DE2908576A1

DE2908576A1 - Planar electric heating element - with zigzag loops embedded between two plastic fibre mats, used e.g. for car seats

Info

Publication number: DE2908576A1
Application number: DE19792908576
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ing Grad Schauer
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1980-09-11

Abstract

A planar electrical heating element consists of a heating conductor, arranged in a meandering shape and embedded in flexible insulating material which is permeable to air. The insulating material is composed of two plastic fibre mats. pref. made of polyurethane or polyester, and the threads have a low-melting coating so that the mats can be produced by welding the threads to each other at the points of intersection. The two mats, with the element between them, can be likewise joined together by the application of heat. The loops of the meander need not have the same length. The rolls between which the mats are welded together have a coating of silicone.

Description

Flächenförmiges HeizelementFlat heating element

idee Erfindung bezieht sich auf ein flächenförmiges Heizelement Init einem an eine Stromquelle anschließbaren, mäanderförmig verlaufenden elektrischen Heizleiter, der in luftdurchlässiges, elastisches Isoliermaterial eingebettet ist.idea invention relates to a planar heating element Init an electrical one that can be connected to a power source and runs in a meandering manner Heating conductor that is embedded in air-permeable, elastic insulating material.

Derartige lleizelemente können beispielsweise zur Beheizung der Sitze von Kraftfahrzeugen, insbesondere in der kalten Jahreszeit, verwendet werden. Bei entsprechender Gestaltung sind diese iieizelemente prinzipiell auch für die Beheizung aller möglichen Flächen, wie beispielsweise der Außenspiegel von Kraftfahrzeugen, unabhängig von der Größe der zu beheizenden Fläche verwendbar. Die folgende Beschreibung bezieht sich der Einfachheit halber auf die Verwendung eines Heizelements für Sitze von Kraftfahrzeugen. Durch eine solche Beheizung soll schon nach kurzer Zeit eine angenehme Wärme im Sitzbereich der Fahrzeuge erreicht werden. Eine derartige Zusatzheizung kann nach kurzer Betriebsdauer von Hand oder auch automatisch abgeschaltet werden, wenn die gewiinschte Temperatur erreicht ist.Such heating elements can be used, for example, to heat the seats be used by motor vehicles, especially in the cold season. at With a corresponding design, these heating elements are in principle also used for heating all possible surfaces, such as the exterior mirrors of motor vehicles, can be used regardless of the size of the surface to be heated. The following description refers to the use of a heating element for seats for the sake of simplicity of motor vehicles. Such a heating should after a short time a pleasant warmth can be achieved in the seating area of the vehicles. Such an additional heater can be switched off manually or automatically after a short period of operation, when the desired temperature is reached.

Ls ist jedoch auch möglich, die Iieizung dauernd eingeschältet zu lassen, wobei dann die sonstige Beheizung des Innenraums des Fahrzeugs auf einen geringeren Wärmewert eingestellt werden kann. Ein Problem bei derartigen Sitzheizungen besteht in der Einbringung des Heizelements bzw. des Heizleiters in die Polsterung der Sitze, und zwar sowohl in die Sitzflächen, als auch in die Rückenlehnen. Es muß auch sichergestellt sein, daß der Heizleiter durch eine größere Belastung nicht durch Streckung oder Knickung zerstört wird.However, it is also possible with the heating switched on permanently to let, then the other heating of the interior of the vehicle on one lower heat value can be set. A problem with such seat heaters consists of introducing the heating element or the heating conductor into the upholstery of the seats, both in the seat surfaces and in the backrests. It It must also be ensured that the heating conductor is not exposed to a greater load is destroyed by stretching or buckling.

Ein Heizelement, wie es eingangs beschrieben ist, geht beispielsweise aus dem DE-GM 77 37 010 hervor. Der Heizleiter ist bei diesem bekannten Heizelement in Streifen angebracht, die über ein gemeinsames Basisteil miteinander verbunden sind. Die Streifen sind so bemessen, daß sie in die Pfeifen einer Sitznolsterung eingesetzt werden können. Ein solches Heizelement stellt für die Polsterung eines Sitzes keine Trennschicht dar und es ist auch luftdurchlässig, so daß die Atmungsfähigkeit der Polsterung nicht beeinträchtigt wird. Wegen der Anpassung des Heizelements an den Aufbau der Polsterung mit den einzelnen Streifen ist die Herstellung desselben jedoch relativ aufwendig.A heating element as described at the beginning works, for example from DE-GM 77 37 010. The heating conductor is in this known heating element attached in strips that are connected to one another via a common base part are. The strips are dimensioned so that they fit into the pipes of a seat upholstery can be used. Such a heating element provides for the upholstery of a The seat is not a separating layer and it is also air-permeable, so that it is breathable the upholstery is not affected. Because of the adjustment of the heating element to the construction of the upholstery with the individual strips is the manufacture of the same but relatively complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flächenförmiges Heizelement anzugeben, das auf einfache Weise hergestellt und an beliebigen zu beheizenden Gegenständen montiert werden kann, ohne daß eine Trennschicht gebildet oder die Atmungsfähigkeit der Gegenstände beeinträchtigt wird.The invention is based on the object of a planar heating element indicate that produced in a simple manner and on any objects to be heated Can be assembled without creating a release liner or compromising breathability the objects are impaired.

Diese Aufgabe wird mit einem Heizelement der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Isoliermaterial aus zwei auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Heizleiters angeordneten, unter Einschluß des Heizleiters fest miteinander verbundenen Kunststoff-Vliesen besteht.This task is carried out with a heating element of the type described at the beginning Kind according to the invention solved in that the insulating material from two to two arranged opposite sides of the heating conductor, including of the heating conductor is made of firmly interconnected plastic fleeces.

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß ein solches Heizelement in der beispielsweise bei der Herstellung von Bandleitungen bekannten Kaschiertechnik hergestellt werden kann. Es braucht lediglich der blanke Heizleiter in mäanderförmigen Schleifen verlegt zu werden, an welche die Kunststoff-Vliese von beiden Seiten heran geführt und fest miteinander verbunden werden. Bei dieser Verbindung, welche vorzugsweise durch Schweißen erfolgt, werden die Schleifen des Heizleiters automatisch in ihrer vorgegebenen Form festgelegt. Neben den Schleifen kann gleichzeitig ein als Rückleiter dienender, geradlinig verlaufender Heizleiter mit eingefahren werden, so daß eine kontinuierliche Fertigung sehr großer Längen möglich ist. Für die Herstellung eines Heizelements gewünschter Größe braucht dasselbe dann nur von einer größeren Länge abgetrennt zu werden, wonach das Schleifenende mit dein Rückleiter zu verbinden ist.The advantage of the invention can be seen in the fact that such a heating element in the laminating technique known for example in the manufacture of ribbon cables can be produced. All you need is the bare heating conductor in a meandering shape ribbons to be laid, to which the plastic fleece is brought from both sides and be firmly connected to each other. With this connection, which preferably is done by welding, the loops of the heating conductor are automatically in their specified form. In addition to the loops, there can also be a return conductor serving, rectilinear heating conductor are retracted with, so that a continuous production of very long lengths is possible. For making a Heating element of the desired size then only needs the same of a greater length to be separated, after which the loop end to be connected to your return conductor is.

Ein Heizelement gemäß der Erfindung läßt sich jedoch auch von vornherein als Einzelteil mit vorbestimmter Fläche herstellen, wenn die Schleifen des Heizleiters entsprechend der gewünschten Flächenform verlegt werden, wobei die Schleifen beispielsweise dann eine unterschiedliche Länge erhalten, wenn eine ovale Fläche beheizt werden soll.However, a heating element according to the invention can also be used from the outset Manufacture as a single part with a predetermined area if the loops of the heating conductor be laid according to the desired surface shape, the loops for example then get a different length if an oval surface is heated target.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings shown.

Dieig. 1 bis 3 zeigen drei unterschiedliche Ausführungsformen für ein gem-äß der Erfindung aufgebautes flächenförmiges Heizelement.Dieig. 1 to 3 show three different embodiments for a planar heating element constructed according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Heizelement 1 dargestellt, mit dem eine rechteckige Fläche beheizt werden soll. Ein solches Heizelement kann beispielsweise in die Polsterung eines Sitzes von einem Kraftfahrzeug eingebaut werden. Der Heizleiter 2 ist in mäanderförmigen Schleifen 3 verlegt, die nahezu die gesamte zu beheizende Fläche bedecken und iiber den geradlinig verlaufenden Rückleiter 4 zur Anschlußstelle 5 zurückgeführt sind. Der Heizleiter 2 ist in ein luftdurchlässiges Isoliermaterial eingebettet, das aus zwei Kunststoff-Vliesen besteht. Diese Kunststoff-Vliese sind vorzugsweise aus Fäden hergestellt, die einen niedrig schmelzenden Überzug aufweisen. Dadurch ist es leicht möglich, das Allies selbst durch Verschweißung der Fäden an den Kreuzungspunkten herzustellen. Genausogut können zwei Vliese dann durch Erwärmung fest miteinander verbunden werden, wobei die Schleifen des Heizleiters 2 dabei zwischen den beiden Vliesen festgelegt werden.In Fig. 1, a heating element 1 is shown, with which a rectangular Surface is to be heated. Such a heating element can, for example, be in the upholstery a seat of a motor vehicle. The heating conductor 2 is in a meandering shape Loops 3 laid, which cover and over almost the entire surface to be heated the rectilinear return conductor 4 are returned to the connection point 5. The heating conductor 2 is embedded in an air-permeable insulating material made of consists of two plastic fleeces. These plastic fleeces are preferably made of threads produced, which have a low melting point coating. This makes it easy possible, to make the allies themselves by welding the threads at the crossing points. Just as well, two fleeces can then be firmly connected to one another by heating, wherein the loops of the heating conductor 2 are set between the two fleeces will.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Heizelement 1 oval gestaltet, so daß die Schleifen 3 des lieizleiters 2 unterschiedliche Länge haben.In the embodiment according to FIG. 2, the heating element 1 is oval designed so that the loops 3 of the Lieizleiters 2 have different lengths.

Um die zu beheizende Fläche noch wirksamer bzw. gleichmäßiger beheizen zu können, ist es möglich, den Heizleiter 2 entsprechend der Darstellung iii Fi. 3 insgesamt zickzackförmig oder auch wellenförmig anzuordnen, wobei diese Form nicht nur für die Schleifen 3, sondern auch fiir den Rückleiter 4 zu wählen wäre.To heat the surface to be heated even more effectively and evenly to be able to, it is possible, the heating conductor 2 according to the illustration iii Fi. 3 to be arranged in a zigzag shape or in a wave shape, although this shape is not should be selected only for the loops 3, but also for the return conductor 4.

i3ei der Ilerstellung eines bleizelements nach der Erfindung wird beispielsweise so vorgegangen, daß auf zwei Seiten eines mäanderförmig verlegten Heizleiters zwei Kunststoff-Vliese an denselben herangeführt werden. Das aus den beiden Kunststoff-Vliesen mit dazwischen liegendem heizleiter bestehende Gebilde wird dann durch den Spalt zwischen zwei walzen hindurchgeführt, wodurch die Vliese fest miteinander verbunden werden. Hierzu kann beispielsweise ein gesondert aufzubringender, geeigneter Kleber verwendet werden, der die Luftdurchlässigkeit des Heizelements nicht beeinträchtigen darf. Vorzugsweise werden die Vliese jedoch durch Wärmezufuhr miteinander verschweißt, wozu die Walzen beheizbar ausgeführt sind.i3ei the production of a lead element according to the invention for example, proceeded so that laid on two sides of a meander Heat conductor two plastic fleeces are brought up to the same. That from the two plastic fleeces with a heat conductor in between is then passed through the gap between two rollers, creating the fleece be firmly connected to each other. For this purpose, for example, a separately applied, A suitable adhesive can be used to reduce the air permeability of the heating element may not affect. However, the nonwovens are preferably made by supplying heat welded together, for which purpose the rollers are designed to be heatable.

Die für die Verbindung der Kunststoff-Vliese verwendeten Waltzen können einen Überzug aus Silikone aufweisen, der etwa eine Dicke von 10 mm hat. Dieses Material ist elastisch und verhindert eine Beschädigung des Heizleiters beim Zusammendrücken der Kunststoff-Vliese. Die Walzen werden vorzugsweise auf eine Temperatur von 110 bis 1300 C erwärmt, , bei welcher ein Verschweißen der Kunststoff-Vliese ohne Zerstörung des Schmelz- überzuges der Fäden möglich ist. Als Material für die Kunststoff-Vliese eignet sich insbesondere Polyurethan oder auch ein Polyester. Die aus diesen lIaterialien bestehenden Fäden der Vliese sind mit einem bei relativ niedrigen Temperaturen schmelzenden Uberzug versehen.The rollers used to connect the plastic fleece can have a coating of silicone, which has a thickness of about 10 mm. This The material is elastic and prevents damage to the heating conductor when pressed together the plastic fleece. The rollers are preferably set to a temperature of 110 heated to 1300 C, in which a welding of the plastic fleece without destruction of the enamel coating of the threads is possible. As material for the Plastic fleece is particularly suitable, polyurethane or a polyester. The threads of the nonwovens consisting of these materials are relatively low temperature melting coating.

Das IIeizelement 1 nach der Erfindung läßt sich wegen der leichten Variationsmöglichkeiten seiner Gestaltung für die Beheizung von Flächen mit beliebiger Form einsetzen. So könnte beispielsweise ein Heizelement nach Fig. 2 für die Beheizung von Allßenspiegeln von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Bevorzugtes Einsatzgebiet ist jedoch die Beheizung der Sitze von Kraftfahrzeugen, wobei das luftdurchlässige Heizelement 1 in die Polsterung mit eingeschweißt werden kann. Hierbei ergibt sich die öglichkeit, das Heizelement schon bei der Herstellung der Polsterung fest in derselben anzuordnen, da die Polsterung heutzutage in der Regel auch zwischen den einzelnen Pfeifen verschweißt wird.The Ieizelement 1 according to the invention can because of the light Variation possibilities of its design for the heating of surfaces with any Insert form. For example, a heating element according to FIG. 2 could be used for heating can be used by exterior mirrors of automobiles. Preferred area of application however, is the heating of the seats of motor vehicles, the air-permeable Heating element 1 can be welded into the upholstery. This results in the possibility of inserting the heating element firmly into place during the manufacture of the upholstery the same to be arranged, as the upholstery nowadays usually also between the individual pipes is welded.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 5 Planar heating element with one connected to a power source connectable, meandering electrical heating conductor, which is made of air-permeable, elastic insulating material is embedded, characterized in that the insulating material of two arranged on two opposite sides of the heating conductor (2), including the heat conductor firmly interconnected plastic fleeces consists.

2. Heating element according to claim 1, characterized in that the plastic nonwovens consist of threads with a low melting point coating.

3. Heating element according to claim 1 or 2, characterized in that the heating conductor (2) zigzag or undulating between the plastic fleece is arranged.

4. Heating element according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the loops (3) of the heating conductor (2) are designed differently.

5. A method for producing a heating element according to any one of the claims 1 to 4, characterized in that on the meandering loops (3) Heat conductor (2) brought in from two opposing sides of plastic @ sheet and that the two plastic fabrics are then firmly bonded to one another by means of rollers get connected @.

Method according to claim 5, characterized in that the two Plastic fleeces are welded together between heatable rollers.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the rollers can be provided with an elastic coating atis silicones.

8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that that used as the material for the plastic fleece polyurethane or polyester will.