DE102009025454A1 - Infeed strip or strip for supplying a planar heating element with electrical energy - Google Patents
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Abstract
Um ein Einspeisband oder eine Einspeisleiste zur Versorgung eines flächigen Heizelements mit elektrischer Energie bereitzustellen, welche(s) eine einfache, flexible und vielseitig anwendbare Möglichkeit für den Anschluss des flächigen Heizelements an die elektrische Energieversorgung bietet, wird vorgeschlagen, dass das Einspeisband oder die Einspeisleiste im Wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist und mindestens einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter umfasst, die sich voneinander beabstandet in Längsrichtung des Bandes oder der Leiste erstrecken und von dem isolierenden Material umgeben sind; wobei in vorgegebenen Abständen entlang des Bandes oder der Leiste jeweils eine Mehrzahl von ersten und zweiten Kontaktabschnitten angeordnet sind, in denen der erste bzw. zweite elektrische Leiter von einer Seite des Bandes oder der Leiste zugänglich ist; und wobei die ersten Kontaktabschnitte gegenüber den zweiten Kontaktabschnitten in Längsrichtung versetzt sind.In order to provide a feed belt or a feed bar for supplying a flat heating element with electrical energy, which (s) offers a simple, flexible and versatile way for the connection of the planar heating element to the electrical energy supply, it is proposed that the feed belt or the feed bar in Is formed essentially of an electrically insulating material and comprises at least a first and a second electrical conductor, which extend from one another in the longitudinal direction of the band or strip and are surrounded by the insulating material; a plurality of first and second contact portions are arranged at predetermined intervals along the band or strip, in which the first and second electrical conductors are accessible from one side of the band or strip; and wherein the first contact portions are offset from the second contact portions in the longitudinal direction.
Description
Die Erfindung betrifft ein neuartiges Einspeisband bzw. eine neuartige Einspeisleiste zur Versorgung eines flächigen Heizelements mit elektrischer Energie.The The invention relates to a novel feed belt or a novel Infeed strip for supplying a planar heating element with electrical energy.
Ferner betrifft die Erfindung ein flächiges Heizelement, welches ein derartiges Einspeisband oder eine Einspeisleiste umfasst, sowie verschiedene Verwendungen des flächigen Heizelements, insbesondere in Sitzheizungen, Boden- oder Wandverkleidungen und beheizbaren Behältern.Further The invention relates to a flat heating element, which includes such a feed belt or a feed bar, and various uses of the planar heating element, in particular in heated seats, floor or wall coverings and heatable Containers.
Für die Beheizung von Kraftfahrzeugsitzen, Polstermöbeln, Matratzen usw. sind verschiedene elektrisch betriebene Heizsysteme bekannt. Seit einiger Zeit kommen hier insbesondere auch flächige Heizelemente zum Einsatz (so genannte Flächenheizungen), die gegenüber der Verwendung einzelner Heizstäbe oder Heizdrähte eine Reihe von Vorteilen aufweisen. Zum einen handelt sich bei solchen Heizelementen um flexible Flächenmaterialien, die mit relativ geringem Aufwand an die jeweils benötigte Größe und Form angepasst werden können, sodass die Heizelemente sehr vielseitig verwendbar sind und mit geringem Aufwand eingebaut werden können. Vor allem aber ermöglichen die flächigen Heizelemente eine sehr gleichmäßig über die entsprechende Fläche verteilte Wärmeabgabe. Dies erhöht auch die Betriebssicherheit, da lokale Überhitzungen, wie sie insbesondere bei Verwendung von Heizstäben auftreten, einfacher vermieden werden können.For the heating of motor vehicle seats, upholstered furniture, mattresses etc., various electric heating systems are known. For some time, especially flat heating elements have come here for use (so-called surface heating), opposite the use of individual heating rods or heating wires have a number of advantages. On the one hand, such Heating elements to flexible sheet materials, with relative little effort to the size required in each case and shape can be adjusted so that the heating elements are very versatile and installed with little effort can be. Above all, however, the flat heating elements a very evenly over the corresponding area distributed heat dissipation. This also increases operational safety, since local overheating, as they occur in particular when using heating rods, can be avoided more easily.
Die
vorstehend beschriebenen Flächenheizungen umfassen typischerweise
einen Träger, der mit einem elektrisch leitfähigen
Material beschichtet ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Träger
um ein Gitter, Geflecht oder Gewebe aus Glasfasern (oder auch Polyester-
oder Polyamidfäden) handeln, welches mit einem Graphitpartikel
enthaltenden Polyurethanbindemittel, d. h. einem leitfähigen
Kunststoffmaterial, beschichtet ist, wie dies in der europäischen
Patentschrift
Bei einem derartigen flächigen Heizelement ist es in der Regel vorteilhaft, wenn dieses mehrere Stromzuleitungen umfasst, die das Heizelement in mehrere Flächenabschnitte unterteilen. Durch eine Parallelschaltung dieser Stromzuleitungen, die eine höhere Leitfähigkeit aufweisen als die elektrisch leitende Kunststoffbeschichtung, ist der elektrische Widerstand des flächigen Heizelementes im Wesentlichen unabhängig von dessen Größe. Zusätzlich wird dadurch die Ausfallsicherheit des Heizelements erhöht, da bei einer Beschädigung oder Durchtrennung des Trägers und/oder der Beschichtung nur der entsprechende Flächenabschnitt hiervon betroffen ist.at Such a flat heating element is usually advantageous if this comprises a plurality of power supply lines, the Divide heating element into several surface sections. By a parallel connection of these power supply lines, a higher Have conductivity as the electrically conductive plastic coating, is the electrical resistance of the flat heating element essentially regardless of its size. In addition, this is the reliability of the heating element increased, since in case of damage or severing of Carrier and / or the coating only the corresponding Area section is affected.
Die Stromzuleitungen sind z. B. Kupferdrähte, die zueinander parallel in regelmäßigen Abständen in den Träger des flächigen Heizelements (z. B. ein Gitter mit einer Maschenweite von ca. 5 mm) eingearbeitet sind, und an die jeweils abwechselnd eine positive bzw. negative Spannung angelegt wird. Der Anschluss der Stromzuleitungen an die Stromversorgung gestaltet sich dabei jedoch relativ aufwändig, da jede Stromzuleitung einzeln z. B. mittels Verlöten angeschlossen werden muss. Dies ist bei größeren Heizelementen sehr zeit- und arbeitsintensiv, zudem muss die hierfür erforderliche Verkabelung für jede Einbausituation des Heizelements entsprechend den räumlichen Gegebenheiten angepasst und die Kabel entsprechend verlegt werden.The Power supply lines are z. B. copper wires to each other in parallel at regular intervals in the carrier of the flat heating element (eg Grids with a mesh size of approx. 5 mm) are incorporated, and alternately a positive and negative voltage is created. The connection of the power supply lines to the power supply However, it is relatively complex, because each Power supply individually z. B. connected by soldering must become. This is for larger heating elements very time-consuming and labor-intensive; required wiring for every installation situation of the Heating element according to the spatial conditions adapted and the cables are laid accordingly.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, flexible und vielseitig anwendbare Möglichkeit für den Anschluss eines flächigen Heizelements an die elektrische Energieversorgung bereitzustellen.Of the Invention is based on the object, a simple, flexible and versatile option for connection a flat heating element to the electrical power supply provide.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Einspeisband oder eine Einspeisleiste der eingangs genannten Art, wobei das Band oder die Leiste im Wesentlichen aus einem elektrisch isolierendem Material gebildet ist und mindestens einen ersten und einen zweiten elektrischen Leiter umfasst, die sich von einander beabstandet in Längsrichtung des Bandes oder der Leiste erstre cken und von dem isolierenden Material umgeben sind; wobei in vorgegebenen Abständen entlang des Bandes oder der Leiste jeweils eine Mehrzahl von ersten und zweiten Kontaktabschnitten angeordnet sind, in denen der erste bzw. zweite elektrische Leiter von einer Seite des Bandes oder der Leiste zugänglich ist; und wobei die ersten Kontaktabschnitte gegenüber den zweiten Kontaktabschnitten in Längsrichtung versetzt sind.These The object is achieved by a feed belt or a feed bar of the aforementioned Art, wherein the band or bar essentially from an electric insulating material is formed and at least a first and includes a second electrical conductor extending from each other spaced in the longitudinal direction of the band or the strip extend and are surrounded by the insulating material; in which at predetermined intervals along the belt or bar each a plurality of first and second contact portions are arranged, in which the first and second electrical conductors accessible from one side of the band or bar; and wherein the first contact portions opposite to the second contact portions are offset in the longitudinal direction.
Das erfindungsgemäße Einspeisband oder die erfindungsgemäße Einspeisleiste kann mit einem flächigen Heizelement, welches eine Mehrzahl von Stromzuleitungen umfasst, derart verbunden werden, dass die einzelnen Stromzuleitungen jeweils abwechselnd mit dem ersten elektrischen Leiter bzw. mit dem zweiten elektrischen Leiter in Kontakt stehen. Durch Anlegen einer positiven Spannung an den ersten elektrischen Leiter und einer negativen Spannung an dem zweiten elektrischen Leiter (oder umgekehrt) wird dann das gesamte flächige Heizelement mit elektrischer Energie versorgt.The Inventive feed belt or inventive Feed bar can be equipped with a flat heating element comprises a plurality of power supply lines to be connected in such a way that the individual power supply lines alternately with the first electrical conductor or with the second electrical conductor stay in contact. By applying a positive voltage to the first electrical conductor and a negative voltage to the second electrical conductor (or vice versa) then becomes the entire surface Heating element supplied with electrical energy.
Die Unterscheidung zwischen einem Einspeisband und einer Einspeisleiste im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Flexibilität des elektrisch isolierenden Materials, aus dem das Band bzw. die Leiste gebildet ist. Dabei umfasst die Erfindung selbstverständlich auch solche Bänder bzw. Leisten, bei denen das elektrisch isolierende Material ein mittleres Maß an Flexibilität aufweist und die daher mit beiden Begriffen zutreffend bezeichnet werden könnten (z. B. Hartgummi). Der Einfachheit halber wird im Folgenden für sämtliche Ausführungsformen der Erfindung der Begriff Einspeisband verwendet, ohne dass dies als eine Einschränkung auf ein bestimmtes Material oder eine bestimmte Flexibilität zu verstehen ist, sofern nicht explizit anders angegeben.The distinction between a feed belt and a feed rail in the context of the present invention refers to the flexibility of the electrically insulating material of which the tape or the strip is formed. Of course, the invention also includes such bands or strips, in which the electrically insulating material has an average degree of flexibility and therefore referred to correctly with both terms could be (eg hard rubber). For the sake of simplicity, the term feed band is used below for all embodiments of the invention, without this being understood as a restriction to a specific material or a certain flexibility, unless explicitly stated otherwise.
Die zwei Seiten des erfindungsgemäßen Einspeisbandes sind in Bezug auf die Ebene definiert, in der sich der erste und der zweite elektrische Leiter in Längsrichtung des Bandes erstrecken. Erfindungsgemäß sind die elektrischen Leiter in den ersten bzw. zweiten Kontaktabschnitten von einer Seite des Bandes zugänglich, d. h. diese Seite bildet die Kontaktfläche zwischen dem Ein speisband und einem flächigen Heizelement. Dies schließt nicht aus, dass auch auf der gegenüberliegende Seite des Einspeisbandes Kontaktabschnitte angeordnet sind, in der Regel ist dies jedoch nicht erforderlich bzw. wünschenswert.The two sides of the feed belt according to the invention are defined in terms of the level in which the first and the second electrical conductor in the longitudinal direction of the band extend. According to the electrical Conductor in the first and second contact portions from one side of the Bandes accessible, d. H. this page forms the contact surface between the feed belt and a flat heating element. This does not exclude that too on the opposite Side of the feed belt contact sections are arranged in the However, this is usually not necessary or desirable.
Günstigerweise sind die Abstände zwischen benachbarten ersten Kontaktabschnitten und zwischen benachbarten zweiten Kontaktabschnitten jeweils im Wesentlichen gleich. Des Weiteren sind die zweiten Kontaktabschnitte bevorzugt jeweils in der Mitte zwischen zwei benachbarten ersten Kontaktabschnitten angeordnet. Auf diese Weise folgen jeweils abwechselnd erste und zweite Kontaktabschnitte in regelmäßigen Abständen, sodass das erfindungsgemäße Einspeisband in Kombination mit einem flächigen Heizelement mit einer entsprechenden regelmäßigen Abfolge von Stromzuleitungen verwendet werden kann.conveniently, are the distances between adjacent first contact sections and between adjacent second contact portions respectively in the Essentially the same. Furthermore, the second contact sections preferably in each case in the middle between two adjacent first Contact sections arranged. In this way follow each other alternately first and second contact sections in regular Distances so that the inventive Feed belt in combination with a flat heating element with a corresponding regular sequence can be used by power supply lines.
Entsprechend sollten auch die Abstände zwischen den Kontaktabschnitten an die entsprechenden Abstände bei dem flächigen Heizelement angepasst sein, wobei diese je nach Art und Dimensionierung des Heizelements variieren können. Typischerweise liegen die Abstände zwischen benachbarten ersten Kontaktabschnitten und zwischen benachbarten zweiten Kontaktabschnitten im Bereich von ca. 5 bis ca. 20 cm, insbesondere im Bereich von ca. 8 bis ca. 15 cm.Corresponding should also be the distances between the contact sections to the corresponding distances in the flat Be adapted heating element, these depending on the type and dimensions of the heating element can vary. Typically lie the distances between adjacent first contact sections and between adjacent second contact portions in the area from about 5 to about 20 cm, especially in the range of about 8 to about 15 cm.
Die Länge der Kontaktabschnitte, d. h. deren Erstreckung in Längsrichtung des Einspeisbandes, beträgt vorzugsweise ca. 3 bis ca. 15 mm, weiter bevorzugt ca. 8 bis ca. 12 mm. Die Kontaktabschnitte sollten dabei eine ausreichende Länge aufweisen, sodass auch bei geringfügig unregelmäßigen Abständen zwischen den Stromzuleitungen des flächigen Heizelements in jedem Fall ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Stromzuleitung und dem Kontaktabschnitt sichergestellt ist. Zu kurze Kontaktabschnitte erschweren darüber hinaus die korrekte Positionierung des Einspeisbandes an dem Heizelement. Die Kontaktabschnitte sollten andererseits nicht wesentlich länger sein als dies unter den beschriebenen Gesichtspunkten notwendig ist, da sonst unter Um ständen auch Bereiche des Heizelements zwischen den Stromzuleitungen direkt mit den Kontaktabschnitten in Kontakt kommen, was zu einer höheren Stromstärke und zu einer Überhitzung des Heizelements in diesem Bereich führen kann.The Length of the contact sections, d. H. whose extension in Longitudinal direction of the feed belt is preferably about 3 to about 15 mm, more preferably about 8 to about 12 mm. The contact sections should have a sufficient length, so even at slightly irregular intervals between the power supply lines of the flat heating element in any case, an electrically conductive contact between the power supply line and the contact portion is ensured. To short contact sections moreover complicate the correct positioning of the Feed belt on the heating element. The contact sections should On the other hand, it should not be much longer than this The described points of view is necessary, otherwise under To stand also areas of the heating element between the power supply lines directly come into contact with the contact sections, resulting in a higher Amperage and overheating of the heating element can lead in this area.
Die elektrischen Leiter in dem erfindungsgemäßen Einspeisband sind bevorzugt aus einem metallischen Material gebildet, welches eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Besonders bevorzugt sind elektrische Leiter aus Kupfer oder Silber.The electrical conductor in the feed belt according to the invention are preferably formed of a metallic material which has a good electrical conductivity. Especially preferred are electrical conductors made of copper or silver.
Im Hinblick auf Ihre Struktur können der erste und der zweite elektrische Leiter insbesondere als Metallprofil, als Metallband, als Metallgeflecht oder als Litze ausgebildet sein. Metallbänder, -geflechte und Litzen zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität aus und werden daher mit besonderem Vorteil bei einem Einspeisband mit einem ebenfalls flexiblen elektrisch isolierenden Material eingesetzt. Die Verwendung von Litzen (z. B. Kupferlitzen) ist insofern besonders vorteilhaft, als diese in gewissem Ausmaß verformbar sind und somit beim Kontaktieren der Stromzuleitungen des flächigen Heizelements eine möglichst große Kontaktfläche erzielt werden kann. Im Fall einer Einspeisleiste aus einem relativ steifen elektrisch isolierenden Material kann alternativ auch ein eher unflexibles Metallprofil für die elektrischen Leiter verwendet werden.in the Regarding your structure, the first and the second electrical conductors, in particular as a metal profile, as a metal strip, be designed as metal mesh or as a stranded wire. Metal bands, - Braids and strands are characterized by a high degree of flexibility and are therefore with particular advantage in a feed belt with a likewise flexible electrically insulating material used. The use of strands (eg copper strands) is special in this respect advantageous than these are deformable to some extent and thus when contacting the power supply lines of the flat Heating element as large a contact surface can be achieved. In the case of a feed bar from a relative stiff electrically insulating material may alternatively also rather inflexible metal profile for the electrical conductors be used.
Die elektrischen Leiter können aber auch durch eine leitfähige Beschichtung gebildet sein, insbesondere durch eine Beschichtung des elektrisch isolierenden Materials des Einspeisbandes. Eine solche leitfähige Beschichtung umfasst vorzugsweise ein aufgedrucktes, aufgedampftes oder aufgesputtertes Metall. Des Weiteren können die elektrischen Leiter auch leitfähige Stapelfasergarne umfassen.The But electrical conductors can also be conductive Be formed coating, in particular by a coating the electrically insulating material of the feed belt. Such conductive coating preferably comprises a printed, evaporated or sputtered metal. Furthermore you can the electrical conductors also conductive staple yarns include.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das elektrisch isolierende Material ein textiles Material. Textile Materialien sind typischerweise sehr flexibel und können ohne die Gefahr von Beschädigungen nahezu beliebig gebogen und geknickt werden. In diesem Fall handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Einspeisband um ein Band im eigentlichen Wortsinn. Eine Flächenheizung, die mit einem derartigen flexiblen Einspeisband kombiniert wird, büßt dabei nichts von ihrer eigenen Flexibilität ein, sodass diese Ausführungsform der Erfindung insbesondere bei einem Einsatz des Heizelements in Polster- und Sitzheizungen vorteilhaft ist, wo in der Regel eine Anpassung an gekrümmte Strukturen erforderlich ist.at a preferred embodiment of the invention the electrically insulating material is a textile material. Textile Materials are typically very flexible and can bent without the risk of damage almost arbitrarily and to be kinked. In this case, it is in the inventive Einspeisband a band in the true sense of the word. A surface heating, which is combined with such a flexible feed belt, loses nothing of its own flexibility a, so this embodiment of the invention in particular when using the heating element in upholstery and seat heaters advantageous is where usually an adaptation to curved Structures is required.
Ein weiterer Vorteil von textilen Materialien besteht darin, dass das Einspeisband auf einfache Weise durch Vernähen an dem flächigen Heizelement befestigt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Einspeisband aber auch mit dem Heizelement verklebt oder mittels Heftklammern verbunden werden.Another advantage of textile materials is that the feed belt in a simple manner by sewing on the flat Heizele can be attached. Alternatively or additionally, however, the feed belt can also be glued to the heating element or connected by means of staples.
Das textile Material ist vorzugsweise ein gewebtes, gewirktes oder gestricktes Band oder ein Vliesband. Solche Textilbänder können in großer Länge als Meterware hergestellt werden, wobei der Anwender dann je nach Abmessung des flächigen Heizelements ein entsprechendes Stück ablängt. Ein gewebtes Band ist besonders bevorzugt, da es gegenüber gewirkten oder gestrickten Bändern eine höhere Zugfestigkeit bzw. Dimensionsstabilität aufweist.The textile material is preferably a woven, knitted or knitted Ribbon or a fleece band. Such textile bands can be made in bulk to the meter, the user then depending on the dimension of the flat heating element a corresponding piece cuts. A woven one Tape is particularly preferred because it knitted against or knitted ribbons have a higher tensile strength or dimensional stability.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die elektrischen Leiter jeweils in sich in Längsrichtung erstreckenden, schlauchförmigen Bereichen des gewebten, gewirkten oder gestrickten Bandes oder des Vliesbandes aufgenommen sind. Solche schlauchförmigen Bereiche sind günstigerweise web-, wirk- bzw. stricktechnisch in das Band eingearbeitet. Im Fall eines gewebten Bandes verlaufen dabei die Kettfäden in Längsrichtung und die Schussfäden in Richtung der Breite des Einspeisbandes, wobei in den schlauchförmigen Bereichen jeweils zwei Lagen von Kettfäden vorliegen, zwischen denen der elektrische Leiter angeordnet ist, und jeweils die Hälfte der Schussfäden durch die eine bzw. die andere Lage von Kettfäden verläuft. Die elektrischen Leiter, in diesem Fall z. B. Kupferlitzen, können auf diese Weise umwebt werden, d. h. sie werden bereits bei der Herstellung des gewebten Bandes in die schlauchförmigen Bereiche integriert. Bevorzugt werden die elektrischen Leiter möglichst eng umwebt, sodass sie in den schlauchförmigen Bereichen kraftschlüssig gehalten sind und nur mit einem gewissen Kraftaufwand in Längsrichtung verschoben werden können.there it is preferred if the electrical conductors in each case in Lengthwise extending, tubular Areas of woven, knitted or knitted ribbon or Fleece band are included. Such tubular areas are conveniently web, knitting or knitting technology in the tape incorporated. In the case of a woven band run while the warp threads in the longitudinal direction and the weft threads in the direction of the width of the feed belt, wherein in the tubular areas two layers of warp threads are present, between which the electrical conductor is arranged, and each half the weft threads through one or the other position of Warp threads runs. The electrical conductors, in this case z. B. copper strands, can in this way umwebt werden, d. H. they are already in the production of the woven tape integrated into the tubular areas. Prefers The electrical conductors are umwebt as closely as possible, so they frictionally in the tubular areas are held and only with a certain effort in the longitudinal direction can be moved.
Das Einspeisband weist vorzugsweise auch zwei gegenüberliegende Randbereiche auf, zwischen denen die schlauchförmigen Bereiche für die elektrischen Leiter angeordnet sind. Diese Randbereiche können insbesondere dazu genutzt werden, um das erfindungsgemäße Einspeisband mit einem flächigen Heizelement zu vernähen. In den Randbereichen sowie gegebenenfalls in einem mittleren Bereich zwischen den schlauchförmigen Bereichen für den ersten und für den zweiten elektrischen Leiter liegt in der Regel ein einfaches gewebtes Band vor (oder ein gewirktes oder gestricktes Band oder ein Vliesband).The Feed belt preferably also has two opposite Edge areas on, between which the tubular areas are arranged for the electrical conductors. These border areas can be used in particular to the inventive Sew supply strap with a flat heating element. In the border areas and possibly in a central area between the tubular areas for the first and for the second electrical conductor lies in usually a simple woven band before (or a knitted or knitted ribbon or a nonwoven ribbon).
Das vorstehend beschriebene Einspeisband aus einem textilen Material kann sehr einfach und flexibel zur Stromversorgung eines flächigen Heizelementes verwendet werden: Das Einspeisband wird dabei auf die erforderliche Länge zugeschnitten und senkrecht zu den Stromzuleitungen des Heizelements mit der entsprechenden Positionierung der ersten und zweiten Kontaktabschnitte auf dieses aufgenäht. Das Einspeisband kann dabei sowohl entlang der Kante als auch innerhalb des Heizelements (z. B. mittig) angeordnet werden.The above-described feed belt made of a textile material can be very simple and flexible to power a flat Heating element used: The feed belt is doing on the required length is cut and perpendicular to the power supply lines of the heating element with the appropriate positioning the first and second contact portions sewn on this. The feed belt can be both along the edge and within of the heating element (eg centrally).
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Einspeisbandes ist einer der Randbereiche des gewebten, gewirkten oder gestrickten Bandes oder des Vliesbandes derart verbreitert, dass beim Falten des Bandes entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie der verbreiterte Randbereich über den schlauchförmigen Bereichen für die elektrischen Leiter und über dem gegenüberliegenden Randbereich zu liegen kommt. Ein solches Einspeisband wird entlang der Kante eines flächigen Heizelements angebracht, wobei die Kante des Heizelements entlang der Mittellinie des Einspeisbandes zu liegen kommt und der verbreiterte Randbereich dann umgefaltet wird. Die beiden übereinander liegenden Bereiche des Einspeisbandes können dann mit dem dazwischen liegenden Heizelement vernäht werden. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Einspeisbandes bietet den Vorteil, dass durch das zweilagige Vernähen des Einspeisbandes die Stromzuleitungen des Heizelements und die Kon taktabschnitte der elektrischen Leiter des Einspeisbandes mit einer größeren Kraft aneinander gedrückt werden, wodurch ein besserer elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Des Weiteren werden die Kontaktabschnitte durch den verbreiterten Randbereich abgedeckt und somit vor unerwünschten Berührungen geschützt, was insbesondere bei Heizelementen mit einer großmaschigen Struktur von Bedeutung ist. Auch das Vernähen eines großmaschigen Heizelements mit einem einfachen Einspeisband kann problematisch sein, durch eine doppellagige Struktur wird auch dieses Problem vermieden.According to one particular embodiment of the feed belt is one the edge regions of the woven, knitted or knitted ribbon or the nonwoven tape widened so that when folding the tape along a longitudinal centerline the widened edge area over the tubular Areas for the electrical conductors and over the opposite edge area comes to rest. One Such feed belt is along the edge of a flat Heater mounted, with the edge of the heating element along the center line of the feed belt comes to lie and the widened Edge area is then folded over. The two over each other lying areas of the feed belt can then with the sewn between the heating element. These Embodiment of the feed belt according to the invention offers the advantage of being sewed through the two-ply the feed belt, the power supply lines of the heating element and the Kon contact sections of the electrical conductor of the feed belt with a greater force pressed together be made, whereby a better electrical contact can be made can. Furthermore, the contact portions are widened by the Covered edge area and thus against unwanted touch protected, which in particular with heating elements with a large-mesh structure is significant. Also the sewing a large mesh heating element with a simple feed belt can be problematic, by a double-layered structure is also this Problem avoided.
Die entlang des Einspeisbandes verteilten Kontaktabschnitte können durch Aussparungen des textilen Materials an einer Seite des Bandes gebildet sein. Solche Aussparungen können z. B. durch Ausschneiden oder Ausstanzen des textilen Materials in den entsprechenden Abschnitten der schlauchförmigen Bereiche erhalten werden. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Kontaktabschnitte dadurch gebildet sind, dass die elektrischen Leiter das textile Material durchgreifen. Darunter ist eine Art Flottierung des elektrischen Leiters zu verstehen, d. h. im Fall eines gewebten Bandes tritt der elektrische Leiter an einem Ende des Kontaktabschnitts zwischen zwei Schussfäden aus dem schlauchförmigen Bereich aus, wobei die Kettfäden zur Seite verdrängt werden, und tritt am anderen Ende des Kontaktabschnitts wieder auf dieselbe Weise in den schlauchförmigen Bereich ein. Eine solche Flottierung der elektrischen Leiter hat den Vorteil, dass im Gegensatz zu Aussparungen keine Fäden des textilen Materials durchtrennt werden müssen und somit nicht die Gefahr besteht, dass das textile Material ausfranst oder ausreißt.The distributed along the feed belt contact portions may be formed by recesses of the textile material on one side of the belt. Such recesses can z. B. by cutting or punching of the textile material in the corresponding sections of the tubular areas are obtained. However, it is preferred if the contact sections are formed by the electrical conductors passing through the textile material. This is to be understood as a type of floatation of the electrical conductor, ie in the case of a woven band, the electrical conductor emerges from the tubular region at one end of the contact section between two weft threads, displacing the warp threads to the side, and occurs at the other end of the contact section again in the same way in the tubular area. Such flooding of the electrical conductors has the advantage that, in contrast to recesses, no threads of the textile material have to be severed and thus there is no danger that the textile material fray or tear.
Das textile Material des erfindungsgemäßen Einspeisbandes kann aus synthetischen und/oder natürlichen Fasern hergestellt sein, wobei Fasern mit einer hohen Reißfestigkeit besonders günstig sind. Bevorzugt sind Polyester, Polyamide oder Mischungen hiervon.The textile material of the feed belt according to the invention can be made of synthetic and / or natural fibers be particular fibers with a high tensile strength are favorable. Preference is given to polyesters, polyamides or Mixtures thereof.
Bevorzugt ist das textile Material flammhemmend ausgerüstet. Dies trägt zur Betriebssicherheit des Heizelements bei, da Überhitzungen bei derartigen Systemen nie vollständig ausgeschlossen werden können.Prefers the textile material is flame-retardant. This contributes to the reliability of the heating element, as overheating never completely excluded in such systems can be.
Günstig ist auch eine Verwendung von Glasfasern für das textile Material, die sowohl eine hohe Festigkeit als auch Temperaturbeständigkeit aufweisen.Cheap is also a use of glass fibers for the textile Material that has both high strength and temperature resistance exhibit.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Einspeisband ferner einen dritten und einen vierten elektrischen Leiter, die sich voneinander beabstandet in Längsrichtung des Bandes erstrecken und von dem isolierenden Material umgeben sind; wobei in vorgegebenen Abständen entlang des Bandes jeweils eine Mehrzahl von dritten und vierten Kontaktabschnitten angeordnet sind, in denen der dritte bzw. vierte elektrische Leiter von einer Seite des Bandes zugänglich ist, derart, dass beim Falten bzw. Knicken des Bandes entlang einer in Längsrichtung verlaufenden Mittellinie jeweils ein dritter Kontaktabschnitt auf einem zweiten Kontaktabschnitt und ein vierter Kontaktabschnitt auf einem ersten Kontaktabschnitt zu liegen kommt.According to one further preferred embodiment of the invention the feed belt further comprises third and fourth electrical conductors, which are spaced apart in the longitudinal direction of the band extend and are surrounded by the insulating material; in which at predetermined intervals along the band in each case a plurality of third and fourth contact portions are arranged, in which the third and fourth electrical conductors from one side of the band is accessible, such that when folding or bending of the Bandes along a longitudinal centerline in each case a third contact section on a second contact section and a fourth contact portion on a first contact portion to come to rest.
Diese Ausführungsform des Einspeisbandes wird entlang der Kante eines flächigen Heizelements angeordnet und um die Kante gefaltet bzw. geknickt, im Wesentlichen in der Art, wie dies weiter oben für ein Einspeisband aus einem textilen Material mit einem verbreiterten Randbereich beschrieben wurde. Durch das Vorhandensein eines dritten und eines vierten elektrischen Leiters, die einschließlich ihrer entsprechenden Kontaktabschnitte spiegelbildlich zu dem zweiten bzw. ersten elektrischen Leiter ausgebildet sind, steht jede Stromzuleitung des flächigen Heizelements mit zwei Kontaktabschnitten in elektrisch leitendem Kontakt. Die Stromzuleitungen sind dabei insbesondere zwischen diesen beiden Kontaktabschnitten, die z. B. durch das Vernähen des Einspeisbandes zusammengedrückt werden, fixiert, sodass ein besserer und/oder zuverlässigerer elektrisch leitender Kontakt erreicht werden kann. Beim Betrieb des flächigen Heizelements werden der erste und der vierte elektrische Leiter des Einspeisbandes mit dem Pluspol und der zweite und dritte elektrische Leiter mit dem Minuspol der elektrischen Energiequelle verbunden (oder umgekehrt).These Embodiment of the feed belt is along the edge a flat heating element and arranged around the edge folded or kinked, essentially in the way this continues above for a feed belt of a textile material with a widened border area has been described. By the presence including a third and a fourth electrical conductor their corresponding contact portions mirror image of the second or first electrical conductor are formed, is each power supply line the flat heating element with two contact sections in electrically conductive contact. The power supply lines are included in particular between these two contact sections, the z. B. squeezed by sewing the feed belt be fixed, so that a better and / or more reliable electrically conductive contact can be achieved. During operation the flat heating element become the first and the fourth electrical conductor of the feed belt with the positive pole and the second and third electrical conductors with the negative pole of the electrical Energy source connected (or vice versa).
Sofern es sich bei dem erfindungsgemäßen Einspeisband mit vier elektrischen Leitern um ein Einspeisband aus einem textilen Material handelt, gelten für die bevorzugte Ausführung der schlauchförmigen Bereiche, für die Bildung der Kontaktabschnitte usw. in Bezug auf den dritten und den vierten elektrischen Leiter ebenfalls die obigen Ausführungen. Zusätzlich ergeben sich hier dieselben Vorteile beim Vernähen des umgefalteten Einspeisbandes wie im Fall des Einspeisbandes mit nur zwei elektrischen Leitern und einem verbreiterten Randbereich.Provided it is in the feed belt according to the invention with four electrical conductors around a feeding belt made of a textile Material acts, apply to the preferred embodiment the tubular areas, for education the contact portions, etc. with respect to the third and fourth electric Head also the above statements. additionally arise here the same advantages when sewing the folded in feed belt as in the case of the feed belt with only two electrical conductors and a widened border area.
Unabhängig davon, ob das erfindungsgemäße Einspeisband zwei oder vier elektrische Leiter umfasst, können zusätzlich ein oder mehrere Signalleitungen vorgesehen sein, die sich ebenfalls in Längsrichtung des Bandes erstrecken. Bei derartigen Signalleitungen handelt es sich ebenfalls um elektrische Leiter, die jedoch nicht der Stromversorgung des flächigen Heizelements dienen, sondern der Übermittlung von Signalen von dem Heizelement zu einer Auswertungs- und/oder Steuerungseinrichtung. Die Signalleitungen können daher in der Regel einen höheren Widerstand (also z. B. einen geringeren Querschnitt) aufweisen als der erste und der zweite elektrische Leiter. Bei den von der Signalleitung übermittelten Signalen kann es sich z. B. um den aktuellen elektrischen Widerstand des Heizelements handeln, aus dem die aktuelle Temperatur ermittelt werden kann, oder um ein Signal eines speziellen in das Heizelement integrierten Sensors, wie z. B. eines Sitzbelegungssensors im Fall einer Sitzheizung für Kraftfahrzeuge.Independently of whether the feed belt according to the invention two or four electrical conductors may additionally one or more signal lines may be provided, which are also extend in the longitudinal direction of the tape. In such Signal lines are also electrical conductors, but not the power supply of the flat heating element serve but the transmission of signals from the heating element to an evaluation and / or control device. The signal lines therefore, can usually have a higher resistance (ie, for example, a smaller cross-section) than the first and the second electrical conductor. In the transmitted from the signal line Signals can be z. B. to the current electrical resistance of the heating element, from which the current temperature is determined can be, or to a signal of a special in the heating element integrated sensor, such. As a seat occupancy sensor in the case a seat heater for motor vehicles.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Einspeisleiste, bei der das elektrisch isolierende Material ein Kunststoffmaterial umfasst. Im Vergleich zu einem Einspeisband aus einem textilen Material ist eine Einspeisleiste im Sinne der vorliegenden Erfindung relativ formstabil und weist eine deutlich geringere Flexibilität auf, wobei dies bei einigen Anwendungen von Flächenheizungen keinen Nachteil darstellen muss. Das Kunststoffmaterial, aus dem die Einspeisleiste gebildet ist, umfasst bevorzugt einen Thermoplast oder ein Elastomer. Während grundsätzlich eine Vielzahl von Vertretern dieser Stoffkategorien eingesetzt werden können, sind Hochleistungskunst stoffe wie z. B. Polyphenylensulfid oder Polyetherketon aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit bevorzugt.A further preferred embodiment of the invention relates a feed bar, in which the electrically insulating material comprises a plastic material. Compared to a feed belt from a textile material is a feed strip in the sense of present invention relatively dimensionally stable and has a clear less flexibility, with some applications of surface heating must not be a disadvantage. The Plastic material from which the feed bar is formed comprises preferably a thermoplastic or an elastomer. While basically a large number of representatives of these substance categories can be used are high-performance plastics such as As polyphenylene sulfide or polyether ketone due to their high Temperature resistance preferred.
Günstig ist es, wenn die Einspeisleiste durch eine Ummantelung der elektrischen Leiter mit dem Kunststoffmaterial mittels eines Spritzguss- oder Extrusionsverfahrens hergestellt ist. Beispielsweise können zwei parallel angeordnete elektrische Leiter in einem Extrusionsverfahren mit dem Kunststoffmaterial umspritzt werden. Als elektrische Leiter können hier z. B. Litzen oder auch stabile Metallprofile verwendet werden.Cheap it is when the feed bar is covered by a sheathing of electrical Ladder with the plastic material by means of an injection molding or Extrusion process is made. For example, you can two parallel electrical conductors in an extrusion process be overmoulded with the plastic material. As electrical conductors can here z. B. strands or sturdy metal profiles be used.
Die Kontaktabschnitte sind bevorzugt durch Aussparungen des Kunststoffmaterials an einer Seite der Einspeisleiste gebildet. Solche Aussparungen können nach Abschluss eines Spritzguss- oder Extrusionsverfahrens erzeugt werden, indem das Kunststoffmaterial entlang der Kontaktabschnitte durch Schneiden, Schleifen, Fräsen oder dergleichen entfernt wird. Hierfür ist es günstig, wenn das Kunststoffmaterial an der Seite der Leiste, an der die Kontaktabschnitte vorgesehen sind, nur eine relativ dünne Schicht über den elektrischen Leitern bildet. Wenn das Kunststoffmaterial an dieser Seite in regelmäßigen Abständen mit Sollbruchstellen versehen wird, was z. B. bei einem Spritzgussverfahren möglich ist, so können die Kontaktabschnitte durch Ausbrechen des Kunststoffmaterials erhalten werden. Besonders günstig ist es bei dieser Variante, wenn die Abstände zwischen den Sollbruchstellen wesentlich kleiner sind als zwischen den vorgesehenen ersten bzw. zweiten Kontaktabschnitten, da dies dem Anwender ermöglicht, durch entsprechendes Ausbrechen die Abstände zwischen den Kontaktabschnitten an die Abstände zwischen den Stromzuleitungen in dem jeweiligen flächigen Heizelement anzupassen.The Contact sections are preferred by recesses of the plastic material formed on one side of the feed bar. Such recesses can produced after completion of an injection molding or extrusion process by passing the plastic material along the contact sections Cutting, grinding, milling or the like away becomes. For this it is advantageous if the plastic material on the side of the bar where the contact sections are provided are just a relatively thin layer over the forming electrical conductors. If the plastic material on this Side at regular intervals with predetermined breaking points is provided, what z. B. possible in an injection molding process is, so can the contact sections by breaking out of the Plastic material can be obtained. Very cheap It is with this variant, if the distances between the predetermined breaking points are much smaller than between the intended first or second contact sections, since this allows the user by appropriate breaking the distances between the Contact sections to the distances between the power supply lines adapt in the respective planar heating element.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einspeisleiste umfasst diese einen unteren Bereich und einen oberen Bereich, die über einen flexiblen Bereich in Längsrichtung miteinander verbunden sind, wobei der erste und der zweite elektrische Leiter in dem unteren Bereich angeordnet sind, und wobei der obere Bereich derart verschwenkbar ist, dass er in einer Schließstellung der Leiste über den Kontaktabschnitten des ersten und des zweiten elektrischen Leiters zu liegen kommt. Eine solche Einspeisleiste wird entlang einer Kante eines flächigen Heizelements mit diesem verbunden, indem die Kante des Heizelements zwischen dem unteren und dem oberen Bereich der Einspeisleiste eingeklemmt wird. Der flexible Bereich, der das Öffnen und Schließen der Leiste in Form einer Schwenkbewegung ermöglicht, wird bevorzugt dadurch erhalten, dass das Kunststoffmaterial in diesem Bereich ausreichend dünn ist.at a preferred embodiment of the invention Feed bar includes this one lower area and an upper one Area that has a flexible area in the longitudinal direction connected to each other, wherein the first and the second electrical Ladder are arranged in the lower area, and wherein the upper Area is pivoted so that it is in a closed position the bar over the contact sections of the first and the second electrical conductor comes to rest. Such a feed bar is along an edge of a flat heating element with this connected by the edge of the heating element between the bottom and is trapped in the upper area of the feed bar. Of the flexible area of opening and closing the bar in the form of a pivoting movement is possible preferably obtained by the fact that the plastic material in this Area is sufficiently thin.
Damit das flächige Heizelement zwischen dem unteren und dem oberen Bereich der Leiste fixiert wird und ein elektrisch leitender Kontakt zwischen den Stromzuleitungen und den Kontaktabschnitten sichergestellt ist, kann die Einspeisleiste mit zusätzlichen Verschlusselementen wie z. B. Klammern in der Schließstellung fixiert werden. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Einspeisleiste selbst ein oder mehrere Verschlusselemente umfasst, mittels derer sie in der Schließstellung fixierbar ist. Als Verschlusselemente können an dem unteren und/oder oberen Bereich der Leiste jeweils Rastelemente angeordnet sein, die in korrespondierende Aussparungen in dem jeweils anderen Bereich eingreifen, z. B. in Form eines Schnappverschlusses. Die Verschlusselemente sind bevorzugt jeweils in der Nähe der Kontaktabschnitte des ersten und des zweiten elektrischen Leiters angeordnet, um besonders in diesen Bereichen eine möglichst gute kraftschlüssige Fixierung des flächigen Heizelements zu ermöglichen.In order to the flat heating element between the lower and the upper Area of the bar is fixed and an electrically conductive contact between the power supply lines and the contact sections ensured is, the feed bar can with additional closure elements such as B. brackets are fixed in the closed position. However, it is preferred if the feed bar itself one or more Includes closure elements by means of which they are in the closed position can be fixed. As closure elements may be at the bottom and / or upper portion of the bar each locking elements arranged be in corresponding recesses in each other Intervene area, z. B. in the form of a snap closure. The Closure elements are preferably each in the vicinity of the contact portions of the first and second electrical conductors arranged to be particularly in these areas the best possible non-positive To allow fixation of the planar heating element.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Einspeisleiste sind in dem oberen Bereich ein dritter und ein vierter elektrischer Leiter angeordnet. In Schließstellung einer solchen Einspeisleiste werden die Stromzuleitungen des Heizelements jeweils zwischen zwei Kontaktabschnitten des ersten und des vierten elektrischen Leiters bzw. des zweiten und des dritten elektrischen Leiters fixiert, wie dies bereits oben für das erfindungsgemäße Einspeisband im Allgemeinen und insbesondere für ein Einspeisband aus einem textilen Material erläutert wurde. Dieselben Vorteile können mit vier elektrischen Leitern auch bei einer Einspeisleiste aus einem Kunststoffmaterial verwirklicht werden. Die Kontaktabschnitte des dritten und des vierten elektrischen Leiters können in derselben Weise ausgebildet sein wie bei dem ersten und zweiten elektrischen Leiter.at a particularly advantageous embodiment of the feed bar are in the upper area a third and a fourth electric Head arranged. In the closed position of such a feed bar the power supply lines of the heating element are each between two Contact portions of the first and fourth electrical conductors or the second and the third electrical conductor fixed as this already above for the invention Feed belt in general and in particular for a feed belt was explained from a textile material. the same Benefits can also be with four electrical conductors a feed rail made of a plastic material can be realized. The contact portions of the third and fourth electrical conductors can be formed in the same way as in the first and second electrical conductors.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein flächiges Heizelement, umfassend eine Mehrzahl von im Wesentlichen parallel angeordneten Stromzuleitungen und ein Einspeisband (oder eine Einspeisleiste) der vorstehend beschriebenen Art, wobei jede Stromzuleitung mit mindestens einem Kontaktabschnitt des ersten oder des zweiten elektrischen Leiters des Einspeisbandes in elektrisch leitendem Kontakt steht. Die Art der Verbindung zwischen dem flächigen Heizelement und dem Einspeisband wurde bereits oben ausführlich beschrieben. Insbesondere kann das Einspeisband mit dem Heizelement vernäht oder verklebt werden oder mit Hilfe von Verschlusselementen fixiert werden.The The present invention further relates to a planar heating element, comprising a plurality of substantially parallel arranged Power supply lines and a feed belt (or a feed strip) of the type described above, wherein each power supply with at least one contact portion of the first or the second electrical Head of the feed belt is in electrically conductive contact. The type of connection between the flat heating element and the feed belt has already been described in detail above. In particular, the feed belt can be sewn to the heating element or be glued or fixed by means of fasteners.
Das erfindungsgemäße Heizelement kann mit sehr geringem Aufwand eingebaut und angeschlossen werden, da lediglich ein Ende des ersten (und gegebenenfalls des vierten) elektrischen Leiters mit dem Pluspol und ein Ende des zweiten (und gegebenenfalls des dritten) elektrischen Leiters mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden werden muss (oder umgekehrt). Dadurch liegt an den Stromzuleitungen des Heizelements jeweils abwechselnd eine positive bzw. negative Spannung an, was zu einem entsprechenden Stromfluss senkrecht zu den Stromzuleitungen in den dazwischen liegenden Flächenabschnitten des Heizelements führt.The Heating element according to the invention can with very little Expense to be installed and connected, as only one end the first (and possibly the fourth) with electrical conductor the plus pole and one end of the second (and possibly the third) electrical conductor connected to the negative pole of the power source must be (or vice versa). This is due to the power supply lines of the heating element alternately a positive and negative Voltage, resulting in a corresponding current flow perpendicular to the power supply lines in the intermediate surface sections of the heating element leads.
Das Einspeisband ist bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu den Stromzuleitungen angeordnet. Hierbei entspricht der Abstand zwischen einem ersten Kontaktabschnitt und einem benachbarten zweiten Kontaktbereich dem Abstand zwischen zwei Stromzuleitungen des Heizelements. Je nach Ausführungsform des Einspeisbandes ist dieses entweder entlang der Kante oder innerhalb der Fläche des Heizelements angeordnet, wie dies oben beschrieben wurde.The feed belt is preferably arranged substantially perpendicular to the power supply lines. Here, the distance between a first contact portion and an adjacent second contact area corresponds to the distance between two power supply lines of the heating element. Depending on the off guide rail of the feed belt is this arranged either along the edge or within the surface of the heating element, as described above.
Das flächige Heizelement selbst, d. h. die Flächenheizung, kann auf verschiedene Weise und aus verschiedenen Materialien aufgebaut sein. Typischerweise umfasst das Heizelement ein mit einem elektrisch leitfähigen Material beschichtetes Gitter, Geflecht, Gewebe oder dergleichen, in welches die Stromzuleitungen in regelmäßigen Abständen eingearbeitet sind. Beispielsweise kann als Heizelement ein Gitter aus Glasfasern verwendet werden, welches mit einer Dispersion von Graphitpartikeln in einem Polyurethanbindemittel beschichtet ist. Die Stromzuleitungen umfassen insbesondere Kupfer- oder Silberdrähte oder -litzen, die ebenfalls mit der Beschichtung versehen sind. Die Beschichtung aus dem elektrisch leitfähigen Material kann z. B. mittels eines Tauchverfahrens auf das Gitter aufgebracht werden, wobei die Beschichtung bevorzugt eine Dicke von ca. 0,3 mm bis ca. 0,5 mm aufweist.The flat heating element itself, d. H. the surface heating, can be constructed in different ways and from different materials be. Typically, the heating element includes one with an electrical conductive material coated mesh, braid, fabric or the like, into which the power supply lines in regular Intervals are incorporated. For example, as a heating element Grid made of glass fibers are used, which with a dispersion coated by graphite particles in a polyurethane binder is. The power supply lines include in particular copper or silver wires or strands, which are also provided with the coating. The coating of the electrically conductive material can z. B. be applied by means of a dipping process on the grid, wherein the coating preferably has a thickness of about 0.3 mm to about 0.5 mm.
In einigen Fällen kann es bevorzugt sein, wenn die Stromzuleitungen an einer Kante des Heizelements, an der das Einspeisband angeordnet ist, überstehen. Hierdurch kann vermieden werden, dass neben den Stromzuleitungen auch umliegende Bereiche des Heizelements unmittelbar mit den Kontaktabschnitten der elektrischen Leiter in Kontakt stehen, wodurch es im Bereich der Kante zu einem erhöhten Stromfluss in Längsrichtung des Einspeisbandes und somit zu einer stärkeren Erwärmung kommen kann. Alternativ oder zusätzlich kann diesem Problem aber auch dadurch begegnet werden, dass die Länge der Kontaktabschnitte möglicht klein gewählt wird, wie dies weiter oben bereits erläutert wurde.In In some cases it may be preferable if the power supply lines on an edge of the heating element, on which the feed belt is arranged is, survive. This can be avoided in addition to the power supply lines and surrounding areas of the heating element immediately are in contact with the contact sections of the electrical conductors, causing it in the area of the edge to increased current flow in the longitudinal direction of the feed belt and thus to a stronger warming can occur. Alternatively or In addition, this problem can also be countered by this be that the length of the contact sections allows is chosen small, as already explained above.
Das erfindungsgemäße Heizelement kann sehr vielfältig eingesetzt werden. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in diesem Zusammenhang auch die Verwendung eines flächigen Heizelements der vorstehend beschriebenen Art zur Beheizung von Polstermöbeln, Kraftfahrzeugsitzen, Innenverkleidungen von Kraftfahrzeugen, Matratzen, Sitz- und Liegeunterlagen oder Heizdecken. Das Heizelement kann bei derartigen Anwendungen einfach zwischen zwei Polsterlagen oder dergleichen eingelegt und in der oben beschriebenen Weise an die Stromquelle angeschlossen werden. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang flexible Einspeisbänder, die die vorteilhafte Flexibilität und Anpassungsfähigkeit des Heizelements nicht oder nur in geringem Ausmaß beeinträchtigen.The Heating element according to the invention can be very diverse be used. The subject of the present invention is in In this context, the use of a planar Heating element of the type described above for heating Upholstered furniture, motor vehicle seats, interior linings of motor vehicles, mattresses, seat and couch pads or electric blankets. The heating element can be easily interposed in such applications two pads or the like inserted and in the above-described Be connected to the power source. Particularly preferred in this context, flexible feed belts that the advantageous flexibility and adaptability of the heating element does not affect or only to a small extent.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein modulares Element für eine Boden- oder Wandverkleidung aus einem Kunststoffmaterial, umfassend ein flächiges Heizelement der vorstehend beschriebenen Art, welches in das Kunststoffmaterial eingebettet ist. Hierbei handelt es sich insbesondere um plattenförmige Elemente, wobei das flächige Heizelement möglichst dicht unter der Oberfläche an einer Seite des modularen Elements angeordnet ist, sodass der Großteil der erzeugten Wärme nur über diese eine Seite des modularen Elements in Form von Konvektion und/oder Wärmestrahlung abgegeben wird.Of Furthermore, the invention relates to a modular element for a floor or wall covering of a plastic material, comprising a flat heating element of the above-described Kind, which is embedded in the plastic material. in this connection these are in particular plate-shaped elements, wherein the planar heating element as close as possible below the surface on one side of the modular element is arranged so that the majority of the heat generated just over this one side of the modular element in shape is delivered by convection and / or thermal radiation.
Das Kunststoffmaterial, aus dem die modularen Elemente gebildet sind, umfasst vorzugsweise einen geschäumten oder expandierten Kunststoff. Durch ein solches Material kann insbesondere das Gewicht des modularen Elements deutlich verringert werden, und andererseits wird eine gute thermische Isolierung in Richtung der dem Heizelement abgewandten Seite des modularen Elements erreicht. Ein besonders bevorzugtes Material ist expandiertes Polypropylen (EPP), welches neben den genannten Vorteilen auch über eine ausreichende mechanische Festigkeit verfügt, um für eine Boden- oder Wandverkleidung verwendet werden zu können.The Plastic material from which the modular elements are formed, preferably comprises a foamed or expanded Plastic. By such a material, in particular the weight of the modular element are significantly reduced, and on the other hand will provide good thermal insulation in the direction of the heating element reached away from the modular element. A special preferred material is expanded polypropylene (EPP), which in addition to the advantages mentioned above also a sufficient mechanical strength, in order for a soil or wallcovering to be used.
Bevorzugt umfasst das modulare Element Verbindungselemente, die eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mehrerer modularer Elemente ermöglichen. Die Verbindungselemente können in Form von Nut- und Federsystemen, Klicksystemen oder dergleichen ausgebildet sein, wie sie an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind. Durch Verbinden einer entsprechenden Anzahl von modularen Elementen kann auf diese Weise eine Boden- oder Wandverkleidung der gewünschten Größe erhalten werden, mit der ein Raum beheizt werden kann. Aufgrund des kompakten und einfachen Aufbaus eignet sich dieses System aus modularen Elementen insbesondere für Einrichtungen, die nur vorübergehend benötigt und dann wieder abgebaut werden, wie z. B. Messestände.Prefers The modular element comprises connecting elements which form an and / or non-positive connection of multiple modular Enable elements. The fasteners can in the form of tongue and groove systems, click systems or the like be formed as they are known in the art are. By connecting a corresponding number of modular elements can in this way a floor or wall covering the desired Size obtained with which a room is heated can be. Due to the compact and simple construction is suitable this system of modular elements in particular for Facilities that are only needed temporarily and then dismantled again, such as B. exhibition stands.
Günstigerweise ist das Einspeisband in dem modularen Element so angeordnet, dass beim Verbinden mehrerer modularer Elemente die elektrischen Leiter in benachbarten modularen Elementen jeweils in elektrisch leitenden Kontakt stehen. Bei einer Reihe von modularen Elementen sind also die ersten und zweiten elektrischen Leiter in sämtlichen Elementen jeweils miteinander verbunden, sodass nur die elektrischen Leiter des ersten modularen Elements in der Reihe an die elektrische Energiequelle angeschlossen werden müssen. Um diese Art der Verbindung zu ermöglichen, ist es wichtig, dass die vorgegebene Position des Einspeisbandes innerhalb des modularen Elements möglichst exakt eingehalten wird, d. h. insbesondere die Position der Enden des Einspeisbandes an den gegenüberliegenden Enden des modularen Elements. Aus diesem Grund ist es hier vorteilhaft, eine formstabile Einspeisleiste anstelle eines flexiblen Einspeisbandes zu verwenden, da eine Flexibilität des flächigen Heizelements, das fest in das Kunststoffmaterial eingebettet ist, ohnehin nicht erforderlich ist.Conveniently, the feed belt is disposed in the modular element such that when connecting a plurality of modular elements, the electrical conductors in adjacent modular elements are each in electrically conductive contact. Thus, in a number of modular elements, the first and second electrical conductors in each of the elements are interconnected so that only the electrical conductors of the first modular element in the series must be connected to the electrical energy source. To enable this type of connection, it is important that the predetermined position of the feed belt within the modular element is maintained as accurately as possible, ie in particular the position of the ends of the feed belt at the opposite ends of the modular element. For this reason, it is advantageous here to use a dimensionally stable feed strip instead of a flexible feed strip, since a flexibility of the planar heating element, which is firmly embedded in the plastic material, anyway not required.
Besonders günstig ist es, wenn die elektrischen Leiter an ihren entgegengesetzten Enden jeweils miteinander korrespondierende elektrische Anschlusselemente aufweisen. Durch solche Anschlusselemente kann ein möglichst guter und sicherer elektrischer Kontakt beim Verbinden der modularen Elemente ermöglicht werden. Die korrespondierenden elektrischen Anschlusselemente können insbesondere Stecker an einem Ende der elektrischen Leiter und Buchsen am entgegengesetzten Ende umfassen, die beim Verbinden der modularen Elemente ineinandergreifen. Je nach Art der Verbindungselemente, die das Verbinden der modularen Elemente ermöglichen, sind die elektrischen Anschlusselemente so ausgebildet, dass das Ineinandergreifen in Längsrichtung des Einspeisbandes und/oder quer hierzu erfolgen kann.Especially It is favorable when the electrical conductors are at their opposite Ends each with each other corresponding electrical connection elements exhibit. By such connection elements a possible good and safe electrical contact when connecting the modular elements be enabled. The corresponding electrical Connection elements can in particular plug on a End of the electrical conductors and sockets at the opposite end include, which interlock when connecting the modular elements. Depending on the type of fasteners connecting the modular Enabling elements are the electrical connection elements designed so that the meshing in the longitudinal direction the feed belt and / or can be done transversely thereto.
Die Erfindung betrifft schließlich auch einen beheizbaren Behälter aus einem Kunststoffmaterial, umfassend ein flächiges Heizelement der vorstehend beschriebenen Art, welches in das Kunststoffmaterial eingebettet ist. Ein solcher Behälter eignet sich insbesondere für den Transport von Speisen.The Finally, the invention also relates to a heatable container of a plastic material, comprising a flat heating element of the type described above embedded in the plastic material is. Such a container is particularly suitable for the transport of food.
Als Kunststoffmaterial für den beheizbaren Behälter werden vorzugsweise geschäumte oder expandierte Kunststoffe verwendet, die bereits oben im Zusammenhang mit den modularen Elementen für Boden- oder Wandverkleidungen beschrieben wurden, insbesondere expandiertes Polypropylen (EPP). Zusätzlich kann der Behälter eine äußere Umhüllung aufweisen, als zusätzlichen Schutz und/oder um die Außenseite des Behälters optisch attraktiv gestalten zu können.When Plastic material for the heated container are preferably foamed or expanded plastics used that already above related to the modular elements for floor or wall coverings, in particular expanded polypropylene (EPP). In addition, the container can have an outer cover, as additional protection and / or around the outside to make the container visually attractive.
Der Behälter weist bevorzugt einen Boden und mindestens eine sich quer vom Boden erstreckende Wand auf, wobei das flächige Heizelement sowohl in den Boden als auch in die mindestens einen Wand eingebettet ist. Dadurch kann der Innenraum des Behälters gleichmäßig beheizt werden.Of the Container preferably has a bottom and at least one extending transversely from the ground wall, wherein the flat Heating element both in the ground and in the at least one Wall is embedded. This allows the interior of the container be heated evenly.
Innerhalb des Bodens und der mindestens einen Wand ist das flächige Heizelement vorzugsweise möglichst nah am Innenraum des Behälters angeordnet, d. h. möglichst dicht unter der dem Innenraum zugewandten Oberfläche des Kunststoffmaterials, sodass der Großteil der erzeugten Wärme an den Innenraum abgegeben wird und das Kunststoffmaterial nach außen hin isolierend wirkt.Within of the floor and the at least one wall is the areal Heating element preferably as close to the interior of the Container arranged, d. H. as close as possible the interior surface facing the plastic material, so the majority of the heat generated to the interior is discharged and the plastic material to the outside isolating effect.
Der beheizbare Behälter kann z. B. zylinderförmig sein mit einem runden Boden und einer zylinderförmigen Wand. Besonders praktisch ist jedoch ein quaderförmiger Behälter mit einem rechteckigen Boden und vier zum Boden senkrechten, paarweise parallelen Wänden. In diesem Fall kann ein einzelnes flächiges Heizelement, welches in etwa die Form eines Kreuzes aufweist, in den Boden und die vier Wände des Behälters eingebettet werden. Zur Versorgung dieses Heizelements mit elektrischer Energie ist nur ein Einspeisband erforderlich, welches sich günstigerweise durch zwei gegenüberliegende Wände sowie den Boden des Behälters erstreckt.Of the heated container can z. B. cylindrical be with a round bottom and a cylindrical one Wall. Particularly practical, however, is a cuboid Container with a rectangular bottom and four to the bottom vertical, in pairs parallel walls. In this case can a single planar heating element, which is approximately the shape of a cross, in the ground and the four walls to be embedded in the container. To supply this Heating element with electrical energy only one feed belt is required, which is conveniently by two opposite Walls and the bottom of the container extends.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Behälters umfasst dieser elektrische Anschlusselemente, die jeweils mit einem elektrischen Leiter in dem Einspeisband verbunden sind. Mit Hilfe dieser Anschlusselemente kann das Heiz element durch eine externe Energiequelle mit Strom versorgt werden, beispielsweise über eine Steckdose in einem Kraftfahrzeug.at a preferred embodiment of the container includes this electrical connection elements, each with a electrical conductors are connected in the feed belt. With help This connection elements, the heating element by an external Power source to be powered, for example, over a socket in a motor vehicle.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst der beheizbare Behälter einen Akkumulator. Auf diese Weise kann der Behälter zumindest für eine gewisse Zeit unabhängig von einer externen Stromquelle beheizt werden. Besonders günstig ist es, wenn der Behälter einen Deckel umfasst, in den der Akkumulator integriert ist. Im Deckel und im Randbereich einer Wand des Behälters können dabei korrespondierende elektrische Anschlusselemente angeordnet sein, die mit dem Akkumulator bzw. mit den elektrischen Leitern des Einspeisbandes verbunden sind. Beim Aufsetzen des Deckels auf den Behälter kommen dann die korrespondierenden Anschlusselemente miteinander in Eingriff und das Heizelement wird durch den Akkumulator mit Strom versorgt. Gegenüber einer Anordnung des Akkumulators im Boden oder in einer Wand des Behälters hat diese Ausführungsform den Vorteil, dass beim Be- und Entladen des Behälters das Gewicht des Akkumulators entfällt, wodurch die Handhabung des Behälters erleichtert wird.According to one Another advantageous embodiment comprises the heatable Container an accumulator. In this way, the container independent of at least for a certain period of time an external power source to be heated. Very cheap it is when the container includes a lid in the the accumulator is integrated. In the lid and in the edge area of a Wall of the container can be corresponding be arranged electrical connection elements which are connected to the accumulator or are connected to the electrical conductors of the feed belt. When placing the lid on the container then come the corresponding connection elements engage each other and the heating element is powered by the accumulator. Opposite an arrangement of the accumulator in the ground or in a wall of the container has this embodiment the advantage that when loading and unloading the container the Weight of the accumulator is eliminated, causing the handling the container is facilitated.
Besonders günstig ist es auch, wenn der Behälter verschiedene Anschlusselemente z. B. an den gegenüberliegenden Enden des Einspeisbandes aufweist, die einerseits zum Anschluss des Akkumulators im Deckel und andererseits zum Anschluss an eine externe Stromquelle dienen.Especially it is also favorable if the container different Connection elements z. B. at the opposite ends of the feed belt, on the one hand for connection of the accumulator in the lid and on the other hand for connection to an external power source serve.
Der erfindungsgemäße Behälter kann aufgrund seines einfachen Aufbaus relativ kostengünstig hergestellt werden und bietet eine bequeme Möglichkeit, Speisen relativ gleichmäßig warm zu halten, z. B. während des Transports mit einem Kraftfahrzeug. Alternativ kann ein solcher Behälter aufgrund der guten isolierenden Wirkung des Kunststoffmaterials jedoch auch als Kühlbehälter verwendet werden, indem an Stelle eines Betriebs des Heizelements z. B. ein Kühlakku im Innenraum des Behälters angeordnet wird.Of the inventive container can due to its simple structure made relatively inexpensive and offers a convenient way to dine relatively to keep evenly warm, z. During transport with a motor vehicle. Alternatively, such Container due to the good insulating effect of the plastic material however also be used as a cooling container, in that instead of operating the heating element z. B. a cold pack is arranged in the interior of the container.
Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen:These and other advantages of the present invention will become apparent from the subsequent embodiments with reference to the drawing explained in more detail. They show in detail:
Die
Das
Einspeisband
Entlang
des Einspeisbandes
Die
Kontaktabschnitte
Das
Einspeisband
Ein
zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Einspeisbandes ist abschnittsweise in der
Zur
Versorgung eines Heizelements mit elektrischer Energie wird das
Einspeisband
In
der
Das
Glasfasergitter
Wie
in der
Beim
Anschließen des Einspeisbandes
Die
Das
flächige Heizelement
Flächige
Heizelemente gemäß der vorliegenden Erfindung
können auch in beheizbaren Behältern eingesetzt
werden. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen beheizbaren
Behälters
Der
Behälter
Der
Boden
Das
Heizelement
Die
Enden der elektrischen Leiter
Die
Anordnung der Anschlusselemente
Zusätzlich
können weitere Anschlusselemente an den entgegengesetzten
Enden der elektrischen Leiter
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