EP1348316A1 - Flächenheizung und verfahren zu deren herstellung sowie heizbarer gegenstand - Google Patents

Flächenheizung und verfahren zu deren herstellung sowie heizbarer gegenstand

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EP1348316A1
EP1348316A1 EP01991659A EP01991659A EP1348316A1 EP 1348316 A1 EP1348316 A1 EP 1348316A1 EP 01991659 A EP01991659 A EP 01991659A EP 01991659 A EP01991659 A EP 01991659A EP 1348316 A1 EP1348316 A1 EP 1348316A1
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EP
European Patent Office
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heating
carrier
heating layer
layer
electrically conductive
Prior art date
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EP01991659A
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English (en)
French (fr)
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EP1348316B1 (de
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Stephan Diemer
Michael Diemer
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Braincom AG
Original Assignee
Braincom AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP1348316B1 publication Critical patent/EP1348316B1/de
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    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
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    • H05B2203/029—Heaters specially adapted for seat warmers
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    • H05B2203/034—Heater using resistive elements made of short fibbers of conductive material

Definitions

  • the invention relates to a surface heating system according to the preamble of claim 1 and to a heatable object with such a surface heating system and to a method for producing a surface heating system according to the preamble of claim 19.
  • the present invention relates to a seat heater, a heated seat and Nerfaliren for their manufacture.
  • the invention also relates more preferably to a heater for side panels and floor coverings, in particular in vehicles, side panels and floor coverings equipped therewith, in particular in vehicles, and to processes for their production.
  • the present invention relates in particular to a mattress heater, a heated mattress and methods for their production.
  • Seat heaters are known from practice, for example for motor vehicles, which represent surface heating in the sense of the invention and are formed by current-carrying metallic lines as heating wires which are arranged between cushion layers.
  • This not only requires a complex construction of a suitably equipped seat, but also has disadvantages, particularly in operation. Because of the stronger heating of surrounding layers in the immediate vicinity of the heating wires, there is a risk of overheating, which can damage the cushion layers and / or the heating wires and can even cause a fire. Furthermore, the heat distribution over the surface is not optimal, since the temperature in the area of the heating wires is always higher than at a distance from it.
  • Another disadvantage of this known construction is the mechanical stress to which the heating wires are exposed when an occupant uses the seat, since this can break the conductor wires, which can lead to functional failure and / or result in a further source of fire.
  • a composite radiator is known from DT 26 16 771 AI, which provides directional heat radiation and is formed from a plastic laminate with the incorporation of a semiconducting layer.
  • This laminate consists of a rigid plastic laminate structure which consists of at least one layer of a reinforced substrate base material and a resin coating.
  • Such heating plates are to be used as part of a wall of a living room or office.
  • the introduction of the semiconducting layer in the laminate can be done by mixing finely divided carbon-containing pyropolymer in the form of small particles or as a powder with a suitable carrier or vehicle such that it is on the surface of a resin-coated glass cloth Paper, felt, cardboard and the like as a laminate substrate or on a wood veneer used in the laminate board can be spread, spread or otherwise applied.
  • the finely divided carbon-containing pyropolymer can also be mixed with the resin or polymer material with which a special reinforcing base material is to be impregnated or which is to be applied to this base material as a coating, this base material providing at least one substrate material layer of the laminate.
  • Mixture is applied in or onto the substrate by dipping or coating and the resulting coated substrate is subjected to semi-curing such that the semiconducting pyropolymer results in a uniform impregnation and coating over the resulting semi-hardened laminate sheet.
  • DE 33 16 182 AI is concerned with the use of moldings, such as foils, plates or spatially shaped structures, from the class of pyrrole polymers which are complexed with anions, as electrical heating elements, in particular for heating up corrosive liquids or gases.
  • the moldings can still be covered with organic plastics.
  • a polymer composite heating element is described in DE 35 24 631 AI and has the shape of a film, tube or rod.
  • Such polymer composite heating elements can be used as such as heat sources or laminated with conventional plastic films to improve the material thickness.
  • electrically conductive thermoplastic polyurethanes and their production are known from DE 33 21 516 A1.
  • Corresponding products are suitable, among other things, for the production of 1 to 2 mm thick foils for surface heating elements.
  • heating devices with electrically conductive plastic are known in principle, but the entire state of the art does not contain any information or suggestions as to how such heating devices must be equipped and manufactured in order to be able to be used in practice.
  • This aim is achieved with a surface heating according to claim 1, a heatable object according to claim 12 and a method for producing a surface heating according to claim 19.
  • the invention enables a good, simple and reliable construction as well as a good heat distribution.
  • surface heating is created with a carrier and a heating layer which contains electrically conductive plastic, the heating layer being formed by a flexible film and the carrier being flexible.
  • the carrier is a layer, in particular a woven or non-woven fabric, preferably a natural or synthetic non-woven fabric.
  • the carrier can be a molded part made of an elastic material, such as a seat cushion of a seat part or a backrest, or a mattress.
  • the heating layer preferably contains polyurethane, one-component polyurethane, cross-linked one-component polyurethane, a PU foam, UV-resistant and / or hydrolysis-capable or vapor-permeable plastic material.
  • polyurethane one-component polyurethane, cross-linked one-component polyurethane, a PU foam, UV-resistant and / or hydrolysis-capable or vapor-permeable plastic material.
  • other electrically conductive or conductive foaming and foam materials can also be used, with plastic materials being preferred.
  • the electrically conductive plastic of the heating layer contains graphite, preferably in powder form.
  • contact ends of power supply wires in the heating layer or between the carrier and the heating layer are in contact with the latter.
  • the contact ends of the power supply wires are preferably attached to the latter by means of the heating layer itself or sewn or glued to the heating layer and / or the carrier.
  • the heating layer is formed directly on the carrier by saying, rolling or brushing.
  • the heating layer can be glued, sewn or welded or otherwise attached to the carrier.
  • a manual and / or electrically / electronically operated and / or automatic current control is also preferably provided, which can be connected to a current source and to which the power supply wires are connected, the contact ends of which are in contact with the heating layer.
  • the invention also provides a heatable object which contains surface heating in accordance with the above configurations.
  • the object is a seat part or a backrest or a cushion of a piece of seating or reclining furniture, in particular a mattress
  • the heating layer is anatomically adapted to the thighs, buttocks or back parts of a user.
  • the latter is advantageously achieved in that the heating layer in the plane of the seat part or the backrest or the cushion of a sitting or lying furniture, in particular a mattress, is anatomically shaped in that it is only available according to anatomical specifications or is electrically conductive.
  • the heating layer can have a corresponding thickness profile for anatomically adapted heat emission.
  • Another preferred embodiment of the heatable object consists of a padded lining, in particular of a vehicle.
  • a heatable object can also be designed to emit heat differently over its area.
  • the heating layer is profiled in terms of its areal spread and / or its thickness in order to give off heat differently over its area.
  • the present invention also provides a method for producing surface heating, in which a heating layer with electrically conductive plastic is connected to a carrier.
  • the heating layer is formed by first applying an electrically conductive, in particular foaming or foam plastic material to the carrier and then curing the plastic material on the carrier.
  • an electrically conductive, in particular foaming or foam plastic material to the carrier and then curing the plastic material on the carrier.
  • contact ends of current supply wires are first arranged on the side of the carrier on which the plastic material is then applied.
  • the heating layer is made of an electrically conductive, in particular foaming or foam plastic material and then arranged on the carrier.
  • the heating layer can preferably be connected to the latter in a slip-resistant manner after being arranged on the carrier. This is preferably done by sewing, gluing or welding the heating layer to the carrier.
  • electrically conductive polyurethane is used as the plastic material.
  • the method can be further developed in that contact ends of current supply wires are attached to the heating layer and / or the carrier, so that they are in contact with the latter in the composite of carrier and heating layer.
  • contact ends of power supply wires are sewn or glued to the heating layer and / or the carrier.
  • the heating layer is profiled in its surface shape and / or thickness during or after its production.
  • this can be done directly on the carrier, for example by means of templates which determine the surface shape of the heating layer. If the heating layer is produced separately, i.e. not directly on the carrier, their shape can be obtained, for example, in shaping frames or by punching out.
  • the thickness can also be varied over the area of the heating layer.
  • the electrically conductive plastic material of the heating layer can contain carbon or carbon particles in order to provide electrical conductivity.
  • the material of the heating layer is such that it at least substantially cures during or after a temperature increase as a result of the heating effect and also remains dimensionally stable and undamaged.
  • polyurethane (PU) is preferably used for the electrically conductive plastic, but in principle all other materials disclosed in the prior art specified at the outset can also be used, provided they can be foamed.
  • FIG. 4a and 4b schematically an interior lining of a motor vehicle as a fourth exemplary embodiment of a surface heating in a perspective overview or a sectional view
  • 5 a and 5b schematically show a fifth exemplary embodiment of an object with surface heating in a perspective overview or a sectional view in the form of a floor covering of a motor vehicle
  • Fig. 6 schematically as a sixth embodiment of the invention in a perspective partial view of a motor vehicle seat with a seat heater.
  • FIGS. 1 a and 1 b As a first exemplary embodiment of a surface heater 1, a motor vehicle seat 2 is shown in FIGS. 1 a and 1 b in a sectional or perspective schematic drawing, in the seat part 3 of which a seat heater 4 is integrated.
  • the structure of the seat part 3 in the vicinity of the surface heating 1 is shown in Fig. La, in which a cross-sectional section through the corresponding layers / components of the seat part 3 is shown.
  • the surface of the seat part 3 is formed by a seat cover 5, which can consist of fabric, synthetic leather or leather or other suitable materials or combinations thereof.
  • the shape of the seat part 3 is at least essentially formed by an elastic foam molded body 6.
  • the components of the seat heating 4 are arranged between the elastic foam molded body 6 and the seat cover 5.
  • the seat heater 4 is formed by the panel heater 1, which contains a heating layer 7 and a support 8.
  • the carrier 8 is a flexible layer made of a nonwoven fabric with natural and / or synthetic fibers.
  • the heating layer 7 consists of a flexible, electrically conductive plastic foam, such as, for example, electrically conductive polyurethane, from which a film or foil is formed, so that a surface skin is obtained.
  • the film has no recognizable pores, but its microstructure can also be closed-cell or pore-shaped.
  • the material is UV-resistant and / or hydrolysis-capable or vapor-permeable, in order to find use in a seat or recliner cushion according to the most preferred application. This ensures optimal air conditioning for the user through the underlay.
  • the material for forming the film e.g. UV-resistant and hydrolysis-capable or vapor-permeable, cross-linked one-component polyurethane is used, for example, by
  • the film could also be formed on the seat cover 5 or the elastic foam molded body 6 by this method.
  • the material could also be sprayed into the foam mold for the elastic foam molded body 6 prior to the introduction of the foam material therefor, in order to connect to the latter when it is cured.
  • the thickness of the film can be set very precisely by the spray duration and, if necessary, varied over its course.
  • the film can also be produced by rolling or brushing the corresponding material, in particular onto the support 7, but also separately, and then optionally with the support 7, the seat cover 5 or the elastic
  • Foam molded body 6 are connected.
  • the electrically conductive polyurethane foam After the electrically conductive polyurethane foam has hardened, it is flexible and in electrically conductive contact with the contact ends 9 and 10 of the power supply wires 11 and 12, respectively, and forms the heating layer 7.
  • the contact ends 9 and 10 of the power supply wires 11 and 12 can be caused by the composite forces alone between the polyurethane foam and the fiber fleece. To further secure the fixation, the contact ends 9 and 10 of the power supply wires 11 and 12 can also be sewn to the composite (not shown).
  • the electrically conductive PU layer of the heating layer 7 also represents an adhesive or adhesive layer.
  • the heating layer 7 can also be formed separately and brought together with the carrier 8 in the cured but flexible state.
  • the fixation between the heating layer 7 and the carrier 8 takes place, for example, by gluing, sewing or welding, depending on which processing can be carried out depending on the materials used.
  • the contact ends 9 and 10 of the current supply wires 11 and 12 do not necessarily have to lie between the carrier 8 and the heating layer 7, but can also be brought together with the latter on the side of the heating layer 7 facing away from the carrier 8 in order to obtain an electrically conductive contact.
  • the nonwoven fabric of the carrier 8 can also initially be a band material on which the heating layer 7 is formed over the entire surface or in accordance with the geometry required for the seat part 3, or the prefabricated heating layer 7 thereon also as a band material or as formed in accordance with the geometry required for the seat part 3 Parts placed and connected.
  • the desired individual pieces can then be produced, for example by punching out, in accordance with the geometry required for the seat part 3.
  • the contact ends 9 and 10 of the power supply wires 11 and 12 can be suitably interposed in the manufacture of the composite from the carrier 8 and the heating layer 7 or can be arranged on the at least joined composite for suitable fastening.
  • the first exemplary embodiment of the surface heating 1 is omitted in FIG. 1b, with the seat cover 5 being omitted, in a schematic perspective view.
  • the course of the contact ends 9 and 10 of the power supply wires 11 and 12 can also be easily recognized.
  • a current control 13 and a current source 14 for controlling or operating the surface heating 1 are shown schematically.
  • the current control 13 can be operated manually and / or electrically / electronically and or automatically. In practice, the current control 13 is the usual control of the temperature of the vehicle interior or a part thereof, or a separate control.
  • the power supply wires 11 and 12 are connected to the power control 13 and virtually end in their contact ends 9 and 10.
  • a functional unit 15 can also be provided on the power supply wires 11 and 12, which, for example, has a separate seat occupancy sensor , a heat sensor or temperature sensor, a distributor and much more.
  • the carrier 8 could also be formed by other materials and structures, such as a woven fabric.
  • the carrier 8 could also be a molded part, such as the elastic foam molded body 6 of the first embodiment according to FIGS. 1a and 1b itself.
  • Suitable materials for the heating layer i.e. the electrically conductive foam material are specified in the present documents, in particular with regard to their physical properties, and are otherwise well known to experts and are also given, for example, in the prior art, which is cited in the present documents, so that they are not dealt with in more detail needs, but hereby by reference all suitable
  • the backrest 16 which is only partially visible in FIG. 1b can also be equipped with a surface heater 1.
  • all similar objects such as in particular mattresses or other cushions, can be equipped with a surface heating 1 according to the invention without limitation.
  • FIGS. 2a and 2b show representations analogous to FIGS. 1a and 1b.
  • This pre- Known surface heating 1 in the form of a seat heating 4 for a motor vehicle seat 2 has in the usual way the seat cover 5 and an elastic foam molded body 6, between which the surface heating 1 is located.
  • the surface heating 1 contains, viewed from the seat cover 5, an upper fabric layer 17, an upper foam layer 18, a heating wire layer 19, a lower foam layer 20 and a lower fabric layer 21, which as Prefabricated composite by means of an adhesive tape 22 which is adhesive on both sides and with which the foam molded body 6 which forms the actual seat cushion is connected at least in a non-slip manner.
  • the fabric layers 17 and 21 are first connected to the immediately adjacent foam layers 18 and 20 in a flame lamination process.
  • FIG. 3 a shows a motor vehicle K in a crack drawing, in which a sectional plane A is shown schematically through an inner lining 23 of a vehicle door 24.
  • the schematic sectional view of the inner lining 23 in the sectional plane A according to the arrows shown in FIG. 3a is shown as a second exemplary embodiment of a heatable object with a surface heating 2 in FIG. 3b.
  • This inner lining 23 contains, as carrier 8, a carrier layer 24 to which the heating layer 7 is applied with electrically conductive plastic by means of adhesive 25. Since the visible surface of the inner lining 23 by the
  • Heating layer 7 is formed with electrically conductive plastic, the free visible side 26 of the heating layer 7 with electrically conductive plastic with a decor (not visible), e.g. an appearance similar to synthetic leather, in order to achieve a pleasant exterior of the inner lining 23.
  • the heating layer 7 with electrically conductive plastic can be applied by means of the adhesive 25 on the side of the carrier layer 24 facing away from the interior 26 of the motor vehicle K.
  • the carrier layer 24 itself can be provided with a decor (not visible) on its visible side, or a decor 27 (only partially indicated for the sake of clarity) can be applied to the visible side of the carrier layer 24.
  • the principle of the two exemplary embodiments just described can be applied to the entire passenger compartment 26 of the motor vehicle K, in particular to the extent that the corresponding parts are upholstered.
  • vehicle seats can be used to implement or support a seat heater, a headlining, a parcel shelf, pillar linings, consoles, a steering wheel, carpet material, air ducts, especially inside, for preferentially preheating cold air, etc. as heatable objects with heating devices that contain a heating layer 7 with electrically conductive plastic, be used to improve the indoor climate in a motor vehicle.
  • a seat heater a headlining
  • a parcel shelf pillar linings
  • consoles a steering wheel
  • carpet material especially inside, for preferentially preheating cold air, etc.
  • air ducts especially inside, for preferentially preheating cold air, etc.
  • This not only makes it possible to design the conventional heating systems to be smaller, but also enables the entire interior 26 of a motor vehicle K to be heated more quickly and more uniformly or in a targeted manner. Further specific exemplary embodiments for this are illustrated in FIGS. 4a and 4b and 5a and 5b.
  • FIG. 4a shows the position of a sectional plane B on a perspective view of a dashboard 28 and a console 29, the direction of view of the sectional plane being illustrated by arrows as shown in FIG. 4b.
  • 4b is the sectional view through the dashboard 28 in the sectional plane B, a part of an adjacent windshield 30 of the correspondingly equipped motor vehicle K also being shown in section.
  • the heating layer 7 with electrically conductive plastic forms the plastic skin with which the dashboard 28 is covered and which forms the surface of the latter.
  • an adhesive 25 which in the present fourth exemplary embodiment is formed by a filling compound, such as foam, etc.
  • the heating layer 7 is connected with electrically conductive plastic to a carrier layer 24 serving as a holder 31 as a carrier 8.
  • the heating layer 7 with electrically conductive plastic forms a molded skin with embedded conductive
  • the heating layer 7 could be covered with an electrically conductive plastic with a decorative layer (not shown), roughly analogously to the variant shown in FIG. 3c.
  • a windshield 30 is partially shown in section as a further exemplary embodiment of an object with a flat heater 1.
  • This windshield 30 is provided in the area of its circumference with a black ceramic layer 32, which can be applied, for example, by screen printing. It is further provided that in the area of the ceramic layer 32 a heating layer 7 with electrically conductive plastic is attached to the windshield 30 directly or by means of an adhesive 25, such as glue.
  • an adhesive 25 such as glue.
  • such a surface heating 1 can be provided in particular in the area of the rest position of windshield wiper blades (not shown) in order to achieve additional and / or separate heating of the windshield 30, so that frozen windshield wiper blades (not shown) are damaged when the windshield wiper is actuated ( not shown) can be avoided.
  • the heating layer 7 is made of transparent material with electrically conductive plastic, then a see-through area of a pane, such as e.g. a windshield 30 can be provided with a corresponding surface heating 1. In this way, fogging of a pane equipped in this way can also be removed or avoided and also icing can be defrosted.
  • the heating conductors previously used, for example, in rear windows (not shown) could then be omitted or made smaller.
  • the design of carpet material 33 with a surface heating 1 is illustrated as a further variant for the interior heating of a motor vehicle K.
  • this sixth exemplary embodiment which is illustrated in FIG. 5b in a partial sectional view, which can be seen in the direction of the arrow on a sectional plane C in the illustration in FIG. 5a, the structure of such a carpet material 33 is shown.
  • the heating layer 7 is connected with electrically conductive plastic by means of the adhesive 25 to a lower carrier layer 24 as the carrier 8.
  • the bristles, loops or generally fiber threads 34 which form the top of the carpet material 33, can either be attached to the carrier layer 24 and pass through the heating layer 7 with electrically conductive plastic, can only be attached directly to the layer with electrically conductive plastic , or can start from a separate layer (not shown) which is connected by means of adhesive 25 to the heating layer 7 with electrically conductive plastic.
  • the carrier layer 24 can also be omitted and the carrier 8 can be formed by such a separate layer (not shown).
  • the heating layer 7 with electrically conductive plastic is formed directly by the carrier layer 24, or if the heating layer 7 with electrically conductive plastic by means of the bristles, loops, fibers or threads 34 which cover the top of the carpet material 33 form, is attached to the support layer 24. Furthermore, it is possible to apply the heating layer 7 with electrically conductive plastic using an adhesive 25 on the underside of the carrier layer 24, so that conventional carpet material 33 continues to be manufactured in the usual manner and subsequently with the surface heating 1 can be provided. It is also possible to retrofit existing carpet material 33 with a surface heater 1.
  • the heating layer 7 by connecting the heating layer 7 with the electrically conductive plastic material to a power source (not shown), it is possible to achieve a desired heating or heating effect with the corresponding heated objects. Since the electrical resistance of the heating layer 7 is constant, the heating temperature can be determined or regulated via the electrical power supplied. Advantageously, there is the possibility of using both direct current and alternating current, in particular without causing electrosmog. Since the heat generated in this way is also exclusively radiant heat, there is a certain temperature and heating comfort.
  • interior trim parts are designed to be heatable, in combination with the pure warming effect, one can additionally Avoiding such odors and bacterial infestation can be achieved.
  • heated objects with a surface heating 1 are, for example, a diesel tank made of plastic, with which a contamination of diesel fuel at low outside temperatures can be prevented by maintaining a minimum temperature, an oil pan, by the heating of which engine oil can be preheated for better and more efficient operation of the engine, an entire engine compartment, which enables the engine to be preheated, as well as, for example, a loading space in both passenger cars and trucks.
  • surface heating systems 1 can advantageously be used in the vehicle interior and in the vehicle exterior area.
  • the present invention is not limited to use in the field of motor vehicles. All of the aforementioned exemplary embodiments and variants, as well as analog applications, can also be used, for example, in other vehicles for two-wheelers, in the railway sector, in ships and airplanes.
  • Aliphatic and aromatic polyurethanes are only mentioned here as preferred electrically conductive or electrically conductive plastic materials.
  • the layer is produced with or from electrically conductive plastic by spraying or dipping or by roller application.
  • a corresponding coating is preferably provided in a method for producing a heating device or an object therewith.
  • the invention in particular also makes it possible to adapt or select the coating method in terms of the geometry of the shape to be coated and / or the number of pieces to be produced.
  • the layer thickness of the electrically conductive layer is preferably between approximately 0.05 mm and approximately 0.3 mm. If the electrically conductive layer is also to serve as a visible surface, it is preferred if the thickness is thicker. In particular, it is also within the scope of the present invention to adapt the layer thickness as a function of the requirement or the requirement profile to the surface heating or the object (s), which can easily be found out by considerations or experiments. For example, a layer thickness of 1.2 mm is provided if it is a surface layer with an additional function, such as a vehicle interior trim.
  • plastic material of the heating layer 7 contains or consists of polyurethane, specifically cross-linked and or one-component polyurethane, which is in particular UV-resistant and hydrolysis-capable or vapor-permeable.
  • a special specialty of the present invention is a variant in which, in addition to the seat heating and the arrangement of the flat heater 1, a weight-dependent seat occupancy detection is implemented.
  • seat occupancy detections nowadays, they have to be implemented separately, for example to only trigger an airbag in the event of an accident if an occupant is sitting on a corresponding seat.
  • the surface heating 1 contains, in particular, a striped heating layer 7 with electrically conductive plastic, as is schematically illustrated in FIG. 6, for example.
  • a striped heating layer 7 with electrically conductive plastic as is schematically illustrated in FIG. 6, for example.
  • a mattress with a surface heating according to the invention is nevertheless an essential application of the present invention.
  • a mattress designed in this way has the advantage over the prior art, in which a so-called heating blanket with metallic resistance heating wires has the advantage that the operational safety is at least substantially improved.
  • a surface heating system according to the present invention a fire cannot occur. In the event of damage to the heating layer, which can also be in the form of a strip, there are no sparks, as is the case with metallic conductors.
  • the heating layer 7 is a film or a foil. It is preferably a lacquer-like polyurethane layer or a polyurethane lacquer layer with the specified physical properties, in particular an enrichment with coal dust in order to achieve the electrical conductivity. It is further preferred if it is a one-component polyurethane material and / or an enrichment with coal dust is provided for the electrical conductivity.
  • a preferred thickness of the heating layer 7 is from approximately 0.3 mm to approximately 0.5 mm.
  • a rolling method can also be used, for example.
  • Liquid polyurethane for example, is applied to a roller and onto one Submitted surface, such as the carrier or an external pad. The distance between the circumferential surface of the roller and the substrate determines the thickness of the heating layer. After the polyurethane has solidified or hardened, a lacquer film with the desired properties is again obtained, it being possible for shaping measures to be carried out on the film, including cutting, during roller application or afterwards, as has already been explained above.
  • the heating layer may subsequently be used alone or already together with the carrier with a carrier or e.g. a molded body or a cover are connected by sewing, gluing, Velcro, etc., which was also discussed earlier.
  • the surface heating can be operated with direct or alternating current, whereby the response behavior is better when operated with direct current.
  • a commercially available seat heater from Bauerhin (model S4300) was compared with a surface heater according to the invention with a heating mat made of electrically conductive plastic.
  • the seat and backrest of the seat could be controlled separately.
  • the heating mat was hooked into the top of the seat using headrest sleeves and attached to the edge with adhesive tape.
  • the measurements should provide information about the heating behavior and the current consumption of the two seat heaters.
  • the aim of the experiment was to find out the heating-up times with the associated current consumption for both types.
  • a constant voltage of 12 V was applied to the connection terminals on both heaters.
  • the absorbed current is measured via an ammeter integrated in the voltage supply.
  • the temperature and the current strength are measured at intervals of 1 min.
  • the comparison between the two heaters is carried out using the values recorded on the seat. Heating mat from time heating S4300 conductive plastic in min company Bauerhin
  • the temperature measuring point was in the heating mat of the surface heating according to the invention with a heating layer with electrically conductive plastic approximately in the middle of the seat.
  • the temperature measuring point was about 0.5 cm next to a heating wire.
  • the temperature measured on the heating wire itself was 50 ° C after 25 min. This temperature is required in order to achieve a surface effect. In practice, however, this involves considerable problems, for example in that the wire can glow through or the seat cover can ignite due to excessive temperatures. These problems are eliminated with the surface heating according to the invention.
  • the superiority of the new surface heating according to the invention compared to the previous design with metallic conductor wires can be seen very clearly from the test results.
  • the surface heating with the heating layer with electrically conductive plastic heats up faster and uses less electricity than conventional seat heating.
  • the invention thus creates a surface heating system that can emit heat over the entire surface, which is also possible in the case of a design with a single unit. spaced strip existing heating layer better than can be guaranteed in the prior art, a pressure load of a pad, such as of a seat foam body reversibly adjusts and does not lead to moisture or air build-up during use.
  • the present invention is basically not limited to heating upholstery
  • the applications of the surface heating according to the invention as seat or mattress heating for or in / in a seat, in particular a vehicle seat, a / a mattress are particularly preferred and advantageous, so that special protection is justified.
  • the flexibility of the heating layer is of particular importance.
  • a surface heating 1 is shown in section, which can be used as a seat heating 4 as in FIG. 2.
  • This surface heating 1 contains, as carrier 8, a polyester or polyamide fabric with, for example, a mesh size of approximately 5 mm, that is to say a braid or grid in which adjacent quasi-parallel strands of material have a spacing of approximately 5 mm.
  • the structure of the carrier 8 and its material is not limited to the above information, but can be easily selected by experts according to the particular mechanical requirements, ie other materials or material combinations as well as thicknesses of the material strands and other mesh sizes can be selected depending on the application.
  • the carrier 8 is provided by spraying, dipping, rolling or otherwise with a layer of electrically conductive plastic in accordance with the present invention, also as indicated in the other documents. That is, the material strands of the polyester or polyamide fabric are completely surrounded or sheathed with the electrically conductive plastic, which thus forms the heating layer 7.
  • polyester or polyamide fabrics i.e. woven into the carrier 8, for example at a distance of 5 to 10 cm, of current-carrying silver or copper wires which, in analogy to the first exemplary embodiment according to FIG. 1, form the contact ends 9 and 10 of current supply wires 11 and 12, respectively. Since by spraying, dipping, rolling or otherwise applying (with) the layer of electrically conductive plastic according to the present invention, the silver or copper wires, i.e. the contact ends 9 and 10 are surrounded or sheathed with the electrically conductive plastic, an optimal electrical contact between them is ensured.
  • the distance between the silver or copper wires as contact ends 9 and 10 of the power supply wires 11 and 12 is not limited to the specified range of values, but rather can be selected by experts without any problem in accordance with the particular mechanical and electrical requirements, i.e. other materials or material combinations as well as thickness of the contact ends 9 and 10 and other distances can be selected depending on the application.
  • the contact ends 9 and 10 run preferably, but not in a limiting manner, in particular in a direction approximately 90 ° to the direction of travel of a vehicle (not shown).
  • the contact ends 9 and 10 in the form of silver or copper wires can, however, run in any longitudinal or transverse direction.
  • a particularly preferred material composition for the heating layer 7, i.e. for the electrically conductive plastic is: _ 300 g rubber, which is the finest in the case of production as granules
  • a polyurethane such as and preferably 4715 Lupranol from BASF.
  • the proportions of the individual components of the material composition for the heating layer 7, ie for the electrically conductive plastic are: approximately 20-35%, preferably approximately 25-30%, particularly preferably approximately 28% of a rubber or in particular mechanically and or electrically the same or similar acting material, approx. 20-35%, preferably approx. 25-30%, particularly preferably approx. 28% tetrahydrofuran or a particularly mechanically and / or electrically identical or similar material, approx.
  • seat occupancy detection can be implemented in a particularly simple and advantageous manner.
  • Seat occupancy detection works both to determine whether someone is sitting on the seat and, in particular, to determine the weight of the occupant sitting on the seat.
  • this aspect of the present invention is particularly advantageous in connection with the surface heating, and on the other hand, however, it can also be used separately as a sole occupancy detection with a structure and features analogous to those for the

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung mit einem Träger und einer Heizschicht, die elektrisch leitfähigen Kunststoff enthält, wobei die Heizschicht durch einen flexiblen Film gebildet ist, und wobei der Träger flexibel ist, und einen heizbaren Gegenstand mit einer solchen Flächenheizung. Weiterhin betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung, wobei eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird, und wobei die Heizschicht durch zunächst Auftragen eines elektrisch leitfähigen, insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterials auf den Träger und dann Aushärten des Kunststoffmaterials auf dem Träger gebildet wird. Alternativ kann bei dem Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung vorgesehen sein, daß eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird, und daß die Heizschicht aus einem elektrisch leitfähigen insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterial hergestellt und dann auf dem Tr ger angeordnet wird. Eine weitere Alternative des Verfahrens zur Herstellung einer Flächenheizung besteht darin, daß eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird, daß ein Gewebe als Träger hergestellt wird, daß Kontaktenden von Stromzuleitungsdrähten in das Gewebe gleichzeitig oder nachträchlich eingewebt werden, und daß dann eine Heizschicht auf den Träger und die Kontaktenden aufgebracht wird.

Description

Flachenheizung und Verfahren zu deren Herstellung sowie heizbarer Gegenstand
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Flächenheizung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen heizbaren Gegenstand mit einer solchen Flächenheizung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Flächenheizung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Sitzheizung, einen beheizten Sitz sowie Nerfaliren zu deren Herstellung. Norzugsweise betrifft die Erfindung außerdem eine Heizung für Seitenverkleidungen und Bodenbeläge insbesondere in Fahrzeugen, damit ausgestattete Seitenverkleidungen und Bodenbeläge insbesondere in Fahrzeugen sowie Verfahren zu deren Herstellung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere eine Matratzenheizung, eine beheizte Matratze sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Aus der Praxis sind beispielsweise für Kraftfahrzeuge Sitzheizungen bekannt, die die im Sinne der Erfindung eine Flächenheizung darstellen und durch stromdurchflossene metallische Leitungen als Heizdrähte gebildet sind, die zwischen Polsterschichten angeordnet sind. Dies erfordert nicht nur einen aufwendigen Aufbau eines entsprechend ausgestatteten Sitzes, son- dem hat insbesondere im Betrieb Nachteile. So besteht wegen der stärkeren Aufheizung umgebender Schichten in unmittelbarer Nähe der Heizdrähte eine Gefahr von Überhitzung, die zu Schäden an den Polsterschichten und/oder den Heizdrähten fähren und sogar einen Brand verursachen können. Ferner ist die Wärmeverteilung über die Fläche nicht optimal, da im Bereich der Heizdrähte die Temperatur immer höher ist, als in einem Abstand davon. Nachteilig bei dieser bekannten Bauweise ist ferner die mechanische Belastung, der die Heizdrähte ausgesetzt sind, wenn ein Insasse den Sitz benutzt, da dadurch die Leiterdrähte brechen können, was zum Funktionsversagen führen kann und/oder einen weiteren Brandherd zur Folge hat.
Aus der DT 26 16 771 AI ist ein zusammengesetzter Heizkörper bekannt, der gerichtete Wär- mestrahlung liefert und aus einem Kunststofflaminat unter Einarbeitung einer halbleitenden Schicht gebildet ist. Dieses Laminat besteht aus einer starren Kunststofflaminatstruktur, die aus wenigstens einer Schicht eines verstärkten Substratgrundmaterials und einem Harzüber- zug auf diesem Material, einem halbleitenden kohlenstoffhaltigen Pyropolymer, das an einen hitzebeständigen anorganischen Oxidträger mit großer Oberfläche gebunden ist, welcher als eine Schicht auf wenigstens einer Seite der Schicht des Substratmaterials eingearbeitet ist, einer in einer Position auf einer Seite des Pyropolymers auf dem Substratmaterial eingearbeiteten wärmereflektierenden Schicht und Stromzufuhreinrichtungen zu voneinander beabstande- ten Teilen der Schicht aus leitfähigem kohlenstoffhaltigen Pyropolymer gebildet ist und elektrische Widerstandsheizung in dem Laminat erzeugt, die durch die wärmereflektierende Schicht des zusammengesetzten Körpers reflektiert und abgestrahlt wird. Derartige Heizplatten sollen als Teil einer Wand eines Wohnraums oder Büros benützt werden.
Bei diesem Stand der Technik kann die Einbringung der halbleitenden Schicht in das Laminat dadurch erfolgen, daß fein zerteiltes kohlenstoffhaltiges Pyropolymer in der Form kleiner Teilchen oder als Pulver mit einem geeigneten Träger oder Vehikel derart vermischt wird, daß es auf der Oberfläche eines Harzbeschichteten Glastuches, von Papier, Filz, Karton und der- gleichen als Laminatsubstrat oder auf einem Holzfurnier, das in der Laminatplatte verwendet wird, aufgestrichen, ausgebreitet oder anderweitig aufgebracht werden kann. Statt dessen kann das fein zerteilte kohlenstoffhaltige Pyropolymer auch mit dem Harz oder Polymermaterial vermischt werden, mit dem ein spezielles verstärkendes Grundmaterial imprägniert werden soll oder das auf dieses Grundmaterial als Überzug aufgebracht werden soll, wobei dieses Grundmaterial wenigstens eine Substratmaterialschicht des Laminats liefert. Das resultierende
Gemisch wird in oder auf das Substrat durch Eintauchen oder Beschichten aufgebracht, und das resultierende überzogene Substrat wird einer Halbhärtung der Art unterzogen, daß das halbleitende Pyropolymer zu einer gleichmäßigen Imprägnierung und Beschichtung über dem resultierenden halbgehärteten Laminatbogen führt.
Die DE 33 16 182 AI befaßt sich mit der Verwendung von Formkörpern, wie Folien, Platten oder räumlich geformte Gebilde, aus der Klasse der Pyrrol-Polymerisaten, die mit Anionen komplexiert sind, als elektrische Heizelemente insbesondere zum Aufheizen von korrodierenden Flüssigkeiten oder Gasen. Dabei können die Formkörper noch mit organischen Kunststof- fen überzogen sein.
Ein polymeres Verbundheizelement ist in der DE 35 24 631 AI beschrieben und hat die Form eines Films, Rohrs oder Stabs. Derartige polymere Verbundheizelemente können als solche als Heizquellen verwendet oder mit herkömmlichen Kunststoffilmen laminiert werden, um die Materialstärke zu verbessern. Die Verwendung elektrisch leitfähiger thermoplastischer Polyurethane sowie deren Herstellung sind aus der DE 33 21 516 A1 bekannt. Entsprechende Produkte eigenen sich u.a. zur Herstellung von 1 bis 2 mm dicken Folien für Flächenheizelemente.
Somit sind zwar grundsätzlich Heizeinrichtungen mit elektrisch leitfähigem Kunststoff bekannt, jedoch enthält der gesamte Stand der Technik keine Angaben oder Anregungen dazu, wie derartige Heizeirrrichtungen ausgestattet und hergestellt sein müssen, um in der Praxis eingesetzt werden zu können.
In einer Reihe weiterer Publikationen der internationale Patentklassen H05B 3/36 und 3/84 sind an Beispielen von Außenspiegeln für Kraftfahrzeuge Flächenheizungen erläutert, die eine Schicht aus elektrisch leitenden Kunststoffen aufweisen. Im wesentlichen werden dabei Folien aus elektrisch leitenden Kunststoffen auf starren Trägern verwendet. Ein Einsatz einer Folie aus elektrisch leitenden Kunststoffen auf der Trägerstruktur eines Kraftfahrzeugsitzes ist je- doch nicht möglich, da dann die gesamten darüber liegenden Polsterschichten etc. geheizt werden müßten, bis die Wärme zu einem sitzenden Insassen käme, was sehr viel Energie verschlingen würde.
Speziell für Sitz- oder Liege-Unterlagen sind keine brauchbaren Flächenheizungen mit elek- frisch leitenden Kunststoffen bekannt geworden. Für beispielsweise Kraftfahrzeugsitze oder Matratzen wären jedoch einfache, kostengünstige und betriebssichere Heizungen wünschenswert.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, mit möglichst geringem Aufwand eine Flä- chenheizung mit einem elektrisch leitfähigen Kunststoff sowie einen Gegenstand damit zu schaffen.
Dieses Ziel wird mit einer Flächenheizung nach dem Anspruch 1, einem heizbaren Gegenstand nach dem Anspruch 12 und einem Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung nach dem Anspruch 19 erreicht.
Als weitere Vorteile werden mit der Erfindung eine gute, einfache und betriebssichere Bauart sowie eine gute Wärmeverteilung ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird eine Flächenheizung mit einem Träger und einer Heizschicht geschaffen, die elektrisch leitfähigen Kunststoff enthält, wobei die Heizschicht durch einen flexiblen Film gebildet und der Träger flexibel ist. Eine solche Flächenheizung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung dadurch weitergebildet, daß der Träger eine Schicht, insbesondere ein Gewebe oder ein Vlies, vorzugsweise ein natürliches oder synthetisches Faservlies ist. Alternativ kann der Träger ein Formteil aus ei- nem elastischen Material sein, wie beispielsweise ein Sitzpolster eines Sitzflächenteils oder einer Rückenlehne, oder eine Matratze.
Vorzugsweise enthält die Heizschicht Polyurethan, Einkomponenten-Polyurethan, vernetztes Einkomponenten-Polyurethan, einen PU-Schaum, UV-beständiges und/oder hydrolysefähiges oder dampfdurchlässiges Kunststoffmaterial. Jedoch sind auch andere elektrisch leitende oder leitfähige schäumende und Schaummaterialien verwendbar, wobei Kunststoffrnaterialien bevorzugt sind. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, daß der elektrisch leitfähige Kunststoff der Heizschicht Graphit, vorzugsweise in Pulverform enthält.
Bei der Flächenheizung kann weiter vorgesehen sein, daß Kontaktenden von Stromzuleitungsdrähten in der Heizschicht oder zwischen dem Träger und der Heizschicht mit letzterer in Kontakt sind. Bevorzugt sind dabei die Kontaktenden der Stromzuleitungsdrähte mittels der Heizschicht selbst an letzterer befestigt oder mit der Heizschicht und/oder dem Träger vernäht oder verklebt.
Weiterhin ist mit Vorzug vorgesehen, daß die Heizschicht durch Sprüchen, Walzen oder Streichen auf dem Träger direkt gebildet ist. Alternativ kann die Heizschicht mit dem Träger verklebt, vernäht oder verschweißt oder anderweitig daran befestigt sein.
Mit Vorzug ist ferner eine manuell und oder elektrisch/elektronisch betätigbare und/oder automatische Stromsteuerung vorgesehen, die mit einer Stromquelle verbindbar ist und an die Stromzuleitungsdrähte angeschlossen sind, deren Kontaktenden mit der Heizschicht in Kontakt sind.
Durch die Erfindung wird außerdem ein heizbarer Gegenstand geschaffen, der eine Flächenheizung gemäß den vorstehenden Ausgestaltungen enthält.
Im Rahmen einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist der Gegenstand ein Sitzflächenteil oder eine Rückenlehne oder ein Polster eines Sitz- oder Liegemöbels, insbesondere eine Matratze, und ist die Heizschicht an Oberschenkel-Gesäß-Partien oder Rückenpartien eines Nutzers anatomisch angepaßt. Letzteres wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß die Heizschicht in der Ebene des Sitzflächenteils bzw. der Rückenlehne oder des Polsters eines Sitz- oder Liege- möbels, insbesondere eine Matratze, anatomisch geformt ist, indem sie nur gemäß anatomischen Vorgaben vorhanden oder elektrisch leitfähig ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Heizschicht zur anatomisch angepaßten Wärmeabgabe ein entsprechendes Dickenprofil aufweisen.
Eine andere vorzugsweise Ausgestaltung des heizbaren Gegenstandes besteht in einer gepolsterten Verkleidung insbesondere eines Fahrzeuges. Auch ein solcher heizbarer Gegenstand kann zu einer über seine Fläche unterschiedlichen Wärmeabgabe ausgelegt sein.
Allgemein kann ferner vorgesehen sein, daß die Heizschicht zur über ihre Fläche unterschiedlichen Wärmeabgabe in ihrer flächigen Ausbreitung und/oder in ihrer Dicke profiliert ist.
Schließlich schafft die vorliegende Erfindung noch ein Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung, wobei eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird. Erfindungsgemäß wird die Heizschicht durch zunächst Auftragen eines elektrisch leitfähigen, insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterials auf den Träger und dann Aushärten des Kunststoffmaterials auf dem Träger gebildet. Eine vorzugsweise Weiterbildung dieses Verfahrens besteht darin, daß vor dem Auftragen des elektrisch leitfähigen, insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterials auf den Träger zunächst Kontaktenden von Stromzuleitungsdrähten auf der Seite des Trägers angeordnet werden, auf der dann das Kunststoffmaterial aufgetragen wird.
Alternativ ist bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung, wobei eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird, vorgesehen, daß die Heizschicht aus einem elektrisch leitfähigen, insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterial hergestellt und dann auf dem Träger angeordnet wird. Dabei kann vorzugsweise die Heizschicht nach dem Anordnen auf dem Träger mit letzterem verrutschsicher verbunden werden. Dies erfolgt bevorzugt dadurch, daß die Heizschicht mit dem Träger vernäht, verklebt oder verschweißt wird.
Mit Vorzug, jedoch ohne Beschränkung wird als Kunststoffmaterial elektrisch leitfähiges Polyurethan verwendet.
Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, daß Kontaktenden von Stromzuleitungs- drahten an der Heizschicht und/oder dem Träger angebracht werden, so daß sie in dem Verbund von Träger und Heizschicht mit letzterer in Kontakt sind. Dazu werden vorzugsweise die Kontaktenden von Stromzuleitungsdrähten mit der Heizschicht und/oder dem Träger vernäht oder verklebt.
Eine andere Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Heiz- schicht bei oder nach ihrer Herstellung in ihrer Flächenform und/oder Dicke profiliert wird. Dies kann beim Herstellen der Heizschicht direkt auf dem Träger beispielsweise mittels Schablonen erfolgen, die die Flächenform der Heizschicht bestimmen. Wird die Heizschicht separat hergestellt, d.h. nicht direkt auf dem Träger, so kann ihre Form beispielsweise in formgebenden Rahmen oder durch Ausstanzen erhalten werden. Auch die Dicke kann über die Flä- ehe der Heizschicht variiert werden.
Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen sowie dem gesamten Offenbarungsgehalt dieser Unterlagen unter Einbeziehung fachmännischen Wissens und des Standes der Technik, insbesondere soweit er in der Einleitung dieser Beschreibung angegeben ist.
Beispielsweise kann das elektrisch leitende Kunststoffmaterial der Heizschicht Kohlenstoff oder Kohlenstoffpartikel enthalten, um eine elektrische Leitfähigkeit bereitzustellen. Im übrigen ist das Material der Heizschicht derart, daß es bei oder nach einer Temperaturerhöhung in Folge der Heizwirkung zumindest im wesentlichen ausgehärtet und auch im übrigen formstabil und unbeschädigt bleibt. Polyurethan (PU) wird, wie bereits erwähnt, bevorzugt für den elektrisch leitfähigen Kunststoff verwendet, jedoch sind grundsätzlich auch alle anderen in dem eingangs angegebenen Stand der Technik offenbarten Materialien einsetzbar, soweit sie sich schäumen lassen. Weitere Materialangaben und technischer Hintergrund sind beispiels- weise in den Veröffentlichungen DE G 85 23 328.5, DE 298 08 842 Ul , DE 197 11 522 AI und DE 691 01 703 T2 offenbart, deren Inhalte zur Vermeidung bloßer Wiedergabe hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind, in denen zeigen:
Fig. 1 a und b schematisch in einer geschnittenen bzw. perspektivischen teilweisen Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einem Kraftfahrzeugsitz mit einer Sitzheizung, Fig. 2 a und b schematisch in einer geschnittenen bzw. perspektivischen teilweisen Ansicht einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Sitzheizung nach dem Stand der Technik,
Fig. 3 a, 3b und 3c ein zweites und ein drittes Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäßen Flächenheizung schematisch in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung bzw. je einer Schnittansicht in Verbindung mit einer Innenauskleidung eines Kraftfahrzeuges,
Fig. 4a und 4b schematisch eine Innenauskleidungsbezug eines Kraftfahrzeuges als viertes Ausfuhrungsbeispiel einer Flächenheizung in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung bzw. einer Schnittansicht,
Fig. 5 a und 5b schematisch ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Gegenstandes mit einer Flächenheizung in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung bzw. einer Schnittansicht in Form eines Bodenbelages eines Kraftfahrzeuges, und
Fig. 6 schematisch als sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen teilweisen Ansicht einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Sitzheizung.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand von Ausfuhrungsbeispielen werden für gleiche oder gleichwirkende Teile durchgehend dieselben Bezugszeichen verwendet. Auch wenn nicht sämtliche Einzelheiten der graphischen Darstellungen in der nachfolgenden Beschreibung behandelt werden, ergeben sich die einzelnen Merkmale und deren Zusammenhänge, soweit sie in den Figuren dargestellt sind, für einen Fachmann ohne weiteres aus den Abbildungen selbst.
Als erstes Ausführungsbeispiel einer Flächenheizung 1 ist in den Fig. la und lb in einer geschnittenen bzw. perspektivischen Schemazeichnung ein Kraftfahrzeugsitz 2 gezeigt, in dessen Sitzflächenteil 3 eine Sitzheizung 4 integriert ist.
Der Aufbau des Sitzflächenteils 3 in der Umgebung der Flächenheizung 1 ist in der Fig. la gezeigt, in der ein Querschnittsausschnitt durch die entsprechenden Schichten/Komponenten des Sitzflächenteils 3 dargestellt ist. Die Oberfläche des Sitzflächenteils 3 wird von einem Sitzbezug 5 gebildet, der aus Stoff, Kunstleder oder Leder oder anderen geeigneten Materialien oder Kombinationen daraus bestehen kann. Die Form des Sitzflächenteils 3 wird zumindest im wesentlichen durch einen elastischen Schaumstoff-Formkörper 6 gebildet. Zwischen dem elastischen Schaumstoff-Formkörper 6 und dem Sitzbezug 5 sind die Komponenten der Sitzheizung 4 angeordnet.
Die Sitzheizung 4 ist durch die Flächenheizung 1 gebildet, die eine Heizschicht 7 und einen Träger 8 enthält. Der Träger 8 ist eine flexible Schicht aus einem Faservlies mit natürlichen und/oder synthetischen Fasern. Die Heizschicht 7 besteht aus einem flexiblen, elektrisch leitenden Kunststoffschaum, wie beispielsweise elektrisch leitfähiges Polyurethan, woraus ein Film oder eine Folie gebildet ist, so daß sich eine Oberflächenhaut ergibt. Der Film weist keine erkennbaren Poren auf, kann aber auch in seiner MikroStruktur geschlossenzellig oder -porig sein. Insbesondere ist das Material UV-beständig und/oder hydrolysefähig oder dampf- durchlässig, um gemäß der bevorzugtesten Anwendung bei einem Sitz- oder Liegepolster Verwendung zu finden. Dadurch ist eine optimale Klimatisierung durch die Unterlage hindurch für den Nutzer sichergestellt.
Das Material zur Bildung des Films, wie z.B. UV-beständiges und hydrolysefähiges oder dampfdurchlässiges, vernetztes Einkomponenten-Polyurethan, wird beispielsweise durch
Sprühen auf das Faservlies aufgebracht, so daß ein sogenannter Sprühflush oder eine Sprühhaut durch dieses sogenannte Sprühflush- Verfahren gebildet wird. Alternativ könnte der Film auch auf dem Sitzbezug 5 oder dem elastischen Schaumstoff-Formkörper 6 durch dieses Verfahren gebildet werden. Das Material könnte auch in die Schäumform für den elastischen Schaumstoff-Formkörper 6 vor dem Einbringen des Schaummaterials dafür eingesprüht werden, um sich mit letzterem bei dessen Aushärtung zu verbinden. Bei einer Herstellung des Films durch Sprühen kann z.B. durch die Sprühdauer die Dicke des Films sehr genau eingestellt und ggf. über seinen Verlauf variiert werden. Alternativ kann der Film auch durch Walzen oder Streichen des entsprechenden Materials insbesondere auf den Träger 7, aber auch se- parat hergestellt und dann ggf. mit dem Träger 7, dem Sitzbezug 5 oder dem elastischen
Schaumstoff-Formkörper 6 verbunden werden.
Zwischen die Heizschicht 7 und den Träger 8 sind am Rand der Heizschicht 7 Kontaktenden 9 und 10 von Stromzuleitungsdrähten 11 bzw. 12 so eingelegt, daß sie in elektrisch leitendem Kontakt mit der Heizschicht 7 sind (vergleiche auch Fig. lb). Zur Herstellung der Flachenheizung 1 des ersten Ausführungsbeispiels wird noch fießfähiges oder flüssiges elektrisch leitendes Polyurethanmaterial, das beispielsweise Kohlenstoffpartikel enthält, wie bereits weiter oben erläutert, durch Walzen, Streichen oder Sprühen auf das Faservlies des Trägers 8 aufgetragen, nachdem die Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungs- drahte 11 bzw. 12 geeignet auf dem Faservlies des Trägers 8 plaziert wurden. Nach dem Aushärten des elektrisch leitenden Polyurethanschaums ist dieser flexibel und in elektrisch leitendem Kontakt mit den Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungsdrähte 11 bzw. 12 und bildet die Heizschicht 7. Die Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungsdrähte 11 bzw. 12 können alleine schon durch die Verbundkräfte zwischen dem Polyurethanschaum und dem Fa- servlies festgehalten werden. Zur weiteren Sicherung der Fixierung können die Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungsdrähte 11 bzw. 12 noch mit dem Verbund vernäht werden (nicht gezeigt). Bei dieser Variante stellt die elektrisch leitfähige PU-Lage der Heizschicht 7 gleichzeitig auch eine Haft- oder Klebeschicht dar.
Statt die Heizschicht 7 direkt auf dem Faservlies des Trägers 8 auszubilden, kann die Heizschicht 7 auch gesondert ausgebildet werden und im ausgehärteten, aber flexiblen Zustand mit dem Träger 8 zusammengeführt werden. Die Fixierung zwischen der Heizschicht 7 und dem Träger 8 erfolgt beispielsweise durch Kleben, Nähen oder Schweißen, je nachdem, welche Verarbeitung sich in Abhängigkeit von den verwendeten Materialien durchführen läßt. Die Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungsdrähte 11 bzw. 12 müssen nicht zwingend zwischen dem Träger 8 und der Heizschicht 7 liegen, sondern können auch auf der dem Träger 8 abgewandten Seite der Heizschicht 7 mit letzterer zusammengebracht werden, um einen elektrisch leitenden Kontakt zu erhalten.
Das Faservlies des Trägers 8 kann auch zunächst ein Bandmaterial sein, auf dem vollflächig oder entsprechend der für das Sitzflächenteil 3 erforderlichen Geometrie geformt die Heizschicht 7 gebildet wird oder darauf die vorgefertigte Heizschicht 7 auch als Bandmaterial oder als entsprechend der für das Sitzflächenteil 3 erforderlichen Geometrie geformte Teile aufgelegt und damit verbunden wird. Danach können die gewünschten Einzelstücke entsprechend der für das Sitzflächenteil 3 erforderlichen Geometrie beispielsweise durch Ausstanzen hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, das Faservlies zunächst in der für das Sitzflächenteil 3 erforderlichen Geometrie herzustellen und darauf die Heizschicht 7 zu bilden, die auch schon vorher entsprechend der für das Sitzflächenteil 3 erforderlichen Geometrie vorgefertigt sein kann. Die Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungsdrähte 11 bzw. 12 können beim Her- stellen des Verbundes aus Träger 8 und Heizschicht 7 jeweils entsprechend geeignet zwischengelegt oder an dem zumindest zusammengefügten Verbund zur geeigneten Befestigung angeordnet werden. In der Fig. lb ist in einer schematischen perspektivischen Ansicht das erste Ausfuhrungsbeispiel der Flächenheizung 1 unter Weglassung des Sitzbezuges 5 weiter veranschauHcht. Dabei ist auch der Verlauf der Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungsdrähte 11 bzw. 12 gut er- kennbar. Weiterhin sind eine Stromsteuerung 13 und eine Stromquelle 14 zur Steuerung bzw. zum Betrieb der Flächenheizung 1 schematisch gezeigt. Die Stromsteuerung 13 kann manuell und/oder elektrisch/elektronisch betätigbar und oder automatisch sein. In der Praxis handelt es sich bei der Stromsteuerung 13 um die übliche Steuerung der Temperierung des Fahrzeuginnenraums oder einen Teil davon, oder um eine gesonderte Steuerung. Die Stromzuleitungs- drahte 11 und 12 sind an die Stromsteuerung 13 angeschlossen und enden quasi in ihren Kontaktenden 9 bzw. 10. Vor den Kontaktenden 9 und 10 kann beispielsweise noch eine Funktionseinheit 15 an den Stromzuleitungsdrähten 11 und 12 vorgesehen sein, die z.B. einen gesonderten Sitzbelegungssensor, einen Wärmesensor oder Temperaturfühler, einen Verteiler u.v.m. beinhalten kann.
Der Träger 8 könnte statt aus einem Faservlies auch durch andere Materialien und Strukturen, wie beispielsweise aus einem Gewebe gebildet sein. Der Träger 8 könnte aber auch ein Formteil sein, wie etwa der elastische Schaumstoff-Formkörper 6 des ersten Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. la und lb selbst.
Geeignete Materialien für die Heizschicht, d.h. das elektrisch leitfahige Schaummaterial, sind in den vorliegenden Unterlagen insbesondere hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften spezifiziert und im übrigen der Fachwelt gut bekannt und beispielsweise auch in dem Stand der Technik angegeben, der in den vorliegenden Unterlagen zitiert ist, so daß darauf nicht nä- her eingegangen werden braucht, sondern hiermit durch Bezugnahme sämtliche geeigneten
Materialien insbesondere aus den in den vorliegenden Unterlagen zitierten oder angegebenen älteren Veröffentlichungen hierin aufgenommen sind.
Obwohl es vorstehend nicht erläutert und auch in der Fig. lb nicht gezeigt ist, kann auch die in der Fig. lb nur teilweise sichtbare Rückenlehne 16 mit einer Flächenheizung 1 ausgestattet sein. Ferner können ohne Beschränkung sämtliche ähnliche Gegenstände, wie insbesondere Matratzen oder andere Polster mit einer erfindungsgemäßen Flächenheizung 1 ausgestattet sein. Bevorzugt ist ferner eine Anwendung der Erfindung bei Seitenverkleidungen und Bodenbelägen insbesondere in Kraftfahrzeugen.
Lediglich zur Veranschaulichung der Unterschiede der vorliegenden Erfindung zum Stand der Technik zeigen die Fig. 2a und 2b Darstellungen analog zu den Fig. la bzw. lb. Diese vorbe- kannte Flächenheizung 1 in Form einer Sitzheizung 4 für einen Kraftfahrzeugsitz 2 weist in üblicher Weise den Sitzbezug 5 und einen elastischen Schaumstoff-Formkörper 6 auf, zwischen denen die Flächenheizung 1 liegt.
Beim Stand der Technik enthält die Flächenheizung 1, wie die Fig. 2a verdeutlicht, vom Sitzbezug 5 her betrachtet der Reihe nach eine obere Gewebeschicht 17, eine obere Schaumstoffschicht 18, eine Heizdrahtlage 19, eine untere Schaumstoffschicht 20 und eine untere Gewebeschicht 21, die als vorgefertigter Verbund mittels eines beidseitig klebenden Klebebandes 22 mit dem das eigentliche Sitzkissen bildenden Schaumstoff-Formkörper 6 zumindest rutschfest verbunden sind.
Bei der Herstellung dieser Flächenheizung nach dem Stand der Technik werden die Gewebeschichten 17 und 21 zunächst jeweils in einem Flammkaschierverfahren mit den unmittelbar benachbarten Schaumstoffschichten 18 bzw. 20 verbunden.
In den Fig. 3a, 3b und 3c, 4a und 4b sowie 5a und 5b sind weiter Ausführungsbeispiele von Heizeinrichtungen bei Kraftfahrzeugen dargestellt.
In der Fig. 3 a ist ein Kraftfahrzeug K in einer Rißzeichnung dargestellt, in der schematisch ei- ne Schnittebene A durch eine Innenverkleidung 23 einer Fahrzeugtür 24 gezeigt ist. Die schematische Schnittansicht der Innenverkleidung 23 in der Schnittebene A gemäß den in der Fig. 3a gezeigten Pfeilen ist als zweites Ausführungsbeispiel eines heizbaren Gegenstandes mit einer Flächenheizung 2 in der Fig. 3b gezeigt. Diese Innenverkleidung 23 enthält als Träger 8 eine Trägerschicht 24, auf die die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mittels Haftmittel 25 aufgebracht ist. Da die sichtbare Oberfläche der Innenverkleidung 23 durch die
Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff gebildet ist, kann die freie Sichtseite 26 der Heizschicht 7 mit elektrisch leitfahigem Kunststoff mit einem Dekor (nicht sichtbar), z.B. einem kunstlederähnlichen Aussehen, versehen sein, um ein angenehmes Äußeres der Innenverkleidung 23 zu erreichen.
Alternativ zum vorstehend beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel kann bei einer Variante davon, die in der Fig. 3c in einer Schnittansicht gezeigt ist, die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfahigem Kunststoff mittels des Haftmittels 25 auf der dem Innenraum 26 des Kraftfahrzeugs K abgewandten Seite der Trägerschicht 24 angebracht sein. In einem solchen Fall kann entweder die Trägerschicht 24 selbst auf ihrer Sichtseite mit einem Dekor (nicht sichtbar) versehen sein, oder ein Dekor 27 (der besseren Übersichtlichkeit halber nur teilweise angedeutet) kann auf die Sichtseite der Trägerschicht 24 aufgebracht sein. Das Prinzip der beiden eben beschriebenen Ausführungsbeispiele läßt sich auf den gesamten Fahrgastraum 26 des Kraftfahrzeugs K übertragen, insbesondere in soweit, als die entsprechenden Teile gepolstert sind. Z.B. können Fahrzeugsitze zur Realisierung oder Unterstützung einer Sitzheizung, eine Formhimmelverkleidung, eine Hutablage, Säulenverkleidungen, Konsolen, ein Lenkrad, Teppichmaterial, Luftkanäle insbesondere innen zum vorzugsweisen Vorwärmen kalter Luft u.v.a.m. als heizbare Gegenstände mit Heizeinrichtungen, die eine Heizschicht 7 mit elektrisch leitendem Kunststoff enthalten, zur Verbesserung des Raumklimas in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Dadurch ist es nicht nur möglich, die konventionellen Heizanlagen kleiner auszulegen, sondern es kann auch eine schnellere und gleichmäßiger verteilte oder gezielte Erwärmung des gesamten Innenraums 26 eines Kraftfahrzeugs K erreicht werden. Weitere konkrete Ausführungsbeispiele hierfür sind in den Fig. 4a und 4b sowie 5 a und 5b verdeutlicht.
Die Fig. 4a zeigt an einer perspektivischen Ansicht einer Armaturentafel 28 und einer Konsole 29 die Lage einer Schnittebene B, wobei die Blickrichtung auf die Schnittebene gemäß der Darstellung in der Fig. 4b durch Pfeile veranschaulicht ist. Die Fig. 4b ist die Schnittansicht durch das Armaturenbrett 28 in der Schnittebene B, wobei auch ein Teil einer benachbarten Windschutzscheibe 30 des entsprechend ausgerüsteten Kraftfahrzeuges K im Schnitt gezeigt ist. Die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff bildet die Kunststoffhaut, mit der die Armaturentafel 28 bezogen ist und die die Oberfläche der letzteren bildet. Mittels eines Haftmittels 25, das im vorliegenden vierten Ausfuhrungsbeispiel durch eine Füllmasse, wie Schaumstoff etc., gebildet ist, ist die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einer als Halter 31 dienenden Trägerschicht 24 als Träger 8 verbunden. Die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff bildet dabei eine Formhaut mit eingelagertem leitfähigem
Material. Alternativ könnte bei diesem Ausführungsbeispiel etwa analog zur Variante, die in der Fig. 3c gezeigt ist, die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff noch mit einer Dekorschicht (nicht gezeigt) überzogen sein.
Li der Fig. 4b ist als weiteres Ausfuhrungsbeispiel eines Gegenstandes mit einer Flachenheizung 1 eine Windschutzscheibe 30 im Schnitt teilweise gezeigt. Diese Windschutzscheibe 30 ist im Bereich ihres Umfangs mit einer schwarzen Keramikschicht 32 versehen, die beispielsweise durch Siebdruck aufgebracht sein kann. Weiterhin ist vorgesehen, daß im Bereich der Keramikschicht 32 eine Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff direkt oder mittels eines Haftmittels 25, wie beispielsweise Kleber, an der Windschutzscheibe 30 angebracht ist. Durch diese Ausgestaltung kann z.B. eine umlaufende zusätzliche und/oder gesonderte Heizung der Windschutzscheibe 30 zur Beschlagsverhinderung, Beschlagsentfernung oder Entei- sung realisiert werden. Außerdem kann eine derartige Flächenheizung 1 insbesondere im Bereich der Ruheposition von Scheibenwischerblättern (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um hier eine zusätzliche und/oder gesonderte Erwärmung der Windschutzscheibe 30 zu realisieren, so daß eine Beschädigung festgefrorener Scheibenwischblätter (nicht gezeigt) bei Betätigung des Scheibenwischers (nicht gezeigt) vermieden werden kann.
Besteht die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff aus durchsichtigem Material, so kann auch ein Durchsichtsbereich einer Scheibe, wie z.B. einer Windschutzscheibe 30, mit einer entsprechenden Flächenheizung 1 versehen werden. Dadurch kann ebenfalls ein Be- schlagen einer derart ausgestatteten Scheibe entfernt oder vermieden werden und auch eine Vereisung abgetaut werden. Die bisher beispielsweise bei Heckscheiben (nicht gezeigt) verwendeten Heizleiter könnten dann entfallen oder kleiner dimensioniert werden.
Als weitere Variante zur Innenraumbeheizung eines Kraftfahrzeugs K ist in den Fig. 5 a und 5b die Gestaltung von Teppichmaterial 33 mit einer Flächenheizung 1 verdeutlicht. Bei diesem sechsten Ausfuhrungsbeispiel, das in der Fig. 5b in einer teilweisen Schnittansicht verdeutlicht ist, die gemäß Pfeilrichtung auf eine Schnittebene C in der Abbildung der Fig. 5 a zu sehen ist, ist der Aufbau eines solchen Teppichmaterials 33 gezeigt. Dabei ist die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfahigem Kunststoff mittels des Haftmittels 25 mit einer unteren Träger- schicht 24 als Träger 8 verbunden.
Die Borsten, Schlingen oder allgemein Fasern Fäden 34, die die Oberseite des Teppichmaterials 33 bilden, können dabei entweder an der Trägerschicht 24 befestigt sein und durch die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff hindurchgehen, können direkt nur an der Schicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff angebracht sein, oder können von einer gesonderten Lage (nicht gezeigt) ausgehen, die mittels Haftmittel 25 mit der Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff verbunden ist. Im letzteren Fall kann die Trägerschicht 24 auch weggelassen werden und der Träger 8 durch eine solche gesonderte Lage (nicht gezeigt) gebildet sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt es auch, wenn die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff direkt durch die Trägerschicht 24 gebildet ist, oder wenn die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mittels der Borsten, Schlingen, Fasern oder Fäden 34, die die Oberseite des Teppichmaterials 33 bilden, an der Trägerschicht 24 befestigt ist. Weiterhin ist es möglich, die Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff unter Verwendung eines Haftmittels 25 an der Unterseite der Trägerschicht 24 anzubringen, so daß herkömmliches Teppichmaterial 33 weiterhin in gewohnter Weise gefertigt und nachträglich mit der Flächenheizung 1 versehen werden kann. Es ist ferner möglich bereits vorhandenes Teppichmaterial 33 entsprechend mit einer Flächenheizung 1 nachzurüsten.
Wie bereits erwähnt, ist es durch Anschluß der Heizschicht 7 mit dem elektrisch leitfälligen Kunststoffmaterial an eine Stromquelle (nicht gezeigt) möglich, einen gewünschten Heizoder Wärmeeffekt bei den entsprechenden beheizten Gegenständen zu erreichen. Da der elektrische Widerstand der Heizschicht 7 konstant ist, kann über die zugeführte elektrische Leistung die Heiztemperatur bestimmt oder geregelt werden. In vorteilhafter Weise besteht dabei die Möglichkeit, sowohl Gleichstrom, als auch Wechselstrom zu verwenden, insbesondere oh- ne daß Elektrosmog entsteht. Da es sich bei der derart erzeugten Wärme ferner ausschließlich um Strahlungswärme handelt, entsteht ein gewisser Temperatur- und Heizkomfort.
Bei Einsatz von natürlichen Rohstoffen, wie z.B. Holzfaser, Sisal, Material aus Bananenstauden, Kokosfasem, etc., stellen oft eine Geruchsbildung bei feuchtem Wetter sowie bakterieller Befall große Probleme dar. Wenn, wie bei den vorbeschriebenen Ausfuhrungsbeispielen, In- nenverkleidungsteile heizbar ausgelegt werden, kann in Kombinationswirkung zum reinen Erwärmungseffekt zusätzlich eine Vermeidung einer solchen Geruchsbildung und eines Bakterienbefalls erreicht werden.
Weitere konkrete Beispiele für beheizbare Gegenstände mit einer Flächenheizung 1 nach der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise ein Dieseltank aus Kunststoff, womit eine Versul- zung von Dieselkraftstoff bei niedrigen Außentemperaturen verhindert werden kann, indem eine Mindesttemperatur aufrecht erhalten werden kann, eine Ölwanne, durch deren Beheizung Motoröl zum besseren und effizienteren Betrieb des Motors vorgewärmt werden kann, ein ganzer Motorraum, der eine Vorwärmung des Motors ermöglicht, sowie beispielsweise auch ein Laderaum jeweils sowohl in Personenkraftwagen als auch von Lastkraftwagen. Damit kömien Flächenheizungen 1 mit Vorteil im Fahrzeuginnenraum und im Fahrzeugaußenbereich eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf einen Einsatz im Bereich von Kraftfahrzeugen beschränkt. Sämtliche vorgenannten Ausführungsbeispiele und Varianten sowie analogen Anwendungen können beispielsweise auch bei anderen Fahrzeugen bei Zweirädern, im Eisenbahnbereich, bei Schiffen und Flugzeugen angewandt werden.
Wie bereits erwähnt, sind zahlreiche weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung möglich, so können z.B. bei Motorrädern und Mopeds u.a. Sitzbänke und Bedienelemente mit entsprechenden Flächenheizungen ausgestattet werden. Weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen beispielsweise im Haushalt (Beschichtung von Kunststofftapeten, Holzdecken, Holzfußböden, Teppichen, Fliesen, Ummantelungen von Heizungs- und Wasserrohren, Fußbodenheizungen), bei Kleidung u.a. (Schuhe, Stiefel, Skistiefel, Arbeitskleidung, Schutzkleidung, Handschuhe, Heizdecken, Wärmedecken beispielsweise im Klinikbereich, Wärmebehälter), in Sport und Freizeit (Kunstrasensportplätze, Zeltunterböden, Schlaf auflagen im Zelt) sowie beim Militär (u.a. Vorheizung im Fahrzeug zum besseren Anspringen des Motors im Winter).
Lediglich als bevorzugte elektrisch leitfähige oder elektrisch leitfahig machbare Kunststoffmaterialien werden hier insbesondere aliphatische und aromatische Polyurethane genannt.
Hinsichtlich der Herstellung einer erfindungsgemäßen Flächenheizung oder eines Gegenstandes damit ist es bevorzugt, wenn die Schicht mit oder aus elektrisch leitfähigem Kunststoff im Sprüh- oder Tauchverfahren oder durch Walzenauftrag hergestellt wird. Eine entsprechende Beschichtung ist vorzugsweise bei einem Verfahren zum Herstellen einer Heizeinrichtung oder eines Gegenstandes damit vorgesehen. Die Erfindung ermöglicht dadurch insbesondere auch eine Anpassung oder Auswahl des Beschichtungsverfahrens liirisichtlich der Geometrie der zu beschichtenden Form und/oder der zu produzierenden Stückzahl.
Bei den vorstehend behandelten exemplarischen und vergleichbaren Ausführungen beträgt die Schichtdicke der elektrisch leitenden Schicht vorzugsweise zwischen etwa 0,05 mm und ungefähr 0,3 mm. Wenn die elektrisch leitende Schicht auch als sichtbare Oberfläche eine Funktion erfüllen soll, ist es bevorzugt, wenn die Stärke dicker ist. Insbesondere liegt es auch im Umfang der vorliegenden Erfindung, die Schichtdicke in Abhängigkeit von der Anforderung oder dem Anforderungsprofil an die bzw. der Flächenheizung oder den bzw. des Gegenstand(es) anzupassen, was durch Überlegungen oder Versuche leicht herausgefunden werden kann. Beispielsweise wird eine Schichtdicke von 1,2 mm vorgesehen, wenn es sich um eine Oberflächenschicht mit zusätzlicher Funktion handelt, wie z.B. einer Fahrzeuginnenverkleidung.
Wie bereits angegeben sind besonders bevorzugte Spezifikationen für das Kunststoffmaterial der Heizschicht 7, daß es Polyurethan enthält oder daraus besteht, und zwar bevorzugt ver- netztes und oder Einkomponenten-Polyurethan, das insbesondere UV-beständig und hydrolysefähig oder dampfdurchlässig ist.
Als eine besondere Spezialität der vorliegenden Erfindung ist eine Variante anzusehen, bei der gleichzeitig zur Sitzheizung mit der Anordnung der Flachenheizung 1 eine insbesondere gewichtsabhängige Sitzbelegungserkennung realisiert ist. Derartige Sitzbelegungserkennungen müssen heutzutage gesondert realisiert werden, um beispielsweise eine Airbagauslösung im Falle eines Unfalls nur dann durchzuführen, wenn auf einem entsprechenden Sitz aus ein Insasse sitzt. Durch die kombinierte Realisierung der Flachenheizung 1 nach der vorliegenden Erfindung mit der gleichzeitigen Funktion einer Sitzbelegungserkennung, die dazu auch noch gewichtsabhängige Informationen liefern kann, um eventuell Art und Heftigkeit einer Airbagauslösung dementsprechend zu steuern, wird nicht nur Bauaufwand, sondern auch Volumen und Gewicht im bzw. am Fahrzeug gespart, und zwar an Stellen, wo es für Stabilität und Sicherheit des Fahrzeuges nicht erforderlich ist.
Die Flächenheizung 1 enthält insbesondere eine gestreifte Heizschicht 7 mit elektrisch leitfähigem Kunststoff, wie beispielsweise in der Fig. 6 schematisch veranschaulicht ist. Im übrigen sind sämtliche Merkmale gemäß der Gestaltung nach den Fig. la und lb mit dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel kombinierbar und für jeden Fachmann verständlich, so daß auf entsprechende Beschreibungen hier verzichtet wird.
Zwar in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt, aber dennoch eine wesentliche Anwendung der vorliegenden Erfindung ist eine Matratze mit einer erfindungsgemäßen Flächenheizung. Eine derart gestaltete Matratze hat gegenüber dem Stand der Technik, bei dem eine sogenannte Heizdecke mit metallischen Widerstandsheizdrähten den Vorteil, daß die Betriebssicherheit zumindest wesentlich verbessert ist. Es kann mit einer Flächenheizung nach der vorliegenden Erfindung nicht vorkommen, daß ein Brand entsteht. Im Falle einer Beschädigung der Heizschicht, die auch streifenförmig ausgebildet sein kann, entstehen keine Funken, wie bei metallischen Leitern.
Ebenfalls weiter vorne insbesondere im Zusammenhang mit dem ersten Ausführangsbeispiel wurde bereits erläutert, daß die Heizschicht 7 ein Film oder eine Folie ist. Vorzugsweise handelt es sich um eine lackartige Polyurethanschicht oder eine Polyurethan-Lackschicht mit den angegebenen physikalischen Eigenschaften, insbesondere eine Anreicherung mit Kohlenstaub zur Erzielung der elektrischen Leitfähigkeit. Weiterhin ist es bevorzugt, wenn es sich um ein Einkomponenten-Polyurethan-Material handelt und/oder eine Anreicherung mit Kohlenstaub für die elektrische Leitfähigkeit vorgesehen ist.
Eine vorzugsweise Dicke der Heizschicht 7 liegt von ca. 0,3 mm bis etwa 0,5 mm.
statt dem weiter vorne bereits ausführlicher dargestellten Sprühauftrag des elektrisch leitenden Kunststoffmaterials auf den Träger kann auch beispielsweise ein Walzverfahren eingesetzt werden. Dabei wird flüssiges z.B. Polyurethan auf eine Walze aufgetragen und auf einen Untergrund, wie beispielsweise den Träger oder eine externe Unterlage, abgegeben. Der Abstand der Walzenumfangsfläche vom Untergrund bestimmt die Dicke der Heizschicht. Nach dem Verfestigen oder Aushärten des Polyurethans wird wiederum ein Lackfilm mit den gewünschten Eigenschaften erhalten, wobei Formgebungsmaßnahmen an dem Film, einschließ- lieh Schneiden, beim Walzenauftrag oder danach ausgeführt werden können, wie bereits weiter vorne erläutert wurde.
Wird durch ein geeignetes Verfahren die Heizschicht ggf. auf dem Träger hergestellt, so kann nachfolgend ggf. die Heizschicht alleine oder bereits zusammen mit dem Träger mit einem Träger bzw. z.B. einem Formkörper oder einem Bezug verbunden werden durch Nähen, Kleben, Klettband, etc., worauf ebenfalls bereits weiter vorne eingegangen wurde.
Die Flächenheizung kann mit Gleich- oder Wechselstrom betrieben werden, wobei das Ansprechverhalten bei einem Betrieb mit Gleichstrom besser ist.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Flächenheizung liegen neben dem Kostenvorteil gegenüber früheren Systemen mit metallischen Heizdrähten im gleichmäßigen Aufheizverhalten und in der geringeren Stromaufhahme gegenüber beispielsweise bisherigen herkömmlichen Sitzheizungen mit metallischen Heizdrähten, wie eine entsprechende Versuchsreihe zeigt.
Verglichen wurden eine marktübliche Sitzheizung der Firma Bauerhin (Modell S4300) mit einer erfindungsgemäßen Flächenheizung mit einer Heizmatte aus elektrisch leitfähigem Kunststoff. Sitzfläche und Rückenlehne des Sitzes waren jeweils getrennt ansteuerbar. Die Heizmatte wurde über Kopfstützenhülsen oben am Sitz eingehakt und am Rand durch Klebeband befestigt.
Die Messungen sollten Auskunft über das Aufheizverhalten und die Stromaufhahme der beiden Sitzheizungen geben. Ziel des Versuchs war konkret, die Aufheizzeiten mit der zugehörigen Stromaufiiahme für beide Bauarten herauszufinden. Dazu wurde an beide Heizungen eine konstante Spannung von 12 V an die Anschlußklemmen angelegt. Die aufgenommene Stromstärke wird über ein in der Spannungsversorgung integriertes Strommeßgerät gemessen. In Abständen von 1 min werden die Temperatur und die Stromstärke gemessen. Der Vergleich zwischen den beiden Heizungen wird über die aufgenommenen Werte am Sitz durchgeführt. Heizmatte aus Zeit Heizung S4300 leitendem Kunststoff in min Firma Bauerhin
Temperatur Strom Temperatur Strom in °C in A in °C in A
21,4 7,4 0 22,4 0,0
26,0 7,1 1 24,1 7,8
30,4 6,8 2 26,9 7,7
36,0 6,7 3 28,8 7,7
37,0 6,6 4 30,3 7,6
7,0 6,6 5 31,1 7,6
39,1 6,5 6 31,3 7,6
40,3 6,5 7 32,5 7,6
41,4 6,5 8 33,0 7,6
42,1 6,5 9 34,0 7,6
42,6 6,5 10 34,4 7,9
43,1 6,5 11 34,7 7,6
43,7 6,5 12 35,0 7,7
44,4 6,5 13 35,4 8,0
44,7 6,5 14 35,8 8,0
45,1 6,5 15 35,6 7,6
46,0 6,4 25 36,0 7,6
48,1 6,6 50 36,1 7,7
Der Temperaturmeßpunkt war bei der Heizmatte der erfindungsgemäßen Flächenheizung mit einer Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff etwa in der Mitte der Sitzfläche. Bei dem Exemplar nach der herkömmlichen Bauart mit metallischen Heizdrähten lag der Temperaturmeßpunkt etwa 0,5 cm neben einem Heizdraht. Die Temperatur auf dem Heizdraht selbst gemessen lag nach 25 min bei 50 °C. Diese Temperatur ist erforderlich, um eine Flächenwir- kung zu erzielen. Damit sind in der Praxis jedoch erhebliche Probleme verbunden, indem beispielsweise der Draht durchglühen kann oder sich der Sitzbezug durch zu hohe Temperaturen entzünden kann. Mit der erfindungsgemäßem Flächenheizung sind diese Probleme behoben.
Ein weiterer nicht unerheblicher Nachteil ist bei der herkömmlichen Sitzheizung die u.U. punktuell hohe Temperatur an der Position des männlichen Genitalbereiches, was zu einer Störung der Fertilität führen kann. Die erfindungsgemäße Flächenheizung erzeugt schon grundsätzlich keine Übertemperaturen, da sie die Wärme tatsächlich vollflächig abgeben kann, und kann darüber hinaus an der entsprechenden Stelle ausgespart oder schwächer gestaltet werden.
Weitere Versuche haben ergeben, daß die Aufheizverhalten von Sitz- und Rückenteil etwa gleich sind.
Die Überlegenheit der neuen Flächenheizung nach der Erfindung gegenüber der bisherigen Bauart mit metallischen Leiterdrähten zeigt sich ganz deutlich aus den Versuchsergebnissen. Die Flächenheizung mit der Heizschicht mit elektrisch leitendem Kunststoff heizt schneller auf und verbraucht weniger Strom als die herkömmliche Sitzheizung.
Durch die Erfindung wird somit eine Flächenheizung geschaffen, die vollflächig Wärme abgeben kann, was auch bei einer Bauart mit einer aus einzelnen u.U. beabstandeten Streifen bestehenden Heizschicht besser als beim Stan der Technik gewährleistet werden kann, sich eine Druckbelastung einer Unterlage, wie z.B. eines Sitz-Schaumkörpers reversibel anpaßt und zu keinem Feuchtigkeits- oder Luftstau bei Benutzung fuhrt.
Zwar ist die vorliegende Erfindung dem Grunde nach nicht auf das Heizen von Polstergegenständen beschränkt, jedoch sind die Anwendungen der erfindungsgemäßen Flächenheizung als Sitz- oder Matratzenheizung für oder in einen/einem Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, eine/einer Matratze besonders bevorzugt und vorteilhaft, so daß daraufgerichtet ein gesonderter Schutz gerechtfertigt ist. Der Flexibilität der Heizschicht kommt dabei besondere Bedeutung zu.
Nachfolgend wird noch eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand des in der Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf diese Zeichnung näher erläutert.
Analog zur Fig. 1 ist im Schnitt ein Teil einer Flächenheizung 1 gezeigt, die als Sitzheizung 4 wie in der Fig. 2 eingesetzt werden kann. Diese Flächenheizung 1 enthält als Träger 8 ein Polyester- oder Polyamidgewebe mit beispielsweise eine Maschengröße von ca. 5 mm, d.h., einem Geflecht oder Gitter, bei dem benachbarte quasi parallele Materialstränge einen Abstand von etwa 5 mm haben. Die Struktur des Trägers 8 sowie sein Material ist nicht auf die vorstehenden Angaben beschränkt, sondern können von Fachleuten ohne weiteres entsprechend den insbesondere mechanischen Anforderungen gewählt werden, d.h. auch andere Materialien oder Materialkombinationen sowie Dicken der Materialstränge und andere Maschengrößen sind anwendungsbedingt auswählbar. Der Träger 8 ist durch Besprühen, Tauchen, Walzen oder anderweitig mit einer Schicht aus elektrisch leitfähigem Kunststoff gemäß der vorliegenden Erfindung, auch wie in den übrigen Unterlagen angegeben, versehen. D.h., daß die Materialstränge des Polyester- oder Polyamidgewebes vollständig mit dem elektrisch leitfähigen Kunststoff umgeben oder ummantelt sind, der somit die Heizschicht 7 bildet.
Als weitere Besonderheit sind in das Polyester- oder Polyamidgewebe, d.h. in den Träger 8, beispielsweise im Abstand von 5 bis 10 cm stromführende Silber- oder Kupferdrähte einge- webt, die in Analogie zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 die Kontaktenden 9 und 10 von Stromzuleitungsdrähten 11 bzw. 12 bilden. Da durch das Besprühen, Tauchen, Walzen oder anderweitige Aufbringen (mit) der Schicht aus elektrisch leitfähigem Kunststoff gemäß der vorliegenden Erfindung auch die Silber- oder Kupferdrähte, d.h. die Kontaktenden 9 und 10 mit dem elektrisch leitfähigen Kunststoff umgeben oder ummantelt sind, ist für ei- nen optimalen elektrischen Kontakt dazwischen gesorgt. Der Abstand der Silber- oder Kupferdrähte als Kontaktenden 9 und 10 der Stromzuleitungsdrähte 11 bzw. 12 ist nicht auf den angegebenen Wertebereich beschränkt, sondern kann vielmehr von Fachleuten ohne weiteres entsprechend den insbesondere mechanischen und elektrischen Anforderungen gewählt werden, d.h. auch andere Materialien oder Materialkombinationen sowie Dicken der Kontakten- den 9 und 10 und andere Abstände sind anwendungsbedingt auswählbar.
Bevorzugt, aber nicht beschränkend verlaufen die Kontaktenden 9 und 10 in dem Fall, daß es sich bei der Flächenheizung 1 um eine Sitzheizung 4 handelt, insbesondere in einer Richtung etwa 90° zur Fahrtrichtung eines Fahrzeuges (nicht gezeigt). Grundsätzlich können die Kon- taktenden 9 und 10 in Form der Silber- oder Kupferdrähte aber in jeglicher Längs- oder Querrichtung verlaufen.
Eine besonders bevorzugte Materialzusammensetzung für die Heizschicht 7, d.h. für den elektrisch leitfälligen Kunststoff ist: _ 300 g Kautschuk, der bei der Herstellung als Granulat, im vorliegenden Fall als feinster
Staub, verwendet wird,
300 g Tetrahydro-Furan,
165 g Graphit, und
300 g eines Polyurethans, wie beispielsweise und mit Vorzug 4715 Lupranol der Firma BASF.
Dies ergibt eine Gesamtmenge von 1065 g. Für andere Mengen sind die Anteile entsprechend auszurechnen. Vorzugsweise Anteile der einzelnen Komponenten der Materialzusammensetzung für die Heizschicht 7, d.h. für den elektrisch leitfähigen Kunststoff sind: ca. 20 - 35 %, vorzugsweise ungefähr 25 - 30 %, besonders bevorzugt etwa 28 % eines Kautschuks oder insbesondere mechanisch und oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials, ca. 20 - 35 %, vorzugsweise ungefähr 25 - 30 %, besonders bevorzugt etwa 28 % Te- trahydro-Furan oder eines insbesondere mechanisch und/oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials, - ca. 5 - 25 %, vorzugsweise ungefähr 10 - 20 %, besonders bevorzugt etwa 15 % Graphit oder eines insbesondere mechanisch und/oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials, und ca. 20 - 35 %, vorzugsweise ungefähr 25 - 30 %, besonders bevorzugt etwa 28 % eines Polyurethans, wie beispielsweise und mit Vorzug 4715 Lupranol der Firma BASF, oder eines insbesondere mechanisch und/oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung wird nachfolgend noch erläutert. Durch Messung der Veränderung der Leistungsaufhahme der Heizschicht 7 kann auf beson- ders einfache und vorteilhafte weise eine Sitzbelegungserkennung realisiert werden. Diese
Sitzbelegungserkennung funktioniert sowohl dazu, um festzustellen, ob überhaupt jemand auf dem Sitz sitzt, als auch dazu, insbesondere das Gewicht des Insassen festzustellen, der auf dem Sitz sitzt. Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einerseits besonders vorteilhaft in Verbindung mit der Flächenheizung, und kann andererseits aber auch getrennt davon als al- leinige Sitzbelegungserkennung mit einem Aufbau und Merkmalen analog denen, die für die
Flächenheizung in den gesamten vorliegenden Unterlagen offenbart sind, eingesetzt werden, welche Sitzbelegungserkennung somit auch für sich alleine schutzwürdig ist und ggf. Bestandteil von gesonderten Schutzrechtsanmeldungen und Schutzrechten sein kann.
Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anliand von Ausfülirungsbeispielen näher erläutert, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Sämtliche Modifikationen, Kombinationen, Variationen und Substitutionen der vorstehend erläuterten und in den Zeichnungen wiedergegebenen Merkmale sind im Bereich des fachmännischen Wissens von der vorliegenden Erfindung umfaßt. Zur Erfindung gehören insbesondere alle Gestaltungsmöglichkeiten, die im Rahmen der zugehörigen Ansprüche liegen. Insbesondere sind auch die aufgezeigten Verwendungen der erfindungsgemäßen Heizeinrichtungen offenbart und ggf. als gesondert schutzwürdig anzusehen.

Claims

Flächenheizung und Verfahren zu deren Herstellung sowie heizbarer GegenstandAnsprüche
1. Flächenheizung mit einem Träger und einer Heizschicht, die elektrisch leitfähigen Kunststoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) durch einen flexiblen Film gebildet ist, und daß der Träger (8) flexibel ist.
2. Flächenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) eine Schicht, insbesondere ein Gewebe oder ein Flies, vorzugsweise ein natürliches oder synthetisches Faservlies ist.
3. Flachenheizung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) Polyurethan, Einkomonenten-Polyurethan, vemetztes Einkomponenten-Polyurethan, einen PU-Schaum, UV-beständiges und/oder hydrolysefähiges oder dampfdurchlässiges
Kunststoffmaterial enthält, und/oder daß der elektrisch leitfähige Kunststoff der Heizschicht Graphit, vorzugsweise in Pulverform enthält.
4. Flächenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktenden (9, 10) von Stromzuleitungsdrähten (11, 12) in der Heizschicht (7) oder zwischen dem Träger (8) und der Heizschicht (7) mit letzterer in Kontakt sind.
5. Flächenheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktenden (9, 10) der Stromzuleitungsdrähte (11, 12) mittels der Heizschicht (7) selbst an letzterer befe- stigt sind.
6. Flächenheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktenden (9, 10) der Stromzuleitungsdrähte (11, 12) mit der Heizschicht (7) und/oder dem Träger (8) vernäht oder verklebt sind.
7. Flächenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) durch Sprüchen, Walzen oder Streichen auf dem Träger (8) direkt gebildet ist.
8. Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) mit dem Träger (8) verklebt, vernäht oder verschweißt ist.
9. Flächenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) ein Formteil (6) aus einem elastischen Material ist.
10. Flächenheizung nach Ansprach 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (6) ein Sitzpolster eines Sitzflächenteils (3) oder einer Rückenlehne (16) oder ein Polster eines Sitz- oder Liegemöbels, insbesondere eine Matratze, ist.
11. Flächenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine manuell und/oder elektrisch/elektronisch betätigbare und/oder automatische Stromsteuerung (13) vorgesehen ist, die mit einer Stromquelle (14) verbindbar ist und an die Stromzuleitungsdrähte (11, 12) angeschlossen sind, deren Kontaktenden (9, 10) mit der Heizschicht (7) in Kontakt sind.
12. Flächenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) durch ein Gewebe gebildet ist, das vorzugsweise ein Polyester- oder Polyamidgewebe ist und/oder eine Maschengröße von etwa 5 mm hat.
13. Flächenheizung nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktenden (9 und 10) von Stromzuleitungsdräliten (11 bzw. 12) in das Gewebe eingewebt sind und vorzugsweise einen Abstand von 5 bis 10 cm haben und/oder aus Silber- oder Kupferdrähten gebildet sind.
14, Flächenheizung nach Ansprach 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) durch Besprühen, Tauchen, Walzen oder anderweitig mit der Heizschicht (7) versehen ist, d.h. mit einer Schicht aus elektrisch leitfähigem Kunststoff, so daß vorzugsweise der Träger (8) und/oder die Kontaktenden (9 und 10) vollständig mit dem elektrisch leitfähigen Kunststoff umgeben oder ummantelt sind.
15. Flächenheizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialzusammensetzung für die Heizschicht (7), d.h. für den elektrisch leitfähigen Kunststoff enthält: ca. 20 - 35 %, vorzugsweise ungefähr 25 - 30 %, besonders bevorzugt etwa 28 % ei- 5 nes Kautschuks oder insbesondere mechanisch und/oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials, ca. 20 - 35 %, vorzugsweise ungefähr 25 - 30 %, besonders bevorzugt etwa 28 % Te- trahydro-Furan oder eines insbesondere mechanisch und/oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials, ° - ca. 5 - 25 %, vorzugsweise ungefähr 10 - 20 %, besonders bevorzugt etwa 15 % Graphit oder eines insbesondere mechanisch und/oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials, und ca. 20 - 35 %, vorzugsweise ungefähr 25 - 30 %, besonders bevorzugt etwa 28 % eines Polyurethans, wie beispielsweise und mit Vorzug 4715 Lupranol der Firma 5 BASF, oder eines insbesondere mechanisch und/oder elektrisch gleich oder ähnlich wirkenden Materials.
16. Heizbarer Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flächenheizung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthalten ist. 0
17. Heizbarer Gegenstand nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein Sitzflächenteil (3) oder eine Rückenlehne (16) oder ein Polster eines Sitz- oder Liegemöbels, insbesondere eine Matratze, ist, und daß vorzugsweise die Heizschicht an Oberschenkel-Gesäß-Partien und/oder Rückenpartien eines Nutzers anatomisch angepaßt 5 ist.
18. Heizbarer Gegenstand nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) in der Ebene des Sitzflächenteils (3) bzw. der Rückenlehne (16) oder des Polsters eines Sitz- oder Liegemöbels, insbesondere eine Matratze, anatomisch geformt ist, indem 0 sie nur gemäß anatomischen Vorgaben vorhanden oder elektrisch leitfähig ist.
19. Heizbarer Gegenstand nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) zur anatomisch angepaßten Wärmeabgabe ein entsprechendes Dickenprofil aufweist. 5
20. Heizbarer Gegenstand nach Ansprach 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand eine gepolsterte Verkleidung (23) insbesondere eines Fahrzeuges (K) ist.
21. Heizbarer Gegenstand nach Ansprach 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenheizung (1) des Gegenstandes zu einer über seine Fläche unterschiedlichen Wärmeabgabe ausgelegt ist.
22. Heizbarer Gegenstand nach einem der Ansprüche 16 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) zur über ihre Fläche unterschiedlichen Wärmeabgabe in ihrer flächigen Ausbreitung und/oder in ihrer Dicke profiliert ist.
23. Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung, wobei eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) durch zunächst Auftragen eines elektrisch leitfähigen, insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterials auf den Träger (8) und dann Aushärten des Kunststoffmaterials auf dem Träger (8) gebildet wird.
24. Verfahren nach Ansprach 23, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Auftragen des elektrisch leitfähigen insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterials auf den Träger (8) zunächst Kontaktenden (9, 10) von Stromzuleitungsdrähten (11, 12) auf der Seite des Trägers (8) angeordnet werden, auf der dann das Kunststoffmaterial aufge- tragen wird.
25. Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung, wobei eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) aus einem elektrisch leitfähigen insbesondere schäumenden oder Schaum-Kunststoffmaterial hergestellt und dann auf dem Träger (8) angeordnet wird.
26. Verfahren nach Ansprach 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) nach dem Anordnen auf dem Träger (8) mit letzterem verratschsicher verbunden wird.
27. Verfahren nach Ansprach 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) mit dem
Träger (8) vernäht, verklebt oder verschweißt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß als Kunststoffmaterial elektrisch leitfähiges Polyurethan verwendet wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktenden (9, 10) von Stromzuleitungsdrähten (11, 12) an der Heizschicht (7) und/oder dem Träger (8) angebracht werden, so daß sie in dem Verbund von Träger (8) und Heizschicht (7) mit letzterer in Kontakt sind.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktenden (9, 10) von Stromzuleitungsdrähten (11, 12) mit der Heizschicht (7) und/oder dem Träger (8) vernäht oder verklebt werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschicht (7) bei oder nach ihrer Herstellung in ihrer Flächenform und/oder Dicke profiliert wird.
32. Verfahren zur Herstellung einer Flächenheizung, wobei eine Heizschicht mit elektrisch leitfähigem Kunststoff mit einem Träger verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gewebe als Träger (8) hergestellt wird, daß Kontaktenden (9 und 10) von Stromzuleitungsdrähten (11 bzw. 12) in das Gewebe gleichzeitig oder nachträchlich eingewebt werden, und daß dann eine Heizschicht auf den Träger (8) und die Kontaktenden (9 und 10) aufgebracht wird.
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