DE19932033A1 - Heizelement, Verfahren zu seiner Herstellung und Pumpe mit einem Heizelement - Google Patents

Abstract

Das Heizelement dient insbesondere zum Einbau in Pumpen von Geschirrspülern und dergleichen und weist einen elektrisch leitenden Grundkörper auf. Die Pumpe für Geschirrspüler und dergleichen weist einen Pumpenboden und/oder ein Gehäuseoberteil auf. Im Pumpengehäuse ist ein Laufrad untergebracht. DOLLAR A Um das Heizelement, das Verfahren und die Pumpe so auszubilden, daß bei einfacher konstruktiver Gestaltung des Heizelementes eine kostengünstige Erwärmung des Mediums möglich ist, ist der Grundkörper als Flächenelement ausgebildet. Bei dem Verfahren werden in einem Grundkörper mit Abstand voneinander liegende Schlitze angebracht. Anschließend wird der Grundkörper quer zu den Schlitzen gestreckt. Bei der Pumpe ist das Pumpengehäuse beheizbar ausgebildet. DOLLAR A Das Heizelement eignet sich für die unterschiedlichsten Geräte, wie Pumpen für Geschirrspüler, Waschmaschinen und dergleichen. Das aus Blechstreifen hergestellte Heizelement benötigt nur wenig Einbauraum.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizelement nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1, ein Verfahren zu seiner Herstellung nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 12 und eine Pumpe mit einem solchen Heizele­ ment nach dem Oberbegriff des Anspruches 16.

Heizelemente werden zum Beispiel in Pumpen von Waschmaschinen, Geschirrspülern, Schwimmbecken und dergleichen eingesetzt. Bei Pumpen für Geschirrspüler ist das Heizelement eine Heizspirale, die im Geschirrspüler-Innenraum zum Aufheizen des Wassers unterge­ bracht ist. Ein solches Heizelement ist konstruktiv aufwendig und kostspielig herzustellen und zu montieren.

Es ist auch bekannt, an die Pumpe einen Durchlauferhitzer mit einem Heizelement anzuschließen, um das Wasser für den Geschirrspüler zu erhitzen. Eine solche zusätzliche Baueinheit ist jedoch teuer und benötigt erheblichen Einbauraum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Heiz­ element, das gattungsgemäße Verfahren und die gattungsgemäße Pumpe so auszubilden, daß bei einfacher konstruktiver Gestaltung des Heizelementes eine kostengünstige Erwärmung des Mediums möglich ist.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Heizelement, beim gat­ tungsgemäßen Verfahren und bei der gattungsgemäßen Pumpe er­ findungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 12 bzw. 16 gelöst.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung kann das Heizelement zum Beispiel an den Geräteboden und/oder einen Gehäuseteil einer Pumpe oder dergleichen flach angelegt werden. Dadurch benötigt das Heizelement keinen zusätzlichen Einbauraum. Es bildet somit auch keine dem Gerät nachgeordnete Baueinheit, die über zusätzli­ che Verbindungsleitungen mit dem Gerät verbunden werden muß. Dadurch können erhebliche Montagekosten eingespart werden. Dar­ über hinaus läßt sich das Heizelement zum Beispiel aus einem Blechteil oder dergleichen einfach und kostengünstig herstellen. Durch die beheizbar ausgebildete Pumpe können gesonderte Heize­ lemente im jeweiligen Arbeitsraum oder dgl., entfallen. Auch in einer Pumpe kann das erfindungsgemäße Heizelement im Bereich des Pumpenbodens und/oder eines Gehäuseteiles der Pumpe einfach und raumsparend angeordnet werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren An­ sprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes Heiz­ element einer erfindungsgemäßen Pumpe in ungestrecktem Zustand nach seiner Herstellung aus einem Blechteil,

Fig. 2 das Heizelement gemäß Fig. 1 in gestrecktem Zustand,

Fig. 3 und 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizelementes in ungestrecktem bzw. in gestrecktem Zu­ stand in einer Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 5 im Axialschnitt eine erfindungsgemäße Pumpe, die mit ei­ nem erfindungsgemäßen Heizelement versehen ist,

Fig. 6 und 7 jeweils eine Darstellung entsprechend Fig. 5 mit dem erfin­ dungsgemäßen Heizelement, jeweils in einer anderen An­ ordnung an der Pumpe.

Fig. 1 zeigt ein Heizelement 1, das aus einem elektrisch leitenden Blechstreifen 1' hergestellt ist. Das Heizelement 1 ist in Fig. 1 in ei­ nem noch unverformten Zustand dargestellt. Der Blechstreifen 1' hat rechteckigen Umriß und ist von seinen beiden Längsrändern 2 und 3 aus geschlitzt ausgebildet. Von jedem Rand 2, 3 aus erstrecken sich abwechselnd mit gleichem Abstand parallel zueinander liegende Schlitze 4 und 5 bis nahezu über die gesamte Breite des Blechteiles 1'. Auf diese Weise ist der Blechstreifen 1' mit einem im wesentlichen mäanderförmig verlaufenden Steg 8 versehen. Er hat die Schmalsei­ ten 9, 9' des Blechstreifens 1' bildende endseitige Stegteile 10, 11.

Aus dem Blechstreifen 1' wird das Heizelement 1 (Fig. 2) durch Strecken und Biegen hergestellt. Hierzu wird der Blechstreifen 1' um eine zu seiner Blechebene vertikale Achse A (Fig. 2) gebogen, wo­ durch sich ein in Draufsicht kreisförmiges Heizelement 1 ergibt. Die radial innenliegenden Enden 6 der Stegteile des Steges 8 berühren einander, während die radial außenliegenden Enden 7 Abstand von­ einander haben. Die Stegteile des mäanderförmigen Steges 8 sind so schmal, daß der Blechstreifen 1' ohne Probleme in der beschriebe­ nen Weise gebogen werden kann. Die endseitigen Stegteile 10, 11 sind verbreitert ausgebildet und liegen mit ihren Rändern 12, 13 an­ einander. Die Stegteile 10, 11 verbreitern sich radial nach außen ste­ tig. Am radial inneren Ende sind die Stegteile 10, 11 breiter als die einzelnen Stegteile des mäanderförmigen Steges 8. Aufgrund des Biegevorganges werden die Schlitze 5 v-förmig radial nach außen verbreitert. Im Bereich der anderen Schlitze 4 liegen die diese Schlit­ ze begrenzenden Stegteile aneinander. Das so gebildete Heizele­ ment 1 bildet einen Ring mit einer zentralen Öffnung 14.

Das Heizelement 1 kann auf einfache Weise eben oder kegel­ stumpfförmig ausgebildet sein. Es wird am kegelförmigen Boden 15 eines Pumpengehäuses 16 (ausgezogene Linien in Fig. 5) befestigt wie beispielsweise verklebt. Durch die geschlitzte Ausbildung läßt sich das Heizelement 1 auf einfache Weise in die zur Befestigung am Pumpenboden 15 notwendige Form bringen. Die großflächige Ausbil­ dung des Heizelementes 1 gewährleistet einen guten Wärmeüber­ gang zum Pumpenboden 15 sowie eine sichere Befestigung am Pumpenboden. Über elektrische Leitungen 17 wird das Heizelement 1 an das Stromnetz angeschlossen. Das sehr flache Heizelement 1 benötigt keinen nennenswerten Einbauraum und bildet auch keine gesondert unterzubringende und mit der Pumpe elektrisch zu verbin­ dende Baueinheit. Vorteilhaft ist das Heizelement 1 in eine Umklei­ dung 45 (Fig. 5) eingebettet, die gut wärmeleitend ist und das Heiz­ element 1 schützt.

Das Heizelement 1 läßt sich kostengünstig aus einem Blechteil stan­ zen und biegen. Es kann darum in einem Reparaturfall einfach und preisgünstig ausgewechselt werden. Da das Heizelement 1 an der Außenseite des Pumpenbodens 15 vorgesehen ist, läßt es sich auch einfach und schnell montieren. Der Pumpenboden 15 besteht in die­ sem Fall aus gut wärmeleitendem Material, so daß das durch die Pumpe strömende Wasser optimal erwärmt wird.

Der Pumpenboden 15 kann auch eben ausgebildet sein. Dement­ sprechend ist das Heizelement 1 eine ebene Ringscheibe.

Das Heizelement 1 kann auch innerhalb der Pumpe an der Innenseite des Pumpenbodens 15 vorgesehen werden (gestrichelte Linien in Fig. 5).

Wie die Fig. 6 und 7 zeigen, kann das Heizelement 1b. 1c auch an dem einen Wasserablauf 34 aufweisenden Pumpengehäuseteil 16' befestigt sein. Das Heizelement 1b (Fig. 6) ist zylindrisch gebogen und liegt über die Umkleidung 45 an der äußeren zylindrischen Man­ telfläche des Wasserablaufes 34 an. Die Umkleidung 45 liegt mit ih­ rer einen Schmalseite 42 auf einem radial verlaufenden Abschnitt 43 des Gehäuseteiles 16' auf.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist das Heizelement 1c als ebener Ring gebogen und liegt über die Umkleidung 45 ganzflächig auf dem radialen Abschnitt 43 des Gehäuseteiles 16'. Die Umklei­ dung 45 liegt mit ihrem radial inneren Rand 44 am Wasserablauf 34 an.

Die Heizelemente 1b, 1c sind entsprechend den Heizelementen 1, 1a ausgebildet.

Das Heizelement 1, 1a bis 1c kann auch aus Graphit bestehen oder als Metallfolie ausgebildet sein, die am Gehäuseboden 15 (Fig. 5) oder entsprechend den Ausführungsformen nach den Fig. 6 und 7 am Gehäuseteil 16' vorgesehen ist.

Schließlich kann das Heizelement auch im Bereich des Gehäusebo­ dens 15 oder im Gehäuseteil 16' vorteilhaft an den in den Fig. 5 bis 7 beschriebenen Stellen in die Wandung des Pumpengehäuses 16 ein­ gebettet sein.

Das Heizelement kann ferner am Wasserablauf 34 der Pumpe vorge­ sehen sein. Es ist auch möglich, zwei oder mehr Heizelemente 1, 1a bis 1c an der Pumpe vorzusehen. Die Heizelemente können in die­ sem Fall gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Dadurch ist eine optimale Anpassung an die Pumpenkonstruktion und/oder die Pumpeneinbauverhältnisse möglich.

Durch die beschriebene Anordnung der Heizelemente 1, 1a bis 1c ist die Pumpe bzw. das Pumpengehäuse 16 unmittelbar beheizbar. Da­ durch können in dem die Pumpe aufweisenden Gerät zusätzliche Heizeinrichtungen entfallen, wodurch erheblicher Einbauraum sowie Kosten eingespart werden können.

Die in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Pumpen sind Geschirrspüler­ pumpen. Da ihre Ausbildung bekannt ist, wird die Pumpe im folgen­ den nur kurz erläutert. Im Pumpengehäuse 16 ist ein Laufrad 31 un­ tergebracht, das drehfest auf einer Pumpenwelle 32 sitzt. Sie ragt abgedichtet durch den Pumpenboden 15 nach außen. An das Pum­ pengehäuse 16 schließt radial zur Pumpenwelle 32 der Wasserzulauf 33 an. Außerdem ist das Pumpengehäuse 16 mit dem Wasserablauf 34 versehen.

Anstelle des Heizelementes 1 gemäß Fig. 1 kann auch das Heizele­ ment 1a gemäß den Fig. 3 und 4 vorgesehen sein. Das Heizelement 1a wird wie das Heizelement 1 aus einem elektrisch leitenden Blechteil 1a' (Fig. 3) hergestellt, in das Schlitze 19, 20 eingebracht werden. Im Ausführungsbeispiel hat das Blechteil 1a' quadratischen Umriß. Die Schlitze 19, 20 sind in zueinander parallelen Schlitzreihen angeordnet, in denen die Schlitze 19, 20 jeweils mit Abstand hinter­ einander liegen. Die Schlitzreihen 19 verlaufen parallel zu Rändern 21 und 22 des Blechteiles 1a', die bei gestrecktem Blechteil 1a' (Fig. 4) die Heizelementränder bilden.

Die Schlitze 19 bzw. 20 der einen Schlitzreihe liegen auf Lücke zu den Schlitzreihen 19 bzw. 20 der jeweils benachbarten Schlitzreihen. In jeder Schlitzreihe sind die Schlitze 19, 20 gleich lang. Die Schlitze 20 erstrecken sich von den Rändern 23, 24 des Blechteiles 1a' aus, während die Schlitze 19 Abstand von diesen Rändern haben. Die Schlitze 19, 20 lassen sich einfach im Blechteil 1a anbringen.

Nach dem Schlitzen wird das Blechteil 1a' in Richtung der Pfeile 25, 26 in Fig. 3 senkrecht zu den Schlitzreihen gestreckt. Dabei entste­ hen - ähnlich wie bei einem Streckmetall - durch plastische Verfor­ mung der zwischen den Schlitzreihen befindlichen Stege 27 rhom­ benförmige Öffnungen 28 (Fig. 4), die durch die Stege 27 voneinan­ der getrennt sind. Die endseitigen Stege 29, 30 bleiben unverformt und bilden die Schmalseiten 21, 22 des fertigen Heizelementes 1a. Da alle Schlitze 19, 20 im Blechteil 1a' gleich lang sind, sind die Öff­ nungen 28 gleich groß. Das Heizelement 1a läßt sich ebenfalls ein­ fach und kostengünstig fertigen und montieren. Es kann wie das Heizelement 1 der vorigen Ausführungsform gebogen werden.

Die Heizelemente 1, 1a bis 1c können für die unterschiedlichsten Ge­ räte, wie beispielsweise Pumpen für Geschirrspüler, Waschmaschi­ nen oder Schwimmbecken, aber auch für andere Geräte, wie Toaster, Heizlüfter, Haartrockner oder in Griffen von Kettensägen oder der­ gleichen, eingesetzt werden. Die aus Blechstreifen hergestellten Heiz­ elemente 1, 1a bis 1c benötigen wegen ihrer flachen Bauform nur wenig Einbauraum.

Claims (24)

1. Heizelement zum Einbau in Geräte, insbesondere in Pumpen von Geschirrspülern, Waschmaschinen, Schwimmbecken, sowie in Toastern, Heizlüftern, Haartrocknern, Griffen von Kettensägen oder dergleichen, mit einem elektrisch leitenden Grundkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1'; 1a') als Flä­ chenelement ausgebildet ist.

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1'; 1a') eckigen, vorzugsweise rechteckigen, Umriß hat.

3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1'; 1a') einen mä­ anderförmig verlaufenden Steg (8) aufweist.

4. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1; 1a bis 1c) teil­ kreisförmig, vorzugsweise ringförmig, gebogen ist.

5. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1, 1a) auf einem Kegelstumpf liegt.

6. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1b) auf einem Zy­ lindermantel liegt.

7. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1c) eben und ringförmig ausgebildet ist.

8. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement aus Graphit be­ steht.

9. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement als Metallfolie ausgebildet ist.

10. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1, 1a bis 1c) radi­ al sich erstreckende Schlitze (4, 5) aufweist.

11. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1a) rhombenför­ mige Öffnungen (28) aufweist, die durch schmale Stege (27) von­ einander getrennt sind.

12. Verfahren zur Herstellung eines Heizelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Grundkörper (1, 1a') mit Abstand voneinander liegende Schlitze (4, 5; 19, 20) eingebracht werden, und daß anschließend der Grundkörper (1', 1a') quer zu den Schlitzen (4, 5; 19, 20) gestreckt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (4, 5; 19, 20) in zuein­ ander parallelen Reihen angebracht werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Schlitze (4) von dem ei­ nen Rand (2) und die anderen Schlitze (5) vom anderen Rand (3) aus in den Grundkörper (1') so eingebracht werden, daß zwischen den Schlitzen (4, 5) ein mäanderförmig verlaufender Steg (8) ge­ bildet wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1'; 1a') nach dem Strecken ringförmig gebogen wird.

16. Pumpe für Geschirrspüler, Waschmaschinen, Schwimmbecken oder dergleichen, mit einem Pumpengehäuse, das einen Pumpen­ boden und/oder ein Gehäuseoberteil aufweist und in dem ein Laufrad untergebracht ist, insbesondere nach einem der Ansprü­ che 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (16) beheizbar ausgebildet ist.

17. Pumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Pumpenbodens (15) und/oder des Gehäuseoberteiles (16') wenigstens ein Heizelement (1; 1a bis 1c) angeordnet ist.

18. Pumpe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1; 1a bis 1c) durch Kleben und/oder Aufdampfen und/oder Einbetten am Pum­ penboden (15) und/oder dem Gehäuseoberteil (16') befestigt ist.

19. Pumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1; 1a bis 1c) ganzflächig am Pumpenboden (15) und/oder Gehäuseoberteil (16') anliegt.

20. Pumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1, 1a bis 1c) an einem Wasserzulauf (33) und/oder einem Wasserablauf (34) der Pumpe vorgesehen ist.

21. Pumpe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1, 1a bis 1c) den Wasserablauf (34) ringförmig umgibt.

22. Pumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1c) auf dem Ge­ häuseoberteil (16') flächig aufliegt.

23. Pumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Heizelement (1; 1a bis 1c) im wesentlichen über den ganzen Umfang des Pumpenbodens (15) und/oder des Wasserablaufs (34) und/oder deren Höhe er­ streckt.

24. Pumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (1; 1a bis 1c) an der Außen- und/oder Innenseite des vorzugsweise aus wärmelei­ tendem Material bestehenden Pumpenbodens (15) befestigt ist.