DE102007039473A1

DE102007039473A1 - Beheizung von Oberflächen an Sandwichelementen und Verbundwerkstoffen

Info

Publication number: DE102007039473A1
Application number: DE200710039473
Authority: DE
Original assignee: Schwall, Roland
Current assignee: SCHWALL, ROLAND, DE
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2009-02-26

Abstract

Die Erfindung betrifft die Erwärmung von Oberflächen unter Verwendung eines speziellen Glasfasergewebes, welches mit Karbonfasern durchzogen ist (Heizgewebe). Durch Stromzufuhr werden die Karbonfasern erwärmt.

Description

Die Erfindung betrifft die Beheizung von Oberflächen an Sandwichelementen und Verbundwerkstoffen
An Sandwichelementen und Verbundwerkstoffen, insbesondere bei Nutzfahrzeugaufbauten, Containern und Thermoboxen können diese Heizgewebe bei der Herstellung oder nachträglich eingebaut werden.
Stand der Technik ist, dass bei Kofferaufbauten, Containern, sonstigen Aufbauten und Thermoboxen die Oberflächen bisher nicht, oder mit einem sehr hohen technischen Aufwand mit einer integrierten Heizung ausgestattet werden konnten.
Eine wichtige Anwendung ist zum Beispiel das entfernen der Eis- und Schneeschichten im Winter von Dächer an Nutzfahrzeugen. Mit mechanischen Mitteln und hohem Zeitaufwand werden Schnee und Eis entfernt. Bei dieser Methode ist es ohne Beschädigung der Oberflächen so gut wie nicht möglich alle Anfrierungen zu entfernen. Diese Reste gefährden andere Verkehrsteilnehmer wenn sie sich bei steigenden Temperaturen lösen und zu Boden stürzen.
Bei einer Gesamthöhe der Fahrzeuge von ca. 4 Metern werden Gerüste und entsprechende Werkzeuge benötigt. Diese stehen in den wenigsten Fällen zur Verfügung.
Deshalb werden LKW-Dächer in den wenigsten Fällen von Schnee und Eis befreit, obwohl der Gesetzgeber dies ausdrücklich verlangt und eine Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer verbietet.
Bei Aufbauten, Containern und Thermoboxen, welche im Innenraum eine höhere Temperatur benötigen, muss eine aufwändige Warmluftheizung verwendet werden.
Bei Verbundwerkstoffen werden mit hohem technischem Aufwand Leitungen oder Hohlkammern eingebaut um durch diese ein angewärmtes Medium fliesen zu lassen und dadurch die Oberflächen zu erwärmen.
Die Aufgabe war, für die oben genannten Aufgaben eine einfache Methode zum An- bzw. Abtauen von Eis-Schneeschichten zur Verfügung zu stellen. Eine Beheizung des Innenraumes von Containern und Boxen ohne zusätzliche Aggregate zu ermöglichen. Eine Beheizung von Oberflächen an Verbundwerkstoffen ohne großen Aufwand zu ermöglichen.
Die Lösung besteht darin, dass entweder schon bei der Herstellung der Sandwichelemente (Fahrzeugdächer), Verbundwerkstoffe, oder durch nachträgliches Auflaminieren, das Heizgewebe integriert wird.
Bei der Neufertigung der Sandwichelemente oder Verbundwerkstoffe kann das Heizgewebe in, bzw. direkt unter die äußere Deckschicht integriert werden.
Bei der Nachrüstung wird je nach Oberfläche mit entsprechend geeigneten Harzen das Heizgewebe außen auflaminiert und somit fest mit der Oberfläche des Sandwichelementes oder Verbundwerkstoffes verbunden.
Zum Aufheizen der Karbonfäden kann entweder die 24 Volt LKW-Bordspannung, Niederspannung bis 48 Volt oder 230 Volt Netzspannung verwendet werden.
Bei Bedarf steuert eine Elektronik mit Temperaturüberwachung den Vorgang automatisch.
Eingesetzt werden können die erfindungsgemäßen Sandwichelemente und Verbundwerkstoffe in vielfältiger Weise. Aus den erfindungsgemäßen Sandwichelementen können beispielsweise auch Wohneinheiten und Sanitärraume hergestellt werden. Weitere Einsatzgebiete stellen der Waggon-, Bus-, sowie der Schiffsbau dar. Ebenso können die Sandwichelemente als Bodenplatten mit integrierter Heizung Verwendung finden.
Aus Verbundwerkstoffen werden vielfältige Teile hergestellt, wie zum Beispiel Windflügel für Windkraftanlagen, Gehäuse und Behälter, Verkleidungen, Schalungen, Flugzeug- Schiffs- und Fahrzeugteile.
Beschreibung Skizze (Beheizung von Oberflächen an Sandwichelementen und Verbundwerkstoffen.)
1 = integriertes Heizgewebe im Sandwich
2 = nachträglich aufgebrachtes Heizgewebe im Sandwich
3 = Heizgewebe im Verbundwerkstoff

1: Sandwichelement
2: Deckschichten
3: Sandwichkern
4: Heizgewebe
5: Karbonfäden
6: Metallfäden zur Verbindung der Karbonfäden und Anschluss der elektrischen Spannung.
7: Verbundwerkstoff
8: Verstärkungslagen

Claims

Beheizung von Oberflächen an Sandwichelementen und Verbundwerkstoffen ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Erwärmung unter Verwendung eines Glasfasergewebes, welches mit speziellen Karbonfasern als wärmeemittierendem Faden durchzogen ist stattfindet.
Beheizung von Oberflächen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anschluss an eine definierte elektrische Spannung die Karbonfäden aufgrund ihres Innenwiderstandes eine Infrarotwärme abstrahlen.
Beheizung von Oberflächen gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Auswahl und Menge der Karbonfäden ein breites Spektrum an spezifischer Heizleistung erreicht werden kann.
Beheizung von Oberflächen gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei besonderen Schutzansprüchen mit Niedervoltspannung gearbeitet werden kann.
Beheizung von Oberflächen gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass niedrige Temperaturbereiche bis ca. 50°C mit Niedervoltspannung erreicht wird.
Beheizung von Oberflächen gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von Netzspannung (230 V) Temperaturen bis ca. 80°C erreicht werden.
Verwendung des Heizgewebes gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei der Herstellung von Sandwichelementen und Verbundwerkstoffen das Heizgewebe als Bestandteil des Bauteiles integrieren lässt.
Verwendung des Heizgewebes gemäß Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass durch Verwendung von speziellen Harzen das Heizgewebe auch nachträglich auf fast alle Oberflächen auflaminiert werden kann.
Verwendung des Heizgewebes gemäß Anspruch 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit Folien isoliertes Heizgewebe als mobile Heizung verwendet werden kann.
Verwendung des Heizgewebes gemäß Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgewebe mit einer einseitigen flexiblen Isolierung als Begleitheizung Verwendung findet.