DE4229375A1 - Strahlungs-Heizer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungs-Heizer oder ähnliche Geräte, die mindestens einen langgestreckten Widerstand, wie einen Heizwiderstand, einen Vorwiderstand, einen Leuchtwider­ stand oder dgl. aufweisen. Strahlungs-Heizer werden bevorzugt für Kochgeräte zur Beheizung einer Kochstelle, einer Back­ ofenmuffel oder anderem verwendet. Dabei bildet der Strah­ lungs-Heizer zweckmäßig eine funktionsfähig in sich geschlos­ sene vormontierte Baueinheit, die als Ganzes an einem entspre­ chenden Gerät, z. B. einer Herdmulde, einer Muffelwandung oder dgl. zu befestigen ist.

Der Strahlungs-Heizer wird baulich zweckmäßig so angeordnet, daß an seiner Heizseite mindestens ein Widerstand wenigstens über einen Teil seiner Länge dann von außen sichtbar ist, wenn diese Heizseite nicht durch ein Kochgefäß oder dgl. verstellt bzw. verdeckt ist. An dieser Heizseite ist der Strahlungs-Heizer bzw. der jeweilige Widerstand vorteilhaft mit einer transluzenten Abdeckung, z. B. einer Glaskeramik­ platte abgeschirmt und dadurch gegen unmittelbare Berührung geschützt.

Das mit dem menschlichen Auge wahrnehmbare sogenannte Glüh­ bild eines Widerstandes, der im sichtbaren Infrarot-Strah­ lungsbereich betrieben wird, hängt von zahlreichen Faktoren, z. B. der bestimmungsgemäßen elektrischen Betriebsleistung, Querschnittsänderungen des Widerstandes, dessen thermischer Kopplung oder auch von der Formgebung des Widerstandes inso­ weit ab, als diese den Stromfluß beeinflußt. Ist der Heizwi­ derstand z. B. wie im Falle der DE-PS-25 51 137 als mäander­ förmig verlaufender Flachmaterialstreifen ausgebildet, so ergeben sich Leistungskonzentrationen im Bereich der ein­ springenden Enden der Mäanderausschnitte. Daher nehmen Vor­ sprünge, die diesen einspringenden Enden gegenüberliegend an den Außenkanten der Mäandervorsprünge vorgesehen sind, prak­ tisch keinen sichtbaren Einfluß auf das Glühbild in einem solchen Fall, daß dieser Widerstand überhaupt im sichtbaren Strahlungsbereich betrieben würde.

Der Erfindung liegt des weiteren die Aufgabe zugrunde, einen Strahlungs-Heizer zu schaffen, bei welchem Nachteile bekann­ ter Ausbildungen bzw. der beschriebenen Art vermieden sind und der insbesondere eine wirksame Beeinflussung des sichtba­ ren Glühbildes bei einfacher Ausbildung gewährleistet.

Erfindungsgemäß sind Mittel vorgesehen, durch welche ein und derselbe Widerstand Abschnitte von solcher Größe und von solchem Zwischenabstand bildet, daß ein durchschnittlich leistungsfähiges menschliches Auge deutliche Helligkeitskon­ traste dieser Abschnitte während der Leistungsaufnahme, kurz nach Beginn der Stromzufuhr und/oder einige Zeit nach Unter­ brechung der Stromzufuhr deutlich erkennen kann. In Ansicht auf die Heizseite nimmt der jeweilige Abschnitt quer zu seiner Längsrichtung eine maximale Bandbreite ein und zweck­ mäßig ist die Länge des jeweiligen helleren und/oder dunkle­ ren Abschnittes mindestens halb so groß, gleichgroß oder mehrfach größer als diese Bandbreite, so daß hellere und dunklere Abschnitte klar unterscheidbar aneinander anschlie­ ßen.

Der Widerstand kann so ausgebildet sein, daß der jeweils für helleres Leuchten vorgesehene Abschnitt in der Aufheizphase, d. h. zu Beginn der Leistungszufuhr im abgekühlten Zustand zunächst im Zentrum punktförmig zu leuchten beginnt und sich dann dieser Leuchtpunkt mit dieser Aufheizung zunehmend in entgegengesetzten Längsrichtungen des Widerstandes zu einer Leuchtlinie vergrößert, bis bei Erreichen der Betriebstempe­ ratur diese Leuchtlinie ihre im wesentlichen konstante Leuchtlänge erreicht hat und mit ihren Enden relativ kon­ trastscharf bzw. mit abrupter Helligkeitsabnahme jeweils an einen dunkleren Längsabschnitt anschließt. Die Leuchtlinie kann in Ansicht auf die Lageebene des Widerstandes annähernd linear bzw. schwach gekrümmt, zick-zack-förmig, wellenförmig und/oder ähnlich sein. Während der Widerstand im Bereich der Leuchtlinie verhältnismäßig hell glüht, glüht er im Bereich des dunkleren Abschnittes schwächer oder nicht im sichtbaren Bereich, so daß dieser dunklere Abschnitt indirekt vom helle­ ren Abschnitt beleuchtet werden kann und dadurch der Kontrast noch deutlicher wird.

Es kann ein einziger oder es können mehrere Widerstände im Bereich eines gemeinsamen Feldes z. B. in ineinanderliegenden bzw. benachbarten Windungen bzw. mit nebeneinanderliegenden Längsbereichen vorgesehen sein, die länger als diejenigen Rasterbereiche sind, welche durch die helleren und dunkleren Längsabschnitte gebildet sind. In Längsrichtung des Heizwi­ derstandes bzw. quer dazu können aufeinanderfolgende hellere oder dunklere Längsabschnitte gleiche Länge oder unterschied­ liche Längen haben, in einer kontinuierlichen Linie aufeinan­ derfolgen oder quer zu solch einer Verbindungslinie gegenein­ ander versetzt sein, gleiche oder unterschiedliche Zwischen­ abschnitte haben, innerhalb eines begrenzten bzw. des gesam­ ten Widerstands-Feldes in gleichmäßiger, regelmäßiger oder unterschiedlicher Verteilungsdichte angeordnet sein und außerdem können sichtbar leuchtende Abschnitte deutlich unter­ scheidbare Helligkeit haben. Dadurch besteht die Möglichkeit, in Abhängigkeit vom jeweiligen Einstell- bzw. Leistungszu­ stand des Strahlungs-Heizers deutlich unterscheidbare Glüh­ bilder vorzusehen, die nicht nur durch Augenkontrolle unter­ scheiden lassen, welcher Heizwiderstand bzw. welche Heiz­ widerstände in Betrieb sind, sondern die unterschiedliche, gerasterte Anzeigesymbole bilden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht es des weiteren, die Zeit zwischen Beginn der Leistungszufuhr und erstem sichtbaren Aufleuchten wesentlich zu verkürzen, nämlich unter zehn bzw. fünf Sekunden oder sogar unter vier Sekunden. Z. B. können die ersten winzigen Leuchtpunkte im Falle sehr gerin­ ger Störhelligkeit bereits eine Sekunde nach Einschalten der Stromzufuhr sichtbar werden und die Leuchtlinien nach drei bis vier Sekunden ihre volle Länge erreicht haben. Um eine vorteilhaft feine Rasterung der einzelnen Leuchteinheiten zu erzielen, ist je cm² Heizfläche zweckmäßig durchschnittlich mindestens ein oder 1½ heller bzw. dunkler Abschnitt vorgese­ hen, so daß sich z. B. im Falle eines Heizfeldes mit etwa 18 cm Durchmesser annähernd 200 helle und 200 dunkle Abschnitte ergeben. Die Rasterung könnte aber auch demgegenüber durch Erhöhung der Anzahl der kontrastierenden Abschnitte bis zu einer Verdoppelung oder Verdreifachung noch wesentlich ge­ steigert werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die maximale Betriebstemperatur zwischen hellen und dunklen Abschnitten um etwa 100°C unterschiedlich ist bzw. wenn sie für die hellen Abschnitte etwa 1050°C oder für die dunklen Abschnitte etwa 950°C beträgt, so daß in einem Fall diese Betriebstemperatur unter 1000°C und im anderen Fall darüber liegt.

Steht der Widerstand über seine Länge an mehreren Stellen bzw. in etwa gleichmäßiger Verteilung in Berührung mit einer elektrischen bzw. thermischen Isolierung, so ergibt sich an diesen Stellen jeweils eine unmittelbar wärmeleitende Koppe­ lung zwischen den unterschiedlichen Werkstoffen des Wider­ standes und der Isolierung. Solange die Isolierung weit unterhalb ihrer Betriebstemperatur z. B. etwa auf Zimmertem­ peratur abgekühlt ist, kann sie zunächst bei Inbetriebnahme des Widerstandes an den genannten Stellen Wärme aufnehmen, jedoch ist diese Wärmeaufnahme im wesentlichen beendet, wenn die Isolierung ihre Betriebstemperatur von etwa 1000°C erreicht hat. Diese Wärmeableitung fördert den punktförmigen Beginn des Aufleuchtens und die thermische Charakteristik dieser Wärmeableitung fördert die Ausbreitung des Leuchtpunk­ tes zur Leuchtlinie.

Unabhängig von der beschriebenen Ausbildung kann der jeweili­ ge Widerstand auch quer zu seiner Längsrichtung abgesetzt vorstehende Vorsprünge aufweisen, die zum Eingriff in eine Halterung für den Widerstand, z. B. in die genannte Isolie­ rung dienen. Diese Vorsprünge sind zweckmäßig so angeordnet und ausgebildet, daß sie im wesentlichen nur durch Reibungs- bzw. Kraftschluß und nicht formschlüssig sichern. Der jewei­ lige Vorsprung kann dabei in einer oder zwei rechtwinklig zueinander und quer zur Steckrichtung des Vorsprunges liegen­ den Richtungen vorgespannt federnd gegen entsprechende Gegen­ flächen der Halterung angelegt sein, wodurch der Reibungs­ schluß erhöht wird. Z. B. kann der Widerstand benachbart zum jeweiligen Vorsprung gegenüber seinem entspannten Zustand durch Streckung rückfedernd verlängert oder durch Stauchung rückfedernd verkürzt sein, so daß der gesamte Vorsprung entsprechend in Längsrichtung des Widerstandes vorgespannt in die Isolierung eingreift.

Der Widerstand kann auch um eine weit außerhalb seiner Sei­ tenflächen liegende Achse entweder zu einer engeren oder einer weiteren Krümmung rückfedernd gekrümmt sein, so daß der jeweilige Vorsprung aufgrund dieser Eigenschaft quer zur Längsrichtung des Widerstandes gegen die Gegenflächen der Halterung gedrückt wird. Des weiteren kann der Vorsprung selbst in sich federnd, z. B. rinnenförmig oder nach Art eines Abschnittes eines Konusmantels ausgebildet sein und dadurch zangenartige Federschenkel bilden, die entweder divergierend oder konvergierend federnd gegen zu zugehörigen Gegenflächen der Halterung gedrückt sind. Ist der Vorsprung in geeigneter Weise mit einem Flachquerschnitt oder dgl. verbunden bzw. einteilig mit diesem ausgebildet, so ergibt sich ein Krümmungsverhalten dieses strangförmigen Gesamtbau­ teiles, das im Bereich des jeweiligen Vorsprunges spezifisch anders als in solchen Bereichen ist, in denen kein Vorsprung vorgesehen ist. Wird nämlich ein solcher Strang im elasti­ schen Bereich ringförmig um einen zur Längsrichtung des Vorsprunges etwa parallele Achse gekrümmt, wie das z. B. beim Überführen in Spiralwindungen der Fall ist, so führt das freie Ende des Vorsprunges eine leichte Kippbewegung zur konkaven Krümmungsseite aus. Da Vorsprünge in unterschiedli­ chen Bogenabschnitten liegen, führen sie somit auch unter­ schiedlich gerichtete Kippbewegungen aus und liegen dann geringfügig schräg zu derjenigen Richtung, in welcher der Widerstand in die Halterung eingesteckt wird; diese Richtung liegt z. B. rechtwinklig zur Heizebene. Die unterschiedlichen Kipplagen der Vorsprünge führen dann zu einer noch besseren Sicherung des Widerstandes gegenüber der Halterung.

Die Vorsprünge können mit den dunkleren Abschnitten des Widerstandes zusammenfallen, weshalb für sie hinsichtlich der Anzahl und Verteilungsdichte dasjenige gelten kann, was oben anhand der hellen bzw. dunklen Abschnitte erläutert ist. Der jeweilige Vorsprung bildet zweckmäßig nur mit einem geringen Teil seiner Höhe einen widerstandsaktiven bzw. vom Strom durchflossenen Bereich, durch den der Widerstandswert des zugehörigen Abschnittes des Widerstandes so verringert wird, daß dieser in der beschriebenen Weise als dunkler Abschnitt erscheint. Zweckmäßig schließt hierfür der Vorsprung mit einem Bereich größten Querschnittes an die zugehörige Längs­ kante des übrigen Widerstandes an, wobei der Vorsprung von diesem Querschnitt zu seinem freien Ende auf einem Teil oder seiner gesamten Höhe verjüngt ist.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die ein­ zelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen dar­ stellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeich­ nungen zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Strahlungs-Heizers in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 einen Ausschnitt der Fig. 1 in vergrößer­ ter Darstellung,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Wider­ standes in Draufsicht,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Strah­ lungs-Heizers im Querschnitt,

Fig. 5 einen weiter vergrößerten Ausschnitt eines Strahlungs-Heizers im Axialschnitt und

Fig. 6 und 7 zwei weitere Ausführungsbeispiele in Darstellungen entsprechend Fig. 5.

Der Strahlungs-Heizer 1 weist einen im wesentlichen formsta­ bilen, mehrteiligen und napfförmigen Grundkörper 2 auf, dessen Napföffnung im wesentlichen vollständig den thermi­ schen Ausgang bildet. Das größte Materialvolumen des Grund­ körpers 2 bildet eine im wesentlichen zwei- bzw. dreiteilige Isolierung 3 aus einem Tragkörper 4 und einem Isolierkörper 5. Der Tragkörper 4 hat insbesondere elektrisch isolierende Eigenschaften und bildet den zum thermischen Ausgang freilie­ genden, im wesentlichen ebenen und/oder glattflächigen Napf­ boden. Der Tragkörper 4 ist flächig auf einem annähernd plattenförmigen Isolierkörper 5 abgestützt, welcher bessere thermische Isoliereigenschaften als der Tragkörper 4 haben und an diesem nur im Rand- und/oder mindestens einem Ringbe­ reich anliegen kann, so daß zwischen den beiden Körpern 4, 5 eine großflächig freie Spaltlücke besteht. Die mechanischen Festigkeiten, wie Druck-, Biege-, Zug- und/oder Scherfestig­ keit des Isolierkörpers 5 können geringer als diejenigen des Tragkörpers 4 sein, und beide sind in einer Fassung 6 aus Material von demgegenüber höheren Festigkeiten angeordnet, z. B. in einer Blechschale, welche die Isolierung 3 axial und/oder radial im wesentlichen spielfrei sichert.

Über den Boden 7 der Isolierung 3 steht axial ein die Napf­ öffnung bildender, ringförmig durchgehender Rand 8 aus Iso­ lierwerkstoff vor, der gemäß Fig. 1 einteilig mit dem Trag­ körper 4 ausgebildet ist und aus einem Isolierwerkstoff besteht, der demjenigen des Tragkörpers 4 und/oder des Iso­ lierkörpers 5 ähnlich ist. Dieser Rand 8, dessen radiale Dicke größer als die des Tragkörpers 4 ist, wird von einem mantelförmigen Rand 9 der Fassung 6 eng umgeben, welcher im Einbauzustand axial gegenüber der freien Stirnseite der Isolierung 3 zurückversetzt ist, z. B. durch einen auf den Rand 8 aufgesetzten Isolierung.

Am Boden 7 sind mehrere langgestreckt strangförmige Wider­ stände 10 so befestigt, daß sie gegen Bewegungen parallel zum Boden 7 bzw. zu ihrer Längsrichtung bzw. gegen Abhebbewegung­ en quer vom Boden 7 im wesentlichen spielfrei gesichert sind. Die Widerstände 10, die hier als Heizwiderstände wenig­ stens teilweise frei innerhalb des Napfraumes liegend vorge­ sehen sind, können in ineinanderliegenden ein- oder mehrfa­ chen Spiralwindungen bzw. Spiralen etwa parallel zum Rand 8 angeordnet sein. Die Widerstände 10 sind bevorzugt im wesent­ lichen gleichmäßig über ein Feld verteilt, das über den gesamten Umfang annähernd an den Innenumfang des Randes 8 anschließt und bis ins Zentrum des Bodens 7 reicht.

Jeder Widerstand 10 weist im frei liegenden Bereich über seine gesamte Länge im wesentlichen durchgehend genau gleiche, annähernd rechteckige Flachquerschnitte dadurch auf, daß er aus einem Flachband hergestellt ist.

Das Flachband ist im plastischen Bereich bleibend sowie im elastischen Bereich durch Biegungen verformt. Es weist zwei im Querschnitt parallele Seitenflächen 12, 13 und zwei diese verbindende, sehr schmale Kantenflächen 14, 15 auf, wobei seine Dicke 32 z. B. etwa 0,07 mm und seine größte Quer­ schnittsweite bzw. Breite 28 z. B. etwa 4 bis 8 mm, insbeson­ dere 6 bis 7 mm betragen kann. Das jeweilige Bandende des Widerstandes 10 kann unmittelbar und ohne zusätzliche Zwi­ schenglieder als elektrisches Anschlußende 16 ausgebildet sowie durch Biegen bzw. Verschränken gegenüber dem übrigen Widerstand 10 in eine Lage gebracht sein, in welcher es gegenüber der Isolierung 3 berührungsfrei ist und sich für den elektrischen Anschluß besonders gut eignet. Das jeweilige Anschlußende kann ferner unmittelbar durch ein weiteres nicht verformtes Bandende gebildet sein, wie es sich ergibt, wenn das Band an einer beliebigen geeigneten Stelle seiner Länge lediglich durch einen quer zu ihm liegenden Trennschnitt abgeschnitten wird. Ferner kann das Bandende ösen- bzw. falzförmig umgebogen und zwischen seinen Falzschenkeln ein quer vorstehender Anschlußstift befestigt werden, der z. B. über seine gesamte Länge durchgehend gleiche flach recht­ eckige Querschnitte hat. Das Anschlußende ist quer zum Boden 7 sowie in allen Richtungen parallel zu diesem wenigstens geringfügig frei beweglich, so daß es gut gegenüber denjeni­ gen Gegengliedern ausgerichtet werden kann, an die es für seine elektrische Verbindung anzuschließen ist.

Ein einteilig durchgehendes Flachband kann auch zwei zueinan­ der benachbarte, gesondert schaltbare Widerstände bilden, wenn diese an ihren Enden über einen Querabschnitt einteilig ineinander übergehen und/oder der diese Einzelwiderstände verbindende Querabschnitt einteilig mit einem entsprechenden Anschlußende ausgebildet ist.

Der jeweilige Widerstand 10 bildet einen über den größten Teil seiner Länge bzw. seine gesamte Länge unterbrochen durchgehenden Befestigungsabschnitt 17 dadurch, daß er über diese Länge mit Unterbrechungen unmittelbar so in Eingriff mit dem Tragkörper 4 steht, daß er gegenüber diesem gegen Bewegungen in den genannten Richtungen gesichert ist. Hierzu ist ein an eine Kantenfläche 14 mit Vorsprüngen 28 an­ schließender Eingriffsabschnitt 18 in entsprechende Vertie­ fungen 19 des Tragkörpers 4 eng angepaßt eingebettet. Der Flachquerschnitt 11 bildet zwischen beiden Kantenflächen 14, 15 ununterbrochen durchgehend widerstandsaktive Querschnitte, die im Bereich der Vorsprünge 28 jeweils um etwa 10 Prozent vergrößert sind.

Die Eingriffstiefe der Vorsprünge 28 bzw. des Eingriffsab­ schnittes 18 kann z. B. etwa 3 bis 4 mm bzw. mehr als die Hälfte der zugehörigen Gesamtbreite des Flachbandes betragen. Die beiden Seitenflächen 12, 13 können im Bereich des jeweils gemeinsamen Längsabschnittes oder des Vorsprunges auf unter­ schiedlicher Höhe an dem Isolierwerkstoff des Tragkörpers 4 oder auf gleicher Höhe anliegen, je nachdem, welche Abstrah­ lungsverhältnisse bzw. thermischen Koppelungswirkungen er­ zielt werden sollen. Je nachdem, ob der jeweilige Spiralab­ schnitt in einem Bereich durch Aufweitung oder Verengung elastisch vorgespannt ist, liegt er unter Federspannung mit der inneren oder äußeren Seitenfläche 13 bzw. 12 des jeweili­ gen Vorsprunges an.

Die Widerstände 10 liegen an der der Napföffnung zugekehrten Heizseite 20 des Bodens 7 bzw. des Grundkörpers 2 und bestim­ men z. B. mit ihren näher beim thermischen Ausgang liegenden Kantenflächen 15 eine zum Boden 7 etwa parallele Heizebene 21. Der Heizkörper 1 weist eine mittlere, zu dieser Heizebene 21 rechtwinklige Achse 22 auf, um welche die Widerstände 10 gekrümmt sind. Jeder Widerstand 10 hat zusätzlich zu seiner elastischen Großkrümmung einen in seiner Längsrichtung wech­ selnden, z. B. sinuswellenförmig gekrümmten Verlauf. In An­ sicht auf die Heizebene 21 ist der Widerstand 10 abwechselnd mit entgegengesetzten, jedoch im wesentlichen gleichen Krüm­ mungen 23 versehen und benachbarte Krümmungen gehen mit ihren annähernd geradlinigen bzw. ebenen Schenkeln 24 einteilig ineinander über.

Entsprechend sind auch die Vorsprünge 28 und die Vertiefungen 19 bleibend bzw. eigensteif gekrümmt, wobei die Schenkel 24 von der jeweiligen Krümmung 23 divergieren, zweckmäßig unter einem Winkel von mehr als 30°, 60° oder 90°. Dadurch werden thermische Längendehnungen des Widerstandes verhältnismäßig unproblematisch auf den Tragkörper 4 übertragen. Die Wellung ist im wesentlichen durch Biegung im plastischen Bereich bleibend hergestellt, erlaubt jedoch in jedem Längenbereich zusätzlich elastische Verformungen z. B. zur Herstellung der Großkrümmung, zur Verlängerung oder Verkürzung des Widerstan­ des sowie zur Krümmung des Widerstandes quer zur Heizebene 21, um den Widerstand in jedem Bereich an die Form des Bodens 7 anpassen zu können.

Der Innenumfang 27 des Randes 8, der gemäß Fig. 4 auch einen vom Tragkörper 4 gesonderten Bauteil bilden kann, begrenzt praktisch den thermischen Ausgang der Heizkörpereinheit 1 am Außenumfang. Gemäß Fig. 4 steht die freie Stirnfläche 25 des Randes 8 um ein geringes Maß über die Stirnfläche des Randes 9 vor, so daß eine strahlungsdurchlässige Deckplatte 26 aus Glaskeramik oder dgl. mit ihrer ebenen Rück- bzw. Unterseite unter Druck vorgespannt an dieser Stirnfläche 25 anliegen kann. Das Vorstehmaß, das z. B. etwa der Blechdicke der Fassung 6 entsprechen kann, ist so groß, daß zwischen der Rückseite der Deckplatte 26 und dem Rand 9 nur ein Spaltab­ stand ist. Weicht die Stirnfläche 25 unter dem Druck bzw. durch Alterung des Randes 8 zur Heizebene 21 aus, so kann dadurch der Rand 9 nicht in unmittelbare Berührung mit der Deckplatte 26 gelangen, sondern der Spaltabstand kann sich höchstens auf ein Minimum von z. B. 1 mm oder dgl. verringern.

Die Heizebene 21 liegt im Abstand gegenüber der Stirnfläche 25 bzw. der Deckplatte 26 zurückversetzt. Allerdings kann der jeweilige Heizwiderstand bzw. können gesonderte Heizwider­ stände unterschiedlich weit über den Boden 7 zur Heizseite 20 frei vorstehen, unterschiedlich tief in den Tragkörper 4 eingreifen, unterschiedliche Bandbreite, unterschiedliche Vorsprünge und/oder unterschiedliche Banddicke haben, wodurch Bereiche des Heizfeldes mit unterschiedlicher Leistungsdichte bzw. unterschiedlicher Ansprechempfindlichkeit der Heizwir­ kung und des Aufglühens geschaffen werden können.

Die Vorsprünge 28 sind zweckmäßig in die Wellung so einbezo­ gen, daß der jeweilige Vorsprung zumindest im Übergang an die Kantenfläche 14, über den größten Teil seiner Höhe und bis nahe an sein freies Ende gleiche Wellenkrümmungen wie der zugehörige übrige Abschnitt des Flachquerschnittes 11 hat. Da der Vorsprung 28 zu seinem freien Ende in einer scharfen oder abgerundeten Spitze ausläuft, kann diese bei einzelnen oder allen Vorsprüngen frei von solchen Krümmungen sein. Im flach­ gedrückten Zustand bzw. als ebene Abwicklung ist der jeweili­ ge Vorsprung zweckmäßig annähernd spitzwinklig dreieckförmig, wobei seine größte Erstreckung in Längsrichtung des Wider­ standes 10 etwa so groß wie eine Vollwelle der Wellung oder demgegenüber nur geringfügig kleiner ist. Dadurch erstreckt sich hier der Vorsprung über eine oder zwei Krümmungen 23 sowie über einen oder zwei Schenkel 24. Gegenüber dieser Erstreckung ist der lichte Abstand zwischen aufeinanderfol­ genden Vorsprüngen zweckmäßig größer. Wie Fig. 3 zeigt, kann die Wellung auch eine Form ähnlich einer Trapezzahnung haben, so daß die zur Längsrichtung des Widerstandes 10 etwa paral­ lelen Abschnitte 23 annähernd eben sind und über verhältnis­ mäßig kleine Krümmungsradien in die Schenkel 24 übergehen. Aufeinanderfolgend können dabei abwechselnd kleinere und größere Krümmungsradien vorgesehen sein, so daß sich die Wellung in einfacher Weise im Durchlauf zwischen zwei mit symmetrischen Zähnen ineinandergreifenden Zahnrädern über die gesamte Länge des Widerstandes gleichförmig herstellen läßt.

Von den Befestigungsvorsprüngen 28 kann der jeweilige in Ansicht auf die Heizseite 20 annähernd vollständig deckungs­ gleich zum übrigen Flachquerschnitt 11 des Heizwiderstandes 10 liegen oder über dessen jeweilige Seitenfläche höchstens etwa um das ein- oder zweifache seiner Materialdicke 32 z. B. dadurch vorstehen, daß er geringfügig verkippt liegt.

Der Befestigungsvorsprung 28 greift vollständig versenkt in den Tragkörper 4 ein, der auch bis zum Boden der Fassung 6 einteilig ausgebildet sein kann, so daß keine zwei aufeinan­ dergelegten Isolierschichten zur Bildung der Isolierung 3 erforderlich sind. Die Kantenfläche 14 des widerstandsaktiven Flachquerschnittes 11, der etwa rechtwinklig zur Heizebene 21 steht, kann wenigstens teilweise ebenfalls geringfügig ver­ senkt in den Tragkörper 4 eingreifen. Die Kantenfläche 14 kann aber auch zumindest teilweise unmittelbar an der ebenen Oberfläche des Bodens 7 anliegen oder wenigstens teilweise Spaltabstand von dieser Oberfläche haben.

Die Vorsprünge 28 sind über die Länge des Widerstandes 10 durchgehend nach Art einer Zahnung annähernd gleichmäßig verteilt. Gegenüber der größten Querschnittsweite 31 des Flachquerschnittes 11 weist der jeweilige Befestigungsvor­ sprung 28 zweckmäßig eine größere Gesamtbreite 33 auf, die wiederum größer als seine Höhe 34 sein kann. Diese Höhe 34 kann in der Größenordnung der Querschnittsweite 31 liegen oder demgegenüber größer sein.

Gemäß Fig. 4 sind die Befestigungsvorsprünge 28 in Seitenan­ sicht an ihren seitlichen Außenkanten rechtwinklig bis spitz­ winklig geradlinig begrenzt, so daß am freien Ende eine entsprechende Spitze 37 als Einstechspitze zum Einführen in den trocken vorgefertigten oder noch feucht formbaren Trag­ körper 4 gebildet ist. Vor dem Eindrücken kann der Widerstand 10 entgegen seiner Federkraft wenigstens auf Teilabschnitten elastisch gestreckt bzw. verkürzt werden, wonach er in diesem Zustand in den Tragkörper 4 eingedrückt wird. Nach dem Frei­ geben von der längenverändernden Kraft federt daher der jeweilige Längsabschnitt zurück und liegt entsprechend mit Spannung an dem Tragkörper 4 an, so daß der Widerstand dann gegen Abheben vom Boden 7 sehr gut reibungsschlüssig gesi­ chert ist. Die Vorsprünge 28 liegen dabei zweckmäßig ein­ schließlich ihrer Spitzen 37 vollständig innerhalb des Trag­ körpers 4, obwohl die Spitzen auch bis in den Isolierkörper 5 reichen könnten.

In Fig. 3 ist die Länge einer Vollwelle mit 29 bezeichnet und es ist erkennbar, daß die zu diesem Längenmaß parallel zu messende Breite 33 demgegenüber etwa um 1/7 kleiner ist. Der mittlere Abstand 35 zwischen aufeinanderfolgenden Vorsprüngen 28 bzw. deren Spitzen 37 ist gegenüber der Hälfte des Maßes 29 um einen nicht ganzzahligen Faktor zwischen 4 und 5 größer. Dadurch nimmt jeder Vorsprung 28 bzw. dessen Spitze 27 eine andere Lage gegenüber der mittleren Längsebene 30 des Widerstandes 10 ein und ebenso hat im wesentlichen jeder Vorsprung 28 im Querschnitt gemäß Fig. 3 eine andere Form aus z. B. drei bis fünf im Winkel aneinanderschließenden Schen­ kelabschnitten. Dadurch ergibt sich eine sehr günstige Ver­ krallung des Widerstandes gegenüber dem Tragkörper 4.

Gemäß Fig. 6 sind die Befestigungsvorsprünge 28 bogen- bzw. etwa halbkreisförmig begrenzt. Hier ist erkennbar, wie die Kantenfläche 14 im Anschluß an die Fußabschnitte 36 der Vorsprünge 28 einen Spaltabstand von der freien Fläche des Bodens 7 haben kann, wobei dieser Spaltabstand wesentlich kleiner als die Maße 31, 34 ist bzw. in der Größenordnung der Materialdicke des Widerstandes liegen kann. Das freie Ende des jeweiligen Befestigungsvorsprunges 28 kann auch auf einem Teil seiner Höhe z. B. dadurch freiliegen, daß es in eine Vertiefung oder Aussparung des Isolierkörpers 5, ggf. berüh­ rungsfrei, eingreift.

Fig. 7 zeigt eine Ausbildung mit unterschiedlich geformten Befestigungsvorsprüngen 28, nämlich einem nichtteilkreis-, sondern etwa teilellipsenförmigen Vorsprung und mit einem dreieckigen Vorsprung mit abgerundeter Spitze 37. Der runde Vorsprung 28 rechts in Fig. 7 weist einen stark verbreiteten Fußabschnitt 36 auf, so daß über dessen Länge der wirksame Widerstand des Flachquerschnittes 11 entsprechend verringert ist.

Bei im wesentlichen gleicher elektrischer Leistungszufuhr leuchten die Längsabschnitte 38 zwischen den Vorsprüngen 28 heller als und/oder vor den mit den Vorsprüngen 28 besetzten, kürzeren Längsabschnitten 39, da zumindest der Wurzel- bzw. Fußabschnitt 36 auf einer geringen Höhe in den vom Strom durchflossenen Leiterquerschnitt einbezogen und dadurch hier der elektrische Widerstandswert entsprechend verringert ist. Da bei Inbetriebnahme des noch kühlen Widerstandes 10 auch die Längsabschnitte 39 und der Tragkörper 4 noch nicht oder nicht wesentlich über Zimmertemperatur aufgeheizt sind bzw. in ihrer Temperatur um einige 100°C unterhalb der Betriebs­ temperatur liegen, können sie zunächst von den Längsabschnit­ ten 38 höchsten Widerstandswertes verhältnismäßig viel Wärme durch Wärmeleitung aufnehmen. Dadurch beginnen die Längsab­ schnitte 38 zunächst etwa in der Mitte zwischen den jeweils beiderseits benachbarten Längsabschnitten 39 punktförmig sichtbar zu glühen und dadurch die in Längsrichtung an­ schließenden Zonen zu erwärmen, bis sich der Glühpunkt zu einer annähernd an die benachbarten Vorsprünge 28 an­ schließenden Glühlinie ausgebreitet hat. Dann haben auch die Vorsprünge 28 bzw. die Längsabschnitte 39 und die in deren Bereich liegenden Zonen des Tragkörpers 4 ihre Betriebstempe­ ratur erreicht, bei welcher sie von den Längsabschnitten 38 praktisch keine Wärme mehr aufnehmen bzw. ableiten können. Gegenüber der Glühhelligkeit der Längsabschnitte 38 erschei­ nen die Längsabschnitte 39 dunkel, obwohl sie in einem län­ gerwelligen Bereich der Infrarotstrahlung ebenfalls Heiz­ strahlung an den thermischen Ausgang des Strahlungs-Heizers abgeben. Die Leuchtlinien sind in der beschriebenen Weise wellenförmig, wobei aufeinanderfolgend Leuchtwellen, wie anhand der Wellenform der Vorsprünge 28 beschrieben, unter­ schiedliche Form haben. Nach dem Abstellen der Stromzufuhr im Betriebszustand kühlt der jeweilige Längsabschnitt 38 annä­ hernd auf seiner gesamten Länge im wesentlichen gleichmäßig ab, so daß er entsprechend gleichmäßig an Leuchtstärke ver­ liert.

Alle beschriebenen Ausbildungen, Bauteile, Baueinheiten bzw. Räume können jeweils nur ein einziges Mal oder in einer Mehrzahl von zwei oder mehr vorgesehen sein, z. B. um mehrere Leistungsstufen schalten zu können. Anstatt den mittleren Abstand 35 in der Größenordnung des Ein- bis Dreifachen der zugehörigen größten Breite des jeweiligen Vorsprunges 28 zu wählen, kann dieser Abstand auch mindestens bis zum Zwölf­ fachen etwa jedem ganzzahligen Vielfachen dieser Breite entsprechen, je nach dem, welche Wirkungen erzielt werden sollen.

Claims (14)

1. Strahlungs-Heizer, insbesondere für Küchengeräte, mit mindestens einem langgestreckten Heizwiderstand, der wenigstens teilweise für den Betrieb mit Betriebs-Strah­ lungstemperaturen im sichtbaren Strahlungsbereich ausge­ bildet ist und Längsabschnitte einschließlich Anschluß­ abschnitten für Versorgungsleitungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß aneinander anschließende Längsab­ schnitte (38, 39) unterschiedlicher Betriebs-Strahlungs­ temperatur vorgesehen sind, die bei gemeinsamer Lei­ stungsbeaufschlagung unterschiedliche Strahlungs-Hellig­ keit haben.

2. Heizer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich Längsabschnitte (38, 39) unterschiedlicher Hellig­ keit voneinander in mindestens einem derjenigen Charak­ teristika spezifisch unterscheiden, die durch elektri­ schen Widerstandswert, widerstandswirksamen Querschnitt, thermische Speicherkapazität, thermisch leitende Koppe­ lung, größere Querschnittserstreckung in nur einer Querschnittsrichtung oder dgl. definiert sind, daß insbesondere aneinanderschließende Längsabschnitte (38, 39) einteilig miteinander ausgebildet sind und daß vorzugsweise mindestens ein Heizwiderstand (10) zwischen Endabschnitten durchgehend einteilig ausgebildet ist, von denen Längsabschnitte (38, 39) unterschiedlicher Betriebs-Strahlungstemperatur Abstände aufweisen.

3. Heizer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) im wesentlichen über seine Länge durchgehend Flachquerschnitte aufweist, daß insbesondere ein Heizwiderstand (10) quer zu einer Heizebene (21) sich weiter als parallel zur Heizebene (21) erstreckende Querschnitte aufweist und daß vorzugs­ weise ein Heizwiderstand (10) durch einen vorgefertigten Strang aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff be­ steht.

4. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) wenigstens eine Wellung mit in seiner Längsrichtung aneinanderschließenden Wellenabschnitten aufweist, daß insbesondere ein Heizwiderstand (10) eine im wesentli­ chen gleichförmige Wellung aufweist und daß vorzugsweise ein Heizwiderstand (10) mit einer eigensteif gebogenen Wellung versehen ist, die quer zu einer größeren Quer­ schnittserstreckung des Heizwiderstandes gewellt ist.

5. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) eine im wesentlichen über seine gesamte Länge kontinu­ ierlich durchgehende und/oder gleichförmige Wellung aufweist, daß insbesondere ein Heizwiderstand (10) mindestens in Teilbereichen seiner Länge in wenigstens einer Richtung parallel zu seiner Längserstreckung rückfedernd verformbar ist und daß vorzugsweise Wellen­ abschnitte eines Heizwiderstandes (10) blattfederförmige Biegefedern mit jeweils zwei im Abstand zueinanderlie­ genden sowie über einen Quersteg (23) verbundenen Feder­ schenkeln (24) bilden und/oder unterschiedliche Feder­ querschnitte haben.

6. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Längsabschnitte (38, 39) unter­ schiedlicher Betriebs-Strahlungstemperatur unterschied­ liche Längen aufweisen, daß Längsabschnitte (38, 39) im wesentlichen über eine und/oder mehrere Vollwellen (29) reichen und daß vorzugsweise Längsabschnitte (38) höhe­ rer Strahlungstemperatur länger als Wellenabschnitte (39) geringerer Strahlungstemperatur sind.

7. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) wenigstens eine im wesentlichen in einer Ebene liegende Längs-Kantenfläche (14, 15) aufweist, daß insbesondere eine Kantenfläche (15) ununterbrochen und/oder zwischen den Anschlußabschnitten (16) frei von elektrisch leitfä­ higer Berührung durchgeht und daß vorzugsweise minde­ stens eine Kantenfläche (14, 15) eine Schnitt-Trennflä­ che ist.

8. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) über seine Länge verteilte Halteglieder (28) aufweist, daß insbesondere ein Heizwiderstand (10) an einer Längs­ seite vorstehende Vorsprünge (28) aufweist und daß vorzugsweise Halteglieder bzw. Vorsprünge (28) Längsab­ schnitten (39) geringerer Betriebs-Strahlungstemperatur zugeordnet sind.

9. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) Steckglieder (28) aufweist, daß insbesondere Steckglie­ der (28) in Ansicht parallel zur Steckrichtung im we­ sentlichen innerhalb der Außenbegrenzungen des zugehöri­ gen Längsabschnittes (39) liegen und daß vorzugsweise Längsabschnitte (39) mit Steckgliedern (28) Bereiche höherer Krümmungssteifigkeit bezüglich mindestens einer Krümmungsebene als Längsabschnitte bilden, die frei von Steckgliedern sind.

10. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) Steckglieder (28) aufweist, die zu einem freien Ende in der Breite verjüngt sind, daß insbesondere mindestens ein Steckglied (28) zu einer Steckspitze (37) verjüngt ist und daß vorzugsweise mindestens ein Steckglied (28) in Ansicht parallel zur Steckrichtung eine oder mehrere Krümmungen im wesentlichen über seine gesamte Höhe aufweist.

11. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) wenigstens einen Vorsprung (28) aufweist, dessen Höhe (34) in der Größenordnung der anschließenden Resthöhe (31) des Heizwiderstandes (10) liegt oder demgegenüber größer ist, daß insbesondere benachbarte Vorsprünge (28) einen mittleren Abstand (35) voneinander haben, der etwa zwei- bis vierfach größer als die größte Breite (33) des jeweiligen Vorsprunges (28) ist und daß vorzugsweise Vorsprünge (28) über den größten Teil ihrer Höhe (34) Querschnitte haben, deren Erstreckung in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen größer als die Materialdicke (32) wenigstens eines Heizwiderstandes (10) ist.

12. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) entlang einer Längs-Mittellinie (30) im Abstand hinter­ einanderliegende Vorsprünge (28) aufweist, die unter­ schiedliche Form und/oder gegenüber der Längs-Mittelli­ nie (30) unterschiedliche Ausrichtungen haben, daß insbesondere freie Enden (37) von Vorsprüngen (28) in unterschiedlichen Ebenen liegen und daß vorzugsweise in Ansicht parallel zu Vorsprüngen (28) diese unterschied­ lich und/oder entgegengesetzt gekrümmt sind.

13. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) eine zwischen benachbarten Vorsprüngen (28) ununterbro­ chen abstufungsfrei durchgehende Kantenflächen (14) aufweist, daß insbesondere im wesentlichen alle zwischen Vorsprüngen (28) liegenden Kantenflächen (14) bei ent­ spanntem Heizwiderstand annähernd in einer Ebene liegen und daß vorzugsweise der jeweilige Vorsprung (28) in einer zur flächigen Abwicklung überführten Form durchge­ hend im wesentlichen abstufungsfreie Kantenflächen aufweist und/oder daß alle Vorsprünge (28) in ihrer abgewickelten Form im wesentlichen gleich ausgebildet sind.

14. Heizer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Heizwiderstand (10) über seine Länge mehrfach unmittelbar gegenüber wenig­ stens einer Isolierung (3) festgelegt ist, daß insbeson­ dere ein Heizwiderstand (10) mit Vorsprüngen (28) in Bereiche einer Isolierung (3) eingedrückt ist, die gegenüber den Vorsprüngen (28) eine höhere Druckelasti­ zität haben und daß vorzugsweise ein Heizwiderstand (10) über seine Länge verteilte Vorsprünge (28) aufweist, die zu Kipplagen in Längsrichtung des Heizwiderstandes (10) und/oder quer zu dieser Längsrichtung federnd belastet gegen eine Isolierung (3) angelegt sind.