電導線的製作方法

2023-09-22 10:51:05

專利名稱：電導線的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電導線，其具有至少一個導電襯底和至少一個襯底載體，所述導電襯底設置在所述襯底載體上和/或在所述襯底載體中。這樣的導線例如用在電阻裝置中或接觸裝置、調溫裝置、空氣調節裝置、檢測器裝置、用於待調溫的物體、車輛內飾部件和/ 或內部陳述物的外罩中。

發明內容
本發明提出，所述導電襯底具有至少一個導電顆粒。本發明還提出，所述導電襯底具有至少兩個股狀的導電顆粒，這些導電顆粒在至少一個電接觸點處彼此電連接。本發明提出，電阻裝置具有至少兩個電阻區，這些電阻區具有彼此不同的導電能力。


下面闡述本發明的細節。這些實施方式應該使得本發明易於理解。但是，這些實施方式僅僅具有示例性的特徵。當然，在本發明的範圍內也允許對單個或者多個所描述的特徵進行刪除、改變或者補充。不同實施方式的特徵當然也可以相互結合。關鍵是，本發明的構思基本上被轉化。如果一個特徵至少部分地被實現，則這包括所述特徵被完全實現或者基本上被完全實現。「基本上」在此尤其表示，所述轉化能夠以可識別出的程度實現期望的效用。這尤其表示，相應特徵被實現至少50%、90%、95%或者99%。如果給出了最低量，則當然也可以使用多於所述最低量的量。如果沒有其他說明，則區間包括其邊界點。以下參照圖1 具有加熱裝置44的車輛的側視圖，部分地沿縱向剖開。圖2a)這種加熱裝置44的電路原理圖。圖2b)加熱裝置44的第一實施形式，具有作為加熱導體的股狀的導線5，所述股狀的導線設置在一個面狀的載體裝置8中。圖2c)加熱裝置44的第二實施形式，其中，大量股狀的導線5鋪設在載體裝置8 上兩個接觸裝置46之間。圖2d)加熱裝置44的第三實施形式，其中，大量導電顆粒7形成導電場fe，所述導電場設置在兩個接觸裝置46之間。圖2e)加熱裝置44的第四實施形式。圖2f)加熱裝置44的第五實施形式。圖3al):例如圖2b)的導線的放大透視圖的第一實施形式，具有股狀的襯底載體 52和施加在所述襯底載體的表面上的導電顆粒7。圖3d):具有股狀的襯底載體52的導線5的第二實施形式，在所述襯底載體52的主體(Masse)中嵌入大量導電的導電顆粒7。
圖3a3)股狀的導線5的第三實施形式，具有管狀的襯底載體52，其空芯由大量導電顆粒7填充。圖北1)導線5的第四實施形式，具有股狀的襯底載體52，股狀的導電襯底51螺旋狀(spiral-/schraubenfi5rmig )地纏繞所述襯底載體。圖北2)導線5的第五實施形式，其中，股狀的導電襯底51與股狀的載體部分52扭絞。圖北3)導線5的第六實施形式，具有股狀的導電襯底51和螺旋狀 (schraubenf0rmig)繞其纏繞的襯底載體52。圖3cl)導線5的第七實施形式，具有股狀的襯底載體52和作為導電襯底51的、 在所述襯底載體52上管狀地施加的塗層。圖3d)導線5的第八實施形式，具有管狀的襯底載體52，管狀的導電襯底51插入到所述襯底載體52中。在此，在芯中可以保留空腔或者以導電的或不導電的材料填充。圖3c!3)導線5的第九實施形式，具有管狀的襯底載體52和設置在所述襯底載體 52中的股狀的導電襯底51。
具體實施例方式本發明涉及至少一個待調溫的物體100的調溫。尤其是涉及所有由人接觸或有結冰危險的物體或表面，例如飛機機翼、發射設備、冰箱、房屋的內部陳設物、門、窗、天花板、 躺椅、墊，等等。在這裡也可涉及航空交通工具、水路交通工具、陸路交通工具、軌道交通工具或例如根據圖1的機動車99的內部陳設物，例如轉向裝置101、方向盤102、儀錶盤103、 扶手、門襯105、椅套、車頂、墊、外罩或如這裡的座椅110。至少一個待調溫的物體100具有一個或多個待調溫的表面10。優選地，所述至少一個待調溫的表面10如同圖1的實施例那樣具有優選至少一個外罩2。外罩(Bezug)在此指任何類型的層、外罩內襯或層複合物，其至少部分地覆蓋待調溫的物體100 ；尤其是作為連續的面狀部件設置在待調溫的物體100上和/或可基本上連續地從所述待調溫的物體上拆卸下。附加地和/或替換地，待調溫的表面10也可以設有一個或多個塗層。塗層 (Beschichtung)尤其是理解為這樣的層，所述層至少暫時地作為微粒(例如，顆粒材料或者粉末)或液態地(例如，作為浸漆、噴漆或熔化的顆粒)設置在待調溫的物體100上並且在硬化之後形成主要二維伸展的、連續的構成物(Gebilde)。附加地或替換地，待調溫的表面10可以具有至少部分地連續的部件21，其具有基本上面狀的組件，例如織物、皮革、無紡布和/或間隔材料——如間隔針織物。待調溫的表面10的多個面狀的組件例如可以是縫合的、粘接的、鉚接的、搭扣的(geklettet)、焊接的，等等。至少一個待調溫的物體100優選具有一個或多個墊3。所述墊優選實現為發泡體並且例如是座椅110、方向盤102等等的組成部分。至少一個待調溫的物體100和至少一個待調溫的表面10配置有一個或多個空氣調節裝置4，以便對其進行調溫/空氣調節。至少一個空氣調節裝置4符合目的地具有一個或多個導流裝置41。導流裝置 (Luftleiteinrichtung) 41理解為任何為了有針對性地改變特定面狀區域或空間區域中的空氣組成或空氣流動而用於空氣交換的裝置，例如車載空調設備、至少部分地透氣的間隔介質、間隔針織物和/或空氣調節嵌件。至少一個空氣調節裝置4符合目的地具有一個或多個溼度調節裝置42。溼度調整裝置(Feuchteregulier-Einrichtung)理解為用於調節其周圍環境中的空氣溼度的裝置， 尤其是所提到的導流裝置41、調溫裝置43或者溼度吸收劑——如活性碳纖維或超級吸收劑聚合物。至少一個空氣調節裝置4符合目的地具有一個或多個調溫裝置43。調溫裝置 (TemperiereinriChtung)43理解為任何可用於有針對性地改變其周圍環境中的溫度的裝置，例如具有至少一個根據圖2和3的加熱電阻、熱泵、帕爾帖元件和/或空氣運動裝置、例如風扇的所有裝置。至少一個調溫裝置43優選具有至少一個電加熱裝置44。這種加熱裝置優選實施為紡織的面加熱元件。其例如可用作陳設物、例如座椅110的墊中的嵌件。至少一個加熱裝置44優選具有一個或多個電阻裝置45，以便將電能轉換為熱能。 優選地，一個或多個電阻裝置45如此設計，使得其在溫度超過100°C、根據應用情況超過 200°C或超過250°C時至少部分地失去其導電能力。根據應用情況，這也可以低於150°C、低於200°C或低於260°C。至少一個電阻裝置45和/或其組成部分中的一個優選具有PTC效應。至少一個電阻裝置45優選具有一個或多個用於調溫的導線5。加熱裝置44優選具有一個或多個接觸裝置46，以便將電壓施加到至少一個電阻裝置45上。優選地，加熱裝置44具有兩個或更多個接觸裝置46，這些接觸裝置彼此間隔開地、至少部分地設置在一個電阻裝置45上。優選地，它們沿電阻裝置45設置在邊緣附近並且例如通過縫合、粘接或印刷固定在電阻裝置45上。它們可具有長拉伸的輪廓並且基本上曲折地和/或直線地延伸(圖2c)、d))。它們優選彼此大致平行地設置並且分別在其端部之一上通過連接導線461與電流源/電壓源連接。如果在電阻裝置45上設有多於兩個的接觸裝置46，則其某些區域可與其餘區域無關地加載電流。接觸裝置46原則上可以由與電阻裝置45相同的材料製成。為此，優選設有更大量的導電材料。這例如可以通過如下方式實現在面狀的載體裝置上例如在絲網印刷中印刷電阻裝置。接著，在邊緣區域中印刷一個或多個另外的層，以便如此形成電極。優選地，接觸裝置46具有一個或多個用於接觸接通的導線5』，所述導線與電阻裝置45形成導電連接。尤其是2至10、優選3至8個接觸導體的數量是符合目的的。加熱裝置44有意義地具有一個或多個溫度傳感器。這些溫度傳感器監控加熱元件和/或周圍環境的溫度水平，以便確保最大化的舒適性和安全性。這種溫度傳感器例如可以是恆溫器。至少一個加熱裝置44有意義地具有一個或多個斷流器47，以便中斷向至少一個電阻裝置45和/或導體裝置供給的電流。由此可以避免不必要的能量消耗和不舒適的溫度。這種斷路器47可以通過至少一個導線5」形成，所述至少一個導線在超過一個溫度閾值的情況下至少部分地和/或至少暫時地失去其導電能力，例如通過熔化或燒斷。空氣調節裝置4優選具有一個或多個例如溼度傳感器形式的檢測器裝置49，以便求得座椅中和/或周圍環境的空氣中的溼度或其他參數。
空氣調節裝置4或者其組件中的一個或多個(例如，電阻裝置44、接觸裝置 46、...)具有一個或多個導線5、5』、5」。所述一個或多個導線例如可以實施為用於傳導電流的接觸裝置46或連接導線461，實施為用於產生熱量的電阻裝置45和/或用於溫度監控的檢測器裝置49。 優選地，至少一個導線5、5 』、5 」的導電能力在不期望的高溫(例如200 V至400 V， 更好在2201至觀01之間)下暫時地或持久地至少局部地減弱或者完全喪失。這阻止不允許地高的加熱。可以規定導線5部分地或基本上完全地可逆地或不可逆地在所述溫度範圍內斷開。優選地，至少一個導線5、5』、5」的電阻至少在一個確定的溫度範圍內以其在室溫 (約20°C)時的電阻的最多50%、更好最多30%或10%進行波動。所述溫度範圍優選包括-10°C至+60°C、更好-20°C至+150°C、更好_30°C至+200°C的區間。這例如可以通過預拉伸，熱存儲，水浴等實現。這尤其適於含有塑料的導線5。優選地，電阻位於0至3Ω/πι之間、更好0至2 Ω /m之間、更好0. 1至0. 3 Ω /m之間以進行電流傳輸或者位於0. 1至5 Ω /m 之間、更好0. 8至3 Ω /m之間以進行加熱。優選地，至少一個導線5、5』、5」具有至少一個用於傳導電流的導電襯底51和/或至少一個用於承載所述導電襯底51的襯底載體52。優選地，至少一個襯底載體52部分地或基本上完全地由下述材料製成所述材料具有與導電襯底51的材料相比更高的抗交變彎曲性和/或明顯更高的材料價格和/或更小的抗拉強度或抗壓強度。附加地或替換地，襯底載體52也可以包含一個或多個由高強度材料——例如芳綸、碳、Zylon等構成的纖維。高強度(hochfest)在此尤其理解為，具有大於2500N/mm2或2500MPa的抗拉強度的材料。優選地，使用一個或多個例如由玻璃製成的礦物纖維。這實現高的熱穩定性並且尤其適於導線在進行承載的內部股中的應用。附加地或替換地，一個或多個襯底載體52優選地具有一個或多個纖維521，所述一個或多個纖維部分地或完全地由塑料形成，例如由碳、鍍鎳的碳纖維、尼龍、聚乙烯、PVC、 聚醯亞胺、聚醯胺(例如，1. 2,3. 4,5. 3,6. 6,6. 10,7. 2,8. 1)、聚丙烯、聚酯、聚氨酯等形成。 這些材料易於加工並且成本有利。它們尤其適於內部股52a，但也適合例如作為導電襯底 51中的附著物質(Haftmasse)。塑料(Kimststoff)是任何人工合成的、在自然界中未出現的材料、尤其是聚合物和由其派生的物質，如碳纖維。優選地，所選擇的材料是有彈性和抗斷裂的。在不具有PTC特性的導線5、5』、5」中，至少一個襯底載體51優選如此設計，使得其在超過一個確定的溫度值時失去其材料鍵合。為此符合目的的是，襯底載體52由下述材料製成所述材料一旦超過確定的溫度值便化學分解或蒸發，從而所述襯底載體52至少部分地分解或斷開。由此，一旦出現不允許的加熱，則導電襯底51失去承載的基礎。為此，符合目的的是，所述襯底載體52收縮、收緊和/或斷裂並且在此位於所述襯底載體上的、形成導電襯底51的層破壞/扯斷，從而幹擾了導電襯底51的導電能力。為此，符合目的的是， 所述襯底載體52至少按份額地由具有「記憶」效應的材料製成。符合目的的是，襯底載體 52在100°C至400°C之間的溫度時至少部分地熔化、軟化或者分解，優選在150°C至300 °C之間、優選在220°C至280°C之間、在此為270°C。優選地，至少一個襯底載體52具有下述材料所述材料直到至少150°C、優選直到至少200°C、優選直到至少250°C在化學上和/或在機械上至少類似於在標準條件下那樣保持穩定。由此，所述材料對於通常的加熱運行而言是足夠熱穩定的。熱穩定(hitzbestSndig)意味著所涉及的材料在日常的溫度變化時總是不顯著地改變其形狀和其強度，在化學上保持穩定並且保持與在標準環境條件時相同的聚合狀態。具有導電塗敷材料的導線5的電阻不僅取決於用作導電襯底51的導電塗層的特性，而且還取決於襯底載體52的特性。尤其是，電阻的長期穩定性受其明顯影響，因為襯底載體52的破壞也可以損壞由其承載的導電襯底51。已經證實，尤其在聚合物材料時，當襯底載體52的材料的至少一部分具有高分子量和/或高結晶度時，襯底載體52相對於老化、材料疲勞和熱負載的耐久性特別高。這至少適於保持在材料的熔點、軟化溫度和/或分解溫度以下的負載。為了熔化結晶，每克需要確定的能量。塑料的每質量單位的結晶越多或越大，則需要的能量越多。因此，與質量相關的熔化能量(J/g)是部分結晶的塑料中結晶度的度量。大量測試已經證實，如果襯底載體52的材料的至少50%以結晶形式存在，而其餘部分以非晶體結構存在，則穩定性特別好。優選地，塑料的結晶度為至少50J/g、優選至少 60J/g、更好還是70J/g。這增強了塗層在襯底載體52上的附著。這尤其適於以上提到的塑料。此外，在此已確定，由具有高分子量的材料製造襯底載體52阻止水浸入到載體材料中。因此，優選地，一個、多個或基本上所有的襯底載體52的分子量是至少40000g/mol、更好100000g/mol、更好130000g/mol、更好200000g/mol和更多。這尤其適於以上提到的塑料。優選地，一個或多個襯底載體52具有下述材料的份額，所述材料的導電能力在至少一個影響參數方面與至少一個導電襯底51的至少一個材料份額不同。優選地，導電能力
根據溫度變化。襯底載體52通常至少絕大部分由不導電的材料製成。但是也可以規定，至少一個襯底載體52完全或部分地由導電材料製造並且承載電流負載的一部分。這例如對於具有 PTC特性的導線5、5』、5」是符合目的的。在這種情況下，優選電流的較大部分流過導電襯底 51並且少於50%、更好少於20%、更好少於10%的電流流過襯底載體52。對此，符合目的的例如是金屬，如銅、鋼或鎳、導電塑料、石墨或這些材料的混合物或合金。符合目的的是，襯底載體52具有小於500 μ m、優選在100至2 μ m之間、優選在50 至0. Iym之間、優選在15至0. Iym之間的厚度。優選地，至少一個襯底載體至少區段地具有附著物質522或者完全或部分地由其形成，以便保持一個或多個導電襯底51或其組成部分。附著物質522的至少一部分優選至少部分地由至少暫時具有粘附能力的和/或非金屬的材料形成和/或由具有通過面附著 (失去附著力)和/或內部強度(內聚)使裝配件連接潛力的材料形成。附著物質522的至少一部分優選至少部分地通過毛刷塗敷在持久地或暫時地在調溫裝置43中保留的面狀的載體裝置8上藉助毛刷進行塗敷、藉助壓力進行噴射、在浴槽中通過浸潤或通過粉末塗敷進行施加。這尤其是包括熱熔膠、接觸膠、粉末膠和/或噴射膠或者相應的接合劑。特別合適的是具有至少橡膠、PU、合成樹脂、膠黏劑和/或塑料溶膠份額的材料。優選地，至少一個導線5、5』、5」具有一個或多個導電襯底51。對此理解為導線5 的下述組成部分所述組成部分至少區段地和/或暫時地具有至少為1百萬Q*cm、優選至少1 Ω*αιι的電導率。優選地，一個或多個導電襯底51部分地或基本上完全地設置在襯底載體52上或襯底載體52中。這例如可以通過材料鎖合實現，例如通過以下方式一個或多個導電襯底 51作為面狀的或管狀的塗層設置在面狀的或股狀的襯底載體52上或周圍。例如也可以是， 導電襯底51例如作為股、帶、網或層形鎖合地或力鎖合地進行固定，例如通過編入、織入、 縫上、縫入到面狀的襯底載體52上或中，或者通過螺旋狀地(wendelfbrmig)纏繞股狀的襯底載體5. 2。優選地，一個或多個導電襯底51部分地或基本上完全地直接配置給待調溫的表面，例如通過設置在外罩2上和/或至少部分地嵌埋到待調溫的物體100中，例如通過泡入、注入到墊泡沫中等。優選地，一個或多個導電襯底51區段地或基本上完全地構造為層51. 1並且至少區段地具有Inm至15 μ m、更好Inm至1 μ m、更好20nm至0. 1 μ m的材料厚度、尤其是層厚。 因為在一個工藝步驟中大多僅僅可以施加一個薄層，所以也可以重疊地設置多個層。優選地，一個或多個導電襯底51區段地或基本上完全地通過塗漆、浸潤、著色或通過陰極浸漆或擠壓進行塗敷。在一個或多個導電襯底51與一個或多個襯底載體52之間優選至少點狀地或區段地施加化學貴重材料，例如具有份額為1-100%銀、鈀和/或金的層。這可以使隨後施加的材料更好地附著在襯底載體52上，這些材料形成實際的導電襯底51或導電襯底 51的較大部分。優選地，一個或多個導電襯底51區段地或基本上完全地具有股、帶、網和/或螺旋 (Wendel bzw. Spirale)的形狀。可以規定，導電襯底51的形狀不規則並且例如具有不同材料厚度的區。尤其是，導電襯底51可以具有收縮部，增厚部和/或凹槽。由此也可以由勻質材料在導電襯底51中產生其電阻被有目的地進行調節的區域。優選地，一個或多個導電襯底51部分地或基本上完全地由具有PTC特性的材料形成。對此合適的例如是含石墨的塑料、尤其是炭黑填充的材料。優選地使用其電阻在超過 120°C、優選超過70°C的溫度時尤其是非線性地升高的材料。例如可以施加杜邦公司的材料「7觀2 PTC碳電阻」，所述材料在大約80°C時電阻非線性地、很明顯地升高到室溫時的值的兩倍至20倍。由此可以非常容易地實現自調節的加熱元件，使得在任何運行狀態下都不會過熱。優選地，一個或多個導電襯底51部分地或基本上完全地由以下材料製成所述材料的導電能力在空氣溼度高的環境中也是長時間穩定的，優選所述材料在按照DIN EN 600068-2-30的潮溼氣候測試後也具有其原始值的至少80%、更好90%、更好95%的導電能力。對此特別適合的例如是至少具有以下材料中的一種或多種的至少部分的材料金屬、 銅、銅合金、鎳(尤其是具有磷成分)、碳顆粒、碳纖維、碳化塑料細絲、銀、金、鋅、Baytron, Baytron P、聚苯胺(PANI)、聚噻吩、聚(3，4-乙撐二氧噻吩)(PEDOT)、聚苯乙烯磺酸鹽 (PSS)、聚乙炔(PA)、聚丙烯(PP)、聚對苯乙炔(PPV)、聚噻吩(PT)和/或組合物和/或包含所述材料的化合物、分子和/或衍生物。優選地，一個或多個導電襯底51分別具有一個或多個纖維521。這些纖維例如可以至少部分地由導電的材料、如碳構成。但是這些纖維也可以至少部分地由導電差或不導電的材料形成。這種纖維521優選至少部分地嵌埋到導電襯底51的其餘材料中並且提高其機械強度。這種導電襯底51例如可以具有圍繞股狀的襯底載體52的金屬層或石墨層和附加的碳纖維或金屬纖維的夾雜物。一個或多個導線優選具有大量導電顆粒7。顆粒(Partikel)理解為材料的小單元，例如微粒、顆粒材料、纖維、纖維碎片、粉末、晶粒或其混合物，它們優選在一維、二維或三維中小於2cm、更好1cm、更好5mm、更好2mm、更好1mm。優選地，直徑是約50 μ m至約3mm、 更好0. 01-4mm和/或長度是約50 μ m至約20cm (更好0. 01-5cm)。這種導電顆粒7價格合理、抗腐蝕和對溫度不敏感。在此，一個導電顆粒7可以形成一個導電襯底51。也可以規定，大量的導電顆粒7可能在使用附著物質522的情況下共同形成一個導電襯底51。一定份額或基本上所有的導電顆粒7由優選勻質的、優選導電的材料形成，優選至少部分地由碳、鋼、本徵導電的塑料、炭黑填充的Lycocell或其他金屬形成。纖維狀的顆粒是特別適合的，因為它們在嵌入到附著物質522中時能夠實現更好的電流傳導能力。特別合適的是碳納米管，石墨納米纖維或碳細絲。這確保了良好的導電能力、機械穩固性和抗腐蝕性。碳納米管(CNT)是由具有約l-50nm的直徑和直到若干毫米的長度的、由碳構成的管狀構成物。這些管的導電能力是金屬的、半導的或在深低溫時是超導的。CNT具有 1. 3-1. 4g/cm3的密度和450億帕斯卡的抗拉強度。電流負載能力為約銅線的1000倍。導熱能力在室溫時為6000W/m*K。石墨納米纖維是由碳構成的、具有小於1 μ m的直徑的(實心)纖維。一定份額的或基本上所有的導電顆粒7至少部分地嵌埋到附著物質522 (例如漆、 膠或膏)中和/或附著在其表面上。也可以規定，所述導電顆粒7完全由(基於聚氨酯的) 附著物質522包圍。優選地，這些導電顆粒僅僅形成最終材料的體積份額的最多10%、優選最多5%、更好1%。一定份額或基本上所有的導電顆粒7優選部分地或基本上完全地與待調溫的表面10間隔開。尤其是，導電顆粒7的未嵌埋或未附著的區域優選在附著物質522的背離使用者的側面上伸出和/或設置在所述側面上。這種包含導電顆粒7和附著物質522的材料例如可以是彌散體，例如塗漆材料。優選地，所述材料包含表面活性劑。所述材料優選是抗腐蝕的、抗磨損的並且價格合理的。優選地，一個或多個導線5、5』、5」、導電襯底51、導電股55、加熱裝置44和/或待調溫的物體100分別具有至少一個罩套(Mantel)53。罩套53至少部分地設置在被罩套的組件的表面上並且具有一個或多個所述被罩套的組件的表面所不具有的特性。通過罩套53 使被罩套的組件優選至少部分地與其周圍環境分隔開。罩套53例如也是直接或間接地至少部分地覆蓋或包套所述被罩套的組件的構成物，但是並不一定是所述被罩套的組件的最外面的部分。罩套53例如可以面狀地實現為層，管狀地實現為包套或者網狀地實現。這種罩套53例如可以是至少部分地導電的並且例如形成導電襯底51、EMV屏蔽、抗靜電塗層和 /或信號傳輸裝置。所述罩套也可以至少部分地導電差或不導電並且例如形成絕緣體、抗侵蝕性介質的腐蝕保護、超導保護和熱點保護、具有粘接能力的連接裝置和/或導線5的機械穩定性增強裝置。罩套53可以部分地或基本上完全地由塑料、粘接劑、絕緣材料或導電材料——如金屬、例如銅或銀製成。所述罩套例如可以是擠壓的、電鍍的、浸漬的和/或聚合的。對此， 導線的和/或導電襯底的表面的至少一部分優選被塗敷、尤其是以塑料和/或粘接劑、漆和 /或至少部分地以聚氨酯、PVC、PTFE、PFA和/或聚酯塗敷。相應的導線是特別抗腐蝕的並且此外可以藉助於塗層進行粘貼。符合目的的是，至少一個罩套53和/或至少一個導電襯底51至少在其表面的一些部分上具有在通常的環境條件下化學不活潑的表面，至少在其(關於襯底載體52或被罩套的組件)向外指向的表面上。化學不活潑(chemisch inaktiv)意味著是惰性的，也就是說，在腐蝕物質起作用時這樣稱呼的物體不發生變化，至少在如汗液、碳酸或果酸的物質的情況下不發生變化。所述材料也可以如此選擇，使得其既不形成受腐蝕的也不形成導電的腐蝕產物。為此可以使用下述金屬所述金屬的表面是可鈍化的和/或是經氧化處理的和 /或經鉻化處理的。對此特別適合的是貴重金屬，如金或銀。在此規定，至少一個導體至少在其表面的一些部分上含金屬地、優選至少部分地由鎳、銀、銅、金和/或包含所述元素的合金構成，優選基本上完全由所述材料中的一種構成。這降低了加熱導體和接觸導體之間的接觸面上的接觸電阻。符合目的的是，罩套53是含金屬的，優選至少部分地由合金、由具有磷成分的鎳、由銀、銅和/或由金製成，優選由基本上完全由銀、銅、金和/或鎳構成的合金製成。但其也可以部分地或基本上完全由任何對於導電襯底51和/或對於襯底載體52 描述的材料製成。優選地，至少一個導線5具有一個或多個導電場5a。後者理解為基本上面狀的、至少部分導電的構成物。其例如可以具有薄膜、織物等作為導電的或不導電的襯底載體52。 導電場fe在任何情況下具有一個或多個導電襯底51。這種導電襯底51可以或者本身構成導電場如的主要組成部分(例如作為由導電的纖維製成的無紡布)或者設置在一個面狀的襯底載體52上或中(例如作為在織物載體上縫上或編入的導體股)。優選地，設置大量的導電股55和/或導電場fe，優選在一個或多個接觸裝置46中和/或一個或多個電阻裝置45中。優選地，一個接觸裝置46的一個或多個導電股55/導電場fe與一個電阻裝置45的一個或多個導電股55/導電場fe在空間上連接和/或電連接。至少一個導線5和/或一個導電場fe優選分別具有一個或多個導電股55或至少部分地實施為這種導電股。導電股55例如可以是加熱股、接觸股、電保險裝置和/或連接導體。導電股55是至少部分地導電的股，一個或多個細絲狀的、至少部分地導電的組成部分在所述股中延伸，優選基本上沿著所述股的縱向和/或螺絲狀地(schraubenfbrmig)圍繞著所述股設置或者設置在所述股中。一個導電股陽本身可以由大量的導電股陽或一些另外的、例如不導電的分股構成。在此，股(Strang)理解為長形的構成物，其長度尺寸遠遠超過其橫截面的尺寸。 優選地，橫截面的兩個維度具有大致類似的尺寸。優選地，所述構成物是彎曲彈性的。細絲狀(filamentartig)在此理解為，這樣稱呼的物體由短的或長的纖維或者由單絲線或多絲線構成。優選地，至少一個股在至少一個維度中具有小於1mm、更好0. 1mm、更好10 μ m的橫截面尺寸。優選地，一個或多個導線5和/或多個導電股55具有大量分股57，優選多於5個、 優選多於50個、優選多於100個、優選多於300個。在此一個、多個或基本上所有的分股57 具有小於1mm、優選小於0. 1mm、優選小於10 μ m的厚度。一個分股(Teilstrang) 57是與其他股一起形成一個上一級的股的股。符合目的的是，一個導電股陽和/或一個導線5具有兩個或更多個不同類型的分股57。可以規定，這些分股具有彼此不同的材料和/或不同的尺寸。優選地，一個導電股55和/或一個導線5的一個、多個或基本上所有的分股57至少部分地由銅或銅合金製成，優選基本上由銅或銅合金製成。也可以規定，一個導電股55 的、一個襯底載體52的和/或一個導線5的一個、多個或基本上所有的分股57由塑料製成並且具有一個含銅和/或銅合金的罩套。優選地，少於50%的、優選至40%的、優選 10%至35%的分股57由銅、銅合金和/或其他含金屬的材料製成。優選地，多於50%數量的、優選60%與99%之間的、優選60%與80%之間的分股57設有由塑料製成的芯。這些值在多次測試後在成本和持久性方面證實是特別有利的。優選地，設置一個或多個支撐股58，這些支撐股接收導電股55和/或導線5的機械負載的大部分。所述支撐股優選由下述材料製成所述材料比其餘股的材料更堅固/負載能力更強的/彈性更小，例如在此基本上由聚酯或鋼製成。根據應用情況，所述支撐股優選地比其餘股更厚並且更多。由此，細的股也可以相對彎曲負載和拉力負載有效地受到保護。所述支撐股58可以部分地或基本上完全地由導電的材料製成並且也可以由導電差或不導電的材料製成。優選地，一個股的一個、多個或基本上所有的分股57與一個、多個或基本上所有其餘的分股57區段地或基本上完全地電絕緣。這例如可以通過彼此間隔開距離來實現，例如通過設置空氣間隙或通過以絕緣材料塗敷一個或多個分股57或填充股間空隙來實現。 絕緣材料理解為其電導率最高為一個導電股陽的至少一個導電襯底51的電導率的十分之一的任何材料。優選地，至少一個導線5、至少一個襯底載體52、至少一個導電股55、至少一個分股57至少區段地具有圓形的橫截面形狀。這允許成本有利的製造。替換地或附加地，對於同一部件或其他部件也可以考慮非圓形的、尤其是多邊形或星形的橫截面。這允許表面的增大。由此，塗層的電阻相對於圓形的橫截面上相同厚度的塗層的電阻降低。三葉形的橫截面可以附加地提高抗磨損性。一個或多個導電襯底51和/或一個或多個導電股55優選具有螺旋狀的 (spiralfbrmig)空間布置，優選通過彼此扭絞、搓捻或卷繩和/或通過圍繞一個股、例如襯底載體52螺旋狀的(wendelfbrmig)布置。這可以實現拉力負荷很高的加熱導體。優選地，導線5具有一個或多個載體裝置8，以便承載(例如，導線5的)其他組件。 一個或多個這種其他組件例如通過藉助和不藉助輔助線地粘上、貼上、織上、織入、編入、蒸鍍上、電鍍等等固定在一個這樣的載體裝置8上。優選地，一個或多個載體裝置8基本上是股狀的、網狀的和/或面狀的並且至少部分地由紡織物、針織物、編織物、織物、無紡布、易彎曲的熱塑性塑料、透氣材料和/或(例如，衝壓的或清除毛結的)薄膜形成。一個或多個載體裝置8也可以部分地或基本上完全地至少通過待調溫的物體100的一部分形成，例如內部陳述物或待調溫表面10、例如外罩2 的至少一部分。因為對於載體裝置8在其機械、化學和電特性方面通常適用與對於襯底載體52而言相同的要求，可以規定，其部分地或基本上完全地由在此建議用於襯底載體52的材料中的至少一種構成。也可以規定，襯底載體52本身形成載體裝置8。優選地，至少一個加熱電阻是通過在浸滲池中浸潤紡織物(例如，無紡布)、通過印刷皮革或薄膜的外套、或者通過對硬的物品進行塗漆形成的。作為塗層材料在此優選使
11用由增加附著力的、時效硬化的載體襯底製成的彌散體和導電顆粒。
加熱裝置44可以具有至少兩個不同寬度的加熱場。優選地，這些加熱場通過至少一個共同的接觸裝置46 (例如，電極)連接到一個電位(例如，電池的一個極)上。優選地， 至少兩個加熱電阻(在其電極上進行測量)具有基本上相同的電阻，但具有彼此不同的導電能力(沿著電流流過加熱電阻的電流方向上觀測相同長度的區段)。實現這種效果的可能性例如是a.載體裝置8的至少兩個不同厚度的塗層，具有相同的、導電的塗層材料。這例如可以在以導電膏糊印刷載體裝置8時通過載體裝置8上色點的不同密度的布置來實現。在此，移印特別適於印刷3維成型的載體裝置8 (例如，方向盤102、車門鑲板、儀錶板103或殼體)。b.至少兩個電阻區，在所述至少兩個電阻區中在載體裝置8上施加了不同數量的塗層材料的層(例如，通過多次前後相繼進行的印刷過程)。c.載體裝置8的兩個不同的區上具有彼此不同類型的電導率的塗層材料(例如， 通過不同的顆粒濃度或通過載體襯底中在大小、形狀或材料方面彼此不同類型的顆粒或通過不同導電的載體襯底)。d.不同電阻區中導電顆粒7彼此不同的交聯程度。交聯(Vernetzung)在此理解為所有的電接觸點以及尤其是所有的機械固定連接，尤其是材料鎖合的連接，尤其是化學連接，尤其是分子、尤其是相同的組成部分、如碳柵格的聯合。這種交聯例如可以通過向加熱電阻通電流產生，所述電流優選至少超過標準工作電流兩倍。如果在此向加熱電阻的不同區域或不同加熱電阻通以不同大小的電流，則在導電顆粒7之間構造出不同數量的連接點(所述效應例如基於材料中的離子轉移)。e.導電顆粒7的不同定向。這例如可以通過延伸加熱電阻或加熱電阻的確定的區域來實現(例如，通過擠壓股材料或拉伸薄膜)。參考標號表
2外套
3墊
4空氣調節裝置
5，5』，5」電導線
5a導電場
7導電顆粒
8載體裝置
10待調溫的表面
21部件
41導流裝置
42溼度調節裝置
43調溫裝置
44加熱裝置
45電阻裝置
46接觸裝置
47斷流器
49檢測器裝置
51導電襯底
52襯底載體
52a內部股
53罩套
55導電股
57分股
58支撐股
99機動車
100待調溫的物體
101轉向裝置
102方向盤
103儀錶板
105門襯
110座椅
461連接導線
521纖維
522附著物質
權利要求
1.電導線(5)，所述電導線具有至少一個導電襯底(51)和至少一個襯底載體(52)，所述導電襯底(51)設置在所述至少一個襯底載體(5 上和/或所述至少一個襯底載體(52) 中，其特徵在於，所述導電襯底(51)具有至少一個導電顆粒(7)。
2.根據權利要求1所述的電導線(5)，其特徵在於，所述導電襯底(51)具有至少兩個股狀的導電顆粒(7)，這些導電顆粒在至少一個電接觸點處彼此電連接。
3.電阻裝置(45)，所述電阻裝置具有至少一個根據以上權利要求中任一項所述的電導線(5)，其特徵在於，所述電阻裝置05)具有至少兩個電阻區，這些電阻區具有彼此不同的導電能力。
4.用於待調溫的物體(100)、車輛內飾部件和/或內部陳設物的接觸裝置G6)、調溫裝置(43)、空氣調節裝置(4)和/或檢測器裝置(49)、外套O)，其特徵在於，具有根據權利要求1或2所述的電導線(5)和/或根據權利要求3所述的電阻裝置G5)。
全文摘要
本發明涉及一種電導線(5)，所述電導線具有至少一個導電襯底(51)和至少一個襯底載體(52)，所述導電襯底(51)設置在所述至少一個襯底載體(52)上和/或所述至少一個襯底載體(52)中。本發明提出，所述導電襯底(51)具有至少一個導電顆粒(7)。
文檔編號H01B5/14GK102339656SQ20111020623
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月15日 優先權日2010年7月15日
發明者H-G·勞, M·克羅博克, M·維斯 申請人:W.E.T.汽車系統股份公司