DE9213884U1

DE9213884U1 - Flächenheizelement mit vermaschten Heizleitern

Info

Publication number: DE9213884U1
Application number: DE9213884U
Authority: DE
Original assignee: Waerme- und Elektrotechnik B Ruthenberg 8000 Muenchen De GmbH
Current assignee: Waerme- und Elektrotechnik B Ruthenberg 8000 Muenchen De GmbH
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2002-10-15

Description

v.FÜNER EBeiNGHAUS FINCK

PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN &THgr;&Ogr; POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN SB

Wärme- und Elektrotechnik DEGB-43534.7

B. Ruthenberg GmbH 7. Februar 1993

Flächenheizelement mit vermaschten Heizleitern

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Flächenheizelement aus Maschenware, mit in die Maschenware eingearbeiteten Kontakt- und Heizleitern. Ein solches Flächenheizelement gilt als bekannt aus der nachveröffentlichten DE-A-40 20 580.

Bei bekannten Flächenheizelementen wird ein Heizleiter durch Aufnähen oder Aufkleben als wellen- oder mäanderförmiger Linienzug, mehr oder weniger flächendeckend, in einer Ebene verteilt und zwischen bzw. auf geeignete Textilien oder Schaumstoffe geklebt. Hierbei muß der Heizleiter der jeweiligen Form und Beanspruchung angepaßt werden.

Einige sich daraus ergebende Nachteile sind:

- anwendungsbezogene Einzelkonstruktion und dadurch bedingt ein hoher Herstellungsaufwand,

- Ausfallrisiko der Heizelemente bei örtlicher Unterbrechung des Heizleiters,

- Brandrisiko durch Querschnittsverringerung,

- geringe Festigkeit der Heizleiter,

- keine dreidimensionale Anpassung an den Träger, z.B. einen Autositz, möglich.

Besser gelöst werden die Anforderungen an ein insbesondere für Automobilsitzheizungen vorgesehenes Flächenheizelement durch ein gewirktes Heizelement aus netzartiger Maschenware mit parallelen Kontaktleitern der aus der DE-A-40 20 580 als bekannt geltenden Art. Hierbei sind parallel zueinander laufende Kontaktleiter und zu den Kontaktleitern senkrecht und parallel zueinander verlaufende Heizleiter vorgesehen. Hierdurch werden einige Nachteile der vorbekannten Technik vermieden:

- Der Heizleiter ist in eine dreidimensionale verformbare, textile Maschenware eingebunden,

- es wird durch geringe Ströme je Heizleiter ein hoher Sicherheitsgrad erzielt, und,

- die Herstellungskosten sind verhältnismäßig niedrig.

Angesichts gesteigerter Komfortansprüche hinsichtlich des Sitzklimas und der Forderung nach rationellen Montagetechniken haben gewirkte Heizelemente trotz ihrer Vorteile noch folgende Nachteile:

- Es sind nur in erster Näherung gerade Kontaktleiter und annähernd parallel zueinander verlaufende Heizleiter möglich, die ins Maschenbild eingebunden sind, und deren Mittellinien senkrecht auf den Kontaktleitern stehen.

- die Temperaturverteilung entlang einem Heizleiter ist zwischen den beiden die Heizfläche begrenzenden Kontaktbereichen stets konstant.

Unterschiedliche Temperaturverteilungen in der Fläche können nur durch das Weglassen ganzer "Zeilen" von Heizleitern herbeigeführt werden oder durch Verwendung von Heizleitern mit unterschiedlichen elektrischen Widerständen von Zeile zu Zeile durch Verwendung verschiedener Materialien oder Einfach-/Mehr fach-Bündelung von Heizleitern in einer Maschenzeile.

- Alle Maßnahmen wirken sich jedoch über die gesamte Heizungsbreite aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Flächenheizelement zu schaffen, das sich hinsichtlich Temperaturverteilung und Form den jeweiligen Anforderungen leicht anpassen läßt, und das mit geringem Aufwand hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Heizelement aus gestrickter Maschenware besteht.

Allein durch diese Maßnahme läßt sich ein Flächenheizelement erzielen, dessen Form sich der des Trägers, z.B. eines Automobilsitzes, ideal anpassen läßt und in dem die Kontaktleiterbereiche, die Heizbereiche und unbeheizte Bereiche hinsichtlich Form und Heizdichte praktisch beliebig gewählt werden können.

Durch die mögliche unterschiedliche Maschenkonstruktion, die flächig möglich ist, lassen sich beliebige flächige Bereiche herausbilden, deren mittlere Flächentemperatur sich von der Temperatur der umgebenden Bereiche unterscheidet.

Die Maschenware kann zweidimensional, aber auch entsprechend der Form des Trägers dreidimensional gestrickt oder auch in Intarsientechnik hergestellt sein.

Überbrückungsleiter zwischen Kontaktleiter- oder Heizleiterbereichen, die durch unbeheizte Bereiche voneinander getrennt sind, werden vorzugsweise durch vermaschte oder unvermaschte Überbrückungsleiter miteinander verbunden.

Hierdurch können auf einfache Art ungeheizte Bereiche erzeugt werden, die wahlweise entweder völlig frei bleiben oder mit einem beliebigen elektrischen neutralen Gestrick aufgefüllt werden. Diese Lösungen werden insbesondere bei Übergängen von einer Heizfläche in eine benachbarte benötigt (Grabenübergänge am Sitz).

Weiterhin können Übergangsbereiche, an denen die Kontaktleiter freigelegt sind, dazu verwendet werden, um die elektrische Stromzuführung zu realisieren.

Die Herstellung des Flächenheizelements durch Stricken ermöglicht es ferner, in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung beliebige zusätzliche Hilfsmittel, z.B. Taschen zur Aufnahme von Temperaturfühlern, Zuleitungen hierzu, Schlaufen, Ösen, Abspannhenkel, Abspanngräben und dergleichen als Montagehilfe

beim Herstellungsprozeß an das Flächenheizelement anzustricken oder einzustricken, so daß ein in jeder Hinsicht fertiges Teil von der Maschine genommen werden kann, das keiner Nachbearbeitung mehr bedarf.

Die Ausbildung einer Tasche im gleichen Produktionsprozeß, bei gleichzeitiger räumlicher Konzentration der Heizleiter in dem Taschenbereich, ermöglicht es, einmal einen Temperaturfühler in sehr einfacher Form montagemäßig zu positionieren. Weiterhin läßt sich funktionell erreichen, daß die aufgrund der bei jedem Temperaturfühler vorhandenen endlichen Wärmekapazität verzögerte Erkennung des Vorliegens einer bestimmten Temperatur durch relativ höhere Heizleistungskonzentration im Taschenbereich wenigstens teilweise kompensiert wird.

Das erfindungsgemäße Flächenheizelement ermöglicht darüber hinaus eine optimale Heizleistungsverteilung, weil die Heizleiter praktisch beliebig und nicht nur parallel zueinander und senkrecht zu den Kontaktleitern verlegt zu werden brauchen. Es ist eine praktisch beliebige Linienführung möglich.

Es ist weiterhin möglich, ein mehrflächiges Gestrick herzustellen, um den Heizdraht zu schützen und ein Durchdringen bzw. Abzeichnen am Sitzbezug zu vermeiden. Es ist auch möglich, eine Fläche mit einem hochwertigen, z.B. für Automobilsitze geeigneten, Textilgarn auszuführen und somit einen kompletten, dreidimensional gestrickten Sitzbezug mit integrierter Sitzheizung herzustellen.

Die Anforderung, eine unterschiedliche Heizleistungsverteilung sowie unbeheizte Bereiche zwischen zwei parallel liegenden Kontaktleitern zu erreichen, wird nach der nachveröffentlichten, als bekannt geltenden DE-A-41 01 290 dadurch gelöst, daß zusätzlich zu äußeren Kontaktleitern etwa dreieckförmig oder rechteckig in einem zusätzlichen, zeitaufwendigen Arbeitsschritt verlegt werden. Nach der Erfindung läßt sich das

Einbringen der Überbrückungsleiter in den Herstellungsprozeß integrieren und ist dadurch kostengünstig anwendbar.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Flächenheizelements, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Heizbereichs des Flächenheizelements ,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Kontaktbereichs, Fig. 4 eine Ansicht eines Flächenheizelements, Fig. 5 eine Ansicht eines weiteren Flächenheizelements, Fig. 6 den Querschnitt eines Flächenheizelements mit ange strickter Tasche und,

Fig. 7 ein Flächenheizelement mit einer Öse und einer angestrickten Schlaufe.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäß gestricktes Flächenheizelement 10 mit zwei beheizten Bereichen 1, an deren Rand jeweils ein Kontaktbereich 2 vorgesehen ist. Die beiden beheizten Bereiche 1 und Kontaktbereiche 2 sind durch einen unbeheizten Warenstreifen 3 voneinander getrennt, der z.B. in einen Schlitz in einem Autositz eingelegt wird. In den beheizten Bereichen 1 befinden sich, getragen von textiler Maschenware, Heizleiter 4, die jeweils zwischen den gezeigten Kontaktbereichen 2 und einem weiteren Kontaktbereich 2 verlaufen, der sich am anderen, nicht gezeigten Rand des Flächenheizelements befindet. Die Heizleiter 4 sind von textiler Maschenware getragen. Die Maschenreihen der Heizleiter 4 sind miteinander vermascht oder, wie in Fig. 2 genauer gezeigt, nicht vermascht, wobei zwischen den Maschenreihen der Heizleiter 4 jeweils eine oder mehrere Maschenreihen aus textilem Material 7 verlaufen.

Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Kontaktbereich 2, in dem die Heizleiter 4 zwischen den miteinander vermaschten Kontaktleitern 5 in der gezeigten Weise als Fang verlegt sind. Auch in diesem Bereich können die Heizleiter 4 als den Kontaktleitern 5 beilaufende Fäden miteinander vermascht oder anderweitig in den Verbund eingebunden sein.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf ein Flächenheizelement, bei dem in einem mittleren Bereich 11 durch geringere Dichte der Heizleiter die Heizleistungsdichte vermindert ist.

Fig. 5 zeigt die Draufsicht auf ein Flächenheizelement. Man sieht, daß dem Flächenheizelement praktisch beliebige Konturen gegeben werden können und die Kontaktbereiche 2 ebenfalls einen praktisch beliebigen Verlauf haben können. Wie in Fig. gezeigt, lassen sich auch, gegebenenfalls isolierte, Kontaktleitungen 8 in die Maschenware einstricken, die z.B. als Kontaktleiter zu einem Fühlelement dienen.

Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt, wo an die Maschenware eine Tasche angestrickt ist, in deren Hohlraum 9 ein Thermoelement 12 eingesteckt ist.

Fig. 7 zeigt eine in die Maschenware eingestrickte Öse 13 und eine an die Maschenware angestrickte Befestigungsschlaufe 14, die, wie die Tasche der Fig. 6, während des Strickvorganges, also ohne Nachbearbeitung an das Flächenheizelement angestrickt ist.

Claims

Schutzansprüche

1. Elektrisches Flächenheizelement aus Maschenware, mit in die Maschenware eingearbeiteten Heiz- und Kontaktleitern (4, 5), dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (10) aus gestrickter Maschenware besteht.

2. Flächenheizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (10) aus zwei- oder dreidimensional formgestrickter Maschenware besteht.

3. Flächenheizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch unbeheizte Bereiche (3) voneinander getrennte Heizleiter- oder Kontaktleiterbereiche (2, 3) durch vermaschte oder unvermaschte Überbrückungsleiter (6) in einem Arbeitsgang miteinander verbunden sind.

4. Flächenheizelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Herstellungsvorgang eine oder mehrere Taschen zur Aufnahme eines Temperaturfühlers (12) an das Heizelement (10) angestrickt sind.

5. Flächenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Herstellungsvorgang eine oder mehrere Montagehilfen (13, 14) an das Heizelement (10) angestrickt sind.

6. Flächenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (10) mehrflächig gestrickt ist.