DE29916365U1

DE29916365U1 - Radiant heater

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Publication number: DE29916365U1
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Authority: DE
Original assignee: IRCA SpA Industria Resistenze Corazzate e Affini
Current assignee: IRCA SpA Industria Resistenze Corazzate e Affini
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2009-09-17
Also published as: IT245323Y1; FR2783997B3; FR2783997A1; ITPN980043U1; ES1044418Y; ES1044418U

Description

Strahlungsheizkörper
BeschreibungRadiant heaters
Description

Die Neuerung bezieht sich auf einen Strahlungsheizkörper insbesondere für die Beheizung einer wenigstens eine Kochstelle aufweisenden Glaskeramikplatte, mit wenigstens einem Heizwiderstand in Form eines Drahtwendeis, welcher unterhalb der Glaskeramikplatte, jedoch ohne Berührung mit dieser, auf der Oberfläche eines Heizfeldes angeordnet ist.The innovation relates to a radiant heater, in particular for heating a glass ceramic plate having at least one cooking zone, with at least one heating resistor in the form of a wire coil, which is arranged below the glass ceramic plate, but without contact with it, on the surface of a heating field.

In der folgenden Beschreibung ist von einer bestimmten Art von Heizwiderständen die Rede, namentlich von Heizwendeln, bei denen das Widerstandselement in Schraubenlinien von geeigneter Länge gewickelt ist und in den verschiedensten Formen angeordnet sein kann, wobei die Neuerung jedoch auch für andere Ausführungsformen anwendbar ist, in denen aus Draht gebildete Heizwiderstände in jeder geeigneten Form derart gestaltet sein können, daß sie ohne zusätzliche Befestigungselemente auf tragenden Hilfselementen anbringbar sind.The following description refers to a specific type of heating resistor, namely heating coils in which the resistance element is wound in helical lines of suitable length and can be arranged in a wide variety of shapes, although the innovation is also applicable to other embodiments in which heating resistors made of wire can be designed in any suitable shape in such a way that they can be attached to supporting auxiliary elements without additional fastening elements.

In bekannten Ausführungsformen sind Widerstandsdrähte für die Beheizung von Glaskeramik-Kochfeldern jeweils im Inneren eines thermisch und elektrisch isolierenden Basisteils angeordnet und gewöhnlich am Boden des Basisteils befestigt, wobei der Boden aus einem gepreßten Pulvermaterial besteht, welches unter Kompression eine gewisse Elastizität aufweist.In known embodiments, resistance wires for heating glass ceramic hobs are each arranged inside a thermally and electrically insulating base part and usually attached to the bottom of the base part, the bottom consisting of a pressed powder material which has a certain elasticity under compression.

Die Befestigung kann in verschiedener Weise bewerkstelligt sein, z.B. mittels den Widerstandsdraht mit dem Boden des Heizfeldes verbindender Klammern, durch partielle Einbettung des Widerstandsdraht in das tragende Material, oder durchThe fastening can be done in different ways, e.g. by means of clamps connecting the resistance wire to the bottom of the heating field, by partially embedding the resistance wire in the supporting material, or by

Ausbildung von über den Boden hervorstehenden Rippen und Einlegen von Abschnitten des Widerstandsdrahts zwischen die aus dem Material des Bodens geformten Rippen.Formation of ribs protruding above the ground and insertion of sections of the resistance wire between the ribs formed from the material of the ground.

Die vorstehend dargelegten Ausführungen sind allgemein bekannt und hier allein der Erläuterung halber genannt. Aus der umfangreichen Patentliteratur seien deshalb hier allein die Patentschriften US 4 810 857 und 4 931 621 mit den darin zitierten Entgegenhaltungen genannt.The above statements are generally known and are mentioned here for the sake of explanation only. From the extensive patent literature, only patents US 4,810,857 and 4,931,621 and the documents cited therein are mentioned here.

Die in den genannten Dokumenten belegte Technik ist in jeder Hinsicht weit ausgereift und erlaubt die industrielle Fertigung von zuverlässigen Produkten ohne besondere technische oder sonstige Schwierigkeiten.The technology documented in the documents mentioned is highly sophisticated in every respect and allows the industrial production of reliable products without any particular technical or other difficulties.

In gewissen Fällen ergeben sich jedoch Schwierigkeiten aufgrund von unsicherer Befestigung der Widerstandsdrähte, welche ja zur Erzielung des Strahlungseffekts frei geführt sein müssen und deshalb nur an wenigen Stellen ihrer Längserstreckung festgelegt sein dürfen.In certain cases, however, difficulties arise due to insecure fastening of the resistance wires, which must be freely guided in order to achieve the radiation effect and therefore may only be fixed at a few points along their length.

Typische Schwierigkeiten dieser Art sind die Gefahr von Kurzschlüssen zwischen in gewissem Abstand einander benachbart verlaufenden Abschnitten des Widerstandsrahts, Bruch oder Lockerung der Halteklammern mit den sich daraus ergebenden Sicherheitsproblemen, oder sie gegebenenfalls durch Schwingungen oder Erschütterungen hervorgerufene Entstehung von Schwachstellen im Widerstandsdraht, an denen durch Überhitzung ein Bruch des Drahts bewirkt werden kann.Typical difficulties of this type are the risk of short circuits between sections of the resistance wire which are spaced apart from one another, breakage or loosening of the retaining clips with the resulting safety problems, or the possible creation of weak points in the resistance wire caused by vibrations or shocks, at which overheating can cause the wire to break.

Es wäre daher von Vorteil, über Mittel und Wege zu verfügen, um den Widerstandsdraht sicher zwischen dem Boden des Heizfeldes und der darüber angeordneten Glaskeramikplatte festzuhalten, um damit die Gefahren einer unsicheren Verankerung und Isolierung zu beseitigen und eine einfache, sichere und wirtschaftliche Massenfertigung mit herkömmlicher Technik zu ermöglichen.It would therefore be advantageous to have means to securely hold the resistance wire between the base of the heating panel and the glass-ceramic plate above it, thus eliminating the dangers of insecure anchoring and insulation and enabling simple, safe and economical mass production using conventional technology.

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Die Neuerung löst diese Aufgabe auf die im folgenden erläuterte Weise und mit den in den Ansprüchen genannten Merkmalen .The innovation solves this problem in the manner explained below and with the features mentioned in the claims.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Neuerung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:In the following, examples of the innovation are explained using the drawing. They show:

Fig. 1 und 2 eine Draufsicht auf bzw. eine senkrechte Schnittansicht eines Heizfeldes mit Halterungen für die Heizdrähte in einer Ausführungsform der Neuerung, Fig. 1 and 2 show a plan view and a vertical sectional view of a heating field with holders for the heating wires in an embodiment of the innovation,

Fig. 3 und 4 teilweise in senkrechten Schnitt dargestellte Schrägansichten von der Außenseite bzw. der Innenseite einer das Heizfeld begrenzenden senkrechten Wand aus in einer ersten Ausführungsform der Neuerung,Fig. 3 and 4 are oblique views, partly in vertical section, from the outside and the inside of a vertical wall delimiting the heating field in a first embodiment of the innovation,

Fig. 5 eine Schrägansicht eines Teils eines Heizkörpers in einer zweiten Ausführungsform der Neuerung, undFig. 5 is an oblique view of part of a radiator in a second embodiment of the innovation, and

Fig. 6 eine Schrägansicht eines Teils eines Heizkörpers in einer dritten Ausführungsform der Neuerung.Fig. 6 is an oblique view of part of a radiator in a third embodiment of the innovation.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, schafft die Neuerung eine Trag- und Befestigungseinrichtung für einen Heizwiderstand in einem Heizfeld 1. Dieses ist hier definiert als ein die Heizwiderstände enthaltendes Volumen, welches bei im wesentlichen quadratischer Form nach unten durch einen isolierenden Boden 2 und an den vier Seiten durch isolierende senkrechte Wände 3 begrenzt ist, welche sich zu einer notwendigen Höhe über die Oberseite 4 des Bodens 2 erheben.As shown in Fig. 1 and 2, the innovation creates a support and fastening device for a heating resistor in a heating field 1. This is defined here as a volume containing the heating resistors, which is essentially square in shape and is limited at the bottom by an insulating base 2 and on the four sides by insulating vertical walls 3 which rise to a necessary height above the upper side 4 of the base 2.

In Fig. 1 erkennt man vier aus Gründen der konstruktiven Einfachheit untereinander gleiche senkrechte Wände, welche die vier Seiten des Heizfeldes begrenzen.In Fig. 1 one can see four vertical walls which, for reasons of structural simplicity, are identical to each other and which delimit the four sides of the heating field.

Innerhalb des von den senkrechten Wänden 3 umgrenzten Heizfeldes sind oberhalb des isolierenden Bodens 2 mehrere Abschnitte 5 eines Widerstandsdrahts angeordnet, welche in Fig. 1 als in linearen Abschnitten angeordneter ■, einstückig durchgefcejijfcer Dr äfi.tVrfe ridel; därge^tteJiJt* i^t i ··Within the heating field delimited by the vertical walls 3 , several sections 5 of a resistance wire are arranged above the insulating base 2, which in Fig. 1 are shown as a one-piece wire arranged in linear sections ;

Entlang den einzelnen Abschnitten 5 umgeben die Windungen des Drahtwendeis jeweils ein aus isolierendem Werkstoff geformtes, starres und im wesentlichen geradliniges Tragelement 6, auf welchem die Windungen des Drahts frei aufliegen, so daß ihr Gewicht von dem Tragelement aufgenommen wird.Along the individual sections 5, the turns of the wire coil each surround a rigid and essentially straight support element 6 formed from insulating material, on which the turns of the wire rest freely so that their weight is taken up by the support element.

Die Tragelemente 6 erfüllen den doppelten Zweck, die einzelnen Abschnitte 5 des Drahtwendeis in einer vorgegebenen Form zu sichern und die Abschnitte des Wendeis in einem Abstand zur Oberseite 4 des isolierenden Bodens 2 zu halten.The support elements 6 serve the dual purpose of securing the individual sections 5 of the wire coil in a predetermined shape and keeping the sections of the coil at a distance from the upper side 4 of the insulating base 2.

Zum Erzielen eines gewünschten Musters des Heizdrahtwendels innerhalb des Heizfeldes in einer vorgegebenen Verteilung genügt es somit, die zuvor in die jeweiligen Abschnitte des Drahtwendeis eingeführten Tragelemente 6 in dem vorgegebenen Muster anzuordnen.In order to achieve a desired pattern of the heating wire coil within the heating field in a predetermined distribution, it is therefore sufficient to arrange the support elements 6 previously introduced into the respective sections of the wire coil in the predetermined pattern.

Die auf die stabförmigen Tragelemente 6 aufgezogenen Abschnitte 5 des Heizdrahtwendels sind durch diese an Querbewegungen gehindert, so daß keine Gefahr von Kurzschlüssen zwischen einander benachbaaten Abschnitten besteht, und darüber hinaus in einem gewünschten Abstand über dem isolierenden Boden 2 gehalten.The sections 5 of the heating wire coil pulled onto the rod-shaped support elements 6 are prevented by these from moving transversely, so that there is no danger of short circuits between adjacent sections, and are also held at a desired distance above the insulating base 2.

Das aus den einzelnen Abschnitten des Heizdrahtwendels und den diesen zugeordneten Tragelementen zusammengesetzte Gebilde ist weitaus stabiler, robuster und widerstandsfähiger gegenüber mechanischen Belastungen als solche Ausführungen, in denen ein Heizdrahtwendel auf andere Weise und/oder mit anderen Mitteln befestigt ist.The structure composed of the individual sections of the heating wire coil and the supporting elements associated with them is far more stable, robust and resistant to mechanical stress than designs in which a heating wire coil is attached in a different way and/or by other means.

Vorteilhafterweise gibt es verschiedene Möglichkeiten, die geradlinigen Tragelemente 6 in dem gewünschten Abstand über dem isolierenden Boden 2 anzuordnen.Advantageously, there are various possibilities for arranging the linear support elements 6 at the desired distance above the insulating floor 2.

Fig. 3 und A zeigen Schrägansichten der Außenseite bzw-, der Innenseite jeweils eines Abschnitts eines Strahlungsheizkörpers in einer Ausführungsform, in welcher die im wesentlichen senkrechte Wand 3 bzw. die zusammen die Umgrenzung bildenden vier Wandelemente jeweils aus einem unteren Wandteil 3a und einem auf dieses aufgesetzten oberen Wandteil 3b zusammengesetzt sind.Fig. 3 and A show oblique views of the outside and the inside of a section of a radiant heater in an embodiment in which the essentially vertical wall 3 or the four wall elements together forming the boundary are each composed of a lower wall part 3a and an upper wall part 3b placed on top of this.

Nach dem Befestigen der unteren Wandteile 3a auf dem Boden 2 werden die Tragelemente 6 derart angeordnet, daß sie mit den Endstücken 7 auf den oberen Rändern der unteren Wandteile 3a ruhen, vorzugsweise in jeweils einer zu diesem Zweck in dem betreffenden Rand geformten Aussparung 8, wie in Fig. 4 dargestellt. After fastening the lower wall parts 3a to the floor 2, the support elements 6 are arranged such that they rest with the end pieces 7 on the upper edges of the lower wall parts 3a, preferably in a recess 8 formed for this purpose in the respective edge, as shown in Fig. 4.

Anschließend werden dann die oberen Wandteile 3b aufgesetzt, um die senkrechten Wände 3 fertigzustellen und die Endstücke 7 der Tragelemente 6 zwischen den beiden Wandteilen 3a und 3b festzusetzen.Subsequently, the upper wall parts 3b are placed on top to complete the vertical walls 3 and to fix the end pieces 7 of the supporting elements 6 between the two wall parts 3a and 3b.

Die vorstehend genannten Aussparungen 8 können auch jeweils zu einem Teil in den oberen und unteren Wandteilen 3a bzw. 3b ausgebildet sein.The above-mentioned recesses 8 can also be formed in part in the upper and lower wall parts 3a and 3b, respectively.

Fig. 5 zeigt eine andere Möglichkeit für die Befestigung der Tragelemente, gemäß welcher in einander gegenüberstehenden Abschnitten der senkrechten Wände 3 waagerechte Bohrungen 9 an den für die Befestigung der Tragelemente 6 vorgesehenen Stellen ausgebildet sind. Nach dem Aufziehen des jeweiligen Abschnitts des Heizdrahtwendels auf die einzelnen Tragelemente 6 werden diese dann mit ihren Endstücken in die Bohrungen 9 eingesetzt.Fig. 5 shows another possibility for fastening the support elements, according to which horizontal holes 9 are formed in opposite sections of the vertical walls 3 at the locations intended for fastening the support elements 6. After the respective section of the heating wire coil has been pulled onto the individual support elements 6, these are then inserted with their end pieces into the holes 9.

Eine dritte Ausführungsform der Befestigung der Tragelemente 6 ist in Fig 6 dargestellt. Diese Figur zeit ein Endstück 12 eines Tragelements 6, welches mittels einer Stütze 13 über dem isolierenden Boden 2 festgehalten und auf diesem veran-A third embodiment of the fastening of the support elements 6 is shown in Fig. 6. This figure shows an end piece 12 of a support element 6, which is held by means of a support 13 above the insulating floor 2 and arranged on it.

kert ist; die Befestigung derartiger Stützen 13 auf dem_-isolierenden Boden 2 ist mühelos bewerkstelligbar, da dieser gewöhnlich aus einem leicht zu bearbeitenden isolierenden Kunststoff gefertigt ist.The fastening of such supports 13 to the insulating floor 2 is effortless, since the latter is usually made of an easily processed insulating plastic.

Das Einziehen der Tragelemente in die Heizdrahtwendel ist auf die folgende Weise mühelos bewerkstelligbar: der bereits zu einem Wendel geformte Widerstandsdraht wird in eine Form eingelegt, welche die spätere endgültige Anordnung des Heizwendels wiedergibt. Anschließend wird der Draht dann mit Strom gespeist bis er seine Glühtemperatur erreicht, worauf die Stromspeisung unterbrochen wird, so daß der Draht wieder abkühlt. Nach der Abkühlung behält der Draht die während des Glühens innegehabte Form bei, weist dabei jedoch weiterhin eine ausreichende Elastizität auf, so daß er in das vorgesehene Heizfeld eingelegt oder auch auf einen Arbeitstisch aufgebracht werden kann. Insbesondere wenn sich die dem Drahtwendel vorgegebene Form aus parallel und/oder rechtwinklig zueinander verlaufenden Abschnitten zusammensetzt, wie in Fig. 1 dargestellt, lassen sich die einzelnen Tragelemente dann schnell und mühelos einziehen.The support elements can be easily inserted into the heating wire coil as follows: the resistance wire, which has already been formed into a coil, is inserted into a mold that reflects the final arrangement of the heating coil. The wire is then fed with electricity until it reaches its annealing temperature, whereupon the electricity supply is interrupted so that the wire cools down again. After cooling, the wire retains the shape it had during annealing, but still has sufficient elasticity so that it can be inserted into the heating field provided or placed on a work table. The individual support elements can then be inserted quickly and easily, particularly if the shape given to the wire coil is made up of sections that run parallel and/or at right angles to one another, as shown in Fig. 1.

Dieser Vorteil kommt noch stärker zur Wirkung, wenn alle Tragelemente die gleiche Länge haben und/oder wenn das Heizfeld die Gestalt eines Parallelogramms oder eines Rechtecks aufweist.This advantage is even more pronounced when all support elements have the same length and/or when the heating field has the shape of a parallelogram or a rectangle.

Die Neuerung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sie erlaubt vielmehr die verschiedensten Änderungen und Abwandlungen derselben im Rahmen der folgenden Ansprüche.The innovation is of course not limited to the embodiments described above, but rather allows a wide variety of changes and modifications thereof within the scope of the following claims.

Claims

1. Radiant heater, in particular for use with a glass-ceramic hotplate, with a heating field which extends over a substantially horizontal base made of a thermally and electrically insulating material, a substantially vertical wall made of a thermally insulating material which at least partially laterally borders the base surface of the heating field and projects upwards above the base surface, and with a number of sections of metallic wire which acts as an electrical resistor, which is wound into coils and arranged below a plane defined by the upper edge of the substantially vertical wall in the heating field, characterized in that the individual sections ( 5 ) of the resistance wire are held at a mutual distance and at a predeterminable height by support elements ( 6 ) within the heating field ( 2 ), with a support element being assigned to the wire coil of each section.

2. Radiant heater according to claim 1, characterized in that the support elements ( 6 ) are introduced into the resistance wire coil and each extend over the full length of a section ( 5 ).

3. Radiant heater according to claim 1 or 2, characterized in that the substantially vertical wall ( 3 ) is penetrated by bores ( 9 ) into which the end pieces of associated support elements ( 6 ) are introduced.

4. Radiant heater according to claim 1 or 2, characterized in that the substantially vertical wall ( 3 ) is formed from two wall parts ( 3a , 3b ) placed one above the other, and that the end pieces ( 7 ) of the support elements ( 6 ) are placed on the lower wall part ( 3a ).

5. Radiant heater according to claim 4, characterized in that the lower wall part ( 3a ) is provided with recesses ( 8 ) in which the end pieces ( 7 ) of the support elements ( 6 ) are held.

6. Radiant heater according to claim 1 or 2, characterized in that the end pieces ( 12 ) of the support elements ( 6 ) do not touch the substantially vertical wall ( 3 ) and are held in supports ( 13 ) which can be anchored on the heating field.

7. Radiant heater according to one of the preceding claims, characterized in that the support elements ( 6 ) are essentially rectilinear.

8. Radiant heater according to claim 7, characterized in that the support elements ( 6 ) have at least partly the same length and are arranged parallel and/or at right angles to one another.

9. Radiant heater according to claim 7 or 8, characterized in that the heating field ( 1 ) has the shape of a parallelogram, in particular a rectangle or square.