DE19510300C1 - Elektrischer Heizkörper für gasförmige Medien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper für gas­ förmige Medien gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei dem der Heizleiter um einen Träger aus Isolierstoff ge­ wickelt ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Bei einem durch die DE 26 15 913 C3 bekannt gewordenem Heiz­ körper dieser Art ist der als Runddraht ausgebildete Heizlei­ ter auf einer Isolierplatte aufgewickelt, die mit einer Mehr­ zahl der Zahl der Wendelwindungen entsprechenden Anzahl von Kerben versehen ist, die zur Fixierung der Heizleiterwendel dienen. Diese Ausführungsart ist jedoch in ihrer Heizleistung beschränkt und es ist außerdem nicht ganz sichergestellt, daß sich die Heizleiterwendel bei thermischer Überlastung nicht von der Isolierplatte löst und damit einen Kurzschluß verur­ sachen kann.

Die DE 25 22 322 A1 schlägt wiederum vor, mehrere Heizleiter­ wendeln aus hochkant gewickeltem Flachdraht zu verwenden und diese Wendeln durch Isolierstreifen zu sichern, die in einem offenen Gehäuse angeordnet sind. Diese Art Heizkörper sind an sich sehr zweckdienlich, doch erfordert deren Herstellung ei­ nen relativ großen technischen Aufwand.

Durch die GB-PS 996 882 war es auch schon bekannt, den Trä­ ger der Heizleiterwendel aus zwei parallel zueinander ange­ ordneten, durch Halteplatten miteinander verbundenen Isolier­ streifen zu bilden und einen Flachband-Heizleiter wendelför­ mig auf diesem Träger aufzuwickeln. Bei diesem Heizkörper sind die Isolierstreifen durch zusätzliche Tragteile aus Stahl und Kunststoff verstärkt. Dieser Aufbau ist jedoch relativ schwer, außerdem ist es bei größeren Baulängen er­ forderlich, die genannten Stahlteile zu profilieren.

Bei hoher thermischer Belastung kann trotzdem ein Verziehen des Aufbaus eintreten, wodurch ein Herausgleiten des Heiz­ leiters möglich wird.

Eine andere Ausführungsart offenbart die DE 78 33 757 U1, bei dem ebenfalls mit Kerben versehene Isolierstreifen als Träger für eine Heizleiterwendel dienen. Letztere ist hier jedoch im wesentlichen immer nur an zwei Stellen des Umfangs der Wendel fixiert, so daß bei thermischen Überlastungen Kurz­ schlüsse zwischen den Windungen der Heizleiterwendel möglich sind.

Schließlich kann noch die DD 1 43 691 A zum Stand der Technik genannt werden. Diese Druckschrift offenbart ein Heizelement, dessen Heizleiterträger kreuzförmige Bauelemente aufweist, die, versehen mit Isolierplättchen, die Heizleiterwendel abstützen. Dieses Heizelement bedingt eine relativ teure Fertigung und ist außerdem nur für kleinere Leistungen geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, einen Heiz­ körper und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, der mit relativ geringem Aufwand - auch bezüglich seiner Fertigung - einen einwandfreien Halt der Heizleiterwendel, auch bei hoher thermischen Belastung, si­ cherstellt und der, trotz geringer Masse, hohe mechanische Stabilität aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeich­ nung dargestellt und nachfolgend beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des Heizkörpers,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Heizkörper gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt in der Ebene III-III der Fig. 1 und

Fig. 4 eine schematische Werkzeuganordnung zum Bewickeln des Heiz­ körpers.

Der dargestellte Heizkörper besteht aus einem Träger T, der im wesentlichen aus zwei Isolierstreifen 1 und einem, zwischen diesen Isolierstreifen 1 ange­ ordneten Stützstreifen 2 aus Blech besteht. Dieser Stützstreifen 2 ist zick­ zackartig geformt und verbindet die beiden Isolierstreifen 1 miteinander so, daß diese parallel im Abstand zueinander angeordnet sind. Die Isolier­ streifen 1 sind dabei jeweils an ihren Berührungsstellen mit dem Stützstreifen durch Nietverbindungen 3 fest miteinander verbunden, womit eine feste Bauein­ heit erzielt wird.

Die sich gegenüberliegenden Enden der Isolierstreifen 1 sind je mit einer Anschlußklemme 4 versehen, die zur Stromzuführung für eine Heizleiter­ wendel 5 dienen, die aus einem Flachdraht 6 gebildet ist, der hochkant um den beschriebenen, aus Isolierstreifen 1 und Stützstreifen 2 bestehenden Träger T gewickelt ist.

Dieses Bewickeln geschieht auf einem den Träger T aufnehmenden Wickeldorn und mittels eines dem Wickeldorn zugeordneten Wickelkopfs 7, dessen Draht­ führung 9 den Flachdraht zuführt. Für eine sichere Befestigung der so gebil­ deten Heizwendel 5 sind in den Außenkanten der beiden Isolierstreifen 1 eine Reihe von Schlitzen 8 vorgesehen. Diese Schlitze 8 werden gleichzeitig mit dem Wickelvorgang angebracht. Hierzu dient ein Schneide- oder Sägewerk­ zeug 10, das am Wickelkopf 7 einer aus Wickeldorn und Wickelkopf bestehenden Wickelvorrichtung bekannter Art angeordnet ist,so daß dieses Werkzeug 10 zunächst einen Schlitz 8 in die Kante des Isolierstreifens 1 einschneidet und daß dann im Verlauf der weiteren Drehung des auf dem Wickeldorn befind­ lichen Trägers T der zugeführte Flachbandleiter 6 in den eben gebildeten Schlitz 8 eingeführt wird.

Auf diese Weise erhält man eine sehr fest gewickelte Wendel 5, die mit zu einer hohen Stabilität des Heizkörpers beiträgt.

Dadurch, daß das Schneidewerkzeug 10 unmittelbar mit dem Wickelkopf verbunden ist, kann in sehr einfacher Weise jede gewünschte Wendelsteigung, d. h. auch sehr kleine Steigungen eingestellt werden.

Die beiden Enden 11 und 12 des Stützstreifens 2 sind beiderseits aus dem Heizkörper herausgeführt und mit Bohrungen, beispielsweise mit Langlöchern 13 versehen und dienen so der Befestigung des Heizkörpers am zugeordneten Gerät.

Für die Stromzuführung zum Heizkörper sind zwei, an den beiden Enden des Isolierstreifens angeordnete Anschlußklemmen 4, die mit den Enden der Heiz­ leiterwendel 5 verbunden sind, vorgesehen.

Der so gestaltete Heizkörper weist, neben den bereits erwähnten Vorteilen der hohen Betriebssicherheit, noch einen geringen Widerstand gegenüber dem durchfließenden Medium auf und ist sehr massearm im Vergleich zu bekannten Heizkörpern mit keramischem Aufbau.

Claims (3)

1. Elektrischer Heizkörper zur Erwärmung gasförmiger Medien, bei dem ein Flachband-Heizleiter auf einem aus zwei im Ab­ stand zueinander parallel angeordneten, mit Kerben oder Einschnitten versehenen Isolierstreifen bestehenden Trä­ ger wendelförmig und hochkant aufgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Isolierstreifen (1) des Trägers (T) ein zick-zackförmig gebogener Stützstreifen (2) aus Blech angeordnet ist, der an den gemeinsamen Berührungs­ stellen (3) mit den Isolierstreifen (1) fest verbunden ist.

2. Elektrischer Heizkörper nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützstreifen (2) beiderseits aus dem Heizkörper herausgeführt ist und die beiden herausstehenden Enden (11, 12) dieses Streifens je mit einem Langloch (13) versehen sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Heizkörpers nach dem Patent­ anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Isolier- und Stützstreifen (1, 2) des Trägers (T) vor dem Bewickeln desselben fertig montiert werden und daß die an den Isolierstreifen (1) vorgesehenen Schlitze (8) mittels eines am Wickelkopf einer aus Wickelkopf (7) und Wickeldorn bestehenden Vorrichtung angebrachten Schneid- oder Sägewerk­ zeugs (10) gleichzeitig mit dem Wickelvorgang angebracht werden.