EP2622986B1

EP2622986B1 - Elektrischer Haarglätter

Info

Publication number: EP2622986B1
Application number: EP13152116.3A
Authority: EP
Inventors: Daniela Blischke; Thomas Copitzky; Christian Hafer
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2033-01-22
Also published as: EP2622986A2; EP2622986A3; DE102012201739A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen elektrischen Haarglätter, der häufig auch als Straightener bezeichnet wird.

Stand der Technik

Haarglätter, die häufig auch als Straightener bezeichnet werden, sind hinlänglich bekannt und dienen, wie bereits der Name verrät, zum Glätten von beispielsweise gewellten Haaren. Der Glätteffekt wird hierbei unter anderem durch ein Erwärmen der Haare erzielt, wobei das Erwärmen von einer oder mehreren Wärmquellen hervorgerufen wird.
Viele Haarglätter basieren auf einem zangenartigen Aufbau, der zwei schwenkbar zueinander gelagerte Arme aufweist. In wenigstens einem, häufig in beiden Armen des Haarglätters ist dann eine elektrische Heizplatte integriert, die als die zuvor erwähnte Wärmequelle dient. Ein Großteil der heute gebräuchlichen Haarglätterheizplatten besteht hierbei aus einem Stranggussprofil, in welches eine Heizung, beispielsweise ein Keramikheizkörper oder ein Kaltleiter-Heizkörper (PTC-Heizkörper, PTC = Positive Temperature Coefficient) verpresst wird. Das Material des Stranggussprofils ist hierbei meist eine Aluminiumlegierung, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, die von der genauen Legierungszusammensetzung abhängt.
Aus unterschiedlichen Gründen, denen beispielsweise die Betriebssicherheit, optische und designtechnische aber auch andere technische Erwägungen zugrunde liegen, besteht eine Tendenz darin, elektrische Heizplatten einzusetzen, welche beispielsweise auf einem Glas, einer Keramik oder einer Glaskeramik basieren.
Elektrische Haarglätter umfassen typischerweise ferner eine elektrische Schaltung, die beispielsweise zur Steuerung oder auch zur Energieversorgung der Heizplatte oder der Heizplatten dienen. Diese sind typischerweise außerhalb der Heizplatten, also räumlich beabstandet von diesen angeordnet und über eine elektrische Zuleitung mit der oder den elektrischen Heizplatten verbunden. Die Kontaktierung der elektrischen Zuleitungen mit den Heizplatten bewegt sich hierbei in einem Spannungsfeld, das einerseits aus Herstellungskosten, mechanischer Stabilität, Betriebssicherheit, optischem Gesamteindruck und weiterer Randbedingungen bestimmt ist.
Aus der DE 10 2007 002879 A1 ist ein Haarglätter mit einer Heizplatte bekannt, welche aus mehreren Schichten besteht. Die Schichten werden durch Drucklaminierung zusammengefügt. Auf eine dieser Schichten wird vor der Drucklaminierung eine Widerstandsheizeinrichtung durch Siebdruck aufgebracht. Die Widerstandsheizung umfasst Klemmen, an welche Kabel angelötet werden.
Aus der DE 60200 4013 162T A ist ein Haarpflegegerät, insbesondere einen Haarglätter mit mindestens einer beheizten Platte bekannt, welche ein auf sie gedrucktes Heizelement besitzt. Die Platte besteht dabei aus keramischem Material. Anschluss-Kontakte sind dabei als Teil des gedruckten Heizelements vorgesehen, um eine elektrische Verbindung mit dem Heizelement zu ermöglichen.
Aus der EP 0 218 797 A2 ist ein Frisierstab zum Bewirken eines Lockenzustands von Haarsträhnen bekannt, der ein biegsames und vorzugsweise flexibles Widerstandsheizelement aufweist.

Der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe

Es besteht daher ein Bedarf daran, eine elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Heizplatte und einer außerhalb der elektrischen Heizplatte angeordneten elektrischen Schaltung zu schaffen und eine Montage und damit eine Herstellung des elektrischen Haarglätters zu vereinfachen.

Erfindungsgemäße Lösung

Diesem Bedarf trägt ein elektrischer Haarglätter gemäß Patentanspruch 1 Rechnung.
Es sei bereits hier explizit darauf hingewiesen, dass die in sämtlichen Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen nicht zu einer einschränkenden Auslegung des Wortlauts der Ansprüche herangezogen werden sollen und dürfen. Deren implizite Verweise auf spezielle Ausführungsbeispiele der in den Ansprüchen definierten Gegenstände und Verfahren soll vielmehr lediglich das Verständnis des durch den Wortlaut der Ansprüche definierten Schutzumfangs erleichtern.
Ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Haarglätters umfasst eine elektrische Heizplatte, die eine im Wesentlichen zweidimensionale elektrische Widerstandsstruktur aufweist. Der Haarglätter umfasst ferner eine außerhalb der Heizplatte angeordnete elektrische Schaltung und eine erste elektrische Kontaktstruktur und eine von der ersten Kontaktstruktur verschiedene zweite elektrische Kontaktstruktur, die an der Heizplatte angeordnet sind und eine elektrisch leitende Verbindung der Widerstandsstruktur mit der elektrischen Schaltung über eine elektrische Zuleitung schaffen.
Einem Ausführungsbeispiel eines elektrischen Haarglätters liegt so die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Vorsehen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktstruktur eine elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Heizplatte und der außerhalb der elektrischen Heizplatte angeordneten elektrischen Schaltung geschaffen werden kann. Ausführungsbeispiele betreffen so eine elektrische Kontaktierung von zweidimensionalen Heizkörpern auf Heizplatten von Haarglättern.
Die elektrische Schaltung, die außerhalb der Heizplatte angeordnet ist, stellt hierbei nicht notwendigerweise einen vollständigen elektrischen Schaltkreis dar. Sie kann vielmehr gegebenenfalls nur einzelne, gegebenenfalls sogar nur eine einzige Komponente eines elektrischen Schaltkreises umfassen. So kann die elektrische Schaltung beispielsweise einen elektrischen Schalter, ein Anzeigeelement, also beispielsweise eine Leuchtdiode oder ein Potenziometer umfassen oder gegebenenfalls auch vollständig aus den vorgenannten Komponenten bestehen. Selbstverständlich kann die elektrische Schaltung unabhängig von ihrer Größe und der Anzahl ihrer Komponenten neben der elektrischen Heizplatte auch mit einer oder mehreren weiteren elektrischen Schaltungen oder Komponenten verbunden sein. So kann die Schaltung beispielsweise mit einer elektrischen Versorgungsleitung verbunden sein, die mit einem Netzstecker versehen ist und über die der elektrische Haarglätter mit elektrischer Energie versorgt werden kann.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die erste und/oder die zweite elektrische Kontaktstruktur die elektrische Verbindung über die Zuleitung mit der Widerstandsstruktur derart schaffen, dass die Zuleitung über eine durch die Widerstandsstruktur definierte Ebene hinaus verläuft. Anders ausgedrückt wird durch die im Wesentlichen zweidimensionale Ausführung der Widerstandsstruktur eine Ebene definiert. Dadurch, dass die Schaltung außerhalb der Heizplatte angeordnet ist, kann so durch die erste und/oder die zweite elektrische Kontaktstruktur die elektrische Verbindung zu der Schaltung nun gerade so geschaffen werden, dass die elektrische Zuleitung nicht mehr in der betreffenden Ebene verläuft, sondern diese verlässt. Die elektrische Zuleitung kann so beispielsweise einen Draht, eine Blattfeder oder eine andere elektrisch leitfähige Struktur umfassen, die im Vergleich zu der zweidimensionalen elektrischen Struktur wenigstens teilweise auch in der dritten Dimension verläuft. Das Vorsehen der ersten und/oder der zweiten elektrischen Kontaktstruktur kann so eine flexiblere Verschaltung der Kontaktstrukturen mit der Schaltung ermöglichen, da die Schaltung freier an oder in dem elektrischen Haarglätter positionierbar ist.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur eine Verlötung und/oder eine elektrisch leitfähige Verklebung der Zuleitung mit der Widerstandsstruktur umfassen. Neben der elektrischen Verbindung kann so die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur auch eine mechanische Verbindung der elektrischen Zuleitung mit der elektrischen Heizplatte schaffen. Diese kann bei geeigneter Ausführung der elektrischen Zuleitung beispielsweise eine gewisse mechanische Verlagerung der elektrischen Heizplatte im Inneren des elektrischen Haarglätters erlauben, ohne dass die elektrische Verbindung zwischen Zuleitung und Widerstandsstruktur unterbrochen wird. Hierdurch können gegebenenfalls mechanische Belastungen, beispielsweise Vibrationen oder eine mechanische Krafteinwirkung während des Betriebs auf die elektrische Heizplatte ausgeglichen werden. Die Verlötung kann hierbei beispielsweise mithilfe klassischer Lote, gegebenenfalls jedoch auch mit Materialien erfolgen, die im Rahmen der Heizplatte und/oder der elektrischen Kontaktstruktur verwendet werden. Eine elektrisch leitfähige Verklebung kann beispielsweise auf Basis ein-, zwei- oder mehrkomponentiger Kunstharze oder lösungsmittelhaltiger oder lösungsmittelfreier Lacke erfolgen, denen ein elektrisch leitfähiges Füllmaterial, beispielsweise Silber, Gold, Kohlenstoff, Kupfer, Zinn, Nickel, Platin, Palladium oder Bronze beigemischt oder beigefügt ist. Durch die Verlötung und/oder die elektrisch leitfähige Verklebung wird so eine wenigstens teilweise stoffschlüssige und gleichzeitig elektrisch leitfähige Verbindung zwischen Zuleitung und der elektrischen Widerstandsstruktur geschaffen.
Hierbei kommt eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit insbesondere eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus.
Bei einem elektrischen Haarglätter umfasst die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur erfindungsgemäß einen mit der Zuleitung elektrisch verbundenen elektrischen Federkontakt. Die Widerstandsstruktur umfasst eine elektrisch mit dieser verbundene Kontaktfläche, wobei der Federkontakt eine Kraft bewirkt und durch die Kraft mit der Kontaktfläche in Kontakt steht, sodass die elektrische Verbindung mit der Widerstandsstruktur geschaffen wird. Hierdurch wird eine Montage und damit eine Herstellung des elektrischen Haarglätters vereinfacht, da die elektrische Heizplatte separat gefertigt und in den elektrischen Haarglätter integriert werden kann, wobei bei dem Zusammenbau über die Federkontakte und ihr Zusammenspiel mit der Kontaktfläche der Widerstandsstruktur beim Zusammenfügen des elektrischen Haarglätters die elektrische Verbindung zwischen der Zuleitung und der Widerstandsstruktur geschaffen werden kann. Eine gesonderte mechanische Verbindung derselben kann hierdurch gegebenenfalls eingespart werden.
Bei einem solchen elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Federkontakt eine Blattfeder und/oder einen Federkontaktstift aufweisen. Ein Federkontaktstift kann hierbei beispielsweise ein Federelement und eine mit der Zuleitung elektrisch verbundene Anpressfläche umfassen, die ausgebildet ist, um mit der Kontaktfläche der Widerstandsstruktur in Kontakt gebracht zu werden. Die Anpressfläche kann beispielsweise durch eine elektrisch leitfähige Hülse, die das Federelement wenigstens teilweise umgibt, gebildet werden. Hierdurch kann eine gegebenenfalls mechanisch einfache und trotzdem belastbare elektrische Verbindung geschaffen werden.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Heizplatte wenigstens eine mechanische Befestigungsstruktur umfassen, die ausgebildet ist, um mit einem mechanischen Verbindungselement der ersten und/oder der zweiten Kontaktstruktur eine mechanische Verbindung zu schaffen. Das Verbindungselement kann hierbei mit der Zuleitung mechanisch verbunden und wenigstens teilweise elektrisch leitfähig ausgestaltet sein, um mit der Widerstandsstruktur die elektrische Verbindung zu der Widerstandsstruktur zu schaffen. Hierdurch kann die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur wiederum nicht nur zur Schaffung der elektrischen Verbindung, sondern gegebenenfalls auch zur Schaffung einer mechanischen Verbindung zwischen der Zuleitung und der Widerstandsstruktur der Heizplatte herangezogen werden. Durch Verwendung einer mechanischen Befestigungsstruktur im Rahmen der Heizplatte und eines entsprechenden Verbindungselements im Rahmen der ersten und/oder der zweiten Kontaktstruktur kann hierdurch gegebenenfalls eine leichter herzustellende mechanische und elektrische Verbindung geschaffen werden, sodass die Herstellung des elektrischen Haarglätters gegebenenfalls vereinfacht werden kann. Alternativ oder ergänzend kann es gegebenenfalls auch möglich sein, die mechanische Verbindung hierdurch lösbar auszugestalten.
Bei einem solchen elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Befestigungsstruktur eine Ausnehmung in der Heizplatte, beispielsweise ein Sackloch, eine Bohrung, ein Gewindesackloch und/oder eine Gewindebohrung und/oder einen Vorsprung, beispielsweise einen Zapfen und/oder einen Gewindezapfen umfassen. Das Verbindungselement kann in einem solchen Fall ein elektrisch kontaktierbares Verbindungselement, beispielsweise eine Verschraubung, ein Verklemmelement und/oder eine Hülse umfassen. Durch diese Ausgestaltungen kann gegebenenfalls eine mechanisch stabile und/oder mechanisch belastbare Verbindung über die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur mithilfe konstruktiv einfacher Mittel geschaffen werden.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Widerstandsstruktur eine elektrisch leitfähige, zweidimensional strukturierte Widerstandsschicht umfassen. Gerade bei solchen Ausgestaltungen einer Widerstandsstruktur kann die elektrische Verbindung mithilfe der ersten und der zweiten Kontaktstruktur effizient umgesetzt werden.
Bei einem solchen elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Widerstandsschicht Zinnoxid, Zinkoxid, dotiertes Zinnoxid, dotiertes Zinkoxid, Grafit, Graphen und/oder Kohlenstoffnanoröhren (CNT = Carbon Nano Tubes) umfassen oder aus diesen bestehen. Bei einem solchen elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Schichtdicke der Widerstandsschicht höchstens 100 µm betragen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann diese höchstens 50 µm, höchstens 20 µm, höchstens 10 µm, höchstens 5 µm, höchstens 3 µm, höchstens 1.000 nm, höchstens 500 nm, höchstens 300 nm, höchstens 200 nm, höchstens 100 nm oder höchstens 50 nm betragen. Die genaue Schichtdicke kann hierbei von dem verwendeten Material, der beabsichtigten Heizleistung, der zur Verfügung stehenden elektrischen Spannung, der Geometrie der Widerstandsstruktur und anderer Parameter abhängen. Bei anderen Ausführungsbeispielen können jedoch gegebenenfalls auch größere Schichtdicken als 100 µm zum Einsatz kommen.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Widerstandsstruktur eine elektrisch leitfähige, zweidimensional strukturierte Widerstandsschicht umfasst, kann die Widerstandsstruktur an wenigstens einem Ort, an dem die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur die elektrische Verbindung zu der Widerstandsstruktur bewirkt, eine unmittelbar auf der Widerstandsschicht aufgebrachte weitere Widerstandsschicht umfassen. Die weitere Widerstandsschicht kann so als Kontaktfläche bzw. Kontaktschicht verwendet werden, um eine leichtere und/oder verbesserte Kontaktierung der Widerstandsschicht zu ermöglichen.
Bei einem solchen elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die weitere Widerstandsschicht einen geringeren elektrischen Widerstandswert in einer durch die Widerstandsstruktur definierten Ebene als eine gleichgroße Fläche der Widerstandsschicht aufweisen. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, mithilfe der weiteren Widerstandsschicht eine bessere Verteilung eines über die erste und/oder zweite Kontaktstruktur eingespeisten bzw. abgezogenen elektrischen Stroms zu erreichen. So kann durch die weitere Widerstandsschicht zumindest an diesen Orten eine verbesserte Verteilung des Stromflusses durch Parallelschalten der weiteren Widerstandsschicht erzielt werden. Die weitere Widerstandsschicht kann hierbei zwischen den Orten, an denen die erste und die zweite Kontaktstruktur die elektrische Verbindung zu der Widerstandsstruktur bewirkt, unterbrochen sein, damit die Widerstandsschicht nicht vollständig durch die weitere Widerstandsschicht kurzgeschlossen wird.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Heizplatte ein elektrisch isolierendes Substrat, beispielsweise ein Keramiksubstrat, ein Glaskeramiksubstrat, ein Glassubstrat oder ein Quarzglassubstrat, mit einer Hauptoberfläche umfassen, und bei dem die Widerstandsstruktur unmittelbar auf der Hauptoberfläche aufgebracht ist. Hierbei wird unter einem Substrat ein volumenartiges Material verstanden, welches eine mechanische Stabilisierung der Widerstandsstruktur ermöglicht. Abzugrenzen ist daher das Substrat insbesondere von einer Beschichtung oder einer dünnen Schicht, wie sie beispielsweise die Widerstandsstruktur umfassen kann. Hierdurch kann gegebenenfalls eine optisch gefällige, gegebenenfalls mechanisch stabile und/oder unter Sicherheitsaspekten interessante Implementierung eines elektrischen Haarglätters möglich sein.
Bei einem solchen elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Hauptoberfläche des Substrats eine Hauptoberfläche der Heizplatte bilden. Die Widerstandsstruktur kann so unmittelbar auf der Hauptoberfläche der Heizplatte bzw. des Substrats aufgebracht sein. Hierdurch kann eine Herstellung des Haarglätters gegebenenfalls vereinfacht werden.
Die Hauptoberfläche des Substrats kann unabhängig hiervon bei einem Ausführungsbeispiel jedoch parallel zu der oben genannten Ebene verlaufen, die durch die im Wesentlichen zweidimensionale Widerstandsstruktur definiert ist.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Widerstandsstruktur wenigstens drei parallel verlaufende erste Widerstandsabschnitte aufweisen, von denen jeweils zwei erste Widerstandsabschnitte durch einen zweiten Widerstandsabschnitt unmittelbar elektrisch verbunden sind, wobei die zweiten Widerstandsabschnitte unter einem von 0° verschiedenen Winkel mit den ersten Widerstandsabschnitten verbunden sind. Die ersten Widerstandsabschnitte können hierbei optional geradlinig oder gebogen ausgeführt sein. Ergänzend oder alternativ kann die Widerstandsstruktur ebenso einen spiralförmigen Widerstandsabschnitt umfassen. Die Widerstandsstruktur kann so wenigstens teilweise mäanderförmig und/oder auf Basis einer eckigen oder einer runden Formgebung spiralförmig ausgestaltet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls eine besonders effiziente Verteilung der die Wärme produzierenden Widerstandsabschnitte auf der Fläche des Heizelements erzeugt werden, was gerade bei Substraten mit einer nicht optimalen Wärmeleitfähigkeit von Vorteil sein kann.
Bei einem elektrischen Haarglätter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die elektrische Zuleitung an der ersten und/oder der zweiten Kontaktstruktur einen Draht oder eine Blattfeder umfassen.
Ausführungsbeispiele eines elektrischen Haarglätters können so mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln ein leichteres und/oder widerstandsfähigeres Schaffen einer elektrischen Verbindung zwischen einer im Wesentlichen zweidimensionalen elektrischen Widerstandsstruktur einer elektrischen Heizplatte und einer außerhalb derselben angeordneten elektrischen Schaltung ermöglichen. Dies kann gegebenenfalls optisch gefällig und/oder robust erfolgen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
Die Figuren zeigen hierbei die nachfolgenden Ansichten im Einzelnen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Haarglätters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 zeigt eine mäanderförmige Ausgestaltung einer elektrischen Widerstandsstruktur einer elektrischen Heizplatte eines elektrischen Haarglätters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 zeigt eine spiralförmige Ausgestaltung einer elektrischen Widerstandsstruktur einer elektrischen Heizplatte eines elektrischen Haarglätters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer elektrischen Heizplatte eines elektrischen Haarglätters gemäß einem Ausführungsbeispiel ohne eine elektrische Kontaktstruktur;
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer elektrischen Heizplatte und einer auf einer Verlötung basierenden elektrischen Kontaktstruktur;
Fig. 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer elektrischen Heizplatte mit einer auf einem Federkontakt beruhenden elektrischen Kontaktstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsdarstellung einer elektrischen Heizplatte und einer elektrischen Kontaktstruktur auf Basis einer mechanischen Befestigungsstruktur und eines Verbindungselements gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Haarglätters 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel, der auch als Straightener bezeichnet wird. Der Haarglätter 100 weist zwei zueinander um ein Scharnier 110 verschwenkbare Arme 120-1 und 120-2 auf, an denen jeweils eine auch als Glättplatte bezeichnete elektrische Heizplatte 130-1 und 130-2 angeordnet sind. Die beiden Heizplatten 130 sind hierbei derart angeordnet, dass diese bei einem Zusammenschwenken der beiden Arme 120 einander gegenüberliegen, sodass zwischen diese Haare eingebracht werden können, die durch eine Hitzeeinwirkung der elektrischen Heizplatten 130 geglättet werden sollen.
Die Heizplatten 130 wiesen hierbei jeweils ein Substrat 140-1, 140-2 auf, welches beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt ist oder bestehen kann. Die Substrate 140 können so beispielsweise aus einer Keramik, also beispielsweise aus einer Glaskeramik, jedoch auch aus einem Glas, also beispielsweise einem Quarzglas, bestehen. Die Substrate 140 sind hierbei derart ausgestaltet, dass diese mechanisch stabile Objekte bilden, die anderen Strukturen eine mechanische Stabilität verleihen können. Sie unterscheiden sich somit insbesondere von Beschichtungen und Schichten.
Die Substrate 140 bzw. die Heizplatten 130 weisen hierbei jeweils eine Vorderseite 150-1 und 150-2 auf, die derart angeordnet und ausgerichtet sind, sodass die Haare eines Benutzers oder einer Benutzerin des elektrischen Haarglätters zwischen die beiden Vorderseiten 150 während des Betriebs eingeführt werden können. Die Vorderseiten 150 der beiden Heizplatten 130 bzw. ihrer Substrate sind so im Wesentlichen fluchtend mit einem Gehäuse der Arme 120 ausgestaltet oder aber stehen entsprechend über dieses derart hervor, sodass die Haare in den Kontakt mit den Vorderseiten 150 der Heizplatten 130 bringbar sind.
Die Heizplatten 130 weisen ferner jeweils eine Rückseite auf, die mit Hauptoberflächen 160-1, 160-2 der beiden Substrate 140-1, 140-2 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zusammenfallen. Diese liegen den Vorderseiten 150 gegenüber und sind einem Inneren jeweils eines Arms 120 zugewandt. Die Substrate 140 bilden hierbei sowohl die Vorderseiten 150 wie auch die Hauptoberflächen 160, also die Rückseiten der betreffenden Heizplatten 130.Die Hauptoberflächen 160 stellen so auch die der Substrate 140 dar. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Hauptoberfläche 160 des Substrats 140 auch von der Vorder- oder Rückseite der Heizplatte 130 verschieden sein.
Die Heizplatten 130 weisen ferner jeweils eine elektrische Widerstandsstruktur 170-1, 170-2 auf, die im Wesentlichen zweidimensional ausgestaltet und elektrisch leitend ausgeführt ist. Die elektrische Widerstandsstruktur 170 kann so beispielsweise auf Basis einer elektrisch leitfähigen, zweidimensional strukturierten Widerstandsschicht 180-1, 180-2 realisiert sein oder diese umfassen. Die Widerstandsschichten 180 können so beispielsweise Zinnoxid oder Zinkoxid vorzugsweise in dotierter Form, Grafit, Graphen und/oder Kohlenstoffnanoröhren bzw. Kohlenstoffnanoröhrchen (CNT = Carbon Nano Tubes) umfassen. Sie können jedoch auch aus anderen Materialien gefertigt sein.
Die Widerstandsschichten 180 weisen hierbei jeweils eine Schichtdicke auf, die an die genauen Einsatzbedingungen der Widerstandsstrukturen 170 angepasst ist. Die Schichtdicken der Widerstandsschichten 180 gehen so neben einer geometrischen Ausgestaltung der Widerstandsstrukturen 170, der Materialwahl derselben und anderer Parameter in den realisierten Widerstandswert der elektrischen Widerstandsstruktur 170 ein. Unter Maßgabe einer beabsichtigten oder spezifizierten Heizleistung und an den Widerstandsstrukturen 170 anliegenden Spannungen werden die elektrischen Widerstandswerte der Widerstandsstrukturen 170 entsprechend bestimmt. Anders ausgedrückt wird auf Basis der an den elektrischen Widerstandsstrukturen 170 anliegenden Spannungen, einer beabsichtigten Heizleistung der entsprechenden Heizplatte 130 sowie der genauen Geometrie der Widerstandsstruktur 170 die Schichtdicke der Widerstandsschicht 180 bestimmt. Diese beträgt häufig höchstens 100 µm, kann jedoch bei anderen Ausführungsbeispielen auch geringere Werte annehmen. So kann die Schichtdicke beispielsweise auf höchstens 50 µm, auf höchstens 20 µm, auf höchstens 10 µm, auf höchstens 5 µm, auf höchstens 3 µm oder auf höchstens 1000 nm und darunter beschränkt sein. So kann bei Ausführungsbeispielen die Schichtdicke beispielsweise höchstens 500 nm, höchstens 300 nm, höchstens 200 nm, höchstens 100 nm oder auch höchstens 50 nm betragen.
Die Heizplatten 130 weisen hierbei jeweils eine erste Kontaktstruktur 190-1 bzw. 190-1' sowie eine zweite elektrische Kontaktstruktur 190-2 bzw. 190-2' auf, die an der Heizplatte 130 angeordnet sind. Die Kontaktstrukturen 190 sind hierbei derart ausgebildet, dass diese eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den betreffenden Widerstandsstrukturen 170 und einer außerhalb der Heizplatte 130 angeordneten elektrischen Schaltung 200 über eine elektrische Zuleitung 210 ermöglichen. Die elektrische Schaltung 200 bildet hierbei nicht notwendigerweise einen vollständigen Schaltkreis. Sie kann vielmehr auch nur einen Teil eines Schaltkreises umfassen, gegebenenfalls sogar nur eine einzelne elektrische Schaltkomponente. Die elektrische Schaltung 200 kann so beispielsweise lediglich einen Schalter, ein Potenziometer oder eine Anzeige, beispielsweise eine Leuchtdiode, umfassen.
Die elektrischen Kontaktstrukturen 190 sind bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eines elektrischen Haarglätters 100 derart ausgestaltet, dass die Zuleitung 210 über eine durch die Widerstandsstrukturen 170 definierte Ebene hinaus verläuft. Die betreffende Ebene entspricht hierbei aufgrund der im Wesentlichen zweidimensionalen Ausgestaltung der Widerstandsstrukturen 170 der Ebene der entsprechenden Widerstandsschichten 180. Da die Widerstandsschichten 180 hier auf der Hauptoberfläche 160 der Substrate 140 bzw. der Heizplatten 130 angeordnet sind, stimmt die Ebene auch im Wesentlichen mit der Hauptoberfläche 160 der betreffenden Heizplatten 130 überein. Die Zuleitung 210, die die Widerstandsstruktur 170-2 der Heizplatte 130-2 mit der Schaltung 200 verbindet, verläuft hierbei über das Scharnier 110.
Die nähere Ausgestaltung der elektrischen Kontaktstrukturen 190 wird im Zusammenhang mit den Fig. 4 bis 7 näher erläutert.
Im Unterschied zu dem elektrischen Haarglätter 100 aus Fig. 1 wird bei konventionellen elektrischen Haarglättern heute zum Großteil Haarglätterheizplatten verwendet, die aus einem Stranggussprofil bestehen, in welches eine Heizung, meist ein Keramikheizkörper oder ein Kaltleiter-Heizkörper (PTC = positive temperature coefficient = positiver Temperaturkoeffizient) verpresst wird. Das Material des Stranggussprofils ist meist eine Aluminiumlegierung, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit mit Werten von etwa 200 W/(m · K) aufweist, wobei der genaue Wert von der Legierungszusammensetzung abhängen kann. Vergleichbare Konfigurationen können grundsätzlich auch für Haarglätterheizplatten aus Keramik oder Glaskeramik eingesetzt werden. Keramik, Glaskeramik und Gläser besitzen jedoch eine gegenüber Aluminiumlegierungen sehr viel geringere Wärmeleitfähigkeit, die teilweise nur ca. 1 W/(m · K) beträgt.
Bei einer Heizplatte 130, wie sie bei einem Ausführungsbeispiel eines elektrischen Haarglätters 100 zum Einsatz kommt, bietet es sich daher an, die Heizung, also die elektrische Widerstandsstruktur 170, direkt auf der Unterseite, der Hauptoberfläche 160 der Substrate 140, also beispielsweise der Platten 130 zu platzieren. Die Widerstandsstrukturen können dann aus Beschichtungen gefertigt werden, die - abhängig vom Heizleitermaterial - wenige Nanometer bis einige 10 µm dick sein und beispielsweise im Rahmen eines Dünnschicht- oder Dickschichtprozesses aufgebracht werden können.
Wie im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 noch näher erläutert werden wird, sind diese Widerstandsstrukturen 170 im Wesentlichen zweidimensional ausgestaltet, beispielsweise auf Basis einer elektrisch leitfähigen, zweidimensional strukturierten Widerstandsschicht 180 implementiert. Ein wesentlicher Aspekt dieser zweidimensionalen Heizungen an der Rückseite der Haarglätterheizplatten 130 stellt jedoch ihre elektrische Kontaktierung dar. Im Rahmen von Ausführungsbeispielen werden hierzu die ersten und zweiten Kontaktstrukturen 190 eingesetzt.
Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Heizsystems (Widerstandsstruktur 170) auf der Haarglätterheizplattenrückseite umfasst so eine Beschichtung, die einen elektrischen Widerstandswert aufweist, wodurch diese Beschichtung bei Stromfluss erwärmt wird. Diese Beschichtungen können z. B. Zinnoxid- oder Zinkoxidschichten umfassen, die häufig mit anderen chemischen Elementen dotiert werden. Ebenso können Grafit-, Graphen- oder CNT-haltige Beschichtungen verwendet werden.
Anfangs- und Endpunkt der entsprechenden Widerstandsbeschichtung, also die Punkte oder Orte, an denen der Strom eingespeist bzw. abgezogen wird, können hierbei bevorzugt durch Kontaktflächen gebildet werden. Diese Kontaktflächen stehen bevorzugt aus elektrisch gut leitfähigen Materialien, beispielsweise mit einem hohen Anteil an Silber und/oder Kupfer in Kontakt. Die Implementierung solcher Kontaktflächen ist jedoch optional.
Beispielhaft können diese Kontaktflächen ebenso wie die elektrischen Widerstandsstrukturen 170 durch ein Siebdruckverfahren oder eine andere zweidimensionale Strukturierungstechnik der Dünn- oder Dickschichttechnik aufgebracht werden.
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann ein elektrischer Haarglätter 100 auch mit lediglich einer einzigen Heizplatte 130 implementiert werden, die beispielsweise nur in einem der betreffenden Arme 120 vorgesehen ist. Darüber hinaus müssen die Arme 120 ebenso wenig, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist, formentechnisch aufeinander abgestimmt sein. Sie können sich vielmehr voneinander unterscheiden.
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Hauptoberfläche 160 einer Heizplatte 130 bzw. des dahinter stehenden Substrats 140. Die elektrische Widerstandsstruktur 170 weist hierbei eine erste Kontaktfläche 220-1 und eine zweite Kontaktfläche 220-2 auf, über die der Strom zum Aufheizen der Widerstandsstruktur 170 eingespeist bzw. abgezogen werden kann. Die beiden Kontaktflächen 220 sind bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Heizplatte 130 über eine mäanderförmige Widerstandsstruktur miteinander verbunden. Diese weist mehrere erste Widerstandsabschnitte 230-1, ..., 230-5 auf, die durch zweite Widerstandsabschnitte 240-1, ..., 240-4 miteinander verbunden sind. Genauer gesagt sind hierbei jeweils zwei erste Widerstandsabschnitte 230 durch einen zweiten Widerstandsabschnitt 240 miteinander elektrisch verbunden, wobei die zweiten Widerstandsabschnitte 240 unter einem von 0° verschiedenen Winkel in die ersten Widerstandsabschnitte 230 einmünden. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Heizplatte 130 sind die zweiten Widerstandsabschnitte 240 und die ersten Widerstandsabschnitte 230 im Wesentlichen durch rechte Winkel, also durch Winkel von im Wesentlichen 90° miteinander verbunden.
Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen die entsprechenden Winkel auch anders verlaufen, beispielsweise kann eine entsprechende Widerstandsstruktur 170 auf Basis einer hexagonalen Geometrie implementiert wird. Auch kann die Anzahl der parallel verlaufenden, geradlinigen ersten Verbindungsabschnitte 230 sowie die Anzahl der entsprechenden zweiten Verbindungsabschnitte 240 variiert werden. Die Widerstandsstruktur 170 weist hierbei lediglich wenigstens drei entsprechende erste Widerstandsabschnitte 230 auf. Auch die zweiten Widerstandsabschnitte müssen bei Weitem nicht geradlinig implementiert werden, sondern können beispielsweise gebogen ausgeführt sein. Auch die ersten Widerstandsabschnitte 230 können entsprechend gebogen ausgeführt sein, sofern diese parallel zueinander verlaufen. Diese können beispielsweise nicht nur in der in Fig. 2 gezeigten geradlinigen Form, also als Abschnitte von mathematischen Geraden, sondern auch in Form von Wellen oder anderen gebogenen Strukturen implementiert werden.
Fig. 3 zeigt eine weitere Heizplatte 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel bzw. das ihr zugrunde liegende Substrat 140. Auch auf dieser Heizplatte 130 ist eine elektrische Widerstandsstruktur 170 auf einer Hauptoberfläche 160 implementiert worden, die zwei Kontaktflächen 220-1 und 220-2 miteinander verbindet. Im Unterschied zu der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung ist diese jedoch spiralförmig und nicht mäanderförmig ausgestaltet. Lediglich der Vollständigkeit halber sollte an dieser Stelle erwähnt werden, dass auch auf Basis einer eckigen bzw. auf geradlinigen ersten und zweiten Widerstandsabschnitten 230, 240 basierende Implementierung einer spiralförmigen Widerstandsstruktur 170 möglich ist.
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine Heizplatte 130, wie sie bei einem elektrischen Haarglätter 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommen kann. Die Heizplatte 130 weist, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, ein Substrat 140 auf, auf dem an einer Hauptoberfläche 160 eine elektrische Widerstandsstruktur 170 angeordnet ist. Die Hauptoberfläche 160 ist hierbei die Hauptoberfläche des Substrats 140, die gleichzeitig die Hauptoberfläche 130 der Heizplatte bildet. Das Substrat 140 bzw. die Heizplatte 130 weist ferner eine Vorderseite 150 auf, an die während des späteren Betriebs des elektrischen Haarglätters 100 beispielsweise die Haare des Benutzers oder der Benutzerin entlang geführt werden können. Die elektrische Widerstandsstruktur 170 ist hierbei unmittelbar bzw. direkt auf der Hauptoberfläche 160 des Substrats 140 gebildet. Aufgrund der elektrischen Isolationseigenschaft des Substrats 140 kann daher eine zusätzliche Schicht zur elektrischen Isolation der Widerstandsstruktur 170 entfallen.
Wie bereits zuvor erläutert wurde, weist die elektrische Widerstandsstruktur 170 eine Widerstandsschicht 180 auf, die eines der vorgenannten Materialien umfassen kann. Die Widerstandsschicht 180 ist hierbei also als elektrisch leitfähige, zweidimensional strukturierte Widerstandsschicht ausgeführt. Das Substrat 140 ist hierbei typischerweise als elektrisch isolierendes Substrat ausgeführt, sodass dieses ein Berühren oder ein in Kontakt treten des Benutzers mit der elektrischen Widerstandsstruktur 170, die auch als Heizleiterschicht bezeichnet wird, verhindert wird. Das Substrat 140 kann hierbei beispielsweise aus einer Keramik, also beispielsweise einer Glaskeramik, oder aus einem Glas, also beispielsweise aus einem Quarzglas, gefertigt sein oder aus diesem bestehen.
Die elektrische Widerstandsstruktur 170 umfasst bei dem in Fig. 4 gezeigten Schichtsystem ferner eine weitere Widerstandsschicht 250, die unmittelbar auf der Widerstandsschicht 180 aufgebracht ist. Die weitere Widerstandsschicht 250 bildet hier die Kontaktfläche 220, über die die elektrische Kontaktierung der Widerstandsstruktur 170 erfolgen kann. Die weitere Widerstandsschicht 250 ist somit an wenigstens einem Ort angeordnet, an dem die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur 190 angeordnet sind. Die Kontaktstruktur 190 ist hierbei in Fig. 4 nicht gezeigt, weshalb es sich bei der Darstellung in Fig. 4 auch nur um einen schematischen Aufbau der Heizplatte 130 im Querschnitt handelt.
Die weitere Widerstandsschicht 250 weist hierbei parallel zu der Hauptoberfläche 160 einen geringeren elektrischen Widerstandswert auf als eine gleich große Fläche der Widerstandsschicht 180. Hierdurch ist es möglich, einen über die Kontaktfläche 220 in die Widerstandsstruktur 170 eingeleiteten elektrischen Strom parallel zu der Hauptoberfläche 160 im Wesentlichen über die weitere Widerstandsschicht 250 zu verteilen, bevor der Strom in die Widerstandsschicht 180 eingeleitet und durch diese transferiert wird. Während die Widerstandsschicht 180, also die Heizleiterschicht, häufig aus einem Material gefertigt ist, welches einen vergleichsweise hohen elektrischen Widerstandswert aufweist, also beispielsweise Zinnoxid oder Zinkoxid (bevorzugt dotiert), Grafit, Graphen oder Kohlenstoffnanoröhren umfasst, ist die weitere Widerstandsschicht 250 häufig aus einem Material gefertigt, welches eine höhere elektrische Leitfähigkeit aufweist. So kann das entsprechende Material der weiteren Widerstandsschicht beispielsweise einen höheren Anteil an Silber, Kupfer oder einem anderen Material umfassen. Die Kontaktflächen 220 bzw. die weitere Widerstandsschicht 250 kann genau wie die Widerstandsschicht 180 auch beispielsweise mithilfe eines Siebdruckverfahrens oder eines anderen Verfahrens der Dünnschicht- oder Dickschichttechnik aufgebracht werden.
Anders ausgedrückt weisen die Kontaktflächen 220 bevorzugt eine im Vergleich zu der Widerstandsbeschichtung der Widerstandsschicht 180 hohe Schichtdicke auf, um zuverlässig einen guten Stromfluss innerhalb der Kontaktflächen 220 zu gewährleisten und um den Strom möglichst gleichmäßig an die Widerstandsbeschichtung 180 weiterleiten zu können.
Bei einer konkreten Implementierung einer Heizplatte 130 kann es gegebenenfalls ratsam sein, die weitere Widerstandsschicht 250 derart auszuführen, dass diese zwischen den Orten, an denen die erste und die zweite Kontaktstruktur 190 die elektrische Verbindung zu der Widerstandsstruktur 170 bewirkt, zu unterbrechen. Hierdurch kann es möglich sein, einen Kurzschluss der elektrischen Widerstandsschicht 180 zu vermeiden oder zu unterbinden.
Im Folgenden sollen nun verschiedene Möglichkeiten ausgeführt werden, um die Kontaktflächen 220 mit einer äußeren Stromzufuhr, also beispielsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltung 200, elektrisch zu verbinden. So zeigt Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel einer Heizplatte 130, bei der im Unterschied zu der in Fig. 4 gezeigten Schichtstruktur auf die Kontaktfläche 220 eine elektrische Zuleitung 210 mithilfe eines Lots 260 aufgebracht ist.
Als Lote können so beispielsweise auf die entsprechenden Materialpaarungen der Widerstandsschicht 180, der weiteren Widerstandsschicht 250 und der elektrischen Zuleitung 210 abgestimmte Lote 260 zum Einsatz kommen. Bei diesen kann es sich beispielsweise um herkömmliche Lote handeln, es können jedoch auch gegebenenfalls andere Materialien verwendet werden, wie beispielsweise das Material, aus dem die Kontaktfläche 220 gefertigt ist, also beispielsweise das Material der weiteren Widerstandsschicht 250. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann gegebenenfalls auch eine Implementierung der weiteren Widerstandsschicht 250 entfallen, sodass in einem solchen Fall die Kontaktfläche 220 direkt durch die Widerstandsschicht 180 gebildet wird.
Die elektrische Zuleitung 210 dient hierbei der Stromzu- oder -abfuhr und kann beispielsweise einen Draht oder eine Blattfeder umfassen. Fig. 5 zeigt so eine Kontaktstruktur 190, die auf Basis einer Lötverbindung zwischen der Kontaktfläche 220 und dem die elektrische Zuleitung 210 bildenden Draht realisiert ist. Alternativ oder ergänzend kann die Kontaktfläche 220 im Rahmen der Kontaktstruktur 190 auch beispielsweise mit einer Blattfeder, beispielsweise aus einer Silberfolie, implementiert werden.
Eine Blattfeder ermöglicht so grundsätzlich eine zusätzliche Zugentlastung des Gesamtsystems, wobei zu einer Verbesserung einer Anbindung zwischen der Blattfeder und der entsprechenden Kontaktfläche die Blattfeder ebenfalls eines oder mehrere Löcher aufweisen kann, um eine zusätzliche mechanische Verklammerung zu ermöglichen.
Alternativ zu der in Fig. 5 gezeigten Verlötung kann gegebenenfalls auch die Zuleitung 210 im Rahmen der Kontaktstruktur 190 mithilfe einer elektrisch leitfähigen Verklebung gebildet werden oder diese umfassen. So kann die elektrische Zuleitung 210 im Rahmen der Kontaktstruktur 190 beispielsweise mithilfe eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs mechanisch und elektrisch fixiert werden, wobei der Klebstoff hinsichtlich seiner Materialpaarung an die verwendeten Materialien der Zuleitung 210 und das Material der Kontaktfläche 220 angepasst werden kann, um eine entsprechende Gewährleistung der elektrischen Leitfähigkeit des Gesamtaufbaus sowie eine entsprechende Temperaturbeständigkeit zu ermöglichen. Ebenso können gegebenenfalls andere Anforderungen bei der entsprechenden Auswahl der verwendeten Materialien berücksichtigt werden.
Als elektrisch leitfähige Klebstoffe können beispielsweise ein- oder zweikomponentige Kunstharze oder lösungsmittelhaltige oder lösungsmittelfreie Lacke verwendet werden, denen ein entsprechendes elektrisch leitfähiges Füllmaterial beigefügt ist. Als entsprechende Füllmaterialien können beispielsweise Silber, Gold, Kohlenstoff, Kupfer, Zinn, Nickel, Platin, Palladium oder Bronze dienen. So kann beispielsweise die Zuleitung 210 mit Hilfe von Leitsilber an der Kontaktfläche 220 befestigt werden. Gegebenenfalls kann es ratsam sein, die entsprechende Kontaktstruktur 190 entsprechend auszuhärten.
Fig. 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine Heizplatte 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der die Zuleitung 210 mithilfe einer Federkontaktverbindung mit der Widerstandsstruktur 170 gebildet ist. Anders ausgedrückt zeigt Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer Heizplatte 130, bei der die Kontaktstruktur 190 einen elektrischen Federkontakt 270 umfasst. Der Federkontakt 270 ist hierbei derart ausgebildet, dass dieser durch eine von dem Federkontakt 270 bewirkte Kraft mit der Kontaktfläche 220 der Widerstandsstruktur 170 derart in Kontakt steht, dass die elektrische Verbindung zwischen der Zuleitung 210 und der Widerstandsstruktur 170 geschaffen wird. Zu diesem Zweck ist der Federkontakt 270 als Federkontaktstift bzw. Kontaktstifteinheit ausgeführt, die ein Federelement 280 und eine mit der Zuleitung elektrisch verbundene Anpressfläche 290 umfasst. Die Anpressfläche 290 ist hierbei ausgebildet, um mit der Kontaktfläche 220 der Widerstandsstruktur 170 in Kontakt gebracht zu werden. Die Anpressfläche 290 ist hierbei über eine Hülse 300 gebildet, in deren Inneren das Federelement 280 in Form einer Feder angeordnet ist. Das Federelement 280 ist hierbei mit der elektrischen Zuleitung 210 elektrisch verbunden. Die elektrische Kontaktierung der Anpressfläche 290, also der Hülse 300, erfolgt hierbei über einen berührenden Kontakt zwischen dem Federelement 280 und der Hülse 300.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausgestaltung der Kontaktstruktur 190 in Form eines Federkontakts wird also die Stromeinspeisungskomponente bzw. Stromabzugskomponente mittels einer als Feder wirkenden Federelements 280 auf die Kontaktfläche 220 gepresst. Die Hülse 300 umgibt hierbei wenigstens teilweise das Federelement 280.
Während Fig. 6 eine Ausführungsform zeigt, bei der ein Federkontaktstift bzw. ein Bauteil, welches einem Federkontaktstift nachempfunden ist, verwendet wird, kann bei anderen Ausführungsbeispielen ebenso eine Blattfeder zum Einsatz kommen. Es bietet sich an, auch hier die Bauteile materialseitig derart so auszulegen, dass sie den Strom gut leiten. Es kann daher gegebenenfalls ratsam sein, die Hülse 300 und/oder das Federelement 280 aus einem Material zu fertigen, welches mit dem Material der Kontaktfläche 220 eine gute elektrische Leitfähigkeit bildet.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine weitere Heizplatte 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei der die Kontaktstruktur 190 mithilfe einer mechanischen Befestigungsstruktur 310 und einem Verbindungselement 320 erfolgt. Es handelt sich hierbei genauer gesagt um eine Schraubenkontaktverbindung, wie sie im Nachfolgenden näher beschrieben wird. Die Heizplatte weist hierbei wenigstens eines mechanische Befestigungsstruktur 310 auf, die an oder in dem Substrat 140 bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel gebildet ist. Die mechanische Befestigungsstruktur 310 ist hierbei derart ausgebildet, um mit dem mechanischen Verbindungselement 320 der Kontaktstruktur 190 eine mechanische Verbindung zu schaffen, die ebenso eine elektrische Verbindung ermöglicht. Das Verbindungselement 320 ist hierbei mechanisch mit der Zuleitung 210 verbunden und wenigstens teilweise elektrische leitfähig ausgestaltet, um mit der Widerstandsstruktur 170 die elektrische Verbindung zu der Zuleitung 210 zu schaffen.
So ist bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel die Befestigungsstruktur 310 als Gewindesackloch 330 in dem Substrat 140 ausgestaltet, das sich ausgehend von der Hauptoberfläche 160 in dieses hinein erstreckt. In das Gewindesackloch 330 erstreckt sich eine Verschraubung 340, die mit der Zuleitung 210 verbunden ist. Die Verschraubung 340 erstreckt sich hierbei ebenso durch die weitere Widerstandsschicht 250 und die Widerstandsstruktur 180.
Fig. 7 zeigt so eine Ausführungsform, bei der die Kontaktstruktur 190 ein verschraubtes Verbindungselement umfasst. Je nach Plattenmaterial kann es so möglich sein, lochartige Vertiefungen in die Platte bzw. das Substrat 140 einzuarbeiten, in dem dann die entsprechenden Verbindungselemente 320 der Kontaktstruktur 190 fixiert werden können. Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist so in das Substrat 140 ein Gewinde eingebracht worden, über das beispielsweise Drähte der Zuleitung 210 dann mit dem Verbindungselement 320 verschraubt, dort eingeklemmt oder verlötet werden können. Die Kontaktstruktur 190 ist hier als verschraubter Kontakt ausgeführt, bei dem die Zuleitung 210 beispielsweise mithilfe eines Kabelschuhs mit der Verschraubung 340 verbunden werden kann.
Bei anderen Ausführungsbeispielen können jedoch auch andere Befestigungsstrukturen 310 bzw. Verbindungselemente 320 verwendet werden. So kann beispielsweise die Befestigungsstruktur 310 als Sackloch, Bohrung oder Gewindebohrung implementiert werden. Entsprechend kann das Verbindungselement 320 auch als Verklemmelement ausgeführt werden. Hierdurch kann es möglich sein, ein verklammertes, verklipstes oder verrastetes Verbindungselement 320 zu verwenden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen einer Heizplatte 130 kann es möglich sein, die "positiven" und "negativen" Strukturen zu vertauschen. So kann es beispielsweise möglich sein, die mechanische Befestigungsstruktur derart auszugestalten, dass diese einen Vorsprung, beispielsweise einen Zapfen oder einen Gewindezapfen umfasst, der sich beispielsweise über die Kontaktfläche 220 hinaus erstreckt. So kann es beispielsweise möglich sein, dass auf der Kontaktfläche 220 ein hochstehender Draht implementiert ist, über den eine mit dem Stromleitungsdraht, also der Zuleitung 210, verbundene Hülse gestülpt werden kann. Das Verbindungselement 320, welches mit der Zuleitung 210 verbunden ist, würde in diesem Fall beispielsweise die vorgenannte Hülse umfassen. Selbstverständlich können auch die zuvor genannten und in den unterschiedlichen Figuren gezeigten Verbindungstechniken miteinander kombiniert werden. So kann es beispielsweise möglich sein, die in den Fig. 6 oder 7 gezeigten Kontaktstrukturen 190 zusätzlich mit einer Verlötung zu versehen. Auch weitere Kombinationen, beispielsweise die Kombination einer mechanischen Befestigungsstruktur und einem entsprechenden Verbindungselement zusammen mit einem Federkontakt kann gegebenenfalls implementiert werden.
Ausführungsbeispiele eines elektrischen Haarglätters 100 ermöglichen so eine elektrische Kontaktierung von zweidimensionalen Widerstandsstrukturen 170, also entsprechender Heizungen auf Haarglätterheizplatten 130. Sie können gegebenenfalls zu einer stabileren Verbindung der zweidimensionalen Widerstandsstrukturen 170 mit der dritten Dimension der Stromeinspeisungskomponenten, also den Zuleitungen 210, ermöglichen, wobei die ersten zwei Dimensionen durch die im Wesentlichen zweidimensionale Ausgestaltung der elektrischen Widerstandsstruktur 170 definiert sind. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine zuverlässigere Einspeisung des Stromflusses in die Heizung, also in die Widerstandsstruktur 170, zu gewährleisten. Gegebenenfalls kann ein elektrischer Haarglätter 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel auch eine mechanisch dämpfende Wirkung entfalten, sodass dieser bzw. seine Kontaktstrukturen 190 unterstützend hinsichtlich der Lagerung der Heizplatte 130 wirken können.
Ausführungsbeispiele eines elektrischen Haarglätters können so mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln ein leichteres und/oder widerstandsfähigeres Schaffen einer elektrischen Verbindung zwischen einer im Wesentlichen zweidimensionalen elektrischen Widerstandsstruktur einer elektrischen Heizplatte und einer außerhalb derselben angeordneten elektrischen Schaltung ermöglichen. Dies kann gegebenenfalls optisch gefällig und/oder robust erfolgen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

100: Elektrischer Haarglätter
110: Scharnier
120: Arm
130: Heizplatte
140: Substrat
150: Vorderseite
160: Hauptoberfläche
170: Widerstandsstruktur
180: Widerstandsschicht
190: Kontaktstruktur
200: Schaltung
210: Zuleitung
220: Kontaktfläche
230: Erster Widerstandsabschnitt
240: Zweiter Widerstandsabschnitt
250: Weitere Widerstandsschicht
260: Lot
270: Federkontakt
280: Federelement
290: Anpressfläche
300: Hülse
310: Befestigungsstruktur
320: Verbindungselement
330: Gewindesackloch
340: Verschraubung

Claims

Elektrischer Haarglätter (100) mit folgenden Merkmalen:
einer elektrischen Heizplatte (130), die eine im Wesentlichen zweidimensionale elektrische Widerstandsstruktur (170) aufweist;

eine außerhalb der Heizplatte (130) angeordnete elektrische Schaltung (200); und

eine erste elektrische Kontaktstruktur (190-1) und eine von der ersten Kontaktstruktur (190-1) verschiedene zweite elektrische Kontaktstruktur (190-2), die an der Heizplatte (130) angeordnet sind und eine elektrisch leitende Verbindung der Widerstandsstruktur (170) mit der elektrischen Schaltung (200) über eine elektrische Zuleitung (210) schaffen,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur (190) einen mit der Zuleitung (210) elektrisch verbundenen elektrischen Federkontakt (270) umfasst,

und dass die Widerstandsstruktur (170) eine elektrisch mit dieser verbundene Kontaktfläche (220) umfasst, wobei der Federkontakt (270) eine Kraft bewirkt und durch die Kraft mit der Kontaktfläche (220) in Kontakt steht, sodass die elektrische Verbindung mit der Widerstandsstruktur (170) geschaffen wird.
Elektrischer Haarglätter (100) nach Anspruch 1, bei dem die erste und/oder die zweite elektrische Kontaktstruktur (190) die elektrische Verbindung (210) über die Zuleitung mit der Widerstandsstruktur (170) derart schafft, dass die Zuleitung (210) über eine durch die Widerstandsstruktur (170) definierte Ebene hinaus verläuft.
Elektrischer Haarglätter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur (190) eine Verlötung und/oder eine elektrisch leitfähige Verklebung der Zuleitung (210) mit der Widerstandsstruktur (170) umfasst.
Elektrischer Haarglätter (100) nach Anspruch 1, bei dem der Federkontakt (270) eine Blattfeder und/oder einen Federkontaktstift aufweist.
Elektrischer Haarglätter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Heizplatte (130) wenigstens eine mechanische Befestigungsstruktur (310) umfasst, die ausgebildet ist, um mit einem mechanischen Verbindungselement (320) der ersten und/oder der zweiten Kontaktstruktur (190) eine mechanisch Verbindung zu schaffen, wobei das Verbindungselement (320) mechanisch mit der Zuleitung (210) verbunden und wenigstens teilweise elektrisch leitfähig ausgestaltet ist, um die elektrische Verbindung zu der Widerstandsstruktur (170) zu schaffen.
Elektrischer Haarglätter (100) nach Anspruch 5, bei dem die Befestigungsstruktur (310) eine Ausnehmung in der Heizplatte, beispielsweise ein Sackloch, eine Bohrung, ein Gewindesackloch (330) und/oder eine Gewindebohrung, und/oder einen Vorsprung, beispielsweise einen Zapfen und/oder einen Gewindezapfen umfasst, und/oder bei dem das Verbindungselement (320) ein elektrisch kontaktierbares Verbindungselement, beispielsweise eine Verschraubung, ein Verklemmelement und/oder eine Hülse, umfasst.
Elektrischer Haarglätter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Widerstandsstruktur (170) eine elektrisch leitfähige, zweidimensional strukturierte Widerstandsschicht (180) umfasst.
Elektrischer Haarglätter (100) nach Anspruch 7, bei dem die Widerstandsschicht (180) Zinnoxid, dotiertes Zinnoxid, Zinkoxid, dotiertes Zinkoxid, Grafit, Graphen und/oder Kohlenstoffnanoröhren umfasst.
Elektrischer Haarglätter (100) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem eine Schichtdicke der Widerstandsschicht (180) höchstens 100 µm beträgt.
Elektrischer Haarglätter (100) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Widerstandsstruktur (180) an wenigstens einem Ort, an dem die erste und/oder die zweite Kontaktstruktur (190) die elektrische Verbindung zu der Widerstandsstruktur (170) bewirkt, eine unmittelbar auf die Widerstandsschicht (180) aufgebrachte weitere Widerstandsschicht (250) umfasst.
Elektrischer Haarglätter (100) nach Anspruch 10, bei dem die weitere Widerstandsschicht (250) einen geringeren elektrischen Widerstandswert in einer durch die Widerstandsstruktur (170) definierten Ebene als eine gleichgroße Fläche der Widerstandsschicht (180) aufweist.
Elektrischer Haarglätter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Heizplatte (130) ein elektrisch isolierendes Substrat (140), beispielsweise ein Keramiksubstrat, ein Glaskeramiksubstrat, ein Glassubstrat oder ein Quarzglassubstrat, mit einer Hauptoberfläche umfasst, und bei dem die Widerstandsstruktur (170) unmittelbar auf der Hauptoberfläche (160) aufgebracht ist.
Elektrischer Haarglätter (100) nach Anspruch 12, bei dem die Hauptoberfläche (160) des Substrats (140) eine Hauptoberfläche der Heizplatte (130) bildet.
Elektrischer Haarglätter (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Widerstandsstruktur (170) wenigstens drei parallel verlaufende erste Widerstandsabschnitte (230) aufweist, von denen jeweils zwei erste Widerstandsabschnitte (230) durch einen zweiten Widerstandsabschnitt (240) unmittelbar elektrisch verbunden sind, wobei die zweiten Widerstandsabschnitte (240) unter einem von 0° verschiedenen Winkel mit den ersten Widerstandsabschnitten (230) verbunden sind, und/oder bei der die Widerstandsstruktur (170) einen spiralförmigen Widerstandsabschnitt umfasst.