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Elektrischer Heiz:=örper für Hausgeräte od. dgl.
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper, insbesondere
für Hausgeräte od. dgl., bestehend aus einem platten-oder rahmenförmigen Träger
aus Isolierstoff und einem daran festgelegten elektrischen Widerstandsheizelement.
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Heizkörper für Hausgeräte, wie Heizlüfter, Haartrockner, Bügelmaschinen,
Brotröster etc., sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Das Widerstandsheizelement
besteht
i allgemeinen aus einem schraubenförmig gewundenen Draht, einem linearen Draht relativ
hoher Eigenstabilität oder auch aus einfachen dünnen Drähten. Gleichviel wie der
Widerstandsdraht gebildet ist, muß er stets in Wendeln, zickzackförmig oder in konzentrischen
Strängen gelegt werden, damit au kleinotam Raum eine größtmögliche Heizleistung
installiert werden kann.
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Allen bekannten Heizkörpern der vorgenannten Art ist der Nachteil
gemeinsam, daß sie einen vergleichsweise hohen Fertigungsaufwand allein zur Drahtherstellung,
aber auch für Maßnahmen erfordern, um das relativ labile Widerstandsheizelement
so auszusteifen oder zu unterstützen, daß es nicht zu Windungsschlüssen od. dgl
kommt. Die letztgenannten Maßnahmen wiederum haben zur Folge, daß für Heiz'zörper
unterschiedlicher Leistung auch verschiedene Konstruktionen für die Träger erforderlich
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Heizkörper des eingangs
erwähnten Aufbaus in fertigungs- und montagetechnischer er Hinsicht zu vereinfachen
und so auszubilden, daß durch einfache fertigungstechnische Maßnahmen in beliebigen
Leistungsstufen hergestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Widerstandsheizelement
aus einem flächigen Gitter gebildet und in der Ebene des Trägers aufgespannt ist.
Dabei besteht das Gitter vorzugsweise aus Streckmetall.
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Durch die Erfindung ist es möglich, die gesamte Wärme abgebende Heizfläche
aus einem Gitter durch einfaches Ausschneiden oder Stanzen zu bilden. Dabei sind
der Form, der Größe und dem Umriß der Fläche praktisch keine fertigungstechnischen
Grenzen gesetzt.
Da bei einem solchen Gitter, sei es aus dem bevorzugten
Streckmetall, einem Gewebe od. dgl. nur sehr kurze freie Drahtlängen vorhanden sind,
besteht hier nicht die Gefahr, daß es im kalten oder erwärmten Zustand zu einem
Windungsschluß kommt. Auch kann der bauliche Aufwand für den Träger wegen der vergleichsweise
guten Eigenstabilität des Gitters auf ein Minimum gesenkt werden. Schließlich lassen
sich bei gleicher Trägerkonstruktion unterschiedliche Leistungsstufen in einfacher
Weise durch einen entsprechenden Zuschnitt des Gitters erzeugen. Das Gitter kann
einen Umriß aufweisen, der wenig kleiner ist als der des Trägersl so daß der in
dem Gerät vorhandene Raum optimal für die Heizfläche ausgenutzt werden kann. Weiterhin
kann damit das für den Träger notwendige Material, das durch seine Wärmeabsorption
zu einer Verlustleistung führt und bei luftdurchströmten Geräten einen unerwünschten
Strömungswiderstand bildet, auf ein Minimum beschränkt werden. Mit dem flächigen
Gitter ist eine bessere und konstantere Wärmeverteilung gegeben, da der Abstand
der Drähte geringer und absolut gleichmäßig ist.
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Sofern das Gitter vollflächig ausgebildet ist, ist es mit Vorzug an
gegenüberliegenden Seiten mit sich entlang dieser Seiten erstreckenden Kontaktschienen,
die als elektrische Anschlüsse dienen, verbunden. Diese Kontaktschienen können auf
das Gitter aufgepresst werden und gegebenenfalls zugleich als Befestigung für das
Gitter an dem Träger dienen. Auch die Herstellung der elektrischen Anschlüsse und
der Befestigung ist also in einfacher Weise möglich.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gitter
abwechselnd von gegenüberliegenden Seiten
unter Bildung von parallelen
Gitterstreifen und diese an den Seiten verbindenden Gitterstegen ausgeschnitten.
Der an das Gitter angelegte S-crom fließt also nicht direkt von einer Seite zur
anderen, sondern über eine demgegenüber weit längere Strecke, welche durch die mäanderförmig
aneinander anschließenden Gitterstreifen gegeben ist. Damit läßt sich bei gleicher
Fläche eine mehrfache Heizleistung installieren, uie s'ch außerdem durch die Anzahl
der Ausschnitte oder deren Größe in einfacher Weise variieren läßt.
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Auch hier bereitet der elektrische Anschluß kein Problem, da die Enden
der am weitesten voneinander entfernten Gitterstreifen jeweils mit den elektrischen
Anschlüssen verbunden sein können, wozu gegebenenfalls einfache Leiterschienen verwendet
werden.
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Sofern ein plattenförmiger Träger verwendet wird, wie dies beispielsweise
bei Brotröstern üblich ist, kann das Gitter nur auf einer Seite de Platte angeordnet
sein. in dieser Fall dient der Heizkörper als Seitenteil für einen Brotröster.
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Statt dessen ist es auch möglich, das Gitter auf beiden Seiten des
Tra,ers anordnen, wie dies beispielsweise ei den mittleren Heizkörper eines Brotrösters
mit Doppel schacht gewünscht ist. In diesem Fall kann entweder ein Gitter verwendet
werden, dessen Umriß etwa doppelt so groß ist wie das der Trägerplatte. In diesem
Fall wird das Gitter um eine der Kanten des Trägers umgebogen, so daß es je ur Hälfte
auf der einen bzw. der anderen Seite des Trägers liegt. Statt dessen ist es auch
möglich, das Gitter mit gleichem Überstand an beiden Trägerkanten um diese umzuschlagen,
so daß die ene Seite der Trägerplatte vollständig mit dem Gitter abgedeckt ist,
während die umgeschlagenen Teile auf der anderen Seite mit geringem Abstand voneinander
angeordnet sind. Die Kontaktel
schienen können dann an diesen beiden
Seiten paral/ in unmittelbarer Näher an dem Träger befestigt werden.
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Ist das Gitter hingegen gemäß der vorbeschriebenen Ausführungsform
derart ausgeschnitten, daß sich Gitterstreifen und Gittersind stege bilden, so/mit
Vorteil zwei Gitter vorgesehen, die etwa entlang ihrer zu den Gitterstegen parallelen
Mittelachse jeweils um gegenüberliegende Kanten des Trägers umgelegt und je zur
Hälfte auf dessen einer bzw. anderer Seite angeordnet sind.
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Dabei sind die benachbarten Enden zweier Gitter streifen an einer
Seite des Trägers mit den elektrischen Anschlüssen, die von diesen am weitesten
entfernten beiden Gitterstreifen hingegen mit ihren Enden direkt miteinander verbunden.
Der Vorteil hierbei ist, daß es keiner längeren Stromrückführung bedarf, vielmehr
beide Anschlüsse nahe beieinander liegen können.
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Bei der zuletzt genannten Ausführungsform weist der plattenförmige
Traeer mit Vorteil an den gegenüber liegenden Kanten der breite der Gitterstreifen
entsprechende Einschnitte auf, in die die Gitterstreifen mit ihren Umkehrstellen
eingelegt sind, so daß die Gitterstreifen gegen Verrutschen geschützt sind.
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Das Gitter kann zwischen zwei plattenförmigen Trägern eingespannt
sein. Eine solche Ausführungsform empfiehlt sich für Heizmäntel, für Bügelmulden,
Warmhaltegeräte od. dgl. So können diese plattenförmigen Träger zusammen mit den
Gitter zu einem räumlichen Gebilde geformt sein, um den Heizkörper an die zu beheizende
Fläche anzupassen.
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Statt dessen kann das Gitter auch zwischen ein oder mehr Isolierstoffstreifen
und dem platten- oder rahmenförmigen
Träger eingespannt sein. Eine
solche Ausführung empfiehlt sich für ebenflächige Heizkörper, beispielsweise für
Warmluftgeräte, Brotröster od. dgl.
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Das Gitter kann gegebenenfalls zusätzlich mittels Ösen, Klammern,
Drahtschlaufen od. dgl. an dem Träger festgelegt sein.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen
beschrieben, die i@ der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen: Fig.
1 ein erste einfachste Ausführungsform in Ansicht; Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche
Ausführungsform mit anderer Ausbildung des Widerstandsheizelementes in Ansicht auf
eine Seite des Heizkörpers; Fig. 3 eine Ansicht gemäß Fig. 2 auf die andere Seite
des Heizkörpers; Fig. 4 eine Ansicht auf die Vorderseibe eines einseitigen Plattenheizkörpers;
Fig. 5 eine Ansicht auf die Rückseite des Heizkörpers gemäß Fig. 4; Fig. 6 eine
Ansicht auf die eine Seite eines zweiseitigen Plattenheizkörpers; Fig. 7 eine Ansicht
auf die andere Seite des Heizkörpers gemäß Fig. 6;
Fig. 8 einen
ringförmigen Heizkörper in perspektivischer Ansicht und Fig. 9 eine perspektivische
Ansicht eines gewölbten plattenförmigen Heizkörpers.
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Der in Fig. 1 dargestellte Heizkörper kann für strahlungs- oder luftdurchströmte
Geräte verwendet werden. Er weist einen rahmenförmigen Träger 1 auf, der beim wiedergegebenen
Ausführungsbeispiel durch Ausstanzen aus einem Isolierstoff, beispielsweise Glimmer
od. dgl., erhalten wird. An diesem Träger 1 oder zwischen zwei gleichartigen Trägern
ist das VJiderstandsheizelement 2 in Form eines Gitters aus Streckmetall festgelegt.
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Das Gitter 2 ist an zwei gegenüberliegenden Seiten 3, 4 mit Kontaktschienen
5, 6 verbunden, beispielsweise zwischen diesen Kontaktschienen verpreßt. Beim wiedergegebenen
Ausführungsbeispiel sind diese Kontaktschienen 5, 6 zwischen den beiden Isolierstoffträgern
1 angeordnet, wobei diese Isolierstoffträger 1 miteinander verklebt sein können.
Die Kontaktschienen 5, 6 sind beispielsweise aus einem Blechstreifen gebildet, der
längs seiner Längsmittellinie umgebogen ist und zwischen seinen beiden Schenkeln
das Gitter 2 festlegt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist wiederum ein rahmenförmiger
Träger 7 vorgesehen, der an gegenüberliegenden Seiten mehrere Nasen 8 aufweist,
die für den Einbau des Heizkörpers in einen Brotröster od. dgl. bestimmt sind. Als
Widerstandsheizelement dient wiederum ein Gitter 2. Dieses Gitter ist wechselweise
von gegenüberliegenden Seiten mit Aus schnitten 9 versehen, so daß parallele Gitterstreifen
10 entstehen, die abwechselnd an beiden Enden über Gitterstege 11 miteinander verbunden
sind. Es entsteht so ein mäanderförmiges Gitter, das mit seinen Gitterstegen 11
an dem plattenförmigen Rahmen 7
befestigt ist. }{hierzu dienen beispielsweise
Klammern 12, wie in Fig. 2 ersichtlich.
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Im Bereich der einen Ecke des Gitters 2, d.h. am freien st Ende des
unteren Gitterstreifens 10 ist eine Kontaktschiene 13 mittels einer Use 14 befestigt,
die ihrerseits zu einem der Anschlußkontakte 15 führt. Am anderen Ende 16 der Gitterstreifen
ist ein Kontaktstück 17 angeöst, das, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit einem Rückleiter
18, der zu dem anderen Anschlußkontakt 19 führt, verbunden ist.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5 ist ein plattenförmiger
Träger 20 vorgesehen, auf dessen einer Seite das gitterförmige Widerstandsheizelement
2 angeordnet ist. Dieses ist wiederum aus einem flächigen Gitter dadurch erhalten,
daß wechselweise von gegenüberliegenden Seiten Einschnitte 21 angebracht werden,
so daß einzelne Gitterstreifen 22 entstehen, die über seitliche Gitterstege 23 miteinander
verbunden sind.
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Auch hier ist an dem Ende des unteren Gitterstreifens 22 eine Kontalctschiene
24 zum Anschluß 25 und vom freien Ende 26 des obersten Gitterstreifens (siehe Fig.
4) eine Rückleitung 27 (siehe Fig. 5) zum anderen Anschlußkontakt 28 geführt. Das
Gitter 2 ist wiederum, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, mittels Klammern, Drahtschlaufen
29 od. dgl. an dem plattenförmigen Träger 2 befestigt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 sind zwei Gitterträger 30, 31
auf beiden Seiten eines plattenförmigen Trägers 32 angebracht.
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Beide Gitter 30, 31 sind wie bei den Ausführungsformen gemäß Fig.
2 - 5 abwechselnd von beiden Seiten mit Einschnitten 33 bzw. 34 versehen, so daß
auch sie aus Gitterstreifen 35 bzw. 36 bestehen, die über Gitterstege 38 bzw. 39
miteinander verbunden sind. Die beiden Gitter 30, 31 sind jeweils zur Hälfte auf
einer Seite des plattenförmigen Trägers 32 angeordnet, wobei zwischen den Gitterstegen
38, 39 beider Gitter 30, 31 auf beiden Seiten des plattenförmigen Trägers 32 ein
Abstand vorhanden ist. Die beiden Gitter 30, 31 sind um gegenüberliegende Kanten
40, t1 des plattenförmigen Trägers 32 umgelegt. Der plattenförmige Träger 32 weist
zu diesem Zweck entlang der Kanten ao, 41 Einschnitte 42 auf, deren Breite so bemessen
ist, daß die Gitterstreifen 35 bzw. 36 mit ihren Umlenkstellen in den Linsehnitten
42 gegen Verrutschen gesichert sind. Die beiden unteren benachbarten Enden der Gitterstreifen
35, 36 sind mit Kontaktschienen 43, 44 verbunden, die wiederum zu den Anschlußkontakten
z5, 46 führen. Die beiden anderen oberen Enden der Gitterstreifen 35, 36 sind miteinander
elektrisch verbunden, beispielsweise durch einen Blechstreifen 47.
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In Fig. 8 ist ein Heizkörper mit ringförmigem Träger 50 gezeigt, wobei
dieser Träger aus zwei ringförmig gebogenen Isolierstoffplatten 51, 52 besteht.
Zwisciaen diesen beiden Isoliersto--fplatten 51, 52 ist wiederum ein streifenförmiges
Gitter aus Streckmetall angeordnet, dessen eines Ende 53 durch einen Schlitz 5-
in der äußeren Isolierstoffplatte 51 nach außen geführt ist. An dieses Ende 53 wird
einer der Anschlüsse angelegt. Der andere Anschluß 56 ist durch einen Schlitz 55
der äußeren Isolierstoffplatte 51 nach außen geführt. Die Anschlüsse können nachträglich
auf das Gitter
aufgepreßt, angeöst oder in sonstiger Weise befestigt
werden. Bei Verwendung von Streckmetall ist es jedoch auch möglich, die Kontaktschienen
dadurch zu erhalten, daß der Randbereich des Blechzuschnittes, aus denen das Streckmetall-Gitter
hergestellt wird, unbearbeitet bleibt, also weder gestanzt noch gestreckt wird.
Dies läßt sich zumindest dann ohne weiteres bewerkstelligen, wenn ein vollständiges
Gitter gemäß Fig. 1 oder einzelne Gitterst fen, wie bei der Ausführungsform gemaß
Fig. 8 als Widerstandsheizelemente verwendet werden.
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In Fig. 9 schließlich ist ein gekrümmter Träger 60 gezeigt, wie er
beispielsweise für Bügelmulden verwendet wird. Er besteht aus zwei Isolierstoffplatten
61, 62, die nach Einlegen des Widerstandsheizelementes verformt und gegebenenflls
mit einander verklebt werden. Dieser Heizkörper 60 weist, wie bei Bügelmulden üblich,
eine mittlere Aussparung 63 auf.
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Das verwendete Widerstandsheizelement besteht aus zwei Gitterstreifen
64, 65 und einem Gittersteg 66, die bei dieser Ausführungsform nur als strichpunktierte
Linie angedeutet sind. Ihre Anschlußkontakte 67, 68 sind wiederum durch Schlitze
69, 70 in der äußeren Isolierstoffplatte 62 nach außen geführt.