[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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
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.