Vyhrievacia tkanina

Číslo patentu: E 20530

Dátum: 21.11.2012

Autor: Locher Ivo

Je ešte 5 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

g řllllllliilllililllllll lilllll Europsky patentovy urad i ~ l z(45) Dátum zverejnenia a zmienka o poskytnutí (51) Medzinárodné triedenie patentu H 05 B 3/34 i°°°(84) Určené zmluvné štáty AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE ls IT LI LT LU LV MC MK MT NL NOPL PT R 0 RS SE SI SK SM TR (74) Zástupca Wunderllch, Ralner et al Weber Heim(43) Dátum zverejnenia žiadosti Patentanwälte(62) Číslo (čísla) dokumentu predošlého prihlásenia 81479 Mníchov (DE)(73) Majiteľ patentu Sefar AG US-A 1- 2009 223 946 US-A 1- 2011 278 282 9410 Heiden (CH) 1 m D F 1 O 00 N D. Ll.IPoznámka Do deviatich mesiacov od zverejnenia zmienky oposkytnutl Európskeho patentu vEurópskom patentovom vestníku, môže podat ktorákolvek osoba námietku voči tomuto patentu na Európsky patentový úrad,v súlade s Realizaćnými predpismi. Oznámenie onámietke sa považuje za zaregistrované, keď bol zaplatený poplatok za námietku. (Čl. 99(1) európskeho patentového dohovoru).0001 Vynález sa týka vyhrievacej tkaniny podľa nadradeného pojmu nároku 1. Taká vyhrievacia tkanina zahŕňa vlákna prebiehajúce v smere osnovy a útku, pričom najmenej jedna časť vlákien je realizovaná ako elektricky vodivé vlákna.0002 Vyhrievacie tkaniny tohto druhu sa používajú napriklad na vyhrievania sedadiel vo vozidlách. Na výrobu tepla sa priloži napätie na elektricky vodivé vlákna. Elektrickým odporom vlákien sa vyrába teplo, ktoré sa využíva na vyhrievanie sedadla.0003 Vyhrievacia tkanina tohto druhu s votkanými elektricky vodivými vláknami pochádza z US 2011/278282 A 1. V obdĺžnikovej vyhrievacej tkanine sa rozprestierajú vodivé vlákna ako vyhrievacie drôty na výrobu tepla rovnobežne do priečneho smeru medzi dvomi pripájajúcimi Iankami rôznej polarity rozprestierajúcimi sa do pozdĺžneho smeru. Pripájajúce lanka sú usporiadané na protiľahlých stranách vyhrievacej oblasti, ktorý je pretiahnutý vyhrievacími drotmi.0004 Na výrobu plošného zohrievanía vyhrievacej tkaniny môžu byt elektricky vodivé vlákna usporiadané rozličným spôsobom. Napríklad je známe, že sa vedie najmenej jedno elektricky vodivé vlákno ako vyhrievacl drôt meandrovite pozdĺž vyhrievacej tkaniny. Avšak existuje tu problém, že pri pretatl vyhrievacieho drotu veľkoplošne vypadne vyhrievacl výkon. Vyhrievací prvok s meandrovitým usporiadaním vyhrievacieho drôtu je známy z W 0 2006/054853 A 1.0005 Plošný vyhrievacl prvok s viacerými vyhrievacími pásmi pozostávajúcimi vždy zjednej skupiny elektricky vodivých vlákien, ktoré sú prepojené cez platňové spojovacie zariadenia, je oplsaný v EP 1 535 786 A 1. Prepojenlm jednotlivých vyhrievacich pásov vyplýva tiež v podstate meandrovitý priebeh, pričom sa dajú cielene tvorit oblasti s vyhrievacim výkonom a bez vyhrievacieho výkonu.0006 Z EP 1544869 A 1 a US 2009/0223946 A 1 vyplývajú vrstvené vyhrievacie prvky, pri ktorých sa na pružnú podložku nanesú pripájajúce Ianká s hrebeňovitými privodmi z odporového atramentu.0007 DE 42 33 118 A 1 opisuje vyhrievaciu podložku ztkaniny vytvorenej z uhllkových vlákien, ktorá vytvára pružný odporový materiál ado ktorej sú zapracované pružné kontaktné dróty, ktoré predstavujú elektródy. Priloženim napätia sa vytvára medzi kontaktnými drötrni pozdĺž odporového materiálu vyhrievacl účinok.0008 Vynález sa zakladá na úlohe uviesť vyhrievaciu tkaninu, ktorá poskytuje spoľahlivý vyhrievacl výkon a je pružne dimenzovateľná.0009 Úloha podľa vynálezu sa rieši vyhrievacou tkaninou s charakteristikami nároku 1. Uprednostnene stvámenia vyhrievacej tkaniny sú uvedené v závislých nárokoch.0010 Prvá základná myšlienka vynálezu sa dá visiet v tom, že sa do vyhrievacej tkaniny vloží pripájajúce lanko,ktoré slúži na spojenie elektricky vodivých vlákien so zdrojom napätia. Pripájajúce lanko prebieha podľa vynálezu pozdĺž plochy vytvorenej vyhrievacou tkaninou, teda v rovine vytvorenej vyhrievacou tkaninou. Napríklad môže byt pripájajúce lanko zapracované do tkaniny alebo nanesené na povrch tkaniny.0011 Pripájajúce lanko je vodivo spojené s najmenej jednou časťou elektricky vodivých vlákien, aby sa elektricky vodivé vlákna pripojili na zdroj napätia. Pripájajúce Ianká, ktoré sa dajú označiť aj ako prlpojné eiektródy, slúžia spoločnému pripojeniu elektricky vodivých vlákien na zdroj napätia.0012 Uprednostnene ďalšie tvorenie vynálezu spočíva V tom, aby sa vyhrievacia tkanina v oblasti pripájajúceho lanka vytvorila ako dutá tkanina. Úsek dutej tkaniny zahŕňa najmenej dve oddelené vrstvy tkaniny a kanálovú dutinu rozprestierajúcu sa medzi vrstvami tkaniny vpozdĺžnom smere pozdĺž tkaniny. Pripájajúce lanko sa rozprestiera pozdĺž pozdĺžneho smeru úseku dutej tkaniny respektíve dutiny.0013 Úsekom dutej tkaniny sa pripravia dve proti sebe izolované alebo izolovateľné oblasti tkaniny. Týmto spôsobom môžu elektricky vodivé vlákna križovať pripájajúce lanko bez dotyku tým, že je pripájajúce lanko usporiadané na jednej zvrstiev tkaniny a elektricky vodivé vlákna prebiehajú na vždy inej vrstve tkaniny. Napriklad može byt čast elektricky vodivých vlákien alebo koniec elektricky vodivého vlákna protiľahlý pripájajúcemu lanku prevedené pomimo pripájajúceho lanka k protipólovému prívodu napätia.0014 Vo vyhrievacom úseku vyhrievacej tkaniny napájajúcom sa na úsek dutej tkaniny je tkanina uprednostnene realizovaná jednovrstvovo. Uprednostnene je vyhríevacia tkanina realizovaná jednovrstvovo smerom na obe strany úseku dutej tkaniny rozprestierajúceho sa pozdĺžne.0015 Pod vláknami sa rozumejú prevažne všetky čiarové textilné výtvory, ktoré sa spraoovávajú na tkaniny,najmä nite, drôty a nite z jedného či viacerých syntetických nekonečných vlákien.0016 Jedno uprednostnená vyhotovenie vynálezu spočíva v tom, že sú naplánované najmenej prvé pripájajúce lanko a najmenej jedno druhé pripájajúce lanko a že v oblasti prvého pripájajúceho lanka je vytvorený prvý úsek dutej tkaniny a v oblasti druhého pripájajúceho lanka druhý úsek dutej tkaniny. Uprednostnene tvorl jedno z pripájajúcich laniek kladný pól a druhé pripájajúce lanko záporný pól. Týmto spôsobom sa dajú previesť okolo oboch pripájajúcich laniek elektricky vodivé vlákna elektricky bezkontaktne alebo v každom prípade s redukovaným kontaktom. Ďalej sa umožnl realizovať elektrické prívody najednej strane blízko seba.0017 Pripájajúce Ianká môžu byt naplánované aj na spoločnom úseku dutej tkaniny. Dutinou medzi vrstvami tkaniny sa dajú pripájajúce Ianká priestorovo od seba oddeliť a tým proti sebe izoIovat.0018 Najmenej jedným úsekom dutej tkaniny podľa vynálezu sa dajú usporiadať dve protipólové pripájajúce Ianká na tú istú okrajovú oblasť tkaniny. ktorá sa má vyhrievať. Teplo sa potom teda nevyrába medzi obomi pripájajúcimi Iankami, ale mimo oboch pripájajúcich laniek. Elektrické pripojenie nasleduje zjednej strany vyhrievacej oblasti. Týmto spôsobom sa zabezpečí, že plocha vyhrievacej tkaniny, ktorá sa má vyhrievať, sa dá prirezat do značnej miery voľne. Vyhrievacia tkanina sa tým dá dimenzovat mimoriadne pružne.0019 Pripájajúce Ianká môžu byt zásadne usporiadané na ľubovoľnom mieste tkaniny. Uprednostnene prebiehajú pripájajúce Ianká však pozdĺž okrajovej oblasti tkaniny, najmä vmalom odstupe kbočnej hranetkaniny. Prebiehajú uprednostnene pozdĺž hrany vyhrievacej tkaniny, na okraji oblasti, ktorá sa má vyhrievať. Uprednostnene sú usporiadané najmenej dve pripájajúce lanká rozličnej polarity rovnobežne a/alebo v malom odstupe k sebe, pričom je oblast medzi pripájajúcimi lankami uprednostnene nevyhrievaná.0020 Zlepšená vodivosť pozdĺž pripájajúceho lanka sa dá vyrobit tým, že je naplánovaný najmenej jeden zväzok pripájajúcich Ianiek, ktorý zahŕňa väčšie množstvo pripájajúcich Ianiek. Viaceré pripájajúce Ianká sú teda združené do jedneho zväzku pripájajúcich Ianiek, ktorý slúži ako elektróda pre elektricky vodivé vlákna. Celkovo zväčšeným prierezom takto vytvoreného zariadenia pripájajúcich Ianiek sa dá zabezpečiť rovnomernejšl vyhrievaci výkon pozdĺž dĺžky vyhrievacej tkaniny, to znamená pozdĺž pripájajúcich laniek. Zlepšená vodivosť sa dá dosiahnut aj tým, že dodatočne ku drôtom alebo namiesto drotov alebo vlákien sa použijú jedna alebo viaceré fólie ako pripájajúce Ianká. Fólia sa dá navliect najmä do dutej tkaniny.0021 Ako elektricky vodivý materiál pre najmenej jedno pripájajúce lanko prichádza do úvahy napriklad med alebo striebro. Napriklad sa dá naplánovat lanko z čistej medi alebo striebra. Môže sa použiť aj vodivo vrstvené vlákno, napríklad postriebrené, pocinované alebo poniklované medené vlákno.0022 Na zlepšené elektrické oddelenie oboch vrstiev úseku dutej tkaniny sa môže do dutiny vložiť izolačná oddeľujúca vrstva. lzolačná oddeľujúca vrstva, napríklad izolačná fólia, zabezpečí, že aj pn priestorovom priblížení oboch vrstiev úseku dutej tkaniny, napriklad zaťažením ťahom tkaniny zostane zachovaná spoľahlivá izolácia.0023 Ďalšie uprednostnene vyhotovenie vynálezu spočíva v tom, že je izolačná oddeľujúca vrstva najmenej na jednej strane vodivo vrstvená. Uprednostnene je oddeľujúca vrstva vodivo vrstvená na strane obrátenej k pripájajúcim Iankám. Týmto spôsobom sa ešte raz zvýši vodivosť prlvodu, teda elektródy, a môžu sa zmenšiť straty prívodu. Vodivé vrstvenie sa dá vytvoriť napriklad pružnou doskou s plošnými spojmi. Pokiaľ sú obe pripájajúce Ianká (plus a minus) usporiadané na jeden a len istý úsek dutej tkaniny, môže izolačnà oddeľujúca vrstva byt vrstvená aj obojstranne vodivo. Vo zvyšku je uprednostnene jednostranné vodivé vrstvenie.0024 Výrobno-technicky je uprednostnene, že pripájajúce Ianká prebiehajú v smere osnovy.0025 Uprednostnene prebiehajú elektricky vodivé vlákna priečne k pripájajúcim lankám, teda v smere útku. 0026 Môže sa naplánovať aj opaćné stvárnenie, pri ktorom sa pripájajúce Ianká s úsekom dutej tkaniny vedú v smere útku a vodivých vlákien v smere osnovy, aby sa tak dosiahlo rozdelenie kladných / záporných zväzkov. Ďalej sa dá naplánovat na lepší dotyk jednotlivých vlákien l nitl aj perlinková väzba (Ieno weave), pri ktorej je dané obopnutie.0027 Vynález plánuje, že je prvé pripájajúce lanko spojené s väčším množstvom prvých elektricky vodivých vlákien a druhé pripájajúce lanko s väčšlm množstvom druhých elektricky vodivých vlákien. Elektricky vodivé vlákna sa rozprestierajú uprednostnene dovnútra jednej plochy vyhrievacej tkaniny, ktorá sa má vyhrievat a sú vždy elektricky vodivo spojené buď s prvým pripájajúcim lankom alebo s druhým pripájajúcim lankom. Pozdĺž plochy vyhrievacej tkaniny, ktorá sa má vyhrievat, môžu byt elektricky vodivé vlákna navzájom spojené napriklad vysokoómovým vodivým médiom.0028 Prvá základná myšlienka tohto vyhotovenia sa dá vidiet v tom, aby sa rozdelil väčší počet elektricky vodivých vlákien vo vyhrievacej tkanine, ktoré predstavujú prlvodné vlákna pre odporové médium, v ktorom sa vyrába podstatné časť tepla. Pritom predstavuje prvá časť týchto privodných vlákien kladný pól a ďalšia časť záporný pól elektrického obvodu. Cez vysokoómové odporové médium medzi prvými prlvodnými vláknami a druhými prlvodnými vláknami sa uzavrie elektrický obvod.0029 Výroba tepla nasleduje teda rozhodujúco medzi elektricky vodivými vláknami vo vysokoómovom odporovom médiu. Na základe privodných vlákien rozdelených uprednostnene rovnomeme v ploche, ktorá sa má vyhrievať, a vysokej vodivosti privodných vlákien v porovnani k odporovému médiu sa dá vytvoriť rovnomemý účinok tepla vo vyhrievacej tkanine.0030 Ďalší aspekt spočíva v tom, aby sa pripojili všetky elektricky vodivé vlákna tej istej polarity (plus alebo minus) vždy na spoločné pripájajúoe lanko alebo jednotku pripájajúcich Ianiek. Prvá skupina elektricky vodivých vlákien je teda pripojená na prvé pripájajúce lanko, ktoré tvorí napríklad kladný pól, a druhá skupina je pripojená na dmhé pripájajúce lanko, ktoré potom tvori záporný pól. vlákna sa pritom vždy nedotýkajú druhého pripájajúceho Ianka, takže existuje elektrické oddelenie medzi kladnými vláknami a zápornými vláknami. Elektricky vodivé vlákna sú teda vždy spojené iba s jedným z pripájajúcich Ianiek (plus alebo minus).0031 Cez najmenej jeden úsek dutej tkaniny sa dá spoľahlivo realizovať selektlvne spojenie elektricky vodivých vlákien s prvým alebo druhým pripájajúcim lankom tým, že sa vlákna na pripájajúcom lanku, ktorého sa nemajú dotýkať, prevedú vždy pomimo druhej vrstvy tkaniny úseku dutej tkaniny. Elektricky vodivé vlákna prebiehajú uprednostnene rovnobežne k sebe a týmto spôsobom sa nedotýkajú.0032 Ked sú obe pripájajúce Ianká usporiadané na jednom úseku dutej tkaniny, môžu sa rozprestierat elektricky vodivé vlákna pozdĺž celého pozdĺžneho smeru alebo smeru útku tkaniny bez toho, že by sa dotýkali ktomu priečne prebiehajúcich, vždy protipólových pripájajúcich Ianiek.0033 Elektricky vodivé vlákna, ktoré sa rozprestierajú ako prlvody dovnútra do oblastí, ktorá sa má vyhrievat, sú uprednostnene nasmerované priečne k pripájajúcim Iankám. V oblasti plochy, ktorá sa má vyhrievať, sú elektricky vodivé vlákna elektricky spojené cez vysokoómové vodivé médium.0034 Pod vysokoómovým vodivým médiom sa rozumie najmä vodivé médium, v ktorom sa priloženlm napätia môže vyrábal teplo a ktoré vykazuje vyššl elektrický odpor než elektricky vodivé prívodná vlákna.0035 uprednostnene sú rozdelené elektricky vodivé vlákna prvého pripájajúceho lanka a tie druhého pripájajúceho lanka rovnomerne cez tkaninu, pričom sa pod tým musl rozumieť, že vedenia tam a späť sú rozdelené bud striedavo alebo v inom vopred stanovenom, pravidelnom slede cez plochu tkaniny. Cez vysokoómové vodivé médium sa vytvára pozdĺž plochy tkaniny veľké množstvo elektrických obvodov, pričomrovnomerným usporiadaním elektricky vodivých vlákien sa vytvára do značnej miery rovnomerný vyhrievací účinok.0036 Ako vysokoómové vodivé médium môže byt naplánované podľa uprednostneného vyhotovenia vynálezu najmenej jedno vysokoómové vlákno. Uprednostnene je usporiadané veľké množstvo vysokoómových vlákien priečne k elektricky vodivým vláknam. Vysokoómové vlákna sa dotýkajú tým vždy velkého množstva elektricky vodivých vlákien, ktoré sú spojené striedavo s obomi pripájajúcimi lankami respektíve pripájajúcimi zväzkami laniek.0037 Na spoľahlivý dotyk medzi vysokoómovým vláknom a elektricky vodivými vláknami je uprednostnené, že je vysokoómové vlákno obopnuté najmenej jedným párom vlákien elektricky vodivých vlákien, pričom prvé vlákno páru vlákien sa dotýka vysokoómového vlákna na prvej strane tkaniny a druhé vlákno páru vlákien sa dotýka vysokoómového vlákna na druhej strane tkaniny. Prtvodné vlákna v smere útku sú teda vždy realizované dvojito,takže vysokoómové vlákno môže byt lepšie obopnuté respektive sa ho dá lepšie dotýkať.0038 V ďalšom uprednostnenom vyhotovení je naplánované ako vysokoómové vodivé médium plošné vrstvenie. Plošné vrstvenie, napriklad odporová pasta, tvori zohrievajúci sa odporový materiál. Ako plošné vrstvenie prichádza do úvahy napriklad uhllkové alebo grafénové vrstvenie. Vrstvenie sa môže realizovať aj ako nanotrubicové vrstvenie. Pritom sa uprednostnene nevrstvl oblast pripájajúcich Ianiek. Aj kombinácia vysokoómových vlákien a vysokoómového vrstvenia tkaniny je možná.0039 vynález je ďalej oplsaný podľa príkladov uprednostnených prlkladov realizácii, ktoré sú ďalej opisané na priložených, schematických obrázkoch. Na obrázkoch ukazujeObr. 1 prvé vyhotovenie vyhrievacej tkaniny podľa vynálezuObr. 2 prierezový pohľad v oblasti pripájajúcich laniek vyhrievacej tkaniny podľa vynálezu Obr. 3 vyhrievaciu tkaninu podľa vynálezu vrátane zväčšeného pohľadu na úsek tkaniny Obr. 4 druhé vyhotovenie vyhrievacej tkaniny podľa vynálezuObr. 5 vyhrievaciu tkaninu podľa vynálezu s káblovou prlpojkou aObr. 6 tretie vyhotovenie vyhrievacej tkaniny podľa vynálezu.0040 Rovnaké alebo rovnako pôsobiace časti sú na všetkých obrázkoch označené s tými istými referenčnými značkami.0041 Prvé vyhotovenie vyhrievacej tkaniny podľa vynálezu 10 je zobrazené na obrázkoch 1 až 3. Vyhrievacia tkanina 10 zahŕňa základnú tkaninu s vláknami útku 12 prebiehajúcimi v smere útku a vláknami osnovy 14 prebiehajúcimi v smere osnovy (porovnaj Obr. 3). Vlákna 12, 14 sú realizované ako nevodivé vlákna a můžu pozostávat napríklad z PET syntetických nekonečných vlákien.0042 Do nevodivej základnej tkaniny je votkané väčšie množstvo elektricky vodivých vlákien 62, 64. Elektricky vodivé vlákna 62, 64 môžu byt celkovo vytvorené z vodiveho materiálu alebo byt vodivo vrstvené. Elektricky vodivé vlákna 62, 64 prebiehajú výlučne v smere tkaniny, tu v smere útku pozdĺž nevodivých vlákien útku 12. 0043 V oblasti bočnej hrany vyhrievacej tkaniny 10, ktorá tvori pripájajúcu oblast 16 vyhrievacej tkaniny 10, sú usporiadané dva pripájajúce zväzky laniek 30, 50. Tieto predstavujú vždy pripojnú elektródu pre elektricky vodivé vlákna 62, 64. Pripájajúce zväzky Ianiek 30, 50 sú tak vložené do tkaniny, takže prvý pripájajúci zväzok laniek 30 je spojený výlučne so skupinou prvých elektricky vodivých vlákien 62 a druhý pripájajúci zväzok laniek 50 je spojený výlučne so skupinou druhých elektricky vodivých vlákien 64. Pripájajúce zväzky laniek 30, 50 obsahujú vždy väčšie množstvo jednotlivých pripájajúcich laniek 32, 52, ktoré môžu byt realizované napriklad ako medené alebo strieborné lanká alebo ako vodivo vrstvené nite. Prvé pripájajúce lanká 32 sú tkáčsky spojené s prvými elektricky vodivými vláknami 62. Druhé pripájajúce lanká 52 sú tkáčsky spojené s druhými elektricky vodivými vláknami 64. Prepojujúco nemajú žiadne druhé elektricky vodivé vlákna 64 dotyk s prvými pripájajúcimi lankami 32 a opačne.0044 Elektrické oddelenie prvých pripájajúcich Ianiek 32 od druhých elektricky vodivých vlákien 64 a druhých pripájajúcich Ianiek 52 od prvých elektricky vodivých vlákien 62 sa realizuje tým, že v oblasti pripájajúcich zväzkov Ianiek 30, 50 sa vytvorí vždy jeden úsek dutej tkaniny 20, 40. vlákna osnovy 14 tkaniny sú na to tak navlečené,že v oblasti úsekov dutej tkaniny 20, 40 vzniknú dve vrstvy tkaniny 22, 24, 42, 44. Obe vrstvy tkaniny 22, 24, 42,44 týchto úsekov dutej tkaniny respektive dvojvrstvovej tkaniny sú proti sebe elektricky izolované.0045 Obr. 2 ukazuje prierezový pohľad pripájajúcej oblasti 16 vyhrievacej tkaniny 10 s jej obomi úsekmi dutej tkaniny 20, 40. Prvý úsek dutej tkaniny 20 vykazuje vrchnú vrstvu tkaniny 22 a spodnú vrstvu tkaniny 24. Druhý úsek dutej tkaniny 40 vykazuje vrchnú vrstvu tkaniny 42 a spodnú vrstvu tkaniny 44. Prvé pripájajúce lanká 32 sú usporiadané na vrchnej vrstve tkaniny 22 prvého úseku dutej tkaniny 20. Druhé pripájajúce lanká 52 sú usporiadané na spodnej vrstve tkaniny 44 druhého úseku dutej tkaniny 40. Medzi vrstvami tkaniny 22 a 24 respektive 42 a 44 je vždy vytvorená dutina 26 respektive 46. 0046 Ako sa dá zobrat z Obr. 1, prebiehajú vlákna 62 elektricky spojené s prvými pripájajúcimi lankami 32 pozdĺž vrchnej vrstvy tkaniny 42 druhého úseku dutej tkaniny 40 a vlákna 64 spojené s druhými pripájajúcimi lankami 52 pozdĺž spodnej vrstvy tkaniny 24 prvého úseku dutej tkaniny 20. Týmto spôsobom sú vlákna 62 pripájajúcich Ianiek 52 a vlákna 64 pripájajúcich laniek 32 elektricky oddelené.

MPK / Značky

MPK: H05B 3/34

Značky: tkanina, vyhrievacia

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/13-e20530-vyhrievacia-tkanina.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Vyhrievacia tkanina</a>

Podobne patenty