DE202009003858U1 - Thermometers - Google Patents
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Abstract
Heizgewebe aus Schuss- und Kettfäden, wobei
ein Teil der Schussfäden und/oder Kettfäden aus flexiblen rußgefüllten leitfähigen Cellulosefasern (3) besteht und/oder aus flexiblen leitfähigen Carbonfasern und/oder aus flexiblen leitfähigen Chemiefasern auf Synthesebasis oder auf Cellulosebasis jeweils mit eingelagerten elektrisch leitfähigen Partikeln, die die Heizfunktion erfüllen,
ein weiterer Teil der Schussfäden und/oder Kettfäden aus flexiblen synthetischen Fasern (2, 4) besteht, die im Gewebe eine Stützfunktion erfüllen und
zur Energieeinspeisung ein dritter Teil der Schussfäden und/oder Kettfäden aus Metallfäden (5) besteht, die mit einer Stromquelle gekoppelt sind.Heating fabric from weft and warp threads, wherein
a part of the weft threads and / or warp threads consists of flexible carbon black filled conductive fibers (3) and / or of flexible conductive carbon fibers and / or of flexible synthetic-based or cellulose-based synthetic fibers each having incorporated electrically conductive particles which fulfill the heating function,
a further part of the weft threads and / or warp threads made of flexible synthetic fibers (2, 4), which fulfill a supporting function in the tissue and
for energy supply, a third part of the weft threads and / or warp threads of metal threads (5), which are coupled to a power source.
Description
Die Erfindung betrifft ein mit elektrischer Energie betriebenes Heizgewebe, das sowohl für Bekleidungsstücke als auch für Isolierungen im gewerblichen Bereich anwendbar ist und ebenso zur sensorischen Detektion von Feuchtigkeit nutzbar sein soll.The The invention relates to an electrical energy-operated heating fabric, that both for clothing and for Insulations in the commercial sector is applicable and also to sensory detection of moisture should be usable.
Ein
Flächengebilde zur elektrischen Heizung von Kunstrasen,
Planenstoffen, Wand- und Deckenbekleidungsstoffen, Bodenbelegen
und Teppichen sowie Rohren ist aus der
Elektrisch
heizende Stoffgegenstände sind aus der
Die äußere Schicht der Barriereschicht ist zumindest angrenzend befestigt bzw. gesichert, und bevorzugter an der inneren Oberfläche der Stoffschicht.The outer one Layer of the barrier layer is at least adjacent attached or secured, and more preferably on the inner surface of the Material layer.
Ein
elektrisches Heizgewebe wird in der
Die elektrischen Leitelemente können eingewebt sein oder an- bzw. aufgebracht werden z. B. durch Steppen, Nähte, Haftmittel, durch Beschichten oder durch mechanisches Befestigen. Vorgesehen sind auch leitfähige Garne, die einen Kern, einen elektrischen leitfähigen Heizfaden und ein um den Kern gehülltes Material umfassen.The electrical guiding elements can be woven in or or applied z. B. by stitching, seams, adhesives, by coating or by mechanical fastening. Intended are also conductive yarns that have a core, an electrical conductive filament and wrapped around the core Include material.
Eine
rußgefüllte Cellulosefaser, die eine gleichmäßige
Infrarotwärme in Textilien bei relativ niedrigem Energiebedarf
erzeugt, wird durch die Smart Fiber AG unter dem Handelsnamen SmartcelTM Lyocell-Funktionsfaser angeboten. (smartcel
ist eine eingetragene Marke der Smart Fiber AG, 07407 Rudolstadt,
u. a.
Derartige
Heizfilamente mit den Bestandteilen 50% Cellulose und 50% Leitruß weisen
z. B. folgende Eigenschaften auf:
Die Betriebsspannung kann im Bereich von 12 bis 230 Volt liegen.The Operating voltage can be in the range of 12 to 230 volts.
Es hat sich gezeigt, dass die Heizgewebe folgende Nachteile aufweisen. Bei kurvenförmigen Schnitten ist die Stromzuführung zu den Heizfäden aufgrund der parallel verlaufenden stromzuführenden Leiter nicht flächig realisierbar, bei höheren Spannungen ist die Isolierung vor Stromschlag ein Problem und mit zunehmender Flächenausdehnung ist die Gleichmäßigkeit der Erwärmung der Gesamtfläche nicht mehr gegeben. Weiterhin ist es bei Geweben mit Kohlefasern notwendig, diese durch Beschichtungen zu stabilisieren, so dass die Flexibilität und die Luft- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit verloren gehen.It It has been found that the heating fabrics have the following disadvantages. For curved cuts is the power supply to the heating filaments due to the parallel current supplying Ladder can not be realized on a larger scale, at higher levels Voltages is a problem with electric shock isolation and with increasing surface area is the uniformity the warming of the total area no longer exists. Furthermore, it is necessary for fabrics with carbon fibers, this through Stabilize coatings, allowing flexibility and the air and moisture permeability lost walk.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel abzustellen und insbesondere ein Heizgewebe zur Verfügung zu stellen, das sich durch hohe Flexibilität auszeichnet, zuschneidbar ist und bei Bedarf eine gute Luft- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aufweist.task The invention is to remedy these deficiencies and in particular to provide a heating fabric that works high flexibility, can be cut to size and is Needs a good air and moisture permeability having.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Solved This object is achieved with the features of claim 1, advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims.
Beim erfindungsgemäßen Heizgewebe aus Schuss- und Kettfäden ist vorgesehen, dass ein Teil der Schussfäden und/oder Kettfäden aus flexiblen rußgefüllten leitfähigen Cellulosefasern besteht und/oder aus flexiblen leitfähigen Carbonfasern und/oder aus flexiblen leitfähigen Chemiefasern auf Synthesebasis oder auf Cellulosebasis jeweils mit eingelagerten elektrisch leitfähigen Partikeln, wobei diese Fasern die die Heizfunktion erfüllen, ein weiterer Teil der Schussfäden und/oder Kettfäden aus flexiblen synthetischen und/oder natürlichen Fasern besteht, die im Gewebe eine Stützfunktion erfüllen und zur Energieeinspeisung ein dritter Teil der Schussfäden und/oder Kettfäden aus Metallfäden besteht, die mit einer Stromquelle gekoppelt sind.At the Heating fabric according to the invention from weft and warp threads is provided that a part of the weft threads and / or Warp threads made of flexible soot-filled consists of conductive cellulose fibers and / or of flexible conductive carbon fibers and / or flexible conductive Synthetic or cellulose-based synthetic fibers each with embedded electrically conductive particles, these Fibers that fulfill the heating function, another part the weft threads and / or warp threads of flexible synthetic and / or natural fibers, which fulfill a supporting function in the tissue and Energieeinpeisung a third part of the weft threads and / or Warp threads consisting of metal threads that with a Power source are coupled.
Um zu gewährleisten, dass das Gewebe eine hohe Flexibilität aufweist und ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Heizfäden und den der Energieeinspeisung dienenden Fäden besteht, ist vorgesehen, dass die, die flexiblen rußgefüllten leitfähigen Cellulosefasern und/oder die flexiblen leitfähigen Carbonfasern und/oder die flexiblen leitfähigen Chemiefasern auf Synthesebasis oder auf Cellulosebasis im Gewebe kreuzenden Fäden/Fasern, insbesondere die Fäden zur Energieeinspeisung, in die Cellulosefasern und/oder Carbonfasern und/oder Chemiefasern teilweise eingedrückt sind. Dies geschieht bevorzugt mit einem Umfangsabschnitt von 50–20% des Umfanges der Fäden/Fasern, die die Cellulosefasern und/oder die Carbonfasern und/oder die flexiblen leitfähigen Chemiefasern auf Synthesebasis oder auf Cellulosebasis im Gewebe kreuzen.Around to ensure that the tissue is highly flexible has and good electrical contact between the heating filaments and the thread feeding the energy, is provided that the, the flexible soot filled conductive cellulosic fibers and / or the flexible conductive ones Carbon fibers and / or the flexible conductive chemical fibers Synthetic or cellulose-based fibers / fibers crossing in the fabric, in particular the filaments for energy supply, in the cellulose fibers and / or carbon fibers and / or man-made fibers partially pressed are. This is preferably done with a circumferential section of 50-20% the extent of the threads / fibers that make up the cellulose fibers and / or the carbon fibers and / or the flexible conductive ones Synthetic-based or cellulose-based synthetic fibers in the tissue cross.
Ferner hat sich gezeigt, dass es sowohl unter dem Aspekt der Flexibilität als auch der optimalen Energieeinleitung von Vorteil ist, wenn die zur Energieeinspeisung dienenden Schussfäden und/oder Kettfäden nicht nur aus einem Leiter bestehen, sondern als Bündel nebeneinanderliegender Schussfäden oder Kettfäden angeordnet sind, wobei ein Bündel aus bevorzugt 6–72 Einzeldrähten besteht.Further It has been shown that it is both in terms of flexibility as well as the optimal energy introduction is advantageous if the Weft yarns and / or warp yarns serving for supplying energy consist of only one ladder, but as a bundle of juxtaposed Weft threads or warp threads are arranged, wherein a bundle of preferably 6-72 individual wires consists.
Die Enden der zur Energieeinspeisung dienenden Schussfäden oder Kettfäden werden bevorzugt im Randbereich des Gewebes mit elektrischen Leitern für die Stromzuführung verbunden. Dabei hat es sich unter dem Aspekt einer Gleichmäßigkeit der Wärmeentwicklung des Heizgewebes als zweckmäßig erwiesen, wenn entlang des Geweberandes beabstandete Einspeisungskontakte für die elektrische Stromzuführung angeordnet sind.The Ends of the weft threads serving for the energy supply or warp threads are preferred in the edge region of the fabric electrical conductors connected to the power supply. It is in the aspect of uniformity the heat development of the heating fabric as appropriate proven when along the fabric edge spaced feed contacts arranged for the electric power supply are.
Die Kontaktierung der Enden der zur Energieeinspeisung dienenden Schussfäden oder Kettfäden mit den stromzuführenden Leitern kann durch unterschiedliche, auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnittene Lösungen gewährleistet werden.The contacting of the ends of the weft threads or warp threads serving for supplying energy with the conductors to be supplied with current can be tailored by different, to the respective application ne solutions are guaranteed.
So ist in einer Variante vorgesehen, dass Schuss- und Kettfäden im Randbereich des Gewebes eingefasst sind, wobei die Einfassung inwandig einen oder mehrere elektrische Leiter aufweist, die beim Einfassen mit den Enden der zur Energieeinspeisung dienenden Schussfäden oder Kettfäden verbunden werden und über die die Stromzuführung erfolgt.So is provided in a variant that weft and warp threads bordered in the edge region of the fabric, wherein the enclosure inwandig has one or more electrical conductors, the Bordered with the ends of the weft yarns used for energy supply or warp threads are connected and over which the Power supply takes place.
Bei einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass der oder ein oder mehrere Abschnitte des Geweberandes mittels eines oder mehrerer elektrischer Leiter gekettelt ausgebildet sind, wobei zwischen den Enden der zur Energieeinspeisung dienenden Schussfäden oder Kettfäden und dem oder den Kettelfäden eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt ist.at Another embodiment provides that the or one or more sections of the fabric edge by means of one or more a plurality of electrical conductors are formed gekettelt, wherein between the ends of the weft yarns used for energy supply or warp threads and the one or more warp threads electrically conductive connection is made.
Anstelle von Ketteln ist auch ein Vernähen oder Sticken möglich.Instead of Ketteln is also a stitching or embroidery possible.
Zur Gewährleistung der erforderlichen Schiebefestigkeit des Gewebes und/oder zu elektrischen Isolationszwecken (die Betriebsspannung kann auch über 230 V hinaus bis in den Maschinenstrombereich reichen) kann eine Beschichtung oder Kaschierung des Gewebes als ganzes oder in Abschnitten vorgesehen sein. Im Niedrigstrombereich hat es sich bewährt, wenn die Beschichtung oder Kaschierung nur den Gewebebereich umfasst, in dem zur Energieeinspeisung dienende Schuss- oder Kettfäden angeordnet sind.to Ensuring the required slip resistance of the Tissue and / or for electrical isolation purposes (the operating voltage can also go beyond 230 V into the machine flow range rich) may be a coating or lamination of the fabric as be provided whole or in sections. In the low-current range It has been proven if the coating or lamination includes only the tissue area in which serving for energy supply Weft or warp threads are arranged.
Zur maximalen Verkreuzung der Fadensysteme in Kette und Schuss werden als Bindungen bevorzugt eingesetzt
- – die Leinwandbindung,
- – die Körperbindung,
- – die Atlasbindung oder
- – deren Ableitungen.
- - the plain weave,
- - the body bond,
- - the satin weave or
- - their derivatives.
Insbesondere auch bei einer offenen Gewebestruktur haben sich als Bindungen die Dreherbindungen oder die Ajourbindung bewährt.Especially even with an open tissue structure, the bonds have the Dreherbindungen or the Ajourbindung proven.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Gewebe doppellagig ausgeführt ist. Hier sollten in einer Gewebelage Schussfäden und in der anderen Gewebelage Kettfäden zur Energieeinspeisung eingesetzt werden.In A further advantageous embodiment provides that the fabric is double-layered. Here should be in a fabric layer weft threads and in the other fabric layer Warp threads are used for energy supply.
An Ausführungsbeispielen soll das Heizgewebe und dessen Verwendung näher erläutert werden. Es zeigenAt Exemplary embodiments, the heating fabric and its use be explained in more detail. Show it
Die Schusszahl (der Heizfäden) stellt somit eine Angabe dar, wie viel leitfähige Fasern in das Gewebe eingewebt werden, und kann damit Grundlage für die Auslegung der Heizleistung des Gewebes sein.The Number of shots (the heating filaments) thus represents an indication how much conductive fibers are woven into the fabric, and can thus be the basis for the design of the heating power to be the tissue.
Weiter
ist gezeigt, dass zur Energieeinspeisung Kettfäden
In
einer Detailansicht zeigt
In
Dieses
Prinzip wird ebenfalls genutzt bei doppellagigen Geweben, wobei
bei einem doppellagigen Gewebe in einer Gewebelage Schussfäden
In
Die
Möglichkeiten der Anbindung der Enden der der Energieeinspeisung
dienenden Schuss- bzw. Kettfädenbündel an einem
elektrischen Leiter erfolgt durch eine Einfassung
Möglich ist es auch, dass die Anbindung der Enden der der Energieeinspeisung dienenden Schuss- bzw. Kettfädenbündel an einem elektrischen Leiter durch Nähen oder Sticken erfolgt.Possible It is also that the connection of the ends of the energy feed serving weft or warp strands on one electrical conductor by sewing or embroidery takes place.
Folgen der linearen, zum Stand der Technik gehörenden, Rohrbeheizung (a) sind „kalte" und „warme" Rohrhälften und damit eine undefinierte Wärmeverteilung, Kondensatbildung und einseitige Wärmeabstrahlung.consequences the linear, belonging to the prior art, pipe heating (a) are "cold" and "warm" tube halves and thus an undefined heat distribution, condensate formation and one-sided heat radiation.
Durch
die vollflächige Ummantelung der Rohroberfläche
(b) mit dem vorgeschlagenen Heizgewebe (
- 11
- HeizgewebeThermometers
- 22
- Schussfäden aus synthetischen Fasernwefts made of synthetic fibers
- 33
- Schussfäden aus rußgefüllten Cellulosefasernwefts from carbon black filled fibers
- 44
- Kettfäden aus synthetischen Fasernwarp made of synthetic fibers
- 5.1-n5.1 n
- Bündel von Kettfäden zur Energieeinspeisungbunch of warp threads for energy supply
- 6.1-n6.1-n
- Bündel von Schussfäden zur Energieeinspeisungbunch of weft threads for energy input
- 77
- elektrischer Leiterelectrical ladder
- 88th
- elektrischer Leiterelectrical ladder
- 99
- Einfassungmount
- 1010
- Beschichtung/IsolierschichtCoating / insulating layer
- 1111
- Heizkabel (Stand der Technik)heating cables (State of the art)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - EP 1021064 B1 [0003] - EP 1021064 B1 [0003]
- - DE 03251059 T1 [0005] - DE 03251059 T1 [0005]
- - DE 30708365 [0007] - DE 30708365 [0007]
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