DE8217975U1

DE8217975U1 - Elektrisches haushaltsgeraet wie kaffee- oder teeautomat mit einer heizeinrichtung

Info

Publication number: DE8217975U1
Application number: DE19828217975
Authority: DE
Original assignee: A Severin and Co GmbH
Current assignee: A Severin and Co GmbH
Priority date: 1982-06-23
Filing date: 1982-06-23
Publication date: 1982-10-28

Description

LT E

DiPL-PHYS.BUSE "· DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG Unterdömen 114· Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 5£#&&$£ · Telex 8591606wpat

55 70 22-24 5600 Wuppertal 2, den

⁴¹ Kennwort: "Kaltleiter-Baueinheit"

Firma Severin & Co* GmbH, Postfach 14 40, 5768 Sundern/ Sauerland

Heizeinrichtung mit Heizelementen aus Kaltleitermaterial

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Haushaltsgerät wie Kaffee- oder Teeautomat mit einer Heizeinrichtung die einerseits mit einem einen Durchlaufkanal für die zu erhitzende Flüssigkeit aufweisenden Träger versehen und die andererseits wenigstens ein im Bereich des Trägers vorgesehenes Kaltleiterheizelement mit Stromanschlüssen umfaßt. Bei einem bekannten Ausführungsbeispiel dieser Heizeinrichtung werden die Kaltleiterheizelemente mit den Stromanschlüssen in ein flachgedrücktes Rohr eingebracht, das anschließend zusammen mit einem Durchlaufkanal in einen Träger einge- ) gössen wird. Diese Ausführung erfordert einen hohen

Fertigungsaufwand zum einen, weil der als Rohr ausgebildete Durchlaufkanal vor dem Eingießen eine bestimmte U-form erhalten muß, zum anderen, weil die Heizelemente mit den Stromanschlüssen vormontiert werden müssen, bevor sie in das flachgedrückte Rohr eingesetzt werden können. Vor dem Eingießen in den Träger müssen die beiden Teile nämlich Durchlaufkanal und Heizelemente mit Stromanschlüssen e£akt zueinander ausgerichtet werden. Diese Maßnahme ist erforderlich, damit auch ein gleichmäßiger Wärmekontakt gewährleistet ist. Zur Herstellung dieser Heizeinrichtung sind somit spezielle Vorrichtungen eine Gießform und außerdem mehrere Montagearbeiten er-

forderlich. Durch die Bereitstellung der Vorrichtungen und der Gießform erhöhen sich die Fertigungskosten erheblich, wobei die Produktionszeit außerdem durch die zusätzlichen Montagearbeiten in ungünstiger Weise beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung für Haushaltsgeräte der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, die kostengünstig und mit einem geringen Montageaufwand hergestellt werden kann, ohne daß hierfür spezielle Vorrichtungen oder eine Gießform erforderlich sind und bei der ein optimaler Wärmeübergang ohne besondere Maßnahmen gewährleistet ist.

nj__sss Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem der Träger aus wenigstens zwei Trägerteilen besteht und die über ein elastisches einen Durchlaufkanal aufweisendes ' 15 Kupplungsstück mit-eineinander verbunden sind und daß

wenigstens eine klammerartige Feder die Trägerteile bereichsweise umgreift. Hierbei drückt die Feder die Trägerteile und die zwischen den Trägerteilen liegenden Bau- ) teile wie Stromanschlüsse und Kaltleiterelemente federnd

zusammen. Diese Gestaltung ermöglicht eine besonders einfache und schnelle Montage, da zur Herstellung der Heizeinrichtung leine umfangreiche Vorbereitungsarbeiten erforderlich sind. Es werden keine speziellen Vorrichtungen oder eine Gießform benötigt, so daß eine besonders preiswerte Fertigung gewährleistet ist.

Da bei der Verwendung einer klarnmerartigen Feder die Trägerteile mit den dazwischenliegenden Elementen fest gegeneinander gepreßt werden, ist stets ein guter und gleichmäßiger Wärmekontakt vorhanden.

Sind die Trägerteile snit d£jn Durchlaufkanal als

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Strangpreßprofil ausgebildet, kann als Material Aluminium verwendet werden, das aufgrund seiner guten wärmeleitenden Eigenschaften besonders geeignet ist.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn zwischen den Träger

f 5 teilen und den Kaltleiterelementen eine Isolierung .j¹ vorgesehen ist. Beim^stran9P^{ressen der} Trägerteile

<: wird die als Durchlaufkanal dienende Bohrung gleich

J , mit berücksichtigt, so daß kein zusätzlicher Arbeits- ■i gang hierfür anfällt.

f ¹⁰ Besitzen die Trägerteile einen viereckigen Querschnitt j ergibt sich für die Isolierung und Kaltleiterelemente

eine gute ganzflächige Anlage, wodurch ein optimaler Wärmeübergang auf die Trägerteile gewährleistet ist. Bei einem quadratischen Querschnitt der Trägerteile ist die Montage zudem vereinfacht, da eine bestimmte Flächenzuordnung von zwei gegenüberliegenden Trägerteilen entfällt. Werden dagegen Trägerteile mit rechteckigem Querschnitt verwendet, müssen diese so ausgerichtet werden, daß zwei gleichgroße Flächen zusammenwirken. Hierbei ist ; ²⁰ es möglich je nach Größe der Kaltleiterelemente ent-

weder die schmaleren oder b reiteren Flächen der Trägcir-

;- teile paarweise zuzuordnen.

f, Vorteilhafterweise besitzen die Trägerteile an ihrem

■ff freien Ende beidseitig angedrehte Stutzen. Diese dienen

'' . ²⁵ an der einen Seite zum Befestigen der Verbindungsleitungen von Wasservorratsbehälter und zum Steigrohr und an der anderen Seite zum Aufsetzen des die Trägerteile verbindenden Kupplungsstückes.Die aus Strangpreßprofil bestehenden Träger werden als Automatendrehteil bearbeitet. Da hierdurch eine sehr preiswerte, schnelle

und auch maßgenaue Herstellung gewährleitet ist, ist diese Fertigungsart besonders für eine Massenproduktion ge-

eignet.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel besitzen die Trägerteile einen eine Abflachung aufweisenden Kreisquerschnitt. Auch diese Trägerteile sind als Strangpreßprofil preiswert herstellbar und für die Bearbeitung als Automatendrehteil geeignet. Bei der Montage müssen hierbei die Trägerteile so ausgerichtet werden, daß sich die Abflachungen paarweise gegenüberliegen. ?|

Günstigerweise besteht die Isolierung aus hitzebeständigem Isolierpapier, auf welchem die Kontaktbahnen aufgedruckt sind. Hierbei bilden sich jeweils an einer Seite der Kaltleiterelemenieanliegenden Kontaktbahnen die Stromanschlüsse der Kaltleiterelemente. Diese Gestaltung ermöglicht eine große Montageerleichterung, da keine zusätzlichen Stromleitungen zur Verbindung der Kaltleiterelemente eingesetzt werden müssen. Vorteilhaft für die Kontaktbahn ist die Verwendung von Kupfer oder Zinn, da diese Materialien eine hohe elektrische Leit- , fähigkeit besitzen. I

Ist die Isolierung im montierten Zustand U-förmig gebogen und nimnt die Kaltleiterelemente zwischen sich auf, sind die Kaltleiterelemente während der Montage gegen ein Verrutschen gesichert, im endmontierten Zustand ist eine allseitige Isolierung der Kaltleiterelemente gegenüber der Trägerteile gewährleitet.

Weist die Isolierung eine in Längsrichtung verlaufende Falz auf ., kann der Isolierung in einfacher und schneller Weise ;

die gewünschte U-Form gegeben werden. ?,

Vorteilhafterweise sindl die stromzuführenden Anschluß- \ =

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drähte versetzt an die Kontaktbahnen der Isolierung angebracht. Da die Anschlußdrähte durch Löten oder Nieten an die Kontaktbahnen befestigt werden, ist eine versetzte Anordnung günstig um im endmontierten Zustand 5' eine möglichst geringe Dicke · der Kaltleiterbaueinheit zu erhalten.

Wird die federnde Klammer aus guten wärmeleiteten Material wie Federbronze oder ähnliches hergestellt und ist U-förmig gebogen, kann diese gleichzeitig zur Wärmeübertragung genutzt werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die federnde Klammer mit ihrem die Sanken verbindenden Steg als Auflagefläche an eine zu erwärmende Platte, z.B. beim Tee-oder Kaffeeautomat der den Getränkebehälter aufnehmenden Heizplatte, dient.

Somit erfüllt die federnde Klammer gleich mehrere Aufgaben. Einerseits soll sie die Teile der Heizeinrichtung zueinander positionieren, wobei durch die wirksame Federkraft ein gleichmäßiger Anpreßdruck der Trägerteile und Kaltleiterelemente bewirkt wird, was wiederum eine gleichmäßige Wärmeübertragung begünstigt.

Günstig ist es wenn das die Trägerteile verbindende Kupplungsstück als ein U-förmiges Rohr ausgebildet ist. Dadurch erhalten die Trägerteile schon bei der Montage eine parallel Ausrichtung zueinander, so daß die Isolierung mit den Kaltleiterheizelementen in einfacher Weise zwischen den Trägerteilen eingesetzt werden kann. Bei der Verwendung eines Silikonformteils ist zudem eine preiswerte Herstellung gewährleistet.

In einem besonderen Ausführungsbeispiel sind die Trägerteile aus hitzebeständigem Glas hergestellt, auf denen die Stromanschlüsse für die Kaltleiterelemente unmittel-

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bar aufgebracht sind. Auch diese Gestaltung stellt eine vorteilhafte Montagevereinfachung dar, insbesondere deshalb, weil hier auf-'.', eine elektrische Isolation verzichtet werden kann.

in der Zeichnung ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen Kaffeeautomat mit ausbruchweise

dargestellter Heizeinrichtung in Ansicht

Fig. 2 eine Vorderansicht der erfinflungsgemäßen Heiz-

10

einrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Heizeinrichtung gemäß der Linie III in Fig. 2 und

Fig. 4 einen Schnitt durch ein anderes Auäführungsbeispiel einer Heizeinrichtung.

! ι 15 D_er ^_n pig. 1 dargestellte Automat 10 zum Bereiten von Kaffee oder Tee besteht aus einem im wesentlichen C-förmigen Gehäuse 11, in dessen unteren waagerechten Schenkel 12 die als Durchlauferhitzer ausgebildete Heizeinrichtung 13 mit einem Schalter 24 untergebracht ist und der gleichzeitig eine beheizbare Platte 14 für einen Getränkebehälter 15 trägt. Im senkrechten Teil 16 des Gehäuses 11 ist ein Wasservorratsbehälter 17 mit einem Steigrohr 18 und mit einem nicht dargestellten Auslaß vorgesehen. Das Steigrohr 18 und der Auslaß sind in bekannter Weise über die Heizeinrichtung 13 verbunden. Am freien Ende 19 des Steigrohres 18 schließt sich ein Ausleger 20 an, dessen freies Ende etwa mittig über den auf den Getränkebehälter 15 angebrachten Filter 21

s/L

mündet. Der Wasservorratsbehälter 17 und der Filter 21 sind durch einen Deckel 22 abgedeckt, der gleichzeitig den oberen waagerechten Schenkel 23 des C-förmigen Gehäuses 11 darstellt.

In den Fig. 2 und 3 ist die als Durchlauferhitzer ausgebildete Heizeinrichtung 13 gezeigt, die aus zwei gleichen Trägerteilen 25 aufgebaut ist. Die Trägerteile 25 sind aufgrund der guten wärmeleitenden Eigenschafter aus Aluminiumstrangpr"?.ßprofil hergestellt. Sie haben einen viereckigen Querschnitt und werden in Richtung der Längsachse von einer Bohrung 26 durchsetzt die als Kanal für die zu erwärmende Flüssigkeit dient. An beiden Enden der Träger 25 sind Stutzen 27 angedreht, an deren einen Seite die Verbindungsschläuche zum Wasservorratsbehälter 17 angeschlossen und deren gegenüberliegenden Seiten durch ein ü-förmiges Rohr 37 verbunden sind. Zwischen den beiden Trägerteilen 25 liegt ein U-förmig gefaltetes hitzeständiges Isolierpapier 28. Dieses ist mittig gefalzt

um bei der Montage die gewünschte U-Form einfach heron

stellen zu können. Auf den beiden Schenkeln 29 des Isolierpapiers 28 sind Kontaktbahnen 30 aus Kupfer oder Zinn aufgedruckt, an denen versetzt Anschlußdrähte 31 durch Nieten oder Löten angebracht sind. Die Schenkel 29 des Isolierpapiers 28 umgreifen mehrere hintereinander

angeordnere plattenförmige Kaltleiterheizelemente 32.

Diese sind als PTC-Widerstände ausgebildet. Die Trägerteile 25 sind mit mehreren aus federnden Material bestehenden Klemmen 33 gegeneinander gedrückt. Die Klemmen

33 sind U-förmig gestaltet und liegen mit ihren Flanken

34 flächig an den Außenseiten 36 der Trägerteile 25 an, während die die Flanken 34 verbindenden Stege 35 im eingebauten Zustand an der beheizbaren Platte 14 angeordnet

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'■ sind und als Wärmeübertragungsfläche dienen. Gleichzeitig ist 'ein guter und gleichmäßiger Wärmek<wfc*kti zu den Trägerteilen 25 gewährleistet. Die vom Isolierpapier 28 umgriffenen PTC-Widerstände 32 sind unverlierbar positioniert, wobei die Federeigenschaft der Klemmen 33 Toleranzen der PTC-Widerstände 32 auszugleichen vermag.

Zur Montage werden an den Kontaktbahnen 30 des Isoliejrapiers 28 die Anschlußdrähte 31 angebracht und das Isolierpapier 28 U-förmig gebogen. Zwischen den

Schenkeln 29 des Isolierpapiers 28 werden eine Anzahl PTC-Widerstände 32 eingelegt, wobei die Kontaktbahnen 30 zu den PTC-Widerständen 32 weisen und diese untereinander verbinden. Anschließend werden die Trägerin t62j.8 c**j j^eXuSeX ujlCj an u3n oCacHKcin c»z? ucS ιΒΟιϊ6Γ— papiers 28 angeordnet. Hierbei ist es zweckmäßig die Trägerteile 25 zuvor an einem Ende mit dem U-förmig gebogenen Rohr 37 zu verbinden. Dieses Rohr 37 ist ein Silikonformteil und wird auf die endseitigen Stutzen 27 der Trägerteile 25 aufgepreßt, wodurch die Trägerteile 25 eine ungefähre Ausrichtung zueinander erhalten. Abschließend werden die federnden Klemmen 33 angebracht, | die unter Druck die Trägerteile 25 und die dazwischen- I liegenden Elemente zusammenpreßt. Die Anzahl der Klemmen ι 33 sowie die der PTC-Widerstände 32 richtet sich hierbei Sj nach der Länge der Trägerteile 25. Die fertig ?

montierte Heizeinrichtung 13 wird in den Kaffee-oder f. Teeautomat eingesetzt, wobei die Stege 35 der Klemmen ■ 33 an der beheizbaren Platte 14 anliegen. Die freien Stutzen 27 der Trägerteile 25 werden mit den Leitungen \ zum Auslaß bzw. zum Steigrohr 18 des Wasservorrats- |

behälters 17 verbunden. Anschließend werden die An- f

Schlußleitungen 31 in bekannter Weise mit der nicht |

dargestellten elektrischen Einrichtung verschaltet. |

Im Betriebszustand'der Heizeinrichtung 13 werden die PTC-Widerstände 32 über die Anschlußdrähte 31 und den Kontaktbahnen 30 mit Strom versorgt und erwärmt. Die Erwärmung umfaßt die Trägerteile 25 und die Klemmen 33, die ihrerseits eine gute Wärmeübertragung auf die beheizbare Platte 14 gewährleisten· Das vom Auslaß des Wasservorratsbehälters 17 zugeführte Wasser wird über die Trägerteile 25 erhitzt, steigt als Dampf im Steigrohr 18 und Ausleger 20 auf wo es kondensiert und in den Filter gelangt. Nach Beendigung des «rüh^c-rganges

schaltet sich der Automat aus. |

In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Heizeinrichtung 13 dargestellt. Diese besteht aus zwei rohrförmigen Trägerteilen 38 mit einer sich über die gesamte Länge erstreckenden Abflachung 39 und mit end-

seitig angeformten Stutzen 40. Im montierten Zustand |

liegt zwischen den beiden Abflachüngen 39 das U-förmig | gefaltete Kontaktbahnen 41 tragende Isolierpapier 42 \

das eine Anzahl PTC-Widerstände 43 umschließt. Die |

Klammern 44 sind als Bügel ausgebildet die den Umfang

der Trägerteile 38 bereichsweise umschließen und einen ) als Wärmeübertragungsfläche für die beheizbare Platte

14 dienenden Steg 45 aufweisen. Der Einbau und die Funktion dieser Heizeinrichtung 13 erfolgt in der bereits

beschriebenen Weise.

Wie bereits erwähnt, sind auf der Zeichnung lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und diese ist keinesfalls darauf beschränkt. So wäre es beispielsweise möglich die Trägerteile aus hitzebeständigem Glas zu formen. Hierbei kann auf die elektrische Isolation verzichtet werden und die Zuführungselektroden können direkt auf die Glaskörper aufgebracht werden.

f (	' IdA ίτ·Ρ M V Δ* &	ι Walte	• Fernruf (0202) §ξβ@ΑΜ!& · Telex 8591606wpat	Automat	eichenliste
	i β ■ ι · · ·	*	55 70 22-24	Gehäuse	42 Isolierpapier
	piPL.-PHYs.BUSE¹· DiPL-PHYs-IViENTZEL- dipl-ing.LUDEWIG	5600 Wuppertal 2, den	unterer.Schenkel von 11	43 PTC-Widerstand
j	Unterdörnen 114· Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2	Kennwort: "Kaltleiter-Baueinheit"	Heizeinrichtung	44 Klemme
		B e ζ u g s ζ	beheizbare Platte	45 Steg
1	41	Getränkebehälter
		senkrechter Teil von 11
		Was servorratsbehälter
I	10	Steigrohr
I	11	freies Ende von 18
P	12	Ausleger
Γ	13	Filter
!	14	Deckel
	15	oberer Schenkel von 11
	16	Schalter
ί	17	Trägerteil
	18	Bohrung
	19	Stutzen
I i I	20	Isolierpapier
	21	Schenkel von 28
	22	Kontaktbahn
	23	Anschlußdrähte
	24	PTC-Widerstand
I	25	Klemme
ψ. i ι	26	Flanke von 33
	27	Steg
	28	Außenseite von 25
	29
	30
	31
	32
	33
ί	34
	35
	36

37 Rohr

38 rohrförmiger Trägerteil

39 Abflachung

40 Stutzen

41 Kontaktbahn

Claims

DIPL.-PHYS. BUSE * DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG Unterdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 553£&ϊδ54£ · Telex 8591606wpat 55 70 22-24 : . 5600 Wuppertal 2, den. Kennwort: "Kaltleiter-Baueinheit" Firma Severin & Co. GmbH, Postfach 14 40, 5768 Sundern/ Sauerland Schutzansprüche :

1.) Elektrisches Hauäialtsgerät mit einer Heizeinrichtung die einerseits mit einem einen Durchlaufkanal für die zu erhitzende Flüssigkeit aufweisenden Träger versehen ist und die andererseits wenigstens einen Bereich des Trägers vorgesehenes Kaltleiterheizelement mit Stromanschlüssen umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus wenigstens zwei Trägerteilen besteht, die über ein elastisches einen Durchlaufkanal aufweisendes Kupplungsstück miteinander verbunden sind, und das wenigstens eine klammerartige Feder (33,44) die Trägerteile (25) bereichsweise umgreift, hierbei drückt die Feder die Trägerteile (25) und die zwischen den Trägerteilen (25) liegenden Bauteile, wie Stromanschlüsse (30,31), und Kaltleiterelemente (32) federnd zusammen,

2.) Haushaltsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile (25) mit dem Durchlaufkanal (26) als Strangpreßprofile ausgebildet sind und zwischen den Kaltleiterelementen (32) und Trägerteilen (25) eine Isolierung vorgesehen ist,

3.) Haushaltsgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile einen viereckigen Querschnitt besitzen.

4.) Haushaltsgerät nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile an ihren freien Enden beidseitig angedrehte Stutzen (27) besitzen,

5.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile einen eine Abflachung (39) aufweisenden Kreisquerschnitt besitzen,

6.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der 10

Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung aus hitzbeständigem Isolierpapier (28) besteht, auf welchem Kontaktbahnen (30) aufgedruckt sind, hierbei bilden die jeweils an einer Seite der Kaltleiterelemente (32) anliegenden Kontaktb'ahnen (30) die Stromanschlüsse der Kaltleiterelemente ,

7.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung im montierten Zustand U-förmig gebogen ist und zwischen sich die Kaltleiterelemente (32) aufnimmt,

8.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung eine in Längsrichtung verlaufende Falz au£weist,

9.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die stromzuführenden Anschlußdrähte (31) versetzt an die Kontaktbahnen (30) der Isolierung angebracht sind,

10.)Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde

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Klammer (31) aus gut wärmeleitenden Material, wie Federbronze o.a. hergestellt und U-förmig gebogen ist,

11.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der An-Sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Klammer (33) mit ihrem die Flanken (34) verbindenden Steg (35) als Auflagefläche an eine Warmhalteplatte (14) dient,

12.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der An- |

sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ü

die Trägerteile (25) verbindende Kupplungs- |

stück als ein U-förmiges Rohr (37) ausgebildet ist, :_;

13.) Haushaltsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger-

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teile aus hitzebeständxgem Glas hergestellt sind und daß die Stromanschlüsse für die Kaltleiterelemente unmittelbar auf die Trägerteile aufgebracht sind.