EP0245757B1

EP0245757B1 - Heizkörper

Info

Publication number: EP0245757B1
Application number: EP87106519A
Authority: EP
Inventors: Günther Seidel; Heinz Guhr; Robert Jung
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1986-05-15
Filing date: 1987-05-06
Publication date: 1991-10-16
Anticipated expiration: 2007-05-06
Also published as: DE8706465U1; EP0245757A1; ES2025087B3; HK92892A; DE3616405A1; DE3616405C2; SG91192G

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für ein Gerät, insbesondere des persönlichen Bedarfs, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bereits aus der DE-A1 27 27 940 ist ein solcher Heizkörper bekannt. Dieser Heizkörper weist einen auf den Platten des Tragkörpers befestigten Leiterstreifen auf. Zwei im wesentlichen unelastische Schenkel des Leiterstreifens bilden einen Schlitz von im wesentlichen konstanter Breite. Dieser Schlitz im Leiterstreifen fluchtet mit einem Schlitz in der Platte. Die Heizwendel befindet sich in den Schlitzen und wird über eine Niet elektrisch mit dem Leiterstreifen verbunden. Die Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen Heizwendel und Leiterstreifen erfolgt demnach unter Einsatz eines zusätzichen Befestigungselementes in einem weiteren Arbeitsvorgang nach Beendigung des Wickelvorgangs. Die Herstellung eines derartigen Heizkörpers ist somit vergleichsweise kostenintensiv und zeitaufwendig und erfordert komplizierte Werkzeuge.
Die GB-A 20 84 840 offenbart eine Heizung für einen elektrischen Toaster, bei dem die Heizwendel in Nuten der Trägerplatte geführt ist und bei der Öffnungen in der Trägerplatte zur Vergleichmäßigung der Wärmeverteilung vorgesehen sind. Spannungsabgriffe sind bei dieser Heizung nicht vorgesehen.
Die AT-B 162 348 zeigt einen Gliederheizkörper, bei dem die Heizwendel im Hinblick auf eine möglichst hohe Belastbarkeit des Heizkörpers im überwiegenden Teil ihrer Länge in Nuten gelagert ist. Der Heizkörper ist derart aufgebaut, daß die keramischen Heizleiterträger zwischen auf einer biegsamen, hitzebeständigen Seele aufgereihten keramischen Wälzkörpern, welche bei einer Krümmung der Seele aneinander abrollen können, angeordnet und diese in ihrer Formgebung mit nur geringem Spiel angepaßt sind, wobei die Wälzkörper so gestaltet werden, daß sie in Verbindung mit den Heizleiterträgern bei größtmöglichem Eingriff eine verdrehungssichere Anordnung sämtlicher Teile ergeben. Auch diese Druckschrift befaßt sich lediglich mit der Festlegung der Heizwendel am Trägerkörper, nicht aber mit einer speziellen Ausgestaltung von Spannungsabgriffen.
Aus der US-A 1 686 059 ist eine elektrische Heizung zu entnehmen, die besonders konstruktive Maßnahmen aufweist, um einen Kurzschluß der Heizwendel mit der die Heizung halternden Trägerplatte zu vermeiden. Zu diesem Zwecke sind die massiven Trägerblöcke mit einer hinterschnittenen Aussparung versehen, in die der schraubenartig gewickelte Heizdraht eingefügt wird. Eine Anregung zur besonderen Ausbildung von Spannungsabgriffen ist aus dieser Druckschrift nicht zu entnehmen, da Spannungsabgriffe an diesem Heizkörper nicht vorgesehen sind.
Schließlich ist es allgemein bekannt, bei einem Haartrockner neben den Anschlüssen zur Stromversorgung der Heizwendel eines Heizkörpers weitere Spannungsabgriffe vorzusehen, die an ihrem Endanschluß durch Quetschen bzw. Schweißen mit dem Heizdraht verbunden werden. Derartig teuer und aufwendig herzustellende Spannungsabgriffe sind normalerweise nur notwendig, wenn hohe Leistungen, beispielsweise bis zu zwei Kilowatt, übertragen werden sollen (DE-A1 28 37 316).
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Spannungsabgriff eines Heizkörpers mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs einfacher auszubilden und anzuordnen.
Diese Aufgabe wird durch einen Heizkörper mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dadurch, daß die Schlitzöffnung zum Innenraum des Heizkörpers verjüngt und die beiden Schenkel federelastisch zur klemmenden Aufnahme der Heizwendel ausgebildet sind, erhält man einerseits einen leicht herstellbaren Spannungsabgriff, bei dem andererseits die elektrische Verbindung mit der Heizwendel ohne zusätzliche Arbeitsschritte oder zusätzliches Befestigungsmaterial erfolgen kann. Da die Spannungsabgriffe mit den Platten verbunden sind, kann die Heizwendel während des Wickelvogangs in die sich verjüngenden Schlitzöffnungen der Spannungsabgriffe einfädeln und wird ohne weitere Maßnahmen von den federelastischen Schenkeln klemmend gehalten.
Es ist vorteilhaft, daß die Schlitzöffnung des Spannungsabgriffes in annähernd der Ebene liegt, in der auch die einzeln an den äußeren Stirnkanten des Tragkörpers vorgesehenen, V-förmigen Öffnungen zur Aufnahme der Heizwendel angeordnet sind. Damit ein einwandfreier Kontakt zwischen den Schenkeln und der Heizwendel hergestellt wird, sind die Spannungsabgriffe bzw. deren Schenkel federelastisch ausgebildet, so daß sie fest gegen die Oberfläche der Heizwendel anliegen. Die federelastische Ausbildung der Schenkel erhält man in vorteilhafter Weise dadurch, daß die Schlitzöffnung von ihrer engsten Stelle ausgehend sich wieder etwas erweitert, so daß die Schenkel im Bereich der Erweiterung etwas schmaler ausgebildet sind als der übrige Teil.
Eine gute Klemmwirkung erhält man auch dadurch, daß sich an die V-förmig ausgebildete Schlitzöffnung ein länglicher Schlitz anschließt, der aus den gegenüberliegenden parallel zueinander laufenden Kanten der Schenkel gebildet ist. Durch Auseinanderbiegen der Schenkel lassen sich die Heizwendel in diesen länglichen Schlitz einführen, so daß ein guter Kontakt zwischen den Schenkeln und den Wendeln hergestellt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß die Spannungsabgriffe aus flachen Stegen, beispielsweise aus Blechstreifen, hergestellt sind, wobei die Oberflächen der einzelnen Schenkel V-förmig zueinander ausgerichtet sind, so daß auf einfache Weise die Steifigkeit der Schenkel verbessert werden kann. Hierdurch wird verhindert, daß sich die Schenkel beim Einführen der Heizwendel in die Schlitzöffnung aus ihrer Ebene herausdrehen und dadurch ein ungenügender Kontakt zwischen den Schenkeln und der Heizwendel eintritt.
Damit die Heizwendel auf einfache Weise in die Schlitzöffnungen der Spannungsabgriffe eingeführt werden kann, ist es vorteilhaft, daß die gegenüberliegenden Kanten der Schenkel, die die V-förmige Schlitzöffnung bilden, auf einem Krümmungsradius verlaufen, sich also bogenförmig nach innen verjüngen und daß die außen liegenden Enden der Schenkel ebenfalls abgerundet sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Tragkörpers mit an den Stirnseiten vorgesehenen V-förmigen Aussparungen zur Aufnahme der Heizwendel eines Heizkörpers,
Fig. 2 eine Seitenansicht des aus zwei Platten gebildeten Tragkörpers,
Fig. 3 eine Teilansicht des plattenförmigen Tragkörpers mit den auf der Oberfläche angeordneten Spannungsabgriffen, die mit konisch verjüngenden Schlitzöffnungen versehen sind,
Fig. 4 eine Draufsicht einer Platte des Tragkörpers mit den zugehörigen V-förmig abgewinkelten Spannungsabgriffen.

In der Zeichnung ist mit 2 ein Heizkörper eines Haartrockners bezeichnet, dem ein in der Zeichnung nicht dargestellter Lüftermotor zugeordnet ist. Der Heizkörper 2 besteht aus zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden, ineinander gesteckte Platten 4 und 6, die einen Tragkörper 8 zur Aufnahme einer Heizwendel 12 bilden. Die Platten 4 und 6 können hierzu mittig mit Längsschlitzen ausgestattet sein, so daß die Platten auf einfache Weise ineinander gesteckt werden können.
Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, weisen die Platten 4,6 an ihren äußeren Stirnkanten zahlreiche, dicht nebeneinander angeordnete V-förmige Aussparungen 10 auf, die alle gemeinsam ein sägeartiges Profil bilden. Die Aussparungen 10 dienen zur Aufnahme der Heizwendel 12, die wie aus Fig. 2 hervorgeht, einen zickzackförmigen Verlauf aufweist, so daß die außenliegenden Bögen 14 der Heizwendel 12 in die Aussparungen 10 des Tragkörpers 8 eingehängt werden können. Im Ausführungsbeispiel besteht der Heizkörper 2 aus einer eingängigen Heizwendel 12. Es ist jedoch auch möglich, den Heizkörper 2 aus mehrgängigen Heizwendeln zu bilden. Am vorderen und hinteren Ende der Heizwendel 12 ist je ein Anschluß 20 vorgesehen, der über je eine elektrische Leitung 22 und über einen Schalter mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Stecker verbunden ist, so daß bei entsprechender Stellung des Schalters der Heizkörper 2 mit Strom versorgt werden kann.
Um eine hohe Leistung, beispielsweise ein bis zwei Kilowatt auf den Heizkörper 2 zu übertragen, müssen die Anfangs- und Endanschlüsse 20 der Heizung, d.h. die Anschlüsse 20 relativ großflächig ausgebildet werden, so daß an der Kontaktstelle des Anschlusses mit der Heizwendel 12 aufgrund der hohen zu übertragenden Ströme keine Beschädigung an der Heizwendel bzw. an dem Anschluß auftritt. Hierzu sind die Enden der Anschlüsse 20 mit zwei U-förmig zueinander verlaufenden, kleinen Stegen 41 versehen, zwischen denen ein kleiner Teil der Heizwendel 12 aufgenommen ist. Durch Zusammenquetschen der Stege 41 wird eine einwandfreie, großflächige Verbindung zwischen dem Anschluß 20 und der Heizwendel 12 geschaffen, so daß die Kontaktstelle sich aufgrund der vorhandenen Stromdichte nicht zu stark erhitzt und dadurch beschädigt wird.
Wie aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht sind neben den beiden Anschlüssen 20 weitere Spannungsabgriffe 30 zur Übertragung niedrigerer elektrischer Leistungen vorgesehen. Die Spannungsabgriffe 30 dienen beispielsweise zur Stromversorgung eines Lüftermotors, der für eine Leistungsaufnahme ausgelegt ist, die wesentlich geringer ist als die Leistungsaufnahme des Heizkörpers 2.
Die Leistungsaufnahme des Lüftermotors kann beispielsweise zwischen ca. 10 und ca. 100 Watt liegen. Somit können auch die kontaktierenden Flächen der Heizwendel 12 und des Spannungsabgriffes 30 bei einer maximal zulässigen Stromdichte kleiner sein, als die kontaktierenden Flächen zwischen den Anschlüssen 20 bzw. den Endabgriffen und der Heizwendel 12 .Die Spannungsabgriffe sind über je eine elektrische Leitung 24 mit dem Lüftermotor verbindbar.
Die Spannungsabgriffe 30 für den Lüftermotor sind auf der Oberfläche der Platte 4 fest angeordnet und endseitig mit sich konisch verjüngenden Schlitzöffnungen 32 versehen, die jeweils aus zwei in einer Ebene angeordneten gegenüberliegenden Stegen bzw. Schenkel 35 gebildet sind. Die gegenüberliegenden Kanten 34 der Schenkel 35 weisen eine Krümmung auf, verjüngen sich bogenförmig nach innen, so daß die Heizwendel 12 auf einfache Weise in die Schlitzöffnung 32 eingeführt werden kann. Der Krümmungsradius ist im Bereich des äußeren Endes des Schenkels 35 wesentlich kleiner ausgebildet, so daß der Schenkel eine abgestumpfte Spitze 36 erhält. An die Kanten 34 schließen sich zwei parallel verlaufende Kanten 38 an, deren Abstand wesentlich kleiner ist als der Abstand der Kanten 34. An die beiden parallel verlaufenden Kanten 38 hinter der engsten Stelle 39 der Schlitzöffnung ist eine Erweiterung 40 angeschlossen, die durch einen Bogen 42 bzw. eine innenliegende Kante begrenzt wird. Im Bereich der Erweiterung 40 ist die Beite des Schenkels 35 kleiner als im Bereich der Kante 38. Hierdurch erhält man eine federelastische Anordnung der beiden Schenkel 35, so daß diese beim Einführen der Heizwendel 12 etwas auseinander gebogen werden können. Nach Einführen der Heizwendel 12 in die Schlitzöffnung 32 drücken die Kanten 38 gegen die Oberfläche der Heizwendel 12, so daß ein einwandfreier bzw. ausreichendei Kontakt zwischen der Oberfläche der Heizwendel 12 und den Kanten 38 bzw. 34 des Schenkels 35 durch Pressen und/oder Einschneiden hergestellt wird.
Ein Verbiegen bzw. Ausdrehen der beiden Schenkel 35 aus ihrer Ebene wird dadurch verhindert, daß die beiden Oberflächen 44 V-förmig zueinander angeordnet sind und dabei einen stumpfen Winkel α bilden, der etwas kleiner als 180° ist. Durch diese Maßnahme wird die Steifigkeit der beiden Schenkel 35 auf einfache Weise erhöht und ein Wegkippen der beiden Schenkel beim Einführen der Heizwendel 12 in die Schlitzöffnung 32 verhindert. Die Steifigkeit der Schenkel kann auch durch eine andere Formgebung beispielsweise durch einen wellenförmigen Verlauf der Schenkel erreicht werden.
Durch die vorteilhafte Ausbildung der Spannungsabgriffe 30 und durch ihre Anordnung in einer Ebene auf der Oberfläche der Platte 4, können die Kosten erheblich reduziert werden, da in einem Arbeitsgang die Heizwende 12 auf die Platten 4 und gleichzeitig auch auf die Spannungsabgriffe 30 aufgewickelt werden kann. Hierdurch entfällt das übliche Anquetschen bzw. Verschweißen der Spannungsabgriffe 30 mit der Heizwendel 12. Der Endabgriff bzw. Anschluß 20 und auch der Spannungsabgriff 30 kann aus einem dünnen Blech auf einfache Weise beispielsweise durch Stanzen hergestellt werden. Durch den Stanzvorgang kann auch gleichzeitig die Schlitzöffnung 32 gebildet werden. Ebenso ist es möglich beim Stanzvorgang die beiden Oberflächen 44 winkelig zueinander auszurichten.
Beim Einsatz von mehreren Spannungsabgriffen 30 hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, nach Stanzen der mehreren Spannungsabgriffe 30 in einem einzigen Arbeitsgang Verbindungen zwischen den einzelnen Spannungsabgriffen 30 bestehen zu lassen, die erst nach Montage der Spannungabgriffe 30 an der Platte (4, 6) aufgetrennt werden. Hierdurch ist eine äußerst einfache Montage von mehreren Spannungsabgriffen möglich.

Claims

1. Heizkörper (2) für ein Gerät insbesondere des persönlichen Bedarfs mit Platten (4, 6) die einen Tragkörper (8) bilden, um den eine Heizwendel (12) gewickelt ist, mit einem auf einer Platte (4, 6) befestigten Spannungsabgriff (30), der eine sich von einer Stirnkante einer Platte (4, 6) zu einem Innenraum des Heizkörpers (2) erstreckende, aus zwei Schenkeln (35) gebildete Schlitzöffnung (32) zur Aufnahme der Heizwendel (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitzöffnung (32) zum Innenraum des Heizkörpers (2) verjüngt und die beiden Schenkel (35) federelastisch zur klemmenden Aufnahme der Heizwendel (12) ausgebildet sind.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitzöffnung (32) konisch verjüngt.

3. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzöffnung (32) V-förmig ausgebildet ist und sich an die engste Stelle (39) der Schlitzöffnung eine Erweiterung (40) anschließt.

4. Heizkörper nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß V-förmig zueinander verlaufende Kanten (34) der Schlitzöffnung (32) in zwei parallel zueinander verlaufende Seiten bzw. Kanten (38) übergehen, die ihrerseits in eine Erweiterung (40) übergehen.

5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser der Erweiterung (40) einen Wert aufweist, der größer ist als der Abstand der parallel zueinander verlaufenden Kanten (38) und kleiner als der Abstand zwischen den außenliegenden Enden (36) der V-förmig zueinander verlaufenden Kanten (34) der Schlitzöffnung (32).

6. Heizkörper nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsabgriffe (30) aus flachen Schenkeln (35) gebildet sind, die mit Verstärkungselementen ausgestattet sind.

7. Heizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente durch Drehen der Schenkel (35) um ihre Längsachse gebildet sind.

8. Heizkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen (44) der Schenkel (35) V-förmig zueinander stehen und einen Winkel (α) einschließen der etwas kleiner als 180° ist.

9. Heizkörper nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkel (35) symmetrisch zu einer Längsmittelachse ausgerichtet sind, die mit einer weiteren Längsmittelachse von V-förmigen, in den Tragkörpern (8) vorgesehenen Aussparungen (10) zusammenfällt, wobei die Aussparungen (10) zur Aufnahme der Heizwendel (12) dienen.

10. Heizkörper nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (34) der Schlitzöffnung (32) sich bogenförmig nach innen verjüngen.

11. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß außenliegende Enden (36) der Schenkel (35) abgerundet sind.

12. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spannungsabgriffe (30) auf einer einzigen Platte (4, 6) in einer Ebene angeordnet sind.

13. Heizkörper nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz von mehreren Spannungsabgriffen (30) Verbindungen zwischen den einzelnen Spannungsabgriffen (30) bestehen, die nach Montage der Spannungsabgriffe (30) an der Platte (4, 6) aufgetrennt werden.