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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizrahmenplatte, ein Heizmodul mit einem um einen Heizrahmen mit einer solchen Heizrahmenplatte gewickelten Heizdraht und einen Haartrockner mit einer solchen Heizung.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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US 4,667,086 offenbart ein Heizelement für solche Geräte wie Blastrockner, Farbabbeizer, Heizpistolen und so fort, das im Wesentlichen aus einem straff gekräuselten gewellten Drahtband besteht, das auf einer Form derart abgestützt ist, dass seine Wellungen allgemein senkrecht zu der Oberfläche der Form verlaufen. Die sich ergebende Struktur strahlt effizient Wärme an eine strömende Gasmasse ab. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Form sich kreuzende Glimmerplatten ist.
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DE 2708117 offenbart ein Warmlufterzeugungsgerät wie Haartrockner, das einen Elektromotor aufweist, der durch radiale Rippen mit Schlitzen zum Halten eines Bandwiderstandes gesichert ist.
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US 4,628,189 offenbart eine elektrische Widerstandsheizung mit einem Isolator, der geneigte Seitenflächen aufweist, die das äußere Ende des Isolators bilden, die nach innen zueinander abgewinkelt sind, mit seitlichen Kerben in dem Isolator an der Basis der geneigten Seitenflächen und einer zentrale Kerbe in dem äußeren Ende des Isolators zwischen den zwei geneigten Seitenflächen.
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Eine Haartrockner-Temperaturleistung wird durch den Luftdurchsatz durch die Heizung und deren Heizleistung bestimmt. Unter der Annahme, dass das Motor- und Gebläse-System fixiert ist, gilt, dass je höher die Heizwattleistung ist, desto höher ist die Luftstromtemperatur des Trockners. Die Wattleistung ist jedoch entweder durch die Größe der Trocknergestaltung oder durch die Steckdosenregelung begrenzt. Wenn die Größe und Wattleistung begrenzt sind, gibt es sehr wenige Möglichkeiten, die Luftstromtemperatur durch Verändern der Heizung zu erhöhen. Man kann den Wicklungstyp der Heizung, wie Wellenheizung gegenüber Wendelheizung, ändern oder die Form des Heizelements von einer runden Drahtform in eine flache Bandform ändern. Eine andere Möglichkeit zur Verbesserung der Luftstromtemperatur wäre ein Feinabstimmen der Position der Heizdrähte in Radialrichtung, das versucht, die höchste Menge an Luftstrom aufzufangen, um die höchste Wärmeübertragungseffizienz zu erreichen. Aus Sicherheitsgründen darf der Heizdraht nicht zu nahe beieinander liegen, um einen elektrischen Kriechstrom zu vermeiden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es ist unter anderem eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Heizrahmenplatte, ein verbessertes Heizmodul und einen verbesserten Haartrockner bereitzustellen. Die Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche definiert. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß Ausführungsformen der Erfindung sind jedem Abschnitt eines herkömmlichen Heizdraht-Stützrahmens ein oder mehrere Schrägschlitze hinzugefügt, die es ermöglichen, den Heizdraht in mehreren Tiefen in Bezug auf die Mittelachse der Heizung abzusetzen. Es ist ein effektiver Weg, die gesamte Heizdrahtlänge zu vergrößern und gleichzeitig die Heizabdeckungsfläche zu vergrößern, was zu einer höheren Wärmeübertragungsrate zwischen dem Heizdraht und der strömenden Luft führt und die Luftstromtemperatur erhöht, ohne die Heizgesamtwattleistung oder die Gesamtlänge des Heizmoduls zu erhöhen.
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Zwar ist es bekannt, Horizontalschlitze unterschiedlicher Tiefe vorzusehen, jedoch erfordert die Hinzufügung relativ tieferer Horizontalschlitze eine zusätzliche Länge des Heizdraht-Stützrahmens. Im Gegensatz dazu braucht bei dem erfindungsgemäßen Verwenden von Schrägschlitzen die Länge des Heizdraht-Stützrahmens nicht wie beim Hinzufügen von Horizontalschlitzen verlängert zu werden, während noch mehr Heizdrahtwicklungen um den Heizdraht-Stützrahmen möglich sind.
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Die hierin beschriebene Erfindung schafft neuen Platz für den einzulegenden Heizdraht, der sich von der Verlagerung des vorhandenen Drahtweges unterscheidet. Sie ermöglicht es dem Heizdraht, sich unter Beibehalten des restlichen optimierten Weges zu diesen neuen Plätzen zu erstrecken, ohne die Länge der Heizanordnung vergrößern zu müssen.
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Gleichzeitig wird die Fläche des Heizdrahtes, die mit dem Luftstrom in Berührung kommen kann, vergrößert, wodurch die Luftstromtemperatur erhöht wird.
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Soll die Gesamtlänge der Heizanordnung verringert und die Luftstromtemperatur nicht erhöht werden, so kann dies die hierin beschriebene Erfindung auch dadurch erreichen, dass die vorhandene Drahtlänge statt in Heizungslängsrichtung auf die neuen, zur Heizungsmitte hin gelegenen Plätze gewickelt werden muss. Durch Beibehalten der gleichen Drahtlänge kann die Gesamtheizanordnung verkürzt werden.
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Angesichts der obigen Überlegungen stellt ein erster Gesichtspunkt der Erfindung eine Heizrahmenplatte bereit, die eine Seite aufweist, die mit einer Vielzahl von Schlitzen zum Aufnehmen eines Heizdrahts versehen ist, wobei die Vielzahl von Schlitzen eine erste Gruppe von Schlitzen umfasst, die erste Seitenwände in einem ersten Winkel zu einer Mittelachse der Platte aufweist, und eine zweite Gruppe von Schlitzen mit zweiten Seitenwänden in einem zweiten Winkel zu der Mittelachse, wobei sich der zweite Winkel von dem ersten Winkel unterscheidet, wobei eine Tiefe eines Schlitzes der zweiten Gruppe eine Tiefe eines Schlitzes der ersten Gruppe übersteigt.
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Jede Gruppe kann einen oder mehrere Schlitze einschließen. Es können mehr als zwei Gruppen von Schlitzen vorhanden sein. Üblicherweise beträgt der erste Winkel etwa 90°. Die zweite Gruppe schließt die Schrägschlitze ein. Der zweite Winkel kann zwischen 30° und 60° und vorzugsweise zwischen 40° und 50° liegen. In jeder Gruppe müssen die jeweiligen Winkel der Schlitze, z. B. aufgrund von Fertigungstoleranzen, nicht exakt gleich sein. Die Schlitze sind nicht notwendigerweise gerade und können eine oder mehrere Krümmungen aufweisen. Eine Form von mindestens einem der Schlitze in der zweiten Gruppe kann mäanderförmig sein. Wenn die Schlitze eine oder mehrere Krümmungen aufweisen, sollte der Winkel gemessen werden, indem eine Linie zwischen einem äußeren Punkt in dem Schlitz an der äußeren Begrenzung der Heizrahmenplatte und einem inneren Punkt an dem Boden des Schlitzes gezogen wird. Ein Teil der Schlitze der ersten Gruppe kann zwischen jeweiligen Paaren von Schlitzen der zweiten Gruppe positioniert sein.
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Ein Heizmodul umfasst eine Vielzahl solcher Heizrahmenplatten, und ein Heizdraht würde um die Heizrahmenplatten herum. Ein Haartrockner umfasst ein solches Heizmodul und ein Gebläse zum Blasen von Luft entlang der Heizung.
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Diese und andere Gesichtspunkte der Erfindung werden aus den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und unter Bezugnahme auf diese erläutert.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine einzelne Glimmerhalterung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt eine Ausführungsform einer zusammengebauten Heizdraht-Stützhalterung;
- 3 zeigt eine Ausführungsform eines zusammengebauten Heizmoduls;
- 4 zeigt eine Draufsicht des zusammengebauten Heizmoduls von 3;
- 5 zeigt eine Seitenansicht des zusammengebauten Heizmoduls von 3;
- 6 zeigt eine einzelne Glimmerhalterung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 7 zeigt eine Querschnittsansicht der Heizanordnung, die neue Plätze zeigt, die für Heizdraht geschaffen wurden;
- 8 zeigt eine Seitenansicht der Heizanordnung, die einen kontinuierlichen Heizdraht zeigt, der von einem inneren Bereich zu einem äußeren Bereich gewickelt ist; und
- 9 zeigt eine einzelne Glimmerhalterung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine herkömmliche Heizung weist Horizontalschlitze zum Einsetzen des Heizdrahtes beim Wickeln auf. Wie in z. B. 1 und 2 gezeigt, weisen manche Ausführungsformen der hierin beschriebenen Erfindung einen einzelnen Schrägschlitz einer zweiten Gruppe II auf, der zu jedem Abschnitt einer herkömmlichen Heizglimmerhalterung B hinzugefügt ist. 2 zeigt eine zusammengebaute Heizdraht-Stützhalterung mit 3 Halterungen B1, B2 und B3. Das Schrägschlitzmerkmal II ermöglicht es, dass sich ein zusätzlicher Abschnitt des Heizdrahts W radial, d. h. an dem Boden des Schrägschlitzes, in Bezug auf die Mittelachse A tiefer absetzt und den vorhandenen äußeren Heizdraht in den Schlitzen einer ersten Gruppe I von Schlitzen nicht stört. Während der zweite Winkel zwischen 30° und 60° liegen kann, z. B. zwischen 40° und 50°, können, wenn nur ein Satz Schrägschlitze verwendet wird, wie in dieser Ausführungsform, die Schrägschlitze tatsächlich von der Oberkante der Glimmerplatte beginnen und in einem steileren Winkel als 30° verlaufen.
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Diese Ausführungsformen ermöglichen es, dass der Heizdraht W wie eine herkömmliche Drahtheizung durch die gesamte Heizanordnung gewickelt werden kann, ermöglichen es jedoch, dass sich der Draht nur an dem vorderen Ende der Heizanordnung in Richtung der Mittelachse A erstreckt, ohne dass der Glimmerhalterung zusätzliche Länge hinzugefügt werden muss, um zusätzlichen Raum für den verlängerten Abschnitt des Drahtes zu schaffen. Die 3, 4 und 5 zeigen verschiedene Ansichten des zusammengebauten Heizmoduls M.
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Eine komplexere Version der Erfindung kann durch Hinzufügen mehrerer Schrägschlitze der zweiten und dritten Gruppe II, III von Schlitzen auf jedem Abschnitt des Heizdrahtes, der die Glimmerhalterung B stützt, wie in 6 gezeigt, hergestellt werden. Die Schlitze schaffen an den Böden der Schrägschlitze der zweiten und dritten Gruppe II, III von Schlitzen neuen Platz für den einzusetzenden Heizdraht W, wie in 7 gezeigt, die ein Heizmodul zeigt, das die 3 Halterungen B1, B2 und B3 mit jeweils mehreren Schrägschlitzen II, III gemäß einer Ausführungsform umfasst. Zur Veranschaulichung des Konzepts in den Figuren wird eine Heizung des Drahtwendeltyps verwendet, die Erfindung ist jedoch nicht nur auf eine Heizung des Drahtwendeltyps beschränkt.
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8 zeigt, wie die Schrägschlitze II, III ermöglichen, dass der Heizdraht W kontinuierlich von der inneren Schicht zu der äußeren Schicht gewickelt werden kann, ohne dass es zu Störungen kommt. Wenn eine höhere Luftstromtemperatur oder eine kürzere Halterungslänge gewünscht wird, können mehr Schrägschlitze zu der Heizdraht-Stützhalterung hinzugefügt werden.
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9 zeigt eine einzelne Glimmerhalterung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Verglichen mit den Ausführungsformen von 1, 3, 5, 6 in den Ausführungsformen von 2, 7, 8, 9 ist die scharfe Ecke C an dem Rand der Glimmerplatte abgerundet, so dass beim Zusammenbauen des Heizmoduls M in ein Innengehäuse eines Haartrockners die Glimmerplattenecke nicht leicht beschädigt wird und es etwas mehr Einpassspiel findet. In der Ausführungsform von 9 weist der Schrägschlitz II eine Mäanderform auf, um zu verhindern, dass der Draht W beim Aufprall herausspringt. Die Tiefen der Horizontalschlitze der ersten Gruppe von Schlitzen I sind reduziert, um die Beanspruchung der Glimmerplatten beim Aufprall zu reduzieren, was durch unterbrochene Linien veranschaulicht ist. Der Abstand der Horizontalschlitze der ersten Gruppe von Schlitzen I ist auf 7,5 mm eingestellt, um mehr Substanz um den Schrägschlitz II herum zu schaffen, um die Zuverlässigkeit beim Aufprall zu verbessern. 9 veranschaulicht auch, wie der Winkel eines nicht geraden Schlitzes bestimmt werden kann, indem nämlich eine Linie AL durch einen inneren Punkt an dem Boden des Schlitzes und einen äußeren Punkt in dem Schlitz an einer äußeren Begrenzung der Platte gezogen wird.
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Eine Heizdrahtmontagehalterung verwendet üblicherweise eine Glimmerplatte für ihren Aufbau. Horizontal- und Schrägschlitze können abwechselnd an dem Rand der Glimmerplatte hinzugefügt werden, um einen Absetzraum in verschiedenen Tiefen für den Heizdraht zu schaffen, der über die gesamte Länge der Heizanordnung abgesetzt werden soll. Auf diesen Schlitzen kann der Heizdraht ausgehend von dem Schlitz, der die tiefste Tiefe aufweist, kontinuierlich um die Heizung und entlang der Heizungslänge herab gewickelt werden. Dieses Wickelverfahren würde verhindern, dass sich Heizdrähte gegenseitig stören. Der Abstand und die Winkel der Schlitze können so gestaltet sein, dass ein ausreichendes Spiel zwischen den Heizdrähten bereitgestellt wird, um einen elektrischen Kriechstrom zu vermeiden.
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Die Erfindung kann auf jeden Haartrockner angewendet werden, der zu seiner Heizungsgestaltung Heizdrähte verwendet. Ein solcher Haartrockner umfasst ein Heizmodul M, wie in z. B. 3, 4, 5, 7 oder 8 gezeigt, und ein Gebläse zum Blasen von Luft entlang des Heizmoduls M.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die oben genannten Ausführungsformen die Erfindung veranschaulichen und nicht einschränken und dass der Fachmann in der Lage sein wird, viele alternative Ausführungsformen zu entwickeln, ohne vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. In den Ansprüchen sollen jegliche Bezugszeichen, die in Klammern gesetzt sind, nicht als den Anspruch einschränkend ausgelegt werden. Das Wort „umfassend“ schließt das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte als die in einem Anspruch aufgelisteten nicht aus. Das Wort „ein“ oder „eines“ vor einem Element schließt das Vorhandensein einer Vielzahl solcher Elemente nicht aus. Die Erfindung kann mittels Hardware implementiert werden, die mehrere unterschiedliche Elemente umfasst. In dem Vorrichtungsanspruch, der mehrere Mittel auflistet, können mehrere dieser Mittel durch ein und denselben Hardware-Gegenstand verkörpert werden. In voneinander verschiedenen abhängigen Ansprüchen aufgeführte Maßnahmen können vorteilhaft in Kombination verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4667086 [0002]
- DE 2708117 [0003]
- US 4628189 [0004]
