BEANSPRUCHUNG EINES ANMELDE-ZEITRANGES
Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Zeitrang des Anmeldedatums
der US-Anmeldung Nr. 10/295,491, angemeldet am 15. November 2002, die hiermit per
Verweis Bestandteil dieses Dokumentes wird.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf umhüllte (d.h.
beschichtete) Leiter und spezieller auf umhüllte Leiter zur Verwendung in Heizsystemen
von Kraftfahrzeugsitzen oder anderen Herstellungsartikeln.
STAND DER TECHNIK
Seit vielen Jahren befasst sich die Industrie mit der Konstruktion
von verbesserten Leitern für verschiedene Artikel und Anwendungen. Beispielsweise
hat die Industrie Leiter konstruiert, die in Heizvorrichtungen integriert werden
können, welche in Sitzen von Kraftfahrzeugen zur Versorgung der Insassen in diesen
Fahrzeugen mit Wärme eingesetzt werden können. Im Interesse der Fortsetzung solcher
Innovationen stellt die vorliegende Erfindung einen Leiter bereit, der für verschiedene
Anwendungen geeignet ist, aber besonderen Nutzen in Heizvorrichtungen gefunden hat,
die in die Sitze von Personenwagen integriert werden können.
ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Erscheinungsform der Erfindung werden ein Leiter und eine
Methode zur Herstellung desselben offenbart. Der Leiter wird durch Bereitstellung
eines leitfähigen Elementes und Auftragen einer Beschichtung auf das leitfähige
Element hergestellt. Normalerweise enthält die Beschichtung mindestens einen Teil
mit einem relativ niedrigen Schmelzpunkt. Gemäß einer bevorzugten Erscheinungsform
besitzt der Leiter einen inneren Teil mit einem ersten Schmelzpunkt und einen äußeren
Teil mit einem zweiten Schmelzpunkt, der im Vergleich zum ersten Schmelzpunkt relativ
niedrig ist.
Gemäß einer anderen Erscheinungsform der Erfindung wird eine Heizvorrichtung
und eine Methode zur Herstellung derselben bereitgestellt. Die Heizvorrichtung wird
durch Bereitstellung eines Leiters, wie oben beschrieben, und die Herstellung des
Kontakts des Leiters mit einem Trägermaterial hergestellt.
Bei einem solchen Kontakt wird der relativ niedrig schmelzende Teil
der Beschichtung des Leiters durch Erwärmen erweicht und in das Trägermaterial integriert.
Danach wird der relativ niedrig schmelzende Teil der Beschichtung durch Abkühlen
gehärtet, wodurch der Leiter am Trägermaterial befestigt wird.
Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung werden ein Sitz
für ein Kraftfahrzeug und eine Methode zur Herstellung desselben bereitgestellt.
Der Sitz wird durch Bereitstellung einer Heizvorrichtung, wie gerade beschrieben,
und Integration dieser Heizvorrichtung in den Sitz hergestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale und die erfinderischen Aspekte der vorliegenden Erfindung
werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung, Ansprüche und Zeichnungen
offensichtlich, von denen im Folgenden eine kurze Beschreibung gegeben wird:
1 ist eine Schnittansicht eines Leiters
in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Schnittansicht eines anderen
beispielhaften Leiters in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
2A ist eine Schnittansicht eines weiteren
alternativen beispielhaften Leiters in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Draufsicht auf ein der Erläuterung
dienendes Heizelement, das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nützlich
ist, und
4 ist ein Teilschnittbild eines Sitzes
einer Kraftfahrzeugsitzbaugruppe in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Erscheinungsform
der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Bereitstellung eines verbesserten
beschichteten Leiters. Es wird erwartet, dass der Leiter in einer Vielzahl von hergestellten
Artikeln eingesetzt werden kann, einschließlich elektronischen Artikeln, wie z.B.
Türfüllungen, Rädern, Fußbodenmatten, Radios, Fernsehern, Rechnern, Computern und
dergleichen, ohne darauf beschränkt zu sein. Der Leiter ist jedoch besonders geeignet
für die Verwendung in Heizvorrichtungen und spezieller für die Verwendung in Heizsystemen
für Sitze in Kraftfahrzeugen.
Gemäß einer Erscheinungsform wird der Leiter der vorliegenden Erfindung
mit einer Umhüllung (z.B. einer Beschichtung) versehen, wobei zumindest
ein Teil der Umhüllung aktivierbar ist (z.B. einen relativ niedrigen Schmelzpunkt
besitzt). Vorteilhafterweise ist es möglich, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich
ist, dass der Teil der Umhüllung, der aktivierbar ist (z.B. einen relativ niedrigen
Schmelzpunkt besitzt), so aktiviert (z.B. erwärmt und erweicht) werden kann, dass
der erweichte Teil sich in das Trägermaterial zur Befestigung des Leiters auf dem
Trägermaterial integrieren kann. Bei Abkühlung wird er vorzugsweise wieder hart
und verbindet sich mit dem Trägermaterial.
In 1 wird eine schematische Darstellung
eines Leiters 10 in Übereinstimmung mit einer Erscheinungsform der vorliegenden
Erfindung illustriert. Der Leiter 10 enthält ein leitfähiges Element
12 und einen Überzug 14 (z.B. eine Beschichtung), der über mindestens
einem Teil des leitfähigen Elementes 12 angeordnet ist. Wie gezeigt, ist
der Überzug 14 in direktem Kontakt mit einer Oberfläche 20 des
leitfähigen Elementes 12; jedoch wird in Betracht gezogen, dass eine oder
mehrere Zwischenschichten zwischen dem Überzug 14 und dem leitfähigen Element
12 über einen Teil oder das ganze leitfähige Element verteilt werden können.
Wie hier verwendet, wird mit dem Begriff leitfähiges Element
12 auf jedes Medium verwiesen, das eine elektrische Ladung transportieren,
Wärme oder Elektrizität leiten oder beides kann. Dementsprechend kann das leitfähige
Element 12 in verschiedenen Formen, Größen, Anordnungen oder dergleichen
bereitgestellt werden. Beispielsweise kann das leitfähige Element 12 in
Form von einer oder mehreren Platten, Blöcken, Litzen, Bändern, Blechen, Geweben,
abgeschiedenen Spuren (z.B. elektrochemisch abgeschiedene Spuren, durch Dampf abgeschiedene
Spuren) oder Kombinationen derselben bereitgestellt werden. Die Form des Elementes
kann gerade, gebogen, eben, schraubenförmig, gewebt, verdreht, gewunden, konturiert,
geometrisch, Kombinationen derselben oder dergleichen sein. Des Weiteren wird in
Betracht gezogen, dass das leitfähige Element 12 als Einzelkomponente (z.B.
als einzelner Draht) oder als Mehrfachkomponente (z.B. als eine Vielzahl von Drähten,
die zusammengedreht, axial ausgerichtet oder auf andere Weise mit einander verbunden
sind) hergestellt werden kann. Es wird auch in Betracht gezogen, dass das leitfähige
Element eine Vielzahl von im Allgemeinen parallelen, mit Abstand angeordneten Drähten
enthalten kann, wie z.B. für Flachbandkabel oder dergleichen.
Das leitfähige Element kann auch aus einer Vielzahl von Werkstoffen
hergestellt werden. Solche Werkstoffe können Metalle, Kunststoffe, Polymermaterialien,
Elastomere, Glas und optische Werkstoffe, organische Materialien, anorganische Materialien,
Kombinationen derselben oder dergleichen beinhalten. Als Beispiel dienende Metalle,
die teilweise oder ganz das leitfähige Element ausmachen, sind, ohne darauf beschränkt
zu sein, Kupfer, Aluminium, Silber, Zinn, Wolfram, Gold, Platin oder dergleichen.
Beispielhafte Polymermaterialien, die teilweise oder ganz das leitfähige Element
ausmachen, sind leitfähige Polymere, wie z.B. Polyanilin, konjugierte Polymere,
dotierte Polymere, Kombinationen derselben oder dergleichen. In einer Erscheinungsform
kann das leitfähige Element als Polymermaterial mit einer Dispersion von Metall
oder Ruß bereitgestellt werden.
Die Umhüllung 14 kann, wie das leitfähige Element
12, in einer Vielzahl von verschiedenen Formen, Größen und Anordnungen
hergestellt werden. So kann die Umhüllung eben, konturiert, durchgängig, diskontinuierlich
(z.B. unterbrochen, porös oder dergleichen) oder Kombinationen derselben sein. Vorzugsweise
bildet der Überzug 14 eine Schicht auf dem leitfähigen Element
12, wobei die Schicht eine im Wesentlichen gleichförmige Stärke besitzt;
jedoch wird eine variable Stärke als ebenfalls innerhalb des Geltungsbereichs der
vorliegenden Erfindung liegend angesehen.
Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Beschichtung so in Bezug
auf das leitfähige Element hergestellt ist, dass ein Teil des Materials in den Zwischenräumen
der getrennten Fäden des leitfähigen Elementes verteilt ist.
In Übereinstimmung mit einer Erscheinungsform kann der Überzug
14 von einem einzelnen homogenen Material gebildet werden. Für eine solche
Ausführungsform liegt die Schmelztemperatur des homogenen Materials normalerweise
zwischen etwa 40°C oder darunter und etwa 275°C oder darüber; es wird stärker
bevorzugt, dass sie zwischen etwa 90°C und etwa 180°C liegt, und eine noch
stärkere Bevorzugung besteht für den Bereich zwischen etwa 110°C und etwa 160°C.
Während eine Erscheinungsform eine homogene Zusammensetzung des Beschichtungsmaterials
über den ganzen umhüllten Leiter vorsieht, ist es im Allgemeinen vorzuziehen, wenn
sich der Überzug 14 in seiner Zusammensetzung an Stellen über den Querschnitt
oder entlang der umhüllten Leiterlänge ändert. Beispielsweise wird die Zusammensetzung
des Überzugs 14 einen Gradienten über einen Teil des Überzugs
14 aufweisen (z.B. vom leitfähigen Element 12 bis zu einer äußeren
Oberfläche 28 des Überzugs 14). Dies kann durch die Einführung
eines Gradienten innerhalb einer einzigen Beschichtungsschicht erreicht werden.
Es kann durch Auftragen einer Vielzahl von Schichten, wobei jede eine im Wesentlichen
homogene Schicht darstellt, oder von einer oder mehreren inhomogenen Schichten erreicht
werden.
Als Beispiel mit Verweis auf 1 wird ein
bevorzugter Überzug 14 aus einem ersten Teil 34 und einem zweiten
Teil 36 hergestellt, wobei beide Teile aus Materialien unterschiedlicher
Zusammensetzung gebildet werden. Die für den ersten Teil 34 gewählten Materialien
vermischen sich vorzugsweise im Wesentlichen nicht mit dem Material eines zweiten
Teils 36. Infolge dessen kann jeder Teil 34 und 36 im
Wesentlichen getrennt vom anderen bleiben. Natürlich wird auch in Betracht gezogen,
dass eine gewisse oder starke Vermischung oder gegenseitige Diffusion der Materialien
in bestimmten Situationen, besonders an der Grenzfläche 38 der Teile
34 und 36, auftreten kann.
Obwohl keine bestimmte Stärke für die Teile 34,
36 der Umhüllung gefordert wird, wird in Betracht gezogen, dass besonders
für die Anwendung in Heizvorrichtungen die Teile 34, 36 relativ
dünn sind. Beispielsweise liegt die Stärke des inneren Teils 34 oder die
Stärke der einzelnen homogenen Umhüllung vorzugsweise etwa zwischen 0,001 Zoll (ca.
0,025 mm) oder darunter und etwa 0,1 Zoll (ca. 2,5 mm) oder darüber, stärker bevorzugt
etwa zwischen 0,005 Zoll (0,127 mm) und 0,05 Zoll (1,27 mm) und am stärksten bevorzugt
etwa zwischen 0,0075 Zoll (ca. 0,19 mm) und 0,025 Zoll (ca. 0,65 mm). Beispielhafte
Stärken für den äußeren Teil 36 liegen vorzugsweise etwa zwischen 0,0001
Zoll (ca. 0,025 mm) oder darunter und etwa 0,03 Zoll (ca. 0,8 mm) und darüber, stärker
bevorzugt etwa zwischen 0,001 Zoll (ca. 0,025 mm) und 0,01 Zoll (ca. 0,25 mm) und
am stärksten bevorzugt etwa zwischen 0,0025 Zoll (ca. 0,06 mm) und 0,0075 Zoll (ca.
0,2 mm).
In einer bevorzugten Erscheinungsform sind der erste Teil
34 und der zweite Teil 36 so zusammengesetzt, dass das Material
des inneren Teils einen höheren Schmelzpunkt als das Material des äußeren Teils
36 besitzt. Zum Beispiel liegt der Schmelzpunkt des inneren Teils
34 vorzugsweise zwischen etwa 10°C und etwa 200°C, stärker bevorzugt
zwischen etwa 30°C und etwa 150°C und am stärksten bevorzugt zwischen etwa
40°C und etwa 120°C über dem Schmelzpunkt des äußeren Teils 36.
Der tatsächliche Schmelzpunkt des inneren Teils 34 liegt
vorzugsweise zwischen etwa 80°C oder darunter und etwa 400°C oder darüber,
stärker bevorzugt zwischen etwa 110°C und etwa 330°C, am stärksten bevorzugt
zwischen etwa 170°C und etwa 275°C. Der tatsächliche Schmelzpunkt des äußeren
Teils 36 liegt vorzugsweise zwischen etwa 40°C oder darunter und etwa
275°C oder darüber, stärker bevorzugt zwischen etwa 90°C und etwa 180°C,
am stärksten bevorzugt zwischen etwa 110°C und etwa 160°C.
Die Umhüllung 14 wird vorzugsweise aus einem oder mehreren
Polymermaterialien gebildet, die Kunststoffe, Thermoplaste, Elastomere, Kombinationen
derselben oder dergleichen umfassen können. Beispielhafte Materialien sind, ohne
darauf beschränkt zu sein, Silikon, Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylchlorid
(PVC), Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte (HOPE), Polyethylen niedriger Dichte
(LOPE), fluoriertes oder chloriertes Polyethylen, Fluorethylenpropylen, Polyfluorethylen
(PFE), Kombinationen derselben oder dergleichen. Es wird in Betracht gezogen, dass
die erwähnten Materialien oder Kombinationen derselben als Werkstoff für eine homogene
Umhüllung aus einem einzigen Material oder eine inhomogene Umhüllung (z.B. eine
Umhüllung, die zwei oder mehr im Wesentlichen getrennte Teile besitzt) verwendet
werden können.
In 2 wird ein beispielhafter Leiter
50 in Übereinstimmung mit einer Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Der Leiter 50 in 2 ist ein Draht,
der im Querschnitt dargestellt wird. Der Leiter 50 enthält ein leitfähiges
Element 52, das aus einer Vielzahl von (z.B. sechs) zusammengesetzten metallischen
Litzensträngen 54 besteht. Optional können die Litzen an einem Einsatzteil
56, das aus KEVLAR® oder einem anderen Material besteht,
zusammengefügt werden. Das leitfähige Element 52 wird im Wesentlichen vollständig
von einem Überzug 58 umgeben. In der dargestellten Erscheinungsform enthält
der Überzug 58 einen inneren Teil 60, der im Allgemeinen ringförmig
ist und im Wesentlichen das leitfähige Element 52 ganz umgibt. Der Überzug
58 enthält des Weiteren einen äußeren Teil 64, der im Wesentlichen
den inneren Teil 60 und das leitfähige Element 52 ganz umgibt.
In der dargestellten Erscheinungsform berührt der innere Teil 60 das leitfähige
Element 52 direkt, und der äußere Teil 64 berührt den inneren
Teil 60 direkt, obwohl dies nicht notwendigerweise gefordert wird.
In der beispielhaften Ausführungsform wird der innere Teil
60 der Umhüllung 58 aus Fluorethylenpropylen gebildet und ist
etwa 0,005 Zoll (ca. 0,13 mm) stark und besitzt eine Schmelztemperatur zwischen
etwa 185°C und etwa 215°C. Der äußere Teil 64 des Überzugs
58 wird aus Polyethylen gebildet und ist etwa 0,010 Zoll (ca. 0,25 mm)
stark und besitzt eine Schmelztemperatur zwischen etwa 90°C und etwa 115°C.
Die Litzenstränge 54 des leitfähigen Elementes 52 sind ca. 0,1
mm stark und werden aus einem Zinn/Kupfer-Material mit einem Widerstand von etwa
0,32 Ohm hergestellt. Des Weiteren beträgt der Außendurchmesser des leitfähigen
Elementes 52 etwa 0,0365 Zoll (ca. 0,93 mm).
In 2A wird eine andere beispielhafte
Erscheinungsform eines Leiters 70 in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung erläutert. Wie gezeigt, enthält der Leiter 70 von 2A
dasselbe leitfähige Element 52 wie Leiter 50 von 2.
Jedoch enthält der Leiter 70 einen Überzug 72, der aus einem einzigen
homogenen Material besteht. Insbesondere wird der ganze Überzug 72 aus
dem Polyethylenmaterial hergestellt, das zur Herstellung des äußeren Teils
64 von Leiter 50 in 2A verwendet
wird.
Die Herstellung des Leiters der vorliegenden Erfindung enthält normalerweise
das Aufbringen des Überzugs auf das leitfähige Element. Der Fachmann wird erkennen,
dass viele Verfahren zum Aufbringen des Überzugs auf das leitfähige Element verwendet
werden können. Zum Beispiel kann der Überzug gebürstet, aufgestrichen, aufgepinselt,
gegossen, gepresst, extrudiert oder auf andere Weise auf das leitfähige Element
aufgebracht werden, um das leitfähige Element teilweise oder im Wesentlichen vollständig
zu überziehen oder zu beschichten. Alternativ wird in Betracht gezogen, dass das
leitfähige Element in ein Bad des im Wesentlichen geschmolzenen Materials eingetaucht
werden kann. Des Weiteren wird für Leiter mit einem Überzug, der mehrere Teile von
verschiedenen Materialien aufweist, in Betracht gezogen, dass der Überzug stufenweise
aufgetragen werden kann (z.B. Auftrag eines Materials zur Bildung des ersten Teils,
gefolgt vom Auftrag eines zweiten anderen Materials zur Bildung eines zweiten Teils).
Zur Herstellung der Ausführungsform von 2
kann das leitfähige Element 52 durch einen Extruder laufen, so dass der
Extruder das leitfähige Element 52 mit dem geschmolzenen Material des inneren
Teils 60 beschichtet, gefolgt von der Abkühlung, Härtung, Aushärtung oder
einer Kombination derselben zur Herstellung des inneren Teils 60. Danach
können das leitfähige Element 52 und der innere Teil 60 zusammen
durch entweder den ursprünglichen Extruder oder einen anderen Extruder laufen, so
dass einer der Extruder den inneren Teil 60 mit geschmolzenem Material
des äußeren Teils 64 beschichtet, gefolgt von der Abkühlung, Härtung oder
Aushärtung oder einer Kombination derselben zur Herstellung des zweiten Teils
64.
Wie zuvor diskutiert, wird in Betracht gezogen, dass der Leiter der
vorliegenden Erfindung in einer Reihe von hergestellten Artikeln eingesetzt werden
und in einer Reihe von Leistungsbereichen arbeiten kann. Der Leiter der vorliegenden
Erfindung hat jedoch besonderen Nutzen bei der Verwendung in Heizeinrichtungen gezeigt.
Gemäß einer Erscheinungsform wird der Leiter an einem Trägermaterial zur Herstellung
eines Heizgerätes oder zumindest eines Teils desselben befestigt.
Der Leiter kann an einer Reihe von Trägermaterialien zur Herstellung
eines Heizgerätes befestigt werden, und die Art des Trägermaterials hängt oft von
der Art des gewünschten Heizgerätes ab. Beispielhafte Trägermaterialien sind unter
anderem Stoffe, Paneele, Bauteile, Kombinationen derselben oder dergleichen. Des
Weiteren können verschiedene Materialien zur Herstellung des Trägermaterials eingesetzt
werden. Zum Beispiel kann das Trägermaterial aus Fasermaterialien, Polymermaterialien,
Metallen, Kombinationen derselben oder dergleichen hergestellt werden. In bevorzugten
Erscheinungsformen wird das Trägermaterial aus einem Vliesmaterial, einem Gazematerial,
einem Filzmaterial oder aus Kombinationen derselben hergestellt.
Zum Befestigen des Leiters am Trägermaterial können verschiedene Bindungen
eingesetzt werden, wie zum Beispiel Klebstoffe, Befestigungsmittel, Kombinationen
derselben oder dergleichen. Es wird auch in Betracht gezogen, dass der Leiter invasiv
am Trägermaterial befestigt werden kann, wie z.B. durch Einweben des Leiters in
das Trägermaterial. Als weitere Alternative kann ein Teil der Umhüllung des Leiters
aktiv werden (z.B. erweichen oder schmelzen) und am Trägermaterial haften oder sich
in dieses integrieren. Zum Beispiel kann die Temperatur des Überzugs des Leiters
durch Erwärmen der Umhüllung erhöht werden, so dass ein oder mehrere Teile (z.B.
Teile, die niedrigere Schmelzpunkte besitzen) weich werden und so ermöglichen, dass
der Überzug sich in das Trägermaterial integriert, wonach die Temperatur des Überzugs
abgesenkt wird, so dass der Überzug härter wird und sich und den Leiter am Trägermaterial
befestigt.
Beispielsweise wird in Betracht gezogen, dass ein erwärmtes Bauteil
(z.B. eine beheizte Platte) in Kontakt mit dem Trägermaterial der Heizvorrichtung
kommen kann, während das Trägermaterial in Kontakt mit dem Leiter gebracht wird.
Das erwärmte Bauteil wiederum überträgt Energie auf das Trägermaterial, welches
Energie auf den Überzug überträgt, wodurch der Überzug erweicht wird. Auf diese
Weise wird der erweichte Überzug mit dem Trägermaterial verbunden, wonach die Temperatur
des Überzugs abgesenkt wird, so dass der Überzug aushärtet und sich und den Leiter
am Trägermaterial befestigt.
In 3 wird eine beispielhafte Heizvorrichtung
80 in Übereinstimmung mit einer Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung
dargestellt. Zur Herstellung der Heizvorrichtung 80 wird ein Trägermaterial
82 bereitgestellt, und ein Leiter wird daran befestigt. Zum Zweck der Erläuterung
ist der Leiter 50 von 2 am Trägermaterial
82 befestigt worden, obwohl es sich versteht, dass alle hier erläuterten
Leiter ebenfalls verwendet werden können.
Das Trägermaterial 82 ist vorzugsweise ein Webstoffmaterial,
das als Tuch oder Platte bereitgestellt wird. Bevorzugte Stoffmaterialien sind u.a.
Vliesmaterialien, Filzmaterialien, Kombinationen derselben oder dergleichen. Der
Leiter 50 wird dann auf dem Trägermaterial 82 in einer gewünschten
Weise angeordnet (z.B. nach einem Muster). In 2
ist der Leiter 50 schlangenförmig angeordnet und bildet zwei wellige Linien,
die seitlich zueinander oder nebeneinander angeordnet sind. Es versteht sich jedoch,
dass der Leiter 50 auf dem Trägermaterial 82 in einer sehr großen
Zahl von Mustern innerhalb des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung angeordnet
werden kann.
Zur Befestigung des Leiters 50 am Trägermaterial
82 wird Energie (z.B. Wärme) vorzugsweise auf Überzug 58 von Leiter
50 zur Erwärmung und zumindest teilweisen Erweichung (z.B. Schmelzen) zumindest
des äußeren Teils 64 von Überzug 58 und vorzugsweise im Wesentlichen
nur des äußeren Teils 64 von Überzug 58 angewendet. Obwohl solche
Energie mit verschiedenen Verfahren aufgebracht werden kann, ist es für das spezielle
dargestellte Beispiel vorzuziehen, solche Energie durch das Fließen eines elektrischen
Stroms durch das leitfähige Element 52 zum Erwärmen des Elementes und des
Überzugs 58 anzuwenden.
Da der äußere Teil 64 von Überzug 58 weich wird,
verbindet sich der Teil 64 vorzugsweise mit dem Trägermaterial
82, zum Beispiel durch Einfließen in das Trägermaterial 82, Benetzen
eines Teils der Oberfläche von Trägermaterial 82, Kombinationen derselben
oder dergleichen. Nach Verbinden des äußeren Teils 64 von Überzug
58 mit dem Trägermaterial 82 lässt man vorzugsweise den Teil
64 von Überzug 58 abkühlen und aushärten (z.B. erstarren), wodurch
Leiter 52 am Trägermaterial 82 zur Herstellung der Heizvorrichtung
80 befestigt (z.B. geklebt) wird. Falls gewünscht, kann eine Platte oder
ein anderes Bauteil eingesetzt werden, um Druck oder Kraft auf das Trägermaterial
82, den Leiter 50 oder beide auszuüben, wodurch das Trägermaterial
82 und der Leiter 50 während der Verbindung von Überzug
58 mit dem Trägermaterial 82 in einen innigeren Kontakt gebracht
werden.
Vorteilhafterweise für den Leiter von 2
ist der Schmelzpunkt des inneren Teils 60 von Leiter 50 normalerweise
höher als der Schmelzpunkt des äußeren Teils von Leiter 50, so dass die
Erwärmung von Überzug 58 im Wesentlichen nur den äußeren Teil
64 von Leiter 50 erweicht, ohne im Wesentlichen den inneren Teil
60 weich zu machen. Dadurch kann der äußere Teil 64 von Leiter
50 am Trägermaterial befestigt werden ohne das Risiko, das leitfähige Element
52, den inneren Teil 60 oder beide stark zu verschieben oder sonst
zu beschädigen.
Es versteht sich, dass trotz der Verwendung von Materialien mit vorgewähltem
Schmelzpunkt als einer bevorzugten Methode zur Bereitstellung eines Überzugs, die
sich selbst an einem Trägermaterial befestigt, andere Methoden ebenfalls eingesetzt
werden können. Insbesondere wird in Betracht gezogen, dass ein Überzug durch verschiedene
Methoden so ausgelegt werden kann, dass er sich aktiviert (z.B. erweicht) und mit
einem Trägermaterial verbindet. Zum Beispiel kann ein Überzug durch die Einwirkung
von Zuständen, wie Wärme, Druck, Feuchtigkeit, Hitze oder dergleichen aktiviert
werden, so dass er chemisch oder anderenfalls physikalisch aktiv oder erweicht wird.
Fahrzeugsitz
Mit Bezug auf Heizvorrichtungen, die mit dem Leiter der vorliegenden
Erfindung hergestellt werden, wurde festgestellt, dass Heizvorrichtungen, wie zum
Beispiel die Heizvorrichtung 80 von 3, für
den Einbau in Sitze von Kraftfahrzeugen besonders geeignet sind. Natürlich können
Leiter und Heizvorrichtungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden,
in anderen hergestellten Artikeln Verwendung finden, wie in Booten, Möbeln oder
dergleichen.
Eine Heizvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
kann sich in verschiedenen Teilen eines Autositzes befinden, wie z.B. im Sitzteil,
im Rückenstützteil, im Schulterstützteil oder in einer Kopfstütze. Die Heizvorrichtung
kann sich zwischen Einfassung des Sitzes und dem Schaumkissen des Sitzes befinden.
Die Heizvorrichtung kann in die Einfassung des Sitzes, das Schaumkissen des Sitzes
oder beides integriert werden.
In 4 wird ein Sitz 90 eines
Kraftfahrzeugs dargestellt, wobei die Heizvorrichtung 80 von
3 sowohl in die Rückenstützkomponente 92 als
auch in die Sitzkomponente 94 eingebracht wurde. In der dargestellten Erscheinungsform
enthält jede Komponente 92, 94 von Sitz 90 einen Bezug
96 und ein Schaumkissen 98, und jede Heizvorrichtung
70 befindet sich im Wesentlichen zwischen dem Schaumkissen 98
und dem Bezug 96. Vorzugsweise wird jede Heizvorrichtung 70 am
Sitz 90 (z.B. Bezug 96, Kissen 98 oder an beidem) befestigt,
um die Heizvorrichtung 80 relativ zum Sitz 90 zu fixieren.
Beim Betrieb kann eine Temperaturregeleinheit in Verbindung mit der
Heizvorrichtung 80 eingesetzt werden. Zum Beispiel kann eine Temperaturregeleinheit
einen Regler und einen Thermostaten enthalten, die zur Aufrechterhaltung gewünschter
Temperaturen während des Heizens ausgelegt sind.
Wenn nicht anders angegeben, haben die hier dargestellten Abmessungen
und Geometrien verschiedener Konstruktionen nicht den Zweck, die Erfindung einzuschränken,
und es sind andere Abmessungen und Geometrien möglich. Mehrere Strukturkomponenten
können durch eine einzige integrierte Struktur bereitgestellt werden. Alternativ
kann eine einzige integrierte Struktur in mehrere getrennte Komponenten
unterteilt werden. Während ein Merkmal der vorliegenden Erfindung vielleicht im
Zusammenhang mit nur einer dargestellten Erscheinungsform beschrieben wurde, kann
ein solches Merkmal weiter mit einem oder mehreren anderen Merkmalen von anderen
Erscheinungsformen für jede gegebene Anwendung kombiniert werden. Aus dem Obigen
ist auch zu erkennen, dass die Herstellung der einzigartigen Strukturen hierin und
der Betrieb derselben ebenfalls Methoden in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung darstellen.
Die bevorzugte Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung ist offenbart
worden. Ein Fachmann auf dem Gebiet würde jedoch bemerken, dass bestimmte Modifikationen
unter die Lehren der vorliegenden Erfindung fallen. Daher sollten die nachfolgenden
Ansprüche geprüft werden, um den wahren Umfang und Gehalt der Erfindung zu bestimmen.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird ein Leiter (10) offenbart, der ein leitfähiges Element
(12) und einen Überzug (14) aufweist, welcher zumindest einen
Teil des leitfähigen Elementes (12) umgibt. Vorzugsweise hat der Überzug
(14) einen inneren Teil (34) und einen äußeren Teil (36),
die aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, derart, dass der Schmelzpunkt
des inneren Teils (34) höher als der Schmelzpunkt des äußeren Teils (36)
ist. Der Leiter (10) ist besonders zur Herstellung von Heizvorrichtungen
(80) nützlich, die in einen Sitz (90) eines Kraftfahrzeugs eingebaut
werden können.