DE3003240C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für elektrische Haushaltsgeräte, wie Haartrockner, Heizlüfter oder der­ gleichen, mit einem Tragkörper aus Isolierstoff und mit wenigstens einem den Tragkörper umgebenden Heizleiter aus Widerstandsheizdraht, der wendelförmig um den Tragkörper herumgewickelt ist, dessen Windungen in seitlichem Abstand voneinander am Umfang des Tragkörpers auf Abstützkanten abgestützt und dessen Enden an Anschlußstellen des Trag­ körpers festgelegt sind.

Heizkörper der vorstehend erläuterten Art sind in ver­ schiedenen Ausführungsformen bekannt.

Die DE-OS 27 22 213 hat beispielsweise einen solchen Heiz­ körper zum Gegenstand, bei dem der Tragkörper durch eine verhältnismäßig dünnwandige Isolierstoffplatte gebildet ist. Die DE-PS 15 40 731 offenbart einen solchen Heiz­ körper, dessen Tragkörper aus mehreren ineinander ge­ steckten und durch kreuzförmige Haltebleche gegenseitig miteinander fest verbundenen Isolierstoffplatten gebildet ist. Schließlich sind Heizkörper bekannt, deren Tragkörper ein zylindrisches oder sich konisch verjüngendes Rohr aus keramischem oder aus hitzebeständigem, selbstverlöschendem Material aufweist, an dessen Außenumfang im Winkelabstand voneinander aus Isolierstoff bestehende Längsstege ange­ ordnet sind. Auf diese Längsstege ist die Heizwicklung aufgebracht.

Bei allen diesen bekannten Heizkörpern ist der wendel­ förmig um den Tragkörper herumgewickelte Widerstandsheiz­ draht auf die gleiche Art und Weise am Tragkörper ange­ schlossen. Falls dieser durch eine oder mehrere zusammen­ gesteckte Isolierstoffplatten gebildet ist, so wird die Isolierstoffplatte bzw. eine der Isolierstoffplatten im Bereich ihrer Stirnenden veröst. Ebenso wie ein Teil der am Umfang eines zylindrischen oder sich konisch ver­ jüngenden Rohres angeordneten Längsstege im Bereich ihrer Stirnenden veröst.

Danach wird der Tragkörper zur Herstellung der Heiz­ wicklung in eine Wickelmaschine eingegeben und gespannt. Anschließend wird der zur Bildung der Heizwicklung vorge­ sehene Widerstandsheizdraht in eine der in den Tragkörper eingebrachten Ösen eingefädelt und in dieser durch einen in die Öse eingebrachten Niet festgenietet. Mit Hilfe des Niets kann zugleich auch ein Netzanschlußkabel am Trag­ körper angeschlossen werden.

Danach wird der Widerstandsheizdraht mit Hilfe der Maschine wendelförmig um den Tragkörper herumgewickelt. Ist die Heizwicklung angefertigt, so wird der Widerstands­ draht abgeschnitten und das dadurch entstandene Drahtende wird in eine weitere Öse eingefädelt und durch einen Niet darin befestigt, wobei ebenfalls ein Anschlußkabel an die Öse mit angenietet werden kann. Danach sind an den Niet­ stellen die überstehenden Drahtenden abzukappen und der Heizkörper zu kontrollieren.

Eine vollautomatische Fertigung der Heizwicklung in einer Wickelmaschine ist somit durch die Notwendigkeit des manuell vorzunehmenden Einfädelns des Widerstandsheiz­ drahtes, des Festnietens und des Abschneidens der über­ stehenden Drahtenden an den Nietstellen nicht möglich.

Das DE-GM 17 57 762 zeigt einen Heizkörper, bei welchem ein Festklemmen des Heizdrahts mittels Zungen erfolgt, die aus Schenkeln der Anschlußklemmen ausgebogen sind, so daß jeder dieser Zungen eine der Form dieser Zungen ent­ sprechende Ausnehmung gegenüberliegt. Wird mit derartigen Zungen ein Draht eingeklemmt, so tritt aufgrund der den Zungen entsprechenden und gegenüberliegenden Ausnehmungen keine flächenhafte Klemmwirkung auf, sondern eine Klemm­ wirkung zwischen den Seitenrändern der Zungen und Seiten­ rändern der gegenüberliegenden Ausnehmungen, welche auf den einzuklemmenden Draht eine Scherwirkung ausübt.

Derartige, einen Draht durch Scherbeanspruchung haltende Zungen können nur manuell zusammengeklemmt werden, da die hierbei aufgewendete Kraft genau dosiert werden muß, um den Draht nicht abzuscheren.

Aus der US-PS 29 83 898 ist ganz allgemein die Verwendung einer Quetschverbindung zum Verbinden eines Kabels mit einer Anschlußöse oder einer Anschlußgabel bekannt.

Ferner ist aus der DE-AS 15 39 757 eine Spule bekannt, deren letzte Windung des Drahts an mit Zungen versehenen Anschlußstücken gehalten werden, wobei die Zungen mit den Anschlußstücken ein U-förmiges Teil bilden, wobei jedoch die Zungen für die Verbindung mit den Drahtenden nicht ge­ quetscht sondern verschweißt werden. Darüber hinaus liegt der von den jeweiligen Zungen und dem jeweiligen Anschluß­ stück gebildete Spalt neben der Ebene, in welcher die letzte Windung des Drahts beim Wickeln der Spule verläuft, so daß der gebildete Spalt außerhalb der Richtung der wendelförmigen Wickellinie der Spule liegt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Heiz­ körper der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß eine vollautomatische Herstellung der Heizwicklung auf deren Tragkörper in einem Wickelautomat möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Heizkörper der eingangs be­ schriebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

In diesem Falle ist es möglich, ohne großen technischen Aufwand einen Wickelautomat so auszubilden, daß mit dessen Hilfe vor und nach dem Bewickeln des Tragkörpers eines Heizkörpers jeweils eines der Drahtenden des Widerstands­ heizdrahtes in eine bei der Herstellung des Tragkörpers an diesen angebrachte Anschlußklemme einführbar und danach durch Zusammendrücken der Anschlußklemmen in diesem be­ festigbar und gegebenenfalls aus den Anschlußklemmen herausragende Drahtenden abschneidbar sind.

Die erfindungsgemäße Heizkörperausbildung ermöglicht damit, die Kosten zur Herstellung der Heizwicklung erheb­ lich zu reduzieren und außerdem die Fertigungszeit für solche Heizkörper wesentlich herabzusetzen.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.

Günstig ist es, wenn die Anschlußklemmen ein im Quer­ schnitt U-förmiges Klemmstück aufweisen, dessen Quetsch­ lappen einen Einlegespalt definieren. Die Anschlußklemmen sind hierbei am Tragkörper so anzubringen, daß sie mindestens teilweise über eine die Windungen der Heiz­ wicklung abstützende Abstützkante des Tragkörpers hinaus­ ragen, wobei der Einlegespalt der Anschlußklemmen zu den Drahtwindungen so zu orientieren ist, daß sich die Drahtenden zu Beginn und bei Beendigung des Um­ wickelns des Tragkörpers ungefähr in Richtung des Ein­ legespaltes erstrecken und somit beim automatisierten Bewic­ keln des Tragkörpers zwangsläufig in diesen einlaufen.

Sofern erfindungsgemäße Heizkörper mit zwei parallel gewickel­ ten Heizleitern auszurüsten sind, ergibt sich eine günstige Konstruktion, wenn der Tragkörper mit insgesamt drei Anschluß­ klemmen ausgestattet ist, wobei in der einen jeweils ein Drahtende beider Widerstandsheizdrähte und in den beiden anderen das jeweils andere Drahtende der beiden Widerstands­ heizdrähte durch Zusammenquetschen der Anschlußklemmen befe­ stigt sind.

Die Halterung der Drahtenden im Klemmstück der Anschlußklem­ men läßt sich optimal sicher gestalten, wenn das Klemmstück in zusammengequetschtem Zustand seiner Quetschlappen zusätz­ lich noch V-förmig verformt wird, so daß das sich im Klemm­ stück befindende Teilstück des betreffenden Drahtendes V-för­ mig abgewinkelt wird.

Anschlußklemmen zur Befestigung von zwei Drahtenden sind vorteilhaft so ausgebildet, daß sie ein voneinander unab­ hängiges Einführen und Befestigen der Drahtenden im Klemm­ stück ermöglichen. Eine zweckmäßige Konstruktion einer sol­ chen Anschlußklemme zeichnet sich hierbei dadurch aus, daß der eine Quetschlappen ihres Klemmstückes in zwei hintereinan­ derliegende Lappenteilstücke aufgeteilt ist, von denen, in Aufwickelrichtung der Widerstandsheizdrähte gesehen, das hin­ tere Lappenteilstück einen größeren seitlichen Abstand vom gegenüberliegenden Quetschlappen des Klemmstückes als das vordere Lappenteilstück aufweist.

Zur Befestigung der Anschlußklemmen am Tragkörper ist zweck­ mäßig an deren Klemmstück eine mit wenigstens einer Öffnung ausgestattete Befestigungslasche angeformt, die am Tragkörper insbesondere mittels eines Niets befestigbar ist.

Sofern der Heizkörper mit einem an dessen Tragkörper vorge­ sehenen Wärmeregler ausgestattet ist, besteht eine weitere günstige Ausgestaltung der Erfindung darin, die Befestigungs­ lasche einer der Anschlußklemmen so zu gestalten, daß sie zugleich eine Kontaktbrücke für den Wärmeregler bildet, so daß auf eine besondere Kabelverbindung zwischen Wärmeregler und Anschlußklemme, wie es bei den bekannten Heizkörpern der gattungsgemäßen Art vorgesehen ist, verzichtet werden kann.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden Beschreibung eines in der Zeichnung ge­ zeigten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Heiz­ körpers und/oder in den Ansprüchen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht des Heizkörpers,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Heizkörpers,

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer zum maschinel­ len Anschließen lediglich eines Drahtendes konzipier­ ten Anschlußklemme des Heizkörpers,

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung einer zum Anschließen zweier Drahtenden konzipierten Anschlußklemme,

Fig. 5 einen Teillängsschnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 2.

Der in der Zeichnung gezeigte Heizkörper ist beispielsweise für Haartrockner konzipiert und wird demgemäß in ein rohrför­ miges Gehäuse solcher Geräte eingebaut, wobei er zuvor mit einem Gebläse kombiniert wird. Der Heizkörper besitzt einen Tragkörper 10, der durch ein sich vorzugsweise verjüngendes Rohr aus keramischem oder hitzebeständigem, selbstverlöschen­ dem Material gebildet ist. Am Außenumfang des Tragkörpers sind im Winkelabstand voneinander paarweise Haltestege 12, 14 angeformt, die sich in Längsrichtung des Tragkörpers erstrec­ ken. Diese Stegpaare definieren zwischen sich jeweils eine Einstecknut, in die ein Längssteg 16 aus Isolierstoff einge­ setzt ist. Diese Längsstege erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Tragkörpers.

Auf diese Längsstege ist eine den Tragkörper in radialem Ab­ stand umgebende, als Ganzes mit 18 bezeichnete Heizwicklung aufgebracht, die beim vorliegenden Beispiel durch zwei paral­ lel gewickelte Heizleiter gebildet ist, die ihrerseits durch Widerstandsheizdrähte 20, 22 mit vorzugsweise unterschiedli­ chem Querschnitt gebildet sind.

Die äußere Längskante der Längsstege 16 bildet eine Abstütz­ kante 24, die, wie aus Fig. 5 deutlich ersichtlich ist, ge­ zahnt ist. Die zwischen den Zähnen vorhandenen Vertiefungen 26 nehmen jeweils einen der Widerstandsheizdrähte auf, so daß deren Windungen in gleichbleibendem seitlichem Abstand, von den Längsstegen abgestützt, auf diesen verlegt sind.

An den Stirnenden der Längsstege ist jeweils eine sich vom Heizkörper radial nach außen erstreckende Abstütznase 28 bzw. 30 angeformt, die sich am Innenumfang des den Heizkör­ per aufnehmenden Gehäuses abstützen.

Die Endstücke der Widerstandsheizdrähte 20, 22, die mit 32 und 34, 32′, 34′ bezeichnet sind, sind in am Tragkörper an­ geordneten Anschlußklemmen befestigt. Eine dieser Anschlußklemmen, die als Ganzes mit 36 bezeichnet ist, dient hierbei zum Anschluß der Drahtendstücke 32′, 34′ beider Widerstandsheiz­ drähte 20, 22, während die anderen Drahtendstücke 32, 34 der Widerstandsheizdrähte jeweils in einer als Ganzes mit 38 und 40 bezeichneten Anschlußklemme befestigt sind.

Die Anschlußklemmen 36, 38, 40 sind derart ausgebildet, daß die Drahtendstücke in einem Wickelautomat zur Herstellung der Heizwicklung 18 automatisch angeschlossen wer­ den können. Die Anschlußklemme 36 ist mittels einer Befesti­ gungslasche 42 an den Umfang des Tragkörpers 10 angenietet, während die beiden Anschlußklemmen 38, 40 mittels einer Be­ festigungslasche 44 an ein Endstück zweier Längsstege 16 an­ genietet sind.

Der Tragkörper ist noch mit einem als Ganzes mit 46 bezeichne­ ten Wärmeregler ausgestattet, an dem einerseits eine Anschluß­ schiene 48 zur Stromversorgung durch das Netz angeschlossen ist, indem ein Befestigungsniet 50, mit dessen Hilfe die An­ schlußschiene am Tragkörper gehalten ist, zugleich eine von diesem gehaltene Anschlußfahne 52 des Wärmereglers 46 mit der Anschlußschiene elektrisch verbindet (Fig. 5). Der Wärme­ regler ist andererseits an der Anschlußklemme 36 angeschlos­ sen, indem ein die Befestigungslasche 42 dieser Klemme am Trag­ körper haltender Niet 54 zugleich zur elektrischen Verbindung einer Anschlußfahne 56 des Wärmereglers 46 mit der Anschluß­ klemme dient.

Die Anschlußfahne 56 trägt einen Kontakt, die mit dem Kontakt einer thermisch gesteuerten Kontaktzunge 58 des Wärmereglers zusammenwirkt. Mit dem Annieten der Anschlußklemme 36 am Tragkörper erfolgt somit zwangsläufig auch deren elektri­ sche Verbindung mit dem Wärmeregler, wodurch auf die Anord­ nung eines zusätzlichen Verbindungskabels verzichtet werden konnte.

Mit Hilfe der die Anschlußklemmen 38, 40 an den Längsstegen 16 haltenden Niete 60, 62 können beim Annieten der Anschluß­ klemmen zugleich auch Anschlußkabel am Heizkörper angeschlos­ sen werden, so daß auch bei der Befestigung dieser Anschluß­ klemmen gleichzeitig eine elektrische Verbindung der Heiz­ wicklung 18 mit entsprechenden Anschlußkabeln bewerkstelligt wird.

Im folgenden wird nun die Ausbildung der zum Anschluß jeweils eines Widerstandsheizdrahtes dienenden Anschlußklem­ men 38 bzw. 40 im einzelnen beschrieben.

An die ein Nietloch 64 aufweisende Befestigungslasche ist ein als Ganzes mit 66 bezeichnetes, im Querschnitt U-förmi­ ges Klemmstück winklig angeformt, das einen Einlegespalt 68 aufweist. Die Schenkel des U-förmigen Klemmstückes bilden Quetschlappen 70, 72.

Die für den zweifachen Anschluß von Widerstandsheizdrähten 20, 22 ausgebildete Anschlußklemme 36 weist ebenfalls ein winklig an deren ein Nietloch 74 aufweisende Befestigungs­ lasche 42 winklig angeformtes Klemmstück 76 auf, das eben­ falls im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist und demgemäß einen Einlegespalt 78 besitzt. Im Gegenstand zu den Anschluß­ klemmen 38, 40 ist jedoch bei diesem Klemmstück der von der Befestigungslasche frei Quetschlappen in zwei voneinander getrennte Lappenteilstücke 80, 82 unterteilt, während an der Befestigungslasche ein einstückiger Quetschlappen 84 angeformt ist, der sich über den gesamten Bereich der bei­ den Lappenteilstücke 80, 82 erstreckt.

Die Anschlußklemmen sind am Tragkörper bzw. an den Längs­ stegen derart angeordnet, daß sie in ihnen zu befestigen­ den Drahtendstücke 32, 34 bzw. 32′, 34′ bei der maschinel­ len Herstellung der Heizwicklung 18 in einem Wickelautomat zu Beginn und bei Beendigung des Umwickelns des Tragkörpers zwangsläufig in die Einlegespalte 68 bzw. 78 der Anschluß­ klemmen einlaufen. Sind die Drahtendstücke in die Einlege­ spalte eingeführt, so werden die Quetschlappen bzw. Lappen­ teilstücke durch entsprechende Quetscheinrichtungen des be­ treffenden Wickelautomats automatisch zusammengequetscht und dadurch der elektrische Anschluß der Widerstandsheiz­ drähte an den Anschlußklemmen bewirkt.

Wie Fig. 4 zeigt, ist das Lappenteilstück 82 der Anschluß­ klemme 36 etwas schräg zum Quetschlappen 84 angeordnet, wäh­ rend das Lappenteilstück 80 im wesentlichen parallel zu die­ sem vorgesehen ist. Eine solche Anordnung des Lappenteil­ stückes 82 erleichtert das Anschließen eines der an die Anschlußklemme anzuschließenden Drahtendstücke, und zwar wird der Drahtanschluß wie folgt bewerkstelligt.

Ist ein komplettierter Tragkörper in den Wickelautomat ein­ gespannt, so wird mit Hilfe einer Zuführvorrichtung zunächst das Endstück eines Widerstandsheizdrahtes, beispielsweise das Endstück 34′, zwischen den Quetschlappen 84 und das Lappenteil­ stück 80 in den Einlegespalt 80 eingeführt, wonach eine Quet­ schung des Quetschlappens 84 im Bereich des Lappenteilstückes 80 zusammen mit letzterem zum Festklemmen des Drahtendstückes erfolgt. Danach wird das Drahtendstück 32′ am Lappenteil­ stück 80 vorbeigeführt und zwischen Quetschlappen 84 und Lappenteilstück 82 eingelegt, wonach diese Teile zum Fest­ klemmen des Drahtendstückes gequetscht werden. Danach wer­ den beide Widerstandsheizdrähte 20, 22 gemeinsam auf den Tragkörper aufgewickelt. Die beiden anderen Drahtendstücke 32, 34 werden nach Beendigung des Umwickelns in den Einlege­ spalt 68 der Anschlußklemmen 38, 40 eingelegt, wonach deren Quetschlappen 70, 72 zur Halterung der Drahtendstücke zusam­ mengequetscht werden.

Diese Anschlußklemmen werden beim Zusammenquetschen oder in zusammengequetschtem Zustand vorzugsweise V-förmig ver­ formt, wie dies aus der Darstellung gemäß Fig. 2 zu erse­ hen ist. Dadurch werden die in den Anschlußklemmen gehal­ tenen Drahtenden ebenfalls V-förmig verformt, wodurch eine absolut sichere Drahtbefestigung gewährleistet ist.

Ebenso kann auch das Klemmstück 76 der Anschlußklemme 36 beim Zusammenquetschen von Lappenteilstück 82 und Quetsch­ lappen 84 V-förmig verformt werden, was jedoch in Fig. 2 nicht dargestellt ist.

In festgeklemmtem Zustand der Drahtenden in den Anschluß­ klemmen kann überstehender Draht maschinell abgekappt wer­ den.

Der maschinell zu bewerkstelligende Anschluß der Widerstands­ heizdrähte am Tragkörper ermöglicht eine erhebliche Verrin­ gerung der Fertigungskosten.

Es ist klar, daß der Tragkörper jede beliebige Ausbildung aufweisen kann. Er kann also beispielsweise auch aus lediglich einer Isolierplatte bestehen, an deren Enden er­ findungsgemäße Anschlußklemmen angenietet sind. Ferner kann der Tragkörper durch zusammengesteckte Isolierstoffplatten gebildet sein. Schließlich kann die Heizwicklung auch durch lediglich einen Widerstandsheizdraht gebildet sein, wobei in diesem Falle auch die Anschlußklemme 36 analog zu den Anschlußklemmen 38, 40 ausgebildet sein müßte.

Claims (4)

1. Heizkörper für elektrische Haushaltsgeräte, wie Haar­ trockner, Heizlüfter oder dergleichen, mit einem Tragkörper aus Isolierstoff, mit wenigstens einem den Tragkörper umgebenden Heizleiter, der durch minde­ stens einen Widerstandsheizdraht gebildet und wendel­ förmig auf einer Wickellinie um den Tragkörper herum­ gewickelt ist, dessen Windungen in seitlichem Abstand voneinander auf Abstützkanten des Tragkörpers abge­ stützt und dessen Enden an Anschlußstellen des Trag­ körpers festgelegt sind, und mit am Tragkörper an den Anschlußstellen des Widerstandsheizdrahts befestigten Anschlußklemmen, in welchen jeweils ein Drahtende des Widerstandsheizdrahts durch Zusammenquetschen der Anschlußklemmen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemmen (36, 38, 40) ein im Querschnitt U-förmiges Klemmstück (66; 76) aufweisen, wobei die U-Schenkel Quetschlappen (70, 72; 80, 82, 84) bilden und zwischen sich einen Einlegespalt (68, 78) definieren, daß das Klemmstück (66; 76) mindestens teilweise über eine Abstützkante (24) des Tragkörpers (10) hinausragt, wobei der Einlegespalt in Richtung der wendelförmigen Wickellinie der Windungen auf dem Tragkörper orientiert ist, so daß die Enden (32, 32′, 34, 34′) des Widerstandsheizdrahtes zu Beginn und bei Beendigung des Umwickelns des Tragkörpers (10) sich vor dem Einlegen in Richtung des Einlegespalts (68; 78) erstrecken.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (66; 76) der Anschlußklemmen (36, 38, 40) im zusammengequetschten Zustand seiner Quetschlappen (70, 72; 80, 82, 84) V-förmig verformt ist.

3. Heizkörper nach Anspruch 2, dessen Tragkörper mit zwei parallel gewickelten Heizleitern und mit einer Anschlußklemme zum Befestigen von zwei Drahtenden ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zur Befestigung zweier Drahtenden (32′, 34′) dienende Anschlußklemme (36) der eine Quetschlappen ihres Klemmstückes (76) in zwei hineinanderliegende Lappenteilstücke (78, 80) aufgeteilt ist, von denen, in Aufwickelrichtung der Heizleiter (32, 34) gesehen, das hintere Lappenteilstück (82) insbesondere einen größeren seitlichen Abstand vom gegenüberliegenden Quetschlappen (84) des Klemmstückes (76) als das vordere Lappenteilstück (80) aufweist.

4. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Tragkörper mit einem Wärmeregler ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungslasche (42) einer der Anschlußklemmen (36, 38, 40) zugleich eine Kontaktbrücke für den Wärmeregler (46) bildet.