DE3227623C1 - Connection device for a, preferably pearl-insulated, radiant heater, in particular for an oven heater - Google Patents
Connection device for a, preferably pearl-insulated, radiant heater, in particular for an oven heaterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Anschlußeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention is based on a connection device according to the preamble of claim 1.
Bei derartigen Anschlußeinrichtungen, insbesondere für Backofenheizungen, bei denen der gewendelte Widerstandsdraht mit einer Perlenisolation versehen ist, besteht die Forderung nach einfachem Zusammenbau des Strahlungsheizkörpers selbst und nach möglichst einfacher und unkomplizierter Montage von Strahlungsheizung und Anschlußeinrichtung. Hierbei sollen insbesondere die Probleme berücksichtigt werden, die sich dadurch ergeben, daß auf der Heizleiterseite der Anschlußeinrichtung eine sehr hohe Temperatur herrscht, während es auf der anderen, anschlußseitigen Seite der Anschlußeinrichtung relativ kühl ist, so daß sich dazwischen in der Anschlußeinrichtung thermische Spannungen ergeben, die bewältigt sein wollen. Dabei sollen die elektrischen Verbindungen von Anschlußelement zu Heizleiter einerseits und zur elektrischen Netzleitung andererseits möglichst stabil sein, z. B. in Form von Schweißverbindungen. Bei einer bekannten Anschlußeinrichtung ist der Heizleiter mit einem langgestreckten Anschlußstift verschweißt, welcher Anschlußstift wiederum an der Anschlußseite der Einrichtung mit einem flachsteckerartigen Anschlußplättchen verschweißt ist, wobei Anschlußstift und Plättchen für jeden einzelnen Anschluß in einem separaten Anschlußstein eingesteckt und arretiert ist und wobei die zumindest zwei separaten Anschlußsteine mittels eines Haltebügels oder dergleichen z. B. mit einem Heizleiter-Führungsblech, welches beispielsweise die Oberhitze eines Backofens darstellt, verbunden sind. Hierbei ergibt sich insbesondere das Problem, daß das metallische, langgestreckte Anschlußelement aus verschiedenen, durch Schweißen miteinander verbundenen Einzelteilen besteht und daß das flachsteckerartige Anschlußplättchen erst mit dem Anschlußstift verschweißt werden darf, wenn sämtliche Isolierperlen auf den Heizleiterdraht aufgefädelt sind, da die Anschlußplättchen die Isolierperlen im lichten Durchmesser überragen.In connection devices of this type, in particular for oven heating systems, in which the coiled Resistance wire is provided with pearl insulation, there is a requirement for simple assembly of the radiant heater itself and after the simple and uncomplicated assembly of radiant heating and connection device. In particular, the problems that should be taken into account result from the fact that a very high temperature on the heat conductor side of the connection device prevails, while it is relatively cool on the other, connection-side side of the connection device, so that in between there are thermal stresses in the connection device that need to be overcome. Included should be the electrical connections from the connection element to the heating conductor on the one hand and to the electrical On the other hand, the power line should be as stable as possible, e.g. B. in the form of welded joints. With a well-known Connecting device, the heating conductor is welded to an elongated connecting pin, which Pin in turn on the connection side of the device with a flat plug-like connection plate is welded, with pin and plate for each individual connection in one separate terminal block is inserted and locked and wherein the at least two separate terminal blocks by means of a bracket or the like, for. B. with a heating conductor guide plate, which for example represents the top heat of an oven, are connected. In particular, the problem arises that the metallic, elongated connecting element made of different, interconnected by welding There are individual parts and that the flat connector-like connection plate is only welded to the connection pin may be, when all the insulating beads are threaded onto the heating conductor wire, because the connecting plate protrude beyond the insulation beads in the clear diameter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art so auszugestalten, daß sowohl der Zusammenbau des eigentlichen Heizleiters mit Isolatoren und Anschlußelementen als auch die Montage des Strahlungsheizkörpers an einem Heizkörperträger und an einer Isolierfassung wesentlich verbessert wird.The invention is based on the object of providing a connection device in the preamble of claim 1 type mentioned so that both the assembly of the actual heating conductor with Insulators and connection elements as well as the assembly of the radiant heater on a radiator support and is significantly improved on an insulating socket.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale.This object is achieved according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified features.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung des Anschlußelementes erhält man insbesondere den Vorteil, daß trotz einteiliger Ausgestaltung des gesamten Anschlußelementes in einfachster Weise der Zusammenbau des Heizkörpers durchführbar ist, indem über das halbrohrförmige Anschlußelement die Isolierperlen auf den Widerstandsdraht aufgefädelt werdenThe inventive arrangement and design of the connection element is obtained in particular the advantage that despite the one-piece design of the entire connecting element in the simplest possible way The heater can be assembled by placing the insulating beads over the semi-tubular connecting element be threaded onto the resistance wire
können, wonach die Fädelreihe der Isolierperlen durch Flachdrücken der inneren Lappen lagemäßig gesichert werden. Nach diesem Zusammenbau des Heizkörpers wird das Anschlußelement in die für alle Anschlußelemente gemeinsame Isolierfassung eingesteckt und durch Flachdrücken der äußeren Lappen gesichert.after which the thread row of insulating beads is secured in position by pressing the inner tabs flat will. After this assembly of the radiator, the connection element is in the for all connection elements Common insulation socket inserted and secured by pressing the outer tabs flat.
Erfindungsgemäß wird in besonderer Weise den problematischen Temperaturverhältnissen im Bereich der Anschlußeinrichtung bei Verwendung derselben insbesondere für eine Backofenheizung Rechnung Ό getragen, indem jedes Anschlußelement zwischen den flachdrückbaren Lappen einen in Längsrichtung leicht dehnbaren Abschnitt, vorzugsweise eine Dehnungsschleife besitzt. Auf diese Weise kann sich der Teil des Anschlußelementes, der sich zwischen der heißen und '5 der relativ kühlen Zone befindet, entsprechend den Temperaturunterschieden ausdehnen, ohne daß auf die z. B. aus sprödem keramischen Material bestehende Isolierfassung eine hohe mechanische Spannung ausgeübt wird.According to the invention, the problematic temperature conditions in the area the connection device when using the same, especially for an oven heating bill Ό worn by placing each connecting element between the flattened tabs one lengthways slightly stretchable portion, preferably has an expansion loop. In this way, the part of the Connection element, which is between the hot and '5 the relatively cool zone is, expand according to the temperature differences without affecting the z. B. from brittle ceramic material existing insulating socket exerted a high mechanical tension will.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die vorzugsweise runde Stecköffnung der Isolierfassung zumindest zum Teil von einem die Stecköffnung radial überragenden Längsschlitz durchzogen, indem die vom anschlußseitigen Ende des Anschlußelementes entfernten inneren und flachgedrückten Lappen verdrehsicher einsteckbar sind. Hierbei haben die vorgenannten Lappen eine Doppelfunktion, indem sie der axialen Sicherung und der Verdrehsicherung des Anschlußelementes dienen.According to a further embodiment of the invention, the preferably round plug-in opening is the insulating socket at least partially traversed by a longitudinal slot projecting radially beyond the plug-in opening by the inner and flattened tabs removed from the connection-side end of the connection element so that they cannot rotate are pluggable. The aforementioned flaps have a double function in that they are the serve axial securing and anti-twist protection of the connecting element.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are explained in more detail in the following drawing. It shows
F i g. 1 die perspektivische, zum Teil aufgeschnitten gezeigte Darstellung der Anschlußeinrichtung,F i g. 1 shows the perspective, partially cut-away representation of the connection device,
F i g. 2 die ebenfalls zum Teil aufgeschnitten gezeigte Draufsicht auf die Anschlußeinrichtung gemäß F i g. 1,F i g. FIG. 2 shows the top view, also shown partially cut away, of the connection device according to FIG. 1,
F i g. 3 die Anschlußeinrichtung gemäß F i g. 1 und 2 in Frontansicht,F i g. 3 the connection device according to FIG. 1 and 2 in front view,
F i g. 4 und 5 ein bei der Anschlußeinrichtung gemäß F i g. 1 bis 3 verwendetes Anschlußelement in Draufsicht und Seitenansicht in vergrößerter Darstellung,F i g. 4 and 5 in the connection device according to FIG. 1 to 3 connecting element used in plan view and side view in enlarged view,
F i g. 6 eine Variante der erfindungsgemäßen Anschlußeinrichtung in Draufsicht,F i g. 6 shows a variant of the connection device according to the invention in plan view,
F i g. 7 eine Einzelheit der Anschlußeinrichtung gemäß F i g. 6 in vergrößerter Darstellung.F i g. 7 shows a detail of the connection device according to FIG. 6 in an enlarged view.
In Fig. 1, 2 und 3 ist mit 1 ein Heizleiter-Führungsblech bezeichnet, das entsprechend F i g. 2 mit ausgeprägten Vertiefungen 2 versehen ist, in die zwei allgemein mit 3 und 4 bezeichnete Heizleiter eingelegt sind. Heizleiter-Führungsblech 1 und Heizleiter 3/4 stellen beim Ausführungsbeispiel zusammen z. B. die Unterhitze eines Backofens dar. Allgemein mit 5 ist eine z. B. aus keramischem Isoliermaterial bestehende Isolierfassung bezeichnet, die quaderförmig ausgebildet ist und die mittels Befestigungselementen 6 mit dem Heizleiter-Führungsblech verbunden ist. Beim Ausführungsbeispiel besitzt die Isolierfassung 5 insgesamt vier Stecköffnungen 7 für Anschlußelemente 8, die in die Stecköffnungen 7 eingesteckt und darin in nachstehend beschriebener Weise arretiert sind. Die Anschlußelemente 8 sind jeweils mit den beiden Enden des wendelförmig ausgebildeten Widerstandsdrahtes 9 verbunden, wobei die Anschlußelemente 8 für die gleichphasigen Anschlußenden der Heizleiter 3 und 4 in der Isolierfassung 5 unmittelbar nebeneinander liegen. Auf die Widerstandsdrähte 9 der Heizleiter 3 und 4 aufgefädelt sind Isolierperlen 10, deren lichte Weite nur um ein geringes größer ist als der Außendurchmesser des gewendelten Widerstandsdrahtes 9. Wie anhand der Fig.4 und 5 verdeutlicht, bestehen die Anschlußelemente 8' im wesentlichen aus einem langgestreckten, halbrohrförmig gebogenen Blechteil, das an der einen, dem Widerstandsdraht 9 zugewandten Seite einen axialen Ansatz 11' besitzt, der in die Heizleiterwendel einsteckbar und durch Punkt- oder Laserschweißung an der Stelle 12 (F i g. 1) fest mit dem Widerstandsdraht 9 elektrisch verbindbar ist. Die halbkreisförmig gebogene Wandung des vorerwähnten Blechteiles besitzt an mehreren Stellen Unterbrechungsnuten 13', wobei zwischen diesen Unterbrechungsnuten 13' Lappen bzw. Lappen-Paare 14' und 15' gebildet werden. Diese Lappen bzw. Lappen-Paare sind in einfacher Weise mit einer Zange flachdrückbar, so daß sie, wie F i g. 4 zeigt, über den Rohrdurchmesser des Anschlußelementes 8' hinaus ragen (strichpunktierte Linienzüge). Die äußeren flachgedrückten Lappen 15' bilden hierbei ein Anschlußelement für den unmittelbaren Anschluß einer elektrischen Leitung 16, wobei mit dem Flachdrücken der Lappen 15' gleichzeitig im zentralen Lappenbereich eine Anschlußprägung 17' in das Blechmaterial eingear* beitet werden kann, welche Anschlußprägung den blanken Draht der Anschlußleitung 16 zentriert und damit das Anschließen z. B. im Schweißverfahren erleichtert. Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 und 5 ist im Bereich zwischen dem äußeren und inneren Lappen 15', 14' der Querschnitt des Blechmaterials durch eine Ausnehmung 19 vermindert, derart, daß in diesem Bereich sich das Anschlußelement in Längsrichtung relativ leicht ausdehnen kann infolge von hohen Temperaturdifferenzen zwischen der Innen- und Außenseite der Isolierfassung 5. In dem Zustand, in dem die Lappen 14', 15' noch nicht flachgedrückt sind, entspricht der Rohrdurchmesser des Anschlußelementes 8' im wesentlichen dem Außendurchmesser der Heizdrahtwendel. Nach dem Verschweißen von Anschlußelement 8' und Widerstandsdraht 9 an der Stelle 12 können ohne Schwierigkeiten die Isolierperlen 10 auf den Widerstandsdraht 9 aufgefädelt werden. Nach der vollständigen Isolation des Widerstandsdrahtes 9 werden die Lappen 14' flachgedrückt, wonach die Isolierperlen 10 ihre vorbestimmte Stellung nicht mehr verlassen können. Nun werden die dem jeweiligen Heizleiter 3,4 zugehörigen beiden Anschlußelemente 8' in die Stecköffnungen 7 der Isolierfassung 5 eingesteckt. Wie inbesondere Fig.2 und 3 zeigt, ist jede Stecköffnung 7 zumindest zum Teil durchzogen von einem die Stecköffnung radial beidseitig überragenden Längsschlitz 20, in welchen Längsschlitz die flügelartigen, flachgedrückten Lappen 14' eingreifen, womit das Anschlußelement 8 insgesamt gegen Verdrehen gesichert ist. Diese Lappen 14' stoßen am inneren Ende des Längsschlitzes 20 an und sichern dadurch das Anschlußelement in Längsrichtung. Nach dem vollständigen Einstecken des Anschlußelementes 8' wird eine vollständige lagemäßige Arretierung des Anschlußelementes in Längsrichtung dadurch erreicht, daß auch die Lappen 15' flachgedrückt werden, die sich dann an der äußeren Begrenzungsfläche der Isolierfassung anlegen bzw. abstützen. — Beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 und 2 besitzt das Anschlußelement 8 eine leicht veränderte Form. Es besitzt ebenfalls ein etwa halbrohrförmiges Profil mit flachdrückbaren Lappen 14 und 15. Wie F i g. 2 zeigt, ist das Anschlußelement 8 zwischen den Lappen 14 und 15 in Form einer Dehnungsschleife 21 ausgebildet. Auch hier werden nach dem Auffädeln der Isolierperlen 10 zunächst dieIn Fig. 1, 2 and 3, 1 denotes a heating conductor guide plate, which corresponds to F i g. 2 is provided with pronounced depressions 2, in which two heating conductors, generally designated 3 and 4, are inserted. Heat conductor guide plate 1 and heat conductor 3/4 put together in the embodiment z. B. represents the bottom heat of an oven. Generally with 5 is a z. B. made of ceramic insulating material called insulating socket, which is cuboid and which is connected by means of fasteners 6 to the heating conductor guide plate. In the exemplary embodiment, the insulating socket 5 has a total of four plug-in openings 7 for connecting elements 8, which are inserted into the plug-in openings 7 and locked therein in the manner described below. The connection elements 8 are each connected to the two ends of the helically formed resistance wire 9, the connection elements 8 for the in-phase connection ends of the heating conductors 3 and 4 in the insulating socket 5 being directly adjacent to one another. Insulating beads 10 are threaded onto the resistance wires 9 of the heating conductors 3 and 4, the clear width of which is only slightly larger than the outer diameter of the coiled resistance wire 9. As illustrated by FIGS elongated, semi-tubular bent sheet metal part, which has an axial extension 11 'on one side facing the resistance wire 9, which can be inserted into the heating conductor coil and is fixed to the resistance wire 9 by spot or laser welding at point 12 (FIG. 1) is electrically connectable. The semicircular curved wall of the aforementioned sheet metal part has interruption grooves 13 'at several points, with tabs or pairs of tabs 14' and 15 'being formed between these interruption grooves 13'. These flaps or pairs of flaps can be pressed flat in a simple manner with pliers, so that, as in FIG. 4 shows, protrude beyond the pipe diameter of the connection element 8 '(dash-dotted lines). The outer flattened tabs 15 'form a connection element for the direct connection of an electrical line 16, with the flattening of the tabs 15' at the same time a connection embossing 17 'can be worked into the sheet metal material in the central tab area, which connection embossing the bare wire of the Connection line 16 centered and thus connecting z. B. facilitated in the welding process. In the embodiment according to FIG. 4 and 5, in the area between the outer and inner tabs 15 ', 14', the cross-section of the sheet metal material is reduced by a recess 19, so that in this area the connecting element can expand relatively easily in the longitudinal direction due to high temperature differences between the inner and outside of the insulating mount 5. In the state in which the tabs 14 ', 15' are not yet flattened, the pipe diameter of the connecting element 8 'corresponds essentially to the outside diameter of the heating wire coil. After the connection element 8 'and the resistance wire 9 have been welded at the point 12, the insulating beads 10 can be threaded onto the resistance wire 9 without difficulty. After the complete insulation of the resistance wire 9, the tabs 14 'are pressed flat, after which the insulating beads 10 can no longer leave their predetermined position. Now the two connection elements 8 'associated with the respective heating conductor 3, 4 are inserted into the plug-in openings 7 of the insulating mount 5. As shown in particular in FIGS. 2 and 3, each plug-in opening 7 is at least partially traversed by a longitudinal slot 20 protruding radially on both sides of the plug-in opening, in which longitudinal slot the wing-like, flattened tabs 14 'engage, whereby the connecting element 8 is secured against twisting as a whole. These tabs 14 'abut the inner end of the longitudinal slot 20 and thereby secure the connecting element in the longitudinal direction. After the connection element 8 'has been completely inserted, the connection element is completely locked in position in the longitudinal direction in that the tabs 15' are also pressed flat, which then rest or support themselves on the outer boundary surface of the insulating socket. - In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the connecting element 8 has a slightly different shape. It also has an approximately half-tubular profile with flaps 14 and 15 that can be pressed flat. As in FIG. 2 shows, the connection element 8 is designed between the tabs 14 and 15 in the form of an expansion loop 21. Here, too, after the insulating beads 10 have been threaded on, the first
Lappen 14 flachgedrückt, das Anschlußelement 8 dann in die einen Längsschlitz aufweisende Stecköffnung 7 eingesteckt und durch Flachdrücken der Lappen 15 arretiert. Auch hier besitzt das Anschlußelement einen axialen Ansatz 11, der durch Schweißen an der Stelle 12 mit dem Heizdraht verbunden ist.Flap 14 pressed flat, the connection element 8 then into the plug-in opening 7 having a longitudinal slot inserted and locked by pressing the tabs 15 flat. Here, too, the connection element has a axial extension 11, which is connected to the heating wire by welding at point 12.
Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 ist auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.6 an einem Heizleiterführungsblech 1 die Isolierfassung 5 befestigt. Die Enden der Heizleiter sind wiederum mit den vorbeschriebenen Anschlußelementen 8 versehen, die in der beschriebenen Weise in der Isolierfassung 5 arretiert sind. Auch hierbei liegen phasengleiche Heizleiteranschlüsse unmittelbar nebeneinander. ZumAs in the embodiment according to FIG. 2 is also in the embodiment according to FIG Heat conductor guide sheet 1 attached to the insulating socket 5. The ends of the heating conductors are in turn with the the previously described connection elements 8 provided, which in the described manner in the insulating mount 5 are locked. Here, too, in-phase heating conductor connections are located directly next to one another. To the
Zwecke des gemeinsamen elektrischen Anschlusses beider Heizleiter 3 und 4 an das Stromnetz sind die phasengleichen Anschlußelemente mit Brückenelementen 22 elektrisch miteinander verbunden, z. B. verschweißt. Wie insbesondere F i g. 7 zeigt, besitzen die Brückenelemente 22 im Mittenbereich Anschlußprägungen 23 für den erleichterten Anschluß z. B. Schweißanschluß eines elektrischen Leiters 16. Beidseitig der Anschlußprägung 23 besitzt das Brückenelement 22 Dehnungsstellen 24, z.B. in Form von Dehnungsschleifen, wodurch wiederum verhindert wird, daß bei extremen Temperaturdifferenzen sich schwerwiegende mechanische Spannungen schädlich auf die Isolierfassung auswirken können.The purpose of the common electrical connection of both heating conductors 3 and 4 to the power grid is In-phase connection elements with bridge elements 22 electrically connected to one another, for. B. welded. As in particular F i g. 7 shows, the bridge elements 22 have connection embossments in the central area 23 for easier connection z. B. Welding connection of an electrical conductor 16. Both sides the connection embossing 23, the bridge element 22 has expansion points 24, for example in the form of expansion loops, which in turn prevents the extreme temperature differences, serious mechanical stresses can affect the insulating socket can affect.
Claims (8)
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