WO2003026352A2 - Elektrische heizeinrichtung mit beschichtetem heizleiter - Google Patents

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    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56—Heating cables

Definitions

  • the present invention relates to a heating device according to the preamble of claim 1.
  • Generic heating devices are used for example for the electrical heating of furniture, vehicle seats or outdoor systems.
  • the invention relates to a heating device with the features of claim 1. It has the advantage that the intermediate layer 3 can serve as a current diversion if the heating conductor 2 is damaged. As a result, a current flow through the heating device 1 is ensured even if the heating conductor 2 is damaged.
  • the heating device according to claim 2 is mechanically highly overloadable.
  • the heating device according to claim 3 has a flexible and electrically conductive intermediate layer, which can also be brought into close contact with the surface of the heating wire. As a result, contact resistance is low.
  • a heating device according to claim 4 has a simple and corrosion-protected structure.
  • a heating device ensures that in the event of a failure of the heating conductor 2, the intermediate layer 3 is not endangered by an excessive current load.
  • a heating device allows simple and large-scale laying of heating conductors.
  • Fig. 1 cross section through a heating conductor according to the invention
  • Fig. 2 cross section through a ribbon cable with heating conductor according to the invention Description of the invention
  • FIG. 1 shows a heating device 1. This has an electrical heating conductor 2.
  • the heating conductor 2 is surrounded by an electrically conductive intermediate layer 3.
  • the electrical heating conductor 2 with its intermediate layer 3 is surrounded by an insulation layer 4.
  • the electrical heating conductor 2 is preferably a metallic conductor. Because of the relief of the heating conductor 2 by the intermediate layer 3, the heating conductor in the present invention can be mechanically less resilient than in conventional solutions. For example, a cheaper copper strand can be used instead of an expensive stainless steel strand.
  • the intermediate layer 3 is preferably made of a plastic. This can itself be electrically conductive. However, electrically conductive particles, for example made of graphite or metal, may also be added. Instead of a coating with plastic, it would also be conceivable to apply graphite powder. These would then be loosely present between the heating conductor 2 and the intermediate layer 3.
  • the insulation layer 4 can be a conventional insulation plastic. In the present example, it is a halogen-free plastic.
  • the heating conductor 2 If the heating device 1 is switched on, the heating conductor 2 is supplied with current. S e electric resistance means that the heating conductor 2 heats up. In the uninjured state, only a small amount of current flows through the intermediate layer 3. This is ensured by a higher specific resistance of the intermediate layer 3 with respect to the heating conductor 2.
  • FIG. 2 shows a ribbon cable with three heating conductors 2, 2 ', 2 ". These are each surrounded by their own intermediate layer 3, 3', 3".
  • the heating conductors 2, 2 ', 2 " run parallel to one another at regular intervals. They are covered on their underside by an insulation layer 4 and on their top side by an insulation layer 4'.
  • the insulation layers 4, 4 ' are on both sides of a heating conductor 2 , 2 ', 2 "connected to each other. As a result, they form the outer layer of a ribbon cable.

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  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung (1) mit einem elektrischen Heizleiter (2), welcher von einer Isolationsschicht (4) bedeckt ist. Es ist vorgesehen, dass zwischen dem Heizleiter (2) und der Isolations- schicht (4) eine elektrisch leitfähige Zwischenschicht (3) angeordnet ist.

Description

Elektrische Heizeinrichtung mit beschichtetem Heizleiter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Gattungsgemäße Heizeinrichtungen werden beispielsweise zur elektrischen Beheizung von Möbeln, Fahrzeugsitzen oder Außenanlagen benutzt.
Stand der Technik Es ist bekannt, gattungsgemäße Heizeinrichtungen beispielsweise unter einem Sitzbezug eines Fahrzeugsitzes einzubauen. Dabei werden elektrische Heizlitzen in der Sitzfläche verlegt und von einer Bespannung abgedeckt. Um die Bespannung gegen Verrutschen zu sichern, wird die Bespannung durch in regelmäßigen Abständen angeordnete Nähte, z. B. mit einem Polster des Sitzes verbunden.
Hierbei taucht das Problem auf, daß Heizlitzen übernäht werden müssen. Dabei ist eine Beschädigung der Heizlitze durch Nadeln einer Nähmaschine möglich. Im Extremfall kann es dabei zu einer Durchtrennung der Litze kommen. Dies führt zu einem Totalausfall der Heizeinrichtung. Der Sitz muß in einem solchen Fall aufwendig nachgearbeitet werden oder ist vollständig Ausschuß.
Es ist weiterhin bekannt, Heizlitzen mit einer Isolationsschicht zu ummanteln. Diese Isolationsschicht muß jedoch flexibel sein. Deshalb kann auch die Isola- tionsschicht eine Heizlitze nur unzureichend vor Beschädigungen durch Nähnadeln schützen. Gegenstand der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Sie hat den Vorteil, daß die Zwischenschicht 3 bei Beschädigung des Heizleiters 2 als Stromumleitung dienen kann. Dadurch bleibt ein Stromfluß durch die Heizeinrichtung 1 auch bei Beschädigung des Heizleiters 2 gewährleistet.
Die Heizeinrichtung gemäß Anspruch 2 ist mechanisch hoch überlastbar.
Die Heizeinrichtung nach Anspruch 3 weist eine flexible und elektrisch leitfähige Zwischenschicht auf, die auch in engen Kontakt mit der Oberfläche der Heizlitze zu bringen ist. Dadurch sind Übergangswiderstände gering.
Eine Heizeinrichtung nach Anspruch 4 besitzt einen einfachen und korrosions- geschützen Aufbau.
Eine Heizeinrichtung nach Anspruch 5 gewährleistet, daß bei einem Ausfall des Heizleiters 2 die Zwischenschicht 3 nicht durch eine zu hohe Stromlast gefährdet wird.
Eine Heizeinrichtung nach Anspruch 6 gestattet eine einfache und großflächige Verlegung von Heizleitern.
Figuren
Die nachfolgende Beschreibung behandelt Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Erfindung. Diese Ausführungen sind nur beispielhaft zu verstehen und erfolgen unter Bezug auf:
Fig. 1 : Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Heizleiter Fig. 2: Querschnitt durch ein Flachbandkabel mit erfindungsgemäßem Heizlei- ter Beschreibung der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Heizeinrichtung 1. Diese besitzt einen elektrischen Heizleiter 2. Der Heizleiter 2 ist von einer elektrisch leitfähigen Zwischenschicht 3 umgeben. Der elektrische Heizleiter 2 mit seiner Zwischenschicht 3 ist von einer Isolationsschicht 4 umgeben.
Der elektrische Heizleiter 2 ist vorzugsweise ein metallischer Leiter. Wegen der Entlastung des Heizleiters 2 durch die Zwischenschicht 3 kann der Heizleiter bei der vorliegenden Erfindung mechanisch weniger belastbar sein als bei konventionellen Lösungen. Es kann also beispielsweise statt einer teuren Edelstahllitze eine preisgünstigere Kupferlitze benutzt werden.
Die Zwischenschicht 3 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff. Dieser kann selbst elektrisch leitfähig sein. Es können jedoch auch elektrisch leitfähige Partikel, beispielsweise aus Graphit oder Metall b eigemischt s ein. Statt e iner Beschichtung mit Kunststoff wäre auch ein Aufbringen von Graphitpulver denkbar. Diese würden dann lose zwischen dem Heizleiter 2 und der Zwischenschicht 3 vorliegen.
Die Isolationsschicht 4 kann ein herkömmlicher Isolations-Kunststoff sein. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um einen halogenfreien Kunststoff.
Wird die Heizeinrichtung 1 eingeschaltet, so wird der Heizleiter 2 mit Strom be- aufschlagt. S ein e lektrischer W iderstand führt dazu, daß sich der Heizleiter 2 erwärmt. Im unverletzten Zustand fließt nur wenig Strom durch die Zwischenschicht 3. Dies wird durch einen höheren spezifischen Widerstand der Zwischenschicht 3 gegenüber dem Heizleiter 2 gewährleistet.
Führt eine Beschädigung des Heizleiters 2 zu einer Schwächung seines Leiter- Querschnitts, so erhöht sich an dieser Stelle sein elektrischer Widerstand. Da- durch weicht der Strom lokal in die umgebende Zwischenschicht 3 aus. Nach Umgehung der beschädigten Stelle des Heizleiters 2 über die Zwischenschicht 3 fließt der Strom wieder im Heizleiter 2 in seiner ursprünglichen Richtung weiter.
Fig. 2 zeigt ein Flachbandkabel mit drei Heizleitern 2, 2', 2". Diese sind jeweils von einer eigenen Zwischenschicht 3, 3', 3" umgeben. Die Heizleiter 2, 2', 2" verlaufen parallel zueinander in regelmäßigen Abständen. Sie sind an ihrer Unterseite von einer Isolationsschicht 4 und an ihrer Oberseite von einer Isolationsschicht 4' abgedeckt. Die Isolationsschichten 4, 4' sind jeweils zu beiden Seiten eines Heizleiters 2, 2', 2" miteinander verbunden. Sie bilden dadurch die Außenschicht eines Flachbandkabels.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Heizeinrichtung (1 ) mit einem elektrischen Heizleiter (2), welcher zumindest teilweise von einer Isolationsschicht (4) bedeckt ist, dadurch ge- kennzeichnet, daß zwischen dem Heizleiter (2) und der Isolationsschicht (4) eine elektrisch leitfähige Zwischenschicht (3) angeordnet ist.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (2) eine metallische Litze ist.
3. Heizeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht zumindest teilweise aus einem Kunststoff und/oder aus Graphit und/oder aus elektrisch leitfähigen Materialpartikeln gebildet ist.
4. Heizeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter (2) draht- oder bandförmig ist und die Zwischenschicht (3) den elektrischen Heizleiter (2) mantelartig im wesentlich vollumfänglich umschließt.
5. Heizeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Zwischenschicht (3) in Richtung des Stromflusses eines zumindest ähnliche Stromtragfähigkeit wie der elektrische Heizleiter (2) aufweist.
6. Heizeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Heizleiter (2, 2', 2") von jeweils einer eigenen Zwischenschicht (3, 3', 3") zumindest teilweise bedeckt sind und diese jeweiligen Zwischenschichten (3, 3', 3") dann ihrerseits zumindest teilweise von mindestens einer Isolationsschicht (4, 4') bedeckt sind.
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