EP0892583A2 - Heating conductor for radiat heater used in cooking hob - Google Patents
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- EP0892583A2 EP0892583A2 EP98113055A EP98113055A EP0892583A2 EP 0892583 A2 EP0892583 A2 EP 0892583A2 EP 98113055 A EP98113055 A EP 98113055A EP 98113055 A EP98113055 A EP 98113055A EP 0892583 A2 EP0892583 A2 EP 0892583A2
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- European Patent Office
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- heating
- heating conductor
- conductor according
- retaining
- webs
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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
- H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
- H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
- H05B3/748—Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater
Definitions
- the invention relates to a heating conductor for radiant heaters of a hob according to the preamble of claim 1.
- Heating conductors consisting of a flat strip are already in DE 42 29 375 A1 and disclosed in EP 0 585 538 A2.
- the desired geometric pattern of the heat conductor formed by that Flat ribbon in corresponding turns on an insulating base of the radiant heater is relocated.
- the large surfaces of the adjacent ribbon sections are facing each other, while the hob itself is narrow Edges of the ribbon are trimmed.
- This means that one in one geometric pattern laid flat tape stands up on its high edge and thanks to special clip technology on the insulating base of the radiant heater is to be attached.
- Form the brackets in short intervals Sections of low electrical resistance, which is negative on the glow pattern noticeable. Since the heat radiation is essentially to the side of the Flat ribbon takes place, there is no direct radiation heating. Because that Narrow edges facing the hob cover only a very small part of the Cooktop.
- EP 0 175 662 B1 discloses a heating conductor with a geometric pattern, which is formed by stamping from a metal foil. This heating conductor is suitable however only for temperatures up to a maximum of 400 ° C and is therefore only for one Radiant heaters cannot be used. Such a heating conductor is used in vehicle seats installed where a bendability of the heating conductor is not desired.
- the heating elements are created with the individual solution features, the heating elements reveal in different arrangement and interpretation. Furthermore, a Variety of retaining tabs for the heating bars are presented, which allow such Heating webs in a technically simple manner in the radiant heater with precise position to fix. It is an essential feature of the inventive solutions, that the new heating conductors with the molded retaining tabs are industrial and in Large series can be manufactured and assembled in radiant heaters.
- heating conductor for a radiant heater of a hob which consists of individual
- the heating elements are made from the Cut out metal foil so that different variations depending on the specifications of geometric patterns in the top view. These heating bars will be with their wide surfaces, i.e. with the top view of the geometric pattern aligned to the hob, which ensures optimal, direct radiation heating he follows.
- the high temperatures that occur in the heating elements cause a Thermal expansion of the heating webs, which is technical due to special types of fastening is easy and effective to catch.
- the endpoints become rigid with connected to the base, the longitudinal expansion has an effect by sagging or bending the foils.
- FIG 1 is a top view of the retaining tab 1 for two parallel side by side Heating bars 2 shown.
- a fastening tab 3 is from the holding tab 1 so punched out that it from the plane of the retaining tab 1 around a bending edge 4 can be turned.
- the attachment of fastening tabs 3 with the holding part 5 takes place in that a Stamp 6 with three cutting and one rounded edge the mounting tab 3 from the retaining tab 1 and at the same time from the underlying Holding part 5 cuts three edges.
- Umbiegest Zi 7 which from below against the mounting tab with separated Holding part 5 is driven, the holding part 5 is bent together with the mounting tab 3 in the manner shown in Figure 2.
- the bent The fastening tab encloses an angle of ⁇ 90 °.
- the mounting tab 3 accordingly encompasses the resulting edge of the window 8 with a Angle between 0 ° and 90 °.
- the retaining tab 1 prevents lifting fixed.
- the contour of the fastening tab 3 can be chosen as desired and also arise during the manufacture of the foil geometry of the metal foil.
- the contour of the fastening tab 3 can alternatively with the outer contour of the Retaining tab 1 be identical.
- a passage 9 is integrally formed on the retaining tab 1.
- This Passage 9 consists essentially of a hollow cylindrical body of any but in particular circular cross-section, which in a corresponding Opening 10 of the holding part 5 is used.
- the passage is flanged by appropriate tools, so that a firm Connection of the retaining tab 1 with the heating webs 2 in the holding part 5 is carried out ( Figure 4).
- FIG. 5 shows a section through an insulating ring 13, which is conventional and known Construction on an insulating floor 20 ( Figure 10) can be placed.
- annular groove 12 is introduced, which essentially has a rectangular cross section.
- the outer wall of the annular groove 12 can preferably run obliquely, whereby a narrower than the opening Groove bottom is created.
- a retaining tab 1 of a heating web 2 used in this annular groove 12 .
- the retaining tab 1 has an essentially Z-shape and thereby engages self-locking in the annular groove 12. Instead of the Z shape are for the retaining tab 1 Of course, other shapes are possible.
- Ring groove 12 also a single recess or several in a row next to each other Recesses possible into which the end piece 11 of the retaining tab 1 is inserted is.
- the shape of the end piece 11 of the retaining tab can be before assembly respectively; but it can also during the assembly process by pressing Retaining tabs 1 in the annular groove 12 (recess) by means of a suitable ring stamp happen.
- the insulating ring 13 connecting, diagonal web 14 ( Figure 6) is also provided the retaining tab 1, which ends at this diagonal web 14, has a Z-shaped shape received and engage in a recess or groove, as in an equivalent Form Figure 6 shows.
- heating webs 2 are provided, which between an insulating ring 13 and a Diagonal web 14 of an insulating floor are used.
- they are Holding tabs in the top view are dovetailed and engage in corresponding shapes of the insulating ring 13 and the diagonal web 14.
- the retaining tabs 1 can also be rectangular or be shaped differently and have an opening 15. So the retaining tabs 1 with their foreheads angled down (or up), causing them to just like the drawn dovetail shape claw in the material.
- the holding tabs are expediently in the powdered starting material inserted, which is then pressed by a lower and upper tool. So can put the ends of the retaining tabs 1 in the molding process and then be surrounded by the crowd.
- FIG. 8 Another type of attachment is shown in Figure 8.
- insert tabs 16 which are in the left Version of Figure 8 as a trapezoid and in the right version of Figure 8 are cut out in a semicircular shape.
- insert tabs 16 are against one Detaching from the holding part 5 secured by being essentially arrow-shaped are designed with an insertion bevel and barbs.
- the neck 17 of the insertion tabs 16 is the same width as or narrower than a corresponding window 18 in the holding part 5.
- the widest point of the insertion tab 16 is, however, slight, for example 0.2 to 1 mm, wider than the window 18. When inserting therefore cuts the insertion tab somewhat into the holding part 5 and is thereby slightly deformed.
- the widened area prevents the action of barbs a detachment of the insertion tabs 16 from the Window 18 of the holding part 5.
- the widened area or the barbs of the insertion tabs 16 can also be angled after insertion into the window 18, which ultimately leads to a positive inhibition.
- the retaining tabs 1 are extended in continuation of the heating webs 2 and through openings 19 of the holding part 5 and in the direction back to the Heating bars 2 angled.
- This design creates an additional heating conductor surface won.
- the heating conductor temperature is thereby for the entire Heating conductor lowered so that the radiant heater with a higher overall electrical power can be equipped.
- the inserted through the openings 19 and angled ends of the retaining tabs 1 are to the end or flowed through to near the outer end of the current and switched on Glowing condition.
- FIG 10 it is shown that a heating web 2 of a heating conductor of the one-piece Ring part of an insulating base 20 out to the one-piece diagonal web 14 is.
- the retaining tabs 1 are by one or more of the ways described above fixed in the holding part 5 or in the insulating ring 13.
- the heating elements 2 will be hot Supported area with a suitable support part 21. Will this support position from part of the insulation or from a poorly heat-conducting component is formed, then the bearing surface of a hot heating web 2 on the support part 21st advantageously small in order not to significantly increase the heat dissipation of the heating web 2 hinder.
- a small contact area is, for example, by a line or achieved by a point support.
- the support member 21 is formed from a material that has good thermal conductivity having.
- the supporting part 21 conducts the heat of the heating conductor over the contact surface and thus prevents the heating conductor from overheating at the support point.
- a suitable design of the support part 21 gives the absorbed energy to the interior of the radiator.
- quartz glass or ceramics are particularly suitable.
- FIG. 11 Another type of attachment offers a U-shaped bracket 22, which according to Figure 11 shot through the holding tab 1 and the holding part 5 located below and is angled at the ends of the exit point. If that Holding part 5 is annular or with a diagonal web 14, then can the outer and inner retaining tabs 1 in the same way in the insulating ring 13 are attached.
- the retaining tab can also be replaced by a clip according to FIG Rivet 23 can be connected to the holding part 5. Furthermore, nails, Screws or similar fasteners for holding the retaining tab 1 be used on the holding part 5.
- Figure 13 shows the attachment of the retaining tabs 1 by clips 22 directly the annular edge or insulating ring 13 and the diagonal web 14 of the insulating base 20 of the radiant heater.
- the holding tabs 1 form in a known manner and, as described above, the one-sided connection of at least two parallel heating webs 2.
- the area of the retaining tab 1, which the electrical connection of the represents two adjacent heating bars, is in most possible Glow patterns a critical area. Since the flow of electrons strives, one Following the path of the least electrical resistance arises on the inside a turn 24 by concentrating the current flow a point local Overheating of the heating conductor. Such overheating can be damaging to the Impact heating conductor structure.
- the large heat gradient within the retaining tab 1 also causes thermal stresses that lead to cracking in the Can lead heating web 2 or in the retaining tab 1.
- Figure 14 shows the example of a simple retaining tab 1 with two connected Heating element 2 without special measures to prevent overheating.
- Figure 15 now shows an enlarged surface of the retaining tab 1 by one-sided Widening of the heating webs 2 from about the transition of the heating webs 2 to Retaining tab 1.
- This widening 25 in the radial outer direction from the bend 24 leads to the current flow from the heating webs 2 in the area of the retaining tab 1 is shifted somewhat to the outside.
- An extended hairpin bend 24 with an increase in the hairpin bend radius according to FIG. 16 reduces the difference in resistance between the innermost and a more distant one imaginary current path around the retaining tab 1.
- the concentration of the Current flow at the inner edge of the turn 24 thus decreases significantly.
- This embodiment according to FIG. 16 is advantageous in combination with the widening 25 according to FIG. 15.
- Cooling vane 26 that heat directly from the area of highest energy density dissipates.
- Cooling vanes can be provided along the inside contour of the bends. Such a cooling vane 26 can remain in the plane of the retaining tab or up or down be angled.
- Figure 18 shows that the bend 24 of the retaining tab 1 geometrically into an inner 27 and is divided into an outer current path 28.
- the inner Current path 27 still artificially extended by an additional meander.
- the overall reduction in heat dissipation within a retaining tab 1 a homogeneous temperature distribution in the area of the bend 24.
- the temperature gradient decreases and there are hardly any temperature-related tensions in the entire heating conductor with heating bars 2 and retaining tabs 1.
- the retaining tab 1 according to FIG. 19 is to be reduced at its front end executed with a tapered or narrowed end tab 29.
- Such tapered end tab 29 also conducts heat by means of tailored incisions 30 or through a row of holes 31 with several arranged one behind the other Breakthroughs reduced.
- the retaining tab geometry can also by a combination of the measure described in FIGS. 19, 20 and 21 consist.
- heating webs 2 with holding tabs 1 made of a metal foil by etching on both sides there is basically the possibility of such heating webs 2 to be made thinner than the retaining tabs 1 with the bends 24.
- the metal foil is etched for this purpose in the area of the heating webs 2 from one side.
- the heating webs 2 By embossing the heating webs 2 or by rolling the metal foil partially thinner in the area of the heating webs 2 there is a difference in thickness between the heating webs 2 and reached the retaining tabs 1.
- the retaining tabs 1 then remain in the original Material thickness of, for example, 0.12 mm of the metal foil.
- the heating bars 2 in contrast, are reduced to a material thickness of approximately 0.06 mm.
- Such Heating webs 2 are at their end, where the greatest bending stress occurs, more stable. The problem of overheating bends described above is alleviated because the hairpin bends now have a relatively thick material
- the described positive effect can also be achieved in that the hairpin bends 24 by a corresponding material application, for example galvanically or cross-section can be reinforced by laser cladding.
- the surface of the heating webs 2 that radiates heat in the direction of the hob is enlarged in accordance with FIG. 22 in that on the side facing the hob Surface grooves 32 are etched or stamped in front of the End area, i.e. end before the hairpin bends.
- the sweeping area has one thicker material cross section and the points of the hairpin 24 heat up significantly less, which increases the durability of the heating conductor as a whole.
- FIG. 23 to 26 describe an increase in the resistance of the heating webs 2 by reducing the resulting cross section, for example created by introducing a hole pattern. This generally causes an extension the current paths in the heating webs 2. Through such perforations additionally the heat-radiating surface increased. The heating webs 2 fall wider than usual and the total heating conductor length decreases. As a result the entire heating conductor geometry consists of just a few webs, which also means less dead space means that is required for safety distances. By this measure there is again an enlarged heatable surface available, which the Heating conductor temperature lowers. According to FIG. 23 there are approximately oval holes 33 or openings provided in the heating web 2. The holes 34 in the heating web 2 according to FIG. 24 on the other hand have an essentially rectangular cross section.
- FIG. 26 there are 2 incisions 36 in the heating web, the cutting edges of which 37 are slightly bent up or down.
- they can Holes and recesses in the heating elements also have other cross sections, for example take square, diamond-shaped or similar suitable shapes.
- the holes can be designed as through openings or else only form recesses 35, for example, etched on one side.
- Cooling vanes 38 that run along the outer edges the heating webs 2 are provided, lower the heating conductor temperature.
- the cooling vanes 38 advantageously angled upwards or downwards, as shown in FIG 27 is shown.
- the heating webs 2 at different heights can be arranged above or below one another.
- the heating bars arranged at different heights As a rule, 2 do not form a surface as dense as with a simple flat arrangement.
- the convection in the interior of the radiant heater favors what is also an improved removal of the resulting at the heating web 2 Means warmth.
- the different height arrangement can change the mounting positions the retaining tabs 1 both in the edge area 13 and in the interior 14 concern. This arrangement in different heights can also be used the advantageous arrangement possibilities of the heating webs 2 described above be combined.
- the heating webs 2 can also be arranged at different heights Arrangement of two or more heating elements in two or more different ones Heating conductor levels can be realized.
- Such a structure offers significant advantages for Radiant radiators with high performance and a high power density.
- the metal foil is on one side advantageously a self-adhesive and even before the etching process etched plastic film laminated.
- the metal foil for the later heating conductor is then only coated on one side with etching resist and only etched on one side.
- the laminated holding film remains on the etched holding film until this is securely mounted in the radiant heater using fastening measures.
- Thin cross-connecting webs 39 run on the outer retaining tabs 1 up to the starting strip material 40 for the production of the heating conductor from a Metal foil. With this manufacturing process, the heat conductor geometry remains in the Output belt until the stability and position securing of the Heating conductor is guaranteed. This means that the metal foils after the etching or punching in coherent band 40 or cut accordingly Bows can be handled. During or after completion such connections to the strip mechanically, chemically, by laser beam or electrically isolated and the tape waste removed.
- the profile protruding from the contact lug 41 can take the form of a bead or have several beads 42.
- the profile can be in the form of a or several warts 43 in a different arrangement to one another or by others Cross-sectional shapes, for example triangular or rectangular impressions 44 be trained.
- the profiles are each about 0.1 to 0.5 mm above the surface the contact flag 41 over.
- the profile top edges can be parallel to the surface of the Contact flags 41 run. However, it is advantageous to have one towards the radiator sloping slope or different heights to provide the desired To obtain zones of different melt flow.
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- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Heizleiter für Strahlungsheizkörper eines Kochfeldes
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a heating conductor for radiant heaters of a hob
according to the preamble of
Aus einem Flachband bestehende Heizleiter sind bereits in der DE 42 29 375 A1
und in der EP 0 585 538 A2 offenbart. In diesen beiden Veröffentlichungen wird
das gewünschte geometrische Muster des Heizleiters dadurch gebildet, daß das
Flachband in entsprechenden Windungen auf einem Isolierboden des Strahlungsheizkörpers
verlegt wird. Die große Oberflächen der benachbarten Flachbandabschnitte
sind einander zugewandt, während dem Kochfeld selbst nur die schmalen
Kanten des Flachbandes zugerichtet sind. Dies bedeutet, daß ein solches in einem
geometrischen Muster verlegtes Flachband auf seiner Hochkante aufsteht und
durch besondere Klammertechnik auf dem Isolierboden des Strahlungsheizkörpers
zu befestigen ist. Die in kurzen Abständen hintereinander gesetzten Klammern bilden
Abschnitte geringer elektrischer Widerstände, was sich an dem Glühbild negativ
bemerkbar macht. Da die Wärmeabstrahlung im wesentlichen seitlich von dem
Flachband erfolgt, findet keine direkte Strahlungsbeheizung statt. Denn die dem
Kochfeld zugewandten schmalen Kanten bedecken nur einen sehr Kleinen Teil des
Kochfeldes.Heating conductors consisting of a flat strip are already in
Die EP 0 175 662 B1 offenbart einen Heizleiter mit einem geometrischen Muster,
das durch Stanzen aus einer Metallfolie gebildet ist. Dieser Heizleiter eignet sich
jedoch nur für Temperaturen bis maximal 400°C und ist allein dadurch für einen
Strahlungsheizkörper nicht einsetzbar. Ein solcher Heizleiter wird in Fahrzeugsitze
eingebaut, wo eine Biegbarkeit des Heizleiters nicht erwünscht ist.
Es sind auch bereits Heizleiterbahnen in Flachleitertechnik, vorzugsweise in einer
Dickschichtpastentechnik, durch die EP 0 229 928 A2 für Heizelemente von
Kochstellen bekannt. Solche Dickschichtpasten-Leiterbahnen werden auf ein
formstabiles Trageelement aufgebracht. Ein Strahlungsheizkörper, bei dem es auf
das Aufglühen der Heizleiterbahn ankommt, ist in dieser Veröffentlichung nicht
beschrieben.There are already heating conductor tracks in flat conductor technology, preferably in one
Thick film paste technology, through
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Heizleiter für einen Strahlungsheizkörper eines Kochfeldes der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach über dem Isolierboden des Strahlungsheizkörpers durch einfache Mittel montierbar ist, die ein Auffangen der Temperaturdehnungen des Heizleiters sicher gewährleisten.It is an object of the invention to provide a heating conductor for a radiant heater To create a hob of the type mentioned above, which is simply above the insulating floor the radiant heater can be assembled by simple means, the one Ensure that the thermal expansion of the heating conductor is caught.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieses erfinderischen
Lösungsgedanken sind in den Unteransprüchen 2 bis 27 beschrieben.According to the invention, this object is achieved by the features of
Mit den einzelnen Lösungsmerkmalen werden Heizleiter geschaffen, die Heizstege in unterschiedlicher Anordnung und Auslegung offenbaren. Ferner werden eine Vielzahl von Haltelaschen für die Heizstege vorgestellt, die es erlauben, solche Heizstege in technisch einfacher Art in dem Strahlungsheizkörper positionsgenau zu befestigen. Dabei ist es ein wesentliches Merkmal der erfinderischen Lösungen, daß die neuartigen Heizleiter mit den angeformten Haltelaschen industriell und in Großserie hergestellt und in Strahlungsheizkörper montiert werden können.The heating elements are created with the individual solution features, the heating elements reveal in different arrangement and interpretation. Furthermore, a Variety of retaining tabs for the heating bars are presented, which allow such Heating webs in a technically simple manner in the radiant heater with precise position to fix. It is an essential feature of the inventive solutions, that the new heating conductors with the molded retaining tabs are industrial and in Large series can be manufactured and assembled in radiant heaters.
Die technischen Einzelheiten sind in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung festgehalten und erläutert. In der Zeichnung ist eine Vielzahl von Beispielen dargestellt. Es zeigen:
Figur 1- einen Heizsteg mit angeformter Haltelasche in der Draufsicht,
Figur 2- die Haltelaschen nach der Linie II-II in
Figur 1, - Figur 3
- eine Haltelasche anderer Bauart,
- Figur 4
- die Haltelasche nach Figur 3 in fertig montiertem Zustand,
Figur 5- eine wieder andere Haltelasche in schematisch einfacher Darstellung,
- Figur 6
- die Haltelasche nach
Figur 5 im Einsatz in einen Isolierboden, - Figur 7
- eine Draufsicht auf Heizstege mit wieder anders geformten Haltelaschen im Einsatz,
- Figur 8
- eine weitere Variation von Heizstegen mit angeformten Haltelaschen in der Draufsicht,
- Figur 9
- eine nochmals neue Variante einer Haltelasche für einen Heizsteg,
Figur 10- einen Heizsteg im Einsatz in einen Isolierboden mit Stützteil im Schnitt,
Figur 11- einen Heizsteg mit Befestigungsart in Klammertechnik im Schnitt,
Figur 12- einen Heizsteg in Befestigungsart in Niettechnik im Schnitt,
Figur 13- einen Heizsteg mit endseitigen Haltelaschen und Klammertechnik im Schnitt,
Figur 14- eine Haltelasche mit Normalkehre in Draufsicht,
Figur 15- eine Haltelasche mit geänderter Kehre in der Draufsicht,
Figur 16- eine Haltelasche mit weiter geänderter Kehre in Draufsicht,
Figur 17- eine Haltelasche mit einer Kehre in noch weiterer Variation,
Figur 18- eine Haltelasche mit einer Kehre in Ausführung mit zwei Stromlaufbahnen,
Figur 19- eine Haltelasche mit verjüngtem Endstück,
Figur 20- eine Haltelasche mit Seiteneinschnitten in der Draufsicht,
Figur 21- eine Haltelasche mit Öffnungen in der Draufsicht,
Figur 22- einen Heizsteg mit eingeprägten Rillen in der Draufsicht,
Figur 23- einen Heizsteg mit Öffnungen,
Figur 24- einen Heizsteg mit Öffnungen neuer Anordnung,
Figur 25- einen Heizsteg mit Ausnehmungen in der Draufsicht,
Figur 26- einen Heizsteg mit abgebogenen Einschnitten,
Figur 27- einen Heizsteg mit Kühlfahnen in der Draufsicht,
Figur 28- eine Heizsteganordnung in der Draufsicht,
Figur 29- eine Heizsteganordnung mit Verbindungsstegen,
Figur 30- eine Kontaktfahne eines Heizsteges mit Profilierung,
Figur 31- eine Kontaktfahne eines Heizsteges mit anderer Profilierung,
Figur 32- eine Kontaktfahne eines Heizsteges mit noch anderer Profilierung,
Figur 33- eine Kontaktfahne eines Heizsteges mit wieder neuer Profilierung und
Figur 34- eine Kontaktfahne eines Heizsteges mit nochmals neuer Profilierung.
- Figure 1
- a top view of a heating element with a molded retaining tab,
- Figure 2
- the retaining tabs along the line II-II in Figure 1,
- Figure 3
- a different type of mounting bracket,
- Figure 4
- the retaining tab according to Figure 3 in the fully assembled state,
- Figure 5
- yet another holding tab in a schematically simple representation,
- Figure 6
- the holding tab according to Figure 5 in use in an insulating base,
- Figure 7
- a top view of heating webs with again differently shaped retaining tabs in use,
- Figure 8
- a further variation of heating elements with molded holding tabs in a top view,
- Figure 9
- another new variant of a retaining tab for a heating element,
- Figure 10
- a heating element in use in an insulating floor with a support section on average,
- Figure 11
- a heating element with a type of fastening using the clip technique,
- Figure 12
- a heating element in the riveting technique in the cut,
- Figure 13
- a heating element with end-side retaining tabs and clip technology in section,
- Figure 14
- a holding tab with normal hairpin in plan view,
- Figure 15
- a top view of a retaining tab with a modified turn,
- Figure 16
- a holding tab with a further changed turn in top view,
- Figure 17
- a retaining tab with a hairpin in a further variation,
- Figure 18
- a retaining tab with a bend in the version with two current paths,
- Figure 19
- a retaining tab with a tapered end piece,
- Figure 20
- a holding tab with side incisions in the top view,
- Figure 21
- a holding tab with openings in a top view,
- Figure 22
- a heating bridge with embossed grooves in the top view,
- Figure 23
- a heating bridge with openings,
- Figure 24
- a heating bridge with openings in a new arrangement,
- Figure 25
- a heating web with recesses in plan view,
- Figure 26
- a heating bridge with bent incisions,
- Figure 27
- a heating web with cooling lugs in top view,
- Figure 28
- a heating element arrangement in plan view,
- Figure 29
- a heating element arrangement with connecting elements,
- Figure 30
- a contact tab of a heating element with profiling,
- Figure 31
- a contact tab of a heating element with a different profile,
- Figure 32
- a contact tab of a heating element with a different profile,
- Figure 33
- a contact tab of a heating bridge with a new profile and
- Figure 34
- a contact tab of a heating element with a new profile.
Bei einem Heizleiter für einen Strahlungsheizkörper eines Kochfeldes, der aus einzelnen Heizstegen besteht, die aus einer Metallfolie herausgetrennt werden, bzw. wurden, ist der Befestigung und der Handhabung in der Fertigung und in der Montage besondere Aufmerksamkeit zu schenken. Die Heizstege werden aus der Metallfolie so ausgeschnitten, daß je nach Vorgabe unterschiedliche Variationen von geometrischen Mustern in der Draufsicht entstehen. Diese Heizstege werden mit ihren breiten Oberflächen, d.h. mit der Draufsicht auf das geometrische Muster auf das Kochfeld ausgerichtet, wodurch eine optimale, direkte Strahlungsbeheizung erfolgt. Die in den Heizstegen auftretenden hohen Temperaturen bewirken eine Wärmeausdehnung der Heizstege, die durch besondere Befestigungsarten technisch einfach und wirkungsvoll aufzufangen ist. Werden die Endpunkte starr mit der Unterlage verbunden, wirkt sich die Längsausdehnung durch ein Durchhängen oder ein Durchbiegen der Folien aus.In the case of a heating conductor for a radiant heater of a hob, which consists of individual There are heating elements which are separated from a metal foil, or have been the attachment and handling in manufacturing and in the Special attention to assembly. The heating elements are made from the Cut out metal foil so that different variations depending on the specifications of geometric patterns in the top view. These heating bars will be with their wide surfaces, i.e. with the top view of the geometric pattern aligned to the hob, which ensures optimal, direct radiation heating he follows. The high temperatures that occur in the heating elements cause a Thermal expansion of the heating webs, which is technical due to special types of fastening is easy and effective to catch. The endpoints become rigid with connected to the base, the longitudinal expansion has an effect by sagging or bending the foils.
In Figur 1 ist in der Draufsicht die Haltelasche 1 für zwei parallel nebeneinanderliegende
Heizstege 2 dargestellt. Aus der Haltelasche 1 ist ein Befestigungslappen 3
dergestalt freigestanzt, daß er aus der Ebene der Haltelasche 1 um eine Biegekante
4 abgebogen werden kann. Unter der Haltelasche 1 befindet sich ein Halteteil 5.
Die Befestigung von Befestigungslappen 3 mit Halteteil 5 erfolgt dadurch, daß ein
Stempel 6 mit drei schneidenden und einer verrundeten Kante den Befestigungslappen
3 aus der Haltelasche 1 ausschneidet und gleichzeitig auch aus dem darunterliegenden
Halteteil 5 drei Kanten durchtrennt. Durch einen entsprechend geformten
Umbiegestempel 7, der von unten gegen den Befestigungslappen mit ausgetrenntem
Halteteil 5 gefahren wird, erfolgt eine Umbiegung des Halteteils 5 zusammen
mit dem Befestigungslappen 3 in der in Figur 2 gezeigten Weise. Der umgebogene
Befestigungslappen schließt einen Winkel von < 90° ein. Der Befestigungslappen
3 umgreift demzufolge die entstandene Kante des Fensters 8 mit einem
Winkel zwischen 0° und 90°. Dadurch wird die Haltelasche 1 gegen ein Abheben
fixiert. Die Kontur des Befestigungslappens 3 kann beliebig gewählt werden
und auch bereits bei der Herstellung der Foliengeometrie der Metallfolie entstehen. In Figure 1 is a top view of the
Die Kontur des Befestigungslappens 3 kann alternativ mit der Außenkontur der
Haltelasche 1 identisch sein.The contour of the fastening tab 3 can alternatively with the outer contour of the
In Figur 3 ist an die Haltelasche 1 ein Durchzug 9 einstückig angeformt. Dieser
Durchzug 9 besteht im wesentlichen aus einem hohlzylindrischem Körper von beliebigem,
insbesondere aber kreisförmigem Querschnitt, der in eine entsprechende
Öffnung 10 des Halteteils 5 eingesetzt wird. Auf der Rückseite des Halteteils 5
wird der Durchzug durch entsprechende Werkzeuge umbördelt, so daß eine feste
Anbindung der Haltelasche 1 mit den Heizstegen 2 im Halteteil 5 erfolgt (Figur 4).In Figure 3, a passage 9 is integrally formed on the
Die Figur 5 zeigt einen Schnitt durch einen Isolierring 13, der in üblicher und bekannter
Bauweise auf einen Isolierboden 20 (Figur 10) aufsetzbar ist. In die Unterseite
des Isolierringes 13 ist eine Ringnut 12 eingebracht, die einen im wesentlichen
rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Die ringäußere Wand der Ringnut 12 kann
vorzugsweise schräg verlaufen, wodurch ein gegenüber der Öffnung schmalerer
Nutboden entsteht. In diese Ringnut 12 ist eine Haltelasche 1 eines Heizsteges 2
eingesetzt. Die Haltelasche 1 besitzt eine im wesentlichen Z-Form und greift dadurch
selbsthemmend in die Ringnut 12 ein. Statt der Z-Form sind für die Haltelasche
1 natürlich auch andere Formen möglich. Ferner sind als Alternative zu der
Ringnut 12 auch eine einzelne Ausnehmung bzw. mehrere in Reihe nebeneinanderliegende
Ausnehmungen möglich, in die das Endstück 11 der Haltelasche 1 eingeführt
ist. Die Formgebung des Endstücks 11 der Haltelasche kann vor dem Montieren
erfolgen; sie kann aber auch beim Montagevorgang durch Eindrücken der
Haltelaschen 1 in die Ringnut 12 (Ausnehmung) mittels eines geeigneten Ringstempels
geschehen.FIG. 5 shows a section through an insulating
Wenn auf dem Isolierboden 29 zusätzlich zu dem Isolierring 13 noch ein den Isolierring
13 verbindender, diagonaler Steg 14 (Figur 6) vorgesehen ist, wird auch
die Haltelasche 1, die an diesenm diagonalen Steg 14 endet, eine Z-förmige Gestalt
erhalten und in eine Ausnehmung oder Nut eingreifen, wie dies in äquivalenter
Form Figur 6 zeigt.If on the insulating
In Figur 7 sind Heizstege 2 vorgesehen, die zwischen einem Isolierring 13 und einem
Diagonalsteg 14 eines Isolierbodens eingesetzt sind. In diesem Fall sind die
Haltelaschen in der Draufsicht schwalbenschwarzförmig ausgebildet und greifen in
entsprechende Ausformungen des Isolierringes 13 bzw. des Diagonalstegs 14 ein.
Statt der Schwalbenschwanzform können die Haltelaschen 1 auch rechteckig oder
anders geformt sein und einen Durchbruch 15 aufweisen. So können die Haltelaschen
1 mit ihren Stirnenden nach unten (oder oben) abgewinkelt sein, wodurch sie
sich ebenso wie die gezeichnete Schwalbenschwanzform im Material verkrallen.
Die Haltelaschen werden zweckmäßigerweise in den pulverförmigen Ausgangsstoff
eingelegt, der anschließend durch ein Unter- und Oberwerkzeug verpreßt wird. So
können beim Formgebungsprozeß die Enden der Haltelaschen 1 angelegt und dann
von der Masse umschlossen werden.In Figure 7
Eine andere Art der Befestigung wird in Figur 8 gezeigt. In diesem Fall besitzen die
Haltelaschen 1 an ihren Stirnenden sogenannte Einstecklaschen 16, die in der linken
Ausführung von Figur 8 als Trapez und in der rechten Ausführung von Figur 8
in halbrunder Form ausgeschnitten sind. Diese Einstecklaschen 16 sind gegen ein
Herauslösen aus dem Halteteil 5 gesichert, indem sie im wesentlichen pfeilförmig
mit einer Einführschräge und Widerhaken ausgeführt sind. Der Hals 17 der Einstecklaschen
16 ist gleich breit wie oder schmäler als ein entsprechendes Fenster 18
im Halteteil 5. Die breiteste Stelle der Einstecklasche 16 ist dagegen geringfügig,
beispielsweise 0,2 bis 1 mm, breiter als das Fenster 18. Beim Einsteckvorgang
schneidet die Einstecklasche deshalb etwas ins Halteteil 5 ein und wird dadurch
leicht verformt. In dem eingesteckten Zustand verhindert die verbreiterte Stelle in
der Wirkung von Widerhaken ein Herauslösen der Einstecklaschen 16 aus dem
Fenster 18 des Halteteils 5. Die verbreiterte Stelle bzw. die Widerhaken der Einstecklaschen
16 können nach Einstecken in das Fenster 18 auch abgewinkelt werden,
was schließlich zu einer formschlüssigen Hemmung führt.Another type of attachment is shown in Figure 8. In this case they have
Retaining
In Figur 9 sind die Haltelaschen 1 in Fortsetzung der Heizstege 2 verlängert und
durch Öffnungen 19 des Halteteils 5 gesteckt und in Richtung zurück zu den
Heizstegen 2 abgewinkelt. Durch diese Ausführung wird eine zusätzliche Heizleiteroberfläche
gewonnen. Die Heizleitertemperatur wird dadurch für den gesamten
Heizleiter abgesenkt, so daß der Strahlungsheizkörper insgesamt mit einer höheren
elektrischen Leistung ausgestattet werden kann. Die durch die Öffnungen 19 hindurchgesteckten
und abgewinkelten Enden der Haltelaschen 1 sind bis zum Ende
bzw. bis nahe des äußeren Endes von Strom durchflossen und im eingeschalteten
Zustand glühend.In Figure 9, the retaining
In Figur 10 ist dargestellt, daß ein Heizsteg 2 eines Heizleiters von dem einstückigen
Ringteil eines Isolierbodens 20 bis zum einstückigen Diagonalsteg 14 geführt
ist. Die Haltelaschen 1 sind durch eine oder mehrere der oben beschriebenen Weisen
im Halteteil 5 bzw. im Isolierring 13 befestigt. Um das Ausmaß der Durchbiegung
der freihängenden Heizstege 2 zu verringern, werden die Heizstege 2 im heißen
Bereich mit einem geeigneten Stützteil 21 unterstützt. Wird diese Stützposition
von einem Teil der Isolierung oder von einem schlecht wärmeleitenden Bauteil
gebildet, dann ist die Auflagefläche eines heißen Heizsteges 2 auf dem Stützteil 21
vorteilhafterweise klein, um die Wärmeabgabe des Heizsteges 2 nicht wesentlich zu
behindern. Eine kleine Auflagefläche wird beispielsweise durch eine Linien- oder
durch eine Punktauflage erreicht. Von besonderem Vorteil dagegen ist es, wenn
das Stützteil 21 aus einem Werkstoff gebildet ist, der eine gute Wärmeleitfähigkeit
aufweist. Über die Auflagefläche leitet das Stützteil 21 die Wärme des Heizleiters
ab und beugt so einem Überhitzen des Heizleiters an der Stützstelle vor. Durch
eine geeignete Auslegung des Stützteils 21 gibt dieses die aufgenommene Energie
an den Innenraum des Heizkörpers ab. Als bevorzugte Werkstoffe für das Stützteil
kommen insbesondere Quartzglas oder Keramik in Frage.In Figure 10 it is shown that a
Eine weitere Befestigungsart bietet eine U-förmig gebogene Klammer 22, die gemäß
Figur 11 durch die Haltelasche 1 und das darunter befindliche Halteteil 5 geschossen
und an den Enden der Austrittstelle jeweils abgewinkelt wird. Wenn das
Halteteil 5 ringförmig oder mit einem Diagonalsteg 14 ausgebildet wird, dann können
die äußeren und die inneren Haltelaschen 1 auf gleiche Weise auch in dem Isolierring
13 befestigt werden.Another type of attachment offers a
Statt der Klammer 22 kann entsprechend Figur 12 die Haltelasche auch durch einen
Niet 23 mit dem Halteteil 5 verbunden werden. Ferner können auch Nägel,
Schrauben oder dergleichen Befestigungsmittel für die Halterung der Haltelasche 1
auf dem Halteteil 5 eingesetzt sein. Instead of the
Figur 13 zeigt die Befestigung der Haltelaschen 1 durch Klammern 22 direkt auf
dem ringförmigen Rand bzw. Isolierring 13 und dem Diagonalsteg 14 des Isolierbodens
20 des Strahlungsheizkörpers.Figure 13 shows the attachment of the retaining
Die Haltelaschen 1 bilden in bekannter Weise und, wie vorstehend beschrieben, die
einseitige Verbindung von zumindest zwei parallel zueinander verlaufenden Heizstegen
2. Im Bereich der Haltelasche 1, welche die elektrische Verbindung der
zwei benachbarten Heizstege darstellt, befindet sich bei den meisten möglichen
Glühmustern ein kritischer Bereich. Da der Elektronenfluß bestrebt ist, einer
Strombahn des geringsten elektrischen Widerstandes zu folgen, entsteht am Innenbereich
einer Kehre 24 durch Konzentration des Stromflusses ein Punkt örtlicher
Überhitzung des Heizleiters. Eine solche Überhitzung kann sich schädigend auf die
Heizleitergefügestruktur auswirken. Das große Wärmegefälle innerhalb der Haltelasche
1 verursacht außerdem thermische Spannungen, die zur Rißbildung im
Heizsteg 2 oder in der Haltelasche 1 führen können.The holding
Figur 14 zeigt das Beispiel einer einfachen Haltelasche 1 mit zwei angeschlossenen
Heizstegen 2 ohne besondere Maßnahmen zur Verhinderung einer Überhitzung.Figure 14 shows the example of a
Die Figur 15 zeigt nun eine vergrößerte Oberfläche der Haltelasche 1 durch einseitige
Verbreiterung der Heizstege 2 ab etwa dem Übergang der Heizstege 2 zur
Haltelasche 1. Diese Verbreiterung 25 in radialer äußerer Richtung von der Kehre
24 aus führt dazu, daß der Stromfluß aus den Heizstegen 2 im Bereich der Haltelasche
1 etwas nach außen hin verlagert wird. Außerdem wirken diese vorgenommenen
Verbreiterungen 25 wärmeabführend.Figure 15 now shows an enlarged surface of the
Eine erweiterte Kehre 24 mit einer Vergrößerung des Kehrenradius nach Figur 16
verringert die Widerstandsdifferenz zwischen der innersten und einer weiter außenliegenden
gedachten Stromlaufbahn um die Haltelasche 1. Die Konzentration des
Stromflusses am Innenrand der Kehre 24 nimmt dadurch deutlich ab. Von besonderem
Vorteil ist diese Ausführung nach Figur 16 in Kombination mit der Verbreiterung
25 nach Figur 15. An
Durch entsprechende Ausstanzung oder durch Ätzung entsteht im Bereich der
Kehre 24 der Haltelasche 1 eine nicht oder nur sehr gering vom Strom durchflossene
Kühlfahne 26, die direkt vom Bereich der höchsten Energiedichte Wärme
abführt. Statt einer solchen einzelnen Kühlfahne 26 können natürlich auch mehrere
Kühlfahnen entlang der Kehreninnenkontur vorgesehen sein. Ein solche Kühlfahne
26 kann in der Ebene der Haltelasche verbleiben oder aber nach oben oder unten
abgewinkelt sein.Appropriate punching or etching results in the area of
Die Figur 18 zeigt, daß die Kehre 24 der Haltelasche 1 geometrisch in eine innere
27 und in eine äußere Stromlaufbahn 28 aufgeteilt wird. Dabei wird die innere
Stromlaufbahn 27 noch durch einen zusätzlichen Mäander künstlich verlängert.
Durch diese Maßnahmen vergrößert sich der Widerstand dieser inneren Strombahn,
der Stromfluß selbst nimmt ab und die thermische Belastung liegt dadurch
nicht höher als die der übrigen Bereiche, beispielsweise der Heizstege 2. Jede
Richtungsänderung des Stromflusses an anderer Stelle, beispielsweise auch eine
Richtungsänderung um 90° zu einer Anschlußbahn, kann durch eine solche Maßnahme
entschärft werden.Figure 18 shows that the
Die Verringerung der Wärmeableitung innerhalb einer Haltelasche 1 bewirkt insgesamt
eine homogene Temperaturverteilung im Bereich der Kehre 24. Der Temperaturgradient
nimmt ab und es entstehen kaum noch temperaturbedingte Spannungen
im gesamten Heizleiter mit Heizstegen 2 und Haltelaschen 1. Um die Wärmeableitung
zu verringern ist die Haltelasche 1 gemäß Figur 19 an ihrem stirnseitigen Ende
mit einem verjüngten bzw. geschmälerten Endlappen 29 ausgeführt. Statt eines
solchen verjüngten Endlappens 29 wird die Wärmeleitung auch durch taillierte Einschnitte
30 oder durch eine Lochreihe 31 mit mehreren hintereinander angeordneten
Durchbrechungen verringert. Natürlich kann die Haltelaschengeometrie auch
durch eine Kombination aus den in den Figuren 19, 20 und 21 beschriebenen Maßnahme
bestehen.The overall reduction in heat dissipation within a retaining tab 1
a homogeneous temperature distribution in the area of the
Wenn Heizstege 2 mit Haltelaschen 1 aus einer Metallfolie durch beidseitiges Ätzen
hergestellt wird, dann besteht grundsätzlich die Möglichkeit, solche Heizstege
2 dünner auszubilden als die Haltelaschen 1 mit den Kehren 24. Die Metallfolie
wird zu diesem Zweck im Bereich der Heizstege 2 von einer Seite flächig angeätzt. If
Durch prägen der Heizstege 2 oder durch partiell dünneres Walzen der Metallfolie
im Bereich der Heizstege 2 wird eine Dickendifferenz zwischen den Heizstegen 2
und den Haltelaschen 1 erreicht. Die Haltelaschen 1 bleiben dann in der ursprünglichen
Materialstärke von beispielsweise 0,12 mm der Metallfolie. Die Heizstege 2
dagegen werden auf eine Materialstärke von etwa 0,06 mm reduziert. Solche
Heizstege 2 sind an ihrem Ende, an dem auch die größte Biegebelastung auftritt,
stabiler. Das oben beschriebene Problem der überhitzten Kehrenpunkte wird vermindert,
denn die Kehren weisen nun eine relativ dicke Materialstärke aufBy embossing the
Die geschilderte positive Wirkung kann auch dadurch erzielt werden, daß die Kehren 24 durch einen entsprechenden Materialauftrag, beispielsweise galvanisch oder durch Laserauftragsschweißen, im Querschnitt verstärkt werden.The described positive effect can also be achieved in that the hairpin bends 24 by a corresponding material application, for example galvanically or cross-section can be reinforced by laser cladding.
Die in Richtung des Kochfeldes wärmeabstrahlende Oberfläche der Heizstege 2
wird entsprechend Figur 22 dadurch vergrößert, daß auf der dem Kochfeld zugewandten
Oberfläche Längsrillen 32 eingeätzt oder eingeprägt werden, die vor dem
Endbereich, d.h. vor den Kehren enden. Dadurch besitzt der Kehrenbereich einen
dickeren Materialquerschnitt und es erhitzen sich die Punkte der Kehre 24 wesentlich
weniger, wodurch sich die Haltbarkeit des Heizleiters insgesamt erhöht.The surface of the
Die Figuren 23 bis 26 beschreiben eine Erhöhung des Widerstandes der Heizstege
2 durch eine Verringerung des resultierenden Querschnittes, der beispielsweise
durch Einbringung eines Lochmusters entsteht. Dies bewirkt generell eine Verlängerung
der Stromlaufwege in den Heizstegen 2. Durch solche Lochungen wird
zusätzlich die wärmeabstrahlende Oberfläche gesteigert. Die Heizstege 2 fallen
breiter aus als üblich und die gesamte Heizleiterlänge nimmt ab. Dadurch besteht
die gesamte Heizleiter-Geometrie nur aus wenigen Stegen, was auch weniger Totfläche
bedeutet, die für Sicherheitsabstände benötigt wird. Durch diese Maßnahme
steht wiederum eine vergrößerte beheizbare Oberfläche zur Verfügung, welche die
Heizleitertemperatur senkt. Nach Figur 23 sind in etwa ovale Löcher 33 bzw. Öffnungen
im Heizsteg 2 vorgesehen. Die Löcher 34 im Heizsteg 2 nach Figur 24
dagegen besitzen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Nach Figur 25
sind in den Heizsteg 2 größere kreisförmige Ausnehmungen bzw. Sacklöcher 35
eingebracht. In Figur 26 liegen im Heizsteg 2 Einschnitte 36 vor, deren Schnittlanten
37 leicht nach oben oder unten gebogen sind. Selbstverständlich können die
Löcher und Ausnehmungen in den Heizstegen auch andere Querschnitte, beispielsweise
quadratische, rautenförmige oder dergleichen geeignete Formen einnehmen.
Außerdem ist es denkbar, auch andere Anordnungen der Löcher oder
Ausnehmungen 33, 34, 35 und 36 im Heizleiter 2 vorzunehmen. Wie die Figuren
zeigen, können die Löcher als Durchgangsöffnungen ausgebildet sein oder auch
nur halbseitig beispielsweise eingeätzte Vertiefungen 35 bilden. Mit dem Heizsteg
2 nach Figur 26 wird der ursprüngliche Heizleiterquerschnitt bei vergrößerter abstrahlender
Oberfläche beibehalten.Figures 23 to 26 describe an increase in the resistance of the
Kleine und nicht stromdurchflossene Kühlfahnen 38, die entlang der Außenkanten
der Heizstege 2 vorgesehen sind, senken die Heizleitertemperatur. Zur Vergrößerung
des Sicherheitsabstandes zu benachbarten Heizstegen 2 werden die Kühlfahnen
38 vorteilhafterweise nach oben oder nach unten abgewinkelt, wie dies in Figur
27 gezeigt ist.Small and non-current-carrying
Bei einem Zweikreis-Strahlungsheizkörper mit zentrischer kleiner Kochzone bzw.
Kochfeld und zuschaltbarem äußerem Kochfeld verlaufen die Stromanschlüsse der
inneren Heizzone zwangsläufig durch den Bereich der äußeren Heizzone. Durch
geeignete Breitenauslegung der Heizstege 2 kann erreicht werden, daß die Stromanschlüsse
beim Betrieb nur der Innenzone unter der Glühtemperatur bleiben. Beim
Betrieb der beiden Heizkreise nehmen die Heizstege 2 durch die erhöhte Innenraumtemperatur
der Außenzone eine Temperatur an, die als Glühen wahrgenommen
wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die äußere Heizzone ein sehr homogenes
Glühbild ohne Dunkelstellen aufweist, die durch einen zwangsweisen Verlauf
der Innezonenanschlüsse üblicherweise entstehen.In the case of a dual-circuit radiant heater with a central, small cooking zone or
Hob and switchable outer hob run the power connections of the
inner heating zone inevitably through the area of the outer heating zone. By
Appropriate width design of the
Eine Optimierung in Bezug auf die Vergrößerung der abstrahlenden Fläche der
Heizstege und gleichzeitige Reduzierung der Anzahl der Befestigungsstellen bzw.
Haltelaschen 1 wird dann erreicht, wenn die Heizstege 2 ohne Umkehrpunkte im
inneren Bereich, beispielsweise durch Einsatz eines Diagonalsteges 14 mit ihren
Haltelaschen 1 auf dem umlaufenden Isolierring 13 aufliegen, wie dies Figur 28
zeigt. Wenn es sich als notwendig erweist, werden die Heizstege 2 an einer oder an
mehreren Stellen durch Stützteile 21 abgestützt. Die Heizstege 2 können im Stützbereich
in ihrem Querschnitt geringfügig verbreitert sein, um die Wärmeleistung in
diesem Bereich und damit die Temperatur der Metallfolie zu verringern.An optimization in terms of increasing the radiating area of the
Heating bars and simultaneous reduction in the number of fastening points or
Aus dem Stand der Technik und den bisher beschriebenen Darstellungen geht immer
nur hervor, daß die aus einer Metallfolie ausgestanzten oder geätzten Heizstege
2 bzw. das entsprechende geometrische Muster des Heizleiters in einer Ebene
unter dem Kochfeld angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich und zählt zum
Schutzumfang dieser Erfindung, daß die Heizstege 2 in unterschiedlicher Höhe
über- oder untereinander angeordnet werden. Um für die Befestigung der Heizstege
2 weniger Platz zu beanspruchen, werden die Haltelaschen 1 zur Befestigung
am Diagonalsteg 14 beispielsweise in unterschiedlicher Höhe angebracht. Dadurch
steht für die eigentliche Heizstrahlungsfläche mehr Raum zur Verfügung und die
Heizelementetemperatur sinkt ab. Die unterschiedlich hoch angeordneten Heizstege
2 bilden im Regelfall keine so dichte Fläche wie bei einer ebenen einfachen Anordnung.
Dadurch wird die Konvektion im Innenraum des Strahlungsheizkörpers
begünstigt, was ebenfalls einen verbesserten Abtransport der am Heizsteg 2 entstehenden
Wärme bedeutet. Die unterschiedliche Höhenanordnung kann die Befestigungspositionen
der Haltelaschen 1 sowohl im Randbereich 13 als auch im Innenbereich
14 betreffen. Diese Anordnung in unterschiedlicher Höhe kann ferner mit
den oben beschriebenen vorteilhaften Anordnungsmöglichkeiten der Heizstege 2
kombiniert werden.The state of the art and the representations described so far always work
only shows that the heating bars punched or etched from a
Eine Anordnung der Heizstege 2 in unterschiedlicher Höhe kann auch durch die
Anordnung von zwei oder mehr Heizstegen in zwei oder mehr unterschiedlichen
Heizleiterebenen realisiert werden. Dabei können die Richtungen der Heizstege 2
der unterschiedlichen Metallfolien parallel, senkrecht oder in einem anderen Winkel
zueinander ausgerichtet sein. Ein solcher Aufbau bietet wesentliche Vorteile für
Strahlungsheizkörper mit hoher Leistung und einer hohen Leistungsdichte. Durch
das Anordnen von beispielsweise drei Metallfolien bzw. Heizstegen übereinander
besteht die Möglichkeit, durch Kombination von Einzel-, Parallel- und Reihenschaltung
einen Siebentakt-Strahlungsheizkörper bekannter Bauart aufzubauen.The
Dadurch, daß die Temperatur eines Heizsteges 2 oder eines Abschnittes von Heizstegen
2 mit zunehmender Breite der Heizstege 2 sinkt, besteht gemäß Figur 28 die
Möglichkeit, ein sogenanntes Hell-Dunkel-Muster auf der Heizleiterfolie zu erzeugen.
Diese Technik wird dazu benutzt, um Zuleitungs- und Befestigungsabschnitte
nichtglühend zu gestalten. In einem flächendeckenden Glühmuster bei beispielsweise
paralleler Aneinanderreihung aller Heizstege 2 werden dann durch lokale Dunkelstellen
in den Heizstegen 2 (Verbreiterungen) die gewünschten Hell-Dunkel-Muster
erwirkt. Bei entsprechender Anordnung solcher lokaler Dunkelstellen lassen
sich Buchstaben, Logos und dergleichen Muster im Glühbild darstellen, beispielsweise
der Begriff HOT", wodurch gleichzeitig eine Warnung vor einem heißen
Kochfeld ausgesprochen wird.Due to the fact that the temperature of a
Üblicherweise werden zwischen den einzelnen Haltelaschen 1 dünne Querverbindungen
vorgesehen, die zur Erhöhung der Stabilität des Heizleiters während des
Fertigungsprozesses und der Montage dienen. Solche Verbindungen werden nach
der Komplettierung mechanisch herausgetrennt oder elektrisch ausgebrannt. Ein
Merkmal der Erfindung ist es nun, ein stabiles, selbstklebendes und hitzebeständiges
Gewebelaminat auf die Haltelaschen 1 zu kleben und dadurch die Haltelaschen
1 untereinander zu verbinden. Da die Verbindungen über das Gewebelaminat elektrisch
isolierend sind, kann das Laminat auf den Haltelaschen 1 verbleiben und
sorgt auch während des Betriebes für Stabilität. Es verhindert das gegenseitige
Annähern oder Berühren von eng zueinander benachbarten Haltelaschen 1. Dadurch
bildet der Heizleiter auch noch nach dem Betrieb eine stabile Einheit die bei
Bedarf gehandhabt werden kann.Usually thin 1 cross connections between the individual retaining tabs
provided to increase the stability of the heat conductor during the
Manufacturing process and assembly serve. Such connections are made after
the completion mechanically separated or burned out electrically. A
The feature of the invention is now a stable, self-adhesive and heat-resistant
Glue fabric laminate to the retaining
Bei einer ätztechnisch hergestellten Heizleiterstruktur wird auf einer Seite der Metallfolie in vorteilhafter Weise bereits vor dem Ätzvorgang eine selbstklebende und ätzfeste Kunststoffolie auflaminiert. Die Metallfolie für den späteren Heizleiter wird dann nur noch einseitig mit Ätzresist beschichtet und nur noch einseitig geätzt. Die auflaminierte Haltefolie verbleibt auf der geätzten Haltefolie bis diese durch Befestigungsmaßnahmen sicher in den Strahlungsheizkörper montiert ist.In the case of a heating conductor structure produced by etching, the metal foil is on one side advantageously a self-adhesive and even before the etching process etched plastic film laminated. The metal foil for the later heating conductor is then only coated on one side with etching resist and only etched on one side. The laminated holding film remains on the etched holding film until this is securely mounted in the radiant heater using fastening measures.
Ein Alternative zu dieser Lösung zeigt Figur 29.Figure 29 shows an alternative to this solution.
Dünne Querverbindungsstege 39 an den außenliegenden Haltelaschen 1 verlaufen
bis zu dem Ausgangsbandmaterial 40 für die Herstellung der Heizleiter aus einer
Metallfolie. Bei diesem Fertigungsverfahren verbleibt die Heizleitergeometrie im
Ausgangsband, bis durch Komplettierung die Stabilität und Lagesicherung des
Heizleiters gewährleistet ist. Dies bedeutet, daß die Metallfolien nach dem Ätzen
oder Stanzen im zusammenhängenden Band 40 oder in entsprechend geschnittenen
Bögen gehandhabt werden kann. Während oder nach der Komplettierung werden
solche Verbindungen zum Band mechanisch, chemisch, durch Laserstrahl oder
elektrisch getrennt und der Bandabfall entfernt.Thin
Für die Verbindung der Heizstege 2 mit den elektrischen Anschlußbahnen zur
elektrischen Kontaktierung der Heizstege 2 hat sich beim Wiederstandsschweißen
gezeigt, daß die Qualität der Schweißstelle zwischen der Kontaktfahne 41 des Anschlußsockels
und dem Heizleiteranschluß 45 bei Verwendung von herkömmlichen
flachen Schweißfahnen in Kombination mit flachen oder leicht balligen Elektroden
nicht oder nur schwer zu beherrschen ist. Deshalb wird gemäß den Figuren 30 bis
34 erfindungsgemäß die Kontaktfahne 41 von unten mit einem eingeprägten Profil
versehen. Dadurch werden während des Schweißvorganges Zonen unterschiedlichen
Stromflusses und Zonen unterschiedlichen Anpreßdruckes geschaffen. Während
des Schweißvorganges mit der ebenen Elektrone entstehen Zonen mit starkem
bis schwachem Schmelzfluß und einer gewünschten unterschiedlichen
Schweißqualität.For the connection of the
Die an der Kontaktfahne 41 überstehende Profilierung kann die Form einer Sicke
oder mehrerer Sicken 42 auf weisen. Die Profilierung kann in Form einer oder
mehrerer Warzen 43 in unterschiedlicher Anordnung zueinander oder durch andere
Querschnittsformen, beispielsweise dreieckige oder rechteckige Einprägungen 44
ausgebildet sein. Die Profile stehen jeweils ca. 0,1 bis 0,5 mm über der Oberfläche
der Kontaktfahne 41 über. Die Profiloberkanten können parallel zur Oberfläche der
Kontaktfahnen 41 verlaufen. Vorteilhaft ist es jedoch, einen zum Heizkörper hin
abfallenden schrägen Verlauf oder unterschiedliche Höhen vorzusehen, um die gewünschten
Zonen unterschiedlichen Schmelzflusses zu erhalten.The profile protruding from the
Claims (29)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstege (2) mit ihrer breiten Oberfläche dem Kochfeld zugerichtet sind und Haltelaschen (1) zur Befestigung der Heizstege (2) in Halteteilen (5) des Strahlungsheizkörpers bzw. Teilen des Strahlungsheizkörpers aufweisen.Heating conductor for a radiant heater of a cooktop, consisting essentially of a metal foil which is inserted between the cooktop and an insulating base to form heating webs,
characterized,
that the heating webs (2) face the hob with their wide surface and have retaining tabs (1) for fastening the heating webs (2) in holding parts (5) of the radiant heater or parts of the radiant heater.
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Haltelasche (1) ein Befestigungslappen (3) integriert ist, der aus der Ebene der Haltelasche (1) heraus um das Halteteil (5) umgebogen ist.Heating conductor according to claim 1,
characterized,
that a mounting tab (3) is integrated in the holding tab (1), which is bent out of the plane of the holding tab (1) around the holding part (5).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteteil (5) zumindest teilweise zusammen mit dem Befestigungslappen (3 umgebogen ist.Heating conductor according to claim 1 or 2,
characterized,
that the holding part (5) is at least partially bent together with the fastening tab (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Haltelasche (1) ein Durchzug (9) integriert ist, der von der Ebene der Haltelasche (1) heraus rohrförmig durch eine Öffnung im Halteteil (5) verläuft und unter dem Halteteil (5) umgebördelt ist.Heating conductor according to claim 1,
characterized,
that a passage (9) is integrated in the retaining tab (1), which extends from the plane of the retaining tab (1) in a tubular shape through an opening in the retaining part (5) and is flanged under the retaining part (5).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) ein Z- oder S-förmiges Endstück (11) oder dergleichen aufweist, welches in eine entsprechende Ausnehmung, Nut oder dergleichen (12) eines Halteteils (5,14,13) selbsthemmend eingreift. Heating conductor according to claim 1,
characterized,
that the retaining tab (1) has a Z- or S-shaped end piece (11) or the like, which engages in a corresponding recess, groove or the like (12) of a holding part (5, 14, 13) in a self-locking manner.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) ein geometrisch gestaltetes Endstück aufweist, das in eine entsprechende Ausformung des Halteteils (5) oder in Halteteilen des Isolierbodens (13,14) eben oder abgewinkelt eingesetzt ist.Heating conductor according to claim 1,
characterized,
that the retaining tab (1) has a geometrically designed end piece, which is inserted flat or angled into a corresponding shape of the retaining part (5) or in retaining parts of the insulating base (13, 14).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) mit einem Endstück in Form einer Einstecklasche (16) ausgebildet ist, die kopfseitig mit seitlichen Einlaufschrägen versehen ist und einen eingeschnürten Hals (17) aufweist, welches in entsprechende Ausnehmungen (18) des Halteteils (5) einrastet.Heating conductor according to claim 1,
characterized,
that the retaining tab (1) is formed with an end piece in the form of an insertion tab (16) which is provided on the head side with side inlet slopes and has a constricted neck (17) which engages in corresponding recesses (18) in the retaining part (5).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) mit einer langgezogenen Kehre ausgebildet ist, die sich im umgebenen Teilbereich der Haltelasche 1 befindet.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the retaining tab (1) is formed with an elongated turn, which is located in the surrounding portion of the retaining tab 1.
dadurch gekennzeichnet,
daß der zwischen zwei Endstücken frei hängende mittlere Teil des Heizleiters (2) auf einem Stützteil (21) schwimmend aufliegt, welches aus einem gut wärmeleitenden Werkstoffgebildet ist.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the freely suspended middle part of the heating conductor (2) rests floatingly on a support part (21) which is formed from a good heat-conducting material.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Endstücke der Haltelaschen (1) durch mechanische Befestigungsmittel, insbesondere durch Klammern (22), Niete (23), Stifte, Nägel, Schrauben oder dergleichen mit den Halteteilen verbunden sind. Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the end pieces of the holding tabs (1) are connected to the holding parts by mechanical fastening means, in particular by clips (22), rivets (23), pins, nails, screws or the like.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) als Kehre (24) zwei Heizstege (2) miteinander verbindet.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the retaining tab (1) as a bend (24) connects two heating webs (2) to each other.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) etwa ab dem Bereich der Kehre (24) nach außen über die Seitenkanten der Heizstege (2) hinaus verbreitert ist.Heating conductor according to one of claims 1 to 11,
characterized,
that the retaining tab (1) is widened approximately from the area of the bend (24) outwards beyond the side edges of the heating webs (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) im Bereich der Kehre (24) nach außen über die Heizstege (2) hinaus verbreitert und/oder einen inneren Kehrenradius aufweist, der größer als der Seitenabstand der Heizstege (2) ist.Heating conductor according to one of claims 1 to 11,
characterized,
that the retaining tab (1) in the area of the bend (24) widens outwards beyond the heating webs (2) and / or has an inner bend radius that is greater than the lateral spacing of the heating webs (2).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) im Bereich der Kehre (24) eine Kühlfahne (26) aufweist.Heating conductor according to one of claims 1 to 12,
characterized,
that the retaining tab (1) has a cooling vane (26) in the region of the bend (24).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelasche (1) im Bereich der Kehre (24) eine innere und eine äußere Stromlaufbahn (27, 28) aufweist.Heating conductor according to one of claims 1 to 14,
characterized,
that the retaining tab (1) has an inner and an outer current path (27, 28) in the region of the bend (24).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstege (2) im Bereich der Kehren eine größere Materialdicke aufweist als im übrigen Verlauf. Heating conductor according to one of claims 1 to 15,
characterized,
that the heating webs (2) have a greater material thickness in the area of the bends than in the rest of the course.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Endstück (29) der Haltelasche (1) zentral verjüngt ist, taillierte Einschnitte (30) oder eine oder mehrere Lochungen (31) aufweist.Heating conductor according to one of claims 1 to 16,
characterized,
that the end piece (29) of the retaining tab (1) is tapered centrally, has waisted incisions (30) or one or more perforations (31).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstege (1) mit Oberflächenvergrößerungen versehen sind, die wahlweise in Form von Längsrillen oder Längsnuten (32), Öffnungen (33, 34, 35) beliebiger Querschnittsfläche und beliebiger Anordnung oder Einschnitten (36) gebildet sind.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the heating webs (1) are provided with surface enlargements which are optionally in the form of longitudinal grooves or grooves (32), openings (33, 34, 35) of any cross-sectional area and any arrangement or incisions (36).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstege (1) mit Kühlfahnen (38) versehen sind.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the heating webs (1) are provided with cooling lugs (38).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlfahnen (38) mit ihren Endstücken wahlweise nach unten oder nach oben abgewinkelt sind.Heating conductor according to claim 19,
characterized,
that the cooling lugs (38) are angled with their end pieces either downwards or upwards.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstege (1) an vorbestimmbaren Stellen schmalere oder breitere Stegflächen aufweisen.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the heating webs (1) have narrower or wider web surfaces at predeterminable locations.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstege (1) durchgehend einstückig und nur am außen umlaufenden Isolierring (13) des Isolierbodens befestigt sind. Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the heating webs (1) are in one piece and are only attached to the outer circumferential insulating ring (13) of the insulating base.
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei oder mehr Heizstege-Anordnungen im Abstand übereinander vorgesehen sind.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that two or more heating web arrangements are provided at a distance from one another.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelaschen (1) in unterschiedlicher Höhe in den Halteteilen (5) befestigt sind.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the holding tabs (1) are attached at different heights in the holding parts (5).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelaschen (1) untereinander durch ein hitzebeständiges Gewebelaminat, eine Haltefolie oder dergleichen durch Kleben aufgetragene Mittel verbunden sind.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the holding tabs (1) are connected to one another by a heat-resistant fabric laminate, a holding film or the like, by means of adhesive applied.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelaschen (1) und der gesamte Heizsteg (2) flächendeckend durch eine einseitig aufgetragene, selbstklebende Kunststoff-Folie bedeckt sind.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the retaining tabs (1) and the entire heating web (2) are covered area-wide by a self-adhesive plastic film applied on one side.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltelaschen (1) mechanisch oder elektrisch heraustrennbare Haltestege (39) in Verbindung zu dem die Haltelaschen (1) umgebenden Ausgangsbandmaterial (40) aufweist.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the retaining tabs (1) have mechanically or electrically detachable retaining webs (39) in connection with the starting strap material (40) surrounding the retaining tabs (1).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizstege (2) endseitig an Kontaktfahnen (41) angeschlossen sind, die in ihrer Kontaktfahnenoberfläche mit Profilierungen in Form von Sicken, Warzen oder dergleichen Einrichtungen (42, 43, 44) ausgebildet sind. Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that the heating webs (2) are connected at the end to contact lugs (41) which are formed in their contact lug surface with profiles in the form of beads, warts or similar devices (42, 43, 44).
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Zweikreis-Strahlungsheizkörper die Heizstege (2) eine Breite erhalten, durch welche beim Betrieb nur der Innenzone des Kochfeldes die Stromanschlüsse unter der Glühtemperatur bleiben, während beim Betrieb der Innen- und der Außenzone des Kochfeldes die Stromanschlüsse eine solche Temperatur annehmen, die als Glühen wahrgenommen wird.Heating conductor according to one of the preceding claims,
characterized,
that in a two-circuit radiant heater the heating webs (2) are given a width through which the power connections remain below the annealing temperature during operation of only the inner zone of the hob, while the power connections assume such a temperature during operation of the inner and outer zones of the hob that is perceived as a glow.
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