[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heißluftvorrichtung nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt und wird,
auch in einer typischen Bezeichnung als "Heißluftgebläse", für eine Vielzahl von industriellen
und privaten Anwendungsfällen eingesetzt. Ein derartiges, typischerweise manuell handhabbares
(und entsprechend einen langgestreckten oder Pistolengriff aufweisendes) Gerät eignet
sich dabei nicht nur für sämtliche Anwendungen, bei welchen kurzfristig und flexibel
ein mehrere hundert °C warmer Luftstrahl, ausgebracht aus dem Heißluftauslass, auf
einen Arbeitsbereich gebracht werden soll.
[0003] Zum Erreichen der gewünschten Erwärmung des Luftstroms weist die Heizungseinheit
elektrisch betriebene Heizmittel auf, etwa mittels Widerstands-Leitermaterial realisiert,
welche in geeigneten, von der zu erwärmenden Luft durchströmten Trägerstrukturen gehalten
werden. Eine derartige Heizungseinheit wird dann in ansonsten bekannter Weise aus
dem dem Heißluftauslass entgegengerichteten Ende mit einem Luftstrom beschickt, erzeugt
durch den vom Gebläsemotor angetriebenen Lüfterrotor.
[0004] Häufig weisen derartige, als gattungsgemäß vorausgesetzte und allgemein bekannte
Heißluftvorrichtungen Temperaturregelungen auf, etwa dergestalt, dass am Heißluftauslass
vorgesehene Wärmefühler eine Regelung der Temperatur ausströmender Luft auf einen
Sollwert ermöglichen; geeignet wird zu diesem Zweck die elektrische Steuerleistung
für die Heizungseinheit verändert.
[0005] Da jedoch, im Sinne eines thermischen Gleichgewichts, der durch den Lüfterrotor geförderte
Luftstrom gleichermaßen eine Kühlung der Heizungseinheit bewirkt, kann dann, wenn
bei hoher elektrischer Heizleistung und - etwa defektbedingter - Verringerung des
Luftstroms oder gar einem Ausfall des Gebläsemotors eine thermisch instabile Situation
entstehen (wobei dies besonders gravierend bei ungeregelten Heißluftvorrichtungen
ist). In diesem Fall kann eine kontinuierliche elektrische Wärmebeaufschlagung der
Heizungseinheit, ohne oder bei deutlich verringerter Durchströmung mit dem Luftstrom,
zu einer Überhitzung führen, was dann insbesondere auch umgebende (üblicherweise aus
einem Kunststoffmaterial realisierte) Gehäusekomponenten, etwa Gehäuseschalen der
Heißluftvorrichtung, beeinträchtigt. In einem Extremfall kann ein derartiger Überhitzungszustand
(welcher im Rahmen von elektrischen Zulassungs- und Prüfverfahren auch gezielt herbeigeführt
worden sein kann) dazu führen, dass in thermischem Kontakt mit der Heizungseinheit
stehende Kunststoff-Gehäuseabschnitte schmelzen oder auf sonstige Weise in ihren Halte-
und Festigkeitseigenschaften beeinträchtigt werden, und insbesondere bei konstruktiven
Realisierungsformen von Heißluftvorrichtungen, bei welchen derartige Gehäusekomponenten
die (mechanische) Verbindung zwischen der Heizungseinheit und den im Luftstrom vorgelagerten
Komponenten Lüfterrotor und Gebläsemotor herstellen, zu einer Beschädigung des Gesamtgeräts
und den damit verbundenen Gefährdungen kommen. Exemplarisch ist ein zu vermeidender
Zustand denkbar, bei welchem etwa eine (pistolenförmig ausgestaltete) Heißluftvorrichtung
in horizontaler Aufstellposition und im Fall der beschriebenen Überhitzung derart
beschädigt wird, dass die (typischerweise umfangseitig einen Metallmantel aufweisende)
Heizungseinheit aus dem erweichenden Kunststoffgehäuse herauskippt bzw. eine gerätezerstörende
Verschwenkung erfährt.
[0006] Da Heißluftvorrichtungen der gattungsgemäßen Art häufig für potentiell mehrjährige
Gebrauchszeiträume ausgelegt sind und ein - altersbedingter - Ausfall oder eine Leistungsreduktion
der Motorfunktion gerade bei derart langen Nutzungsdauern nicht ausgeschlossen werden
kann, besteht der Bedarf, das beschriebene Gefährdungspotential weitgehend zu vermindern.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine oberbegriffliche Heißluftvorrichtung
im Hinblick auf ihre Sicherheitseigenschaften, insbesondere ihr mechanisches Verhalten
bei thermischer Überbelastung der Heizungseinheit, zu verbessern, insbesondere dafür
zu sorgen, dass eine beschriebene Überhitzung der Heizungseinheit bei ausfallendem
oder nicht ausreichendem Luftstrom durch die Heizungseinheit zu keiner signifikanten
Deformation, insbesondere zu keiner Zerstörung, des die Heizungseinheit mechanisch
mit den vorgelagerten Einheiten verbindenden (Kunststoff-)Gehäuses führt.
[0008] Die Aufgabe wird durch die Heißluftvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0009] In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sorgen die spangenförmigen, metallischen Verbindungsmittel
dafür, dass die Heizungseinheit mit entsprechend wärmebeständigen Trägermitteln (in
Form der Verbindungsmittel) am Gebläsemotor gehalten ist, insoweit daher selbst eine
thermische Stabilitätsbeeinträchtigung des (Kunststoff-)Gehäuses kein Auseinanderfallen
bzw. kein nachteiliges Verkippen oder Verschwenken der Heizungseinheit relativ zum
Gebläsemotor mehr bewirken kann. Vielmehr wird durch die Verbindungsmittel die Heizungseinheit
in ihrer (typischerweise entlang der axialen Luftströmungsrichtung ausgerichteten)
Relativposition zum Gebläsemotor samt Lüfterrotor gehalten.
[0010] In bevorzugter Realisierung der Erfindung hat es sich dabei als konstruktiv und für
die Fertigung besonders günstig herausgestellt, wenn die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel
außenseitig bzw. mantelseitig eine Kunststoffschale übergreifen, welche den Lüfterraum
umschließt. Im Sinne eines Modulgedankens lassen sich damit die beteiligten Komponenten
konstruktiv einfach und fertigungstechnisch günstig verbinden.
[0011] Dabei ist es besonders bevorzugt, die Verbindungsmittel als Spange aus einem Draht
zu realisieren, welcher dann in eine entsprechende Konturierung geformt ist. Eine
derartige, erfindungsgemäß bevorzugte Drahtspange weist beidends Befestigungsabschnitte
auf, um die Verbindungswirkung zu realisieren, nämlich einerseits die Spange an der
Heizungsvorrichtung - bevorzugt ist hier das Festlegen an einem lüfterradseitigen
Flansch-Abschnitt -, und andererseits am Gebläsemotor vorzusehen.
[0012] Während eine Variante der Erfindung vorsieht, die Verbindungspartner (also Endabschnitt
der Heizungsvorrichtung bzw. des Gebläsemotors) mit geeigneten Schrauben oder der
gleichen länglich-stiftförmigen Baugruppen zu versehen, welche weiterbildungsgemäß
sich parallel zur Längsachse erstrecken und zum Zusammenwirken mit dem Draht der Verbindungsmittel
bemessen sind, ist es gleichwohl auch im Rahmen der Erfindung möglich, die (Draht-)Spange(n)
in geeignete Ausformungen, Nuten oder Hinterschneidungen der Verbindungspartner einzusetzen,
um insoweit, weiterbildend unter Nutzung einer Federwirkung der Spange, ein zuverlässiges
Einrasten und eine sichere Verbindung zu ermöglichen.
[0013] In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die (vorteilhaft mittels
Draht realisierten) Verbindungsmittel so auszubilden, dass um den zylindrischen bzw.
kreisförmigen Umfang des Lüfterraums herum eine Mehrzahl von Spangen besteht, welche
entlang des Umfangs zueinander versetzt bzw. beabstandet sind. Auf diese Weise wird
die erfindungsgemäße Sicherungswirkung nicht nur in einer Belastungsrichtung realisiert,
sondern potentiell für jeden beliebigen mechanischen Kraftangriff.
[0014] Im Rahmen günstiger Weiterbildungen dieses Erfindungsgedankens ist es dabei einerseits
günstig und bevorzugt, eine Mehrzahl von (aus einem Draht realisierten) Einzelspangen
vorzusehen, welche jeweils einzeln und gesondert an den zu verbindenden Partnern Heizungseinheit
bzw. Gebläsemotor festgelegt sind, alternativ und gemäß einer konstruktiv eleganten
Weiterbildung der Erfindung ist es gleichwohl auch möglich, in der Art einer Doppel-
bzw. Mehrfachspange spangenartige Drahtabschnitte - weiter bevorzugt einstückig -
durch einen Verbindungsabschnitt zu verbinden und so mittels einer einzigen, dreidimensional-komplexeren
Spanneinheit die Verbindungsaufgabe mit lediglich einer Baugruppe als Verbindungsmittel
zu realisieren.
[0015] Im Ergebnis ermöglicht es die vorliegende Erfindung in überraschend einfacher und
wirksamer Weise, die mit einer unbeabsichtigten Überhitzung der Heizungseinheit verbundenen
Stabilitäts- und Mechaniknachteile eines Kunststoffgehäuses der Heißluftvorrichtung
zu überwinden, insbesondere im Hinblick darauf, dass ein nachteiliges Verschwenken,
Verkippen oder eine andere zerstörende Deformation mit dem damit verbundenen Gefährdungspotential
für Benutzer wirksam verhindert oder zumindest gemindert werden kann. Dabei ist ein
zusätzlicher, konstruktiver Montageaufwand gering, so dass davon ausgegangen werden
kann, dass eine große Anzahl zukünftiger Heißluftgebläse (Heißluftvorrichtungen) mit
der erfindungsgemäßen Sicherheitstechnologie versehen werden dürfte.
[0016] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich in nachfolgender
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese
zeigen in
- Fig. 1
- eine Seitenansicht funktionswesentlicher Komponenten der erfindungsgemäßen Heißluftvorrichtung
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bestehend aus Gebläsemotor,
Lüfterraum und Heizungseinheit, wobei die erfindungsgemäßen Verbindungsmittel eine
Doppelspange realisieren;
- Fig. 2
- eine teilweise aufgeschnittene Schrägansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 mit
aufsitzenden Verbindungsmitteln;
- Fig. 3
- eine schräg-perspektivische Rückansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1, 2;
- Fig. 4
- eine Detailansicht der als Draht-Einzelspange realisierten Verbindungsmittel und
- Fig. 5
- eine Detailansicht der als Draht-Doppelspange realisierten Verbindungsmittel gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
[0017] Die Fig. 1 verdeutlicht, wie entlang einer axialen Richtung (horizontale Richtung
in der Bildebene, insoweit entsprechend der Luft-Strömungsrichtung nach rechts) ein
Gebläsemotor 10 mit ansitzenden Anschlussleitungen 12 über ein Rotorgehäuse (Leitschaufelkasten)
14 übergeht in eine langgestreckte, zylindrische Heizungseinheit 16, welche endseitig
einen im Durchmesser verjüngten Heißluftauslass 18 ausbildet.
[0018] Die Teilschnittansicht der Fig. 2 verdeutlicht, wie im Bereich des Lüfterraums 14
eine Kunststoff-Schalenanordnung 15 einen durch den Gebläsemotor 10 angetriebenen
Lüfterrotor 20 umschließt und insoweit den Lüfterraum definiert. Die anschließende
Heizungseinheit 16 weist an ihrem dem Heißluftauslass 18 axial gegenüberliegenden
Ende flache Flansch-Abschnitte 22 auf, welche von den Kunststoffschalen 15 übergriffen
bzw. umschlossen werden, so dass in der gezeigten Anordnung die Kunststoffschalen
15 eine mechanische Verkoppelung zwischen der Heizungseinheit 16 und dem Gebläsemotor
10 bewirken; die Darstellungen verdeutlichen, wie ein Motorgehäuse 17, welches mittels
Stegen einstückig an die Gehäuseschalen 15 greift, den eigentlichen Elektromotor 11
der Gebläsemotoreinheit 10 umschließt. Das Bezugszeichen 21 verdeutlicht ergänzend
Versorgungs- bzw. Steuerleitungen für die Heizungseinheit bzw. darin vorgesehene (nicht
gezeigte) Thermofühler oder dergleichen Aggregate.
[0019] Ergänzend verdeutlichen die Fig. 1 bis 3, wie - in den Fig. 4 bzw. 5 im Detail und
vergrößert gezeigte - Drahtspangen zur Realisierung der erfindungsgemäßen Verbindungsmittel
eine zusätzliche mechanische Verbindung zwischen dem Flanschende 22 der Heizungseinheit
einerseits und dem Gebläsemotor anderseits herstellen. Zu diesem Zweck übergreift
ein erstes, ösenförmig gebogenes Ende 24 einer Einzelspange 26 (Fig. 6) einen als
Schraube 28 realisierten Befestigungsstift im Flansch 22 der Heizungseinheit. Anderenends
ist ein Hakenabschnitt 30 der Einzelspange 26 so ausgebildet, dass er in eine hinterschnittene
Öffnung bzw. Nut (Fig. 3) der Motorschalung 17 eingreifen kann. Ein Paar von Einzelspangen
26, montiert in der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Weise verteilt um den Umfang des
Lüfterraums 14 herum, ermöglicht so eine auch bei größerer Wärmeeinwirkung stabile,
mechanische Verbindung zwischen Heizungseinheit 16 und Gebläsemotor 10, selbst wenn,
etwa durch Ausfall oder Leistungsabfall des Gebläsemotors 10, kein oder lediglich
ein deutlicher verringerter Luftstrom die Heizungseinheit 16 durchströmt und entsprechend,
mangels hinreichendem Beitrag zur Kühlung derselben, eine unbeabsichtigte Überhitzung
bewirkt wird. Selbst wenn nämlich dann ein entsprechend überhitzter Flanschabschnitt
22 das Material der umgebenden Kunststoffschale 15 erweicht oder schmilzt, ergibt
sich keine Änderung der axialen Relativausrichtung zwischen der Motoreinheit 10 und
der Heizungseinheit. Vielmehr bewirken die thermisch stabilen Drahtspangen einen zuverlässigen
Halt, selbst bei thermisch instabiler Kunststoffschale.
[0020] Die Fig. 5 zeigt als Variante, insbesondere zu einer Mehrfachanordnung von Einzelspangen
26 der Fig. 4, eine einstückige Doppelspange 34; diese besteht aus freien Schenkeln
32 und 38, welche durch einen einstückigen Drahtbogenabschnitt 40 miteinander verbunden
sind und jeweils entsprechend einer Einzelspange 26 (Fig. 4) konturiert sind. Wiederum
endseitig sind Hakenabschnitte 30 zum haltenden Eingreifen in dem Gebläsemotor 10
vorgesehen, während jeweils anderenends (bezogen auf die Schenkel) Hakenabschnitte
42 ausgebildet sind und die Befestigungsschrauben 28 (Fig. 1 bis 3) zum Halten der
Heizungseinheit 16 ausgebildet sind.
[0021] Entsprechend könnte die Doppelspange der Fig. 5, als Variante der vorbeschriebenen
Ausführungsform, zwei Einzelspangen 26 der Fig. 4 ersetzen, lediglich in Form eines
einzelnen Bauelements, da einstückig aus dem hier herangezogenen Federdraht realisiert.
[0022] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt;
so ist es insbesondere möglich und von der Erfindung umfasst, die erfindungsgemäßen
Verbindungsmittel auf andere Weise, etwa in Form flacher Metallbänder, zu realisieren
und alternatives Material zum exemplarisch gewählten Draht auszuwählen. Auch kann,
je nach einem beabsichtigten Sicherungszweck, die Spangenform und die Spangenanzahl
realisiert werden. Auch eignet sich die vorliegende Erfindung prinzipiell für jede
beliebige Heißluftvorrichtung, unabhängig von einer Ausgestaltung weiterer, in den
Fig. nicht gezeigter Gehäuse- und Griffkomponenten; so ist es etwa sowohl möglich,
den beschriebenen Ausführungsbeispielen einen Pistolengriff (etwa im Bereich des Gebläsemotors
10) zuzuordnen, als auch einen Handhabungsgriff langgestreckt und in der Richtung
der Gebläse- und Luftstromachse auszubilden.
Bezugszeichenliste
[0023]
- 10
- Gebläsemotor/Gebläsemotoreinheit/Motoreinheit
- 11
- Elektromotor
- 12
- Anschlussleitungen
- 14
- Rotorgehäuse/Leitschaufelkasten/ Lüfterraum
- 15
- Kunststoff-Schalenanordnung/Kunststoff-Schalen/Gehäuseschalen
- 16
- Heizungseinheit
- 17
- Motorgehäuse/Motorschalung
- 18
- Heißluftauslass
- 20
- Lüfterrotor
- 21
- Versorgungs- bzw. Steuerleitungen
- 22
- Flansch-Abschnitte/Flanschende/Flansch
- 24
- ösenförmig gebogenes Ende/Flanschabschnitt
- 26
- Einzelspangen
- 28
- Schraube/Befestigungsschrauben
- 30
- Hakenabschnitte
- 32
- freier Schenkel
- 34
- Doppelspange
- 38
- freier Schenkel
- 40
- Drahtbogenabschnitt
- 42
- Hakenabschnitte
1. Heißluftvorrichtung mit
einem einen Lüfterrotor (20) antreibenden Gebläsemotor (10),
einem dem Lüfterrotor bezogen auf einen damit erzeugbaren Luftstrom nachgeschalteten,
elektrisch betreibbaren und anderen Ends einen Heißluftauslass (18) anbietenden Heizungseinheit
(16)
und einem zumindest abschnittsweise aus einem Kunststoffmaterial realisierten, zumindest
den Lüfterrotor zum Ausbilden eines Lüfterraums umschließenden und den Gebläsemotor
mit der Heizungseinheit verbindenden Gehäuse (15),
dadurch gekennzeichnet, dass
der Gebläsemotor und die Heizungseinheit durch spangenförmige, aus einem metallischen
Material realisierte Verbindungsmittel (26; 34) so verbunden sind, dass die Verbindungsmittel
ein Verkippen und/oder Verschwenken der Heizungseinheit relativ zum Gebläsemotor,
insbesondere bei wärmebedingt instabilem Gehäuse (15), verhindert oder erschweren.
2. Vorrichtung in Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläsemotor, der Lüfterrotor und die langgestreckt ausgebildete Heizungseinheit
entlang einer einem Lüftführungspfad entsprechenden gemeinsamen Achse zueinander ausgerichtet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel eine den Lüfterraum zumindest abschnittsweise umschließende
Kunststoffschale (15) mantelseitig und/oder außenseitig übergreifen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als aus einem Draht gebildeten Spange (26; 34) realisiert sind,
die beidends Befestigungsabschnitte (24, 30; 30, 42) zum Verbinden mit einem Endabschnitt,
insbesondere endseitigen Flansch-Abschnitt (22) der Heizungsvorrichtung bzw. des Gebläsemotors
aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spange zwei in einer Umfangsrichtung des Lüfterraums zueinander versetzt vorgesehene
Spangenabschnitte (36, 38) aufweist, die jeweils den Lüfterraum übergreifen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spangenabschnitte einends durch einen insbesondere einstückigen Bogenabschnitt
(40) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsabschnitte, insbesondere durch geeignet ausgeformte Drahtabschnitte
(24, 42), zum Zusammenwirken mit am Endabschnitt der Heizungsvorrichtung und/oder
am Gebläsemotor vorgesehenen Schrauben (28) und/oder stiftförmigen Befestigungskörpern
ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsabschnitte, insbesondere durch geeignet ausgeformte Drahtabschnitte
(30), zum Zusammenwirken mit am Endabschnitt der Heizungsvorrichtung und/oder am Gebläsemotor
vorgesehenen Nuten (32), Hinterschneidungen und/oder eine Fixierung der Verbindungsmittel
ermöglichenden Ausformungen ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Verbindungsmittel realisierende Drahtspange (26) einstückig und/oder aus
einem federnden Drahtmaterial ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel eine Mehrzahl von in einer Umfangsrichtung des Lüfterraums
zueinander versetzt angeordneten Drahtspangen (26) aufweisen.