DE2515897C3 - Biegsames elektrisches Flächenheizelement - Google Patents
Biegsames elektrisches FlächenheizelementInfo
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Classifications
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
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- H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
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- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
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- H05B3/146—Conductive polymers, e.g. polyethylene, thermoplastics
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- Surface Heating Bodies (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein biegsames elektrisches Flächenheizelement, bestehend aus einem
elektrischen Strom in Wärme umsetzenden flächenförmigen Widerstandsteil aus elektrisch leitfähig gemachtem
Kunststoff und aus der Stromzuführung an den Widerstandsteil dienenden, an gegenüberliegenden
seitlichen Begrenzungen auf der Ober- und Unterseite
des Widerstandsteils angeordnet-n Metallbändern, bei
welchem das Widerstandsfeil und die Metallbänder vollständig von Isolierstoffschiehter -jmgeben sind.
Für die Beheizung von Innenräumen und Freiflächen sind eine Anzahl ortsfester Flächenheizungssysteme
bekannt, welche zur Umwandlung der zugeführten elektrischen Energie in Wärme schleifenförmig ausgelegte,
zu Matten verbundene Widerstandsdrähte mit temperaturbeständiger Isolierung aus Gummi oder
Kunststoff verwenden. Auch sind Gewebe aus Kunststoffäden oder Metalldrähten mit eingewebten blanker!
oder isolierten Heizleitern bekannt, welche unter anderen auch zum Einbau in nicht ortsfeste Oberflächenheizkörper
dienen.
Diese beiden Arten von teils starren, teils biegsamen
Heizmatten weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Die Temperaturverteilung ist unregelmäßig, mit relativ
hohen Temperaturen in Leiternähe und niedrigen Temperaturen in den Leiterzwischenräumen. Das
Herstellungsverfahren bedingt einen relativ großen Anteil an Handarbeit und ist daher umständlich und
aufwendig. Bei der Einstellung verschiedener Wärmeleistungen pro Flächeneinheit ergeben sich bei gleichbleibender
Anschlußspannung Schwierigkeiten, da die Einstellung nur durch Änderung der Leitungsabstände,
des Leiterwerkstoffes, der Leitungslänge oder des Leiteraufbaus erzielt werden kann. Weiterhin müssen
die Heizleitungen zur Einführung in Klemmdosen mit kalten Anschlußleitungen versehen werden.
Durch die US-Patentschriften 33 85 959 und 33 87 248 sowie die schweizerische Patentschrift 4 45 668 sind
bereits ähnliche Flächenheizelemente bekanntgewor* den, wie sie eingangs beschrieben sind. Bei diesen
bekannten Anordnungen wird für das Widerstandsteil eine leitend gemachte Kunststoffmischung verwendet.
Auch wenn eine solche Mischung mit erheblichem Aufwand so gut wie irgend möglich hergestellt wird.
ergibt siclti dennoch keine einwandfreie Einstellung der
Widerstaiüdswerte, sondern diese Widerstandswerte schwanken, wie die Erfahrung gezeigt hat, dauernd, so
daß sich bei der Benutzung so aufgebauter Heizelemente eine ungleichmäßige Temperaturverteilung ergibt.
Außerdem treten bei derartigen Mischungen erfahrungsgemäß Verschiebungen der elektrischen Werte
infolge Alterung auf. Die als Stromzuführung dienenden Metallbänder sind bei einer dieser bekannten Anordnung
auf dem Widerstandteil mittels Krampen oder Klammern oder durch Abschneidung angebracht In
beiden Fällen ergibt sich eine nur punktweise Auflage der Metallbänder auf dem Widerstandsteil und entsprechend
ein sehr hoher Übergangswiderstand zwischen beiden Teilen. Bei den beiden anderen dieser bekannten
Anordnungen liegen die als Stromzuführung dienenden Metallbänder nicht direkt an den seitlichen Begrenzungen
des Widerstandsteils, so daß ein Teil desselben für die Wärmebildung verlorengeht und sich wegen der
schlechten Auflage hohe Übergangswiderstände ergeben.
Ein Flächenheizelement, bei dem das Widerstandsteil als Polyestervlies aus leitenden Kunststoffäden ausgebildet
ist, geht aus der DE-PS 18 08 022 hervor. Bei einem solchen Flächenheizelement kann es leicht
geschehen, daß die gelochten, auf eine. Oberfläche des Polyestervlies aufgebrachten und einschließlich des
Widerstandsteils von Isolierschichten umgebenen Metallbänder infolge zu hoher Erwärmung von dem
Widerstandsteil zumindest punktweise abheben, wodurch dann erhöhte Übergangswiderstände entstehen
können, die unter Umständen zur Zerstörung des Heizelementes führen.
Des weiteren ist ein Flächenheizelement der eingangs beschriebenen Art bekannt, welches an gegenüberliegenden seitlichen Begrenzungen jeweils ein um die Begrenzungskante des Widerstandsteils herumgefaltetes, auf der Ober- und Unterseite des Widerstandsteils aufgepreßtes Metallband aufweist (DE-OS 21 60 358).
Des weiteren ist ein Flächenheizelement der eingangs beschriebenen Art bekannt, welches an gegenüberliegenden seitlichen Begrenzungen jeweils ein um die Begrenzungskante des Widerstandsteils herumgefaltetes, auf der Ober- und Unterseite des Widerstandsteils aufgepreßtes Metallband aufweist (DE-OS 21 60 358).
Auch dort kann die Erwärmung des Flächenheizelementes noch zu erhöhten Übergangswiderständen durch
Abheben des Metallbandes führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächenheizelement anzugeben, bei dem die Über·
gangswiderstände zwischen Elektroden und Widerstandsteil auch bei größeren Temperaturschwankungen
konstant bleiben.
Diese Aufgabe wird mit einem Flächenheizelement der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung
so dadurch gelöst, daß die Metallbänder jeweils aus einem
oberen und unteren Teilband aufgebaut sind, daß das V.'iderstandsteil im Bereich der Metallbänder über
deren gesamte Länge mit voneinander getrennten Durchbrechungen versehen ist und daß die Teilbänder
an den Durchbrechungen durch Punktschweißung fest miteinander verbunden sind.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch das Zusammenschweißen der Teilbänder, die
Anpreßkraft der Metallbänder an das Widerstandsteil
6Q so hoch wirdj daß auch bei Biepng des Flächenheizelementes gleichbleibende Übergartgswidefstände zwischen
Widerstandsteil und Metallbändern garantiert sind. Eine Zerstörung des Widerstandsteils durch zu
hohe Übergangswiderstände ist auf diese Weise
vermieden.
Ein Ausiührungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
ist in den Zeichnungen dargestellt
FigA zeigt eine Draufsicht auf ein Flächenheizele-
FigA zeigt eine Draufsicht auf ein Flächenheizele-
ment gemäß der Erfindung and F i g. 2 gibt einen Schnitt durch F i g, 1 längs der Linie H-II wieder.
Mit 1 ist ein Widerstandsteil aus elektrisch leitfähig gemachtem Kunststoff bezeichnet, welches beispielsweise
als leitendes Vlies aus Polyesterfäden ausgebildet sein kann. An den seitlichen Begrenzungen dieses
Widerstandsteils liegen flache Metallbänder 2 und 3, die als Elektroden zur Stromzuführung vorgesehen sind.
Widerstandstei! 1 und Metallbänder 2 und 3 sind zwischen zwei Isolierstof.fbahnen 5 und 6 eingebettet
Die beiden Metallbänder 2 und 3 bestehen entsprechend der Darstellung in F i g. 2 aus zwei Teilbändem,
die beiderseits des Widerstandsteils 1 aufgebracht sind. Im Bereich dieser Teilbänder ist das Widerstandsteil 1
mit Durchbrechungen 4 versehen, die zur Erzielung eines möglichst hohen Aiipreßdruckes möglichst eng
nebeneinander angeordnet sein sollten. Auf der linken Seite der F i g. 1 und 2 ist das Flächenheizelement ohne
das obere Teilband vom Metallband 2 und ohne die Isolierstoffbahn 5 dargestellt Im rechten Teil der
Zeichnungen sind beide Teilbänder des Metallbandes 3
vorhanden und die Verschweißungssteller sind hier
durch Kreise angedeutet
Bei der Herstellung des Flächenheizelementes wird so vorgegangen, daß ein Widerstandsteil aus leitfähig
gemachtem Kunststoff in der erforderlichen Breite von einer Vorratsrolle abgezogen und in eine Vorrichtung
eingeführt wird, in welcher die Durchbrechungen 4 angebracht werden. Anschließend werden die Teilbänder
der Metallbänder 2 und 3 an den seitlichen Begrenzungen des Widerstandsteils an dasselbe herangefahren
und danach in einer weiteren Vorrichtung in den Durchbrechungen 4 durch Punktschweißen fest
miteinander verbunden. Durch diese feste elektrisch leitende Verbindung ist sichergestellt, daß die Metallbänder
auch bei Biegebeanspruchungen nicht von dem Widerstandsteil 1 abheben, so daß die erforderlich
ίο gleichmäßigen Obergangswiderstände gewährleistet
sind.
Nach dem Verschweißen der Teilbänder der Metallbänder 2 und 3 werden von beiden Seiten die
Isolierstoffbahnen 5 und 6 auf das Heizelement aufgebracht, die auf ihren Innenseiten mit einer
Klebschicht versehen sein können. Sie haften dann fest auf dem Widerstandsteil und auch auf den Metallbändern.
Diese Isolierstoffbahnen 5 und 6 werden zweckmäßig aus durchsichtigem Material hergestellt.
Hierfür eignen sich beispielswe'--:. mit Polyäthylen
beschichtete Polyesterfolien oder auch Polyimidfalien,
die mit einem Polytetrafluoräthylen-Perfluorpropylen-Copolymerisat
als Kleber beschichtet sind.
Alle Verfahrensschritte zur Herstellung des Heizelements
können durch Hintereinanderordnung der entsprechenden Vorrichtungen in einem Arbeitsgang
durchgeführt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Biegsames elektrisches Flächenheizelement, bestehend aus einem elektrischen Strom in Wärme umsetzenden flächenförmigen Widerstandsteil aus elektrisch leitfähig gemachtem Kunststoff und aus der Stromzuführung an das Widerstandsteil dienenden, an gegenüberliegenden seitlichen Begrenzungen auf der Ober- und Unterseite des Widerstandsteils angeordneten Metallbändern, bei welchem das Widerstandsteil und die Metallbänder vollständig von Isolierstoffschichten umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbänder (2, 3) jeweils aus einem oberen und unteren Teilband aufgebaut sind, daß das Widerstandsteil (1) im Bereich der Metallbänder (2,3) über deren gesamte Länge mit von einander getrennten Durchbrechungen (4) versehen ist und daß die Teilbänder an den Durchbrechungen (4) durch Punktschweißung fest miteinander verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19752515897 DE2515897C3 (de) | 1975-04-11 | 1975-04-11 | Biegsames elektrisches Flächenheizelement |
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DE2515897A1 DE2515897A1 (de) | 1976-10-28 |
DE2515897B2 DE2515897B2 (de) | 1978-05-11 |
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Family Applications (1)
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DE19752515897 Expired DE2515897C3 (de) | 1975-04-11 | 1975-04-11 | Biegsames elektrisches Flächenheizelement |
Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3067901D1 (en) * | 1979-12-11 | 1984-06-20 | Raychem Corp | Conductive element and process for making the same |
US4442139A (en) * | 1979-12-11 | 1984-04-10 | Raychem Corporation | Elements comprising fibrous materials |
DE3545118A1 (de) * | 1985-12-19 | 1987-06-25 | Buchtal Gmbh | Flaechiger keramischer Koerper I |
-
1975
- 1975-04-11 DE DE19752515897 patent/DE2515897C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE2515897B2 (de) | 1978-05-11 |
DE2515897A1 (de) | 1976-10-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KABELMETAL ELECTRO GMBH, 3000 HANNOVER, DE |
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