包括具有金属丝的加热线缆的车辆座椅加热元件制造技术

一种车辆座椅加热元件，包括加热线缆和用于给所述加热线缆供应电流的装置。该加热线缆由金属丝构成。在加热线缆中的预定数量的所述金属丝每根都分别包覆有一根或多根不导电丝或分别包覆有不导电纤维或分别包覆有一根或多根不导电条带。这种车辆座椅加热元件的优点在于得到了更长的可靠使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种车辆座椅加热元件，包括加热线缆和用于给所述加热线缆供应电流的装置。该加热线缆由金属丝构成。在加热线缆中的预定数量的所述金属丝每根都分别包覆有一根或多根不导电丝或分别包覆有不导电纤维或分别包覆有一根或多根不导电条带。这种车辆座椅加热元件的优点在于得到了更长的可靠使用寿命。【专利说明】包括具有金属丝的加热线缆的车辆座椅加热元件
本专利技术涉及包括电加热线缆的车辆(例如汽车)座椅加热元件领域。
技术介绍
包括金属丝(例如15-150根金属丝)的电加热线缆是已知的，并且用于小汽车中的座椅加热。每根金属丝其直径大约为50 μ m。汽车座椅加热可以通过将电加热线缆例如以一个或多个线圈的形式安装在座椅中以形成汽车座椅加热元件来实现。在汽车座椅加热元件中，这种加热线缆与输送电流的供电单元连接，由此能够将该元件加热至合适的温度。在针对车辆座椅加热系统的要求中的重要要求是使用寿命长，在这期间在汽车座椅加热系统正确可靠的工作。在汽车座椅加热元件或系统中，电加热线缆受到动态弯曲力。因此，弯曲寿命(耐动态弯曲强度)是加热线缆以及因此汽车座椅加热元件或系统的耐久性和使用寿命的重要参数。将加热线缆以及因此汽车座椅加热元件的弯曲寿命或耐弯曲强度提高至所需的程度的方式是在加热线缆中采用直径更小的金属丝。但是，减小金属丝的直径成指数地增大了加热线缆以及因此汽车座椅加热元件的生产成本。为了对于汽车座椅加热用途而言防止金属丝腐蚀(尤其是防止其电腐蚀)并且将加热线缆的弯曲寿命提高至所需的水平，可以为汽车座椅加热元件的加热线缆设置聚合物外鞘。对于弯曲寿命的最佳数值而言，需要高等级聚合物涂层。这些高等级聚合物涂层(例如全氟烷氧基聚合物，PFA)其缺点在于它们价格高并且难以涂覆。在汽车座椅加热元件的加热线缆的各个金属丝受损或断裂时，它会导致在加热线缆的长度上的电学性能出现局部差异。会出现所谓的热点，在断裂丝的位置处，与加热线缆的其余长度相比发热更高。要避免出现热点，因为它们会产生安全危险。涉及在车辆环境中加热部件的装置的W001/058315描述了解决在加热线缆的部分金属丝断开(断裂)时出现热点形成的方法。该解决方案提供了由多根线股构成的加热线缆，其中预定数量的线股分别用绝缘的漆层电绝缘。虽然通过上漆来将各个线股或金属丝分别绝缘是解决热点形成的有效方式，但是单独上漆或单独涂覆加热线缆的各个金属丝或线股具有严重的缺陷，它是复杂且非常昂贵的过程。另外，它在技术上非常难以在纤细的金属丝或线股上施加均匀有效的漆层。如果漆层没有均匀施加或没有正确干燥和固化，则加热线缆在其使用期间的弯曲会损伤漆层，从而导致加热线缆的使用寿命降低或者导致不能有效防止出现热点。另外，丝或线股的上漆对于加热线缆的弯曲寿命的影响很小或没有。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供车辆(例如汽车)座椅加热元件，它具有较长的使用寿命，期间它能够正确可靠地工作(包括它具有优异的弯曲寿命和有效的防热点性)，并且它容易制造。根据本专利技术，提供了一种车辆座椅加热元件(例如汽车座椅加热元件)，包括加热线缆和用于给所述加热线缆供应电流的装置。所述加热线缆由优选扭绞或绞合在一起的金属丝构成。在所述加热线缆中的预定数量的所述金属丝每根都分别包覆有一根或多根不导电丝或分别包覆有不导电纤维或分别包覆有一根或多根不导电条带。所述不导电纤维例如可以按照围绕着金属丝包覆的短纤纱形式提供。通过防止出现热点以及提高车辆座椅加热元件的加热线缆的耐弯曲疲劳强度的合成作用来实现本专利技术的汽车座椅加热元件的使用寿命较长，期间它正确可靠地工作。通过用围绕着各个金属丝包覆的不导电纤维或不导电丝或不导电条带使得金属丝绝缘来有效防止热点的形成。令人惊讶的是，包覆同样导致了耐弯曲疲劳强度的显著增大，从而使得使用寿命更长，期间该车辆座椅加热元件正确工作。在本专利技术的实施方案中，所述包覆为围绕着所述金属丝的轴线沿着Z方向和S方向进行。围绕着金属丝的Z方向和S方向包覆的方式为围绕着金属丝的轴线将部分纤维或部分丝或部分条带沿着S方向包覆并且将部分纤维或丝或条带沿着Z方向包覆。这样的优点在于，用这些金属丝获得了更耐用的加热线缆。优选的是，金属丝在S方向上包含有与在Z方向上相同量的纤维或丝或条带，结果使得加热线缆的可靠性最佳并且提高了覆盖率。例如，金属包覆有偶数数量的不导电丝(或纤维或条带)，其中一半的丝(或纤维或条带)围绕着金属丝沿着S方向包覆，并且另一半沿着Z方向包覆。这样的优点在于加热线缆稳定。例如，在包覆中使用了两根不导电丝(或纤维或条带)，一根沿着Z方向包覆，一根沿着S方向包覆。 在本专利技术的另一个实施方案中，包覆围绕着金属丝的轴线只是沿着一个方向进行。这可以是沿着S方向或沿着Z方向。与沿着两个方向包覆相比，该实施方案的优点在于，实现了直径更小的加热线缆。虽然任意不导电丝、纤维或条带原则上可以用于包覆金属丝，但是优选丝的示例为聚酯、聚氨基甲酸乙酯、聚酰胺、玻璃纤维、聚苯撑苯并二恶唑(PBO)、芳族聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、熔融纱线、双组分纤维或双组分丝(优选为具有熔融温度更低的外鞘的类型)。高韧性聚酯丝更优选，因为其更高的拉伸强度导致加热线缆的弯曲寿命更加显著的提高。用于包覆的丝优选其直径为12至70微米。也可以采用具有分散长度的纤维来包覆金属丝，示例有天然纤维(例如棉)或合成纤维(聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯…)。可以用于包覆的丝的特别优选的类型为条带。条带为特定类型的丝:条带具有基本上扁平的横截面，具有厚度和宽度。对于本专利技术而言，采用其横截面的宽度厚度比至少为10优选至少为15的条带。优选的是，条带的宽度厚度比低于50，更优选的是低于35。条带的优点在于，在耐弯曲疲劳强度和防热点性方面实现了有效的结果，同时可以限制加热线缆的直径。优选的是，条带的绕组没有重叠，而是在相邻的包覆匝中相互接触，这导致更加平滑的包覆丝和线缆结构。可以采用聚酯、聚酰胺、聚烯烃(例如聚乙烯或聚丙烯)条带。但是聚酯条带是优选的，因为其具有令人感兴趣的性能组合。更优选的是阻燃聚酯条带。优选的条带其横截面的厚度为10至40微米更优选10至25微米甚至更优选12至25微米。后面的范围提供了足够薄的加热线缆，同时包覆提供了在车辆座椅加热元件中的加热线缆的弯曲寿命的显著提高。优选的是，条带的横截面的宽度至少为100微米，更优选至少为200微米，甚至更优选至少为300微米。优选的是，条带的宽度小于500微米。在聚酯中，可以用在本专利技术中的条带的横截面的具体示例例如为250微米X12微米、350微米X 12微米、370微米X 12微米和250微米X 23微米。优选的是，加热线缆的所有金属丝每根都分别包覆有一根或多个不导电丝或者不导电纤维(例如，其中这些不导电纤维以纱线形式组合以围绕着金属丝包覆)或不导电条带。但是，如果最少量金属丝分别被包覆，则本专利技术也能实现。该最少数量根据能够在断裂或损坏时导致热点形成的不导电金属丝数量来进行适当的选择。也可以根据在车辆座椅加热元件中出现热点的危险来选择分别受到绝缘的加热线缆的金属丝的位置。如果在加热线缆中的一些金属丝更可能断裂，这些应该优选用不导电丝或不导电纤维或不导电条带包覆。如果出现这些最易损的金属丝(分别被包覆)受损本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·兰克曼斯，S·韦斯特拉腾，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，
类型：
国别省市：