带有电加热装置的方向盘制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种方向盘，它设有一个垫层（２４）、一个至少部分覆盖该垫层的手把面（２７）及一个加热元件（４），该加热元件设在垫层（２４）与手把面（２７）之间及它具有一个沿加热元件（４）纵向延伸方向呈曲折形轮廓的导电层（４１）。本发明专利技术提出：该加热元件（４）由一个连续区段切成一定长度；及导电层（４１）在其各项部区段（４５）上比其连接区段（４８）加宽。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带有电加热装置的方向盘，尤其是根据独立权利要求前序部分的用于机动车的可电加热的方向盘。具有装入的加热装置的方向盘是公知的。出于舒适和/或安全的原因可设置这种用电工作的加热装置。通常为了加热方向盘，将发热体安装在一个方向盘覆盖层的下面或组合在方向盘的塑料泡沫层中。一个方向盘轮圈例如可被发热体缠绕或被导电的织物软管包封。并且将一个绞合线直地或曲折地施加在方向盘的圆周上也是可能的及也是公知的。通常的方向盘具有一个圆形或稍微椭圆形的方向盘轮圈，它的横截面通常由一个金属芯体、一个包围着该芯体的塑料或泡沫材料及一个外包封的覆盖层组成。在廉价的方向盘上可能没有覆盖层。为了使方向盘能很快感到温热，发热体必需设置在表面附近。否则将首先使方向盘轮圈的金属芯体不必要地被加热及由此引起相对高的能量损耗。另一方面，该发热体不应透过方向盘覆盖层被感觉到。视机动车型号及制造商而定，方向盘及其方向盘轮圈在其厚度及其直径上尺寸完全不同。因此为它们相应设置的加热元件的批量生产是相对昂贵的。由DE 33 39 500 A1公知了一种带装入的加热装置的方向盘。该公知方向盘具有一个手把环，它被导热的平面材料缠绕，该材料当它被供给电流时将产生热。此外还设置有一个导热的平面材料，它在方向盘实际的加热装置的附近并沿着该加热装置延伸，以便在与驾驶时最佳手把持位置相应的预定方向盘区域中在短时间内达到均匀的温度分布。此外，由US 46 31 976 A公知了一种带两部分加热装置的方向盘，加热装置的每部分包括位于其上的可电加热的导体条。这些加热装置总是设置在优选的方向盘手把持位置中。每个设置在载体薄膜上的导体条具有沿载体薄膜纵向延伸方向延伸的闭合形或曲折形的轮廓。本专利技术的目的在于提供一种带通用加热装置的方向盘，它易于安装及适合不同的方向盘尺寸。本专利技术的该目的将通过独立权利要求的主题来实现。本专利技术有利的进一步构型的特征由从属权利要求得到。根据独立权利要求，该方向盘设有一个垫层、一个至少部分覆盖该垫层的手把面及一个加热元件，该加热元件设置在垫层与手把面之间。加热元件具有一个沿该加热元件纵向延伸方向呈曲折形轮廓的导电层。根据本专利技术提出该加热元件由一个连续区段切成一定长度。此外提出，导电层在其各顶部区段上比其连接区段加宽。这种加热元件可毫无问题地由一个连续区段切成一定长度，以适合不同的方向盘尺寸及施加在方向盘上。因此得到一种通用的可加热的方向盘，它可用简单的方式来制造，而不需要对不同的方向盘使用多种不同尺寸的加热元件。该加热元件可对任何位置裁剪任何长度。通过导电层在其各顶部区段上比其直的或呈小幅弧形的连接区段加宽，可以避免在顶部区段内侧的所谓电流汇点(Stromsenken)并由此形成具有增高的温度、被称为所谓“热点”的区域。最好导电层是具有曲折形轮廓的加热元件的整体的组成部分，由此可很简单地将成一体的加热元件安装在方向盘上。加热元件曲折形轮廓可选择地包括波状轮廓、矩形、锯齿形或三角形轮廓。最好以曲折形轮廓延伸的导电层或加热元件的顶部区段各具有一个内和/或外倒圆半径，这使得加热元件机械上更稳定及有助于方向盘中热量更好及更均匀的分布。视以曲折形延伸的加热元件的轮廓而定，设置在加热元件的纵向延伸方向一侧上的各顶部区段的包络线可相重叠，其中顶部区段本身不接触。选择地，这些包络线也可彼此隔开。因此，视加热元件的轮廓而定，形成了对明显不同的方向盘轮圈厚度的适配性。视所需的实施形式而定，加热元件可绕整个方向盘的圆周延伸或例如使方向盘的下圆周区段被空留着。最好方向盘的至少两个手把持位置各置设有一个加热元件，其中上方向盘区段或连续地被加热或具有空缺。以此方式，可使很少把持的区域被空留着，这可减小能量损耗。根据本专利技术的一个实施形式，该加热元件具有至少两个彼此连接的层，其中导电层被施加在一个绝缘载体层上。绝缘载体层最好由塑料、尤其由聚氨酯类泡沫组成。因为由金属或纤维复合材料作的方向盘轮圈通常由聚氨酯类泡沫层包围，当该绝缘载体层由相同材料制造时可获得极佳的材料适配。界面上相同的材料有助于均匀的热膨胀及可避免相对移动或出现脱开的危险。导电层例如可具有铜和/或铜合金、尤其一种含锡的铜合金，它具有很好的电性能及很好的导热性能。变换地，导电层也可具有铝和/或铝合金，它也有助于良好的导热性能。无论是铜或青铜合金还是铝均为良好的电导体。导电层例如可被蒸镀在绝缘载体层上或用电镀方式或通过溅射施加到绝缘载体层上。借助所述方法可实现精确的轮廓及确定的-亦或可变的-层厚度。根据本专利技术的另一构型，导电层在其各顶部区段上与直的或呈小幅弧形的连接区段相比更大的导电层金属化结构的材料厚度。这譬如可通过蒸镀或电镀方法的调节来达到。并且导电层的溅射可毫无问题地得到点状或面状交界的增厚部分。导电层具有多个用于连接供电导线的接触点。这些接触点最好各具有一个加宽形式和/或增大的导电层金属化结构的材料厚度形式的增强部分。每个加热元件各具有至少两个电接触部分。当在通过裁剪形成所需形状的一个连续加热元件的情况下，有利的是以规则的距离设置接触点，然后在应用情况下可对它们作出最适合的选择。在每个电接触部分上设置有一个导电的电缆连接部分，借助它可实现对机动车车载电网的导电连接。根据本专利技术的一个变换的实施形式，电接触部分可被作成铆接连接、钎焊或粘接连接。铆接通常是作为穿过薄膜的金属部件来实现的，它被称为所谓冲孔接触。也可用焊接连接，其中借助电阻焊或摩擦焊形成与电导线的连接。粘接连接可用简单方式借助导电胶(Leitkleber)来实现。所有所述这些接触连接必需具有机械稳定性方面的最小尺寸，因为加热元件被直接安装在手把层的下面及尤其在较长时间使用后可局部出现相对泡沫材料层或包裹的手把层的轻微位移。本专利技术的另一实施形式在于，加热元件在方向盘的外手把面的下面被粘接在轮圈的垫层或泡沫材料层上，然后将外手把面施加并固定到加热元件及泡沫材料层上。变换地或附加地，加热元件可被粘接在施加于方向盘轮圈的垫层或泡沫材料层上的方向盘的外手把面的内侧面上。该外手把面可主要具有人造革或天然皮革或也由与泡沫材料层或垫层的相同材料组成。根据本专利技术的一个实施形式，绝缘载体层具有在30与200μm之间的材料厚度，其中该厚度优选在50与80μm之间。这样薄的载体薄膜可毫无问题地适配被它施加的所有表面。导电层可具有最大为50μm的材料厚度，其中优选材料厚度可为约20μm。一个特别优选的实施形式在于，导电层具有最大为10μm的材料厚度。这样的层厚度用于一个确定的电阻值，该电阻值则用于确定的加热。加热元件的导电层最好不具有PTC效应，由此加热元件可持续地用全功率工作。PTC效应将在达到一定温度后导致加热电阻值的增高及由此引起电流减小及因而导致功率降低。因此用于导电层的合适材料尤其为具有彼此调定的铜-锡成分的青铜合金。本专利技术还涉及根据上述实施形式中一项的加热元件，它尤其适用于机动车的方向盘或类似部件。这种加热元件可从一个连续带区段裁剪出任意长度及可以此方式适配不同的方向盘尺寸-直径及厚度。其它有利的构型可由从属权利要求中得到。以下借助实施形式并借助附图来详细描述本专利技术。附图为附图说明图1一个具有组合的加热元件的机动车方向盘的概要俯视图，及图2相应于本文档来自技高网...

【技术保护点】
方向盘，设有一个垫层（２４）、一个至少部分覆盖该垫层的手把面（２７）及一个加热元件（４），该加热元件设置在垫层（２４）与手把面（２７）之间及该加热元件具有一个沿加热元件（４）纵向延伸方向呈曲折形轮廓的导电层（４１），其特征在于：该加热元件（４）由一个连续区段切成一定长度；及导电层（４１）在其各顶部区段（４５）上比其连接区段（４８）加宽。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃多魏斯，马丁娜勒廷格，彼得内格勒，
申请(专利权)人：WET汽车系统股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]