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AUFGABE DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Herstellverfahren von Heizpaneelen
als auch von Paneelen, die von der Anwendung des Verfahrens erhalten
werden, wobei grundlegende neue Eigenschaften und bedeutende Vorteile
einen Beitrag leisten, im Vergleich zu bekannten Systemen und der
Anwendung beim gegenwärtigen
Stand der Technik.
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Insbesondere
entwickelt die Erfindung ein Verfahren, um ein Heizpaneel von einer
Platte zu erhalten, die auf einem isolierenden und feuerfesten Material
beruht, über
die eine Reihe von Komponenten aufgetragen wird, wie z.B. verschiedene
Streifen eines leitenden Materials, ein isolierendes Material, wie
z.B. Glasfaser, über
ersteres zu ihrem Schutz und elektrischer Isolierung und eine oder
mehrere elektrisch leitende Anstrichschichten, wobei ein Wärmeerzeuger überall in
vorab bestimmten Bereichen oder Segmenten der Platte aufgetragen
wird. Eine zweite optionale Platte, die der ersten entspricht, die über die
erwähnten
Komponenten aufgebracht wird, legt die Anordnung eines Heizpaneels
fest, das in der Art eines Sandwiches ausgelegt wird.
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Das
Anwendungsgebiet dieser Erfindung umfasst offensichtlich die Industrie,
die zur Herstellung der Heizkomponenten und insbesondere der Heizpaneele
bestimmt ist.
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HINTERGRUND
UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Beim
gegenwärtigen
Stand der Technik ist die Tatsache der Verwendung von elektrisch
leitenden Farbanstrichen in bestimmten Anwendungen bekannt, um das
Aufheizen eines Gegenstandes, Raumes, etc., in der sie angewandt
wird, zu veranlassen. Derzeit ist die Existenz der Patent-Nr. 8602344
bekannt, in der ein Heizsystem mittels eines elektrisch leitenden Überzugs
beschrieben wird, durch welches die Notwendigkeit des Heizens eines
bestimmten Raumes gelöst
wird und zu diesem Zweck ein elektrisch leitender Anstrichüberzug direkt über die
Wände,
Decke, etc., dieses zu heizenden Raumes aufgetragen wird, und anschließend zwei
Kabel an den Enden des beschichteten Bereichs befestigt und mit dem
elektrisch leitenden Überzug
in Kontakt gebracht werden, über
die eine Betriebsspannung an den Überzug angelegt wird, wobei
die Wärmeemission
mittels Transformation der zugeführten
elektrischen Energie in Heizenergie induziert wird.
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Obwohl
dieses System den Zweck, für
das es entwickelt worden ist, erfüllen kann, ist es nicht von
Nachteilen befreit, wie z.B. die Tatsache, dass der Anstrich auf
die Wände
direkt aufgetragen wird, mit dem sich ergebenden Zeitaufwand und
Personal oder auch mit der Sorgfalt, auf die bei der Auftragung des Überzugs
Wert gelegt werden sollte, um den besten und einheitlichsten Widerstand,
der möglich ist,
zu erhalten.
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Dadurch
ergibt sich ein Bedarf, um eine etwas andere Komponente zu schaffen,
dessen Aufbau einfacher ist, und die abwechselnd flexibler und wandlungsfähiger hinsichtlich
der Verwendungsmöglichkeiten
ist.
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Das
US-Patent Nr. 5,391,861 beschreibt ein Heizgerät mit einer elektrischen Isolierplatte,
in der zwei schräge,
separate, elektrisch leitende Streifen angeordnet und mittels einer
Mehrzahl von längslaufenden
getrennten Resistoren verbunden sind, wobei diese die erzeugenden
Wärmeelemente
bilden, wenn sie elektrisch versorgt werden.
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Das
britische Patent Nr. GB-1 354 703 beschreibt ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Erzeugen von elektrisch leitenden Überzügen, die
zum Schaffen eines Überzuges
auf einer Wand unter Verwendung eines elektrisch leitenden Überzugsmaterials, das
sich zwischen den an der Wand angebrachten Elektroden erstreckt,
zu schaffen.
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Das
französische
Patent Nr. FR-2 481 180 beschreibt eine abstrahlende Heizvorrichtung,
die eine Wirkfläche
in einem Strahlungsheizkörper
umfasst, dessen Wirkfläche
in einer Sandwichform zwischen einer reflektierenden Schicht, die
durch die vordere Fläche
einer Rückwand
und eines abstrahlenden Frontpaneels gebildet wird, angeordnet wurde,
wobei die Wirkfläche
mittels einer homogenen Schicht, die mit einem Material, das im
flüssigen
Zustand aufgebracht wird, gebildet wird, als eine Anstrichart erhalten
wird.
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Diese
Erfindung bringt als Hauptziel die Entwicklung eines Verfahrens
zum Herstellen eines Heizpaneels ein, das einfach und schnell ausgeführt werden
kann, und durch dass als Endprodukt ein Paneel erhalten wird, dass
leicht, handlich, von angemessenen Kosten ist und dem Benutzer insbesondere
eine elektrische Isolierung garantiert, die in ihrer Handhabung,
Anordnung und Betrieb keine Gefahr von elektrischer Entladung zulässt.
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Gemäß den oben
angegebenen Zielen werden diese durch Schaffen eines Verfahrens
zum Herstellen von Heizpaneelen, wie in Anspruch 1 beschrieben,
und durch ein Heizpaneel, wie in Anspruch 3 beschrieben, erreicht.
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Die
das Verfahren auszeichnenden Eigenschaften bestehen grundsätzlich aus
der Anordnung einer Grundplatte, die aus einem Isoliermaterial,
wie z.B. Mikanit hergestellt wird, in einer weiteren Schicht aus
einem Überzug,
der ein guter elektrischer Leiter ist, z.B. einem, der auf Kupfer
basiert, der Längsstreifen
bildet, nachdem in der folgenden Stufe ein Überzugsmaterial aufgetragen
wird, um die Streifen zu schützen
und zu isolieren, aus einem Isoliermaterial, wie z.B. einem, das
auf Glasfaser oder ähnlichem Material
basiert, das zumindest auf den Bereichen, welche die erwähnten leitenden
Streifen umgeben, aufgebracht wird; danach wird in der folgenden
Stufe ein elektrisch leitender Anstrich auf verschiedene vorab bestimmte
Oberflächenbereiche
und auf den Streifen des leitenden Materials und den Bereichen des
isolierenden Materials, das die erstere abdeckt, die in elektrischen
Kontakt mit den leitenden Streifen ist, aufgebracht; die letzte
Stufe des Paneelaufbaues besteht aus der Anordnung einer zweiten
Grundplatte aus isolierendem und feuerfestem Material, vorzugsweise
aus dem gleichen Material wie die erstere, welches an ihrer Fläche, über die
die Überzüge aufgetragen
worden sind, angebracht ist, was es in der Art eines Sandwiches überdeckt
oder unterbringt, um sie gegen irgendeine Beeinflussung oder äußeres Mittel
zu schützen.
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Das
erhaltene Paneel weist daher einige Segmente auf, die mit einem
elektrisch leitenden Anstrich überzogen
sind, das sind Wärmeüberträger, wenn
ein elektrischer Strom durch sie zirkuliert, infolge der Eigenschaft
des elektrischen Widerstandes des Antriches, wobei sie in der Nähe des Endes
der entsprechenden leitenden Streifen (aus Kupfer) verbunden sind,
durch welche eine Betriebsspannung von einem vorbestimmten Level,
vorzugsweise vom Hauptnetz, angelegt wird, wobei die Segmente vorteilhafterweise
aus Flächenteilen
bestehen, die üblicherweise
rechteckig, parallel zueinander angeordnet, durch einen bestimmten
Abstand getrennt und vorzugsweise gleichmäßig über die gesamte Oberfläche der
Grundplatte verteilt sind. Die Versorgungsstrippen werden, wie durch
den hergestellten Verbindungstyp gefordert, zwischen aufeinanderfolgenden Segmenten
des elektrisch leitenden Materials angeordnet, d.h., infolge der
Tatsache, dass gemäß der Erfindung
die erwähnten
Segmente zueinander elektrisch in Reihe geschaltet werden können, wird
jeder der Streifen nacheinander mit den wechselnden Enden von jedem
der beiden aufeinanderfolgenden Segmente im zweiten Fall verbunden.
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Vorzugsweise
wird die Versorgung von jedem Paneel mit einer Spannung von 220
V durchgeführt,
so dass die wärmeerzeugenden
Anstrichsegmente so berechnet werden, um diese Spannung auszuhalten.
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Sobald
die zweite Mikanit-Platte (oder ein anderes nicht-leitendes feuerfestes
Material) über die
erste angeordnet worden ist, werden nur diejenigen Öffnungen
sichtbar, die zum Ausführen
der elektrischen Verbindungen gemäß des Elektrizitätsnetzes
nötig sind.
Das so erhaltene Paneel kann direkt über irgendeiner zu heizenden
Oberfläche
angeordnet werden, ohne dass irgendwelche Arbeiten oder Behandlungen
der Oberfläche
ausgeführt
werden müssen.
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In
einer einfacheren Änderung
der Erfindung wird das perfekte Heizpaneel, das Ziel der Erfindung, aus
einem Substrat, üblicherweise
Mikanit oder eine andere Art von feuerfestem Material, welches keine Elektrizität leitet,
ausgebildet, über
welches ein elektrisch leitender Anstrich über einen vorbestimmten Bereich
aufgetragen wird, wobei insbesondere die vorab begrenzten Bereiche
des Substrats abgedeckt werden.
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Mittels
einiger Streifen, die aus Kupfer oder einem anderen geeigneten Material
hergestellt werden, werden die mit dem elektrisch leitenden Anstrich beschichteten
Bereiche verbunden und die Enden der Streifen als Verbindungspunkte
zum Hauptnetz verwendet.
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Optional
können
Thermostate und Einstellungskomponenten eingebaut werden, so dass
die ehemals durch den Anwender vorab festgelegte Temperatur erreicht
wird, der Durchgang der Energie zu den elektrisch leitenden Bereichen
gestoppt wird und der letzte, der keine Energie empfängt, den
Ablauf trennt. Die äußeren Bereiche
des Substrats werden mit einem geeigneten Überzug geschaffen, wie z.B.
dünne Streifen
oder Holzpaneele oder ähnliches,
oder ein anderes Material, das die Fortschreibung der Hitze, die
in Richtung der Außenseite
erzeugt wird, zulässt.
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Offensichtlich
werden die leitenden, mit Kupfer hergestellten Streifen mittels
einem Glas- oder Mineralwolleüberzug
ordnungsgemäß isoliert
und geschützt,
wobei es möglich
ist, die isolierenden Materialien zu verwenden, die als die besten
für die
besagte Auftragung betrachtet werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
folgende detaillierte Beschreibung für den Zweck der Erfindung bezieht
sich auf die beigefügte
Zeichnung, die als ein Beispiel und ohne beschränkende Eigenschaft eine bevorzugte
Ausführungsform
darstellt. Darin zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht eines Heizpaneels, und
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2 eine
Ausführungsform
für ein
Paneel gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 trägt eine
Platte 1, die schematisch dargestellt ist, auf einer ihrer
Seiten die verschiedenen verbundenen Überzüge, um das endgültige Paneel
zu erhalten.
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Das
Verfahren hat die Vorbereitung einer Grundplatte 1 vorgesehen,
die aus einem geeigneten isolierenden und feuerfesten Material,
wie z.B. Mikanit oder irgendein anderes mit ähnlichen Eigenschaften, wie
vorab schon erwähnt
worden ist, hergestellt wird, auf der die Bereiche für die Auftragung
von elektrisch leitendem Material in der folgenden Stufe, wie z.B.
Kupfer, ausgewählt
werden, die die Streifen 4, 5 bilden, um die Elektrizität zu leiten,
wenn sie mit einer Energiequelle wie z.B. dem Elektrizitätsnetz, verbunden
sind, und danach ein Überzug
von geeignetem isolierenden Material, wie z.B. Glasfaser, aufgetragen
wird, der die Streifen abdeckt und sich zu den Bereichen 2 und 3 hin
erstreckt, welche die erwähnten
elektrisch leitenden Streifen 4, 5 weitgehend
umgeben. Die folgende Stufe besteht aus der Anordnung einer vorbestimmten
Anzahl von Segmenten 6, wobei ein elektrisch leitender
Anstrich verwendet wird, der zum Erzeugen von Wärme infolge seines Widerstandes
geeignet ist, wenn ein elektrischer Strom hindurchgeht, und der
derart verwendet wird, dass die Teile, die den Endkanten der Segmente
entsprechen, auf den erwähnten
elektrisch leitenden Streifen 4, 5 liegen (und
auch in elektrischem Kontakt mit ihnen sind).
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Gemäß der bevorzugten
Darstellung von 1 sind beide Bereiche 2, 3 der
Glasfaser und die leitenden Streifen 4, 5 nahe
der größeren Seite
einer Grundplatte 1, die eine rechteckige Form, parallel
zu den Ecken, aufweist, angeordnet worden. Die Segmente 6 vom
Wärme erzeugenden,
elektrisch leitenden Anstrich, sind in querlaufender Richtung von Platte 1,
parallel zueinander und durch einen bestimmten Abstand getrennt,
angeordnet. Wie man sehen kann, erhalten die Segmente 6 die
Elektrizitätsversorgung
parallel von den Kupferstreifen 4, 5, d.h., die
Enden einer gleichen Seite erhalten die Versorgung vom entsprechenden
Streifen 4 und die Enden der entgegengesetzten Seite vom
Streifen 5, sobald beide Streifen mit der Elektrizitätsversorgung, vorzugsweise
des Elektrizitätsnetzes,
verbunden sind. Die zweite Platte (nicht dargestellt), die aus dem gleichen
feuerfesten Material wie die erste besteht, überdeckt alle leitenden und
Wärme erzeugenden Teile,
sobald sie mit dem beschriebenen Aufbau verbunden ist, so dass der
Aufbau vollständig
normal gehandhabt und auf der Oberfläche angeordnet werden kann,
für den
er erwünscht
wird, um die erzeugte Hitze zu übertragen.
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Gemäß 2 kann
die Darstellung einer Ausführung
des Paneels gemäß der Erfindung
betrachtet werden, die als Ganzes eine vereinfachte Geometrie und
Finish im Vergleich zum Paneel von 1 aufweist.
Um dieses Heizpaneel tatsächlich
zu erhalten, ist die Platte ein Substrat 1 aus Mikanit
oder irgendeinem anderen geeigneten Material, wie z.B. Keramik,
oder irgendeinem feuerfesten und nicht-elektrisch leitendem Material,
wobei ein Überzug
aus elektrisch leitendem Anstrich, der bestimmte Bereiche 7 bildet,
die durch Kupferstreifen 8 verbunden sind, die ordnungsgemäß mit einem
geeigneten Material 9 isoliert werden, erhalten wird, dass
die Kupferstreifen 8 die Verbindung der Bereiche 7,
die mit dem elektrisch leitenden Anstrich beschichtet sind, der
aufgrund der Verbindung von den Streifen 8 erhalten wird,
zum Hauptnetz erzeugen, und zwar mittels der Verbindungen 10 mit
oder ohne der Mitwirkung eines Thermostats oder einer geeigneten
Einstellvorrichtung, so dass der Anstrich als ein Widerstand wirkt,
der Wärme
in Richtung der Außenseite erzeugt,
und schließlich
die beiden Flächen
des Substrats 1 äußerlich
mit Holzpaneelen oder Streifen bedeckt werden, die das perfekte
Heizpaneel 1 bedecken, dass eine geeignete Befestigung
auf einer Oberfläche
ermöglicht,
wobei es gleichermaßen möglich ist,
die Verbindung auf einem der äußeren Holzpaneelflächen zu
unterlassen, indem nur die ersichtliche Fläche bedeckt wird, wobei die
Verbindung von einem oder mehreren Paneeleinheiten in einem Haus,
in Betriebsstätten,
Vieh- oder Landwirtschaftseinrichtungen zugelassen wird, wobei offensichtlich eine
Wärme erzeugt
wird, die eine vorbestimmte Temperatur gemäß der erforderlichen Anwendung erreicht.
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Es
wäre wünschenswert,
im Fall der vereinfachten Ausführung
von 2, die bedeckten Bereiche 7 mittels der
leitenden Streifen 8 in Reihe zu schalten.
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Es
kommt nicht notwendigerweise in Betracht, die Inhalte dieser Beschreibung
weiter für
einen Experten in dieser Sache auszuführen, um die von der Erfindung
abgeleiteten Grenzen und Vorteile zu verstehen, ebenso wie deren
Ziel zu entwickeln und zu erfüllen.