ELECTRIC DEVICE USED AS A PANEL HEATER

Abstract: 1. An electrical device for use as a panel heating element, having a base plate (4, 4'), a cover plate (38, 38') and having a heating foil (6, 6"') which is disposed between base plate and cover plate and which is supplied with current by means of contact strips (8, 8"', 10, 10"') arranged at two of its opposite margins, via an external connection with at least two contacts, the external connection being formed in the region of a recess in the composite structure and a contact-making projection being provided at a further marginal region for the electrical connection of two or more panel heating elements, characterised in that a) the external connection is constructed in the form of half of a plug-and-socket connection, (12, 12"', 14, 14"', 13, 13", 15, 15"), b) the electrical contacts of the half of a plug-and-socket connections are arranged outside the recess (24, 26) in the composite structure so that the plug in direction (A, B) extends substantially parallel to the plane of the panel heating elements, c) the contact-making projection is constructed in the form of a complementary half of a plug-and-socket connection (30, 32, 34), and d) the complementary half of a plug-and-socket connection (30, 32, 34) is so formed that, in the plugged together state, it fills the recess (24, 26) so as to lie flush.

Description: Elektrogerät zur Verwendung als Flächenheizelement Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiges Gerät ist z.B. aus der Zeitschrift "hobby, magazin der technik", Nr. 11 vom 24.5.1983, S. 18 und 19 bekannt. Aus der DE-PS 839 539 ist eine Flächenheizvorrichtung für Raumheizun gen, zss. Decken-, Wand- oder Fussbodenbelag, die aus einer zwischen zwei Holzwerkstoffen eingebrachten elektrisch leitenden Schicht besteht, bekannt. Dort sind allerdings linienförmig verlegte Heizleiter verwandt worden. Flächenartige Heizleiter mit gegenüberliegenden Elektroden sind aus der CH-PS 491 576 bekannt. Es ist ferner bekannt, Flächenheizelemente aus Glasfasergewebe mit einem Kohlenstoff-Graphit-Gemisch zu beschichten, beidseitig in Poly ester einzuschweissen bzw. zu versiegeln und mit Kupferkontaktbändern zu versehen. Vergleichbare Ausführungen sind in der DE-AS 1 565 015 und der DE-OS 1 565 352 dargestellt. Derartige als Flächenheizelemente verwendbare E lekt rogeräte haben sich vielfältig bewährt. Ein besonderes Problem liegt jedoch im elektrischen Anschluss, wenn mehrere der zss. quadratischen oder rechteckigen Platten zu einer grösseren Fläche (dies ist üblicherweise durch eine Nut/Feder-Verbindung möglich) zusammengefügt werden sollen. Die Anschlusskabel bilden eine erhebliche Erschwerung, stören beim Verlegen und geraten in Gefahr, bei der Verlegung beschädigt zu werden und somit eine Gefahrenquelle (Brandund Kurzschlussgefahr) zu bleiben. Vor allem ist eine Nachbearbeitung der Platten, z.B. durch Fräsen, erschwert. Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Dies wird erfindungsgemäss durch die Weiterbildung gemäss dem Kennzeichen des Anspruchs 1 erreicht. Dadurch, dass der Aussenanschluss als zumindest teilweise in einer Ausnehmung in der Grund- und/oder Deckplatte aufgenommene Steckverbinderhälfte ausgebildet ist, lässt er sich unmittelbar an eine geeignet angebrachte zugehörige Steckverbinderhälfte, zss. an der Wand oder einem benachbarten Elektrogerät, anschliessen und es müssen keine Kabel von jedem Gerät zur Haupt-Stromversorgung geführt werden. Die im Gerät als Aussenanschluss vorgesehene Steckverbinderhälfte wird dabei vorzugsweise eine Stiftsteckdose sein, wenn durch sie der Strom in das Gerät eingeführt werden soll. Dann kann nämlich die stromzuführende Gegensteckdose bzw. der Stecker als Buchsensteckverbinder ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich gleichzeitig der durch den VDE vorgeschriebene Berührungsschutz. Dieser Berührungsschutz ist auch bei nachgeschalteten Geräten sichergestellt, da gemäss Fig. 3 jeweils an der eingangsseitigen Steckverbindung eines nachgeschalteten Geräts eine Steckdose mit Steckstiften und an der ausgangsseitigen Steckverbindung des gleichen Geräts eine Steckdose mit Steckbuchsen zum Anschluss an das nächste nachgeschaltete Gerät vorgesehen sind. Bevorzugt werden dabei die Kontakte an ihrem Rückende mit den jeweiligen Kontaktbändern verlötet. Bevorzugt ist die Ausnehmung zu einem seitlichen Rand des Gerätes offen und die Steckrichtung verläuft im wesentlichen parallel zur Ebene der Platten. Dadurch wird erreicht, dass die Steckverbindung bspw. beim Zusammensetzen mehrerer Platten miterfolgen kann oder bei schon verlegten Elementen diese noch (seitlich) für den Steckanschluss zugänglich sind, nach aussen (zum beheizenden Raum hin) jedoch eine geschlossene Fläche entstehen kann. Bevorzugt ist an einem weiteren Rand, bevorzugt in Gegenüberlage zu der Ausnehmung, eine weitere seitlich offene Ausnehmung vorgesehen, in der eine weitere Steckverbinderhälfte angeordnet ist. Die plattenförmigen Elektrogeräte haben üblicherweise eine regelmässige Form, z.B. rechteckig oder quadratisch, und lassen sich dementsprechend - durch die Nut- und Federverbindung - zu grösseren Gebilden, z.B. Reihen, zusammensetzen. Ist nun z.B. an demjenigen Rand, an dem eine Steckverbinderhälfte angeordnet ist, gegenüberliegenden Rand eine weitere, passende Steckverbinderhälfte auf der gleichen Höhe (sowohl senkrecht zur Plattenerstreckung wie im Abstand von den Querrändern gerechnet) angebracht, so lassen sich bei entsprechender Ausbildung der Steckverbinderhälften zwei übereinstimmende der Geräte unter Schaffung eines elektrischen Kontaktes verbinden. Dabei ist prinzipiell sowohl eine Reihen- wie eine Parallelschaltung der in den jeweiligen Geräten vorhandenen Heizfolien möglich, wobei die Parallelschaltung bevorzugt ist. Dabei ist, gemäss einer bevorzugten Ausführungsform, vorgesehen, dass eine der beiden Steckverbinderhäiften den Rand ihrer Ausnehmung so weit überragt, und die andere in ihrer Ausnehmung so weit entsprechend zurückversetzt ist, dass die Steckverbinderhälften, wenn zwei der Geräte mit ihren entsprechenden Rändern zusammengefügt werden, eine leitende Steckverbindung ergeben. Die Steckverbindung kann hier also ohne irgendwelche Zw ischenstecker ausgebildet sein. Alternativ bevorzugt ist zumindest eine Steckverbinderhälfte in der Aus nehmung so weit zurückversetzt, dass ein Zwischen- oder Brückenstecker zur Verbindung der Steckverbinderhälften in der bzw. den Ausnehmungen anordenbar ist, ohne die Berührung der Ränder beim Zusammensetzen der Gerste zu einer Fläche zu behindern. Besonders bevorzugt sind die Steckverbinderhälften in zwei benachbarten Ecken, jedoch mit zur Anlagerichtung an das durch die Steckverbindung zu verbindende Nachbargerät senkrechter Steckrichtung angeordnet, ist im Bereich der Steckverbinderhälften jeweils eine Eckausnehmung vorgesehen, und ist ein im wesentlichen U-förmiges Steck-Verbindungselement zur Aufnahme in den Eckausnehmungen und zur leitenden Verbindung der Steckverbinderhälften vorgesehen. Durch diese Ausbildung ist es inbesondere möglich, eine Reihe aus rechteckigen Geräten mechanisch zusammenzufügen, und die Steckverbindung nachträglich an der offenen, zur Reihenerstreckung parallelen Seite noch durchzuführen. Durch die Ausnehmungen und/oder Eckausnehmungen wird jedoch durch den Einsatz der U-förmigen (Brücken-)Stecker der Anschluss einer weiteren Reihe nicht behindert. Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf die wegen ihrer Klarheit und Übersichtlichkeit bezüglich der Offenbarung besonders hingewiesen wird, noch näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch ein Gerät nach der Erfindung bei abgenomme ner Deckplatte; Fig. 2 schematisch das elektrische Schaltbild beim Zusammen schluss mehrerer Geräte nach Fig. 1; Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Explosionsdar stellung; Fig. 4 schematisch ein Schaltbild bei der Reihenbildung aus mehreren Geräten nach Fig. 3; Fig. 5A eine Stift-Steckdose, wie sie in der Erfindung verwandt wird, teilweise im Schnitt; Fig. 5B die Stift-Steckdose aus Fig. 5A, dort von links gesehen; Fig. 6A das Steckergesicht eines Brücken-Verbindungssteckers, der in der Erfindung verwandt wird; Fig. 6B eine Ansicht von links in Fig. 6A, teilweise im Schnitt. In Fig. 1 weist das ingesamt mit 21 bezeichnete Gerät eine Grundplatte 4 auf. Die Grundplatte 4 ist z.B. eine Holzspanplatte DIN 68763 V100 und dient als Isolations- und Wärmespeicherschicht. Auf der Grundplatte 4 ist eine Flächenheizfolie 6 aufgebracht. Die Flächenheizfolie 6 besteht aus Kohlenstoff-G raphit-beschichtetem G lasfasergewebe. Sie ist wasserfest in Polyester eingeschweisst (hier nicht gezeigt). Die Folie 6 ist an ihren beiden Längsseiten mit Kupferkontaktbändern 8 bzw. 10 versehen. Wenn die Kupferkontaktbänder 8 und 10 somit an eine Stromquelle gelegt werden, fliesst ein Strom durch die Flächenheizfolie 6 und erwärmt sie. Das Kontaktband 10 ist seitlich der Flächenheizfolie, jedoch um eine seitliche Stromableitung zu vermeiden im Abstand davon, nach (in Fig. 1) oben in die Nähe des Kontaktbandes 8 geführt. In eine nach unten (in Fig. 1 hinten) und seitlich (in Fig. 1 rechts bzw. links) offene Ausnehmung (in Fig. 1 nicht gezeigt) der Grundplatte 4 sind zwei hier nur schematisch angedeutete Steckdosen 12 bzw. 14 eingesetzt. Die in Fig. 1 rechte Steckdose 12 ist als Stift-Steckdose, die in Fig. 1 linke Steckdose 14 ist als Buchsen-Steckdose ausgebildet. Dabei ist die Anordnung und Ausbildung dieser beiden Steckverbinderhälften so gewählt, dass beim Aneinanderfügen eines gleichartigen Gerätes 22 dessen Stiftsteckkontakt 12' mit dem Buchsensteckkontakt 14 des Gerätes 21 beim nahtlosen Aneinanderfügen eine elektrische Steckverbindung ergibt. Die Kontakte der Dosen 12, 14, 12' usw. sind über Lötkontakte 17, 18 bzw. 19, 20, die sich in zur Ebene der Grundplatte 4 senkrechter Richtung nach oben (in Fig. 1 nach vorne) erstrecken, mit den -Kontaktbändern 8 bzw. 10 verbunden, und zwar, wie gezeigt, in solcher Weise, dass sich beim Aneinanderfügen mehrerer Geräte 21, 22 und 23 (vgl. Fig. 2) eine Parallelschaltung der Flächenheizfolien 6, 6' und 6" ergibt. Die vordere (in Fig. 2 rechte) Steckdose 12 ist über einen Buchsenstecker mit dem Netz verbunden, die hinterste Steckdose 14" kann, wie in Fig. 2 angedeutet, mit einer Abdeckplatte 16 abgedeckt sein. In Fig. 3 ist eine das gleiche Prinzip aufweisende, jedoch etwas modifizierte Ausführungsform in explosionsartiger Darstellung gezeigt. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind hiermit gleichen Bezugszeichen wie denen der Fig. 1 und 2 versehen. Die Geräte 21 bzw. 22 weisen auf ihrer Unterseite eine profilierte Styroporschicht 18 bzw. 18' zur Wärmeisolierung auf. Darauf ist die bei Fig. 1 schon erläuterte Grundplatte 4 bzw. 4', bspw. durch Verklebung, aufgebracht. Die Grundplatten weisen jeweils zwei1 nach zwei schmalen Randseiten und, um Ausführungsbeispiel, nach oben offenen Eckausnehmungen 24 bzw. 26 auf. In Erweiterungen dieser Eckausnehmungen sind Steckdosen 15 bzw. 13' so eingelassen, dass sie (bis auf ihre Lötkontakte 19', 20' bzw. 17', 18') die Platten 4 bzw. 4' nicht überragen. Diese Steckdosen können beide als Stiftsteckdosen oder beide als Buchsensteckdosen ausgebildet sein, oder1 wie im Ausführungsbeispiel, die eine (15) als Stiftund die andere (13') als Buchsen-Steckdose. Die Richtung der Zusammenfügung zweier elektrisch zu verbindender Geräte ist mit C angedeutet. Die Steckrichtung der beiden Steckdosen 15 und 13' ist jedoch senkrecht zur Richtung C, aber ebenfalls in Richtung der Plattenerstreckung und durch den Doppelpfeil B angedeutet. Zur Verbindung der jeweiligen Kontakte der in Fig. 5 noch einmal näher erläuterten Steckdosen 15 und 13' dient ein in Fig. 6 näher erläuterter Brükkenstecker 28 mit zwei Steckerkontaktpaaren 30 und 32. Das (wie in Fig. 3 angedeutet) starre oder (wie in Fig. 6 angedeutet) bewegliche Verbindungselement 34 findet in den Ausnehmungen 24 bzw. 26 Aufnahme. Diese Ausbildung ermöglicht es beim Verlegen einer Reihe (die sich ja in die Richtung C erstreckt) auf die Steckverbindung noch keine Rücksicht nehmen zu müssen. Diese kann vielmehr erst nachträglich von der offenen Seite der Reihe her durchgeführt werden. Eine starre Ausbildung der Stecker 28 vermag den Zusammenhalt der Geräte 21 und 22 gegen ein Auseinanderstreben in Richtung C zu erhöhen, eine bewegliche Verbindung 34 erleichtert das Anbringen des Steckers 28 auch dann, wenn sich die relative Lage der Steckdosen 15 und 13' beim Verlegen der Geräte etwas verschoben haben sollte. Die Geräte weisen ferner (in Fig. 1 nicht gezeigte) Randabdicht- und Höhenausgleichselemente 36 und 36' auf, die auch als Klebestreifen zur Verbindung der Grundplatten 4 bzw. 4' mit den Deckplatten 38 bzw. 38' dienen können. Die Flächenheizfolien 6 bzw. 6' und die dazugehörenden Kontaktstreifen 8, 10 bzw. 8', 10' sind hier in gleicher Dicke dargestellt. Diese Ausführungsform stellt sicher, dass sich die Heizfolie nach Verklebung von Grundund Deckplatte nicht verwölben kann und dadurch ein gleichmässiger Wärme Übergang gewährleistet ist. Die Lötkontakte 19' bzw. 20' bzw. 18' bzw. 17' greifen in Lötöffnungen 42 bzw. 44 bzw. 46 bzw. 48 der zugehörigen Kontaktstreifen ein und werden beim Zusammenbau der Geräte dort verlötet. Es ergibt sich auch in diesem Ausführungsbeispiel wieder eine Reihenschaltung oder Parallelschaltung, je nach Verdrahtung der Kontakte im Brückenstecker. Die Deckplatten 38 und 38' sind an den Längs- und Querkanten mit einem korrespondierenden Nut-Federprofil versehen, um ein sicheres und fugenloses Aneinanderfügen der Geräte zu einer ebenen Fläche zu gewährleisten. Bei entsprechenden Anwendugnen kann selbstverständlich auch eine Reihenschaltung der Geräte 21, 22 usw. vorgesehen sein. Fig. 4 zeigt eine Anordnung von vier Geräten in einer Reihe mit der Erstreckungsrichtung C. Die Steckrichtung zur Verbindung der Platten durch Brückenstecker ist durch B angegeben. In Fig. 5 ist eine Stiftsteckdose, wie sie bei den Geräten verwendet wird, noch einmal im Detail gezeigt. Das die Verbindung zum nächsten Gerät (hier über einen Zwischenstecker) herstellende Kontaktpaar t5 ist hier als Stiftkontaktpaar ausgebildet. In Fig. 5B ist besonders deutlich zu sehen, dass sich die Kontaktfahnen 19' und 20' senkrecht zur Steckrichtung nach oben erstrecken. Fig. 6 zeigt eine etwas andere (als in Fig. 3) Ausführungsform des Brückensteckers 28 in zwei Ansichten wobei die Aufsicht der Fig. 6B teilweise geschnitten ist. Es ist ersichtlich, dass z.B. das Teilelement 30 ohne Stifte als Blind-Abschlussstecker am letzten Gerät 23 verwendet werden könnte, während das Teilelement 32 mit einer Verlängerung des Kabelstückes 34 zum Netzanschluss der Gerätereihe dienen kann. Statt eine Reihe mit einem Blindstecker abzuschliessen,kann vorgesehen sein, eine Verbindung zur nächsten Reihe in analoger Weise wie die Verbindung zwischen den Platten einer Reihe zu schaffen. Es ist also ersichtlich, dass nur eine geringe Zahl von Stecker- und Dosentypen benötigt wird. (Ende der Beschreibung)

Claims: Elektrogerät zur Verwendung als Flächenheizelement 1. Elektrogerät zur Verwendung als Flächenheizelement, mit einer Grundplatte (4, 4') einer Deckplatte (38, 38'), und einer zwischen Grund(4, 4')- und Deck(38, 38')platte angeordneten Heiz folie (6 - 6"'), die, vermittels an zwei einander gegenüberliegenden ihrer Ränder angeordneter Kontaktbänder (8 - 8"', 10 - 10"'), über einen Aussen anschluss mit mindestens zwei Kontakten mit Strom versorgt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Aussenanschluss als zumin dest teilweise in einer Ausnehmurg (24, 26) in der Grund(4, 4')- und/oder Deckplatte aufgenommene Steckverbinderhälfte (12 - 12"', 14 - 14"'; 13 - 13", 15 - 15") ausgebildet ist. 2. Elektrogerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausneh mung zu einem seitlichen Rand des Gerätes (21-23) offen ist und die Steckrichtung (A, B) im wesentlichen parallel zur Ebene der Platten (4, 4', 38, 38') verläuft. 3. Elektrogerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem weiteren Rand, bevorzugt in Gegenüberlage zu der Ausnehmung, eine wei tere seitlich offene Ausnehmung vorgesehen ist, in der eine weitere Steck verbinderhälfte angeordnet ist. 4. Elektrogerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Steckverbinderhälften (12-12") den Rand ihrer Ausnehmung so weit überragt, und die andere (14-14") in ihrer Ausnehmung so weit entspre chend zurückversetzt ist, dass die Steckverbinderhälften, wenn zwei der Geräte (21-23) mit ihren entsprechenden Rändern zusammengefügt werden, eine leitende Steckverbindung ergeben (Fig. 1, Fig. 2). 5. Elektrogerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steckverbinderhälfte (15, t3') in der Ausnehmung (24, 26) so weit zurückversetzt ist, dass ein Zwischen- oder Brückenstecker (28) zur Ver bindung der Steckverbinderhälften in der bzw. den Ausnehmungen (24, 26) anordenbar ist, ohne die Berührung der Ränder der Geräte beim Zusammen setzen der Geräte zu einer Fläche zu behindern (Fig. 3 und. 4). 6. Elektrogerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steck verbinderhälften (15, 13') in zwei Ecken, jedoch mit zur Anlagerichtung (C) an das durch die Steckverbindung zu verbindende Nachbargerät (22, 21) senkrechter Steckrichtung (B), angeordnet sind, - dass im Bereich der Steckverbinderhälften jeweils eine Eckausnehmung (24, 26) vorgesehen ist, und dass ein im wesentlichen U-förmiges Steck-Verbindungselement (28) zur Aufnahme in den Eckausnehmungen (24, 26) und zur leitenden Verbindung der Steckverbinderhälften (15, t3') vorgesehen ist (Fig. 3). 7. Elektrogerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte der Steckverbinderhälften mit zur Plattenebene senkrechten Lötfahnen (17-20, 17'-20') zur Verbindung mit den Kontaktbändern versehen sind.

Inventors: BUCHBERGER, ALOIS, MENGES, EDUARD
Applicants: PFLEIDERER HOLZWERKSTOFFE GMBH & CO. KG
Application year: 1984
Main classification: H05B3
IPC codes: F24D13, H05B3