DE4010620A1

DE4010620A1 - Elektrisches heizelement

Info

Publication number: DE4010620A1
Application number: DE19904010620
Authority: DE
Inventors: Guenter Petz
Original assignee: PETZ ELEKTRO WAERME TECHN
Current assignee: PETZ ELEKTRO WAERME TECHN
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1991-10-10

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizelement mit mindestens einer zwischen leistenförmigen Körpern aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff pressend gehalte nen PTC-Keramik, insbesondere für Warmluftgeräte, z. B. Heizlüfter, mit an den leistenförmigen Körpern angeord neten bzw. anstehenden Kühlrippen sowie Mittel zur Fix ierung der leistenförmigen Körper in der Preßstellung.

Bei elektrischen Heizelementen dieser Art ist es bereits bekannt, die PTC-Keramiken in Rahmen einzusetzen und durch aufgepreßte elektrisch leitfähige leistenförmigen Körper zu halten. Der Preßvorgang der leistenförmigen Körper erfolgt durch Spiralfedern. Außerdem ist es be kannt, wellenförmig abgebogene Bänder als Kühlkörper an den Flachseiten der leistenförmigen Körper anzulegen. Als Nachteil zeigen diese Heizelemente einen erheblichen Bauaufwand. Bei einem weiter bekannten Heizelement die ser Art sind die die PTC-Keramik haltenden leistenförm igen Körper durch eine Vielzahl pressend aufgeschobene und umlaufend geschlossene Blechformteile an die PTC- Keramik angelegt. Die Blechformteile bilden dabei all seitig abstehende Kühlrippen. Abgesehen davon, daß Blechformteile zu umständlichen Montagen dieser Heizele mente führen, sind die Preßkräfte unterschiedlich und labil. Weiter erbringen die die Längsränder der Leisten körper überragenden Abschnitte der Blechformteile auch nur einen geringen Kühleffekt.

Es ist Aufgabe der Erfindung den Bauaufwand bei Heizele menten der vorgenannten Art zu verringern und die Monta ge derselben zu erleichtern.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die leistenförmigen Körper an den einandergegenüberlie genden Längsrandkanten Leisten oder Leistenabschnitte fest aufweisen, die in den der gemeinsamen Trennungs ebene abgewandten Seiten Einsenkungen oder Ausnehmungen aufweisen in die aufschnapp- oder aufschiebbare Klemm glieder mit Vorspannung einbringbar sind und daß die leistenförmigen Körper zwischen den Leisten oder Leistenabschnitten auf den einander abgewandten Seiten eine Vielzahl Kühlstege im Abstand voneinander aufwei sen. Bevorzugt sind die Einsenkungen durch Nuten gebil det, die der verrastbaren Aufnahme von zueinander einge bogenen Randstreifen der Klemmglieder dienen. Hierzu können die Klemmglieder für die leistenförmigen Körper durch im wesentlichen u-förmig gebogene Metallstreifen mit in Richtung zueinander eingebogenen Randstreifen gebildet sein. Es versteht sich, daß zum Einbringen der Klemmglieder diese einfach von einer Stirnseite her in die Nuten einschiebbar sind. Es besteht darüberhinaus auch die Möglichkeit bei gerundeten Begrenzungsflächen für die Nuten, die Klemmglieder von der Seite her auf die Leisten aufzubringen. Zweckmäßig erfolgt dabei je weils zunächst eine Aufweitung der Klemmglieder und nachfolgend ein selbsttätiges Verrasten derselben unter dem Einfluß von Werkstoffspannungen. Es ist auch denk bar, an den Klemmgliedern selbst Einführungsflächen durch zurückgebogene Randstreifenabschnitte auszubilden.

In weiterer Ausgestaltung des Heizelements ist vorge sehen, die leistenförmigen Körper und die Kühlstege ein stückig auszubilden. Auch ist vorgesehen die leisten förmigen Körper und die Kühlstege lösbar fest miteinan der zu verbinden. Hierbei besteht die Möglichkeit, die Kühlstege einzeln an den leistenförmigen Körpern anzu bringen bzw. die Kühlstege an einem Flachstreifen od. dgl. auszubilden, der seinerseits an den leistenförmigen Körpern befestigt wird. Die Befestigung kann durch Klem mittel, z. B. Schrauben oder durch Kleben erfolgen. Eine besonders einfache Ausgestaltung der Kühlstege ergibt sich jedoch dann, wenn die Kühlstege durch Anquetschen vermittels mechanischer Zerspanungswerkzeuge an den leistenförmigen Körpern ausgebildet sind. Die Kühlstege sind dabei gewissermaßen als aufgebogene Hobelspäne aus gebildet, die mit einem Ende mit den leistenförmigen Körpern verbunden sind. Schließlich ist auch noch denk bar, die Kühlstege an den den leistenförmigen Körpern zugewandten Enden jeweils mit Ansätzen, z. B. schwalben schwanzförmigen Ansätzen zu versehen und vermittels der Ansätze in querschnittsgleichen Aufnahmenuten in den leistenförmigen Körpern festzulegen. Die Festlegung er folgt durch Klemmwirkung, gegebenenfalls in Verbindung mit Klebern.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt eines Heizelements ohne Klemm körper, perspektivisch,

Fig. 2 Teilstücke von Klemmkörpern, perspektivisch,

Fig. 3 ein Heizelement ohne Klemmkörper entsprechend einer anderen Ausführung, perspektivisch,

Fig. 4 ein Heizelement gemäß einer weiteren Ausführung, in Seitenansicht,

Fig. 5 ein Teilstück eines Klemmkörpers in Seiten ansicht,

Fig. 6 ein Heizelement in Seitenansicht, teilweise im Schnitt und

Fig. 7 ein Heizelement mit Klemmkörpern in Vorderan sicht, gemäß einer abgewandelten Ausführungsform.

Beim Heizelement sind mit 1 PTC-Keramiken bezeichnet, die in einem Rahmen 2 aus Isolierwerkstoff eingelegt sind. Die PTC-Keramiken 1 sind durch einen als Kontakt dienenden leistenförmigen Körper 3 unterfaßt und durch eine als weiteres Kontaktelement dienende Metallfolie 4 übergriffen. Die Metallfolie 4 ist durch eine Folie 5 aus Isolierwerkstoff übergriffen, auf die ein leisten förmiger Körper 6 aufgelegt ist. Die leistenförmigen Körper 3 und 6 sind aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Aluminiumprofil gebildet. Weiter sind die leistenförmigen Körper 3, 6 an den beiden Längsrand kanten mit angeformten Leisten 7 versehen, die Nuten 8 aufweisen. Die Nuten 8 nehmen die Randkanten 9′′ von von einer Stirnseite der leistenförmigen Körper her auf schiebbaren Klemmkörper 9 (Fig. 2) auf, wobei die Klemm körper 9 als Federelemente wirken, die unter dem Einfluß von Werkstoffspannungen die beiden leistenförmigen Kör per 3 und 6 pressend in Richtung der PTC-Keramiken 1 führen. Während die Klemmglieder 9 des Ausführungsbei spiels der Fig. 1, 2 und 5 von einem stirnseitigen Ende her in die Nuten 8 einbringbar sind, sind, wie in Fig. 7 dargestellt, durch Rückbiegungen 9′ an den Klemmkörpern 9, die Klemmkörper 9 von der Seite her in die Nuten 8 einbringbar.

Die jeweils außen liegenden Planflächen 11 der leisten förmigen Körper 3 und 6 weisen zwischen den Nuten 8 Kühlstege 12 (Fig. 4) auf. Die Kühlstege 12 können dabei einzeln mit den leistenförmigen Körpern 3 und 6, z. B. vermittels schwalbenschwanzförmiger Ansätze 13 und Nuten 14 verbunden sein, bzw. wie in Fig. 4 dargestellt an einem Streifen 15 angeordnet sein, der mit den leisten förmigen Körpern 3, 6 durch Verschrauben 16 oder Kleben verbunden ist.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die Kühlstege 12 mit den leistenförmigen Körpern 3, 6 einstückig aus geformt und beim Ausführungsbeispiel der Fig. 6 sind die Kühlstege 12 durch mechanische Bearbeitung und Aufrich ten von Spanteilen gebildet.

Claims

1. Elektrisches Heizelement mit mindestens einer zwi schen leistenförmigen Körpern aus einem elektrisch leit fähigen Werkstoff pressend gehaltenen PTC-Keramik, ins besondere für Warmluftgeräte, z. B. Heizlüfter, mit an den leistenförmigen Körpern angeordneten bzw. anstehen den Kühlrippen sowie Mittel zur Fixierung der leisten förmigen Körper in der Preßstellung, dadurch gekenn zeichnet, daß die leistenförmigen Körper (3, 6) an den einandergegenüberliegenden Längsrandkanten Leisten (7) oder Leistenabschnitte fest aufweisen, die in den der gemeinsamen Trennungsebene abgewandten Seiten Einsenk ungen oder Ausnehmungen (8) aufweisen in die aufschnapp- oder aufschiebbare Klemmglieder (9) mit Vorspannung ein bringbar sind und daß die leistenförmigen Körper (3, 6) zwischen den Leisten (7) oder Leistanabschnitten auf den einander abgewandten Seiten eine Vielzahl Kühlstege (12) im Abstand voneinander aufweisen.

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkungen oder Ausnehmungen (8) durch Nuten gebildet sind, die der verrastbaren Aufnahme von zuein ander eingebogenen Randkanten (9′′) der Klemmglieder (9) dienen.

3. Heizelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Klemmglieder (9) für die leistenförm igen Körper (3, 6) durch im wesentlichen u-förmig gebo gene Metallstreifen mit in Richtung zueinander eingebo genen Randstreifen (9′′′) gebildet sind.

4. Heizelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Klemmglieder (9) für die leistenförm igen Körper (3,6) durch im wesentlichen u-förmig geboge ne Metallstreifen mit in Richtung zueinander eingeboge nen und zurückgebogenen Randstreifenabschnitten (9′′′) gebildet sind.

5. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenförmigen Körper (3, 6) und die Kühlstege (12) einstückig ausgebildet sind. (Fig. 3)

6. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leistenförmigen Körper (3, 6) und die Kühlstege (12) lösbar fest miteinander verbunden sind. (Fig. 4)

7. Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstege (12) an den den leistenförmigen Kör pern (3, 6) zugewandten Enden Ansätze (13) aufweisen und vermittels der Ansätze (13) in Aufnahmenuten (14) in den leistenförmigen Körpern (3, 6) festlegbar sind. (Fig. 7)

8. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlstege (12) durch Anquetschen vermittels me chanischer Zerspanungswerkzeuge an den leistenförmigen Körpern (3, 6) ausgebildet sind. (Fig. 6).