DE819876C

DE819876C - Elektrisches flaechenfoermiges Heizelement

Info

Publication number: DE819876C
Application number: DES107A
Authority: DE
Inventors: Herbert Menke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-10-16
Filing date: 1949-10-16
Publication date: 1951-11-05

Description

Elektrisches flächenförmiges Heizelement Durch die Erfindung wird ein flächenhaftes Heiz-bzw. Wärmeelement geschaffen, das für die verschiedensten Anwendungszwecke hervorragend geeignet ist und sich leicht den unterschiedlichsten Bedürfnissen und Anforderungen anpassen läßt. Es kann einmal ähnlich wie die bekannten Heizkissen und Heizmatten verwendet werden. Darüber hinaus ist es aber vor allem z. B. als Bespannung von Sitzflächen und Rückenlehnen von Stühlen, Sesseln und Bänken oder Betten zu verwenden. In dieser Form kommt es insbesondere für die Verwendung in Krankenhäusern, Sanatorien usw. oder für die Bestuhlungen von Versammlungsräumen, wie Kirchen, Theatern, Kinos u. dgl., in Betracht. Auch an den Sitzen von Fahrzeugen kann es mit Vorteil angeordnet werden. Weiter können Wärmeelemente gemäß der Erfindung als Fußbodenbelag, Wandbehang, Vorhang vor Türen und Fernstern oder als Nlatte zur Abdeckung kälteempfindlicher Gegenstände aller .Art dienen. Aber nicht nur in Haushalt oder Industrie, sondern auch in der Landwirtschaft kann ein Wärmeelement gemäß der Erfindung von Vorteil sein: Hier kann es z. B. zur Beheizung von Frühbeeten Verwendung finden, und zwar auch bei Einbettung im Boden, was mit den bekannten Heizkabeln nicht möglich ist, da hierbei im Gegensatz zu eingegrabenen Kabeln die Wärmeverteilung über die ganze zu beheizende Fläche praktisch vollkommen gleichmäßig erfolgt und Wärmestauungen infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Erdbodens vermieden werden; dabei bleibt trotzdem praktisch vollkommene Durchlässigkeit für die Bodenfeuchtigkeit gewahrt, wenn das Geflecht oder Gewebe genügend locker bzw. weitmaschig gehalten wird.
Ein Heizelement gemäß der Erfindung- besteht aus textiltechnisch miteinander oder mit anderen Formsträngen verbundenen, insbesondere verwebten bzw. verflochtenen isolierten Heizleitern. Diese Heizleiter können Draht- oder Bandform haben und erhalten eine Isolierung aus wärmebeständigen Stoffen. Um eine Gefährdung von Personen oder Gegenständen durch den elektrischen Strom bei Beschädigungen des Elementes möglichst auszuschließen, empfiehlt es sich, über oder in der Isolierung eine elektrisch leitende Schicht als Erdungsschutz anzubringen. Für die Isolierung eignen sich neben wärmebeständigen natürlichen und künstlichen Spinnstoffen vorzugsweise im Spritz- oder Bedeckungsverfahren nahtlos aufzubringende, mÖglichst wärmefeste und schwer entflammbare oder unbrennbare Stoffe, insbesondere hochpolymere Kunststoffe. Ein besonders zweckmäßiger Aufbau eines Leiters für ein Wärmeelement gemäß der Erfindung kann beispielsweise wie folgt ausgebildet werden: Der Leiter aus- Widerstandsmaterial wird zunächst mit einer Hülle aus geflochtenen oder gesponnenen natürlichen oder künstlichen Fasern, z. B. Glas- oder Schlackenwolle, umgeben, die unter Umständen auch noch mit geeigneten Mitteln, vor allem einem wärmebeständigen Lack getränkt sein können. Darüber wird die Erdungsschutzschicht in Form eines Metallgeflechtes oder einer aufgelegten Metallfolie angeordnet, über der dann der ädßere Schutzmantel in Form einer nahtlosen Hülle aus einem wärmefesten Kunststoff _z. B. auf_ Basis von Polymerisaten von Kohlenwasserstoffverb_indungen,_@yviny chlor d d-l1., oder von hochen Siliciumverbindunzen, angeordnet wird. euch natürlicher oder künstlicher Gummi kann als Schutzhülle Verwendung finden. Unter Umständen kann auch zwischen der Metallschicht und der äußeren Schutzhülle noch eine Lage aus wärmefesten Faserstoffen angewendet werden, um eine Durchlagerung der Kunststoffhülle zu verhüten.
Der Leiter selbst besteht in der Regel, insbesondere für Verwendungszwecke, bei denen das Heizelement höhere mechanische Beanspruchungen auszuhalten hat, wie z. B. als Bespannung von Stühlen u. dgl., aus Metall, und zwar vorzugsweise einer üblichen Widerstagdslegierung, entweder in Form von Drähten oder Bändern. Falls dabei möglichst hohe Biegsamkeit des Elementes gewünscht wird, kann der Leiter auch als Litze ausgeführt werden. Für Zwecke, bei denen nur eine gute Bieg- und Schmiegsamkeit des Elementes erwünscht ist, es aber auf besondere Zugfestigkeit nicht ankommt, kann man für die Herstellung des Leiters auch einen nichtmetallischen, elektrisch leitenden Werkstoff, wie z. B. eine durch Zugabe von Ruß, Graphit o. dgl. leitfähig gemachte Gummimischung, wählen, wobei die Möglichkeit besteht, die Festigkeit des Gewebes oder Geflechtes durch zusätzliche Maßnahmen, z. B. durch eingewebte oder eingeflochtene zugfeste Fäden, Drähte o. dgl., zu vergrößern. Derartige Heizleiter werden dann einzeln oder zu mehreren parallel zu dem Heizelement verbunden.
In der Zeichnung ist in Fig. i ein solches Heizelement in Form eines Gewebes oder eines Geflechtes beispielsweise dargestellt, bei dem die Helz- leiter i als Kette angeordnet sind, während als Schuß Blindadern 2 dienen. Diese Blindadern können im wesentlichen dem Aufbau nach mit den Heizleitern übereinstimmen. Sie können aber auch in Gestalt und Aussehen von ihnen abweichen. In Fig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem jeweils drei Heizleiter i i parallel gelegt und mit drei parallelen Blindadern 12 verwebt sind.
Die Erfindung ist aber nicht an diese Ausführungsbeispiele gebunden, z. B. kann die Kette aus Blindadern gebildet und die Heizleiter als Schußfäden eingelegt werden. Unter Umständen ist es aber auch möglich, wenn auf die Gefahr eines Durchdrückens der Isolierung an den Kreuzungsstellen und damit eines Kurzschlusses keine Rücksicht genommen werden soll, sowohl für Kette als auch für den Schuß Heizleiter zu verwenden. Das Heizelement kann aber auch durch andere Verbindung der Heizleiter, z. B. durch Stricken, Vernetzen o. dgl., hergestellt werden. Die Form und Farbe der einzelnen Stränge, aus denen das Element aufgebaut ist, kann einheitlich oder aber auch unterschiedlich sein, wodurch die verschiedensten Effekte erzielt werden können. Dabei kann eine Farbunterscheidung der Stränge auf verschiedene Weise bewirkt werden; so kann die äußere Hülle selbst farbig, unter Umständen mehrfarbig ausgeführt werden. Bei Verwendung eines farblosen bzw. durchscheinenden Stoffes für die äußere Hülle kann die darunterliegende Lage für die Erzielung verschiedener Farbwirkungen ausgenutzt werden.
Das Wärmeelement kann zum Anschluß an beliebige Spannungen ausgebildet werden. Für die Verwendung als Bespannung von Sitzflächen an Stühlen o. dgl. empfiehlt es sich jedoch, auch wenn ein Erdungsschutz für die Heizleiter vorgesehen ist, eine Kleinspannung unterhalb etwa 30 Volt für den Anschluß vorzusehen. Die spezifische Heizleistung kann einerseits durch Bemessung der Heizleiter, andererseits durch ihre Anordnung in dem Gewebe den verschiedensten Bedingungen angepaßt werden. Außerdem kann eine Regelung der Heizleistung auf verschiedene Weise vorgenommen werden. So kann man entweder durch wahlweise Parallel- und Hintereinanderschaltung der einzelnen Heizleiterstränge eine Temperaturregelung in weiten Grenzen erreichen. Man kann die Temperaturregelung aber auch durch eingebaute oder vorgeschaltete Regelwiderstände oder Regeltransformatoren, durch Änderung der Spannung oder endlich, wie bei den bekannten Heizkissen, durch abwechselnde Zu- und Abschaltung mit Hilfe von Temperaturreglern erreichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches flächenförmiges Heizelement, dadurch gekennzeichnet, daß es aus textiltechnisch miteinander oder mit anderen Formsträngen verbundenen, insbesondere verwebten oder verflochtenen, isolierten Leitern gebildet ist.
2. Heizelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere drahtförmige Heizleiter parallel angeordnet sind:
3. Heizelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter bandförmig sind.
4. Heizelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung der Heizleiter unter Verwendung von wärmebeständigen natürlichen oder künstlichen Faserstoffen aufgebaut ist.
5. Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter eine äußere nahtlose Hülle aus einem wärmebeständigen Kunststoff besitzen.
6. Heizelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter über oder innerhalb der Isolierung eine leitende Erdungsschutzschicht besitzen:
7. Heizelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter zunächst eine Isolierung aus geflochtenen oder gesponnenen, gegebenenfalls getränkten natürlichen oder künstlichen Fasern, darüber eine elektrisch leitende Schicht, z. B. in Form einer Metallbespinnung. oder einer aufgelegten Metallfolie, und darüber eine nahtlose Hülle aus Gummi oder einem gummiartigen Kunststoff besitzen. B. Heizelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der elektrisch leitenden Schicht und der äußeren Kunststoffhülle eine Faserstoffbespinnung oder -beflechtung angeordnet ist.