DE102010030100A1 - Method and device for producing a heating coil and heating coil - Google Patents
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Abstract
Offenbart ist ein Verfahren zum Herstellen einer Heizwendel mit zwei Heizwendelschenkeln, die über eine Leitungsbrücke elektrisch miteinander verbunden sind, wobei zumindest ein die Leitungsbrücke bildender Wendelgang der Heizwendel definiert wird, die Heizwendel über den Wendelgang an einem Keilelement positioniert wird, seitlich des Wendelgangs zwei Biegeelemente in die Heizwendel eintauchen, zumindest einer der Biegeelemente derart verfahren wird, das der Wendelgang zumindest abschnittsweise verformt wird und die Heizwendel von dem Keilelement entnommen wird, eine Heizwendel mit einer integralen Leitungsbrücke und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Heizwendeln mit einer integralen Leitungsbrücke zwischen zwei Heizwendelschenkeln zur Verwendung in kleinen Durchlauferhitzern in Blankdrahttechnik.Disclosed is a method for producing a heating coil with two Heizwendelschenkeln, which are electrically connected to each other via a line bridge, wherein at least one of the conductor bridge forming Wendelgang the heating coil is defined, the heating coil is positioned on the helical gear on a wedge element, side of the spiral path two bending elements in immersing the heating coil, at least one of the bending elements is moved such that the spiral path is deformed at least in sections and the heating coil is removed from the wedge element, a heating coil with an integral conductor bridge and an apparatus for performing such a method.
The present invention is particularly suitable for the production of heating coils with an integral conductor bridge between two Heizwendelschenkeln for use in small flow heaters in bare wire technology.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Heizwendel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei der zwei Heizwendelschenkel über eine Leitungsbrücke elektrisch miteinander verbunden sind, eine Heizwendel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7, wobei die Heizwendel zwei über eine Leitungsbrücke miteinander verbundende Heizwendelschenkel hat, sowie eine Vorrichtung zum Verformen einer Heizwendel nach einem derartigen Verfahren.The present invention relates to a method for producing a heating coil according to the preamble of
Derartige Heizwendeln werden zum Beispiel bei Durchlauferhitzern in Blankdrahttechnik verwendet. Die Heizwendeln werden in Heizkanälen positioniert und unmittelbar von dem zu erwärmenden Wasser umströmt. Die Heizkanäle sind wie in dem deutschen Patent der Anmelderin
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, das die vorgenannten Nachteile beseitigt und bei einem reduzierten Fertigungsaufwand die Herstellung einer Heizwendel mit zwei Heizwendelschenkeln ermöglicht, eine robuste Heizwendel, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens zu schaffen.The object of the present invention is to provide a method which eliminates the aforementioned disadvantages and, with a reduced production cost, enables the production of a heating coil with two heating coil legs, to create a robust heating coil and a device for carrying out such a method.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Schritten des Patentanspruchs 1, durch eine Heizwendel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander einsetzbar sind, sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method with the steps of
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Heizwendel mit zwei Heizwendelschenkeln, die über eine Leitungsbrücke elektrisch miteinander verbunden sind, wird zuerst zumindest ein die Leitungsbrücke bildender Wendelgang der Heizwendel definiert. Anschließend wird die Heizwendel über den Wendelgang an einem Keilelement positioniert. Dann tauchen seitlich des Wendelgangs abschnittsweise zwei Biegeelemente in die Heizwendel ein. Nun wird zumindest einer der Biegeelemente verfahren, bis der Wendelgang zumindest abschnittsweise verformt wird. Abschließend wird die Heizwendel von dem Keilelement entnommen.In a method according to the invention for producing a heating coil with two heating coil legs, which are electrically connected to one another via a conductor bridge, at least one helical turn of the heating coil forming the conductor bridge is first defined. Subsequently, the heating coil is positioned over the helical turn on a wedge element. Then dip laterally of the spiral path sections of two bending elements in the heating coil. Now at least one of the bending elements is moved until the helical turn is deformed at least in sections. Finally, the heating coil is removed from the wedge element.
An dem erfindungsgemäßen Verfahren ist insbesondere vorteilhaft, dass die Leitungsbrücke integral mit den Heizwendelschenkeln ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich insbesondere der Fertigungsaufwand der Heizwendel erheblich reduzieren, da sowohl ein Trennschritt zum körperlichen Trennen der Heizwendelschenkel als auch ein anschließender Verbindungsschritt zum elektrischen Verbinden der Heizwendelschenkel über eine separate Leitungsbrücke entfallen.It is particularly advantageous in the method according to the invention that the line bridge is formed integrally with the heating coil limbs. As a result, in particular, the manufacturing cost of the heating coil can be significantly reduced, since both a separation step for physically separating the Heizwendelschenkel and a subsequent connection step for electrically connecting the Heizwendelschenkel omitted via a separate line bridge.
Bei einem bevorzugten Verfahren wird die Heizwendel automatisiert an dem Keilelement positioniert. Hierzu wird sie in einer Aufnahmeeinrichtung eingespannt, wobei der Einspannprozess besonders einfach ist, wenn die Heizwendel über ihre endseitigen elektrischen Kontakte in entsprechenden Aufnahmeelementen der Aufnahmeeinrichtung eingespannt wird.In a preferred method, the heating coil is automatically positioned on the wedge element. For this purpose, it is clamped in a receiving device, wherein the clamping process is particularly simple when the heating coil is clamped via their end-side electrical contacts in corresponding receiving elements of the receiving device.
Die Positionierung des die Leitungsbrücke bildenden Wendelgangs an dem Keilelement lässt sich vereinfachen, wenn die Heizwendel vor der Positionierung in Längsrichtung elastisch gedehnt wird, so dass ihre Wicklungen geöffnet bzw. die einzelnen Wendelgänge voneinander beabstandet werden.The positioning of the spiral bridge forming the helical path on the wedge element can be simplified if the heating coil is stretched elastically before positioning in the longitudinal direction, so that their windings open or the individual helical turns are spaced apart.
Die Verformung des Wendelgangs lässt sich vereinfachen, wenn zumindest einer der Biegeelemente eine Schwenkbewegung quer zur Längsachse der Heizwendel ausführt. Die Biegeelemente tauchen über eine translatorische Bewegung in die Heizwendel ein und zumindest einer wird dann in eine rotatorische Bewegung überführt, wodurch gezielt und stufenlos eine Verformung des Wendelgangs erfolgt.The deformation of the helical turn can be simplified if at least one of the bending elements performs a pivoting movement transversely to the longitudinal axis of the heating coil. The bending elements dive via a translational movement in the heating coil and at least one is then converted into a rotational movement, whereby targeted and steplessly carried out a deformation of the spiral path.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Biegeelemente derart seitlich des ausgewählten Wendelgangs positioniert, dass diese die Heizwendel an dem Keilelement sichern. Der Wendelgang wird bei diese Variante quasi zwischen den Biegeelementen an dem Keilelement eingeklemmt und die Heizwendel ist über die Biegeelemente lagesichert. Um eine Beschädigung der Heizwendel beim Verformen aufgrund einer Überstimmung von Lagepunkten zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Heizwendel nach dem Einführen der Biegeelemente aus der Aufnahmeeinrichtung befreit wird, so dass die Heizwendeln beim Verformen frei mitgeführt werden.In one embodiment, the flexures are positioned laterally of the selected helical turn such that they secure the heating coil to the wedging element. The helical turn is clamped in this variant, as it were, between the bending elements on the wedge element and the heating coil is secured in position via the bending elements. In order to prevent damage to the heating coil during deformation due to an alignment of position points, it is advantageous if the heating coil is freed after insertion of the bending elements of the receiving device, so that the heating coils are carried along during deformation free.
Um eine Beschädigung des verformten Wendelgangs beim Auswerfen der Heizwendel von dem Keilelement zu verhindern, sieht ein Ausführungsbeispiel vor, die Heizwendel über ein Schiebeelement von dem Keilelement abzuschieben bzw. abzustreifen, das an den Heizwendelschenkeln angreift. In order to prevent damage to the deformed spiral path when the heating coil is ejected from the wedge element, one exemplary embodiment provides for the heating coil to be pushed off from the wedge element via a sliding element and acts on the heating coil limbs.
Eine erfindungsgemäße Heizwendel, insbesondere für einen elektrischen Durchlauferhitzer in Blankdrahttechnik, hat zwei Heizwendeschenkel, die über eine Leitungsbrücke elektrisch miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist die Leitungsbrücke zumindest ein verformter Wendelgang. Diese Heizwendel zeichnet sich durch eine hohe Robustheit aus, da die Leitungsbrücke einstückig mit den Heizwendelschenkeln ausgebildet ist, so dass keine als potentielle Schwachstellen geltenden Schweiß-. Löt-, Klebe- oder sonstige Anbindungspunkte zwischen der Leitungsbrücke und den Heizwendelschenkeln notwendig sind.A heating coil according to the invention, in particular for an electric continuous flow heater in bare wire technology, has two Heizwendeschenkel which are electrically connected to each other via a line bridge. According to the invention, the conductor bridge is at least one deformed helical turn. This heating coil is characterized by a high degree of robustness, since the line bridge is formed integrally with the Heizwendelschenkeln, so that no valid as potential weak points welding. Soldering, gluing or other connection points between the conductor bridge and the Heizwendelschenkeln are necessary.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bzw. zur Herstellung einer derartigen Heizwendel hat eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und Positionierung der Heizwendel, ein Keilelement zur Ablage der Heizwendel über zumindest einen die Leitungsbrücke bildenden Wendelgang und zwei Biegeelementen zum zumindest abschnittsweisen Verformen des Wendelgangs.A device according to the invention for carrying out such a method or for producing such a heating coil has a receiving device for receiving and positioning the heating coil, a wedge element for depositing the heating coil via at least one spiral path forming the line bridge and two bending elements for at least partially deforming the spiral path.
Bei einem Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmeeinrichtung zum elastischen Dehnen der Heizwendel in Längsrichtung zwei Aufnahmeelemente auf, die relativ zueinander verfahrbar sind.In one embodiment, the receiving device for elastically stretching the heating coil in the longitudinal direction of two receiving elements which are movable relative to each other.
Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Biegeelemente relativ zueinander verschwenkbar. Dabei ist es zur Vermeidung einer Beschädigung des zu verformenden Wendelganges vorteilhaft, wenn die Biegeelemente jeweils einen keilartigen Vorsprung aufweisen, mit dem sie in Anlage an den Wendelgang bringbar und um den sie verschwenkbar sind.In one embodiment, the bending elements are pivotable relative to each other. It is advantageous to avoid damage to the spiral path to be deformed when the bending elements each have a wedge-like projection, with which they can be brought into contact with the helical gear and about which they are pivotable.
Zum Auswerfen der verformten Heizwendel von dem Keilelement hat ein Ausführungsbeispiel ein Auswurfelement, das eine Ausnehmung zur Aufnahme des Keilelementes aufweist und zu diesem relativ verfahrbar ist. Hierdurch wird zwischen der Heizwendel und dem Auswurfelement eine großflächige Anlagefläche geschaffen, so dass eine Beschädigung der Heizwendel, insbesondere des verformten Wendelgangs beim Abstreifen bzw. Abschieben der Heizwendel von dem Keilelement verhindert wird.For ejecting the deformed heating coil from the wedge element, an embodiment has an ejection element which has a recess for receiving the wedge element and is relatively movable relative thereto. As a result, a large-area bearing surface is created between the heating coil and the ejection element, so that damage to the heating coil, in particular of the deformed spiral path when stripping or pushing off the heating coil is prevented by the wedge element.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Heizwendeln mit einer integralen Leitungsbrücke zwischen zwei Heizwendelschenkeln zur Verwendung in kleinen Durchlauferhitzern in Blankdrahttechnik.The present invention is particularly suitable for the production of heating coils with an integral conductor bridge between two Heizwendelschenkeln for use in small flow heaters in bare wire technology.
Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous embodiments of the present invention are the subject of further subclaims.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic representations. Show it:
Gemäß
Gemäß der Darstellung in
Die Aufnahmeelemente
Das Keilelement
Die Biegeelemente
Das Auswurfelement
Gemäß
Dann werden die Aufnahmeelemente
Dann werden wie in
Dann werden gemäß
Abschließend erfolgt die Entnahme der Heizwendel
Es sei erwähnt, dass jede Einrichtung bzw. jedes Element der Vorrichtung
Offenbart ist ein Verfahren zum Herstellen einer Heizwendel mit zwei Heizwendelschenkeln, die über eine Leitungsbrücke elektrisch miteinander verbunden sind, wobei zumindest ein die Leitungsbrücke bildender Wendelgang der Heizwendel definiert wird, die Heizwendel über den Wendelgang an einem Keilelement positioniert wird, seitlich des Wendelgangs zwei Biegeelemente in die Heizwendel eintauchen, zumindest einer der Biegeelemente derart verfahren wird, das der Wendelgang zumindest abschnittsweise verformt wird und die Heizwendel von dem Keilelement entnommen wird, eine Heizwendel mit einer integralen Leitungsbrücke und eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.Disclosed is a method for producing a heating coil with two Heizwendelschenkeln, which are electrically connected to each other via a line bridge, wherein at least one of the conductor bridge forming Wendelgang the heating coil is defined, the heating coil is positioned on the helical gear on a wedge element, side of the spiral path two bending elements in immersing the heating coil, at least one of the bending elements is moved such that the spiral path is deformed at least in sections and the heating coil is removed from the wedge element, a heating coil with an integral conductor bridge and an apparatus for performing such a method.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Heizwendeln mit einer integralen Leitungsbrücke zwischen zwei Heizwendelschenkeln zur Verwendung in kleinen Durchlauferhitzern in Blankdrahttechnik. Diese Durchlauferhitzer stellen Warmwasser für einen Benutzer in Privathaushalten (in Küchen oder Badezimmern) und/oder in gewerblichen Räumen, wie beispielsweise in Waschräumen, bereit.The inventive method is particularly suitable for the production of heating coils with an integral conductor bridge between two Heizwendelschenkeln for use in small flow heaters in bare wire technology. These instantaneous water heaters provide hot water to a user in homes (in kitchens or bathrooms) and / or commercial premises such as washrooms.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Heizwendelheating coil
- 22
- HeizwendelschenkelHeizwendelschenkel
- 44
- HeizwendelschenkelHeizwendelschenkel
- 66
- Wendelganghelical turn
- 88th
- Wendelabschnittfilament section
- 1010
- KontaktbolzenContact pin
- 1212
- KontaktbolzenContact pin
- 1414
- Vorrichtungcontraption
- 1616
- Aufnahmeelementreceiving element
- 1818
- Aufnahmeelementreceiving element
- 2020
- Keilelementkey member
- 2222
- Biegeelementflexure
- 2424
- Biegeelementflexure
- 2626
- Auswurfelementejection member
- 2828
- Aufnahmeadmission
- 3030
- Aufnahmeadmission
- 3232
- Grundkörperbody
- 3434
- Schmalseitenarrow side
- 3636
- Keilwedge
- 3838
- Keilflächewedge surface
- 4040
- Keilflächewedge surface
- 4242
- Grundkörperbody
- 4444
- Grundkörperbody
- 4646
- Keilvorsprungkey projection
- 4848
- Keilvorsprungkey projection
- 5050
- Seitenflächeside surface
- 5252
- Seitenflächeside surface
- 5454
- Spaltgap
- 5656
- Schrägflächesloping surface
- 5858
- Schrägflächesloping surface
- 6060
- Ausnehmungrecess
- xx
- Längsachselongitudinal axis
- yy
- Querachsetransverse axis
- zz
- Hochachsevertical axis
- αα
- Winkelangle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19651087 C2 [0002] DE 19651087 C2 [0002]
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