DE1565628A1

DE1565628A1 - Elektrische Heizmatte

Info

Publication number: DE1565628A1
Application number: DE19661565628
Authority: DE
Inventors: Kuhn Dipl-Ing Gerald
Original assignee: KABEL und METALLWERKE NEUMEYER
Current assignee: KABEL und METALLWERKE NEUMEYER
Priority date: 1966-05-26
Filing date: 1966-05-26
Publication date: 1970-05-06
Also published as: GB1141116A; AT273328B; CH455964A; DK123060B; NL6707120A; BE698134A

Description

Kabel- und Metallwerke Heumeyer AG·, KMlT 67

Nürnberg ■ 2u. 5. 1966

Elektrische Heizmatte

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Heizmatteο

jus sind Heizmatten bekanntgeworden, die in Form Tön Polyamid-Hastergittern mit eingelegten und armierten Heizkabeln aufgebaut sind. Derartige Heizmatten werden hauptsächlich im Baugewerbe verwendet, wo sie mit wenigen Handgriffen zu Bodenschichten oder zu einer beheizten Wand zusammengesetzt werden können ο Die Matten haben eine bestimmte G-rößej meist sind sie quadratisch und daher naturgemäß etwas schwierig zu fertigen.

Jür größere zu beheizende Flächen bevorzugt man, hauptsächlich im Tiefbau, auf Baustahlgewebe montierte Heizkabel. Dieser Aufbau ist wohl sehr einfach herzustellen, jedoch erhält man eine ungleichmäßige Temperaturverteilung, da die Heizkabel als linienstrahler und nicht als Flächenstrahler wirken. Weiter sind Heizmatten bekanntgeworden, die aus Streckmetall bestehen und im allgemeinen mit 30 V niederspannung betrieben werden. Derartige Matten sind sehr einfach herzustellen und durch ihre Trommelbarkeit auch leicht zu transportieren. Jedoch ist auch ihre Temperaturverteilung ungleichmäßig; da die gesamte Streckmetall-Matte an Spannung liegt und der Strom bekanntlich den Weg des geringsten Widerstandes geht, können sich auch hier Temperaturniveauunterschiede ergeben.

Schließlich isi? auch noch ein anderes Heizmatten-System bekanntgeworden. Hierbei besteht die Heizmatte aus Armierungsgittern, die aus Stahlrohren aufgebaut sind, wobei in diese Stahlrohre nach Verlegen der Gitter die Heizleitungen - die meistens mit einer Metallarmierung versehen sind-, eingezogen werden. Das nachträgliche einziehen der Heizleiter bereitet jedoch große

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Schwierigkeiten und zudem ist eine gleichmäß-ige Temperatur-Verteilung in dem umgebenden Medium auch hier nicht gewährleistet, weil die Mmensionierung der Träger für die Heizleiter meist nach anderen als den thermischen Gesichtspunkten erfolgen muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein elektrisches Heizmattenelement zu schaffen, das leicht herstellbar ist, möglichst in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß, trommelbar ist, also leicht transportabel sein soll, und man darüber hinaus durch die Verbindung mehrerer solcher Heizmattenelemente eine gleichmäßige Temperaturverteilung in dem umgebenden Medium erhalten kann. Schließlich soll eine gute Wärmeabstrahlung vorhanden sein, d. h., es soll ein günstiger Wirkungsgrad zwischen der abgestrahlten Wärmeenergie und der benötigten elektrischen Energie vorhanden sein.

Die lösung dieser Aufgabe besteht nun darin, daß eine elektrisch isolierte Heizleitung auf einem Blech aus thermisch gut leitendem Material in einer Sicke oder zwischen aus dem Blech gestanzten Fahnen festgelegt ist, wobei die dicke oder die Fahnen die Isolation des Heizleiters gänzlich oder über Teile seiner Oberfläche umschließen.

Mit Hilfe eines derartigen Heizmattenelementes können die obengeschilderten Nachteile der bekannten Heizmatten überwunden werden. Insbesondere läßt sich ein solches Heizmattenelement sehr leicht in jeder erforderlichen Länge herstellen und durch Parallel- bzw. Serienschaltung kann jede gewünschte Wärmeleistung pro Flacheneinheit ohne Rücksicht auf die jeweilige jj'lächenform hergestellt werden, wobei man eine gute gleichmaßige Temperaturverteilung erhält. JSb-enso ist der Wirkungsgrad der so aufgebauten Heizmatte äußerst günstig.

Anhand einiger Figuren, die in zum Teil schematiaoher !Darstellung Auaführungsbeispiele des erfindungsgemäUen Heiz-

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mattenelementes enthalten, sei die Erfindung erläutert.' Insbesondere zeigen die

Fig. 1 ein Heizmattenelement mit trapezförmigen Fahnen,

Fig. 2 zwei zusammengebaute Heizmattenelemente,

Fig.3a-c Heizmattenelemente mit verschieden ausgebildeten Fahnen,

Fig.' 4- zwei zusammengebaute, jeweils mit einer üicke versehene Heizmattenelemente,

Figo 5 einen Querschnitt durch ein Heizmattenelemento

In Fig. 1 ist mit 1 der Blechstreifen bezeichnet, der Ausnehmungen 2 aufweist, so daß sich Ansätze 3 ergeben, die zur Verbindung mit gleichartigen oder ähnlichen, parallel neben diesem Element liegenden Elementen dienen, aus diesem Blech sind trapezförmige Fahnen 4 gestanzt (die durch die ausgestanzten Fahnen entstandenen Ausnehmungen sind der besseren Übersichtlichkeit halber schraffiert). Der Heizleiter 5 liegt nun zwischen den alternierend angeordneten Fahnen, die nach Einlegen' des Heizleiters um den Heizleiter gerollt sind, so daß dieser durch die einzelnen Fahnen 4 nahezu vollständig bis auf einzelne schmale Zwischenräume umschlossen ist. Damit erhält man einen vorzüglichen mechanischen Schutz bei guter Flexibilität<> iüs ist ersichtlich, daß solche Elemente in praktisch beliebiger Länge gefertigt und dank der guten Flexibiltät aufgerollt oder auf Trommeln gewickelt werden können. Ferner liegt es auf der Hand, daß der Fertigungsablauf unter anderem durch seine Kontinuität einfacher und schneller als bei den bisher bekannten Heizmatten ist.

Fig. 2 zeigt zwei zusammengebaute Heizmattenelemente, Die Bleche 1 sind an ihren Ansätzen 3 an den Stellen 6 vernietet oder verschweißt, vorzugsweise punktgeschweißt. Me durch diese Verbindung erhaltenen Hohlräume 7 ergeben einen festen Halt der Mattein dem sie umgebenden Medium, wie Fußbodenbeläge, Asphaltdecken und dgl. Weiter wird durch die Breite des Übergangs an

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aen Stellen 6 und aurch eine geeignete jJimensionierung der Blechdicke erreicht, daia die Wärmeverteilung der ü-esamtmatte vorausDereuhnet werden kann, so daß aie zwischen den Heizleitern liegenden Temperaturniveautäler durch diese Übergänge auf das übrige Temperaturniveau angehoben werden können.

Das den Heizleiter tragende Blech kann dabei, wie dies aus i'igo 2 hervorgeht, an seinen Enden zur freien Leitungsführung Ansätze aufweisen, an die Fahnen angeformt sind, die beim Umgreifen der Isolation des Heizleiters diesen zusammen mit dem Ansatz rohrförmig umgeben,, Durch einen derartigen Ansatz 8 erreicht man, daß der Heizleiter auch an den Stellen, an denen er beispielsweise von einem Blech zum anderen überwechselt, so beispielsweise beim mäanderförmigen Verlegen der Heizleiter in den Krümmungen geschützt ist und die durchgehende Metallarmierung die vtfärme gut auf die benachbarten Heizmattenelemente übertragen kann. Der Ansatz 8 kann auf einfachem wege hergestellt

werden, und zwar derart, daß man an Ort und stelle, also nach der Vaiegung aller Nachbarelemente, die etwa nach Fig. 1 ausgebildet sind, den größten Teil des Bleches an der gewünschten Stelle wegschneidet, so daß praktisch nur die durch eine wippe miteinander verbundenen Fahnen 4 übrigbleiben, die dann, wie in Fig. 2 dargestellt, den Ansatz 8 ergeben.

Figo 3 zeigt einige Ausführungsformen von ausgestanzten Fahnen. In Fig. 3a ist entlang des Heisleiters 5 in gewissen Abständen links unf rechts je ein Fahnenpaar 9 ausgestanzt und um den Heizleiter herumgelegt; in Fig. 3b sind in das Blech 1 in gleichen Abständen Längsschnitte mit an den .ninden befindlichen Querschnitten angebracht und die dabei entstehenden Fahnen 10 umgreifen das Heizkabel 5 nur teilweise. Schließlich sind in Fig. 3c in Abständen entlang des Heizleiters 5 alternierend Fahnen 11 ausgestanzt und umgeklappt. In allen Figuren bezeichnen die schraffierten Flächen die durch das Ausstanzen erhaltenen Ausnehmungen.

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In Fig« 4 ist schließlich eine weitere Ausführungsform einer Heizmatte aus zwei zusammengebauten Heizmattenelementen bestehend gezeigt. Hierbei sind auf dem Blech 1 wiederum beidseitig des Heizleiters 5 in achsialer dichtung Ausnehmungen zum Festlegen und Verbinden einzelner Heizmattenelemente angeordnet. ±)er Heizleiter 5 liegt in einer ^icke 12, die entweder vollständig geschlossen odernur in soweit geschlossen ist, daß der Heizleiter an einem Herausfallen aus der Sicke gehindert wird. Die Sicke kann zur Erhöhung der Flexibilität Querschlitze 13 oder in Querrichtung parallele Wellen H besitzen» Die Heizmattenelemente können, wie gezeigt, durch Verbindungsstücke 15 " zusammengeklammert" werden. Um auch hier einen durch eine Armierung geschützten Heizleiter zu haben, wenn der Heizleiter von einem Heizelement zu einem anderen verlegt werden soll, beispielsweise bei einer mäanderförmigen Verlegung, ist es am zweckmäßigsten, daß die den Heizleiter 8 am Blech festlegende, den Heizleiter rohrförmig umschließende Sicke über die jjnden des Bleches hinaus den Heizleiter umgibt.

x)ie Herstellung eines solchen, zuletzt beschriebenen Heizmatt enelementes ist ebenfalls recht einfach. So kann zuerst eine TJ-förmige Sicke achsial in ein Blech eingestanzt werden, danach läuft die leitung in die Sicke ein und schließlich kann die dicke durch einjgabalförmiges Element zusammengeführt werden. Auch in diesem Fall ist eine kontinuierliche Fertigung also leicht möglich.

Die einzelnen Heizmattenelemente können schließlich noch mit einer ein- odei beidseitig aufgebrachten Kunststoffschicht versehen werden, so daß auch korrosionsanfälliges Metall für die Heizmattenelemente verwendet werden kann. Hierbei ist jedoch insbesondere, bei beidseitiger Beschichtung darauf zu achten, daß beim Zusammenbau der Heizmattenelemente zu einer Heizmatte an den der Stelle 6 entsprechenden Stellen der Kunststoffüberzug wieder entfernt wird.

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Claims

Kabel- und Metallwerke ifeumeyer AG, KMU 67 Nürnberg ' 20. 5. 1966 Patentansprüche

1. Elektrisches Heizmattenelement, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch isolierter Heizleiter auf einem Blech aus thermisch gut leitendem Material in einer Sicke oder zwischen aus dem Blech gestanzten bahnen festgelegt ist, wobei die bicke oder die bahnen die Isolation des Heizieiters gänzlich oder über i'eile seiner Oberfläche umschließen.

2. Heizmattenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech beidseitig des Heizleiters in achsialer üichtung Ausnehmungen zum festlegen und Verbinden einzelner Mattenelemente besitzt.

3ο Heizmattenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dicke Querschlitze besitzt.

4. Heizmattenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bicke in Querrichtung parallele Wellen "besitzt.

5. Heizmattenelement nach Anspruch 1 oder 2 mit den HeizleiteT festlegenden Jj'ahnen, dadurch gekennzeichnet, daß das den Heizleiter tragende Blech an seinen Enden zur freien Leitungsführung Ansätze aufweist, an die bahnen angeformt sind, die beim Umgreifen der Isolation des Heizleiters diesen zusammen mit dem Ansatz rohrförmig umgeben.

6. Heizmattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit den Heizleiter festlegenden, geschlossenen bicken, dadurch gekennzeichnet, daß die den Heizleiter auf dem Blech festlegende, den Heizleiter rohrförmig umschließende bicke über die Enden defe Bleches hinaus den Heizleiter umgibt.

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7· Heizmattenelement nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizmattenelement eine ein- oder Veiaseitigen Kunststoffüberzug besitzt.

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