DE1565352C3 - Electric heating mat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Heizmatte mit mindestens einer Heizfolie aus elektrisch leitendem Kunststoff, Deckfolien aus elektrisch isolierendem Kunststoff und mit an gegenüberliegenden Rändern der Heizmatte befindlichen Stromzuführungen.The invention relates to an electrical heating mat with at least one heating film made of electrically conductive Plastic, cover films made of electrically insulating plastic and with opposite edges the heating mat located power supply.

Derartige flächenförmige Heizvorrichtungen sind bekannt (s. die GB-PS 6 71 881). Dort ist eine elektrisch leitende Kunststoff-Folie, in der Kohlepartikeln als leitende Teilchen verteilt sind, zwischen zwei elektrisch isolierende Kunststoff-Folien eingebracht. Im Bereich zweier gegenüberliegender Ränder der flächenförmigen Heizvorrichtung sind zur Stromzuführung flexible abisolierte Leiter in die elektrisch leitende Kunststoff-Folie eingepreßt.
Durch die CH-PS 3 70 497 ist eine wandartige flächenförmige Heizvorrichtung bekannt, die ein Gewebe aus Glasfasern, Asbest od. dgl. aufweist, an dessen Längskanten Drähte als Kettfäden eingewebt sind. Diese Drähte versehen die Funktion von Stromzuführungen bzw. von Elektroden. Auf das von einer Rolle ablaufende Band der Heizvorrichtung wird kontinuierlich elektrisch leitender Kunststoff aufgebracht, der anschließend einer Wärmebehandlung und einer mechanischen Behandlung unterzogen wird.Such flat heating devices are known (see GB-PS 6 71 881). There an electrically conductive plastic film, in which carbon particles are distributed as conductive particles, is inserted between two electrically insulating plastic films. In the area of two opposite edges of the sheet-like heating device, flexible stripped conductors are pressed into the electrically conductive plastic film for power supply.
From CH-PS 3 70 497 a wall-like flat heating device is known which has a fabric made of glass fibers, asbestos or the like, on the longitudinal edges of which wires are woven as warp threads. These wires function as power supply lines or electrodes. Electrically conductive plastic is continuously applied to the strip of the heating device, which runs off a roller, and is then subjected to a heat treatment and a mechanical treatment.

Es ist bekannt, eine Verstärkungsfolie zwischen zwei extrudierte Deckfolien aus Kunststoff kontinuierlich einzuleiten und mit diesen zu laminieren (US-PS 20 91 124 bzw. 20 72 105). Es bietet sich an, diese bekannten Laminatbahnen nach dem Herstellungsprozeß zur Lagerung aufzurollen — wie das z. B. bei Papier od. dgl. auch der Fall ist. Bei Verbrauch des bekannten Laminats müssen dann bestimmte Längen abgetrennt werden.It is known to continuously place a reinforcing film between two extruded plastic cover films initiate and laminate with these (US-PS 20 91 124 and 20 72 105). It makes sense to do this well-known Roll up laminate webs after the manufacturing process for storage - as z. B. with paper or the like is also the case. When the known laminate is used up, certain lengths must then be cut off will.

Die Einstellmöglichkeit derartiger Heizkörper auf unterschiedliche Energiebereiche im Hinblick auf die verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten läßt jedoch zu wünschen übrig.The ability to adjust such radiators to different energy ranges with regard to the however, a wide variety of possible applications leaves something to be desired.

Es liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Einstellmöglichkeit der vorstehend abgehandelten elektrischen Heizmatten auf unterschiedliche Energiebereiche zu erweitern.It is therefore the object of the invention to provide the possibility of adjusting the settings discussed above to expand electric heating mats to different energy ranges.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizfolie auf beiden Oberflächen mit elektrisch leitenden Kontaktbelägen ausgestattet ist, die in Form von Bändern — die zu den mit Stromzuführungen versehenen Rändern der Heizmatte parallel verlaufen — auf jeder Oberfläche der Heizfolie mit seitlichem Abstand zueinander aufgebracht sind und daß die Kontaktbeläge der einen Oberfläche mit denen der anderen Oberfläche sich überlappend auf Lücke gesetzt sind.According to the invention, this object is achieved in that the heating foil is electrically connected to both surfaces conductive contact coverings, which are in the form of tapes - which are connected to the power supply lines provided edges of the heating mat run parallel - on each surface of the heating foil with side Distance to each other are applied and that the contact linings of one surface with those of the other Surface are set to overlap on a gap.

Diese Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heizfolie in zwei Lagen von Heizbändern unterteilt ist, die zu dem mit Stromzuführungen versehenen Rändern der Heizmatte parallel verlaufen und die innerhalb der Lagen in seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind, daß die Heizbänder der einen Lage mit denen der anderen Lage sich überlappend auf Lücke gesetzt sind und daß die äußeren voneinander abliegenden Oberflächen der Heizbänder mit elektrisch gut leitenden Kontaktbelägen ausgestattet sind.This object is also achieved according to the invention in that the heating foil is in two layers of heating strips is divided, which run parallel to the edges of the heating mat provided with power leads and which are arranged within the layers at a lateral distance from one another, that the heating bands of the one layer with those of the other layer are set to overlap on a gap and that the outer one from one another the remote surfaces of the heating tapes are equipped with electrically conductive contact layers are.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in der guten Anpassung der Heizmatte an die verschiedensten geforderten Leistungen. Durch Verändern derj The advantages achieved with the invention consist in the good adaptation of the heating mat to the various required performances. By changing thej

Lage der Kontaktbeläge bzw. der mit Kontaktbelägen versehenen Heizbänder kann neben den bekannten Möglichkeiten — wie Verändern der Abmessungen der Heizfolie, Verändern des Gehaltes an elektrisch leitenden Patikelchen — auf den elektrischen Widerstand Location of the contact pads or the heating tapes provided with contact pads can be used in addition to the known Possibilities - such as changing the dimensions of the heating foil, changing the content of electrically conductive particles - on the electrical resistance

⁶S der Anordnung eingewirkt werden. Wird z. B. die FläJ ehe der Überlappung der einzelnen Heizbänder verj größert, so nimmt der elektrische Widerstand der Heizfolie ab, was bedeutet, daß die Heizfolie eine größer« ⁶ S of the arrangement are acted upon. Is z. B. the area before the overlap of the individual heating bands increases, the electrical resistance of the heating foil decreases, which means that the heating foil has a larger «

Leistung erbringt. Der Strom verläuft dabei nicht in der Ebene der Heizbänder, sondern von einem zum gegenüberliegenden Kontaktbelag in etwa senkrecht durch die überlappenden Heizbänder. Es ist noch zu ergänzen, daß die Einrichtung der Heizmatte auf einen bestimmten elektrischen Widerstand mit der Fertigung der Heizfolie erfolgt, nach Fertigstellung der Heizmatte ist eine Einrichtung des elektrischen Widerstandes nicht mehr möglich.Performs. The current does not run in the same plane as the heating tapes, but from one to the opposite Contact coating approximately perpendicular through the overlapping heating strips. It is still to be added that the establishment of the heating mat to a certain electrical resistance with the production the heating foil takes place, after completion of the heating mat is a device of the electrical resistance not possible anymore.

In den Ansprüchen 3 und 4 sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Heizmatten dargestellt, die sich auf die Anordnung mehrerer Heizfolien in einer Heizmatte und auf Maßnahmen bezüglich der Stromzuführung der Heizmatte beziehen.In claims 3 and 4 are advantageous developments the heating mats according to the invention shown, which relate to the arrangement of several heating foils in a heating mat and on measures relating to the power supply to the heating mat.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und näher beschrieben. Es zeigtIn the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown and described in more detail. It shows

F i g. 1 eine Gesamtansicht einer Heizmatte gemäß der Erfindung, wobei die Heizfolie nur schematisch dargestellt und an Randleisten zur Stromzuführung angeschlossen ist, ■F i g. 1 shows an overall view of a heating mat according to the invention, the heating foil only schematically is shown and connected to edge strips for power supply, ■

F i g. 2 die Herstellung der Heizmatte,F i g. 2 the manufacture of the heating mat,

F i g. 3 eine spezielle Ausführung der Heizmatte,F i g. 3 a special version of the heating mat,

Fig.4 eine andere spezielle Ausführung der Heizmatte. Fig. 4 another special version of the heating mat.

Die Heizmatte nach F i g. 1, die zwei in einer Ebene parallelliegende Heizfolien 3 aufweist, die zwischen zwei elektrisch isolierenden Kunststoff-Folien eingebracht sind, sind zur Stromzuführung mit zwei sich gegenüberliegenden Randleisten versehen. Innerhalb einer isolierenden Deckfolie oder eines Folienfalzes 1 ist eine isolierende Schicht von elektrisch leitendem Kunststoff 2 möglichst derselben Art wie bei der Heizfolie 3 eingebracht und innerhalb dieser ein metallischer Leiter 4 in einer jeweils erforderlichen Länge eingelegt. Die Randleisten werden nachträglich unter Hitze und Druck auf Mattenränder 5 aufgeschweißt. Die Randleisten erstrecken sich über die gesamte Breite der Heizmatte und gewährleisten auch bei berührungssicheren Kleinspannungen einen guten Stromübergang.The heating mat according to FIG. 1, which has two heating foils 3 lying parallel in one plane, which between two electrically insulating plastic foils are introduced, are for power supply with two opposite Provide edge strips. Inside an insulating cover film or a film fold 1 is an insulating layer of electrically conductive plastic 2 as possible of the same type as the heating foil 3 introduced and inserted within this a metallic conductor 4 in a length required in each case. The edge strips are subsequently welded onto the mat edges 5 under heat and pressure. the Edge strips extend over the entire width of the heating mat and ensure that they are safe to touch Low voltages ensure a good current transfer.

Nach F i g. 3 besteht die Heizfolie aus mehreren Heizbändern at, au, am usw., die in einer Ebene angeordnet sind und aus mehreren Heizbändern ei, cti usw., die in einer anderen parallelen Ebene sich befinden. Die Heizbänder jeder Ebene haben zueinander einen Abstand und die Heizbänder at, an, am usw. der einen Lage sind zu den Heizbändern ei, cn usw. der anderen Lage auf Lücke gesetzt, so daß sie sich überlappen und an den Überlappungsstellen übereinanderliegen. Die Heizbänder ai, an, am usw.; ei, cn usw. sind auf den äußeren voneinander abliegenden Oberflächen mit elektrisch gut leitenden Kontaktbelägen tn, bu, b\\\ usw. bzw. di, du, Ji 11 usw. ausgestattet. Die Heizbänder beider Lagen sind zwischen Deckfolien e und / fixiert, die beispielsweise durch Kalandrierung aufgebracht werden. Die ohnedies verschwindend niedrigen Lücken zwischen den Heizbändern werden auf diese Weise durch die plastifizierten Deckfolien e und / isolierend ausgefüllt. Der Stromdurchgang von den Stromanschlüssen durch die sich aus Heizbändern zusammensetzende Heizfolie vollzieht sich bei der Anordnung nach F i g. 3 auf dem schematisch angedeuteten Weg s, also von dem oberen Kontaktbelag durch das zugehörige Heizband zum überlappenden Heizband der anderen Lage, zum zugehörigen Kontaktbelag und weiter zum nächsten überlappten Heizband der ersten LageAccording to FIG. 3, the heating foil consists of several heating bands at, au, am etc., which are arranged in one plane and of several heating bands ei, cti etc., which are located in another parallel plane. The heating bands of each level are spaced apart and the heating bands at, an, am etc. of one layer are gaped with the heating bands ei, cn etc. of the other layer so that they overlap and are superimposed at the points of overlap. The heating cables ai, an, am etc .; ei, cn etc. are equipped with electrically conductive contact layers tn, bu, b \\\ etc. or di, du, Ji 11 etc. The heating tapes of both layers are fixed between cover foils e and /, which are applied, for example, by calendering. The gaps between the heating strips, which are in any case negligibly small, are filled in this way by the plasticized cover foils and / or in an insulating manner. The passage of current from the power connections through the heating foil, which is composed of heating strips, takes place in the arrangement according to FIG. 3 on the schematically indicated path s, that is from the upper contact layer through the associated heating band to the overlapping heating band of the other layer, to the associated contact layer and on to the next overlapping heating band of the first layer

Wenn man berücksichtigt, daß die Dicken der Heizbänder nur wenige lOtelmm und die Distanzlücken zwischen den Heizbändern sehr groß gewählt werden können, so spielen Streuungen in den Stromwegen eine völlig unbedeutende Rolle und der Stromverlauf erfolgt praktisch senkrecht durch die Heizbänder. Durch geeignete Dimensionierung der Heizfolienbreiten und -dicken sowie durch die seitliche isolierte Foliendistanz ist es möglich, die Wärmeleistung von Heizmatten in weitem Umfang konstruktiv einzustellen.If you take into account that the thickness of the heating cables is only a few lOtelmm and the distance gaps A very large choice can be made between the heating bands, so scatter in the current paths play a role completely insignificant role and the current flow is practically vertical through the heating bands. Through suitable Dimensioning of the heating foil widths and thicknesses as well as the lateral insulated foil distance it is possible to constructively adjust the heat output of heating mats to a large extent.

Eine weitere konstruktive Version des Mattenaufbaus wird in F i g. 4 dargelegt. Es wird mit einer Heizfolienausführung gearbeitet, welche einen beidseitigen Kontaktbelag aufweist. In Anlehnung an die in F i g. 3 ersichtlichen Anordnung werden auch hier die oberen Kontaktbeläge b\, bu usw. und die unteren Kontaktbeläge d\, du usw. auf der Heizfolie a seitlich gegeneinander versetzt. Der Stromdurchgang erfolgt wiederum in etwa senkrecht durch die Heizfolie in der schematisch dargestellten Weise s. Stromstreuungen und Nebenschlüsse wie beispielsweise zwischen seitlich benachbarten Kontaktbelägen müssen jetzt zwar, gebührend berücksichtigt werden — also die Distanzen groß genug gehalten werden —, was jedoch im Hinblick auf die geringen Heizfoliendicken und die vergleichsweise zehn- oder hundertmal größer wählbaren Abstände der Kontaktbeläge kein Problem darstellt.Another constructive version of the mat structure is shown in FIG. 4 set out. A heating foil version is used, which has a contact surface on both sides. Based on the in F i g. 3 arrangement, the upper contact pads b \, bu etc. and the lower contact pads d \, du etc. on the heating foil a are laterally offset from one another. The passage of current again takes place approximately vertically through the heating foil in the manner shown schematically see Heating foil thicknesses and the comparatively ten or one hundred times larger selectable distances between the contact layers are not a problem.

Im Hinblick auf die geringen Betriebsspannungen für die Heizmatten kann insbesondere bei der zuletzt beschriebenen Konstruktion mit sehr dünnen und isolierenden Deckfolien gearbeitet werden, so daß diese sogar weitgehend nach Gesichtspunkten der äußeren Erscheinung und Formgebung ausgewählt werden können, was sicherlich bei einer Verwendung der Heizkörper für tapetenähnliche Wandbespannungen von großem Vorteil ist.With regard to the low operating voltages for the heating mats, it is possible in particular for the last described Construction can be worked with very thin and insulating cover sheets, so that this even can largely be selected according to the aspects of external appearance and shape, Which is certainly of great importance when using the radiator for wallpaper-like wall coverings Advantage is.

Die Heizmatten nach den F i g. 3 und 4 werden zur Stromzuführung mit Randleisten gemäß F i g. 1 versehen (nicht gezeichnet).The heating mats according to FIGS. 3 and 4 are used for power supply with edge strips according to FIG. 1 provided (not shown).

Es ist vorgesehen, die geschilderte Laminierung des Heizmattenaufbaues insofern zu erweitern, als nicht nur mit einer leitenden Heizfolienschicht zwischen den nach außen isolierenden Deckfolien gearbeitet zu werden braucht, sondern die Anzahl der übereinander angeordneten und durch Isolierschichten getrennten Heizfolienschichten auch größer gewählt werden kann. Durch eine derartige vielschichtige Anordnung werden die Schaltungskombinationen und hierdurch der Umfang der Energieeinstellung wesentlich vergrößert. Außerdem können hierbei in den Heizmatten auch Heizfolien als Reserve vorgesehen werden, weiche bei eventueller Beschädigung der zuerst in Betrieb genommenen Folien zur Verwendung kommen, was schließlich eine beachtliche Erhöhung der Lebensdauer der Heizmatte bedeutet.It is intended to expand the described lamination of the heating mat structure insofar as not to work only with a conductive heating film layer between the outer insulating cover films needs, but the number of superimposed and separated by insulating layers Heating film layers can also be chosen larger. Such a multilayered arrangement will the circuit combinations and thereby the scope of the energy setting increases significantly. In addition, heating foils can also be provided as a reserve in the heating mats, so that they are soft possible damage to the foils put into operation first come into use, which ultimately means a considerable increase in the service life of the heating mat.

Wie in F i g. 2 angedeutet, können beispielsweise die leitenden Heizfolien 6 mit oder ohne sowie mit ein- oder zweiseitiger gutleitender Kontaktbeschichtung direkt zwischen die aus den Extrusionsdrüsen kommenden, plastifizierten Deckfolien 7/8 eingeleitet und das Laminat im anschließenden Kalanderwerk 9 zu einem kontinuierlichen Band 10 geformt werden, welches entweder zu Rollen für die Lagerung aufgewickelt oder aber zu Heizmatten 11 verschnitten wird.As in Fig. 2 indicated, for example, the conductive heating foils 6 with or without and with one or two-sided highly conductive contact coating directly between the plasticized cover sheets 7/8 coming from the extrusion nozzles and the Laminate in the subsequent calender 9 are formed into a continuous strip 10, which either wound up into rolls for storage or blended into heating mats 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrische Heizmatte mit mindestens einer Heizfolie aus elektrisch leitendem Kunststoff, Deckfolien aus elektrisch isolierendem Kunststoff und mit an gegenüberliegenden Rändern der Heizmatte befindlichen Stromzuführungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizfolie (a) auf beiden Oberflächen mit elektrisch gut leitenden Kontaktbelägen (b\, b\\ usw.; dt, du usw.) ausgestattet ist, die in Form von Bändern — die zu den mit Stromzuführungen· versehenen Rändern der Heizmatte parallel verlaufen — auf jeder Oberfläche der Heizfolie (a) mit seitlichem Abstand zueinander aufgebracht sind, und daß die Kontaktbeläge (bt, b\\ usw.; dt, du usw.) der einen Oberfläche mit denen der anderen Oberfläche sich überlappend auf Lücke gesetzt sind.1. Electric heating mat with at least one heating foil made of electrically conductive plastic, cover foils made of electrically insulating plastic and with power supply lines located on opposite edges of the heating mat, characterized in that the heating foil (a) has electrically conductive contact layers (b \, b) on both surfaces \\ etc .; dt, dv, etc. equipped), which in the form of strips - which extend parallel to the power supply lines provided · edges of the mat - are applied on each surface of the heating foil (a) at a lateral distance to one another, and in that the contact layers (bt, b \\ etc .; dt, du etc.) of one surface with those of the other surface are placed on a gap so as to overlap. 2. Elektrische Heizmatte mit mindestens einer Heizfolie aus elektrisch leitendem Kunststoff, Deckfolien aus elektrisch isolierendem Kunststoff und mit an gegenüberliegenden Rändern der Heizmatte befindlichen Stromzuführungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizfolie in zwei Lagen von Heizbändern (ai, au usw.; ei, cu usw.) unterteilt ist, die zu den mit Stromzuführungen versehenen Rändern der Heizmatte parallel verlaufen, und die innerhalb der Lagen in seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind, daß die Heizbänder (ai, au usw.) der einen Lage mit denen der anderen Lage (ei, ei ι usw.) sich überlappend auf Lücke gesetzt sind, und daß die äußeren voneinander abliegenden Oberflächen der Heizbänder (ai, au usw.; ei, αϊ usw.) mit elektrisch gut leitenden Kontaktbelägen (bt, £>ii usw.; dt, du usw.) ausgestattet sind.2. Electric heating mat with at least one heating foil made of electrically conductive plastic, cover foils made of electrically insulating plastic and with power leads located on opposite edges of the heating mat, characterized in that the heating foil is in two layers of heating tapes (ai, au etc .; ei, cu etc .), which run parallel to the power supply edges of the heating mat, and which are arranged within the layers at a lateral distance from one another so that the heating strips (ai, au , etc.) of one layer with those of the other layer (ei, ι egg etc.) is overlapped on the gap set, and in that the outer surfaces of the heater bands each other distal (ai, Au, etc .; egg, αϊ etc.) with good electrically conductive contact pads (bt, £> ii etc .; dt, you etc.) are equipped. 3. Elektrische Heizmatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Deckfolien isolierte Heizfolien übereinander angeordnet sind.3. Electric heating mat according to claim 1 or 2, characterized in that several with cover films insulated heating foils are arranged one above the other. 4. Elektrische Heizmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dad.jrch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen aus jeweils einer Randleiste bestehen, die eine im Schnitt U-förmige Deckfolie (1) aus elektrisch isolierendem Kunststoff aufweisen, in der ein in Längsrichtung der Randleiste verlaufender elektrisch gut leitender metallischer Leiter (4) in einem elektrisch leitenden Kunststoff (2) eingebettet ist, und daß die Randleisten mit sich gegenüberliegenden Rändern (5) der Matte verbunden sind.4. Electric heating mat according to one of claims 1 to 3, dad.jrch characterized in that the power supply lines each consist of an edge strip, which consists of a U-shaped cover sheet (1) have electrically insulating plastic, in which one running in the longitudinal direction of the edge strip Electrically good conductive metallic conductor (4) embedded in an electrically conductive plastic (2) is, and that the edge strips are connected to opposite edges (5) of the mat. 5. Verfahren zur Herstellung der Heizmatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine elektrisch leitende Heizfolie zwischen extrudierten Deckfolien kontinuierlich eingeleitet und mit diesen laminiert wird und daß die erhärtete Laminatbahn anschließend aufgerollt, in bestimmte Längen abgetrennt und mit Stromzuführungen versehen wird.5. A method for producing the heating mat according to claims 1 to 3, characterized in that that at least one electrically conductive heating film between extruded cover films continuously is introduced and laminated with these and that the hardened laminate web is then rolled up, is separated into certain lengths and provided with power leads.