DE2017163B2 - Biegsames elektrisches Flächenheizelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein biegsames elektrisches Flächenheizelement, bestehend aus einem den elektrischen Sirorn in Wärme umsetzenden Widerstandsteil und aus einer eine Stromquelle und den Widerstandsteil verbindenden Stromzuführung zur Beheizung einer durch eine Erhöhung bzw. Vertiefung unierbrochenen Fläche.

Dünne, biegsame Heizelemente, bei denen an Stelle von Widerstandsdrähten leitfähig gemachte Kunststoffschichten, wie beispielsweise Gewebe oder Vliese, als elektrisch erwärmbare Widerstandselemente verwendet werden, haben in letzter Zeit mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. Für derartige Heizelemente ist charakteristisch, daß sie meist parallel zu ihren L.ängskanten zwei bandförmige, auf dem Widerstandsteil aufliegende Elektroden, beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium, für die Herstellung des elektrischen Anschlusses aufweisen. Bei der Fertigung dieser Heizelemente müssen die Kontaktbänder sehr genau parallel geführt werden und dürfen an keiner Stelle über den Rand des Widerstandsteiles hinaustreten. Diese Tatsache erfordert einen relativ großen maschinellen Aufwand.

Weiterhin ist die Verwendbarkeit derartiger Heizelemente auf die Fälle beschränkt, bei denen die zu beheizenden Flächen absolut eben sind und keine Vorspmn- «e aufweisen, da Profilausschnitte aus dem Heizelement dazu führen, daß Teile der Strombahnen zwischen

< den beiden Bandelektroden unterbrochen werden und sich nicht mehr erwärmen. Ein weiterer Nachteil dieser Heizelemente ist darin zu sehen, daß sich ein exakt kreisförmiges Heizelement, wie es beisp.elsweise für die Beheizung von Rohrflanschen u. dgl. benotigt wird,

kaum herstellen läßt, da beim Ausstanzen der erforderlichen Ausnehmungen nur minimale Reste der Bandelektroden übrig bleiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächenheizelement anzugeben, das ohne großen Aufwand zur Beheizung von Rohrflanschen oder Flächen, die eine Erhöhung oder Vertiefung aufweisen, verwendet werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Flächenheizelement der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Wider-

,o standsteil mit einer der Erhöhung bzw. Vertiefung entsprechenden Ausnehmung versehen ist und zur Stromzuführung an den Widerstandstell flache, auf demselben fest aufliegende Metallbänder so angeordnet sind, daß sie an der Ausnehmung beginnend, zu einer Außenkan-

2s te des Widerstandsteiles verlaufen und einander bezüg-" Sich der Ausnehmung gegenüberliegen. Die Erfindung bietet den Vorteil, daß alle verbleibenden Widerstandsschichten an der Erwärmung teilnehmen, wenn auch die der Ausnehmung näherliegenden Schichten sich

wegen der kürzeren Strompfade zwischen den Elektroden etwas stärker erwärmen werden als die Schichten des äußeren Randbereiches. Durch eine entsprechende Anordnung der Metalibänder ergibt sich dabei jedoch der weitere Vorteil, daß ohne besonderen Aufwand be-

stimmte Stellen stärker erwärmt werden können als andere. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich beim Herstellen des Flächenheizelementes dadurch, daß zunächst nur ein durchgehendes Metallband benutzt werden kann, welches beim Ausstanzen der Aus-

nehmung in die beiden Slromzuführungen zerlegt wird. Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.

Die F i g. 1 bis 3 zeigen Flächenheizelemente gemäß der Erfindung zur Beheizung unterschiedlich gestalle-

ter Flächen mit unterschiedlich gestalteten Erhöhungen bzw. Vertiefungen.

Mit 1 ist der Widerstandsteil des Flächenheizelementes bezeichnet, auf welchem die Stromzuführiingen 2 und 3 aufliegen. Diese Stromzuführungen sind als Me-

tallbänder ausgebildet, die zur besseren Auflage Löcher aufweisen. Als Metall wird vorzugsweise Kupfer für die Metallbänder verwendet. Widerstandsteil 1 und Stromzuführungen 2 und 3 sind zur Isolierung und zum Berührungsschutz in Isolierschichten eingebettet, die bei-

spielsweise als heißsiegelfähige Polyesterfolien ausgebildet sind.

Das Flächenheizelement 1 kann beispielsweise zur Beheizung von Rohrflanschen verwendet werden. Die Ausnehmung 4 entspricht dabei dem lichten Durchniesser der zu verbindenden Rohre, und das Heizelement wird zwischen den beiden zu verbindenden Flanschen angeordnet. Das Flächenheizelement nach F i g. 2 kann ähnlichen Verwendungszwecken dienen, wenn die zu verbindenden Rohre keinen kreisförmigen, sondern einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt besitzen. Das gleiche gilt für das Flächenheizelement nach F i g. 3, bei welchem die Ausnehmung einen dreieckförmigen Querschnitt besitzt, in Anpassung an entspre-

chende Erhöhungen bzw. Vertiefungen der zu beheizenden Flächen.

Der Gegenstand der Erfindung eignet sich, wie schon erwähnt, besonders zur Beheizung von Rohrflanschen. Es ist jedoch auch möglich, mit einem derartigen Flächenheizelement Dachrinnen an den Stellen der Abflüsse zu beheizen, um ein Verstopfen derselben durch Eis zu vermeiden. Genauso gut lassen sich die Flächenheizelemente für Abtauungseinrichtungen von Kühlschränken einsetzen. Als Widerstandsieil eignet sirh besonders ein leitfähiges Kunststoffvlies, welches extrem flexibel ist und eine gleichmäßige Erwärmung der Fläche garantiert.

Bei der Herstellung von Flächenheizelementen gemäß der Erfindung wird so vorgegangen, daß zunächst ein durchgehendes Metallband auf den Widerstandsteil aufgelegt wird und von beiden Seiten die Isolierschichten aufgebracht werden. Danach wird in einem einfachen Stanzvorgang die jeweils gewünschte Ausnehmung 4 aus dem Flächenheizelement herausgestanzi, wodurch gleichzeitig das vorher durchgehende Metallband in die beiden Stronzuführungen 2 und 3 zerlegt wird, die dann an der Ausnehmung 4 beginnen und an einem der Ränder des Heizelementes enden. Die beiden Stromzuführungen 2 und 3 liegen einander an der Ausnehmung 4 gegenüber. Es ist dabei nicht erforderlich, daß die beiden Stromzuführungen auf einer Symmetrielinie des Heizelementes liegen, sondern sie können auch bezüglich einer Mittelachse bzw. einer Symmetrielinie versetzt angeordnet sein, so daß sich Teile des Heizelementes dementsprechend stärker erwärmen als andere Teile.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Biegsames elektrisches Flächenheizelement, bestehend aus einem elektrischen Strom in Wärme umsetzenden Widerstandsteil und aus einer eine Stromquelle und den Widerstandsteil verbindenden Stromzuführung zur Beheizung einer durch eine Erhöhung bzw. Vertiefung unterbrochenen Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsteil (1) mit einer der Erhöhung bzw. Verliefung entsprechenden Ausnehmung (4) versehen ist und zur Stromzuführung an den Widerstandsteil flache, auf demselben fest aufliegende Metallbänder (2, 3) so angeordnet sind, daß sie an der Ausnehmung beginnend zu einer Außenkante des Widerstandsteils verlaufen und einander bezüglich der Ausnehmung (4) gegenüberliegen.

2. Flächenheizelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Widerstandsteil (1) ein leitfähiges Kunststoffvlies verwendet ist, welches gemeinsam mit den Metallbändern (2, 3) in Folien aus Isolierstoff eingebettet ist.

3. Flächenheizelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Folien heißsiegelfähige Polyesterfolien verwendet sind.

4. Flächenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbänder (2, 3) als mit Löchern versehene Kupferbänder ausgebildet sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Flächenheizelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Widerstandsteil (1) den äußeren Abmessungen der zu beheizenden Fläche angepaßt wird, daß danach ein Metallband auf den Widerstandsteil und von beiden Seiten je eine Folie aus Isolierstoff angebracht werden und daß schließlich die Ausnehmung (4) bei gleichzeitiger Unterbrechung des Metallbandes aus dem Flächenheizelement herausgestanzt wird.