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"Bügelpresse zur Einbindung eines Heizleiters"
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Die Erfindung betrifft eine Bügelpresse zur Einbindung eines Heizleiters
zwischen textilen, durch Kunststoff- oder Kunstharzheißkleber zu verbindenden Schichten,
entsprechend dessen vorgegebener Lagefixierung mittels einer dem Preßtisch aufliegenden
und mit diesem auswechselbar, lösbar verbundenen Nayel- bzw. Nadeischablone, und
einer heizbaren, heb-und senkbaren Preßplatte, insbesondere zur Herstellung schmiegsamer,
elektrischer Heizkörper.
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Bügelpressen wurden zunächst für die Herren- und Damenoberbekleidung
entwickelt und werden heute in der gesamten Bekleidungsindustrie - als Haupteinsatzgebiet
- verwendet. Sie bewähren sich überall dort, wo Textilien flächig miteinander verbunden
oder durch Vliese oder ähnliches verstärkt werden sollen; beispielsweise für Aufschläge,
Kragenrevers usw.
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Die Verbindung der textilen Schichten erfolgt durch einen schmelzbaren
Heißkleber; hierbei handelt es sich in aller Regel um nicht härtende, schmelzbare
Harze, die oft mit macromolekularen Stoffen, z.B. Polyamiden, Polyvinylacetat, Äthylcellulose
oder dgl. versetzt sind, oder aber auch um synthetische Polymere verschiedener Art,
insbesondere Mischpolymere. Diese Kleber können entweder zwischen die zu verbindenden
textilen Schichten eingetreut oder aber als dünne Vliese, Gitter oder ähnliches
zwischen diese eingebracht werden.
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Diese Art der Verbindung textiler Schichten hat mehr und mehr auch
bei der Herstellung schmiegsamer WärmegcrnLc, insbesondere bei der ginbindunc3 des
llcizlcitcrs zwischen die textilen Schichten, Eingang gefunden.
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Den Heizleiter, den man üblicherweise aufnäht, direkt einwebt, in
Doppelgewebe einzieht oder - ähnlich dem Bügelverfahren - meistens in durch Hochfrequenzverschweißung
sich bildende Kanäle einschweißt, kann man zwischen beschichteten Geweben durch
Druck und Wärme bei einer der Schmelztemperatur des Gewebes entsprechenden bzw.
darüber liegenden Temperatur ebenfalls festlegen.
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Zunächst wurdenjedoch entsprechend dem bei Hochfrequenzschweißverfahren
üblichen Vorgehen Kanäle gebildet, in denen der Heizdraht ungebunden einliegt.
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Ein weiterer Schritt der Einbindtechnik ist durch das Deutsche Gebrauchsmuster
77 37 437 ausgewiesen. Nach diesem Gebrauchsmuster ist es vorgesehen, daß die die
Heizleiter abdeckenden beiden schmiegsamen Schichten - reduziert um die Projektionsfläche
der ausgelegten Heizleiter - vollflächig thermisch miteinander, und hierbei die
Heizleiter fixierend, verbunden sind.
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Zur Fertigung dieser Heizkörper ist ein ziemlich einfaches Unterwerkzeug,
d.h. eine meist aus Holz hergestellte Nagel- bzw. Nadelschablone üblich. Auf der
Holzplatte dieser Schablone stehen die Nägel bzw. Nadeln, entsprechend den Umlenkpunkten
im Verlegeplan des Heizleiters, zur Preß- und Bügelplatte hin gerichtet, wobei sich
der Heizleiter auf der unmittelbar der Schablone aufliegenden textilen Schicht,
um die durch diese hindurchtretenden Nägel oder Nadeln geführt, in der gewünschten
Form auslegen läßt.
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Diese einfache Ausbildungsmöglichkeit der Nagel- bzw.
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Nadelschablone verlangt jedoch umgekehrt eine aufwendige Ausbildung
der Preß- und Bügelplatte, da die Nägel beim Schließen der Presse zerstört würden.
Sie müßten sich also beim Preß- und Bügelvorgang in die Schablone wegdrücken, d.h.
in dieser beispielsweise federnd geführt sein - dies ist technisch nur mit hohem
Aufwand lösbar -, oder aber die Nägel bzw. die Nadeln müssen in der üblichen,aus
Metall bestehenden Preß- und Bügelplatte Ausnehmungen bzw. Bohrungen finden, in
die sie ohne Beschädigung eingefahren werden können.
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In der Praxis hat dieses Vorgehen, insbesondere bei dem oft kompliziert
ausgelegten Heizleiter, gravierende Nachteile: a) Durch die verschiedenen Ausdellnungskoeffizienten
des Ober- und des Unterwerkzeuges bzw. durch die verschiedenen Temperaturen der
unteren, die Nägel oder Nadeln tragenden Platte und der oberen Preß-und Bügelplatte
kommt es trotz der schon meist im 3- bis 10-fachen Durchmesser der Nägel gewählten
Bohrungen immer wieder zum Auffahren und Zerdrücken von N:iqcln oder Nadeln und
ztir Beschädigung der Prcß- und Bügelplatte.
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b) Die aus Sicherheitsgründen weiter gewählte Bohrung zeichnet sich
beim Bügeln ab und macht damit vielfach ein Nachbügeln erforderlich. Durch die nicht
gegebene Bindung im Bereich des Durchmessers des Bohrloches des Oberwerkzeuges entfällt
auch hier eine Fixierung des Heizleiters, so daß bei eng vtrleyteI IlCLZ letLer
das VerletJemust(r nicht mehr exakt vorhanden ist, woraus bei der späteren Inbetriebnalue
des lleizkörpers örtliche überhitzungsbereiche, d. h. Gefährdungsbereiche, resultieren
könne
c) Die Herstellung des Oberwerkzeuges, d.h. der PreB- und
Bügelplatte, ist sehr aufwendig. Die Zahl der Ausnehmungen muß bei komplizierten
Heizleiterverlegungen oft mit mehreren 100 Nägeln oder Nadeln des Unterwerkzeuges
korrespondieren.
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Es ist deshalb Aufgabe dieser Erfindung, eine Bügelpressc nach der
eingangs beschriebenen Art zu nennen, die bei Beibehaltung einfacher Nagel bzw.
Nadelschablonen die korrespondierende Ausbildung von Ausnehmungen in der Preß- und
Bügelplatte nicht erfordert, und die einen gleichmäßigen Auflagedruck, unmittelbar
bis an die Peripherie des Nagel- bzw. Nadeldurchmessers greifend, auf bzw. über
die obere abdeckende textile Schicht auf den herzustellenden Heizkörper vermittelt
und damit die Notwendigkeit eines Nachbügelns vermeidet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Preßplatte
mit einer die Bügelplatte bildenden Platte aus elastischem, porösem, bügeltemperaturbeständigem
Material hoher Wärmeleitfähigkeit durch Kleber verbunden ist, und daß die das Elastizitätsverhalten
ausweisenden Materialkonstanten der Bügelplatte so gewählt ist, daß das Volumen
der Nägel bzw. Nadeln der Nagel- bzw. Nadelschablone während des Preßvorganges voll
in ihr verdrAngbar ist, bwz. das verdrängte Volumen nach Abheben der mit ihr verbundenen
Preßplatte rückbildbar ist.
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Durch die Ausstattung der in sich starren Preßplatte mit einer elastischen
Schicht als Bügelplatte - entsprechend den gegebenen Anweisungen - werden die durch
die Aufgabenstellung ausgewiesenen Forderungen in vollem Umfany crfüllt.
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Zur Funktion ist in diesem Zusammenhang zu vermerken, daß die Nägel
bzw. Nadeln relativ leicht, ohne hohen Kraftbedarf, in die elastische, poröse Bügelplatte
eindringen und hierbei ihr Volumen in den den Eindringdurchmesser umgebenden Porenbereich
verdrängen. Beim Herausziehen der Nägel bzw. Nadeln aus diesem zusammengedrückten
Porenbereich entspannen sich die Poren und verschließen hierbei die jeweilige Eindringöffnung
des einzelnen Nagels bzw. der einzelnen Nadel.
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Betrachtet man das System dieses Vorganges, so ist praktisch eine
unbeschränkte Haltbarkeit der Bügelplatte anzunehmen, sofern man eine exakte Führung
von Oberteil zu Unterteil voraussetzt, d.h. das Eindringen der Nägel bzw. Nadeln
immer an derselben Stelle annimmt.
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Da dies jedoch in der Regel im Hinblick auf die eingangs erläuterten
Umstände nicht der Fall sein kann, muß man bei Dauerbetrieb, bei gleichbleibender
Beanspruchung an jeweil der gleichen Stelle, mit einem langsam sich einstellenden
Verschleiß im jeweiligen Einstichbereich rechnen. Dieser kann aber lange Zeit durch
Versetzen des Ober- und Unterwerkzeuges zueinander, z.B. der Nagel- bzw. Nadelschablone
um jeweils nur wenige Millimeter, ausgeglichen werden.
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Erst wenn die Bügelplatte auf diese Weise echt verbraucht ist, muß
die Preßplatte mit einer neuen Bügelplatte versehen werden, wobei dieser Aufwand
mit dem seitherigen Aufwand in keiner Weise vergleichbar ist.
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Zur praktischen Ausbildung der Bügelpresse ist zu ergänzen, daß die
Bügeltemperaturbeständigkeit des eastischen Materials der Bügelplatte etwa 2500
C betragen soll.
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Die Dicke der Bügelplatte sollte in gepreßtem Zustand die Länge der
Nägel bzw. Nadeln der Schablone um ca.
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ein Fünftel bis ein Viertel überragen.
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Diese UberschuBstärke der Bügelplatte in gepreßtem Zustand sichert
einen ausreichenden Abstand der Nägel bzw. Nadeln zur eigentlichen Preßplatte und,axial
zu den eindringenden zylindrischen Körpern, die Vermeidung einer Uberbeanspruchung
des Materials im eigentlichen Klebebereich, d.h. im Bereich der Verbindung zwischen
Bügelplatte und Preßplatte.
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Als Material für die Ausbildung der Bügelplatte hat sich poröser Siliconkautschuk
bestätigt. Dieser genügt nicht nur den mechanischen Beanspruchungen, sondern er
besitzt eine für diesen Zweck ausreichend gute Wärmeleitfähigkeit.
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Hinsichtlich der Verbindung der Bügelplatte mit der Preßplatte ist
es vorteilhaft, wenn der Kleber eine der Bügelplatte etwa gleichartige Materialbasis
aufweist. Auf jeden Fall sollte der Kleber eine der Bügelplatte annähernd adäquate
oder höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen, da sonst die Kleberschicht den Wärmefluß
von der Preßplatte zur Bügelplatte stört und fallweise als "Wärmebremse" wirksam
sein kann.
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Die erfindungsgemäße Bügelpresse wird durch die beigefügte Zeichnung
in beispielsweiser Ausführung näher erläutert.
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Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Bügelprcsse sowie die
Lagc des Heizleiters und der beiderseitig abdeckenden, noch nicht verbundenen textilen
Schichten des herzustellenden elektrischen Heizkörpers, wobei in diesem Zusammenhang
zu dem Begriff "abdeckende textile Schichten" darauf hingewiesen wird, daß diese,
d.h. die obere und untere Schicht, jeweils auch aus mehreren Schichten bildbar sind.
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Figur 2 zeigt einen partiellen Grundriss in Schnittrichtung I - I
durch Figur I und soll die Verlegung des Heizleiters auf der der Nagel- bzw. Nadalschablone
aufliegenden Textilschicht verdeutlichen.
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Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch den Heizkörper nach dem Ausfahren
der mit der Preßplatte verbundenen Bügelplatte aus der Nagel- bzw.
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Nadelschablone.
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Die Bügelpresse 1 besteht aus dem Preßtisch 2, der beheizbaren Preßplatte
3. Dem Preßtisch 2 ist die aus einer Holzplatte 4 gefertigte und mit Nadeln 5 bestückte
Nadelschablone t verbunden. Die Nadeln 5 werden nach beliebig gestaltbarem Verlegeplan
für
den Heizleiter 7 in die Holzplatte 4 eingebracht und bilden
die Führung für dessen Verlegung auf der über die Nadeln 5 gedrückten, der Holzplatte
4 aufliegenden Textilschicht 8 des zu fertigenden Heizkörpers 10.
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Desweiteren wird üblicherweise der die textilen Schichten nach dem
Preßvorgang verbindende Heißkleber in beliebiger Form auf die zur abdeckenden Textilschicht'9
gerichtete Fläche der auf liegenden Textilschicht 8 aufgebracht.
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Der Kleber kann selbstverständlich auch als Vlies oder Gitter bereits
einer der zueinander gerichteten Flächen der beiden textilen Schichten 8 oder 9
angeheftet sein.
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Der beheizten Preßplatte 3 ist durch Kleber 11, der in diesem Beispiel
eine flächige Schicht bildet, die eigentliche Bügelplatte 12 verbunden.
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Die BUgelfiatte 12 besteht aus. einem porösen, elastischen Siliconkautschuk,
der bis 2500C wärmestabil ist. Die Dicke der Bügelplatte 12 wird durch die Länge
der Nadeln 5 und durch den Preßdruck in Verbindung mit ihren materialbedingten Elastizitätswerten
so bestimmt, daß bei Einstellung des vorgeschriebenen Preßdruckes die Stärke der
zusammengepreßten Bügelplatte 12 die freie, d.h. aus der Holzplatte 4 hervortretende
Nadellänge noch um ein Fünftel bis ein Viertel überschreitet.
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Wichtig ist in diesem Zusammenhang ebenfalls die Reinhaltung eines
der Wärmeleitfähigkeit der Bügelplatte 12 etwa adäquaten Wertes des Klebers, damit
dieser nicht als "Wärmebremse" wirksam wird.
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Nach der fallweisen verschieden langen Bügelzeit wird die mit der
Preßplatte 3 verbundene Bügelplatte 12 hochgefahren. Der fertige elektrische Heizkörper
10 kann nach kurzer Auskühlzeit der Nadelschablone entnommen werden.
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Anmerkung: Diese Beschreibung unterscheidet nicht zwischen "Nadeln"
oder "Nägeln", da die Grenze zwischen beiden Decjriffen nicht definierbar ist:.