DE3041349A1 - Heating element for air - has resistance wire wound around two insulating plates held by two Y=shaped brackets on support board - Google Patents

Abstract

The heating element has two Y-shaped metal brackets (4,4') supporting two elongated rectangular insulating plates (15,16). Resistance heating wire (29) is wound around these two parallel plates. The plates are supported by the two arms of each Y whilst the stems of the Ys are used to mount the assembly onto a support board. The Ys may be mounted on the support board in a variety of ways - all of which are simple and require no screwing or riveting. The ends of the wire are led away to solder pads or similar on the support board.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizelement zur ErwärmungThe invention relates to an electrical heating element for heating

von Luft, dessen drahtförmiger Heizleiter auf einen Heizleiterträger aufgebracht ist, der aus mindestens zwei unter einem Winkel miteinander verbundenen, an ihren freien Seitenkanten Stege zum Fixieren des Heizleiters aufweisenden Trageelementen aus wärmebeständigem Isolierstoff besteht.of air, its wire-shaped heating conductor on a heating conductor carrier is applied, which consists of at least two interconnected at an angle, at their free side edges webs for fixing the heating conductor having support elements consists of heat-resistant insulating material.

Ein solches bekanntes Heizelement ist beispielsweise in der DT-OS 2 015 628 geschildert. Die Trageelemente, die beispielsweise T-förmig, winkelförmig oder in ähnlicher Anordnung den Heizleiterträger bilden, bestehen aus elektrisch isolierendem Werkstoff. Diese Platten sind an ihren freien Seitenkanten mit mehr oder minder tiefen Einschnitten versehen, wobei zwischen den Einschnitten die Stege zum Fixieren des Heizleiters gebildet werden.Such a known heating element is for example in the DT-OS 2 015 628. The support elements, for example T-shaped, angular or form the heat conductor carrier in a similar arrangement, consist of electrical insulating material. These panels have more on their free side edges or less deep incisions, the webs between the incisions to fix the heating conductor.

Dieses bekannte Heizelement hat aber den Nachteil, daß es sich nicht für den Einbau in ein Luftleitrohr eignet, da zum einen der drahtförmige Heizleiter abschnittsweise vom Luftstrom kaum oder nur unvollständig umspült wird und zum anderen die Drahtlänge, die sich in einem Luftleitkanal mit kreisförmigem Querschnitt unterbringen läßt, vergleichsweise gering ist. Schließlich ist das Bewickeln des vorbekannten elektrischen Draht-Heizelements nicht unproblematisch und automatisch kaum durchführbar.This known heating element has the disadvantage that it is not Suitable for installation in an air duct, because on the one hand the wire-shaped heating conductor is in some sections hardly or only incompletely washed around by the air flow and on the other hand the length of wire that can be accommodated in an air duct with a circular cross-section lets, is comparatively low. Finally, the wrapping of the previously known electric wire heating element is not unproblematic and hardly feasible automatically.

Bei einem anderen bekannten Heizelement für Haartrockner (DT-GM 73 35 904) besteht der Wickelkörper aus zwei in sich kreuzenden Ebenen angeordneten Trägerplatten, wobei der Heizleiter spiralig um den Wickelkörper herumgewickelt ist, wobei der Abstand der einzelnen Wickellagen der Heizspirale unterschiedlich ausgebildet ist.In another known heating element for hair dryers (DT-GM 73 35 904) the bobbin consists of two planes that cross each other Carrier plates, with the heating conductor wound spirally around the winding body is, the distance between the individual winding layers of the heating coil is different is trained.

Dieses bekannte Heizelement läßt sich zwar problemlos und preiswert bestellen und auch in einem Luftleitrohr gut unterbringen; es hat aber auch den Nachteil, daß die unterbringbare Heizleiterlänge begrenzt ist und der Luftstrom nicht voll nutzbar ist.This known heating element can be easily and inexpensively order and also place well in an air duct; but it also has that Disadvantage that the heat conductor length that can be accommodated is limited and the air flow is not fully usable.

Von Draht-Heizkörpern wird in letzter Zeit immer mehr gefordert, daß sie platzsparend, im Reparaturfall leicht austauschbar und elektrisch leistungsfähig sind.Wire radiators have lately been more and more demanded that they save space, can be easily replaced in the event of repairs and are electrically efficient are.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist es erforderich, den Wickelkörper so auszubilden, daß er einen vergleichsweise großen Wickelumfang aufweist, daß der aufgewickelte Heizleiter möglichst frei im Luftstrom des Gebläses liegt und gut von der Gebläseluft umspült ist, daß er preiswert herstellbar ist, daß er leicht austauschbar ist und schließlich, daß er dem freien Querschnitt des Luftleitkanals angepaßt ist, der insbesondere bei Axialgebläsen kreisförmig ausgebildet ist.In order to achieve this goal, it is necessary to change the winding body to train so that it has a comparatively large winding circumference that the The wound heating conductor is as free as possible in the air flow of the blower and is good is washed around by the blower air, that it is inexpensive to manufacture, that it is easy is interchangeable and finally that it is the free cross section of the air duct is adapted, which is circular in particular in axial fans.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufqabe zugrunde, ein modernes elektrisches Drahtheizelement zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Heizelemente vermeidet und darüber hinaus auch mit einer Halteplatte, beispielsweise einer Leiterplatte, verbindbar ist, ohne daß dieser über Schraub- oder Nietverbindungen erfolgt und ohne, daß der Wickelkörper mit der Halteplatte verlötet werden muß.The present invention is based on the task of a modern To create electrical wire heating element that has the disadvantages of the known heating elements avoids and also with a holding plate, for example a circuit board, can be connected without this taking place via screw or rivet connections and without the winding body having to be soldered to the holding plate.

Das Drahtheizelement soll sich bezüglich seiner Abmessungen und Konfiguration.in idealer Weise der Form eines rohrförmigen Luftleitkanals anpassen und die Luftströmung im Luftkanal möglichst wenig stören. Schließlich soll das Drahtheizelement mit herkömmlichen Maschinen bewickelbar sein.The wire heating element should be in terms of its dimensions and configuration ideally adapt to the shape of a tubular air duct and the air flow Disturb as little as possible in the air duct. Finally, the wire heating element with conventional Machines can be wound.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch zweiarmige Haltebügel deren abgewinkelte freie Enden mit Isolierstoffplatten verbunden sind, wobei jeder Haltebügel an seinem mittleren Teil einen sich etwa lotrecht erstreckenden Zapfen aufweist, über den der Haltebügel mit einer Trägerplatte verbunden ist, die in einer Ebene parallel zum Luftstrom angeordet ist.According to the invention, this is achieved by two-armed brackets angled free ends are connected to insulating panels, each retaining bracket has an approximately perpendicularly extending pin on its central part, Via which the retaining bracket is connected to a carrier plate that is in one plane is arranged parallel to the air flow.

Vorzugsweise sind die beiden freien Enden eines Haltebügels gegenüber seinem mittleren Teil um einen Winkel von mindestens 900 abgebogen, wobei sich die Zapfen jeweils in eine von den abgebogenen Enden abgekehrte Richtung erstrecken.The two free ends of a retaining bracket are preferably opposite one another its central part bent by an angle of at least 900, whereby the The pins each extend in a direction facing away from the bent ends.

Bei einer besonders leistungsfähigen Ausführungsform sind die abgebogenen freien Enden des Haltebügels und/oder die Isolierstoffplatten über einen Steg miteinander verbunden, der sich parallel zum mittleren Teil des Haltebügels und beiderseits der abgebogenen beiden Enden um ein Stück hinaus erstreckt.In a particularly powerful embodiment, the bent ones are free ends of the retaining bracket and / or the insulating material plates with one another via a web connected, which is parallel to the central part of the retaining bracket and on both sides the bent two ends extends a little beyond.

Um eine solide Befestigung des Drahtheizelements an der im Luftstrom und parallel zu diesem angeordneten Trägerplatte für die Drahtheizelemente zu gewährleisten, erstrecken sich am mittleren Teil des Haltebügels vorgesehenen Zapfen entgegengesetzt zu den abgewinkelten Enden.To solidly attach the wire heater to the airflow and to ensure that the support plate for the wire heating elements is arranged parallel to it, extend in opposite directions provided on the central part of the retaining bracket to the angled ends.

Um eine rationelle Fertigung des Haltebügels zu ermöglichen, ist der Haltebügel aus einem Blechstreifen gebildet, dessen mittlerer Bereich u-förmig zu einem den Zapfen bildenden Teil zusammengebogen, wobei die beiden Enden des Blechstreifens gegenüber dem den Zapfen bildenden Teil rechtwinklig zu sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende Schenkel abgebogen sind, deren freien Enden nochmals abgewinkelt sind.In order to enable efficient production of the retaining bracket, the Retaining bracket formed from a sheet metal strip, the central area of which is U-shaped bent together a part forming the pin, the two ends of the sheet metal strip opposite to the part forming the pin at right angles to itself Directions extending legs are bent, the free ends angled again are.

Bei einer anderen Ausführungsform des Drahtheizelementes, deren Konfiguration besonders gut dem Luftleitkanal angepaßt ist, ist von dem den Zapfen bildenden Teil des Haltebügels ein streifenförmiges Trageelement aus isolierendem Werkstoff gehalten, dessen dem Haltezapfen gegenüberliegende Kante der Halterung der Heizleiterbewicklung dient.In another embodiment of the wire heating element, its configuration is particularly well adapted to the air duct, is of the part forming the pin the retaining bracket is held by a strip-shaped support element made of insulating material, whose edge of the holder of the heating conductor winding opposite the retaining pin serves.

Mit Vorteil sind die zweiarmigen Haltebügel mit ihren abgewinkelten freien Enden mit den Isolierstoffplatten vernietet, verschraubt oder verklebt.The two-armed retaining brackets with their angled ones are advantageous free ends riveted, screwed or glued to the insulating material.

Der Wickelkörper des Drahtheizelements kann mit Hilfe einfacher Vorrichtungen bzw. Maschinen bewickelt werden, da der Heizleiter ausschließlich im Abschnitt zwischen dem Haltebügelpaar spiralig um die Isolierstoffplatten herumgewickelt ist.The winding body of the wire heating element can with the help of simple devices or machines are wound, since the heating conductor only in the section between the pair of retaining brackets is wound spirally around the insulating material panels.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu, einige davon sind in der anhängenden Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 zwei auf eine Trageplatte aufmontierte Drahtheizkörper im Querschnitt, Fig. 2 einen Drahtheizkörper gemäß Fig. 1 in perspektivischer Darstellung, wobei die Heizleiterbewicklung der besseren Obersicht wegen nur angedeutet ist.The invention allows a wide variety of design options, some of them are shown schematically in the attached drawing, namely show: Fig. 1 two wire heating elements mounted on a support plate in cross section, FIG. 2 shows a wire heater according to FIG. 1 in a perspective illustration, wherein the heating conductor winding is only hinted at for the sake of a better top view.

Fig. 3 Einen weiteren Drahtheizkörper im Querschnitt.Fig. 3 Another wire heater in cross section.

Fig. 4 Eine weitere gegenüber dem Drahtheizkörper gemäß Figuren 1 und 2 aufwendigere Ausführungsform im Querschnitt.FIG. 4 Another compared to the wire heater according to FIG. 1 and FIG. 2 more elaborate embodiment in cross section.

Fig. 5 Der Drahtheizkörper gemäß Fig. 4 in der Draufsicht (und von unten gesehen).Fig. 5 The wire heater according to Fig. 4 in plan view (and from seen below).

Wie Figuren 1 und 2 zeigen, besteht jeder Drahtheizkörper aus zwei Haltebügeln 4, 4', die aus einem Blechstreifen gebogen sind, wobei die freien Enden 7, 8 bzw. 7', 8' jedes Haltebügels 4, 4' an streifenförmigen Isolierstoffplatten 15, 16 bzw. 17, 18 mit Hilfe von Nieten 32, 33 befestigt sind. Die freien Enden 7, 8 bzw 7', 8' sind jeweils gegenüber dem mittleren Abschnitt a so abgebogen, daß sie jeweils mit dem mittleren Abschnitt a einen Winkel zu P 30" einschließen.As Figures 1 and 2 show, each wire heater consists of two Retaining brackets 4, 4 ', which are bent from a sheet metal strip, the free ends 7, 8 and 7 ', 8' of each bracket 4, 4 'on strip-shaped insulating panels 15, 16 and 17, 18 are fastened with the aid of rivets 32, 33. The free ends 7, 8 or 7 ', 8' are each bent relative to the middle section a so that they each enclose an angle to P 30 "with the middle section a.

Etwa in der Mitte des Abschnitts a ist jeder Blechstreifen, aus dem die Haltebügel 3, 4, 4' gebilded sind, zu Zapfen 23, 23', 24 abgebogen, mit denen die Haltebügel 3, 4, 4' in rechteckige Ausnehmungen 34, 35 der Trägerplatte 27 einrasten. Die Trägerplatte 27 selbst ist am Gebläsegehäuse bzw. am Luftleitkanal 36 befestigt (was in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist). Der Heizleiter 29 ist um die in einander zugeneigten Ebenen gehaltenen Isolierstoffplatten 15, 16 bzw. 17, 18 spiralig herumgewickelt, wobei jedoch nur der mittlere Bereich jeder Isolierstoffplatte 15, 16, 17, 18 bewickelt ist.Approximately in the middle of section a is each sheet metal strip from which the retaining brackets 3, 4, 4 'are formed, bent to pin 23, 23', 24, with which the retaining brackets 3, 4, 4 'snap into rectangular recesses 34, 35 of the carrier plate 27. The carrier plate 27 itself is attached to the fan housing or to the air duct 36 (which is not shown in detail in the drawing). The heating conductor 29 is around Insulating material plates 15, 16 or 17, 18 held in planes inclined towards one another wound around spirally, but only the middle area of each insulating material plate 15, 16, 17, 18 is wound.

Der Drahtheizkörper gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von denjenigen gemäß Figuren 1 und 2 dadurch, daß am Zapfen 25 des Haltebügels 5 noch eine zusätzliche streifenförmige Isolierstoffplatte 28 eingeklemmt ist, die geeignet ist, den Heizleiter 39 in Richtung auf die Innenwandung 41 des Luftleitkanals 42 zu verspannen. Der Teil der unteren Kante 43 der Isolierstoffplatte 28, der der Mitte des Luftleitkanals zugekehrt ist, verspannt den Heizleiter 39 außerdem in Richtung auf das Zentrum des Luftleitkanals 42. Der Heizleiter 39 wird also bei dieser Ausführungsform über die Längskanten von drei verschiedenen streifenförmigen Isolierstoffplatten 19, 20, 28 gewickelt, so daß der Heizleiterwinkel eine sechskantige Konfiguration im Querschnitt aufweist.The wire heater according to FIG. 3 differs from those according to Figures 1 and 2 in that on the pin 25 of the bracket 5 still an additional strip-shaped insulating plate 28 is clamped, which is suitable for the heating conductor 39 to be braced in the direction of the inner wall 41 of the air duct 42. Of the Part of the lower edge 43 of the insulating plate 28, which is the center of the air duct is facing, the heating conductor 39 is also braced in the direction of the center of the air duct 42. The heating conductor 39 is therefore over in this embodiment the longitudinal edges of three different strip-shaped insulating panels 19, 20, 28 wound so that the heating conductor angle has a hexagonal configuration in Has cross section.

Die Ausführungsform des Drahtheizkörpers gemäß Figuren 4 und 5 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführung nach Fig. 3 dadurch, daß zum einen eine streifenförmige Isolierstoffplatte 37 parallel zum mittleren Abschnitt c des Haltebügels 6 angeordnet ist und zum anderen die Enden 13, 14 rechtwinklig zum Haltebügel 6 abgebogen sind. Der Heizleiter 49 ist um die außen liegenden Kanten der drei Isolierstoffplatten herumgewickelt, so daß ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 eine sechskantiger Querschnitt des Heizleiterwinkels entsteht.The embodiment of the wire heater according to Figures 4 and 5 is different differs from the above-described embodiment of FIG. 3 in that on the one hand a strip-shaped insulating plate 37 parallel to the central portion c of the Retaining bracket 6 is arranged and, on the other hand, the ends 13, 14 at right angles to the retaining bracket 6 have turned. The heating conductor 49 is around the outer edges of the three insulating panels wound around so that, similar to the embodiment of FIG. 3, a hexagonal Cross-section of the heating conductor angle is created.

Claims (9)

Patentansprüche 1. I Elektrisches Drahtheizelement zur Erwärmung eines Luftstroms, dessen drahtförmiger Heizleiter auf einen Heizleiterträger aufgebracht ist, der aus mehreren Isolierstoffplatten gebildet ist, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zweiarmige Haltebügel (3, 4, 4', 5, 6), deren abgewinkelte freie Enden (7, 8; 7", 8'; 9,10; 11, 12; 13, 14) mit Isolierstoffplatten (15, 16, 17, 18; 19, 20; 21, 22) verbunden sind, wobei jeder Haltebügel an seinem mittleren Teil (a, b, c) einen sich etwa lotrecht erstreckenden Zapfen (23, 23', 24, 25, 26) aufweist, über den der Haltebügel (3, 4, 4', 5, 6) mit einer Trägerplatte (27) verbindbar ist, die in einer Ebene parallel zum Luftstrom angeordnet ist.Claims 1. I electrical wire heating element for heating a Air flow whose wire-shaped heating conductor is applied to a heating conductor carrier , which is formed from several insulating material plates, g e k e n n n z e i c h n e t d u r c h two-armed retaining brackets (3, 4, 4 ', 5, 6), their angled free ends (7, 8; 7 ", 8 '; 9,10; 11, 12; 13, 14) with insulating plates (15, 16, 17, 18; 19, 20; 21, 22) are connected, each retaining bracket at its central part (a, b, c) has an approximately perpendicularly extending pin (23, 23 ', 24, 25, 26), Via which the retaining bracket (3, 4, 4 ', 5, 6) can be connected to a carrier plate (27) which is arranged in a plane parallel to the air flow. 2. Elektrisches Drahtheizelement nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden freien Enden (7, 8; 7', 8'; 9, 10; 11, 12; 13, 14) eines Haltebügels (3, 4, 4', 5, 6) gegenüber seinem mittleren Teil (a, b, c) um einen Winkel (po, f ) von mindestens 90" abgebogen sind, wobei sich die Zapfen (23, 23', 24, 25, 26) jeweils in eine von den abgebogenen Enden abgekehrte Richtung erstrecken.2. Electrical wire heating element according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the two free ends (7, 8; 7 ', 8'; 9, 10; 11, 12; 13, 14) of a bracket (3, 4, 4 ', 5, 6) opposite its central part (a, b, c) are bent at an angle (po, f) of at least 90 ", whereby the Pin (23, 23 ', 24, 25, 26) each in one facing away from the bent ends Extend direction. 3. Elektrisches Drahtheizelement nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h gek e n n z e i c h ne t , daß die abgebogenen freien Enden (13, 14) des Haltebügels (6) und/oder die Isolierstoffplatten (21, 22) über einen Steg (27) miteinander verbunden sind, der sich parallel zum mittleren Teil (c) des Haltebügels (6) und beiderseits der abgebogenen beiden Enden (13, 14) um ein Stück (d, e) hinaus erstreckt.3. Electrical wire heating element according to claims 1 and 2, d a d u r c h gek e n n n z e i c h ne t that the bent free ends (13, 14) of the Retaining bracket (6) and / or the insulating material plates (21, 22) with one another via a web (27) are connected, which is parallel to the central part (c) of the retaining bracket (6) and extends on both sides of the two bent ends (13, 14) by a piece (d, e). 4. Elektrisches Drahtheizelement nach einem oder mehreren der vorliegenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die am mittleren Teil (a, b, c) des Haltebügels (3, 4, 4', 5, 6) vorgesehenen Zapfen (23, 23', 24, 25, 26) sich entgegengesetzt zu den abgewinkelten Enden (7, 8; 7', 8'; 9, 10; 11, 12; 3, 14) erstrecken.4. Electrical wire heating element according to one or more of the present invention Claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t, that the middle part (a, b, c) of the retaining bracket (3, 4, 4 ', 5, 6) provided pin (23, 23', 24, 25, 26) opposite to the angled ends (7, 8; 7 ', 8'; 9, 10; 11, 12; 3, 14). 5. Elektrisches Drahtheizelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Haltebügel (3, 4, 4', 5, 6) aus einem Blechstreifen gebildet ist, dessen mittlerer Bereich u-förmig zu einem der Zapfen (23, 23'; 24, 25, 26) bildenden Teil zusammengebogen ist, wobei die beiden Enden des Blechstreifens gegenüber dem den Zapfen bildenden Teil rechtwinklig zu sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende Schenkel abgebogen sind, deren freie Enden 7, 8, 7', 8', 9 - 14) nochmals abgewinkelt sind.5. Electrical wire heating element according to one or more of the preceding Claims that the retaining bracket (3, 4, 4 ', 5, 6) is formed from a sheet metal strip, the central area of which is U-shaped is bent together to one of the pins (23, 23 '; 24, 25, 26) forming part, wherein the two ends of the sheet metal strip at right angles to the part forming the pin are bent to extend in opposite directions legs, the free ends 7, 8, 7 ', 8', 9-14) are angled again. 6. Elektrisches Drahtheizelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß von dem den Zapfen (25) bildenden Teil des Haltebügels (5) ein streifenförmiges Trageelement (28) aus isolierendem Werkstoff gehalten ist.6. Electrical wire heating element according to one or more of the preceding Claims, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, that of which the pin (25) forming part of the retaining bracket (5) a strip-shaped support element (28) made of insulating Material is held. 7. Elektrisches Drahtheizelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden'Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweiarmigen Haltebügel (3, 4, 4', 5, 6) mit ihren abgewinkelten freien Enden (7 bis 14) mit den Isolierstoffplatten (15 bis 22) vernietet, verschraubt oder verklebt sind.7. Electrical wire heating element according to one or more of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the two-armed retaining bracket (3, 4, 4 ', 5, 6) with their angled free ends (7 to 14) with the insulating plates (15 to 22) are riveted, screwed or glued. 8. Elektrisches Drahtheizelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Heizleiter (29) im Bereich (d) zwischen dem Haltebügelpaar (4, 4') spiralig um die Isolierstoffplatten (15, 16) herumgewickelt ist.8. Electrical wire heating element according to one or more of the preceding Claims that the heating conductor (29) in the Area (d) between the pair of retaining brackets (4, 4 ') in a spiral around the insulating material panels (15, 16) is wrapped around. 9. Elektrisches Drahtheizelement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t , daß die am mittleren Teil (a, b, c) des Haltebügels (3, 4, 4', 5, 6) vorgesehenen Zapfen (23, 23', 24, 25, 26) außermittig angeordnet sind.9. Electrical wire heating element according to one or more of the preceding Claims that the middle part (a, b, c) of the retaining bracket (3, 4, 4 ', 5, 6) provided pin (23, 23', 24, 25, 26) are arranged off-center.