DE3605611A1 - Verfahren zum herstellen eines heizkoerpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Heiz­ körpers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Gegenstand der Erfindung sind zugleich Mittel zum Ausführen des Verfahrens.

Es ist allgemein bekannt, zur Fertigung eines Heizkörpers - insbe­ sondere für einen Brotröster - einen Widerstandsdraht auf einen Isolierstoffträger aufzuwickeln. Jedoch verläuft hier ein be­ stimmter Anteil von Windungsabschnitten auf der Rückseite des Isolierstoffträgers. Ein derartiger Heizkörper erzeugt deshalb auch Wärmeenergie auf der Rückseite der Isolierträgerplatte, die ungenutzt abgestrahlt wird und nur unnötig das Gehäuse erwärmt.

Deshalb wurde in der DE-PS 29 17 808 ein Verfahren zur Fertigung eines Heizkörpers für einen Brotröster vorgeschlagen, bei dem die Heizleiter nur auf einer Seite des Isolierstoffträgers ausgebil­ det werden. Nach dem bekannten Verfahren werden Isolierstoff­ träger in Form von rechteckigen Platten verwendet, an denen rand­ seitig brückenförmige auf der Rückseite des Isolierstoffträgers ausgebildete Befestigungselemente für die Heizleiter vorgesehen sind. Die brückenförmigen Befestigungselemente werden durch Aus­ stanzen aus einem metallischen Stab gewonnen, so daß sie zwei freie Enden aufweisen. Weiter stehen die Befestigungselemente mit nasenförmigen Vorsprüngen an dem Isolierstoffträgerrand in Ein­ griff und werden von der Rückseite des Isolierstoffträgers lose an die Vorsprünge eingehängt. Zur Fertigung eines Heizkörpers wird eine Schar von parallel zueinander verlaufenden Heizleitern über die Vorderseite der Platte gespannt und mit den freien Enden der brückenförmigen Befestigungselemente im Bereich der Vor­ sprünge verschweißt. Damit ein rechteckig verlaufendes, mäander­ förmiges Windungsmuster ausgebildet wird, werden immer zwei be­ nachbarte Heizleiter durch die Befestigungsbrücken miteinander verbunden, wobei die Brücken die parallel zueinander verlaufenden Heizleiter kreuzen und immer nur eine Brücke zwischen zwei Heiz­ leitern eine Verbindung herstellt. Den Brücken kommen dabei die Funktionen zu, die Befestigung der Heizleiter auf der Platte mit Hilfe von Randzapfen zu übernehmen und eine elektrische Verbin­ dung zwischen den benachbarten Heizleitern herzustellen. Nach dem Verschweißen der Heizleiter mit den Brücken werden die Heiz­ leiter abgetrennt und die restlichen Heizleiter - die nach dem bekannten Verfahren auf Spulen aufgewickelt sind - werden zu einer neuen Platte zur Fertigung eines weiteren Heizkörpers ge­ führt.

Nach diesem bekannten Verfahren sind nur Heizkörper herstellbar, die auf einer Seite des Isolierstoffträgers mit Heizleitern ver­ sehen sind. Ebenso müssen die Heizleiter parallel verlaufen, wes­ halb Heizkörper mit einem beliebigen Heizleiterwindungsmuster nicht herstellbar sind.

Weiterhin ist aus der DE-OS 33 44 561 ein Verfahren zum gleich­ zeitigen Herstellen von mehreren Heizschleifen für Siegelwerk­ zeuge bekannt. Die Heizschleifen werden durch Ätzen eines Blech­ streifens gefertigt, indem vor dem Ätzvorgang das Windungsmuster des Heizleiters mit einem Abdecklack auf der Blechstreifenober­ fläche aufgetragen wird. Ebenso werden die elektrischen An­ schlußenden der Heizleiterschleife gleichzeitig durch Abdecklack aufgetragen, so daß nach dem Ätzvorgang eine vollständige Heiz­ leiterschleife mit dem gewünschten Windungsmuster und allen not­ wendigen Zusatzabschnitten entsteht. Zur besseren Materialaus­ nutzung des Blechstreifens werden Heizschleifen unterschiedlicher Größe ineinander geschachtelt, so daß jeweils verschiedene Heiz­ leiterschleifen entstehen.

Sollen große Stückzahlen von Heizschleifen gefertigt und not­ wendigerweise zwischengelagert werden, so ergibt sich der Nach­ teil, daß sich die Heizschleifen miteinander verhaken können und zur Weiterverarbeitung zuerst manuell wieder auseinanderge­ schlungen werden müssen. Zur Befestigung einer oder mehrerer Heizschleifen auf einer Trägerplatte ist es erforderlich, die Heizschleifen manuell auszurichten, weshalb eine völlig maschi­ nelle Herstellung einer nach dem zweiten bekannten Verfahren her­ gestellten Heizplatte nicht möglich ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstel­ lung eines Heizkörpers, insbesondere für einen Brotröster, anzu­ geben, mit dem Heizleiter mit beliebigen Windungsmustern einfach herstellbar und maschinell auch doppelseitig auf einem Isolier­ stoffträger befestigbar sind.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeich­ nenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Heiz­ körpers angegeben, bei dem die einzelnen Heizleiter über Verbin­ dungs- bzw. Randbrücken zu einem blattförmigen Geflecht verbunden sind, das auf den Isolierstoffträger zur Befestigung eines Heiz­ leiters aufgelegt wird. Nach dem Befestigen des Heizleiters wer­ den alle Verbindungs- und Randbrücken abgetrennt, die von dem auf dem Isolierstoffträger befestigten Heizleiter ausgehen. An­ schließend wird das blattförmige Geflecht bzw. die gitterartige Folie aus miteinander verbundenen Heizleitern ohne den abge­ trennten Heizleiter zu einem neuen Isolierstoffträger geführt. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung von einseitig mit Heizleitern belegten Heizkörpern, wobei die Heizleiter ein be­ liebiges Windungsmuster aufweisen können. Ebenso lassen sich in vorteilhafter Weise alle Fertigungsabläufe des Heizkörpers maschinell ausführen. Der gleiche Vorgang kann selbstverständlich auch auf der Rückseite des Isolierstoffkörpers vorgenommen werden.

Durch das Auflegen des blattförmigen Geflechtes bzw. Gebindes werden Heizleiter auf den Isolierstoffträger aufgelegt, die plan und nicht in einer unbestimmten Richtung verbogen sind. Damit wird vorteilhafterweise sichergestellt, daß sich die einzelnen Heizleiterabschnitte im Betrieb von dem Isolierstoffträger um ein bestimntes Maß abheben und andererseits nicht die Gefahr besteht, daß sie sich durch eine unerwünschte Vorspannung an den Isolier­ stoffträger anlegen, was die Abstrahlungscharakteristik des Heiz­ körpers verschlechtert.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens, läßt sich das Befestigen des Heizleiters und das Abtrennen der Brücken mit einem einzigen Werkzeug, vorzugsweise einem Laserstrahl durch­ führen. Die Herstellung eines Heizkörpers nach dem erfindungsge­ mäßen Verfahren läßt sich deshalb fertigungstechnisch sehr schnell durchführen.

Zum Ausführen des Verfahrens zufolge sind an einem Heizleiter mehrere Rand- bzw. Verbindungsbrücken, die von gleichen Heiz­ leiterabschnitten ausgehen, auf gleichen Abtrennlinien V, W ange­ ordnet. D.h., Heizleiterabschnitte sind identische Punkte oder Stellen im Windungsmuster der Heizleiter. Nach einer anderen Weiterbildung des Heizleiters liegen die Befestigungspunkte gleichfalls auf den Abtrennlinien, weshalb das Befestigen und Ab­ trennen ohne aufwendige Werkzeugverschiebungen möglich ist. Daher müssen nur der Isolierstoffträger und das blattförmige Geflecht mit einem zu befestigenden Heizleiter unter den Werkzeugarbeits­ punkten positioniert werden. Die einzelnen Heizleiterschleifen lassen sich so durch Weiterbewegen des Geflechtes in einer ein­ zigen Verarbeitungsrichtung einzeln heraustrennen und zu einem Heizkörper verarbeiten.

Ebenso ist es möglich einen Laser einzusetzen, der durch Strahl­ aufteilung gleichzeitig mehrere Strahlen abgibt. Mittels dieser Mehrfachstrahlen ist ein gleichzeitiges Abtrennen und Ver­ schweißen der Heizleiter möglich, was die Herstellzeiten eines Heizkörpers weiter verkürzt.

Einer anderen Weiterbildung zufolge, weist der Heizleiter ein dreieckförmiges bzw. sägezahnförmiges Windungsmuster auf, daß ein enges Ineinanderschachteln der einzelnen Heizleiter mit einer hohen Ausnutzung des Blechstreifens gestattet. Da das Geflecht durch Stanz-, Laserstrahlbearbeitungs- und Ätzverfahren herge­ stellt werden kann, ergibt sich insbesondere bei dem Ätzverfahren eine hohe Ausnutzung des Ätzbades. Sind die Brücken besonders an den Ecken und Spitzen des Heizleiters ausgebildet, wird der Vor­ teil erzielt, daß bei der Lagerung mehrere Geflechte übereinander schichtbar sind, ohne daß die Gefahr des Verhakens besteht. Eben­ so tragen die Brücken dazu bei, daß sich die Kontur des Windungs­ musters des Heizleiters bis zur Verarbeitung nicht mehr verändern kann.

Nach einer anderen Weiterbildung des Heizleiters werden groß­ flächige Blechabschnitte vorgesehen, die über Rand- bzw. Verbin­ dungsbrücken mit den Heizleitern verbunden sind. Mittels der großflächigen Blechabschnitte ergibt sich der Vorteil, daß sich die Ausnutzung des Blechstreifens bei allen Herstellungsverfahren des Geflechtes verbessert. Beispielsweise können die groß­ flächigen Blechabschnitte, die elektrisch mit einem Heizleiter verbunden sind, als Sensorplatten für einen speziellen kapazi­ tiven Sensor verwendet werden, der zur Röstzeitsteuerung dient. Insbesondere bei der Herstellung eines Heizkörpers nach dem er­ findungsgemäßen Verfahren sind die großflächigen Blechabschnitte dort einsetzbar, wo längere Brücken ausgebildet werden müßten.

Damit diese längeren Brücken nicht abstehen, wäre es erforder­ lich, sie ihrer Länge nach ein zweites Mal abzutrennen, wobei sichergestellt werden müßte, daß die Verbindungsbrücken nicht in dem Heizkörper verbleiben und sich beispielsweise zwischen einem Heizleiter und dem Isolierstoffträger festklemmen. Dieser zusätz­ liche Verfahrensschritt kann eingespart werden, wenn die groß­ flächigen Blechabschnitte ausgebildet werden, die nach der Ferti­ gung des Heizkörpers in vorteilhafter Weise eine andere Zusatz­ funktion übernehmen können.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein blattförmiges Geflecht einer Heizleiterschar zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zum Erläutern des Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Geflecht aus Fig. 2 entlang der Schnittlinie EF mit einem zugehörigen Abschnitt des Isolierstoffträgers;

Fig. 4 eine Befestigungsweise des Heizleiters mit Heftklammern;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines nach dem Verfahren nach der Er­ findung hergestellten Heizkörpers;

Fig. 6 ein blattförmiges Geflecht eines Heizleiters zum Durch­ führen des Verfahrens nach der Erfindung mit groß­ flächigen Blechabschnitten und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung der groß­ flächigen Blechabschnitte aus Fig. 6 in einem Brotröster.

Fig. 1 zeigt ein blattförmiges Geflecht bzw. folienartiges Ge­ binde einer Heizleiterschar aus zahlreichen einzelnen Heizlei­ tern 1′, 1′′ und 1′′′ zum Durchführen des Verfahrens nach der Er­ findung. Die in Fig. 1 gezeigten Heizleiter 1 weisen ein drei­ eck- bzw. sägezahnförmiges Windungsmuster auf, wobei zwei Win­ dungsabschnitte eines Heizleiters 1 eine Sägezahnspitze in Form eines gleichschenkligen Dreiecks bilden. An den freien Enden weisen die Heizleiter 1 elektrische Anschlußenden als Kontakt­ stellen 2 auf und an den Spitzen sind Befestigungslaschen 3 zum Befestigen des Heizleiters 1 auf einen in Fig. 1 nicht gezeigten Isolierstoffträger ausgebildet. Ein vollständiger Heizleiter 1 besteht deshalb aus einem Paar Anschlußenden 2, mehreren Heiz­ leiterteilabschnitten 19 und Befestigungslaschen 3. In den An­ schlußenden 2 und den Befestigungslaschen 3 sind vorzugsweise Durchbrüche 6 als Befestigungshilfen vorgesehen. Hierbei erfolgt die elektrische Kontaktierung des Heizleiters 1 ausschließlich an den Anschlußenden 2, da daß Windungsmuster des Heizleiters 1 von einem Anschlußende 2 zu dem anderen Anschlußende 2 ohne Unter­ brechung verläuft.

Die in Fig. 1 soweit beschriebenen Heizleiter 1 werden beispiels­ weise durch Ausstanzen aus einem Blechstreifen hergestellt, die ein beliebiges mäanderförmiges oder schwingungsförmiges Windungs­ muster aufweisen können. Ebenso ist es möglich, die Heizleiter 1 durch Bearbeitung des Blechstreifens mit einem Laserstrahl aus­ zuschneiden oder über ein Ätzverfahren auszuätzen, indem vor dem Ätzvorgang das gewünschte Windungsmuster eines Heizleiters mit einem Abdeckmittel - vorzugsweise beidseitig - auf der Blechober­ fläche aufgetragen wird. Neben anderen Vorteilen erweist sich der sägezahnförmige Windungsverlauf der Heizleiter 1 als besonders vorteilhaft für eine optimale Ausnutzung des Blechstreifens. Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, weist der Blechstreifen in etwa die Breite eines Heizleiters 1 auf und die gleichschenkligen Win­ dungsspitzen erlauben das Einlagern einer nachfolgenden Windungs­ spitze, weil die Steigung der einzelnen Windungsabschnitte für alle Heizleiter 1 gleich ist. Somit liegen alle identischen Heiz­ leiterabschnitte, Spitzen und Enden, die identisch sind, auf einer gedachten Linie W, der, wie nachfolgend ausgeführt wird, eine bevorzugte Verarbeitungsrichtung entspricht.

Wie weiter aus Fig. 1 ersichtlich, sind alle Heizleiter 1 vor­ zugsweise an den Spitzen 3 über Verbindungsbrücken 5 miteinander zu einem Geflecht verbunden. Ebenso sind an den außen liegenden Heizleiterabschnitten und den Anschlußenden 2 Randbrücken 4 vor­ gesehen, die sich zu Längsrändern 7 und zu Querrändern 8 er­ strecken, d.h., in Fig. 1 sind die Spitzen 3 des ersten Heizlei­ ters 1 über Randbrücken 4 mit einem Querrand 8 und die Anschluß­ enden 2 des Heizleiters 1 mit zwei parallel zueinander verlaufen­ den Längsstegen 7 verbunden. Innerhalb des durch die Querränder 8 und die Längsränder 7 begrenzten Raum sind somit die Heizleiter mit allen notwendigen Ausgestaltungen ausgebildet. Zur verein­ fachten Darstellung wurden in Fig. 1 nur drei Heizleiter 1′, 1′′ und 1′′′ dargestellt. Es können aber auch zehn, zwanzig oder so­ gar fünfzig Heizleiter 1 und mehr hintereinander angeordnet sein, was nur zu einer Verlängerung des Geflechtes längs der Längs­ ränder 7 führt. Der Vorteil eines derartigen blattförmigen Ge­ flechtes aus Heizleitern 1 mit Quer- und Längsstegen 7, 8 be­ steht in der Herstellung von Heizleitern 1 in großen Stückzahlen, in der einfachen Zwischenlagerung und, wie nachfolgend beschrie­ ben wird, in der einfachen maschinellen Verarbeitung zur Herstel­ lung eines kompletten Heizkörpers.

Besonders während der Zwischenlagerung des Heizleitergeflechtes können sich die einzelnen Heizleiter nicht verhaken oder in unge­ wünschter Weise miteinander verflechten, weshalb zahlreiche blattförmige Geflechte ohne Gefahr des Verformens übereinander geschichtet werden können. Ebenso tragen die Quer- und Längsrän­ der 7, 8 dazu bei, die mechanische Stabilität des Geflechtes zu erhöhen und ein Verhaken der außen liegenden Heizleiterabschnit­ ten bei nebeneinander liegenden Geflechten zu verhindern. Ebenso tragen die Brücken 4, 5 dazu bei, daß das Windungsmuster der Heizleiter 1 während des Transports oder während der Zwischen­ lagerung nicht verzogen wird. Die Heizleiter 1 sind so immer plan auf den nicht gezeigten Isolierstoffträger mit den darin ausge­ bildeten Befestigungselementen auflegbar. Auch wenn das gesamte Geflecht in einer Länge während des Transports gekrümmt wird, bewirkt die von den Brücken 4, 5 her rührende Eigenspannung, daß die Heizleiter 1 ihre Kontur nicht verlieren können und nicht verzogen werden. Mittels der Brücken 4, 5 wird der zusätzliche Vorteil erzielt, daß beispielsweise die Spitzen 3 nicht aus der Geflechtebene bzw. der früheren Blechstreifenebene heraustreten können, wenn das Geflecht verkrümmt wird. Es ergibt sich somit aufgrund der Brücken 4, 5 eine zusätzliche Sicherheit, indem sich die einzelnen Heizleiterwindungen bzw. -schleifen verschiedener Geflechte nicht miteinander verhaken können. Deshalb sind die Brücken 4, 5 besonders an Spitzen und Ecken ausgebildet, die sonst beim Krümmen des Geflechtes aus der Geflechtebene heraus­ treten würden. Bei den in Fig. 1 gezeigten Heizleitern 1 handelt es sich um Heizleiter für einen Heizkörper eines Brotrösters. Das Windungsmuster kann je nach Anwendungsfall beliebig sein.

Die mit V und W bezeichneten und strichpunktiert dargestellten Linien in Fig. 1 stellen Abtrennlinien zum Herausschneiden der einzelnen Heizleiter 1 dar. Um aufwendige Werkzeugbewegungen zum Herausschneiden und Heraustrennen der Heizleiter zu vermeiden, liegen deshalb möglichst viele Rand- bzw. Verbindungsbrücken 7, 8 auf gemeinsamen Abtrennlinien. Wie in Fig. 1 durch einen ge­ strichelten Kurvenzug dargestellt, sind deshalb zum Heraustrennen eines einzelnen Heizleiters 1 fünf Abtrennlinien W für die Ver­ bindungsbrücken 5 - einschließlich der ersten drei Randbrücken 4 an den Spitzen bzw. Befestigungslaschen 3 - und zwei Abtrenn­ linien V für die Randbrücken 4, die sich von den Anschlußenden 2 zu den Längsrändern 7 erstrecken, erforderlich. Die strichpunk­ tierte Linie A in dem angedeuteten sägezahnförmigen Windungsver­ lauf der Heizleiter 1 entspricht der Mittellinie, um die die Sägezahnspitzen symmetrisch oder schwingungsförmig angeordnet sind. Ein einzeln herausgetrennter Heizleiter 1 wird häufig zu­ sätzlich auf der Linie A, z.B. mit einem Isoliermaterialstreifen auf dem nicht gezeigten Isolierstoffträger, befestigt.

In Fig. 1 sind die freien Anschlußenden 2 des Heizleiters 1′′′ beispielhaft und abweichend von den Heizleitern 1′ und 1′′ mit Randbrücken 4′ versehen, die einen anderen Verlauf aufweisen. D.h., die Randbrücken 4′ greifen so an die Anschlußenden 2 des Heizleiters 1′′′, daß die Befestigungspunkte 6 bezogen auf die Verarbeitungsrichtung auf der Abtrennlinie der Randbrücken 4′ liegen. In diesem Fall liegen die Abtrennlinien V auch auf den Befestigungspunkten 6 der Anschlußenden 2, wodurch die Verarbei­ tungsgeschwindigkeit - z.B. durch einen Laser mit Mehrfachstrah­ len - weiter gesteigert werden kann. Die Abtrennlinien V und W fallen somit zusammen. Statt der in Fig. 1 gezeigten zwei arm­ förmigen Randbrücken 4′ ist es auch möglich, nur eine Rand­ brücke 4′ vorzusehen.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes aus dem Geflecht aus Fig. 1 mit einem darunter liegenden Isolier­ stoffträger 14, auf dem ein Heizleiter 1′ gemäß dem Verfahren nach der Erfindung befestigt werden soll. In dem Isolierstoff­ träger 14 ist ein metallisches Befestigungselement 15 - hier eine Niete - eingeschlagen. Durch einen nicht dargestellten Transport­ mechanismus wird das Geflecht mit den Heizleitern 1 so auf den Isolierstoffträger 14 aufgelegt, daß alle Befestigungslaschen 3 in der richtigen Position auf ihren zugehörigen Befestigungsele­ menten 15 aufliegen. Nach Fig. 1 wären für diesen gezeigten Heiz­ leiter fünf Befestigungselemente 15 und zwei Befestigungselemente für die Anschlußenden 2 erforderlich. Zur Vereinfachung der Dar­ stellung ist in Fig. 2 nur eine einzige Befestigungsstelle darge­ stellt.

Auf der Abtrennlinie W liegen die beiden Brücken 4, 5 und gleich­ zeitig die Befestigungsstelle 6 in Form eines Durchbruches, der jedoch bei einer Kontaktschweißung entfallen kann. Zum aufein­ anderfolgenden Ausführen der Abtrenn- und Befestigungsschritte ist daher nur ein einziges Werkzeug erforderlich. Wird beispiels­ weise ein Laserstrahl verwendet, so wird als erstes die Rand­ brücke 4 vorzugsweise in der Mitte durchtrennt. Nachfolgend wird das auf den Isolierstoffträger 14 aufgelegte Geflecht zu dem Be­ festigungspunkt C geführt und die Befestigungslasche an dem Be­ festigungselement 15 mittels des Laserstrahls an der Stelle C im Bereich des Durchbruchs 6 festgeschweißt. Nach dem Abtrennvorgang an der Stelle B und nach dem Befestigungsvorgang an der Stelle C wird der Laser zum Durchtrennen der Verbindungsbrücke 5 zum Punkt D geführt. Durch das Durchtrennen der Verbindungsbrücken 5 mittels Laserstrahl entstehen keine Spanstücke. Vorzugsweise werden die Randbrücken 4 im Bereich des Heizleiters 1 - in Fig. 2 an der Befestigungslasche 3 - abgetrennt, wobei die verbleibenden Randbrücken 4 zusammen mit dem Rahmen aus den Quer- und Längsrän­ dern 7, 8 entnommen werden.

Wird nur mit einem einzigen Laser gearbeitet, ergeben sich bis zum nächsten Abtrennvorgang relativ kurze Verarbeitungswege. Zum vollständigen Heraustrennen eines einzelnen Heizleiters 1′ nach dem in Fig. 1 gezeigten Windungsmuster sind acht Arbeitspositio­ nen mit einem Laser erforderlich. Für eine gesteigerte Arbeitsge­ schwindigkeit ist es beispielsweise vorteilhaft, mehrere Laser vorzusehen, die entsprechend auf die Abtrennlinien V und W ausge­ richtet sind. Hier ist es gleichfalls möglich Laser vorzusehen, die durch Strahlenaufteilung einer einzigen Laserquelle mehrere Strahlengänge abgeben, die entsprechend auf die Arbeitspositio­ nen B, C, D ausgerichtet sind. Damit ist es möglich die Arbeits­ positionen an einer Befestigungsstelle durch eine einzige Laser­ anfahrbewegung zu erreichen. Vorzugsweise liegen daher alle Ar­ beitspositionen B, C, D an allen Heizleiterabschnitten auf gleichen Auftreffpunkten der Laserstrahlen, d.h., die Lage und die Abstände zwischen den Arbeitspositionen B, C, D sind gleich. Somit wird die Anzahl der Anfahrbewegungen zu den Arbeitsposi­ tionen reduziert. Weiter ist es möglich die Abtrenn- und Kontakt­ einrichtung in anderen Arbeitsrichtungen V, W als beschrieben zu verschieben. Beispielsweise können zuerst alle Randbrücken 4, 5 abgetrennt werden, wobei z.B. zwei Lasereinheiten entlang der Linie Z bewegt werden. Mit dem vollständigen Abtrennen und dem anschließenden Befestigen eines Heizleiters auf dem Isolierstoff­ träger 14 ist die Fertigung eines Heizkörpers abgeschlossen.

Anschließend wird das blattförmige Geflecht mit den restlichen Heizleitern 1′, 1′′ und 1′′′ mit der Transportvorrichtung in der Verarbeitungsrichtung X dem nächsten Isolierstoffträger zugeord­ net. Dabei kann beispielsweise die Transportvorrichtung an dem stabilitätserhöhenden Rahmen der Längs- und Querstreben 7, 8 an­ greifen und es wird, nachdem der nächste Heizleiter 1′′ einem an­ deren Isolierstoffkörper zugeordnet wurde, vorzugsweise der nun­ mehr außen liegende Heizleiter 1′′ aus der restlichen Heizleiter­ schar abgetrennt. Zwar besteht mit dem Heraustrennen des ersten Heizleiters 1′ keinerlei Verbindung mehr zwischen einer Befesti­ gungslasche 3 und dem Querrahmen 8, doch liefern die verbleiben­ den Verbindungsbrücken 5 von dem zweiten Heizleiter 1′′ zu der restlichen Heizleiterschar so viel Eigenspannung, daß die Be­ festigungslaschen bzw. Spitzen 3 des zweiten Heizleiters 1′′ beim Transport nicht herunterknicken.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Isolierstoffträger 14 aus Fig. 2 entlang der Schnittlinie E-F. Das Befestigungsele­ ment 15, beispielsweise ein Niet, vorzugsweise ist fest, d.h., starr und unverrückbar in dem Isolierstoffträger 14, siehe Fig. 5, verankert. Hierbei kann es sich auch um einen Flachniet oder um eine Heftklammer 13, wie in Fig. 4 dargestellt, handeln. Damit werden unbewegliche Befestigungspunkte für den Heizleiter 1 erreicht, die sich bei der Erwärmung und Dehnung des Heizlei­ ters 1 nicht verlängern können. Der Durchbruch 6 kann auch dazu verwendet werden, den Heizleiter 1 statt mit dem Niet, mit einer Schraube oder einem sonstigen Befestigungselement auf dem Iso­ lierstoffträger zu befestigen. Bei entsprechender Ausbildung der miteinander zu verbindenden Flächen von Heizleiter 1 und Befesti­ gungselement 15 ist es möglich, mehrere Schweißpunkte auszubilden.

In Fig. 4 ist eine weitere Befestigungsart mit einer Heft­ klammer 13 dargestellt, wobei die Heftklammer 13 einseitig durch den Durchbruch 6 des Heizleiters 1, z.B. an der Befestigungs­ lasche 3, in den Isolierstoffträger 14 eingetrieben und die Unterseite des Isolierstoffträgers 14 von den abgewinkelten Enden der Heftklammer 13 umgriffen wird (nicht dargestellt). Bei dieser Befestigungsweise liegen nur Abtrennvorgänge vor.

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht des zwischen zwei Befestigungs­ elementen 15 kontaktierten Heizleiters 1. Beispielsweise kann es sich bei dem rechten Befestigungselement 15 um die Befestigungs­ stelle C der Befestigungslasche 3 und bei dem linken Befesti­ gungslement 15 um die Befestigung des Heizleiters 1 in Höhe der Linie A (Fig. 1) handeln. Wie in Fig. 5 zu erkennen, erstreckt sich der Heizleiter 1 zwischen den Befestigungselementen 15 bogenförmig und hebt in seiner Mitte 16 verstärkt von dem Iso­ lierstoffträger 14 ab. Dieses bogenförmige Abheben des Heizlei­ ters 1 von dem Isolierstoffträger 14 ist erwünscht, da sich hier­ durch die Abgabe der Heizleistung verbessert. Wie zuvor beschrie­ ben befinden sich die Heizleiter 1 ungekrümmt in dem Geflecht. Diese bogenförmige Biegung läßt sich dadurch erreichen, indem die Befestigung des Heizleiters zuerst an der Befestigungs­ lasche 3 (rechtes Befestigungselement 15) erfolgt und nach der Befestigung und Abtrennung der Verbindungsbrücken 5 das flach auf dem Isolierstoffträger 14 aufliegende Geflecht um einen geringen Betrag in der Verarbeitungsrichtung X bewegt wird. Hierdurch muß sich der Heizleiter 1 in der gezeigten Weise in der Mitte 16 bogenförmig von der Oberseite des Isolierstoffträgers 14 wegbie­ gen. Anschließend wird der Heizleiter 1 an dem linken Befesti­ gungselement 15, in Höhe der Linie A (Fig. 1), verankert. Ein zu­ sätzliches Abheben in der Mitte 16 des Heizleiters 1 von dem Iso­ lierstoffkörper 14 wird beim Aufheizen des Heizleiters 1 bewirkt. Dieses einseitige Vorspannen der Heizleiter 1 kann bei der Mon­ tage auch durch ein Distanzstück erreicht werden, das auf den Isolierstoffträger aufgelegt und anschließend herausgezogen wird.

Fig. 6 zeigt ein Geflecht mit einem Heizleiter 1, dessen Win­ dungsverlauf rechteckförmig ist und der in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben, über Rand- und Verbindungsbrücken 4 mit einem Rahmen aus Längs- und Querrändern 8, 7 verbunden ist. An dem Heizleiter 1 sind gleichfalls über Verbindungsbrücken 4, Ver­ bindungsstege 11 oder über eine direkte Verbindung großflächige Blechabschnitte 9 ausgebildet. Wird beispielsweise ein rechteck­ förmiger Mäanderverlauf der Heizleiter 1 gewünscht, würden sehr große Abfallbereiche entstehen. Diese Abfallbereiche lassen sich vermeiden, indem die Blechabschnitte 9 vorgesehen werden. Die Heizleiter lassen sich so durch Einschnitte 10 in die Blechab­ schnitte 9 ausbilden. Die Heizleiterabschnitte sind daher über einen Spalt 10 neben den großflächigen Blechabschnitten 9 ange­ ordnet.

Will man zum Zwecke der Materialeinsparung auf die großflächigen Blechabschnitte 9 verzichten, so muß die Brücke zwischen den Be­ reichen M, N in ihrer gesamten Länge entfernt werden. Hierdurch wird auch sichergestellt, daß die langen Brücken 9 nicht zwischen zwei Heizleitern klemmen und einen Kurzschluß verursachen können.

Bleiben aber die Brücken 9 bestehen, so können erfindungsgemäß neben dem Vorteil der Einsparung an mechanischer Bearbeitung die großflächigen Blechabschnitte 9 beim Bestehenbleiben auf dem Heizkörper nachfolgend als Kondensatorplatten für einen kapazi­ tiven Sensor verwendet werden, der zur Röstzeitsteuerung den Feuchtegehalt des Röstgutes detektiert. Denn ebenso, wie beid­ seitig zu dem Röstgut ein Heizkörper angeordnet werden muß, lassen sich so in vorteilhafter Weise Kondensatorplatten ausbil­ den, wobei das Röstgut als Dielektrikum dient.

Nach Fig. 6 sind diese Teilkondensatorplatten 9 über die Heiz­ leiterabschnitte elektrisch miteinander verbunden, so daß die in Fig. 6 abgebildeten drei Blechstücke 9 eine Kondensatorplatte bilden. Um mit der in Fig. 6 gezeigten Einheit aus Heizleitern 1 und Teilkondensatorplatten 9 einen Kondensator aufzubauen, ist es, wie in Fig. 7 gezeigt, erforderlich, zwei Stromquellen U 1 und U 2 vorzusehen.

In Fig. 7 sind die Teilkondensatorplatten bzw. Blechabschnitte 9 über die Heizleiter 1 verbunden. Der Feuchtegehalt des Röstgutes mit der Kapazität Cx wird deshalb zwischen diesen beiden Konden­ satorplatten detektiert. Jedoch sind die Teilkondensatorplatten 9 auch in der zuvor beschriebenen Weise von dem Heizleiter 1 an dem Verbindungssteg 11 abtrennbar, wenn alle Heizleiter eines Brot­ rösters in Reihe geschaltet werden sollen. Hierzu lassen sich die Blechabschnitte 9 gleichzeitig auf der Rückseite des Isolier­ stoffträgers miteinander verbinden und in der gleichen, wie an­ hand der Fig. 3, 4 und 5 beschriebenen Weise auf dem Isolier­ stoffträger 14 befestigen. Wenn die elektrischen Verbindungen der Teilkondensatorplatten 9 auf der Rückseite der Isolierstoff­ platte 14 verlaufen, besteht keinerlei Gefahr, daß der Heizstrom­ kreis mit dem Kondensatorstromkreis in Kontakt kommt. Die Teil­ kondensatorplatten 9 sind in entsprechender Weise auch bei an­ deren Heizleiterwindungsführungen ausbildbar. Weiter ist es auch möglich, die Blechabschnitte 9 nach oder vor dem Befestigen auf dem Isolierstoffträger 14 so abzubiegen, daß das sich ergebende Streufeld des Kondensators zum Detektieren des Feuchtigkeitsge­ haltes des Röstgutes herangezogen wird. Vorzugsweise bilden in diesem Fall zwei auf einer Seite des Isolierstoffträgers 14 aus­ gebildete Blechabschnitte 9 einen Kondensator, dessen rand­ seitiges Streufeld auf das Röstgut gerichtet ist. Der Bereich der Blechabschnitte 9, der mit dem Isolierstoffträger in diesem Fall verbunden ist, dient daher nur als Stütz- oder Tragfuß. Auch lassen sich die Kondensatorplatten des Streufeld- und Röstgut­ kondensators nach dem Befestigen der Heizleiter wahlweise ein­ setzen. Beim Streufeldkondensator wird die aus der Röstgutober­ fläche austretende Feuchtigkeit zur Änderung des Kapazitätswertes herangezogen und die Kondensatorplatten sind auf einer gemein­ samen Oberfläche des Isolierstoffträgers ausgebildet. Hingegen beim Röstgutkondensator bildet das Röstgut das Dielektrikum und liegt zwischen zwei Kondensatorplatten, die getrennt auf zwei gegenüberstehenden Isolierstoffträgerplatten in der zuvor be­ schriebenen Weise befestigt sind.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen eines Heizkörpers, insbesondere für einen Brotröster, durch Auflegen einer Heizleiterschar aus mehreren in einer Ebene liegenden Heizleitern auf einen Isolierstoffträger, durch Befestigen eines oder mehrerer Heizleiter aus der Heizleiterschar auf dem Isolierstoff­ träger, durch Abtrennen des oder der auf dem Isolierstoff­ träger befestigten Heizleiter und durch anschließendes Weiterführen der restlichen Heizleiter in der Heizleiter­ schar zu einem anderen Isolierstoffträger, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf den Isolierstoffträger (14) ein blatt­ förmiges Geflecht einer Heizleiterschar mit Heizleitern (1) aufgelegt wird, die aus einem einzigen Blechstreifen ge­ fertigt sind, wobei die Heizleiter (1) über Verbindungs­ brücken (5) mit benachbarten Heizleitern bzw. außenliegende Heizleiterabschnitte über Randbrücken (4) mit Längs- oder Querrändern (7, 8) zu dem Geflecht verbunden sind und daß nach dem Verbinden eines Heizleiters (1) mit den Befesti­ gungselementen (13, 14) alle Rand- und Verbindungs­ brücken (4, 5), die von dem befestigten Heizleiter ausgehen, durchtrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbrücken (5) bezogen auf ihre Länge vorzugsweise in der Mitte durchtrennt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbrücken (4) an dem zum Heizleiter (1) gelegenen Ende ab­ getrennt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen der Rand- und Verbindungsbrücken (4, 5) mit­ tels eines Laserstrahls durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter (1) durch Laserstrahlverschweiße mit metallischen Befestigungselementen (14) auf dem Isolierstoffträger (14) befestigt werden, wobei die Befestigungselemente (15) vor­ zugsweise starr mit dem Isolierstoffträger (14) verbunden sind.

6. Mittel zum Ausführen des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rand- bzw. Verbindungsbrücken (4, 5), die an gleichen Heizleiterabschnitten (2, 3) ausgebildet sind, auf gleichen Abtrennlinien V, W angeordnet sind.

7. Mittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Be­ festigungspunkte (6) der Heizleiter (1) auf den Abtrenn­ linien V, W der Rand- bzw. Verbindungsbrücken (4, 5) liegen.

8. Mittel nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungsmuster der einzelnen Heizleiter (1) als drei­ eck- bwz. sägezahnförmig verlaufende Heizleiterschleifen ausgebildet sind, wobei die Spitzen (3) der Heizleiter­ schleifen auf gleichen Abtrennlinien W liegen und daß die einzelnen Heizleiterschleifen längs der Abtrennlinien W in­ einander geschoben sind.

9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beid­ seitig zu den Spitzen (3) der dreieck- bzw. sägezahnförmigen Heizleiterschleifen längs der Abtrennlinien W Verbindungs­ brücken (5) ausgebildet sind.

10. Mittel nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Heizleitern (1) großflächige Blechabschnitte (9) ausge­ bildet sind, die über Verbindungsstege (11) elektrisch mit den Heizleitern (1) verbunden sind.

11. Mittel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rand- bzw. Verbindungsbrücken (4, 5) und die Verbindungsstege (11) zum Durchtrennen mit einem einzigen Laserimpuls fadenförmig ausgebildet sind.