DE10062539A1 - Anschlußbaugruppe für eine elektrische Heizvorrichtung sowie Verfahren zur Montage der Heizvorrichtung - Google Patents
Anschlußbaugruppe für eine elektrische Heizvorrichtung sowie Verfahren zur Montage der HeizvorrichtungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anschlußbaugruppe für eine elektrische Heizvorrichtung, insbesondere für einen Rohrheizkörper, die ein Anschlußelement (20) für den Anschluß der Heizvorrichtung an eine elektrische Energiequelle und eine das Anschlußelement (20) umschließende Isolierperle (40) enthält. Weiterhin ist vorgesehen, daß das Anschlußelement (20) und die Isolierperle (40) eine vormontierte Einheit bilden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußbaugruppe für eine elektrische
Heizvorrichtung, insbesondere für einen Rohrheizkörper gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Montage der elektrischen Heizvorrich
tung, insbesondere eines elektrischen Rohrheizkörpers gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 26.
Derartige Heizvorrichtungen werden in der Praxis dazu verwendet, beispielsweise
das Waschwasser einer Geschirrspülmaschine oder einer Waschmaschine auf die
gewünschte Temperatur aufzuheizen. Hierzu werden die Heizvorrichtungen in dem
Inneren des Bottichs bzw. des Waschwasser-Behälters der Maschine so angeord
net, daß sie in das Waschwasser eintauchen und es damit unmittelbar erwärmen
können. Während des Waschvorganges kann es beispielsweise infolge einer
Fehlsteuerung dazu
kommen, daß der Wasserstand des Waschwassers so absinkt, daß die Heizvor
richtung nicht mehr in das Waschwasser eintaucht. Dieser in der Praxis als "Troc
kengang" bezeichnete Fall führt dazu, daß die Heizvorrichtung durch das Wasch
wasser nicht mehr gekühlt wird und damit durchbrennen kann. Neben der Zer
störung der Heizvorrichtung kann dieses Durchbrennen insbesondere bei Maschi
nen mit Kunststoff-Bottichen dazu führen, daß ein Brand mit den entsprechend
negativen Folgen entstehen kann.
Um dies zu vermeiden, ist es in der Praxis bekannt, die Heizvorrichtungen mit
Steuereinrichtungen, insbesondere Schmelzsicherungen zu versehen, die bei einem
Trockengang infolge der Übertemperatur der Heizvorrichtung eine Abschaltung des
Stromes bewirken. Diese Steuereinrichtungen bzw. Sicherungen sitzen unmittelbar
im Mantelrohr der Heizeinheit der Heizvorrichtung, die als weitere Baugruppe die
Anschlußbaugruppe enthält. Das Anordnen der Sicherung im Inneren des Mantel
rohres führt jedoch zu einem erhöhten Montageaufwand. Zunächst muß das
elektrische Widerstands-Heizelement in Form einer Drahtwendel an seinen beiden
Enden mit einem Anschlußbolzen verbunden werden. Anschließend wird die so
vorbereitete Drahtwendel in das Innere eines Mantelrohres der Heizvorrichtung
eingeführt und anschließend ein elektrisch isolierendes, jedoch gut Wärme leiten
des Material, wie Magnesiumoxid so in das Mantelrohr eingefüllt, daß der Heiz
wendel-Anschlußbolzen aus dem Isoliermaterial hervorsteht. Hieran schließt sich
ein Verdichtungsvorgang für das Isoliermaterial durch ein Walzen des Mantelrohres
an, wonach die Vormontage der Heizeinheit der Heizvorrichtung beendet ist.
Demgegenüber wird die Anschlußbaugruppe in der Weise hergestellt, daß zunächst
an einem Ende eines ein Anschlußelement bildenden Anschlußstiftes eine An
schlußfahne durch einen Schweißvorgang angebracht wird. Davor oder danach
wird auf den Anschlußstift eine Isolierperle aufgeschoben. Das andere Ende des
Anschlußstiftes wird anschließend mit der Sicherung auf geeignete Art und Weise
verbunden, zunächst die Sicherung mit dem Anschlußstift verkerbt wird. Anschlie
ßend wird eine Anschlußhülse aus Kupfer von der entgegengesetzten Seite der
Temperatursicherung auf diese aufgeschoben. Wiederum von der entgegengesetz
ten Seite der Temperatursicherung wird daraufhin eine Isolierhülse aus Kunststoff
auf Position über den Anschlußstift, die Temperatursicherung und die Kupferhülse
geschoben. Die Baugruppe aus Anschlußstift, Sicherung, Anschlußhülse und
Isolierhülse wird in dem parallel gefertigten und vorisolierten Heizkörper eingescho
ben. Auf diese Sicherungsbaugruppe kommt eine Deckisolierung, wonach die so
vormontierte Heizvorrichtung in einen Ofen zum Aushärten gelegt wird. Nach dem
Aushärten der beiden Harzisolierschichten wird eine dritte Isolierschicht einge
bracht und eine Isolierperle in die Vergußmasse gedrückt. Daraufhin wird noch die
gesamte Flanschbaugruppe montiert und anschließend eine Anschlußfahne ange
schweißt.
Der Schweißvorgang für die Anschlußfahne ist hierbei sehr arbeits- und damit
kostenintensiv. Darüber hinaus macht es der Schweißvorgang notwendig, Materia
lien zu verwenden, deren elektrische Leitfähigkeit geringer ist gegenüber beispiels
weise Kupfer. Weiterhin muß die Anschlußfahne je nach Einbaulage der Heizvor
richtung in unterschiedlichen Winkelanordnungen zu dem Anschlußstift angebracht
werden, was wiederum die Lagerhalterung, aber auch den Herstellvorgang ver
teuert.
Neben den bereits vorstehend diskutierten Nachteilen dieser bekannten Anschluß
baugruppe erweist es sich weiterhin als nachteilig, daß eine Vielzahl von Teilen
notwendig ist und daß der Herstellvorgang mehrere Schritte umfaßt, was die
Durchlaufzeiten für eine Heizvorrichtung erhöht und einen höheren Aufwand
bedeutet. Mithin ist die bekannte Heizvorrichtung in ihrer Herstellung verhältnis
mäßig teuer.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlußbaugruppe für eine
elektrische Heizvorrichtung sowie ein Verfahren zur Montage einer elektrischen
Heizvorrichtung unter Verwendung dieser Anschlußbaugruppe zu schaffen, die eine
Verkürzung der Montagezeit und des Montageaufwandes ermöglichen. Insbesondere
soll der Isolieraufwand verkürzt werden.
Hinsichtlich der Anschlußbaugruppe wird die vorstehende Aufgabe durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen
2 bis 25 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen.
Infolge der Tatsache, daß das Anschlußelement und die Isolierperle eine vormon
tierte Einheit bilden, läßt sich der Herstellvorgang für eine erfindungsgemäße
Heizvorrichtung erheblich vereinfachen. Zunächst verringert sich die Zahl der
einzelnen Bauteile, wodurch sich die Zahl der Handhabungsvorgänge ebenfalls
reduziert. Da eine Reihe von Handhabungsvorgängen wegfällt, verkürzt sich auch
die Durchlaufzeit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, wodurch sich die Kosten
für das Herstellverfahren neben den eingesparten Kosten für die Herstellschritte
und für das Herstellmaterial weiter verringert.
Die Isolierperle kann auf verschiedene Weise mit dem Anschlußelement verbunden
werden. Es besteht zum einen die Möglichkeit, daß die Isolierperle auf das An
schlußelement aufgespritzt wird. Ebenso ist es möglich, daß die Isolierperle aus
zwei Halbschalen besteht, die das Anschlußelement zwischen sich aufnehmen und
im montierten Zustand umschließen. Hierbei können die beiden Halbschalen der
Isolierperle über wenigstens ein Scharnier miteinander verbunden sein. Besonders
bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, daß das Scharnier ein Filmscharnier ist,
wodurch der Außenumfang der Isolierperle durch das Vorhandensein des Schar
niers kaum bzw. nicht beeinflußt wird.
Das Anschlußelement selbst kann ebenfalls unterschiedlich gestaltet und/oder
hergestellt werden. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das Anschluß
element durch ein vorzugsweise langgestrecktes Stanzteil gebildet ist. Hierdurch
kann das Anschlußelement bereits mit einer Anschlußfahne an seinem einen Ende
und an seinem anderen Ende mit einer Verbindungsstelle zum Verbinden des
Anschlußelements mit weiteren Bauteilen versehen sein. Durch die Zusammenfassung
des Anschlußstiftes mit der Anschlußfahne entfallen Einzelbauteile "An
schlußstift" und "Anschlußfahne" der bekannten Anschlußgruppe sowie der Schritt
des Anschweißens der Anschlußfahne an den Anschlußstift. Darüber hinaus bedarf
es sich nicht unterschiedlicher Anschlußbaugruppen mit in ihrer Orientierung zum
Anschlußstift unterschiedlich angebrachten Anschlußfahnen, sondern es genügt,
daß die bereits an dem Stanzteil befindliche Anschlußfahne in die gewünschte
Richtung abgebogen wird. Da ein Schweißvorgang für das Anbringen der An
schlußfahne an dem Stift nicht mehr notwendig ist, kann weiterhin für das Stanz
teil ein Material gewählt werden, welches für seine Hauptfunktion der Leitung von
elektrischem Strom (z. B. Messing) besser geeignet ist.
Um das Anschlußelement mit weiteren Bauteilen der Anschlußbaugruppe verbinden
zu können, kann es an dem Ende, welches dem Ende, das zur Verbindung des
Stanzteiles mit einer elektrischen Energiequelle dient, gegenüberliegt, eine Schneid-
Klemm-Verbindung aufweisen. Ebenso ist es möglich, daß dieses Ende eine Kerb
stelle aufweist. Schließlich kann dieses Ende eine Schweißstelle besitzen.
Die erfindungsgemäße Anschlußbaugruppe kann neben den bereits erwähnten
Bestandteilen noch weitere Bestandteile aufweisen. So besteht die Möglichkeit,
daß das Anschlußelement an seiner in Einbaulage zu der Heizeinheit der elek
trischen Heizvorrichtung weisenden Seite mit einer Steuereinrichtung, vorzugs
weise einer Schmelzsicherung insbesondere unlösbar verbunden ist. Weiterhin
kann vorgesehen sein, daß auf die von dem Anschlußelement wegweisenden Seite
der Steuereinrichtung eine Anschlußhülse aus gut Wärme leitendem Material,
vorzugsweise Kupfer aufgeschoben ist. Diese Anschlußhülse erleichtert das
spätere Zusammenfügen der Anschlußbaugruppe mit der Heizeinheit der elek
trischen Heizvorrichtung, insbesondere mit deren Anschlußbolzen.
Als weiterer Bestandteil kann auf der Isolierperle eine Isolierhülse aufgeschoben
sein, die zumindest teilweise die Anschlußbaugruppe überdeckt und sich von der
Isolierperle in Richtung der in Einbaulage zu der Heizeinheit weisenden Seite der
Anschlußbaugruppe hinausragt. Die aus einem elektrisch nicht leitenden Material,
insbesondere einem ebensolchen Kunststoff bestehende Isolierhülse kann die mit
dem Anschlußelement verbundene Steuereinrichtung und gegebenenfalls die auf
die Steuereinrichtung aufgeschobene Anschlußhülse umschließen. Um sicherzustel
len, daß die Anschlußhülse im Inneren der Isolierhülse eine präzise Lage einnimmt,
kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Isolierhülse in ihrem Inneren eine Schulter
aufweist, an dem im montierten Zustand die Anschlußhülse anliegt.
Ebenso können vier Öffnungen im Winkel von 90° zueinander angeordnet werden,
die ermöglichen, daß die Anschlußbaugruppe um 90° gedreht in das Rohr einge
schoben werden kann, so daß die Anschlußbaugruppe mit der Anschlußfahne zwei
Positionen - eine 0°-Position oder eine 90°-Position - wahlweise einnehmen kann.
Hierdurch läßt sich ein und dieselbe Anschlußbaugruppe für verschiedene Anwen
dungsfälle einsetzen.
Um ein Eindringen von insbesondere gröberen Fremdkörpern in die Heizeinrichtung
zu verhindern, kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Isolierperle eine sich in
Umfangsrichtung vollständig um die Isolierperle herum erstreckende Dichteinrich
tung aufweist. Die Dichteinrichtung besitzt einen Durchmesser, der zumindest
annähernd dem Innendurchmesser eines Mantelrohres der Heizvorrichtung ent
spricht.
Die Dichteinrichtung kann unterschiedlich gestaltet sein. So besteht die Möglich
keit, daß die Dichteinrichtung durch zwei in Längsrichtung der Anschlußbaugruppe
beabstandet zueinander angeordnete Dichtlippen gebildet ist.
Weiterhin kann die Isolierperle an ihrem in Einbaulage der Heizeinheit der Heizvor
richtung gegenüberliegenden Ende ein Abschlußelement besitzen, dessen Außen
durchmesser größer als der Außendurchmesser eines Mantelrohres der Heizeinheit
ist. Dieses Abschlußelement schließt nicht nur die Heizeinheit der Heizvorrichtung
nach außen hin ab, sondern dient auch als Montagehilfe für die Position der
Anschlußbaugruppe gegenüber der Heizeinheit.
Um ein Eindringen von insbesondere feineren Fremdkörpern und Feuchtigkeit in das
Innere der Heizeinheit zu vermeiden, wird bei den bekannten Heizvorrichtungen ein
Isolierharz im Bereich der Isolierperle eingefüllt. Um dies bei der erfindungsgemä
ßen Anschlußbaugruppe auf einfache Weise durchführen zu können, kann weiter
hin vorgesehen sein, daß das Abschlußelement mindestens eine Durchgangsaus
nehmung zum Einführen eines Isolierharzes in die Heizvorrichtung aufweist.
Um den Einfüllvorgang unter Druck und damit schnell durchführen zu können, kann
weiterhin vorgesehen sein, daß das Abschlußelement neben der Durchgangsaus
nehmung zum Einführen des Isolierharzes noch eine weitere Durchgangsausneh
mung zum Entlüften des Inneren der Heizvorrichtung aufweist. In diesem Zusam
menhang ist zu bemerken, daß besonders bevorzugt ist, daß im Falle von zwei
Durchgangsausnehmungen diese in einem Winkel von 180° zueinander angeordnet
sind.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß die Isolierperle und die Isolierhülse zu einem
einstückigen Bauteil zusammengefaßt sind. In diesem Fall wird zunächst das
Anschlußelement mit der Steuereinrichtung, beispielsweise einer Schmelzsiche
rung, durch einen Schweißvorgang, durch ein Einschneiden wenigstens einer
Klinge an dem Anschlußelement in einen Anschlußdraht der Steuereinrichtung oder
durch Umbiegen eines vorzugsweise U-förmigen Kerbelements des Anschluß
elements um ein Anschluß der Steuereinrichtung verbunden. Anschließend wird die
so gebildete Einheit aus Steuereinrichtung und Anschlußelement von der Seite der
Isolierperle aus in die Isolierhülse eingeschoben. Hierzu weist die Isolierperle eine
Innenbohrung auf, die koaxial zur Mittellängsachse der Kombination aus Isolierperle
und Isolierhülse verläuft und deren Innendurchmesser geringfügig größer als der
Außendurchmesser der Steuereinrichtung ist. Daraufhin wird die so gebildete
Baugruppe in die vorgefertigte und insbesondere vorisolierte Heizeinheit eingescho
ben. Die Anschlußbaugruppe wird daraufhin mit dem Isolierharz ausgegossen,
wobei das Isolierharz durch die Innenbohrung in der Isolierperle in den Innenraum
des Mantelrohres der Heizeinheit gelangt. Das Absinken des Isolierharzes nach
innen wird wiederum durch innenliegende Dichtelemente, insbesondere Dichtlippen
an der Isolierhülse verhindert. Anschließend wird die Heizvorrichtung zum Aushär
ten in einen Ofen eingebracht und die Flanschbaugruppe für die Heizvorrichtung
montiert. Schließlich wird noch die Anschlußfahne in die gewünschte Lage abge
winkelt.
Die Durchgangsausnehmung kann wiederum unterschiedlich gestaltet sein. Es
besteht die Möglichkeit, daß sie als Bohrung durch das Abschlußlement der Isolier
perle hindurchgeführt ist. Eine besonders einfache Herstellung läßt sich dadurch
erzielen, daß die Durchgangsausnehmung durch eine an dem Außenumfang der
Isolierperle vorgesehene Nut gebildet ist.
Um einen guten, insbesondere drehfesten Kontakt zwischen dem Isolierharz und
der Isolierperle zu erzielen, kann weiterhin vorgesehen sein, daß die Isolierperle
zumindest abschnittsweise einen nicht kreisförmigen Abschnitt aufweist.
Der Raum, in den das Isolierharz einzuführen ist, ist hierbei zwischen der Dicht
einrichtung und dem Anschlußelement an der Isolierperle vorgesehen.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale des
Anspruchs 26 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 27 bis 32
finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.
Da das erfindungsgemäße Verfahren sich insbesondere dadurch auszeichnet, daß
es eine Anschlußbaugruppe gemäß der vorstehend erläuterten Erfindung verwen
det, besitzt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile, wie sie vor
stehend im Zusammenhang mit der Anschlußbaugruppe erläutert worden sind. Es
ist lediglich noch zu bemerken, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren gegen
über dem bekannten Verfahren noch zusätzlich dadurch auszeichnet, daß die
Lagerhaltung und die Bereitstellung unterschiedlicher Anschlußbaugruppen für
verschiedene Einbaufälle der Heizvorrichtung entfällt.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungsfiguren erläutert. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß sich
die während der Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwendeten Begriffe
"links", "rechts", "oben" und "unten" sich auf die Zeichnungsfiguren mit normal
lesbarer Figurenbezeichnung beziehen. In den Zeichnungsfiguren ist:
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Heizvorrichtung mit
einer erfindungsgemäßen Anschlußbaugruppe;
Fig. 2 eine Draufsicht zu der Fig. 1;
Fig. 3a-3c eine erfindungsgemäße Anschlußbaugruppe mit einer Steuereinrich
tung in Form einer Schmelzsicherung, die auf drei verschiedenen
Wegen mit der Anschlußbaugruppe verbunden ist;
Fig. 4 die erfindungsgemäße Anschlußbaugruppe mit einer aufgeschobenen
Isolierhülse;
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung; und
Fig. 6 eine Stirnansicht der in Fig. 5 gezeigten Heizvorrichtung.
Eine elektrische Heizvorrichtung, insbesondere ein Rohrheizkörper, bei dem eine
erfindungsgemäße Anschlußbaugruppe A Verwendung findet, besteht neben der
Anschlußbaugruppe A noch aus einer Heizeinheit H. Die Heizeinheit H umfaßt ein
im Querschnitt zylindrisches Mantelrohr 10 aus Metall, ein nicht weiter dargestell
tes elektrisches Heizelement in Form einer Widerstandsdraht-Heizwendel, einem
Anschlußbolzen zum Verbinden der Drahtwendel mit einer elektrischen Stromquelle
und ein elektrisch isolierendes, jedoch gut Wärme leitendes Isolierpulver 14, in dem
die Drahtwendel sowie der Anschlußbolzen 12 eingebettet sind. Das pulverförmige
Isoliermaterial kann beispielsweise Magnesiumoxid sein, welches nach dem Ein
füllen in das Mantelrohr 10 durch einen Walzvorgang verdichtet wird.
Die Anschlußbaugruppe A umfaßt zunächst, wie dies insbesondere aus den Fig. 3a
bis 3c hervorgeht, ein Anschlußelement 20 sowie eine auf dem Anschlußelement
20 angeordnete Isolierperle 40 aus insbesondere einem elektrisch isolierenden
Kunststoff. Das Anschlußelement 20 ist als metallisches Stanzteil, vorzugsweise
aus Messing bzw. Stahl ausgebildet und besitzt einen langgestreckten Zapfen 22,
der an seinem einen Ende in eine Anschlußfahne 24 übergeht. Die Anschlußfahne
24 dient zur Verbindung der Heizvorrichtung mit der bereits vorstehend erwähnten
elektrischen Stromquelle.
An dem der Anschlußfahne 24 gegenüberliegenden Ende des Stanzteiles 20 kann
eine Steuereinrichtung in Form einer Schmelzsicherung S angebracht werden. Da
die Schmelzsicherung S ebenfalls zur Stromleitung dient, muß die Verbindung
zwischen dem Stanzteil 20 und dem Sicherungselement S gut elektrisch leitend
sein. Dies kann auf unterschiedliche Art und Weise geschehen. So kann beispiels
weise an diesem Ende des Anschlußelementes bzw. Stanzteiles 20 eine Schweiß
verbindungsstelle 26 in Form eines flachen Abschnittes ausgebildet sein, in der ein
Zapfen des Sicherungselementes S eingeschoben und anschließend dort ver
schweißt werden kann. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß an diesem Ende
eine Schneid-Klemmverbindung ausgebildet ist, die wenigstens eine, im vorliegen
den Fall zwei Klingen 28a, 28b aufweist, die sich wiederum in den Zapfen des
Sicherungselementes S bei Aufbringen eines entsprechenden Druckes einkerben.
Schließlich kann, wie dies in Fig. 3c gezeigt ist, an diesem Ende eine Kerbstelle in
Form einer einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Hülse 30 vorgesehen sein,
in dem wiederum der Zapfen des Sicherungselementes S eingeschoben und durch
Verformung dieser Hülse 30 festgeklemmt wird.
Wie beispielsweise aus Fig. 3a hervorgeht, weist die einen zylindrischen Quer
schnitt aufweisende Isolierperle 40 mehrere Abschnitte auf. So besitzt die Isolier
perle 40 zunächst ein Abschlußelement 42, welches einen Außendurchmesser
aufweist, der zumindest gleich groß wie der Außendurchmesser des Mantelrohres
10 der Heizeinheit H ist. Da sich der die daran anschließenden Abschnitt 43 der
Isolierperle 42 einen geringeren Durchmesser aufweist (vgl. z. B. Fig. 2), wird hier
durch eine Schulter 44 ausgebildet, die als Anschlag bei der Montage der An
schlußbaugruppe A in dem Mantelrohr 10 der Heizeinheit H dient.
Beabstandet zu dem Abschlußelement 42 weist die Isolierperle 40 zwei eine
Dichteinrichtung bildende Dichtlippen 46a, 46b auf, die beabstandet zueinander
angeordnet sind und deren Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurch
messer des Mantelrohres 10 der Heizeinheit H entspricht. In dem Abschnitt 48
zwischen dem Abschlußelement 42 bzw. der Schulter 44 und den beiden Dicht
lippen 46a, 46b weist die Isolierperle 40 einen Durchmesser auf, der sehr viel
kleiner ist als der Innendurchmesser des Mantelrohres 10 der Heizeinheit H und der
im Querschnitt eine unrunde oder nicht kreisförmige Geometrie aufweist. Der durch
das Abschlußelement 42, der einen der beiden Dichtlippen 46a, 46b und dem
Innenumfang des Mantelrohres 10 der Heizeinheit H gebildete Raum 50 dient zur
Aufnahme eines Isolierharzes, das am Ende des Montagevorganges der Anschluß
baugruppe A in der Heizeinheit H unter Druck eingebracht wird und das sich
aufgrund der unrunden Geometrie des Abschnittes 48 drehfest mit diesem Ab
schnitt 48 verbindet. Zum Einbringen des Isolierharzes weist das Abschlußelement
42 zwei Durchgangsdurchbrechungen 52a, 52b auf, die als Nut am Außenumfang
des Abschlußelementes 42 ausgebildet sind und die im wesentlichen in einem
Winkel von 180° zueinander angeordnet sind, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist.
Hierbei dient die eine Durchbrechung 52a als Fülldurchbrechnung, wogegen die
andere Durchbrechung 52b als Entlüftungsdurchbrechung vorgesehen ist.
Auf die Sicherung S ist weiterhin eine Anschlußhülse 60 aufgeschoben, die aus
einem gut Wärme und/oder Strom leitenden Material, insbesondere Kupfer hergestellt
ist. Wie aus den Fig. 1 bis 2 ersichtlich ist, weist die Anschlußhülse 60 zwei
Abschnitte 62a, 62b auf, die durch eine Verjüngung 64 voneinander getrennt sind.
Die Verjüngung 64 dient als Anschlag beim Aufschieben der Anschlußhülse 60 auf
die Sicherung S. Gleichzeitig dient die Verjüngung 64 als Anschlag, wenn die
Anschlußbaugruppe A in das Mantelrohr 10 der Heizeinheit H eingeführt und
mittels der Anschlußhülse 60 auf dem Anschlußbolzen 12 der Heizeinheit H
aufgeschoben wird.
Über das Sicherungselement S. die Anschlußhülse 60 und einen Abschnitt 52 der
Isolierperle 40, der in Einführrichtung der Anschlußbaugruppe A in das Mantelrohr
10 vor den Dichtlippen 46a, 46b angeordnet ist und der einen Außendurchmesser
aufweist, welcher ein Einschieben der Isolierhülse in den Zwischenraum zur Innen
umfangswand des Mantelrohres 10 erlaubt, wird weiterhin eine elektrisch isolieren
de Hülse 70 aus einem entsprechenden Kunststoff aufgeschoben. Die Isolierhülse
70 weist eine Länge auf, die über die Anschlußhülse 60 hinausragt und teilweise
noch den Anschlußbolzen 12 der Heizeinheit H umschließt, wie dies insbesondere
aus der Fig. 2 ersichtlich ist. In ihrem Inneren besitzt die Isolierhülse 70 eine
Schulter 72, die als Anschlag für die Anschlußhülse 60 dient.
Die Montage der Heizvorrichtung gemäß der Erfindung wird wie folgt durchgeführt:
Für die Montage der Heizeinheit H wird zunächst das Widerstands-Heizelement in
Form der Drahtwendel an seinen beiden Enden mit je einem Anschlußbolzen 12
verbunden. Dieses Verbinden kann beispielsweise durch einen Schweißvorgang
erfolgen. Besteht der Anschlußbolzen 12 aus einem gut wärmeleitenden Material,
wie beispielsweise Kupfer, kann dieser Schweißvorgang unter Zwischenschaltung
einer auf den konischen Abschnitt des Anschlußbolzens 12 aufgeschobenen Hülse
erfolgen. Ist der Anschlußbolzen 12 dagegen aus Stahl, so kann die Drahtwendel
unmittelbar auf dem Anschlußbolzen durch einen Punktschweißvorgang ange
bracht werden.
Anschließend wird die mit den Anschlußbolzen 12 versehene Drahtwendel in das
Mantelrohr 10 der Heizeinheit H eingeführt. Daraufhin wird das Isolierpulver in das
Mantelrohr 10 eingefüllt, wobei die beiden Enden des Mantelrohres 10, insbeson
dere in dem Bereich frei bleiben, in dem später die Anschlußbaugruppe A einge
setzt werden soll. Daraufhin wird das Isolierpulver in dem Mantelrohr 10 durch
einen Walzvorgang des Anschlußrohres 10 verdichtet. Der Herstellvorgang der
Heizeinheit H ist dann abgeschlossen.
Gleichzeitig mit dem Herstellvorgang der Heizeinheit H, oder davor, oder danach,
kann die Anschlußbaugruppe A gefertigt werden. Hierzu wird zunächst das An
schlußelement 20 mit der Isolierperle 40 versehen. Bevorzugt wird die Isolierperle
40 auf dem Anschlußelement 20 aufgespritzt. Daraufhin wird das der Anschluß
fahne 24 gegenüberliegende Ende des Anschlußelementes 20 mit der Sicherung S
versehen, wobei der Anschlußzapfen der Sicherung S durch einen Schweißvor
gang, durch einen Kerbvorgang oder durch einen Schneid-Klemmvorgang, wie es
vorstehend erläutert worden ist, angebracht wird. Danach kann die Isolierhülse 70
auf die Sicherung S und den Abschnitt 52 der Isolierperle 40 aufgeschoben wer
den. Anschließend wird die Anschlußhülse 60 auf das im montierten Zustand zur
Heizeinheit H weisende Ende der Sicherung S aufgeschoben, bis die Anschlußhülse
60 an der Schulter 72 der Isolierhülse 70 anliegt. Nunmehr ist auch die Anschluß
baugruppe A fertiggestellt und kann, wie die Heizeinheit H auf Lager gelegt wer
den, oder aber sofort mit der Heizeinheit H zu einer Heizvorrichtung zusammen
gefügt werden. Hierzu wird die Anschlußbaugruppe A mit der Sicherung S bzw.
der Anschlußhülse 60 voraus in das Mantelrohr 10 der Heizvorrichtung eingescho
ben, bis die Anschlußhülse 60 über den Anschlußbolzen 12 geführt ist und die
Schulter 44 der Isolierperle 40 an dem stirnseitigen Ende des Mantelrohres 10 zur
Anlage kommt. Anschließend wird das Isolierharz in den Raum 50 über die Öff
nung 52a eingefüllt, wobei die dort befindliche Luft aus der Öffnung 52b austreten
kann.
Claims (32)
1. Anschlußbaugruppe für eine elektrische Heizvorrichtung, insbesondere für
einen Rohrheizkörper, enthaltend ein Anschlußelement (20) für den An
schluß der Heizvorrichtung an eine elektrische Energiequelle und eine das
Anschlußelement (20) umschließende Isolierperle (40),
dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (20) und die Isolierperle
(40) eine vormontierte Einheit bilden.
2. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierperle (40) auf das Anschlußelement
(20) aufgespritzt ist.
3. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierperle (40) aus zwei Halbschalen
besteht, die das Anschlußelement (20) zwischen sich aufnehmen und im
montierten Zustand umschließen.
4. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbschalen der Isolierperle (40)
über wenigstens ein Schanier, vorzugsweise ein Filmscharnier miteinander
verbunden sind.
5. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierperle auf das Anschlußelement
montiert ist.
6. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement durch ein vorzugsweise
langgestrecktes Stanzteil (20) gebildet ist.
7. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzteil (20) an seinem Ende eine An
schlußfahne (24) aufweist.
8. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzteil (20) an seinem anderen Ende
eine Schneid-Klemm-Verbindung (28a, 28b) aufweist.
9. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzteil (20) an seinem anderen Erde
eine Kerbstelle (30) aufweist.
10. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzteil (20) an seinem anderen Ende
eine Schweißstelle (26) aufweist.
11. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußelement (20) an seinem in Ein
baulage zu einer Heizeinheit (H) der elektrischen Heizvorrichtung weisenden
Seite mit einer Steuereinrichtung (S), vorzugsweise einer Schmelzsicherung,
insbesondere unlösbar verbunden ist.
12. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß auf die von der Anschlußbaugruppe wegwei
senden Seite der Steuereinrichtung (S) eine Anschlußhülse (60) aus gut
wärmeleitenden Material, vorzugsweise Kupfer aufgeschoben ist.
13. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß auf die Isolierperle (40) eine Isolierhülse (70)
aufgeschoben ist, die zumindest teilweise die Anschlußbaugruppe (A)
überdeckt.
14. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierperle (40) mit einer Isolierhülse
einstückig verbunden ist, die zumindest teilweise die Anschlußbaugruppe
(A) überdeckt.
15. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse (70) die mit dem Anschluß
element (20) verbundene Steuereinrichtung (S) und ggf. die auf die Steuer
einrichtung (S) aufgeschobene Anschlußhülse (60) umschließt.
16. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 13 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse (70) in ihrem Inneren eine
Positionierungsschulter (72) aufweist.
17. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierperle (40) eine sich in Umfangsrich
tung vollständig um die Isolierperle (40) herum erstreckende Dichteinrich
tung (46a, 46b) aufweist.
18. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinrichtung (46a, 46b) einen Durch
messer aufweist, der zumindest annährend dem Innendurchmesser eines
Mantelrohres (10) einer Heizeinheit (H) der Heizvorrichtung entspricht.
19. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinrichtung durch zwei in Längs
richtung der Anschlußbaugruppe (A) beabstandet zueinander angeordnete
Dichtlippen (46a, 46b) gebildet ist.
20. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierperle (40) ein Abschlußelement (42)
aufweist, dessen Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser
eines Mantelrohres (10) einer Heizeinheit (H) der Heizvorrichtung ist.
21. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußelement (42) mindestens eine
Durchgangsausnehmung (52a) zum Einführen eines Isolierharzes in die Heiz
vorrichtung aufweist.
22. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußelement (42) mindestens eine
Durchgangsausnehmung (52b) zum Entlüften des Inneren der Heizvorrich
tung aufweist.
23. Anschlußbaugruppe nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsausnehmung durch eine an
dem Außenumfang der Isolierperle (40) vorgesehene Nut (52a, 52b) durch
eine durch die Isolierperle (40) hindurchgehende Bohrung gebildet ist.
24. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 17 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichteinrichtung (26a, 26b) und
dem Abschlußelement (42) an der Isolierperle (40) ein Zwischenraum (50)
vorgesehen ist, der im montierten Zustand der Anschlußbaugruppe (A) zur
Aufnahme eines Isolierharzes dient.
25. Anschlußbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierperle (40) zumindest abschnitts
weise einen nicht kreisförmigen Querschnitt, vorzugsweise im Bereich eines
Zwischenraumes aufweist, der im montierten Zustand der Anschlußbau
gruppe (A) zur Aufnahme eines Isolierharzes dient.
26. Verfahren zum Montieren einer elektrischen Heizvorrichtung, insbesondere
eines elektrischen Rohrheizkörpers, bei dem eine Heizeinheit der Heizvor
richtung vormontiert wird, in der wenigstens ein elektrisches Widerstands-
Heizelement der Heizeinheit im Inneren eines Mantelrohres elektrisch isoliert
angeordnet wird,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlußbaugruppe gemäß einem der
vorstehenden Ansprüche 1 bis 25 vormontiert wird und daß die vormontier
te Anschlußbaugruppe sowie die vormontierte Heizeinheit anschließend
zusammengefügt werden, in dem die Anschlußbaugruppe in das Mantelrohr
der Heizeinheit zumindest teilweise eingeschoben wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26
dadurch gekennzeichnet, daß beim Einführen der Anschlußbaugruppe in das
Mantelrohr der Heizeinheit die Anschlußhülse auf einen Anschlußbolzen der
Heizeinheit aufgeschoben wird, der in Verbindung mit dem elektrischen
Widerstands-Heizelement der Heizeinheit steht.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einführbewegung der Anschlußbaugruppe
durch Anlage des Abschlußelements der Isolierhülse an der Stirnseite des
Mantelrohrs der Heizeinheit begrenzt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammenfügen der Anschlußbau
gruppe mit der Heizeinheit ein Isolierharz über die wenigstens eine Durch
gangsausnehmung in den Zwischenraum zwischen Dichteinrichtung, Ab
schlußelement und Innenseite des Mantelrohres, vorzugsweise unter Druck
eingefüllt wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vormontage der Anschlußbaugruppe
die Steuereinrichtung mit dem Anschlußelement durch einen Schweißvor
gang verbunden wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vormontage der Anschlußbaugruppe
die Steuereinrichtung mit dem Anschlußelement durch Einschneiden wenig
stens einer Klinge an dem Anschlußelement in einen Anschlußdraht der
Steuereinrichtung verbunden wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vormontage der Anschlußbaugruppe
die Steuereinrichtung mit dem Anschlußelement durch Umbiegen eines
vorzugsweise u-förmigen Kerbelements des Anschlußelements um einen
Anschlußdraht der Steuereinrichtung verbunden wird.
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