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Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurt für ein Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsgurts für ein Kraftfahrzeug.
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Sicherheitsgurte für Kraftfahrzeuge weisen ein Gurtband auf, das üblicherweise aus einem Gewebe hergestellt ist, beispielsweise aus PET. Generell dient ein Sicherheitsgurt dazu, einen Fahrzeuginsassen am Fahrzeugsitz zu fixieren, sofern das Kraftfahrzeug stark verzögert und entsprechende Kräfte auf den Fahrzeuginsassen wirken. Der Sicherheitsgurt kann ferner Teil eines Sicherheitssystems sein, das unter anderem einen Gurtstraffer umfasst, sodass der Sicherheitsgurt, insbesondere das Gurtband, gestrafft wird, wenn ein Unfall oder ähnliches droht. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Fahrzeuginsasse frühzeitig über den Sicherheitsgurt am Fahrzeugsitz fixiert wird.
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Der Sicherheitsgurt selbst weist jedoch typischerweise keine Zusatzfunktionen auf.
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Des Weiteren ist es bei einem konventionellen Kraftfahrzeug bekannt, dass die Beheizung des Innenraums mithilfe der Abwärme des Verbrennungsmotors erfolgt, sodass die Fahrzeuginsassen über die Atmosphäre im Innenraum gewärmt werden. In Elektrofahrzeugen hingegen muss die notwendige Heizleistung über die Fahrzeugbatterie bereitgestellt werden, welche zudem die elektrische Energie für den Betrieb des Elektromotors bereitstellt.
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Aufgrund der elektrischen Heizleistung reduziert sich jedoch die verfügbare Reichweite des Elektrofahrzeugs, wenn die Heizung in Betrieb ist. Wünschenswert ist daher ein Heizsystem, welches möglichst wenig elektrische Leistung benötigt und trotzdem den Komfort der Insassen nicht beeinträchtigt.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit bereitzustellen, einen Fahrzeuginsassen effizient zu wärmen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Sicherheitsgurt für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gurtband, dass wenigstens eine Kammer aufweist, in der zumindest ein elektrisches, insbesondere bandförmiges, Heizelement aufgenommen ist. Insofern ist erfindungsgemäß vorgesehen, die durch das elektrische Heizelement bereitgestellte Wärmequelle bzw. Heizung näher an den Fahrzeuginsassen heranzubringen, sodass der Fahrzeuginsasse effizient gewärmt werden kann. Dies ist möglich, da erfindungsgemäß die Luft im Innenraum des Kraftfahrzeugs nicht über die Heizung erwärmt werden muss. Hierdurch verringert sich die benötigte Heizleistung erheblich, da der Fahrzeuginsasse direkt über den Sicherheitsgurt gewärmt wird, insbesondere über das in der wenigstens einen Kammer untergebrachte elektrische Heizelement.
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Um die Wärmeverteilung besonders effizient kontrollieren zu können, können mehrere Kammern vorgesehen sein, in denen jeweils zumindest ein elektrisches Heizelement aufgenommen ist. Die einzelnen elektrischen Heizelemente können insbesondere unabhängig voneinander angesteuert werden, sodass sich eine entsprechende Wärmeverteilung einstellen lässt. Insbesondere sind die mehreren Kammern parallel zueinander angeordnet.
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Die mehreren Kammern können über die Breite des Gurtbands verteilt angeordnet sein, sodass die Heizleistung über die Breite des Gurtbands variiert werden kann. Insofern erstreckt sich eine Kammer nur über eine Teilbreite des Gurtbands.
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Ferner können mehrere Kammern in Längsrichtung des Gurtbands hintereinander angeordnet sein, in denen jeweils zumindest ein elektrisches Heizelement aufgenommen ist. Hierüber lässt sich die Heizleistung ebenfalls entsprechend variieren. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in einer Kammer in Längsrichtung mehrere Heizelemente hintereinander angeordnet sind oder ein Heizelement mit mehreren Heizabschnitten angeordnet ist. Die mehreren Heizelemente oder die mehreren Heizabschnitte können hierbei insbesondere unabhängig voneinander angesteuert werden können.
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Grundsätzlich kann sich die wenigstens eine Kammer über die Gesamtlänge oder auch nur über einen Teilbereich des Gurtbands in Längsrichtung erstrecken. Die wenigstens eine Kammer kann außerdem eine Breite von 3 bis 5 mm aufweisen. Dadurch ist es möglich, dass ein gewünschter Abschnitt des Gurtbands ein definiertes Heizprofil hat. Sofern sich das Heizelement über einen Teilbereich bzw. eine Teilstrecke des Gurtbands erstreckt, ist eine möglichst effiziente Erwärmung des Fahrzeuginsassen gewährleistet, da Bereiche des Gurtbands nicht erwärmt werden, die nicht am Körper des Fahrzeuginsassen anliegen.
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Generell ermöglicht dies, die elektrische Leistung, die verbraucht wird, möglichst effizient zu nutzen, wenn nicht das gesamte Gurtband beheizt werden muss, insbesondere Bereiche, die nicht am Körper des Fahrzeuginsassen anliegen.
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Das Heizelement kann sich über die gesamte Länge der Kammer oder über eine Teillänge der Kammer erstrecken.
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Die Breite der Heizelemente kann an die Breite der Kammern angepasst sein, also im Bereich von 3 bis 5 mm liegen. Mit anderen Worten sind die Heizelemente ebenfalls entsprechend breit, sodass sich diese einfach verarbeiten lassen, insbesondere bei der Herstellung des Sicherheitsgurts.
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Das elektrische Heizelement kann zumindest einen Träger umfassen, auf dem zumindest ein Heizmaterial angeordnet ist. Der Träger dient zur Stabilisierung des Heizelements, insbesondere wenn das Heizelement ein flexibles Heizmaterial umfasst. Zusätzlich gewährleistet insbesondere ein bandförmiger Träger ein leichtes Einbringen des Heizelements während des Webvorgangs bei der Herstellung des Gurtbands. Der Träger kann ein Vlies sein oder aus einem Gewebematerial bestehen.
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Das Heizmaterial kann insbesondere die Form einer Schlaufe haben. Dies ermöglicht die Kontaktierung beider Enden des Heizmaterials am gleichen Ende des Heizelements. Die beiden freien Enden des Heizmaterials sind demselben Ende des Heizelements zugeordnet, da das Heizmaterial schlaufenförmig angeordnet ist. Insofern muss nur eine elektrische Schnittstelle für das elektrische Heizelement bereitgestellt werden, an der das Heizelement elektrisch kontaktiert wird. Die Herstellung und Montage erleichtern sich entsprechend.
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Um das Heizmaterial auf dem Träger zu fixieren, kann dieses auf den Träger gestickt und/oder mittels Häkelgalon-Technik aufgebracht worden sein. Dies gewährleistet eine einfache und kostengünstige Herstellung des Heizelements. Ferner lässt sich das elektrische Heizelement so in einfacher Weise beim Webvorgang des Gurtbands einbringen, sodass dieses nicht nachträglich manuell eingebracht werden muss.
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Das Heizmaterial kann zumindest bereichsweise isoliert sein, insbesondere kann ein isoliertes Heizmaterial vorgesehen sein. Als ein isoliertes Heizmaterial kann ein leitfähiges Faserelement und/oder ein leitfähiges Litzenelement vorgesehen sein. Als leitfähiges Faser- und oder Litzenelement kann zum Beispiel wenigstens eine Metalllitze, beispielsweise eine Stahllitze mit Kupferbeschichtung und/oder eine Kupferlitze, und/oder eine Carbonfaser und/oder ein Heizgarn mit einer Lackisolierung vorgesehen sein. Die Sicherheit ist entsprechend erhöht, da das elektrisch leitfähige Material aufgrund der Isolierung nicht mit Wasser oder anderen Flüssigkeiten in Kontakt kommen kann. Auch schützt diese Isolierung gegen mechanische Einwirkung, beispielsweise Abrieb.
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Auch kann das Heizelement zumindest bereichsweise isoliert sein, insbesondere mit einer isolierenden Beschichtung versehen und/oder mit einer separaten Isolierung ummantelt sein.
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Der Sicherheitsgurt kann einen Endbeschlag aufweisen, an dem das elektrische Heizelement elektrisch kontaktiert ist. Das elektrische Heizelement wird in einfacher Weise endseitig kontaktiert, wozu sich grundsätzlich der Endbeschlag eignet, da dieser üblicherweise nicht im Bewegungsbereich der Fahrzeuginsassen vorgesehen ist, sodass eine unbeabsichtigte Beschädigung wirkungsvoll vermieden werden kann. Des Weiteren können weitere Komponenten des Sicherheitsgurts, welche komplexer aufgebaut sind und weniger freien Bauraum aufweisen, wie zum Beispiel der Aufroller, unverändert bleiben.
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Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sicherheitsgurts für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein Gurtband und zumindest ein elektrisches, insbesondere bandförmiges, Heizelement bereitgestellt werden. Dann wird das elektrische Heizelement in der wenigstens einen Kammer des Gurtbands angeordnet.
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Die zuvor genannten Vorteile ergeben sich in analoger Weise beim Verfahren, da so ein Sicherheitsgurt mit einer elektrischen Heizung bereitgestellt wird, die sich beim Tragen des Sicherheitsgurts in unmittelbarer Nähe des Fahrzeuginsassen befindet, sodass das Wärmen des Fahrzeuginsassen effizienter erfolgen kann als bei einer Erwärmung des gesamten Fahrzeuginnenraums.
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Grundsätzlich ist demnach eine elektrische Heizung im Sicherheitsgurt integriert.
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Das Gurtband kann zusammen mit dem elektrischen Heizelement in einem Webprozess gefertigt werden. Dies ermöglicht eine schnellere Herstellung des Sicherheitsgurts mit der integrierten Heizung, die über das elektrische Heizelement bereitgestellt wird.
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Insbesondere wird das elektrische Heizelement kontinuierlich dem Webprozess des Gurtbands zugeführt. Dadurch ist eine kontinuierliche Fertigung des Gurtbands ohne manuelle, insbesondere nachträgliche, Einbringung des Heizelementes möglich, wodurch die Herstellung des Sicherheitsgurts entsprechend schneller und kostengünstiger ist.
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Beim Weben des Gurtbands kann somit das elektrische Heizelement direkt in das Gurtband integriert werden, das hierzu wenigstens eine entsprechende Kammer aufweist, in der das elektrische Heizelement während des Webprozesses aufgenommen bzw. angeordnet wird.
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Insofern ist das elektrische Heizelement dann im Gurtband aufgrund des Webvorgangs bzw. Webprozesses befestigt.
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Das elektrische Heizelement kann einen Träger und ein Heizmaterial umfassen, das auf den Träger gestickt wird. Der Träger dient zur Stabilisierung des elektrischen Heizelements, sodass ein entsprechend flexibles Heizmaterial verwendet werden kann.
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Für eine effektive und schnelle Fertigung kann das elektrische Heizelement insbesondere vorgefertigt werden.
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Weiterhin kann das elektrische Heizelement zumindest bereichsweise isoliert sein, insbesondere das Heizmaterial. Dadurch kann das elektrische Heizelement innerhalb des Gurtbands vor äußeren Einflüssen, wie Wasser und/oder Schweiß, geschützt werden.
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Insbesondere können über das Gurtband viele Kammern nebeneinander und hintereinander vorgesehen sein, in denen jeweils ein elektrisches Heizelement angeordnet ist.
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Sofern das Gurtband mehrere elektrische Heizelemente umfasst, können diese insbesondere unabhängig voneinander angesteuert werden, wodurch sich eine Gesamtheizleistung bzw. eine Heizfläche in einfacher Weise einstellen lässt.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In diesen zeigen:
- - 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsgurts mit einem Gurtband; und
- - 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts des Gurtbands eines erfindungsgemäßen Sicherheitsgurts.
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In 1 ist ein Sicherheitsgurt 10 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, mit einem Gurtband 12, dessen eines Ende einem Gurtbandaufroller 14 und dessen zweites Ende einem Endbeschlag 16 zugeordnet ist.
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Des Weiteren umfasst der Sicherheitsgurt 10 eine Umlenkvorrichtung 18, über die das Gurtband 12 entsprechend umgelenkt wird.
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An dem Gurtband 12 ist zudem eine Steckzunge 20 verschiebbar angeordnet, durch die das Gurtband 12 geführt ist.
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Zudem weist das Gurtband 12 einen Abschnitt 22 auf, der mehrere Kammern 24 umfasst, wie aus 2 deutlich wird.
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In den Kammern 24 ist jeweils ein elektrisches Heizelement 26 eingebracht. Die Kammern 24 sind nebeneinander und parallel zueinander angeordnet, wobei die Kammern 24 sich in Längsrichtung des Gurtbands 12 erstrecken.
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Ferner können die Kammern 24 auch in Längsrichtung des Gurtbands 12 hintereinander angeordnet sein.
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Zudem können die Kammern 24 in Querrichtung des Gurtbands 12 hintereinander angeordnet sein.
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Demnach lassen sich die Kammern 24 im Gurtband 12 im Wesentlichen dreidimensional verteilt vorsehen.
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Die elektrischen Heizelemente 26, die jeweils in den Kammern 24 angeordnet sind, dienen zur Heizung eines Fahrzeuginsassen, der den Sicherheitsgurt 10, insbesondere das Gurtband 12, während des Fahrens trägt.
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Das Gurtband 12 kann mehrere Kammern 24 aufweisen, welche sich über die gesamte Länge des Gurtbands 12 oder nur über einen Teilbereich des Gurtbands 12 erstrecken. Insbesondere kann das Gurtband 12 mehrere parallele Kammern 24 aufweisen, die sich über die gesamte Länge des Gurtbands erstrecken. Vorzugsweise erstrecken sich die Heizelemente 26 oder zumindest die Träger 30 des Heizelements ebenfalls über die gesamte Länge des Gurtbands 12, wodurch eine einfache Herstellung des Gurtbands 12 ermöglicht wird.
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Das in der jeweiligen Kammer 24 aufgenommene elektrische Heizelement 26 kann sich über die gesamte Länge der jeweiligen Kammer 24 oder nur über einen Teilbereich erstrecken.
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Hierdurch kann die zur Verfügung stehende Heizfläche unter anderem definiert werden.
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Über die Anzahl der Kammern 24 und damit auch der Anzahl der elektrischen Heizelemente 26 lässt sich die maximal zur Verfügung stehende Heizleistung sowie die entsprechende Heizfläche einstellen.
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Die elektrischen Heizelemente 26 sind insbesondere bandförmig ausgebildet, weswegen sie auch als Heizbänder bezeichnet werden können. Insofern lassen sich die elektrischen Heizelemente 26 leicht in den Kammern 24 des Gurtbands 12 einbringen, nämlich während der Herstellung des Gurtbands 12.
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Des Weiteren weist das Gurtband 12 randseitig Kanten 28 auf, die bei der Herstellung des Gurtbands 12 entstehen.
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Beispielsweise umfasst das Gurtband 12 mehrere Lagen, welche miteinander verbunden sind. Die beiden Rand- bzw. Außenlagen, die die Kanten 28 bilden, können miteinander vernäht sein, insbesondere randseitig.
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Auch können die mehreren Lagen miteinander verwoben sein, wobei auch die beiden Rand- bzw. Außenlagen, die die Kanten 28 bilden, miteinander verwoben sind.
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Grundsätzlich können die Kammern 24 auch in einer Lage des Gurtbands 12 vorgesehen sein.
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Bei der wenigstens einen Lage des Gurtbands 12 kann es sich um eine Gewebelage handeln, die beispielsweise PET umfasst.
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Die elektrischen Heizelemente 26 können beim Webprozess des Gurtbands 12 kontinuierlich zugeführt werden, sodass die Heizelemente 26 bei der Herstellung des Gurtbands 12 bereits integriert werden, sodass sie nicht nachträglich manuell eingebracht werden müssen.
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Dabei können die Heizelemente 26 direkt mit dem Material des Gurtbands 12 vernäht werden, um am Gurtband 12 befestigt zu werden, insbesondere an einer Lage des Gurtbands 12.
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Die Heizelemente 26 können jeweils einen Träger 30 sowie ein Heizmaterial 32 umfassen, welches auf dem Träger 30 aufgebracht ist. Das Heizmaterial 32 kann mit dem Träger 30 gekoppelt sein, beispielsweise mit dem Träger 30 vernäht sein, durch Sticken und/oder mittels Häkelgalon-Technik.
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Der Träger 30 kann ein Vlies oder ein Gewebematerial sein, auf dem das Heizmaterial 32 entsprechend befestigt wird. Alternativ kann das Heizmaterial 32 in den Träger 30 eingebracht bzw. integriert sein, beispielswiese in den Träger 30 eingewebt sein.
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Insbesondere ist ein derartig ausgebildetes Heizelement 26 vorgefertigt, sodass es beim Webvorgang in die entsprechende Kammer 24 direkt eingebracht und beim Webvorgang im Gurtband 12 befestigt wird.
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Das Heizmaterial 32 kann in Form einer Schlaufe ausgeführt sein, sodass die Enden des Heizmaterials 32, beispielsweise eines Heizdrahts, an einem Ende des jeweiligen Heizelements 26 liegen. Mit anderen Worten weist das Heizmaterial 32 an den beiden Enden der Schlaufe entsprechende Kontakte 34 auf, über die das elektrische Heizelement 26 dann elektrisch kontaktiert werden kann.
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Das Heizmaterial 32 kann nur abschnittsweise auf dem Träger 30 angeordnet sein. Dies ermöglicht beispielsweise ein endloses Einbringen/Einweben des Heizelements 26 während des Herstellungsprozess des Gurtbands 12, wobei die zur Verfügung stehende Heizfläche über den Abschnitt des Trägers 30 bzw. die Abschnitte der Träger 30, an denen das Heizmaterial 32 angeordnet ist, definiert werden kann.
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Die Kontaktierung des zumindest einen elektrischen Heizelements 26 kann auf einfache Weise über den Endbeschlag 16 des Sicherheitsgurts 10 erfolgen.
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Demnach ist das Heizelement 26 zumindest mit seinen Kontakten 34 bis zum Endbeschlag 16 geführt. Die Kontakte 34 können sich also durch das Gurtband 12 erstrecken.
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Insbesondere werden die Kontakte 34 der Heizelemente 26, die in unterschiedlichen Kammern 24 aufgenommen sind, alle an einem Ende des Gurtbands 12 rausgeführt, nämlich an dem Ende des Gurtbands 12, das dem Endbeschlag 16 zugeordnet ist.
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Ferner können die Heizelemente 26 zum Schutz, beispielsweise vor Wasser, Schweiß oder Abrieb, zumindest bereichsweise mit einer Isolierung 36 versehen sein, beispielsweise eine isolierende Beschichtung aufweisen und/oder von einer separat ausgebildeten Isolierung umgeben sein.
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Auch kann das Heizmaterial 32 selbst die Isolierung 36 aufweisen, also entsprechend isoliert sein.
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Beispielsweise umfasst das Heizmaterial 32 wenigstens leitfähiges Faserelement und/oder ein leitfähiges Litzenelement. Das leitfähige Litzenelement kann beispielsweise eine Kupferlitze und/oder eine Stahllitze, die eine Kupferbeschichtung aufweist, mit einer Lackisolierung umfassen. Das leitfähige Faserelement kann beispielsweise ein leitfähiges Filament und/oder eine Carbonfaser mit einer Lackisolierung umfassen.
