Biegsamer, wasserdichter und abriebfester elektrischer Heizkörper Die bisher bekanntgewordenen biegsamen, was serdichten elektrischen Heizkörper finden sich vor wiegend in Form von Heizkissen. Sie bestehen aus in Gummi- oder Kunststoffplatten bzw. Kunststoff streifen eingebetteten elektrischen Widerstandsdrähten aus hochwertigen, für diesen Zweck geeigneten Le gierungen, vorzugsweise Eisen- oder Nickellegierun gen. Die Widerstandsdrähte sind wendelartig auf einem Träger verlegt. Da der in dieser Weise an geordnete Heizdraht den Druck- bzw. Biegebean spruchungen, denen die Heizeinrichtung während ihres Gebrauches unterworfen wird, auf die Dauer nicht gewachsen ist, entstehen Unterbrechungen, die das Heizgerät unbrauchbar machen und daher seine Anwendung wegen der durch den Drahtbruch be dingten Gefahren einer Funkenbildung verbieten.
Die Lebensdauer derartiger Heizeinrichtungen ist somit in vielen Fällen nicht ausreichend.
Die Erfindung löst die Aufgabe, nicht nur die sen Mängeln in biegsamen, wasserdichten elektri schen Heizkörpern zu begegnen, sondern schafft auch noch die Möglichkeit, den letzteren ein sehr breites Anwendungsgebiet als Elektrowärmegerät zu er schliessen, ohne dabei eine Umgestaltung der platten- bzw. bandartigen Grundform des elektrischen Heiz körpers vornehmen zu müssen.
Erreicht ist dies er findungsgemäss dadurch, dass draht- oder bandför mige Heizleiter im wesentlichen parallel zueinander verlaufend, zwischen Kunststoffolien mit einer Stärke von 0,5 bis l mm blank eingelegt und die Kunst stoffolien miteinander verschweisst sind. Ein Zwi schenraum zwischen den Heizleitern und dem sie um gebenden und sie einbettenden Kunststoff darf nicht vorhanden sein.
Wenn auch die aus Folien hergestellten Heiz- leiterbänder die in der Praxis bevorzugteste Aus- führungsform darstellen, können die Heizleiter in Form von dünnen Schichten aus Metall durch Auf dampfen, Aufsprühen oder Aufstreichen von Wider standsmaterial auf die Innenfläche der Tragfolien erlangt werden.
Ein derartiges Gebilde stellt einen Heizkörper dar und ist ähnlich wie ein Textilstoff nach den drei Dimensionen des Raumes, also allseitig, beweg lich und durch die Möglichkeit der Faltenbildung an irgendwelche gekrümmten Körperformen anpas sungsfähig. Es erlaubt .eine Aufhängung und ein Aufrollen, so dass es als elektrischer Raumheizofen, Strahischirm, Heizdecke, Heizteppich, Wandheiz körper, Tauchsieder, Heizelement in Aquarien und für sehr viele Zwecke Anwendung finden kann.
Durch die Verschweissung der Kunststoffolien mitsamt den darin eingebetteten Heizbändern bzw. Heizdrähten gelingt es, eine ebene, faltenlose glatte Fläche in Form einer Platte oder eines Bandes zu erzeugen. Der ganze Heizkörper mitsamt den Heiz- leitern und gegebenenfalls Heizleiterträgern sind durch eine solche Verschweissung zu einem dichtgepackten, untrennbaren und freiraumfreien Körper geworden.
Ausser Polyvinylchlorid können vorteilhaft Poly äthylen, chloriertes und fluoriertes Polyäthylen, Polyamide, Silicone und beispielsweise unter der Bezeichnung Teflon, Hostaflon, Hypalon oder Neo- pren im Handel bekanntgewordene, elektrisch gut iso lierende und wärmebeständige Kunststoffe Anwen dung finden.
überraschenderweise hat sich bei der Herstel lung des erfindungsgemässen Heizkörpers gezeigt, dass die Wärmeverluste, die bisher die Fachwelt immer wieder davon abgehalten haben, Kunststoff als Trä ger oder Hüllen für elektrische Heizleiter zu be nutzen, im vorliegenden Fall praktisch unbeachtlich klein sind. Sie bewegen sich bei der Wahl von Iso- lierstoffolien mit einer Dicke von 0,5 bis 1 mm, vorzugsweise von 0,8 mm, in äusserst mässigen Gren zen und stehen der Einführung und der allgemeinen Benutzung derartiger Heizgeräte nicht mehr im Wege.
Die Verwendung derartig dünner Kunststoff träger für die Heizleiter setzt aber für die letzteren voraus, dass sie ebenfalls sehr dünn sind. Die zum Aufbau der elektrischen Heizkörper verwendeten Heizleiter haben vorteilhaft eine Dicke von 0,008, 0,013, 0,025 bis 0,05 mm und eine Breite von etwa 10 bis 20 mm. Sie finden in diesem Fall somit als Heizbänder Anwendung. Werden sie als Drähte aus gebildet, weisen diese einen Durchmesser von etwa 0,12 mm auf.
Während ein Heizleiterband von bisher 0,5 mm Dicke, wie es für die elektrische Ausrüstung von Heizöfen vielfach benutzt worden ist, 45 Biegungen um einen Radius von 5 mm aushält, wächst die Biege zahl der Heizleiterbänder mit der obenerwähnten Dicke von 0,05 bis 0,025 mm auf 3467, wobei die Zusammensetzung und die Glühung der Bänder in beiden Fällen dieselben sind.
Unter Verwendung der vorgenannten Heizleiter von äusserst geringer Stärke und der ebenfalls sehr dünnen Kunststoffolie gelingt es, einen Heizkörper herzustellen, dessen Dicke nur 1 bis 4 mm, vorzugs weise aber nur 1 mm beträgt. Er zeichnet sich durch ein geringes Gewicht und grosse Anschmiegbarkeit aus und lässt sich ohne Änderung seiner Grundform als verschiedenartiges Heizgerät verwenden.
Die wärme abstrahlende Oberfläche des mit Heizleitern ausge rüsteten Heizkörpers kann unter Anwendung der vorerwähnten Massnahmen 70 bis 90% seiner ge- samten Oberfläche ausmachen.
Werden als Heizleiter dünne Drähte mit etwa gleichem Querschnitt wie die Heizbänder, also mit einem Durchmesser von beispielsweise 0,13 mm be nutzt, so erfolgt deren Verlegung auf einer beson deren Kunststoffolie, der Tragfolie, von möglichst noch geringerer Dicke als die Hüllfolien - beispiels weise von nur 0,1 mm Dicke - die zwischen die beiden Tragfolien eingelegt und mit diesen ver schweisst wird. Der Heizdraht wird vorher auf die Tragfolie aufgenäht. Es hat sich als zweckmässig erwiesen, den Draht hierbei auf die Spule des Schiffchens einer Nähmaschine aufzubringen, wäh rend ein Garn aus Kunststoff oder auch aus Texti lien der Nähnadel in üblicher Weise von oben zu geführt wird.
Derartige Heizkörper sind vorwiegend zum Anschluss an Normalspannungen bis 220 Volt und mehr geeignet. Es können je nach Bedarf auch Heizleiter in Bandform und als Drähte in einen Heizkörper eingebaut werden.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für die Anwendung des erfindungsgemässen elektrischen Heizkörpers dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt einen Heizkörper, der zum Teil geöffnet ist. Die Fig.2 ist ein Querschnitt durch einen sol chen Heizkörper. Der Heizkörper besteht aus zwei Kunststoffolien<I>a</I> und<I>b.</I> Zwischen diesen beiden Folien findet sich ein bandförmiger Heizleiter c ver legt. Die beiden Folien sind miteinander verschweisst. Hierdurch verleihen sie dem elektrischen Heizkörper die Fähigkeit, vollkommen wasserdicht zu sein und in der dargestellten Form als Heizelement, beispiels weise in Aquarien, Verwendung zu finden. Da sich der Heizkörper dank einer geringen Dicke je nach Bedarf biegen und auch sehr stark krümmen lässt, kann sich derselbe den zu beheizenden Körperteilen bequem anschmiegen und ist infolgedessen als Heiz kissen besonders gut geeignet.
Das Gewicht eines solchen Heizkissens beträgt unter Einhaltung der Abmessungen der bisher allgemein üblichen derartigen Heizeinrichtungen etwa 180 g gegenüber 330 g der mit Wendeln ausgerüsteten handelsüblichen bekann ten Stoffheizkissen.
In der Fig. 3 ist eine Heizbinde veranschaulicht. Sie ist in der gleichen Weise aus den Teilen<I>a</I> und<I>b</I> aufgebaut wie der Heizkörper nach den Fig. 1 und 2, nur ist sie länger und schmaler gestaltet. Das Heiz- band d kann entweder in der Längsrichtung der Binde oder quer dazu angeordnet sein. An den Umkehr stellen wird es wie ein Papierstreifen durch Falzen umgebogen.
Werden .elektrische Heizkörper entsprechend der Fig. 1 grossflächig ausgebildet, so können sie auch als Sitzkissen sehr vorteilhaft z. B. in Kraftfahrzeugen benutzt werden. Die Grösse der Heizkörper kann so mit je nach Bedarf verschieden gewählt werden. Der Heizkörper kann daher auch als elektrisch beheizte Tapete oder in Operationssälen zur Wand- bzw. Deckenbeheizung benutzt werden, da der Kunststoff abwaschbar ist und der Einwirkung chemischer Reagenzien widersteht.
Wird der Heizkörper zur Fussbodenbeheizung ver wendet, bestehen hierfür vorzugsweise zwei Mög lichkeiten. Der Kunststoffheizkörper kann als fester Belag auf jeden Fussboden aufgebracht, beispiels weise aufgeklebt werden. Im Belag befinden sich die Heizkörper unverrückbar und ohne jeglichen Zwi schenraum gegenüber dem Kunststoff eingebettet. Der Heizkörper kann aber auch in Form eines rollbaren Teppichs ausgebildet sein. Die Rollfähigkeit befähigt den Heizkörper, auch in Gestalt elektrischer Raum heizöfen Verwendung zu finden.
Die Fig.4 veranschaulicht eine diesbezügliche Möglichkeit. Ein oder zwei oder auch mehrere elek trische Heizkörper f entsprechend der Bauweise in den Fig. 1 und 2 sind an einem Gestell e aufgehängt und wirken beiderseitig als Wärmestrahlfläche.
Die Fig.5 lässt in Ansicht und die Fig.6 im Grundriss eine andere Anordnung des Heizkörpers erkennen unter Ausnutzung seiner Rollbarkeit. Zwei Heizkörper f werden zwischen zwei beweglichen Säulen g und<I>h,</I> deren Füsse<I>i</I> zweckmässig zur Erzie lung einer ausreichenden Standfestigkeit entspre chend schwer ausgebildet sind, angebracht und kön- nen auf die eine Säule mehr oder weniger weit unter gleichzeitiger Bewegung der anderen Tragsäule auf gewickelt werden.
Vorteilhaft ist es, die Breite des Heizkörpers ver schieden gross zu wählen und gegebenenfalls auch mehr als zwei Heizkörper übereinander oder auch nebeneinander anzuordnen und dieselben im letzteren Falle in einem Gestell festzuhalten bzw. auswechsel bar einzuhängen. Derartige Heizeinrichtungen können als leicht transportable Heizöfen von einem Raum in einen anderen gebracht und aufgestellt werden.
In der Fig. 7 ist ferner ein Heizkörper dargestellt, der als Tauchsieder gestaltet ist. Ein Heizband k ist wiederum zwischen Kunststoffolien<I>l</I> und<I>m</I> durch Verschweissen lagesicher und wasserdicht eingeschlos sen, so dass das ganze Gerät zum Erwärmen einer Flüssigkeit in dieselbe eingetaucht werden kann.
Es besteht auch die Möglichkeit, entsprechend der Ausführung nach der Fig. 8 einen grossflächigen Tauchsieder dadurch herzustellen, dass der Heizkör per n spiralartig zusammengerollt wird. Die Windun gen können einen verschieden grossen Abstand auf weisen, um die Berührungsfläche mit der zu behei zenden Flüssigkeit möglichst gross zu erhalten.
Sofern als Heizleiter ein gerade ausgestreckter Draht o in Form einer bifilaren Wicklung auf eine Kunststoffolie p aufgenäht wird, wie dies die Fig. 9 erkennen lässt, entsteht der Tragkörper für den oder die Heizleiter beispielsweise eines Heizkissens, das direkt an Netzspannungen, beispielsweise 110 bzw. 220 V, angeschlossen werden kann und das unter Verwendung von Reglern q sich auf eine bestimmte Temperatur einstellen lässt. Die Stärke der Kunst stofftragfolie p wird tunlichst mit 0,1 bis 0,3 mm be messen. Sie wird in Kunststoffhüllfolien eingeschweisst.
Einen Querschnitt durch ein solches Heizkissen ohne Hüllfolien zeigt die Fig. 10. Auf dem Heiz- leiterträger p wird der Draht o mittels ,eines Halte fadens t unter Anwendung einer Nähmaschine be festigt. Ferner kann der beschriebene elektrische Heiz körper auch in Kleidungsstücke eingenäht oder ein geklebt werden, wie z. B. in Anzüge für Flieger oder Motorradfahrer. Der Heizkörper eignet sich ferner auch als Einlegesohle in Schuhe für Motorradfahrer sowie als beheizter Gürtel.
Ein Heizkörper nach Art der Erfindung in Fahrzeugen kann dank seiner grossen Biegsamkeit und Schmiegsamkeit direkt an die ge krümmte Wand der Fahrzeuge angepasst werden. Seine Aufbringung erfolgt gegebenenfalls durch ein faches Aufkleben.