DE19738020A1 - Heizkörper zum Heizen einer Bügeleisensohle - Google Patents
Heizkörper zum Heizen einer BügeleisensohleInfo
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- D06F75/08—Hand irons internally heated by electricity
- D06F75/24—Arrangements of the heating means within the iron; Arrangements for distributing, conducting or storing the heat
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Heizkörper zum
Heizen einer Bügeleisensohle mit einer schmalen Spitze
und einer breiteren Rückseite.
Bei bekannten elektrischen Heizkörpern zum Beheizen von
Bügeleisensohlen ist eine Heiz-Leiterbahn so auf der
Sohlenoberseite angeordnet, daß die Leiterbahn über die
gesamte Sohlenfläche verläuft. Aus EP 0 158 779 ist ein
Heizkörper bekannt, bei dem die auf einer keramischen
Trägerplatte aufgebrachte Leiterbahn in Schleifen und
in Längsrichtung der Sohle orientiert angeordnet ist.
Im Bereich der Spitze der Sohle und im mittleren
Bereich sind Umkehrbögen der Leiterbahn angeordnet, so
daß im Mittelbereich und im Bereich der Spitze der Soh
le leiterbahnfreie Zonen existieren. Dadurch entstehen
schlecht geheizte kalte Zonen, was eine inhomogene Tem
peraturverteilung in der Sohle bzw. dem Leiterbahn
träger zur Folge hat, was wiederum zu Spannungen und,
insbesondere bei Keramikträgern bzw. -sohlen, auch zu
Rissen und Zerstörung führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Heizkörper zum
Heizen einer Bügeleisensohle mit homogener Temperatur
verteilung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des An
spruchs 1.
Gemäß der Erfindung ist die Leiterbahn im randfernen
mittleren Bereich der Sohle im wesentlichen quer zur
Längsrichtung der Sohle verlaufend angeordnet, während
die Leiterbahn im Randbereich der Sohle im wesentlichen
in Längsrichtung der Sohle verlaufend angeordnet ist.
Im dem mittleren Bereich einer Bügeleisensohle wird
weniger Wärme an die Umgebung abgegeben, als im Randbe
reich. Dies gilt sowohl für die Längs- als auch für die
Querrichtung der Sohle. Bezogen auf die Längsrichtung
der Sohle sind die Wärmeverluste in der Spitzenzone der
Sohle relativ groß, werden in der Mittelzone relativ
klein und steigen zur Rückseitenzone hin wieder auf ein
mittleres Niveau an. Um eine homogene Temperaturvertei
lung zu erreichen, muß die Heizleistung den Wärmever
lusten der jeweiligen Zonen angepaßt werden. Die in
Querrichtung orientierte Leiterbahn, die beispielsweise
in Schleifen angeordnet sein kann, kann durch einfache
Maßnahmen, wie beispielsweise Veränderung der Leiter
bahnabstände u.ä., einfach an den Wärmebedarf der je
weiligen Längszone der Sohle angepaßt werden. Mit der
Queranordnung der Leiterbahn kann also die zugeführte
Heizleistung jeweils derart eingestellt werden, daß
über die gesamte Sohlenlänge eine weitgehend homogene
Temperaturverteilung erzielt wird. Dadurch werden Span
nungen in dem Träger bzw. der Sohle minimiert, so daß
Beschädigungen an dem Träger oder an der Sohle, die
insbesondere bei den temperaturempfindlichen Keramikma
terialien auftreten können, vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Leiterbahn
im Randbereich der Spitze der Sohle durchgehend und
ungefähr V-artig verlaufend angeordnet. Die Leiterbahn
ist im Bereich der Spitze also nicht unterbrochen, so
daß der Randbereich der Spitze gleichmäßig, also frei
von kälteren Zonen, erwärmt wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein einziger
durchgehender Leiterbahn-Abschnitt im Randbereich und
parallel zum Rand der Sohle angeordnet, wobei der Lei
terbahn-Abschnitt annähernd den gesamten Umfang der
Sohle umläuft. Durch die unterbrechungsfreie Anordnung
einer Leiterbahn am annähernd gesamten Umfang der Sohle
wird ein gleichmäßiges Aufheizen am Sohlenrand bewirkt,
wodurch dort Spannungen aufgrund von örtlichen Tempe
raturunterschieden vermieden werden.
Vorzugsweise ist die in Querrichtung verlaufende Lei
terbahn im mittleren Bereich der Sohle im wesentlichen
in mäanderartig verlaufenden Schleifen angeordnet. Bei
dieser Anordnung kann durch entsprechende Variation der
Schleifenlängen und -breiten die flächenspezifische
Heizleistung an jedem Ort im mittleren Bereich so ein
gestellt werden, daß auch im mittleren Bereich eine
Temperatur eingestellt wird, die eine homogene Tempe
raturverteilung über die gesamte Sohlenfläche ermög
licht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind mehrere paral
lele im Randbereich angeordnete umlaufende Leiterbahn-
Abschnitte nebeneinander angeordnet, die den Sohlenrand
an der Spitze und den Seiten unterbrechungsfrei um
laufen. Hierdurch wird eine sehr gleichmäßige und
schnelle Erwärmung des Randbereichs der Sohle erreicht.
Vorzugsweise ist zu beiden Seiten der Längsachse der
Sohle jeweils ein mäanderartiger Leiterbahn-Abschnitt
angeordnet. Durch die Anordnung von zwei mäanderartigen
Leiterbahn-Abschnitten in der Sohlenmitte ist eine wei
tere Differenzierung hinsichtlich der flächenspezi
fischen Heizleistung abhängig vom Ort auf der Sohle
ermöglicht. Dadurch kann insbesondere im Bereich der
Längsmittelachse der Sohle, wo die geringsten Wärmever
luste auftreten, durch entsprechend verkürzte Leiter
bahn-Schleifen eine derart geringe flächenspezifische
Heizleistung eingestellt werden, daß auch in diesem
Bereich keine Temperaturunterschiede zu anderen Be
reichen der Sohle bzw. des Trägers auftreten.
Vorzugsweise sind die sohlenrandnäheren Umkehrbögen der
Schleifen der mäanderartigen Leiterbahn-Abschnitte im
wesentlichen eckig verlaufend ausgebildet, während die
zur Sohlenmitte orientierten Umkehrbögen im wesent
lichen rund verlaufend ausgebildet sind. An den eckig
ausgebildeten Umkehrbögen wird von der Heizleiterbahn
mehr Wärme erzeugt als an den rund verlaufenden Umkehr
bögen. Da zum Seitenrand der Sohle hin die Wärmever
luste größer sind, als in der Mitte der Sohle, kann
dies durch die eckige Ausbildung der außenliegenden
Umkehrbögen bzw. runde Ausbildung der Umkehrbögen zur
Mitte der Sohle hin hinsichtlich der Wärmeerzeugung
derart ausgeglichen werden, daß eine gleichmäßige Er
wärmung der gesamten Sohlen- bzw. Trägerfläche erzielt
wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung haben die jeweils
einander gegenüberliegenden Umkehrbögen der mäanderar
tigen Leiterbahn-Abschnitte verschieden große Abstände
zueinander und/oder zur Längsmittelachse. Die leiter
bahnfreie Zone zwischen den Umkehrbögen kann einen
zickzackartigen Verlauf um die Längsachse haben.
Vorzugsweise ist ein Temperaturfühler im mittleren Be
reich der Sohle angeordnet. Die Temperatur wird also
dort gemessen, wo in der Regel die höchsten Sohlentem
peraturen auftreten.
Vorzugsweise verläuft ein Leiterbahn-Abschnitt im Be
reich der Rückseite der Sohle in Form einer Rechteck
welle. Durch die rechteckwellenartige Ausbildung des
Leiterbahn-Abschnittes ist dort die Heizleistung rela
tiv hoch, so daß die hohen Wärmeverluste im rückseiti
gen Bereich der Sohle so ausgeglichen werden, daß die
ser Sohlenbereich die gleiche Temperatur hat, wie die
übrigen Bereiche der Sohle.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Leiterbahn
im mittleren Bereich der Sohle breiter als im Bereich
der Spitze oder der Rückseite ausgebildet. Die breitere
Leiterbahn hat eine geringere Heizleistung als eine
weniger breite Leiterbahn. Auch durch Variation der
Breite der Leiterbahn läßt sich also die Heizleistung
der ortsabhängigen Heizleiterbahn einstellen.
Vorzugsweise haben die im Randbereich angeordneten Lei
terbahn-Abschnitte einen geringeren seitlichen Abstand
zueinander als die im mittleren Bereich angeordneten
Leiterbahn-Abschnitte. Dadurch wird im Randbereich der
Sohle eine höhere flächenspezifische Heizleistung rea
lisiert, so daß trotz der im Randbereich größeren Wär
meverluste eine homogene Temperaturverteilung über die
gesamte Fläche der Sohle gewährleistet ist.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Abbildung
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Die Figur zeigt die Anordnung einer elektrischen Heiz
leiterbahn, die auf eine Bügeleisensohle aufgebracht
ist.
In der Figur ist eine Bügeleisensohle 10 dargestellt,
die aus Aluminium besteht und auf die eine einzige
durchgehende, in einem Keramiksubstrat-Träger eingebet
tete, elektrische Heizleiterbahn 12 aufgebracht ist.
Die Heizleiterbahn 12 wurde in Form einer metall
gefüllten Paste, die Silber und Palladium enthält, im
Siebdruckverfahren auf den Substrat-Träger aufgebracht
und anschließend eingebrannt. Die Stärke der Leiterbahn
12 beträgt ungefähr 20 µm, ihre nicht konstante Breite
beträgt mehrere Millimeter. Der Gesamt-Kaltwiderstand
der Leiterbahn 12 beträgt ungefähr 54 Ohm. Die Sohle
und das Substrat können auch aus anderen, gut wärmelei
tenden Materialien gefertigt sein.
Die Bügeleisensohle 10 und der Träger haben eine zu
einer Längsachse 22 symmetrische langgestreckte Form,
mit einer schmalen sich verjüngenden Spitze 14 und
einer breiten Rückseite 16. Die Länge der Bügeleisen
sohle 10 beträgt ungefähr 17 cm und die Breite ungefähr
7 cm.
Im Randbereich 18 der Sohle 10 sind zwei Leiterbahn-
Abschnitte 12 1, 12 2 vorgesehen, die parallel zueinander
und parallel zum Rand der Sohle 10 angeordnet sind.
Diese Leiterbahn-Abschnitte 12 1, 12 2 umlaufen jeweils
durchgehend, also unterbrechungsfrei, den größten Teil
des Randbereiches 18 der Sohle 10, nämlich jeweils die
beiden Längsseiten einschließlich der Spitze 14 der
Sohle 10. Dadurch wird der Rand der Bügeleisensohle 10
durchgehend gleichmäßig erwärmt.
Im Bereich der Spitze 14 der Sohle 10 sind fünf Leiter
bahn-Abschnitte 12 4-12 8 mit V-artigem Verlauf parallel
zueinander und zum Rand der Spitze 14 angeordnet. Diese
fünf Leiterbahn-Abschnitte 12 4-12 8 füllen den Bereich
der Spitze 14 der Sohle 10 auf, so daß dieser Bereich
gleichmäßig und mit hoher flächenspezifischer Heiz
leistung beheizt wird.
In einem mittleren Bereich 20 der Sohle 10, der von den
in Längsrichtung verlaufenden randseitigen Leiterbahn-
Abschnitten 12 1, 12 2 und den Leiterbahn-Abschnitten 12 4-12 8
der Spitze 14 umgeben ist, sind die Leiterbahn-Ab
schnitte quer zur Längsrichtung der Sohle 10 verlaufend
angeordnet, d. h. sie sind senkrecht zur Längsachse 22
verlaufend angeordnet. Die Leiterbahn-Abschnitte des
mittleren Bereiches werden von zwei Zügen 12', 12'' meh
rerer mäanderartig verlaufender Leiterbahn-Schleifen
23, 23' gebildet. Beide Leiterbahnzüge 12', 12'' sind
jeweils zwischen der Längsachse 22 und den längsgerich
teten Leiterbahn-Abschnitten 12 1, 12 2 angeordnet.
Die an die randseitigen Leiterbahn-Abschnitte 12 1, 12 2
angrenzenden Umkehrbögen 24 der mäanderartigen Leiter
bahn-Abschnitte 12', 12'' sind ungefähr rechteckig kon
turiert, wodurch in diesem Bereich eine erhöhte Heiz
leistung der Leiterbahn bewirkt wird. Die zur Längsmit
telachse 22 zeigenden Umkehrbögen 26 1-26 2 sind in ihrer
Kontur kreisrund ausgestaltet, so daß in diesem Bereich
eine geringere Heizleistung auftritt. Während im vor
deren Teil des mittleren Bereiches die zur Längsmittel
linie 22 zeigenden Umkehrbögen 26 1 sich einander symme
trisch zu der Längsmittelachse 22 gegenüberliegen und
in geringem Abstand zur Längsmittelachse 22 angeordnet
sind, sind die Umkehrbögen 26 2, 26 3 im mittleren und
hinteren Teil des mittleren Bereiches 20 teilweise mit
größerem Abstand zueinander angeordnet. Im hinteren
Teil des mittleren Bereiches 20 weisen die Umkehrbögen
26 3 einen Abstand von ungefähr 1,5 cm zu der Längsachse
22 auf. Im mittleren Teil des mittleren Bereiches 20
der Sohle 10 haben die einander gegenüberliegenden
Bögen 26 2 der Schleifen 23, 23' jeweils einen verschie
den großen Abstand zur Längsachse 22, d. h. der Umkehr
bogen der Schleife 23 der linken Sohlenhälfte ist wei
ter entfernt als der Umkehrbogen 26 2 der Schleife 23'
der rechten Sohlenhälfte und umgekehrt. Die Länge be
nachbarter Schleifen 23, 23' fällt in diesem Bereich
jeweils verschieden aus, so daß die Umkehrbögen 26 2
zwischen sich eine wellenartige oder zickzackartige
leiterbahnfreie Zone bilden.
Im Bereich der Rückseite 16 der Sohle 10 sind die rand
seitigen Leiterbahn-Abschnitte 12 9, 12 10 jeweils in Form
von Rechteckwellen ausgebildet. Dadurch wird wegen der
hohen Heizleistung an den Ecken der Leiterbahn-Ab
schnitte 12 9, 12 10 die relativ große Wärmeabgabe der
Sohle 10 in diesem Bereich kompensiert, so daß auch die
Rückseite 16 der Sohle 10 ungefähr die gleiche Tempera
tur hat wie die übrigen Bereiche der Sohle 10.
Die beiden Anschlußpunkte 28 der Leiterbahn 12 sind
jeweils am zur Mitte orientierten freien Ende der Lei
terbahn-Abschnitte 12 9, 12 10 der Rückseite 16 vorgesehen.
Die im Randbereich angeordneten umlaufenden Leiterbahn-
Abschnitte 12 1, 12 2 haben einen geringeren Abstand zu
einander als die Leiterbahn-Abschnitte der Schleifen
23, 23' im mittleren Bereich 20 der Sohle 10.
Ferner sind grundsätzlich die Leiterbahn-Abschnitte im
mittleren Bereich der Sohle breiter ausgebildet als im
Bereich der Spitze 14 und im Bereich der Rückseite 16,
da sie dadurch eine geringere Heizleistung haben.
Von der Rückseite 16 ausgehend sind zwei widerstands
arme elektrische Leitungen 30 parallel zur Längsmittel
linie 22 und in den mittleren Bereich 20 der Sohle 10
hineinragend angeordnet. Am randfernen Ende der Leitun
gen 30 ist ein Thermowiderstand 32 angeschlossen, mit
dem die Sohlentemperatur in diesem Bereich erfaßt wird.
Durch die Variation der Anordnung und Ausbildung der
Leiterbahn kann eine ortsabhängig differenzierte Heiz
leistung definiert werden, die eine über die gesamte
Fläche der Sohle bzw. des Substrats etwa gleiche Tempe
ratur, frei von Temperatursenken, ermöglicht, so daß
die Gefahr von Spannungen und ggf. Beschädigungen durch
Rißbildung in dem Substrat und/oder der Sohle ver
ringert ist. Insbesondere sind beim schnellen Aufheizen
mit mehr als 500 Watt die Temperaturgefälle innerhalb
der Sohle und des Substrats so gering, daß keine Gefahr
von Reißen des Substrats bzw. der Sohle besteht.
Claims (13)
1. Heizkörper zum Heizen einer Bügeleisensohle (10)
mit einer schmalen Spitze (14) und einer breiteren
Rückseite (16), mit mindestens einer elektrischen
Heiz-Leiterbahn (12),
wobei die Leiterbahn (12 1, 12 2) im Randbereich (18) der Sohle (10) im wesentlichen in Längsrichtung der Sohle (10) verlaufend angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterbahn (12', 12'') im randfernen mitt leren Bereich (20) der Sohle (10) im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Sohle (10) verlaufend angeordnet ist.
wobei die Leiterbahn (12 1, 12 2) im Randbereich (18) der Sohle (10) im wesentlichen in Längsrichtung der Sohle (10) verlaufend angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leiterbahn (12', 12'') im randfernen mitt leren Bereich (20) der Sohle (10) im wesentlichen quer zur Längsrichtung der Sohle (10) verlaufend angeordnet ist.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Leiterbahn (12 4-12 8) den Randbereich
der Spitze (14) der Sohle (10) durchgehend
umläuft.
3. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in Querrichtung verlaufende Lei
terbahn (12', 12'') im mittleren Bereich (20) im
wesentlichen in mäanderartig verlaufenden Schlei
fen (23, 23') angeordnet ist.
4. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß zu beiden Seiten der Längsachse (22) der
Sohle (10) jeweils ein mäanderartiger Leiterbahn-
Abschnitt (12', 12'') angeordnet ist.
5. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein einziger durchgehender
Leiterbahn-Abschnitt (12 1, 12 2) im Randbereich (12)
parallel zum Rand der Sohle (10) und annähernd den
gesamten Umfang der Sohle (10) umlaufend ange
ordnet ist.
6. Heizkörper nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere im Randbereich (18)
angeordnete und annähernd den gesamten Sohlenum
fang umlaufende Leiterbahn-Abschnitte (12', 12'')
nebeneinander angeordnet sind.
7. Heizkörper nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch
gekennzeichnet, daß die randnäheren Umkehrbögen
(24) der Schleifen (23, 23') der mäanderartigen
Leiterbahn-Abschnitte (12', 12'') im wesentlichen
eckig verlaufend ausgebildet sind, während die zur
Längsachse (22) orientierte Umkehrbögen (26 1-26 3)
im wesentlichen rund verlaufend ausgebildet sind.
8. Heizkörper nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch
gekennzeichnet, daß die jeweils einander gegen
überliegenden Umkehrbögen (26 2) der beiden mäan
derartigen Leiterbahn-Abschnitte (12', 12'') ver
schieden große Abstände zueinander und/oder zur
Längsachse (22) haben.
9. Heizkörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die leiterbahnfreie Zone zwischen den
Umkehrbögen (26 2) einen zickzackartigen Verlauf um
die Längsachse (22) hat.
10. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Temperaturfühler (32) im
mittleren Bereich (20) der Sohle (10) angeordnet
ist.
11. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Leiterbahn-Abschnitt (12 9-12 10)
im Randbereich der Rückseite (16) der Sohle
(10) in Form einer Rechteckwelle verläuft.
12. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiterbahn-Abschnitte
(12', 12'') im mittleren Bereich (20) der Sohle
(10) breiter als im Bereich der Spitze (14) oder
der Rückseite (16) der Sohle (10) ausgebildet
sind.
13. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch
gekennzeichnet, daß die im Randbereich (18) der
Sohle (10) angeordneten Leiterbahn-Abschnitte
(12 1, 12 2) einen geringeren seitlichen Abstand zu
einander haben als die im mittleren Bereich (20)
angeordneten Leiterbahn-Abschnitte (12', 12'').
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997138020 DE19738020A1 (de) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Heizkörper zum Heizen einer Bügeleisensohle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997138020 DE19738020A1 (de) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Heizkörper zum Heizen einer Bügeleisensohle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19738020A1 true DE19738020A1 (de) | 1999-03-04 |
Family
ID=7840761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997138020 Withdrawn DE19738020A1 (de) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | Heizkörper zum Heizen einer Bügeleisensohle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19738020A1 (de) |
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CN107592686A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-01-16 | 唐锋机电科技(深圳)有限公司 | 电热膜以及电熨斗 |
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- 1997-08-30 DE DE1997138020 patent/DE19738020A1/de not_active Withdrawn
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