Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Verbundkörper umfassend ein Substrat mit einer Vorderseite,
einer Rückseite und einer Außenkante sowie eine elektrisch leitfähige Papierlage,
wobei die elektrisch leitfähige Papierlage zumindest teilweise auf der Vorderseite
des Substrats angeordnet ist und mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise
umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Verwendung des Verbundkörpers sowie
ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers. Zudem betrifft die Erfindung eine
Kontaktierungsvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung einer elektrisch leitfähigen
Papierlage eines Verbundkörpers.
Hintergrund
[0002] Es ist bekannt, Papier über die Einbringung leitfähiger Partikel im Zuge der Herstellung
elektrisch leitfähig zu machen. Elektrisch leitfähiges Papier eignet sich beispielsweise
für die Beheizung von dekorativen Schichtstoffplatten, weil es sich ohne größere Prozessänderungen
in Schichtstoffplatten einbringen und mit Strom erwärmen lässt. Durch eine geeignete
Aufbringung von Leiterbahnen lässt sich der Strom in eine Papierlage einkoppeln und
durch die leitfähigen Partikel über die Fläche zwischen diesen Leiterbahnen verteilen.
[0003] Eine Herausforderung stellt jedoch die Freilegung und sichere elektrische Kontaktierung
der Leiterbahnen dar. Die Kontaktierung sollte bezüglich der Positionierung der Kontaktstellen
möglichst variabel sein, damit unterschiedlich große Heizflächen auf einfachem Weg
konfektioniert werden können. Zudem muss die Anschlussproblematik auch mit Bezug auf
bewegliche Teile, z. B. Türen, beachtet werden.
[0004] Es wurde versucht, Verbundkörper mit einer Trägerplatte und einer auf der Vorderseite
der Trägerplatte aufgebrachten elektrisch leitfähigen Papierlage herzustellen, bei
welchen in die Trägerplatte Aussparungen eingebracht wurden, um Leiterelemente einzubringen,
die mit den auf die Papierlage aufgebrachten Leiterbahnen in elektrischem Kontakt
stehen und von der Rückseite der Trägerplatte her mit einer Stromquelle kontaktierbar
sind.
[0005] Die Aussparungen in der Trägerplatte sollen dabei eine möglichst passgenaue Einbringung
der Leiterelemente erlauben. Insbesondere ist entscheidend, dass die Leiterelemente
bündig mit der Vorderseite der Trägerplatte abschließen, auf der das elektrisch leitende
Papiergefüge aufkaschiert wird. Darüber hinaus muss die Positionierung der Aussparungen
passgenau zu den auf die Papierlage aufgebrachten Leiterbahnen vorgesehen werden.
Die Aussparungen verlaufen z. B. auf der mit dem elektrisch leitenden Papiergefüge
zu beschichtenden Vorderseite der Trägerplatte passgenau parallel zu den Leiterbahnen
des elektrisch leitenden Papiergefüges.
[0006] Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Genauigkeit und der damit verbundene
Aufwand bei der Herstellung der Verbundkörper. In dem bekannten Verfahren sind deutliche
Prozessveränderungen im Herstellungsprozess der verwendeten Substrate sowie im Weiterverarbeitungsprozess
zur Herstellung des Verbundkörpers notwendig. Durch die vorgesehenen Aussparungen
in der Trägerplatte kann zudem die Stabilität des Verbundkörpers beeinträchtigt sein.
Darüber hinaus können nach der Verpressung des Verbundkörpers optische Defekte wie
beispielsweise durchscheinende Leiterelemente auftreten.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands
der Technik zu überwinden und einen verbesserten Verbundkörper bereitzustellen. Darüber
hinaus sollen auch eine vorteilhafte Verwendung des Verbundkörpers sowie ein verbessertes
Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers bereitgestellt werden. Zudem soll eine
vorteilhafte Kontaktierungsvorrichtung zur elektrischen Kontaktierung einer elektrisch
leitfähigen Papierlage eines Verbundkörpers bereitgestellt werden.
Erfindung
[0008] Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung für einen
Verbundkörper umfassend ein Substrat mit einer Vorderseite, einer Rückseite und einer
Außenkante, sowie eine elektrisch leitfähige Papierlage, wobei die elektrisch leitfähige
Papierlage zumindest teilweise auf der Vorderseite des Substrats angeordnet ist und
mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise umfasst, dadurch gelöst, dass die
mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise auf der Rückseite und/oder der Außenkante
des Substrats angeordnet sind.
[0009] Der Verbundkörper umfasst ein Substrat. Das Substrat umfasst eine Vorderseite, eine
Rückseite und eine Außenkante. Die Vorderseite und die Rückseite des Substrats können
zumindest im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sein. Die Vorderseite und die
Rückseite des Substrats können über die Außenkante miteinander verbunden sein. Beispielsweise
erstreckt sich die Außenkante in einer Richtung von der Vorderseite zu der Rückseite
des Substrats. Die Außenkante ist beispielsweise senkrecht zu der Vorderseite und/oder
der Rückseite des Substrats angeordnet. Es sind jedoch weitere Ausgestaltungen denkbar.
Die Außenkante kann beispielsweise zumindest teilweise abgerundet, schräg oder gefast
sein oder Verzierungen umfassen. Zudem kann sich die Außenkante in einer weiteren
Richtung über den Umfang des Substrats erstrecken. Das Substrat kann insbesondere
flächig ausgebildet sein. Beispielsweise handelt es sich dem Substrat um eine Trägerplatte.
Das Substrat dient insbesondere dazu, dem Verbundkörper Stabilität zu verleihen.
[0010] Bei dem Substrat kann es sich um eine Holzwerkstoffplatte handeln. Beispiele für
Holzwerkstoffplatten sind Span-, Spanersatz-, Sperrholz-, MDF-, HDF- und Grobspanplatten,
insbesondere OSB-Platten. Beispielsweise handelt es sich bei dem Substrat um eine
Holzwerkstoffplatte, die durch Zerkleinern von Holz und anschließendem Zusammenfügen
der Strukturelemente erzeugt wurde.
[0011] Denkbar ist auch, dass es sich bei dem Substrat um eine GFK-Platte, eine Aluminiumverbundplatte,
eine Kautschukträgerplatte oder eine Faserzementplatte handelt. Ebenso kann es sich
um eine Trägerplatte mit einem Trägermaterial auf Kunststoffbasis handeln, z. B. eine
kunststoffbasierte, insbesondere thermoplastische, Trägerplatte. Beispielsweise handelt
es sich um eine Polypropylen-Platte, insbesondere eine Thermoplast PP-Platte, eine
PVC-Platte, eine WPC-Platte oder eine PET-Platte. Auch eine Trägerplatte auf Basis
gebundener mineralischer Inhaltsstoffe wie beispielsweise Calciumsilikat oder Zement
ist denkbar.
[0012] Der Verbundkörper und/oder das Substrat können beispielsweise eine Breite und/oder
Länge von 600 mm bis 1800 mm aufweisen. Es sind jedoch auch andere Breiten bzw. Längen
denkbar. Die Breite und/oder Länge des Verbundkörpers und/oder des Substrats kann
sich nach der geplanten Verwendung des Verbundkörpers richten. Die Breite und/oder
Länge ist insbesondere abhängig von der maximal zu beheizenden Fläche.
[0013] Auf der Vorderseite des Substrats ist zumindest teilweise eine elektrisch leitfähige
Papierlage angeordnet. Unter einer elektrisch leitfähigen Papierlage wird eine Papierlage
verstanden, welche elektrischen Strom leiten kann. Insbesondere ist die elektrische
Leitfähigkeit der Papierlage derart eingestellt, dass sie dazu geeignet ist, eine
ausreichende Versorgung mit elektrischem Strom sicherzustellen, um die Papierlage
aufzuheizen. Die elektrisch leitfähige Papierlage umfasst insbesondere ein elektrisch
leitendes Papiergefüge. Das elektrisch leitende Papiergefüge basiert beispielsweise
auf zellulosehaltigen Faserstoffen und elektrisch leitfähigen Fasern. Ihre elektrische
Leitfähigkeit erhält die Papierlage beispielsweise dadurch, dass elektrisch leitfähige
Fasern im Papiergefüge der Papierlage eingearbeitet werden. Die Einarbeitung der leitfähigen
Fasern erfolgt dabei vorzugsweise gleichmäßig. Die elektrisch leitfähige Papierlage
umfasst insbesondere ein Papiergefüge mit Zellulosefasern und leitfähigen Fasern.
[0014] Unter zellulosehaltigen Faserstoffen können Faserstoffe, insbesondere natürlichen
Ursprungs, verstanden werden, welche vorzugsweise aus einer Gruppe von Faserstoffen
ausgewählt werden, welche Zellstoff, Holzfasern, Halbzellstoffe, Thermomechanical
Pulp, Hadern bzw. Baumwollfasern, chemisch aufgeschlossene Cellulose wie Sulfat- oder
Sulfitzellstoff, Holzstoff, chemisch modifizierten Holzstoff, wiederaufbereiteten
Faserstoffe, Kombinationen hiervon und dergleichen umfasst.
[0015] Elektrisch leitfähige Fasern können Fasern aus Metall, Metalllegierungen und/oder
Kohlenstoff umfassen. Kohlenstofffasern sind sowohl elektrisch als auch thermisch
gut leitfähig. Während die Kohlenstofffasern in eine Richtung besonders zugfest sind,
brechen sie leicht bei auf sie einwirkenden Kräften aus einer anderen Richtung. Der
Anteil an Kohlenstofffasern in dem Papiergefüge ist beispielsweise größer 35 %, vorzugsweise
zwischen 45 % und 85 %, besonders bevorzugt zwischen 50 % und 80 %, ganz besonders
bevorzugt über 50 %. Vorteile eines erhöhten Anteils an Kohlenstofffasern im Papiergefüge
sind unter anderem eine verbesserte Leitfähigkeit, die Reduzierung des elektrischen
Widerstandes und die damit verbundene höhere Leitungsaufnahme. Während zellulosehaltige
Faserstoffe insbesondere hydrophil sind, nimmt die Hydrophilie der Papierlage durch
enthaltene Kohlenstofffasern ab.
[0016] Die elektrisch leitfähige Papierlage kann eine Dicke von 50 µm bis 250 µm, bevorzugt
von 50 µm bis 200 µm, besonders bevorzugt von etwa 170 µm, aufweisen. Das Flächengewicht
der elektrisch leitfähigen Papierlage liegt beispielsweise bei 60 g/m
2 bis 200 g/m
2, insbesondere bei etwa 100 g/m
2, bevorzugt vor einer optionalen Imprägnierung.
[0017] Die elektrisch leitfähige Papierlage kann imprägniert, insbesondere mit Harz imprägniert,
sein. Das Imprägnieren umfasst beispielsweise ein Durchtränken der elektrisch leitfähigen
Papierlage mit einem wässrigen Kunststoffharz. Als Harz kann beispielsweise Melaminharz,
Acrylatharz oder Phenolharz verwendet werden. Die imprägnierte elektrisch leitfähige
Papierlage wird beispielsweise zumindest teilweise mit der Vorderseite des Substrats
verklebt.
[0018] Denkbar ist auch, dass die elektrisch leitfähige Papierlage nicht imprägniert wird.
Ein Aufbringen, beispielsweise Kaschieren, der elektrisch leitfähigen Papierlage ohne
vorheriges Imprägnieren ist denkbar. Hierzu kann beispielsweise Dispersionskleber
verwendet werden, der zumindest teilweise in das Papiergefüge der elektrisch leitfähigen
Papierlage eindringt und das Aufbringen, insbesondere Kaschieren, der elektrisch leitfähigen
Papierlage auf dem Substrat ermöglicht.
[0019] Die elektrisch leitfähige Papierlage ist zumindest teilweise auf der Vorderseite
des Substrats angeordnet. Zusätzlich kann die elektrisch leitfähige Papierlage zumindest
teilweise auf der Außenkante und/oder der Rückseite des Substrats angeordnet sein.
Denkbar ist beispielsweise, dass die elektrisch leitfähige Papierlage derart auf der
Vorderseite des Substrats angeordnet wird, dass die elektrisch leitfähige Papierlage
einen Überstand bildet. Der Überstand kann an zumindest einem Ende des Substrats über
die Außenkante hinausragen und auf die Außenkante und optional die Rückseite des Substrats
umgeschlagen werden, sodass die elektrisch leitfähige Papierlage auch zumindest teilweise
auf der Außenkante und/oder Rückseite des Substrats angeordnet ist. Bevorzugt ist
die elektrisch leitfähige Papierlage im Wesentlichen über die gesamte Vorderseite
des Substrats, also vollflächig auf der Vorderseite des Substrats angeordnet und bildet
an zumindest einem Ende des Substrats einen Überstand, der über das Substrat hinausragt.
[0020] Die Breite und/oder die Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage können der Breite
bzw. Länge des Substrats entsprechen. Dies erlaubt ein Anordnen der elektrisch leitfähigen
Papierlage auf der Vorderseite des Substrats derart, dass die Papierlage über die
Breite und/oder über die Länge des Substrats bündig mit der Außenkante des Substrats
abschließt. Beispielsweise weisen die elektrisch leitfähige Papierlage und das Substrat
eine Breite von 600 mm bis 1800 mm auf. Bevorzugt weist die elektrisch leitfähige
Papierlage jedoch eine größere Breite und/oder Länge auf als das Substrat. Beispielsweise
ist die Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage größer als die Länge des Substrats.
Denkbar ist auch, dass die Breite der elektrisch leitfähigen Papierlage größer ist
als die Breite des Substrats. Durch die über das Substrat hinaus überstehende Breite
und/oder Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage kann ein Überstand, insbesondere
ein Breiten- und/oder Längenüberstand, bereitgestellt werden. Nach einem vorzugsweise
vollflächigen Aufbringen der elektrisch leitfähigen Papierlage auf der Vorderseite
des Substrats reicht der Breiten- und/oder Längenüberstand so an zumindest einem Ende
des Substrats über die Außenkante des Substrats hinaus. Dies erlaubt ein Umschlagen
des Überstands der elektrisch leitfähigen Papierlage auf die Außenkante und/oder die
Rückseite des Substrats. Die elektrisch leitfähige Papierlage kann das Substrat somit
insbesondere zumindest teilweise ummanteln. Die Maße des Substrats können bei der
Herstellung der elektrisch leitfähigen Papierlage berücksichtigt werden. Unterschiedlich
große Heizflächen können auf einfachem Weg konfektioniert werden. So wird auf konstruktiv
günstige Weise ein vorteilhafter Verbundkörper mit elektrisch leitfähiger Papierlage
bereitgestellt.
[0021] Unter einem Anordnen der elektrisch leitfähigen Papierlage auf dem Substrat kann
beispielsweise ein Aufbringen verstanden werden. Denkbar ist beispielsweise, dass
die elektrisch leitfähige Papierlage unmittelbar auf der Vorderseite und optional
der Außenkante und/oder Rückseite des Substrats aufgebracht ist. Das Anordnen der
elektrisch leitfähigen Papierlage auf dem Substrat, insbesondere der Vorderseite des
Substrats, kann beispielsweise ein Aufkaschieren, Laminieren und/oder Kleben der elektrisch
leitfähigen Papierlage umfassen. Die elektrisch leitfähige Papierlage, insbesondere
das Papiergefüge, weist vorzugsweise eine hohe Beweglichkeit, insbesondere Verformbarkeit,
auf. Hierdurch ist die Verwendung der die elektrisch leitfähigen Papierlage in dem
Verbundkörper besonders vorteilhaft. Durch eine Flexibilität des Materials kann -
wie mit normalem Papier - nahezu jede Form gestaltet und insbesondere ein Umschlagen
ermöglicht werden.
[0022] Der Verbundkörper kann zudem vorzugsweise mindestens eine Dekorlage umfassen. Die
Dekorlage kann insbesondere auf der dem Substrat abgewandten Seite der elektrisch
leitfähigen Papierlage aufgebracht sein. Die Dekorlage kann beispielsweise nach oder
gleichzeitig mit der elektrisch leitfähigen Papierlage auf das Substrat aufgebracht
werden. Als Dekorlage kann sich beispielsweise ein Dekorpapier oder eine dekorative
(Finish-)Folie eignen. Die Dekorlage kann bedarfsweise imprägniert, bedruckt und/oder
lackiert sein. Denkbar ist beispielsweise eine Kaschierung mit thermoplastischen Folien,
wie z. B. Polypropylen, HDPE, PET oder PVC.
[0023] Die elektrisch leitfähige Papierlage umfasst mindestens zwei Leiterbahnen zumindest
teilweise. Über die mindestens zwei Leiterbahnen kann Strom effektiv in die elektrisch
leitfähige Papierlage eingekoppelt werden. In die Leiterbahnen eingekoppelter Strom
kann über die Fläche der elektrisch leitfähigen Papierlage zwischen den Leiterbahnen
verteilt werden. Auf diese Weise wird zwischen den Leiterbahnen eine beheizbare Fläche
gebildet.
[0024] Die mindestens zwei Leiterbahnen sind zumindest teilweise auf der Rückseite und/oder
der Außenkante des Substrats angeordnet. Dabei können die Leiterbahnen teilweise freiliegen
oder vollständig von der elektrisch leitfähigen Papierlage umfasst sein. Die mindestens
zwei Leiterbahnen können über die Außenkante und/oder die Rückseite des Substrats
kontaktierbar angeordnet sein. Insbesondere sind die mindestens zwei Leiterbahnen
derart auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats angeordnet, dass eine
Kontaktierung der Leiterbahnen auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats
erfolgen kann. Die mindestens zwei Leiterbahnen können z. B. vollständig auf der Rückseite
oder der Außenkante des Substrats angeordnet sein. Denkbar ist auch, dass die mindestens
zwei Leiterbahnen zumindest teilweise auf der Vorderseite des Substrats und zumindest
teilweise auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats angeordnet sind.
[0025] Es hat sich gezeigt, dass durch eine zumindest teilweise Anordnung der mindestens
zwei Leiterbahnen auf der der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats eine
einfache, sichere und dauerhafte elektrische und mechanische Kontaktierung der elektrisch
leitfähigen Papierlage bei starren und beweglichen Einbauteilen gewährleistet werden
kann. Durch die zumindest teilweise Anordnung der Leiterbahnen auf der Rückseite und/oder
Außenkante des Substrats, sind diese auf einfache Weise über die Rückseite und/oder
die Außenkante des Substrats kontaktierbar. Durch eine Kontaktierung der Leiterbahnen
über die Rückseite oder die Außenkante des Substrats kann die Sichtbarkeit der Kontaktierung
bei Betrachtung der Vorderseite des Verbundkörpers vermieden werden. Zudem erlaubt
die zumindest teilweise Anordnung der Leiterbahnen auf der Rückseite und/oder der
Außenkante des Substrats eine Kontaktierung hierüber, ohne dass eine Anpassung des
Substrats, beispielsweise ein Einbringen von Aussparungen, oder zusätzliche Elemente,
beispielsweise Leiterelemente, in das Substrat erforderlich sind. In der Herstellung
des Verbundkörpers können bekannte Substrate verwendet werden, ohne dass diese speziell
angepasst werden müssen. Der Verbundkörper weist auch eine besonders gute Stabilität
auf, da das stabilitätsgebende Substrat für die Kontaktierung der elektrisch leitfähigen
Papierlage nicht verändert werden muss. Insbesondere müssen in das Substrat keine
Aussparungen eingebracht werden, die eine Kontaktierung der auf der Vorderseite aufgebrachten
elektrisch leitfähigen Schicht überhaupt erst ermöglichen. Ebenso wenig sind zusätzliche
Leiterelemente erforderlich, wodurch zudem ein Gewichtsvorteil vorliegt. Für die Herstellung
des Verbundkörpers können etablierte Herstellungsprozesse eingesetzt werden, wie beispielsweise
LPL-, CPL-, HPL-, Kaschiertechnologie, Direktdruck, so dass bei Bedarf auch Kleinmengen
des Verbundkörpers mittels bekannter Verarbeitungsprozesse produzierbar sind. Ähnlich
wie Dekorpapier kann die elektrisch leitfähige Papierlage ohne Mehraufwand im Rahmen
der üblichen Herstellung von Verbundkörpern, insbesondere Verbundplatten, eingebracht
werden.
[0026] Die Leiterbahnen sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet, insbesondere erstrecken
sich die Leiterbahnen parallel zueinander. Die Leiterbahnen erstrecken sich beispielsweise
zumindest teilweise entlang der Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage. Bevorzugt
sind die mindestens zwei Leiterbahnen im Wesentlichen vollständig von der elektrisch
leitfähigen Papierlage umfasst. Beispielsweise erstrecken sich die Leiterbahnen vollständig
entlang der Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage. Die elektrisch leitfähige
Papierlage kann mindestens zwei im Wesentlichen parallele Leiterbahnen umfassen, die
den Strom entlang der elektrisch leitfähigen Papierlage verteilen. Zwischen den Leiterbahnen
und der Außenkante der elektrisch leitfähigen Papierlage kann ein Rand vorgesehen
sein, wodurch die Herstellung der Papierlage mit den hiervon umfassten Leiterbahnen
vereinfacht wird. Die elektrisch leitfähige Papierlage mit den hiervon umfassten Leiterbahnen
kann in Form von Bahnen bereitgestellt werden. Die Breite der Bahn kann beispielsweise
auf die Breite des Substrats angepasst sein. Die Länge der Bahn kann abhängig von
den Maßen des Substrats beschnitten werden.
[0027] Die Leiterbahnen sind vorzugsweise länglich ausgebildet. Denkbar ist, dass die Leiterbahnen
über die Länge oder Breite der elektrisch leitfähigen Papierlage hinausragen, indem
diese beispielsweise freigelegt wurden. Vorzugsweise entspricht die Länge der Leiterbahnen
jedoch zumindest im Wesentlichen der Länge oder Breite der elektrisch leitfähigen
Papierlage. Beispielsweise sind die Leiterbahnen flach ausgebildet, sodass die Leiterbahnen
mit der elektrisch leitfähigen Papierlage im Wesentlichen eine Ebene bilden. Die Leiterbahnen
können so vorteilhaft mit der elektrisch leitfähigen Papierlage verarbeitet werden.
Bei den Leiterbahnen handelt es sich beispielsweise um flache, längliche elektrisch
leitfähige Elemente.
[0028] Die Leiterbahnen haben beispielsweise jeweils eine Breite von 2 mm bis 10 mm, bevorzugt
etwa 5 mm. Die Dicke der Leiterbahnen kann beispielsweise 20 µm bis 50 µm, bevorzugt
30 µm bis 40 µm, besonders bevorzugt etwa 35 µm, betragen. Die Leiterbahnen haben
beispielsweise entlang ihrer Erstreckungsrichtung einen Abstand von 20 bis 25 mm zur
Außenkante der elektrisch leitfähigen Papierlage. Auf diese Weise wird die Herstellung
der elektrisch leitfähigen Papierlage vereinfacht. Die Länge der Leiterbahnen entspricht
vorzugsweise zumindest im Wesentlichen der Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage.
Bei einer Länge des Heizpapiers von 1 m beträgt der zwischen den beiden Leiterbahnen
gemessene Widerstand beispielsweise 14 Ohm.
[0029] Die Leiterbahnen können Metall, beispielsweise Kupfer oder Zink, umfassen. Die Verwendung
von Kupfer ist aufgrund der besonders guten Leitfähigkeit vorteilhaft. Insbesondere
umfassen die Leiterbahnen Metallbänder, Metallschienen oder Metallstreifen wie etwa
Kupfer- oder Zinkbänder, -schienen oder -streifen. Bei den Leiterbahnen kann es sich
um Busbars bzw. Sammelschienen handeln. Denkbar ist jedoch auch, dass es sich bei
den Leiterbahnen beispielsweise um Drähte handelt.
[0030] Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des Verbundkörpers umfassen die mindestens
zwei Leiterbahnen jeweils zwei Enden, wobei zumindest ein Ende auf der Rückseite oder
der Außenkante des Substrats angeordnet ist, sodass eine Kontaktierung der Leiterbahnen
auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats erfolgen kann. Die Enden der
Leiterbahnen können als Kontaktstellen zur Kontaktierung der Leiterbahnen fungieren.
Die Kontaktierung ist insbesondere bezüglich der Positionierung der Kontaktstellen
variabel. Vorzugsweise sind beide Enden der Leiterbahnen auf der Rückseite oder der
Außenkante des Substrats angeordnet und können hierüber kontaktiert werden.
[0031] Das auf der Rückseite oder der Außenkante befindliche mindestens eine Ende kann zur
Kontaktierung freigelegt sein. Die Freilegung kann beispielsweise dadurch erfolgen,
dass das mindestens eine Ende nach der Herstellung aus der elektrisch leitfähigen
Papierlage herausgelöst wird. Denkbar ist auch, dass das mindestens eine Ende bereits
während der Herstellung der elektrisch leitfähigen Papierlage auf die Oberfläche der
Papierlage aufgebracht oder an die Oberfläche der Papierlage geschoben wird.
[0032] Die Kontaktierung der Leiterbahnen, insbesondere der Enden der Leiterbahnen, erfolgt
beispielsweise durch eine Kontaktplatte, durch Einschraubmuttern, z. B. Rampamuffen,
durch Steckverbinder wie etwa Bananenstecker oder ähnliche, ggf. auch selbstsichernde
Steckverbinder, oder mittels einer Schraube in Verbindung mit einem Kabelschuh. Gegebenenfalls
können alle Kontaktierungsarten in Verbindung mit Kabelschuh und Unterlegscheiben
erfolgen. Eine weitere Möglichkeit der Kontaktierung basiert auf einer Verbindung
mit einem leitfähigen Kleber oder einer Lötverbindung mit geeigneter Lötmasse.
[0033] Die Stromquelle kann beispielsweise eine Stromversorgung mit 12 V oder mehr, beispielsweise
24 bis 48 V und 200 bis 250 W/m
2 bei Gleichstrom oder Wechselstrom bereitstellen. Auf diese Weise kann eine Temperatur
der elektrisch leitfähigen Papierlage, insbesondere des Verbundkörpers, von beispielsweise
35 °C bis 40 °C erreicht werden.
[0034] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verbundkörpers ist die elektrisch
leitfähige Papierlage mit den von dieser umfassten mindestens zwei Leiterbahnen zumindest
teilweise auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats angeordnet. Die
auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats angeordneten Abschnitte der
Leiterbahnen können zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen vollständig,
von der elektrisch leitfähigen Papierlage umfasst sein. Die elektrisch leitfähige
Papierlage ist zumindest teilweise auf der Vorderseite des Substrats angeordnet. Insbesondere
bedeckt sie diese vollflächig. Damit die elektrisch leitfähige Papierlage mit den
von dieser umfassten mindestens zwei Leiterbahnen zudem zumindest teilweise auf der
Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats angeordnet werden kann, wird die elektrisch
leitfähige Papierlage vorzugsweise auf die Außenkante und optional die Rückseite des
Substrat umgeschlagen. Es konnte festgestellt werden, dass ein Umschlagen der elektrisch
leitfähigen Papierlage zwar ein Brechen von in der elektrisch leitfähigen Papierlage
enthaltenen elektrisch leitfähigen Fasern nach sich ziehen kann. Hierdurch wird die
elektrische Leitfähigkeit der Papierlage jedoch nicht merklich beeinträchtigt. Vielmehr
kann eine besonders einfache, in industriellem Maßstab leicht durchführbare Herstellung
des Verbundkörpers ermöglicht werden.
[0035] Die elektrisch leitfähige Papierlage reicht beispielsweise von der Vorderseite des
Substrats auf die Außenkante und/oder die Rückseite des Substrats. Die von der elektrisch
leitfähigen Papierlage umfassten mindestens zwei Leiterbahnen können beispielsweise
mit der elektrisch leitfähigen Papierlage von der Vorderseite des Substrats auf die
Außenkante und/oder die Rückseite des Substrats reichen. Beispielsweise erstrecken
sich die Leiterbahnen entlang der Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage, wobei
die Papierlage mit den Leiterbahnen an zumindest einem Ende des Substrats einen Längenüberstand
bildet, der auf die Außenkante und/oder die Rückseite des Substrats umgeklappt ist.
Alternativ ist denkbar, dass die elektrisch leitfähige Papierlage von der Vorderseite
des Substrats auf die Außenkante und/oder die Rückseite des Substrats reicht, während
die von der elektrisch leitfähigen Papierlage umfassten mindestens zwei Leiterbahnen
vollständig auf der Außenkante und/oder der Rückseite des Substrats angeordnet sind.
Beispielsweise bildet die elektrisch leitfähige Papierlage nach dem Anordnen der Papierlage
auf der Vorderseite des Substrats an gegenüberliegenden Enden des Substrats jeweils
einen Breitenüberstand, wobei sich die von der Papierlage umfassten Leiterbahnen auf
jeweils einem Breitenüberstand entlang der Außenkante des Substrats erstrecken, sodass
die Leiterbahnen nach einem Umschlagen der Überstands vollständig auf der Außenkante
oder der Rückseite des Substrats angeordnet sind.
[0036] Denkbar ist, dass auf der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten elektrisch
leitfähigen Papierlage eine Dekorlage angeordnet wird. Auch ein Umschlagen der Dekorlage
auf die Außenkante und/oder die Rückseite des Substrats ist denkbar. Die Dekorlage
ist jedoch bevorzugt kürzer und/oder schmaler als die elektrisch leitfähige Papierlage
ausgebildet, sodass diese die von dieser umfassten Leiterbahnen, insbesondere die
zu kontaktierenden Enden der Leiterbahnen nicht vollständig bedeckt.
[0037] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verbundkörpers verläuft mindestens
eine der mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise entlang der Außenkante des
Substrats. Bevorzugt verlaufen die mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise
entlang der Außenkante des Substrats. Insbesondere verlaufen die mindestens zwei Leiterbahnen
an gegenüberliegenden Enden entlang der Außenkante des Substrats. Beispielsweise ist
die elektrisch leitfähige Papierlage derart auf der Vorderseite des Substrats angeordnet,
dass die Papierlage an gegenüberliegenden Enden des Substrats jeweils einen Überstand
bildet, wobei sich die Leiterbahnen auf jeweils einem Überstand entlang der Außenkante
des Substrats erstrecken, sodass die Leiterbahnen nach einem Umschlagen der Überstands
insbesondere vollständig entlang der Außenkante des Substrats angeordnet sind. Die
Kontaktierung der Leiterbahnen kann so auf einfache Weise über die Außenkante des
Substrats erfolgen. Beispielsweise entspricht die Breite der elektrisch leitfähigen
Papierlage zwischen den mindestens zwei Leiterbahnen im Wesentlichen der Breite des
Substrats. Vorzugsweise ist die Breite der elektrisch leitfähigen Papierlage zwischen
den mindestens zwei Leiterbahnen insoweit größer ausgebildet, als dies für ein Umschlagen
der Papierlage derart, dass die Leiterbahnen entlang der Außenkante des Substrats
anliegen, vorteilhaft ist.
[0038] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verbundkörpers verlaufen die
mindestens zwei Leiterbahnen von der Vorderseite auf die Rückseite des Substrats.
Insbesondere verlaufen die mindestens zwei Leiterbahnen von der Vorderseite über die
Außenkante auf die Rückseite des Substrats. Da die mindestens zwei Leiterbahnen nicht
nur auf der Vorderseite, sondern auch zumindest teilweise auf der Rückseite des Substrats
angeordnet sind, wird die Kontaktierung der Leiterbahnen mit einer Stromquelle vereinfacht.
Die Kontaktierung der Leiterbahnen kann so über die Rückseite des Substrats erfolgen.
Die Leiterbahnen sind beispielsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge der Vorderseite
des Substrats angeordnet. Auf der Rückseite des Substrats können sie nur teilweise
angeordnet sein.
[0039] Beispielsweise verläuft die elektrisch leitfähige Papierlage mit den von dieser umfassten
mindestens zwei Leiterbahnen von der Vorderseite auf die Rückseite des Substrats.
Die elektrisch leitfähige Papierlage und die hiervon umfassten mindestens zwei Leiterbahnen
sind vorzugsweise zumindest teilweise auf der Vorderseite und der Rückseite des Substrats
angeordnet, wobei die elektrisch leitfähige Papierlage mit den von der elektrisch
leitfähigen Papierlage umfassten mindestens zwei Leiterbahnen von der Vorderseite
zu der Rückseite des Substrats verläuft. Die elektrisch leitfähige Papierlage mit
den mindestens zwei Leiterbahnen verläuft insbesondere derart von der Vorderseite
zu der Rückseite des Substrats, dass die Leiterbahnen von der Rückseite des Substrats
her mit einer Stromquelle kontaktierbar sind. Beispielsweise verläuft die elektrisch
leitfähige Papierlage mit den hiervon umfassten mindestens zwei Leiterbahnen über
eine Außenkante des Substrats von der Vorderseite auf die Rückseite des Substrats.
Dies erlaubt eine besonders einfache Herstellung des Verbundkörpers.
[0040] Die mindestens zwei Leiterbahnen erstrecken sich bevorzugt entlang der Länge der
elektrisch leitfähigen Papierlage. Die Länge der Leiterbahnen entspricht vorzugsweise
im Wesentlichen der Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage. Die Länge der elektrisch
leitfähigen Papierlage und der mindestens zwei Leiterbahnen ist vorzugsweise größer
als die Länge des Substrats. Insbesondere bildet die elektrisch leitfähige Papierlage
gemeinsam mit den hiervon umfassten Leiterbahnen, beispielsweise durch die überstehenden
Länge der elektrischen leitfähigen Papierlage mit den mindestens zwei Leiterbahnen,
einen Überstand, welcher auf die Rückseite des Substrats umgeschlagen werden kann.
Die elektrisch leitfähige Papierlage umfasst die mindestens zwei Leiterbahnen beispielsweise
zumindest im Wesentlichen vollständig und wird derart auf die Vorderseite des Substrats
aufgebracht, dass die elektrisch leitfähige Papierlage mit den mindestens zwei Leiterbahnen
an der Außenkante des Substrats in Längsrichtung, insbesondere in Maschinenlaufrichtung
der Kaschieranlage, einen Überstand bildet. Der Überstand verläuft nach dem Umschlagen
insbesondere von der Vorderseite über eine Außenkante auf die Rückseite des Substrats.
Hierdurch wird vorteilhaft eine besonders einfache, in industriellem Maßstab leicht
durchführbare Herstellung des Verbundkörpers ermöglicht. Die elektrisch leitfähige
Papierlage mit den hiervon umfassten Leiterbahnen kann in Form von Bahnen bereitgestellt
werden. Die elektrisch leitfähige Papierlage kann mittels herkömmlicher Verfahrensschritte
auf das Substrat aufgebracht werden, ohne dass passgenaue Abstimmungen mit weiteren
Kontaktelementen erforderlich sind.
[0041] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verbundkörpers sind die mindestens
zwei Leiterbahnen zumindest teilweise auf die elektrisch leitfähige Papierlage aufgebracht.
Insbesondere sind die Leiterbahnen auf die dem Substrat zugewandten Seite der elektrisch
leitfähigen Papierlage aufgebracht. Beispielsweise können die Leiterbahnen auf die
Papierlage gedruckt, beschichtet oder bedampft sein. Gedruckte, beschichtete oder
bedampfte Leiterbahnen sind besonders vorteilhaft, weil sie beim Imprägnieren keine
große Barriere darstellen und in der fertigen Dekorplatte nicht mehr zu sehen sind.
Zudem sind entsprechende elektrisch leitfähige Papierlagen umfassend mindestens zwei
Leiterbahnen auch auf besonders einfache Weise in großem Umfang herstellbar. Insbesondere
können die Leiterbahnen durch eine elektrochemische Abscheidung von Metall, insbesondere
Kupfer, an der Oberfläche der Papierlage auf die Papierlage aufgebracht werden.
[0042] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verbundkörpers sind die mindestens
zwei Leiterbahnen zumindest teilweise in die elektrisch leitfähige Papierlage eingebettet.
Während der Herstellung der elektrisch leitfähigen Papierlage können beispielsweise
Metallbänder, insbesondere Kupferbänder, in die Papierlage eingelegt werden. Die Leiterbahnen
können beispielsweise zumindest teilweise von allen Seiten mit dem elektrisch leitfähigen
Papiergefüge umgeben sein. Die elektrisch leitfähige Papierlage mit den zumindest
teilweise eingebetteten Leiterbahnen lässt sich auf besonders einfach Weise weiterverarbeiten.
Insbesondere kann die Verarbeitung der elektrisch leitfähigen Papierlage ohne wesentliche
Eingriffe in bestehende Produktionsprozesse integriert werden. Die in die elektrisch
leitfähige Papierlage eingebetteten Leiterbahnen sind nach einer Kaschierung unter
einem Dekorpapier weder zu sehen noch zu fühlen. Insbesondere verursachen die Leiterbahnen
keinen Dickenunterschied in der elektrisch leitfähigen Papierlage.
[0043] Gemäß einem zweiten Aspekt wird die genannte Aufgabe gelöst durch eine Verwendung
des Verbundkörpers gemäß dem ersten Aspekt für Heizanwendungen, beispielsweise als
Heizelement, bevorzugt in einem Möbelstück, einer Wand, einem Fußboden, einer Decke,
einer Tür, einem Fensterprofil oder einer Schaltafel. Der Verbundkörper umfassend
die elektrisch leitfähige Papierlage kann insbesondere als Heizelement in Böden, Wänden,
Möbeln, insbesondere Tischplatten, Heizplatten, Heizmatten, Auto-Innenheizungen, insbesondere
Tür-, Sitz-, Armaturenbrettheizungen oder Kombinationen hiervon, verwendet werden.
Denkbar ist beispielsweise eine Verwendung des Verbundkörpers als Tischplatte. Die
Vorderseite des Verbundkörpers mit der elektrisch leitfähigen Papierlage könnte dabei
die Unterseite z. B. eines Schreibtisches bilden, um Heizwärme nach unten zu generieren.
Hierbei ist eine Kontaktierung über die Außenkante des Verbundkörpers besonders vorteilhaft.
Ähnlich wie Dekorpapier kann die elektrisch leitfähige Papierlage ohne Mehraufwand
im Rahmen der üblichen Herstellung von Verbundkörpern eingebracht werden.
[0044] Denkbar ist beispielsweise auch die Verwendung des Verbundkörpers in einem Niedrigenergiehaus,
einem Tiny House, in einem Caravan, auf einem Hausboot und/oder in einem Fahrzeug,
z. B. als Fußbodenheizung, Deckenheizung, Wandheizung, smarte Heizung im Schlafbereich,
allgemeine Beheizung der Nasszelle zur Verhinderung von Schimmelbildung und/oder zur
Vermeidung von Kondenswasser. Grundsätzlich sind alle potentiellen Anwendungsfelder
für Flächenheizungen, insbesondere mit Holzwerkstoff, denkbar. Der Verbundkörper kann
beispielsweise auch für die Abschirmung von Strahlung, wie zum Beispiel elektromagnetischer
Strahlung, verwendet werden.
[0045] Gemäß einem dritten Aspekt wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung
eines Verbundkörpers, insbesondere eines Verbundkörpers gemäß dem ersten Aspekt, umfassend
die Schritte:
- Bereitstellen eines Substrats mit einer Vorderseite, einer Rückseite und einer Außenkante;
- Bereitstellen einer elektrisch leitfähigen Papierlage, wobei die elektrisch leitfähige
Papierlage mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise umfasst; und
- Anordnen der elektrisch leitfähigen Papierlage zumindest teilweise auf der Vorderseite
des Substrats;
dadurch gelöst, dass die mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise auf der
Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats angeordnet werden.
[0046] Die elektrisch leitfähige Papierlage wird zumindest teilweise auf die Vorderseite
des Substrats aufgebracht. Denkbar ist, dass die elektrisch leitfähige Papierlage
vollflächig auf die Vorderseite des Substrats aufgebracht wird, dass also die gesamte
Vorderseite des Substrats mit der elektrisch leitfähigen Papierlage bedeckt ist.
[0047] Die elektrisch leitfähige Papierlage umfasst mindestens zwei Leiterbahnen zumindest
teilweise. Beispielsweise sind die Leiterbahnen zumindest teilweise auf die elektrisch
leitfähige Papierlage aufgebracht und/oder in diese eingebettet. Dadurch, dass die
Leiterbahnen zumindest teilweise auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats
angeordnet werden, können diese vorteilhaft kontaktiert werden. Die Leiterbahnen werden
insbesondere derart angeordnet, dass sie auf der Rückseite und/oder der Außenkante
des Substrats kontaktiert werden können.
[0048] Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Anordnen
der elektrisch leitfähigen Papierlage auf der Vorderseite des Substrats derart, dass
die elektrisch leitfähige Papierlage mit den mindestens zwei Leiterbahnen einen Überstand
über die Außenkante des Substrats aufweist, wobei das Verfahren weiter umfasst:
- Umschlagen des Überstands der elektrisch leitfähigen Papierlage umfassend die mindestens
zwei Leiterbahnen, sodass die elektrisch leitfähige Papierlage mit den mindestens
zwei Leiterbahnen zumindest teilweise auf der Rückseite und/oder der Außenkante des
Substrats angeordnet ist.
[0049] Die elektrisch leitfähige Papierlage mit den mindestens zwei Leiterbahnen wird derart
angeordnet, dass ein Überstand über die Außenkante an zumindest einem Ende des Substrats
gebildet wird. Der Überstand wird beispielsweise über die Breite und/oder die Länge
des Substrats gebildet. Denkbar ist auch, dass jeweils ein Überstand über die Außenkante
an zwei gegenüberliegenden Enden des Substrats gebildet wird. Der Überstand umfasst
die mindestens zwei Leiterbahnen vorzugsweise zumindest teilweise. Das Verfahren umfasst
ein Umschlagen des Überstands der elektrisch leitfähigen Papierlage umfassend die
mindestens zwei Leiterbahnen. Das Umschlagen erfolgt beispielsweise senkrecht zu der
Erstreckungsrichtung der mindestens zwei Leiterbahnen. Denkbar ist auch, dass das
Umschlagen parallel zu der Erstreckungsrichtung der Leiterbahnen erfolgt. Durch das
Umschlagen des Überstands können die mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise
auf die Außenkante und/oder die Rückseite des Substrats gelangen.
[0050] Beispielsweise erstrecken sich die elektrisch leitfähige Papierlage und die mindestens
zwei Leiterbahnen im Wesentlichen über die gesamte Länge des Substrats. Zudem bilden
die elektrisch leitfähige Papierlage und die mindestens zwei Leiterbahnen einen Längenüberstand
über die Außenkante an zumindest einem Ende des Substrats. Das Umschlagen des Längenüberstands
der elektrisch leitfähigen Papierlage umfassend die mindestens zwei Leiterbahnen erfolgt
senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der mindestens zwei Leiterbahnen. Die Leiterbahnen
erstrecken sich insbesondere entlang der Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage,
parallel zueinander. Das Umschlagen des Überstands erfolgt vorzugsweise über eine
Außenkante auf die Rückseite des Substrats. Beispielsweise wird die elektrisch leitfähige
Papierlage mit den hiervon umfassten mindestens zwei Leiterbahnen um 90° von der Vorderseite
über die Außenkante des Substrats und um weitere 90° auf die Rückseite des Substrats
umgeschlagen. Insbesondere erfolgt das Umschlagen derart, dass die elektrisch leitfähige
Papierlage mit den mindestens zwei Leiterbahnen zumindest teilweise auf der Vorderseite
und der Rückseite des Substrats angeordnet ist. Bevorzugt erfolgt das Umschlagen des
Längenüberstands der elektrisch leitfähigen Papierlage umfassend die mindestens zwei
Leiterbahnen derart, dass die elektrisch leitfähige Papierlage mit den mindestens
zwei Leiterbahnen zumindest teilweise von der Vorderseite auf die Rückseite, insbesondere
über eine Außenkante, des Substrats verläuft.
[0051] Alternativ ist denkbar, dass die elektrisch leitfähige Papierlage parallel zu der
Erstreckungsrichtung der mindestens zwei Leiterbahnen zumindest einen Überstand über
die Außenkante des Substrats bildet. Vorzugsweise bildet die elektrisch leitfähige
Papierlage parallel zu der Erstreckungsrichtung der mindestens zwei Leiterbahnen an
gegenüberliegenden Enden des Substrats jeweils einen Überstand über die Außenkante
des Substrat. Die mindestens zwei Leiterbahnen können von diesem Überstand umfasst
sein, sodass sie nach einem Umschlagen der elektrisch leitfähigen Papierlage z. B.
vollständig auf der Außenkante des Substrats zum Liegen kommen. So wird auf einfache
Weise eine Kontaktierung über die Außenkante des Substrats ermöglicht.
[0052] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Verfahren ein Imprägnieren
der elektrisch leitfähigen Papierlage. Das Imprägnieren der elektrisch leitfähigen
Papierlage erfolgt insbesondere vor dem Anordnen der elektrisch leitfähigen Papierlage
auf der Vorderseite des Substrats. Die elektrisch leitfähige Papierlage kann insbesondere
mit Harz imprägniert werden. Das Imprägnieren umfasst beispielsweise ein Durchtränken
der elektrisch leitfähigen Papierlage mit einem wässrigen Kunststoffharz. Nach dem
Imprägnieren kann die elektrisch leitfähige Papierlage auf die Vorderseite des Substrats
aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt, werden. Es hat sich gezeigt, dass das Aufbringen
der elektrisch leitfähigen Papierlage auf das Substrat und das Umschlagen eines Überstands
der elektrisch leitfähigen Papierlage mit den hiervon umfassten mindestens zwei Leiterbahnen
auch nach dem Imprägnieren erfolgen kann, ohne dass die Papierlage oder die Heizleistung
Schaden nehmen.
[0053] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Verfahren weiter:
- Kontaktieren der mindestens zwei Leiterbahnen auf der Rückseite und/oder der Außenkante
des Substrats.
[0054] Die Leiterbahnen, die insbesondere von der elektrisch leitfähigen Papierlage umfasst
sind, sind auf einfache Weise auf der Rückseite und/oder der Außenkante des Substrats
kontaktierbar. Auf diese Weise wird vorteilhaft ein Verfahren zur Herstellung eines
Verbundkörpers, insbesondere ein Verfahren zur vorteilhaften Kontaktierung der elektrisch
leitfähigen Papierlage, bereitgestellt.
[0055] Gemäß einem vierten Aspekt wird die genannte Aufgabe durch eine Kontaktierungsvorrichtung
zur elektrischen Kontaktierung einer elektrisch leitfähigen Papierlage eines Verbundkörpers
umfassend die elektrisch leitfähige Papierlage und ein Substrat, wobei die elektrisch
leitfähige Papierlage auf dem Substrat angeordnet ist, wobei die Kontaktierungsvorrichtung
umfasst: mindestens ein Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterbahn
der elektrisch leitfähigen Papierlage, und mindestens ein Verbindungselement zum Verbinden
der Kontaktierungsvorrichtung mit dem Verbundkörper, dadurch gelöst, dass das Kontaktelement
mittels des Verbindungselements gegen die Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage
gedrückt wird, wenn die Kontaktierungsvorrichtung mit dem Verbundkörper verbunden
wird. Insbesondere ist die Kontaktierungsvorrichtung zur Verbindung mit dem Verbundkörper
geeignet. Die Kontaktierungsvorrichtung ist insbesondere zur elektrischen Kontaktierung
einer elektrisch leitfähigen Papierlage eines Verbundkörpers gemäß dem ersten Aspekt
geeignet. Das mindestens eine Verbindungselement ist insbesondere zum Verbinden der
Kontaktierungsvorrichtung mit dem Substrat des Verbundkörpers geeignet.
[0056] Bei dem Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterbahn der elektrisch
leitfähigen Papierlage handelt es sich insbesondere um ein elektrisch leitfähiges
Element. Das Kontaktelement ist insbesondere zur elektrischen Kontaktierung einer
Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage ausgebildet. Das Kontaktelement ist
beispielsweise flächig ausgebildet. Beispielsweise weist das Kontaktelement eine T-Form
auf. Der waagerechte Schenkel des Ts erstreckt sich beispielsweise zumindest teilweise
entlang der Erstreckungsrichtung der Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage,
während sich der senkrechte Schenkel senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Leiterbahn
erstreckt, oder umgekehrt. Vorzugsweise ist das Kontaktelement zur elektrischen Kontaktierung
durch eine Anschlussleitung ausgebildet. Insbesondere ist im Falle eines T-förmigen
Kontaktelements ein Teil des senkrechten Schenkels des Ts mit einer Anschlussleitung
verbindbar. Mittels einer Anschlussleitung kann das Kontaktelement beispielsweise
mit einer Stromquelle verbunden werden. Mittels der Stromquelle kann Strom über das
Kontaktelement in die Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage eingekoppelt
und die elektrisch leitfähige Papierlage beheizt werden. Die Leiterbahn der elektrisch
leitfähigen Papierlage wird vorzugsweise vor der Kontaktierung durch die Kontaktierungsvorrichtung
freigelegt. Das Freilegen kann beispielsweise durch ein Abschaben oder Abschleifen
erfolgen.
[0057] Das Kontaktelement wird mittels des Verbindungselements gegen die Leiterbahn der
elektrisch leitfähigen Papierlage gedrückt, wenn die Kontaktierungsvorrichtung mit
dem Verbundkörper, insbesondere dem Substrat des Verbundkörpers, verbunden wird. Hierzu
ist das Kontaktelement insbesondere auf einer der elektrisch leitfähigen Papierlage
des Verbundkörpers zugewandten Seite angeordnet. Das Kontaktelement kann mit dem Verbindungselement
verbunden, insbesondere an diesem befestigt sein. Denkbar ist beispielsweise, dass
das Kontaktelement stoff- oder kraftschlüssig mit dem Verbindungselement verbunden
ist. Das Verbindungselement bedeckt das Kontaktelement beispielsweise zumindest teilweise.
Das Verbindungselement ist zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung mit dem Verbundkörper
ausgebildet.
[0058] Insbesondere ist die Kontaktierungsvorrichtung zur kraftschlüssigen Verbindung mit
dem Verbundkörper, insbesondere dem Substrat des Verbundkörpers, geeignet. Das Kontaktelement
ist insbesondere auf einer der elektrisch leitfähigen Papierlage des Verbundkörpers
zugewandten Seite des Verbindungselements angeordnet und wird mittels des Verbindungselements
gegen die Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage gedrückt, wenn die Kontaktierungsvorrichtung
mit dem Verbundkörper verbunden wird. Durch das Drücken, insbesondere Pressen, des
Kontaktelements gegen die Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage kann eine
kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kontaktelement und der Leiterbahn hergestellt
werden. Dies ist besonders vorteilhaft im Vergleich zu einer stoffschlüssigen Verbindung
eines Kontaktelements mit der Leiterbahn. Es wurde erkannt, dass bei einer stoffschlüssigen
Verbindung, beispielsweise einer gelöteten Verbindung, zwischen einer Leiterbahn der
elektrisch leitfähigen Papierlage und einer Anschlussleitung eine hohe Gefahr besteht,
dass bereits bei geringem Zug auf die Verbindung die Leiterbahn aus der elektrisch
leitfähigen Papierlage herausgerissen wird. Dies kann durch die Verbindung, insbesondere
Befestigung, der Kontaktierungsvorrichtung an dem Verbundkörper, insbesondere dem
Substrat des Verbundkörpers, vermieden werden. Statt auf die empfindliche Leiterbahn
und/oder die elektrisch leitfähige Papierlage werden Kräfte, die beispielsweise auf
eine mit dem Kontaktelement verbundene Anschlussleitung wirken, auf den Verbundkörper,
insbesondere das Substrat, übertragen.
[0059] Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Kontaktierungsvorrichtung umfasst
das Verbindungselement zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung mit dem Verbundkörper
mindestens ein Befestigungselement zum Befestigen der Kontaktierungsvorrichtung an
dem Verbundkörper. Insbesondere umfasst das Verbindungselement zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung
mit dem Verbundkörper mindestens ein Befestigungselement zum Befestigen der Kontaktierungsvorrichtung
an dem Substrat des Verbundkörpers. Das mindestens eine Befestigungselement ist insbesondere
zur kraftschlüssigen Verbindung des Verbindungselements mit dem Substrat geeignet.
Denkbar ist insbesondere, dass das Befestigungselement durch die elektrisch leitfähige
Papierlage hindurch mit dem Substrat des Verbundkörpers verbunden werden kann. Bei
dem mindestens einen Befestigungselement kann es sich beispielsweise um eine Schraube
handeln. Das Verbindungselement kann beispielsweise mindestens eine vorgebohrte Aussparung
aufweisen. Durch die vorgebohrte Aussparung kann ein Befestigungselement, beispielsweise
eine Schraube, gesteckt werden, mittels welchem das Verbindungselement an einem Verbundkörper
befestigt werden kann. Durch die vorgebohrte Aussparung können insbesondere Spannungsrisse
vermieden werden.
[0060] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Kontaktierungsvorrichtung umfasst
das Verbindungselement zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung mit dem Verbundkörper
einen Verbindungskörper. Der Verbindungskörper drückt das Kontaktelement gegen die
Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage, wenn die Kontaktierungsvorrichtung
mit dem Verbundkörper verbunden wird. Der Verbindungskörper ist insbesondere mittels
des mindestens einen Befestigungselements mit dem Verbundkörper verbindbar. Der Verbindungskörper
ist beispielsweise platten- oder blockförmig ausgebildet. Beispielsweise handelt es
sich bei dem Verbindungskörper um eine Platte oder einen Block. Als Material für den
Verbindungskörper sind beispielsweise Kunststoffe, insbesondere transparente Kunststoffe,
geeignet. Der Verbindungskörper ist beispielsweise aus Epoxidharz, insbesondere transparentem
Epoxidharz, hergestellt. Transparente Kunststoffe, insbesondere transparentes Epoxidharz,
erlauben insbesondere eine einfache Positionierung des Kontaktelements relativ zu
der Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage, insbesondere in dem Fall, dass
das Kontaktelement auf einer der Leiterbahn zugewandten Seite des Verbindungskörpers
angeordnet ist. Der Verbindungskörper ist insbesondere breiter als die Leiterbahn
der elektrisch leitfähigen Papierlage. Insbesondere ist der Verbindungskörpers auf
beiden Seiten neben der Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage mit dem Verbundkörper
verbindbar.
[0061] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Kontaktierungsvorrichtung ist
das Kontaktelement mit einer Anschlussleitung verbindbar. Insbesondere ist das Kontaktelement
mit einer Anschlussleitung lösbar verbindbar. Das Kontaktelement und/oder die Anschlussleitung
umfassen vorzugsweise ein Anschlusselement, mittels welchem das Kontaktelement und
die Anschlussleitung verbindbar, insbesondere lösbar verbindbar, sind. Dies ermöglicht
eine besonders schnelle und einfache Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Papierlage,
insbesondere nach Installation des Verbundkörpers, beispielsweise als Wandelement
in einem Caravan. Denkbar ist beispielsweise, dass das Kontaktelement oder die Anschlussleitung
einen Stecker oder eine Klemme umfassen, während das jeweils andere Element zur Verbindung
mit dem Stecker bzw. der Klemme ausgebildet ist.
[0062] Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden detaillierten
Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in
Verbindung mit der Zeichnung erläutert.
Beschreibung der Zeichnung
[0063] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung
näher erläutert. Die Aspekte der Offenbarung können am besten aus der folgenden detaillierten
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren verstanden werden. Die Figuren
sind schematisch und vereinfacht, sie zeigen nur Details, um das Verständnis der Ansprüche
zu verbessern, während andere Details weggelassen werden. Für identische oder korrespondierende
Teile werden durchgängig die gleichen Bezugsziffern verwendet. Die einzelnen Merkmale
jedes Aspekts können jeweils mit beliebigen oder allen Merkmalen der anderen Aspekte
kombiniert werden. Diese und andere Aspekte, Merkmale und/oder technische Wirkungen
sind aus den nachstehend beschriebenen Abbildungen ersichtlich und werden durch diese
verdeutlicht:
- Fig. 1
- zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine elektrisch leitfähige
Papierlage, welche zwei Leiterbahnen umfasst;
- Fig. 2
- zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts der elektrisch leitfähigen
Papierlage, welche zwei Leiterbahnen umfasst;
- Fig. 3a, 3b
- zeigen schematische Darstellungen von Ausgestaltungen eines Verbundkörpers gemäß dem
ersten Aspekt;
- Fig. 4
- zeigt ein Flussdiagramm einer ersten Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß dem dritten
Aspekt;
- Fig. 5a, 5b
- zeigen Explosionsansichten einer Ausgestaltung eines Verbundkörpers gemäß dem ersten
Aspekt; und
- Fig. 6
- zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Verbundkörpers
gemäß dem ersten Aspekt;
- Fig. 7a, 7b, 7c
- zeigen schematische Darstellungen einer Ausgestaltung einer Kontaktierungsvorrichtung
gemäß dem vierten Aspekt; und
- Fig. 8
- zeigt eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung einer Kontaktierungsvorrichtung
gemäß dem vierten Aspekt, welche mit einem Verbundkörper gemäß dem ersten Aspekt verbunden
ist.
[0064] In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer elektrisch leitfähigen Papierlage
3 gezeigt. Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 umfasst zwei Leiterbahnen 4a, 4b,
welche parallel zueinander angeordnet sind. Die Leiterbahnen 4a, 4b sind in Längsrichtung
der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 angeordnet. Die Leiterbahnen 4a, 4b haben
entlang ihrer Erstreckungsrichtung beispielsweise einen Abstand von 20 bis 25 mm zur
Außenkante der elektrisch leitfähigen Papierlage 3. Die Breite der Leiterbahnen 4a,
4b beträgt 5 mm. Die Länge der Leiterbahnen 4a, 4b richtet sich nach der Länge der
elektrisch leitfähigen Papierlage 3.
[0065] Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 umfassend
die zwei Leiterbahnen 4a, 4b. Die Leiterbahnen 4a, 4b sind in die elektrisch leitfähige
Papierlage 3 eingebettet. In einer alternativen Ausgestaltung können die Leiterbahnen
4a, 4b auf die elektrisch leitfähige Papierlage 3 aufgebracht sein. Das Aufbringen
kann beispielsweise durch Bedrucken, Beschichten oder Bedampfen der Papierlage 3 mit
leitfähigen Materialien erfolgen.
[0066] Die Breite der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 beträgt 600 mm, die Höhe beträgt
170 µm. Die Höhe der Leiterbahnen 4a, 4b beträgt 35 µm, wobei die Leiterbahnen 4a,
4b in Bezug auf die Höhe der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 etwa mittig eingebettet
sind. Es ist jedoch denkbar, dass die Leiterbahnen 4a, 4b derart in die elektrisch
leitfähige Papierlage 3 eingebettet wurden, dass sie an ihren Enden (nicht gezeigt)
in z-Richtung an die Oberfläche der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 gelangen,
um so auf besonders einfache Weise kontaktiert werden zu können.
[0067] Die in Fig. 1 und 2 gezeigte elektrisch leitfähige Papierlage 3 kann beispielsweise
auf einem Substrat angeordnet werden, um einen Verbundkörper zu bilden. Bei den Leiterbahnen
4a, 4b kann es sich beispielsweise um Kupferleiterbahnen handeln.
[0068] In Fig. 3a ist ein Verbundkörper 1 mit einer elektrisch leitfähigen Papierlage 3
gezeigt, die teilweise auf der Vorderseite 2a eines Substrats 2 angeordnet ist. Die
elektrisch leitfähige Papierlage 3 bildet an gegenüberliegenden Enden 2d, 2e des Substrats
2 jeweils einen Überstand 6a, 6b über die Außenkante 2c des Substrats. Der Überstand
6a, 6b umfasst die zwei von der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 umfassten Leiterbahnen
4a, 4b vollständig. An den dargestellten Punkt-Strich-Linien wird der Überstand 6a,
6b an den gegenüberliegenden Enden 2d, 2e über die Außenkante 2c des Substrats 2 umgeschlagen,
wie durch die Pfeile dargestellt. Durch das Umschlagen werden die Leiterbahnen 4a,
4b an den gegenüberliegenden Enden 2d, 2e auf der Außenkante 2c des Substrats 2 angeordnet.
Hier verlaufen die Leiterbahnen 4a, 4b zumindest teilweise entlang der Außenkante
2c des Substrats 2. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Kontaktierung der Leiterbahnen
4a, 4b über die Außenkante 2c des Substrats 2 erfolgen. Ein weiterer Teil der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 kann auf die Rückseite des Substrats 2 umgeschlagen sein,
wie durch die äußeren Punkt-Strich-Linien dargestellt.
[0069] In Fig. 3b ist ein weiterer Verbundkörper 1 mit einer elektrisch leitfähigen Papierlage
3 gezeigt. Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 ist derart auf der Vorderseite 2a
des Substrats 2 angeordnet, dass über ein unteres Ende 2d des Substrats 2 über die
Außenkante 2c ein Überstand 6a gebildet wird. Die elektrisch leitfähige Papierlage
3 mit den hiervon umfassten Leiterbahnen 4a, 4b wird senkrecht zu der Erstreckungsrichtung
der Leiterbahnen 4a, 4b über die Außenkante 2c des Substrats 2 umgeschlagen, sodass
die elektrisch leitfähige Papierlage 3 mit den hiervon umfassten Leiterbahnen 4a,
4b von der Vorderseite 2a über die Außenkante 2c auf die Rückseite 2b des Substrats
2 verläuft. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Kontaktierung der Enden 5a der Leiterbahnen
4a, 4b auf der Rückseite 2b des Substrats 2 erfolgen.
[0070] In Fig. 4 ist ein beispielhafter Ablauf eines Verfahrens 100 gemäß dem dritten Aspekt
in einem Flussdiagramm gezeigt. In dem ersten Schritt 101 wird ein Substrat 2 bereitgestellt.
Das Substrat 2 weist eine Vorderseite 2a, eine Rückseite 2b und eine Außenkante 2c
auf. Auf die Vorderseite 2a des Substrats 2 wird in dem Schritt 102 eine zuvor bereitgestellte
elektrisch leitfähige Papierlage 3 aufgebracht. Die elektrisch leitfähige Papierlage
3 umfasst zwei Leiterbahnen 4a, 4b. Die Leiterbahnen 4a, 4b können beispielsweise
auf die elektrisch leitfähige Papierlage 3 aufgebracht oder in diese eingebettet sein.
Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 kann beispielsweise imprägniert worden sein.
[0071] Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 wird beispielsweise vollflächig auf die Vorderseite
2a des Substrats 2 aufgebracht, sodass die Vorderseite 2a des Substrats 2 vollständig
mit der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 bedeckt ist. Die Länge der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 sowie der von dieser umfassten Leiterbahnen 4a, 4b ist jedoch
größer als die Länge des Substrats 2 und die elektrisch leitfähige Papierlage 3 bildet
mit den von dieser umfassten Leiterbahnen 4a, 4b somit an gegenüberliegenden Enden
2d, 2e des Substrats 2 jeweils einen Überstand 6a, 6b.
[0072] In dem Schritt 103 wird der Überstand 6a, 6b der elektrisch leitfähigen Papierlage
3 jeweils über die Außenkante 2c des Substrats 2 auf die Rückseite 2b des Substrats
2 umgeschlagen. Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 bedeckt damit die Außenkante
2c sowie die Rückseite 2b des Substrats 2 zumindest teilweise. Die Leiterbahnen 4a,
4b sind zudem zumindest teilweise auf der Außenkante 2c und der Rückseite 2b des Substrats
2 angeordnet und können über die Rückseite 2b des Substrats 2 kontaktiert werden.
[0073] In einem optionalen Schritt 104 wird eine Dekorlage 7 auf die dem Substrat 2 abgewandte
Seite der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 aufgebracht. Das Aufbringen der Dekorlage
7, also Schritt 104, kann zeitgleich mit dem Aufbringen der elektrisch leitfähigen
Papierlage 3, also Schritt 102, erfolgen. Das Aufbringen der Dekorlage 7, Schritt
104, erfolgt vorzugsweise vor dem Kontaktieren der Leiterbahnen 4a, 4b in Schritt
105. Das Aufbringen der Dekorlage 7, Schritt 104, kann jedoch auch nach der Kontaktierung,
Schritt 105, oder zeitgleich hierzu erfolgen.
[0074] In dem Schritt 105 erfolgt eine Kontaktierung der von der elektrisch leitfähigen
Papierlage 3 umfassten Leiterbahnen 4a, 4b von der Rückseite 2b des Substrats 2 her
mit einer Stromquelle. Die Kontaktierung der Leiterbahnen 4a, 4b erfolgt beispielsweise
mittels eines Steckverbinders oder mittels einer Schraube in Verbindung mit einem
Kabelschuh.
[0075] Fig. 5a zeigt ein Substrat 2, eine elektrisch leitfähige Papierlage 3 und eine Dekorlage
7 eines Verbundkörpers 1. Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 befindet sich oberhalb
der Vorderseite 2a des Substrats 2. Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 weist zwei
Leiterbahnen 4a, 4b auf, die sich parallel zueinander über die Länge der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 erstrecken. Die Länge der elektrisch leitfähigen Papierlage
3 und der hiervon umfassten Leiterbahnen 4a, 4b ist größer als die Länge des Substrats
2 und der Dekorlage 7. Nach dem Aufbringen der elektrisch leitfähigen Papierlage 3
auf die Vorderseite 2a des Substrats 2 steht diese mit den hiervon umfassten Leiterbahnen
4a, 4b somit über das vordere Ende 2d des Substrats 2 über die Außenkante 2c mit einem
Überstand 6a über.
[0076] Wie in Fig. 5b gezeigt ist, wurde nach dem vollflächigen Aufbringen der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 auf die Vorderseite 2a des Substrats 2 der Überstand 6a mit
den von der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 umfassten Leiterbahnen 4a, 4b umgeschlagen,
sodass die elektrisch leitfähige Papierlage 3 mit den hiervon umfassten Leiterbahnen
4a, 4b zudem zumindest teilweise auf der Rückseite 2b des Substrats 2 aufgebracht
ist. Hierzu wurde die elektrisch leitfähige Papierlage 3 mit den von der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 umfassten Leiterbahnen 4a, 4b in einem 90°-Winkel zunächst
nach unten über die Außenkante 2c des Substrats 2 umgeschlagen und anschließend in
einem weiteren 90°-Winkel hinten auf die Rückseite 2b des Substrats 2 umgeschlagen.
Auf diese Weise sind die Leiterbahnen 4a, 4b zumindest teilweise auf der Vorderseite
2a und zumindest teilweise auf der Rückseite 2b des Substrats 2 angeordnet. Die Leiterbahnen
4a, 4b sind insbesondere auf der dem Substrat 2 zugewandten Seite der elektrisch leitfähigen
Papierlage 3 aufgebracht und stehen mit der Oberfläche des Substrats 2 in unmittelbarem
Kontakt.
[0077] In Fig. 6 ist ein Verbundkörper 1 gezeigt. Der Verbundkörper 1 umfasst ein Substrat
2, eine elektrisch leitfähige Papierlage 3 und eine Dekorlage 7. Die elektrisch leitfähige
Papierlage 3 umfasst zwei Leiterbahnen 4a, 4b, die insbesondere in der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 eingebettet sind, und reicht mit den zwei Leiterbahnen 4a,
4b von der Vorderseite 2a des Substrats 2 über die Außenkante 2c des Substrats 2 bis
auf die Rückseite 2b des Substrats 2. Dort sind die Leiterbahnen 4a, 4b auf einfache
Weise zugänglich und können vorteilhaft kontaktiert werden.
[0078] Fig. 7a, 7b und 7c zeigen eine Kontaktierungsvorrichtung 200 zur elektrischen Kontaktierung
einer elektrisch leitfähigen Papierlage eines Verbundkörpers. Die Kontaktierungsvorrichtung
200 umfasst ein Kontaktelement 201 zur elektrischen Kontaktierung der elektrisch leitfähigen
Papierlage, insbesondere einer Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage, und
ein Verbindungselement 202 zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung 200 mit dem
Verbundkörper. Das Verbindungselement 202 weist einen als rechteckigen Block ausgebildeten
Verbindungskörper 204 aus Epoxidharz auf. Das Kontaktelement 201 ist auf der Unterseite
des Verbindungskörpers 204 des Verbindungselements 202, insbesondere auf einer der
elektrisch leitfähigen Papierlage zugewandten Seite, angeordnet. Das Kontaktelement
201 ist als T-förmiges Stück Metall ausgebildet und mittels einer Schraube 205 im
Wesentlichen mittig an dem Verbindungselement 202 befestigt. An einer Seite des Verbindungselements
202 ragt das Kontaktelement 201 über das Verbindungselement 202 hinaus. Das hinausragende
Ende des Kontaktelements 201 ist mit einer Anschlussleitung 300 lösbar verbunden.
An dem verbundenen Ende der Anschlussleitung 300 weist die Anschlussleitung 300 ein
als Stecker ausgebildetes Anschlusselement 301 auf, welches auf das hinausragende
Ende des Kontaktelements 201 aufgesteckt ist. Denkbar ist auch, dass umgekehrt das
Kontaktelement 201 ein Anschlusselement aufweist, welches mit der Anschlussleitung
300 verbunden werden kann.
[0079] Der Verbindungskörper 204 des Verbindungselements 202 weist vorgebohrte Löcher 204a,
204b auf. Durch die vorgebohrten Löcher 204a, 204b können Befestigungselemente, beispielsweise
Schrauben, durchgesteckt werden, mittels welcher das Verbindungselement 202 an einem
Verbundkörper befestigt werden kann. Durch die vorgebohrten Löcher 204a, 204b können
Spannungsrisse vermieden werden. Das Kontaktelement 201 wird mittels des Verbindungselements
202 gegen eine Leiterbahn einer elektrisch leitfähigen Papierlage eines Verbundkörpers
gedrückt, wenn die Kontaktierungsvorrichtung 200 mit dem Verbundkörper verbunden wird.
Insbesondere drückt der Verbindungskörper 204 der Verbindungselements 202 das Kontaktelement
201 gegen die Leiterbahn der elektrisch leitfähigen Papierlage, wenn die Kontaktierungsvorrichtung
200 mit dem Verbundkörper 1 verbunden wird
[0080] Fig. 8 zeigt eine Kontaktierungsvorrichtung 200, welche mit einem Verbundkörper 1
verbunden ist. Der Verbundkörper 1 umfasst ein Substrat 2, auf welchem eine elektrisch
leitfähige Papierlage 3 angeordnet ist. Die elektrisch leitfähige Papierlage 3 ist
zumindest teilweise auf die Rückseite des Substrats 2 umgeschlagen. Die elektrisch
leitfähige Papierlage 3 umfasst eine Leiterbahn 4a, welche in dem umgeschlagenen Teil
der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 auf der Rückseite des Substrats 2 angeordnet
ist und zur Kontaktierung mittels der Kontaktierungsvorrichtung 200 zumindest teilweise
freigelegt ist. Die Kontaktierungsvorrichtung 200 umfasst ein Kontaktelement 201 zur
elektrischen Kontaktierung der Leiterbahn 4a der elektrisch leitfähigen Papierlage
3 auf der Rückseite des Substrats 2 und ein Verbindungselement 202 zum Verbinden der
Kontaktierungsvorrichtung 200 mit dem Verbundkörper 1. Das Verbindungselement 202
umfasst einen Verbindungskörper 204 aus transparentem Epoxidharz. Das Kontaktelement
201 ist auf der der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 zugewandten Seite unterhalb
des Verbindungselements 202 angeordnet. Das Kontaktelement 201 weist eine T-Form auf.
Vorliegend erstreckt sich der waagerechte Schenkel des Ts entlang der Erstreckungsrichtung
der Leiterbahn 4a. Der senkrechte Schenkel des Ts erstreckt sich senkrecht zu der
Erstreckungsrichtung der Leiterbahn 4a. Ein Teil des senkrechten Schenkels des Ts
ragt zur Verbindung mit einer Anschlussleitung 300 unterhalb des Verbindungselements
202 hervor. Das Verbindungselement 202 und das Kontaktelement 201 liegen auf der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 des Verbundkörpers 1 auf und das Verbindungselement 202 ist
mit dem Substrat 2 des Verbundkörpers 1 mittels als Schrauben ausgebildeten Befestigungselementen
203a, 203b verbunden. Das Kontaktelement 201 der Kontaktierungsvorrichtung 200 wird
mittels des Verbindungselements 202 gegen die Leiterbahn 4a der elektrisch leitfähigen
Papierlage 3 gedrückt. Auf diese Weise wird eine einfache und sichere Kontaktierung
der Leiterbahn 4a der elektrisch leitfähigen Papierlage 3 des Verbundkörpers 1 ermöglicht.
[0081] Das Kontaktelement 201 der Kontaktierungsvorrichtung 200 ist zudem mit einer Anschlussleitung
300 lösbar verbunden. Über die Anschlussleitung 300 ist die Leiterbahn 4a der elektrisch
leitfähigen Papierlage 3 mit einer Stromquelle (nicht gezeigt) verbunden. Mittels
dieser lässt sich Strom in die elektrisch leitfähige Papierlage 3 einkoppeln, wodurch
die elektrisch leitfähige Papierlage 3 beispielsweise auf 35 °C bis 40 °C beheizt
werden kann.
1. Verbundkörper (1) umfassend:
- ein Substrat (2) mit einer Vorderseite (2a), einer Rückseite (2b) und einer Außenkante
(2c), und
- eine elektrisch leitfähige Papierlage (3), wobei die elektrisch leitfähige Papierlage
(3) zumindest teilweise auf der Vorderseite (2a) des Substrats (2) angeordnet ist
und mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise auf der Rückseite (2b)
und/oder der Außenkante (2c) des Substrats (2) angeordnet sind.
2. Verbundkörper (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) jeweils zwei Enden (5a, 5b) umfassen, wobei
zumindest ein Ende (5a, 5b) auf der Rückseite (2b) oder der Außenkante (2c) des Substrats
(2) angeordnet ist, sodass eine Kontaktierung der Leiterbahnen (4a, 4b) auf der Rückseite
(2b) und/oder der Außenkante (2c) des Substrats (2) erfolgen kann.
3. Verbundkörper (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrisch leitfähige Papierlage (3) mit den von dieser umfassten mindestens zwei
Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise auf der Rückseite (2b) und/oder der Außenkante
(2c) des Substrats (2) angeordnet ist.
4. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine der mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise entlang
der Außenkante (2c) des Substrats (2) verläuft.
5. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) von der Vorderseite (2a) auf die Rückseite
(2b), insbesondere über die Außenkante (2c), des Substrats (2) verlaufen.
6. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise auf die elektrisch leitfähige
Papierlage (3) aufgebracht sind.
7. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise in die elektrisch leitfähige
Papierlage (3) eingebettet sind.
8. Verwendung eines Verbundkörpers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für Heizanwendungen,
beispielsweise als Heizelement, bevorzugt in einem Möbelstück, einer Wand, einem Fußboden,
einer Decke, einer Tür, einem Fensterprofil und/oder einer Schaltafel.
9. Verfahren (100) zur Herstellung eines Verbundkörpers, insbesondere eines Verbundkörpers
(1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Substrats (2) mit einer Vorderseite (2a), einer Rückseite (2b)
und einer Außenkante (2c);
- Bereitstellen einer elektrisch leitfähigen Papierlage (3), wobei die elektrisch
leitfähige Papierlage (3) mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise
umfasst; und
- Anordnen der elektrisch leitfähigen Papierlage (2) zumindest teilweise auf der Vorderseite
(2a) des Substrats (2);
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise auf der Rückseite (2b)
und/oder der Außenkante (2c) des Substrats (2) angeordnet werden.
10. Verfahren (100) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Anordnen der elektrisch leitfähigen Papierlage (3) auf der Vorderseite (2a) des
Substrats (2) derart erfolgt, dass die elektrisch leitfähige Papierlage (3) mit den
mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) einen Überstand (6a, 6b) über die Außenkante
(2c) des Substrats (2) aufweist, wobei das Verfahren weiter umfasst:
- Umschlagen des Überstands (5) der elektrisch leitfähigen Papierlage (3) umfassend
die mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b), sodass die elektrisch leitfähige Papierlage
(3) mit den mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) zumindest teilweise auf der Rückseite
(2b) und/oder der Außenkante (2c) des Substrats (2) angeordnet ist.
11. Verfahren (100) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren (100) weiter umfasst:
- Imprägnieren der elektrisch leitfähigen Papierlage (3).
12. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verfahren (100) weiter umfasst:
- Kontaktieren der mindestens zwei Leiterbahnen (4a, 4b) auf der Rückseite (2b) und/oder
der Außenkante (2c) des Substrats (2a).
13. Kontaktierungsvorrichtung (200) zur elektrischen Kontaktierung einer elektrisch leitfähigen
Papierlage (3) eines Verbundkörpers (1) umfassend die elektrisch leitfähige Papierlage
(3) und ein Substrat (2), wobei die elektrisch leitfähige Papierlage (3) auf dem Substrat
(2) angeordnet ist, insbesondere eines Verbundkörpers (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 7, wobei die Kontaktierungsvorrichtung (200) umfasst:
- mindestens ein Kontaktelement (201) zur elektrischen Kontaktierung einer Leiterbahn
(4a, 4b) der elektrisch leitfähigen Papierlage (3), und
- mindestens ein Verbindungselement (202) zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung
(200) mit dem Verbundkörper (1), insbesondere mit dem Substrat (2) des Verbundkörpers
(1),
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktelement (201) mittels des Verbindungselements (202) gegen die Leiterbahn
(4a, 4b) der elektrisch leitfähigen Papierlage (3) gedrückt wird, wenn die Kontaktierungsvorrichtung
(200) mit dem Verbundkörper (1) verbunden wird.
14. Kontaktierungsvorrichtung (200) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungselement (202) zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung (200) mit
dem Verbundkörper (1) mindestens ein Befestigungselement (203a, 203b) zum Befestigen
der Kontaktierungsvorrichtung (200) an dem Verbundkörper (1), insbesondere dem Substrat
(2) des Verbundkörpers (1), umfasst.
15. Kontaktierungsvorrichtung (200) nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungselement (202) zum Verbinden der Kontaktierungsvorrichtung (200) mit
dem Verbundkörper (1) einen Verbindungskörper (204) umfasst, wobei der Verbindungskörper
(204) das Kontaktelement (201) gegen die Leiterbahn (4a, 4b) der elektrisch leitfähigen
Papierlage (3) drückt, wenn die Kontaktierungsvorrichtung (200) mit dem Verbundkörper
(1) verbunden wird.
16. Kontaktierungsvorrichtung (200) nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontaktelement (201) mit einer Anschlussleitung (300) verbindbar, insbesondere
lösbar verbindbar, ist.