der Leiterbahnstruktur auf einer dem Nutzer abgewandten Innenseite. Vorteilhafterweise kann durch die automatische, integrierte Reinigungsfunktion des Textilgewebes unter Verwendung von nicht- thermischem Plasma der Sitzbezug oder die Sitzgelegenheit schnell und effektiv desinfiziert und Gerüche neutralisiert werden. So kann unter anderem das Risiko einer Ansteckung mit Krankheitserregern minimiert werden. So können zum Beispiel PKWs, Busse, Bahnen, Flugzeuge und sonstige Verkehrsmittel unter Verwendung einer bereits vorhandenen, nutzbaren Energieversorgung mit dem beschriebenen Sitzbezug besonders einfach mit der selbstdesinfizierenden Funktion ausgestattet werden. Doch auch weitere Lebensbereiche können von dieser Erfindung mit nur sehr geringen Änderungen und damit einer hohen Rentabilität profitieren. Sämtliche Sitzmöbel, insbesondere bei in hygienischer Hinsicht sehr sensiblen Bereichen wie zum Beispiel in Wartezimmern von Arztpraxen, Krankenhäusern etc., aber auch in Kinos, Restaurants oder Kantinen können so effektiv und einfach gereinigt werden, genau wie alle anderen textilen Kontaktflächen, wie beispielsweise Matratzen in Hotels und Krankenhäusern oder Handgriffe.

Zudem wird ein Fahrzeug mit mindestens einem Sitz mit einer Variante des zuvor vorgestellten Sitzbezugs und mit einer Steuereinrichtung vorgestellt, wobei die Steuereinrichtung ausgebildet ist, um ansprechend auf ein Desinfiziersignal das erste und das zweite Spannungspotenzial an die Elektrodenanordnung anzulegen. Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um einen Bus oder einen Zugwaggon zum regelmäßigen Transport von Personen handeln. Viele Transportmittel, wie PKWs, Busse, Bahn, Flugzeuge oder Schiffe, werden in kurzer Frequenz von zahlreichen unterschiedlichen und wechselnden Menschen genutzt. Bei den meisten Transportmitteln werden die Menschen dabei aus Sicherheits- und Komfortgründen auf einer Bestuhlung im Sitzen transportiert. Je höher die Nutzungsfrequenz ist, desto größer ist das Risiko, dass die zumeist textilbezogenen Sitzflachen mit Verunreinigungen, Krankheitserregern und unangenehmen Gerüchen kontaminiert werden. Das kann durch Infektion zu gesundheitlichen Schäden, zumindest aber zu einer Beeinträchtigung des Reisekomforts führen. Bei der Verwendung von Sitzgelegenheiten, die mit einem hier vorgestellten Sitzbezug bezogen sind, kann vorteilhafterweise eine regelmäßige und umfassende Desinfektion der Sitze mittels nicht-thermischem Plasma durchgeführt werden. Hierfür kann beispielsweise immer am Ende einer Fahrt oder einer bestimmten Einsatzzeit ein Desinfiziersignal ausgegeben werden, beispielsweise durch einen Nutzer, um die im Fahrzeug angeordneten Sitze schnell und effektiv zu desinfizieren und so vorteilhafterweise das Risiko einer Ansteckung sowie unangenehme Gerüche im Fahrzeug zu minimieren. Da mittlerweile ein Großteil der Fahrzeugsitze elektrisch verstellbar ist, können beispielsweise entsprechende Anschlüsse unter den Sitzen zum Kontaktieren der Elektrodenanordnung des im Sitzbezug verwendeten Textilgewebes zum Beispiel mittels einer Y- Kopplung genutzt werden. Somit lassen sich auch bestehende Fahrzeuge und Flotten vorteilhafterweise sehr leicht mit selbstreinigenden Bezügen nachrüsten. Auch Rücksitze können beispielsweise über ein unter den Teppichen verlegtes Kabel an einen entsprechenden Anschluss unter dem Vordersitz angeschlossen werden. Vorteilhafterweise ist eine Sitzreinigung unter Verwendung von nicht-thermischem Plasma schnell und kaum personalintensiv durchführbar. Im Falle einer Pandemie kann so die Angst vor Ansteckung und eine darauf folgende Meldung oder eines Banns von öffentlichen oder geteilten Verkehrsmitteln verringert werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Fahrzeug eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Verunreinigung des Sitzbezugs aufweisen, wobei die Sensoreinrichtung ausgebildet sein kann, um das Desinfiziersignal ansprechend auf das Erfassen bereitzustellen. Vorteilhafterweise kann dadurch eine Desinfektion nur nach Bedarf und damit energieschonend durchgeführt werden.

Zudem wird ein Verfahren zum Herstellen eines Textilgewebes vorgestellt. In einem Schritt des Bereitstellens werden ein Textil, eine erste Flächenelektrode, ein erster elektrischer Kontakt zum Anlegen eines ersten Spannungspotenzials an die erste Flächenelektrode, eine zweite Flächenelektrode und ein zweiter elektrischer Kontakt zum Anlegen eines zweiten Spannungspotenzials an die zweite Flächenelektrode bereitgestellt. In einem Schritt des Zusammenfügens werden die erste Flächenelektrode, der erste elektrische Kontakt, die zweite Flächenelektrode und der zweite elektrische Kontakt mit dem Textil zusammengefügt. Dabei wird oder ist die erste Flächenelektrode zum Erzeugen eines nicht-thermischen Plasmas von der zweiten Flächenelektrode elektrisch isoliert.

Die erste Flächenelektrode und der erste elektrische Kontakt können separat oder zusammen, auch einteilig, bereitgestellt werden. Die zweite Flächenelektrode und der zweite elektrische Kontakt können entsprechend separat oder zusammen, auch einteilig, bereitgestellt werden. Auch kann jede der Flächenelektroden einteilig oder mehrteilig, bereits fertig ausgeformt oder beim Zusammenfügen auszuformend bereitgestellt werden. Entsprechend kann das Textil fertig ausgeformt oder beim Zusammenfügen auszuformend bereitgestellt werden. Auch kann der Schritt des Zusammenfügens mehrere Teilschritte umfassen. Beispielsweise können zuerst die Flächenelektroden und das Textil zusammengefügt und anschließend das die Flächenelektroden aufweisende Textil mit den Kontakten zusammengefügt werden. Gemäß einer Ausführungsform werden im Schritt des Bereitstellens eine fertig ausgeformte Elektrodenanordnung und ein fertig ausgeformtes Textil bereitgestellt und im Schritt des Zusammenfügens zusammengefügt. Dabei kann zum Beispiel im Schritt des Zusammenfügens die Elektrodenanordnung in das Textil integriert werden oder die Elektrodenanordnung kann in diesem Schritt auf das Textil aufgebracht werden.

Eine optional benötigte Elektronik zur Ansteuerung der Reinigungsfunktion und gegebenenfalls weiterer Funktionen kann in der weiterführenden Konfektionierung und Erstellung von Inlays oder Sitzbezügen unter Verwendung des Textilgewebes ebenfalls mit eingebracht werden, zum Beispiel in Form einer aufgestickten funktionellen Paillette, was insbesondere für eine Retro-Fit-Lösung von Vorteil wäre, da dann nur noch ein Anschluss an eine externe Energiequelle benötigt würde.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Textilgewebes gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Textilgewebes gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Textilgewebes gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sitzes mit einem Sitzbezug mit einem Textilgewebe;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sitzes mit einem als Sitzeinlage ausgeformten Textilgewebe;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Sitz;

Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Textilgewebes gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Textilgewebes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Textilgewebe 100 weist ein Textil 105 und eine Elektrodenanordnung 110 zum Erzeugen eines nicht-thermisches Plasmas auf. Hierfür umfasst die Elektrodenanordnung 105 eine erste Flächenelektrode 115 mit einem ersten elektrischen Kontakt 120 zum Anlegen eines ersten Spannungspotenzials und eine zweite Flächenelektrode 125 mit einem zweiten elektrischen Kontakt 130 zum Anlegen eines zweiten Spannungspotenzials, wobei die erste Flächenelektrode 115 von der zweiten Flächenelektrode 125 elektrisch isoliert ist. Die Elektrodenanordnung 110 ist so ausgeformt, dass ein nicht-thermisches Plasma erzeugt werden kann, mit dem das Textilgewebe 100 sowie an dem Textilgewebe 100 angeordnete Oberflächen desinfizierbar sind. Dabei sind unter Verwendung des Plasmas unter anderem Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Viren, Sporen oder aber auch Geruchsmoleküle zerstörbar, wodurch ein hygienisches und automatisierte Reinigen des Textilgewebes 100 ermöglicht ist. Lediglich beispielhaft ist die Elektrodenanordnung 110 in diesem Ausführungsbeispiel in das Textil 105 integriert. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Elektrodenanordnung auch auf das Textil aufgebracht sein. Dabei weist die erste Flächenelektrode 115 in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl erster Leiterbahnen 135 auf und die zweite Flächenelektrode 125 weist eine Mehrzahl zweiter Leiterbahnen 140 auf, wobei sich die ersten Leiterbahnen 135 und die zweiten Leiterbahnen 140 in einem rautenartigen Muster überkreuzen. In einem anderen Ausführungsbeispiel können sich die Leiterbahnen zum Beispiel auch in einer quadratischen Anordnung kreuzen oder parallel zueinander ausgerichtet sein.

In einem Ausführungsbeispiel sind die ersten Leiterbahnen 135 jeweils mit dem ersten elektrischen Kontakt 120 verbunden, der in diesem Ausführungsbeispiel als erster Kontaktstreifen entlang eines ersten Randbereichs 145 des Textilgewebes 100 ausgeformt ist. Die zweiten Leiterbahnen 140 sind mit dem zweiten elektrischen Kontakt 130 verbunden, der lediglich beispielhaft kongruent zum ersten elektrischen Kontakt 120 als zweiter Kontaktstreifen entlang eines zweiten Randbereichs 150 des Textilgewebes 100 ausgeformt ist. Dabei repräsentiert in diesem Ausführungsbeispiel der erste elektrische Kontakt 120 den auf einen ersten Abschnitt 155 der bereits an dem Textil 105 angeordneten ersten Flächenelektrode 115 aufgebrachten ersten Kontaktstreifen und der zweite elektrische Kontakt 130 repräsentiert lediglich beispielhaft den auf einen zweiten Abschnitt 160 der bereits an dem Textil 105 angeordneten zweiten Flächenelektrode 125 aufgebrachten zweiten Kontaktstreifen. In einem anderen Ausführungsbeispiel können der erste elektrische Kontakt 120 und der zweite elektrische Kontakt 130 auch gleichzeitig mit der Elektrodenanordnung auf das Textil aufgebracht worden sein.

Die Ausformung der Kontakte 120, 130 ist nur beispielhaft gezeigt. Die Form und Anordnung der Kontakte 120, 130 kann auch anders gestaltet sein, auch können der erste Kontakt 120 und/oder der zweite Kontakt 130 auch mehrere Einzelkontakte umfassen. Im Betrieb des Textilgewebes 100 können die Kontakte 120, 130 über elektrische Leitungen mit einer Spannungsquelle verbunden werden, die die zum Erzeugen des nicht-thermisches Plasmas erforderliche Spannungsdifferenz an die Elektrodenanordnung bereitstellen kann. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Textilgewebes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier dargestellte Textilgewebe 100 entspricht oder ähnelt dem in der vorangegangenen Figur beschriebenen Textilgewebe, mit dem Unterschied, dass das Textilgewebe 100 in diesem Ausführungsbeispiel als Meterware ausgeformt ist. Dabei ist die Elektrodenanordnung 110 lediglich beispielhaft auf etwa 70 % einer Breite 200 des Textilgewebes 100 angeordnet.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Anordnung der Elektrodenanordnung entlang der Breite des Textilgewebes variieren, beispielsweise auf mindestens 50% der Breite, auf mindestens 80% der Breite oder auf der gesamten Breite angeordnet sein. In diesem Ausführungsbeispiel weist Elektrodenanordnung 110 ein Rautenmuster auf, das sich sowohl in der Breite 200, die auch als x-Richtung bezeichnet werden kann, als auch in einer Länge 205 des Textilgewebes 100, die auch als y-Richtung bezeichnet werden kann, endlos fortsetzen lässt. Somit ist es möglich, ein textiles Halbzeug in Form von Rollenware und damit auch in großen Mengen zu sehr niedrigen Preisen herzustellen. Mithilfe dieses Halbzeuges sind anschließend Schnittmuster ausschneidbar und Bezüge für unterschiedlichste Geometrien fertigbar, ohne dass hierfür jedes Mal ein individuell angefertigtes Elektrodendesign nötig ist.

Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Textilgewebes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das hier dargestellte Textilgewebe 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Textilgewebe, mit dem Unterschied, dass in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der ersten Flächenelektrode 115 und der zweiten Flächenelektrode 125 eine Trennlage 300 angeordnet ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Trennlage 300 aus einem elektrisch isolierenden Material ausgeformt, wodurch die erste Flächenelektrode 115 durch die Trennlage 300 von der zweiten Flächenelektrode 125 elektrisch isoliert ist. Alternativ oder zusätzlich sind die erste Flächenelektrode 115 und/oder die zweite Flächenelektrode 125 ausformende elektrische Leiter von einer elektrisch isolierenden Ummantelung umgeben. Sind die elektrischen Leiter der ersten Flächenelektrode 115 und der zweiten Flächenelektrode 125 von einer elektrisch isolierenden Ummantelung umgeben, kann die Trennlage 300 aus einem elektrisch leitfähigen Material oder beispielsweise bei Aufnahme von Feuchtigkeit elektrisch leitfähig werdenden Material ausgeformt sein.

Lediglich beispielhaft ist die Trennlage 300 durch das in Figur 1 beschriebene Textil ausgeformt. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Trennlage auch mit einem zusätzlichen Material ausgebildet sein, zum Beispiel in Form eines sehr dünnen Abstandsgewirkes, bei dem leitfähige Strukturen in beide Oberflächen eingewirkt sind und durch die Struktur des Abstandsgewirkes, also durch die Polfäden, voneinander beabstandet und dementsprechend isoliert sind.

Alternativ kann eine Flächenware beidseitig mit leitfähigem Material bedruckt sein oder zwei leitfähige Textilien können mit nicht leitfähiger Klebefolie oder ähnlichem aufeinander laminiert sein.

Die Trennlage 300 ist in einem Ausführungsbeispiel komprimierbar ausgebildet, um optional zusammen mit der Elektrodenanordnung 110 einen kapazitiven Flächensensor auszuformen. Dadurch kann beispielsweise eine auf das Textilgewebe 100 einwirkende Druckkraft erfasst werden. Um die Elektrodenanordnung 110 als kapazitiven Flächensensor zu verwenden, können entsprechend bekannter kapazitiv wirkender Sensoren geeignete Messignale an die Kontakte 120, 130 angelegt werden.

Optional weist die erste Flächenelektrode 115 in einem Ausführungsbeispiel einen zusätzlichen Kontakt 305 zum Ermöglichen eines Stromflusses durch die erste Flächenelektrode 115 auf. Durch den so erzeugbaren Stromfluss durch die erste Flächenelektrode 115 ist ein Erwärmen des Textilgewebes 100 möglich. Dadurch ist das Textilgewebe 100 zusätzlich zu der in Figur 1 beschriebenen desinfizierenden Funktion auch als Flächenheizung nutzbar. Wenn zusätzlich oder alternativ die zweite Flächenelektrode 125 als Heizelement verwendet wird, ist die zweite Flächenelektrode 125 in entsprechender Weise mit einem entsprechenden zusätzlichen Kontakt ausgestattet.

Mit anderen Worten ist die gleiche Leitergeometrie neben der Erzeugung des nicht-thermischen Plasmas ebenso als kapazitiver Flächensensor sowie als Flächenheizung verwendbar. Somit ist mit dem gleichen Halbzeug eine Einbeziehung weiterer Funktionalitäten durch entsprechende Ansteuerung und Energieversorgung möglich. Das heißt, das Textilgewebe 100 ist lediglich beispielhaft unter Anpassung einer entsprechenden Ansteuerungs beziehungsweise Auswerteelektronik mit Sitzheizung, Sitzbelegungserkennung sowie Selbstreinigungsfunktion ausführbar. Die Eigenschaft des kapazitiven Flächensensors lässt sich auch beispielhaft dazu nutzen, die Plasmageneration nur dann aktivierbar zu machen, wenn ein mit dem Textilgewebe 100 bezogener Sitz unbelegt ist.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sitzes 400 mit einem Sitzbezug 405 mit einem Textilgewebe 100, wie es in den vorangegangenen Figuren beschrieben wurde. Lediglich beispielhaft ist das Textilgewebe vollständig in den Sitzbezug 405 integriert. Je nach Ausführungsbeispiel ist das Textilgewebe 100 unter einer Oberschicht des Sitzbezugs 405 verborgen oder formt eine Oberschicht oder den gesamten Stoff des Sitzbezugs 405 aus. Optional ist die Elektrodenanordnung zugleich als kapazitiver Flächensensor ausgebildet, um eine Sitzbelegung des Sitzes 400 zu erfassen.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sitzes 400 mit einem als Sitzeinlage ausgeformten Textilgewebe 100. Das hier dargestellte Textilgewebe 100 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 beschriebenen Textilgewebe. Dabei ist das Textilgewebe 100 in diesem Ausführungsbeispiel als Sitzeinlage, die auch als Inlay bezeichnet werden kann, ausgeformt und ausgebildet, um zwischen dem Sitz 400 und einem Sitzbezug beziehungsweise lediglich beispielhaft unter einem Oberbezug auf einer Schaumstoffpolsterung des Sitzes 400 angeordnet zu werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Schnittstelle 502 für eine Energieversorgung beziehungsweise eine Ansteuerung der Elektrodenanordnung des Textilgewebes 100 zwischen einer Sitzfläche 505 und einer Rückenlehne 510 angeordnet.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 600 mit einem Sitz 400. Der hier dargestellte Sitz 400 entspricht oder ähnelt dem in den vorangegangenen Figuren 4 und 5 beschriebenen Sitz und ist mit einem Sitzbezug 405 bezogen, der mit dem in den vorangegangenen Figuren 1 ist 3 beschriebenen Textilgewebe 100 zum Erzeugen von nicht-thermischen Plasma ausgebildet ist.

Optional umfasst das Fahrzeug 600 in einem Ausführungsbeispiel eine Steuereinrichtung 605, die ausgebildet ist, um ansprechend auf ein Desinfiziersignal 610 ein Anlegen des ersten und des zweiten Spannungspotenzials an die Elektrodenanordnung des Textilgewebes 100 zu bewirken. Dazu wird beispielsweise eine elektrische Verbindung zwischen der Elektrodenanordnung und einer Energieversorgungseinrichtung geschlossen oder die Steuereinrichtung 605 ist ausgebildet, um die entsprechenden Spannungspotenziale selbst an die Elektrodenanordnung bereitzustellen. Die an die Elektrodenanordnung angelegten Spannungspotenziale bewirken die Erzeugung des nicht-thermisches Plasmas, das zur Desinfektion des Sitzbezugs 405 verwendet wird.

Lediglich beispielhaft wird das Desinfiziersignal 610 in diesem Ausführungsbeispiel von einer Sensoreinrichtung 615 bereitgestellt, die ausgebildet ist, um eine Verunreinigung des Sitzbezugs 405 zu erfassen und das Desinfiziersignal 610 ansprechend auf das Erfassen bereitzustellen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Desinfiziersignal auch manuell durch einen Nutzer des Fahrzeugs 600 bereitgestellt werden, beispielsweise mittels einer Fernsteuerung, um insbesondere bei sogenannten Free Floating Fleets Personalkosten zu sparen, oder automatisiert bei einem Verlassen des Fahrzeugs 600.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung 605 ausgebildet, um ansprechend auf das Desinfiziersignal 610 die Plasmageneration nur dann aktivierbar zu machen, wenn ein unter Verwendung der Elektrodenanordnung bereitgestelltes Belegungssignal 620 einen unbelegten Sitz 400 repräsentiert. Dazu ist die Elektrodenanordnung beispielsweise zusätzlich als kapazitiver Flächensensor ausgebildet.

Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Herstellen eines Textilgewebes gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 700 weist einen Schritt 705 des Bereitstellens einer Elektrodenanordnung und eines Textils auf und einen Schritt 710 des Zusammenfügens der Elektrodenanordnung mit dem Textil, um das Textilgewebe herzustellen. Dabei wird lediglich beispielhaft ein rautenförmiges Muster aus leitfähigem Material auf das Textil lediglich beispielhaft durch einen Druckvorgang aufgebracht. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Elektrodenanordnung auch durch Beschichten oder Besticken aufgebracht werden oder direkt in das Textil integriert beziehungsweise in dieses eingebracht werden, zum Beispiel durch Einwirken, Einweben oder Einstricken. Beispielsweise können sich kreuzende Leiterbahnen mittels isolierten Garnen, Drähten, Litzen etc. ins Textil eingebracht werden, wodurch zum Beispiel alle in die gleiche Richtung laufenden Leiter die eine, und alle diese kreuzenden Leiter die andere Elektrode darstellen. Hierbei wird jedoch die Kontaktierung aufwändiger, da die Leiter erst im Bereich der Kontaktstellen abisoliert werden sollten. In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren zudem einen zusätzlichen Schritt 715 des Aufbringens eines Kontaktstreifens. In diesem Schritt 715 des Aufbringens erfolgt die elektrische Kontaktierung über an zwei gegenüberliegenden Seiten des Textilgewebes aufgebrachte leitfähige Kontaktstreifen, die im Anschluss an die Konfektion an den benötigten Stellen durch Aufkleben aufgebracht werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Kontakte auch beispielsweise durch Auflaminieren von leitfähigen Textilbändern oder Aufsticken von Leiterbahnen aufgebracht werden. Der Kontakt zur Energiequelle beziehungsweise Steuerungselektronik kann zum Beispiel über eine Füge- und Kontaktierungstechnik erfolgen.

Somit können im Schritt 710 beispielsweise eine bereits ausgeformte Elektrodenanordnung oder nur Segmente der Elektrodenanordnung und ein bereits ausgeformtes Textil zusammengefügt werden. Alternativ können beispielsweise Segmente der Elektrodenanordnung und Segmente des Textils zusammengefügt, beispielsweise verwebt werden, wodurch das Textil mit integrierter Elektrodenanordnung ausgeformt werden. Je nach Ausformung der Elektrodenanordnung können die Kontakte beispielsweise zusammen mit den Flächenelektroden oder als Teil der Flächenelektroden im Schritt 710 mit dem Textil zusammengefügt werden oder in dem separaten Schritt 715 ergänzt werden.