DE3042420C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen, als Einheit hand
habbaren Heizkörper, bestehend aus einem oder mehreren flachen,
an gegenüberliegenden Breitflächen mit einer Kontaktierung
versehenen PTC-Heizelementen einem rahmenförmigen Halter aus
Isoliermaterial, in dessen formangepaßten Durchbrüchen die
PTC-Heizelemente angeordnet sind und zwei an den Kontaktfflä
chen der Heizelemente anliegenden und mit Anschlußzungen ver
sehenen Kontaktblechen, von denen eines mit biegsamen Befe
stigungsfahren versehen ist.
Bei einem Heizkörper nach der DE-OS 28 45 965 werden die Kon
taktbleche mit den dazwischenliegenden Heizelementen durch
randseitig aufgesetzte Halteelemente am Rande elastisch zu
sammengehalten. Die Halteelemente bestehen aus U-förmigen
Spangen oder aber aus Profilleisten mit U-förmigem Profil.
Nachteilig bei diesem bekannten elektrischen Heizkörper ist,
daß es oftmals schwierig ist, oder aber aufwendige Ausformung
erfordert, einen guten Wärmeübergang vom Heizkörper auf einen
zu beheizenden Gegenstand, wie beispielsweise einen Grundkör
per mit Wärmedurchgangsflächen zu erreichen. Dies liegt da
ran, daß die randseitigen Halteelemente über die Flächen der
Kontaktbleche bzw. gegebenenfalls noch vorgesehener elektri
scher Isolierschicht hinausstehen und daher bei der Anlage
an einer flachen Fläche zwischen den Kontaktblechen und dem
zu erwärmenden Körper ein Luftzwischenraum verbleibt, der zu
nächst eine Wärmeübertragungsbarriere bildet. Dieser Luft
zwischenraum kann zwar durch eine Wärmeleitmasse ausgefüllt
werden, wodurch die Wärmeübertragung verbessert wird. Sie wird
aber noch nicht optimal. Außerdem ist eine solche Vorgehens
weise aufwendig. Weiterhin kann zur Überwindung der genannten
Schwierigkeiten vorgesehen sein, daß in dem zu erwärmenden
Grundkörper im Bereich der anliegenden Klemmelemente Aufnah
menuten für die Klemmelemente angeordnet sind (vergl. DE-OS
28 45 894). Hierdurch wird zwar die Wärmeübertragung verbes
sert, ein solches Vorgehen ist aber fertigungstechnisch auf
wendig.
Der Heizkörper nach der US-PS 26 06 968 weist ein Kanal- oder
im Schnitt U-förmig ausgebildetes Grundteil auf, welches an
den Längsseiten mit vom Boden abstehenden Rändern versehen
ist, welche sich an ihren freien Kanten in einzelne Befesti
gungsfahnen fortsetzen. An den Stirnseiten sind beiderseits
Anschlußlaschen ausgebildet. In dieses Grundteil wird ein
ebenfalls U-förmiges Isolationsteil eingesetzt, welches im
Boden oder Steg Durchbrüche zur Aufnahme von Kaltleiterpillen
aufweist. Auf diese ist dann ein lediglich als schmaler Strei
fen ausgebildetes Kontaktblech mit einer Kontaktzunge aufge
legt. Diese Einheit ist nicht handhabbar, insbesondere können
die Befestigungsfahnen nicht einfach über das Kontaktblech
gebogen werden, da hierdurch ein Kurzschluß entstehen würde.
Auch können die beiden sich in gleicher Richtung parallel zu
einander erstreckenden Kontaktzungen sich leicht berühren,
so daß Einbaumaßnahmen vorzusehen sind, die eine Berührung
der beiden Kontaktzungen zuverlässig ausschließen, da an
sonsten wiederum ein Kurzschluß entstehen könnte. Die Vor
richtung kann insoweit nicht ohne weiteres und nicht ohne
aufwendige Vorsichts- und Einbaumaßnahmen eingesetzt werden.
Darüberhinaus liegt auf dem erwähnten Kontaktblech eine ge
wellte Feder auf, auf der wiederum ein zusätzlicher Isola
tionsstreifen aufgelegt ist. Erst auf diesem ist dann ein
Deckteil aufgesetzt, das im Schnitt etwa H-förmig ausge
bildet ist und dessen Seitenwangen das Bodenteil und dessen
Seitenwangen übergreifen. In dem freien Ende der Wangen sind
Schlitze ausgebildet, durch die erwähnten Befestigungsfahnen
hindurchgreifen, die anschließend umgebogen werden können,
so daß die gesamte Einheit aus Bodenteil, rahmförmigem Iso
lierteil, Kaltleiterpillen, Kontaktbleich, Federteil, Iso
lationsstreifen und Deckteil dann als handhabbare Einheit ge
halten ist. Der zusätzliche Isolierstreifen ist deswegen er
forderlich, weil das Deckteil, in dem die Befestigungsfahnen
anhalten, über diese in elektrischem Kontakt mit dem Boden
teil steht und daher seinerseits gegen das Kontaktblech iso
liert sein muß. Da im übrigen das Bodenteil über das Kontakt
blech hinausragende, am Deckteil zur Anlage kommende Befesti
gungsfahnen aufweist, ist darüberhinaus die beschriebene An
ordnung des rahmenförmigen Isolierteils mit U-förmigem Quer
schnitt erforderlich, damit das Kontaktblech in die Vertie
fung zwischen den U-Schenkeln des Isolierteils eingelegt wer
den kann, wodurch ein Kontakt desselben mit den Rändern und
den Laschen des Bodenteils verhindert wird. Das Isolierteil
muß daher eine entsprechend aufwendig herzustellende Form ha
ben. Für die H-förmige Ausbildung des Deckteils sind ebenfalls
Formenmaßnahmen erforderlich, um die sickenartige Ausbildung
zu schaffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als solche hand
habbare und einbaubare Heizkörpereinheit mit PTC-Elementen
zu schaffen, die insbesondere einfachere Ausgangsteile und
Materialien, einfache Vorbereitungs- und Herstellungsschritte
und einfache Fertigungsmaßnahmen gestattet sowie aus einfachen
und wenigen Teilen hergestellt ist, dennoch aber eine hohe
Funktionstüchtigkeit, insbesondere eine hohe Sicherheit hin
sichtlich elektrischer Isolation aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Heizkörper der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß beide Kontaktbleche
an ihren Längskanten mit biegsamen Befestigungsfahnen und mit
Ausnehmungen versehen sind, die in demjenigen Längskantenbe
reich angeordnet sind, in dem die Befestigungsfahnen des je
weils anderen Kontaktbleches am Halter anliegen und daß der
Halter in der Nähe seiner Längskanten Schlitze aufweist, durch
die die Befestigungsfahnen der Kontaktbleche gesteckt und um
gebogen sind.
Zur Befestigung ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen,
daß zwischen den Anlagepunkten der Heizelemente und an den
Kontaktblechen Durchbrüche in diesen und gegebenenfalls in
den Isoliermitteln vorgesehen sind. Durch diese Durchbrüche
können Schrauben gesteckt und in die Anlagefläche des zu be
heizenden Körpers eingeschraubt werden. Zur Verbesserung des
Andrucks und damit des Wärmeübergangs kann auf der der Anla
gefläche des zu beheizenden Körpers abgewandten Seite des
elektrischen Heizkörpers und eine steife Anpreßplatte mit
einer der Andruckfläche des zu beheizenden Körpers entspre
chenden Form bzw. Biegung vorgesehen sein. In diesem Falle
kann dann der elektrische Heizkörper mittels einer Schraube
oder durch den Andruck der Anpreßplatte am zu beheizenden
Körper befestigt und fest angedrückt werden.
Weist der zu beheizende Körper an seiner Andruckfläche, so
weit er aus elektrisch leitendem Material ist, keine Isolier
schicht auf, so kann der erfindungsgemäße Heizkörper in vor
teilhafter Weise derart ausgebildet sein, daß an den Außen
seiten der Kontaktfläche elektrische Isolierschichten vor
gesehen sind, wobei die Isolierschichten insbesondere auf
gelegt Isolierplatten sind. Hierdurch wird der elektrische
Heizkörper selbst gegen seine Umgebung isoliert und kann da
her in verschiedenartigster Weise ohne besondere Vorsichts
maßnahmen verwendet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen,
daß die Anschlußzungen um das aufgelegte Anschlußende eines
Anschlußdrahtes biegbare Verbreiterungen aufweisen. Hierdurch
wird der Heizkörper in einer kompakten Einheit zusammengefaßt.
In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die Kon
taktbleche randseitig im Bereich des Anliegens der Befesti
gungsfahnen des jeweils anderen Kontaktbleches Ausnehmungen
aufweisen. Durch diese Ausgestaltung ist in fertigungstech
nischer einfacher Weise der Anschluß von Anschlußdrähten mög
lich, indem diese mit ihrem Ende lediglich auf die verbrei
terte Fläche der Anschlußzunge aufgelegt werden und dann die
überstehenden Ränder dieser Verbreiterung über dem Rand des
Anschlußkabels zusammengebogen und der Anschlußdraht damit
verklemmt wird.
Der erfindungsgemäße Heizkörper weist weiterhin den Vorteil
auf, daß er auch in gewissen Bereichen gebogen werden kann
und damit auch bei gebogenen Anlageflächen von zu beheizen
den Körpern ein optimaler Wärmeübergang möglich ist. Dadurch,
daß zwischen den Kontaktflächen diese gegeneinander Isolier
mittel vorgesehen sind, müssen die Befestigungsfahnen eines
Kontaktbleches nicht um das andere herumgebogen sein, sondern
sind jeweils nur um die isolierende Zwischenlage herumgebogen.
Auch in diesem Falle sind die Befestigungsfahnen eines Kon
taktblechs gegenüber dem anderen durch Isolierstücke vonein
ander isoliert.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei
zeigt die einzige Figur:
Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Heizkörpers in perspektivischer Explosionsdarstel
lung.
Der in der Zeichnung dargestellte Heizkörper weist zunächst
einen rahmenförmigen Halter 10 auf, der mit fensterartigen
Durchbrüchen 12 versehen ist. Die fensterartigen Durchbrüche
12 dienen der Aufnahme und Halterung von flachen, quaderför
migen Heizelementen, wie PTC-Heizelementen. Zur Kontaktierung
der in die fensterartigen Durchbrüche 12 eingesetzten Heiz
elemente sind zwei Kontaktbleche 16 vorgesehen,
die beidseitig auf den Halter 10 und die in diesem angeordneten Heiz
elemente 14 aufgelegt werden. Zum Zusammenbau des Heizkörpers
und zur Befestigung sind an den Kontaktbleche 16 Befestigungsfahnen
18 in Form von kleinen Ansätze vorgesehen. Der Halter 10 weist zum
Durchstecken der Befestigungsfahne 18 noch Schlitze 20 auf.
Der soweit beschriebene Heizkörper wird nun derart zusammengebaut,
daß die Heizelemente 14 in die Durchbrüche 12 des Halters 10 einge
setzt werden, die Befestigungsfahnen 18 der Kontaktbleche senkrecht
in Richtung auf den Halter zu gebogen werden und unter Durchstecken
der Befestigungsfahnen 18 durch die Schlitze 20 die Kontaktbleche 16
beidseitig auf den Halter 10 und die Heizelemente 14 aufgelegt werden.
Sodann werden die Befestigungsfahnen weiter umgebogen und flach auf
den Halter aufgedrückt. Damit die beiden Kontaktbleche 16 nicht durch
ihre Befestigungsfahnen 18 miteinander in elektrischen Kontakt kommen,
weisen die Kontaktbleche 16 jeweils in dem Bereich, wo die durch die
Schlitze 20 durchgesteckten Befestigungsfahnen 18 zum Anliegen kommen,
halbkreisförmige Ausnehmungen 22 auf, die so ausgebildet sind, daß
eine durchgesteckte und umgebogene Befestigungsfahne das andere Kon
taktblech nicht berührt. Für die elektrische Kontaktierung sind an den
Schmalseiten der Kontaktbleche 16 Anschlußzunge 24 mit ausgebildet.
Die Anschlußzunge 24 können an ihrem Ende eine zu ihrer Erstreckungs
richtung senkrechte Verbreiterung 26 aufweisen, auf die zur Befestigung
das Ende eines Anschlußdrahtes 28 aufgelegt wird, woraufhin die Ver
breiterung auf den aufgelegte Anschlußdraht 28 hin umgebogen und
dessen Ende damit festgeklemmt wird, wie dies bei dem unteren der
beide in der Zeichnung dargestellten Kontaktbleche 16 erkennbar ist.
In dieser bisher beschriebenen Form kann das erfindungsgemäße
Heizelement schon verwendet und eingesetzt werden, wenn der
zu beheizende Körper selbst isoliert ist. Die Befestigung auf der
Fläche eines zu beheizenden Körpers geschieht dann beispielsweise
dadurch, daß durch die Durchbrüche 30 und 32 der Kontaktbleche 16
bzw. des Halters 10 eine Schraube durchgesteckt und an der Fläche
des zubeheizenden Körpers festgeschraubt wird. Zur Verbesserung
des Andruckes kann dann auf der Seite, von der die Schraube einge
setzt wird noch eine steife Andrückplatte vorgesehen sein, die bei
spielsweise auch entsprechend der Anlagefläche des zu beheizenden
Körpers leicht gebogen sein kann (nicht dargestellt).
In weiterer Ausgestaltung kann das erfindungsgemäße Heizelement
aber noch durch die im folgenden erläuterten Teile ergänzt werden.
Weist beispielsweise der zu beheizende Körper eine nicht isolierte,
metallische Anlagefläche für das Heizelement auf, so kann direkt
mit dem Heizelement eine Isolierungsplatte 34 ein oder beidseitig
verbunden sein, indem diese Isolierungsplatten außen auf den Kon
taktblechen 16 aufgelegt sind. Die Isolierungsplatten 34 können
auch, wie in der Zeichnung dargestellt, Durchbrüche 36 zum Durch
stecken eines Befestigungsmittels aufweisen.
Weiterhin kann das Heizelement vollständig eingekapselt sein, in dem,
wie weiterhin in der Zeichnung dargestellt ist, auf der eine Isolierungs
platte (in der Fig. auf der oberen) eine weitere wärmeleitede Abdeckung,
beispielsweise in Form eines Aluminiumbleches 38 aufgelegt ist und
die gesamte Einheit den in ein im Querschnitt U-förmiges Aluminium
blech 40 eingelegt ist, dessen U-Schenkel 42 um die gesamte Einheit
und über das Aluminiumblech 38 gebogen und festgepreßt sind, so
daß eine feste einheitliche kompakte Einheit entsteht. In diesem Falle
weisen insbesondere die Isolierplatte 34, aber auch das Aluminium
blech 38 und der Steg 44 des U-Aluminiumblechs eine größere Breite,
insbesondere als die Kontaktstreifen 16 auf, so daß eine elektrische
Verbindung zwischen Kontaktstreifen 16 und den Aluminiumblechen 38,
40 und damit auch zwischen den beiden Kontaktstreifen 16 zuverlässig
vermieden wird.
Selbstverständlich können auch die Aluminiumbleche 38, 40 mit Durch
brüchen (nicht gezeigt) zum Durchstecken von Befestigungsmitteln ver
sehen sein.
Der derart ausgestaltete erfindungsgemäße Heizkörper kann in viel
fältiger Weise eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste:
10 Halter
12 Durchbruch
14 Heizelement
16 Kontaktblech
18 Befestigungsfahne
20 Schlitz
22 Ausnehmung
24 Anschlußzunge
26 Verbreiterung
28 Anschlußdraht
30 Durchbruch
32 Durchbruch
34 Isolierplatte
36 Durchbruch
38 Aluminiumblech
40 Aluminiumblech
42 U-Schenkel
44 Steg
12 Durchbruch
14 Heizelement
16 Kontaktblech
18 Befestigungsfahne
20 Schlitz
22 Ausnehmung
24 Anschlußzunge
26 Verbreiterung
28 Anschlußdraht
30 Durchbruch
32 Durchbruch
34 Isolierplatte
36 Durchbruch
38 Aluminiumblech
40 Aluminiumblech
42 U-Schenkel
44 Steg
Claims (5)
1. Elektrischer, als Einheit handhabbarer Heizkörper, be
stehend aus einem oder mehreren flachen, an gegenüber
liegenden Breitflächen mit einer Kontaktierung verse
henen PTC-Heizelementen (14), einem rahmenförmigen Hal
ter (10) aus Isoliermaterial, in dessen formangepaßten
Durchbrüchen (12) die PTC-Heizelemente angeordnet sind
und zwei an den Kontaktflächen der Heizelemente (14) an
liegenden und mit Anschlußzungen (24) versehenen Kontakt
blechen (16), von denen eines mit biegsamen Befestigungs
fahnen (18) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
beide Kontaktbleche (16) an ihren Längskanten mit bieg
samen Befestigungsfahnen (18) und mit Ausnehmungen (22)
versehen sind, die in demjenigen Längskantenbereich an
geordnet sind, in dem die Befestigungsfahnen des jeweils
anderen Kontaktbleches am Halter (10) anliegen und daß
der Halter in der Nähe seiner Längskanten Schlitze (20)
aufweist, durch die die Befestigungsfahnen (18) der Kon
taktbleche (16) gesteckt und umgebogen sind.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Anlagepunkten der Heizelemente (14) und an
den Kontaktblechen (16) Durchbrüche (30, 32) in diesen
und gegebenenfalls in den Isoliermitteln (10) vorgesehen
sind.
3. Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Außenseiten der Kontaktfläche (16) elektrische
Isolierschichten (34) vorgesehen sind.
4. Heizkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß Heizelemente (14), Kontaktbleche (16)
und gegebenenfalls Isoliermittel (10, 34) in einem U-för
migen Träger (40, 42, 44) angeordnet sind, wobei die U-
Schenkel (42) des U-Trägers (40, 42, 44) über den genan
ten Elementen (10, 14, 16, 34) zusammengebogen sind.
5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Anschlußzungen (24) um das aufgelegte Anschlußende
eines Anschlußdrahtes (28) biegbare Verbreiterungen (26)
aufweisen.
Priority Applications (1)
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ID=6116437
Family Applications (1)
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DE19803042420 Granted DE3042420A1 (de) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | Elektrischer heizkoerper mit ein oder mehreren flachen, quaderfoermigen heizelementen |
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