DE1051430B

DE1051430B - Verfahren zur Herstellung von wasserdichten, schmiegsamen, elektrisch beheizten Geraeten aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1051430B
Application number: DEV8074A
Authority: DE
Inventors: Hermann Von Forster; Erich Gischel
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1954-11-16
Filing date: 1954-11-16
Publication date: 1959-02-26

Description

DEUTSCHES

Geräte, die mit einer elektrischen Beheizung ausgerüstet sind, wie z. B. Heizkissen, Teppiche, Decken, Tapeten, Fußbodenbeläge, Fußwärmer und andere im Haushalt oder auch in Fahrzeugen verwendete wärmespendende Körper, müssen verschiedenartigen Anforderungen genügen. Durch die Verwendung von Kunststoffen ist es im Laufe der Zeit gelungen, derartige Geräte wasserdicht, bieg- und schmiegsam, alterungsbeständig, hygienisch einwandfrei und abwaschbar auszuführen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von wasserdichten, schmiegsamen, elektrisch beheizten Geräten aus Kunststoff, die an Spannungen bis zur Netzspannung herauf angeschlossen werden können. Es ist bekannt, bei mit Kunststoffhüllen versehenen, elektrisch beheizten Geräten die Heizleiter gewendelt auszuführen. Sie werden dabei um einen Asbestfaden herum aufgebracht und gegebenenfalls in Taschen verlegt, die durch Bildung von Nähten entstehen. In diese Taschen werden die gewendelten Heizleiter eingeschoben. Eine derartige Unterbringung der Heizleiter hat jedoch in gewissen Fällen Nachteile. Infolge der losen Anordnung in den Taschen ist die Wärmeleitfähigkeit eines solchen Gerätes verhältnismäßig schlecht, insbesondere dann, wenn sich die Taschen infolge der Ausdehnung der sich erwärmenden eingeschlossenen Luft aufblähen. Wegen der dabei eintretenden Überhitzung der Heizelemente kann das Heizkissen oder ein für andere Wärmezwecke dienendes schmiegsames elektrisches Gerät seine Biegsamkeit verlieren. Darüber hinaus ist eine einwandfreie feste Halterung der Heizleiter nicht gegeben, so daß sie innerhalb der Taschen ihre Lage ändern können, was beim Biegen die Lebensdauer des Gerätes, wie beispielsweise eines Heizkissens oder einer Binde oder auch eines rollbaren Teppichs, herabsetzen kann. Da ferner nach dem Gebrauch derartiger Heizgeräte sich in ihren taschenartigen Hohlräumen Taupunktserscheinungen nicht vermeiden lassen, besteht die Gefahr einer auf elektrolytischem Wege verursachten Zerstörung der dünnen Heizleiterdrähte.

Es ist ferner ein Verfahren bekanntgeworden, gemäß dem zwei imprägnierte Gewebeplatten auf je einer Seite mit einem Gummiüberzug versehen werden. Zwischen diese Gewebeplatten wird eine Heizkordel, also ein mit Asbest umsponnener Heizdraht, eingebracht. Daran schließt sich ein Aufeinanderpressen der beiden Gewebeplatten und ein Vulkanisieren der Gummischichten an. Abgesehen davon, daß eine solche Heizeinrichtung im Laufe der Zeit gegen das Eindringen von Feuchtigkeit infolge des Alterns des Gummis und des hygroskopischen Gewebestoffes nicht mehr gesichert ist, besteht auch bei einer solchen elektrischen Heizeinrichtung die Gefahr, daß bei ihrer

Verfahren zur Herstellung
von wasserdichten, schmiegsamen,
elektrisch beheizten Geräten
aus Kunststoff

Anmelder:

Vereinigte Deutsche Metallwerke
Aktienges ells chaf t,
Frankfurt/M.-Heddernheim, Hessestr. 1

Hermann von Forster, Frankfurt/M.-Niederursel,
und Erich Gischel, Frankfurt/M.-Bsctiersheim,
sind als Erfinder genannt worden

Herstellung während des Preßvorganges die Heizkordein sich aus ihrer vorbestimmten Lage verschieben. Es ist des weiteren bekannt, die Heizdrähte in Schutzhüllen aus Kunststoff unmittelbar einzubetten, so daß sie allseitig von diesem Isolierstoff umgeben sind; bei einem derartigen aus Kunststoff bestehenden bekannten Heizkissen ist der Heizleiter in Drahtform auf Asbestträger aufgewendelt. Abgesehen von den vorerwähnten Nachteilen einer solchen Verlegung der Heizdrähte wird durch die Wendelform und durch das feste Einbetten der Heizwendel in Isolierstoff die Biegsamkeit und Schmiegsamkeit eines derartig aufgebauten Heizkissens beeinträchtigt. Außerdem trägt die Wendelform zu stark auf und verleiht dem Heizkissen eine zu große Starrheit.

Um gewendelte und besonders für sich isolierte Heizdrähte auf gazeartigen Geweben festzuhalten, ist es noch bekannt, die Heizleiter durch Umschlingen mit dem Faden auf den letzteren aufzunähen. Es bestehen jedoch bezüglich der Betriebssicherheit bei einer solchen Anordnung die vorerwähnten Nachteile der Wendelausführung.

Es ist auch bereits bekannt, metallische Heizbänder z. B. durch Auflegen oder Aufspritzen auf eine Kunststoffolie dort unverrückbar zu befestigen und danach weitere Kunststofflagen aufzubringen und diese mit der zuerst genannten Kunststoffolie derart zu verschweißen, daß die Heizbänder sich wasserdicht und unverrückbar im Innern des schmiegsamen, elektrisch zu beheizenden Gerätes aus Kunststoff befinden. Die Verwendung von Heizbändern als Heizleiter ist aber

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Claims

nicht in allen Fällen erwünscht. Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einfacher Drähte in flexiblen Heizgeräten, die in ausgestrecktem Zustand in der Isoliermasse eingebettet sind.

Hierzu ist es bereits bekannt, die Drähte in Gummi oder aber in isolierende elastische Zellulosemassen einzubetten. Abgesehen davon, das Gummi unter Umständen bei höheren Temperaturen leicht spröde wird, weisen die Wärmevorrichtungen aus elastischer Zellulosemasse nur eine beschränkte Schmiegsamkeit auf. Auch wird bei den bekannten Anordnungen keine genügend große und gleichmäßige Heizwirkung erzielt, die beim Gegenstand der Erfindung dadurch erreicht wird, daß die Drähte in an sich bekannter Miliarer Anordnung vorgesehen werden.

Die Schwierigkeit, die sich bei der Herstellung eines derartigen schmiegsamen elektrischen Gerätes ergibt, ist die, wie die eine verhältnismäßig große Länge besitzenden und in Windungen bifilar aufzubringenden Drähte in einfacher Weise auf der Folie befestigt werden können.

Die Erfindung zeigt ein überraschend einfaches Verfahren zur Herstellung von derartigen wasserdichten, schmiegsamen, elektrisch beheizten Geräten aus Kunststoff zum Anschluß an Spannungen bis zur Netzspannung hinauf unter Verwendung von bifilar angeordneten Heizdrähten, die in den Kunststoff eingebettet sind, das darin besteht, daß äußerst dünne Heizdrähte in der Größenordnung von 0,08 bis 1,3 mm mittels einer vorzugsweise für den gewöhnlichen Gebrauch bestimmten Nähmaschine direkt auf eine dünne Kunststoffolie von etwa 0,1 bis 0,3 mm Dicke aufgenäht werden, wobei vorzugsweise die Spule des Schiffchens der Nähmaschine den Heizleiterdraht trägt, während der durch die Nadel geführte Nähfaden aus Kunststoff besteht, und daß danach die Heizdrähte in an sich bekannter Weise vollkommen dicht zwischen zusätzlich aufgebrachte Kunststoffolien durch Verschweißen in ihrer ganzen Berührungsfläche eingebettet werden. Hierdurch ist die Gewähr gegeben, daß die Drähte in einfacher Weise rasch in der gewünschten Anordnung befestigt werden können und daß nicht nur eine Verschiebung der Heizdrähte aus ihrer vorbestimmten Lage beim Verschweißvorgang verhindert wird, sondern auch jede Ausschaltung irgendwelcher Zwischenräume erfolgt ist.

Das Aufnähen wird also zweckmäßig mittels einer Nähmaschine durchgeführt, wie sie allgemein im Gebrauch ist. Die Spule im Schiffchen der Maschine wird mit dem Heizleiterdraht umwickelt, während der Nadelfaden aus Kunststoff oder Textilien besteht. Der Heizleiter liegt bei einer solchen Näharbeit auf der

unteren Seite der Kunststoffolie und wird durch den auf der oberen Seite derselben verlaufenden Nähfaden festgehalten.

Die Abbildungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel.

Abb. 1 und"2 sind Ansichten auf die Drahtführung;

Abb. 3 ist ein Querschnitt durch das Innere eines elektrisch beheizten, abwaschbaren, biegsamen, aus Kunststoff bestehenden Heizkissens,
ίο Auf eine Kunststoffolie 1 ist in der nach Abb. 1 dargestellten Weise ein Heizleiterdraht 2 aufgenäht. Der Draht verläuft in der aus Abb. 1 ersichtlichen Art und Weise. Der zur Befestigung dienende Haltefaden trägt das Bezugszeichen 3. Zur selbsttätigen Einstellung der Heizstufen sind Temperaturregler 4 vorgesehen (Abb. 2). Der Verlauf der Heizleiter ist an sich bekannt.

Der in der vorbeschriebenen Weise befestigte Heizleiter wird mitsamt seiner Unterlage zwischen zwei Kunststoffdecklagen eingebracht. Die auf diese Weise : zusammengefügten Teile erfahren unter Anwendung eines Preßdruckes von beispielsweise IO^t kg/cm² eine Erwärmung auf etwa 180° C während einer Zeitdauer von 4 Minuten.

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von wasserdichten, schmiegsamen, elektrisch beheizten Geräten aus Kunststoff zum Anschluß an Spannungen bis zur Netzspannung hinauf unter A^erwendung von bifilar angeordneten Heizdrähten, die in den Kunststoff eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß äußerst dünne Heizdrähte in der Größenordnung von 0,08 bis 1,3 mm mittels einer zweckmäßig für den gewöhnlichen Gebrauch bestimmten Nähmaschine direkt auf eine dünne Kunststoffolie von etwa 0,1 bis 0,3 mm Dicke aufgenäht werden, wobei vorzugsweise die Spule des Schiffchens der Nähmaschine den Heizleiterdraht trägt, während der durch die Nadel geführte Nähfaden aus Kunststoff besteht, und daß danach die Heizdrähte in an sich bekannter Weise vollkommen dicht zwischen zusätzlich aufgebrachte Kunststoffolien durch Verschweißen über ihre ganze Berührungsfläche eingebettet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 879 585, 873 881, 857 994, 821 094, 819 876, 566 962, 495 123, 331 959, 252 878, 198 907;

französische Patentschrift Nr. 1 026 386.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen