EP0827363A2 - Elektrisches Drahtheizelement - Google Patents

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EP0827363A2
EP0827363A2 EP97111456A EP97111456A EP0827363A2 EP 0827363 A2 EP0827363 A2 EP 0827363A2 EP 97111456 A EP97111456 A EP 97111456A EP 97111456 A EP97111456 A EP 97111456A EP 0827363 A2 EP0827363 A2 EP 0827363A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
heating element
electrical
wire
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97111456A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0827363A3 (de
Inventor
Jürgen BEHRENDT
Boris Wonka
Wilfried Rolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Braun GmbH
Original Assignee
Braun GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Braun GmbH filed Critical Braun GmbH
Publication of EP0827363A2 publication Critical patent/EP0827363A2/de
Publication of EP0827363A3 publication Critical patent/EP0827363A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/16—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor the conductor being mounted on an insulating base
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders

Definitions

  • the present invention relates to an electrical wire heating element, in particular a Spiral wire heating element for a hair dryer, with one of at least one Carrier plate existing Schumachermik, a Schuleiterdraht, for example, on the outer edges of the heat conductor carrier is wound up with first and second Contact elements, as well as electrical connecting elements between the first and second contact elements.
  • the first contact elements are here as a voltage tap, in particular as a center and / or end tap, electrically connected to the heating conductor.
  • the second contact elements are attached to the heating conductor carrier and for the voltage supply of the heating element and / or for the electrical connection of the heating element with further electrical components, for example for the voltage supply of a DC motor provided, the first and second contact elements Different, almost freely selectable points can be connected to the heating conductor or on the heat conductor carrier can be attached.
  • the heating conductor carrier of this radiator consists of two carrier plates, which are cross-shaped are arranged to each other.
  • the other end of the voltage tap is inside the filament wire heating element arranged.
  • second contact elements are provided on the carrier plates, which end with one end on an end face of a carrier plate.
  • the other end of the second contact elements also ends in the interior formed by the wire helix.
  • the two inside Ends of the first and second contact elements are usually through an electrical conductor, for example a stranded wire or another electrical component connected with each other.
  • the location and formation of the first and second contact elements is in each case on the size of the carrier plates, on the performance of the Radiator or other features dependent and for each type of heating individually fixed.
  • first and second contact elements are also known from the prior art, which instead of the distinction between the first and second contact elements described above as well as the alternative connecting these two electrical conductors Embodiment of the contact elements included.
  • a first and second contact element can be formed as a one-piece sheet metal stamped part, i.e. that this first, the second contact element and the connecting element from a single sheet consist.
  • the object of the present invention is therefore the first and second contact elements and to improve and simplify the electrical connections between them, i.e. the variety of different embodiments required so far reduce and types of contact elements and easy adjustment of the heating element to enable the respective motor voltage and thus the wire heating element cheaper to manufacture.
  • this object is achieved with an electrical wire heating element of the type mentioned by the features of the characterizing part of the claim 1 solved, in which the first and second contact elements as standardized Contact elements with standard variants and only the electrical connection elements between the first and second contact elements as individualized, in particular are provided as individually adapted connecting elements.
  • the first and second Contact elements can also be used as standard components with standard variants, so that a first contact element, for example a voltage tap, as a single or can be designed as a double tap; a double tap is advantageous can be used for a bifilar winding of the heating wire.
  • a first contact element for example a voltage tap
  • a double tap is advantageous can be used for a bifilar winding of the heating wire.
  • Advantageously through this standardization or standardization the number previously required different first and second contact elements on at least two different designed components reduced.
  • contact elements can now be produced in large numbers manufactured and for the most diverse wire heating elements in different Sizes, for different heating capacities and different mains voltages or similar different requirements can be used as a standard component. Only the electrical connection elements between the first and second contact elements are as individualized, especially as individually adapted components intended. This will reduce the number of different wire heating elements required components on at least two standardized contact elements and one individually adapted connecting element reduced. This is advantageously a universal, modular design and automatable production of electrical wire heating elements with different electrical power and size, as well Mains or motor voltage with standardized electrical components proposed.
  • the electrical connecting elements are made of sheet metal, Wire, or a similar primary material, in particular, these connecting elements be designed as wire bridges.
  • This is advantageously a Inexpensive design of the connecting elements made of sheet metal strip or wire specified, which in any length of, for example, a sheet metal or wire roll can be separated.
  • An advantageous embodiment provides for a wire bridge made of a straight piece of wire form, this being the shortest connection between a first and the corresponding represents second contact element.
  • a straight Wire is advantageously only the length actually required between the required two contact elements, which in the manufacture of a heating element in large quantities have also created an opportunity to save.
  • a wire instead of the previously frequently used wire strands only a small space required for this wire bridge within the heating element, since wire strands were previously also laid in a loop.
  • the wire bridge is made by plugging, clamping, soldering or welding with the contact elements connected; in particular, the wire bridge is made by means of laser welding attached, making a particularly quick establishment of a durable connection and proposed a fully automated fastening suitable for large series production is.
  • the first contact elements are standardized contact elements with standard variants in the form of a single or double voltage tap educated. This advantageously results in only two different design forms of the first contact elements proposed, depending on the purpose as a center tap and / or as an end tap, for example also as a voltage tap Providing a motor voltage with the heating wire can be connected. Training the contact elements as sheet metal stamping enables, among other things also the simple one-piece Formation of clamping tabs on the contact element, which for fastening the contact elements can be used in openings in the carrier plate.
  • the second contact elements are also standardized Contact elements in standard variants, for example as individual or also Composite contact element provided.
  • the standardized Shape of the contact elements noticeably reduced the number of different embodiments.
  • the electrical wire heating element which can also represent an independent invention, becomes a second contact element proposed in the form of a composite contact element, which advantageously Depending on requirements, the use and assembly of several electrical and / or electronic components and the connection of various first contact elements this enables a standardized contact element.
  • Such a composite contact element has a plurality of contact tabs, one of which Contact flag each an electrical connection between a heating conductor and a further electrical component, for example a diode, a capacitor or a DC motor.
  • a contact tab of a second contact element is assigned to the first contact element and on the other hand a connection of a second contact element for voltage supply or also for connecting an electrical consumer, for example the DC motor allows.
  • the contact tabs are a composite contact element divided into two groups and these groups are mirror symmetric arranged to each other and separated from each other by an axis of symmetry.
  • the essentially plate-shaped composite contact element is usually mounted in such a way that the axes of symmetry of the composite contact element and the carrier plate coincide, so that each a group of the contact tabs an outer edge of the support plate assigned.
  • An electrical connection of the contact flags of a group are made to the contact points of the heating wire, which runs on the corresponding outer edge of the carrier plate, and which is most closely associated with the contact flags.
  • the contact flags, which on the are arranged on the other side of the axis of symmetry opposite heating conductor wire connected to the outer edge of the carrier plate.
  • the composite contact element is usually on one side of a heat conductor carrier, in particular a carrier plate provided with openings.
  • the contact tabs are designed in particular angled that the connecting elements, especially the wire bridges on both Side of the support plate can be attached and connected to the contact tabs.
  • a window-like opening for carrying the contact tab is provided in the respective carrier plate at the contact point of the contact lug.
  • a composite contact element has at least two Contact points, for example clamping slots, for receiving electrical and / or electronic components.
  • These contact points are, for example, clamping slots arranged in particular on the contact lugs of the composite contact element so that the contact lugs on the one hand an electrical connection between two connection points and on the other hand optionally also a recording of the electrical and / or enable electronic components.
  • the clamping slots for mounting and fastening the electrical and / or electronic components can be straight Slit with a hole at each end, which advantageously makes the Wire feet of an electrical and / or electronic component from one side into the Slot inserted and clamped, but can no longer be pulled out. This is a quick mechanical and electrical connection between the component and the composite contact element.
  • a contact lug is advantageously an originally standardized contact element, in particular a composite contact element, individualized and tailored to the respective Adapted to the application. This is a possibility for individual use given a standardized component.
  • the contact tab which with a electrical or electronic component is fitted, between the two contact points, interrupted in particular at the narrowing of the cross-section. This can advantageously by simply cutting the contact tab using pliers or another cutting tool at the predetermined location. An electric one Connection between the two contact points of a contact flag can thus only done via the electrical or electronic component.
  • the carrier plates with a Identification in particular a consecutive numbering.
  • This one Carrier plates usually have a similar design, in particular a similar shape and a have a similar hole pattern, the risk of confusion of these plates, for example when installing a heating conductor carrier consisting of several plates reduced.
  • the identification of the carrier plates is a machine-readable identification and takes place in particular through a different number of bores of the same diameter in the carrier plates. This means that these labels can be fully automated and secure into the carrier plates by punching during the manufacturing process be introduced. Such a marking can also advantageously be used automatic recognition of the carrier plate in a through a certain hole pattern enable fully automated production.
  • the invention also includes an electric hair dryer, which is an electric one Wire heating element is equipped with one of the features described above.
  • an electric hair dryer which is an electric one Wire heating element is equipped with one of the features described above.
  • Advantageously enables the modular construction of a wire heating element described above also an automated and therefore simple and inexpensive manufacture of a complete electric hair dryer.
  • a carrier plate 1 (FIG. 1) is provided with notches 4 on its longitudinal edges, via which is wound for the sake of clarity heating conductor wire, not shown. Slits 5 and 6 are provided for the introduction of further carrier plates 2 and 3, all of which three carrier plates 1, 2 and 3 together a heating conductor carrier for an inventive form electrical wire heating element. In openings 7, near the edge area the first and second contact elements 8 and 9 are attached to the carrier plate 1. The The first two contact elements 8 and 13 are provided as a single voltage tap. The second contact elements 9 and 14 are on the right end face of the carrier plate 1 for the electrical connection of the wire heating element in an electrical device, for example, a hair dryer.
  • An electrical conductor can be used as Connection to a mains voltage switch on the second contact elements 9 and 14 can be attached, clamped, soldered or welded.
  • Between the first Contact elements 8 and 13 and the second contact elements 9 and 14 are each one Connecting element 10 and 15 arranged in the form of a straight wire bridge, which for example with spot welds 11 and 12 on the first and second contact element 8 and 9 is firmly connected.
  • On the second contact elements 9 and 14 opposite edge region of the carrier plate 1 are two Groups of holes are provided as identification of the individual webs of the carrier plate.
  • These labels 16, 17 are selected so that a completely assembled Heating conductor carrier seen in the circumferential direction a consecutive numbering of individual webs of the carrier plates 1, 2, 3.
  • FIG. 2 Another carrier plate 2 (FIG. 2) is provided with two first contact elements 18, 19 Single and double voltage tapping and two second contact elements 20, 21 for Connection to a mains voltage switch on the front of the carrier plate 2 provided. There is a between the first and second contact elements 18 and 20 also welded straight wire bridge 22. Between the first contact element 19 and the second contact element 21 is a thermal switch 24 in the wire bridge 23 provided.
  • the carrier plate 3 (Fig. 3) differs slightly in shape from that Carrier plates 1 and 2, but it has a particularly advantageous second contact element 29 in the form of a composite contact element.
  • This composite 29 is on the one hand connected via wire jumpers 32 to first contact elements 25 to 28.
  • the composite 29 on the end face of the carrier plate 3 contact terminals 30 and 31 for connection to a consumer, for example a DC motor.
  • Two rectifiers 33 and a capacitor 34 are also located on the composite 29 attached.
  • the composite 29 (Fig. 4) is designed as a one-piece stamped sheet metal part, the two Clamps 30 and 31 are bent after punching out.
  • the composite 29 has top and below the axis of symmetry 38 a mirror-symmetrical formation of two Groups of different contact flags.
  • a group essentially consists of the contact lugs 35, 36 and 37, the contact lugs 35 and 36 with clamping slots 40 or "speed nuts" are provided.
  • Between two clamping slots 40 of a contact tab 35 is one Cross-sectional constriction 41 is provided, which an interruption of the electrical Connection of the contact flag by separating at this point, so that the electrical connection only via the electrical or electronic used Component takes place.
  • An electrical wire heating element 42 (FIG. 5) consists of a total of three carrier plates 1, 2, 3, as described above, these plates 1, 2, 3 being arranged in relation to one another are that the wire heating element 42 viewed from one end, one has star-shaped formation.
  • the heating conductor wire 43 because of the better overview only partially indicated, is helical over the entire length of the outer edges the carrier plates 1, 2, 3 wound.

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
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Abstract

Ein elektrisches Drahtheizelement, insbesondere ein Wendel-Drahtheizelement für einen Haartrockner, besteht aus einem Heizleiterträger, einem Heizleiterdraht, aus ersten und zweiten Kontaktelementen (25, 26, 27, 28, 29) sowie elektrischen Verbindungselementen (32) zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen (25, 26, 27, 28, 29). Dabei sind die ersten Kontaktelemente (25, 26, 27, 28) insbesondere als Spannungsabgriff mit dem Heizleiterdraht elektrisch verbunden. Die zweiten Kontaktelemente (29) sind an dem Heizleiterträger befestigt und insbesondere zur Spannungsversorgung des Heizelementes und/oder zur elektrischen Verbindung des Heizelements mit einem weiteren elektrischen Verbraucher, beispielsweise einem Gleichstrommotor vorgesehen. Die ersten und zweiten Kontaktelemente (25, 26, 27, 28, 29) sind an verschiedenen, nahezu frei wählbaren Stellen mit dem Heizleiter verbindbar, bzw. an dem Heizleiterträger befestigbar. Erfindungsgemäß sind die ersten und zweiten Kontaktelemente (25, 26, 27, 28, 29) jeweils als standardisierte Kontaktelemente mit Standardvarianten, beispielsweise als Einzel- oder Verbund-Kontaktelement und die elektrischen Verbindungselemente (32) als individualisierte, insbesondere als individuell angepaßte Drahtbrücken vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Drahtheizelement, insbesondere ein Wendel-Drahtheizelement für einen Haartrockner, mit einem aus wenigstens einer Trägerplatte bestehenden Heizleiterträger, einem Heizleiterdraht, der beispielsweise auf die äußeren Kanten des Heizleiterträgers aufgewickelt ist, mit ersten und zweiten Kontaktelementen, sowie elektrischen Verbindungselementen zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen. Die ersten Kontaktelemente sind dabei als Spannungsabgriff, insbesondere als Mitten- und/oder Endabgriff, mit dem Heizleiter elektrisch verbunden. Die zweiten Kontaktelemente sind an dem Heizleiterträger befestigt und zur Spannungsversorgung des Heizelements und/oder zur elektrischen Verbindung des Heizelements mit weiteren elektrischen Bauelementen, beispielsweise zur Spannungsversorgung eines Gleichstrommotors vorgesehen, wobei die ersten und zweiten Kontaktelemente an verschiedenen, nahezu frei wählbaren Stellen mit dem Heizleiter verbindbar, bzw. an dem Heizleiterträger befestigbar sind.
Aus der DE-36 16 405 ist ein Heizkörper mit den oben genannten Merkmalen bekannt. Der Heizleiterträger dieses Heizkörpers besteht aus zwei Trägerplatten, welche kreuzförmig zueinander angeordnet sind. An den Trägerplatten sind mehrere Spannungsabgriffe als erste Kontaktelemente angeordnet, wobei jeweils ein Ende eines Spannungsabgriffs, welcher mit einem Schlitz versehen ist, elektrisch mit dem Heizleiterdraht verbunden ist. Das andere Ende des Spannungsabgriffs ist im Inneren des Wendel-Drahtheizelementes angeordnet. Weiterhin sind an den Trägerplatten zweite Kontaktelemente vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende an einer Stirnseite einer Trägerplatte enden. Hier kann beispielsweise die Spannungsversorgung des Heizelementes und/oder auch eine Spannungsversorgung eines weiteren elektrischen Verbrauchers, wie beispielsweise eines Gleichstrommotors erfolgen. Das jeweils andere Ende der zweiten Kontaktelemente endet ebenfalls in dem von der Drahtwendel gebildeten Innenraum. Die beiden innenliegenden Enden der ersten und zweiten Kontaktelemente werden üblicherweise durch einen elektrischen Leiter, beispielsweise eine Litze oder ein anderes elektrisches Bauteil miteinander verbunden. Die Lage und Ausbildung der ersten und zweiten Kontaktelemente ist dabei jeweils von der Größe der Trägerplatten, von der Leistung des Heizkörpers oder weiteren Merkmalen abhängig und für jeden Heizungstyp individuell festgelegt.
Aus dem Stand der Technik sind weiterhin elektrische Drahtheizelemente bekannt, welche anstelle der oben beschriebenen Unterscheidung der ersten und zweiten Kontaktelemente sowie der diese beiden verbindenden elektrischen Leiter eine alternative Ausführungsform der Kontaktelemente enthalten. So kann beispielsweise ein erstes und zweites Kontaktelement als einstückiges Blechstanzteil ausgebildet sein, d.h. daß das erste, das zweite Kontaktelement und das Verbindungselement aus einem einzigen Blech bestehen. Dies bedeutet jedoch, daß zur Herstellung verschiedener Heizelemente für unterschiedliche Bauarten von Haartrocknern die unterschiedlichsten Kontaktelemente, je nach Heizungsgröße, Leistung, Anzahl der Anschlüsse, etc. erforderlich sind.
Bei den oben beschriebenen Heizelementen, insbesondere für einen elektrischen Haartrockner hat sich herausgestellt, daß zum einen für die Kontaktierung des Heizleiterdrahtes und zum anderen für die Verbindung zu einem zweiten Kontaktelement, beispielsweise zur Spannungsversorgung des Heizleiters, die vielfältigsten Ausführungsformen, -arten und Größen von Kontaktelementen erforderlich sind. Dies bedingt für die Herstellung von Heizelementen, bzw. Haartrocknern eine umfangreiche Lagerhaltung verschiedenartigster Kontaktelemente, da selbst ein und derselbe Haartrocknertyp für unterschiedliche Netzspannungswerte in verschiedenen Ländern mit verschiedenen Spannungsabgriffen bzw. mit Spannungsabgriffen an verschiedenen Stellen des Heizleiterdrahtes ausgerüstet werden muß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die ersten und zweiten Kontaktelemente und die elektrischen Verbindungen zwischen denselben zu verbessern und zu vereinfachen, d.h. die Vielfalt der bislang erforderlichen unterschiedlichen Ausführungsformen und -arten der Kontaktelemente zu reduzieren und eine einfache Anpassung des Heizelementes an die jeweilige Motorspannung zu ermöglichen und somit das Drahtheizelement preisgünstiger herzustellen.
Entsprechend der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem elektrischen Drahtheizelement der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst, in dem die ersten und zweiten Kontaktelemente als standardisierte Kontaktelemente mit Standardvarianten und nur die elektrischen Verbindungselemente zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen als individualisierte, insbesondere als individuell angepaßte Verbindungselemente vorgesehen sind. Die ersten und zweiten Kontaktelemente sind dabei auch als Standardbauteile mit Standardvarianten einsetzbar, so daß ein erstes Kontaktelement, beispielsweise ein Spannungsabgriff, als Einfach- oder als Doppelabgriff ausgebildet sein kann; ein Doppelabgriff ist vorteilhafterweise einsetzbar bei einer bifilaren Wicklung des Heizleiterdrahtes. Vorteilhafterweise wird durch diese Standardisierung, bzw. Vereinheitlichung die bislang erforderliche Anzahl unterschiedlicher erster und zweiter Kontaktelemente auf wenigstens zwei unterschiedlich gestaltete Bauteile reduziert. Diese Kontaktelemente können nun in großen Stückzahlen hergestellt und für die verschiedenartigsten Drahtheizelemente in verschiedenen Baugrößen, für verschiedene Heizleistungen und verschiedenen Netzspannungen oder ähnliche unterschiedliche Anforderungen als Standardbauteil verwendet werden. Lediglich die elektrischen Verbindungselemente zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen werden als individualisierte, insbesondere als individuell angepaßte Bauteile vorgesehen. Dadurch wird die Anzahl der für unterschiedliche Drahtheizelemente erforderlichen Bauteile auf wenigstens zwei standardisierte Kontaktelemente und ein individuell angepaßtes Verbindungselement reduziert. Damit wird vorteilhafterweise eine universelle, modulare Bauweise und automatisierbare Fertigung der elektrischen Drahtheizelemente mit unterschiedlicher elektrischer Leistung und Baugröße, sowie auch Netz-, bzw. Motorspannung mit standarisierten elektrischen Bauteilen vorgeschlagen.
In einer Weiterbildung der Erfidung sind die elektrischen Verbindungselemente aus Blech, Draht, oder einem ähnlichen Vormaterial hergestellt, insbesondere können diese Verbindungselemente als Drahtbrücken ausgebildet sein. Damit wird vorteilhafterweise eine preisgünstige Ausführung der Verbindungselemente aus Blechband oder aus Draht angegeben, welche in beliebiger Länge von beispielsweise einer Blechband - oder Draht-Rolle abgetrennt werden können.
Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, eine Drahtbrücke aus einem geraden Stück Draht zu bilden, wobei dieser die kürzeste Verbindung zwischen einem ersten und dem korrespondierenden zweiten Kontaktelement darstellt. Durch die Verwendung eines geraden Drahtes wird vorteilhafterweise nur die tatsächlich erforderliche Länge zwischen den beiden Kontaktelementen benötigt, wodurch bei der Herstellung eines Heizelementes in großen Stückzahlen ebenfalls eine Einsparmöglichkeit geschaffen ist. Weiterhin ist durch die Verwendung eines Drahtes anstelle der bislang auch häufig verwendeten Drahtlitzen ein nur geringer Platzbedarf für diese Drahtbrücke innerhalb des Heizelements erforderlich, da Drahtlitzen bislang auch in Schleifenform verlegt wurden.
Die Drahtbrücke wird durch Stecken, Klemmen, Löten oder Schweißen mit den Kontaktelementen verbunden; insbesondere wird die Drahtbrücke mittels Laserschweißen befestigt, wodurch eine besonders schnelle Herstellung einer haltbaren Verbindung und ein für die Großserienfertigung geeignete vollautomatisierbare Befestigung vorgeschlagen ist.
In einer Weiterbildung sind die ersten Kontaktelemente als standardisierte Kontaktelemente mit Standardvarianten in Form eines Einzel- oder Doppel-Spannungsabgriffs ausgebildet. Dadurch werden vorteilhafterweise nur zwei verschiedene Gestaltungsformen der ersten Kontaktelemente vorgeschlagen, welche je nach Verwendungszweck als Mitten- und/oder als Endabgriff, beispielsweise auch als Spannungsabgriff zur Bereitstellung einer Motorspannung mit dem Heizleiterdraht verbindbar sind. Die Ausbildung der Kontaktelemente als Blechstanzteil ermöglicht u.a. auch die einfache einstückige Ausbildung von Klemmlaschen an dem Kontaktelement, welche zur Befestigung der Kontaktelemente in Öffnungen der Trägerplatte verwendbar sind.
In einer Weiterbildung der zweiten Kontaktelemente sind diese ebenfalls als standardisierte Kontaktelemente in Standardvarianten, beispielsweise als Einzel- oder auch Verbund-Kontaktelement vorgesehen. Vorteilhafterweise wird durch die standardisierte Form der Kontaktelemente die Anzahl verschiedener Ausführungsformen spürbar reduziert. In einer besonders vorteilhaften Ausbildung des elektrischen Drahtheizelementes, welche auch eine eigenständige Erfindung darstellen kann, wird ein zweites Kontaktelement in Form eines Verbund-Kontaktelementes vorgeschlagen, welches vorteilhafterweise je nach Erfordernis den Einsatz und die Montage mehrerer elektrischer und/oder elektronischer Bauteile sowie den Anschluß verschiedener erster Kontaktelemente an diesem einen standardisierten Kontaktelement ermöglicht.
Ein solches Verbund-Kontaktelement weist mehrere Kontaktfahnen auf, wobei eine Kontaktfahne jeweils eine elektrische Verbindung zwischen einem Heizleiter und einem weiteren elektrischen Bauelement, beispielsweise einer Diode, einem Kondensator oder einem Gleichstrommotor, darstellt. Dadurch wird vorteilhafterweise einerseits jedem ersten Kontaktelement eine Kontaktfahne eines zweiten Kontaktelementes zugeordnet und andererseits eine Verbindung eines zweiten Kontaktelements zur Spannungsversorgung oder auch zum Anschluß eines elektrischen Verbrauchers, beispielsweise des Gleichstrommotors ermöglicht.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktfahnen eines Verbund-Kontaktelementes in zwei Gruppen unterteilt und diese Gruppen sind spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und durch eine Symmetrieachse voneinander getrennt. Das im wesentlichen plattenförmige Verbund-Kontaktelement ist üblicherweise so montiert, daß die Symmetrieachsen des Verbund-Kontaktelementes und der Trägerplatte zusammenfallen, so daß je eine Gruppe der Kontaktfahnen einer Außenkante der Trägerplatte zugeordnet ist. Damit kann vorteilhafterweise je eine elektrische Verbindung von den Kontaktfahnen einer Gruppe zu den Kontaktstellen des Heizleiterdrahtes erfolgen, welche auf der korrespondierenden Außenkante der Trägerplatte verläuft, und welche den Kontaktfahnen am nächsten zugeordnet ist. Die Kontaktfahnen, welche auf der anderen Seite der Symmetrieachse angeordnet sind, werden sinngemäß mit dem auf der gegenüberliegenden Außenkante der Trägerplatte verlaufenden Heizleiterdraht verbunden.
Das Verbund-Kontaktelement ist üblicherweise auf einer Seite eines Heizleiterträgers, insbesondere einer mit Öffnungen versehenen Trägerplatte angeordnet. In einer Weiterbildung des Drahtheizelementes sind die Kontaktfahnen so ausgebildet, insbesondere abgewinkelt, daß die Verbindungselemente, insbesondere die Drahtbrücken auf beiden Seiten der Trägerplatte anbringbar und mit den Kontaktfahnen verbindbar sind. Dazu ist selbstverständlich in der jeweiligen Trägerplatte an der Kontaktstelle der Kontaktfahne eine fensterartige Öffnung zur Durchführung der Kontaktfahne vorgesehen. Dadurch kann vorteilhafterweise, trotz der Anbringung des Verbund-Kontaktelementes auf einer Seite der Trägerplatte, ein Anschluß der Verbindungselemente von beiden Seiten der Trägerplatte erfolgen. Je nach Lage der Kontaktstelle, an welcher das Verbindungselement mit dem Heizdraht verbindbar ist, können die Drahtbrücken somit vorteilhafterweise kreuzungsfrei zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen befestigt werden.
In einer besonderen Ausbildung weist ein Verbund-Kontaktelement wenigstens zwei Kontaktstellen, beispielsweise Klemmschlitze, zur Aufnahme elektrischer und/oder elektronischer Bauteile auf. Diese Kontaktstellen, beispielsweise Klemmschlitze sind insbesondere an den Kontaktfahnen des Verbund-Kontaktelementes so angeordnet, daß die Kontaktfahnen einerseits eine elektrische Verbindung zwischen zwei Anschlußpunkten und andererseits auch wahlweise eine Aufnahme der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile ermöglichen. Die Klemmschlitze zur Aufnahme und Befestigung der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile können dabei aus einem geraden Schlitz mit einer Bohrung an jedem Ende bestehen, wodurch vorteilhafterweise die Drahtfüße eines elektrischen und/oder elektronischen Bauteils von einer Seite in den Schlitz eingesteckt und geklemmt, jedoch nicht mehr herausgezogen werden können. Somit ist eine schnelle mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Bauteil und dem Verbund-Kontaktelement hergestellt.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß jeweils zwei Kontaktstellen, beispielsweise Klemmschlitze auf einer Kontaktfahne angeordnet sind und daß zwischen diesen beiden Kontaktstellen eine Querschnittsverengung der Kontaktfahne, insbesondere zur Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen den beiden Kontaktstellen vorgesehen ist. Durch eine solche Unterbrechung einer Kontaktfahne wird vorteilhafterweise ein ursprünglich standardisiertes Kontaktelement, insbesondere ein Verbund-Kontaktelement, individualisiert und auf den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt. Somit eine Möglichkeit für den individuellen Einsatz eines standardisierten Bauteiles gegeben.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Kontaktfahne, welche mit einem elektrischen oder elektronischen Bauteil bestückt ist, zwischen den beiden Kontaktstellen, insbesondere an der Querschnittsverengung unterbrochen. Dies kann vorteilhafterweise durch ein einfaches Durchtrennen der Kontaktfahne mittels einer Zange oder eines anderen Schneidwerkzeuges an der vorherbestimmten Stelle erfolgen. Eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontaktstellen einer Kontaktfahne kann somit nur noch über das elektrische oder elektronische Bauteil erfolgen.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Trägerplatten mit einer Kennzeichung, insbesondere einer fortlaufenden Nummerierung versehen sind. Da diese Trägerplatten meist eine ähnliche Ausbildung, insbesondere eine ähnliche Form und ein ähnliches Lochbild aufweisen, ist die Verwechslungsgefahr dieser Platten, beispielsweise bei der Montage eines aus mehreren Platten bestehenden Heizleiterträgers deutlich reduziert.
Die Kennzeichnung der Trägerplatten ist eine maschinenlesbare Kennzeichnung und erfolgt insbesondere durch eine unterschiedliche Anzahl von Bohrungen gleichen Durchmessers in den Trägerplatten. Damit können diese Kennzeichnungen beispielsweise durch Stanzen während des Herstellvorgangs vollautomatisiert und sicher in die Trägerplatten eingebracht werden. Vorteilhafterweise kann auch eine solche Kennzeichnung durch ein bestimmtes Lochbild eine automatische Erkennung der Trägerplatte in einer vollautomatisierten Fertigung ermöglichen.
Die Erfindung umfaßt auch einen elektrischen Haartrockner, welcher ein elektrisches Drahtheizelement mit einem der oben beschriebenen Merkmale ausgestattet ist. Vorteilhafterweise ermöglicht der oben beschriebene modulare Aufbau eines Drahtheizelementes auch eine automatisierte und somit einfache und preisgünstige Fertigung eines kompletten elektrischen Haartrockners.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen näher dargestellt sind, dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen und deren Rückbeziehung.
Es zeigt:
Fig. 1
eine erste Trägerplatte für einen Heizleiterträger mit den ersten und zweiten Kontaktelementen als Standardbauteile in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2
eine zweite Trägerplatte ähnlich der in Fig. 1 mit einem Thermoschalter,
Fig. 3
eine dritte Trägerplatte ähnlich der in Fig. 1 mit einem zweiten, als Verbund ausgeführten Kontaktelement,
Fig. 4
ein Verbund-Kontaktelement in der Draufsicht und
Fig. 5
ein elektrisches Drahtheizelement in perspektivischer Darstellung.
Eine Trägerplatte 1 (Fig. 1) ist an ihren Längskanten mit Einkerbungen 4 versehen, über die der der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigte Heizleiterdraht gewickelt wird. Schlitze 5 und 6 sind zum Einführen weiterer Trägerplatten 2 und 3 vorgesehen, wobei alle drei Trägerplatten 1, 2 und 3 zusammen einen Heizleiterträger für ein erfindungsgemäßes elektrisches Drahtheizelement bilden. In Öffnungen 7, nahe dem Randbereich sind die ersten und zweiten Kontaktelemente 8 und 9 an der Trägerplatte 1 befestigt. Die beiden ersten Kontaktelemente 8 und 13 sind als Einzel-Spannungsabgriff vorgesehen. Die zweiten Kontaktelemente 9 und 14 an der rechten Stirnseite der Trägerplatte 1 sind zur elektrischen Verbindung des Drahtheizelementes in einem elektrischen Gerät, beispielsweise einem Haartrockner ausgebildet. Dabei kann ein elektrischer Leiter als Verbindung zu einem Netzspannung führenden Schalter auf die zweiten Kontaktelemente 9 und 14 aufgesteckt, geklemmt, gelötet oder geschweißt sein. Zwischen den ersten Kontaktelementen 8 und 13 und den zweiten Kontaktelementen 9 und 14 ist jeweils ein Verbindungselement 10 und 15 in Form einer geraden Drahtbrücke angeordnet, welche beispielsweise mit Punktschweißverbindungen 11 und 12 an dem jeweils ersten und zweiten Kontaktelement 8 und 9 fest verbunden ist. An dem, den zweiten Kontaktelementen 9 und 14 gegenüberliegenden Randbereich der Trägerplatte 1 sind zwei Gruppen von Bohrungen als Kennzeichnung der einzelnen Stege der Trägerplatte vorgesehen. Diese Kennzeichnungen 16, 17 sind so ausgewählt, daß ein komplett montierter Heizleiterträger in Umfangsrichtung gesehen eine fortlaufende Nummerierung der einzelnen Stege der Trägerplatten 1, 2, 3 aufweist.
Eine weitere Trägerplatte 2 (Fig. 2) ist mit zwei ersten Kontaktelementen 18, 19 als Einzel- und Doppel-Spannungsabgriff und zwei zweiten Kontaktelementen 20, 21 zur Verbindung mit einem Netzspannung führenden Schalter an der Stirnseite der Trägerplatte 2 versehen. Zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement 18 und 20 ist eine ebenfalls gerade Drahtbrücke 22 eingeschweißt. Zwischen dem ersten Kontaktelement 19 und dem zweiten Kontaktelement 21 ist ein Thermoschalter 24 in der Drahtbrücke 23 vorgesehen.
Die Trägerplatte 3 (Fig. 3) unterscheidet sich in ihrer Form unwesentlich von den Trägerplatten 1 und 2, sie weist jedoch ein besonders vorteilhaftes zweites Kontaktelement 29 in Form eines Verbund-Kontaktelements auf. Dieser Verbund 29 ist einerseits über Drahtbrücken 32 mit ersten Kontaktelementen 25 bis 28 verbunden. Andererseits weist der Verbund 29 an der Stirnseite der Trägerplatte 3 Kontaktklemmen 30 und 31 zur Verbindung an einen Verbraucher, beispielsweise einen Gleichstrommotor auf. Auf dem Verbund 29 sind weiterhin zwei Gleichrichter 33 sowie ein Kondensator 34 befestigt.
Der Verbund 29 (Fig. 4) ist als einstückiges Blechstanzteil ausgebildet, wobei die beiden Klemmen 30 und 31 nach dem Ausstanzen gebogen sind. Der Verbund 29 weist ober- und unterhalb der Symmetrieachse 38 eine spiegelsymmetrische Ausbildung von zwei Gruppen unterschiedlicher Kontaktfahnen auf. Eine Gruppe besteht im wesentlichen aus den Kontaktfahnen 35, 36 und 37, wobei die Kontaktfahnen 35 und 36 mit Klemmschlitzen 40 oder auch "speed nuts" versehen sind. Jeweils zwei Klemmschlitze 40 sind auf einer Kontaktfahne 35, bzw. 36 so angeordnet, daß ein elektrisches oder elektronisches Bauteil mit Drahtfüßen in diese Klemmschlitze eingesetzt und darin gehalten werden kann. Zwischen zwei Klemmschlitzen 40 einer Kontaktfahne 35 ist je eine Querschnittsverengung 41 vorgesehen, welche eine Unterbrechung der elektrischen Verbindung der Kontaktfahne durch Trennen an dieser Stelle ermöglicht, so daß die elektrische Verbindung ausschließlich über das eingesetzte elektrische oder elektronische Bauteil erfolgt.
Ein elektrisches Drahtheizelement 42 (Fig. 5) besteht aus den insgesamt drei Trägerplatten 1, 2, 3, wie oben beschrieben, wobei diese Platten 1, 2, 3 so zueinander angeordnet sind, daß das Drahtheizelement 42 von einer Stirnseite betrachtet, eine sternförmige Ausbildung aufweist. Der Heizleiterdraht 43, der besseren Übersicht wegen nur ausschnittsweise angedeutet, ist wendelförmig über die gesamte Länge der Außenkanten der Trägerplatten 1, 2, 3 gewickelt.

Claims (15)

  1. Elektrisches Drahtheizelement, insbesondere ein Wendel-Drahtheizelement für einen Haartrockner, mit einem aus wenigstens einer Trägerplatte bestehenden Heizleiterträger, mit einem Heizleiterdraht, mit ersten Kontaktelementen, welche insbesondere als Spannungsabgriff mit dem Heizleiter elektrisch verbunden sind, mit zweiten Kontaktelementen, welche an dem Heizleiterträger befestigt und zur Spannungsversorgung des Heizelementes und/oder zur elektrischen Verbindung des Heizelements mit weiteren elektrischen Bauelementen, beispielsweise einem Gleichstrommotor vorgesehen sind, und elektrischen Verbindungselementen zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Kontaktelemente (8,9; 13, 14; 18, 20; 19, 21; 25,26, 27, 28, 29) jeweils als standardisierte Kontaktelemente mit Standardvarianten und die elektrischen Verbindungselemente (10, 15, 22, 23, 32) als individualisierte, insbesondere als individuell angepaßte Verbindungselemente ausgebildet sind.
  2. Elektrisches Drahtheizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungselemente (10, 15, 22, 23, 32) aus Blech, Draht, o.ä. hergestellt, insbesondere als Drahtbrücken ausgebildet sind.
  3. Elektrisches Drahtheizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drahtbrücke aus einem geraden Draht besteht und die kürzeste Verbindung zwischen einem ersten Kontaktelement (8, 13 ...) und einem korrespondierenden zweiten Kontaktelement (9, 14 ...) darstellt.
  4. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtbrücke (10, 15 ...) durch Stecken, Klemmen, Löten, Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen, mit den Kontaktelementen (8, 9; 13, 14; ...) verbunden ist.
  5. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kontaktelemente (8, 13 ...) als Einzel- oder Doppelabgriffe, insbesondere als Blechstanzteile ausgebildet sind.
  6. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kontaktelemente (9, 14 ...) als Einzel- oder Verbund-Kontaktelemente (29), insbesondere als Blechstanzteile ausgebildet sind.
  7. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbund-Kontaktelement (29) mehrere Kontaktfahnen (35, 36, 37) aufweist, welche jeweils eine Verbindung zwischen einem Heizleiter und einem weiteren elektrischen Bauelement, beispielsweise einer Diode, einem Kondensator oder einem Gleichstrommotor darstellt.
  8. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfahnen (35, 36, 37) eines Verbund-Kontaktelementes (29) in zwei Gruppen unterteilt und spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
  9. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbund-Kontaktelement (29) auf einer Seite einer mit Öffnungen versehenen Trägerplatte (3) angeordnet ist und wenigstens eine Kontaktfahne (35, 36, 37) durch eine Öffnung auf die gegenüberliegende andere Seite der Trägerplatte (3) geführt ist, so daß die Verbindungselemente, insbesondere die Drahtbrücken (10, 15, ...) auf beiden Seiten der Trägerplatte (3) mit den Kontaktfahnen eines Verbund-Kontaktelementes (29) verbindbar sind.
  10. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbund-Kontaktelement (29) wenigstens zwei Kontaktstellen, beispielsweise Klemmschlitze (40), zur Aufnahme elektrischer und/oder elektronischer Bauteile (33, 34) aufweist.
  11. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Kontaktstellen auf einer Kontaktfahne (35, 36, 37) angeordnet sind und daß zwischen diesen Kontaktstellen eine Querschnittsverengung (39, 41) der Kontaktfahne (35, 36, 37), insbesondere zur Unterbrechung der elektrischen Verbindung dieser Kontaktfahne vorgesehen ist.
  12. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfahne (35, 36, 37), welche mit einem elektrischen oder elektronischen Bauteil (33, 34) bestückt ist zwischen den beiden Kontaktstellen an der Querschnittsverengung (39, 41) unterbrochen ist.
  13. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (1, 2, 3) eine Kennzeichnung (16, 17), insbesondere eine fortlaufende Numerierung aufweisen.
  14. Elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung (16, 17) der Trägerplatten (1, 2, 3) eine maschinenlesbare Kennzeichnung ist und die Trägerplatten (1, 2, 3) insbesondere eine unterschiedliche Anzahl gleicher Bohrungen aufweisen.
  15. Elektrischer Haartrockner, dadurch gekennzeichnet, daß er ein elektrisches Drahtheizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.
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