HEIZTEXTIL, DESSEN HERSTELLUNGSVERFAHREN SOWIE DESSEN VERWENDUNG

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heiztextil zur Übertragung von Wärme an eine Umgebung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Aus dem Stand der Technik bekannte Heiztextilien weisen neben Heizleitern auch stets Kontaktle iter auf, welche den elektrischen Stromfluss ermöglichen, um die Heizleiter zu erwärmen. So offenbart beispielsweise DE 101 12 405 A1 ein Flächenheizelement mit einem textilen Grundmaterial. Die Kontaktleiter werden vorab mit einem fertig hergestellten, textilen Grundmaterial verklebt. Erst in einem weiteren, hiervon vollständig entkoppelten Verfahrensschritt, werden die Heizleiter separat zugeführt. Folglich ergibt sich ein zeit- und kostenaufwändig herzustellendes Flächenheizelement. Weiterhin nachteilig sind die zahlreichen Arbeitsschritte, welche während der Produktion notwendig sind. Ergänzend stellen auch die Klebestellen ungewollte Sollbruchstellen dar, an welchen der Kontaktschluss aufbrechen und die Funktion des gesamten Flächenheizelements deutlich reduziert werden kann.

[0003] Daneben werden die Kontaktleiter zumeist auf ein Vlies aufgebügelt bzw. aufgeklebt, um so einen ungewollten Stromfluss im Sinne eines Kurzschlusses zu vermeiden. Insbesondere aufgebügelte Kontaktleiter haben sich in der Praxis als nachteilig erwiesen, da im Laufe der Zeit bzw. bei entsprechender Biegung des Heiztextils in gekrümmten Oberflächen die aufgebügelte Verbindung aufbrechen kann und die Kontaktierung nicht mehr sichergestellt wird. Ähnlich ist es ebenfalls bei den stromzuführenden Anschlüssen, welche auf das fertige Heiztextil aufgeklebt werden, und somit einen hohen Angriffspunkt für Korrosion und mögliche Ablösungen bieten.

[0004] FR 2 922 405 A1 offenbart ein Heiztextil gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

[0005] Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heiztextil bereitzustellen, welches wartungsarm und langlebig ausgebildet ist. Ferner ist es ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gleichmäßige, verlässliche Temperaturabgabe bereitzustellen, eine Überhitzung zu vermeiden und selbst kostengünstig in der Herstellung zu sein.

[0006] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0007] Das hier beschriebene Heiztextil ist aus Stehfasersträngen und Schussfasersträngen ausgebildet, welche wenigstens eine Faserstranglage ausbilden. Um nun einerseits ein stabiles und andererseits ein funktionales Heiztextil auszubilden, sind Stehfaserstränge und/oder Schussfaserstränge selbst funktional ausgebildet. Unter funktional ist vorteilhaft zu verstehen, dass die jeweiligen Faserstränge eine bestimmte Eigenschaft aufweisen.

[0008] So kann das Heiztextil beispielsweise Schussfaserstränge aufweisen, welche elektrisch leitfähig ausgebildet sind. Weiterhin kann das Heiztextil Stehfaserstränge aufweisen, welche sich durch elektrische Energiezufuhr erwärmen und diese Wärme an die Umgebung abgeben können. Schließlich kann das hier beschriebene Heiztextil weiterhin Kontaktierungsmittel aufweisen, welche jeweils den Pluspol und den Minuspol bilden. Alle diese genannten Faserstränge weisen somit eine bestimmte Funktion auf, so dass sich in der gemeinsamen Verarbeitung als Gewirk und/oder Gelege und/oder Gestrick ein funktionales Heiztextil ergibt, welches gezielt Wärme an seine Umgebung abgeben kann.

[0009] Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindungen besteht darin, dass neben Kontaktierungsmitteln, energieabgebenden Fasersträngen und elektrisch leitfähigen Fasersträngen weiterhin, also zusätzlich, wenigstens ein Kopplungsfaserstrang wenigstens zum Kontaktschluss der energieabgebenden Faserstränge mit den elektrisch leitfähigen Fasersträngen und/oder der Kontaktierungsmittel mit den elektrisch leitfähigen Fasersträngen vorgesehen ist, wobei die elektrisch leitfähigen Faserstränge und/oder die Kontaktierungsmittel und/oder die energieabgebenden Faserstränge als Stehfaserstränge und/oder Schussfaserstränge ausgebildet sind und der weinigstens eine Kopplungsfaserstrang maschenartig direkt oder indirekt um die Stehfaserstränge und Schussfaserstränge gewirkt und/oder gestrickt und/oder gelegt sind, um diese miteinander zu verbinden.

[0010] Alle hier beschriebenen Kombinationsvarianten der Faserstränge miteinander können sowohl direkt und/oder indirekt ausgebildet sein. Unter direkt ist vorteilhaft die unmittelbare Kopplung zu verstehen, bei welcher die zu koppelnden Faserstränge wenigstens eine gemeinsame Kontaktfläche miteinander ausbilden. Unter indirekter Kopplung ist vorteilhaft die Verbindung zu verstehen, bei welcher zwischen den zu koppelnden Fasersträngen keine unmittelbare gemeinsame Kontaktfläche ausgebildet ist. Bei der indirekten Kopplung kann beispielsweise ein zusätzliches Material zwischen den zu koppelnden Fasersträngen eingebracht sein, so dass diese mit dem dazwischenliegenden Material jeweils eine gemeinsame Kontaktfläche ausbilden. Im einfachsten Fall ist die Kopplung an Kreuzungspunkten der Stehfaserstränge mit den Schussfasersträngen ausgebildet.

[0011] Unter elektrisch leitfähigen Elementen sind vorteilhaft Faserstränge, Vliesausbildungen, flächige Textilien oder auch Folienstrukturen zu verstehen, wobei besonders vorteilhaft die elektrisch leitfähigen Elemente als elektrisch leitfähige Faserstränge oder Faserbündel ausgebildet sind. Hierbei kann unter Faserbündeln eine Vielzahl an Fasersträngen verstanden werden, welche parallel zu einander, gewunden oder in sonstiger Weise angeordnet sein können.

[0012] Neben den elektrisch leitfähigen Elementen, energieabgebenden Fasersträngen und Kontaktierungsmitteln weist das hier beschriebene flexible Heiztextil zusätzlich wenigstens einen Kopplungsfaserstrang, vorteilhaft mehrere Kopplungsfaserstränge auf. Die Kopplungsfaserstränge dienen der direkten und/oder indirekten Verbindung, also Kopplung, von zu verbindenden , weiteren Fasersträngen. Hierzu wird der wenigstens eine, vorteilhaft mehrere Kopplungsfaserstränge, direkt bei der Herstellung des Heiztextils eingebracht. Je nach Ausführungsbeispiel können die Kopplungsfaserstränge eingewirkt, eingelegt oder verstrickt sein. Unabhängig von den drei hier beschriebenen Verarbeitungsarten bedeutet die Einbringung bzw. die Verarbeitung der Kopplungsfaserstränge eine Fixierung der miteinander zu verbindenden Faserstränge. Als besonders vorteilhaft hat sich das Wirken der Kopplungsfaserstränge gezeigt, da hierdurch besonders stabile und feste Maschen um die zu koppelnden faserstränge ausgebildet werden. Zudem bilden die Kopplungsfaserstränge mit den zu koppelnden Fasersträngen, in der Regel an deren Kreuzungspunkten großflächige Kontaktflächen aus. Im einfachsten Fall ummaschen die Kopplungsfaserstrangmaschen die Kreuzungspunkte der zu verbindenden Faserstränge und bilden nur geringe Freiräume aus, wo keine gemeinsamen Kontaktflächen vorliegen.

[0013] Es hat sich überraschenderweise erstmals gezeigt, dass eine Vielzahl an Kopplungsfasersträngen einen besonders stabilen und verlässlichen Kontaktschluss zwischen den energieabgebenden Fasersträngen und den elektrisch leitfähigen Elementen und/oder zwischen den Kontaktierungsmitteln und den elektrisch leitfähigen Elementen ausbildet. Hierzu sind die vorteilhaft mehreren Kopplungsfaserstränge maschenartig gewirkt, so dass diese die Stehfaserstränge und Schussfaserstränge an ihren Kreuzungspunkten direkt und/oder indirekt miteinander fest verbinden.

[0014] Unter fest Verbinden ist hierbei vorteilhaft zu verstehen, dass die vorteilhaft mehreren Kopplungsfaserstränge die Kreuzungspunkte von Stehfaserstränge mit Schussfasersträngen maschenartig umschließen und somit mit den Stehfasersträngen und/oder Schussfaserstränge, welche miteinander zu verbinden sind, eine größtmögliche, gemeinsame Kontaktfläche ausbilden, so dass der Kontaktschluss dauerhaft sichergestellt ist. Unter größtmöglicher, gemeinsamer Kontaktfläche zwischen Kopplungsfasersträngen und Stehfasersträngen und/oder Schussfasersträngen sind vorteilhaft 25 % bis 80 % des Umfangs eines einzelnen Stehfaserstrangs und/oder Schussfaserstrangs zu verstehen.

[0015] Die hier eingesetzten Stehfaserstränge und/oder Schussfaserstränge bilden vorteilhaft einen nahezu runden bzw. vollständig runden Querschnitt aus. Wird nun ein Kopplungsfaserstrang um einen Kreuzungspunkt von Stehfaserstrang und Schussfaserstrang gewirkt, so ummascht der entsprechende Kopplungsfaserstrang beide Stränge und koppelt diese.

[0016] Da das Heiztextil zahlreiche Stehfaserstränge und zahlreiche Schussfaserstränge aufweist, welche alle voneinander und untereinander beabstandet ausgebildet sind, ist das hier beschriebene Heiztextil auch als Heiztextilgitterelement zu bezeichnen.

[0017] Die Führung der Kopplungsfaserstränge erfolgt im einfachsten Ausführungsbeispiel von unten nach oben um die Stehfaserstränge und/oder Schussfaserstränge herum. Somit kann sichergestellt werden, dass eine besonders enge und feste Maschenausbildung ermöglicht wird und somit der Freiraum zwischen Kopplungsfaserstrang und Stehfaserstrang und/oder Schussfaserstrang so gering als möglich gehalten wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das flexible Heiztextil nach dessen Fertigstellung in einem möglichen Verfahrensschritt beschichtet wird. Durch die reduzierten Freiräume zwischen Kopplungsfasersträngen und Stehfasersträngen und/oder Schussfasersträngen ist es nunmehr erstmals möglich, besonders effizient zu beschichten, ohne dass es zur Ausbildung von undurchlässigen Gebilden kommt. Durch die maschenartige Anordnung der Kopplungsfaserstränge ist es somit erstmals möglich, flexible Heiztextilien in Form von flexiblen Gitterelementen zur Übertragung von Wärme an eine Umgebung bereitzustellen, welche besonders effizient beschichtet werden können und welche zudem auch nach der Beschichtung ihren Gitterelementcharakter beibehalten.

[0018] Das hier erstmals beschriebene flexible Heiztextil ist als Gitterelement ausgebildet, erfindungsgemäß als Gelege, Gestrick oder Gewirk, und weist wenigstens Stehfaserstränge und Schussfaserstränge auf. Die Stehfaserstränge sind auch als 0°-Faserstränge bekannt, welche sich in Längsrichtung des Heiztextils erstrecken. Vorteilhaft entspricht die Längsrichtung des Heiztextils zugleich der Transportrichtung während des Herstellungsverfahrens. Die weiterhin vorgesehenen Schussfaserstränge werden auch als 90°-Faserstränge bezeichnet und verlaufen im einfachsten Fall quer zu den Stehfasersträngen.

[0019] Erstmals können nun alle Funktionalitäten, welche das hier beschriebene Heiztextil aufweist, in Form von Fasersträngen und/oder Faserbündeln vorgesehen und ausgebildet sein. Unter Fasersträngen sind vorteilhaft einzelne Fasern und/oder Filamente zu verstehen, wobei ein Faserstrang wenigstens eine Faser und/oder ein Filament aufweist. Vorteilhaft kann ein Faserstrang aber auch als Multifilament und/oder als Multifaser ausgebildet sein und als Einzelfilament die Charakterisierung tdex10 f2-3 bis 96.000 tdex mit 90.000 k aufweisen. Als mögliche Fasern und/oder Filamente sind natürliche Materialien, synthetische Materialien, anorganische Materialien oder auch organische Materialien bzw. eine Mischung hieraus denkbar.

[0020] Ferner hat es sich überraschenderweise vorteilhaft gezeigt, die elektrisch leitfähigen Elemente als Schussfaserstränge auszubilden. Im einfachsten Fall werden die elektrisch leitfähigen Elemente als 90°-Fäden eingebracht. Hieraus ergeben sich im einfachsten Fall Leiterbahnen für den elektrischen Strom.

[0021] Weiterhin können die energieabgebenden Faserstränge zur Erwärmung der Umgebung als Stehfaserstränge, auch als 0°-Faserstränge bezeichnet, ausgebildet sein. Diese erstrecken sich in Längsrichtung des zu fertigenden Heiztextils, während dessen Herstellungsverfahren. Vorteilhaft sind die 0°-Faserstränge parallel zueinander und voneinander beabstandet angeordnet. Gleiches gilt für die Schussfaserstränge, sodass sich bei deren Anordnung eine Gitterstruktur des flexiblen Heiztextils ausbildet.

[0022] Weiterhin können beispielsweise die Kontaktierungsmittel zur Ausbildung wenigstens eines geschlossenen Stromkreises parallel zu den energieabgebenden Fasersträngen angeordnet sein. Hierzu sind die Kontaktierungsmittel in zwei Gruppen unterteilt. Eine erste Gruppe bildet den Pluspol und eine Zweite Gruppe bildet den Minuspol.

[0023] Im einfachsten Fall bilden energieabgebende Faserstränge und Kontaktierungsmittel als zueinander beabstandete 0°-Faserstränge eine Ebene aus, in welcher energieabgebende Faserstränge und Kontaktierungsmittel nebeneinander angeordnet sind.

[0024] Weiterhin vorteilhaft sind die Kontaktierungsmittel gruppiert angeordnet, beispielsweise in zwei Gruppen. Es ist denkbar, dass wenigstens ein Kontaktierungsmittel wenigstens eine Faser und/oder wenigstens ein Filament aufweist. Fasern unterscheiden sich zu Filamenten lediglich in ihrer begrenzten Länge.

[0025] Das Material der Kontaktierungsmittel ist folglich nicht auf textile Fasern, Glasfasern, Carbonfasern oder dergleichen beschränkt, sondern es können auch Metallfasern eingesetzt werden. Weiterhin können auch Vliese, leitfähige flächige Textilien oder aber auch elektrisch leitfähige Kunststofffolien als Kontaktierungsmittel eingesetzt werden.

[0026] Um nun eine Energieübertragung, hier insbesondere einen Stromfluss, sicherzustellen, weist das hier beschriebene, flexible Heiztextil weiterhin Kopplungsfaserstränge auf. Es wurde erstaunlicherweise herausgefunden, dass über diese Kopplungsfaserstränge zur Ausbildung eines Kontaktschlusses der damit verbundenen weiteren Faserstränge, eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des flexiblen Heiztextils erstmals ermöglicht wird. Das Heiztextilgitterelement kann effizient und konstant Wärme an die Umgebung abgeben, ohne selbst zu überhitzen. Hierbei ist es flexibel und biegsam ausgebildet.

[0027] Zudem kann eine hohe Hitzebeständigkeit und eine hohe Wärmeleitfähigkeit gewährleistet werden, und zwar auf Dauer.

[0028] Die oben erwähnten Sollbruchstellen aus dem Stand der Technik, welche durch Verkleben oder Verlöten bei bekannten Heiztextilien zum Einsatz kommen, werden bei der vorliegenden Erfindung nicht benutzt. Die hier beschriebenen Kopplungsfaserstränge bilden eine energetische Kopplung mit den damit verbundenen Fasersträngen aus, sodass beispielsweise die Wärmeerzeugung und auch die Stromleitung durch den Kontaktschluss entsprechend ausgebildet ist. Hierzu sind die Kopplungsfaserstränge maschenartig gewirkt, gestrickt oder gelegt ausgebildet.

[0029] Im einfachsten Fall können die Kopplungsfaserstränge für den erfolgreichen Kontaktschluss mit und/oder um die elektrisch leitfähigen Elemente, die energieabgebenden Faserstränge und/oder die Kontaktierungsmittel vermascht ausgebildet werden. Insbesondere haben sich Formen von Fransen-Maschen, Trikot-Maschen, Tuch-Maschen, Satin-Maschen, Atlas-Maschen oder offener Körper-Maschen bzw. Samt-Maschen als vorteilhaft erwiesen. Mit all den hier aufgezählten Maschenformen können besonders feste, dauerhaft stabile und sichere Kontaktschlüsse ausgebildet werden, unter gleichzeitiger Zeitersparnis und Kostenersparnis bei Herstellung und Wartung.

[0030] Darüber hinaus ist ebenfalls denkbar, dass die Kopplungsfaserstränge direkt und/oder indirekt an den Kreuzungspunkten der zu verbindenden Fasersträngen in Form von Fransenmaschen, Trikot-Maschen, Satin-Maschen, Atlas-Maschen, offener Körper-Maschen, Samt-Maschen vermascht werden und/oder verschlauft oder verdrillt werden, wenn das hier beschriebene Heiztextil beispielsweise als Gelege ausgebildet ist. Somit können die Kreuzungspunkte zwischen den Stehfasersträngen und Schussfasersträngen miteinander fest verbunden werden und zwar in einem Arbeitsschritt während der Herstellung.

[0031] Unter Kontaktschluss ist vorteilhaft zu verstehen, dass die Schussfaserstränge mit den Stehfasersträngen und umgekehrt an den jeweiligen Kreuzungspunkten durch die sie umgebenden Maschen einen Kontaktschluss ausbilden, sodass beispielsweise die Übertragung von Energie, vorteilhaft elektrisch und/oder in Form von Wärme, dauerhaft ermöglicht ist. Zudem bedingt die Vermaschung eine zusätzliche Stabilisierung des biegsamen Heiztextils.

[0032] Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass auch andere Kombinationen aus Stehfasersträngen und Schussfasersträngen möglich sind.

[0033] Weiterhin ist auch denkbar, dass die hier beschriebenen funktionalen Faserstränge, wie energieabgebende Faserstränge, elektrisch leitfähige Elemente und Kontaktierungsmittel und/oder Kopplungsfaserstränge das gesamte Heiztextil aufspannen.

[0034] Weitere Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0035] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist denkbar, dass das Heiztextil neben den funktionalen Fasersträngen zusätzliche Stützfaserstränge aufweist, welche als Stehfaserstränge und/oder als Schussfaserstränge ausgebildet sind. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn zwischen den zueinander beabstandeten elektrisch leitfähigen Elementen eine zu große freie Fläche angeordnet wäre, sodass die Stabilität des Heiztextils reduziert wäre. In diesem Fall hat es sich als vorteilhaft erwiesen, weitere Stützfaserstränge als Schussfaserstränge einzubringen. Diese stabilisieren das hier beschriebene Heiztextil und können aus den oben genannten Materialien ausgebildet sein.

[0036] Weiterhin dienen die Stützfaserstränge zur Ausbildung der Flexibilität des hier beschriebenen Heiztextils unter gleichzeitiger Formwahrung. Vorteilhaft ermöglichen die Stützfaserstränge das Biegen und Drapieren des Heiztextils in Abhängigkeit des jeweiligen Anwendungsfalls, beispielsweise für gekrümmt ausgebildete Bauteile. Ebenfalls ist es denkbar, derartige Stützelemente, wie die Stützfaserstränge auch bezeichnet werden können, anstelle oder ergänzend zu den Fasersträngen auch aus Hilfsgarn auszubilden, welches bei der Weiterverarbeitung zur besseren Verbindung mit anderen Werkstoffen dient.

[0037] Erfindungsgemäß ist das Heiztextil als Gelege, Gewebe oder Gewirk ausgebildet. Als besonders vorteilhaft und einfach in der Herstellung hat sich die Ausbildung als Gewirk oder auch als Gelege gezeigt. Insbesondere bei der Ausbildung des Heiztextils als Gewirk, wobei hier die Kopplungsfaserstränge als Maschen ausgebildet sind, welche die weiteren Faserstränge miteinander verbinden,

[0038] kann erstmals ein Heiztextil bereitgestellt werden, welches eine Gitterstruktur aufweist. Zugleich ist die Gitterstruktur durch die Wirkung der Kopplungsfaserstränge besonders fest und stabil ausgebildet. Darüber hinaus schaffen die Maschen der Kopplungsfaserstränge eine zumindest teilweise Umgreifung der damit verbundenen Faserstränge, sodass eine relativ kompakte Bindung mit wenig Freiräumen zwischen den einzelnen Kopplungsfasersträngen und den damit verbundenen weiteren Fasersträngen sichergestellt ist. Dies ermöglicht erstmals auch nach dem möglichen Beschichtungsverfahren des Heiztextils, beispielsweise mit einem Kunststoff, die weitere Sicherstellung der offenen Gitterstruktur sowie der Reduzierung von Beschichtungsmaterial zwischen Kopplungsfasersträngen und damit verbundenen weiteren Fasersträngen. Somit werden Sollbruchstellen und übermäßige Kunststoffbeschichtungsflächen zwischen den einzelnen Fasersträngen vermieden. Dies bedingt eine deutliche Anhebung der Qualität des Heiztextils, welches hier erstmals beschrieben ist.

[0039] Erfindungsgemäß ist zwischen Kontaktierungsmitteln und elektrisch leitfähigen Fasersträngen wenigstens ein Isolierelement angeordnet, wobei die Kontaktierungsmittel über die Kopplungsfaserstränge mit dem wenigstens einen Isolierelement direkt und/oder indirekt verbunden sind bzw. die Kontaktierungsmittel über die Kopplungsfaserstränge über das wenigstens eine Isolierelement direkt und/oder indirekt mit den unterhalb des Isolierelements angeordneten elektrisch leitfähigen Fasersträngen verbunden sind.

[0040] Das Isolierelement dient vorteilhaft der Entkopplung zwischen Kontaktierungsmitteln und elektrisch leitfähigen Elementen, um einen Kurzschluss an deren Kreuzungspunkten zu vermeiden. Daher ist es weiterhin wichtig, die Kopplungsfaserstränge aus einem elektrisch nicht-leitenden Material auszubilden. Im einfachsten Fall können Kopplungsfaserstränge und Isolierelement aus dem gleichen Material ausgebildet sein.

[0041] Das wenigstens eine Isolierelement weist wenigstens ein, vorteilhaft mehrere, isolierende Materialien auf, welche nicht elektrisch leitend ausgebildet sind. Als besonders vorteilhaft haben sich Materialien für Kopplungsfaserstränge und/oder Isolierelement wie PES, weitere Polymere wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen, Naturfasern wie beispielsweise Hanf, Flachs, Kenaf und/oder eine Mischung hieraus erwiesen.

[0042] Bei diesen elektrisch isolierenden Materialien kann die Verarbeitung des Isolierelements im Heiztextil besonders leicht durchgeführt werden. Durch das Einlegen und Anordnen des wenigstens einen Isolierelements genau zwischen Kontaktierungsmitteln und elektrisch leitenden Fasersträngen werden diese erfolgreich voneinander entkoppelt. Zur vereinfachten Fixierung werden die Kontaktierungsmittel mit den Kopplungsfasersträngen an dem wenigstens einem Isolierelement direkt fixiert. Ferner ist auch denkbar, dass die Ummaschung der Kontaktierungsmittel durch das wenigstens eine Isolierelement hindurch erfolgt und die darunter liegenden elektrisch leitfähigen Fasersträngen ebenfalls ummascht werden. Hierdurch wird eine noch bessere Fixierung und Stabilität ausgebildet. Die Fixierung erfolgt vorteilhaft durch Wirken, Stricken oder Legen. Hierzu ist das Isolierelement vorteilhaft flächig ausgebildet, beispielsweise als non-woven Material oder auch als Kunststofffolie.

[0043] Im einfachsten Fall erfolgt die Fixierung der Kontaktierungsmittel mit dem wenigstens einen Isolierelement über eine Vermaschung im Wirkprozess, Strickprozess oder Legeprozess während der Herstellung.

[0044] Das wenigstens eine Isolierelement kann, in einem Ausführungsbeispiel, in Längsrichtung des Heiztextils durchgängig ausgebildet.

[0045] Dies ist aber nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, dass das wenigstens eine Isolierelement lediglich an und/oder bei den Kreuzungspunkten von elektrisch leitfähigen Fasersträngen und Kontaktierungsmitteln abschnittsweise angeordnet ist. Es gilt stets sicherzustellen, dass das Isolierelement seine Funktion erfüllt und unerwünschte Kurzschlüsse oder Kontakte zwischen den Kontaktierungsmitteln und den elektrisch leitfähigen Fasersträngen vermieden sind.

[0046] Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass die beiden Gruppen an Kontaktierungsmitteln, welche vorteilhaft den Pluspol und den Minuspol des hier beschriebenen Heiztextils ausbilden, nahe beieinander angeordnet sind. Unter nahe beieinander angeordnet ist ein Abstand zueinander im Zentimeterbereich, beispielsweise im Abstand von 0,2 - 10 cm zu verstehen. Es ist durch diese nahe Anordnung erstmals möglich, dass flexible Heiztextil individuell in seiner Flächengröße zuzuschneiden, ohne das die Heizfunktion zerstört wird. Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass Plus- und Minuspol in bekannten Heiztextilien jeweils weit voneinander beabstandet, an den außenliegenden Rändern angeordnet sind. Dies schränkt die Konfektionierung des Heiztextils drastisch ein und bedingt hohe Produktionsaufwände, um individuelle Heiztextilgrößen herzustellen. Dies wird mit dem hier beschriebenen Heiztextil erstmals gelöst, indem Pluspol und Minuspol erstmals nahe beieinander und zugleich entkoppelt voneinander angeordnet sind. Die darüber hinausragenden seitlichen Flächen des Heiztextils können frei konfektioniert werden. Es ist beispielsweise denkbar, dass Pluspol und Minuspol in einem linken Randbereich des Heiztextils angeordnet sind. Die restliche Fläche des Heiztextils ist lediglich durch energieabgebende Faserstränge und elektrisch leitfähige Faserstränge, optional noch durch Stützfaserstränge ausgebildet. Somit ist die verbleibende, restliche Fläche frei konfektionierbar, da alle drei genannten Faserstrangarten leicht durchtrennt werden können, ohne dass die eigentliche Heizfunktion verloren geht.

[0047] Weiterhin ist auch denkbar, Pluspol und Minuspol zentral in der Mitte anzuordnen, sodass die seitlich darüber hinaus ragenden Flächen des Heiztextils an der linken und rechten Seite entsprechend konfektioniert werden können.

[0048] Alternativ wäre denkbar, an beiden Randbereichen des Heiztextils jeweils eine Gruppe an Kontaktierungsmitteln vorzusehen. So kann eine einfache Teilung zwischen den Gruppen erfolgen und beide Heiztextilteile wären voll funktionsfähig.

[0049] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Heiztextil wenigstens eine erste Aussparung auf, welche faserstrangfrei ausgebildet ist. Diese wenigstens erste Aussparung ist vorteilhaft zwischen Pluspol und Minuspol angeordnet, sofern kein Isolierelement vorgesehen ist. Vorteilhaft kann die Aussparung als Alternative zu dem oben beschriebenen Isolierelement gesehen werden. Die Aussparung verhindert eine Kurzschlussbildung. Besonders vorteilhaft unterbricht die Aussparung die elektrisch leitenden Faserstränge zwischen Pluspol und Minuspol. Dies ist notwendig, da im Herstellungsverfahren die elektrisch leitenden Faserstränge durchgängig in das Heiztextil eingebracht sind. Daher hätten die Faserstränge sonst zugleich zu dem Pluspol als auch zu dem Minuspol Kontakt. Es würde ein Kurzschluss entstehen. Um dies zu verhindern, ist die wenigstens eine erste Aussparung vorgesehen. Diese kann besonders günstig und schnell während des Herstellungsverfahrens appliziert werden.

[0050] Im einfachsten Fall erfolgt dies durch Ausstanzung. Somit können alle im Heiztextil verwendeten Faserstränge als Stehfaserstränge und Schussfaserstränge vorgesehen werden, wodurch die Produktion sich beschleunigt und zugleich Kosten reduziert werden.

[0051] Weiterhin ist denkbar, dass das Heiztextil eine zusätzliche, zweite Aussparung zur Kontaktierung der Kontaktierungsmittel mit den elektrisch leitfähigen Fasersträngen aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Isolierelement zwischen den elektrisch leitenden Fasersträngen und den Kontaktierungsmitteln vorgesehen. Das Isolierelement selbst weist diese zweite Aussparung auf, sodass an dieser kontrollierten, vorbestimmten Position der Aussparung die Kontaktierungsmittel direkten Kontakt mit den elektrisch leitfähigen Fasersträngen ausbilden. Eine dauerhafte Verbindung wird durch die enge Vermaschung der elektrisch leitfähigen Faserstränge mit den Kontaktierungsmitteln durch die Kopplungsfaserstränge sichergestellt.

[0052] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Stehfaserstränge und Schussfaserstränge zueinander einen Winkel von 30° - 150° auf. Hierdurch ist eine entsprechende Gitterstruktur ausgebildet, da vorteilhaft auch die Stehfaserstränge und Schussfaserstränge zueinander eine Beabstandung aufweisen.

[0053] Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Schussfaserstränge in einem Abstand von 0,01 mm - 5 cm zueinander anzuordnen. Die Stehfaserstränge können vorteilhaft mit einer Feinheit auf ein Soll zwischen E1 und E50 vorgelegt werden. Somit ergibt sich die Gitterstruktur mit offenen Durchgangslöchern/-öffnungen, welche durch die Beabstandung der Stehfaserstränge zu den Schussfasersträngen bzw. der Stehfaserstränge untereinander und der Schussfaserstränge untereinander ausgebildet werden. Diese Gitterstruktur ist besonders vorteilhaft, wenn das Heiztextil im Nachgang mit einem Beschichtungsmaterial, beispielsweise einer wässrigen Kunststofflösung beschichtet werden soll, da insbesondere durch die Gitterstruktur die Kunststofflösung entsprechend abtropfen kann und auch die Gitterstruktur nach der ausgehärteten Beschichtung erhalten bleibt. Die Gitterstruktur ist vorteilhaft zur Kraftabführung und zur flexiblen Einbettung in mögliche Materialien. Die Gitterstruktur stellt sicher, dass das hier beschriebene Heiztextil besonders gut und fest in weitere Materialien eingebettet werden kann.

[0054] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die energieabgebenden Faserstränge und/oder die elektrisch leitfähigen Faserstränge und/oder die Stützfaserstränge und/oder die Kontaktierungsmittel aus elektrisch leitenden, nicht isolierten Materialien wie beispielsweise Metallen oder deren Verbindungen, Legierungen und deren Verbindungen, aus organischen Materialien, wie Kohlenstoff enthaltende Materialien, elektrisch leitenden Polymeren, metallisierten Fasersträngen, oder anorganischen Materialien wie Glasfasern und/oder einer Mischung hieraus ausgebildet. Bei den energieabgebenden Fasersträngen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass diese einen hohen ohmschen Widerstand aufweisen, um eine effektive Wärmemenge zu erzeugen. Bei den stromzuführenden, also elektrisch leitfähigen Fasersträngen haben sich Materialien wie insbesondere Kupfer, Edelstahl Kupferlegierungen, Gold, Zink oder mit Silber beschichtetes Kupfer als vorteilhaft erwiesen. Darüber hinaus sind kohlenstoffenthaltende Materialien, PTC-Garne als leitende Polymere und/oder metallisierte textile Fäden denkbar. Auch die hier genannten Materialien können als flächiges Heiztextil vorteilhaft gewirkt verwendet werden. es gilt stets zu berücksichtigen, dass die Kopplungsfaserstränge nicht elektrisch leitend ausgebildet sind.

[0055] Weiterhin zeichnet sich das hier beschrieben Heiztextil dadurch aus, das es in Kleinschutzspannung durch hochohmige Fäden und/oder Netzspannung zu betreiben ist. Dies ist insbesondere für den Überwärmungsschutz und auch für den Stromverbrauch deutlich von Vorteil.

[0056] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Heiztextil zweidimensional und/oder dreidimensional ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine hohe Flexibilität im Einsatzbereich des Heiztextils ausgebildet ist.

[0057] Die flächige zweidimensionale Ausbildung ist von Vorteil, wenn das Heiztextil in dünne Bauteile eingelegt werden soll, wo wenig Materialauftrag vorgegeben ist. Durch die Ausbildung des Heiztextils als Gitterelement kann auch bei dünnen Materialaufträgen eine hohe Stabilität und Einbausicherheit gewährleistet werden.

[0058] Die Ausbildung als dreidimensionales Heiztextil ist besonders vorteilhaft, da hierdurch gekrümmte Oberflächen und Strukturen nachgebildet und beispielsweise die Verwendung bei Sitzpolstern oder Liegeunterlagen (Matratzen und ähnliches) zusätzliche Einsatzgebiete ausbildet. Unter dreidimensional ist vorteilhaft ein mehrlagiges Heiztextil mit wenigstens einer Deckfläche und wenigstens einer Grundfläche zu verstehen. Beide Flächen sind aus gleichen und/oder materialunterschiedlichen Stehfasersträngen und Schussfasersträngen ausgebildet, beispielsweise als Gestrick, Gelege oder Gewirk.

[0059] Weiterhin sind beide Flächen über Abstandselemente miteinander fest verbunden und zugleich beabstandet voneinander. Mögliche Abstandselemente können vorteilhaft Polfäden sein, welche beispielsweise an den jeweiligen Kreuzungspunkten von Stehfasersträngen und Schussfasersträngen an einer jeden Fläche angeordnet sind.

[0060] Die Polfäden verbinden beide Flächen miteinander. Daneben sind auch Verschlaufungen, Verwebungen, Verwirkungen, Verlegungen und dergleichen denkbar.

[0061] Als besonders vorteilhaft in der dreidimensionalen Ausbildung des Heiztextils hat es sich gezeigt, bei einem derartigen als Heiztextil ausgebildeten Gitterelement das hier beschriebene Heiztextil in der Deckfläche und/oder der Grundfläche zu integrieren. Folglich bildet das hier beschriebene Heiztextil dann direkt die Deckfläche und/oder die Grundfläche der dreidimensionalen Ausbildung aus. Diese Integration erfolgt bereits während der Herstellung und kann so besonders einfach und kostengünstig umgesetzt werden. So kann das oben beschriebene Heiztextil die Deckfläche und/oder die Grundfläche des mehrlagigen Heiztextils ausbilden.

[0062] Durch die vorteilhafte Ausbildung der Abstandselemente, beispielsweise auch als Endlosabstandsfaden, ist eine Vielzahl an Abstandselementen ausgebildet. Diese können durch ihre Ausbildung beispielsweise eine Federfunktion ausbilden und somit dem dreidimensionalen Heiztextil eine zusätzliche Flexibilität und Dämpfungsfunktion zuordnen.

[0063] Ferner ist auch eine entsprechende Materialarmierung oder einfach auch ein Abstandshalter zwischen Grundfläche und Deckfläche denkbar. Um eine textile Heizung in das dreidimensionale Heiztextil einzuarbeiten, ist es wichtig, die einzelnen Faserstränge, wie oben beschrieben, in der Deck- und/oder der Grundfläche zu verarbeiten. Als besonders vorteilhaft hat sich hierbei neben dem Wirkverfahren auch das Legeverfahren oder das Strickverfahren erwiesen.

[0064] Besonders vorteilhaft weist das dreidimensionale Heiztextil in seiner unveränderten Ausgangsform, also ohne jegliche äußere Kraftbeaufschlagung, eine Materialstärke von insgesamt 0,5 - 700 mm auf. Besonders vorteilhaft hat sich eine Materialstärke im Bereich von 1 - 50 mm erwiesen. Besonders vorteilhaft ist die Materialstärke, also der Abstand zwischen der Grundfläche und der Deckfläche zueinander von 8 mm. Mit dieser besonderen Materialstärke ist erstmals ausreichend Flexibilität des Heiztextils unter zugleicher Beibehaltung der Stabilität der Wirkverbindungen, Legeverbindungen bzw. Strickverbindungen gegeben. Ferner ist es vorteilhaft, die Verschlaufungspunkte, also die Verbindungen von Grundfläche und Deckfläche miteinander deckungsgleich anzuordnen. Hierdurch wird insbesondere bei einem sichelförmigen Verlauf der Abstandselemente eine hohe Rückstellkraft bewirkt, welche nach einer Kraftbeaufschlagung eine Rückführung in die Soll-Form, also die kraftunbeaufschlagte Ausgangsposition, ermöglicht.

[0065] Neben dem sichelförmigen Verlauf ist auch denkbar, eine Zickzackform oder eine Sägezahnform des Verlaufs der Abstandselemente zwischen der Grundfläche und der Deckfläche vorzusehen. Weiterhin sind auch Unterbrechungen selbst in einer hexagonalen Form ausgebildet. Die Kombination von hexagonaler Anordnung und hexagonaler Ausbildung der Unterbrechungen bietet die größtmögliche Tragfähigkeit und Drucksteifigkeit, sowie Scherstabilität über die gesamte Fläche der oberen Deckfläche.

[0066] Besonders vorteilhaft sind sechs, zueinander hexagonal angeordnete, hexagonale Unterbrechungen in einem Flächenbereich von einem 1 - 3 cm² vorgesehen, wobei die Abmessungen der Unterbrechungen im Bereich von 1 - 4 mm in der Breite und 1 - 10 mm in der Länge ausgebildet sind. Selbstverständlich ist dies nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, insbesondere bei Dachbegrünungen deutlich größere Abmessungen der Unterbrechungen vorzusehen, sodass die Unterbrechungen in einem Flächenbereich von 25 - 50 cm² Abmessungen im Bereich von 5 - 50 mm in der Breite und 10 - 80 mm in der Länge aufweisen können.

[0067] Selbstverständlich können die Unterbrechungen auch gleiche Erstreckungen in ihrer Breite wie in ihrer Länge aufweisen. Auch hierfür geltend die bereits oben genannten Abmessungen. Die hexagonale Ausbildung ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch möglich ist, die Unterbrechungen polygonal wie beispielsweise rund, rechteckig, oval, rautenförmig, quadratisch, dreieckig oder in einer sonstigen polygonalen Form auszubilden.

[0068] In einer alternativen, vorteilhaften Ausgestaltung des Heiztextils werden die Kopplungsfaserstränge zum Teil durch die Energie abgebenden Faserstränge ersetzt, wobei die ursprünglichen Energie abgebenden Faserstränge nun durch Stützfaserstränge ersetzt werden. Gleichzeitig bildet die Energie abgebende Faserstränge Maschen aus, sodass sodass die Schussfaserstränge mit den Stehfasersträngen derart vermascht bzw. ummascht werden, dass Steh- und Schussfaserstränge an ihren Kreuzungspunkten eng miteinander verbunden sind.

[0069] Durch die Maschenbildung der Energie abgebenden Faserstränge bilden sich zwischen diesen und den elektrisch leitfähigen Fasersträngen mehr Kontaktpunkte aus, als dies bei einem Gelege aus Schuss- und Stehfasersträngen der Fall ist.

[0070] Dadurch wird der elektrische Kontaktwiderstand zwischen Energie abgebenden Fasersträngen und elektrisch leitfähigen Fasersträngen deutlich reduziert, was insgesamt zu einem höheren Wirkungsgrad des Heiztextils führt.

[0071] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung neben dem Heiztextil, wie oben beschrieben, das Verfahren zur Herstellung dieses Heiztextils. Das Verfahren weist wenigstens folgende Schritte auf:

• Vorsehen wenigstens einer Stehfaserstrangzuführung zum Zuführen von Stehfasersträngen,
• Vorsehen wenigstens einer Schussfaserstrangzuführung zum Zuführen zahlreicher, zueinander beabstandet angeordneter Schussfaserstränge,
• Koppeln von Stehfasersträngen und Schussfasersträngen miteinander durch zeitgleiches Wirken oder Stricken oder Legen von wenigstens einem Kopplungsfaserstrang unter Ausbildung von maschenartigen Verbindungen.

[0072] Das hier beschriebene Verfahren beschreibt erstmals die Herstellung eines technischen Heiztextils in Form eines Gitterelements, wo, wie oben beschrieben, Schussfaserstränge und Stehfaserstränge zueinander bzw. Schussfaserstränge und Stehfaserstränge zueinander beabstandet angeordnet sind und sich so eine Gitterstruktur mit durchgängigen Öffnungen ausbildet. Dieses technische Heiztextilgitter, wie das oben beschrieben Heiztextil auch bezeichnet werden kann, wird dadurch ausgebildet, dass die Stehfaserstränge mit den Schussfasersträngen oder umgekehrt gewirkt, gestrickt oder gelegt werden, indem diese vorteilhaft an deren Kreuzungspunkten miteinander durch wenigstnes einen Kopplungsfaserstrang ummascht oder vermascht werden. Insbesondere die stabile Wirkverbindung wird durch das Einbringen von wenigstens einem Kopplungsfaserstrang, vorteilhaft von mehreren Kopplungsfasersträngen, welche gebündelt eingesetzt werden/verarbeitet werden, ausgebildet. Vorteilhaft wird das Kopplungsfaserbündel pro Stehfaserreihe jeweils über eine Lochnadel geführt. Die Kreuzungspunkte von Stehfasersträngen und Schussfasersträngen werden hierdurch nacheinander ummascht und somit aneinander fixiert. Besonders vorteilhaft erfolgt die Ummaschung kontrolliert mit einem vorbestimmbaren Fadenzug, sodass auch sichergestellt wird, dass Schussfaserstränge und Stehfaserstränge aneinander angeordnet werden, um so das Heiztextil in seiner Fläche zunächst aufzuspannen.

[0073] Im besonderen Fall erfolgt die Herstellung des Heiztextils derart, dass die Schussfaserstränge als Stützfaserstränge und/oder elektrisch leitfähige Faserstränge ausgebildet werden können. Die Stehfaserstränge können hierbei als energieabgebende Faserstränge sowie als Kontaktierungsmittel ausgebildet sein.

[0074] Erfindungsgemäß umfasst das hier beschriebene Verfahren einen weiteren Verfahrensschritt, welcher zwischen Schritt b) und c) durchgeführt wird. Dieser weitere Verfahrensschritt, besteht darin, dass zwischen den Stehfasersträngen wenigstens ein Isolierelement zugeführt wird. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Zuführen des wenigstens einen Isolierelements während des Herstellungsprozesses, sozusagen zeitgleich mit dem hierzu nachgeschalteten Verwirken, durchgeführt wird. Das wenigstens eine Isolierelement ist hierzu vorteilhaft flächenartig ausgebildet und wird beispielsweise über eine Fördereinrichtung entsprechend zugeführt. Folglich läuft das wenigstens eine Isolierelement unterhalb der Stehfaserstränge und oberhalb der Schussfaserstränge dem Verarbeitungsprozess zu.

[0075] Mit dem Zuführen des wenigstens einen Isolierelements wird dann in einem nächsten Schritt die Ummaschung durchgeführt. Der wenigstens eine Kopplungsfaserstrang, welcher vorteilhaft als Kopplungsfaserbündel mit mehreren Fasersträngen ausgebildet ist, wird von einer von unten nach oben geführten Nadel ergriffen und entsprechend gewirkt. Somit kann sichergestellt werden, dass die Ummaschung von Stehfasersträngen und Schussfasersträngen mit dem dazwischenliegenden wenigstens einen Isolierelement dauerhaft und sicher umgesetzt wird.

[0076] Besonders vorteilhaft wird die Lochnadel von unten nach oben durch die Bearbeitungsebene hindurchgeführt, um den wenigstens einen Kopplungsfaserstrang zu greifen. In diesem Beispiel ist die Stehfaserstrangzuführung ebenfalls oberhalb und die Schussfaserstrangzuführunge unterhalb des zugeführten wenigstens einen Isolierelements angeordnet.

[0077] In einem alternativen, vorteilhaften Verfahren werden die Kopplungsfaserstränge zum Teil durch die Energie abgebenden Faserstränge ersetzt, wobei die ursprünglichen Energie abgebenden Faserstränge durch Stützfaserstränge ersetzt werden. Dabei werden die Stehfaserstränge und die Schussfaserstränge an den Kreuzungspunkten miteinander vermascht bzw. ummascht, sodass Steh- und Schussfaserstränge an ihren Kreuzungspunkten eng miteinander verbunden sind. Die Energie abgebenden Faserstränge werden über jeweils eine Lochnadel geführt, sodass die Ummaschung der Steh- und Schussfaserstränge kontrolliert mit einem vorbestimmbaren Fadenzug erfolgt.

[0078] Weiterhin zeichnet sich das vorliegende Verfahren dadurch aus, dass das gewirkte oder gelegte oder gestrickte Heiztextil im optionalen Schritt des Herstellungsverfahrens flach und/oder steil abgezogen wird. Der Warenabzug des Heiztextils, welches im Nachgang auch noch weitere Behandlungsschritte erfahren kann, beispielsweise eine Beschichtung, ist für die Maschenfestigkeit ausschlaggebend. So bedingt beispielsweise ein steiler Warenabzug direkt nach dem Herstellungsprozess, insbesondere wenn dieser als Wirkprozess ausgebildet ist, eine deutlich festere Maschenbildung, als es bei einem vergleichsweise flachen Warenabzug der Fall ist.

[0079] Daneben können sich auch weitere Bearbeitungsschritte anschließen, wie beispielsweise Beschichtung oder Konfektionierung.

[0080] Weiterhin beansprucht die vorliegende Erfindung auch ein System zur Herstellung eines flexiblen Heiztextils, wie oben beschrieben, und/oder ein System zur Durchführung des Herstellungsverfahrens ebenfalls wie oben beschrieben. Hierzu weist das System wenigstens folgende Bestandteile auf:

a) eine Stehfaserstrangzuführung zum Zuführen der Stehfaserstränge oberhalb oder auf einer zweiten Seite der Bearbeitungsebene,

b) einen Schussfaserstrangvorbringer zum Anordnen der Schussfaserstränge, wenigstens ein Schieberelement und wenigstens ein Abschlagselement, wobei Schussfaserstrangvorbringer, Schieberelement und Abschlagselement unterhalb oder auf einer ersten Seite einer Bearbeitungsebene angeordnet sind,

c) wenigstens eine Nadel zum Wirken oder Legen oder Stricken von wenigstens einem Kopplungsfaserstrang, vorteilhafter von Kopplungsfaserbündeln, in Form von Maschen um die miteinander zu verbindenden Fasersträngen.

[0081] Das hier erstmals beschriebene System ist speziell auf die Herstellung von technischen Textilien, insbesondere von dem hier beschriebenen funktionalen, technischen Heiztextil, entwickelt worden. Es ist nunmehr möglich, technische Textilien über den Strickprozess oder Wirkprozess oder Gelegeprozess schnell und hoch qualitativ unter Zeitersparnis herzustellen. Eine Verarbeitung der technischen Faserstränge, wie hier beschrieben beispielsweise Glasfaserstränge, elektrisch leitfähige Faserstränge und dergleichen, konnten bisher auf bekannten Textilsystemen gerade nicht produziert werden. Diese konnten u.a. die notwendigen Faserspannungen nicht halten, da herkömmliche Fasern, wie beispielsweise Baumwolle, vollkommen verschiedene Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise ein PTC-Garn.

[0082] Erfindungsgemäß weist das System wenigstens eine Zuführungseinrichtung zum Zuführen wenigstens eines Isolierelements zwischen Schussfaserstränge und Stehfaserstränge auf, wobei an wenigstens einem freien Ende der Stehfaserstrangführung wenigstens ein Vorsprung zum Niederhalten des Isolierungselements während des Herstellungsprozesses angeordnet ist.

[0083] Bei diesem System handelt es sich um eine spezielle Ausführung des Systems unter Verwendung des oben beschriebenen Isolierelements. Durch den hiermit erstmals beschriebenen Aufbau des Systems zur Herstellung des Heiztextils ist es erstmals möglich, in einem kompakten Prozess innerhalb der Bearbeitungsebene eine verlässliche und schnelle Produktherstellung ausbilden zu können. Insbesondere ist es hierbei von Vorteil, wenn an wenigstens einen Ende der Stehfaserstrangführung wenigstens ein Vorsprung, vorteilhaft in Form einer Nase, zum Niederhalten des wenigstens einen Isolierungselements, vorgesehen ist. Dieser Vorsprung hält das wenigstens eine Isolierungselement auch im Wesentlichen flach während des Herstellungsprozesses, während also die Kopplungsfaserstränge, Schussfaserstränge und Stehfaserstränge durch das wenigstens eine Isolierungselement hindurch vermascht werden.

[0084] Hierdurch bildet sich vorteilhaft eine gemeinsame Kontaktfläche zwischen Schussfasersträngen und Isolierelement aus. Durch das Niederhalten des wenigstens einen Isolierelements in der Bearbeitungsebene und somit auch während des Herstellungsvorgangs, insbesondere während des Wirkprozesses, kann sichergestellt werden, dass die darüber angeordneten Stehfaserstränge und die darunter angeordneten Schussfaserstränge besonders sicher und ohne großen Kraftaufwand miteinander vermascht werden können. Eine ungewünschte Wellenbildung des Isolierelements wird somit unterbunden.

[0085] In einer weiteren, vorteilhaften Ausführung des Systems weist selbiges unter Punkt c) ebenfalls wenigstens eine Nadel zum Wirken oder Legen oder Stricken von wenigstens einem Energie abgebenden Faserstrang, vorteilhafter von Energie abgebenden Faserbündeln, in Form von Maschen um die miteinander zu verbindenden Fasersträngen, auf.

[0086] Dies ist mit der hier beschriebenen Maschine bzw. mit dem hier beschriebenen System erstmals möglich. Somit kann zusammengefasst ein besonders effektives System bereitgestellt werden, welches die Bearbeitungszeit zur Herstellung eines entsprechenden Heiztextils deutlich verringert und eine individualisierbare Konfektionierung ermöglicht. Mit dem hier beschriebenen System ist es erstmals möglich, jegliche Größenverhältnisse in der Fläche, sowie auch im dreidimensionalen Raum übereinander, in kompakter Herstellungsweise, insbesondere der Wirkweise, herzustellen und umzusetzen.

[0087] Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung des hier beschriebenen Heiztextils in Kraftfahrzeuginnenräumen zur Erwärmung von Interieurleisten, Fahrzeugsitzen, in Gewächshäusern zur direkten Temperierung von Pflanzentöpfen, im Außenbereich zur Temperierung von darüber wachsenden Pflanzen, als Sitzkissen, Liegeunterlagen oder Liegematten beispielsweise in Form von Matratzenbestandteilen, Sportmattenbestandteilen, Yogamattenbestandteilen oder Entspannungsmattenbestandteilen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung des oben beschriebenen Heiztextils im Baubereich zur Erwärmung von Gebäudeteilen wie Decken und/oder Wänden und/oder als textiles Bewehrungselement. In diesem Fall kann das flexible Heiztextil die Funktion einer Heizmatte aufweisen, zur Enteisung dienen oder aber auch zur Temperierung von Formen oder Bauteilen herangezogen werden. Besonders vorteilhaft kann ein dreidimensionales Gitterelement mit integriertem Heiztextil zusätzlich als Bewehrungselement in Betonbauteilen vorgesehen werden. Dies ist beispielsweise bei der Enteisung von Brücken deutlich von Vorteil.

[0088] Unter biegsam ist vorliegend zu verstehen, dass sich das Heiztextil aus seiner ursprünglich flachen, horizontalen Ebene auslenken lässt, ohne das Funktionalität oder Qualität reduziert werden. Insbesondere sind hierbei Auslenkungen von mehr als 5° aus der Horizontalen zu verstehen.

[0089] Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigen:

FIG 1

eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heiztextil,

FIG 2

eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heiztextils,

FIG 3

eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heiztextil,

FIG 4

schematische Schnittansichten der Heiztextilien aus FIG 1 bis FIG 3,

FIG 5

eine schematische Ansicht eines dreidimensionalen Gitterelements mit integriertem erfindungsgemäßen Heiztextil,

FIG 6

eine schematische Schnittansicht eines Systems zur Herstellung des Heiztextils,

FIG 7

eine weitere schematische Schnittansicht eines Systems zur Herstellung des Heiztextils,

FIG 8

eine weitere Darstellung eines Systems zur Herstellung eines dreidimensionalen Heiztextils,

FIG 9

eine weitere Schnittansicht eines weiteren Heiztextils, und

FIG 10

eine Schnittansicht eines Systems zur Ausbildung eines weiteren dreidimensionalen Gitterelements mit integriertem Heiztextil.

[0090] In FIG 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Heiztextils 1 gezeigt, wobei L der Längsrichtung, also der Transportrichtung, und A der Arbeitsbreite entspricht. Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass alle FIG 1 bis 3 gezeigten Ansichten lediglich die kleinste Wiederholungseinheit in Längsrichtung wiedergeben. Vorteilhaft ist eine Vielzahl von diesen Einheiten in Längsrichtung L des Heiztextils 1 vorgesehen. In Längsrichtung L werden die Stehfaserstränge eingebracht, während die Schussfaserstränge in Richtung der Arbeitsbreite A eingebracht sind.

[0091] Das Heiztextil 1 ist aus 0°-Fasersträngen, welche sich in Längsrichtung L erstrecken, und 90°-Fasersträngen, welche sich Arbeitsbreitenrichtung A erstrecken, ausgebildet.

[0092] Die Schussfaserstränge verlaufen im einfachsten Fall, wie hier gezeigt, mit Winkel α zu den Stehfasersträngen. Sie können zur Stützung des Heiztextils 1 dienen und/oder zur Zuführung der elektrischen Energie über entsprechende elektrisch leitfähige Faserstränge 6a, 6b. Die elektrisch leitfähigen Faserstränge 6a bilden hier in diesem Beispiel den Minuspol aus. Dieser wird aus einem oder mehreren elektrisch leitfähigen Fasersträngen 6a oder Faserstrangbündeln gebildet. Diese sind zueinander beabstandet ausgebildet. Die elektrisch leitfähigen Faserstränge 6b bilden den Pluspol. Dieser kann ebenfalls aus einem oder mehreren Fasersträngen oder Faserstrangbündeln ausgebildet sein, welche ebenfalls beabstandet zueinander sind.

[0093] Weiterhin sind zwei Gruppen von Kontaktierungsmitteln 10a, 10b vorgesehen.

[0094] Zur Fixierung von Stehfasersträngen und Schussfasersträngen aneinander sind Kopplungsfaserstränge 8 vorgesehen. Diese können, wie hier gezeigt, vorteilhaft als Ummaschung in Maschenform aus der Gruppe Franze, Trikot, Tuch, Satin, Samt, Atlas und offener Köper ausgewählt und ausgebildet sein. Dies ist aber nicht begrenzend zu verstehen, so dass die Fixierung auch über Umwindung, Umschlaufung oder dergleichen ausgebildet sein.

[0095] Weiterhin ist wenigstens ein Isolierelement 12 angeordnet. Dieses ist zwischen den elektrisch leitfähigen Fasersträngen 6a, 6b und den Kontaktierungsmitteln 10b angeordnet und entkoppelt diese voneinander. Die Kontaktierungsmittel 10a,10b sind vorteilhaft als Kontaktierungsfaserstränge ausgebildet. Die Kontaktierungsmittel 10b sind ebenfalls über die Kopplungsfaserstränge 8 mit dem Isolierelement 12 verbunden, beispielsweise ummascht oder auch gewirkt. Ergänzend können auch die unterhalb des Isolierelements 12 angeordneten, elektrisch leitfähigen Faserstränge 6a, 6b von der Ummaschung erfasst sein, so dass das Isolierelement 12 fest und unverrutschbar zwischen den voneinander zu entkoppelnden Fasersträngen 10a,10v und 6a,6b angeordnet ist. Somit wird erfolgreich verhindert, dass ein Kurzschluss entsteht.

[0096] Um einen Kurzschluss zwischen Pluspol und Minuspol zu vermeiden, ist eine erste faserstrangfreie Aussparung 14 auf Höhe der elektrisch leitfähigen Faserstränge 6b angeordnet. Zugleich befindet sich diese Aussparung 14 zwischen den beiden Gruppen von Kontaktierungsfasersträngen 10a, 10b. Im einfachsten Fall ist die Aussparung 14 als Ausstanzung ausgebildet. Zusätzlich weist die Ausführungsform des Heiztextils 1 noch eine weitere Aussparung 16 auf. Diese ist unterhalb der Kontaktierungsfaserstranggruppe 10b, im Isolierelement 12 auf Höhe der elektrisch leitfähigen Faserstränge 6b angeordnet. Diese zweite Aussparung 16 ist ebenfalls als ausgestanztes Loch ausgebildet. Sie dient der Kontaktierung von Kontaktierungsmittel 10b mit den elektrischen leitfähigen Fasersträngen 6b. Dies erfolgt allerdings nur in der Größe und Dimension der Aussparung 16. Die elektrisch leitfähigen Faserstränge 6a verbleiben weiterhin isoliert.

[0097] Im einfachsten Fall können die Kontaktierungsmittel 10a, 10b auch als Litzen und/oder Bänder ausgebildet sein, welche mehrere Faserstränge gruppieren. Der Anschluss an eine Stromquelle erfolgt nach dem Freilegen von wenigen Zentimetern, die dafür ausreichen einen handelsüblichen Stecker anzubringen. Unter anderen ist auch möglich den Kontakt durch Spleißen, Löten oder Verkleben mit einen stromzuführenden Kabel.

[0098] Weiterhin weist das Heiztextil 1 energieabgebende Faserstränge 2 auf, welche als Stehfaserstränge voneinander beabstandet eingebracht sind.

[0099] FIG 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Heiztextils 1. Gleiche Bezugszeichen wie bisher entsprechen auch gleichen Bauteilen und werden hier nicht erneut erklärt.

[0100] Im Gegensatz zu FIG 1, zeigt das Heiztextil 1 in FIG 2 ein vergrößertes Isolierelement 12, welches sich flächig, durchgehend unterhalb beider Kontaktierungsmittelgruppen 10a, 10b erstreckt. In diesem Ausführungsbeispiel ist zu der Aussparung 16 aus FIG 1, noch eine weitere Aussparung 16 ausgebildet. Diese ist auf Höhe der elektrisch leitfähigen Fasersträngen 6a unterhalb des Kontaktierungsmittel 10a im Isolierelement 12 ausgebildet. Auch diese Anordnung der beiden Aussparungen 16 verhindert einen unerwünschten Kurzschluss.

[0101] Sowohl in FIG 1 als auch in FIG 2 sind die Kontaktierungsmittel 10a, 10b nahe benachbart zueinander angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktierungsmittel 10a, 10b in ihrer Position festgelegt sind. Das Heiztextil aus Stehfasersträngen und Schussfasersträngen, welches sich in der Draufsicht rechts neben den Kontaktierungsmitteln 10b beliebig weiter erstreckt, ist in seiner Arbeitsbreite A vollkommen individuell herzustellen und zu konfektionieren. Folglich bietet die benachbarte Anordnung der Kontaktierungsmittel 10a, 10b ein deutlich höheres Maß an Flexibilität der Heiztextilgeometrie, als es im Stand der Technik überhaupt möglich ist.

[0102] In FIG 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eine Heiztextils 1 gezeigt. Auch hier entsprechen gleiche Bauteile wie bisher auch gleichen Bezugszeichen und werden nicht erneut erklärt.

[0103] Auch dieses Heiztextil 1 weist Stehfaserstränge und Schussfaserstränge auf. Die Kontaktierungsmittel 10a, 10b sind in diesem Ausführungsbeispiel weit beabstandet voneinander, einander gegenüberliegend angeordnet, vorteilhaft an und/oder in den jeweiligen Randbereichen des Heiztextils 1. Diese Ausführung ist isolierelementfrei ausgebildet. Um einen Kurzschluss zu vermeiden, weist dieses Heiztextil 1 zwei faserstrangfreie Aussparungen 14 auf. Beide Aussparungen 14 unterbrechen jeweils für sich die elektrisch leitfähigen Faserstränge 6a, 6b.

[0104] In FIG 4 ist die Seitenansicht der FIG 1 (oben), der FIG 2 (mittig) und der FIG 3 (unten) gezeigt. Hier ist ersichtlich, dass die Isolierelemente 12 unterschiedlich positioniert bis vollständig weggelassen sind. Zudem sind die Kontaktierungsmittel 10a, 10b in unterschiedlichem Abstand zueinander angeordnet. Ferner sind hier die gewirkten und/oder gestrickten und/oder gelegten Maschen des wenigstens einen Kopplungsfaserstrangs 8 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Maschen sowohl Stehfaserstränge als auch Schussfaserstränge an ihren Kreuzungspunkten umgreifen und somit fixieren. Ist ein Isolierelement 12 vorgesehen, ist ebenfalls ersichtlich, dass die Maschen durch das Isolierelement 12 hindurchverlaufen, so dass das Isolierelement 12 zwischen den Stehfasersträngen 2 und Schussfasersträngen 4 verarbeitet ist.

[0105] Insbesondere bei der Ummaschung der Kreuzungspunkte von lediglich Stehfasersträngen 2 und Schussfasersträngen 4, also ohne Isolierlement 12, ist die enge Maschenführung um den jeweiligen Kreuzungspunkt ersichtlich. Durch diese enganliegende Anordnung der Maschen des wenigsntes einen Kopplungsfaserstrangs 8 wird nahezu jeglicher Freiraum zwischen Faserstrang und Masche vermieden. Dies zeigt sich sich besonders effektiv, wenn das so hergestellte technische textile Gitterlement im Nachhinein mit Kunststoff als Korrosionsschutz beschichtet wird. Die Beschichtung kann durch die enge Maschenbildung besonders effektiv erfolgen. Eine übermäßige Beschichtsmaterialansammlung in den Freiräumen wird vermieden, wodurch die Verarbeitbarkeit und Langlebigkeit des technischen Heiztextils deutlich erhöht wird. Ungeollte Bsachichtungsmaterialspannungen und -brüche werden ebenfalls vermieden.

[0106] In FIG 5 ist ein dreidimensionales Textil 20 gezeigt, welches als Deckfläche 44 und/oder als Grundfläche 46 mit Abstandsfasersträngen 40 wenigstens ein hier beschriebenes Heiztextil 1 integriert hat. Gleiche Bezugszeichen wie beisher entsprechen auch gleichen Bauteilen undw erden ncihte rneut erklärt. Hierdurch ist erstmals ein dreidimensionales technisches Textil 20 mit Heizfunktion ausgebildet. Dieses kann beispielsweise für den Straßenbau zum Enteisen von Brücken, Heizelemente mit textiler Bewährung, Sitzkissen, Liegeunterlage oder -matte z.B.: Matratzen/Sportmatte, Yoga- bzw. Entspannungsmatte, zur direkten Temperierung von Pflanzen in Pflanzgefäßen oder auch im Erdreich oder auch als Bewehrungselement im Hochbau oder Tiefbau verwendet werden. Die Abstandsfaserstränge 40 sind als Abstandselemente zu verstehen und können beispielsweise, wie oben beschrieben, als Polfäden ausgebildet sein.

[0107] In FIG 6 ist nunmehr eine schematische Seitenansicht eines Systems S gezeigt, welches zur Herstellung des Heiztextils 1 benötigt wird. Das System S weist insbesondere eine Schussfaserstrangzuführung (nicht gezeigt) auf, welche die Schussfaserstränge einbringt. Als Schussfaserstränge können hierbei elektrisch leitfähige Faserstränge 6a, 6b oder auch Stützfaserstränge 4 verstanden werden.

[0108] Oberhalb der Schussfaserstränge ist wenigstens eine Stehfaserstrangzuführung 22 angeordnet. Diese führt die Stehfaserstränge der Bearbeitungsebene B zu. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Kontaktierungsmittel 10a, 10b sowie die energieabgebenden Faserstränge 2 über die Stehfaserzuführung der Bearbeitungsebene zugeführt. Weiterhin sind oberhalb der Bearbeitungsebene B mehrere Lochnadeln 24 angeordnet, welche die Kopplungsfaserstränge 8 bereitstellen.

[0109] Unterhalb der Bearbeitungsebene B, wo die Ummaschung bzw. das Wirken oder Legen oder Stricken stattfindet, sind Nadel 26, Abschlagselement 28 sowie Schieberelement 30 angeordnet. Die Nadel 26 wird zunächst von unten nach oben, durch die Bearbeitungsebene B hindurch geführt, damit die Nadel 26 oberhalb der Bearbeitungsebene B die zugeführten Kopplungsfaserstränge 8 greifen kann. Im Anschluss wird die Nadel 26 wieder nach unten durch die Bearbeitungsebene B hindurch geführt, wo diese sodann über das Schieberelement 28 abgemascht wird.

[0110] Optional wird in diesem Ausführungsbeispiel zudem das wenigstens eine Isolierelement 12 eingeführt. Die Zuführung erfolgt genau unterhalb der Stehfaserstranglage und oberhalb der Schussfaserstranglage. Das Isolierelement 12 ist folglich zwischen Schussfasersträngen und Stehfasersträngen angeordnet. Im einfachsten Fall wird das wenigstens eine Isolierelement 12 über eine Fördereinrichtung 32 dem Verarbeitungsprozess zugeführt. Die Fördereinrichtung kann hierzu beispielsweise mehrere Umlenkrollen aufweisen, deren Förderspannung einstellbar ist. So wird sichergestellt, dass das Isolierelement in passender Geschwindigkeit zu dem Verarbeitungsprozess zugeführt wird. Spannungen oder Wellenbildung des Isolierelements 12 wird somit unterbunden.

[0111] Am Ende des Verarbeitungs- oder auch Herstellungsprozesses wird das erzeugte Heiztextil abgezogen. Dies kann nunmehr wie in FIG 6 gezeigt flach erfolgen, beispielsweise in einem Winkel von 5 bis 30° in Bezug auf die horizontale Bearbeitungsebene B bei diesem Ausführungsbeispiel.

[0112] In FIG 7 ist nochmals der gleiche Aufbau gezeigt wie in FIG 6. Gleiche Bezugszeichen entsprechen auch hier wieder gleichen Bauteilen. Allerdings unterscheidet sich in FIG 7 der Abzug des Heiztextils 1. Dieser ist wesentlich steiler ausgebildet, beispielsweise in einem Bereich von 35 bis 75° bezogen auf die horizontale Bearbeitungsebene B. Hierdurch wird insbesondere bei einem angewandten Wirkprozess erreicht, dass die ausgebildeten Maschen der Kopplungsfaserstränge besonders fest um die zu verbindenden Faserstränge gezogen werden.

[0113] In FIG 8 ist weiterhin eine schematische Seitenansicht des Systems S gezeigt. Auch hier betreffen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteilen, wie zuvor erläutert. Der Unterschied zu FIG 1 besteht darin, dass hier ein dreidimensionales Textil 20 hergestellt wird. Es werden somit mehrere Lagen 34 an Schussfasersträngen eingebracht, welche dann, wie oben ausgeführt, entsprechend ummascht und mit den Kopplungsfasersträngen 8 gewirkt oder gestrickt oder gelegt werden. Die Stärke, also die Dicke des dreidimensionalen Textils 20, ist beliebig wählbar.

[0114] In FIG 9 ist eine weitere schematische Ansicht eines Systems S gezeigt, mittels welchem eine weitere Ausführungsform des hier beschriebenen Heiztextils 1 hergestellt werden kann. Zu den bereits erläuterten Bestandteilen werden in diesem Ausführungsbeispiel Faserschnitzel 36 unterhalb der Schussfaserstränge zugeführt. Diese werden mittels eines Faserschnitzelhalteelements 38 positioniert. Im einfachsten Fall kann das Faserschnitzelhalteelement 38 als Niederhalter ausgebildet sein und die Faserschnitzel 36 kontrolliert, beispielsweise flach, der Bearbeitungsebene B zuführen. Als Faserschnitzel kommen sowohl natürliche, als auch synthetische Faserschnitzel wie faserverstärkte Kunststoffe, die z.B.:für den Fahrzeugbeu, in der Windkraft, im Flugzeug- und Schiffsbau oder dergleichen verwendet werden, in Betracht.

[0115] Schließlich zeigt FIG 10 eine weitere schematische Ansicht des System S, mit welchem eine weitere alternative Ausführungsform des Heiztextils 1 umgesetzt wird. Hier ist die Bearbeitungsebene B um 90° gekippt, so dass der eigentliche Wirkprozess oder Strickprozess oder Legeprozess in vertikaler Richtung erfolgt. Dies unterscheidet sich von den obigen Beispielen, wo die Bearbeitung in horizontaler Ausrichtung erfolgt.

[0116] Bei dem hier abgebildeten Querschnitt einer doppelbarrigen Wirkmaschine mit 90° Schusseintrag wird das Heiztextil 1 mit folgenden Besonderheiten hergestellt. Die Stehfaserstrangzuführung 22 kann hier als Legeschiene sowie mit Stehfaserstrangzuführung (ähnlich der FIG.6 - 9) ausgebildet werden. Mit ihr werden die energieabgebenden Faserstränge 2 und/oder die Kopplungsfaserstränge 8 eingebracht. Die Fadenzuführung zur Maschenbildung, die das Textil miteinander verbindet, insbesondere die Kontaktierungsmittel 10a, 10b, werden fest mit den elektrisch leitfähigen Fasersträngen 6a, 6b und/oder den Stützfasersträngen 4 kontaktiert.

[0117] Zur Maschenbildung werden die Kopplungsfaserstränge 8 mit der Lochnadel 24 gearbeitet. Hervorzuheben ist, dass bis zu 75 mm² Kontaktierungsmittel 10a, 10b auf 15 mm Breite durch Mehrfacheinzug gleichzeitig mit einem Einzeleinzug energieabgebender Faserstränge 2 verarbeitet werden.

[0118] Das Isolierelement 12 mit variabel eingebrachten Aussparungen 14 oder 16, welche im einfachsten Fall ausgestanzt sind und zur Kontaktierung verwendet werden, wird über die Fördereinrichtung 32 zugeführt. Die Zuführung erfolgt über einzelne, produktabhängige Streifen, die auf einer Welle mit Spulen angeordnet sein können.

[0119] Die elektrisch leitfähigen Faserstränge 6a, 6b werden, ggf. im Wechsel, zu den Stützfasersträngen 4, mit 90° zur Lochnadel 24 zugeführt. Bei Wirkmaschinen und/oder Gelegemaschinen kann der Schusseintrag +/-60° von 90° abweichen.

[0120] Die energieabgebenden Faserstränge 2 werden mit der Stehfaserstrangzuführung 22 zugeführt. An den Stellen mit den Kontaktierungsmitteln 10a, 10b kommt es in den Fadenzuführern zu einem Mehrfacheinzug um ein höheres Quadrat zu erreichen (E3-E44). Diese sind direkt vor der Nadelbarre angeordnet. In der Stehfaserstrangzuführung 22 können durch eine Legeschiene, ähnlich wie in FIG. 6-9 abgebildet, die Kontaktierungsmittel 10a,10b parallel mit den energieabgebenden Fasersträngen 2 in einer Barre eingezogen werden. Die energieabgebenden Faserstränge 2 können auch zusätzlich oder gleichzeitig über die Legeschiene 24 dem Verarbeitungsprozess zugeführt werden.

[0121] Die Abstandsfaserstränge 40 werden im Wirkverfahren mit den textilen Flächen vermascht. Die Stehfaserstränge bilden jeweils eine textile Fläche aus, in welche die Abstandsfaserstränge eingemascht sind.

[0122] Obwohl die Erfindung im Detail durch die hier beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wird, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

[0123] 

1

Heiztextil

2

energieabgebende Faserstränge

4

Stützfaserstränge

6a, 6b

elektrisch leitfähige Faserstränge

8

Kopplungsfaserstränge

10a, 10b

Kontaktierungsmittel

12

Isolierelement

14, 16

Aussparung

20

3D-Textil

22

Stehfaserstrangzuführung

24

Lochnadeln

26

Nadel

28

Abschlagelement

30

Schieberelement

32

Fördereinrichtung

34

Lagen

36

Faserschnitzel

38

Faserschnitzelhalteelement

40

Abstandsfaserstränge

42

Schussfadenvorbringer

44

Deckfläche

46

Grundfläche

B

Bearbeitungsebene

S

System

L

Längsrichtung

A

Arbeitsbreite

Ansprüche

1. Heiztextil zur Übertragung von Wärme an eine Umgebung wenigstens aufweisend:

a. Elektrisch leitfähige Faserstränge (6a; 6b) zum Leiten von elektrischer Energie,

b. Energieabgebende Faserstränge (2) zur Erwärmung der Umgebung,

c. Kontaktierungsfaserstränge (10a; 10b) zur Ausbildung wenigstens eines geschlossenen Stromkreises, und

d. wenigstens ein Kopplungsfaserstrang (8) zum Kontaktschluss der energieabgebenden Faserstränge (2) mit den elektrisch leitfähigen Fasersträngen (6a;6b) und/oder den Kontaktierungsfasersträngen (10a; 10b) mit den elektrisch leitfähigen Fasersträngen (6a;6b),

wobei das Heiztextil (1) als Gelege, Gestrick oder Gewirk ausgebildet ist und die elektrisch leitfähigen Faserstränge (6a;6b) und/oder die Kontaktierungsfaserstränge (10a;10b) und/oder die energieabgebenden Faserstränge (2) als Stehfaserstränge und/oder Schussfaserstränge ausgebildet sind und

der wenigstens eine Kopplungsfaserstrang (8) maschenartig direkt oder indirekt um die Stehfaserstränge und Schussfaserstränge gewirkt und/oder gelegt und/oder gestrickt ist, um diese miteinander zu verbinden dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kontaktierungsfasersträngen (10a; 10b) und elektrisch leitfähigen Fasersträngen (6a; 6b) wenigstens ein Isolierelement (12) angeordnet ist, wobei die Kontaktierungsfaserstränge (10a; 10b) über die Kopplungsfaserstränge (8) mit dem wenigstens einen Isolierelement (12) verbunden sind.

2. Heiztextil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses weiterhin Stützfaserstränge (4) zur Stabilisierung desselbigen aufweist.

3. Heiztextil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Heiztextil (1) wenigstens eine erste Aussparung (14) aufweist, welcher faserstrangfrei ausgebildet ist.

4. Heiztextil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
Steh- und Schussfaserstränge zueinander einen Winkel von 30° bis 150° aufweisen.

5. Heiztextil nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die energieabgebenden Faserstränge (2) und/oder die elektrisch leitfähigen Faserstränge (6a; 6b) und/oder die Stützfaserstränge (4) und/oder die Kontaktierungsfaserstränge (10a; 10b) aus elektrisch leitenden, nicht isolierten Materialien wie Metallen und deren Verbindungen, Legierungen und deren Verbindungen, organischen Materialien, wie kohlenstoffenthaltende Materialien, elektrisch leitenden Polymeren, metallisierten Faserstränge, anorganischen Materialien, wie Glasfasern, und/oder einer Mischung hieraus ausgebildet sind.

6. Heiztextil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses zweidimensional oder dreidimensionales ausgebildet ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Heiztextils nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, wenigstens die Schritte aufweisend:

a. Vorsehen wenigstens einer Stehfaserstrangzuführung (22) zum Zuführen von Stehfasersträngen,

b. Vorsehen wenigstens einer Schussfaserstrangzuführung zum Zuführen zahlreicher, zueinander beabstandet angeordneter Schussfaserstränge,

c. Einbringen wenigstens eines Isolierelements (12) zwischen den Stehfasersträngen und den Schussfasersträngen,

d. Koppeln von Stehfasersträngen und Schussfasersträngen miteinander durch zeitgleiches Wirken oder Stricken oder Legen von wenigstens einem Kopplungsfaserstrang (8) unter Ausbildung von maschenartigen Verbindungen.

8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das gewirkte Heiztextil (1) flach und/oder steil abgezogen wird.

9. System S zur Herstellung eines flexiblen Heiztextils nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 7 oder 8, wenigstens aufweisend:

a. eine Stehfaserstrangzuführung (22) zum Zuführen der Stehfaserstränge oberhalb oder auf einer zweiten Seite der Bearbeitungsebene, wenigstens einen Schussfaserstrangvorbringer zum Anordnen der Schussfaserstränge,

b. wenigstens ein Schieberelement (30) und wenigstens ein Abschlagselement (28) , wobei Schussfaserstrangvorbringer (22), Schieberelement (30) und Abschlagselement (28) unterhalb oder auf einer ersten Seite einer Bearbeitungsebene (B) angeordnet sind

c. eine Nadel (26) zum Wirken oder Legen oder Stricken von wenigstens einem Kopplungsfaserstrang (8), vorteilhafter von Kopplungsfaserbündeln, in Form von Maschen um die miteinander zu verbindenden Faserstränge

d. wenigstens eine Fördereinrichtung (32) zum Zuführen wenigstens eines Isolierelements (12) zwischen Schussfaserstränge und Stehfaserstränge, wobei an wenigstens einem freien Ende der Stehfaserstrangführung (22) wenigstens ein Vorsprung zum Niederhalten des Isolierungselements während des Wirkvorgangs angeordnet ist.

10. Verwendung des Heiztextils (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 im Kraftfahrzeuginnenräumen zur Erwärmung von Interieurleisten, Fahrzeugsitzen, in Gewächshäusern zur direkten Temperierung von Pflanzentöpfen, im Außenbereich zur Temperierung von darüber wachsenden Pflanzen, als Sitzkissen, Liegeunterlagen oder Liegematten beispielsweise in Form von Matratzenbestandteilen, Sportmattenbestandteilen, Yogamattenbestandteilen oder Entspannungsmattenbestandteilen, im Baubereich zur Erwärmung von Gebäudeteilen wie Decken und/oder Wänden und/oder als textiles Bewehrungselement.

Claims

1. Heating textile for the transfer of heat to an environment comprising at least:

a) electrically conductive fibre strands (6a, 6b) for conducting electrical energy,

b) energy-emitting fibre strands (2) for heating the environment,

c) contacting fibre strands (10a, 10b) to form at least one closed current circuit, and

d) at least one coupling fibre strand (8) for the contact closure of the energy-emitting fibre strands (2) with the electrically conductive fibre strands (6a;6b) and/or the contacting fibre strands (10a; 10b) with the electrically conductive fibre strands (6a;6b),

wherein the heating textile is formed as a knitted, scrim, or layered fabric and the electrically conductive fibre strands (6a, 6b) and/or the contacting fibre strands (10a, 10b) and/or the energy-emitting fibre strands (2) are formed as standing fibre strands and/or weft fibre strands and the at least one coupling fiber strand (8) is knitted and/or laid and/or knitted directly or indirectly around the standing fiber strands and weft fiber strands to connect them to one another

characterized in that

between the contacting fibre strands (10a, 10b) and electrically conductive fibre strands (6a, 6b) at least one isolating element (12) is arranged, wherein the contacting fibre strands (10a, 10b) are connected to the at least one isolating element (12) via the coupling fibre strands (8).

2. Heating textile according to claim 1
characterized in that
it further comprises supporting fiber strands (4) for stabilizing the same.

3. Heating textile according to claim 1
characterized in that
the heating textile (1) has at least one recess (14), which is formed free from fibre strands.

4. Heating textile according to claim 1
characterized in that
the standing- and weft-fibre strands show an angle of 30° to 150° to each other.

5. Heating textile according to claim 1 and claim 2
characterized in that
energy-emitting fibre strands (2) and/or the electrically conductive fibre strands (6a, 6b) and/or the supporting fibre strands (4) and/or the contacting fibre strands (10a, 10b) are made of electrically conductive, non-isolating materials like metals and compounds thereof, alloys and compounds thereof, organic materials, like carbon-containing materials, electrically conductive polymers, metalized fibre strands, inorganic materials, like glass fibre, and/or a compound thereof.

6. Heating textile according to claim 1
characterized in that
it is formed two-dimensionally or three dimensionally.

7. Process of manufacture a heating textile according to at least one of the preceding claims,
at least comprising the steps:

a) providing at least one standing fibre strand feeder (22) for feeding of standing fibre strands

b) providing at least one weft-fibre strand feeder for feeding numerous, distanced arranged to each other weft-fibre strands,

c) inserting at least one isolating element (12) between the standing fibre strands and the weft-fibre strands,

d) coupling standing fiber strands and weft fiber strands to each other by simultaneous warp knitting or knitting or laying at least one coupling fiber strand (8) to form mesh-like connections.

8. Process according to claim 7
characterized in that
in that the knitted heating textile is pulled off flat and/or steeply.

9. System S for manufacture a flexible heating textile according to at least one of the claims 1 to 6 and/or for execution of the process according to at least one of the claims 2 or 8,
comprising at least:

a) a standing fibre strand feeder (22) for feeding of standing fibre strands above or on a second side of the processing plane, at least one weft-fibre strand feeder for arranging the weft-fibre strands,

b) at least one pushing element (30) and at least one a knock-off element (28), wherein weft fibre strand feeder (22), pushing element (30) and knock-off element (28) are arranged below or on a first side of a or on a first side of a processing plane (B),

c) a needle (26) for knitting or scrimming or knitting of at least one coupling fibre strand (8), advantageous of coupling fibre bundles, in form of meshes around the fibre strands to be coupled together,

d) at least one conveying device (32) for feeding at least one isolating element (12) between the weft-fibre strands and the standing fibre strands, wherein on at least one free end of the standing fibre strand feeder (22) at least one protusion is arranged for holding down the insulating element during the knitting procedure.

10. Use of the heating textile (1) according to at least one of the claims 1 to 6 in motor vehicle interiors to heat interior mouldings, car seats, in greenhouses to temper plant pots directly, in an outdoor area to temper above growing plants, as seat cushion, lounger-pads or -mats e.g. in form of mattress components, sports mat components, yoga mat components or relaxation mat components, in the building sector for heating building parts such as ceilings and/or walls and/or as a textile reinforcement element.

Revendications

1. Textile chauffant pour la transmission de chaleur à un environnement, présentant au moins :

a. des brins de fibres électriquement conducteurs (6a ; 6b) pour la conduction d'énergie électrique,

b. des brins de fibres émetteurs d'énergie (2) pour le réchauffement de l'environnement,

c. des brins de fibres de contact (10a ; 10b) pour la formation d'au moins un circuit fermé, et

d. au moins un brin de fibres de couplage (8) pour la fermeture de contact des brins de fibres émetteurs d'énergie (2) avec les brins de fibres électriquement conducteurs (6a ; 6b) et/ou des brins de fibres de contact (10a ; 10b) avec les brins de fibres électriquement conducteurs (6a ; 6b),

le textile chauffant (1) étant réalisé sous forme de nappe, d'article à mailles ou de tricot et les brins de fibres électriquement conducteurs (6a ; 6b) et/ou les brins de fibres de contact (10a ; 6b) et/ou les brins de fibres émetteurs d'énergie (2) étant réalisés sous forme de brins de fibres verticaux et/ou de brins de fibres de trame et

l'au moins un brin de fibres de couplage (8) étant tricoté et/ou posé et/ou maillé à la manière d'une maille directement ou indirectement autour des brins de fibres verticaux et des brins de fibres de trame afin de relier ceux-ci entre eux, caractérisé en ce qu'au moins un élément isolant (12) est agencé entre les brins de fibres de contact (10a ; 10b) et les brins de fibres électriquement conducteurs (6a ; 6b), les brins de fibres de contact (10a ; 10b) étant reliés à l'au moins un élément isolant (12) par l'intermédiaire des brins de fibres de couplage (8).

2. Textile chauffant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
celui-ci présente en outre des brins de fibres de support (4) pour sa stabilisation.

3. Textile chauffant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le textile chauffant (1) présente au moins un premier évidement (14) qui est réalisé sans brin de fibres.

4. Textile chauffant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les brins de fibres verticaux et de trame présentent entre eux un angle de 30° à 150°.

5. Textile chauffant selon les revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que
les brins de fibres émetteurs d'énergie (2) et/ou les brins de fibres électriquement conducteurs (6a ; 6b) et/ou les brins de fibres de support (4) et/ou les brins de fibres de contact (10a ; 10b) sont réalisés en matériaux non isolés électriquement conducteurs tels que des métaux et leurs composés, des alliages et leurs composés, des matériaux organiques tels que des matériaux carbonés, des polymères électriquement conducteurs, des brins de fibres métallisés, des matériaux inorganiques tels que des fibres de verre et/ou un mélange de ceux-ci .

6. Textile chauffant selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
celui-ci est réalisé sous forme bidimensionnelle ou tridimensionnelle.

7. Procédé de fabrication d'un textile chauffant selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, présentant au moins les étapes suivantes :

a. la prévision d'au moins une amenée de brins de fibres verticaux (22) pour l'amenée de brins de fibres verticaux,

b. la prévision d'au moins une amenée de brins de fibres de trame pour l'amenée de nombreux brins de fibres de trame agencés espacés les uns des autres,

c. l'introduction d'au moins un élément isolant (12) entre les brins de fibres verticaux et les brins de fibres de trame,

d. le couplage de brins de fibres verticaux et de brins de fibres de trame entre eux par tricotage ou maillage ou pose simultané (e) d'au moins un brin de fibres de couplage (8) en formant des liaisons de type mailles.

8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
le textile chauffant tricoté (1) est retiré à plat et/ou de manière abrupte.

9. Système S pour la fabrication d'un textile chauffant flexible selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 6 et/ou pour la réalisation du procédé selon au moins l'une quelconque des revendications 7 ou 8,
présentant au moins :

a. une amenée de brins de fibres verticaux (22) pour l'amenée des brins de fibres verticaux au-dessus ou sur un deuxième côté du plan de traitement, au moins un présentateur de brins de fibres de trame pour l'agencement des brins de fibres de trame,

b. au moins un élément de poussée (30) et au moins un élément d'abattage (28), le présentateur de brins de fibres de trame (22), l'élément de poussée (30) et l'élément d'abattage (28) étant agencés en dessous ou sur un premier côté d'un plan de traitement (B),

c. une aiguille (26) pour le tricotage ou la pose ou le maillage d'au moins un brin de fibres de couplage (8), avantageusement de faisceaux de fibres de couplage, sous la forme de mailles autour des brins de fibres à relier entre eux,

d. au moins un appareil de transport (32) pour l'amenée d'au moins un élément isolant (12) entre les brins de fibres de trame et les brins de fibres verticaux, au moins une saillie étant agencée à au moins une extrémité libre du guide de brins de fibres verticaux (22) pour maintenir l'élément isolant vers le bas pendant le processus de tricotage.

10. Utilisation du textile chauffant (1) selon au moins l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans des espaces intérieurs de véhicules automobiles pour le réchauffement de moulures intérieures, de sièges de véhicules, dans des serres pour le conditionnement en température direct de pots de plantes, à l'extérieur pour le conditionnement en température de plantes poussant au-dessus, en tant que coussins de sièges, supports de couchage ou tapis de couchage, par exemple sous la forme de constituants de matelas, de constituants de tapis de sport, de constituants de tapis de yoga ou de constituants de tapis de relaxation, dans le domaine de la construction pour le réchauffement de parties de bâtiments telles que des plafonds et/ou des murs et/ou en tant qu'élément d'armature textile.

Zeichnung