DE3521608C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung eine R-/L-Gewirke aus einer textilen Grundware mit einer darin verlaufenden Heizleitung.

Es sind verschiedene flächenartige Heizsysteme im Stand der Technik bekannt. Dabei unterscheidet man im wesentlichen zwischen zwei Systemen: Bei dem einen wird die Heizleitung von einem erwärmten fluiden oder gasförmigen Medium durch­ strömt, das die Wärme an die Umgebung abgibt, bei dem anderen System wird ein elektrischer Strom durch einen leitfähigen Widerstands-Heizleiter geschickt, wodurch sich der Heizleiter erwärmt und Wärme an die Umgebung abgibt. Die Erfindung beschäftigt sich mit Systemen der letztgenannten Art.

Konventionelle Flächenheizsysteme dieses Typs bestehen aus einem geeigneten Widerstandsdraht der in eine feste Matrix eingelegt ist. Es werden Platten unterschiedlicher Größe hergestellt, wobei die Heizleiter untereinander beim Verlegen durch Verlöten oder dergleichen zu einem geschlossenen Heizsystem verbunden werden. Ein solches System erfordert zum einen eine erhebliche Bauhöhe und beim Verlegen einen großen Montageaufwand, darüber hin­ aus sind die Lötstellen Schwachpunkte im System, die Be­ triebsstörungen hervorrufen können.

Es sind ferner ein elektrisches Heizsystem bekannt, bei dem der aus einer Metallfolie bestehende Heizleiter zwischen zwei Kunststoffschichten eingeschweißt ist. Dieses Heiz­ system wird in Form dünner Folien von nur 0,2 mm Stärke angeboten und vorzugsweise als Deckenheizung verwendet. Das Material ist als solches zwar relativ leicht handhab­ bar. Nachteilig ist jedoch, daß das Material nur bedingt biegsam ist, so daß Unebenheiten nur schlecht ausgeglichen werden können. Es sind praktisch nur vollflächige ebene Flächen mit diesem Material belegbar. Zum Beispiel für Rohrbegleitheizungen läßt sich dieses Heizsystem nicht einsetzen, da es auf Rohrkrümmern oder dergleichen nicht angebracht werden kann.

Darüber hinaus haftet allen bekannten flächigen Heizelemen­ ten der Nachteil an, daß sie nur in relativ kleinen Breiten herstellbar sind, so daß große Flächen wie Böden und Decken von Zimmern mit zahlreichen Heizelementen ausgekleidet werden müssen, die zu mehreren Heizkreisen geschaltet werden müssen, um eine vollflächige Bedeckung zu erreichen, was unerwünscht und häufig mit den Sicherheitsvorschriften nicht vereinbar ist.

Daneben hat es Versuche gegeben, ein textiles Gewebe als "Matrix" zu verwenden und eine elektrische Heizlei­ tung dort hindurchzuziehen. Ein solches Verfahren läßt sich jedoch großtechnisch nicht realisieren.

Aus der CH-PS 2 00 025 ist ein auf Schußwirkmaschinen herstellbarer elektrisch beheizbarer Stoff bekannt, bei dem ein als Teil der Schußschnur vorgesehener elektrischer Widerstandsdraht sich über die gesamte Breite des Stoffes bis zum äußeren Rand erstreckt. Hierdurch ist die Schuß­ schnur am Rande exponiert. Dadurch wird es schon aus Sicherheitsgründen erforderlich, ein zusätzliches Band zur Randeinfassung vorzusehen, das darüber hinaus in relativ aufwendiger Weise in einem zusätzlichen Herstel­ lungsgang mittels Nähten an dem Stoff befestigt werden muß.

Aus der US-PS 32 32 080 ist ein Teppich bekannt, bei dem ein Heizdraht während der Herstellung mit dem Teppich verbunden wird. Dabei läuft der einzelne Heizdraht von einem Randbereich zum gegenüberliegenden und die verschie­ denen Heizdrähte sind untereinander über Thermostaten verbunden. Abgesehen von dem Aufwand zur Herstellung dieser zahlreichen Verbindungsstellen sind die Verbindungs­ stellen selbst nachteilig, da sie Schwachstellen bilden, die der elektrischen Betriebssicherheit abträglich sind.

Gleiches gilt auch für das aus der US-PS 29 67 415 bekannte Heizelement, wo eine Vielzahl von Heizdrähten zwischen den gegenüberliegenden Rändern verlaufen und dort mit in Randrichtung verlaufenden elektrischen Leitern verbun­ den werden.

Schließlich ist noch aus der US-PS 35 23 430 eine R-/R- Raschelmaschine bekannt, die zur Herstellung eines Doppel­ barr´ dient. Dabei wird ein Heizdraht zwischen den beiden Lagen des Doppelgewirkes in eine Gewirkelage eingear­ beitet. Auf diese Weise soll eine kontinuierliche Her­ stellung eines mit einem Heizdraht versehenen Doppelbar­ r´s ermöglicht werden im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei denen der Heizdraht an verschiedenen, im Abstand zueinander angeordneten Stellen angenäht wird.

Demgegenüber beschäftigt sich die Erfindung mit einem R-/L-Gewirke und es ist Aufgabe der Erfindung, ein flä­ chiges Heizsystem anzubieten, das leicht herstellbar und flexibel ist, um auf möglichst jede Fläche oder je­ dem Körper angebracht werden zu können und sich diesem möglichst formmäßig auch anpassen läßt. Fernern soll das Heizsystem möglichst dünn sein und großflächige Heiz­ kreise, insbesondere Heizkreise großer Breite ermöglichen.

Die Erfindung steht unter der Erkenntnis, daß bekannte Heizelemente, die in Form von Platten bestimmter Größe angeboten werden, die Möglichkeit einer Vergrößerung einer geschlossenen Heizfläche ebenso wenig erlauben, wie die in Rollen begrenzter Breite angebotenen Systeme, die nur bezüglich ihrer Länge veränderbar sind, so daß insbesondere bei großflächigen Belegungen stets Lötstellen oder getrennte Heizkreise gebildet werden müssen, während mit der Erfindung ein System angeboten wird, Flächen quasi beliebiger Länge und Breite mit einem einzigen Heizkreis auszugestalten.

Die Erfindung schlägt dazu ein R-/L-Gewirke aus einer textilen Grundware mit einer darin verlaufenden Heiz­ leitung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen vor.

Danach verläuft die Heizleitung mit Ausnahme ihrer elek­ trischen Anschluß­ enden vollständig innerhalb der Fläche des Gewirkes d. h. zwischen den randseitig verlaufenden Abschnit­ ten der Heizleitung und den Rändern des Gewirkes verbleibt, (mit Ausnahme des Bereiches der elektrischen Anschlußenden) eine heizleitungsfreier Bereich.

Bei einer solchen Ausführungsform ist es beim Verlegen möglich, ausgehend von einem heizleitungsfreien Randbereich, das Gewirke im Abstand zu darin verlaufenden Abschnitten der Heizleitung ein- bzw. aufzuschneiden und zwar bis kurz vor einen Umlenkungsbereich der Heizleitung (würde der Schnitt hier weitergeführt, würde die Heizleitung durchtrennt, was selbstverständlich nicht erfolgen soll), bevor der Teil, der jetzt nur noch über einen kleineren gemeinsamen Verbindungsbereich mit dem anderen Teil verbun­ den ist, um diesen Verbindungsbereich verschwenkt und neben dem zuerst genannten Teil abgelegt wird. Je nachdem, um welchen Winkel der eine Teil gegen den anderen ver­ schwenkt wird, können beliebige Konfigurationen des Gewirkes bzw. der Anordnung der Heizleitung erzielt werden, ohne die Heizleitung durchtrennen zu müssen. Vielmehr ist es möglich, auch große Flächen so mit einer einzigen geschlos­ senen und in sich einstückigen Heizleitung aufzubilden, ohne die Handhabbarkeit und Sicherheit zu gefährden, weil die einzelnen Teile nach wie vor über einen gemeinsamen Verbindungsbereich miteinander verbunden sind. Beispiels­ weise bei einer Verschwenkung (in der Ebene) um 180° liegt der verschwenkte Teil anschließend unmittelbar neben dem ersten Teil, so daß eine Verdoppelung der Breite des Ge­ wirkes erreicht wird, ohne die Heizleitung zu durchtrennen. So konfektionierte Gewirke können in individuellen Ab­ messungen fertig und die Einzelteile untereinander verbunden auf Baustellen oder dergleichen geliefert werden.

Das Gewirke kann ein- oder beidseitig mit einer Ab­ deckung versehen sein.

Die Abdeckung hat den weiteren Vorteil, daß sie auch einen Schutz gegen mögliche Verletzungen der Heizleitung und, insbe­ sondere bei einer Ausbildung als vollflächiges Laminat, einen Staubschutz bildet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Gewirkes sieht vor, daß die Heizleitung mäanderförmig im Gewirke verläuft, wenngleich auch jede andere Anordnung des Gewirkes möglich ist und häufig vom jeweiligen Einsatzzweck abhängen wird.

Aufgrund der Flexibilität und Biegsamkeit eines erfindungs­ gemäßen textilen Gewirkes ist dieses den unterschiedlich­ sten Anwendungen zugänglich. So kann es ebenso als Fußbo­ den- wie auch als Decken- oder Wandheizung Anwendung finden. Es ist aber auch möglich, es als Gardine zu konfektionieren. Darüber hinaus kann das textile Gewirke als flächiges Heizelement für Bettücher- und laken sowie als Kissen oder dergleichen Verwendung finden. Ganz andere Einsatzbereiche ergeben sich z. B. für Ummantelungen von Rohrleitungen oder dergleichen, wobei auch Kupplungsstücke leicht mit dem Gewirke bedeckt und beispielsweise auf dieses aufgeklebt werden können. Auch im medizinischen oder kosmetischen Bereich kann das Gewirke Verwendung finden, z. B. zur Wärmebehandlung von Körperteilen, wobei sich das Gewirke nicht nur den einzelnen Körperteilen formmäßig anpassen läßt, sondern auch die darin verlaufende Heizleitung in bestimmter Weise angeordnet sein kann, so daß nur bestimmte Flächen beheizt werden.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß die elektrischen An­ schlußenden der Heizleitung im Randbereich des Gewirkes an sich gegenüberliegenden Enden angeordnet sind. Hierdurch wird insbesondere bei einer Verschwenkung um 180°, wie vorstehend beschrieben, erreicht, daß die elektrischen Anschlußenden anschließend unmittelbar parallel und nebeneinander verlaufen, und unmittelbar weiter ange­ schlossen werden können.

Als Heizleitung wird vorzugsweise ein elektrisch leitfähiger Heizleiter mit einer Umhüllung aus einem wärmebeständigen und elektrisch isolierenden Material verwendet, zum Beispiel aus einer Litze aus 3 bis 7 Drähten, die mit 1 bis 4 Kevlargarnen verzwirnt sind, wobei die Drähte aus einer Kupferlegierung, beispielsweise einer Kupfer-Nickel-Legierung, aber auch einer Chrom- Nickel-Legierung oder einem sonstigen elektrisch leitenden Material bestehen können. Die Lifte ist beispielsweise mit einem Polytetrafluoräthylenmantel ummantelt, wobei herstellungstechnisch auch eine dop­ pelte Isolierung vorteilhaft ist.

Je nach Anwendungsbereich und Widerstandswert des verwendeten Heizleiters wird dieser so in das Gewirke eingearbeitet, daß die einzelnen Abschnitte der Heiz­ leitung eine gegenseitige Entfernung von vorzugsweise 2 bis 6 cm aufweisen, wobei kleinere oder größere Ab­ stände für bestimmte Anwendungsfälle ebenfalls möglich sind. Der Abstand wird dabei insbesondere von der gewünschten oder zulässigen (geforderten) Heizleistung abhängen.

Als Abdeckung wird in einer vorteilhaften Ausführung­ form ein Laminat vorgeschlagen, das beispielsweise aus einem Faservlies oder einem Filz bestehen kann. Grundsätzlich kommt aber auch jede andere Abdeckung in Frage, beispielsweise Netze, Papierbahnen, Kunststof­ fe oder dergleichen. Ebenso kann auch - wiederum abhängig vom Anwendungsbereich - ein Schaummaterial als Abdec­ kung (Laminat) mit dem Gewirke verbunden werden, bei­ spielsweise durch Verkleben. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abdeckung auf ihrem das Gewirke überragenden Bereich und/oder auf ihrer Außenfläche zumindest teilweise mit einem Klebematerial versehen ist, weil dann nach Einschneiden und Verschwenken der einzelnen Teile des Gewirkes diese über die Klebe­ flächen wieder miteinander verbunden werden und/oder leicht an einer Decke, einem Boden oder dergleichen aufgeklebt werden können. Damit ergeben sich weitere große Vorteile bei der Verlegung, die dann praktisch auch von einem Laien durchgeführt werden kann, weil so gut wie keine Hilfsstoffe mehr benötigt werden.

Je nachdem, in welcher Weise das Gewirke ausgebildet ist, können auch verschiedene Perforierungen vorgesehen sein, die von einem Rand im Abstand zu verschiedenen Abschnitten der Heizleitung bis kurz vor einem Umlen­ kungsbereich der Heizleitung verlaufen und die später ein Auftrennen des Gewirkes in verschiedene Teile auch ohne Hilfsmittel (Schere) ermöglichen.

Das textile Gewirke ist nicht nur sehr leicht und schnell, damit auch großtechnisch ohne weiteres herstellbar, sondern ermöglicht insbesondere auch die praktisch beliebige flächige, linienförmige oder punktförmige Belegung zu beheizender Flächen. Bisherige Lösungswege erforderten insbesondere bei zu verlegenden größeren Flächen stets eine Verbindung unterschiedlicher Heizkreise, beispielsweise über Kaltleiter, wodurch die Sicherheit beeinträchtigt ist. Erstmals wird nun durch die vorgeschlagenen textilen Gewirke eine Möglichkeit aufgezeigt, praktisch beliebige, flächige Heizelemente herzustellen und diese auf unterschiedlichste Weise zu verlegen bzw. anzuordnen. Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes textiles Gewirke in unter­ schiedlicher Anordnung,

Fig. 2 eine weitere Anordnung und Zuordnung zweier er­ findungsgemäßer textiler Gewirke.

Ein Gewirke zeigt Fig. 1. Betrachtet man zunächst den rechten Teil der Figur, so zeigt dieser das Gewirke in seiner ursprünglichen Form. Das ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 20 versehene Gewirke hat eine rechteckige Grundfläche mit zwei Schmalseiten 20 a, b und zwei Längsseiten 20 c, d. Am oberen Rand 20 a ist ein freies Anschlußende 22 der Heizleitung 2 zu erkennen, die im übrigen mäanderförmig das Gewirke 20 durchläuft, und zwar im Abstand zu den umlaufenden Rändern 20 a-d. Lediglich am unteren Rand 20 b wird ein zweites Anschluß­ ende 24 über den Randbereich 26 nach außen geführt.

Das Gewirke kann in Bahnen großer Länge hergestellt werden, ohne daß auf die einstückige Heizleitung 2 verzichtet werden müßte. Allerdings ist die Breite des Gewirkes 20 unter anderem maschinentechnisch bedingt begrenzt.

Es läßt sich aber ohne weiteres beispielsweise eine Verdop­ pelung der Breite der im rechten Teil der Fig. 1 darge­ stellten Stoffbahn erzielen, wenn diese ausghend vom Punkt 28 im Bereich des rechten Randes 20 d zwischen zwei parallel zueinander verlaufenden Heizleitungsabschnit­ ten 2 a, 2 b eingeschnitten wird, und zwar bis kurz vor den im linken Randbereich befindlichen Umlenkungsbereich 2 c der Heizleitung 2.

Sobald das Gewirke 20 derart eingeschnitten ist, wird der untere Teil 30 des Gewirkes 20 um den Umlenkungsbereich 2 c um 180° in der Ebene verschwenkt, so daß er anschließend links neben dem oberen Teil 32 zur Anlage kommt, wie sich dem oberen, in geschlossenen Linien dargestellten Teil der Fig. 1, entnehmen läßt.

Aufgrund der besonderen Anordnung der Anschlußenden 22, 24 liegen diese nach dem Konfektionieren unmittelbar neben­ einander und sind so besonders leicht und schnell an eine Stromquelle anschließbar.

Wie sich Fig. 1 gleichfalls entnehmen läßt, können die beiden Hälften 30, 32 dann über ihre Randbereiche 26 mit­ einander verbunden, beispielsweise verklebt werden, so daß wieder ein geschlossenes. flächiges Heizelement ent­ steht, obwohl dieses zuvor aufgeschnitten wurde.

Hierdurch gelingt es, auch große Flächen mit einem Gewirke auszulegen, in dem nur eine einzige, einstückige Heizleitung verläuft, indem beispielsweise zunächst der Raum in Längsrichtung hälftig ausgelegt wird und die zweite Hälfte durch Ein­ schneiden und Umklappen in der zuvor beschriebenen Weise anschließend daneben aufgebracht wird. Selbstverständlich ist es möglich, nicht nur die Heizleitung 2 im Gewirke 20 auch in jeder anderen beliebigen Konfiguration anzuordnen, sondern auch zwei oder mehrere Schnitte zu legen und die einzelnen Abschnitte des Gewirkes 20 in beliebigen Winkeln zueinander anzuordnen, wie sich dies beispielsweise aus Fig. 2 ergibt. Dort ist ein großflächiges Gewirke darge­ stellt, daß aus zwei Heizkreisen besteht, einem inneren, der im wesentlichen dem der Fig. 1 entspricht und einem äußeren, bei dem insgesamt drei Schnitte gemacht und die einzelnen Abschnitte dann anschließend um jeweils 90° versetzt zueinander angeordnet wurden, so daß sich eine innere große Heizfläche ergibt, um die eine schmale zweite gelegt ist, wobei beide anschließend über eine Verbindungs­ leitung 38 miteinander verbunden sind.

Das Gewirke stellt ein flächiges Heizelement dar, was für unterschiedliche Einsatzzwecke geeignet ist, so z. B. Anwendungen im Haushalt, wie Heizdecken, Laken oder Kopfkissen, industrielle Anwendungen, beispiels­ weise zum Beheizen von Rohrleitungen und Kanistern, Be­ heizung von Durchgängen, Beheizung von Regenrinnen und Dränagen; kosmetische und therapeutische Anwendungen wie Gesichtsmasken, Heizkissen und Bandagen; Anwendungen in der Landwirtschaft wie die Beheizung von Tischen in Gewächs­ häusern, Beheizung von Autositzen und vieles mehr. Durch die besondere Flexibilität und Biegsamkeit sowie beliebige Konfiguration der Heizleitung im textilen Gewirke wird sind praktisch alle Anordnungen und Konfektionierungen möglich.

Als Materialien für das Gewirke eignen sich sowohl natürliche wie künstliche Garne und Fasern, aber auch sogenannte man made threads, also Garne, die aus verschiedenen Roh­ stoffen durch entsprechende Verarbeitung hergestellt werden.

Claims (12)

1. R-/L-Gewirke aus einer textilen Grundware mit einer darin verlaufenden Heizleitung (2), die zwischen elektrischen Anschlußenden (22, 24) einstückig ausgebildet ist und mit Ausnahme dieser Anschlußenden (22, 24) vollstän­ dig innerhalb der Fläche des Gewirkes (20) verläuft, unter Ausbildung eines mit Ausnahme des Bereiches der Anschlußenden (22, 24) heizleiterfreien Randbe­ reiches.

2. Gewirke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest einseitig mit einer Abdeckung (34) verse­ hen ist, die zumindest an zwei sich gegenüberliegenden Rändern (20 a-20 d) das Gewirke (20) überragt.

3. Gewirke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleitung (2) mäanderförmig im Gewirke (20) verläuft.

4. Gewirke nach einem der Anssprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlußenden (22, 24) der Heizleitung (2) im Bereich des Gewirkes (20) an sich gegenüberliegenden Enden angeordnet sind.

5. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter (2) eine Isolier­ hülle aus einem Glasfasergewebe, Asbest, Silikonkaut­ schuk oder Polytetrafluoräthylen einzeln oder in Kom­ bination aufweist.

6. Gewirke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Abstand zueinander verlaufenden Abschnitte (2 a, 2 b) der Heizleitung (2) eine gegenseitige Ent­ fernung von 2 bis 6 cm aufweisen.

7. Gewirke nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (34) aus einem Lami­ nat besteht.

8. Gewirke nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat aus einem Faservlies, Filz oder derglei­ chen besteht.

9. Gewirke nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat aus einem Schaummaterial besteht.

10. Gewirke nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es beidseitig mit einer Abdeckung (34) versehen ist.

11. Gewirke nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung(en) (34) auf ihrem das Gewirke (20) übertragenden Bereich (36) und/oder auf ihrer Außenfläche außenseitig zumindest teilweise mit einem Klebematerial versehen ist (sind).

12. Gewirke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Perforierung, die von einem Rand (20 a-20 d) zwischen den Abschnitten (2 a, 2 b) der Heizleitung (2) und im Abstand zu diesen bis kurz vor einen Umlenkungsbereich (2 c) der Heiz­ leitung (2) verläuft vorgesehen ist.