DE10243448B4

DE10243448B4 - Schmiegsamer Heizkörper

Info

Publication number: DE10243448B4
Application number: DE2002143448
Authority: DE
Inventors: Ernst Merk
Original assignee: Beurer GmbH and Co
Current assignee: Beurer GmbH
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2022-09-20
Also published as: GB0321388D0; DE10243448A1; GB2394634A

Abstract

Schmiegsamer Heizkörper, wie Wärmedecke, Wärmekissen oder Wärmeunterbett, mit einer in dem Heizkörper (1) verlegten Heizkordel (2), die über einen außerhalb des Heizkörpers (1) herausgeführten Heizkordelabschnitt (2.1) und einen elektrischen Beschaltungsteil (3) mit einer elektrischen Zuleitung (5) verbunden ist und mit ihrem anderen Ende unter unmittelbarer oder mittelbar (2.2) über eine elektrische Bauteileanordnung (2.3) hergestellter Verbindung ihrer mindestens zwei in eine Isolation eingebetteten Heizdrähte in dem Heizkörper (1) endet, dadurch gekennzeichnet, dass der herausgeführte Heizkordelabschnitt (2.1) mit einer auf der äußeren Isolation der Heizkordel (2) aufgebrachten wärmeisolierenden, flexiblen Umhüllung (4) versehen ist, die in ihrem Übergangsbereich (4.1) zu dem Heizkörper (1) und/oder in ihrem weiteren Übergangsbereich (4.2) zu dem Beschaltungsteil (3) mit einem Knickschutz- oder Zugentlastungsteil versehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen schmiegsamen Heizkörper, wie Wärmedecke, Wärmekissen oder Wärmeunterbett, mit einer in dem Heizkörper verlegten Heizkordel, die über einen außerhalb des Heizkörpers herausgeführten Heizkordelabschnitt und einen elektrischen Beschaltungsteil mit einer elektrischen Zuleitung verbunden ist und mit ihrem anderen Ende unter unmittelbarer oder mittelbar über eine elektrische Bauteileanordnung hergestellter Verbindung ihrer mindestens zwei in eine Isolation eingebetteten Heizdrähte in dem Heizkörper endet.

Ein derartiger schmiegsamer Heizkörper ist in der DE 101 26 031 C1 angegeben. Bei diesem bekannten Heizkörper ist u.a. vorgesehen, dass die in dem Heizkörper, beispielsweise einer Heizdecke, verlegte Heizkordel an ihrem einen Endbereich mit einem Heizkordelabschnitt aus dem Heizkörper herausgeführt und mit diesem beispielsweise an einen heizkörperseitigen Abschnitt einer Stecker-Kupplungseinheit angeschlossen ist. Der herausgeführte Heizkordelabschnitt hat den Vorteil, dass die in der Regel relativ flexible Heizkordel auch außerhalb der Decke einen flexiblen und gut zugänglichen Anschlussabschnitt bietet und beim Gebrauch wenig stört. Allerdings kann die in dem Heizkordelabschnitt entstehende Wärme störend sein, so dass häufig von einem derartigen aus dem Heizkörper herausgeführten Heizkordelabschnitt abgesehen wird.

Die EP 1 063 464 A1 zeigt einen flexiblen Kabelschutz, der auch als Temperaturschutz dienen kann, jedoch für übliche Kabel an elektrische Hausgeräte ausgebildet ist, wobei nur an sich starre Geräte, wie z. B. Waschmaschine, Heizlüfter, Kühlschränke oder dgl. genannt sind. Im Bereich des Übergangs zu dem starren Gerät, in der Regel dessen Gehäuse, treten gegenüber dem flexiblen Kabel jedoch besondere Umstände auf, die besondere Schutzvorkehrungen erfordern, um eine Beschädigung des Kabels an sich zu verhindern. Diese Probleme treten jedoch bei schmiegsamen Heizkörpern der vorliegenden Art nicht auf, da diese an sich schon flexibel sind.

Die DE 197 57 459 A1 zeigt geschlitzte Isolationskörper für fluidführende Rohrleitungen, jedoch nicht für elektrische Kabel und erst recht nicht für flexible Heizkordeln. Rohrleitungen sind an sich starr und die gezeigten Isolationskörper mit ihrem relativ großen Durchmesser würden von vornherein nicht als geeignet erscheinen, flexible Kabel damit zu isolieren, da Knickstellen oder ein evtl. Aufplatzen der Öffnungsschlitze und eine der gewünschten Flexibilität entgegenwirkende Versteifung zu erwarten wären.

In der DE 24 12 130 A1 ist ein schmiegsamer Heizkörper in Form einer Decke oder eines Kissens mit einem Wiederstands-Heizelement gezeigt, welches aus einer Anzahl von Drähten bzw. Litzen besteht, die voneinander elektrisch isoliert und mit einer Wählereinrichtung verbunden sind. Die Drähte bzw. Litzen erstrecken sich dabei nach außerhalb der Decke bzw. des Kissens und sind in einer Hülle untergebracht, welche sich zur Wählereinrichtung hin erstreckt.

In der DE 27 31 468 A1 ist eine Heizmatte offenbart, die in einem Eckbereich nach außen vorstehend mit einer Verlängerung rechteckförmigen Querschnitts versehen ist, in der die Heizdrähte geführt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schmiegsamen Heizkörper der eingangs genannten Art bereit zu stellen, der eine erhöhte Benutzerfreundlichkeit ergibt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Diese Ausgestaltung des herausgeführten Heizkordelabschnittes mit der in der genannten Weise ausgebildeten Umhüllung verhindert störende Temperaturen an der Außenseite des herausgeführten Heizkordelabschnitts, wobei die günstigen Anschlussmöglichkeiten erhalten bleiben.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten bestehen dabei darin, dass die Umhüllung als aufgeschobene oder mittels eines Längsschlitzes umgelegte schlauchförmige Ummantelung oder durch Umspritzen oder Aufschäumen ausgebildet ist. Der Längsschlitz kann dabei beispielsweise mittels einer reißverschlussartigen Ausbildung ausgestaltet sein, die nach ihrem Verschließen nicht mehr öffenbar ist.

Ist vorgesehen, dass in der Umhüllung Hohlräume mittels Stegen oder Poren gebildet sind, so wird die Wärmeisolierung durch die Lufteinschlüsse begünstigt. Dabei wird eine hohe Flexibilität durch entsprechende Materialwahl erhalten, wobei hohe elektrische Isolationseigenschaften nicht berücksichtigt werden müssen, da diese bereits durch die Außenisolierung des herausgeführten Heizkordelabschnittes sichergestellt sind.

Eine einheitliche Einbindung der Umhüllung mit dem Vorteil, die Anbindungsstellen verbessern zu können, besteht darin, dass die Umhüllung in ihrem Übergangsbereich zu dem Heizkörper und/oder in ihrem weiteren Übergangsbereich zu dem Beschaltungsteil oder der Zuleitung mit einer Verbindungsstruktur versehen ist.

Hierbei bestehen vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darin, dass die Verbindungsstruktur mittels Vergießens, Schweißens, thermischen Verprägens, Klebens, Verwebens, Vernähens, Vernietens oder Klemmens hergestellt ist.

Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Knickschutzteil und/oder Zugentlastungsteil an die Beschichtung angespritzt ist.

Ein eindeutiger, geschützter Anschluss an dem Beschaltungsteil wird weiterhin dadurch begünstigt, dass die dem Beschaltungsteil zugeordnete Verbindungsstruktur eine an die Umhüllung angespritzte Kabeltülle aufweist.

Zur weiteren Stabilisierung des herausgeführten Heizkordelabschnittes tragen ferner die Maßnahmen bei, dass die Umhüllung mit einer Fadenstruktur als Zugentlastung versehen ist, die einerseits mit dem Heizkörper und andererseits mit dem Beschaltungsteil verbunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines über einem Heizkordelabschnitt an eine elektrische Beschaltung angeschlossenen Heizkörpers,
2 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Ummantelung eines aus dem Heizkörper herausgeführten Heizkordelabschnittes,
3 und 4 weitere Ausführungsbeispiele für Ummantelungen des aus dem Heizkörper herausgeführten Heizkordelabschnittes.
Wie aus 1 ersichtlich, ist eine in einem schmiegsamen Heizkörper 1 eingebettete Heizkordel 2 mit ihrem einen Ende in dem Heizkörper 1 angeordnet, während ihr anderer Endabschnitt aus dem Heizkörper 1 herausgeführt und an einen elektrischen Beschaltungsteil angeschlossen ist, der seinerseits über eine Zuleitung 5 mit einer Versorgungsspannung verbindbar ist. Bei dem schmiegsamen Heizkörper 1 handelt es sich beispielsweise um eine Heizdecke, ein Heizkissen, ein Wärmeunterbett oder einen Bezug, wobei z.B. das Heizkissen in der üblichen Weise mit einer thermoplastischen Folie umhüllt sein kann.
Wie an sich ebenfalls bekannt, besteht die Heizkordel 2 aus mindestens zwei voneinander isolierten Heizdrähten, die z.B. koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der eine Heizdraht zentral und der andere als davon mittels einer Isolierung beabstandeter gewundener Leiter ausgebildet ist und der Strom durch den Innenleiter in entgegen gesetzter Richtung zu dem Strom in dem Außenleiter geführt ist. Vorliegend sind die beiden Heizdrähte an dem in dem Heizkörper angeordneten Ende entweder unmittelbar (2.2) oder über eine elektrische Schaltungsanordnung, beispielsweise die gezeigte Diode 2.3 miteinander verbunden. Der herausgeführte Heizkordelabschnitt 2.1 ist an seinem freien Ende an den elektrischen Beschaltungsteil 3 angeschlossen. Der elektrische Beschaltungsteil 3 weist, wie an sich bekannt, eine Anzeige 3.3, ein Schalterteil 3.2 mit einem ersten und einem zweiten Schalter 3.4, 3.4' sowie eine die Stromzufuhr in einer Schaltstellung begrenzende Zuleitungsdiode 3.5 auf, wobei der Beschaltungsteil 3 über Leitungsabschnitte 3.1 mit den Heizdrähten am freien Ende des herausgeführten Heizkordelabschnittes 2.1 verbunden ist.
Der entsprechend der Heizkordel 2 sehr flexibel ausgebildete herausgeführte Heizkordelabschnitt 2.1 ist mit einer wärmeisolierenden Umhüllung 4 versehen, die beispielsweise als geschlossene Ummantelung ausgebildet ist, wie in den 2 bis 4 näher dargestellt. Die Ummantelung 4 kann dabei als schlauchförmiges Element oder als aufgespritzte Beschichtung ausgebildet sein. Die wärmeisolierende Umhüllung 4 ist ferner entsprechend dem herausgeführten Heizkordelabschnitt 2.1 sehr flexibel ausgebildet, um die Flexibilität dieses Heizkordelabschnittes 2.1 praktisch nicht einzuschränken. Die Wärmeisolierung der Umhüllung wird zum einen durch entsprechende Materialwahl und zum anderen durch die Ausbildung der Ummantelung erreicht, die z.B. durch Stege 4.7 (vgl. 4) oder mittels Poren gebildete Hohlräume 4.8 aufweist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 sind dabei ein die Außenisolierung des herausgeführten Heizkordelabschnittes 2.1 umschließender Innenmantel 4.6 und ein nach außen beabstandeter Außenmantel 4.5 mittels der längsverlaufenden Stege 4.7 voneinander getrennt. Die Poren lassen sich z.B. durch Umspritzen oder Umschäumen des herausgeführten Heizkordelabschnittes 2.1 direkt auf seiner Außenisolierung mit geeignetem Kunststoffmaterial herstellen, wobei eine glatte oder auch rauhe Oberfläche erzielt werden kann. Durch das Umspritzen oder Aufschäumen entfällt ein Aufschieben oder Umlegen der Ummantelung, wie bei schlauchförmiger Ausführung. Ein Umlegen der schlauchförmigen Ummantelung 4 wird ermöglicht, wenn diese einen Längsschlitz aufweist, wobei der Längsschlitz reißverschlussartig ausgebildet und nach dem Anlegen nicht mehr öffenbar ausgestaltet sein kann. Die Wärmeisolierungseigenschaften der Ummantelung können in Abhängigkeit der Leistung der Heizkordel gewählt werden, wobei insbesondere bei geringer Leistung von z.B. 1 bis 2 W/m bereits ein PVC-Schlauch ausreichen kann, während bei höherer Leistung, die bei Spitzenleistungen z.B. kurzzeitig bis 50 W/m betragen kann (typisch z.B. etwa 10 W/m) entsprechend höhere Wärmeisolationswerte gewählt werden.
Wie die 2 und 3 weiterhin zeigen, kann in die Ummantelung 4 eine Zugentlastung beispielsweise in Form von eingebetteten Trägerfäden 4.3 oder eines Gewebes 4.4 integriert sein. Dadurch wird der herausgeführte Heizkordelabschnitt 2.1 zusätzlich vor Zugbeanspruchung mechanisch geschützt. Beispielsweise kann die Ummantelung 4 in Form eines Schlauches durch übliche Gewebearten verstärkt werden, um höhere Zugfestigkeiten oder Formstabilitäten zu erreichen, wobei auch Torsionsverstärkungen erzielt werden können. Der Fadenwinkel kann z.B. zwischen 30° und 60° liegen. Durch Aufschieben des Gewebeschlauches lässt sich der Durchmesser vergrößern, durch Strecken (Ziehen) verkleinern, wobei bei dichtem Gewebe auf eine zusätzliche Kunststoffhülle verzichtet werden kann. Sehr feine und dichte Gewebeschläuche sind aus sogenanntem 1 K-Garn (67 tex), lockere bis dickere Typen aus 3K-Garn (200 tex) und lockere und grobe Typen aus 6K-Garn (400 tex) hergestellt. Auch kann eine durchscheinende Gewebeart mit Silikon und Glasgewebeeinlage mit 70°/60° Shore A oder dgl. verwendet werden. Auch Hybridgewebe aus Carbon/Aramid 180 g/m² mit eingefärbten Aramidfäden sind verwendbar, wobei verschiedene Farbzusammenstellungen gewählt werden können.
Wie 1 weiter zeigt, sind in dem Übergangsbereich 4.1 zwischen dem herausgeführten Heizkordelabschnitt 2.1 und dem Heizkörper sowie in dem weiteren Übergangsbereich 4.2 zwischen dem freien Ende des herausgeführten Heizkordelabschnittes 2.1 und dem Beschaltungsteil 3 bzw. der Zuleitung 5 stabilisierende Verbindungsstrukturen vorhanden, mit denen ein mechanisch und/oder optisch verbesserter Übergang erreicht wird. Die Übergangsbereiche 4.1, 4.2 können als Zugentlastung und/oder Kabeltülle mit Verdrehschutz ausgebildet sein und z.B. durch Einspritzen oder beim Umspritzen hergestellt werden. Dabei ist auch eine Verbindung mit der in der Ummantelung 4 integrierten Zugentlastung möglich. Die Verbindung insbesondere mit dem schmiegsamen Heizkörper 1 kann auf verschiedene Arten erfolgen, wie z.B. durch Festnähen, Verschweißen, Kleben, Nieten, Vergießen oder durch Setzen von Schweißpunkten beispielsweise durch eine große Durchführung oder durch thermisches Verprägen. Bei Heizkissen mit thermoplastischer Umhüllung, bei denen die Heizkordeln 2 bzw. ein herausgeführter Heizkordelabschnitt 2.1 in der Regel ebenfalls aus thermoplastischem Material hergestellt ist, lassen sich beide Teile beispielsweise mittels HF-Schweißens, Ultraschall-Schweißens, Verklebens, Vernietens oder thermischen Verprägens relativ einfach verbinden. Durch die so ausgebildeten Übergangsbereiche 4.1, 4.2 wird auch ein Knickschutz erzielt. Die Verbindung kann auf der Heizkörperseite beispielsweise auch mit Polstermaterial wie Schaum, beschichteter Schaum oder Vliesmaterial erfolgen. Die Anforderung an eine ausreichende Biegewechselbeständigkeit wird durch eine geeignete Werkstoffauswahl, wie z.B. Weich-PVC sichergestellt.
Beim Herstellen der Ummantelung 4 durch Umspritzen kann zur Zugentlastung beispielsweise über die ganze Länge ein Kunststofffaden z.B. aus Polyester oder dgl. oder Kunststoffstrang oder vorgespritztes Formteil eingelegt und ebenfalls mit z.B. Weich-PVC mit umspritzt werden. Auch andere isolierende Materialien aus thermoplastischen Kunststoffen, wie z.B. thermoplastische Elastomere sind für die Herstellung der Ummantelung 4 einsetzbar. Auch eine Kombinaton verschiedener Materialien, z.B. mit unterschiedlicher Wärmeleitung und Festigkeit ist denkbar.

Claims

Schmiegsamer Heizkörper, wie Wärmedecke, Wärmekissen oder Wärmeunterbett, mit einer in dem Heizkörper (1) verlegten Heizkordel (2), die über einen außerhalb des Heizkörpers (1) herausgeführten Heizkordelabschnitt (2.1) und einen elektrischen Beschaltungsteil (3) mit einer elektrischen Zuleitung (5) verbunden ist und mit ihrem anderen Ende unter unmittelbarer oder mittelbar (2.2) über eine elektrische Bauteileanordnung (2.3) hergestellter Verbindung ihrer mindestens zwei in eine Isolation eingebetteten Heizdrähte in dem Heizkörper (1) endet, dadurch gekennzeichnet, dass der herausgeführte Heizkordelabschnitt (2.1) mit einer auf der äußeren Isolation der Heizkordel (2) aufgebrachten wärmeisolierenden, flexiblen Umhüllung (4) versehen ist, die in ihrem Übergangsbereich (4.1) zu dem Heizkörper (1) und/oder in ihrem weiteren Übergangsbereich (4.2) zu dem Beschaltungsteil (3) mit einem Knickschutz- oder Zugentlastungsteil versehen ist.
Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (4) als aufgeschobene oder mittels eines Längsschlitzes umgelegte schlauchförmige Ummantelung oder durch Umspritzen oder Aufschäumen ausgebildet ist.
Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umhüllung (4) Hohlräume (4.8) mittels Stegen (4.7) oder Poren gebildet sind.
Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstruktur mittels Vergießens, Schweißens, thermischen Verprägens, Klebens, Verwebens, Vernähens, Vernietens oder Klemmens hergestellt ist.
Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Knickschutz- oder Zugentlastungsteil an die Umhüllung (4) angespritzt ist.
Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Beschaltungsteil (3) zugeordnete Verbindungsstruktur eine an die Umhüllung (4) angespritzte Kabeltülle aufweist.
Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (4) mit einer Fadenstruktur (4.3, 4.4) als Zugentlastung versehen ist, die einerseits mit dem Heizkörper (1) und andererseits mit dem Belaschaltungsteil (3) verbunden ist.