EP2056650B1 - Träger für eine elektrische Heizeinrichtung, elektrische Heizeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizeinrichtung - Google Patents

Träger für eine elektrische Heizeinrichtung, elektrische Heizeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizeinrichtung Download PDF

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EP2056650B1
EP2056650B1 EP08017879.1A EP08017879A EP2056650B1 EP 2056650 B1 EP2056650 B1 EP 2056650B1 EP 08017879 A EP08017879 A EP 08017879A EP 2056650 B1 EP2056650 B1 EP 2056650B1
Authority
EP
European Patent Office
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support
electrical
heating device
klixon
heating element
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP08017879.1A
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French (fr)
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EP2056650A3 (de
EP2056650A2 (de
Inventor
Karl-Heinz Horsmann
Eugen Wilde
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EGO Elektro Geratebau GmbH
Original Assignee
EGO Elektro Geratebau GmbH
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Publication date
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Publication of EP2056650A3 publication Critical patent/EP2056650A3/de
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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
    • 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
    • H05B3/688—Fabrication of the plates
    • 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
    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/04—Heating plates with overheat protection means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49082—Resistor making
    • Y10T29/49083—Heater type

Definitions

  • the invention relates to a support for an electric heater, which consists of insulating material and on the upper side at least one heating element is arranged.
  • the heating element is elongated and runs in tracks on the top of the carrier.
  • the invention relates to an electric heater with such a carrier and a method for producing such an electric heater.
  • an electric heating device with a carrier is known, are arranged on the heating elements, wherein a temperature sensor is provided.
  • the temperature sensor is inserted as an elongated sensor from below or from the side into the heater and protrudes with a sensor end having a temperature sensor in the heating zone above the carrier.
  • thermohydraulic temperature controller in the central region of an electric heater. This is pressed from below in a guide resiliently upwards against the underside of a hob plate on the heater for good thermal contact.
  • an induction heating device which has an electrical temperature sensor in a central region.
  • Another electric heating device which has a contactless pot detection.
  • a proximity switch with sensor elements is provided, which are arranged in a central region of the heating device and are directed from below against a hob plate above the heating device.
  • the invention has for its object to provide a support mentioned above, an electric heater with such a carrier and a method for producing such a heater with which problems and disadvantages of the prior art can be avoided and in particular in the simplest possible way a kind of temperature sensor or a Klixon can be provided.
  • an opening is provided in a central region of the carrier, through which a so-called Klixon can be introduced or pushed through.
  • the term klixon is to be understood in this application generally a thermally actuated switch, which is triggered by thermally triggered spring means, advantageously a bimetal snap-action disc, thereby opening a contact, so interrupts the power line when a certain temperature is exceeded. This particular temperature is determined by the formation of the bimetallic snap disk.
  • the following is for the term Metal snap disc set.
  • Klixon should be used for this purpose, but without limiting the scope of protection of the application. At the top, the Klixon protrudes over the opening with side projections in the manner of wings, preventing it from falling through.
  • the Klixon can be inserted in the opposite direction from bottom to top, and then the said lateral projections are bent at the top as a safeguard against falling out.
  • the Klixon can be resiliently attached to the carrier, for example by means of the aforementioned lateral wings odgl.
  • This type of attachment can be chosen for both a Klixon and for two Klixons, if two such switches should be needed for two different temperature switching points. Furthermore, a kind of double Klixon can be mounted in this way be contained in a housing two Klixons and has four electrical connections.
  • An aforementioned Klixon is used for a residual heat indicator of the heater, especially when used in a cooktop.
  • Another Klixon can serve as overtemperature protection not to exceed a temperature of 175 ° C on the top of a ceramic hob plate of the hob, since such keep-warming radiators are usually operated not clocking, but are operated permanently with a constant power after switching ,
  • the carrier is particularly advantageous entirely made of insulating material. It may advantageously be designed in the manner of a flat plate or a disk with a peripheral edge at the top. This edge can survive a little over the heating elements or the paths provided for them and the side walls of the webs, for example a few millimeters. Furthermore, such a peripheral edge can survive even over the set on the top prescribed Klixon, so that no extra recesses must be made for this. The edge should then rest against the underside of a hob plate.
  • the underside of the carrier may be substantially flat.
  • at least one projecting attachment region can be provided on its underside, which is preferably integrally formed, that is, produced at the same time, wherein it can alternatively also be subsequently attached, for example adhesively bonded.
  • Particularly advantageous two such mounting areas are provided on the underside, which are in particular the same design.
  • Such a fastening region projects over at least the underside of the carrier, possibly also over the side edge. It serves, for example, the carrier or the electric heating device constructed with it as a hotplate to a hob under a glass ceramic hob plate to attach.
  • the attachment region has at least one prefabricated opening into which a fastening screw or the like. can be screwed. It is also possible to provide a plurality of such openings in order to allow a different positioning with fine adjustment of the carrier.
  • the carrier may be formed relatively thin, for example, be about 10mm to 15mm thick.
  • the thermal insulation is sufficiently ensured, especially if the finished heater does not cause excessive temperature development. This is the case in particular when the heating device is designed as a so-called heated radiator. This means that in a food preparation, no large energy inputs are possible, but a provided with this heater cooking surface on a hob for keeping warm pots and the food is used.
  • the power of the heating element or the heating device can be between 100 watts and 150 watts, in particular with a power density for the carrier of 0.6 W / cm 2 .
  • Connections of the heating element to the electrical connection can advantageously be guided in a central region of the carrier with distance from the outer edge so that they extend from an upper side of the carrier through the carrier to a lower side and are easily accessible there for electrical contacting or for mechanical fastening.
  • the mechanical attachment is achieved through the electrical connection, so to speak.
  • a simple electrical connection can be achieved, which does not necessarily have to be at the edge, as is usual with other radiant heaters or similar heating devices, but in the middle area.
  • the connections are mechanically secured or secured against movement by the surrounding material of the carrier.
  • it can be prevented by attaching the leads or connecting cables, that the connections move back again or the heating element dissolves in this area of the carrier.
  • An electrical connection in the middle of the underside of the carrier is also more accessible in many cases than on an outside of the heater.
  • connection cables can be brought laterally or approximately parallel to the underside of the carrier to the terminals of the heating elements and then connected to these, preferably welded. Especially when the brought up connecting cables cross the connections of the heating elements such that they protrude to the two sides over the opening for passing through the connections and securely and reliably secure the connections against being moved back. Due to the compliance of the carrier, at least when made of a suitable insulating material, the terminals of the heating elements can also be bent at least 30 ° to 45 °, and then connected to the connecting cables.
  • the tracks for the heating elements are recessed in the carrier and have, at least in sections, side walls which in particular run relatively close to the heating element.
  • the side walls or portions of the side walls are adapted to secure the heating elements in the webs against lifting from the carrier by being pressed in such a way that they also incline over the web at least on one side for engaging both the web and Also, the heating element therein to secure it against lifting from the carrier.
  • a retaining sidewall portion is not laterally adjacent to the heating element, but overlaps it from above. Although he can rest against the heating element, it is however unnecessary. While only a non-positive retention of the heating element in the web is possible by lateral pressing against the heating element, by a spreading of the side wall portions a positive mounting is possible, which holds much better. This is from the aforementioned EP 612 197 A1 known.
  • the heating element may be formed in the form of coiled wire, in particular round-spiraled, and pressed wide from above. So it is with pressure on the side wall areas, which causes the same holding effect as described above. Under certain circumstances, it is also something pressed into the side wall areas for even better support.
  • Fig. 1 is an oblique view obliquely from above on a support 11 is shown.
  • the plate or disc-like carrier 11 has an upper side 12 and a lower side 13. At the top 12 extends around a slightly raised edge 14.
  • the carrier 11 is made of suitable material in one piece in a single pressing operation.
  • tracks 16 are formed, which go slightly deeper than half the thickness of the wearer.
  • the tracks run meandering for a heating element with a few turns and start and end in a central area.
  • at least one hole 17 a can be seen, which leads at the end of the web 16 through the carrier 11 to its underside 13.
  • an opening 22 is provided in the central region.
  • the webs have different portions as extended portions 19 and protrusions 20 therebetween.
  • the supernatants 20 serve to be pressed into the tracks after insertion of the heating element and then move over the web for reaching over and holding the heating element.
  • Fig. 2 is a plan view of an electric heater 23 is shown, which consists of a carrier 11 according to Fig. 1 consists, in which a heating element 24 is inserted in the webs 16.
  • the heating element 24 consists of round-wound heating wire, for example of a FeCrAl alloy. Terminals 26a and 26b are inserted through the respective holes 17a and 17b at the beginning and end of the tracks 16, as are the holes Fig. 3 better shows.
  • Pressure is exerted on the supernatants 20 from above, so that they are further deformed and tilt inward or are pressed inwards over the tracks 16 and thus also over the heating elements 24 located therein. In so doing, they can touch the heating elements 24 when reaching over but they do not necessarily have to.
  • a Klixon 28 is inserted from above into the opening 22, advantageously after the insertion of the heating elements 24 and pressing.
  • projecting lateral projections 30a and b on the opening 22 and lie on the top 12 of the carrier 11. They may also be pressed into corresponding recesses, so that the Klixon 28 does not protrude beyond the plane of the top 12, that is sunk.
  • Fig. 3 shows in section. It will be appreciated that the projections 20 protrude above the heating elements 24, at least where provided, and mechanically support them. Furthermore, it can be seen how at least one connection 26a extends through the hole 17a in the support 11 to the underside 13. Here, a connection cable 27 is brought to the end of the connection 26a projecting beyond the underside 13 and welded. Thus, not only an electrical contact, but also a mechanical attachment of the terminal 26a against moving back. The same thing happens at the other terminal 26b. A connection 29a of the Klixon is also shown and projects obliquely over the underside 13.
  • a protruding mounting dome 31 is shown, which may be integrally formed in particular integrally on the carrier 11 as a further embodiment of the invention. It has two mounting holes 32 on an underside, which are designed so that conventional fastening screws can engage and thereby themselves cut a thread.
  • two such attachment domes 31 are provided, in particular on opposite outer regions of the support 11.
  • a Klixon inserted from the upper side 12 in the opening 22 28 on the bottom 13 with its terminals 29a and 29b is not only accessible for electrical contact, for example by plugging or welding. It can also be seen how the terminals 29a and b of the Klixons 28 project beyond the bottom 13 out of the opening 22 and are bent outwards.
  • the Klixons 28 can also be a plugging a group connector or other plug done, which then protrudes below the opening 22 and thus causes a support of the Klixons.
  • a plugging a group connector or other plug done which then protrudes below the opening 22 and thus causes a support of the Klixons.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

    Anwendungsgebiet und Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Träger für eine elektrische Heizeinrichtung, der aus Isoliermaterial besteht und auf dessen Oberseite wenigstens ein Heizelement angeordnet ist. Das Heizelement ist länglich und verläuft in Bahnen auf der Oberseite des Trägers. Des weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische Heizeinrichtung mit einem solchen Träger sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen elektrischen Heizeinrichtung.
  • Es ist beispielsweise aus der EP 612 197 A1 bekannt, eine elektrische Heizeinrichtung in Form eines Strahlungsheizkörpers mit einem ähnlichen Träger auszubilden, bei dem Heizelemente in Form von Bandheizleitern in Nuten in einer vorgefertigten Bahn auf der Oberseite des Trägers verlaufen. In bestimmten Abständen sind an den Bahnen die Seitenwände der Bahnen nachverdichtet und drücken seitlich gegen die Bandheizleiter, um diese mechanisch zu sichern. Eine Sicherung gegen Übertemperatur bzw. eine Art Temperatursensor ist dabei als bekannter Stabregler ausgebildet, der an der einen Seite des Strahlungsheizkörpers befestigt ist und die Heizelemente übergreift da er bis zur gegenüber liegenden Seite reicht.
  • Aus der US 3612826 ist eine ähnliche elektrische Heizeinrichtung bekannt mit einem Träger für Heizleiter auf der Oberseite dieses Trägers in entsprechenden Nuten. Ein Klixon liegt mit seitlichen Überständen unter diesem Träger auf einer darunter vefindlichen Matte auf.
  • Aus der WO 00/28786 A1 ist eine elektrische Heizeinrichtung mit einem Träger bekannt, auf dem Heizelemente angeordnet sind, wobei auch ein Temperatursensor vorgesehen ist. Der Temperatursensor ist als länglicher Sensor von unten oder von der Seite in die Heizeinrichtung eingesteckt und ragt mit einem Sensorende, das einen Temperaturfühler aufweist, in die Heizzone oberhalb des Trägers.
  • Aus der DE 102005025896 A1 ist es bekannt, bei einer elektrischen Heizeinrichtung optische Temperatursensoren direkt seitlich neben der Heizeinrichtung oder in ihrem Mittelbereich vorzusehen.
  • Aus der DE 2500586 A1 ist es bekannt, im Mittelbereich einer elektrischen Heizeinrichtung eine Temperaturerfassung eines thermohydraulischen Temperaturreglers anzuordnen. Diese wird von unten in einer Führung federnd nach oben gegen die Unterseite einer Kochfeldplatte über der Heizeinrichtung angedrückt für guten thermischen Kontakt.
  • Aus der DE 102005005527 A1 ist eine Induktionsheizeinrichtung bekannt, die in einem Mittelbereich einen elektrischen Temperatursensor aufweist.
  • Aus der DE 3717728 A1 ist eine weitere elektrische Heizeinrichtung bekannt, die eine berührungslose Topferkennung aufweist. Dafür ist ein Näherungsschalter mit Sensorelementen vorgesehen, die in einem Mittelbereich der Heizeinrichtung angeordnet sind und von unten gegen eine Kochfeldplatte über der Heizeinrichtung gerichtet sind.
    • Aufgabe und Lösung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Träger, eine elektrische Heizeinrichtung mit einem solchen Träger sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Heizeinrichtung zu schaffen, mit denen Probleme und Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere auf möglichst einfache Art und Weise eine Art Temperatursensor bzw. ein Klixon vorgesehen werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine elektrische Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Manche der Merkmale werden dabei nur für eine Ausführung des Trägers, der Heizeinrichtung oder des Verfahrens beschrieben, sollen jedoch unabhängig davon auch für die anderen Ausführungen gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Gemäß der Erfindung ist in einem Mittelbereich des Trägers eine Öffnung vorgesehen, durch die ein sogenannter Klixon eingebracht bzw. durchgesteckt werden kann. Unter dem Begriff Klixon soll in dieser Anmeldung allgemein ein thermisch betätigter Schalter verstanden werden, der durch thermisch ausgelöste Federmittel, vorteilhaft eine Bimetall-Schnappscheibe, ausgelöst wird und dabei einen Kontakt öffnet, also bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur die Stromleitung unterbricht. Diese bestimmte Temperatur wird durch die Ausbildung der Bimetall-Schnappscheibe festgelegt. Im folgenden soll dafür der Begriff metall-Schnappscheibe festgelegt. Im folgenden soll dafür der Begriff Klixon verwendet werden ohne jedoch den Schutzbereich der Anmeldung darauf zu beschränken. An der Oberseite steht der Klixon über die Öffnung über mit seitlichen Überständen nach Art von Flügeln, wodurch er nicht hindurch fallen kann. Dieses Einbringen bzw. Durchstecken des Klixons erfolgt von der Oberseite derart, dass elektrische Anschlüsse des Klixons über die Unterseite des Trägers überstehen oder dort erreichbar sind. Durch Umbiegen der Anschlüsse oder Befestigen einer Anschlusseinrichtung wie beispielsweise einem Stecker oder Befestigen von Anschlusskabeln odgl. kann ein Zurückbewegen oder Herausfallen des Klixons zuverlässig verhindert werden. Unter Umständen ist es dabei noch nicht einmal nötig, dass die elektrischen Anschlüsse weit über die Unterseite überstehen. Hier ist auch eine Anbringung von elektrischen Anschlüssen derart möglich, dass diese die Öffnung im Träger von der Unterseite so übergreifen, dass ein Zurückbewegen oder Herausfallen des Klixons nicht möglich ist. In Ausgestaltung der Erfindung kann auch der Klixon in der umgekehrten Richtung von unten nach oben eingesteckt werden, und dann werden die genannten seitlichen Überstände an der Oberseite umgebogen als Sicherung gegen Herausfallen. In Ausgestaltung der Erfindung kann der Klixon federnd an dem Träger befestigt werden, beispielsweise mittels der vorgenannten seitlichen Flügel odgl.
  • Diese Art der Befestigung kann sowohl für ein Klixon als auch für zwei Klixons gewählt werden, falls für zwei unterschiedliche Temperaturschaltpunkte zwei solcher Schalter benötigt werden sollten. Des weiteren kann auch eine Art Doppel-Klixon auf diese Art und Weise montiert werden, der in einem Gehäuse zwei Klixons beinhaltet und vier elektrische Anschlüsse aufweist.
  • Ein vorgenannter Klixon wird für eine Restwärmeanzeige der Heizeinrichtung verwendet, insbesondere bei Verwendung in einem Kochfeld. Ein weiterer Klixon kann dazu dienen, als Übertemperatursicherung eine Temperatur von 175°C auf der Oberseite einer Glaskeramik-Kochfeldplatte des Kochfeldes nicht zu überschreiten, da derartige Warmhalte-Heizkörper üblicherweise nicht taktend betrieben werden, sondern nach Einschalten permanent mit einer gleich bleibenden Leistung betrieben werden.
  • Der Träger besteht besonders vorteilhaft ganz aus Isoliermaterial. Er kann vorteilhaft nach Art eines flachen Tellers oder einer Scheibe ausgebildet sein mit einem umlaufenden Rand an der Oberseite. Dieser Rand kann ein Stück über die Heizelemente bzw. die für sie vorgesehenen Bahnen und die Seitenwände der Bahnen überstehen, beispielsweise wenige Millimeter. Des weiteren kann ein solcher umlaufender Rand auch über den auf die Oberseite gesetzten vorbeschriebenen Klixon überstehen, damit für diese keine extra Vertiefungen hergestellt werden müssen. Der Rand soll dann an der Unterseite einer Kochfeldplatte anliegen.
  • Einerseits kann die Unterseite des Trägers im Wesentlichen flach ausgebildet sein. Alternativ dazu kann an seiner Unterseite mindestens ein abstehender Befestigungsbereich vorgesehen sein, der bevorzugt integral angeformt ist, also gleichzeitig hergestellt ist, wobei er alternativ auch nachträglich befestigt werden kann, beispielsweise angeklebt. Besonders vorteilhaft sind an der Unterseite zwei solcher Befestigungsbereiche vorgesehen, die insbesondere gleich ausgebildet sind. Ein solcher Befestigungsbereich steht zumindest über die Unterseite des Trägers über, möglicherweise auch über den Seitenrand. Er dient dazu, den Träger bzw. die mit ihm aufgebaute elektrische Heizeinrichtung beispielsweise als Kochstelle an einem Kochfeld unter einer Glaskeramik-Kochfeldplatte zu befestigen. Dazu weist der Befestigungsbereich mindestens eine vorgefertigte Öffnung auf, in die eine Befestigungsschraube odgl. eingeschraubt werden kann. Es ist auch möglich, mehrere solcher Öffnungen vorzusehen, um eine unterschiedliche Positionierung mit Feineinstellung des Trägers zu ermöglichen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Träger relativ dünn ausgebildet sein, beispielsweise etwa 10mm bis 15mm dick sein. Die thermische Isolation ist vor allem dann ausreichend gewährleistet, wenn die fertige Heizeinrichtung keine übermäßige Temperaturentwicklung bewirkt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Heizeinrichtung als sogenannter Warmhalte-Heizkörper ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass bei einer Nahrungsmittelzubereitung keine großen Energieeinträge möglich sind, sondern eine mit dieser Heizeinrichtung versehene Kochstelle an einem Kochfeld zum Warmhalten von Töpfen bzw. den Nahrungsmitteln dient. Dazu kann die Leistung des Heizelements bzw. der Heizeinrichtung zwischen 100 Watt und 150 Watt betragen, insbesondere mit einer Leistungsdichte für den Träger von 0,6W/cm2.
  • Anschlüsse des Heizelements zum elektrischen Anschluss können vorteilhaft in einem Mittelbereich des Trägers mit Entfernung vom Außenrand so geführt sein, dass sie von einer Oberseite des Trägers durch den Träger hindurch zu einer Unterseite reichen und sind dort gut erreichbar zur elektrischen Kontaktierung bzw. zur mechanischen Befestigung. Dabei wird die mechanische Befestigung sozusagen durch den elektrischen Anschluss erreicht. Dies bedeutet also in einer einfachen Ausführung, dass die Anschlüsse oder Anschlussenden des Heizelements durch den Träger hindurchgesteckt sind und an der Unterseite überstehen und dort angeschlossen werden an eine Zuleitung oder ein Anschlusskabel. Dadurch kann ein einfacher elektrischer Anschluss erreicht werden, der nicht, wie bei sonstigen Strahlungsheizkörpern oder ähnlichen Heizeinrichtungen üblich, zwingend am Rand erfolgen muss, sondern im Mittelbereich. Des weiteren sind die Anschlüsse durch das sie umgebende Material des Trägers mechanisch befestigt bzw. gesichert gegen Bewegungen. Schließlich kann durch Anbringen der Zuleitungen oder Anschlusskabel verhindert werden, dass sich die Anschlüsse wieder zurückbewegen bzw. sich das Heizelement in diesem Bereich von dem Träger löst. Ein elektrischer Anschluss mitten auf der Unterseite des Trägers ist auch in vielen Fällen leichter zugänglich als an einer Außenseite der Heizeinrichtung.
  • Vorteilhaft können Anschlusskabel seitlich bzw. in etwa parallel zur Unterseite des Trägers an die Anschlüsse der Heizelemente herangeführt werden und dann mit diesen verbunden werden, vorzugsweise verschweißt werden. Vor allem wenn die herangeführten Anschlusskabel die Anschlüsse der Heizelemente derart kreuzen, dass sie zu deren beiden Seiten über die Öffnung zum Hindurchstecken der Anschlüsse überstehen und die Anschlüsse sicher und zuverlässig gegen ein Zurückbewegen sichern. Aufgrund der Nachgiebigkeit des Trägers, zumindest wenn dieser aus einem geeigneten Isoliermaterial hergestellt ist, können die Anschlüsse der Heizelemente auch umgebogen werden um mindestens 30° bis 45°, und dann mit den Anschlusskabeln verbunden werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verlaufen die Bahnen für die Heizelemente in dem Träger vertieft und weisen zumindest abschnittsweise Seitenwände auf, die insbesondere relativ nah an dem Heizelement verlaufen. Zumindest teilweise sind die Seitenwände bzw. Bereiche der Seitenwände dazu ausgebildet, die Heizelemente in den Bahnen gegen Abheben vom Träger zu sichern dadurch, dass sie derart eingedrückt sind, dass sie sich auch zumindest auf einer Seite über die Bahn neigen zum Übergreifen sowohl der Bahn als auch des darin befindlichen Heizelements, um dieses gegen Abheben vom Träger zu sichern. Somit liegt bei dieser Ausgestaltung ein halternder Seitenwandbereich nicht seitlich an dem Heizelement an, sondern übergreift es von oben. Dabei kann er zwar an dem Heizelement anliegen, es ist jedoch nicht notwendig. Während durch seitliches Drücken gegen das Heizelement nur eine kraftschlüssige Halterung des Heizelements in der Bahn möglich ist, ist durch ein Übergreifen der Seitenwandbereiche eine formschlüssige Halterung möglich, die sehr viel besser hält. Dies ist aus der vorgenannten EP 612 197 A1 bekannt.
  • Alternativ kann das Heizelement in Form von gewendeltem Draht ausgebildet sein, insbesondere rundgewendelt, und von oben breit gedrückt werden. So liegt es mit Druck an den Seitenwandbereichen an, was denselben Halteeffekt bewirkt wie vorbeschrieben. Unter Umständen ist es auch etwas in die Seitenwandbereiche eingedrückt zur noch besseren Halterung.
  • Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombination bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie ZwischenÜberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine Ansicht von schräg oben auf einen Träger ohne weitere Zusatzteile,
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf eine elektrische Heizeinrichtung gemäß der Erfindung mit einem Träger aus Fig. 1 und darin angeordnetem Heizelement sowie Klixon,
    Fig. 3
    einen Schnitt durch die Heizeinrichtung aus Fig. 2 und
    Fig. 4
    eine Schrägansicht von unten auf die Unterseite der Heizeinrichtung aus Fig. 3 mit Vergrößerung der Anordnung und Befestigung eines Klixons.
    Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Fig. 1 ist eine Schrägdarstellung von schräg oben auf einen Träger 11 dargestellt. Der teller- oder scheibenartige Träger 11 weist eine Oberseite 12 und eine Unterseite 13 auf. An der Oberseite 12 verläuft außen herum ein leicht erhöhter Rand 14. Der Träger 11 ist aus geeignetem Material einteilig hergestellt in einem einzigen Pressvorgang.
  • Auf der Oberseite 12 sind Bahnen 16 eingeformt, die etwas tiefer gehen als die Hälfte der Dicke des Trägers. Die Bahnen verlaufen für ein Heizelement mäanderförmig mit wenigen Windungen und starten und enden in einem Mittelbereich. Dort ist zumindest ein Loch 17a zu erkennen, welches am Ende der Bahn 16 durch den Träger 11 hindurch zu seiner Unterseite 13 führt. Zusätzlich zu den Löchern 17 für Anschlüsse der Heizelemente ist eine Öffnung 22 im Mittelbereich vorgesehen. Durch diese kann, wie nachfolgend noch näher erläutert, ein Klixon als Temperaturschalter eingesteckt werden.
  • Des weiteren weisen die Bahnen unterschiedliche Abschnitte als erweiterte Bereiche 19 auf und Überstände 20 dazwischen. Die Überstände 20 dienen dazu, nach Einbringen des Heizelements in die Bahnen verpresst zu werden und sich dann über die Bahn zu bewegen zum Übergreifen und Festhalten des Heizelements.
  • In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine elektrische Heizeinrichtung 23 dargestellt, welche aus einem Träger 11 gemäß Fig. 1 besteht, bei dem ein Heizelement 24 in die Bahnen 16 eingelegt ist. Das Heizelement 24 besteht aus rundgewendeltem Heizdraht, beispielsweise aus einer FeCrAl-Legierung. Anschlüsse 26a und 26b sind an Anfang und Ende der Bahnen 16 durch die entsprechenden Löcher 17a und 17b hindurchgesteckt, wie dies auch die Fig. 3 besser zeigt. Nach dem Einlegen der Heizelemente 24 in die Bahnen 16 gemäß Fig. 2 wird von oben auf die Überstände 20 Druck ausgeübt, so dass diese weiter verformt werden und sich nach innen neigen bzw. nach innen gedrückt werden über die Bahnen 16 und somit auch über die darin befindlichen Heizelemente 24. Dabei können sie die Heizelemente 24 beim Übergreifen berühren, müssen dies jedoch nicht zwangsläufig.
  • Ein Klixon 28 ist von oben in die Öffnung 22 eingesteckt, vorteilhaft nach dem Einsetzen der Heizelemente 24 und Verpressen. Dabei ragen seitliche Überstände 30a und b über die Öffnung 22 über und liegen auf der Oberseite 12 des Trägers 11 auf. Sie können unter Umständen auch in entsprechende Vertiefungen eingedrückt sein, so dass der Klixon 28 nicht über die Ebene der Oberseite 12 übersteht, also versenkt ist.
  • Nach dem Schritt des Verpressens bzw. Überbiegens der Überstände 20 und Einsetzen des Klixons 28 liegt die elektrische Heizeinrichtung 23 in einem Zustand vor, wie dies Fig. 3 im Schnitt zeigt. Es ist zu erkennen, dass die Überstände 20 über die Heizelemente 24 ragen, zumindest da wo sie vorgesehen sind, und diese mechanisch haltern. Des weiteren ist zu erkennen, wie zumindest der eine Anschluss 26a durch das Loch 17a im Träger 11 reicht an die Unterseite 13. Hier ist ein Anschlusskabel 27 an das über die Unterseite 13 überstehende Ende des Anschlusses 26a herangeführt und festgeschweißt. So erfolgt nicht nur eine elektrische Kontaktierung, sondern auch eine mechanische Befestigung des Anschlusses 26a gegen Zurückbewegen. Das Gleiche erfolgt beim anderen Anschluss 26b. Auch ein Anschluss 29a des Klixons ist dargestellt und ragt schräg über die Unterseite 13 über.
  • Links in Fig. 3 ist gestrichelt ein abstehender Befestigungsdom 31 dargestellt, der insbesondere integral an dem Träger 11 angeformt sein kann als weitere Ausgestaltung der Erfindung. Er weist an einer Unterseite zwei Befestigungslöcher 32 auf, die dazu ausgebildet sind, dass übliche Befestigungsschrauben eingreifen können und sich dabei selber ein Gewinde schneiden. Vorteilhaft sind zwei derartige Befestigungsdome 31 vorgesehen, insbesondere an gegenüberliegenden Außenbereichen des Trägers 11.
  • In Fig. 4 ist dargestellt, wie ein von der Oberseite 12 her in die Öffnung 22 eingesetzter Klixon 28 an der Unterseite 13 mit seinen Anschlüssen 29a und 29b nicht nur für eine elektrische Kontaktierung erreichbar ist, beispielsweise durch Stecken oder Festschweißen. Es ist auch zu erkennen, wie die Anschlüsse 29a und b des Klixons 28 die Unterseite 13 aus der Öffnung 22 heraus überragen und nach außen aufgebogen sind. So kann eine formschlüssige Halterung des Klixons 28 am Träger 11 erfolgen, die sehr einfach zu bewerkstelligen ist und gleichzeitig, beispielsweise zur Reparatur bei Fehlfunktion, ein Auswechseln des Klixons ohne großen Aufwand ermöglicht. Alternativ zu einem Befestigen des Klixons 28 durch Aufbiegen der Anschlüsse 29a und b kann auch ein Anstecken eines Gruppensteckers oder sonstigen Steckers erfolgen, der dann unten über die Öffnung 22 übersteht und so eine Halterung des Klixons bewirkt. An der Oberseite 12 des Trägers 11 liegt der Klixon 28 mit den Überständen 30 eben so auf, dass er nicht durch die Öffnung 22 hindurchfallen kann.

Claims (11)

  1. Elektrische Heizeinrichtung (23) mit einem Träger (11) für die Heizeinrichtung (23) zum Anordnen von Heizelementen (24) auf einer Oberseite (12) des Trägers, wobei die Heizelemente (24) länglich sind und in Bahnen (16) auf der Oberseite des Trägers verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Mittelbereich des Trägers (11), der frei ist von Heizelementen (24), eine Öffnung (22) in dem Träger vorgesehen ist und von der Oberseite her ein Klixon (28) in die Öffnung eingebracht ist und teilweise seitlich über die Öffnung (22) übersteht mit seitlichen Überständen (30a, 30b) nach Art von Flügeln zum Aufliegen auf der Oberseite (12) des Trägers, wobei er elektrische Anschlüsse (29) aufweist, die über die Unterseite (13) des Trägers (11) überstehen.
  2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Trägers (11) mindestens ein abstehender Befestigungsbereich (31) integral angeformt ist, der über eine im Wesentlichen flache Unterseite (13) des Trägers (11) übersteht.
  3. Heizeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsbereich (31) mindestens eine vorgefertigte Öffnung (32) zum Eingriff einer Befestigungsschraube odgl. aufweist, wobei die Öffnung von dem Träger (11) weg weist.
  4. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verbiegen der Anschlüsse (29) nach dem Einführen eine mechanische Befestigung des Klixons (28) an dem Träger (11) vorgesehen ist durch Übergreifen der Anschlüsse (29) seitlich über die Öffnung (22) an die Unterseite (13).
  5. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klixon (28) federnd an dem Träger befestigt ist, vorzugsweise mittels seitlicher Flügel an einem Gehäuse des Klixons (28).
  6. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein längliches Heizelement (24), insbesondere aus Widerstandsdraht, in den Bahnen (16) verläuft, die durch Übergreifen der Seitenwände (20) der Bahnen (16) und/oder durch Breitdrücken der Heizelemente (24) in den Bahnen (16) festgehalten sind.
  7. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (24) aus einem wendelförmig gebogenen Draht besteht.
  8. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Heizelement (24) auf dem Träger (11) angeordnet ist und seine Anschlüsse (26) durch den Träger hindurch verlaufen von seiner Oberseite (12) zu seiner Unterseite (13), wobei die Anschlüsse (26) über die Unterseite (13) überstehen.
  9. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite (13) des Trägers (11) elektrische Anschlusskabel (27) an den Anschlüssen (26) befestigt sind zum elektrischen Anschluss und dadurch eine mechanische Sicherung der Anschlüsse gegen Zurückbewegen gebildet ist, insbesondere auch eine Sicherung des Heizelements (24), wobei vorzugsweise eine Verbindung der elektrischen Anschlusskabel (27) mit den Anschlüssen (26) sehr nahe an dem Träger (11) ist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Heizeinrichtung (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in die Öffnung (22) im Mittelbereich des Trägers (11) ein Klixon (28) von der Oberseite (12) des Trägers her eingesetzt wird und teilweise über die Öffnung (22) übersteht zum Aufliegen auf der Oberseite (12) des Trägers, wobei elektrische Anschlüsse (29) des Klixons über die Unterseite (13) des Trägers (11) überstehen, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anordnen des wenigstens einen Heizelements (24) an dem Träger (11) in den Bahnen (16) auf der Oberseite (12) des Trägers von oben Druck auf das Heizelement (24) ausgeübt wird derart, dass es sich zumindest bereichsweise in Seitenwände der Bahnen (16) drückt zur Befestigung des Heizelements gegen Abheben bzw. Entfernen aus den Bahnen (16).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein über die Unterseite (13) des Trägers (11) überstehender elektrischer Anschluss (29) des Klixons (28) verbogen wird oder ein elektrischer Anschlussstecker oder ein elektrisches Anschlusskabel daran angebracht wird zur Befestigung des Klixons (28) am Träger (11) durch überstehen über die Unterseite (13) des Trägers (11).
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