DE2908576A1

DE2908576A1 - Flaechenfoermiges heizelement

Info

Publication number: DE2908576A1
Application number: DE19792908576
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing Grad Schauer
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1980-09-11

Description

Flächenförmiges Heizelement
idee Erfindung bezieht sich auf ein flächenförmiges Heizelement Init einem an eine Stromquelle anschließbaren, mäanderförmig verlaufenden elektrischen Heizleiter, der in luftdurchlässiges, elastisches Isoliermaterial eingebettet ist.
Derartige lleizelemente können beispielsweise zur Beheizung der Sitze von Kraftfahrzeugen, insbesondere in der kalten Jahreszeit, verwendet werden. Bei entsprechender Gestaltung sind diese iieizelemente prinzipiell auch für die Beheizung aller möglichen Flächen, wie beispielsweise der Außenspiegel von Kraftfahrzeugen, unabhängig von der Größe der zu beheizenden Fläche verwendbar. Die folgende Beschreibung bezieht sich der Einfachheit halber auf die Verwendung eines Heizelements für Sitze von Kraftfahrzeugen. Durch eine solche Beheizung soll schon nach kurzer Zeit eine angenehme Wärme im Sitzbereich der Fahrzeuge erreicht werden. Eine derartige Zusatzheizung kann nach kurzer Betriebsdauer von Hand oder auch automatisch abgeschaltet werden, wenn die gewiinschte Temperatur erreicht ist.
Ls ist jedoch auch möglich, die Iieizung dauernd eingeschältet zu lassen, wobei dann die sonstige Beheizung des Innenraums des Fahrzeugs auf einen geringeren Wärmewert eingestellt werden kann. Ein Problem bei derartigen Sitzheizungen besteht in der Einbringung des Heizelements bzw. des Heizleiters in die Polsterung der Sitze, und zwar sowohl in die Sitzflächen, als auch in die Rückenlehnen. Es muß auch sichergestellt sein, daß der Heizleiter durch eine größere Belastung nicht durch Streckung oder Knickung zerstört wird.
Ein Heizelement, wie es eingangs beschrieben ist, geht beispielsweise aus dem DE-GM 77 37 010 hervor. Der Heizleiter ist bei diesem bekannten Heizelement in Streifen angebracht, die über ein gemeinsames Basisteil miteinander verbunden sind. Die Streifen sind so bemessen, daß sie in die Pfeifen einer Sitznolsterung eingesetzt werden können. Ein solches Heizelement stellt für die Polsterung eines Sitzes keine Trennschicht dar und es ist auch luftdurchlässig, so daß die Atmungsfähigkeit der Polsterung nicht beeinträchtigt wird. Wegen der Anpassung des Heizelements an den Aufbau der Polsterung mit den einzelnen Streifen ist die Herstellung desselben jedoch relativ aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flächenförmiges Heizelement anzugeben, das auf einfache Weise hergestellt und an beliebigen zu beheizenden Gegenständen montiert werden kann, ohne daß eine Trennschicht gebildet oder die Atmungsfähigkeit der Gegenstände beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Heizelement der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Isoliermaterial aus zwei auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Heizleiters angeordneten, unter Einschluß des Heizleiters fest miteinander verbundenen Kunststoff-Vliesen besteht.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß ein solches Heizelement in der beispielsweise bei der Herstellung von Bandleitungen bekannten Kaschiertechnik hergestellt werden kann. Es braucht lediglich der blanke Heizleiter in mäanderförmigen Schleifen verlegt zu werden, an welche die Kunststoff-Vliese von beiden Seiten heran geführt und fest miteinander verbunden werden. Bei dieser Verbindung, welche vorzugsweise durch Schweißen erfolgt, werden die Schleifen des Heizleiters automatisch in ihrer vorgegebenen Form festgelegt. Neben den Schleifen kann gleichzeitig ein als Rückleiter dienender, geradlinig verlaufender Heizleiter mit eingefahren werden, so daß eine kontinuierliche Fertigung sehr großer Längen möglich ist. Für die Herstellung eines Heizelements gewünschter Größe braucht dasselbe dann nur von einer größeren Länge abgetrennt zu werden, wonach das Schleifenende mit dein Rückleiter zu verbinden ist.
Ein Heizelement gemäß der Erfindung läßt sich jedoch auch von vornherein als Einzelteil mit vorbestimmter Fläche herstellen, wenn die Schleifen des Heizleiters entsprechend der gewünschten Flächenform verlegt werden, wobei die Schleifen beispielsweise dann eine unterschiedliche Länge erhalten, wenn eine ovale Fläche beheizt werden soll.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.
Dieig. 1 bis 3 zeigen drei unterschiedliche Ausführungsformen für ein gem-äß der Erfindung aufgebautes flächenförmiges Heizelement.
In Fig. 1 ist ein Heizelement 1 dargestellt, mit dem eine rechteckige Fläche beheizt werden soll. Ein solches Heizelement kann beispielsweise in die Polsterung eines Sitzes von einem Kraftfahrzeug eingebaut werden. Der Heizleiter 2 ist in mäanderförmigen Schleifen 3 verlegt, die nahezu die gesamte zu beheizende Fläche bedecken und iiber den geradlinig verlaufenden Rückleiter 4 zur Anschlußstelle 5 zurückgeführt sind. Der Heizleiter 2 ist in ein luftdurchlässiges Isoliermaterial eingebettet, das aus zwei Kunststoff-Vliesen besteht. Diese Kunststoff-Vliese sind vorzugsweise aus Fäden hergestellt, die einen niedrig schmelzenden Überzug aufweisen. Dadurch ist es leicht möglich, das Allies selbst durch Verschweißung der Fäden an den Kreuzungspunkten herzustellen. Genausogut können zwei Vliese dann durch Erwärmung fest miteinander verbunden werden, wobei die Schleifen des Heizleiters 2 dabei zwischen den beiden Vliesen festgelegt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Heizelement 1 oval gestaltet, so daß die Schleifen 3 des lieizleiters 2 unterschiedliche Länge haben.
Um die zu beheizende Fläche noch wirksamer bzw. gleichmäßiger beheizen zu können, ist es möglich, den Heizleiter 2 entsprechend der Darstellung iii Fi. 3 insgesamt zickzackförmig oder auch wellenförmig anzuordnen, wobei diese Form nicht nur für die Schleifen 3, sondern auch fiir den Rückleiter 4 zu wählen wäre.
i3ei der Ilerstellung eines bleizelements nach der Erfindung wird beispielsweise so vorgegangen, daß auf zwei Seiten eines mäanderförmig verlegten Heizleiters zwei Kunststoff-Vliese an denselben herangeführt werden. Das aus den beiden Kunststoff-Vliesen mit dazwischen liegendem heizleiter bestehende Gebilde wird dann durch den Spalt zwischen zwei walzen hindurchgeführt, wodurch die Vliese fest miteinander verbunden werden. Hierzu kann beispielsweise ein gesondert aufzubringender, geeigneter Kleber verwendet werden, der die Luftdurchlässigkeit des Heizelements nicht beeinträchtigen darf. Vorzugsweise werden die Vliese jedoch durch Wärmezufuhr miteinander verschweißt, wozu die Walzen beheizbar ausgeführt sind.
Die für die Verbindung der Kunststoff-Vliese verwendeten Waltzen können einen Überzug aus Silikone aufweisen, der etwa eine Dicke von 10 mm hat. Dieses Material ist elastisch und verhindert eine Beschädigung des Heizleiters beim Zusammendrücken der Kunststoff-Vliese. Die Walzen werden vorzugsweise auf eine Temperatur von 110 bis 1300 C erwärmt, , bei welcher ein Verschweißen der Kunststoff-Vliese ohne Zerstörung des Schmelz- überzuges der Fäden möglich ist. Als Material für die Kunststoff-Vliese eignet sich insbesondere Polyurethan oder auch ein Polyester. Die aus diesen lIaterialien bestehenden Fäden der Vliese sind mit einem bei relativ niedrigen Temperaturen schmelzenden Uberzug versehen.
Das IIeizelement 1 nach der Erfindung läßt sich wegen der leichten Variationsmöglichkeiten seiner Gestaltung für die Beheizung von Flächen mit beliebiger Form einsetzen. So könnte beispielsweise ein Heizelement nach Fig. 2 für die Beheizung von Allßenspiegeln von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Bevorzugtes Einsatzgebiet ist jedoch die Beheizung der Sitze von Kraftfahrzeugen, wobei das luftdurchlässige Heizelement 1 in die Polsterung mit eingeschweißt werden kann. Hierbei ergibt sich die öglichkeit, das Heizelement schon bei der Herstellung der Polsterung fest in derselben anzuordnen, da die Polsterung heutzutage in der Regel auch zwischen den einzelnen Pfeifen verschweißt wird.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 5 Flächenförmiges Heizelement mit einem an eine Stromquelle anschließbaren, mäanderförmig verlaufenden elektrischen Heizleiter, der in luftdurchlässiges, elastisches Isoliermaterial eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial aus zwei auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Heizleiters (2) angeordneten, unter Einschluß des Heizleiters fest miteinander verbundenen Kunststoff-Vliesen besteht.
2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Vliese aus Fäden mit einem niedrig schmelzenden Überzug bestehen.
3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter (2) zickzackförmig oder wellenförmig zwischen den Kunststoff-Vliesen angeordnet ist.
4. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifen (3) des Heizleiters (2) unterschiedlich laug ausgeführt sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines Heizelements nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den in mäanderförmigen Schleifen (3) verlaufenden Heizleiter (2) von zwei einander gegenüberliegenden Seiten Kunststoff-@liese herangeführt werden, und daß die beiden Kunststoff-@liese danach mittels @alzen fest miteinander verbunden werden @.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kunststoff-Vliese zwischen beheizbaren Walzen miteinander verschweißt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die walzen mit einem elastischen Überzug atis Silikone versehen werden.
8. Verfahren nach einem der Anspriiche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Kunststoff-Vliese Polyuretlian oder Polyester verwendet wird.