DE2531854A1

DE2531854A1 - Elektrischer heizkoerper fuer gasfoermige medien

Info

Publication number: DE2531854A1
Application number: DE19752531854
Authority: DE
Inventors: Otto Bjarsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1977-01-20

Description

Elektrischer Heizkörper für gasförmige Medien Die Neuerung betrifft einen elektrischen Heizkörper für gasförmige Medien mit von einem ebenen elektrisch isolierenden Tr«gerelement getragenen, mindestens zum Teil frei im Strömungsweg liegenden von der Kreisform abweichenden Heizleiterwindungen Bei den bekannten Heizkörpern dieser Art besteht die Gefahr, daß bei Bruch einer Heizleiterwindung die Heizleiterwicklung sich zum Teil von dem TrEgerelement abwickelt und in Berührung mit elektrisch leitenden Gehäuseteilen kommt, wodurch Gefahren für die Benutzer entstellen.
Der Erfindung liegt die Auf gabe zugrunde, einen elektrischen Heizkörper der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der bei einfachstem Aufbau und einfachster Herstellung ein Abwickeln einer gebrochenen Heizleiterwindung vom Trägerelement sicher vermeidet.
Diese Auf gabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Windungen nur an gegenüberliegenden Stirnflächen und/oder -Kanten des Trägerelementes aufliegen und die gegenüberliegenden Auf lagestellen der Windungen einen größeren Abstand voneinander haben als die unmittelbar an sie angrenzenden Windungsbereiche. Die Windungen können oval oder drei- oder mehreckig sein, wobei die Form der Windung und die Anordnung des Trägerelementes der Größe der Windung sowie der Steifheit des Heizleiters anzupassen sind.
Als Trägerelement kann sowohl eine Isolierplatte als auch ein Rahmen aus asbest- oder glasfaserisoliertem Draht dienen. Das Trägerelement z. B. eine Isolierplatte kann Randeinsehnitte aufweisen, in die der Heizleiter eingedeckt ist. Zweckmäßigerweise wird ein runder Heizleiter verwendet, da dieser eine gute Steifheit nach allen Richtungen aufweist.
Vorzugsweise werden die Windungen durch einfaches Wickeln auf einen nach dem Wickeln zum Teil entfernbaren Wickelkern hergestellt und das Trägerelement kann dabei einen Teil des Wickelkerns bilden. Das letztgenannte Merkmal ist besonders dann von Vorteil, wenn beim Wickeln ein Messer dem aufzuwickelnden Heizdraht vorausläuft und Einschnitte im Trägerelement herstellt, in die der Heizleiter eingedrückt wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Heizkörpers; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. i; Fig. 3 - 7 abgewandelte Querschnittsformen des Heizkörpers Jeweils im Schnitt entsprechend dem der Fig. 2; Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7; Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform des Heizkörpers gemäß Fig. 7 in einem Schnitt entsprechend dem der Fig. 8; Fig.10 ein Heizkörperprofil ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten nach einem Bruch des Heizleiters Fig. 11 eine Wickelvorrichtung zur Herstellung von Heizkörpern gemäß den Figuren 1 bis 8.
Der in den Figuren i und 2 dargestellte elektrische Heizkörper bestelit aus einer im Querschnitt sechs-eckigen Wicklung eines Heizleiters 2, die von einer als Trägerelement dienenden ebenen Isolierplatte 4 z. B. aus Mikanit getragen wird. Der Heizleiter liegt mit zwei gegenüberliegenden Knickstellen Jeder sechseckigen Windung iin gegenüberliegenden Stirnkanten 6 der Isolierplatte 4 an.
Die Enden des lIeizleit.ers 2 sind mit in der Trägerplatte 4 befestigten Nicten 10 verbunden, die als Anschlußelemente für nicht gezeigte Stromzuführungslei..tungen dienen. Der Heizleiter 2 veist einen runden Querschnitt auf, wodurch er eine große Steifigkeit nach allen Seiten besitzt.
Die Isolierplatte i kann, falls dies für die Luftströmung zwecksmäßig ist, Durchbrechungen aufweisen oder es kann als Trägerelement an ihrer Stelle ein Rahmen z. B. aus asbest-oder glasfaserisoliertem Metalldraht dienen.
Der iii figur 3 dargestellte Heizkörper weist eine vier-eckige Heizieiterwindung 12 auf, durch die sich diagonal eine gekrümmt Isolierplatte 14 erstreckt. Eine gekrümmte Isolierplatte kann in einzelnen Fällen zur Führung des zu erhitzenden Medien erwünscht sein.
Die in Figur 4 gezeigte Heizleiterwindung 16 ist drei-eckig, und wird von einer Isolierplatte 18 getragen. Die Dreieckseiten sind nach außen gewölbt, was den Vorteil hat, daß auch die der Isolierplatte 18 benachbarte Dreieckseite einen Abstand von der Isolierplatto aufweist und damit frei im Luftstrom liegt.
Figur 5 zeigt eie ovale Heizleiterwindung 20, durch deren größte lichte Weite sich eine Isolierplatte 22 erstreckt.
Figur 6 zeigt eine trapezförmige Heizleiterwindung 24 entlang deren längeren Parallelseite 28 sich eine Isolierplatte 26 erstreckt Bei dem in den Figuren 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiel greifen viereckige Heizleiterwindungen 30 aus Runddraht in zu beiden Seiten einer Isolierplatte 32 eingebrachte Randeinschnitte 34 bzw. 36 ein. In Figur 9 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der in Randausnehmungen 38 einer Isolierplatte ein flacher Heizleiter 42 derart eingepreßt ist, daß er sich quer zu seiner Längsrichtung elastisch krümmt und damit dauerhaft in der Randausneiimung 38 feskiemmt.
In Figur 10 ist ein Heizkörper mit einer viereckigen Heizleiterwindung 46 und einer ebenen Isolierplatte 50 dargestellt, wobei die Heizleiterwieklung an einer Stelle gebrochen ist. Durch die Windungsform und die Anordnung der Isolierplatte wickelt sich der Heizleiter nicht von der Isolierplatte 50 ab. Betrachtet man den durch eine gestrichelte Klammer bezeichneten Teil 52 der gebrochenen Windung, so sieht man, daß dessen Auflagestelle 54, an der Isolierplatte 50 einen größeren Abstand zu der gegenüberliegenden, als Drehpunkt betrachtbaren Auflagestell e 56 aufweist, als die unmittelbar an sie angrenzenden Windungsbereiche. Auch nach dem Bruch der Windung wird sich also die Auflagestelle 54 oder ein direkt daran angrenzender Windungsbereich in Anlage an den Stirnkanten der Isolierplatte 50 befinden und daß Aufwickeln der fleizleiterwicklung wird verhindert. Dieselbe Betrachtung kann man fUr den ebenfalls durch eine gestrichelte Linie bezeichneten Teil 58 der gebrochenen Windung anstellen, wobei diesmal als "Drehpunkt" die Auflagestelle 54 anzusehen ist.
Die vorstehende Betrachtung ist insofern nicht ganz korrekt, als die Windung sich nicht nur an dem jeweils angenommenen Drehpunkt aufbiegen wird, sondern auch an der gegenüberliegenden Auflagestelle sowie an der nicht an der Isolierplatte aufliegenden Knickstelle 6o. Dies bedeutet, daß die Abichung der Windungsform von der Kreisform und die Anordnung des Trägerelementes sowie die Steifheit des Heizleiters aufeinander abzustimmen sind, um ein Abwickeln von Heizleiterwindungen beim Bruch des IIeizleiters wirksam zu verhindern.
In Figur 6 ist am Beispiel der trapezförmigen Heizleiterwindung 24 zu sehen, daß das Trägerelement nicht immer in der größten lichten Weite der Windung angeordnet sein muß, die in diesem Beispiel durch die strichpus tierte Linie 64 angedeutet ist.
In Figur ii ist eine Wickelvorrichtung 66 zur Herstellung der erfindungsgemäßen Heizkörper dargestellt. Der eizleiter 68 wird von einer nicht dargestellten Vorratsrolle durch ein Richtwerk 70 abgezogen, indem er auf einen um eine Drehachse 72 rotierenden Wickelkern 74 gespult wird.
Die Isolierplatte 50 bildet einen Teil des Wickelkerns, der daneben noch zwei in Abständen von der Isolierlatte angeordnete Teilkerne 76 und 78 aufweist, die nach beendigtem Wickelvorgang näher an die Isolierplatte 50 bewegt werden, um ein einfaches Abziehen des fertigen Heizkörpers zu erlauben. Ein relativ zur lIeizleiterzuführvorrichtung 70 feststehend angeordnetes Messer 82 führt mit letzterer eine Relativbewegung entlang dem Wickelkern aus und stellt die Einschnitte 34 für die Ausfübrungsforni gemaß den Figuren 7 und 8 her.
li Figuren li Ansprüche

Claims

Patentansprüche l.)Elektrischer Heizkörper zum Erhitzen gasförmiger Medien mit von einemaet Cen, elektrisch isolierenden Tragerelement getragenen, mindestens zum Teil frei im Strömungsweg liegenden, von der Kreisform abweichenden Heizleiterwindungen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Windungen (2;12;16;20;24;30;46) nur an gegenüberliegenden Stirnflächen und/oder Kanten (6) des Trägerelementes (4;14;18;20;26;32;50) auflien und die gegenüberliegenden Auflagestellen (54,56) der windungen einen größeren Abstand voneinander haben als die unmittelbar an sie angrenzenden Windungsbereiche.
2. Elektrischer Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (20) oval sind.
3. Elektrischer Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet> daß die Windungen (2;12;16;24;30;46) drei- oder mehreckig sind.
4. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerelement eine isolierplatte (4;14;18;22;26;32;50) diente
5. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägerelement ein Rahmen aus asbest- oder glasfaserisoliertem Metalldraht dient.
6. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (40) Führungsnuten (50;38) für den Heizleiter (30;42) aufweist.
7. Elektrischer Heizkörper nae.h Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (38) schmaler sind als die Querschnittserstreckung des Heizleiters (42) quer zur Ebene der lIeizleiterwindungen.
8. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (32) Randeinschnitte (34) aufweist, in die der Heizleiter (30) eingedrückt ist.
9. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter einen runde Querschnitt aufweist.
10. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche i bis 9, dadtlrch gekennzeichnet, daß die Windungen (2;12;16;20;24;30;46) durch einfaches Wickeln auf einen nuch dem Wickeln mindestens zum Teil entfernten Wickelkern (76,50,78) herstellbar sind und das Trägerelexaent (5Q) einen Teil des Wickelkerns bildet.
11. Vorrichtung zur Herstellung des elektrischen Heizkorpers nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Erzeugung der den Heizleiter aufnehmenden Randeinsehnitte beim Wickeln ein relativ zur Heizieiterzuführting feststehendes Messer (82) aufweist.