-
Elektrischer Heizkörper für fluide Medien
-
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper für fluide Medien,
mit einer ebenen Trägerplatte aus Isoliermaterial und mit einem als Wendel ausgebildeten
Heizleiter aus Widerstandsdraht, wobei der Heizleiter an gegenüberliegenden Seiten
der Trägerplatte abgestützt ist und im übrigen die Trägerplatte mit Abstand umgibt.
-
Heizkörper von diesem Aufbau sind in verschiedensten Ausführungsformen
bekannt und werden in Vorrichtungen zur Erwärmung von insbesondere Luft in verschiedensten
Größenordnungen eingesetzt. Der Anwendungsbereich umfaßt sowohl verhältnismäßig
kleine elektrische Warmluftgeräte wie Haarföne, Heizlüfter usw. als auch Heizkörper
zur Gaserwärmung in industriellem Maßstab. In den meisten Fällen wird das zu erwärmende
Medium durch ein Gebläse od. dgl. an dem Heizkörper vorbei geführt, grundsätzlich
kommt aber auch die Wärmeabgabe durch Strahlung bzw. Konvektion in Betracht.
-
Der Widerstandsdraht hat je nach Leistungsaufnahme, angestrebter Temperatur
usw. runden oder rechteckigen Querschnitt, kann glatt oder auch seinerseits schrauben-
oder mäanderförmig gewendelt sein und ist jedenfalls als Wendel um die ebene Trägerplatte
gewickelt, und zwar so, daß die Windungen der Wendel an gegenüberliegenden Seiten
der Trägerplatte abgestützt sind und im übrigen frei liegen.
-
Bei bekannten elektrischen Heizkörpern der beschriebenen Gattung (vgl.
DE-OS 22 63 260) ist der Heizleiter an beiden Enden der Wendel an der Trägerplatte
festgelegt und an Stromzuführungen angeschlossen, die nach entgegengesetzten Seiten
des Heizkörpers abgeleitet sind. Infolgedessen gestalten Montage und elektrischer
Anschluß eines derartigen elektrischen Heizkörpers in einem Gerät sich verhältnismäßig
umständlich.
-
Im Bereich verhältnismäßig kleiner elektrischer Leistungen sind zwar
(aus der Praxis) Heizkörper anderer Gattung bekannt, deren Träger im Querschnitt
kreuzförmig ausgebildet ist und bei denen eine Stromzuführung innerhalb der Wendel
zurückgeführt ist, so daß beide Wendelenden von derselben Heizkörperseite aus beschaltet
werden können. Das mag sich bei diesen Heizkörpern mit kreuzförmigem Träger und
bei verhältnismäßig geringen Heizleistungen ausführen lassen. Bei Heizkörpern für
größere elektrische Leistungen, die im Verhältnis zu ihren Querabmessungen beträchtliche
Länge aufweisen können, zeigt sich zumindest bei Heizkörpern des eingangs beschriebenen
Aufbaus, daß keine ausreichende Stabilität besteht, um Kurzschlüsse zwischen Wendel
und Rückleitung mit der erforderlichen Sicherheit auszuschließen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrischen Heizkörper
der eingangs beschriebenen Gattung die Möglichkeit zu schaffen, ohne Gefahr von
Störungen den elektrischen Anschluß von einer Seite des Heizkörpers aus vorzunehmen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch yelöst, daß eine der Stromzuführungen
zum Heizleiter aus einer mit der Trägerplatte verbundenen innerhalb der Wendel angeordneten
und sich im wesentlichen über die Länge der Wendel erstreckenden Metall schiene
besteht. Die erfindungsgemäß vorgesehene Metall schiene hat dabei zwei Funktionen
: Einerseits wird damit die Möglichkeit geschaffen, beide Wendelenden von einer
Anschlußseite der Trägerplatte aus an die Stromquelle anzuschließen, wodurch Montage
und Anschluß wesentlich vereinfacht werden. Andererseits stellt die Metall schiene
eine Versteifung für die Trägerplatte dar, so daß diese im Betrieb keine Verwindung
oder Durchbiegung mehr erfahren kann und somit ein Kurzschluß zwischen Wendel und
der stromführenden MetaNschiene ausgeschlossen ist. Zugleich ergibt sich die Möglichkeit,
bei verbesserter Steifigkeit des ganzen Heizkörpers die Trägerplatte mit geringerer
Materialstärke und damit kostengünstiger auszuführen.
-
Die Metall schiene läßt sich in einfacher Weise durch Strangpressen
(beispielsweise einer Leichtmetallegierung) oder aus profiliertem Blech herstellen.
In jedem Fall besteht sie vorzugsweise aus einer Profilleiste mit U- oder T-Profil,
wobei der U- bzw. T-Steg an der Trägerplatte anliegt. Die Verbindung zwischen Metallschiene
und Trägerplatte erfolgt vorzugsweise durch Ösen oder Nieten.
-
Die Montage eines erfindungsgemäßen Heizkörpers kann in herkömmlicher
Weise dadurch erfolgen, daß die Trägerplatte mit geeigneten Befestigungselementen
unmittalbar an einem Gerätegehäuse befestigt wird. In diesem Fall wird die Metall
schiene üblicherweise nicht über die Trägerplatte vorstehen. Es besteht auch die
besonders vorteilhafte Möglichkeit, die Metallschiene zugleich zur Befestigung des
Heizkörpers einzusetzen und dazu mit Befestigungselementen (beispielsweise Schraubenlöcher,
angeformte Haken oder Rastelemente usw.) zu versehen, die eine einfache Montage
des Heizkörpers ermöglichen. Bei dieser Ausführungsform kann es sich empfehlen,
daß die Metall schiene ein- oder beidseitig die Trägerplatte überragt. Elektrotechnische
Gesichtspunkte stehen der Montage des Heizkörpers mittels der Metallschiene nicht
entgegen. In vielen Fällen ist es ohne weiteres möglich, den Heizleiter einseitig
über die Metall schiene an Masse anzuschließen, und wo das nicht zulässig ist, kann
die Metallschiene ohne Schwierigkeiten mittels entsprechender Isolierzwischenstücke
montiert werden.
-
Der Anschluß des Heizleiters an der Metall schiene erfolgt vorzugsweise
durch die Trägerplatte und die Metallschiene durchsetzende Ösen oder Nieten. Die
Metallschiene ihrerseits kann in üblicher Weise durch eine Kontaktschraube od. dgl.
mit der Stromquelle verbunden werden. Das der Anschluß seite nähere Ende des Heizleiters
läßt sich in üblicher Weise mittels Ösen oder Nieten an der Trägerplatte festlegen
und mit einer Stromzuführung verbinden.
-
Um jede Gefahr einer unbeabsichtigten Berührung zwischen Wendel und
Metallschiene völlig auszuschließen, besteht die Möglichkeit, die Trägerplatte aus
zwei parallelen Platten aus Isoliermaterial aufzubaueu, die
zwischen
sich die Metall schiene einschließen.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen elektrischen Heizkörper
in Draufsicht, Figur 2 den Gegenstand der Figur 1 in Stirnansicht, Figur 3 eine
andere Ausführungsform des Gegenstands der Figur 2.
-
Der in den Figuren dargestellte elektrische Heizkörper ist zur Erwärmung
von daran vorbeiströmender Luft vorgesehen und besteht in seinem grundsätzlichen
Aufbau aus einer ebenen Trägerplatte 1 aus Isoliermaterial und einem Heizleiter
2 aus Widerstandsdraht. Der Heizleiter 2 umgibt die Trägerplatte 1 in Form einer
Wendel und ist an gegenüberliegenden Seiten der Trägerplatte 1 in Randeinschnitten
3 abgestützt und fixiert. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Heizleiter
2 seiner -seits mäanderförmig gebogen, wobei die Fixierung an der Trägerplatte 1
dadurch erfolgt, daß diese im Bereich der Randeinschnitte 3 in je einen Mäanderbogen
des Heizleiters 2 einfaßt. Der Heizleiter 2 steht somit nur im Bereich der Seiten
der Trägerplatte 1 mit dieser in Berührung und umgibt sie im übrigen mit Abstand.
-
Das der Anschlußseite 4 des Heizkörpers nähere Ende des Heizleiters
2 ist mittels einer Ose 5 an der Trägerplatte 1 festgelegt und zugleich mit einer
flexiblen Stromzuführung 6 verbunden. Der Anschluß des der Anschlußseite 4 fernen
Endes des Heizleiters 2 erfolgt gleichfalls an der Anschluß seite 4. Dazu ist innerhalb
der durch den Heizleiter
2 gebildeten Wendel eine Metall schiene
7 vorgesehen, die mit der Trägerplatte 1 durch Ösen 8 verbunden ist und sich in
Achsrichtung der Wendel im wesentlichen über deren Länge erstreckt. Die Metallschiene
8 besteht aus einer Profilleiste mit U-förmigem Profil, deren U-Steg an der Trägerplatte
1 anliegt. Das der Anschlußseite 4 ferne Ende des Heizleiters 2 ist mit Trägerplatte
1 und Metall schiene 7 durch eine der Ösen 8 elektrisch leitend verbunden. Im Bereich
der Anschlußseite 4 ist an die Metallschiene 7 mittels einer Kontaktschraube 9 eine
flexible Zuleitung 1o angeschlossen.
-
Wie die Figur 1 zeigt, überragt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die Metallschiene 7 an beiden Seiten die Trägerplatte 1. In den überstehenden Bereichen
der Metallschiene 7 sind Schraublöcher 11 vorgesehen, mit denen die Metallschiene
7 und damit der ganze Heizkörper in einem Gerätegehäuse, ggfls. unter Zwischenlage
von Isolierstücken, montiert werden kann.
-
Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform besteht die Trägerplatte
1 aus zwei parallelen Platten la, b von gleichen Abmessungen, die die Trägerplatte
1 zwischen sich einschließen und miteinander und mit dieser gleichfalls durch Ösen
8 verbunden sind. Die Metall schiene (7) besteht hier aus einem Hohlprofil von rechteckigem
Querschnitt, an dessen Breitseiten die Platten la, b anliegen.