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Die
Erfindung betrifft einen Elektroheizkörper, umfassend mindestens
eine elektrisch beheizbare Heizplatte, mindestens eine Halteeinrichtung
für die
mindestens eine Heizplatte, eine Mehrzahl von Lamellen, und mindestens
eine einen Fixierungsbereich und mindestens einen Haltebereich aufweisende
Leiste, welche mittels des Fixierungsbereichs an der mindestens
einen Halteeinrichtung fixiert ist.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Elektroheizkörpers.
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Aus
der
DE 102 18 276
A1 ist ein Elektro-Heizkörper bekannt, welcher eine
Mehrzahl von elektrisch beheizbaren Thermosegment-Paaren umfasst,
wobei jedem Thermosegment-Paar oder einer Mehrheit von Thermosegment-Paaren
ein eigener Temperaturwächter
zugeordnet ist.
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Aus
der
EP 1 089 594 A2 ist
eine Heizplatte mit einem plattenförmigen Heizblock, in welchem eine
Heizschlange eingebettet ist, bekannt. Der Heizblock ist aus einem
Schamotte und Speckstein umfassenden Gemisch gebrannt.
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Aus
der
EP 0 575 649 A1 ist
ein elektrischer Radiator bekannt, welcher einen Halterahmen aufweist.
Der Radiator umfasst einen mehrschichtigen Aufbau aus zueinander
parallel angeordneten elektrischen Heizelementen und Wärmeleitelementen.
Jedes Wärmeleitelement
umfasst zueinander parallel angeordnete, miteinander verbundene
Blechbänder, welche
einen Zwischenraum umschließen,
in welchem ein Lamellenband angeordnet ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektroheizkörper der
eingangs genannten Art zu schaffen, welcher auf einfache Weise herstellbar ist.
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Diese
Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Elektroheizkörper erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der mindestens eine Haltebereich der mindestens einen Leiste
und/oder die Lamellen einen oder mehrere Eintauchbereiche aufweisen, dass
die Lamellen und/oder der mindestens eine Haltebereich der mindestens
einen Leiste an den oder die Eintauchbereiche angepasste Halteausnehmungen
aufweisen, und dass die Lamellen über Steckverbindungen, bei
denen Eintauchbereiche in zugeordnete Halteausnehmungen eingesteckt
sind, an der mindestens einen Leiste fixiert und an der mindestens
einen Halteeinrichtung gehalten sind.
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Die
mindestens eine Leiste weist einen Fixierungsbereich und mindestens
einen Haltebereich auf. Über
den Haltebereich lassen sich Halteausnehmungen und/oder Eintauchbereiche
bereitstellen, um Lamellen über
Steckverbindungen an der Halteeinrichtung zu fixieren. In dem mindestens
einen Haltebereich sind der oder die Eintauchbereiche und/oder die
Halteausnehmungen angeordnet. Dadurch lässt sich ein erfindungsgemäßer Elektroheizkörper auf einfache
Weise herstellen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Elektroheizkörper lassen
sich die Lamellen auf einfache Weise an der Halteeinrichtung fixieren.
An der Halteeinrichtung müssen
dabei keine oberflächenangreifenden
Bearbeitungsverfahren (wie Schweißen) durchgeführt werden.
Die mindestens eine Leiste lässt
sich beispielsweise auf einfache Weise an der Halteeinrichtung anschrauben.
Dadurch erhält
man eine Vielzahl von Möglichkeiten
für die
Oberflächenbehandlung der
Lamellen und der Halteeinrichtung, da keine Schweißnähte notwendig
sind. Beispielsweise lässt sich
die Halteeinrichtung verzinken.
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Der
erfindungsgemäße Elektroheizkörper lässt sich
auf einfache Weise herstellen. Es genügt ein Schraubwerkzeug wie
ein Akkuschrauber zum Zusammenbau eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers. Dadurch
ist eine Anpassung des Elektroheizkörpers an Anwendungen möglich, ohne
dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Bauteilen vorgehalten werden
muss. Es ist dadurch beispielsweise möglich, einen Elektroheizkörper angepasst
an die speziellen Gegebenheiten beispielsweise eines Fahrzeugs wie
einer Straßenbahn,
eines Zugs oder einer Seilbahn bereitzustellen.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung ist
eine Herstellung ermöglicht.
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Günstig ist
es, wenn der mindestens eine einfache Haltebereich quer zum Fixierungsbereich orientiert
ist. Dadurch ist es möglich,
dass ein Haltebereich eine Längsseitenwand
der Halteeinrichtung überlappt.
Dadurch wiederum ist es möglich,
dass der Haltebereich Lamellenleisten von Lamellen überlappt.
Dadurch erhält
man eine sichere Fixierung der Lamellen an der Halteeinrichtung.
Beispielsweise lassen sich diese dadurch kraftschlüssig an
der Halteeinrichtung halten und gegen diese drücken, um den thermischen Kontakt
sicherzustellen.
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Günstigerweise
liegt zwischen einem ersten Haltebereich und einem beabstandeten
zweiten Haltebereich der Fixierungsbereich. Dadurch lassen sich auf
beiden Längsseiten
der Halteeinrichtung Lamellen positionieren und in ihrer Position
halten.
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Günstigerweise
ist der Fixierungsbereich an einer Oberseite oder Unterseite der
mindestens einen Halteeinrichtung fixiert. Es kann dabei eine Leiste
an der Oberseite der mindestens einen Halteeinrichtung und eine
weitere Leiste an der Unterseite montiert sein.
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Günstig ist
es, wenn der mindestens eine Haltebereich eine Längsseitenwand der mindestens einen
Halteeinrichtung überlappt.
Dadurch lassen sich die Lamellen an der Halteeinrichtung fixieren, wobei
die Fixierung auf einfache Weise durchführbar ist. Ferner ist es möglich, die
Lamellen mit Lamellenleisten gegen die mindestens eine Halteeinrichtung zu
drücken,
um den thermischen Kontakt sicherzustellen.
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Günstig ist
es, wenn der mindestens eine Haltebereich beabstandet zu der Längsseitenwand der
mindestens einen Halteeinrichtung ist. Dadurch ist es möglich, zwischen
dem Haltebereich und der Längsseitenwand
der mindestens einen Halteeinrichtung beispielsweise Lamellenleisten
zu positionieren. Dadurch lassen sich die Lamellen auf einfache
und sichere Weise an der Halteeinrichtung positionieren und fixieren.
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Es
ist fertigungstechnisch günstig,
wenn die mindestens eine Leiste einstückig ausgebildet ist. Dadurch
lässt sich
diese auf einfache Weise an der Halteeinrichtung fixieren. Es ist
aber grundsätzlich auch
möglich,
dass mehrere Leisten an einer Oberseite bzw. Unterseite der Halteeinrichtung
fixiert werden.
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Fertigungstechnisch
ist es günstig,
wenn die mindestens eine Leiste eine Profilleiste ist. Diese lässt sich
auf einfache Weise herstellen, insbesondere wenn sie aus einem metallischen
Material ist, und auch auf die erforderliche Länge ablängen.
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Ganz
besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Leiste über Formschlusselemente wie
Schraubelemente, Bolzelemente oder Nieten an der mindestens einen
Halteeinrichtung fixiert ist. Dadurch ist keine Schweißverbindung
zwischen der mindestens einen Leiste und der mindestens einen Halteeinrichtung
notwendig. Dadurch wiederum besteht eine hohe Variationsbreite für die Ausgestaltung der
Oberfläche
der mindestens einen Halteeinrichtung (und auch der Lamellen), da
keine oberflächenangreifenden
Bearbeitungsvorgänge
wie Schweißen notwendig
sind.
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Insbesondere
ist die mindestens eine Leiste mit der mindestens einen Halteeinrichtung
verschraubt. Das einzig notwendige Werkzeug ist dann ein Schraubwerkzeug
wie beispielsweise ein Akkuschrauber.
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Günstig ist
es, wenn an einer Oberseite der mindestens einen Halteeinrichtung
und an einer Unterseite der mindestens einen Halteeinrichtung jeweils
eine oder mehrere Leisten fixiert sind. Zwischen diesen Leisten
lassen sich die Lamellen positionieren, wobei sie an den Leisten
und damit an der Halteeinrichtung über Steckverbindungen fixiert
sind. Dadurch ist die Beweglichkeit der Lamellen nach oben und nach
unten gesperrt. Die Fixierung lässt sich
dabei auf einfache Weise herstellen.
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Günstig ist
es, wenn die mindestens eine Halteeinrichtung mit einer Oberwand,
einer Unterwand und gegenüberliegenden
Längsseitenwänden geschlossen
ausgebildet ist. Dadurch lassen sich die Heizplatte oder Heizplatten
auf einfache Weise an der Halteeinrichtung positionieren.
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Insbesondere
ist die mindestens eine Heizplatte in einem Innenraum der mindestens
einen Halteeinrichtung angeordnet. Durch diese Anordnung lassen
sich die Heizplatte oder Heizplatten auch auf einfache Weise an
der Halteeinrichtung fixieren.
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Beispielsweise
ist die mindestens eine Halteeinrichtung quaderförmig ausgebildet. Sie weist
vorzugsweise einen hohlquaderförmigen
Innenraum auf. Dadurch lässt
sich ein Elektroheizkörper,
welche selber in der Regel eine quaderförmige Einhüllenden-Gestalt hat, auf einfache
Weise herstellen. Ferner lassen sich die Lamellen auf einfache Weise
an der mindestens einen Halteeinrichtung positionieren, da diese
eine ebene Anlagefläche
für die
Lamellen bereitstellt.
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Günstig ist
es, wenn die mindestens eine Halteeinrichtung aus einem geschlossenen
Rechteckprofil hergestellt ist. Die Halteeinrichtung lässt sich
dadurch auf einfache und kostengünstige
Weise fertigen. Sie lässt
sich auch auf einfache Weise auf eine geforderte Länge ablängen.
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Günstig ist
es, wenn die mindestens eine Halteeinrichtung aus einem metallischen
Material hergestellt ist. Dadurch weist das Material der Halteeinrichtung
eine hohe thermische Leitfähigkeit
auf, so dass der Wärmeübergang
gewährleistet
ist.
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Bei
einer Ausführungsform
ist die mindestens eine Heizplatte an einer Halteplatte fixiert,
welche an der mindestens einen Halteeinrichtung fixiert ist. Die
mindestens eine Heizplatte lässt
sich an der Halteplatte auf einfache Weise fixieren, beispielsweise
adhäsiv
und/oder über
Greifelemente, zwischen welchen die mindestens eine Heizplatte eingespannt ist.
Die Halteplatte lässt
sich auf einfache Weise herstellen; beispielsweise ist die Halteplatte
ein Blechteil, wobei die entsprechenden Elemente der Halteplatte
durch Blechbiegen hergestellt werden. Die Halteplatte mit daran
fixierten Heizplatten bzw. daran fixierter Heizplatte kann auf einfache
Weise an der Halteeinrichtung fixiert werden, indem diese in einen Innenraum
der Halteeinrichtung eingeschoben wird.
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Günstig ist
es, wenn der Halteplatte und der mindestens einen Halteeinrichtung
eine Fixierungseinrichtung zugeordnet ist, über welche die Halteplatte
kraftschlüssig
an der mindestens einen Halteeinrichtung fixierbar ist. Diese kraftschlüssige Fixierung lässt sich
beispielsweise durch entsprechende Ausbildung und Dimensionierung
der Halteplatte erreichen. Diese ist insbesondere so dimensioniert,
dass sie sich in den Innenraum der Halteeinrichtung einschieben
lässt und
gegebenenfalls wieder aus diesem herausnehmen lässt, wobei das Spiel jedoch
so gering ist, dass eine Beweglichkeit quer zur Einschubrichtung
im Wesentlichen gesperrt ist.
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Günstig ist
es, wenn die mindestens eine Heizplatte an der mindestens einen
Halteeinrichtung mit Abstand zu einer inneren Oberseite und/oder
inneren Unterseite der mindestens einen Halteeinrichtung gehalten
ist. Dadurch lässt
sich beispielsweise ein Kabelkanal bereitstellen, über welchen
Energiezuführungskabel
für Heizplatten
führbar
sind. Ferner lässt
sich ein Raumbereich bereitstellen, in welchen beispielsweise Schraubenelemente
eindringen können,
die zur Fixierung der mindestens einen Leiste an der Halteeinrichtung
dienen.
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Günstig ist
es, wenn die Halteausnehmungen der Lamellen zu einer oberen Stirnseite
und/oder unteren Stirnseite jeweils offen sind. Dadurch lässt sich
die Leiste mit ihrem jeweiligen Haltebereich auf die Lamellen aufstecken
bzw. die Lamellen lassen sich in den Eintauchbereich der jeweiligen
Leiste einstecken.
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Wenn
Halteausnehmungen an der mindestens einen Leiste angeordnet sind,
dann ist es vorteilhaft, wenn diese zu einer Außenseite des mindestens einen
Haltebereichs hin offen ist. Es lassen sich dann Lamellen mit ihren
Eintauchbereichen einstecken bzw. die Leiste lässt sich auf Lamellen aufschieben.
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Günstig ist
es, wenn die Lamellen mindestens eine erste Lamellenleiste und einen
Bogenbereich umfassen, wobei zwischen dem Bogenbereich und der mindestens
einen Halteeinrichtung ein Konvektionsraum gebildet ist. Die Lamellen
dienen zur Oberflächenvergrößerung am
Elektroheizkörper,
um eine vergrößerte Heizfläche bereitzustellen.
Ferner stellen sie (Luft-)Konvektionsräume zur Verfügung, über die
die Heizwirkung des Elektroheizkörpers
verbessert wird. Durch die mindestens eine erste Lamellenleiste
können
die Lamellen an die Halteeinrichtung angelegt werden (bzw. an eine
benachbarte Lamelle angelegt werden). Dadurch lassen sich die Lamellen
auf stabile Weise an der Halteeinrichtung fixieren.
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Insbesondere
sind die Halteausnehmungen an oder in der Nähe eines Übergangs vom Bogenbereich zur
mindestens einen Lamellenleiste gebildet. Dadurch ist es auch möglich, dass
ein Haltebereich der mindestens einen Leiste die Lamellenleiste
teilweise überlappt
und der Eintauchbereich in die Halteausnehmungen eingetaucht ist.
Dadurch erhält man
eine sichere und stabile Steckverbindung, wobei auch noch bei entsprechender
Ausbildung die Lamelle gegen die Halteeinrichtung drückbar ist.
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Es
ist günstig,
wenn die mindestens einen Lamellenleiste an der mindestens einen
Halteeinrichtung anliegt. Dadurch ist der thermische Kontakt gewährleistet
und man erhält
eine einfache und sichere Fixierung.
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Günstig ist
es, wenn die mindestens einen Lamellenleiste von der mindestens
einen Leiste, welche an der mindestens einen Halteeinrichtung fixiert ist, überlappt
ist. Dadurch wird die Verbindungsstabilität erhöht und die Lamelle lässt sich
gegen die mindestens eine Halteeinrichtung drücken.
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Es
ist günstig,
wenn eine Lamelle eine erste Lamellenleiste und eine zweite Lamellenleiste
umfasst, wobei der Bogenbereich zwischen der ersten Lamellenleiste
und der zweiten Lamellenleiste angeordnet ist. Dadurch lässt sich
die Lamelle sowohl über
die erste Lamellenleiste als auch über die zweite Lamellenleiste
an der Halteeinrichtung anlegen bzw. eine Lamellenleiste lässt sich
an eine Lamellenleiste einer benachbarten Lamelle anlegen. Man erhält dadurch
eine sichere Verbindung, die auf einfache Weise herstellbar ist.
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Günstig ist
es, wenn ein erstes Seitenteil an einer ersten Stirnseite der Halteeinrichtung
und/oder entsprechend ein zweites Seitenteil an einer zweiten Stirnseite
der Halteeinrichtung fixiert ist. Dadurch lässt sich der Elektroheizkörper auf
einfache Weise seitlich abschließen. Beispielsweise wird direkt
an dem ersten Seitenteil und dem zweiten Seitenteil eine jeweilige
Abdeckung durch Aufstecken montiert.
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Insbesondere
sind das erste Seitenteil und/oder das zweite Seitenteil über Fixierungselemente
wie beispielsweise Schrauben fixiert. Dadurch ist der Montageaufwand
verringert.
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Günstig ist
es, wenn an dem ersten Seitenteil und/oder zweiten Seitenteil eine
elektrische Energiezuführungseinrichtung
für die
mindestens eine Heizplatte angeordnet ist. Beispielsweise ist an
einem Seitenteil eine Netzanschlussklemme angeordnet, wobei elektrische
Verbindungsleitungen von der Netzanschlussklemme zu einer oder mehreren
Heizplatten führen.
Die Netzanschlussklemme wiederum steht in Verbindung mit einem Netzkabel.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art bereitzustellen, mittels welchem sich ein Elektroheizkörper auf
einfache Weise herstellen lässt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass Lamellen mit Halteausnehmungen und/oder einem Eintauchbereich
versehen sind oder werden und ein Haltebereich einer Leiste mit
angepassten Eintauchbereichen und/oder Halteausnehmungen versehen
ist oder wird, und eine Steckverbindung zwischen den Lamellen und
der Leiste durch Einstecken von Eintauchbereichen in zugeordnete Halteausnehmungen
oder von Halteausnehmungen in zugeordnete Eintauchbereiche hergestellt
wird, wobei ein Fixierungsbereich der Leiste an einer Halteeinrichtung
für eine
oder mehrere elektrisch beheizbare Heizplatten fixiert ist oder
wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
weist die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Elektroheizkörper erläuterten
Vorteile auf.
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Insbesondere
lässt sich
der erfindungsgemäße Elektroheizkörper mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren
herstellen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden ebenfalls
bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Elektroheizkörper erläutert.
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Insbesondere
wird die Leiste an der Halteeinrichtung durch Verschrauben fixiert.
Dadurch lässt sich
die Leiste auf einfache Weise an der Halteeinrichtung montieren.
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Günstig ist
es, wenn die Lamellen an einer ersten Leiste und an einer zweiten
Leiste über
Steckverbindungen gehalten werden, wobei die erste Leiste an einer
Oberseite der Halteeinrichtung montiert ist oder wird und die zweite
Leiste an einer Unterseite der Halteeinrichtung montiert ist oder
wird. Die Lamellen lassen sich dadurch zwischen der ersten Leiste
und der zweiten Leiste an der Halteeinrichtung positionieren. Die
entsprechende Positionierung ist auf einfache Weise herstellbar.
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Insbesondere
werden die Heizplatte oder Heizplatten in einen Innenraum der Halteeinrichtung eingeschoben.
Dadurch lassen sich die Heizplatte oder Heizplatten auf einfache
Weise an der Halteeinrichtung fixieren.
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Es
ist dann günstig,
wenn die Heizplatte oder Heizplatten an einer Halteplatte montiert
werden, welche in den Innenraum der Halteeinrichtung eingeschoben
wird. Bei an der Halteplatte montierten Heizplatten bzw. einer einzigen
Heizplatte können
die entsprechenden Leitungen vor dem Einschieben positioniert werden.
Dadurch ist die Herstellung der Kombination von Heizplatten und Halteeinrichtung
auf einfache Weise möglich
und die Anzahl der Arbeitsschritte für die Herstellung des Elektroheizkörpers lässt sich
minimieren.
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Die
nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang
mit der Zeichnung der näheren
Erläuterung
der Erfindung. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Heizkörpers;
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2 eine
Explosionsdarstellung des Heizkörpers
gemäß 1;
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3 eine
vergrößerte Ansicht
eines Ausführungsbeispiels
einer Halteeinrichtung mit daran fixierten Lamellen;
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4 eine
vergrößerte Darstellung
des Bereiches A gemäß 3;
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5 eine
Ansicht der Halteeinrichtung mit daran fixierten Lamellen gemäß 3 in
der Richtung B;
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6 eine
Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers mit
einer Halteeinrichtung;
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7 eine
Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers mit
zwei Halteeinrichtungen;
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8 eine
Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers mit
drei Halteeinrichtungen; und
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9 eine
Ansicht ähnlich
wie 4 für
eine Variante eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers.
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Ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers, welches
in den 1 und 2 gezeigt und dort mit 10 bezeichnet
ist, umfasst eine Halteeinrichtung 12 für eine oder mehrere elektrisch
beheizbare Heizplatten 14.
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Die
Halteeinrichtung 12 ist quaderförmig ausgebildet mit einer
Oberwand 16, einer beabstandet zu dieser parallel ausgerichteten
Unterwand 18 und zwischen der Oberwand 16 und
der Unterwand 18 liegenden beabstandeten Längsseitenwänden 20, 22.
Die Halteeinrichtung 12 weist einen hohlquaderförmigen Innenraum 24 auf,
welcher durch die Oberwand 16, die Unterwand 18 und
die Längsseitenwänden 20, 22 geschlossen
ist. Der Innenraum 24 ist zu einer ersten Stirnseite 26 und/oder
einer zweiten Stirnseite 28 hin offen.
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Die
Halteeinrichtung 12 ist aus einem metallischen Material
hergestellt. Sie ist beispielsweise aus einem Rechteckprofil (beispielsweise
einem Aluminiumprofil) in der entsprechenden Länge hergestellt.
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Die
Halteeinrichtung 12 weist vorzugsweise an ihrer Außenseite
eine glatte Oberfläche
auf. Diese Oberfläche
ist bei einer Ausführungsform
mit einer Oberflächenschicht
versehen; beispielsweise ist die Halteeinrichtung 12 verzinkt.
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Eine
Heizplatte 14 umfasst einen plattenförmigen Heizblock 30,
in welchem eine Heizschlange 32 eingebettet ist. Durch
Strombeaufschlagung der Heizschlange 32 lässt sich
der Heizblock 30 heizen. Die Heizschlange 32 weist
dazu eine Mehrzahl von Windungen 34 auf, welche so an dem
Heizblock 30 verteilt angeordnet sind, dass sich dieser
flächig
beheizen lässt.
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Die
Heizplatte 14 weist eine erste Plattenseite 36 und
eine gegenüberliegende
zweite Plattenseite 38 auf. Die erste Plattenseite 36 und
die zweite Plattenseite 38 sind insbesondere eben ausgebildet. Die
erste Plattenseite 36 und die zweite Plattenseite 38 sind
vorzugsweise parallel zueinander. Die Heizplatte 14 ist
an ihren Kanten abgefast.
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Der
Heizblock 30 ist beispielsweise quaderförmig ausgebildet mit parallel
gegenüberliegenden Längsseiten 40a, 40b und
parallel gegenüberliegenden
Breitseiten 42a (erste Breitseite), 42b (zweite Breitseite).
Die Längsseiten 40a, 40b weisen
größere Abmessungen
auf als die Breitseiten 42a, 42b. Lange Windungsbereiche
von Windungen 34 der Heizschlange 32 sind parallel
zu den Längsseiten 40a, 40b orientiert.
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Am Übergang
der Längsseiten 40a, 40b zu der
Breitseite 42b ist jeweils eine rechteckförmige Ausnehmung 44a, 44b gebildet.
Am Übergang
der Längsseiten 40a, 40b zur
Breitseite 42a sind Ausnehmungen 46a, 46b gebildet.
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Heizplatten 14,
welche durch die Halteeinrichtung 12 gehalten sind, sind
an einer Halteplatte 48 montiert. Die Halteplatte 48 ist
insbesondere eine Blechplatte. Beispielsweise liegen die Heizplatten 14 mit
ihrer zweiten Plattenseite 38 an einer Oberfläche der
Halteplatte 48 an.
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Die
Heizplatten 14 sind an der Halteplatte 48 beispielsweise
eingespannt gehalten. Dazu weist die Halteplatte 48 gegenüberliegende
Greifbereiche (Falze) 50a, 50b auf, welche die
Heizplatten 14 an ihren Längsseiten 40a, 40b umgreifen.
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Es
kann zusätzlich
oder alternativ eine adhäsive
Verbindung zwischen den Heizplatten 14 und der Halteplatte 48 vorgesehen
sein.
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Benachbarte
Heizplatten 14, welche an der Halteplatte 48 montiert
sind, stoßen über ihre
jeweiligen Breitseiten 42a aneinander. Ihre Ausnehmungen 46a, 46b ergänzen sich
zu einem Freiraum. In diesem Freiraum lässt sich ein Temperaturwächter anordnen.
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Beispielsweise
bilden die Heizplatten ein Heizplatten-Paar (Thermosegment-Paar), wobei diesem
Heizplatten-Paar ein eigener Temperaturwächter zugeordnet ist. Es kann
dabei allen Heizplatten-Paaren des Elektroheizkörpers
10 oder zumindest
einer Mehrheit von Heizplatten-Paaren jeweils ein eigener Temperaturwächter zugeordnet
sein. Ein entsprechender Elektroheizkörper ist in der
DE 102 18 776 B3 beschrieben,
auf die ausdrücklich
Bezug genommen wird.
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Die
Heizschlange 32 ist zwischen Anschlusselementen geführt. Die
Anschlusselemente sind beispielsweise durch metallische Laschen
gebildet, welche von dem Heizblock 30 ausgehend in die
Ausnehmungen 46a, 46b ragen.
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Es
kann vorgesehen sein, dass der Heizblock 30 mindestens
an einer Seite an der Breitseite 42a eine Abschrägung 52 aufweist.
Dadurch ist in dem Elektroheizkörper 10 zwischen
benachbarten Heizplatten ein Kanal gebildet, durch den sich ein
Kabel führen
lässt.
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Die
Heizplatten 14 können
an der Halteplatte 48 montiert in einer einzigen Reihe
(wie in 2 gezeigt) oder in mehreren
Reihen zeilenweise angeordnet sein.
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Die
Halteplatte 48 mit den daran montierten Heizplatten 14 ist
in den Innenraum 24 der Halteeinrichtung 12 eingeschoben
und in diesem fixiert. Dazu ist eine Fixierungseinrichtung 54 vorgesehen.
Diese ist insbesondere so ausgebildet, dass die Halteplatte 48 mit
den Heizplatten 14 kraftschlüssig in der Halteeinrichtung 12 fixierbar
ist. Dadurch ist keine Verschweißung oder Dergleichen notwendig.
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Beispielsweise
ist die Fixierungseinrichtung 54 dadurch ausgebildet, dass
die Halteplatte 48 Anlagebereiche für die Halteeinrichtung 12 aufweist, welche
an den Innenraum 24 begrenzenden Wänden anliegen. Bei entsprechender
Ausbildung lässt
sich die Beweglichkeit der Halteplatte 48 (abgesehen von einem
notwendigen Spiel, um den Einschub zu ermöglichen) in Querrichtungen
zu einer Einschubrichtung 56 (3) sperren.
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Zwischen
den Längsseiten 40a, 40b der Heizplatten 14 und
einer Innerseite der Oberwand 16 und der Unterwand 18 ist
ein Freiraum 58a, 58b gebildet (5).
Ein solcher Freiraum 58a, 58b kann beispielsweise
zur Kabelführung
genutzt werden. Es ist auch möglich,
dass dieser Freiraum mindestens in einem Teilbereich als Eindringbereich
für Schrauben benutzt
wird, mittels welchen Leisten an der Oberwand 16 und Unterwand 18 der
Halteeinrichtung 12 angeschraubt sind. Dies wird untenstehend
noch näher
beschrieben.
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Der
Elektroheizkörper 10 umfasst
eine Mehrzahl von Lamellen 60. Die Lamellen 60 sind
in einer ersten Reihe 62 angeordnet, welche in thermischem Kontakt
mit der Längsseitenwand 20 der
Halteeinrichtung 12 steht. Sie sind ferner in einer zweiten
Reihe 64 angeordnet, welche in thermischem Kontakt mit
der Längsseitenwand 22 der
Halteeinrichtung 12 steht.
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Die
Lamellen 60 weisen jeweils eine erste Lamellenleiste 66a (2 und 3)
und eine zweite Lamellenleiste 66b auf. Die erste Lamellenleiste 66a und
die zweite Lamellenleiste 66b sind eben ausgebildet und
parallel beabstandet zueinander. Die erste Lamellenleiste 66a und
die zweite Lamellenleiste 66b sind ferner parallel zu der
ersten Stirnseite 26 und der zweiten Stirnseite 28 der
Halteeinrichtung 12 ausgerichtet.
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Die
Lamellen 60 umfassen weiterhin jeweils einen Bogenbereich 68,
welcher zwischen der ersten Lamellenleiste 66a und der
zweiten Lamellenleiste 66b angeordnet ist. Dieser Bogenbereich 68 begrenzt
einen Konvektionsraum 70, welcher nach hinten durch die
jeweilige Längsseitenwand 20, 22 der Halteeinrichtung 12 begrenzt
ist.
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Die
Lamellen 60 tragen zur Oberflächenvergrößerung bei, das heißt die wärmeabgebende
Oberfläche,
welche insbesondere die Oberfläche
des Bogenbereichs 68 jeder Lamelle 60 ist, ist
bezüglich
der Oberfläche
der Längsseitenwand 20 und 22 vergrößert. Weiterhin
ist durch die Konvektionsräume 70 der
Lamellen 60 eine Luftkonvektion ermöglicht.
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Der
Bogenbereich 68 jeder Lamelle 60 erstreckt sich
von der jeweiligen Längsseitenwand 20, 22 weg
nach außen.
Der Bogenbereich 68 ist zur Bereitstellung des jeweiligen
Konvektionsraums 70 geschlossen.
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Die
erste Lamellenleiste 66a und die zweite Lamellenleiste 66b sind
jeweils rechts und links des Bogenbereichs 68 angeordnet.
Die Lamellenleisten 66a, 66b dienen zur Fixierung
der Lamellen 60 an der Halteeinrichtung 12.
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Die
Lamellen 60 weisen jeweils an ihrem Bogenbereich 68 Halteausnehmungen 72a, 72b auf (4).
Die Halteausnehmungen 72a, 72b sind schlitzförmig und
am Übergang
von dem Bogenbereich 68 in die erste Lamellenleiste 66a (Halteausnehmung 72a)
und in die zweite Lamellenleiste 66b (Halteausnehmung 72b)
angeordnet. Sie sind zu einer oberen Stirnseite 74 der
Lamellen 60 offen.
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Bei
einer Ausführungsform
ist ferner vorgesehen, dass zu einer unteren Stirnseite 76 der
Lamellen 60 offene Halteausnehmungen 78 vorgesehen sind.
Die Halteausnehmungen 78 sind grundsätzlich gleich ausgebildet wie
die Halteausnehmungen 72a, 72b, welche zur oberen
Stirnseite 74 offen sind. Die Lamellen 60 sind
bezüglich
einer Mittelebene, welche quer zur einer Längserstreckungsrichtung 80 der Lamellen 60 ist,
symmetrisch ausgebildet.
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An
einer Oberseite 82 der Halteeinrichtung 12 ist
eine Leiste 84 fixiert. Die Oberseite 82 ist dabei durch
die Oberwand 16 vorgegeben. Die Leiste 84 erstreckt
sich im Wesentlichen über
die gesamte Länge
der Halteeinrichtung 12.
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Die
Leiste 84 umfasst einen Fixierungsbereich 86,
mittels welchem die Leiste an der Oberseite 82 der Halteeinrichtung 12 fixiert
ist. Der Fixierungsbereich 86 ist im Wesentlichen eben
ausgebildet und parallel zur Oberwand 16 orientiert.
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An
dem Fixierungsbereich 86 sind gegenüberliegend beabstandet ein
erster Haltebereich 88a und ein zweiter Haltebereich 88b angeordnet.
Diese Haltebereiche 88a, 88b liegen quer und insbesondere
senkrecht zum Fixierungsbereich 86. Die Leiste 84 hat
dadurch ein Kantenprofil.
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Der
erste Haltebereich 88a überlappt
laschenförmig
die Längsseitenwand 20 beabstandet zu
dieser. Er ist mindestens näherungsweise
parallel zur Längsseitenwand 20 orientiert.
Der zweite Haltebereich 88b überlappt laschenförmig die
Längsseitenwand 22 in
einem Abstand. Er ist zumindest näherungsweise parallel zu dieser
orientiert.
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Die
Leiste 84 ist an der Halteeinrichtung 12 über Fixierungselemente
und insbesondere Formschlusselemente montiert. Insbesondere ist
die Leiste 84 über
Schrauben 90 an der Oberwand 16 der Halteeinrichtung 12 fixiert.
Eine Schraubrichtung ist dabei von oben nach unten. Die Leiste 84 lässt sich an
der Oberwand 16 fixieren, indem diese auf die Oberwand 16 aufgelegt
wird und die entsprechenden Schrauben 90 dann von oben
her eingedreht werden.
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Der
erste Haltebereich 88a und der zweite Haltebereich 88b weisen
Eintauchbereiche 92 auf, welche in die Halteausnehmungen 78 der
Lamellen 60 eingetaucht sind. Die Haltebereiche 88a, 88b liegen
dabei über
den Lamellenleisten 66a, 66b und überlappen
diese.
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Durch
das Eintauchen der Eintauchbereiche 92 der Haltebereiche 88a, 88b in
die entsprechenden Halteausnehmungen 78 der Lamellen 60 ist
deren Beweglichkeit nach oben gesperrt. Durch das Eintauchen der
Eintauchbereiche 92 in die jeweiligen Halteausnehmungen 78 der
Lamellen 60 ist eine Steckverbindung zwischen den Lamellen 60 und
der Leiste 84 realisiert, welche die Lamellen 60 an
der Halteeinrichtung 12 hält.
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Die
Beweglichkeit der Lamellen 60 nach unten ist durch eine
weitere Leiste (zweite Leiste) 94 gesperrt, welche auf
die gleiche Weise wie die Leiste 84 (erste Leiste) an der
Oberwand 16 an der Unterwand 18 und damit an einer
Unterseite 95 der Halteeinrichtung 12 fixiert
ist. Die Leiste 94 ist dabei grundsätzlich gleich ausgebildet wie
die erste Leiste 84. Sie weist entsprechende Haltebereiche
auf, welche Eintauchbereiche definieren. Diese Eintauchbereiche
sind wiederum in die Halteausnehmungen 78 eingesteckt.
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Bei
entsprechender Dimensionierung der Haltebereiche 88a, 88b und
der Haltebereiche der zweiten Leiste 94 in Relation zu
den Lamellen 60 lassen diese sich klemmend an der Halteeinrichtung 12 halten,
so dass die Lamellenleisten 66a, 66b gegen die
Halteeinrichtung 12 gedrückt werden. Ferner ist zur
Bewegung in der Richtung 56 ein gewisser Kraftaufwand notwendig,
so dass die Lamellen 66 bezogen auf die Richtung 56 kraftschlüssig an
der Halteeinrichtung 12 gehalten sind.
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Bei
dem in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die erste Leiste 84 und die zweite Leiste 94 einstückig ausgebildet
und der jeweilige erste Haltebereiche 88a und zweite Haltebereich 88b ist
durchgängig
ausgebildet ohne Halteausnehmungen.
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Bei
einer Variante einer Ausführungsform, welche
in 9 gezeigt ist, sind Lamellen 96 vorgesehen,
welche keine Halteausnehmungen aufweisen. An der Halteeinrichtung 12 sind
oben und unten jeweils Leisten 98 fixiert, welche gegenüberliegende Haltebereiche 100 aufweisen.
An diesen Haltebereichen 100 sind beabstandet Halteausnehmungen 102a, 102b gebildet,
in welche Eintauchbereiche 104a, 104b der Lamellen 96 eingetaucht
und insbesondere eingesteckt sind. Die Eintauchbereiche 104a, 104b liegen
dabei in einem Übergangsbereich 106 zwischen
einem Bogenbereich 108 und Lamellenleisten 110a, 110b.
Die Lamellen 96 sind grundsätzlich gleich ausgebildet wie
die Lamelle 60 außer dass
die Halteausnehmungen 72a, 72b fehlen.
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Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Steckverbindung zwischen der Leiste 98 und den
Lamellen 96 realisiert, wobei in diesem Fall die Lamellen 96 mit
ihren Eintauchbereichen 104a, 104b in die Halteausnehmungen 102a, 102b eingesteckt sind.
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Es
ist grundsätzlich
auch möglich,
dass eine Kombination von Halteausnehmungen und Eintauchbereichen
an den Lamellen und an der Leiste angeordnet ist. Dadurch können Steckverbindungen
realisiert sein, bei welchen Eintauchbereiche der Lamellen in Halteausnehmungen
der Leiste eingetaucht sind und Eintauchbereiche der Leiste in Halteausnehmungen
der Lamellen eingetaucht sind.
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An
der ersten Stirnseite 26 der Halteeinrichtung 12 ist
ein erstes Seitenteil 112 fixiert. Das erste Seitenteil
ist insbesondere über
Fixierungselemente wie Schrauben an der Halteeinrichtung 12 montiert.
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Ferner
ist ein zweites Seitenteil 114 an der zweiten Stirnseite 28 der
Halteeinrichtung 12 montiert und insbesondere verschraubt.
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An
dem ersten Seitenteil und/oder dem zweiten Seitenteil 114 ist
eine Energiezuführungseinrichtung 116 angeordnet, über welche
die Heizplatten 14 mit elektrischer Energie versorgbar
sind. Insbesondere ist eine Netzanschlussklemme 118 an
dem ersten Seitenteil 112 und/oder dem zweiten Seitenteil 114 angeordnet.
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Es
kann auch vorgesehen sein, dass an einem entsprechenden Flansch 120 beispielsweise des
zweiten Seitenteils 114 eine Zugentlastungseinrichtung 122 für eine Zuleitung
bzw. ein Kabel montiert ist.
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An
dem ersten Seitenteil 112 ist eine erste Seitenabdeckung 124 positioniert.
Diese ist beispielsweise auf das erste Seitenteil 112 "aufgeklippt", das heißt kraftschlüssig an
dem ersten Seitenteil 112 gehalten. Ferner ist an dem zweiten
Seitenteil 114 eine zweite Seitenabdeckung 126 gehalten.
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Der
Elektroheizkörper 10 weist
ein Paar Gestellfüße 128a, 128b auf.
Diese umfassen jeweils ein Paar beabstandeter Haltestäbe 130a, 130b.
Zwischen den Haltestäben 130a, 130b ist
die Halteeinrichtung 12 mit den Leisten 84 und 94 angeordnet. Beispielsweise
ist die Halteeinrichtung 12 mit den Gestellfüßen 128a, 128b verschraubt.
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Die
Haltestäbe 130a, 130b der
Gestellfüße 128a, 128b sind
vorzugsweise so ausgebildet, dass sie in den Konvektionsräumen 70 entsprechend
der Lamellen 60 positioniert sind und so nach außen nicht
sichtbar sind.
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Nach
oben ist die Halteeinrichtung 12 mit den Lamellen 60 (welche
in der ersten Reihe 62 und der zweiten Reihe 64 angeordnet
sind) durch eine Abdeckung 132 abgedeckt. Diese Abdeckung 132 weist
Luftschlitze 134 auf. Diese sind insbesondere oberhalb
von Konvektionsräumen 70 angeordnet,
so dass aufgeheizte Luft durch die Luftschlitze 134 nach oben
ausströmen
kann.
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Der
erfindungsgemäße Elektroheizkörper 10 lässt sich
ohne Schweißung
oder Lötung
montieren. Bei Vorliegen der Einzelteile (Halteeinrichtung 12, Lamellen 60,
Halteplatte 48 mit einer oder mehreren Heizplatten 14)
und den Leisten 84, 94 lässt sich der Elektroheizkörper 10 zusammenbauen,
wobei als einziges Werkzeug ein Schraubwerkzeug wie ein Akkuschrauber
notwendig ist. Bei entsprechend ausgebildeter Halteeinrichtung 12 mit
Halteplatte 48 und Heizplatten 14 lassen sich
Elektroheizkörper 10 einer beliebigen
Länge (modulo
Lamellenbreite) herstellen. Es ist dadurch möglich, Elektroheizkörper 10 auf einfache
Weise an bestimmte Anwendungen wie beispielsweise Fahrzeuge (wie
Straßenbahnen,
Züge, Seilbahnen)
anzupassen. Der Aufwand für
eine individuelle Fertigung ist dadurch verringert.
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Die
Halteeinrichtung 12 ist beispielsweise an ihrer Oberfläche verzinkt.
Durch die Verspannung der Lamellen 60 an der Halteeinrichtung 12 über die
Leisten 84 und 94 und damit durch das Halten der
Lamellen 60 über
Steckverbindungen an der Halteeinrichtung 12 sind keine
oberflächenangreifende
Bearbeitungsverfahren an der Halteeinrichtung 12 notwendig und
insbesondere müssen
keine Schweißnähte hergestellt
werden. Dadurch hat man mehr Möglichkeiten
für eine
Oberflächenbehandlung
der Halteeinrichtung 12. Gleiches gilt entsprechend auch
für die Oberflächenbehandlung
der Lamellen 60.
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Der
erfindungsgemäße Elektroheizkörper 10 wird
wie folgt hergestellt:
Die Halteeinrichtung 12 wird
hergestellt. Die Halteplatte 48 mit daran montierter Heizplatte 14 oder montierten
Heizplatten 14 wird in den Innenraum 14 eingeschoben.
Es ist auch möglich,
dass zuerst die Lamellen 60 montiert werden und dann die
Halteplatte 48 eingeschoben wird.
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Zur
Fixierung der Lamellen 60 an der Halteeinrichtung 12 wird
die Leiste 84 auf der Halteeinrichtung 12 fixiert
und insbesondere auf diese aufgeschraubt. Anschließend werden
die Lamellen 60 durch die entsprechenden Steckverbindungen
an der Leiste 84 fixiert. Beispielsweise werden die Lamellen 60 mit
ihren Halteausnehmungen 78 auf die Eintauchbereiche 92 aufgesteckt.
Anschließend
wird die zweite Leiste 94 an der Unterwand 18 der
Halteeinrichtung 12 fixiert und insbesondere aufgeschraubt, wobei
die entsprechenden Eintauchbereiche der Leiste 94 in die
Halteausnehmungen 78 eingesteckt werden. Dadurch sind die
Lamellen 60 an der Halteeinrichtung 12 fixiert.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 9 werden
die Lamellen 96 in die Halteausnehmungen 102a, 102b eingesteckt.
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Es
ist auch möglich,
dass zunächst
die Leiste 84 und die Leiste 94 auf die Lamellen 60 aufgesteckt werden
bzw. die Lamellen 96 auf die entsprechenden Leisten 98 aufgesteckt
werden, und anschließend
die Leisten 84 und 94 bzw. 98 an der
Halteeinrichtung 12 fixiert werden.
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Die
Halteeinrichtung 12 mit daran fixierten Lamellen 60 wird
auf die Gestellfüße 128a, 128b aufgelegt.
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Es
ist beispielsweise auch möglich,
dass zuerst die Leiste 94 auf die Gestellfüße 128a, 128b aufgeschraubt
wird und dann die Halteeinrichtung 12 an der Leiste 94 fixiert
wird bzw. bereits vorher fixiert war, und anschließend die
Lamellen 60 aufgesteckt werden und die Leiste 84 fixiert
wird.
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Es
werden dann die Seitenteile 112 und 114 fixiert,
beispielsweise durch Verschrauben. Es erfolgt die elektrische Verbindung
mit der Energiezuführungseinrichtung 116.
Insbesondere wird ein Netzkabel an die Netzanschlussklemme 118 angeschlossen.
Die Seitenabdeckungen 124 und 126 werden aufgesteckt.
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Die
Halteplatte 48 mit der oder den Heizplatten 14 wird
vor dem Einschieben fertiggestellt. Die elektrische Verbindung zwischen
den Heizplatten 14 wird dabei hergestellt.
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Nach
Einschieben der Halteplatte 48 ist diese insbesondere kraftschlüssig in
dem Innenraum 24 gehalten.
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Es
ist möglich,
dass der Elektroheizkörper eine
einzige Halteeinrichtung 12 aufweist (wie in 6 gezeigt)
oder ein Paar benachbarter Halteeinrichtungen 12'a, 12'b, wie in 7 gezeigt.
Es ist weiterhin möglich,
dass ein entsprechender Elektroheizkörper drei Halteeinrichtungen 12''a, 12''b, 12''c, wie in 8 gezeigt,
oder noch mehr Halteeinrichtungen umfasst. Die Lamellen lassen sich
an diesen Halteeinrichtungen mit dem oben beschriebenen Verfahren
fixieren. Durch entsprechend angepasste Ausbildung der Seitenteile
lassen sich die entsprechenden Elektroheizkörper seitlich abschließen.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich
eine große
Variationsbreite für
Elektroheizkörper 10,
wobei eine geringe Anzahl Anzahl von unterschiedlichen Bauteilen
benötigt
wird. Eine Anpassung in den Längen-
und Breitenabmessungen ist auf einfache Weise möglich. Ferner ist der Zusammenbau
eines erfindungsgemäßen Elektroheizkörpers auf
einfache Weise möglich.