DE3003660A1 - Flat heating element - has resistance wire formed into meander and sandwiched between two insulating webs - Google Patents
Flat heating element - has resistance wire formed into meander and sandwiched between two insulating websInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von elektrischenProcess for the continuous production of electrical
Flächenheizelementen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von elektrischen Flächenheizelementen, mit welchem ein Heizleiter in mäanderförmigen Schleifen verlegt, zwischen zwei Isolierstoffbahnen eingebettet und an seinen Enden mit Anschlußleitern verbunden wird.Surface heating elements The invention relates to a method for the continuous production of electrical surface heating elements, with which a heating conductor laid in meandering loops, between two strips of insulating material is embedded and connected at its ends with connecting conductors.
1lächenheizelemente sind in vielfacher Ausführungsforin au f dein Markt erhältlich. In der Regel wird bei der Herstellung diesei Heizelemente so vorgegangen, daß ein Heizleiter mäanderförmig, zickzack- oder wellenförmig oder in anderer, die zu beiieizende Fläche möglichst gleichmäßig bedeckender Form, zwischen zwei Isolierstoffbahnen einkaschiert und auf diese Weise feuchtigkeitsdicht eingeschlossen wird. Die Enden des Heizleiters sind dabei für die Kontaktierung aus dem Heizelement herausgeführt.Surface heating elements are available in multiple designs Market available. As a rule, these heating elements are manufactured as follows: that a heating conductor meander-shaped, zigzag or wave-shaped or in other that The area to be attached should be covered as evenly as possible, between two strips of insulating material is laminated and enclosed in this way moisture-proof. The ends of the heating conductor are led out of the heating element for contacting.
Ein solches in sich abgeschlossenes Heizelement kann beispielsweise hinter einem Spiegel befestigt werden. Es sorgt nach seiner Einschaltung dafür, daß der Spiegel von Kondenswasser bzw. Eisschichten frei bleibt, wenn der Spiegel beispielsweise als Außenspiegel für Kraftfahrzeuge verwendet wird. Die Heizelemente sind fiir den gleichen Zweck auch für Kennzeichen im Straßenverkehr einsetzbar. Sie können aber aucii fur andere zu beheizenden Flächen eingesetzt werden. Alle bekannten Flächenheizelemente sind relativ aufwendig herzustellen, da sie entweder als Einzelstücke gefertigt werden oder bei kontinuierlicher Fertigung fiir den elektrisch leitenden Anschluß einen erheblichen Zusatzaufwand erfordern. Hierbei wird in der Regel das Isoliermaterial des Flächenheizelements zur Freilegung des Heizleiters zerstört, so daß ein Nachi solieren unerläß-lich ist.Such a self-contained heating element can, for example can be attached behind a mirror. After being switched on, it ensures that the mirror of condensation or ice layers remain free, when the mirror is used, for example, as an exterior mirror for motor vehicles. The heating elements are for the same purpose also for license plates in road traffic applicable. But they can also be used for other surfaces to be heated. All known surface heating elements are relatively expensive to manufacture because they either can be manufactured as individual pieces or in the case of continuous manufacture for the electrical conductive connection require considerable additional effort. This is done in the Usually the insulating material of the surface heating element to expose the heating conductor destroyed, so that a follow-up is indispensable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich i.st, Flächenheizelemente kontinuierlich herzustellen, bei dem der Aufwand zur Anbringung von Anschlußleitern gering ist und das kein Nachisolieren von zerstörtem Isoliermaterial erfordert.The invention is based on the object of specifying a method with which it is possible i.st to produce surface heating elements continuously, in which the effort for attaching connecting conductors is low and no additional insulation of destroyed insulation material.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Heizleiter i.n einer m-it taktweisem Vorschub arbeitenden automatischen Vorrichtung in die mäanderförmigen Schleifen gelegt wird, wobei nro Takt der Vorrichtung jeweils eine Schleife erzeugt wird, daß von zwei einander geg<'nüberllegenden Seiten fsolierstoffbahnen an die Schleifen herangeführt, durch den Spalt zwischen zwei parallel zu einander angeordneten Walzen hindurchgeführt und durch dieselben unter Einschluß des Heizleiters fest miteinander verbunden werden, daß der Heizleiter nach Erreichen einer ausreichend großen, durch Schleifen bedeckten Fläche geradlinig weitergeführt und danach zur Erzeugung eines weiteren Heizelements wieder mäanderförrnig gelegt wird, daß die Isolierstoffbahnen mit eingeschiossenem Heizleiter im geradeinigen Bereich des Heizleiters durchtrennt werden, und daß die geradlinigen Teile des Heizleiters unter Durchtrennung einer -Isolierstoffbahn bis zur ersten Schleife aus dem Helzelement herausgezogen und mit den Anschlußleitern verbunden werden.This task is carried out with a method of the one outlined at the beginning Kind according to the invention solved in that the heating conductor i.n a with clockwise Feed-working automatic device in the meander-shaped loops is placed, with nro clock of the device in each case a loop is generated, that on two opposite sides of the sheet of insulation material on the loops brought in through the gap between two rollers arranged parallel to each other passed through and through the same with the inclusion of the heating conductor firmly together be connected that the heating conductor after reaching a sufficiently large, through Loops covered area continued in a straight line and then to generate a further heating element is placed again in a meandering shape that the insulating material cut with the enclosed heating conductor in the straight area of the heating conductor be, and that the rectilinear parts of the heating conductor with severing a -Isolating fabric pulled out of the Helzelement up to the first loop and be connected to the connecting conductors.
Mit diesem Verfahren wird ein elektrischer Heizleiter vollautomatisch in mäanderförmigen Schleifen in Isoliermaterial eingebettet. Nach Maßgabe der Größe der zu beheizende Fläche wird das mäanderförmige Führen des Tjeizlei ters abgebrochen, wenn die Schleifen eine entsprecheiide Placlle bedecken, -Li1i(i in einen geradlinigen Verlauf übergeführt. Der geradlinig ieilaufende Teil des Heizlej ters kann zum Verbinden mit Anschlußleitern verwendet weiden, wozu der l-leizleiter soweit aus dem Heizelement herausgevogen wird, bis die erste Schleife erreicht ist. Die dabei linienförmig aufgerissene Isolierstoffbahn braucht nicht nachisoliert zu werden. Das überschüssige Isoliermaterial kann vielmehr bis in die Nähe der ersten Schleife-des Heizleiters nach dem Herausziehen desselben abgetrennt werden.With this process, an electrical heating conductor becomes fully automatic embedded in insulating material in meandering loops. According to the size the surface to be heated, the meandering leading of the Tjeizlei ters is broken off, when the loops cover a corresponding placlle, -Li1i (i into a straight line Course transferred. The straight running part of the heating conductor can be used to connect Weiden used with connecting conductors, including the l-leizleiter so far from the heating element is weighed out until the first loop is reached. Which are linear torn-open insulation strip does not need to be re-insulated. The excess Rather, insulation material can extend up to the vicinity of the first loop of the heating conductor be separated after pulling it out.
Durch den taktweisen Vorschub der Verlegevorrichtung flir den Heizleiter kann weiterhin sichergestellt werden, daß die zu beheizende Fläche sehr gleichmäßig mit dem lleizleiter bedeckt ist.Due to the intermittent advance of the laying device for the heating conductor it can also be ensured that the surface to be heated is very even is covered with the lleizleiter.
Es ist dabei auch leicht möglich, die Amplitude der Schleifen des Heizleiters zu ändern, wenn beispielsweise kreisförmige oder ovale Flächen beheizt werden sollen.It is also easily possible to adjust the amplitude of the loops of the Change the heating conductor if, for example, circular or oval surfaces are heated should be.
Das Verfahren nach der Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.The method according to the invention is based on the drawings, for example explained.
Fig. 1 ze-igt eine Draufsicht auf mit dem Verfahren nach der hrfindung hergestellte Flächenheizelemente. Fig. 2 gibt eine Vorrichtung; zur Durch führung des Verfahrens in schematischer D l)aI-stellung wieder. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch elil Flächenheizelement in vergrößertem Maßstab. In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf ein Flächenheizelement in ebenfalls vergrößertem Naßstab dargestellt.1 shows a plan view of the method according to the invention manufactured surface heating elements. Fig. 2 shows an apparatus; for implementation of the process in a schematic D l) aI position again. Fig. 3 shows a section thanks to the elil surface heating element on a larger scale. In Fig. 4 is a plan view shown on a surface heating element in an enlarged wet rod.
Nit 1 ist ein elektrischer Heizleiter bezeichnet, der aus üblichen Widerstandsmaterialien bestehen kann. Dieser Heizleiter ist in Isoliermaterial 2 eingebettet und durchläuft dabei abwechselnd mäanderförmige Schleifen 3 und geradlinige Abschnitte 4. Der Bereich, in welchem der Heizleiter in mäanderförmigen Schleifen verläuft, ist der für ein Flächenheizelement 14 be- stimmte Bereich. In Fig. l sind drei derartige Bereiche dargestellt, die jeweils durch geradlinige Verläufe 4 des Heizleiters miteinander verbunden sind. Ein derartiges kontinuierlich zu fertigendes und zusammenhängendes Gebilde läßt sich mit einer automatisch arbeitenden Vorrichtung herstellen und g egebenenfalls auf eine Trommel aufwickeln. Einzelne eizelemente 14 können dann aus dem Verbund des langgestreckten Gebildes ilerausgetrennt und mit Anschlußleitungen versehen werden.Nit 1 is an electrical heating conductor called the usual Resistance materials can consist. This heating conductor is made of insulating material 2 embedded and runs through alternately meandering loops 3 and straight ones Sections 4. The area in which the heating conductor in meandering loops runs, is the load for a surface heating element 14 agreed area. In Fig. L three such areas are shown, each by straight Gradients 4 of the heating conductor are connected to one another. Such a continuous one to be manufactured and coherent structure can be with an automatically working Make the device and, if necessary, wind it up on a drum. Separate Eizelemente 14 can then be separated from the composite of the elongated structure and provided with connecting cables.
Bei der llerstellung von Flächenheizelementen mit dem Verfahren nncli der Erfindung wird beispi el.sweise wie folgt Vorgegangen: Der iieizleiter 1 wird von einer Spule 5 abgezogen und einer Vorrichtung 6 zugeführt, in welcher dieser Heizleiter in maanderförmige Schleifen 3 gelegt wird. Hierzu kann der Heizleiter mittels einer Führung 20 erfaßt werden, die jeweils über die gesamte Breite des in Fig. 1 dargestellten Elernentes hin Iind her läuft. Die Vorrichtung 6 arbeitet automatisch und zusammen mit den Walzen 11 und 12 mit taktweisem Vorschub. Der Heizleiter 1 wird dadurch jeweils um den Abstand zwischen zwei Schleifen 3 des Heizlelementes weiterbewegt. In der Stillstandsposition wird der Heizleiter 1 durch die bis in den Bereich der Walzen li und 12 ragende Führung 20 jeweils über die gesamte Breite des Heizelements geführt, so daß eine Schleife 3 entsteht. Danach wird das Heizelement um einen Takt weiter bewegt und es kann die nächste Schleife durch Zurückführung des tteizleiters i mittels der Führung 20 gebildet werden.When producing surface heating elements with the nncli process The procedure of the invention is, for example, as follows: The iieizleiter 1 is withdrawn from a spool 5 and fed to a device 6, in which this Heating conductor is placed in meandering loops 3. The heatsealing band can do this be detected by means of a guide 20, each over the entire width of the Elernentes shown in Fig. 1 runs back to Iind. The device 6 works automatically and together with the rollers 11 and 12 with intermittent feed. The heating conductor 1 is thereby in each case by the distance between two loops 3 of the heating element moved on. In the standstill position, the heatsealing band 1 is pushed by the up to in the area of the rollers li and 12 protruding guide 20 over the entire width out of the heating element, so that a loop 3 is formed. After that, the heating element Moved forward by one measure and it can loop back through the next loop of the tteizleiter i are formed by means of the guide 20.
wei Isolierstoffbahnen 7 und 8, die von Spulen 9 und 10 abgezogen werden, werden vvon zwei einander gegenüberliegenden Seiten an die Schleifen des Heizleiters 1 herangeführt und zusammen mit denselben durch die Walzen 11 und 12 hindurchgofiihrt. Durch die beiden Walzen 11 und 12 werden die beiden Isolierstoffbahnen 7 und 8 fest miteinander verbunden. Sie schließen den Heizleiter 1 bzw. dessen Schleifen 3 fest ein, so daß aus- den Walzen 11 und 12 ein durchgehendes, zusammenhängendes Heiz- element heraustritt das auf eine Spule 13 aufgewi den kann.white strips of insulating material 7 and 8, which are pulled off coils 9 and 10 v are attached to the loops of the Heat conductor 1 brought in and together with the same through rollers 11 and 12 passed through. By the two rollers 11 and 12, the two strips of insulating material 7 and 8 firmly connected to each other. They close the heating conductor 1 or its loops 3 firmly so that the rollers 11 and 12 form a continuous, coherent Heating element emerges that can be applied to a coil 13.
Für die feste Verbindung der Isolierstoffbahnen 7 und 8 können dieselben auf den Seiten, die aufeinander zu liegen kommen, niit einem Kleber beschichtet sein. Es ist auch möglich, die Walzen 11 und 12 beheizbar auszubilden und die mit heißsiegelfähigen Schichtversehnen Isolierstoffbahnen 7 und 8 durch Wärmezufuhr fest miteinander zu verbinden. Die Walzen können als Stahl- oder Gummiwalzen aus Silicongummi ausgeführt sein, die Temperaturen bis zu 1800 C ohne weiteres aushalten. Die Isolierstoffbahnen 7 und t3 können beispielsweise aus Polyester bestehen und auf der einen Seite mit Polyäthylen beschichtet sein, das flir den festen Zusammenhalt der Isolierstoffbahnen sorgt.For the fixed connection of the insulating strips 7 and 8, the same can on the sides that come to lie on top of one another, coated with an adhesive be. It is also possible to design the rollers 11 and 12 so that they can be heated, and those with heat-sealable layered insulation webs 7 and 8 by supplying heat to be firmly connected to each other. The rollers can be made of steel or rubber rollers Silicone rubber that can withstand temperatures of up to 1800 C easily. The insulating material webs 7 and t3 can for example consist of polyester and be coated on one side with polyethylene, for a firm cohesion of the insulation strips.
Die gewünschten Abmessungen eines mit dem Verfahren nach der Erfindung herzustellenden Flächenheizelements liegen fest. Dementsprechend wird auch die Anzahl der zu fertigenden Schleifen 3 vorher festgelegt. Wenn diese Schleifen durch die Vorrichtung 6 gelegt sind, dann wird von dem mäanderförmigen Verlegen abgegangen und der Heizleiter l wird über eine bestimmte Strecke 4 geradlinig weitergeführt, so wie es beispielsweise in Fig. l dargestellt ist. Die Stelle der geradlinigen Weiterführung liegt vorzugsweise in der Mitte des Heizelementes. Sie kann aber auch an einer beliebigen anderen Stelle liegen. Nach dem Durchlaufen einer bestimmten, ebenfalls einstellbaren Strecke des geradlinigen Verlaufs 4 wird für die -Erzeugung eines weiteren Heizelementes wieder zur mäanderförmigen Verlegung mit den Schleifen 3 übergegangen. Es läßt sich auf diese Weise ein endloses Band mit einer grol3en Anzahl von Flächenheizelementen 14 herstellen, die in Fig. l in ihren Abmessungen durch die strichpunkti.erteT1 Linien angegeben sind.The desired dimensions of one with the method according to the invention The surface heating element to be produced are fixed. The number will be accordingly of the loops to be produced 3 previously determined. When these loops through the Device 6 are placed, then the meandering laying is abandoned and the heating conductor l is continued in a straight line over a certain distance 4, as shown for example in FIG. The place of the rectilinear Continuation is preferably in the middle of the heating element. But it can also lie anywhere else. After going through a certain, also adjustable distance of the straight course 4 is for the generation Another heating element for meandering laying with the loops 3 passed. In this way, an endless belt with a large Produce number of surface heating elements 14, which in Fig. 1 in their dimensions indicated by the dash-dotted lines.
Zum Abtrennen eines Flächenheizelements 14 aus dem endlosen Verbund wird dieser an Stellen 15 durchtrennt, die in Fig. l als gestrichelte Linien eingezeichnet sind. Es wird dadurch ein Flächenheizelement erhalten, das zunächst noch größere Abmessungen hat als sie für das fertige Flächenheizelement 14 gewünscht werden. In diesem größeren Element ist der Iieizleiter 1 an beiden Seiten auf einer bestimmten Strecke quer zu den Schleifen 3 geradlinig geführt. Zur Fertigstellung eines Flächenheizelements 14 wird nun der ffeizleiter 1 aq beiden Seiten aus den Isoliermaterial 2 herausgezogen, wobei er die eine der Isolierstoffbahnen 7 oder 8 durchtrennt, während die darunterliegende Isolierstoffbahn unversehrt bleibt. Der Heizleiter 1 wird so weit aus dem isoliermaterial herausgezogen, bis er zur ersten Schleife 3 des Flächenheizelements 14 kommt.For separating a surface heating element 14 from the endless composite this is severed at points 15, which are shown in FIG as dashed Lines are drawn. This gives a surface heating element which initially has even larger dimensions than they are for the finished panel heating element 14 are desired. In this larger element, the Iieizleiter 1 is on both Pages in a straight line on a certain distance transversely to the loops 3. To complete a surface heating element 14, the ffeizleiter 1 aq is now both Pages pulled out of the insulating material 2, where he one of the insulating material webs 7 or 8 cut through, while the underlying insulation strip remains intact. The heating conductor 1 is pulled out of the insulating material until it reaches the first loop 3 of the surface heating element 14 comes.
Danach steht der Heizleiter aus der Oberfläche des Flächenheizelements-14 heraus, so wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Er kann dann mit einem Anschlußleiter 16 oder 17 elektrisch leitend verbunden werden. Zweckmäßigerweise werden diese Kontakt- bzw. Verbindungsstellen 18 und 19 mit einem Isoliermaterial abgedeckt.The heating conductor then protrudes from the surface of the flat heating element-14 out, as shown in FIG. He can then with a connecting conductor 16 or 17 are connected in an electrically conductive manner. Appropriately, these contact or connection points 18 and 19 covered with an insulating material.
Hierzu eignet sich ein entsprechender Kleber, der mit dem Material der Isolierstoffbahnen 7 und 3 verträglich ist. Ein solcher Kleber ist beispielsweise Siliconkautschuk. Danach können die an beiden Seiten überstehenden Reste des lsoliermaterials abgetrennt werden. Imine Wiederherstellung von zerstörtem Isoliermaterial ist nicht erforderlich.A suitable adhesive that is attached to the material is suitable for this the insulating strips 7 and 3 is compatible. Such an adhesive is for example Silicone rubber. Then the remnants of the insulating material protruding on both sides can be used be separated. Imine restoration of destroyed insulation material is not necessary.
nie einzelnen Flächenheizelemente 14 können dadurch gewonnen werden, daß das vorher aufgewickelte Band von der Spule 13 wieder abgewickelt und dann in einzelne Elemente zerlegt wird.never individual surface heating elements 14 can be obtained by that the previously wound tape unwound from the reel 13 again and then in individual elements are disassembled.
bs ist jedoch auch möglich, diesen Vorgang direkt in den Fertigungsproßes mit einzubatien, so daß hinter den Walzen 11 und 12 eine Schneidvorrichtung angebracht wird, die die einzelnen Flächenheizelemente 14 direkt während der Fertigung abtrennt.However, it is also possible to carry out this process directly in the production process with einubatien, so that behind the rollers 11 and 12 a cutting device is attached which separates the individual surface heating elements 14 directly during manufacture.
Tn den Zeichnungen sind die Flächenheizelemente 14 als rechteckige Gebilde dargestellt. Wenn kreisförmige oder ovale Flächen beheizt werden sollen, können die Schleifen 3 des Heizleiters l schon bei der Fertigung mit entssrechend veränderbarer Amplitude verlegt werden. Das gilt auch für alle anderen geonletrischen Formen von zu beheizenden Flächen.In the drawings, the surface heating elements 14 are rectangular Forms shown. If circular or oval surfaces are to be heated, the loops 3 of the heating conductor l can already be used accordingly during manufacture adjustable amplitude. This also applies to all other geonletrical ones Shapes of surfaces to be heated.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3003660C2 (en) | 1988-01-14 |
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