DE3423999A1 - Verfahren zum herstellen einer heizmatte und eine damit hergestellte heizmatte - Google Patents

Description

Verfahrenzu^Herstellen^einerHeizmatte

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer flexiblen, feuchtigkeitsunempfindlichen Heizmatte aus einem schlangenförmig in einem biegbaren Kunststoff oder Gummi eingebetteten Heizleiter.

Es sind Heizmatten bekannt, die aus auf einer Gummilage aufgelegten Heizdrähten bestehen, die von einer mit dem Material der Matte verpressten Gummischicht geschützt sind. Solche Heizmatten eignen sich aber wegen ihrer Peuchtigkeitsempfindlichkeit nicht für die Benutzung im Freien und sie sind nicht strapazierfähig.

Aus dem DE-GM 71 25 249 ist ein mattenförmiger, flexibler elektrischer Heizkörper bekannt, bei dem schlangenförmig gelegte Heizdrähte von einer homogenen Masse aus einem gegenüber Luftsauerstoff und Sonnenstrahlen widerstandsfähigen Kunststoff umgeben sind. Es wird hier vorgeschlagen, die Heizdrähte in einem zunächst vergießbaren und dann bis zu einem flexiblen Zustand aushärtenden Kunststoff einzubetten.In dieser Veröffentlichung heißt es, daß solche Heizkörper auf einfache Weise herstellbar seien. Wie dies vor sich gehen soll, ist jedoch nicht erläutert und es hat sich erwiesen, daß eine einwandfreie und saubere Arbeit nicht ohne weiteres durchgeführt werden kann. Schwierigkeiten treten insbesondere bei der lagerichtigen Einbettung des Heizdrahtes auf. Dadurch ergeben sich aber Schwachstellen und Anfälligkeit des Heizkörpers.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Heizmatte zu schaffen, bei dem ein einwandfreies Einbetten des Heizleiters sichergestellt und mit dem es möglich ist, eine ganz besonders robuste und vielseitig verwendbare und auch äusserst rauher Behandlung widerstehende Heizmatte herzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer flexiblen, feuchtigkeitsunempfindlichen Heizmatte der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Heizleiter in von der Innenseite eines Deckels einer flachen Form abstehenden, gleichhohen Haken schlangenförmig eingelegt, und so straff gezogen wird, dass er von den Haken im gleichen Abstand von der Deckelinnenseite gehalten ist, in das Unterteil der Form ein noch flüssiger Kunststoff gegossen und danach der Deckel der Form geschlossen und dabei der von den Haken gehaltene Heizleiter in die noch mehr oder weniger flüssige Kunststoffmasse eingedrückt wird, bzw. in das Unterteil und das Oberteil der Form je eine Platte aus nicht vulkanisiertem Gummi eingelegt und die Form geschlossen wird, und die Heizmasse nach dem Auspolymerisieren des den Heizleiter allseitig vollständig umschliessenden, ausgehärteten aber noch biegbar weichen Kunststoff, bzw. nach dem Vulkanisieren des Gummis von den Haken abgezogen und entformt wird.

In die das Formunterteil gegossene Kunststoffmasse kann als Verstärkung ein Gewebe oder ein Netz aus Natur- oder Kunstfasern oder aus Metalldraht eingelegt werden.

Die Heizmatte ist dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter in einer parallel zu den Breitseiten der Matte ver-0 laufenden Ebene liegt. Eine besonders gesicherte Ausführungsform der Heizmatte verwendet ein Heizkabel, dessen Heizleiter spiralig um eine Baumwollseele gewickelt und von

einem elektrisch isolierenden, aber wärmeleitenden Kunststoff vollständig ummantelt ist. Zusätzlich zu einer solchen Isolierung kann das Heizkabel auch noch mit einer Schutzumflechtung versehen sein, die den Kunststoffmantel wie ein Panzer umgibt. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Heizkabel noch mit einem Isoliermantel umhüllt, der aus dem gleichen Material besteht wie die Heizmatte. Das Verfahren gestattet es, ohne Schwierigkeit auch mit dem Heizkabel verbundene Anschlusskabelenden in den Kunststoff einzubetten.

Mit einem solchen Verfahren ist sichergestellt, daß der Heizleiter oder das Heizkabel tatsächlich straff und in einer parallel zu der Mattenoberseite und der Mattenunterseite verlaufenden Ebene in den Kunststoff eingebettet wird. Es wird vorzugsweise ein absolut feuchtigkeitsdicht isoliertes Heizkabel eingelegt und eingegossen. Dadurch wird sichergestellt, daß auch bei etwaigen Beschädigungen der Kunststoffmasse der Heizmatte beispielsweise durch spitze oder scharfe Gegenstände, nicht isolierte Stellen des Heizkabels bloßgelegt werden. Das Einbetten von zusätzlichen Geweben oder Netzen in die Kunststoffmasse der Heizmatte, das auch in einfacher Weise bei der Herstellung erfolgen kann, erhöht die Festigkeit der Heizmatte weiter. Eine so armierte Heizmatte kann von schweren Lastwagen befahren werden, ohne daß Schäden zu befürchten sind. Sie kann als Heizmatte vor Garagen ausgelegt und/oder vor das Auto gelegt als Anfahrhilfe im Winter dienen. Die Heizmatte ist vollkommen immun gegenüber mechanischen Beschädigungen, da sie sich praktisch wie eine gepanzerte Decke 0 verhält. Sie eignet sich für jede Art der Verwendung im Freien, beispielsweise auf Baustellen, in Tankstellen, in Kiosken usw.. Sie ist eine mobile Fußbodenheizung und bei Verwendung in einem Raum kann die Zimmertemperatur bis zu 2° gesenkt werden, da die Füße auf der Matte warm 5 gehalten werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die damit hergestellte Heizmatte wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine verkleinerte Draufsicht auf eine Heizmatte; Fig. 2 eine Teilschnittansicht einer Ausführungsform einer Heizmatte;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht einer anderen Ausführungsform einer Heizmatte;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer geschlossenen Form zum Herstellen einer Heizmatte;

Fig. 5 eine Teilschnittansicht eines Formoberteils mit darin verankertem Haken und eingelegtem Heizkabel; und

Fig. 6 eine schematische Längsansicht, teilweise im Schnitt, eines Heizkabels.

In den Figuren 1 bis 3 sind zwei Ausführungsformen fertiger Heizmatten dargestellt. Die Draufsicht der Heizmatte 1 zeigt eine bekannte Anordnung der schlangenförmig im Kunststoff eingebetteten Heizleiter 5. Diese Anordnung ergibt sich aus der Natur der Matte.

Die Schnittansichten Fig. 2 und 3 zeigen profilierte Breitseiten der Heizmatte 1, wobei die Profilierung der Mattenoberseite 2 ausgeprägter ist als die Profilierung der Mattenunterseite 3. Die Profilierung aus eng nebeneinander angeordneten Rippen der Mattenunterseite 3 dient als Gleitschutz, um ein Verschieben der Heizmatte 1 auf dem Boden zu verhindern. Die mit tieferer Prägung versehene Mattenoberseite 2 sichert beispielsweise einem Fahrzeugrad eine bessere Haftung. In Fig. 3 ist eine Heizmatte 1 mit eingebettetem Drahtgewebe 13 gezeigt.

0 Zum Beheizen wird vorzugsweise ein Heizkabel 5 verwendet. Es besteht aus einem Heizleiter 4 der um eine Baumwollseele 14 (Fig. 6) gewickelt ist. Der Heizleiter 4 ist mit einem elektrisch isolierenden/ aber wärmeleitenden

Kunststoffmantel 6 vollständig umhüllt. Zum weiteren Schutz des Heizkabels 5 kann der Kunststoffmantel 6 mit einer Umflechtung 7, vorzugsweise aus einem Metallgeflecht, als elektrische Schutzerdung versehen sein (Fig. 5 und 6).

Die zum Herstellen der Heizmatte 1 verwendete Form 9 ist in Teilansichten in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Sie besteht aus einem das Formoberteil bildenden Deckel 10, der über ein Formunterteil 11 klappbar ist. Von der Innenseite des Deckels 10 stehen in entsprechenden Abständen Haken 12 ab, in die der Heizleiter 4 bzw. das Heizkabel 5 schlangenförmig eingelegt wird. Die Haken 12 halten das Heizkabel 5 und gestatten ein Straffziehen desselben. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Heizkabel 5 gespannt in Lage gehalten wird.

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird in das Formunterteil 11 die Kunststoffmasse M gegossen. Danach wird der Deckel 10 zugeklappt und das von den Haken 12 gehaltene Heizkabel 5 in die noch nicht ausgehärtete Kunststoffmasse M gedrückt. Nun kann verschieden verfahren werden.

Nach dem Aushärten kann die Kunststoffmasse M bis zum Erkalten in der geschlossenen Form 9 verbleiben, danach der Deckel 10 geöffnet und die fertige Heizmatte 1 entformt und dabei von den Haken 12 abgezogen werden. Zur Profilierung der Mattenoberseite 2 kann die Innenseite des Deckels 10 mit einer entsprechenden Gegenprofilierung versehen sein, die sich beim Schliessen des Deckels in die Masse eindrückt (Fig. 4, 5).

Andererseits kann nach dem Aushärten der Kunststoffmasse M bei noch heißer Form und heißer Matte der Deckel 10 der Form 9 geöffnet und hierbei die Haken 12 aus der Heizmatte 1 herausgezogen werden. Die Heizmatte 1 verbleibt im Formunterteil 11. Unmittelbar nach dem öffnen des Deckels 10 wird mittels einer kalten profilierten Platte (nicht

dargestellt) oder einer Profilwalze (nicht dargestellt) die freie nach oben weisende Seite der Heizmatte 1 durch Aufpressen der Deckplatte oder Abrollen der Profilwalze profiliert. Dabei wird gleichzeitig erreicht, dass die durch die für das Heizkabel 5 erforderlichen Haken 12 entstandenen kleinen Hohlräume im Heizmattenkörper geschlossen werden.

Die Kunststoffmasse M ist so eingestellt/ dass sie nach dem Aushärten flexibel und weich biegsam ist.

Andererseits kann anstelle eines Kunststoffs die Heizmatte aus Gummi hergestellt werden. Dabei wird je eine Platte oder je ein Walzfell aus nicht vulkanisiertem Gummi in das Formunterteil 11 und in den Deckel 10 der Form 9 eingelegt. Die Platte oder das Walzfell wird über die Haltehaken 12 im Deckel 10 gedrückt/ so dass das Heizkabel 5 in die Haltehaken 12 eingelegt werden kann. Der Gummi wird nach dem Schliessen der Form 9 vulkanisiert.

Ein solches Verfahren ermöglicht ein problemloses Anbringen einer Anschlußschnur 8 für das Heizkabel 5. Die Enden dieses Heizkabels 5 werden mit dem freien Ende der Anschlußschnur 8 verbunden und die Anschlußstelle 8a wird in das Material der Masse eingebettet/ aus dem die Heizmatte 1 besteht.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Heizkabel 5 verwendet, das ausser der Schutzumflechtung 7 und dem Kunststoffmantel 6 noch einen zusätzlichen Isoliermantel 15 aufweist (Fig. 6). Dieser Isoliermantel 15 besteht aus dem gleichen Material wie die Heizmatte 1 selbst. Der Durchmesser des so aufgebauten Heizkabels 5 entspricht im wesentlichen der Dicke der fertigen Heizmatte

Es wird wie oben beschrieben verfahren. Das Heizkabel 5 wird mit Hilfe der Haltehaken 12 eingelegt. Wenn die Form 9 geschlossen wird, drückt sich der Kunststoff bzw. das Gummi um das Heizkabel 5 und verbindet sich mit dem Material des Isoliermantels 15 des Heizkabels 5, so dass nach dem Aushärten des Kunststoff bzw. Vulkanisieren des Gummis ein nahtloser übergang zwischen Isoliermantel und Mattenmaterial erfolgt. Das Heizkabel 5 bleibt automatisch in der Mittelebene der Heizmatte 1 und es wird eine vollkommen sichere Einbettung des Heizkabels 5 in der Heizmatte 1 erreicht. Dadurch wird auch die Sicherheit der Heizmatte erhöht.

Liste_der_Bezu2szeichen

1 Heizmatte

2 Mattenoberseite

3 Mattenunterseite

4 Heizleiter

5 Heizkabel

6 Kunststoffmantel

7 Schutzgeflecht

8 Anschlußschnur 8a Anschlußstelle

9	Form
10	Deckel (Formo
11	Formunterteil
12	Haltehaken
13	Drahtgewebe
14	Baumwollseele
15	Isoliermantel

Claims (11)

1. Anmelder: Calorway Heiz-System GmbH & Co. Kreuzstrasse 8a
   8130 Starnberg-Percha

   ANSPRÜCHE

   Verfahren zum Herstellen einer flexiblen, feuchtigkeitsunempfindlichen Heizmatte aus einem schlangenförmig in einen biegbaren Kunststoff oder Gummi eingebetteten Heizleiter,

   dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter in von der Innenseite eines Deckels einer flachen Form abstehenden, gleichhohen Haken schlangenförmig eingelegt und so straff gezogen wird, dass er von den Haken im gleichen Abstand von der Deckelinnenseite gehalten ist, in das Unterteil der Form ein noch flüssiger Kunststoff gegossen, danach der Deckel der Form geschlossen und dabei der von den Haken gehaltene Heizleiter in die noch mehr oder weniger flüssige Kunststoffmasse eingedrückt wird,

   Beim EuroplIsdMA Patentamt zugtltuent Vtrtrttir Pcef. RtpruwüUm btfort tht European Patent Ofllct Hudattlret sgrtit prös l'Ofllc» turopfen de* bnvttt

   bzw. in das Unterteil und in den Deckel der Form je eine Platte aus nicht vulkanisiertem Gummi eingelegt und die Form geschlossen wird, und die Heizmatte nach dem Auspolymerisieren des den Heizleiter allseitig vollständig umschliessenden/ ausgehärteten aber noch biegbar weichen Kunststoff, bzw. nach dem Vulkanisieren des Gummis von den Haken abgezogen und entformt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aushärten der Kunststoffmasse bei noch heißer Form und heißer Matte der Deckel der Form geöffnet und dabei die Haken aus der Matte herausgezogen werden, unmittelbar danach auf die noch heisse freie Seite der Matte eine kalte profilierte Platte aufgepresst oder darauf eine kalte Profilwalze abgerollt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die in das Formunterteil gegossene Kunststoffmasse ein Gewebe oder Netz aus Natur- oder Kunstfasern oder Metalldraht eingelegt und dann der Deckel der Form geschlossen wird.
4. 4. Heizmatte hergestellt nach den Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (4) in einer parallel zu der Mattenoberseite (2) und der Mattenunterseite (3) verlaufenden Ebene liegt.
5. 5. Heizmatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Kunststoff ein Heizkabel (5) eingebettet ist, dessen Heizleiter (4) spiralig um eine Baumwollseele (14) gewickelt und von einem elektrisch isolierenden, aber wärmeleitenden Kunststoff vollständig ummantelt ist.
6. 6. Heizmatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizkabel (5) ausser einem Kunststoffmantel (6) noch mit einer mechanischen Schutzumflechtung (7) versehen ist.
7. 7. Heizmatte nach Anspruch 6/ dadurch gekennzeichnet, dass das mit einer Schutzumflechtung (7) versehene Heizkabel (5) in einem Isoliermantel (15) aus dem gleichen Kunststoff- bzw. Gummimaterial wie die Heizmatte (1) eingebettet ist.
8. 8. Heizmatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des mit dem Isoliermantel (15) versehenen Heizkabels (5) im wesentlichen der Dicke der fertigen Heizmatte (1) entspricht.
9. 9. Heizmatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kunststoffmasse (M) ein Gewebe oder ein Netz (13) aus Natur- oder Kunstfasern oder aus einem Metallgeflecht eingebettet ist.
10. 10. Heizmatte nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizkabel (5) mit einer elektrischen Anschlussschnur (8) verbunden ist und die Anschlußstelle (8a) und das freie Ende der Anschlußschnur (8) in das Material der Heizmatte (1) eingebettet sind.
11. 11. Heizmatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mattenoberseite (2) und/oder die Mattenunterseite (3) profiliert ist/sind.