本發(fā)明總體上涉及為方向盤(特別是汽車領(lǐng)域中的車輛方向盤)提供適當(dāng)?shù)募訜岷?或感測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
：當(dāng)今的方向盤加熱器常常包括串聯(lián)電連接的電線。通常，幾條(典型地是2至6條)這種電線并聯(lián)。方向盤加熱器中存在不同的電線整合方式：電線可以纏繞在輪圈周圍，它們可以寬松地附接至輪圈，它們可以由另一個(gè)載體支撐并且它們借助例如縫合或粘合以特征樣式固定在該載體上，或者電線可以整合于包裹在輪圈周圍的織物中。在這些方向盤加熱器中，需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)每單位長(zhǎng)度的電線電阻以便匹配期望的加熱功率，并且需要適當(dāng)?shù)劁佋O(shè)電線以便能夠均勻地加熱邊飾(trim)。典型的電線材料是金屬(元素或合金)以及碳纖維。典型的金屬是銅或鐵基合金，可以包含鋅、鎳、錫、鉻和其他金屬。金屬可以涂釉或鍍覆例如銀，以便防止腐蝕。目前，未在市場(chǎng)上發(fā)現(xiàn)用于方向盤加熱器的平面柔性加熱裝置，這主要是因?yàn)椴荒芤匀缦路绞秸霞訜嵩杭訜徇咃椀恼麄€(gè)面積并且使它的功率/溫度分布足夠高且均勻。盡管已經(jīng)提出一些使用箔片載體作為方向盤加熱器的方案，但它們的加熱裝置的面積被選擇為顯著地小于輪圈的面積。因此，雖然它們可以被無(wú)褶皺地附接，但熱量沒(méi)有均勻地分布在方向盤的整個(gè)表面上。因此，目前似乎沒(méi)有符合以下所有標(biāo)準(zhǔn)的最佳方案：可感觸的光滑度(無(wú)電線，無(wú)褶皺)、足夠高的加熱器功率、橫貫邊飾表面的熱均勻度以及安裝簡(jiǎn)易性。似乎只有在仔細(xì)地考慮了這些方面(中的大多數(shù))的情況下，才能確保在足夠高的功率水平下加熱方向盤邊飾面積的最大部分，而不損害觸感方面。技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供允許覆蓋方向盤的幾乎整個(gè)表面的方案，同時(shí)提供光滑的觸感并且優(yōu)選的是整個(gè)表面上均勻的熱分布。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種用于無(wú)褶皺地安裝在方向盤的輪圈上的平面載體，該平面載體包括大致矩形的平面柔性箔片的部分，具有兩個(gè)縱向側(cè)和兩個(gè)橫向側(cè)，其中，橫向側(cè)的長(zhǎng)度b是輪圈的周長(zhǎng)的0.96至1.00倍，優(yōu)選的是0.985至0.999倍；在每個(gè)縱向側(cè)上，每單位長(zhǎng)度上設(shè)置有n個(gè)切口，一側(cè)的切口相對(duì)于相反側(cè)的對(duì)置切口以交錯(cuò)的方式定位，并且每個(gè)切口的寬度作為輪圈的弧長(zhǎng)l的函數(shù)w(l)是：其中，ε(l)是作為弧長(zhǎng)l的函數(shù)的材料裕量(materialsurplus)，并且輪圈的弧長(zhǎng)l是在縱向側(cè)的垂直方向上從矩形柔性箔片的部分的中間或中心(b/2)開(kāi)始測(cè)得的，n被選擇處于10m-1和50m-1之間，優(yōu)選地處于20m-1和40m-1之間，其中，輪圈的弧長(zhǎng)l作為徑向坐標(biāo)r的函數(shù)是：其中，r1是方向盤的半徑，r2r是與r1共線的輪圈的半徑，f(r)是描述輪圈的橫截面形狀的函數(shù)，并且平面載體中的平面柔性箔片的裕量作為徑向坐標(biāo)r的函數(shù)是：本方案的主要優(yōu)點(diǎn)在于，現(xiàn)在能夠提供盡可能緊密地匹配給定的輪圈形狀的載體元件，即便具有更加復(fù)雜的橫截面形狀，例如橢圓形甚至非對(duì)稱形狀。對(duì)于非對(duì)稱形狀來(lái)說(shuō)，只需通過(guò)替換等式2中適當(dāng)?shù)男螤詈瘮?shù)f(r)來(lái)為各邊執(zhí)行上述計(jì)算。此外，由于每單位長(zhǎng)度上的切口的數(shù)目n以及對(duì)置切口的交錯(cuò)定位，本載體呈現(xiàn)增大的連續(xù)表面積以及增大的載體橫截面積，由此使得它特別適于作為熱傳導(dǎo)載體，作為加熱和/或感測(cè)元件載體，或者作為組合的熱傳導(dǎo)及加熱(和/或感測(cè))元件載體。盡管本發(fā)明的載體甚至可以用于具有復(fù)雜的橫截面形狀的輪圈，但本發(fā)明也提供用于具有圓形橫截面的輪圈的平面載體。在這種情況下，每個(gè)切口的寬度作為輪圈弧長(zhǎng)l的函數(shù)w(l)表述如下：其中，術(shù)語(yǔ)和參數(shù)的定義如前文所提供的那樣。應(yīng)該理解的是，對(duì)于圓形橫截面來(lái)說(shuō)，除了切口的交錯(cuò)定位之外，平面載體的兩半是等同的。市場(chǎng)上的許多輪圈具有所謂的指狀部分。這些指狀部分通常是輪圈的高度輪廓的周期性起伏，典型地應(yīng)用在輪圈的朝向方向盤軸的一側(cè)或者應(yīng)用在背對(duì)駕駛員的一側(cè)。上述起伏的典型波長(zhǎng)處于20mm和40mm之間。通常，在輪圈剖面中每個(gè)指狀部分包括4個(gè)和15個(gè)之間的起伏。輪圈常常具有被輪輻隔開(kāi)的兩個(gè)或三個(gè)指狀部分。對(duì)于具有指狀部分的方向盤來(lái)說(shuō)，最佳形狀變得更加復(fù)雜。然而，可以針對(duì)這種特定情況提供更能接受的折中方案，如果平面載體還包括大致矩形的平面柔性箔片的特殊形狀部分的話，則該部分具有兩個(gè)縱向側(cè)和兩個(gè)橫向側(cè)，其中，在各縱向側(cè)中的一個(gè)縱向側(cè)上各切口的w(l)被擴(kuò)大，優(yōu)選地?cái)U(kuò)大5％至25％。實(shí)際上，用于這種應(yīng)用的載體因此可以包括具有根據(jù)上述等式計(jì)算出的切口寬度的多個(gè)部分以及具有適應(yīng)性修改的切口的多個(gè)部分。在指狀部分的一些構(gòu)造中，例如當(dāng)指狀部分位于輪圈的背面時(shí)(以駕駛員看來(lái))，可能有益的或必要的是(進(jìn)一步)改進(jìn)設(shè)計(jì)，以便將載體的鋸齒狀結(jié)構(gòu)的部分重新定位在相反側(cè)(由此使得那些結(jié)構(gòu)包裹在輪圈的內(nèi)周周圍)?？蛇x地或附加地，對(duì)于具有指狀部分的方向盤來(lái)說(shuō)，用于方向盤的平面載體是可伸展的。在本發(fā)明的上下文中，“可伸展的”應(yīng)指操作者可以沿加熱元件的長(zhǎng)側(cè)手工拉伸加熱元件，優(yōu)選地最大拉伸5％。如果柔性平面載體不是(必要地)可伸展的，則平面載體中的切口優(yōu)選地延伸至載體的中心線。然而，對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可以接受的或期望的是切口的起點(diǎn)距中心線存在偏移量a。通常，這種偏移量a小于b的5％，優(yōu)選地小于b的3％，最優(yōu)選地小于b的2％。選擇某個(gè)偏壓量a的益處在于，載體的連續(xù)表面積和橫截面積增大，而不顯著地影響平面載體在輪圈上的適當(dāng)順應(yīng)性。在更有益的方面中，載體是可伸展的并且這種特性被用來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)本發(fā)明的平面載體的成形。因此，本發(fā)明還涉及一種可伸展平面載體，其中，該平面載體的長(zhǎng)度被選擇為比輪圈的外周長(zhǎng)短最多5％，優(yōu)選地短至少4％，更優(yōu)選地短1％至3％。作為這種實(shí)施例的特定優(yōu)點(diǎn)，中性點(diǎn)(當(dāng)被安裝在輪圈上時(shí)無(wú)應(yīng)變的點(diǎn))沿平面載體的寬度平移。因此，可以與前文描述的偏移量a類似地使用該中性點(diǎn)，進(jìn)而允許在沒(méi)有切口的載體中心處面積更大，從而(進(jìn)一步)增大載體的連續(xù)表面積和橫截面積。在另一方面中，本發(fā)明涉及一種熱載體，該熱載體包括如本文所描述的平面載體。因此，該載體還可以是用于在載體中傳輸熱量的載體，尤其促進(jìn)了在垂直于表面法線的方向上的熱量傳輸。在本方面中，平面載體具有良好的熱傳導(dǎo)特性并用于使來(lái)自(外部)熱源的熱量均勻地分布在載體的橫截面中。因此，本發(fā)明還提供作為熱載體的平面載體的用途，以使熱量分布在方向盤的整個(gè)輪圈上。在這種情況下，適當(dāng)?shù)妮d體材料的特征在于高導(dǎo)熱性；實(shí)例是例如鋁、銅等金屬箔片、石墨烯片材、陶瓷/聚合物多層材料以及高填充聚合物箔片。典型的填充物是金屬氧化物或六方氮化硼。在另一方面中，本發(fā)明涉及一種用于方向盤的加熱和/或感測(cè)裝置，該裝置包括如本文所描述的平面載體以及布置在該平面載體的至少一側(cè)上的至少一個(gè)加熱元件。優(yōu)選地，上述至少一個(gè)加熱元件包括至少一個(gè)串聯(lián)或并聯(lián)型電加熱回路。如果加熱元件包括兩個(gè)或更多的電加熱回路，則每個(gè)電加熱回路可以獨(dú)立地是串聯(lián)或并聯(lián)電加熱回路。因此，如果期望，則還可以在同一載體上使用串聯(lián)回路和并聯(lián)回路的組合。加熱和/或感測(cè)裝置的電路可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?。?yōu)選地，它們包括從印制ptf銀、印制納米粒銀和/或電鍍銅中選擇的高傳導(dǎo)性材料。如果是必要的(例如，如果載體由導(dǎo)電材料制成)或期望的，則加熱和/或感測(cè)裝置還包括位于平面載體與加熱和/或感測(cè)元件之間的一個(gè)(或多個(gè))電介質(zhì)層。在又一方面中，本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)用于方向盤的平面載體或如本文所描述的熱載體的方法，該方法包括如下步驟：(a)確定要配備平面載體的輪圈的外徑和橫截面形狀，(b)設(shè)定每單位長(zhǎng)度上的切口的數(shù)目n，優(yōu)選地將指狀部分(如果存在的話)的周期性考慮在內(nèi)，(c)提供足夠尺寸的平面柔性箔片，(d)制備用于安裝在方向盤的輪圈上的平面載體，該平面載體包括大致矩形平面柔性箔片的部分，以及(e)為上述大致矩形平面柔性箔片的部分設(shè)置如本文中所限定的切口。本發(fā)明還設(shè)想了一種用于生產(chǎn)如本文所描述的用于方向盤的加熱和/或感測(cè)裝置的方法，該方法包括上述方法的步驟以及如下額外步驟：將至少一個(gè)加熱和/或感測(cè)元件布置在上述平面載體的至少一側(cè)。該額外步驟可以在上述方法的步驟(c)之后的任何時(shí)候進(jìn)行，優(yōu)選地，該額外步驟在步驟(c)之后并在步驟(d)之前進(jìn)行。可選地，可以在載體與加熱元件之間設(shè)置額外的電介質(zhì)層。在另一方面中，本發(fā)明設(shè)想了一種如本文所描述的平面載體的或者熱載體的或者加熱和/或感測(cè)裝置的用途，用于最佳的輪圈面積覆蓋率和順應(yīng)性，其中，對(duì)于具有指狀部分的方向盤來(lái)說(shuō)，輪圈的覆蓋率是無(wú)褶皺表面的至少86％；對(duì)于不具有指狀部分的方向盤來(lái)說(shuō)，輪圈的覆蓋率是無(wú)褶皺表面的至少96％。在另一方面中，本發(fā)明涉及一種如本文所描述的平面載體的或者熱載體的或者加熱和/或感測(cè)裝置的用途，用以電容性地感測(cè)駕駛員的手在方向盤上的存在。方向盤輪圈可以是任何適當(dāng)類型和形狀。通常，輪圈由模制坯體構(gòu)成，該模制坯體包括輕合金(或鋼，或碳纖維)骨架以及柔軟的聚合物殼體(典型地由pu制成)，骨架嵌設(shè)在聚合物殼體中。典型地，輪圈具有圓形形狀并由兩個(gè)或三個(gè)輪輻支撐。雖不常見(jiàn)但可能的是整體式輪圈。輪圈的徑向橫截面典型地是圓形的或者呈近似橢圓的形狀。然而，該徑向橫截面可以采用技術(shù)上合理的任何形狀。方向盤的邊飾是輪圈的覆蓋物并典型地由皮革、人造皮革或者包含聚合物或紡織物的其他材料制成，并且可以由多個(gè)層構(gòu)成。本文使用的術(shù)語(yǔ)“平面”是指載體的橫向擴(kuò)展范圍(即，寬度和長(zhǎng)度)遠(yuǎn)大于它的厚度。術(shù)語(yǔ)“柔性”是指載體的截面慣性矩足夠低，從而載體能夠圍繞半徑為2.5mm或以上的一維邊緣重復(fù)地彎曲。因此，本發(fā)明的平面載體由較薄的材料(意思是它的厚度遠(yuǎn)小于它的橫向尺寸)制成。能夠使用的材料可以是任何適當(dāng)?shù)牟牧?，例如：任何類型的聚合物箔片，其?yōu)選地由聚酯制成或者包含聚酯，聚酯例如是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)和/或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)；任何類型的紡織品，例如非紡織物、紡織物、針織物和/或間隔織物，它們可選地可以具有涂層。這種載體可以由多個(gè)層構(gòu)成，這些層包括抵靠彼此層合的一種或多種上述材料。載體的厚度可以典型地在用于聚合物箔片的25μm與用于間隔織物的數(shù)毫米之間變化。附圖說(shuō)明現(xiàn)在將參考附圖以實(shí)例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中：圖1是示出輪圈橫截面的兩個(gè)實(shí)例的曲線圖；圖2是描繪平面載體的材料的裕量(負(fù)差量)的曲線圖，該裕量是從載體的中心線開(kāi)始的坐標(biāo)的函數(shù)；圖3是平面載體的實(shí)例的示意性俯視圖，該平面載體具有帶如本文所限定的切口的部分；圖4是平面載體的另一實(shí)例(的一部分)的示意性俯視圖，該平面載體具有帶如本文所限定的切口的兩個(gè)不同部分，用以與具有指狀部分的輪圈一起使用；圖5是具有并聯(lián)加熱回路的加熱裝置的實(shí)例的俯視圖；圖6是具有串聯(lián)加熱回路的加熱裝置的另一實(shí)例的俯視圖；圖7是圖6的變型例的放大細(xì)節(jié)圖，圖中示出3條獨(dú)立的跡線而不是1條傳導(dǎo)跡線；并且圖8是示出包裹在具有橢圓形橫截面的輪圈周圍的平面可伸展載體中的應(yīng)變(該應(yīng)變是載體坐標(biāo)的函數(shù))的曲線圖。根據(jù)參考附圖對(duì)多個(gè)非限制性實(shí)施例進(jìn)行的以下詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)是顯而易見(jiàn)的。具體實(shí)施方式從根本上來(lái)說(shuō)，使方向盤的被覆蓋面積最大對(duì)于使將被加熱的輪圈面積最大來(lái)說(shuō)是必要條件，這是因?yàn)榧訜峄芈分荒軕?yīng)用在載體未被切除的那些區(qū)域中。因此，本發(fā)明提供一種方法來(lái)計(jì)算要包裹在方向盤的輪圈周圍的平面柔性載體的最佳形狀。該形狀確保了對(duì)于不具有指狀部分的輪圈來(lái)說(shuō)被載體覆蓋的輪圈面積大于或等于輪圈面積的96％，以及對(duì)于具有指狀部分的輪圈來(lái)說(shuō)被載體覆蓋的輪圈面積大于或等于輪圈面積的86％。示意性地，具有呈最簡(jiǎn)單形式的輪圈的方向盤可以被描述為具有圓形輪圈(即，具有圓形徑向橫截面)的半徑為r1的圓環(huán)。通常，輪圈的橫截面還可以是橢圓形的。圖1示出圓形和橢圓形輪圈的示意性橫截面。參量r是從方向盤軸在輪圈平面上的中心處開(kāi)始測(cè)得的；這里r1＝176mm。參量y測(cè)量輪圈的垂直于輪圈平面的延伸范圍。本示例性實(shí)例示出對(duì)稱的輪圈橫截面，即，兩半具有鏡像對(duì)稱性。為了便于公開(kāi)，給出了用于輪圈的一半的材料裕量(即，需要被切除的材料)，該材料裕量是片材坐標(biāo)的函數(shù)?？梢宰约豪斫獾氖?，在對(duì)稱輪圈橫截面的情況下，兩半的特征在于具有相同的材料裕量，如果輪圈橫截面是非對(duì)稱的，則需要為輪圈的兩半獨(dú)立地估算上述等式2和等式3的值。在圖1中，方向盤半徑r1＝176mm。一條曲線示出半徑r2r＝13.5mm的圓形輪圈橫截面，而另一條曲線示出徑向半徑r2r＝11mm且垂直方向半徑r2p＝16mm的橢圓形輪圈橫截面。平面載體中的材料的裕量是徑向坐標(biāo)r的函數(shù)，可以記作輪圈的弧長(zhǎng)l是徑向坐標(biāo)r的函數(shù)，記作其中，f(r)是描述輪圈形狀的函數(shù)。通過(guò)建立等式2的反函數(shù)r(l)≡l-1(r)并將r(l)代入等式3，從而獲得材料裕量。這樣獲得作為弧長(zhǎng)l的函數(shù)的材料裕量。對(duì)于圓形輪圈橫截面來(lái)說(shuō)，作為弧長(zhǎng)l的函數(shù)的切口的寬度是圖2示出包裹在具有圓形橫截面的輪圈周圍的平面載體中的材料裕量；根據(jù)等式1至等式3，該材料裕量是片材(載體)坐標(biāo)的函數(shù)。載體材料的負(fù)差量是指載體材料的裕量。粗實(shí)線對(duì)應(yīng)方向盤幾何參數(shù)r1＝176mm且r2r＝13.5mm。其他細(xì)實(shí)線對(duì)應(yīng)相同的r1＝176mm，但輪圈半徑r2r不同，r2r分別等于10mm和17mm。虛線示出用于如下情況的材料裕量：輪圈半徑r2r＝13.5mm，但輪圈半徑r1不同，r1分別等于150mm和202mm。對(duì)于橢圓形或自由形狀的輪圈橫截面來(lái)說(shuō)，通常需要從數(shù)值上估算等式2的反函數(shù)。對(duì)于具有r1＝176mm，r2r＝11mm且r2p＝16mm的橢圓形橫截面的輪圈的實(shí)例來(lái)說(shuō)，獲得了表1中列出的值，其中，第一列列出平面載體上的相應(yīng)坐標(biāo)(弧長(zhǎng)l)并且第二列列出載體中的應(yīng)變(即，相應(yīng)的材料裕量)。表1：用于平面載體上的相應(yīng)坐標(biāo)的不同值(弧長(zhǎng)l)的材料裕量?；￠L(zhǎng)l[mm]材料的裕量/差量0.0.4.804-0.0026746.766-0.0053488.253-0.0080219.492-0.010710.57-0.0133711.54-0.0160412.42-0.0187213.23-0.0213913.98-0.0240614.69-0.0267415.36-0.0294116.-0.0320916.61-0.0347617.19-0.0374317.76-0.0401118.31-0.0427818.84-0.0454519.36-0.0481319.88-0.050820.39-0.0534820.89-0.0561521.39-0.0588221.89-0.061522.39-0.0641722.9-0.0668423.41-0.0695223.93-0.0721924.47-0.0748725.02-0.0775425.58-0.0802126.17-0.0828926.78-0.0855627.41-0.0882428.08-0.0909128.79-0.0935829.55-0.0962630.36-0.0989331.24-0.101632.2-0.104333.28-0.10734.52-0.109636.01-0.112337.97-0.11542.78-0.1176圖3示意性地示出對(duì)平面柔性載體進(jìn)行切割以使輪圈的面積覆蓋率最大的方式。弧長(zhǎng)l是從點(diǎn)劃中心線(l＝0)開(kāi)始在垂直方向上測(cè)得的。圖3的設(shè)計(jì)的特征在于：i.)平面柔性載體的總寬度b等于輪圈的周長(zhǎng)，ii.)切口距離中心線的偏移量為a，iii.)半徑為r的止裂部(crackstopper)終止上述切口以避免在加熱元件的任何生產(chǎn)或操作階段期間可能的裂紋擴(kuò)展，iv.)載體的長(zhǎng)度為l，以及v.)周期，即每單位長(zhǎng)度上的切口的數(shù)目為n?？紤]到切口的周期性，切口的形狀符合材料裕量關(guān)于弧長(zhǎng)的函數(shù)ε(l)。切口的寬度作為弧長(zhǎng)的函數(shù)w(l)記作由此提供精確的技術(shù)指導(dǎo)來(lái)構(gòu)建使被覆蓋的輪圈面積最大的載體。應(yīng)該注意的是，中心線兩側(cè)的是切口是交錯(cuò)的。這樣，使得例如用于施加加熱或感測(cè)回路的可利用面積最大。特別地，即使偏移量a＝0，此交錯(cuò)排列也確保加熱元件的載體是連續(xù)的。典型地選擇盡可能小的周期，即每單位長(zhǎng)度上的切口的數(shù)目n，以便簡(jiǎn)化加熱元件的電設(shè)計(jì)，但周期又足夠高，以確保殘余應(yīng)變處于潛在地可能妨礙載體圍繞輪圈的順應(yīng)性的臨界水平以下。如果輪圈上存在所謂的指狀部分，則優(yōu)選地選擇周期n使其滿足指狀部分中的起伏的周期。指狀部分先天地妨礙平面柔性載體順應(yīng)地附接在輪圈的這個(gè)區(qū)域中。為了在指狀部分的區(qū)域中同樣使載體所覆蓋的輪圈面積最大，可以參考不具有指狀部分的區(qū)域來(lái)修改載體設(shè)計(jì)。圖4示出可能的改進(jìn)方案：圖4的右手側(cè)示出以上描述的未修改的載體部分。左手側(cè)示出經(jīng)過(guò)改進(jìn)的載體部分，用以應(yīng)對(duì)指狀部分中難以應(yīng)付的輪圈拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)。通過(guò)實(shí)際地切掉該設(shè)計(jì)的下部(圖4中的右側(cè))，使這些部分移位并且附接在載體的上端(圖4中的左側(cè))，實(shí)現(xiàn)了這種改進(jìn)的設(shè)計(jì)。最后，可以減小指狀部分的寬度，以便實(shí)現(xiàn)這些部分在指狀部分的凹谷部中的最佳順應(yīng)性(參見(jiàn)圖4中的左側(cè))。換句話說(shuō)，對(duì)于輪圈背面的指狀部分來(lái)說(shuō)，技術(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)選地預(yù)知：相對(duì)于對(duì)稱線(它要被應(yīng)用在輪圈的外周處)，載體的一側(cè)可以比b/2長(zhǎng)并且另一側(cè)比b/2短。圖4示出示意性步驟：在圖4的左側(cè)，在中心線上方該載體占據(jù)寬度b/2+d，在對(duì)稱線下方載體寬度為b/2-d。這樣，總體上來(lái)說(shuō)，在具有指狀部分的載體部分中載體的總寬度保持為b，盡管其他值也可能是適合的，只要能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)褶皺地附接至輪圈即可。實(shí)際上，許多輪圈上存在具有指狀部分的區(qū)域(部分)以及不具有指狀部分的區(qū)域。在圖5中，載體的中心示出不具有指狀部分的區(qū)域，而指狀部分鄰近左側(cè)及右側(cè)。在圖5中，雖然全部載體部分本身占據(jù)寬度b，但可以看出整個(gè)載體箔片(包括具有指狀部分的區(qū)域以及不具有指狀部分的區(qū)域)的整個(gè)矩形面積大于b×l。它是(b+d)×l。在圖5或圖6所示的實(shí)例中，d＝b/6，因而載體的矩形面積為7b/6×l。通常，用于d的典型值處于b/10和b/3之間。出于制造的原因，可能有益的是將一些附加間隙考慮在內(nèi)。因此，人們可能希望使該寬度與等式1相比略微增大較小的恒定值，并且人們可能希望使加熱器元件的寬度b略微減小。典型地，可以將此間隙選擇為小于0.5mm。根據(jù)上述指示，對(duì)于不具有指狀部分的輪圈來(lái)說(shuō)，平面柔性載體覆蓋輪圈表面積的至少96％；對(duì)于包括指狀部分的輪圈來(lái)說(shuō)，平面柔性載體覆蓋輪圈表面積的至少86％。當(dāng)附接至輪圈時(shí)，這樣設(shè)計(jì)的載體順應(yīng)輪圈的形狀。使用平面柔性載體作為支撐部(特別是用于電加熱回路的支撐部)要求最大程度地覆蓋輪圈。這是由于兩個(gè)原因：1)為了在方向盤邊飾的外側(cè)實(shí)現(xiàn)溫度分布的高度均勻性，有益的是也以均勻的方式產(chǎn)生熱量。2)為了實(shí)現(xiàn)方向盤的快速加熱，需要加壓元件的功率足夠高。只有當(dāng)用于應(yīng)用加熱回路的可利用面積足夠大時(shí)才能實(shí)現(xiàn)高功率。如果載體能夠覆蓋最大的輪圈表面積，就是這種情況。在下文中描述一些實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在任何情況下，它們不應(yīng)被理解為過(guò)度地限制本發(fā)明。實(shí)施例1：包括并聯(lián)加熱回路的兩個(gè)加熱元件覆蓋最大輪圈表面積的平面柔性載體支撐并聯(lián)電加熱回路并由此構(gòu)成加熱元件。兩個(gè)這樣的加熱元件附接在方向盤輪圈上，從而它們的接觸側(cè)抵接彼此并且相同電位的觸頭也抵接?？蛇x地，相同電位的電極額外地在兩個(gè)加熱器的端部接觸，以使這兩個(gè)加熱元件之間的功率分布更均勻。(如果這兩個(gè)加熱元件是完全相同的，則流經(jīng)后者的觸頭的電流將會(huì)是零。)本實(shí)施例涉及一種方向盤，該方向盤包括3個(gè)指狀部分以及具有近似橢圓形橫截面的方向盤輪圈，該橫截面的尺寸為：r1＝176mm，r2r＝11mm并且r2p＝16mm。指狀部分的周期n＝28.7m-1并確定了載體中的切口的周期。平面柔性載體由熱穩(wěn)定的75μm聚酯箔片構(gòu)成?？梢允褂酶』蚋竦牟?，是沒(méi)問(wèn)題的。該箔片用作用于聚合物厚膜(ptf)電加熱回路的基板，該電加熱回路是利用平板或旋轉(zhuǎn)網(wǎng)印制法(flatbedorrotaryscreenprinting)在三次印制傳遞過(guò)程中施加的。并聯(lián)電路是這樣施加的：使用高傳導(dǎo)性ptf銀作為饋線并用于加熱，使用具有正的電阻率溫度系數(shù)(ptcr)特征的低傳導(dǎo)性ptf炭黑進(jìn)行加熱，最后使用ptf電介質(zhì)套印品(overprint)來(lái)確保抵御環(huán)境和機(jī)械應(yīng)力的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。圖5示出這樣的加熱元件。銀印制層表現(xiàn)為：在溫度為20℃并且假定印制層厚度為25μm的情況下，薄膜電阻為3mohm并且ptcr印制層為2.4kohm。所實(shí)現(xiàn)的印制層厚度典型地處于5μm和15μm之間。在熱處理過(guò)程中以最高達(dá)150℃的溫度將印制層干燥并固化不長(zhǎng)于5分鐘的時(shí)間。電介質(zhì)印制層表現(xiàn)為厚度最大30μm并且優(yōu)選地在印制之后進(jìn)行uv固化。很清楚的是，可以使用除了高傳導(dǎo)性ptf銀以外的其他材料來(lái)生產(chǎn)高傳導(dǎo)性電極。將會(huì)優(yōu)選地使用納米粒銀或電鍍銅(galvaniccopper)。加熱印制層可以由具有或不具有ptcr特征的、各種類型的石墨或炭黑(cb)ptf構(gòu)成。還可以使用例如包括碳納米管(cnt)、石墨片、傳導(dǎo)性氧化物等任意其他印制層。經(jīng)過(guò)印制并干燥的載體(現(xiàn)在包括電加熱回路)依照公開(kāi)的形狀進(jìn)行切割并且電接觸。典型的切割過(guò)程是激光切割或模切。應(yīng)該注意到，該電設(shè)計(jì)利用了載體的整個(gè)面積。要求它的面積最大，以便能夠放置寬度很大的銀饋線來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻的溫度分布。如果高傳導(dǎo)性饋線由ptf制成，則典型地通過(guò)壓接實(shí)現(xiàn)接觸。如果高傳導(dǎo)性饋線是純金屬的(例如銅)，則優(yōu)選地焊接各接觸線。向接觸區(qū)域施加一些(熱塑性)熱熔物，用以保護(hù)觸頭不受環(huán)境和機(jī)械應(yīng)力的影響。通過(guò)將加熱元件粘貼到輪圈上實(shí)現(xiàn)加熱元件在方向盤輪圈上的安裝，其中，將加熱元件的接觸端定位在中心輪輻的預(yù)知用于纜線的饋送貫通件(feedthrough)的位置上。首先將加熱元件附接在輪圈外半徑處，然后相繼附接全部手指/凸部?？梢栽诩訜嵩c輪圈之間或者/并且在加熱元件與邊飾之間附接一些聚合物泡沫，典型地是pu泡沫。目的是使邊飾上可能殘留的不平處變平，以使熱量更均勻地分布在邊飾的外側(cè)，并且改進(jìn)方向盤的觸感。圖5描繪用于方向盤的以并聯(lián)電路作業(yè)的加熱裝置。載體的形狀如本文獻(xiàn)中公開(kāi)的那樣。用作平面柔性載體的聚酯箔片、銀印制層和cb基ptcr印制層。加熱元件設(shè)計(jì)成以處于12v和13.5v之間的電壓操作，并且每個(gè)元件產(chǎn)生最高大約40w的功率。這些加熱元件中的兩個(gè)加熱元件需要配備給方向盤。實(shí)施例2：包括串聯(lián)加熱回路的加熱元件覆蓋最大輪圈表面積的平面柔性載體支撐串聯(lián)電加熱回路，從而形成加熱元件。該加熱元件附接在方向盤輪圈上。本實(shí)施例涉及一種方向盤，該方向盤包括3個(gè)指狀部分以及具有近似橢圓形橫截面的方向盤輪圈，該橫截面的尺寸為：r1＝176mm，r2r＝11mm并且r2p＝16mm。指狀部分的周期n＝28.7m-1并確定了載體中的切口的周期。平面柔性載體由熱穩(wěn)定的75μm聚酯箔片構(gòu)成?？梢允褂酶』蚋竦牟菦](méi)問(wèn)題的。該箔片用作用于聚合物厚膜(ptf)電加熱回路的基板，該電加熱回路是利用平板或旋轉(zhuǎn)網(wǎng)印制法在兩個(gè)印制傳遞過(guò)程中施加的。串聯(lián)電路是這樣施加的：使用高傳導(dǎo)性ptf銀來(lái)制備高傳導(dǎo)性加熱跡線，并使用ptf電介質(zhì)套印品來(lái)確保抵御環(huán)境和機(jī)械應(yīng)力的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。圖6示意性地示出這樣的加熱元件。圖7呈現(xiàn)了高傳導(dǎo)性跡線在載體上的分布細(xì)節(jié)，該分布產(chǎn)生功率分布的高度均勻性。圖6描繪用于方向盤的以串聯(lián)電路作業(yè)的加熱元件。載體的形狀如本文獻(xiàn)中公開(kāi)的那樣?；疑河米髌矫嫒嵝暂d體的聚酯箔片，黑色：銀印制層。加熱元件被設(shè)計(jì)成以處于12v和13.5v之間的電壓u操作并在板上電壓u＝12v的情況下產(chǎn)生大約80w的功率。一個(gè)這樣的加熱元件需要配備給方向盤。銀印制層在假定印制層厚度為25μm的情況下具有1.8mohm的薄膜電阻。所實(shí)現(xiàn)的印制層厚度典型地處于5μm和15μm之間。在熱處理中以最高達(dá)150℃的溫度將印制層干燥并固化不長(zhǎng)于5分鐘的時(shí)間。電介質(zhì)印制層表現(xiàn)為厚度最大30μm并且優(yōu)選地在印制之后進(jìn)行uv固化。很清楚的是，可以使用除了高傳導(dǎo)性ptf銀以外的其他材料來(lái)生產(chǎn)高傳導(dǎo)性電極。將會(huì)優(yōu)選地使用納米粒銀(納米銀)或電鍍銅?？梢允褂秒娊橘|(zhì)漆來(lái)保護(hù)電鍍銅不被氧化。經(jīng)過(guò)印制并干燥的載體(現(xiàn)在包括電加熱回路)依照公開(kāi)的形狀進(jìn)行切割并且電接觸。典型的切割過(guò)程是激光切割或模切。應(yīng)該注意到，該電設(shè)計(jì)利用了載體的整個(gè)面積。要求它的面積最大，以便能夠放置寬度很大的銀跡線來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻的溫度分布。如果高傳導(dǎo)性加熱跡線由ptf制成，則典型地通過(guò)壓接實(shí)現(xiàn)接觸。如果高傳導(dǎo)性加熱跡線是純金屬的(例如銅)，則優(yōu)選地焊接各接觸線。向接觸區(qū)域施加一些(熱塑性)熱熔物，用以保護(hù)觸頭不受環(huán)境和機(jī)械應(yīng)力的影響。通過(guò)將加熱元件粘貼到輪圈上實(shí)現(xiàn)加熱元件在方向盤輪圈上的安裝，其中，將加熱元件的接觸端定位在中心輪輻的預(yù)知用于纜線的饋送貫通件的位置上。首先將加熱元件附接在輪圈外半徑處，然后相繼附接全部手指/凸部?？梢栽诩訜嵩c輪圈之間或者/并且在加熱元件與邊飾之間附接一些聚合物泡沫，典型地是pu泡沫。目的是使邊飾上可能殘留的不平處變平，以使熱量更均勻地分布在邊飾的外側(cè)，并且改進(jìn)方向盤的觸感。圖7示出圖6的加熱元件的細(xì)節(jié)。高傳導(dǎo)性跡線(黑色，如圖6所示)的寬度被劃分為3條傳導(dǎo)跡線，這些跡線具有更小但相等的寬度以及相等的長(zhǎng)度。這樣，橫貫加熱元件的功率均勻度增加?；疑鹤鳛槠矫嫒嵝暂d體的聚酯箔片的剖面。實(shí)施例3：可伸展的平面載體實(shí)施例1和實(shí)施例2都基于覆蓋輪圈最大表面積的平面柔性載體。通過(guò)使用可伸展的載體，輪圈被覆蓋的表面積可以進(jìn)一步增大甚至更好地連續(xù)?！翱缮煺沟摹睉?yīng)指：在手動(dòng)將加熱元件安裝到方向盤輪圈上的處理中，操作者可以沿加熱元件的長(zhǎng)側(cè)手工將加熱元件拉伸最大5％。可伸展箔片在某一預(yù)張緊率下安裝在輪圈的外半徑上。令該預(yù)張緊率為2.4％，典型的預(yù)張緊率處于1％和3％之間。當(dāng)施加該預(yù)張緊率時(shí)，中性線沿輪圈的弧移位。下文中的表2列出了用于不同弧長(zhǎng)l值的載體材料的裕量。圖8以曲線圖的形式呈現(xiàn)表2中的數(shù)據(jù)。因此，根據(jù)表2的數(shù)據(jù)，圖8繪出了包裹在具有橢圓形橫截面的輪圈周圍的平面可伸展載體中的應(yīng)變，該應(yīng)變是片材(載體)坐標(biāo)的函數(shù)。載體材料的負(fù)差量是指載體材料的裕量。當(dāng)載體安裝在輪圈的外半徑上時(shí)，載體預(yù)張緊2.4％。中性線(應(yīng)變＝0)距離載體的中心線大約14mm。實(shí)際上，可以看出(無(wú)應(yīng)變的)中性線距離中心(l＝0)13.98mm，即，ε(13.98mm)＝0。在載體設(shè)計(jì)中，偏移量a(參見(jiàn)圖3)被選擇為a＝13.98mm。因此，可以將l×27.96mm2的矩形記入載體的連續(xù)面積中，因而能夠應(yīng)用比實(shí)施例1和實(shí)施例2中描述的功率更大、溫度均勻性更高的電加熱器設(shè)計(jì)。應(yīng)該注意的是，實(shí)施例1和實(shí)施例2的電設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用在實(shí)施例3的載體上。表2：用于具有橢圓形橫截面的輪圈(r1＝176mm，r2r＝11mm并且r2p＝16mm)的平面載體(弧長(zhǎng)l)上的相應(yīng)坐標(biāo)的不同值的材料裕量。在輪圈的外半徑處，載體(弧長(zhǎng)l＝0)預(yù)張緊2.4％。中性線(ε＝0)處于l＝13.98mm處。弧長(zhǎng)l[mm]材料的應(yīng)變/差量0.0.024064.8040.021396.7660.018718.2530.016049.4920.0133610.570.0106911.540.00801712.420.00534313.230.0026713.98014.69-0.00267815.36-0.00535216.-0.00802616.61-0.010717.19-0.0133717.76-0.0160518.31-0.0187218.84-0.0213919.36-0.0240719.88-0.0267420.39-0.0294220.89-0.0320921.39-0.0347621.89-0.0374422.39-0.0401122.9-0.0427823.41-0.0454623.93-0.0481324.47-0.0508125.02-0.0534825.58-0.0561526.17-0.0588326.78-0.061527.41-0.0641828.08-0.0668528.79-0.0695229.55-0.072230.36-0.0748731.24-0.0775432.2-0.0802233.28-0.0828934.52-0.0855736.01-0.0882437.97-0.0909142.78-0.09359附圖標(biāo)記：a切口相對(duì)于中心線的偏移量b平面載體的寬度10平面載體11切口12中心線15止裂部20平面載體的一部分(不具有指狀部分)30平面載體的一部分(具有指狀部分)當(dāng)前第1頁(yè)12