DE29805543U1

DE29805543U1 - Vorrichtung zum Befestigen eines Heizelementes

Info

Publication number: DE29805543U1
Application number: DE29805543U
Authority: DE
Original assignee: Ceramaspeed Ltd
Current assignee: Ceramaspeed Ltd
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1998-07-23
Anticipated expiration: 2008-03-27
Also published as: US5974658A; GB9706420D0; GB2323762A; GB2323762B

Description

. I . . ■ ■

VORRICHTUNG ZUM BEFESTIGEN EINES HEIZELEMENTES

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von elektrischen Heizelementleitern an einer Basis aus Wärmeisolationsmaterial mit Klammern als Befestigungsmittel, die durch Reibung in dem Isolationsmaterial festgehalten werden.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Befestigen von Heizelementleitern in der Form eines spiralförmigen Drahtes oder Bandes an einer Basis aus thermischem Isoliermaterial zur Bildung einer elektrischen Strahlungsheizung für die Montage unter einer glaskeramischen Kochfeldplatte eines Herdes. Solche Heizungen und ihre Anwendung sind bekannt.

Es ist eine Vorrichtung zum Anbringen von Klammern zur Befestigung von Heizelementen an Isoliermaterial bekannt.

In einer bekannten Vorrichtung wird die Düse einer Heftmaschine zwischen benachbarte Drahtumdrehungen eines Heizelementes aus spiralförmigem Draht gehalten und eine Klammer so in das Isoliermaterial geschossen, daß die Klammer rittlings auf dem Draht des Elementes sitzt und durch Reibungskräfte in dem Isoliermaterial gehalten wird. Der Vorgang wird an verschiedenen Stellen entlang des Heizelementes wiederholt, bis das Element ausreichend an dem Isoliermaterial befestigt ist, wobei das Element so geformt ist, daß sich eine gewünschte Wärmeverteilung in der resultierenden Heizung ergibt.

In einer anderen bekannten Vorrichtung, die in der EP-A-O 463 334 beschrieben ist, werden Klammern akkurat in einem gewählten Muster auf einem Heizelement aus spiralförmigen Draht positioniert und auf halbautomatische Weise an einer Basis aus Isoliermaterial befestigt. Das Element aus spiralförmigem Draht befindet sich in einer Nut in einer Einspannvorrichtung, und entlang der Nut sind Löcher beabstandet, die ein Paar gefederter Führungselemente enthalten, durch deren Enden schließlich Klammern geschossen werden. Die Führungselemente kommen an ihren Spitzen zur Bildung einer V-Form zusammen, und nach dem Einführen zwischen benachbarten Drahtumdrehungen des

Elementes werden die Spitzen getrennt und eine Klammer durch den Spalt geschossen, die rittlings auf dem Draht des spulenförmigen Elementes sitzt und in das Isoliermaterial eindringt. Es wird vorgeschlagen, daß eine große Zahl von Klammern gleichzeitig gefeuert werden könnte, um die Spule an vielen Stellen zu fixieren.

Diese Vorrichtung hat Nachteile dahingehend, daß die Klammer zuweilen auf den Draht schlagen kann und das spulenförmige Drahtelement sich möglicherweise nicht einfach ohne Ziehen und Strecken aus der Einspannvorrichtung entfernen läßt, insbesondere dann, wenn es zu einem Muster mit engen Kurven geformt wurde.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Befestigen von wenigstens einem elektrischen Widerstandsheizelement in der Form eines länglichen spulenförmigen Drahtes oder Bandes an einer Auflage aus Isoliermaterial mit Hilfe von in die Auflage getriebenen Klammern bereit, wobei die Klammern jeweils durch ein Brückenelement verbundene Schenkel aufweisen, wobei die Vorrichtung eine Einspannvorrichtung mit einem länglichen Schlitz aufweist, der zu einer Fläche der Einspannvorrichtung hin offen ist, um wenigstens ein Heizelement aufzunehmen, wobei

ein bewegliches längliches Basiselement in und zusammenwirkend mit dem Schlitz vorgesehen ist, wobei das Basiselement Vorsprünge aufweist, die in einer Richtung zu der Fläche der Einspannvorrichtung hin verlaufen, wobei die Vorsprünge in einer vorbestimmten beabstandeten Beziehung entlang dem Basiselement angeordnet sind; Nuten an gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes vorgesehen sind, um die Klammern, mit den Brückenelementen zuerst, von der Fläche der Einspannvorrichtung her in dem länglichen Schlitz aufzunehmen, wobei die Schenkel der Klammern verschiebbar in den Nuten aufgenommen werden, wobei die Nuten so positioniert sind, daß die Brückenelemente der Klammern mit den Vorsprüngen an dem Basiselement in Kontakt kommen können, wobei die Anordnung

derartig ist, daß wenigstens ein Heizelement von der Fläche der Einspannvorrichtung her in den Schlitz in der Einspannvorrichtung eingeführt werden kann, so daß es mit dem Basiselement mit den Klammern in Kontakt kommt und die Vorsprünge an dem Basiselement in das wenigstens eine Heizelement zwischen benachbarten Umdrehungen aus spiralförmigem Draht oder Band mit den Klammern rittlings auf dem Draht oder dem Band sitzend eindringt; und

ein Mittel vorgesehen ist, um das Basiselement in dem Schlitz in Richtung auf die Fläche der Einspannvorrichtung zu drängen, um die Schenkel der Klammer in eine Auflage aus Isoliermaterial in Kontakt mit der Fläche der Einspannvorrichtung zu treiben.

Die Vorsprünge an dem Basiselement haben vorzugsweise eine solche Höhe, daß, wenn die Schenkel der Klammern in die Auflage getrieben werden, das wenigstens eine Heizelement nicht auf nachteilhafte Weise von dem Basiselement gegen die· Auflage gedrückt wird.

Die Vorsprünge an dem Basiselement umfassen vorzugsweise aufrechtstehende Stege, vorzugsweise mit einer Dicke in derselben Größenordnung wie das Brückenelement einer Klammer.

Der Schlitz hat vorzugsweise eine solche Breite, daß er verschiebbar das wenigstens eine Heizelement mit einem Freiraum aufnimmt, der ausreicht, um ein Verklemmen zu verhindern.

Der Schlitz ist vorzugsweise so ausgestaltet, daß er der Form entspricht, die für das wenigstens eine Heizelement erforderlich ist, wenn es auf die Auflage geklammert wird.

Wenn die Klammern enger sind als die Breite des Schützes, dann kann der Schlitz mit eingeschnürten Bereichen versehen werden, in denen die Nuten zur verschiebbaren Aufnahme des Schenkel der Klammern vorgesehen sind.

Eine streifenförmige Kassette mit temporär verbundenen Klammern kann vorgesehen werden, um Klammern in die Nuten in der Einspannvorrichtung zu führen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Strahlungsheizung mit einem mit Hilfe von Klammern befestigten Heizelement; Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil von Fig. 1; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Einspannvorrichtung zur Aufnahme eines Heizelementes und von Klammern in der Vorrichtung der Erfindung;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines beweglichen länglichen Basiselementes zur Verwendung in Zusammenwirkung mit der Einspannvorrichtung von Fig. 3;

Fig. 5 eine detaillierte Ansicht eines Teils der Einspannvorrichtung von Fig. 3, zusammengebaut mit dem Basiselement von Fig. .4 und mit einer verschiebbar darin aufgenommenen Klammer;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht der Baugruppe aus Einspannvorrichtung und Basiselement gemäß den Figuren 3 bis 5, wobei eine Klammer verschiebbar darin aufgenommen ist, sowie ein Heizelement aus spulenförmigem Draht oder Band, und auf einer Isolierauflage ruht; Fig. 7 eine Querschnittsansicht senkrecht zu der von Fig. 6;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Klammerkassettenanordnung für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Fig. 9 eine seitliche Teilschnittansicht der Kassette von Fig. 8, angewendet auf die Baugruppe aus Einspannvorrichtung und Basiselement gemäß den Figuren 3 und 4 .

Fig. 1 zeigt eine elektrische Strahlungsheizung 1, die unterhalb einer glaskeramischen Kochfeldplatte 2 positioniert ist. Die Heizung umfaßt eine Metallschüssel 3, in der sich eine Schicht 4 aus verdichtetem mikroporösem

thermischem und elektrischem Isoliermaterial einer bekannten Form befindet, die als Auflage für ein Heizelement 5 aus länglichem spiralförmigem Draht oder Band dient. Eine Umfangswand 6 aus thermischem Isoliermaterial, ebenfalls in der Technik bekannt, ist in der Heizung vorgesehen und hat Kontakt mit der Unterseite der glaskeramischen Kochfeldoberfläche 2.

Um das Heizelement 5 an einer Oberfläche 7 der Auflage 4 zu befestigen, werden Metallklammern 8 einer bekannten Form, die jeweils durch ein Brückenelement 10 verbundene Schenkel 9 aufweisen, in die Auflage in Abständen zwischen Umdrehungen 11 des spiralförmigen Heizelementes 5 getrieben. Die Klammern 8 sitzen rittlings auf dem Draht oder Band des Heizelementes 5, wie insbesondere in Fig. gezeigt ist.

Das längliche Heizelement 5 ist in einer/einem beliebigen gewünschten Form oder Muster auf der Oberfläche der Auflage 4 angeordnet und kann sich in nutähnlichen Vertiefungen (nicht dargestellt) in der Oberfläche der Auflage 4 befinden.

Das Heizelement 5 ist an der Oberfläche 7 der Auflage 4 mit den Klammern 8 mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt befestigt.

Fig. 3 zeigt eine Einspannvorrichtung 12, beispielsweise aus Metall, mit einem länglichen Schlitz 13, der durch sie verläuft und zu einer Fläche 14 der Einspannvorrichtung hin öffnet. Der Schlitz 13 ist so angeordnet, daß er ein längliches Heizelement aus einem spiralförmigen Draht oder Band aufnimmt, und ein solches Element ist beispielsweise in den Figuren 1 und 2 zu sehen (Bezugsziffer 11). Der längliche Schlitz 13 ist in einer Form oder einem Muster angeordnet, die/das der/dem entspricht, die/das letztendlich für das Heizelement 5 benötigt wird, wenn es an der Isolierauflage 4 von Fig. befestigt ist. Wie in Fig. 5 ausführlich dargestellt ist, ist der Schlitz 13 an seinen Seitenwänden in Abständen mit zugewandten vorstehenden Einschnürungsabschnitten 15 mit

Nuten 16 darin versehen, die Klammern 8 verschiebbar aufnehmen können.

Ein bewegliches längliches Basiselement 17 ist wie in Fig. 4 gezeigt vorgesehen. Ein solches Basiselement 17, das vorzugsweise aus Metall besteht, ist in und zusammenwirkend mit dem Schlitz 13 der Einspannvorrichtung 12 angeordnet und wird in dem Schlitz nach außen in Richtung auf die Fläche 14 der Einspannvorrichtung 13 gedrängt. Das Basiselement 17 ist mit vertieften Bereichen 18 versehen, um einen notwendigen Freiraum zu den eingeschnürten Abschnitten 15 an den Seitenwänden des Schlitzes 13 zu schaffen. Vorsprünge 19 sind als aufrechtstehende Stege an dem Basiselement 17 an den vertieften Bereichen vorgesehen und so angeordnet, daß sie mit den Brückenelementen 10 der Klammern 8 Kontakt erhalten, wenn die letzteren in die Nuten 16 eingeführt werden.

Die Klammern 8 werden mit den Brückenelementen 10 zuerst in die Nuten 16· in den eingeschnürten Abschnitten an den Seitenwänden des Schlitzes 13 eingeführt. Das Einführen der Klammern kann automatisch oder halbautomatisch mit einer Kassettenanordnung wie in den Figuren 8 und 9 gezeigt erfolgen. Eine Kassette 20 aus temporär aneinanderhaftenden Klammern 8 wird durch Federwirkung 21 entlang einer Auflagebasis 22 in eine Speisevorrichtung 23 gespeist, von der die Klammern nacheinander mit dem Brückenelement 10 zuerst in die Nuten 16 in den eingeschnürten Abschnitten 15 an den Seitenwänden des Schlitzes 13 ausgestoßen werden. Ein solcher Ausstoß von der Speisevorrichtung 23 erfolgt durch Betätigen einer Gleitplatte 24.

Wenn sich die Klammern 8 wie in Fig. 5 gezeigt verschiebbar in der Einspannvorrichtung 12 befinden, dann wird das Heizelement 5 aus spiralförmigem Draht oder Band von der Fläche 14 der Einspannvorrichtung her in den Schlitz 13 in der Einspannvorrichtung 12 eingeführt, so daß sie mit dem Basiselement 17 Kontakt erhalten und die' Klammern 8 in die Vorsprünge 19 an dem Basiselement 17 so

in das Heizelement 5 zwischen benachbarten Umdrehungen 11 des spiralförmigen Drahtes oder Bandes eindringen, daß die Klammern 8 wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt rittlings auf dem Draht oder Band des Heizelementes sitzen. Die Einspannvorrichtung 12 befindet sich dann mit ihrer Fläche 14 in Kontakt mit der Oberfläche 7 einer Auflage 4 aus verdichtetem mikroporösem thermischem Isoliermaterial. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann eine solche Auflage 4 in einer Metallschüssel 3 vorgesehen werden. Das Basiselement 17 wird dann in den Schlitz 13 in der Einspannvorrichtung 12 in Richtung auf die Auflage 4 gedrängt, um zu bewirken, daß die Schenkel aller Klammern durch den Druck auf deren Brückenelement 10 durch die Vorsprünge 19 an dem Basiselement 17 gleichzeitig in die Auflage 4 getrieben werden. Gleichzeitig wird das Heizelement 5 durch das Basiselement 17 aus dem Schlitz 13 nach außen ausgestoßen.

Wenn die Einspannvorrichtung 12 und die Auflage 4 dann getrennt werden, bleibt das Heizelement 5 durch die Klammern 8 wie in Fig. 1 gezeigt an der Auflage 4 befestigt.

Die Oberfläche 7 der Auflage 4 kann zuvor mit geeigneten nutähnlichen Vertiefungen (nicht dargestellt) versehen werden, in denen das Heizelement 5 zu liegen 5 kommt.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können alle Befestigungsklammern für das Heizelement leicht gleichzeitig in die Isolierauflage einer Heizung getrieben werden, und ein örtliches Verklemmen des Heizelementes in der Einspannvorrichtung wird infolge des gleichförmigen Ausstoßens des Elementes aus der Einspannvorrichtung durch das sich nach vorne bewegende Basiselement verhindert.

Die Vorsprünge 19 an dem Basiselement 17 haben vorzugsweise eine solche Höhe, daß, wenn die Schenkel 9 der Klammern 8 in die Auflage 4 getrieben werden, das Heizelement 5 nicht auf nachteilhafte Weise durch das Basiselement 17 in dem Ausmaß gegen die Auflage 4 gedrückt

wird, daß das Element oder die Auflage verformt oder beschädigt wird.

Die Vorsprünge 19, die die Form von Stegen an dem Basiselement 17 haben, haben vorzugsweise eine Dicke in derselben Größenordnung wie die Brückenelemente der Klammern.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Befestigen von wenigstens einem länglichen Widerstandsheizelement (5) aus spiralförmigem Draht oder Band an einer Auflage (4) aus Isoliermaterial mit Hilfe von in die Auflage getriebenen Klammern (8), wobei die Klammern jeweils durch ein Brückenelement (10) verbundene Schenkel (9) aufweisen, wobei die Vorrichtung eine Einspannvorrichtung (12) mit einem länglichen Schlitz

(13) aufweist, der zu einer Fläche (14) der

Einspannvorrichtung hin offen ist, um wenigstens ein Heizelement (5) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches längliches Basiselement (17) in und zusammenwirkend mit dem Schlitz (13) vorgesehen ist, wobei das Basiselement Vorsprünge (19) aufweist, die in einer Richtung zu der Fläche der Einspannvorrichtung hin verlaufen, wobei die Vorsprünge in einer vorbestimmten beabstandeten Beziehung entlang dem Basiselement angeordnet sind;

Nuten (16) an gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes (13) vorgesehen sind, um die Klammern, mit den Brückenelementen zuerst, von der Fläche der Einspannvorrichtung (12) her in dem länglichen Schlitz aufzunehmen, wobei die Schenkel (9) der Klammern verschiebbar in den Nuten aufgenommen werden, wobei die Nuten (16) so positioniert sind, daß die Brückenelemente der Klammern mit den Vorsprüngen (19) an dem Basiselement (17) in Kontakt kommen können, wobei die Anordnung derartig ist, daß wenigstens ein Heizelement (5) von der Fläche (14) der Einspannvorrichtung her in den Schlitz (13) in der Einspannvorrichtung eingeführt werden kann, so daß es mit dem Basiselement mit den Klammern (8) in Kontakt kommt und die Vorsprünge (19) an dem Basiselement in das wenigstens eine Heizelement zwischen benachbarten Umdrehungen aus spiralförmigem Draht oder Band mit den Klammern rittlings auf dem Draht oder dem Band sitzend eindringt; und

ein Mittel vorgesehen ist, um das Basiselement (17) in dem Schlitz (13) in Richtung auf die Fläche (14) der Einspannvorrichtung (12) zu drängen, um die Schenkel der Klammern (8) in eine Auflage (4) aus Isoliermaterial in Kontakt mit der Fläche der Einspannvorrichtung zu treiben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (19) an dem Basiselement (17) eine solche Höhe haben, daß, wenn die Schenkel (9) der Klammern in die Auflage (4) getrieben werden, das wenigstens eine Heizelement (5) nicht auf nachteilhafte Weise von dem Basiselement gegen die Auflage gedrückt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (19) an dem Basiselement

(17) aufrechtstehende Stege umfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege eine Dicke derselben Größenordnung haben wie das Brückenelement (10) einer Klammer (8).

5. Vorrichtung nach-einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (13) eine solche Breite aufweist, daß er verschiebbar das wenigstens eine Heizelement (5) mit einem Freiraum aufnimmt, der ausreicht, um ein Verklemmen zu verhindern.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (13) so ausgestaltet ist, daß er der Form entspricht, die für das wenigstens eine Heizelement (5) benötigt wird, wenn es an die Auflage (4) geklammert wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (8) enger sind als die Breite des Schlitzes (13), und dadurch, daß der Schlitz mit eingeschnürten Bereichen versehen ist, in denen die Nuten (16) zur verschiebbaren Aufnahme der Schenkel (9) der Klammern vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß eine streifenförmige Kassette

(20) mit temporär verbundenen Klammern zum Zuführen von Klammern (8) in die Nuten (16) in der Einspannvorrichtung (12) vorgesehen ist.