DE3040888A1 - Electric heating element incorporated in automobile seat - has heating wires extending in parallel wavy lines across textile carrier sheet - Google Patents
Electric heating element incorporated in automobile seat - has heating wires extending in parallel wavy lines across textile carrier sheetInfo
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Abstract
Description
Elektrischer Heizkörper, insbesondere zum Einbau Electric radiators, in particular for installation
in Kraftfahrzeugsessel Die Erfindung betrifft einen einen wellenförmig verlaufenden Heizdraht aufweisenden elektrischen Heizkörper, insbesondere zum Einbau in Kraftfahrzeugsessel. in motor vehicle armchair The invention relates to a wave-shaped electrical heating elements with running heating wire, in particular for installation in motor vehicle armchairs.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 77 37 010 sind bereits Heizvorrichtungen für Sitze von Kraftfahrzeugen bekannt, bei denen ein nicht isolierter elektrischer Heizleiter in Streifen aus luftdurchlässigem Isoliermaterial an räumlich voneinander getrennten Stellen verklebt ist. Der Heizdraht verlief dabei wellen- oder mäanderförmig. Die vom Heizkörper gebildeten Streifen waren in die Pfeifen einer Polsterung einsetzbar. Daß die Heizdrähte mäander- oder wellenförmig angeordnet werden mußten, folgte aus der Notwendigkeit, in dem verhältnismäßig schmalen Heizkörperstreifen eine genügend große Heizdrahtlänge unterzubringen. Das Herstellen des mäander- oder wellenförmigen Verlaufs der Heizdrähte und ihr provisorisches Festlegen in der gewählten Gestalt bereitete Schwierigkeiten und war daher teuer.The German utility model 77 37 010 already includes heating devices known for seats of motor vehicles in which a non-insulated electrical Heating conductors in strips of air-permeable insulating material spatially from one another separate places is glued. The heating wire ran waves- or meandering. The strips formed by the radiator were in the pipes can be used with upholstery. That the heating wires are arranged in a meandering or undulating shape had to be, resulted from the necessity, in the relatively narrow radiator strip to accommodate a sufficiently large heating wire length. Making the meander or undulating course of the heating wires and their provisional fixing in the chosen Gestalt was difficult and therefore expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu beseitigen.The invention is based on the object of addressing these difficulties remove.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß bei einem elektrischen Heizkörper der eingangs erwähnten Gattung der elektrisch isolierte Heizdraht auf einen blattförmigen, vorzugweise textilen Trägerstoff in Form einer Wellenlinie lose aufgelegt und durch eine in der Wellenachse verlaufende Naht auf dem Trägerstoff gehalten ist.The solution to this problem is according to the invention that at an electric heater of the type mentioned at the beginning of the electrically insulated Heating wire on a sheet-like, preferably textile, carrier material in the form of a Wavy line laid loosely and through a seam running in the shaft axis the carrier is held.
Da die Naht eine mit Nähgarn ausgeführte Nähmaschinennaht sein kann, wird die Herstellung eines solchen Heizkörpers einfach und billig.Since the seam can be a sewing machine seam made with sewing thread, the manufacture of such a radiator becomes simple and cheap.
Um mit geringem Heizstrom auskommen zu können, müssen die Heizkörper für Kraftfahrzeugsessel dicht unter einem möglichst dünnen Überzugstoff angeordnet werden können. Andererseits sollen sie durch den Polsterstoff hindurch nicht fühlbar sein und schließlich eie über die ganze Sitzfläche möglichst gleichmäßige Heizwirkung entfalten. Schon wegen der Vermeidung eines Durchfühlens ist es nicht möglich, starre Leiter zu verwenden, die formbeständig vorgeformt werden könnten. Der Heizleiter muß also aus nachgiebiger, weicher Litze bestehen. Da die Polsterung oder das Sitzkissen unter Belastung nachgeben können muß, müssen Anordnung und Halterung der Heizdrähte so ausgebildet sein, daß sie einerseits die Nachgiebigkeit der Sitzfläche nicht behindern und andererseits bei Belastungen der Sitz fläche nicht unbrauchbar werden. Da bei der erfindungsgemäßen Ausbildung die Naht, die schnell und billig herstellbar ist, den gewellt verlaufenden Draht immer nur an in der Wellenachse liegenden Punkten festlegt, sind diese Forderungen einwandfrei auch dann erfüllt, wen auf den Trägerstoff des Drahtes eine Deckschicht thermoplastisch großflächig aufgeklebt wird.In order to be able to manage with a low heating current, the radiators must for motor vehicle seats arranged tightly under the thinnest possible cover material can be. On the other hand, they should not be felt through the upholstery material and finally a heating effect that is as uniform as possible over the entire seat surface unfold. Just because of the avoidance of feeling through it is not possible to be rigid To use conductors that could be preformed to retain their shape. The heating conductor must therefore consist of flexible, soft stranded wire. As the upholstery or the seat cushion must be able to yield under load, the arrangement and mounting of the heating wires must be be designed so that on the one hand it does not affect the flexibility of the seat hinder and on the other hand, when the seat surface is stressed, do not become unusable. Since in the training according to the invention, the seam, which can be produced quickly and cheaply is, the wavy one Wire always only on the shaft axis defines lying points, these requirements are also perfectly met, who has a thermoplastic cover layer over a large area on the carrier material of the wire is glued on.
Eine Weiterbildung der Erfindung liegt darin, daß die Heizdrahtwellen an einem Ende des Heizdrahtträgers abgeflacht ausgebildet sind, vorzugsweise an dem Ende, an dem die Zuleitungen angeordnet werden und welches bei der Verwendung für Kraftfahrzeugsessel der Kante zwischen Sitzfläche und Rückenlehne zugewendet ist. Die Abflachung der Wellen bedeutet, daß eine geringere Heizdrahtlänge je Sitzflächeneinheit untergebracht ist, so daß Wärmestau längs der Kante zwischen Sitz und Lehne vermieden wird.A further development of the invention is that the heating wire waves are formed flattened at one end of the heating wire carrier, preferably at the end at which the leads are arranged and which when in use for motor vehicle armchairs facing the edge between the seat and the backrest is. The flattening of the waves means that a shorter heating wire length per seat unit is housed so that heat build-up along the edge between the seat and backrest is avoided will.
Wenn der aus dem Trägerstoff und dem darauf durch eine Naht festgehaltenen Heizdraht gebildete Rohling nach dem Zuschneiden in eine dem jeweiligen Verwendungsfall entsprechende Paßform wie an sich bekannt noch in weitere Deckschichten eingebettet wird, ist es bei streifenförmiger Gestaltung zweckmäßig, die äußersten Deckschichten breiter auszuführen als die inneren, so daß sie die inneren einhüllen, weil sich dann eine glatte, am wenigsten durch einen dünnen Sitzbezug durchfühlbare Außenfläche ergibt, die an den Rändern nicht abgestuft ist.If the one from the carrier material and the one held on it by a seam Heating wire formed blank after cutting into a particular application corresponding fit as known per se, embedded in further cover layers If the design is strip-shaped, it is advisable to use the outermost cover layers to be wider than the inner ones, so that they envelop the inner ones because then a smooth outer surface, least of which can be felt through a thin seat cover which is not graduated at the edges.
Die gleichmäßige Wärmeverteilung wird gefördert, wenn auf der Wärmeabgabeseite eine Zwischenschicht aus gut wärmeleitendem Metall, z.B. ein Geflecht aus Aluminiumlitze, eingefügt wird, während die sonstigen Abdeckschichten blattförmige Werkstoffe textiler Art in luftdurchlässiger, also großporiger Ausführung sind.The even heat distribution is promoted when on the heat release side an intermediate layer made of metal that conducts heat well, e.g. a braid made of aluminum braid, is inserted, while the other cover layers are sheet-like materials of textile Art in air-permeable, i.e. large-pored design.
Die Erfindung liegt weiter in einem Verfahren zur Herstellung des wie beschrieben ausgebildeten Heizkörpers, das darin esteht, daß der Heizdraht in geradem Zustande von einer Spule bqenqen und auf einer Näbin.ciine rlrri'h einem der Näh@@@ eal vorgesclalteten, den Draht quer zu seiner Längsrichtung abwechselnd nach beiden Seiten auslenkenden beweglichen Führungsarm wellenförmig auf den Träger aufgelegt und während des Auflegens unmittelbar anschließend an den Auflegeort durch eine normale Nähmaschinennaht festgelegt wird. Dabei läßt sich der steilere oder flachere Verlauf der Heizdrahtwellen durch Veränderung der Spannung des zugeführten Drahtes einstellen. Die Spannungsregelung läßt sich grundsätzlich in derselben Weise einstellen wie die Spannung von Nähfäden, doch wird im vorliegenden Fall zweckmäßig dafür gesorgt, daß an den Stellen, an denen flachere Wellen gelegt werden sollen, die Andruckkraft von Feder scheiben, zwischen denen der Draht hindurchgeführt wirdr durch Betätigen eines Schaltorgans schnell verstellt werden kann.The invention further resides in a method for producing the Radiator designed as described, which consists in the fact that the heating wire in straightened condition from a bobbin and on a sewing machine a rlrri'h one the sewing @@@ eal preclated, alternating the wire transversely to its lengthwise direction movable guide arm deflecting to both sides wavy placed on the carrier and immediately adjacent to the during the placement Place of placement is determined by a normal sewing machine seam. It can be the steeper or flatter course of the heating wire waves by changing the voltage of the fed wire. The voltage regulation can be basically adjust in the same way as the tension of sewing threads, but is used in the present Case expediently made sure that in the places where there are shallower waves should be, the pressure force of spring washers, between which the wire passed can be adjusted quickly by actuating a switching element.
Beim Herstellen der Haltenaht könnte die Nadelspitze zufällig auf den auf den Trägerstoff aufgelegten Heizdraht treffen und dessen Isolierung beschädigen oder selbst beschädigt werden.When making the holding seam, the needle point could accidentally open hit the heating wire placed on the substrate and damage its insulation or be damaged yourself.
Deswegen wird für die Nähmaschinennaht eine Nadel mit abgerundeter Spitze benutzt. Der Durchmesser des Heizdrahtes ist so klein, daß, wenn die abgerundete Nadelspitze auf den Draht auftrifft, sie seitlich abgelenkt wird, so daß sie neben dem Draht in den Stoff einsticht. Die Länge der Nadelstiche beträgt nur einen Bruchteil der halben Drahtwellenlänge, so daß zwischen je zwei Stellen, an denen der Draht durch die Naht festgehalten ist, mehrere Nahtstichlängen liegen.That is why a rounded needle is used for the sewing machine seam Used tip. The diameter of the heating wire is so small that when the rounded When the needle point hits the wire, it is deflected sideways so that it is next to pricks the wire into the fabric. The length of the needle sticks is only a fraction half the wire wavelength, so that between every two places where the wire is held in place by the seam, several seam stitch lengths lie.
Das Flacherwerden der Wellen des aufgelegten Drahtes bei dessen stärkerer Spannung ergibt sich daraus, daß, wenn das soeben aufgelegte Drahtstück durch einen an Nähmaschinen bekannten Fuß festgehalten ist, der Führungsarm bei steigender Drahtspannung in steigendem Maße Drahtlänge aus den zuletzt gelegten Wellen herauszieht.The flatter of the waves of the applied wire as it becomes stronger Tension results from the fact that when the piece of wire just placed by a on sewing machines known foot is held, the guide arm with increasing wire tension increasingly pulls the length of wire out of the waves laid last.
Die "Wellen" in denen der Draht aufgelegt wird, brauchen nicht sinusförmig zu verlaufen sondern können, je nach dem, wie die bewegung des Führungsarmes für den Draht gesteuert wird, auch kompliziertere Formen aufweisen. Wesentlich ist, daß beiderseits einer Achse die erforderliche Drahtlänge in Formen aufgelegt wird, die bei der Verformung eines Kissens oder Sitzes, in den der Heizkörper eingebaut ist, nachgeben und insbesondere auch ein Strecken und Wiederzusammenschieben gestatten.The "waves" in which the wire is laid need not be sinusoidal to run but can, depending on how the movement of the guide arm for the wire is controlled can also have more complicated shapes. What is essential is that the required length of wire is placed in molds on both sides of an axis, when a cushion or seat is deformed into the the radiator is built in, give way and especially stretching and pushing back together allow.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkörpers.The drawing shows an embodiment of an inventive trained radiator.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf das Trägerstoffstück mit dem darauf aufgelegten und festgenähten Heizdraht, Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt durch den Trägerstoff mit dem Heizdraht in größerem Maßstab, mit in Abständen angedeuteten Deckschichten; Fig. 3 ist eine Teildarstellung aus Fig. 1 in größerem Maßstab und Fig. 4 eine Draufsicht auf den fertigen Heizkörper in einer für das Einschieben in Polsterpfeifen geeigneten Ausbildung.Fig. 1 is a top plan view of the piece of carrier fabric with the thereon applied and sewn heating wire, Fig. 2 shows a partial cross-section through the carrier material with the heating wire on a larger scale, with indicated at intervals Top layers; Fig. 3 is a partial view of Fig. 1 on a larger scale and Fig. 4 is a plan view of the finished radiator in one for insertion in upholstery pipes suitable training.
Auf den blattförmigen, vorzugsweise textilen Trägerstoff 1, der von steifleinenähnlicher Beschaffenheit ist, ist der Heizdraht 2 wellenlinienbildend lose aufgelegt. Bei dem gezeichneten Beispiel sind über die Länge des Trägerstoffes 1 hin-und zurücklaufende Wellenlinienzüge ausgebildet, die miteinander ein einziges Drahtstück bilden und in den Zuleitungen 3 und 4 enden. Je ein Paar der vor- und zurücklaufenden Wellenlinien ist so bemessen, daß es in einem Streifen des fertigen Heizkörpers Platz findet, dessen Abmessungen denen der Hohlräume sogenannter Polsterpfeifen angepaßt sind, so daß sich der Heizkörper mit den so gebildeten Streifen in solche Polsterpfeifen einschieben läßt. Das in Fig. 1 obere Ende des Trägerstoffes mit dem Heizdraht, wo auch die Zuleitungen 2 und 4 angeordnet sind, ist dasjenige, das bei der Verwendung des Heizkörpers für Kraftfahrzeugsessel der Kante zwischen Sitzfläche und Rückenlehne zugewendet wird. In diesem Bereich, der in Fig. 1 mit A bezeichnet ist, ist die Wellung des Drahtes 2 flacher ausgebildet, als in den übrigen Bereichen.On the sheet-shaped, preferably textile carrier material 1, which is from is stiff linen-like texture, the heating wire 2 is wavy line-forming loosely applied. In the example shown are over the length of the carrier material 1 back and forth running wavy lines formed, which with each other a single Form a piece of wire and end in leads 3 and 4. One pair each of the before and Returning wavy lines is sized so that it is in a strip of the finished Radiator takes place, the dimensions of which correspond to the cavities of so-called upholstered pipes are adapted so that the radiator with the strips so formed in such Upholstery pipes can be inserted. The in Fig. 1 upper end of the carrier material with the heating wire, where the leads 2 and 4 are arranged, is the one that When using the radiator for motor vehicle armchairs, the edge between the seat surface and the backrest is turned. In this area, denoted by A in FIG is, the corrugation of the wire 2 is formed flatter than in the other areas.
Wie in Fig. 1 durch die Bruchlinien angedeutet ist, sind hier nur beispielsweise drei durch doppelte Wellenzüge gebildete Längsstreifen gebildet; je nach der Größe der Sitzfläche wird eine geeignete Anzahl solcher Streifen vorgesehen. Die Abstände der Wellenzüge und der Wellenzugpaare voneinander werden den Polsterpfeifen angepaßt, in die der fertige Heizkörper (Fig. 4) eingeschoben werden soll.As indicated in Fig. 1 by the break lines, here are only for example, three longitudinal strips formed by double wave trains formed; Depending on the size of the seat, a suitable number of such strips is provided. The distances between the wave trains and the wave train pairs are called the upholstery pipes adapted into which the finished radiator (Fig. 4) is to be inserted.
Der Heizdraht 2 ist auf dem Trägerstoff 1 durch eine Naht 5 befestigt, die in der Wellenachse verläuft und bei dem gezeichneten Beispiel eine gerade, mit Nähgarn ausgeführte Nähmaschinennaht ist.The heating wire 2 is attached to the substrate 1 by a seam 5, which runs in the shaft axis and in the example shown a straight one, with Sewing machine seam executed by sewing thread is.
Im Zuge der weiteren Herstellung des Heizkörpers wird der Trägerstoff mit dem durch Nähte festgehaltenen Heizdraht zunächst mit einer Deckschicht 6 versehen, die großflächig auf den Trägerstoff 1 mit dem Heizdraht aufgeklebt wird, vorzugsweise thermoplastisch. Der Stoff der Deckschicht 6, die im übrigen wie der Trägerstoff 1 vorzugsweise textiler Art ist, ist in diesem Fall von vornherein mit dem Thermoplast präpariert. Beim Aufpressen der Deckschicht 6 drückt sich der Draht 2 gegenüber der Darstellung in Fig. 2 teilweise in den Trägerstoff 1 und teilweise in die Deckschicht 6 ein, so daß die Deckschicht zwischen den Drahtwellen auf die Oberfläche des Trägerstoffes gelangt. Die Naht 5 ist in Fig. 2 durch den Oberfaden 5a und dem Unterfaden 5b der Nähmaschine dargestellt. Im Draht 2 ist der Leiter innerhalb der elektrischen Isolierung durch feine Litzendrähte 2' gebildet.In the course of the further manufacture of the radiator, the carrier material with the heating wire held in place by seams, initially provided with a cover layer 6, which is glued over a large area to the carrier material 1 with the heating wire, preferably thermoplastic. The material of the cover layer 6, which is otherwise like the carrier material 1 is preferably of a textile type, is in this case with the thermoplastic from the outset prepared. When the cover layer 6 is pressed on, the wire 2 presses against one another the representation in Fig. 2 partly in the carrier material 1 and partly in the cover layer 6 a so that the cover layer between the wire waves on the surface of the carrier material got. The seam 5 is shown in FIG. 2 by the upper thread 5a and the lower thread 5b Sewing machine shown. In wire 2, the conductor is within the electrical insulation formed by fine stranded wires 2 '.
Der nach dem Aufkleben der Deckschicht 6 gebildete Rohling wird in eine der endgültigen Heizkörperform angenäherte Vorform geschnitten, indem zwischen den Heizdrahtwellenzugpaaren Längsstreifen ausgeschnitten werden, beispielsweise so, daß der den Heizdraht enthaltende Rohlinq3streifen den schmalsten Teil des später in eine Polsterpfeife einzuführenden Heizkörperteils bildet. Der durch das Herstellen der Ausschnitte gebildete Rohling wird anschließend zwischen weitere Deckschichten eingeklebt, von denen in Fig. 2 zwei Paar angedeutet sind, nämlich die Deckschichten 7 und 8 und die äußeren Deckschichten 9 und 10. Wenn nur wenige Pfeifen auszufüllen sind, also z. B. nur drei Wellenzugpaare vorgesehen sind, können die inneren Deckschichten 7 und 8 weggelassen und die äußeren Deckschichten 9 und 10 unmittelbar auf den Rohling aufgebracht werden. Nach dem Aufbringen jedes Deckschichtpaares wird wieder geschnitten. Wenn die Deckschichten 7 und 8 verwendet werden, wird so geschnitten, daß sie etwas breitere Streifen bilden, als der Rohling und die Außenschichten 9 und 10 werden so geschnitten, daß sie die breitesten Streifen bilden. Eine äußere Abstufung wird auf diese Weise vermieden; die Außenschichten bilden glatte Schalen. Dies trägt dazu bei, daß sich der Heizkörper auch unter dünnem Polsterstoff nicht fühlbar durchdrückt.The blank formed after the cover layer 6 has been glued on is shown in FIG cut a preform approximating the final radiator shape by placing between the Heizdrahtwellenzugpaaren longitudinal strips are cut out, for example so that the blank strip containing the heating wire is the narrowest part of the later Forms the radiator part to be introduced into an upholstery pipe. The one through making the blank formed from the cut-outs is then placed between further cover layers glued, of which two pairs are indicated in Fig. 2, namely the cover layers 7 and 8 and the outer cover layers 9 and 10. If only a few pipes to fill in are, so z. B. only three wave train pairs are provided, the inner cover layers 7 and 8 omitted and the outer cover layers 9 and 10 directly on the blank be applied. After each pair of cover layers has been applied, the cut is made again. If the cover layers 7 and 8 are used, it is cut so that they are somewhat Form wider strips than the blank and the outer layers 9 and 10 will be cut so that they form the widest strips. An outer gradation becomes avoided this way; the outer layers form smooth shells. this wearing this helps to ensure that the radiator does not noticeably push itself through even under thin upholstery material.
Eine der auf der Wärmeabgabeseite liegenden Deckschichten, z.One of the outer layers lying on the heat release side, e.g.
B. die Schicht 7, kann eine Zwischenschicht aus gut wärmeleitendem Metall, z. B. ein Geflecht aus Aluminiumlitze sein.B. the layer 7, an intermediate layer of highly thermally conductive Metal, e.g. B. be a braid made of aluminum braid.
Vor den Aufbringen der Deckschichten wird an die Zuleitungen 3, 4 ein Kabel 11 angeschlossen, dessen Leiter 12 und 13 mit Steckern 14 und 15 ausgerüstet sind.Before the cover layers are applied, the supply lines 3, 4 a cable 11 is connected, the conductors 12 and 13 of which are equipped with plugs 14 and 15 are.
Um das Einstecken der Heizkörperstreifen in Polsterpfeifen zu erleichtern, sind die einzelnen Streifen, wie 16 und 20 in Fig.To make it easier to insert the radiator strips into upholstery pipes, are the individual strips, such as 16 and 20 in Fig.
4, an ihren Einsteckenden mit Ösen 21 aus Draht oder Garn ausgerüstet, an denen eine zum Einschieben benutzte Stange oder ein ähnliches Werkzeug Widerstand findet. Drahtösen können dabei so ausgebildet sein, daß sie das einzusteckende Streifenende breithalten.4, equipped with eyelets 21 made of wire or thread at their insertion ends, at which a rod or similar tool used for insertion resistance finds. Wire eyelets can be designed in such a way that they reach the end of the strip to be inserted hold wide.
Entsprechend ihrer Herstellung durch Ausschneiden aus flächigen Gesamtteilen bestehen die Heizkörperstreifen 16 bis 20 (Fig. 4) mit einem sie verbindenden Basisteil 22 aus einem Stück. Je nach dem Verwendungsfall kann der Basisteil, der auch die Kabelausführung 11 enthält, verstärkt sein.According to their production by cutting out flat overall parts consist the radiator strips 16 to 20 (Fig. 4) with a base part connecting them 22 from one piece. Depending on the application, the base part, which also includes the Cable version 11 contains, be reinforced.
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