DE3040888A1

DE3040888A1 - Elektrischer heizkoerper, insbesondere zum einbau in kraftfahrzeugsessel

Info

Publication number: DE3040888A1
Application number: DE19803040888
Authority: DE
Inventors: Rudi Axtmann; Peter 7501 Marxzell Kull; Manfred 7534 Birkenfeld Reister; Karl Ried; Siegfried 7516 Karlsbad Schetsche
Original assignee: Becker Autoradiowerk GmbH
Current assignee: Becker Autoradiowerk GmbH
Priority date: 1980-10-30
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1982-05-13

Description

Elektrischer Heizkörper, insbesondere zum Einbau
in Kraftfahrzeugsessel Die Erfindung betrifft einen einen wellenförmig verlaufenden Heizdraht aufweisenden elektrischen Heizkörper, insbesondere zum Einbau in Kraftfahrzeugsessel.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 77 37 010 sind bereits Heizvorrichtungen für Sitze von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen ein nicht isolierter elektrischer Heizleiter in Streifen aus luftdurchlässigem Isoliermaterial an räumlich voneinander getrennten Stellen verklebt ist. Der Heizdraht verlief dabei wellen- oder mäanderförmig. Die vom Heizkörper gebildeten Streifen waren in die Pfeifen einer Polsterung einsetzbar. Daß die Heizdrähte mäander- oder wellenförmig angeordnet werden mußten, folgte aus der Notwendigkeit, in dem verhältnismäßig schmalen Heizkörperstreifen eine genügend große Heizdrahtlänge unterzubringen. Das Herstellen des mäander- oder wellenförmigen Verlaufs der Heizdrähte und ihr provisorisches Festlegen in der gewählten Gestalt bereitete Schwierigkeiten und war daher teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu beseitigen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß bei einem elektrischen Heizkörper der eingangs erwähnten Gattung der elektrisch isolierte Heizdraht auf einen blattförmigen, vorzugweise textilen Trägerstoff in Form einer Wellenlinie lose aufgelegt und durch eine in der Wellenachse verlaufende Naht auf dem Trägerstoff gehalten ist.
Da die Naht eine mit Nähgarn ausgeführte Nähmaschinennaht sein kann, wird die Herstellung eines solchen Heizkörpers einfach und billig.
Um mit geringem Heizstrom auskommen zu können, müssen die Heizkörper für Kraftfahrzeugsessel dicht unter einem möglichst dünnen Überzugstoff angeordnet werden können. Andererseits sollen sie durch den Polsterstoff hindurch nicht fühlbar sein und schließlich eie über die ganze Sitzfläche möglichst gleichmäßige Heizwirkung entfalten. Schon wegen der Vermeidung eines Durchfühlens ist es nicht möglich, starre Leiter zu verwenden, die formbeständig vorgeformt werden könnten. Der Heizleiter muß also aus nachgiebiger, weicher Litze bestehen. Da die Polsterung oder das Sitzkissen unter Belastung nachgeben können muß, müssen Anordnung und Halterung der Heizdrähte so ausgebildet sein, daß sie einerseits die Nachgiebigkeit der Sitzfläche nicht behindern und andererseits bei Belastungen der Sitz fläche nicht unbrauchbar werden. Da bei der erfindungsgemäßen Ausbildung die Naht, die schnell und billig herstellbar ist, den gewellt verlaufenden Draht immer nur an in der Wellenachse liegenden Punkten festlegt, sind diese Forderungen einwandfrei auch dann erfüllt, wen auf den Trägerstoff des Drahtes eine Deckschicht thermoplastisch großflächig aufgeklebt wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Heizdrahtwellen an einem Ende des Heizdrahtträgers abgeflacht ausgebildet sind, vorzugsweise an dem Ende, an dem die Zuleitungen angeordnet werden und welches bei der Verwendung für Kraftfahrzeugsessel der Kante zwischen Sitzfläche und Rückenlehne zugewendet ist. Die Abflachung der Wellen bedeutet, daß eine geringere Heizdrahtlänge je Sitzflächeneinheit untergebracht ist, so daß Wärmestau längs der Kante zwischen Sitz und Lehne vermieden wird.
Wenn der aus dem Trägerstoff und dem darauf durch eine Naht festgehaltenen Heizdraht gebildete Rohling nach dem Zuschneiden in eine dem jeweiligen Verwendungsfall entsprechende Paßform wie an sich bekannt noch in weitere Deckschichten eingebettet wird, ist es bei streifenförmiger Gestaltung zweckmäßig, die äußersten Deckschichten breiter auszuführen als die inneren, so daß sie die inneren einhüllen, weil sich dann eine glatte, am wenigsten durch einen dünnen Sitzbezug durchfühlbare Außenfläche ergibt, die an den Rändern nicht abgestuft ist.
Die gleichmäßige Wärmeverteilung wird gefördert, wenn auf der Wärmeabgabeseite eine Zwischenschicht aus gut wärmeleitendem Metall, z.B. ein Geflecht aus Aluminiumlitze, eingefügt wird, während die sonstigen Abdeckschichten blattförmige Werkstoffe textiler Art in luftdurchlässiger, also großporiger Ausführung sind.
Die Erfindung liegt weiter in einem Verfahren zur Herstellung des wie beschrieben ausgebildeten Heizkörpers, das darin esteht, daß der Heizdraht in geradem Zustande von einer Spule bqenqen und auf einer Näbin.ciine rlrri'h einem der Näh@@@ eal vorgesclalteten, den Draht quer zu seiner Längsrichtung abwechselnd nach beiden Seiten auslenkenden beweglichen Führungsarm wellenförmig auf den Träger aufgelegt und während des Auflegens unmittelbar anschließend an den Auflegeort durch eine normale Nähmaschinennaht festgelegt wird. Dabei läßt sich der steilere oder flachere Verlauf der Heizdrahtwellen durch Veränderung der Spannung des zugeführten Drahtes einstellen. Die Spannungsregelung läßt sich grundsätzlich in derselben Weise einstellen wie die Spannung von Nähfäden, doch wird im vorliegenden Fall zweckmäßig dafür gesorgt, daß an den Stellen, an denen flachere Wellen gelegt werden sollen, die Andruckkraft von Feder scheiben, zwischen denen der Draht hindurchgeführt wirdr durch Betätigen eines Schaltorgans schnell verstellt werden kann.
Beim Herstellen der Haltenaht könnte die Nadelspitze zufällig auf den auf den Trägerstoff aufgelegten Heizdraht treffen und dessen Isolierung beschädigen oder selbst beschädigt werden.
Deswegen wird für die Nähmaschinennaht eine Nadel mit abgerundeter Spitze benutzt. Der Durchmesser des Heizdrahtes ist so klein, daß, wenn die abgerundete Nadelspitze auf den Draht auftrifft, sie seitlich abgelenkt wird, so daß sie neben dem Draht in den Stoff einsticht. Die Länge der Nadelstiche beträgt nur einen Bruchteil der halben Drahtwellenlänge, so daß zwischen je zwei Stellen, an denen der Draht durch die Naht festgehalten ist, mehrere Nahtstichlängen liegen.
Das Flacherwerden der Wellen des aufgelegten Drahtes bei dessen stärkerer Spannung ergibt sich daraus, daß, wenn das soeben aufgelegte Drahtstück durch einen an Nähmaschinen bekannten Fuß festgehalten ist, der Führungsarm bei steigender Drahtspannung in steigendem Maße Drahtlänge aus den zuletzt gelegten Wellen herauszieht.
Die "Wellen" in denen der Draht aufgelegt wird, brauchen nicht sinusförmig zu verlaufen sondern können, je nach dem, wie die bewegung des Führungsarmes für den Draht gesteuert wird, auch kompliziertere Formen aufweisen. Wesentlich ist, daß beiderseits einer Achse die erforderliche Drahtlänge in Formen aufgelegt wird, die bei der Verformung eines Kissens oder Sitzes, in den der Heizkörper eingebaut ist, nachgeben und insbesondere auch ein Strecken und Wiederzusammenschieben gestatten.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkörpers.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf das Trägerstoffstück mit dem darauf aufgelegten und festgenähten Heizdraht, Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch den Trägerstoff mit dem Heizdraht in größerem Maßstab, mit in Abständen angedeuteten Deckschichten; Fig. 3 ist eine Teildarstellung aus Fig. 1 in größerem Maßstab und Fig. 4 eine Draufsicht auf den fertigen Heizkörper in einer für das Einschieben in Polsterpfeifen geeigneten Ausbildung.
Auf den blattförmigen, vorzugsweise textilen Trägerstoff 1, der von steifleinenähnlicher Beschaffenheit ist, ist der Heizdraht 2 wellenlinienbildend lose aufgelegt. Bei dem gezeichneten Beispiel sind über die Länge des Trägerstoffes 1 hin-und zurücklaufende Wellenlinienzüge ausgebildet, die miteinander ein einziges Drahtstück bilden und in den Zuleitungen 3 und 4 enden. Je ein Paar der vor- und zurücklaufenden Wellenlinien ist so bemessen, daß es in einem Streifen des fertigen Heizkörpers Platz findet, dessen Abmessungen denen der Hohlräume sogenannter Polsterpfeifen angepaßt sind, so daß sich der Heizkörper mit den so gebildeten Streifen in solche Polsterpfeifen einschieben läßt. Das in Fig. 1 obere Ende des Trägerstoffes mit dem Heizdraht, wo auch die Zuleitungen 2 und 4 angeordnet sind, ist dasjenige, das bei der Verwendung des Heizkörpers für Kraftfahrzeugsessel der Kante zwischen Sitzfläche und Rückenlehne zugewendet wird. In diesem Bereich, der in Fig. 1 mit A bezeichnet ist, ist die Wellung des Drahtes 2 flacher ausgebildet, als in den übrigen Bereichen.
Wie in Fig. 1 durch die Bruchlinien angedeutet ist, sind hier nur beispielsweise drei durch doppelte Wellenzüge gebildete Längsstreifen gebildet; je nach der Größe der Sitzfläche wird eine geeignete Anzahl solcher Streifen vorgesehen. Die Abstände der Wellenzüge und der Wellenzugpaare voneinander werden den Polsterpfeifen angepaßt, in die der fertige Heizkörper (Fig. 4) eingeschoben werden soll.
Der Heizdraht 2 ist auf dem Trägerstoff 1 durch eine Naht 5 befestigt, die in der Wellenachse verläuft und bei dem gezeichneten Beispiel eine gerade, mit Nähgarn ausgeführte Nähmaschinennaht ist.
Im Zuge der weiteren Herstellung des Heizkörpers wird der Trägerstoff mit dem durch Nähte festgehaltenen Heizdraht zunächst mit einer Deckschicht 6 versehen, die großflächig auf den Trägerstoff 1 mit dem Heizdraht aufgeklebt wird, vorzugsweise thermoplastisch. Der Stoff der Deckschicht 6, die im übrigen wie der Trägerstoff 1 vorzugsweise textiler Art ist, ist in diesem Fall von vornherein mit dem Thermoplast präpariert. Beim Aufpressen der Deckschicht 6 drückt sich der Draht 2 gegenüber der Darstellung in Fig. 2 teilweise in den Trägerstoff 1 und teilweise in die Deckschicht 6 ein, so daß die Deckschicht zwischen den Drahtwellen auf die Oberfläche des Trägerstoffes gelangt. Die Naht 5 ist in Fig. 2 durch den Oberfaden 5a und dem Unterfaden 5b der Nähmaschine dargestellt. Im Draht 2 ist der Leiter innerhalb der elektrischen Isolierung durch feine Litzendrähte 2' gebildet.
Der nach dem Aufkleben der Deckschicht 6 gebildete Rohling wird in eine der endgültigen Heizkörperform angenäherte Vorform geschnitten, indem zwischen den Heizdrahtwellenzugpaaren Längsstreifen ausgeschnitten werden, beispielsweise so, daß der den Heizdraht enthaltende Rohlinq3streifen den schmalsten Teil des später in eine Polsterpfeife einzuführenden Heizkörperteils bildet. Der durch das Herstellen der Ausschnitte gebildete Rohling wird anschließend zwischen weitere Deckschichten eingeklebt, von denen in Fig. 2 zwei Paar angedeutet sind, nämlich die Deckschichten 7 und 8 und die äußeren Deckschichten 9 und 10. Wenn nur wenige Pfeifen auszufüllen sind, also z. B. nur drei Wellenzugpaare vorgesehen sind, können die inneren Deckschichten 7 und 8 weggelassen und die äußeren Deckschichten 9 und 10 unmittelbar auf den Rohling aufgebracht werden. Nach dem Aufbringen jedes Deckschichtpaares wird wieder geschnitten. Wenn die Deckschichten 7 und 8 verwendet werden, wird so geschnitten, daß sie etwas breitere Streifen bilden, als der Rohling und die Außenschichten 9 und 10 werden so geschnitten, daß sie die breitesten Streifen bilden. Eine äußere Abstufung wird auf diese Weise vermieden; die Außenschichten bilden glatte Schalen. Dies trägt dazu bei, daß sich der Heizkörper auch unter dünnem Polsterstoff nicht fühlbar durchdrückt.
Eine der auf der Wärmeabgabeseite liegenden Deckschichten, z.
B. die Schicht 7, kann eine Zwischenschicht aus gut wärmeleitendem Metall, z. B. ein Geflecht aus Aluminiumlitze sein.
Vor den Aufbringen der Deckschichten wird an die Zuleitungen 3, 4 ein Kabel 11 angeschlossen, dessen Leiter 12 und 13 mit Steckern 14 und 15 ausgerüstet sind.
Um das Einstecken der Heizkörperstreifen in Polsterpfeifen zu erleichtern, sind die einzelnen Streifen, wie 16 und 20 in Fig.
4, an ihren Einsteckenden mit Ösen 21 aus Draht oder Garn ausgerüstet, an denen eine zum Einschieben benutzte Stange oder ein ähnliches Werkzeug Widerstand findet. Drahtösen können dabei so ausgebildet sein, daß sie das einzusteckende Streifenende breithalten.
Entsprechend ihrer Herstellung durch Ausschneiden aus flächigen Gesamtteilen bestehen die Heizkörperstreifen 16 bis 20 (Fig. 4) mit einem sie verbindenden Basisteil 22 aus einem Stück. Je nach dem Verwendungsfall kann der Basisteil, der auch die Kabelausführung 11 enthält, verstärkt sein.

Claims

Patentansprüche 1. Einen wellenförmig verlaufenden Heizdraht aufweisender elektris scher Heizkörper, insbesondere zum Einbau in Kraftfahrzeugsessel, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierte Heizdraht (2) auf einen blattförmigen, vorzugsweise textilen Trägerstoff (1) in Form einer Wellenlinie lose aufgelegt und durch eine in der Wellenachse verlaufende Naht (5) auf dem Trägerstoff (1) gehalten ist.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht (5) eine mit Nähgarn ausgeführte Nähmaschinennaht ist.
3. Heizkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrahtwellen an einem Ende (A) des Heizdrahtträgers (1) abgeflacht ausgebildet sind, vorzugsweise an dem Ende, an dem die Zuleitungen (3, 4) angeordnet werden und welches bei der Verwendung für Kraftfahrzeugsessel der Kante zwischen Sitzfläche und Rückenlehne zugewendet ist.
4. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (2) mit seinem Träger (1) mit einer Deckschicht (6) großflächig, vorzugsweise thermoplastisch verklebt und der nach Ausschneiden des so gebildeten Rohlings entstandene Zwischenkörper mit weiteren Deckschichten (7, 8' bzw.

9, 10) verklebt ist, zweckmäßig so, daß die äußersten Schichten (9, 10) nach dem Ausschneiden der fertigen Heizkörpergestalt die breitesten sind und die inneren Schichten einhüllen.
5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Wärmeabgabeseite eine Zwischenschicht aus gut wärmeleitendem Metall, z.B. ein Geflecht aus Aluminiumlitze, angeordnet ist.
6. Verfahren zum Herstellen von Heizkörpern, der in Anspruch 1 oder einem der folgenden gekennzeichneten Beschaffenheit, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (2) in geradem Zustande von einer Spule abgezogen und auf einer Nähmaschine durch einen der Nähstelle vorgeschalteten, den Draht quer zu seiner Längsrichtung abwechselnd nach beiden Seiten auslenkenden beweglicher Führungsarm wellenförmig auf den Träger aufgelegt und während des Auflegens unmittelbar anschließend an den Auflegeort durch eine normale Nähmaschinennaht festgelegt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der steilere oder flachere Verlauf der Heizdrahtwellen durch Veränderung der Spannung des zugeführten Drahtes eingestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Nähmaschinennaht eine Nadel mit abgerundeter Spitzebenutzt wird.
9. Heizkörper nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 5 in für das Einschieben in Polsterpfeifen geeigneter Streifenausbildung, dadurch gekennzeichnet, daß die einzusteckenden Streifenenden mit Ösen (21) aus Draht oder Garn ausgerüstet sind.