DE3521608A1

DE3521608A1 - Textiles gewirke und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE3521608A1
Application number: DE19853521608
Authority: DE
Inventors: Dan Klein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-06-15
Filing date: 1985-06-15
Publication date: 1986-12-18
Also published as: WO1986007518A1; DE3521608C2; US4814585A; EP0259326A1

Description

.. Patentanwalt ο c ο 1 r η ο

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Dr. Thomas Becker

Diplomingenieur

BESCHREIBUNG

Textiles Gewirke und Verfahren zu seiner Herstellung 10

Die Erfindung betrifft eine textiles Gewirke mit einer

darin verlaufenden Heizleitung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gewirkes.

Es sind verschiedene flächenartige Heizsysteme im Stand der Technik bekannt. Dabei unterscheidet man im wesentlichen

zwischen zwei Systemen: Bei dem einen wird die Heizleitung von einem erwärmten fluiden oder gasförmigen Medium durchströmt, das die Wärme an die Umgebung abgibt, bei dem anderen System wird ein elektrischer Strom durch einen leitfähigen Widerstands-Heizleiter geschickt, wodurch sich der Heizleiter erwärmt und Wärme an die Umgebung abgibt. Die Erfindung beschäftigt sich mit Systemen der letztgenannten Art.

Oststraße 45 ■ D-4030 Ratingen 1 · Telefon 02102-29001 ■ Telex 172102323 ■ Teietex 2102323 -■ patbrev

Konventionelle Flächenheizsysteme dieses Typs bestehen aus einem geeigneten Widerstandsdraht der in eine feste Matrix eingelegt ist. Es werden Platten unterschiedlicher Größe hergestellt, wobei die Heizleiter untereinander beim Verlegen durch Verlöten oder dergleichen zu einem geschlossenen Heizsystem verbunden werden. Ein solches System erfordert zum einen eine erhebliche Bauhöhe und beim Verlegen einen großen Montageaufwand, darüber hinaus sind die Lötstellen Schwachpunkte im System, die Betriebsstörungen hervorrufen können.

Es ist ferner ein elektrisches Heizsystem bekannt, bei dem der aus einer Metallfolie bestehende Heizleiter zwischen zwei Kunststoffschichten eingeschweißt ist. Dieses Heizsystem wird in Form dünner Folien von nur 0,2mm Stärke angeboten und vorzugsweise als Deckenheizung verwendet. Das Material ist als solches zwar relativ leicht handhabbar. Nachteilig ist jedoch, daß das Material nur bedingt biegsam ist, so daß Unebenheiten nur schlecht ausgeglichen werden können. Es sind praktisch nur vollflächige ebene Flächen mit diesem Material belegbar. Zum Beispiel für Rohrbegleitheizungen läßt sich dieses Heizsystem nicht einsetzen, da es auf Rohrkrümmern oder dergleichen nicht angebracht werden kann.

Darüber hinaus haftet allen bekannten flächigen Heizelementen der Nachteil an, daß sie nur in relativ kleinen Breiten herstellbar sind, so daß große Flächen wie Böden und Decken von Zimmern mit zahlreichen Heizelementen ausgekleidet werden müssen, die zu mehreren Heizkreisen geschaltet werden müssen, um eine vollflächige Bedeckung zu erreichen, was unerwünscht und häufig mit den Sicherheitsvorschriften nicht vereinbar ist.

Daneben hat es Versuche gegeben, ein textiles Gewebe als "Matrix" zu verwenden und eine elektrische Heizleitung dort hindurchzuziehen. Ein solches Verfahren läßt sich jedoch großtechnisch nicht realisieren.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein flächiges Heizsystem anzubieten, das leicht herstellbar ist, flexibel ist, um auf möglichst jede Fläche oder jedem Körper angebracht werden zu können und sich diesem möglichst formmäßig auch anpassen lassen soll. Ferner soll das Heizsystem möglichst dünn sein und großflächige Heizkreise, insbesondere Heizkreise großer Breite ermöglichen.

Die Erfindung steht unter der Erkenntnis, daß bekannte Heizelemente, die in Form von Platten bestimmter Größe angeboten werden, die Möglichkeit einer Vergrößerung einer geschlossenen Heizfläche ebensowenig erlauben, wie die in Rollen begrenzter Breite angebotenen Systeme, die nur bezüglich ihrer Länge veränderbar sind, so daß insbesondere bei großflächigen Belegungen stets Lötstellen oder getrennte Heizkreise gebildet werden müssen, während mit der Erfindung ein System angeboten werden soll, Flächen quasi beliebiger Länge und Breite mit sehr viel weniger getrennten Heizkreisen, möglichst nur einem einzigen Heizkreis, auszugestalten.

Die Erfindung schlägt zunächst ein textiles Gewirke mit einer darin verlaufenden Heizleitung vor, wobei die Heizleitung auf zwei verschiedene Arten in dem textlien Gewirke angeordnet sein kann. In einer ersten Ausführungsform ist die Heizleitung mit Ausnahme ihrer elektrischen Anschluß-

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enden vollständig innerhalb der Fläche des Gewirkes angeordnet, d.h. zwischen den randseitig verlaufenden Abschnitten der Heizleitung und den Rändern des Gewirkes verbleibt, (mit Ausnahme des Bereiches der elektrischen Anschlußenden) eine heizleitungsfreier Bereich.

Bei einer solchen Ausführungsform ist es beim Verlegen möglich, ausgehend von einem heizleitungsfreien Randbereich, das Gewirke im Abstand zu darin verlaufenden Abschnitten der Heizleitung ein- bzw. aufzuschneiden und zwar bis kurz vor einen Umlenkungsbereich der Heizleitung (würde der Schnitt hier weitergeführt, würde die Heizleitung durchtrennt, was selbstverständlich nicht erfolgen soll), bevor der Teil, der jetzt nur noch über einen kleineren gemeinsamen Verbindungsbereich mit dem anderen Teil verbunden ist, um diesen Verbindungsbereich verschwenkt und neben dem zuerst genannten Teil abgelegt wird. Je nachdem, um welchen Winkel der eine Teil gegen den anderen verschwenkt wird, können beliebige Konfigurationen des Gewirkes bzw. der Anordnung der Heizleitung erzielt werden, ohne die Heizleitung durchtrennen zu müssen. Vielmehr ist es möglich, auch große Flächen so mit einer einzigen geschlossenen und in sich einstückigen Heizleitung auszubilden, ohne die Handhabbarkeit und Sicherheit zu gefährden, weil die einzelnen Teile nach wie vor über einen gemeinsamen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Beispielsweise bei einer Verschwenkung (in der Ebene) um 180° liegt der verschwenkte Teil anschließend unmittelbar neben dem ersten Teil, so daß eine Verdoppelung der Breite des Gewirkes erreicht wird, ohne die Heizleitung zu durchtrennen. So konfektionierte Gewirke können in individuellen Abmessungen fertig und die Einzelteile untereinander verbunden auf Baustellen oder dergleichen geliefert werden.

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Daneben wird aber auch ein Gewirke der genannten Art vorgeschlagen, bei dem jedoch die Heizleitung,mit Ausnahme der elektrischen Anschlußenden, zwischen und entlang mindestens zwei sich gegenüberliegenden Rändern des Gewirkes verläuft und das zumindest einseitig mit einer Abdeckung versehen ist, die zumindest an diesen Rändern das Gewirke überragt. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsvariante ist hier also die Heizleitung über die gesamte Breite des Gewirkes verlegt und insbesondere auch in deren unmit-" telbaren Randbereich. Würde man ein solches Gewirke ohne die vorgeschlagene Abdeckung versehen und würde man dieses in gleicher Weise aufschneiden und verlegen wollen, wie vorstehend beschrieben, so würde im Randbereich ein freiliegender Bereich der Heizleitung vorliegen und es wurden zwei Abschnitte des Gewirkes, die lediglich noch über die Heizleitung miteinander verbunden sind, gebildet, was grundsätzlich zwar möglich wäre, die Sicherheit einer derartigen Einrichtung aber erheblich gefährden würde. Deshalb schlägt die Erfindung für ein textiles Gewirke mit über die gesamte Breite verlaufenden Heizleitern vor, das Gewirke zumindest einseitig mit einer Abdeckung zu versehen, die das textile Gewirke überragt, so daß auch nach Ein- bzw. Aufschneiden des Gewirkes analog wie anhand der ersten Ausführungsform beschrieben, die beiden Abschnitte des Gewirkes über die jeweiligen überlappenden Randbereiche der Abdeckung verbunden werden können. Hierdurch entsteht auf gleiche Weise wie vorstehend beschrieben wiederum ein großflächiges Heizelement, das beispielsweise nach Verkleben der beiden Abschnitte miteinander als Ganzes verlegbar ist und bei dem, trotz der großen oder besonderen Flächenanordnung, auf den Vorteil einer einstückigen Heizleitung nicht verzichtet zu werden braucht.

Selbstverständlich kann die Abdeckung auch bei der zuerst genannten Ausführungsform vorgesehen sein. Die Abdeckung hat nämlich den weiteren Vorteil, daß sie auch einen Schutz gegen mögliche Verletzungen der Heizleitung und, insbesondere bei einer Ausbildung als vollflächiges Laminat, einen Staubschutz bildet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Heizleitung mäanderförmig im Gewirke verläuft, wenngleich auch jede andere Anordnung des Gewirkes möglich ist und häufig vom jeweiligen Einsatzzweck abhängen wird.

Aufgrund der Flexibilität und Biegsamkeit eines erfindungsgemäßen textlien Gewirkes ist dieses den unterschiedlichsten Anwendungen zugänglich. So kann es ebenso als Fußboden- wie auch als Decken- oder Wandheizung Anwendung finden. Es ist aber auch möglich, es als Gardine zu konfektionieren. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße textile Gewirke als flächiges Heizelement für Bettücher- und laken sowie als Kissen oder dergleichen Verwendung finden. Ganz andere Einsatzbereiche ergeben sich z.B. für Ummantelungen von Rohrleitungen oder dergleichen, wobei auch Kupplungsstücke leicht mit dem Gewirke bedeckt und beispielsweise auf dieses aufgeklebt werden können. Auch im medizinischen oder kosmetischen Bereich kann das Gewirke Verwendung finden, z.B. zur Wärmebehandlung von Körperteilen, wobei sich das Gewirke nicht nur den einzelnen Körperteilen formmäßig anpassen läßt, sondern auch die darin verlaufende Heizleitung in bestimmter Weise angeordnet sein kann, so daß nur bestimmte Flächen beheizt werden.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß die elektrischen Anschlußenden der Heizleitung im Randbereich des Gewirkes an sich gegenüberliegenden Enden angeordnet sind. Hierdurch 35

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wird insbesondere bei einer Verschwenkung um 180° , wie vorstehend beschrieben, erreicht, daß die elektrischen Anschlußenden anschließend unmittelbar parallel und nebeneinander verlaufen, und unmittelbar weiter angeschlossen werden können.

Als Heizleitung wird vorgeschlagen, einen elektrisch leitfähigen Heizleiter mit einer Umhüllung aus einem wärmebeständigen und elektrisch isolierenden Material zu verwenden. Für den Heizleiter schlägt die Erfindung eine Litze aus beispielsweise 3 bis 7 Drähten vor, die mit 1 bis 4 Kevlargarnen verzwirnt sind, wobei die Drähte aus einer Kupferlegierung, beispielsweise einer Kupfer-Nickel-Legierung, aber auch einer Chrom-Nickel- Legierung oder einem sonstigen elektrisch leitenden Material bestehen können. Die Litze ist beispielsweise mit einem Polytetrafluoräthylenmantel ummantelt, wobei herstellungstechnisch auch eine doppelte Isolierung vorteilhaft ist.

Je nach Anwendungsbereich und Widerstandswert des verwendeten Heizleiters wird dieser so in das Gewirke eingearbeitet, daß die einzelnen Abschnitte der Heizleitung eine gegenseitige Entfernung von vorzugsweise 2 bis 6cm aufweisen, wobei kleinere oder größere Abstände für bestimmte Anwendungsfälle ebenfalls möglich sind. Der Abstand wird dabei insbesondere von der gewünschten oder zulässigen (geforderten) Heizleistung abhängen.

Als Abdeckung wird in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Laminat vorgeschlagen, das beispielsweise aus einem Faservlies oder einem Filz bestehen kann. Grundsätzlich kommt aber auch jede andere Abdeckung in Frage, beispielsweise Netze, Papierbahnen, Kunststoffe oder dergleichen. Ebenso kann auch - wiederum abhängig vom Anwendungsbereich - ein Schaummaterial als Abdekkung (Laminat) mit dem Gewirke verbunden werden, bei-

spielsweise durch Verkleben. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abdeckung auf ihrem das Gewirke überragenden Bereich und/oder auf ihrer Außenfläche zumindest teilweise mit einem Klebematerial versehen ist, weil dann nach Einschneiden und Verschwenken der einzelnen Teile des Gewirkes diese über die Klebeflächen wieder miteinander verbunden werden und/oder leicht an einer Decke, einem Boden oder dergleichen aufgeklebt werden können. Damit ergeben sich weitere große Vorteile bei der Verlegung, die dann praktisch auch von einem Laien durchgeführt werden kann, weil so gut wie keine Hilfstoffe mehr benötigt werdne.

Je nachdem, in welcher Weise das Gewirke ausgebildet ist, können auch verschiedene Perforierungen vorgesehen sein, die von einem Rand im Abstand zu verschiedenen Abschnitten der Heizleitung bis kurz vor einen Umlenkungsbereich der Heizleitung verlaufen und die spater ein Auftrennen des Gewirkes in verschiedene Teile auch ohne Hilfsmittel (Schere) ermöglichen.

_?[- Die Erfindung nennnt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Gewirkes mit einer darin verlaufenden Heizleitung. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch den Einsatz vorzugsweise einer Raschelmaschine mit einer Reihe vertikal sich hin und her bewegender Zungennadeln

~_Q (H) und mehreren Reihen an Fadenführern (13), die oszillierend entlang der Zungennadelreihe bewegbar sind und die Fäden (14) zu den Zungennadeln (11) führen, wobei
a) die einzuziehende Heizleitung entlang der Fäden

„„ von einem ersten vorbestimmten Punkt zu einem zweiten vorbestimmten Punkt innerhalb der Breite des zu wirkenden Stoffes gespannt wird,

b) während die Zungennadeln in ihrer untersten Position sind ,

c) wobei das Spannen mit hoher Geschwindigkeit erfolgt, während die Geschwindigkeit der Maschine merklich, gegebenenfalls auf null reduziert ist, d)anschließend die Wirkoperation bei voller Geschwindigkeit weitergeführt wird, sobald die Heizleitung gespannt ist,

e) anschließend eine endliche Länge des Gewirkes hergestellt wird, entsprechend dem vorbestimmten Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Heizleitungsabschnitten ,

f) bevor die Motordrehzahl der Maschine erniedrigt

und die Heizleitung vom zweiten Punkt zum ersten zurückgeführt und dabei gespannt wird,

g) woran sich der Vorgang erneut von vorne beginnend wiederholt.

Mit diesem Verfahren können Widerstandsdrähte (Heizleitungen) an beliebigen Stellen und in beliebiger Konfiguration im Gewirke angeordnet werden. Darüber hinaus ist durch das Verfahren gewährleistet, daß die Heizleitung fest im Gewirke einliegt und somit praktisch Bestandteil des Gewirkes ist.

Das Verfahren setzt sich aus folgenden Schritten zusammen. Das Material wird auf konventionelle Art und Weise gewirkt, bis der Rand eines Abschnittes bestimmter Länge erreicht ist. In diesem Zeitpunkt wird der Motor der Maschine (vorzugsweise der erwähnten Raschelmaschine) vollständig angehalten oder auf eine geeignete langsamere Geschwindigkeit herabgefahren. Anschließend wird eine bestimmte Länge des isolierten Heizleiters von einer Spule abgewickelt und entlang den Köpfen der Zungennadeln zwischen zwei vorbestimmten Punkten innerhalb der Breite des Stoffes gezogen. Das Ziehen der Heizleitung erfolgt vorzugsweise durch ein längs verlaufendes Führungselement, das in der Nähe und auf derselben

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Höhe wie die Fadenführer angeordnet ist und sich mit gleicher Geschwindigkeit in oszillierender Bewegung quer über die Nadelköpfe bewegt. Im Gegensatz zu den Fadenführern, die so angeordnet sind, daß sie nur über einen kurzen Weg verlaufen, ist das Führungselement für die Heizleitung mit Mitteln versehen, die eine relativ schnelle Bewegung entlang des Stoffes zwischen zwei vorbestimmten Punkten und ein Spannen der Heizleitung zwischen diesen beiden Punkten ermöglicht. Nachdem das Führungselement für die Heizleitung einen Weg, also von einem Ausgangspunkt über einen bestimmten Abschnitt des Stoffes zu einem Endpunkt zurückgelegt hat, wird der Motor der Raschelmaschine wieder auf volle Geschwindigkeit zurückgeführt. Die Heizleitung ist in die sich überlappenden Fäden eingebettet und bildet dort quasi eine Art Schußfaden, ähnlich den Schußfäden des Stoffes, aber mit kürzerer Länge.

Während das Wirken des Stoffes dann kontinuierlich weitergeführt wird, wird die Heizleitung durch den sich bewegenden Stoff niedergehalten. Nachdem eine bestimmte Stofflänge gewirkt ist, entsprechend dem vorbestimmten Abstand zwischen zwei benachbarten Heizleitungs-Abschnitten, wird das Führungselement für die Heizleitung in die umgekehrte Richtung bewegt, wobei es den Heizleiter entlang der Nadelköpfe, wie vorstehend beschrieben, zieht und der Vorgang des "Einbettens" der Heizleitung wird in einer Hin- und Herbewegung anschließend wie beschrieben fortgesetzt.

Auf diese Weise wird ein textiles Gewirke hergestellt, bei dem die Heizleitung vollständig innerhalb der Fläche des Gewirkes verläuft. Lediglich nach Abtrennen einer

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bestimmten Länge werden die elektrischen Anschlußenden nach außen freigelegt. Selbstverständlich eignet sich das Verfahren aber auch zur Herstellung eines textlien Gewirkes bei dem die Heizleitung zwischen und entlang mindestens zwei sich gegenüberliegenden Rändern des Gewirkes verläuft, wobei dann die Heizleitung von einem Rand zum anderen geführt wird.

Die Einrichtung zum Einführen des Heizleitungs-Schußfadens besteht aus einem rohrförmigen Führungselement, das entlang einer Führungsschiene auf einem Tragwagen transportiert wird. Der Tragwagen wird entlang der Führungsschiene durch mechanische oder pneumatische Einrichtungen bekannter Art bewegt. Kontrollmittel stoppen die Bewegung des Tragwagens bzw. des Führungselementes für die Heizleitung an dem jeweiligen Endpunkt. Die die Heizleitung aufnehmende Spule ebenso wie das zugehörige Führungselement sind vorzugsweise auf der Seite angeordnet, die der Seite, auf der die Einführung des Schußfadens erfolgt, gegenüberliegt, um Störungen zu vermeiden.

Anstelle eines einzigen Heizleiters (einer einzigen Heizleitung) können beispielsweise auch zwei oder mehrere Heizleitungen in den Stoff eingewirkt werden. Dazu werden dann beispielsweise zwei Führungselemente auf zwei unabhängigen Tragwagen angeordnet, die die Heizleitung von den Spulen abziehen und diese in gewünschter Weise in das herzustellende Gewirke einarbeiten können, wobei die Anordnung und Zuführung der Heizleitungen auch von dem gewünschten Design abhängig sein kann.

Die Bewegung des oder der Tragwagen entlang der Führungsschiene wird vorzugsweise über eine lange Gewindestange erreicht, die parallel zu der Führungsschiene angeordnet und über einen Elektromotor gedreht wird, wobei der Trag-

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wagen mit einem korrespondierenden Innengewinde versehen ist. Eine solche Anordnung ermöglicht ein Starten und Unterbrechen des Transportes des Tragwagens bzw. des Führungselementes für die Heizleitung an jedem Punkt entlang des Stoffes ebenso wie eine Bewegungsumkehr durch Starten, Stoppen und Umkehren der Drehrichtung des Elektromotors durch verschiedene Steuer-, Regel- oder Kontrollmittel, wiederum entsprechend der gewünschten Anordnung der Heizleitung im Stoff.

Ein erfindungsgemäßes textiles Gewirke ist damit nicht nur sehr leicht und schnell, damit auch großtechnisch ohne weiteres herstellbar, sondern ermöglicht insbesondere auch die praktisch beliebige flächige, linienförmige oder punktförmige Belegung zu beheizender Flächen. Bisherige Lösungswege erforderten insbesondere bei zu verlegenden größeren Flächen stets eine Verbindung unterschiedlicher Heizkreise, beispielsweise über Kaltleiter, wodurch die Sicherheit beeinträchtigt ist. Erstmals wird nun durch die vorgeschlagenen textlien Gewirke und die erfindungsgemäße Verlegetechnik eine Möglichkeit aufgezeigt, praktisch beliebige, flächige Heizelemente herzustellen und diese auf unterschiedlichste Weise zu verlegen bzw. anzuordnen. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1. Eine Vorderansicht eines Tragwagens mit angeschlossenem Führungselement für einen Heizleiter auf den zugehörigen Transportmitteln als Bestandteile einer Raschelmaschine

Figur 2: eine Aufsicht auf die Einrichtung gemäß Figur 1 Figur 3: eine schematische Darstellung eines Abschnittes einer Raschelmaschine mit 3 Fadenführern vor der Einführung der Heizleitung in den Stoff 35

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Figur 4: einen Ausschnitt der Einrichtung gemäß Figur

3 im Moment der Einführung der Heizleitung zwischen die Fäden

Figur 5: ein erfindungsgemäßes textiles Gewirke in unterschiedlicher Anordnung

Figur 6: eine weitere Anordnung und Zuordnung zweier erfindungsgemäßer textiler Gewirke

Figur 7: eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen textlien Gewirkes.
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Wie sich insbesondere aus den Figuren 1 und 2 ergibt, ist ein Führungselement 1 für die Heizleitung 2 in der Form eines kurzen, schmalen Röhrchens gestaltet, über die die Heizleitung 2 von einer Spule, Trommel oder dergleichen zum Stoff geführt wird. An das Führungselement 1 schließt sich nach oben eine aufrechte Führungsstütze 3 an, deren oberes Ende mit dem Körper 4 eines Tragwagens verbunden ist. Der Tragwagen dient zur Aufnahme zweier Führungsschienen 5, 5' mit kreisrundem Querschnitt, die an ihren Enden jeweils an einem gemeinsamen Endstück 25 (Figur 3) befestigt sind, wobei die Endstücke 25 an den beiden Enden der Raschelmaschine angeordnet sind und einen Bestandteil dieser Maschine bilden. Der Tragwagen fährt entlang der beiden Führungsschienen 5, 5¹ auf drei Rädern 6₍ 6¹, 7, 7' auf jeder Seite, wobei die Räder auf ihrer Mantelfläche mit einer umlaufenden Vertiefung ausgebildet sind zur Aufnahme der oberen und unteren Abschnitte der Führungsschienen 5,5'. Die Räder 6, 6', 7, 7' sind am Körper 4 des Tragwagens über Achsen 8,8', auf denen sie gelagert, vorzugsweise in Kugellagern gelagert gleiten, befestigt.

Die Bewegung des Tragwagens entlang der Führungsschienen 5, 5' wird durch eine Gewindestange 9 bewirkt, die durch eine mit einem entsprechenden Innengewinde versehene Bohrung

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in der Führungsstütze 3 verläuft. Die Gewindestange 9 ist endseitig in den Endstücken 25 gelagert und im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn dort über einen Elektromotor geführt, der gleichfalls auf einem der Endstücke 25 angeordnet ist.

In den Figuren 3 und 4 ist die Einführung eines mit einer Isolierung versehenen Heizleiters in einen Stoff (Gewirke) dargestellt. Die Zeichnung zeigt eine entsprechende Einrichtung einer Wirkmaschine des Rascheltyps mit folgenden Bauteilen :. Eine Reihe Zungennadeln 11 werden in vertikaler Richtung in Schlitzen einer Führungsplatte 12 hin und her bewegt. Jede Zungennadel 11 ist mit einer Zunge 11' versehen, die die Nadel in ihrer oberen Position, wie in Figur 3 dargestellt, offenhält und sie in ihrer unteren Position, wie in Figur 4 dargestellt, schließt. Oberhalb der Nadelreihe befinden sich in ausgerichteter Stellung drei bis sechs (im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Reihen Fadenführer 13, die die Fäden 14 durch kleine Öffnungen in ihren jeweiligen Spitzen von Spulen, die oben auf der Maschine angeordnet sind, (nicht dargestellt) zu den Zungennadeln führen. Die Fadenführer 13 jeder Reihe sind in paralleler Ausrichtung an einer von drei Führungsschienen befestigt, die so angeordnet sind, daß sie in Längsrichtung verlaufen, mit verhältnismäßig geringem Abstand (bis zu 50mm) in wechselnder Richtung, und zwar jede Reihe der Fadenführer mit einer unterschiedlichen Bewegung und Weglänge. Dazu sind die Führungsschienen 15 an Führungsstützen 16 befestigt, die entlang von Führungsstangen 17, 17' über Kugellager 18, 18', die in den Führungsstützen 16 einsitzen, gleiten. Die Führungsstangen 17, 17' wiederum sind endseitig an zwei Halterungen 19 befestigt, die an einen Führungsschienenarm 21 durch eine Abdeckung 20 geklemmt sind. Der Arm 21 ist, wie durch den Pfeil f angedeutet, schwenkbar gelagert, und zwar um einen kleinen Winkel

von einer Position vor den Zungennadeln (Figur 3) zu einer Position hinter ihnen (Figur 4). Diese Bewegung verläuft parallel zu der Auf- und Abbewegung der Nadeln 11 und zwar derart, daß die Fadenführer 13 sich vor den Nadeln befinden, die in dieser Stellung geöffnet sind, und zwar immer dann, wenn sie sich in ihrer höchsten Stellung befinden, und immer dann hinter den Nadeln sind, wenn diese in ihrer untersten, geschlossenen Position angeordnet sind .

Die relative Bewegung der Zungennadeln 11 und der Fadenführer 13 dient dazu, die Fäden mit den Zungennadeln 11 zu greifen und Schlingen zu bilden, wodurch der Stoff Reihe für Reihe gewirkt wird. Ein isolierter Heizleiter 2 wird durch das zuvor beschriebene Führungselement 1 hinter die Nadeln 11 geführt, wobei dieses in oszillierender Bewegung zusammen mit den Fadenführern 13 sich bewegt, da die Führungsstangen 5, 5', wie vorstehend beschrieben, auf zwei Endstükken 25 angeordnet sind, die auf dem schwenkbaren Arm 21 aufgeklemmt sind.

Das auf dem Tragwagen montierte Führungselement ist so angeordnet, daß es entlang der vollständigen Nadelreihe bewegbar ist. In diesem Moment wird durch ein Signal die Drehzahl des Maschinenmotors reduziert und der Tragwagen wird mit hoher Geschwindigkeit entlang der Führungsstangen 5,5' über die sich drehende Gewindestange 9 zwischen zwei vorbestimmten Punkten auf dem zu wirkenden Stoff bewegt, wobei die Heizleitung entlang der Fäden 14 gespannt wird. Sobald der Endpunkt erreicht ist, wird die Drehzahl des Maschinenmotors wieder bis zur vollen Geschwindigkeit erhöht und die Heizleitung ist dann in den Stoff durch die Bewegung der Fäden und Nadeln eingezogen. Das Führungs-

element 1 für die Heizleitung verbleibt in seiner Endposition, während der normale Wirkvorgang fortgeführt wird und die Heizleitung wird nach unten zusammen mit dem fertigen Stoff gespannt bis ein neues Signal die Drehzahl des Motors erneut erniedrigt und der Tragwagen veranlaßt wird in umgekehrter Richtung über die Gewindestange 9 zu laufen, wobei ein zweiter Schuß parallel zu dem ersten gelegt wird .

Die Regelung bzw. Steuerung der Motordrehzahl und die Bewegung der Gewindestange 9 erfolgen vorzugsweise über geeignete elektronische Mittel, wobei die Motorgeschwindigkeit und die Start- bzw. Endpunkte der Bewegung des Tragwagens leicht verändert werden können, je nachdem welches "Dekor" erhalten werden soll bzw. in welcher Weise die Heizleitung in dem zu wirkenden Stoff verlaufen soll.

Soweit zwei Heizleitungen in einen Stoff eingewirkt werden sollen, werden zwei Tragwagen und zwei Führungselemente auf getrennten Führungsstangen angeordnet; während das Verfahren ansonsten dem vorgehend beschriebenen entspricht. Ein auf diese Weise hergestelltes Gewirke zeigt Figur 5. Betrachtet man zunächst den rechten Teil der Figur, so dieser das Gewirke in seiner ursprünglichen Form. Das ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 20 versehene Gewirke hat eine rechteckige Grundfläche mit zwei Schmalseiten 20a,b und zwei Längsseiten 20c,d. Am oberen Rand 20a ist ein freies Anschlußende 22 der Heizleitung 2 zu erkennen, die im übrigen mäanderförmig das Gewirke 20 durchläuft, und zwar im Abstand zu den umlaufenden Rändern 20a-d.

Lediglich am unteren Rand 20b wird ein zweites Ansehlußende 24 über den Randbereich 26 nach außen geführt.

Das Gewirke kann in Bahnen großer Länge hergestellt werden, ohne daß auf die einstückige Heizleitung 2 verzichtet werden müßte. Allerdings ist die Breite des Gewirkes 20 unter anderem maschinentechnisch bedingt begrenzt.

Es läßt sich aber ohne weiteres beispielsweise eine Verdoppelung der Breite der im rechten Teil der Figur 5 dargestellten Stoffbahn erzielen, wenn diese ausgehend vom Punkt 28 im Bereich des rechten Randes 2Od zwischen zwei parallel zueinander verlaufenden Heizleitungsabschnitten 2a, 2b eingeschnitten wird, und zwar bis kurz vor den im linken Randbereich befindlichen Umlenkungsbereich 2c der Heizleitung 2.

Sobald das Gewirke 20 derart eingeschnitten ist, wird der untere Teil 30 des Gewirkes 20 um den Umlenkungsbereich 2c um 180° in der Ebene verschwenkt, so daß er anschließend links neben dem oberen Teil 32 zur Anlage kommt, wie sich dem oberen, in geschlossenen Linien dargestellten Teil der Figur 5, entnehmen läßt.

Aufgrund der besonderen Anordnung der Anschlußenden 22, 24 liegen diese nach dem Konfektionieren unmittelbar nebeneinander und sind so besonders leicht und schnell an eine Stromquelle anschließbar.

Wie sich Figur 5 gleichfalls entnehmen läßt, können die beiden Hälften 30, 32 dann über ihre Randbereiche 26 miteinander verbunden, beispielsweise verklebt werden, so daß wieder ein geschlossenes, flächiges Heizelement entsteht, obwohl dieses zuvor aufgeschnitten wurde.

Mit dem erfindungsgemäßen Verlegeverfahren gelingt es deshalb, auch große Flächen mit einem Gewirke auszulegen, in dem nur eine einzige, einstückige Heizleitung verläuft, indem beispielsweise zunächst der Raum in Längsrichtung hälftig ausgelegt wird und die zweite Hälfte durch Einschneiden und Umklappen in der zuvor beschriebenen Weise anschließend daneben aufgebracht wird. Selbstverständlich ist es möglich, nicht nur die Heizleitung 2 im Gewirke auch in jeder anderen beliebigen Konfiguration anzuordnen, sondern auch zwei oder mehrere Schnitte zu legen und die einzelnen Abschnitte des Gewirkes 20 in beliebigen Winkeln zueinander anzuordnen, wie sich dies beispielsweise aus Figur 6 ergibt. Dort ist ein großflächiges Gewirke dargestellt, daß aus zwei Heizkreisen besteht, einem inneren, der im wesentlichen dem der Figur 5 entspricht und einem äußeren, bei dem insgesamt drei Schnitte gemacht und die einzelnen Abschnitte dann anschließend um jeweils 90° versetzt zueinander angeordnet wurden, so daß sich eine innere große Heizfläche ergibt, um die eine schmale zweite gelegt ist, wobei beide anschließend über eine Verbindungsleitung 38 miteinander verbunden sind.

Ein erfindungsgmäßes Gewirke stellt ein flächiges Heizelement dar, was für unterschiedlichste Einsatzzwecke geeignet ist, so z.B. Anwendungen im Haushalt, wie Heizdecken, Laken oder Kopfkissen, industrielle Anwendungen, beispielsweise zum Beheizen von Rohrleitungen und Kanistern, Beheizung von Durchgängen, Beheizung von Regenrinnen und Dränagen; kosmetische und therapeutische Anwendungen wie Gesichtsmasken, Heizkissen und Bandagen; Anwendungen in der Landwirtschaft wie die Beheizung von Tischen in Gewächshäusern, Beheizung von Autositzen und vieles mehr. Durch

die besondere Flexibilität und Biegsamkeit sowie beliebige Konfiguration der Heizleitung im textlien Gewirke sind praktisch alle Anordnungen und Konfektionierungen möglich.

In Figur 7 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewirkes dargestellt, bei dem die Heizleitung mäanderförmig im Gewirke angeordnet ist,aber im Gegensatz zu Figur 5 auch entlang der Ränder 20c,d verläuft. Hier ist das Gewirke 20 dann aber mit einem Laminat 34 abgedeckt, beispielsweise einer dünnen Folie, die auf das Gewirke 20 aufgeklebt ist, wobei die Folie größer ist als das Gewirke 20, so daß sich ein heizleitungsfreier Randbereich 36 ergibt, der zum Beispiel mit Klebstoff beschichtet sein kann. Die Verlegung erfolgt analog der vorher beschriebenen, wobei die dabei gebildeten Abschnitte des Gewirkes 20 dann über die Randbereiche 36 des Laminats verbunden werden.

Als Materialien für das Gewirke eignen sich sowohl natürliche wie künstliche Garne und Fasern, aber auch sogenannte man made threads, also Garne, die aus verschiedenen Rohstoffen durch entsprechende Verarbeitung hergestellt werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Zusammenfassung

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Claims

Patentanwalt Q ς 9 1 K Π Q Dr. Thomas Becker όö L' b u ö Diplomingenieur Ratingen, den 14. Juni 1985 1342-I/kd Anmelder: Dan Klein Hataasia St. Postfach 189 Nahariya Israel Patentansprüche 15

1. Textiles Gewirke mit einer darin verlaufenden Heizleitung, wobei die Heizleitung (2) mit Ausnahme der elektrischen Anschlußenden (22,24) vollständig innerhalb der Fläche des Gewirkes (20) verläuft.

2. Gewirke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest einseitig mit einer Abdeckung (34) versehen ist, die zumindest an zwei sich gegenüberliegenden Rändern (20a-d) das Gewirke

(20) überragt.

3. Textiles Gewirke mit einer darin verlaufenden Heizleitung, wobei die Heizleitung (2) mit Ausnahme der elektrischen Anschlußenden (22,24) zwischen

und entlang mindestens zwei sich gegenüberliegenden Rändern (2Oa-(J) des Gewirkes (20) verläuft und zumindest einseitig mit einer Abdeckung (34) versehen ist, die zumindest an diesen Rändern (20a-d) das Gewirke (20) überragt.

Ostsiraße 45 · D-4030 Raiingen I · Telefon 02102-29001 · Telex 172102323 · T(jleifix^iO2323 ■ patbrev

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4. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleitung (2) mäanderförmig im Gewirke (20) verläuft.

5. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußenden (22,24) der Heizleitung (2) im Randbereich des Gewirkes (20) an sich gegenüberliegenden Enden angeordnet sind.

6. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleitung (2) aus einem elektrisch leitfähigen Heizleiter und einer Umhüllung aus einem wärmebeständigen und elektrisch isolierenden Material bestehen.

7. Gewirke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter eine Litze aus einer Kupferlegierung ist.

8. Gewirke nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Isolierhülle aus einem Glasfasergewebe, Asbest, Siliconkautschuk oder Polytetrafluoräthylen einzeln oder in Kombination besteht.

9. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand zueinander verlaufenden Abschnitte (2a, b) der Heizleitung (2) eine gegenseitige Entfernung von 2 bis 6cm aufweisen.

10. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleitung (2) zwischen den elektrischen Anschlußenden (22,24) einstückig ausgebildet ist.

11. Gewirke nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (34) aus einem Laminat besteht.

12. Gewirke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat aus einem Faservlies, Filz oder dergleichen besteht.

13. Gewirke nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch

gekennzeichnet, daß das Laminat aus einem Schaummaterial besteht.

14. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es beidseitig mit einer Abdeckung

(34) versehen ist.

15. Gewirke nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung(en) (34) auf ihrem das Gewirke (20) überragenden Bereich (36) und/oder auf ihre Außenfläche außenseitig zumindest teilweise mit einem Klebematerial versehen ist.

16. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch mindestens eine Perforierung, die von einem Rand (20a-d) zwischen den Abschnitten (2a,b) der Heizleitung (2) und im Abstand zu diesen bis kurz vor einen Umlenkungsbereich (2c) der Heizleitung (2) verläuft.

17. Verfahren zur Herstellung eines textlien Gewirkes mit einer darin verlaufenden Heizleitung, auf einer Raschelmaschine mit einer Reihe vertikal sich hin und her bewegender Zungennadeln (11) und mehreren Reihen an Fadenführern (13), die oszillierend entlang der Zungennadelnreihe bewegbar sind und die Fäden (14) zu den Zungennadeln (11) führen, wobei:

a) die einzuziehende Heizleitung entlang der Fäden von einem ersten vorbestimmten Punkt zu einem zweiten vorbestimmten Punkt innerhalb der Breite des zu wirkenden Stoffes gespannt wird,

b) während die Zungennadeln (11) in ihrer untersten Position sind,

c) wobei das Spannen mit hoher Geschwindigkeit erfolgt, während die Geschwindigkeit der Maschine merklich, gegebenenfalls auf null reduziert ist,

d) anschließend die Wirkoperation bei voller Geschwindigkeit weitergeführt wird, sobald die Heizleitung gespannt ist,

e) danach eine endliche Länge des Gewirkes hergestellt wird, entsprechend dem vorbestimmten Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Heizleitungsabschnitten,

f) bevor die Motordrehzahl der Maschine erniedrigt

g) woran sich der Vorgang erneut von vorne beginnend wiederholt.

18. Verfahren zum Verlegen eines Gewirkes mit einer darin verlaufenden Heizleitung, insbesondere eines Gewirkes

nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit folgenden Merkmalen :

a) Ausgehend von einem heizleiterfreien Randbereich (2Od) wird das Gewirke (20) im Abstand zu darin verlaufenden Abschnitten (2 a,b) der Heizleitung (2) ein- und aufgeschnitten ,

b) bis kurz vor einen Umlenkungsbereich (2c) der Heizleitung (2) ,

c) bevor ein Teil (30) des jetzt nur noch über einen _in verkleinerten gemeinsamen Verbindungbereich verbundenen Gewirkes (20) um den Verbindungsbereich verschwenkt und mit einem bestimmten Winkel zum anderen Teil (32) abgelegt wird.

,-

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (30) um einen Winkel von 180° verschwenkt wird .

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeich- __n net, daß die beiden Teile (30,32) derart gegeneinander verschwenkt werden, daß die elektrischen Anschlußenden (22,24) nach dem Verschwenkungsvorgang unmittelbar nebeneinanderliegend verlaufen.

Beschreibung