Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Herstellen eines Heizfeldes mit einer Schar von wellenförmigen Heizdrähten, wobei die Vorrichtung

• a) Mittel zur Zuführung mehrerer Heizdrähte zu einem Ablegekopf pro Heizdraht, wobei der Heizdraht durch den zugehörigen Ablegekopf geführt ist,
• b) Mittel zum Wellen des Heizdrahtes und
• c) mindestens eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der von den Ablegeköpfen ausgegebenen Heizdrähte, wobei die mindestens eine Aufnahmeeinheit relativ zu den Ablegeköpfen in einer Ablagehauptrichtung und die Ablegeköpfe in einer zur Ablagehauptrichtung im Wesentlichen senkrechten Querrichtung verfahrbar sind, umfasst.

Aus der EP 0 443 691 B1 sind ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Insbesondere ist dort eine Vorrichtung mit einem oder mehreren Ablegeköpfen offenbart, mit der pro Ablegekopf ein Heizdraht auf eine Kunststofffolie aufgebracht wird, die sich auf einer drehenden Rolle befindet. Die Mittel zum Wellen des Heizdrahtes umfassen Zahnräder, deren Zähne dem Draht beim Hindurchführen auf mechanische Weise eine Wellenform geben. Der Ablegekopf kann quer zur Ablagehauptrichtung, die durch die Drehbewegung der Rolle vorgegeben wird, verfahren werden, um den Heizdraht spiralförmig auf die Kunststofffolie zu bringen. Es ist offenbart, als Variante mehrere in Querrichtung verfahrbare Ablegeköpfe vorzusehen, wobei bei dem genannten Stand der Technik sämtliche Ablegeköpfe mit derselben Geschwindigkeit bewegt werden. Heizdrähte aus verschiedenen Ablegeköpfen werden somit parallel zueinander verlegt. Es ist offenbart, den Abstand der so parallel verlegten Drähte und damit die auf die Fläche des Heizfeldes bezogene Drahtdichte gezielt durch die Verfahrgeschwindigkeit der Ablegeköpfe in Querrichtung vorzugeben.

Aus der GB 1 392 736 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Herstellen eines Heizfeldes mit einer Schar von wellenförmigen Heizdrähten bekannt. Dabei werden die verschiedenen Heizdrähte gleichzeitig verarbeitet, indem sie zunächst durch eine Kerbe einer Querstange geführt und anschließend auf die Kunststofffolie gepresst werden. Die Wellenform des Drahtes wird durch eine über einen Exzenter bewirkte periodische Querbewegung der Querstange erreicht. Es ist offenbart, durch Auswechseln des Exzenters unterschiedliche Amplituden der Wellenform des Heizdrahtes zu erzeugen. Die Wellenlänge kann durch die Änderungen von Übersetzungen innerhalb des Antriebs der Querstange erreicht werden. Diese Maßnahmen zur Änderung der Wellenamplitude sowie der Wellenlänge erfordert eine Unterbrechung der Produktion. Die Vorrichtung ist ausdrücklich dafür vorgesehen, die Heizdrähte parallel zueinander zu verlegen.

Aus der DE 2256870 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der mehrere Ablegeköpfe gemeinsam an einem Gestell befestigt sind, welches quer zur Bewegungsrichtung der Kunststofffolie hin- und herbewegt werden kann. Die Ablegeköpfe sind auf dem Gestell in Querrichtung verschiebbar angeordnet, um so unterschiedliche Drahtabstände einstellen zu können. Die Drahtabstände werden jedoch nur für unterschiedliche Produkte verändert, da die Parallelität und Gleichabständigkeit der Heizdrähte angestrebt ist.

Die aus dem Stand der Technik bekannte Parallelität der Heizdrähte wird dort aus technischen und auch ästhetischen Gründen gefordert. Es ist im Allgemeinen angestrebt, eine über das Heizfeld weitgehend konstante Heizleistung zu erreichen. Des Weiteren soll die Optik nicht gestört werden. Andererseits hat das parallele Verlegen von Heizdrähten den Nachteil, dass Geometrien, die von Rechtecken abweichen, nicht vollständig mit den Heizdrähten belegt werden können, so dass lediglich rechteckige Teilbereiche zum Beispiel von Autoscheiben mit den Heizdrähten versehen werden können.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die auf effektive Weise ein Verlegen von Heizdrähten in Heizfeldern mit anderen als rechteckigen Formen ermöglichen und dabei gleichzeitig eine weitgehend konstante Flächenheizung ohne Störung der Optik ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Heizdrähte zwischen mindestens zwei Sammelkontaktleisten im Heizfeld derart abgelegt werden, dass die mit Heizdraht zu belegenden Strecken unterschiedlich lang und/oder nicht parallel zueinander sind, wobei zum Erreichen einer möglichst gleichmäßigen auf die Fläche bezogenen Dichte der Heizdrähte und/oder einer im Wesentlichen gleichen Länge aller verlegten Heizdrähte zwischen den zugehörigen Sammelkontaktleisten die Amplitude und/oder die Wellenlänge der Heizdrahtwellen beim Verlegen gezielt verändert wird.

Die Heizdrähte eines Heizfeldes sind möglichst gleich lang zu halten, damit durch die einzelnen Heizdrähte eine möglichst gleiche Stromstärke fließt. Sind aufgrund einer vom Rechteck abweichenden, also zum Beispiel trapezförmigen oder dreieckigen Geometrie unterschiedlich lange Verlegestrecken vorhanden, sind bei den kürzeren Strecken entsprechend größere Amplituden, möglicherweise in Kombination mit verkürzten Wellenlängen, vorzusehen. Somit hat man zum Erreichen konstanter Drahtlängen also zwei Variationsmöglichkeiten. Durch die weitere Randbedingung einer bestimmten Flächenleistung des Heizfeldes ergibt sich bei bekannten elektrischen Eigenschaften der Heizdrähte eine eindeutige Beziehung zwischen zu wählender Amplitude und Wellenlänge.

Mit dem Verlegen der Heizdrähte außerhalb der Parallelität können beliebige Flächen vollständig mit einem Heizfeld belegt werden. Beispielsweise sind Windschutz-, Heck- und Seitenscheiben von Fahrzeugen in der Regel nicht vollständig rechteckig. Insbesondere Windschutzscheibe und Heckscheibe weisen zumeist eine trapezähnliche Form auf. Eine Trapezform kann durch einen geeigneten Winkel zwischen benachbarten Heizdrähten erreicht werden. Auch andere als trapezähnliche Scheibenformen können sinnvoll mit Heizdrähten versehen werden. So können z.B. ein oberer und ein unterer Scheibenrand eine jeweils beliebige Kurve beschreiben, wobei die Sammelkontaktleisten derart im Heizfeld angelegt werden, dass sie einen weitgehend gleich bleibenden Abstand zu dem oberen und unteren Scheibenrand aufweisen. Die seitlichen Scheibenränder, die sich also im Wesentlichen in der Hauptverlegerichtung der Heizdrähte erstrecken, können ebenfalls eine jeweils beliebige geometrische Kurve beschreiben. Die Anzahl der Heizdrähte zwischen den seitlichen Scheibenrändern ist konstant. Dabei können die Heizdrähte so verlegt werden, dass die Abstände benachbarter Heizdrähte auf einer beliebigen, zur Hauptverlegerichtung senkrechten Geraden, d.h. in einer beliebigen Höhe, im Wesentlichen gleich sind. Die gewünschte Konstanz der Heizleistung pro Fläche im Heizfeld wird bei nicht parallel zueinander verlaufenden Heizdrahtstrecken durch eine geeignete Variation der Wellenamplitude und/oder der Wellenlänge der dem Heizdraht aufgegebenen Wellenform erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgeführt werden, dass mehrere Heizdrähte gleichzeitig abgelegt werden.

Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch so ausgeführt werden, dass jeder Heizdraht mit einer vorgegebenen Ausgabegeschwindigkeit aus einem zugehörigen Ablegekopf tritt und die den aus dem jeweiligen Ablegekopf austretenden Heizdraht aufnehmende Aufnahmeeinheit mit einer vorgegebenen Aufnahmeeinheit-Geschwindigkeit relativ zu mindestens einem Heizdraht bewegt wird und zur Veränderung der Wellenlänge der Heizdrahtwelle die Ausgabegeschwindigkeit und/oder die Aufnahmeeinheit-Geschwindigkeit verändert wird.

Des Weiteren wird die vorgenannte Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Ablegeköpfe in Querrichtung mit voneinander verschiedenen Geschwindigkeiten verfahrbar sind. Auf diese Weise können die Heizdrähte in unterschiedlichen Verlegerichtungen verlegt werden. Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Querrichtung können zum Beispiel durch jeweils gesonderte Antriebe für die einzelnen Ablegeköpfe erreicht werden, die über einen Computer numerisch gesteuert sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass die Aufnahmeeinheit eine auf einer Ablagerolle aufgespannte Kunststofffolie und die Bewegung in Ablagehauptrichtung durch eine Drehung der Ablagerolle erzeugt ist. In diesem Fall ist eine Endlosfolie gegeben. Da die Ablegeköpfe in der Regel einen größeren Abstand aufweisen als der gewünschte Abstand zwischen benachbarten Drähten im fertigen Heizfeld, muss die Ablagerolle in der Regel mehrfach und vollständig um die eigene Achse gedreht werden. Um eine Parallelität benachbarter Heizdrähte zu vermeiden, ist es dann erforderlich, nach jeder vollständigen Umdrehung die Relativbewegungen der Ablegeköpfe in Querrichtung anzupassen.

Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, dass zumindest eine Teilanzahl der Ablegeköpfe in ihrer Bewegung in Querrichtung aneinander gekoppelt ist. Hierdurch können die unterschiedlichen Bewegungen der betroffenen Ablegeköpfe in eine feste Beziehung zueinander gesetzt werden, zum Beispiel bei einem trapezförmigen Verlegen der Heizdrähte, bei dem der Winkel zwischen den Verlegerichtungen konstant bleiben soll.

Dabei kann es vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, dass die Kopplung der Ablegeköpfe in ihrer Bewegung in Querrichtung mechanisch über mindestens ein Hebelelement erfolgt, wobei das mindestens eine Hebelelement an jeweils einer Schwenkstelle angelenkt ist und über eine Verfahreinheit schwenkbar ist, welche an einer in Abstand von der Schwenkstelle vorgesehenen Auslenkstelle angreift, und Koppelmittel zur Kopplung der Schwenkbewegung des mindestens einen Hebelelements mit der Bewegung der zugehörigen Ablegeköpfe in Querrichtung an unterschiedlichen Aufnahmestellen am Hebelelement dessen Schwenkbewegung aufnehmen.

Auf diese Weise ist eine sehr einfache und effektive Koppelung der Ablegeköpfe gegeben. Während des Betriebs der Vorrichtung wird das Hebelelement zum Beispiel während einer Umdrehung der Ablagerolle mit konstanter Winkelgeschwindigkeit geschwenkt. Setzen die Koppelmittel die Schwenkbewegung zum Beispiel 1:1 um, verhalten sich die Verfahrgeschwindigkeiten der Ablegeköpfe in gleichem Verhältnis wie der Abstand der jeweiligen Aufnahmestelle von der Schwenkstelle.

Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, dass die Koppelmittel an den Aufnahmestellen am mindestens einen Hebelelement sowie jeweils an einem der Ablegeköpfe fixierte endlose Zahnriemen sind. Hierdurch ist eine wirksame und einfache Möglichkeit gegeben, die Schwenkbewegung im wesentlichen 1:1 in eine translatorische Bewegung der Ablegeköpfe umzusetzen.

Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, dass mindestens zwei Gruppen von jeweils in ihrer Bewegung in Querrichtung aneinandergekoppelten Ablegeköpfen vorgesehen sind, wobei jeder Gruppe ein Hebelelement mit einer Verfahreinheit zugeordnet ist und zumindest eine Teilanzahl der Verfahreinheiten über Getriebe oder Zugelemente miteinander gekoppelt und von lediglich einem einzelnen Motor angetrieben ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise derart symmetrisch aufgebaut sein, dass zwei Gruppen von Ablegeköpfen vorgesehen sind, wobei die Ablegeköpfe einer der Gruppen mit einem zugeordneten Hebelelement zusammenwirken. Erstreckt sich die Symmetrie auch auf die Bewegung der Ablegeköpfe während des Ablegens der Heizdrähte, so können die Bewegungen der Hebelelemente miteinander gekoppelt werden, zum Beispiel mittels eines Getriebes oder eines Seil- oder Kettenzugs. Es reicht dann ein Motor für den Antrieb beider Hebelelemente aus, wobei die Verfahreinheit für eines der Hebelelemente dann durch das Getriebe oder durch den Seil- oder Kettenzug gebildet ist.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, dass die Mittel zum Wellen des Heizdrahtes zwei Trägereinheiten mit auf mindestens einer Trägerfläche angeordneten stift- oder zahnförmigen Verformungselementen umfassen, wobei die Trägereinheiten derart für eine Drehbewegung antreibbar sind, dass die Verformungselemente der einen Trägereinheit während der Drehung berührungslos mit den Verformungselementen der anderen Trägereinheit kämmen und dabei einem von den Verformungselementen erfassten Heizdraht die gewünschte Wellenform aufgeben

Derartige Trägereinheiten mit Verformungselementen sind z.B. aus der DE 30 31 880 A1 bekannt.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, dass die Trägereinheiten in der Drehbewegung miteinander kämmende Zahnräder sind und die Verformungselemente auf einer zwischen Fußkreis und Kopfkreis der Zahnräder jeweils eingeschlossenen Ringfläche angeordnet sind oder in einen sich axial von der Ringfläche erstreckenden Ringraum hineinragen Da die Trägereinheiten miteinander kämmen, muss nur eine von beiden unmittelbar über die eigene Drehachse angetrieben werden. Die zweite Trägereinheit wird mittels der Zahnradzähne der ersten Trägereinheit angetrieben. Ein zwischen die Verformungselemente geführter Draht wird durch die Verformungselemente bei deren Kämmen gewellt. Die Verformungselemente können auf beiden Grundflächenseiten der Zahnräder angeordnet sein. Auf diese Weise können zwei Drähte gleichzeitig gewellt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass die Verformungselemente auf den Zähnen der Zahnräder angeordnet sind. Bei den Verformungselementen kann es sich um Stifte handeln, die zum Beispiel im Bereich der Zahnköpfe angeordnet sind. Dabei ist es – wie auch bei den anderen Ausbildungsbeispielen – selbstverständlich, dass in Drehachsenrichtung gesehen die Mantelfläche der Stifte gegenüber dem Umfang der Zähne zurückspringt, so dass ein berührungsloses Kämmen der Stifte möglich ist. Man kann die Stifte auf jedem Zahn oder auch auf zum Beispiel jedem zweiten Zahn vorsehen, um verschiedene Wellenlängen des zu verformenden Drahtes zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, dass zumindest ein Teil der Verformungselemente auf einem zur Drehachse des zugehörigen Zahnrades konzentrischen Teilkreis angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Wellung des zu verformenden Drahtes erreicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch so ausgebildet sein, dass zumindest ein Teil der Verformungselemente auf mindestens zwei zur Drehachse des zugehörigen Zahnrades konzentrischen Teilkreisen mit unterschiedlichen Radien angeordnet sind. Auf diese Weise können dem zu verformenden Draht regelmäßig wechselnde Amplituden der eingeformten Welle aufgegeben werden.

Es kann vorteilhaft sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, dass Verformungselemente zumindest auf ihrer in radialer Richtung gesehenen äußeren Seite unterschiedliche Umfangsmaße oder Umfangsgeometrien aufweisen. Damit werden ungleichmäßige Wellenformen erzeugt. Hierdurch kann erreicht werden, dass zum Beispiel bei Heizdrähten in Verbundglas die Optik weniger gestört wird. Bleibt nämlich die Amplitude oder die Wellenform konstant, wird der Heizdrahtverlauf eher als störender Streifen erfasst.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, dass der Abstand der Drehachsen der Zahnräder in radialer Richtung veränderbar ist und die Verformungselemente bei unterschiedlichen Drehachsabständen berührungslos miteinander kämmen. Die Abstandsänderung kann numerisch gesteuert sein. Mit der Abstandsänderung kann die Amplitude der aufgegebenen Wellenform gezielt während des Verformprozesses geändert werden. Dies kann bei Heizdrähten in Verbundglasscheiben wiederum aus optischen Gründen vorteilhaft sein. Zum anderen kann durch eine Variation der Wellenamplitude erreicht werden, dass bei unterschiedlichen Verlegestrecken die Drahtlängen gleich gehalten werden können. Dies ist wiederum im Zusammenhang mit Heizdrähten in Verbundglasscheiben vorteilhaft, da auf diese Weise sichergestellt werden kann, dass auch bei unterschiedlichen Verlegestrecken die von den unterschiedlichen Heizdrähten aufgenommene Leistung gleich ist. Des Weiteren ist es möglich, mittels der variierenden Wellenamplituden die Heizdrahtdichte und damit die Heizleistungsdichte pro Fläche auf bestimmte Werte einzustellen, zum Beispiel konstant zu halten. Ein diesbezüglicher Anwendungsbereich wären nicht parallel zueinander verlaufende Heizdrahtstrecken.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet sein, dass die Verformungselemente zumindest im äußeren Bereich jeweils einen sich beidseitig in Richtung auf den Angriffspunkt des zu verformenden Drahtes verringernden Durchmesser aufweisen. Der im Bereich des Eingriffs des Drahtes verringerte Durchmesser dient zum Zentrieren des Drahtlaufs. Die Stifte können zum Beispiel gegenläufig konisch sein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 18 bis 23.

Im Folgenden werden beispielhaft eine vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Figuren dargestellt.

Es zeigt schematisch

1: ein ringabschnittförmiges Heizfeld,

2: eine Vorrichtung zum Herstellen eines Heizfeldes mit einer Schar von Heizdrähten,

3: einen Ablegekopf einer Vorrichtung gemäß 2 in vergrößerter Darstellung in Seitenansicht,

4: den Ablegekopf gemäß 3 in Aufsicht,

5: ein Zahnrad mit Stiften zum Wellen des Heizdrahtes in Aufsicht,

6: das Stiftzahnrad gemäß 5 in Schrägaufsicht und

7: in Aufsicht ausschnittsweise zwei miteinander kämmende Stiftzahnräder gern. 5.

In 1 ist ein Heizfeld 1 dargestellt, welches zum Beispiel für eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges geeignet sein könnte. Zwischen zwei Sammelkontaktleisten 2 erstrecken sich gewellte Heizdrähte 3. Die in 1 die Wellenlinien der Heizdrähte 3 schneidenden Geraden zeigen lediglich die Verlegerichtung und bilden die Nulldurchgänge der Wellenform der Heizdrähte 3. Zwischen den Verlegerichtungen zweier benachbarter Heizdrähte 3 ist ein Winkel gegeben, der über das gesamte Heizfeld im Wesentlichen konstant ist. Hierdurch fächern die Verlegerichtungen zwischen den Sammelkontaktleisten gleichmäßig 2 auf. Eine entsprechend geformte Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges könnte so komplett mit Heizdrähten 3 versehen werden. Um die auf die Fläche bezogene Heizdrahtdichte trotz der Auffächerung der Verlegestrecken weitgehend konstant zu halten, wurde die Amplitude der Wellenform der Heizdrähte 3 vom inneren zum äußeren Rand des Ringabschnittes stetig erhöht. Auf diese Weise wird eine über das gesamte Heizfeld weitgehend konstante Flächenleistungsdichte erreicht. Da im vorliegenden Fall das Heizfeld die Form eines Ringabschnitts hat und die Verlegerichtungen der Heizdrähte 3 radial sind, sind die Längen der Heizdrähte 3 gleich. Selbstverständlich können mit gleicher Technik die Heizdrähte gegenüber der Darstellung in 1 mit um in etwa 90° gedrehter Verlegerichtung gleichmäßig auf dem Heizfeld angeordnet sein, d.h. die Sammelleisten würden dann an den seitlichen Rändern entlang verlaufen.

2 zeigt schematisch eine Vorrichtung, mit der beispielsweise das Heizfeld 1 gemäß 1 hergestellt werden könnte. Auf eine hier nicht gesondert dargestellte Kunststofffolie auf der Oberfläche einer Ablagerolle 4 sind mit Hilfe von Ablegeköpfen 5 Heizdrähte 3 verlegt. Dabei wird die Ablagerolle 4 um ihre Mittellängsachse gedreht. Die Ablegeköpfe 5 sind entlang einer Querschiene 6 linear verfahrbar. Angetrieben werden die Ablegeköpfe 5 mittels jeweils eines Zahnriemens 7, an dem der zugehörige Ablegekopf 5 fixiert ist. Die Zahnriemen 7 laufen über jeweils drei Umlenkrollen 8 bzw. 9 und sind jeweils an Aufnahmestellen 10 eines Hebelelements 11 fixiert. Das Hebelelement 11 ist an einer Schwenkstelle 12 an einem Rahmen 13 der Vorrichtung schwenkbar angelenkt. Eine Schwenkbewegung wird über eine computergesteuerte Verfahreinheit 14 bewirkt, die am äußeren Ende des Hebelelements 11 angreift. Über die Zahnriemen 7 werden die Bewegungen der Aufnahmestellen 10 direkt in Translationsbewegungen der Ablegeköpfe 5 entlang der Querschiene 6 umgesetzt.

Während einer gleichmäßigen Umdrehung der Ablagerolle 4 wird das Hebelelement 11 von einer untersten Position gleichmäßig in eine obere Halteposition verfahren. Entsprechend der Position der verschiedenen Aufnahmestellen 10 werden die Ablegeköpfe 5 mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in 2 nach rechts entlang der Querschiene 6 bewegt. Der in der Darstellung der Schwenkstelle 12 am nächsten gelegene Ablegekopf 5 weist dabei die geringste Geschwindigkeit auf und der am entferntesten gelegene Ablegekopf 5 die höchste Geschwindigkeit. Wenn alle Ablegeköpfe 5 mit unterschiedlichen, im Wesentlichen gleichförmigen Geschwindigkeiten bewegt werden, weisen die Verlegerichtungen aller Ablegeköpfe 5 unterschiedliche konstante Winkel zur Drehachse der Ablagerolle 4 auf. Mit dem in 2 gezeigten Ausschnitt der Vorrichtung könnte eine Hälfte des in 1 gezeigten Heizfeldes 1 hergestellt werden. Die Schwenkstelle 12 würde sich dabei in Höhe der Mitte des mit Heizdrähten 3 zu belegenden Oberflächenbereichs der Ablagerolle 4 befinden. Der in 2 nicht dargestellte und für die andere Hälfte des Heizfeldes 1 zuständige Teil ist in entsprechender Weise ausgebildet, so dass die Vorrichtung zu einer senkrecht zur Drehachse und durch die Schwenkstelle 12 verlaufenden Ebene im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ist. Für Heizfelder, deren nicht mit Sammelleisten versehene Seitenränder beliebig geformt sind, ist es ebenfalls möglich, ähnlich gleichmäßige Wellenverlegungen mit konstanter Drahtdichte herzustellen.

Die zwischen den Heizdrähten 3 gewünschten Abstände sind in der Regel kleiner als die Abstände zwischen zwei benachbarten Ablegeköpfen 5. Somit muss die Ablagerolle 4 mehrere volle Umdrehungen durchführen. Nach einer vollen Umdrehung muss dann jedoch die bis dahin gleichförmige Winkelgeschwindigkeit des Hebelelements 11 um einen bestimmten Betrag verringert werden, da ansonsten zwei benachbarte Heizdrähte 3 parallel verlegt würden. Im Beispiel gemäß 1 wird das Hebelelement 11 nach der Geschwindigkeitsverringerung bis zum Abschluss der nächsten vollen Umdrehung wiederum mit gleichförmiger Geschwindigkeit gedreht. Auf der Ablagerolle 4 können die Sammelleisten 2 vor und nach der Verlegung der Heizdrähte 3 aufgebracht und das Heizfeld noch auf der Ablagerolle 4, die eine hartverchromte Oberfläche aufweist, ausgeschnitten werden. Das Ausschneiden kann computergesteuert mittels eines hier nicht dargestellten Schneidelements erfolgen.

Einer der Ablegeköpfe 5 ist in 3 in Seitenansicht und in 4 in Aufsicht dargestellt. Der Ablegekopf 5 weist eine Vorratsrolle 15 für den Heizdraht 3 auf, wobei die Vorratsrolle 15 über kegelförmige Halteelemente 16 drehbar gelagert ist. Eines der Halteelemente 16 ist mit einer Feder 17 vorgespannt, so dass ein leichtes Auswechseln der Vorratsrollen 15 möglich ist. Der Heizdraht 3 wird zwei miteinander kämmenden Stiftzahnrädern 18 zugeführt, die über einen gesonderten Motor angetrieben sind und dem Heizdraht die gewünschte Wellenform aufgeben. Die Funktionsweise der Stiftzahnräder 18 ist weiter unten im Detail dargelegt. Von den Stiftzahnrädern 18 läuft der gewellte Heizdraht 3 über eine Führungsschiene 19 und gelangt von dort auf die Ablagerolle 4, auf die er mittels einer beheizbaren Anpressrolle 25 aufgepresst wird. Der Heizdraht 3 wird auf die durch die Anpressrolle 25 erhitzte Kunststofffolie auf der Ablagerolle 4 abgelegt. Nach dem Erkalten der Kunststofffolie ist der Heizdraht 3 fixiert. Die Anpressrolle 25 ist mittels einer hier nicht dargestellten Heizpatrone beheizbar. Zur Erzeugung hinreichend zuverlässiger elektrischer Kontakte für die entlang der Drehachse der Anpressrolle 25 angeordneten Heizpatrone bleibt diese während der Drehbewegung der Anpressrolle 25 fixiert, dreht also nicht mit. Der drehende Teil der Anpressrolle 25 muss daher über einen Luftspalt erwärmt werden. Um eine möglichst große Oberfläche für den Wärmeübergang und damit ein zügiges Aufheizen gewährleisten zu können, kann die Heizpatrone noch von einer ebenfalls fixierten metallischen Übergangshülse 20 versehen sein.

Die Anpressrolle 25 ist separat über ein hier nicht dargestelltes Gelenk schwenkbar am jeweiligen Ablegekopf 5 angelenkt, um das Ankleben des Heizdrahtanfangs zu erleichtern. Des Weiteren kann auf diese Weise die Erzeugung der Wellenform im Heizdraht 3 nötigenfalls besser kontrolliert werden.

Zur Kontrolle der Oberflächentemperatur der Anpressrolle 25 ist ein Pyrometer 21 vorgesehen.

5 zeigt eines der Stiftzahnräder 18 in Aufsicht, mit denen der Heizdraht 3 gewellt wird. Das Stiftzahnrad 18 ist ein Stirnzahnrad, auf dessen Zähne 22 jeweils im Bereich der Zahnköpfe zylinderförmige Stifte 23 angeordnet sind, die sich parallel zur Antriebswelle 24 des Stiftzahnrades 18 erstrecken. 6 zeigt dasselbe Stiftzahnrad in Schrägaufsicht.

7 zeigt ausschnittsweise das Stiftzahnrad 18a in Eingriff mit einem zweiten Stiftzahnrad 18b. Das zweite Stiftzahnrad 18b ist von einer hier nicht dargestellten Welle gehalten, welche nicht unmittelbar angetrieben ist. Das zweite Stiftzahnrad 18b wird allein über das erste Stiftzahnrad 18a angetrieben. In 7 ist des Weiteren ein Heizdraht 3 dargestellt, welcher durch die Stifte 23 der Stiftzahnräder 18a und 18b gewellt wird.

Die Stifte 23 springen mit ihrer Mantelfläche in Drehachsenrichtung gesehen gegenüber dem Umfang der Zähne 21 der Stiftzahnräder 18a und 18b zurück, so dass die Stifte 23 sich beim Kämmen nicht berühren können. Der Rücksprung beträgt beispielsweise 0,025 mm. Für einen typischen Heizdraht 3 werden Durchmesser von 10&mgr;m bis 40&mgr;m verwendet, so dass die Kämmbewegung der Stifte 23 auch nicht zu einem Quetschen des Drahtes 3 führen kann. Die im Wesentlichen zylindrische Mantelform der Stifte 23 hat gegenüber üblichen zahnförmigen Verformungselementen den Vorteil, dass sie beim Verlassen des Kämmbereichs die erzeugte Wellenform nicht wieder deformieren.

Die Zähne 22 der Stiftzahnräder 18a und 18b sind außergewöhnlich lang. Ihre Länge zusammen mit ihrer speziellen Form ermöglichen ein störungsfreies Kämmen auch bei einem variierenden Abstand zwischen den beiden Drehachsen der Stiftzahnräder 18a und 18b. Mit der Variation des radialen Abstandes der Drehachsen kann die Amplitude der dem Heizdraht 3 aufgegebenen Wellenform verändert werden. Beim geringstmöglichen Abstand der Drehachsen der Stiftzahnräder zueinander wird somit die höchstmögliche Amplitude erzeugt. Der Drehachsenabstand wird über einen gesonderten, hier nicht dargestellten Antrieb variiert und kann numerisch gesteuert werden, um die zuvor errechnete Wellenlängenänderung durchzuführen. Alternativ zu der in den Figuren dargestellten Variante können die Stifte 23 auch auf unterschiedlichen Teilkreisen auf den Stiftzahnrädern 18 angeordnet sein. Damit wird eine Variation der Amplitude von Welle zu Welle erreicht, mit der möglicherweise störende optische Effekte vermieden werden, die auf eine hohe Gleichmäßigkeit der Wellenform zurückgeführt werden können.

Um nötigenfalls die Wellenlänge der den Heizdrähten 3 aufgegebenen Wellenform variieren zu können, kann die Laufgeschwindigkeit der Stiftzahnräder 18a und 18b bei gleich bleibender Winkelgeschwindigkeit der Ablagerolle 4 verändert werden. Eine Erhöhung der Drehgeschwindigkeit der Stiftzahnräder 18a und 18b würde zu einer Verkürzung der Wellenlänge, ein Verlangsamen entsprechend zu einer Verlängerung führen. Alternativ kann auch die Winkelgeschwindigkeit der Ablagerolle 4 verändert werden. In diesem Fall sind jedoch in entsprechender Weise die Verfahrgeschwindigkeiten der Ablegeköpfe 5 entlang der Querschiene 6 anzupassen.