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Die
Erfindung betrifft ein Heizregister mit wenigstens einer Heizwendel,
die mittels eines oder mehrerer Halter aus Isoliermaterial in einem
von Luft oder einem anderen Gas im wesentlichen quer zum Verlauf
der Heizwendel durchströmten
Strömungsgehäuse angeordnet
ist, welches die Heizwendel rohrartig umschließt.
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Heizregister
der gattungsgemäßen Art,
bei denen eine oder mehrere Heizwendel offen im Strömungsgehäuse liegen
und von dem zu erwärmenden Gasstrom,
der gewöhnlich
mittels eines Ventilators erzeugt wird, umströmt werden, eignen sich für Wäschetrockner,
Heizlüfter
und andere Heizgeräte.
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Bei
den bekannten Heizregistern der gattungsgemäßen Art werden in der Regel
zum Fixieren der Heizwendeln plattenartige Halter aus keramischen
Isolierstoffen verwendet, die mit Bohrungen versehen sind, in welchen
die Heizwendeln gelagert sind.
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Da
solche Keramikplatten, um die notwendige Festigkeit zu gewährleisten,
eine Dicke aufweisen, die wesentlich größer ist als die Steigung der Heizwendel,
ergibt sich für
die eine solche Bohrung durchragende Heizwendel eine gute Lagefixierung
in radialer Richtung. Abgesehen davon, daß derartige Keramikplatten
aufgrund ihrer Dicke und somit ihres Materialvolumens nicht nur
ein relativ hohes Gewicht aufweisen, sondern auch der Strömung einen
großen Querschnitt
und somit einen großen
Widerstand entgegensetzen, ist ihre Herstellung relativ kostenaufwendig.
Das Strömungsgehäuse, in
dem diese Träger
untergebracht und fixiert sind, muß eine hohe Formstabilität aufweisen.
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Andererseits
sind dünne
Isolierstoffplatten, deren Dicke geringer ist als die Steigung einer Heizwendel
und die z.B. aus dem in der Heizungsbranche bekannten Isolierstoff
Mikanit bestehen könnten,
als Halter für
die Heizwendel in derartigen Heizregistern deshalb nicht in Be tracht
gekommen, weil sie der Heizwendel keine exakte Lagefixierung bieten
können,
indem die Heizwendel die dünne
Isolierstoffplatte zwischen zwei Windungen aufnehmen kann.
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Mikanit
ist die Fachbezeichnung für
einen Glimmer-Silikonharz-Verbundstoff,
dessen Verwendung als Isoliermaterial in unterschiedlichen Formen, meist
jedoch in dünnwandiger
Plattenform, in der elektrischen Heizungstechnik seit langem breite
Anwendung findet.
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Bei
einem aus
US 3 691 348
A bekannten Heizregister, das mehrere Heizwendel aufweist,
verlaufen die Heizwendel zwischen zwei breiten, aus Isolierstoff
bestehenden, vertikalen Stirnwänden
eines kastenartigen Gestells. Dabei sind die Heizwendel auch um
die beiden vertikalen Kanten einer mittleren, gleich breiten und
ebenfalls aus Isolierstoff bestehenden Zwischenwand herum geführt. Durch
zwei vertikale, schmalere Spannleisten aus Isolierstoff, die jeweils
mittig zwischen einer der Stirnwände
und der mittleren Zwischenwand angeordnet sind, sind die Heizwendel
gegeneinander nach innen gespannt. Die vertikalen Kanten der Stirnwände sind
jeweils mit kerbenartigen Ausnehmungen zur Aufnahme der Heizwendeldrähte versehen.
Die Kanten der Zwischenwand und die einander zugewandten In nenkanten
der Spannleisten, an denen die Heizwendelstränge anliegen, weisen U-förmige Ausnehmungen auf,
in denen die Heizwendelstränge
einen Halt finden sollen. Auch hierbei können die Zwischenwand und die
Spannleisten den Heizwendelsträngen
keine exakte Führung
bzw. Fixierung geben, weil bei der vorgesehenen geringen Wanddicke
bzw. Leistendicke trotz der Ausnehmungen die Kanten der Zwischenwand
und der Spannleisten jeweils zwischen zwei Windungen der Heizwendel
gelangen können.
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Aus
GB 650 512 A ist
eine schraubenförmig gewickelte
Heizwendel bekannt, die von zwei aneinander liegenden Isolierstoffplättchen aus
Mikanit getragen wird. Diese Isolierstoffplättchen weisen jeweils eine
gezahnte Längskante
auf, deren kerbenartige Zahnlücken
die einzelnen Windungen der Heizwendel führend aufnehmen. Dabei sind
die beiden unter sich gleich ausgebildeten Isolierstoffplättchen mit
einer Breite versehen, die es ermöglicht, daß sie deckungsgleich aneinander
gelegt gemeinsam axial in die vorgefertigte Heizwendel eingeführt werden
können,
um danach radial gegeneinander verschoben und mit ihren verzahnten
Kanten mit den Windungen der Heizwendel in Eingriff gebracht zu
werden. Für ein
gleichzeitiges Hal ten und Fixieren mehrerer Heizwendel ist diese
bekannte Anordnung jedoch nicht geeignet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizregister der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem der oder die Halter der Heizwendel einfach
und kostengünstig
herstellbar, leicht montierbar sind, im Strömungsgehäuse wenig Raum beanspruchen,
so daß sie
der Luft- oder Gasströmung
nur einen geringen Widerstand entgegensetzen und auch bei dünnwandiger
Ausführung
die Heizwendel in einer definierten Lage fixieren können.
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Gelöst wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
daß ein
Halter aus zwei flachseitig aneinander liegenden und strömungsparallel
fixierten Isolierstoffplatten besteht, die jeweils wenigstens eine Durchlaßöffnung aufweisen,
durch welche die Heizwendel in deckungsgleicher Einführposition
hindurchgeführt
ist und deren Randkanten in einer parallel verschobenen Halteposition
der beiden Isolierstoffplatten einen Windungsabschnitt der Heizwendel fixieren.
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Mit
der erfindungsgemäßen Gestaltung
des bzw. der Halter werden alle in der vorgenannten Aufgabe angegebenen
Bedingungen in vorteilhafter Weise erfüllt.
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Dabei
ist es ohne weiteres möglich,
die Ausgestaltung gemäß Anspruch
2 vorzusehen, um mehrere Heizwendelstränge im Strömungsgehäuse in parallel zueinander
verlaufenden Lagen unterzubringen.
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Die
Ausgestaltung der Durchlaßöffnungen als
runde Bohrungen gemäß Anspruch
3 hat nicht nur den Vorteil, daß sich
derartige Bohrungen mit sehr einfachen und billigen Stanzwerkzeugen
auf einfache Weise herstellen lassen, sondern sie trägt auch der
Tatsache Rechnung, daß die
zwischen zwei Bohrungskanten festgeklemmten und somit fixierten
Windungsabschnitte keinen achsparallen Verlauf haben und daß sie sich
beim Fixieren dieser Windungsabschnitte zwischen den Randkanten
zweier sich überlappen der
Durchlaßöffnungen
zwangsläufig
selbst ausrichten, ohne die Heizwendel selbst zu verbiegen.
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Mit
der Ausgestaltung nach Anspruch 4 wird der Vorteil erreicht, daß die beiden
Isolierstoffplatten exakt die gleiche Grundform aufweisen können, so daß in einem
einzigen Werkzeug alle zur Bildung eines Halters paarweise benötigten Isolierstoffplatten hergestellt
werden können.
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Durch
die Ausgestaltung nach Anspruch 5 wird sichergestellt, daß die Heizwendelstränge auf der
einen Seite der horizontal verlaufenden Symmetrielinie, also beispielsweise
der oberen Reihe, in Strömungsrichtung
gegenüber
den Heizwendelsträngen
der auf der anderen Seite der Symmetrielinie liegenden, also beispielsweise
der unteren Reihe, versetzt sind, so daß sich ein besserer Wirkungsgrad
ergibt.
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Mit
der Ausgestaltung nach Anspruch 6 wird erreicht, daß die beiden
einen Halter bildenden Isolierstoffplatten in ihrer Endposition
bezüglich
Ihrer Umrisslinien eine deckungsgleiche Lage einnehmen, die es auch
ermöglicht,
bei de Isolierstoffplatten in dieser Position mittels eines einzigen
Sicherungs- bzw. Arretierelementes zu fixieren.
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Die
gemäß Anspruch
7 vorgesehenen Orientierungsbohrungen können in vorteilhafter weise dazu
benutzt werden, die beiden Isolierstoffplatten in der Einführposition,
in welcher ihre Durchlaßöffnungen
miteinander fluchten, zu fixieren, damit sie sich beim Einziehen
der Heizwendel nicht gegeneinander verschieben. Dazu ist es lediglich
erforderlich, in die beiden sich in dieser Position ebenfalls in
deckungsgleicher Lage befindenden Orientierungsbohrungen einen Sicherungsstift
einzuführen.
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Während mit
der Ausgestaltung gemäß Anspruch
8 gewährleistet
wird, daß alle
parallel zueinander verlaufenden Heizwendelstränge innerhalb des Heizregisters
in Strömungsrichtung
die gleichen Abstände
voneinander haben, ermöglichen
die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 9, 10 und 11 eine einfache
und sichere Lagefixierung der jeweils paarweise einen Halter bildenden
Isolierstoffplatten innerhalb des Strömungsgehäuses.
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Anhand
der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert. Es
zeigt:
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1 in
vereinfachter isometrischer Darstellung ein Heizregister;
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
II aus 1;
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3 das
Heizregister der 1 in Frontansicht;
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4 das
Heizregister der 1 und 3 in Draufsicht;
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5 einen
Schnitt V-V aus 4;
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6 eine
Isolierstoffplatte in Seitenansicht;
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7 eine
zweite Isolierstoffplatte in der gleichen Seitenansicht, jedoch
um 180° in
der eigenen Ebene gedreht und um das Verschiebemaß v gegenüber der
Isolierstoffplatte der 6 verschoben;
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8 die
beiden Isolierstoffplatten der 6 und 7 in
isometrischer Explosionsdarstellung;
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9 die
beiden Isolierstoffplatten der 6, 7 und 8 eng
aneinanderliegend in einer Position, in der sich ihre Durchlaßöffnungen
zum Einfüh ren
einer Heizwendel in deckungsgleicher Lage befinden;
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10 die
beiden Isolierstoffplatten der 6 bis 9 in
ihrer Endposition, um das Verschiebemaß v so gegeneinander verschoben,
daß ihre
Außenkonturen
sich decken und eine eingeführte
Heizwendel fixiert ist;
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11 einen
Abschnitt des Strömungsgehäuses mit
den oberen Führungsschlitzen
für einen Halter
in Draufsicht;
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12 eine
Ansicht XII aus 11;
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13 einen
Schnitt XIII-XIII aus 11, wobei sich die Durchlaßöffnungen
der beiden Isolierstoffplatten in deckungsgleicher Lage befinden;
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14 die
gleiche Ansicht wie 11, jedoch mit anderer Position
der beiden Isolierstoffplatten;
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15 eine
Ansicht XV aus 14;
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16 einen
Schnitt XVI-XVI aus 14 mit den sich in Fixierposition
befindenden Isolierstoffplatten;
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17 einen
vergrößerten Ausschnitt
XVII aus 13;
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18 einen
vergrößerten Ausschnitt
XVIII aus 16.
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Das
Heizregister besteht aus einem Strömungsgehäuse 1, das eine flache,
rechteckige Querschnittsform mit einer oberen Gehäusewand 2,
einer unteren Gehäusewand 3 und
zwei stirnseitigen Seitenwänden 4 und 5 aufweist,
die jeweils paarweise parallel zueinander verlaufen und an den Ecken
miteinander verbunden sind.
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In
regelmäßigen Abständen voneinander sind
in diesem Strömungsgehäuse 1 mehrere
Halter 6 in Parallellage zur Strömungsrichtung angeordnet und
fixiert. Die Strömungsrichtung
ist durch den Pfeil 7 angedeutet.
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In
den Haltern 6 sind mehrere, parallel zueinander und quer
zur Strömungsrichtung 7 verlaufende Stränge 8/1,
8/2, 8/3, 8/4, 8/5 und 8/6 (5) von Heizwendeln 8 und 8a gelagert,
die der Erwärmung der
beispielsweise mittels eines elektrischen Lüfters durch das Heizregister
hindurchgeblasenen Luft oder eines Gases dienen. Mittels eines Anschlußkabels 9 können die
Heizwendel 8, 8a an eine elektrische Stromversorgung
angeschlossen werden.
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Die
Heizwendeln 8 und 8a sind an separat steuerbare
Stromkreise angeschlossen und getrennt steuerbar. Während die
Heizwendel 8 vier Stränge 8/1
bis 8/4 aufweist, hat die Heizwendel 8a nur zwei Stränge 8/5
und 8/6.
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Das
Strömungsgehäuse 1 umschließt die Heizwendel
rohrartig, da es in Strömungsrichtung 7 betrachtet
vorderseitig und rückseitig
offen ist, und die anderen vier Seiten geschlossen sind.
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Die
Halter 6 sind alle gleich ausgebildet. Ein solcher Halter 6 besteht
aus zwei gleichen flachseitig aneinander liegenden, vorzugsweise
rechteckigen, Isolierstoffplatten 10 und 11, die
strömungsparallel
im Strömungsgehäuse 1 fixiert
sind. Dabei ist jedoch die Isolierstoffplatte 11 gegenüber der
Isolierstoffplatte 10 in ihrer eigenen Ebene um 180° gedreht
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Die
beiden Isolierstoffplatten 10, 11 bestehen vorzugsweise
aus Mikanit, also einem Glimmer-Silikonharz-Verbundstoff, der in der elektrischen
Heiztechnik sehr verbreitet angewendet wird. Sie haben eine Dicke
von etwa 0,5 mm bis 1,5 mm. Beide Isolierstoffplatten 10 und 11 haben
die gleiche Größe und gleiche
Außenkontur
mit einer Länge
s und einer Höhe
h. Sie weisen jeweils zwei Reihen A und B von jeweils drei Durchlaßöffnungen
A1, A2 und A3 bzw. B1, B2 und B3 auf, die jeweils aus runden Bohrungen mit
dem Durchmesser d bestehen und die so angeordnet sind, daß sie in
einer Einführposition
jeweils miteinander fluchten und die Möglichkeit bieten, Heizwendelstränge 8/1
bis 8/6 frei hindurchzuschieben.
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Eine
solche Einführposition
ist beispielsweise in den 8, 9 und 13 dargestellt.
Dabei sind die beiden Reihen A und B der Durchlaßöffnungen A1, A2, A3 einerseits
und B1, B2 und B3 andererseits in gleichen Querabständen a5
beidseitig einer Symmetrielinie 15 angeordnet, welche zugleich die
in Längsrichtung
verlaufende Mitte der Rechteckform einer Isolierstoffplatte 10 bzw. 11 bildet.
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Wie
aus 6 ersichtlich ist, sind die beiden Reihen A und
B der Durchlaßöffnungen
A1, A2, A3 und B1, B2, B3 um ein Maß b in Richtung der Symmetrielinie 15,
also in Längsrichtung,
gegeneinander versetzt, wobei die einzelnen Durchlaßöffnungen
A1, A2, A3 der einen Reihe A und die Durchlaßöffnungen B1, B2, B3 der anderen
Reihe B jeweils gleiche Längsabstände a voneinander
aufweisen (siehe 6).
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Das
Maß b
ist zumindest annähernd
um die Drahtdicke der Heizwendel kleiner als das Verschiebemaß v.
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In 7 ist
die Isolierstoffplatte 11 dargestellt, die sowohl bezüglich ihrer
Außenkontur
als auch bezüglich
der Anordnung der Durchlaßöffnungen
A1 bis B3 identisch ist mit der Isolierstoffplatte 10 der 6.
Die Isolierstoffplatte 11 ist jedoch gegenüber der
Isolierstoffplatte 10 in ihrer eigenen Ebene um 180° gedreht,
so daß die
vertikale Endkante 16, die in 6 auf der
rechten Seite liegt, bei der Isolierstoffplatte 11 auf
der linken Seite angeordnet ist. Desgleichen hat sich auch die Lage
der beiden Reihen A und B der Durchlaßöffnungen A1 bis A3 und B1 bis B3
spiegelbildlich verändert.
Bei der Isolierstoffplatte 10 liegt die Reihe A oberhalb
der Symmetrielinie 15, während sie sich bei der Isolierstoffplatte 11 der 7 unterhalb
der Symmetrielinie 15 befindet.
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Um
in dieser verdrehten Position die Durchlaßöffnungen A1 bis B3 der Isolierstoffplatte 10 mit den
Durchlaßöffnungen
B3 bis A1 der Isolierstoffplatte 11 in deckungsgleiche
Lage, d.h. in Einführlage,
zu bringen, ist es erforderlich, die Isolierstoffplatte 11 gegenüber der
Isolierstoffplatte 10 um das Verschiebemaß v in Richtung
der Symmetrielinie 15 zu verschieben (siehe auch 8).
Wenn man in dieser verschobenen Position die beiden Isolierstoffplatten
aneinander legt, befinden sich die Durchlaßöffnungen der Reihe B der Isolierstoffplatte 11 mit
den Durchlaßöffnungen
der Reihe A der Isiolierstoffplatte 10 in fluchtender Lage.
Dabei fluchten die Durchlaßöffnungen
A1 bis A3 der Reihe A der Isolierstoffplatte 11 mit den
Durchlaßöffnungen
B1 bis B3 der Reihe B der Isolierstoffplatte 10 und die
Durchlaßöffnungen
der Reihe B der Isolierstoffplatte 10 mit den der Reihe
A der Isolierstoffplatte 11.
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Es
ist in 6 erkennbar, daß die Reihe A der Durchlaßöffnungen
A1 bis A3 von der einen quer zur Symmetrielinie 15 verlaufenden
Endkante 17 einen Abstand a1 aufweist, der um das Verschiebemaß v größer ist
als der Abstand a2 der benachbarten Reihe B von der gegenüberliegenden
Endkante 16.
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Um
die beiden Isolierstoffplatten 10 und 11 in dieser
Einführposition
gegeneinander fixieren zu können,
sind im Bereich der beiden Reihen A und B zusätzliche Orientierungsbohrungen 21 und 22 vorgesehen,
die ebenfalls dec kungsgleiche Lagen zueinander einnehmen, wenn die
beiden Isolierstoffplatten 10 und 11 sich in Einführungsposition
befinden und die Durchlaßöffnungen
A1 bis A3 und B1 bis B3 paarweise miteinander fluchten.
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Mittels
zweier Paßstifte 23 (8),
die in die Orientierungsbohrungen 21 und 22 eingeführt werden,
lassen sich die beiden Isolierstoffplatten 10 und 11 in
dieser Einführungsposition
gegeneinander fixieren.
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Um
diese Deckungsgleichheit zu gewährleisten,
sind die beiden Orientierungsbohrungen 21 und 22,
die den gleichen Durchmesser aufweisen, jeweils in einem Querabstand
a5 von der Symmetrielinie 15 und in einem Längsabstand
a6 von der jeweils letzten Durchlaßöffnung B1 bzw. A3 entfernt
plaziert.
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Wenn
sämtliche
Stränge
8/1 bis 8/6 der Heizwendel bzw. Heizwendeln eingezogen sind, erfolgt
deren Fixierung in den einzelnen Haltern 6 dadurch, daß jeweils
die Isolierstoffplatte 11 um das Verschiebemaß v gegen
die stillstehende Isolierstoffplatte 10 eng aneinanderliegend
verschoben wird, so daß jeweils
ein Windungsabschnitt jedes Wendelstranges 8/1 bis 8/6 zwischen
den beiden Randkanten zweier Durchlaßöffnungen A1/B3, A2/B2, A3/B1 fixiert
werden und die einzelnen Stränge
der Heizwendeln 8 bzw. 8a durch die Halter 6 jeweils
eine definierte Arbeitslage einnehmen. In 16 und 18 ist
diese Fixierlage erkennbar.
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Zur
Führung
und Befestigung der einzelnen Halter 6 bzw. deren Isolierstoffplatten 10 und 11 sind in
den oberen und unteren Gehäusewänden 2 und 3 jeweils
in deckungsgleicher Anordnung Führungsschlitze 30, 31 und 32 angeordnet
und die horizontalen Längskanten 26 und 27 der
Isolierstoffplatten 10 und 11 jeweils mit nach
außen
vorstehenden Führungslaschen 33, 34, 35 und 36 sowie
mit zwei jeweils in der Mitte zwischen zwei Führungslaschen 33 und 34 bzw. 35 und 36 liegenden
Haltelaschen 37 und 38 versehen.
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Die
Führungsschlitze 30, 31, 32 sind
jeweils fluchtend in Strömungsrichtung 7 hintereinander
angeordnet und in ihrer Breite b2 (2) so bemessen, daß sie die
Führungslaschen 33 bis 35 und
Haltelaschen 37 und 38 zweier jeweils einen Halter 6 bildender
Isolierstoffplatten 10 und 11 mit geringem seitlichem
Spiel führend
aufnehmen können.
Die Haltelaschen 37 und 38 weisen jeweils zwei
der Dicke einer Gehäusewand 2 bzw. 3 entsprechende
Einschnitte 41, 42 auf, die symmetrisch zu einer
Quermittellinie 14 angeordnet und ausgebildet sind.
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Diese
Einschnitte dienen wechselweise zur formschlüssigen Aufnahme eines schmalseitigen Randes
des Führungsschlitzes 32,
wenn sich die beiden Isolierstoffplatten 10 und 11,
wie in 10, 14 und 16 dargestellt,
in ihrer gegeneinander verschobenen bzw. mit den Endkanten 16 und 17 zur
Deckung gebrachten Lage befinden.
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Um
dies zu ermöglichen,
sind die Durchlaßöffnungen
B1, B2 und B3 so angeordnet, daß die mittlere
Durchlaßöffnung B2
gegenüber
der Quermittellinie 14 um das Maß a4, das der halben Dicke
des Heizwendeldrahtes entspricht, zur Endkante 17 hin versetzt
ist.
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Um
die Halter 6 bzw. deren Isolierstoffplatten 10 und 11 in
dieser die Heizwendel 8 bzw. 8a fixierenden Arbeitslage
selbst fixieren zu können,
ist der Führungsschlitz 30 mit
einer freigeschnittenen Sperrzunge 45 versehen, die zunächst nach
oben gebogen ist, um die Verschiebbarkeit der beiden Isolierstoffplatten 10 und 11 im
Führungsschlitz 30 zu
ermöglichen.
Diese Sperrzunge 45 wird, wenn die beiden Isolierstoffplatten 10 und 11 in
ihre Fixier position gebracht sind, nach unten in die Ebene der Gehäusewand 2 bzw. 3 gedrückt. In
dieser Sperrlage wirkt diese Sperrzunge 45 als Anschlag
für die
beiden sich im Führungsschlitz 30 befindenden
Führungslaschen 34 und 35 bzw. 33 und 36 der
beiden Isolierstoffplatten 10 und 11, so daß diese
in dieser Fixierposition im Strömungsgehäuse 1 fixiert
und somit gegen Verschieben gesichert sind.