EP0158779A1

EP0158779A1 - Heizkörper für Haushaltsgeräte

Info

Publication number: EP0158779A1
Application number: EP85101279A
Authority: EP
Inventors: Erich Hoffmann
Original assignee: Robert Krups GmbH and Co KG
Current assignee: Robert Krups GmbH and Co KG
Priority date: 1984-03-17
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1985-10-23
Also published as: DE3409925A1

Abstract

Der Heizkörper (15) für Haushaltgeräte besteht aus einem Tragkörper (19) und einem daran festgelegten Heizleiter (30). Zur Vereinfachung der Herstellung solcher Heizkörper sind die Heizleiter aus auf den Tragkörper aufgedruckten Dickschichtleiterbahnen gebildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mittels elektrischem Strom betreibbaren Heizkörper für Haushaltgeräte, wie Bügeleisen, Kaffeemaschinen, Eierkocher, Haartrockner, Toaster, Foliens'chweißgeräte u.dgl., der aus einem Tagkörper und aus'einem daran festgelegten Heizleiter gebildet ist.
Die bei Haushaltgeräten eingesetzten, bekannten Heizkörper der vorgenannten Art weisen vielfach eine Heizeinrichtung auf, die im wesentlichen aus einem an einem Tragkörper befestigten Heizrohr gebildet ist. Dieses Heizrohr besteht bekannterweise aus einem in einem Metallrohr angeordneten Heizwendel, der beispielsweise in Magnesiumoxidpulver eingebettet sein mag. Derartige Heizkörper werden beispielsweise bei Bügeleisen, Kaffeemaschinen, Eierkochern u.dgl. eingesetzt. Bei Haartrocknern, Toastern u.dgl. bestehen die bekannten Heizkörper im wesentlichen aus einem in einem Gehäuse angeordneten Tragkörper, der mit einem Draht zur Bildung eines Heizwiderstandes umwickelt ist. Die Herstellung derartiger Heizkörper ist sehr aufwendig und heute auf einem technischen Niveau angelangt, das kaum noch zu verbessern ist. Dabei treten die bekannten Schwierigkeiten auf, die darin bestehen, im einen Fall die Wärme möglichst vollständig in den Tragkörper des Heizkörpers einzuleiten und im anderen Fall solche Materialien für einen Heizleiter auszuwählen, die gegen Sauerstoffeinwirkung und damit verbundener Korrosion resistent sind.
Außer den vorgenannten Heizkörpern sind auch solche bekannt, die als Plattenheizkörper auf ihrer gesamten Fläche mit einer stromleitenden Dünnschicht auf der Grundlage von Zinndioxid mit Zugaben von Antimon und Bor beschichtet sind, die jedoch bei Beginn des Betriebes einen hohen ohmschen Widerstand aufweist. Dies führt dazu, daß bei derartigen Heizkörpern die Spannung anfangs höher ist als nach ihrer Erwärmung, was die unmittelbare Einspeisung aus dem Stromnetz erschwert. Außerdem erfolgt das Beschichten des Tragkörpers von Dünnschichtheizkörpern durch Aufdampfen im Hochvakuum, was ein kompliziertes und aufwendiges Verfahren ist. Außerdem sind derartige, durch flächige Beschichtung erzielte Heizkörper in vielen Fällen nicht einsetzbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Heizkörper für Haushaltgeräte zu schaffen, der unter Beibehaltung seiner effektiven Heizwirkung auf einfache Weise ohne besonderen Aufwand herstellbar ist.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Heizleiter aus auf den Tragkörper aufgedruckten Dickschichtleiterbahnen gebildet sind. Derartige Dickschichten lassen sich als Pasten auf den Tragkörper auftragen, so daß einfache Herstellungsvrefahren eingesetzt werden können. Obschon für den Tragkörper die verschiedensten Werkstoffe, wie Glas, Steatit, emaillierter Stahl o.dgl. verwendet werden können und als Pastenbestandteil für die elektrische Funktion der Dickschicht neben einem Bindemittel aus Glas oder Oxiden und einem Druckträger aus organischen Stoffen verschiedene Werkstoffe, wie Platin, Gold, Bismuth Rüthenate oder Ruthenium Oxide Verwendung finden können, so lassen sich doch vorteilhaft Heizkörper bilden, indem der Tragkörper als Aluminiumoxidplatte ausgebildet ist, auf den die Leiterbahnen in Form einer Silberpalladium-Dickschicht aufgetragen sind.
Zur Herstellung solcher Heizkörper ist es vorteilhaft, auf den Tragkörper eine Dickschichtpaste im Siebdruckverfahren aufzubringen, die anschließend zur Verdunstung ..der Lösungsmittel getrocknet und in einem nachfolgenden Einbrennvorgang verfestigt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Trocknung zunächst bei Raumtemperatur - an freier Luft erfolgen kann, wobei anschließend die Trocknung zweckmäßigerweise in einem Trockenschrank bei etwa 150°C unter Ableitung der Lösungsmitteldünste vorgenommen wird. Wesentlicher Bestandteil des Herstellungsverfahrens ist jedoch der Trocknungsprozeß, der in einer Anheizphase, der eigentlichen Einbrennphase, und in einer Abkühlungsphase besteht. Während der eigentlichen Einbrennphase soll dabei eine Temperatur von etwa 850°C herrschen. Dadurch erfolgt einerseits die Verbrennung der organischen Substanz in der Dickschichtpaste und andererseits die Herstellung der Dickschichthaftung am Tragkörper und deren Reaktion, die zum Widerstand führt.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Bügeleisen in einer perspektivischen Ansicht, dessen erfindungsgemäßer Heizkörper unmittelbar an der Bügeleisensohle angeordnet ist,
Fig. 2 den zum Einbau in ein Bügeleisen vorgesehenen Heizkörper in einer der Bügeleisensohle entsprechenden Flächenerstreckung, in Draufsicht gesehen,
Fig. 3 die Verwendung des erfindungsgemäßen Heizkörpers bei einem Folienschweißgerät in perspektivischer Darstellung,
Fig. 4 den bei einem Folienschweißgerät verwendeten Heizkörper in einem Querschnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3.

Das in Fig. 1 dargestellte Bügeleisen weist eine Sohlenplatte 10 auf, die von einer Abdeckhaube 11 übergriffen ist und sich in einem einen Abstellfuß bildenden rückwärtigen Gestell fortsetzt. Aus diesem Gestell ragt ein die Sohlenplatte abstandsweise und parallel dazu übergreifender Handgriff 13 vor. Dem Gestell 12 ist ein Stellrad 14 benachbart, mit welchem eine zwischen der Sohlenplatte 10 und der Abdeckhaube 11 angeordnete thermostatische Temperaturregelung für den unmittelbar über der Sohlenplatte angeordneten Heizkörper 15 einstellbar ist. Dieser Heizkörper 15 weist einen Tragkörper 16 auf, welcher als dünnwandige Platte aus Aluminiumoxid ausgebildet und der Kontur der Sohlenplatte 10 nachgeformt ist.
Auf einer Seite dieses plattenförmigen Tragkörpers 16 ist eine Dickschichtleiterbahn 17 aufgedruckt, die auf einer Seite im Endbereich der Sohlenplatte 10 bei einer Klemmfläche 18 beginnend in Mäandern über die gesamte Plattenfläche verlaufend bis zu einer auf der anderen Seite des Tragkörpers in dessen hinterem Endbereich angeordnete Klemmfläche 19 geführt ist. Während die eine Klemmfläche über eine stromführende Leitung mit dem nicht dargestellten, jedoch zuvor erwähnten Thermostat verbunden ist, ist die anderen Klemmfläche über beispielsweise nicht dargestellte Leiterklemmen mit dem in das Gestell 12 eingeführten Stromkabel 20 verbunden. Obschon, wie oben erwähnt, die Dickschichtleiterbahn aus einer Paste gebildet ist, deren Funktionsbestandteile aus verschiedenartigen Metallen bestehen können, so ist doch als Funktionsbestandteil der auf den Tragkörper 16 aufgebrachten Dickschicht Silberpalladium verwendet. Eine derartige Dickschichtleiterbahn 17 läßt sich auf den plattenförmigen Tragkörper 16 als Leiterpaste im Siebdruckverfahren auftragen, um danach in einem, oben bereits beschriebenen, Trocknungsvorgang mit anschließendem Einbrennvorgang zur festen Haftung auf dem Tragkörper 16 festgelegt zu werden. Je nach Wahl des die elektrische Funktion übernehmenden Werkstoffes und je nach Dichte dieses in der Dickschichtpaste enthaltenen funktionellen Werkstoffs ist ein solcher Widerstand erzielbar, daß bei Stromfluß eine ausreichende Aufheizung des Heizkörpers 15 erfolgt.
Das als weiteres Anwendungsbeispiel eines Haushaltgerätes für den erfindungsgemäßen Heizkörper aus den Fig. 3 und 4 ersichtliche Folienschweißgerät weist ein Gerätegehäuse 21 auf, in dessen Innenraum eine nicht näher dargestellte, einen Transformator, Schalt-und Anschlußgeräte aufweisende, elektrische Schaltung angeordnet ist, die ggf. auch ein an sich bekanntes Sauggebläse umfassen mag, dessen Ansaugstutzen aus dem Gerätegehäuse 10 herausgeführt ist und in den Bereich des oberseitig an der Vorderseite des Gerätegehäuses 10 angeordneten Heizkörpers 15 vorragt. In den rückwärtigen Bereich des eine etwa rechteckige Grundfläche aufweisenden Gerätegehäuses 10 ist ein muldenartiger Aufnahmeraum 22 eingetieft, in den eine zu einer Rolle gewickelte, in strichpunktierten Linien dargestellte Folienbahn 23 eingelegt werden kann. Die Stirnseiten des Aufnahmeraumes 22 sind zu Lagerlaschen 24 hochgezogen, an denen ein Deckelteil 25 schwenkbar angelenkt ist, das seinerseits mit einer Andrückleiste 26. verbunden ist, die zusammen mit dem Deckelteil 25 verschwenkt werden kann. Auf einer Seite ist neben der Andrückleiste 26 ein Schaltzapfen 27 an der Andrückleiste 26 angeordnet, der beim Niederdrücken des Deckelteiles mit einer in einer Gehäusehülse 28 geführten Schaltstange zur Einschaltung des Heizkörpers 15 und ggf. auch des nicht dargestellten Absauggebläses in Kontakt kommen kann. Der Heizkörper 15 besteht aus einem streifenförmigen flachstückartigen Tragkörper 29 und drei im Abstand nebeneinander und etwa über die Breite des Folienschweißgerätes reichenden Dickschichtleiterbahnen 30. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Tragkörper aus einer Aluminiumoxidplatte gebildet sein, während die Dickschichtleiterbahnen Silberpalladium enthalten können und als Pastenstreifen auf den Tragkörper 29 im Siebdruckverfahren aufgedruckt sind und durch einen nachfolgenden Trocknungs- und Einbrennvorgang verfestigt und am Tragkörper 29 zur Anhaftung gebracht sind. Dabei mag die mittlere der drei _Dickschichtleiterbahnen auf einem erhöhten Vorsprung 31 des Tragkörpers angeordnet sein und eventuell auch eine andere Konsistenz aufweisen, um durch höhere Temperaturentwicklung die Folienbahn zu durchtrennen, während die beiden äußeren Leiterbahnen nur eine solche Temperatur erreichen sollen, so daß die Folienbahn 23 verschweißt.
Wie bereits erwähnt, geben die beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen eines Haushaltgerätes die Erfindung lediglich beispielsweise wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Heizkörper der vorbeschriebenen Art sind in Abwandlung ihrer Gestaltung und Materialverwendung bei allen Haushaltgeräten einsetzbar, bei denen eine Heizeinrichtung vorgesehen ist. Bezugszeichenliste :

10 Sohlenplatte
11 Abdeckhaube
12 Gestell
13 Handgriff
14 Stellrad
15 Heizkörper
16 Tragkörper
17 Dickschichtleiterbahn
18 Klemmfläche
19 Klemmfläche
20 Stromkabel
21 Gerätegehäuse
22 Aufnahmeraum
23 Folienbahn
24 Lagerlasche
25 Deckelteil
26 Andrückleiste
27 Schaltzapfen
28 Gehäusehülse
29 Tragkörper
30 Dickschichtleiterbahn
31 Vorsprung

Claims

1.) Heizkörper für Haushaltgeräte, wie Bügeleisen, Kaffeemaschinen, Eierkocher, Haartrockner, Toaster, Folienschweißgeräte u.dgl., der aus einem Tragkörper und aus einem daran festgelegten Heizleiter gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Heizleiter aus auf den Tragkörper (16, 29) aufgedruckten Dickschichtleiterbahnen (17, 30) gebildet sind.

2.) Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (16, 29) als Aluminiumoxidplatte ausgebildet ist, auf den die Leiterbahnen (17, 30) in Form einer Silberpalladium-Dickschicht aufgetragen sind.

3.) Verfahren zu Herstellung eines Heizkörpers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Tragkörper eine Dickschichtpaste im Siebdruckverfahren aufgebracht wird, die anschließend zur Verdunstung der Lösungsmittel getrocknet und in einem nachfolgenden Einbrennvorgang verfestigt wird.