DD242924A1

DD242924A1 - Elektrische heizanordnung mit ptc-widerstandselementen

Info

Publication number: DD242924A1
Application number: DD28295585A
Authority: DD
Inventors: Joachim Gotthard; Guenter Becker; Walter Huch; Juergen Laemmel; Gerhard Schwarze
Original assignee: Elektrogeraete Ingbuero Veb
Priority date: 1985-11-18
Filing date: 1985-11-18
Publication date: 1987-02-11

Abstract

Die Erfindung betrifft das Gebiet der elektrischen Heizgeraete. Es wird das Ziel verfolgt, elektrische Heizanordnungen mit PTC-Widerstandselementen kosten- und materialguenstig zu gestalten sowie dem Benutzer groessere Sicherheit zu gewaehrleisten. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der kraftschluessigen Verbindung der metallischen Kontaktierungselemente fuer die PTC-Widerstandselemente. Die Loesung erfolgt, indem wenigstens drei Kontaktierungselemente und wenigstens zwei PTC-Widerstandselemente vorgesehen sind. Ein Kontaktierungselement erstreckt sich laengs der Achse der Heizanordnung, die anderen parallel dazu. Dazwischen sind die PTC-Widerstandselemente angeordnet. Die aeusseren Kontaktierungselemente werden von metallischen, die kraftschluessige Verbindung herstellenden Elementen, radial zusammengedrueckt. Die Anschluesse fuer die Versorgungsspannung befinden sich einmal an dem zentralen und zum anderen an einem aeusseren Kontaktierungselement. Die Erfindung findet Anwendung in elektrischen Heizgeraeten, vorrangig solchen mit niedriger Leistung in Haushalt und Gewerbe. Fig. 1 a, 1 b und 2 a, 2 b

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft das Gebiet der elektrischen Heizgeräte. PTC-Widerstandsheizungen kommen vorrangig in Einrichtungen niedriger Leistung wie Haarbehandlungsgeräten in Form von Ondulierstäben oder Lockenbürsten, Schuhtrocknern und ähnlichen Geräten für Haushalt und Gewerbe zur Anwendung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, kompakte elektrische Heizanordnungen mit PTC-Widerstandselementen auszustatten.

Das Problem bei derartigen Heizanordnungen besteht in der Kontaktierung der PTC-Widerstandselemente, insbesondere darin, metallische Elektroden und PTC-Widerstandselemente mechanisch sicher miteinander zu verbinden.

Dies geschieht größtenteils mittels unlösbarer Verbindungen, wie etwa dem Verkleben oder Verlöten von Elektroden und PTC-Widerstandselementen, so daß eine kompakte Anordnung entsteht.

Nachteilig an Heizanordnungen dieser Art ist der hohe fertigungstechnische Aufwand, der beim Erstellen von Lot- oder Klebeverbindungen erforderlich ist, da insbesondere der Automation Grenzen gesetzt sind. Außerdem ist es im Reparaturfall .

material- und kostenaufwendig, die gesamten Heizanordnungen auswechseln zu müssen, weil diese ohne Zerstörung nicht demontierbar sind.

Dem kann dadurch abgeholfen werden, daß die Verbindung zwischen den Elektroden und den PTC-Widerstandselementen lösbar ausgestaltet wird. Eine diesbezügliche bekannte Lösung wurde durch die DE-OS 2948593 offenbart. Dabei handelt es sich um ein elektrisches Widerstandsheizelement mit mindestens einem Heizleiter aus PTC-Widerstandselement sowie zwei im wesentlichen ebenen Kontaktblechen. Die Kontaktbleche werden elastisch zusammengehalten und üben derart einen Anpreßdruck auf den oder die Heizleiter aus.

Die elastische Halterung erfolgt, indem ein die Kontaktbleche mit Spiel umgebender Haltering aus elektrisch isolierendem Material und mindestens ein zwischen einem der Kontaktbleche und der Innenwandung des Halterings unter elastischer Verformung eingesetztes Federelement im Bereich jedes PTC-Widerstandselementes vorgesehen sind.

Der Nachteil dieses Widerstandsheizelementes besteht darin, daß der Haltering aus elektrisch isolierendem Material besteht, also entweder aus Keramik oder Kunststoff. Keramik aber ist ein spröder Werkstoff, dessen mechanischer Belastbarkeit relativ enge Grenzen gesetzt sind, ebenso duroplastischer Kunststoff. Hinzu kommt, daß Kunststoff nur in einem nach oben begrenzten Temperaturbereich einsetzbar ist. Diese Nachteile beinhalten Gefahrenmomente, die es in Haushaltgeräten aber von vornherein auszuschalten gilt.

Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung wird bezweckt, elektrische Heizanordnungen mit PTC-Widerstandselementen kosten- und materialgünstig zu gestalten sowie bei ihrer Anwendung in Haushaltgeräten dem Benutzer größere Sicherheit zu gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, metallische Kontaktierungselemente elektrischer Heizanordnungen mit PTC-Widerstandselementen miteinander zu verbinden.

Die Aufgabe wird gelöst, indem wenigstens drei Kontaktierungselemente und wenigstens zwei PTC-Widerstandselemente vorgesehen sind, die PTC-Widerstandselemente jeweils über zwei Kontaktierungselemente an die Spannungsquelle geschaltet sind und die kraftschlüssige Verbindung der Kontaktierungselemente mittels wenigstens eines elektrisch leitenden Elementes erfolgt.

Die Kontaktierungselemente sind räumlich derart angeordnet, daß ein erstes Kontaktierungselement entlang der Längsachse der Heizanordnung gestreckt angeordnet ist und die weiteren Kontaktierungselemente parallel zu dem ersten

Kontaktierungselement angeordnet sind. · . *

Eine für die Erfindung bedeutsame Ausgestaltung besteht darin, daß das die Längsachse der Heizanordnung verkörpernde Kontaktierungselement einen der Anzahl der weiteren Kontaktierungselemente angepaßten Querschnitt aufweist, so daß diese konzentrisch um das die Längsachse bildende Kontaktierungselement und die PTC-Widerstandselemente stets zwischen diesem und einem der konzentrisch angeordnete Kontaktierungselemente angeordnet sind. Für die Erfindung ist weiterhin wesentlich, daß die kraftschlüssige Verbindung der Kontaktierungselemente derart erfolgt, daß alle konzentrisch angeordneten Kontaktierungselemente durch das die.Verbindung herstellende Element verbunden sind. Dadurch werden die Kontaktierungselemente radial gegen die PTC-Widerstandselemente und diese wiederum gegen das zentrale Kontaktierungselement gepreßt, ohne daß das zentrale Kontaktierungselement mit dem die kraftschlüssige Verbindung herstellenden Element in Berührung kommt, wodurch die elektrische Wirkungsweise gesichert ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird inform von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 a) eine Heizanordnung mit 3 Köntaktierungselementen in Sandwichbauweise in Seitenansicht;

Fig. 1 b) die Anordnung nach Fig. 1 a) im Schnitt A-A

Fig.2a) Eine Heizanordnung mit 4 Köntaktierungselementen in Kompaktbauweise in Seitenansicht und

Fig.2b) die Anordnung nach Fig.2a im Schnitt B-B.

In Fig. 1 ist eine Heizanordnung dargestellt, die aus einem in der Längsachse der Heizanordnung liegenden Zentralkontaktierungselement 1,zwei beidseitig parallel dazu angeordneten Außenkontaktierungselementen 2 und zwischen den Außenkontaktierungselementen 2 und dem Zentralkontaktierungselement 1 angeordneten PTC-Widerstandselement.3 besteht. Die Außenkontaktierungselemente 2 werden im Bereich der PTC-Widerstandselemente 3 von elektrisch leitenden Kraftschlußelementen 4 inform von Federringen umschlossen.

Das Zentralkontaktierungselement 1 weist ebenso wie eines der Außenkontaktierungselemente 2 eine zum Anschließen der Versorgungsspannung geeignete Verlängerung inform einer Zunge auf. Am entgegengesetzten Ende des Zentralkontaktierungselementes 1 ist dieses tellerförmig ausgeprägt, wodurch die Wärmeabgabe durch die Oberflächenvergrößerung verbessert wird.

Fig. 2 zeigt eine Heizanordnung, in deren Längsachse ein im Querschnitt als gleichzeitiges Dreieck ausgebildetes Zentralkontaktierungselement 1 angeordnet ist. Gegenüber den drei Seitenflächen des Zentralkontaktierungselements 1 befinden sich drei Außenkontaktierungselemente 2 und zwischen den Seitenflächen des zentralen Kontaktierungselementes 1 und den äußeren Köntaktierungselementen 2 befinden sich die PTC-Widerstandselemente 3. Die Außenkontaktierungselemente 2 werden im Bereich der PTC-Widerstandselemente 3 von elektrisch leitenden Kraftschlußelementen 4 inform von Federringen umschlossen.

Sowohl das Zentralkontaktierungselement 1 als auch eines der Außenkontaktierungselemente 2 sind mit Verlängerungen inform von Zungen zum Anschluß der Versorgungsspannung versehen.

Die kraftschlüssige Verbindung der einzelnen Elemente der Heizanordnungen nach Fig. 1 und nach Fig. 2 erfolgt, indem durch die die Außenkontaktierungselemente 2 umschließenden Federringe 4 die äußeren Kontaktierungselemente 2 radial in Richtung der Längsachse der Heizanordnung und somit des Zentralkontaktierungselements 1 gedrückt werden. Damit kommt es zur Kontaktgabe zu den PTC-Widerstandselementen 3 und zur mechanischen Verfestigung der Heizanordnung.

Anstatt der Federringe 4 können ebenso andere eine kraftschlüssige Verbindung bewirkende Elemente wie Schrauben, Keile, Stifte oder ähnliche Verwendung finden, wobei selbstverständlich an den äußeren Köntaktierungselementen 2 entsprechende Vorrichtungen wie etwa Bohrungen anzubringen sind.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Heizanordnung in einem Ondulierstab wird diese in Isoliermaterial eingebettet.

Vorteilhafterweise kann dazu aushärtender Kunststoff und/oder ein Glasrohr benutzt werden, so daß die so entstehende kompakte Heizanordnung einfach in das Metallrohr des Ondulierstabes montiert werden kann.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Elektrische Heizanordnung mit PTC-Widerstandselementen und metallischen Kontaktierungselementen, die an eine Spannungsquelle angeschlossen werden und kraftschlüssig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierungselemente (1; 2) als Elektroden und Wärmeableitkörper für die PTC-Widerstandselemente (3) dienen, wenigstens drei Kontaktierungselemente (1; 2) und wenigstens zwei PTC-Widerstandselemente (3) vorgesehen sind, die PTC-Widerstandselemente (3) jeweils über zwei Kontaktierungselemente (1; 2) an die Spannungsquelle geschaltet sind und die kraftschlüssige Verbindung der Kontaktierungselemente (1; 2) mittels wenigstens eines elektrisch leitenden Elementes (4) erfolgt. · . -
2. Elektrische Heizanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierungselemente (1; 2) räumlich derart angeordnet sind, daß ein entlang der Längsachse der Heizanordnung gestrecktes ersten Kontaktierungselement (1) vorgesehen ist und die weiteren Kontaktierungselemente (2) parallel zu dem ersten Kontaktierungselement (1) angeordnet sind.
3. Elektrische Heizanordnung nach.den Punkten 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Längsachse der Heizanordnung verkörpernde Kontaktierungselement (1) einen der Anzahl der weiteren Kontaktierungselemente (2) angepaßten Querschnitt aufweist.
4. Elektrische Heizanordnung nach einem der Punkte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die kraftschlüssige Verbindung, alle Kontaktierungselemente (1; 2) einbezogen sind, das die kraftschlüssige Verbindung herstellende Element (4) jedoch ausschließlich die nicht in der Längsachse der Heinzanordnung liegenden Kontaktierungselemente (2) verbindet.

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