DE20103867U1 - Electrical resistance heating element for heating a gaseous medium - Google Patents
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Description
ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT LANDAU/PFALZAUTHORIZED REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE LANDAU/PFALZ
07.03.2001 K/Mr.07.03.2001 K/Mr.
MicroHellix Systems GmbH, 75248 Ölbronn-DürmMicroHellix Systems GmbH, 75248 Ölbronn-Dürm
Elektrisches Widerstandsheizelement zum Erwärmen eines gasförmigen MediumsElectrical resistance heating element for heating a gaseous medium
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Beschreibung:Description:
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Widerstandsheizelement zum Erwärmen eines gasförmigen Mediums gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The invention relates to an electrical resistance heating element for heating a gaseous medium according to the preamble of claim 1.
Gattungsgemäße Heizelemente finden insbesondere in elektrischen Geräten zur Erwärmung von Luft, wie zum Beispiel Fön, Heizlüfter, Konvektoren, Wäschetrockner oder dergleichen Anwendung. Sie lassen sich aber in gleicher Weise auch zur Erwärmung anderer gasförmiger Medien einsetzen. Diesen Geräten ist gemein, dass ein durch ein Gebläse erzeugter Luftstrom durch einen Heizkörper geführt wird, der ein oder mehrere Heizelemente aufweist. Während des Durchströmens findet ein Wärmeübergang vom Heizelement auf den Luftstrom statt.Heating elements of this type are used in particular in electrical devices for heating air, such as hair dryers, fan heaters, convectors, tumble dryers or the like. However, they can also be used in the same way to heat other gaseous media. What these devices have in common is that an air flow generated by a fan is passed through a radiator that has one or more heating elements. As the air flows through, heat is transferred from the heating element to the air flow.
Ein Großteil der bekannten Heizelemente besitzt als Heizleiter einen geglühten Widerstandsdraht, dessen elektrischer Widerstand im Temperaturbereich der oben genannten Geräte ungefähr konstant ist. Durch Beaufschlagung des Heizdrahtes mit elektrischer Energie wird ein Aufheizen des Drahtes erreicht.The majority of known heating elements have a annealed resistance wire as a heating conductor, the electrical resistance of which is approximately constant in the temperature range of the devices mentioned above. The wire is heated up by applying electrical energy to the heating wire.
Heizelemente dieser Art sind beispielsweise in der DE-OS 25 35 478 offenbart. Dort werden die Spitzen eines zickzackartig geformten Heizdrahtes durch Bohrungen zweier paralleler Trägerplatten aus Micanit hindurchgesteckt. Zur Lagesicherung der Trägerplatten und Abdeckung nach außen sind zwei weitere zu den Trägerplatten parallele Deckplatten im lichten Abstand von den Windungsspitzen angeordnet, die gleichzeitig einen Teil des Rahmens des Heizelementes bilden. Ein weiteres aus der DE-OS 25 30 075 bekanntes Heizelement weist einen Heizdraht in Form einer im Querschnitt flachovalen Wendel auf. Die Wendel ist an einer innerhalb der Wendel liegenden Trägerplatte gehalten, die zu diesem Zweck an den Längsrändern Einkerbungen zur Fixierung der einzelnen Windungen aufweist. Ein weiterer Stand der Technik in Form der DE-PS 29 44 132 zeigt ein mäanderförmig geführter Heizdraht, der derart am Umfang einer kreisförmigen Trägerplatte befestigt ist, dass der durch denHeating elements of this type are disclosed, for example, in DE-OS 25 35 478. There, the tips of a zigzag-shaped heating wire are inserted through holes in two parallel carrier plates made of micanite. To secure the position of the carrier plates and to cover them from the outside, two further cover plates parallel to the carrier plates are arranged at a clear distance from the winding tips, which at the same time form part of the frame of the heating element. Another heating element known from DE-OS 25 30 075 has a heating wire in the form of a flat oval spiral in cross-section. The spiral is held on a carrier plate located inside the spiral, which for this purpose has notches on the longitudinal edges to fix the individual windings. Another prior art in the form of DE-PS 29 44 132 shows a meander-shaped heating wire which is fastened to the circumference of a circular carrier plate in such a way that the
Heizdraht gebildete Kreisring in der Ebene der Trägerplatte liegt. Die Windungsspitzen des Heizdrahtes sind durch Ösen, die durch die Trägerplatte hindurchreichen, fest mit der Trägerplatte verbunden.The circular ring formed by the heating wire lies in the plane of the carrier plate. The winding tips of the heating wire are firmly connected to the carrier plate by eyelets that extend through the carrier plate.
Diese aus dem Stand der Technik bekannten Heizelemente funktionieren gut, solange die erzeugte Wärme auch kontinuierlich an den künstlich erzeugten Luftstrom abgeführt werden kann. Ist dies nicht der Fall, beispielsweise weil das Gebläse eine zu geringe Leistung aufweist oder ganz ausfällt oder die Gebläsezuluft infolge eines verschmutzten Filters gestört ist, findet aufgrund der mangelhaften Kühlung durch den gedrosselten Luftstrom eine Überhitzung des Heizleiters statt. Dieser kann dabei aufglühen, was zu unerwünschten Verbrennungen von Staubansammlungen führt und im ungünstigsten Fall sogar ein Durchbrennen des Heizleiters zur Folge hat. Um dem vorzubeugen, müssen diese Heizelemente mit einer Sicherheitseinrichtung versehen werden.These heating elements, known from the state of the art, work well as long as the heat generated can be continuously dissipated to the artificially generated air flow. If this is not the case, for example because the fan is not working properly or fails completely, or the fan supply air is disrupted due to a dirty filter, the heating conductor overheats due to the inadequate cooling caused by the throttled air flow. This can cause the heating conductor to glow, which leads to unwanted combustion of dust accumulations and, in the worst case, even burns through the heating conductor. To prevent this, these heating elements must be equipped with a safety device.
Aber auch die Konstruktionsart obiger Heizelemente bedingt Zonen mit sehr hohen Temperaturbeanspruchungen des Heizleiters, die wiederum zum Aufglühen oder Durchglühen des Heizleiters führen können. So führt die Aufteilung des aus der DE-OS 25 35 478 bekannten Heizelements in drei parallele Kammern zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Luftstroms. Den größten Luftdurchsatz weist dieses Element im zentralen Bereich auf, so dass demgegenüber in den außenliegenden Kammern eine reduzierte Wärmeabnahme stattfindet. Bei den aus der DE-PS 29 44 132 bekannten Elementen ist die Wärmeüberleitung vom Heizleiter auf die Luft vor allem in den Befestigungspunkten des Heizleiters an der Trägerplatte gestört, so dass diese Abschnitte des Heizleiters überproportional stark beansprucht sind.But the design of the above heating elements also results in zones with very high temperature stresses on the heating conductor, which in turn can lead to the heating conductor glowing or glowing through. For example, the division of the heating element known from DE-OS 25 35 478 into three parallel chambers leads to an uneven distribution of the air flow. This element has the greatest air flow in the central area, so that in contrast there is a reduced heat removal in the outer chambers. In the elements known from DE-PS 29 44 132, the heat transfer from the heating conductor to the air is disrupted, especially at the points where the heating conductor is attached to the carrier plate, so that these sections of the heating conductor are subjected to disproportionately high stress.
Als weiterer Stand der Technik sind von Luft durchströmte Heizelemente bekannt, die sich aus mehreren länglichen Kammern zusammensetzen. Jede dieser Kammern wird von einem rechteckförmigen Rahmen gebildet, der mäanderartig geformte Aluminiumlamellen umgreift. Mehrere mit ihrer Längsseite übereinander angeordnete Kammern ergeben dabei das Heizelement. Zum Aufheizen derAnother state of the art is heating elements through which air flows, which are made up of several elongated chambers. Each of these chambers is formed by a rectangular frame that surrounds meandering aluminum slats. Several chambers arranged one above the other with their long sides form the heating element. To heat the
Aluminiumlamellen sind in der Kontaktebene zwischen den Rahmenteilen mehrere Kaltleiterplättchen angeordnet, die mit elektrischer Energie beaufschlagt werden können und sich dabei in starkem Maße erwärmen. Unter Ausnutzung der wärmeleitenden Eigenschaften des Rahmens wird die Wärme mittelbar auf die Lamellen übertragen, die diese an die vorbeiströmende Luft abgeben. Die Kaltleiterplättchen bestehen aus einem keramischen Material, das einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist. Das führt dazu, dass mit einer sehr starken Erwärmung des PTC-Elements dessen elektrischer Widerstand ebenfalls stark ansteigt, wodurch im weiteren die Aufnahme von elektrischer Energie reduziert und so einer Überhitzung des PTC-Elements vorgebeugt wird.In the contact plane between the frame parts of the aluminum fins, several PTC plates are arranged that can be supplied with electrical energy and heat up considerably. By using the heat-conducting properties of the frame, the heat is transferred indirectly to the fins, which then release it into the air flowing past. The PTC plates are made of a ceramic material that has a positive temperature coefficient. This means that when the PTC element heats up very strongly, its electrical resistance also increases significantly, which further reduces the absorption of electrical energy and thus prevents the PTC element from overheating.
Der große Nachteil dieser Heizelemente liegt in der indirekten Aufheizung der Lamellen, was neben langen Anheizzeiten und Energieverlusten auch mit einen erhöhten konstruktiven Aufwand verbunden ist. So muss konstruktiv sichergestellt sein, dass die Lamellen einen ausreichend großen Kontakt mit dem Rahmenteil aufweisen, um hier einen Wärmefluss zu gewährleisten. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Rahmen unter Aufbringung hoher Kräfte mit einem Federband zusammengespannt. Diese Konstruktion zusammen mit der massiven Ausführung der Lamellen führen zudem zu einem unerwünscht hohen Gewicht dieser Heizelemente.The major disadvantage of these heating elements is the indirect heating of the slats, which, in addition to long heating times and energy losses, also means increased construction effort. The design must ensure that the slats have sufficient contact with the frame part to ensure heat flow. For this purpose, the individual frames are clamped together with a spring band using high forces. This construction, together with the solid design of the slats, also leads to an undesirably high weight of these heating elements.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Heizelemente derart weiterzuentwickeln, dass unter Einhaltung eines möglichst einfachen konstruktiven Aufbaus eine thermische Überbeanspruchung des Heizleiters ausgeschlossen ist.Against this background, the invention is based on the object of further developing the heating elements known from the prior art in such a way that thermal overloading of the heating conductor is excluded while maintaining the simplest possible structural design.
Diese Aufgabe wird durch ein Heizelement mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a heating element having the features of claim 1.
Der große Vorteil eines erfindungsgemäßen Heizelements liegt darin, dass durch die selbsttätige Regulierung der Energiezufuhr in Abhängigkeit von der Temperatur des Heizleiters die Temperatur im Heizleiter stets unter dem maximalThe great advantage of a heating element according to the invention is that the temperature in the heating conductor is always below the maximum due to the automatic regulation of the energy supply depending on the temperature of the heating conductor.
verträglichen Wert gehalten wird. Das führt zunächst zu einer Erhöhung der Sicherheit beim Betrieb solcher Heizelemente, da ein Aufglühen oder Durchbrennen des Heizleiters nicht mehr stattfindet und damit die davon ausgehende Gefahr eines Brandes oder Kurzschlusses nicht mehr gegeben ist. Gleichzeitig führt die selbsttätige Regulierung der Energieaufnahme zu einer bedarfsgesteuerten Wärmeabnahme. Damit kann eine Reduzierung des Energieverbrauchs um bis zu 25 % erreicht werden.This leads to an increase in safety when operating such heating elements, as the heating conductor no longer glows or burns through, thus eliminating the risk of fire or short circuit. At the same time, the automatic regulation of energy consumption leads to heat removal based on demand. This can reduce energy consumption by up to 25%.
Da eine Überhitzung des Heizdrahtes dankt der Erfindung nunmehr ausgeschlossen ist, lassen sich mit erfindungsgemäßen Heizelementen eine wesentlich längere Lebensdauer erzielen. Dies kann dazu führen, dass die Lebensdauer des Heizdrahtes über der Lebensdauer der Trägerplatte liegt. Bei Heizelementen mit lösbarer Befestigung des Heizleiters eröffnet sich die Möglichkeit, den Heizleiter zu recyceln, so dass auch in diesen Fällen der Vorteil einer langen Lebensdauer voll zum Tragen kommt.Since overheating of the heating wire is now impossible thanks to the invention, a significantly longer service life can be achieved with heating elements according to the invention. This can lead to the service life of the heating wire being longer than the service life of the carrier plate. In the case of heating elements with a detachable fastening of the heating conductor, the possibility of recycling the heating conductor is opened up, so that the advantage of a long service life is fully realized in these cases too.
Gemäß der Erfindung wird der Heizleiter direkt mit elektrischer Energie beaufschlagt. Das ermöglicht einen einfachen Aufbau eines erfindungsgemäßen Heizelements, was eine äußerst wirtschaftliche Herstellung solcher Elemente erlaubt. Gesonderte Elemente für eine mittelbare Wärmeleitung werden nicht benötigt, so dass erfindungsgemäß die Heizelemente ein äußerst geringes Gewicht aufweisen. Die direkte Aufheizung des Heizleiters verhindert außerdem lange Aufheizzeiten des Heizelements. Mit einem erfindungsgemäßen Heizelement kann somit ohne nennenswerte Verzögerung sofort Wärme erzeugt werden. Aufgrund dieser Eigenschaften eignen sie sich besonders für den Einbau in Kraftfahrzeugen.According to the invention, the heating conductor is directly supplied with electrical energy. This enables a simple construction of a heating element according to the invention, which allows extremely economical production of such elements. Separate elements for indirect heat conduction are not required, so that according to the invention the heating elements are extremely lightweight. The direct heating of the heating conductor also prevents long heating times for the heating element. With a heating element according to the invention, heat can therefore be generated immediately without any significant delay. Due to these properties, they are particularly suitable for installation in motor vehicles.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt ein Heizelement einen wendeiförmigen Heizleiter, der Auslenkungen in der durch die einzelnen Windungen der Wendel gebildeten Umhüllungsfläche aufweist. Das hat den Vorteil, dass der Durchströmquerschnitt des Heizelements sehr engmaschig durchsetzt wird, aufgrund dessen sich eine vielfältige Verwirbelung der dasAccording to an advantageous embodiment, a heating element has a helical heating conductor, which has deflections in the envelope surface formed by the individual turns of the spiral. This has the advantage that the flow cross-section of the heating element is very closely interspersed, due to which a diverse turbulence of the
Heizelement durchströmenden Luft einstellt. Auf diese Weise erfolgt ein wesentlich günstigerer Übergang der Wärme vom Heizleiter auf die umströmende Luft, wodurch bei gleicher Wärmeausbeute eine Reduzierung des Energieverbrauchs um bis zu 25 % erzielbar ist.This results in a much more efficient transfer of heat from the heating element to the surrounding air, which can reduce energy consumption by up to 25% with the same heat output.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigenThe invention is explained below using an embodiment.
Fig. 1 eine Draufsicht auf die untere Hälfte eines erfindungsgemäßen Heizelements,Fig. 1 is a plan view of the lower half of a heating element according to the invention,
Fig. 2 einen Ausschnitt des in Fig. 1 dargestellten Heizelements in großem Maßstab,Fig. 2 shows a large-scale section of the heating element shown in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der in Fig. 2 dargestellten Linie Ill-Ill,Fig. 3 is a section along the line III-III shown in Fig. 2,
Fig. 4 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizelements undFig. 4 is a partial view of another embodiment of a heating element according to the invention and
Fig. 5 einen Schnitt entlang der in Fig. 4 dargestellten Linie V-V.Fig. 5 is a section along the line V-V shown in Fig. 4.
In Fig. 1 sieht man die untere Hälfte 1 eines erfindungsgemäßen Heizelements. Ein komplettes Heizelement setzt sich aus zwei identischen Hälften zusammen, die zur Fertigstellung übereinander gelegt werden und über selbstverriegelnde Steckverbindungen miteinander verbunden werden. Dadurch entsteht ein kompaktes Heizelement, das sich beispielsweise für den Einbau als Zusatzheizung in Kraftfahrzeugen eignet.Fig. 1 shows the lower half 1 of a heating element according to the invention. A complete heating element is made up of two identical halves which are placed on top of each other to complete the assembly and are connected to each other via self-locking plug connections. This creates a compact heating element which is suitable for installation as an additional heater in motor vehicles, for example.
Die untere Hälfte 1 des Heizelements weist einen umlaufenden rechteckförmigen Rahmen 2 auf, der eine zentrale Öffnung bildet. Diese Öffnung wird von einem in Längsrichtung verlaufenden Steg 3 in zwei Durchströmquerschnitte 4 und 5The lower half 1 of the heating element has a surrounding rectangular frame 2, which forms a central opening. This opening is divided into two flow cross-sections 4 and 5 by a longitudinally running web 3.
unterteilt. Dadurch ergibt sich eine Durchströmrichtung, die senkrecht zur Darstellungsebene weist.This results in a flow direction that is perpendicular to the plane of representation.
Die die Durchströmquerschnitte 4 und 5 begrenzenden Innenseiten des Rahmens 2 bzw. des Stegs 3 sind in regelmäßigen Abständen mit sich gegenüberliegenden Aufnahmen 6 versehen. In den Aufnahmen 6 sind Halteelemente 7 derart befestigt, dass die Halteelemente 7 in der Ebene des Rahmens 2 zu liegen kommen. Die Halteelemente 7 tragen vier parallel zueinander und in Längsrichtung verlaufende Heizwendeln 18, die ebenfalls in der Ebene des Rahmens 2 angeordnet sind und jeweils von einem Heizleiter 8 gebildet werden.The inner sides of the frame 2 or the web 3 which delimit the flow cross sections 4 and 5 are provided with opposing receptacles 6 at regular intervals. Holding elements 7 are fastened in the receptacles 6 in such a way that the holding elements 7 come to lie in the plane of the frame 2. The holding elements 7 carry four heating coils 18 which run parallel to one another and in the longitudinal direction and which are also arranged in the plane of the frame 2 and are each formed by a heating conductor 8.
Die Querränder des Rahmens 2 sind von elektrischen Anschlusskontakten 9 durchdrungen. Mit ihren in die Durchströmöffnungen 4 und 5 weisenden Enden sind sie jeweils mit den Heizleitern 8 verbunden. Nach außen bilden sie einen Steckkontrakt für die elektrische Energiezufuhr.The transverse edges of the frame 2 are penetrated by electrical connection contacts 9. With their ends pointing into the flow openings 4 and 5, they are each connected to the heating conductors 8. To the outside, they form a plug-in contract for the electrical energy supply.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Heizelements 1 im Bereich des Steges 3 und der sich daran anschließenden Durchströmquerschnitte 4 und 5. Der Einfachheit halber ist der Heizleiter 8 nur im Durchströmquerschnitt 4 dargestellt.Fig. 2 shows an enlarged section of a heating element 1 in the region of the web 3 and the adjoining flow cross sections 4 and 5. For the sake of simplicity, the heating conductor 8 is only shown in the flow cross section 4.
Man sieht zunächst den Steg 3, an den zu beiden Seiten Aufnahmen 6 angeformt sind. Die Aufnahme 6 beherbergt einen winkelförmigen Schlitz 9, der sich senkrecht zur Darstellungsebene erstreckt und die Aufnahme 6 nur von einer Seite her durchdringt, so dass auf diese Weise eine Tasche gebildet wird.First, one sees the web 3, on which receptacles 6 are formed on both sides. The receptacle 6 accommodates an angled slot 9, which extends perpendicular to the plane of the illustration and penetrates the receptacle 6 only from one side, so that a pocket is formed in this way.
Weiter ist der Heizleiter 8 dargestellt, der aus einem PTC-Draht mit 70 % Nickelanteil besteht und der zur Form einer Wendel gewickelt ist. Der Querschnitt der Wendel ergibt sich aus den einzelnen Windungen 11 und ist insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich. Dort sieht man, dass die einzelnen Windungen 11 einen flach rechteckförmigen Querschnitt der Wendel bilden, wobei die schmalen Seiten des Rechtecks U-förmig ausgerundet sind.The heating conductor 8 is also shown, which consists of a PTC wire with a 70% nickel content and is wound into the shape of a coil. The cross-section of the coil results from the individual windings 11 and is particularly evident in Fig. 3. There you can see that the individual windings 11 form a flat rectangular cross-section of the coil, with the narrow sides of the rectangle being rounded in a U-shape.
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Zur besseren Wärmeübertragung vom Heizleiter 8 auf die durchströmende Luft ist das Heizelement 8 zickzackförmig oder wellenförmig ausgebildet, wobei die Verformung quer zur Durchströmrichtung zu erfolgen hat, im vorliegenden Beispiel also in Darstellungsebene (Fig. 2). Auf diese Weise wird der Durchströmquerschnitt 4 bzw. 5 von dem Heizleiter 8 sehr engmaschig durchsetzt, so dass sich beim Durchströmen der Luft zahlreiche Wirbelzonen bilden mit der Folge einer wesentlich günstigeren Wärmeübertragung.For better heat transfer from the heating conductor 8 to the air flowing through, the heating element 8 is designed in a zigzag or wave shape, whereby the deformation has to take place transversely to the flow direction, in the present example in the plane of the illustration (Fig. 2). In this way, the flow cross section 4 or 5 is penetrated very closely by the heating conductor 8, so that numerous vortex zones are formed when the air flows through, resulting in significantly more favorable heat transfer.
Zur Befestigung des Heizleiters 8 am Rahmen 2 werden die Enden einzelner ausgewählter Windungen 11 mit Halteelementen 7 bestückt. Eine so vorbereitete Einheit aus einem wendeiförmigen Heizleiter 8 und Halteelementen 7 braucht dann nur noch mit dem Rahmen 2 zusammengesteckt werden.To attach the heating conductor 8 to the frame 2, the ends of individual selected windings 11 are fitted with holding elements 7. A unit prepared in this way, consisting of a helical heating conductor 8 and holding elements 7, then only needs to be plugged together with the frame 2.
Ein dazu geeignetes Halteelement ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, bilden der Fuß 12 und der Steg 13 des Halteelements 7 einen rechten Winkel, der in seiner Form und Größe dem Schlitz 10 der Aufnahme 6 entspricht. Zur Erhöhung der Stabilität weist der Steg 13 zudem eine Längsrippe 14 auf.A suitable holding element is shown in Fig. 2 and 3. As can be seen in particular from Fig. 2, the foot 12 and the web 13 of the holding element 7 form a right angle, which corresponds in shape and size to the slot 10 of the receptacle 6. To increase stability, the web 13 also has a longitudinal rib 14.
Der Kopfbereich des Halteelements 7 besitzt zur Bildung einer Aufnahme zwei im wesentlichen parallele Arme 15 und 16, an die seitliche Ansätze 17 angeformt sind.The head region of the holding element 7 has two essentially parallel arms 15 and 16 to form a receptacle, onto which lateral projections 17 are formed.
Zur Befestigung des Heizleiters 8 am Halteelement 7 wird das Ende einer Windung 11 in die von den Armen 15 und 16 gebildeten Aufnahme gesteckt. Durch Umbiegen der seitlichen Ansätze 17 um den Heizleiter 8 wird dabei eine form- und kraftschlüssige Verbindung geschaffen. Durch eine leichte V-förmige Stellung der beiden Haltearme 15 und 16 in der Darstellungsebene wird eine Anpassung des Halteelements 7 an die Steigung der Wendel erreicht, so dass die vorteilhafte Geometrie des Heizleiters auch im Bereich der Halteelemente 7 nicht gestört ist.To attach the heating conductor 8 to the holding element 7, the end of a winding 11 is inserted into the receptacle formed by the arms 15 and 16. By bending the lateral projections 17 around the heating conductor 8, a positive and non-positive connection is created. By positioning the two holding arms 15 and 16 in a slight V-shape in the plane of the illustration, the holding element 7 is adapted to the pitch of the coil, so that the advantageous geometry of the heating conductor is not disturbed in the area of the holding elements 7.
Die Fig. 4 und 5 betreffen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das Heizelement 19 kreisförmige Gestalt besitzt und wie es beispielsweise in einem Heizlüfter Verwendung finden könnte. Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist in großem Maßstab ein Quadrant eines solchen Heizelements 19 gezeigt. Man sieht ein als Spritzgussteil hergestelltes und in der Draufsicht kreisförmiges Tragelement 20, dessen äußerer Umfang von einem sich radial erstreckenden konzentrischen Ringflansch 21 gebildet wird. Sowohl die Ober- als auch Unterseite des Ringflansches 21 weisen in regelmäßigen Abständen Aufnahmen 22, 22' auf.Figures 4 and 5 relate to a further embodiment of the invention in which the heating element 19 has a circular shape and could be used in a fan heater, for example. For the sake of clarity, a quadrant of such a heating element 19 is shown on a large scale. A support element 20 can be seen, manufactured as an injection-molded part and circular in plan view, the outer circumference of which is formed by a radially extending concentric ring flange 21. Both the top and bottom of the ring flange 21 have receptacles 22, 22' at regular intervals.
Die Heizwendeln 23, 23' werden jeweils von einem Heizleiter 24, 24' gebildet, der einen positiven Temperaturkoeffizienten besitzt. Die einzelnen Windungen 25 der Wendeln 23, 23' weisen im gezeigten Beispiel keine weitere Verformung auf. Es wäre aber ebenso möglich, hier zusätzliche Verformungen quer zur Durchströmrichtung, also in Darstellungsebene der Fig. 4 aufzubringen entsprechend der unter der Fig. 2 beschriebenen Ausführungsform.The heating coils 23, 23' are each formed by a heating conductor 24, 24' which has a positive temperature coefficient. The individual turns 25 of the coils 23, 23' do not exhibit any further deformation in the example shown. However, it would also be possible to apply additional deformations transverse to the flow direction, i.e. in the plane of the illustration in Fig. 4, in accordance with the embodiment described in Fig. 2.
Die Enden einzelner ausgewählter Windungen 25 werden analog der ersten Ausführungsform wiederum an Halteelementen 26, 26' befestigt. Die Halteelemente 26, 26' der zweiten Ausführungsform besitzen einen doppelt gekröpften Schaftbereich 27, 27', um nach dem Zusammenbau des Heizelements 19 einen ausreichenden gegenseitigen Abstand der Heizwendeln 23, 23' herzustellen.The ends of individual selected windings 25 are again fastened to holding elements 26, 26', analogously to the first embodiment. The holding elements 26, 26' of the second embodiment have a double-cranked shaft region 27, 27' in order to produce a sufficient mutual distance between the heating coils 23, 23' after the assembly of the heating element 19.
Der Fußbereich der Halteelemente 26, 26' bildet zusammen mit den Aufnahmen 22, 22' einen selbsttätigen Riegelmechanismus, der ein Lösen der Verbindung nach dem Einstecken der Halteelemente 26, 26' in die Aufnahme 22, 22' ausschließt.The foot area of the holding elements 26, 26' together with the receptacles 22, 22' forms an automatic locking mechanism which prevents the connection from becoming loose after the holding elements 26, 26' have been inserted into the receptacle 22, 22'.
Bezugszeichenliste.List of reference symbols.
Claims (7)
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