DE102019116568A1

DE102019116568A1 - Universally applicable, electrical heating network fabric and process for its production

Info

Publication number: DE102019116568A1
Application number: DE102019116568.7A
Authority: DE
Inventors: Alexander Tolmachev; Elena Tolmacheva; Pavel Pogrebniakov
Original assignee: Amperetex GmbH
Current assignee: Heiztex De GmbH
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, ein netzartiges Heizgewebe zu schaffen, welches in seiner Dicke sehr gering ist, keine Metalldrähte verwendet, sehr flexibel ist und durch eine sichere Verbindung an den Berührungspunkten der Kett- und Schussfäden die netzartige Struktur auch bei seitlichen Verschiebungen an der Netzfläche beibehält. Gleichzeitig werden mehrere kostengünstige Varianten der Herstellung vorgeschlagen.Das universell einsetzbares, elektrisches Heiznetzgewebe (1) besitzt Kettfäden (2) aus Polymerkohlenstofffäden (2) und die Schussfäden (3) aus beliebigen Kunststofffäden (3), wobei die Kettfäden (2) und die Schussfäden (3) jeweils soweit untereinander beabstandet sind, dass ein weitmaschiges Netz gebildet wird und an beiden Längsseiten, an allen vier Außenseiten oder parallel zu den Kettfäden (2) und parallel zu den Schussfäden (3) in Abständen eng gewebte oder gestrickte Elektrodenbänder (4) aus einer Vielzahl von Polymerkohlenstofffäden (4.1) angeordnet sind.Es werden drei Herstellungsvarianten vorgeschlagen. So z. B. werden durch eine Web- oder Strickmaschine (7) die unisolierten Kettfäden (2) als zukünftige Heizfäden (2) mit den Kunststofffäden (3) netzartig verwebt oder verstrickt, die gewünschten Elektrodenbänder (4) werden mit den Polymerkohlenstofffäden (4.1) eingewebt und anschließend das unisolierte und noch nicht in sich verfestigte Heiznetzgewebe (1) über Rollen (8) und parallel dazu von einer Rolle (9) thermoplastischer, wärmeaktivierbarer Klebstoff einem Kalander (10) zugeführt. Beide Materialien werden hier miteinander verbunden. Die Endlagerung erfolgt auf eine Aufnahmerolle (12) .The object of the invention is to provide a net-like heating fabric which is very thin in its thickness, does not use metal wires, is very flexible and, through a secure connection at the points of contact of the warp and weft threads, the net-like structure even with lateral displacements on the net surface maintains. At the same time, several inexpensive variants of the production are proposed. The universally usable, electrical heating network fabric (1) has warp threads (2) made of polymer carbon threads (2) and the weft threads (3) made of any plastic threads (3), the warp threads (2) and the weft threads (3) are so far apart from each other that a wide-meshed network is formed and on both long sides, on all four outer sides or parallel to the warp threads (2) and parallel to the weft threads (3) at intervals closely woven or knitted electrode bands (4) made of a large number of polymer carbon threads (4.1). Three manufacturing variants are proposed. So z. B. by a weaving or knitting machine (7) the uninsulated warp threads (2) as future heating threads (2) with the plastic threads (3) are woven or knitted, the desired electrode strips (4) are woven in with the polymer carbon threads (4.1) and then the uninsulated and not yet solidified heating net fabric (1) is fed to a calender (10) via rollers (8) and parallel to it from a roller (9) thermoplastic, heat-activatable adhesive. Both materials are combined here. The final storage takes place on a take-up roll (12).

Description

Universell einsetzbares, elektrisches Heiznetzgewebe, vorzugsweise bestehend aus einem elektrisch leitenden Polymergewebe, vorzugsweise aus einem Polymerkohlenstoffgewebe und Verfahren zur Herstellung dieses Heiznetzgewebes.Universally usable, electrical heating network fabric, preferably consisting of an electrically conductive polymer fabric, preferably of a polymer carbon fabric, and process for producing this heating network fabric.

Es sind bereits eine Vielzahl von Heiznetzgewebearten beschrieben worden. So wird in der Schrift WO 2006/054846 A1 eine Heizeinheit und eine Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Heizeinheit beschrieben. Die Heizeinheit besteht aus flexiblen Fäden, die als Netz vertikal und horizontal verwebt sind. Ein steifes Kunstharzfilament, welches abwechselnd mit den flexiblen Fäden in entweder einer vertikalen Richtung oder einer horizontalen Richtung verwoben sind und Kupferdrähte sind mit den flexiblen Fäden verwoben. Das Gewebe wird in flüssigem Kohlenstoff getaucht und anschließend getrocknet. Die Kupferdrähte sind an den beiden Längskanten mit einem positiven Anschluss verbunden und die Kupferdrähte in der Mitte sind mit einem negativen Anschluss verbunden. Das Gewebe ist mit Beschichtungsschichten versehen, die durch Verpressen oder Imprägnieren mit einem gelartigen, flexiblen Kunstharz an der Oberseite und der Unterseite gebildet sind. Die Heizeinheit besitzt eine Netzstruktur durch die steife Kunstharzfaser unter Beibehaltung einer Flexibilität. Die Heizeinheit weist eine ausgezeichnete Haltbarkeit auf, da die flexiblen Fäden auch beim Biegen oder Falten der Heizeinheit wirken. Zum Übertragen von Daten in einem drahtlosen Kommunikationssystem sind Anschlüsse an den beiden Rändern vorhanden.A large number of types of heating mesh have already been described. So in Scripture WO 2006/054846 A1 a heating unit and a method for producing a fiber-reinforced heating unit are described. The heating unit consists of flexible threads that are woven vertically and horizontally as a network. A rigid synthetic resin filament which is alternately woven with the flexible threads in either a vertical direction or a horizontal direction, and copper wires are woven with the flexible threads. The fabric is dipped in liquid carbon and then dried. The copper wires are connected to a positive connection on the two longitudinal edges and the copper wires in the middle are connected to a negative connection. The fabric is provided with coating layers, which are formed by pressing or impregnation with a gel-like, flexible synthetic resin on the top and the bottom. The heating unit has a network structure thanks to the rigid synthetic fiber while maintaining flexibility. The heating unit has an excellent durability because the flexible threads also work when the heating unit is bent or folded. Connections are provided on the two edges for transmitting data in a wireless communication system.

In der Schrift US 3,946,194 wird ein elektrisches Heizsystem für mindestens einen begrenzten Raum eines Gebäudes, das mit einer damit verbindbaren elektrischen Stromquelle versehen ist, beschrieben. Das Heizsystem besteht aus dünnen Heizschichten, die elektrisch leitende Heizdrähte und dazwischen angeordnete Isolierdrähte umfassen, wobei die Heizschichten den gesamten Raum abdecken. Das elektrische Heizsystem besitzt dünne Heizschichten als parallele Streifen aus elektrisch leitenden Heizschussfäden, wobei die Streifen voneinander durch Streifen von elektrisch isolierenden Schussfäden getrennt sind. Die jeweils elektrisch leitenden Heizdrähte sind Streifen, die an jedem ihrer Enden mit einem Streifen elektrisch leitender Kettfäden verbunden sind, wobei zwischen den Streifen elektrisch leitende Kettfäden und Kettfäden aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen sind.In Scripture US 3,946,194 describes an electrical heating system for at least a limited space in a building, which is provided with an electrical power source that can be connected to it. The heating system consists of thin heating layers which comprise electrically conductive heating wires and insulating wires arranged between them, the heating layers covering the entire room. The electrical heating system has thin heating layers as parallel strips of electrically conductive heating weft threads, the strips being separated from one another by strips of electrically insulating weft threads. The respective electrically conductive heating wires are strips which are connected at each of their ends to a strip of electrically conductive warp threads, with electrically conductive warp threads and warp threads made of electrically insulating material being provided between the strips.

Ein weiteres Heizgewebe wird in der Schrift US 4,538,054 beschrieben. Das elektrische Heizgewebe hat eine Kette aus nicht leitende Fäden und Kanten, die mehrere Leitungsdrähte enthalten. In Schussrichtung hat der Stoff sowohl nicht leitende Fäden als auch leitfähige Drähte. Die verschiedenen Arten von Schussmaterial sind angeordnet Streifen, die quer zur Kette angeordnet sind. Erste Streifen haben nur nicht leitende Schussfäden. Zweite Streifen weisen zusätzlich leitfähige Schussdrähte auf. Die Streifen sind abwechselnd angeordnet. Die Schussdrähte sind alle diskret, und ihre beiden Enden sind entweder in einfachem Kontakt mit den Kantenleitungsdrähten oder sind damit verwoben.Another heating fabric is in the scripture US 4,538,054 described. The electrical heating fabric has a chain of non-conductive threads and edges that contain multiple lead wires. In the weft direction, the fabric has both non-conductive threads and conductive wires. The different types of weft material are arranged strips that are arranged across the chain. The first strips only have non-conductive weft threads. Second strips also have conductive weft wires. The strips are arranged alternately. The weft wires are all discreet, and their two ends are either in simple contact with the edge lead wires or are woven with them.

In der EP 2 844 030 B1 wird ein Heizgewebe mit in Kettrichtung und in Schussrichtung verlaufenden Fäden beschrieben, wobei zumindest ein Teil der Fäden als elektrisch leitfähige Fäden ausgeführt ist, und entlang eines Heizbereiches des Heizgewebes mindestens zwei Anschlusslitzen zum elektrischen Anschließen der elektrisch leitfähigen Fäden verlaufen. Zwei Anschlusslitzen unterschiedlicher Polarität verlaufen parallel und mit geringem Abstand zueinander an derselben Seite des zu beheizenden Heizbereichs. Eine erste Anschlusslitze mit einer Mehrzahl von ersten elektrisch leitfähigen Fäden und eine zweite Anschlusslitze mit einer Mehrzahl von zweiten elektrisch leitfähigen Fäden erstrecken sich in den zu beheizenden Heizbereich des Heizgewebes hinein. Die ersten elektrisch leitfähigen Fäden und die zweiten elektrisch leitfähigen Fäden entlang des zu beheizenden Heizbereichs (60) des Heizgewebes sind durch ein hochohmiges Widerstandsmedium miteinander verbunden, welches zur Wärmeerzeugung ausgebildet ist. Die ersten und zweiten elektrischen leitfähigen Fäden weisen eine hohe Leitfähigkeit auf und bilden die Zuleitungsfäden zu dem hochohmigen Widerstandsmedium. Im Bereich der ersten Anschlusslitze ist ein erster Hohlgewebeabschnitt und im Bereich der zweiten Anschlusslitze ist ein zweiter Hohlgewebeabschnitt ausgebildet.In the EP 2 844 030 B1 describes a heating fabric with threads running in the warp direction and in the weft direction, at least some of the threads being designed as electrically conductive threads, and running along a heating region of the heating fabric at least two connecting strands for electrically connecting the electrically conductive threads. Two connecting strands of different polarity run parallel and at a short distance from each other on the same side of the heating area to be heated. A first stranded wire with a plurality of first electrically conductive threads and a second stranded wire with a plurality of second electrically conductive threads extend into the heating region of the heating fabric to be heated. The first electrically conductive threads and the second electrically conductive threads along the heating region (60) of the heating fabric to be heated are connected to one another by a high-resistance medium which is designed to generate heat. The first and second electrically conductive threads have a high conductivity and form the feed threads to the high-resistance medium. A first hollow fabric section is formed in the area of the first connecting wire and a second hollow fabric section is formed in the area of the second connecting wire.

In einer weiteren Schrift, der DE 10 2014 005 041 A1 wird ein Heizgewebe aus miteinander verbundenen Fäden, wobei ein Teil der Fäden Heizfäden sind, ein weiterer dazwischenliegender Teil an Fäden aus flexiblen synthetischen Fasern besteht, die eine Stützfunktion erfüllen, und das über eine Energieeinspeisung verfügt, die mit den Heizfäden verbunden und mittels Kabeln mit einer Stromquelle verbindbar oder verbunden ist, wobei die Energieeinspeisung besteht aus Metallfadenbündeln, die quer zu den Heizfäden verlaufend durch eine textile Verbindung mit den Heizfäden kontaktiert sind.In another document, the DE 10 2014 005 041 A1 becomes a heating fabric made of interconnected threads, part of the threads being heating threads, another intermediate part of threads consisting of flexible synthetic fibers which have a supporting function and which has an energy feed which is connected to the heating threads and by means of cables to one Power source is connectable or connected, wherein the energy feed consists of metal thread bundles which are connected to the heating threads running across the heating threads by a textile connection.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein netzartiges Heizgewebe zu schaffen, welches in seiner Dicke sehr gering ist, keine Metalldrähte verwendet, sehr flexibel ist und durch eine sichere Verbindung an den Berührungspunkten der Kett- und Schussfäden die netzartige Struktur auch bei seitlichen Verschiebungen an der Netzfläche beibehält. Gleichzeitig werden mehrere kostengünstige Varianten der Herstellung vorgeschlagen.The object of the invention is to provide a net-like heating fabric which is very thin in its thickness, does not use metal wires, is very flexible and, through a secure connection at the points of contact of the warp and weft threads, the net-like structure even with lateral displacements on the net surface maintains. At the same time, several inexpensive variants of the production are proposed.

Die Erfindungsaufgabe hinsichtlich eines netzartigen Heizgewebes wird durch ein Heizgewebe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Die Herstellungsverfahren werden in den Ansprüchen 4 bis 6 in drei unterschiedlichen Varianten dargestellt. The object of the invention with regard to a net-like heating fabric is solved by a heating fabric with the features of the main claim. The manufacturing processes are presented in claims 4 to 6 in three different variants.

Das Heiznetzgewebe besteht aus Kettfäden aus Polymerkohlenstofffäden und die Schussfäden aus beliebigen Kunststofffäden. Die Kettfäden und die Schussfäden sind jeweils soweit untereinander beabstandet, dass sie ein weitmaschiges Netz bilden. An beiden Längsseiten, an allen vier Außenseiten oder parallel zu den Kettfäden und parallel zu den Schussfäden sind in Abständen eng gewebte oder gestrickte Elektrodenbänder aus einer Vielzahl von Polymerkohlenstofffäden angeordnet. Bei der Anordnung der Elektrodenbänder an beiden Längsseiten ist der einzige Fall, dass die Elektrodenbänder sich untereinander nicht berühren. Alle anderen beschriebenen Varianten sind dadurch gekennzeichnet, dass sie sich untereinander berühren, d. h. beim Herstellungsverfahren sind diese miteinander verbunden. Erst bei der Konfektionierung für bestimmte Anwendungsfälle werden an bestimmten Stellen Elektrodenbänder getrennt durch ausstanzen oder durch das Herausschneiden eines Streifens.The heating net fabric consists of warp threads made of polymer carbon threads and the weft threads made of any plastic threads. The warp threads and the weft threads are each so far apart that they form a wide-mesh network. On both long sides, on all four outer sides or parallel to the warp threads and parallel to the weft threads, closely woven or knitted electrode strips made of a multiplicity of polymer carbon threads are arranged at intervals. When the electrode strips are arranged on both long sides, the only case is that the electrode strips do not touch one another. All other variants described are characterized in that they touch each other, i. H. in the manufacturing process, these are interconnected. Only when assembling for certain applications are electrode strips separated at certain points by punching out or by cutting out a strip.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzt das Heiznetzgewebe an allen vier Außenseiten miteinander verbundene Elektrodenbänder, wobei an einer Seite parallel zu den Kettfäden das Elektrodenband unterbrochen ist und zwischen diesen beiden Enden mittig ein Elektrodenband parallel zu den Schussfäden bis kurz vor das Elektrodenband auf der gegenüberliegenden Außenseite geführt ist und an einem Ende des umlaufenden Elektrodenbandes und an den mittig liegenden Elektrodenband Anschlusskontakte für die Energiezufuhr vorgesehen sind. Das mittig liegende Elektrodenband besitzt also keine elektrische Verbindung zum Elektrodenband an der gegenüberliegenden Seite.Advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims. According to an advantageous embodiment, the heating mesh has electrode bands connected to one another on all four outer sides, the electrode band being interrupted on one side parallel to the warp threads and an electrode band being guided in the middle between these two ends parallel to the weft threads until just before the electrode band on the opposite outer side and connection contacts for the energy supply are provided at one end of the circumferential electrode band and on the central electrode band. The central electrode band therefore has no electrical connection to the electrode band on the opposite side.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Heiznetzgewebe mittels Prepreg einlaminiert. Mindestens auf einer Außenfläche besitzt diese Prepregausführung eine profilierte Oberfläche.In a development of the invention, the heating network fabric is laminated in by means of prepreg. This prepreg version has a profiled surface on at least one outer surface.

Bei allen drei Verfahrensvarianten kann das Heiznetzgewebe einer Endbehandlung unterzogen werden, indem das Heizgewebe von einer Aufnahmerolle abgerollt wird, mittels entsprechender Führungsrollen durch ein Isoliermaterialbad, weiter durch einen Kalander und nachfolgend das Heiznetzgewebe mittels einer IR-Heizung getrocknet wird und über entsprechende Führungsrollen anschließend auf eine Aufnahmerolle aufgewickelt wird.In all three process variants, the heating net fabric can be subjected to a final treatment by unrolling the heating fabric from a take-up roll, by means of corresponding guide rollers through an insulating material bath, further by a calender and subsequently the heating net fabric is dried by means of an IR heater and then by means of corresponding guide rollers on a Reel is wound up.

Die drei Verfahrensvarianten unterscheiden sich durch folgende Verfahrensschritte. Im Fall eins wird thermoplastischer, wärmeaktivierbarer Klebstoff parallel zum Heiznetzgewebe einem Kalander zugeführt und hier miteinander verbunden. Im Fall zwei erfolgt die Verbindung des Heiznetzgewebes mit dem thermoplastischen, wärmeaktivierbaren Klebstoff mittels einer Flachbettlaminiermaschine. In beiden Fällen bildet das Heiznetzgewebe nach diesen Behandlungsschritten eine geschlossene Fläche. Im Fall drei wird das noch nicht in sich verfestigte Heiznetzgewebe zu einem Stetigförderer mit einem netzartigen Band geführt. Dort wird aus einem Klebstoffpulverstreuer Klebstoffpulver auf das Heiznetzgewebe gestreut. Durch die weitere Bearbeitung erfolgt ein Verkleben der Berührungspunkte der Kett- und Schussfäden. In diesem Fall bleibt ein offenes Netz erhalten.The three process variants differ in the following process steps. In case one, thermoplastic, heat-activated adhesive is fed to a calender parallel to the heating network fabric and bonded together here. In case two, the heating network fabric is connected to the thermoplastic, heat-activatable adhesive by means of a flat bed laminating machine. In both cases, the heating net fabric forms a closed surface after these treatment steps. In case three, the heating mesh fabric, which has not yet solidified, is guided to a continuous conveyor with a mesh-like belt. There, adhesive powder is sprinkled onto the heating mesh fabric from an adhesive powder spreader. Through further processing, the contact points of the warp and weft threads are glued. In this case, an open network remains.

Es ist jedoch auch denkbar, dass das noch nicht stabilisierte Heiznetzgewebe nach dem Web- oder Strickvorgang mittels des bekannten Prepregverfahrens einlaminiert wird.However, it is also conceivable that the not yet stabilized heating net fabric is laminated in after the weaving or knitting process by means of the known prepreg process.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Heiznetzgewebe mit fortlaufend zwei nebeneinander liegenden, rechteckigen Heiznetzgewebeflächen mit komplett umlaufenden Elektrodenbändern,
2 ein Heiznetzgewebe mit an den Längsseiten angeordneten Elektrodenbändern,
3 ein Heiznetzgewebe mit an allen vier Außenseiten miteinander verbunden Elektrodenbänder, wobei an der Unterseite das Elektrodenband unterbrochen ist, zwischen diesen beiden Enden mittig ein Elektrodenband parallel zu den Schussfäden bis kurz vor dem Elektrodenband auf der gegenüberliegenden Außenseite geführt ist und an einem Ende des umlaufenden Elektrodenbandes und an dem mittig liegenden Elektrodenband Anschlusskontakte für die Energiezufuhr vorgesehen sind,
4 die prinziphafte Darstellung der Herstellung eines Prepregheiznetzes mit einer profilierten Oberfläche,
5 eine Prepregheiznetzgfläche mit einer rauen Oberfläche,
6 eine Prepregheiznetzfläche mit einer Nachbildung einer gemauerten Wand,
7 die prinziphafte Darstellung des Herstellungsverfahrens des Heiznetzgewebes auf einer Flachbettlaminiermaschine,
8 die prinziphafte Darstellung des Herstellungsverfahrens des Heiznetzgewebes mittels eines Kalanders,
9 die prinziphafte Darstellung des Herstellungsverfahrens des Heiznetzgewebes mittels eines Stetigförderers,
10 das Detail aus 9 mit dem Steigförderer, Klebstoffpulverstreuer, Aufnahmbehälter mit Klebstoffpulverrückfüreinheit und IR-Heizung und
11 die prinziphafte Darstellung des Herstellungsverfahrens der Auftragung eines Isoliermaterials auf das Heiznetzgewebe.

Wie aus

1 zu entnehmen ist, besteht das Heiznetzgewebe 1 nach der Herstellung mittels einer Webmaschine oder Strickmaschine aus einem Endlosband. Die Heizfäden bestehen aus Polymerkohlenstofffäden 2 und sind als Kettfäden 2 ausgeführt. Parallel zu den Kettfäden 2

sind Elektrodenbänder

4 eingewebt oder eingestrickt. Der Abstand untereinander dieser Elektrodenbänder 4, die aus einer Vielzahl von eng aneinander liegender Polymerkohlenstofffäden 4.1 bestehen, richtet sich nach Kundenwunsch bzw. nach den gewünschten Heizleistungen. Die Schussfäden 3 bestehen aus beliebigen Kunststofffäden 3. Die Kettfäden 2 und die Schussfäden 3 sind jeweils soweit untereinander beabstandet, dass ein weitmaschiges Netz durch die Fäden gebildet wird. Vorteilhaft haben sich Rechtecke bzw. Quadrate in den Abmessungen zwischen vier und acht Millimeter Seitenlänge erwiesen.Advantageous exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 a heating net fabric with two rectangular heating net fabric surfaces lying next to each other with completely encircling electrode bands,
2 a heating mesh fabric with electrode bands arranged on the long sides,
3 a heating net fabric with electrode bands connected to one another on all four outer sides, the electrode band being interrupted on the underside, an electrode band being guided in the middle between these two ends parallel to the weft threads until just before the electrode band on the opposite outer side and at one end of the circumferential electrode band and connection contacts for the energy supply are provided on the central electrode band,
4 the basic representation of the production of a prepreg heating network with a profiled surface,
5 a prepreg heating net surface with a rough surface,
6 a prepreg heating network surface with a replica of a brick wall,
7 the basic representation of the manufacturing process of the heating net fabric on a flat bed laminating machine,
8th the basic representation of the manufacturing process of the heating net fabric by means of a calender,
9 the basic representation of the manufacturing process of the heating net fabric by means of a continuous conveyor,
10 the detail out 9 with the ascending conveyor, adhesive powder spreader, receptacle with adhesive powder feedback unit and IR heating and
11 the basic representation of the manufacturing process of applying an insulating material to the heating mesh.

How out 1 can be seen, there is the heating net fabric 1 after production using a weaving machine or knitting machine from an endless belt. The heating filaments consist of polymer carbon filaments 2 and are as warp threads 2 executed. Parallel to the warp threads 2 are electrode strips 4 woven or knitted in. The distance between these electrode strips 4 made from a variety of closely spaced polymer carbon filaments 4.1 exist, depends on the customer's request or the desired heating output. The weft threads 3 consist of any plastic threads 3 , The warp threads 2 and the weft threads 3 are each so far apart that a wide-mesh network is formed by the threads. Rectangles or squares with dimensions between four and eight millimeters on the side have proven to be advantageous.

Es sind jedoch auch Ausführungsvarianten folgender Art denkbar. Wie in 2 dargestellt, kann an beiden Längsseiten jeweils ein Elektrodenband 4 angeordnet sein. In 2 ist außerdem dargestellt, dass an einem Ende der Elektrodenbänder 4 diese parallel zu den Kettfäden 2 in Richtung Mitte des Heiznetzgewebes 1 verlängert sind, sich beide Enden jedoch nicht berühren. An diesen Enden der Elektrodenbänder 4 sind Anschlusskontakte 5 angeordnet.However, design variants of the following type are also conceivable. As in 2 shown, an electrode strip can be on both long sides 4 be arranged. In 2 it is also shown that at one end of the electrode strips 4 these parallel to the warp threads 2 towards the center of the heating network 1 are elongated, but do not touch either end. At these ends of the electrode strips 4 are connection contacts 5 arranged.

Eine besondere Ausführungsform des Heiznetzgewebes 1 ist in 3 dargestellt. Dies lässt sich z. B. aus der oberen Hälfte des Heiznetzgewebes 1 aus 1 herstellen. An dem mittleren Elektrodenband 4 wird an dem unteren Ende des mittleren Elektrodenbandes 4 rechts und links jeweils ein Stück Elektrodenband 4 entfernt. Ebenso wird das Ende des Elektrodenbandes 4 <m anderen Ende gekappt. Dies kann durch Ausstanzen oder herausschneiden erfolgen. An einem Ende des am Außenumfang umlaufenden Elektrodenbandes 4 und am mittleren Elektrodenband 4 wird jeweils ein Anschlusskontakt 5 angebracht. Somit ergeben sich zwei unterschiedliche Heizbereiche im Heiznetzgewebe 1.A special embodiment of the heating network fabric 1 is in 3 shown. This can be done e.g. B. from the upper half of the heating network 1 out 1 produce. On the middle electrode band 4 is at the lower end of the middle electrode band 4 a piece of electrode tape on the right and left 4 away. Likewise, the end of the electrode tape 4 <capped at the other end. This can be done by punching out or cutting out. At one end of the circumferential electrode band 4 and on the middle electrode band 4 becomes a connection contact 5 appropriate. This results in two different heating areas in the heating network fabric 1 ,

Es werden drei Verfahrensvarianten für die Herstellung eines flachen und flexiblen Heiznetzgewebes 1 vorgeschlagen. Das Verfahren nach Anspruch 4 ist durch folgende Schritte gekennzeichnet und in 8 prinziphaft dargestellt. Auf einer Web- oder Strickmaschine 7 werden die unisolierten Kettfäden 2 als zukünftige Heizfäden 2 mit den Kunststofffäden 3 netzartig verwebt oder verstrickt. Die gewünschten Elektrodenbänder 4 mit den Polymerkohlenstofffäden 4.1 werden an den gewünschten Stellen eingewebt. Anschließend wird das unisolierte und noch nicht in sich verfestigte Heiznetzgewebe 1 über Rollen 8 und parallel dazu von einer Rolle 9 mit einem thermoplastischen, wärmeaktivierbaren Klebstoff einem Kalander 10 zugeführt. Hier im Kalander 10 wird das unisolierte Heiznetzgewebe 1 mit dem thermoplastischen, wärmeaktivierbaren Klebstoff 9 miteinander verbunden. Nach dem Kalander 10 wird mittels eines Kaltluftgebläses 11 das zusammengepresste und von einer Seite beschichtete und teilisolierte Heiznetzgewebe 1 gekühlt und über Führungsrollen 8 einer Aufnahmerolle 12 zugeführt.There are three process variants for the production of a flat and flexible heating mesh 1 proposed. The method according to claim 4 is characterized by the following steps and in 8th shown in principle. On a weaving or knitting machine 7 become the uninsulated warp threads 2 as future filaments 2 with the plastic threads 3 woven or entangled like a net. The desired electrode strips 4 with the polymer carbon filaments 4.1 are woven into the desired places. Then the uninsulated and not yet solidified heating network fabric 1 about roles 8th and in parallel from a role 9 with a thermoplastic, heat-activated adhesive a calender 10 fed. Here in the calender 10 becomes the uninsulated heating mesh 1 with the thermoplastic, heat-activated adhesive 9 connected with each other. After the calender 10 is by means of a cold air blower 11 the compressed and partially insulated and partially insulated heating net 1 cooled and over guide rollers 8th a recording role 12 fed.

In Variante zwei erfolgt, wie in 7 prinzphaft dargestellt, ebenfalls die Herstellung des Grundgewebes auf einer Web- oder Strickmaschine 7. Die unisolierten Kettfäden 2 als zukünftige Heizfäden 2 werden mit den Kunststofffäden 3 netzartig verwebt oder verstrickt. Die gewünschten Elektrodenbänder 4 mit den Polymerkohlenstofffäden 4.1 werden eingewebt. Anschließend das unisolierte und noch nicht in sich verfestigte Heiznetzgewebe 1 über Rollen 8 einer Flachbettlaminiermaschine 17 zugeführt. Parallel wird dazu von einer Rolle 9 thermoplastischer, wärmeaktivierbarer Klebstoff ebenfalls der Flachbettlaminiermaschine 17 zugeführt. In einer Heizzone 18 wird das Heiznetzgebwebe 1 und der Klebstoff in Kontakt gebracht. Zwei kalanderartige Druckwalzen 19 verpressen beide flächenhafte Stoffe. Anschließend erfolgt eine Kühlung in einer Kühlzone 20. Das nun auf einer Seite isolierte Heiznetzgewebe 1 wird über Rollen 8 zu einem Heißluftgebläse 21 und anschließend über weitere Rollen 8 zur Endlagerung auf eine Aufnahmerolle 12 aufgewickelt.In variant two, as in 7 illustrated in principle, also the production of the base fabric on a weaving or knitting machine 7 , The uninsulated warp threads 2 as future filaments 2 are with the plastic threads 3 woven or entangled like a net. The desired electrode strips 4 with the polymer carbon filaments 4.1 are woven in. Then the uninsulated and not yet solidified heating net 1 about roles 8th a flatbed laminating machine 17 fed. In parallel to this is of a role 9 thermoplastic, heat-activated adhesive also from the flatbed laminating machine 17 fed. In a heating zone 18 becomes the heating net fabric 1 and brought the glue into contact. Two calender-type pressure rollers 19 press both flat materials. This is followed by cooling in a cooling zone 20 , The heating net fabric now insulated on one side 1 is about roles 8th to a hot air blower 21 and then about other roles 8th for final storage on a take-up roll 12 wound.

Bei Variante drei werden ebenfalls wie bei den vorherbeschriebenen Verfahren mittels einer Web- oder Strickmaschine 7 unisolierte Kettfäden 2 als zukünftige Heizfäden 2 mit Kunststofffäden 3 als Schussfäden 3 und den entsprechenden Elektrodenbändern 4 netzartig verwebt oder verstrickt. Das unisolierte und noch nicht in sich verfestigte Heiznetzgewebe 1 wird über Rollen 8 zu einem Stetigförderer 13 mit einem netzartigen Band geführt. Das auf dem Stetigförderer 13 aufliegende unisolierte und noch nicht in sich verfestigte Heiznetzgewebe 1 wird dort aus einem Klebstoffpulverstreuer 14 mit Klebstoffpulver bestreut. Durch die netzartige Struktur des Heiznetzgewebes 1 und des Bandes des Stetigförderers 13 fällt überschüssiges Klebstoffpulver durch das Heiznetzgewebe 1 und das Band des Stetigförderers 13 in einen Aufnahmebehälter 15 mit einer Klebstoffpulverrückführeinheit unterhalb des Stetigförderers 13. Das im Aufnahmebehälter 15 aufgefangene überschüssige Klebstoffpulver wird wieder dem Pulverstreuer 14 zugeführt. Das auf dem Heiznetzgewebe 1, insbesondere an den Kreuzungspunkten der Kettfäden 2 mit den Schussfäden 3 und auf den dichter gewebten Elektrodenbändern 4, liegen gebliebene Klebstoffpulver wird in einer nachfolgenden IR-Heizung 16 geschmolzen und verbindet die Kettfäden 2 mit den Schussfäden 3. Das weiterlaufende Heiznetzgewebe 1 wird nach dem Steigförderer 13 über Rollen 8 zu einer Aufnahmerolle 12 geführt, wobei sich das Heiznetzgewebe 1 auf diesem Weg abkühlt. Dieses Verfahren ist in 9 prinziphaft dargestellt.In variant three, as with the previously described methods, using a weaving or knitting machine 7 uninsulated warp threads 2 as future filaments 2 with plastic threads 3 as weft threads 3 and the corresponding electrode strips 4 woven or entangled like a net. The uninsulated and not yet solidified heating net 1 is about roles 8th to a continuous conveyor 13 guided with a net-like band. That on the continuous conveyor 13 overlying non-insulated and not yet solidified heating net 1 there is an adhesive powder spreader 14 sprinkled with adhesive powder. Due to the net-like structure of the heating net 1 and the belt of the continuous conveyor 13 excess glue powder falls through it Heiznetzgewebe 1 and the conveyor belt 13 in a receptacle 15 with an adhesive powder return unit underneath the continuous conveyor 13 , That in the receptacle 15 Any excess adhesive powder collected is returned to the powder spreader 14 fed. That on the heating net 1 , especially at the crossing points of the warp threads 2 with the weft threads 3 and on the more densely woven electrode bands 4 , left adhesive powder is in a subsequent IR heater 16 melted and connects the warp threads 2 with the weft threads 3 , The ongoing heating mesh 1 is after the ascending conveyor 13 about roles 8th to a recording role 12 led, with the heating mesh 1 cools down this way. This procedure is in 9 shown in principle.

Das Heiznetzgewebe 1 kann nach den beschriebenen drei Verfahrensvarianten noch einer Endbehandlung der Art unterzogen werden, dass das Heizgewebe 1 von einer Aufnahmerolle 12 durch ein Isoliermaterialbad 22, weiter durch einen Kalander 10 und nachfolgend wird das Heiznetzgewebe 1 mittels einer IR-Heizung 16 getrocknet. Nach der Trocknung wird das Heiznetzgewebe 1 über entsprechende Führungsrollen 8 anschließend auf eine Aufnahmerolle 12 zur Endlagerung aufgewickelt.The heating net 1 can be subjected to a final treatment of the type that the heating fabric 1 from a recording roll 12 through an insulating material bath 22 , continue through a calender 10 and subsequently the heating network fabric 1 by means of an IR heater 16 dried. After drying, the heating network fabric 1 via appropriate leadership roles 8th then on a take-up roll 12 wound up for final storage.

Das noch nicht stabilisierte Heiznetzgewebe 1 kann nach dem Webverfahren oder dem Strickverfahren mittels des bekannten Prepregverfahren einlaminiert werden. Gleichzeitig kann auf einer Außenfläche eine profilierte Oberfläche während des Pressverfahrens mit einem Stempel 23 an der Heizpresse 24 erzeugt werden. So kann z. B. wie in 5 dargestellt, eine raue Oberfläche erzeugt werden oder wie in 6 dargestellt, kann eine Außenfläche des Prepregs das Muster einer gemauerten Wand abbilden.The not yet stabilized heating mesh 1 can be laminated using the known prepreg process using the weaving process or the knitting process. At the same time, a profiled surface can be stamped on an outer surface during the pressing process 23 on the heating press 24 be generated. So z. B. as in 5 shown, a rough surface can be generated or as in 6 an outer surface of the prepreg can depict the pattern of a brick wall.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 -1 -: HeiznetzgewebeHeiznetzgewebe
2 -2 -: Kettfaden, Polymerkohlenstofffaden, HeizfadenWarp thread, polymer carbon thread, heating thread
3 -3 -: Schussfaden, KunststofffadenWeft, plastic thread
4 -4 -: Elektrodenbandelectrode strip
4.1 -4.1 -: Polymerkohlenstofffäden der ElektrodenbänderPolymer carbon filaments of the electrode strips
5 -5 -: Anschlusskontaktconnection contact
6 -6 -: Prepregprepreg
7 -7 -: Webmaschine, StrickmaschineWeaving machine, knitting machine
8 -8th -: Rolle, Umlenkrolle, FührungsrolleRole, pulley, leadership role
9 -9 -: Rolle mit thermoplastischen, wärmeaktivierbaren KlebstoffRoll with thermoplastic, heat activated adhesive
10 -10 -: Kalandercalender
11 -11 -: KaltluftgebläseCold air blower
12 -12 -: Aufnahmerolleup roll
13 -13 -: StetigfördererContinuous conveyors
14 -14 -: KlebstoffpulverstreuerAdhesive powder spreader
15 -15 -: Aufnahmebehälter mit einer KlebstoffpulverrückführeinheitReceptacle with an adhesive powder return unit
16 -16 -: IR-HeizungIR heater
17 -17 -: FlachbettlaminiermaschineFlachbettlaminiermaschine
18 -18 -: Heizzoneheating zone
19 -19 -: Druckwalzenprinting rollers
20 -20 -: Kühlzonecooling zone
21 -21 -: HeißluftgebläseHeat Guns
22 -22 -: IsoliermaterialbadIsoliermaterialbad
23 -23 -: Stempel für profilierte OberflächeStamp for profiled surface
24 -24 -: Heizpressehot press

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2006/054846 A1 [0002]
US 3946194 [0003]
US 4538054 [0004]
EP 2844030 B1 [0005]
DE 102014005041 A1 [0006]

Claims

Universally usable, electrical heating net (1), characterized in that the warp threads (2) consist of polymer carbon threads (2) and the weft threads (3) consist of any plastic threads (3), the warp threads (2) and the weft threads (3) in each case to the extent that they are spaced apart from one another so that a wide-meshed network is formed, and on both long sides, on all four outer sides or parallel to the warp threads (2) and parallel to the weft threads (3) at intervals closely woven or knitted electrode strips (4) from a large number of Polymer carbon threads (4.1) are arranged, the electrode strips (4) being connected to one another on all four outer sides from the variant.

Heating mesh fabric (1) after Claim 1 , characterized in that electrode bands (4) connected to one another on all four outer sides are arranged, the electrode band (4) being interrupted on one side parallel to the warp threads (2), and an electrode band (4) centrally between these two ends parallel to the Weft threads (3) are guided up to the electrode band (4) on the opposite outside and at one end of the circumferential electrode band (4) and at the central electrode band (4) there are connection contacts (5) for the energy supply and the central electrode band ( 4) opposite the connection contact (5) shortly before contact with the electrode strip (4) on the opposite side.

Heating mesh fabric (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the heating mesh fabric (1) is laminated by means of prepreg (6) and has a profiled surface on at least one outer surface.

Method for producing heating net fabric (1) according to one of claims 1 and 2, characterized in that the uninsulated warp threads (2) are woven or knitted together with the plastic threads (3) as future heating threads (2) by a weaving or knitting machine (7) the desired electrode strips (4) are woven in with the polymer carbon threads (4.1) and then the uninsulated and not yet solidified heating network fabric (1) via rollers (8) and parallel to it from a roller (9) thermoplastic, heat-activated adhesive a calender (10) and connected here and after the calender (10) a cold air blower (11) which is pressed and coated from one side and partially insulated heating net fabric (1) via guide rollers (8) is fed to a take-up roller (12).

Method for the production of heating net fabric (1) according to one of claims 1 and 2, characterized in that the uninsulated warp threads (2) as future heating threads (2) with the plastic threads (3) are woven or mesh-like by a weaving or knitting machine (7) are knitted, the desired electrode strips (4) are woven in with the polymer carbon filaments (4.1) and then the uninsulated and not yet solidified heating network fabric (1) via rolls (8) and parallel to it from a roll (9) of thermoplastic, heat-activated adhesive Flat bed laminating machine (17) with a heating zone (18), two calender-type pressure rollers (19) and then a cooling zone (20) are fed and after the flat bed laminating machine (17) the heating mesh fabric (1) coated on one side via rollers (8) and a hot air blower (21) and then wound onto a take-up roll (12) for final storage.

Method for the production of heating net fabric (1) according to one of claims 1 and 2, characterized in that the uninsulated warp threads (2) as future heating threads (2) with the plastic threads (3) are woven or mesh-like by a weaving or knitting machine (7) are knitted, the desired electrode bands (4) are woven in with the polymer carbon threads (4.1) and then the uninsulated and not yet solidified heating net fabric (1) is guided via rollers (8) to a continuous conveyor (13) with a net-like band and there from an adhesive powder spreader (14), adhesive powder is sprinkled onto the heating mesh (1) and, due to the mesh-like structure of the heating mesh (1) and the belt of the continuous conveyor (13), excess adhesive powder into a receptacle (15) with an adhesive powder return unit underneath the continuous conveyor (13) falls and after the powder spreader (14) an IR heater (16) the adhesive powder on the heater The fabric (1) melts and in particular at the points of contact of the warp threads (2) with the weft threads (3) and the more densely woven electrode strips (4) glued and the continuous heating mesh (1) is guided via rollers (8) to a take-up roller (12) , whereby the heating network fabric (1) cools down in this way.

Method for producing heating net fabric (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the heating net fabric (1) is subjected to a final treatment such that the heating fabric (1) from a take-up roll (12) through an insulating material bath (22) , further through a calender (10), subsequently the heating network fabric (1) is dried by means of an IR heater (16) and then wound up on a take-up roll (12) via corresponding guide rolls (8).

A method for producing heating net fabric according to claims 1 and 2, characterized in that the not yet stabilized heating net fabric (1) according to the weaving process or Knitting process is laminated by means of the prepreg process and at the same time a profiled surface is generated on an outer surface during the pressing process.