WO1996004021A1 - Elektrische vorrichtung zum verdunsten von wirkstoffen - Google Patents

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WO1996004021A1
WO1996004021A1 PCT/EP1995/002917 EP9502917W WO9604021A1 WO 1996004021 A1 WO1996004021 A1 WO 1996004021A1 EP 9502917 W EP9502917 W EP 9502917W WO 9604021 A1 WO9604021 A1 WO 9604021A1
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WO
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contacts
rotary coupling
housing
coupling part
connection
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PCT/EP1995/002917
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heinrich Wolfgang Steinel, Jr.
Original Assignee
Steinel Gmbh & Co. Kg
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Priority to CA002196666A priority patent/CA2196666C/en
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/20—Poisoning, narcotising, or burning insects
    • A01M1/2022—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide
    • A01M1/2061—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide using a heat source
    • A01M1/2077—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide using a heat source using an electrical resistance as heat source
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/015—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone
    • A61L9/02—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone using substances evaporated in the air by heating or combustion
    • A61L9/03—Apparatus therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/13—Dispensing or storing means for active compounds
    • A61L2209/135—Vaporisers for active components

Definitions

  • the present invention relates to an electrical device for evaporating active substances according to the preamble of claim 1.
  • Such devices have become increasingly popular, for example for vaporizing fragrance and aroma substances in order to drive away small insects such as mosquitoes etc.
  • These devices are preferably designed with a connector plug integrated in the housing, so that the device can be plugged directly into a wall socket.
  • the device can normally only be operated in a certain position since the active substance is usually bound in a liquid carrier material or a paste and therefore the carrier material is prevented from leaking out only in a certain position of the device, the sockets a wall socket but can lie on a horizontal or vertical line.
  • Devices of this type are known which are provided with an electrical switch with which the heating can be switched on or off.
  • the device does not need to be removed from the wall socket to switch it off.
  • the present invention has for its object to provide a device of the type mentioned, which is provided with an on / off switch and with an adaptation to vertical or horizontal wall sockets, and is still simple.
  • the connector is provided with a first rotary coupling part which engages with a second rotary coupling part arranged in the housing and which contacts are arranged in and of each of the rotary coupling parts Can be brought into contact with the contacts of the other rotary coupling part assigned to them.
  • the contacts and the associated mating contacts on the two rotary coupling parts are arranged in such a way that, in two positions offset by 90 °, there is a continuous electrical connection between the connector contacts and the heating, and an angular range with a switching position arises in between, in which the connection is open.
  • the formation of the contacts and the associated mating contacts on the two rotary coupling parts results in a simplified structure of the device, which is switched on and off by rotating the housing relative to the connector. Because the device has two switch positions offset by 90 °, the device can always assume a specific operating position, which regardless of whether the device is plugged into a vertical or horizontal wall socket.
  • the angular range with the connection closed is preferably substantially smaller than the angular range with the connection open, in particular the ratio of the angular range with the connection closed to the angular range with the connection open is 1: 5.
  • the heater has at least one PCT resistor which lies between two metallic electrodes which are connected to the contacts of the rotary coupling part on the housing side via electrical connecting lines.
  • PTC heating resistors are known to stabilize themselves at a temperature that depends on their dimensions.
  • the construction of the device is considerably simplified if the connecting lines, the contacts, the heat exchanger and possibly the electrodes are formed in one piece from a stamped sheet metal part which, if necessary, is bent after the stamping and at those points where increased dimensional stability or thermal insulation is required is encapsulated with a plastic.
  • the training - the essential electrical Conductive parts on a single stamped sheet simplify the device considerably, since the otherwise usual stranded connections are eliminated.
  • the plastic gives the electrically conductive parts increased strength, which improves the durability of the device and reduces the electrical power loss.
  • the electrical connection conductors are designed in the area between the contacts of the housing-side rotary coupling part in the form of two mutually opposite quarter rings and the connection conductors at an angle between the quarter rings and the electrodes by an angle of approximately 90 ° the electrodes kinked.
  • the quarter rings are preferably extrusion-coated with plastic in such a way that an almost closed circular ring results.
  • the rotary coupling part on the housing side is perpendicular to the plane in which the electrodes and the heat exchanger are formed after the kinking. This considerably simplifies the manufacturing process, since all manufacturing steps can be carried out in one plane and after that only a kinking of the connecting conductors is required in order to bring the rotating coupling part on the housing side into the required vertical position in which it is inserted into the housing ⁇ is set.
  • the rotary coupling part is preferably rigidly connected to the connector and is preferably rotatably guided through an angle of 90 ° in the wall of the housing.
  • the rotary coupling parts are held in engagement with one another by means of a latching connection, as a result of which defined switching states of the device are ensured.
  • a latching connection For example, in the switch-on positions, the contacts of one rotary coupling part touch with the counter-contacts of the other rotary coupling part, and the snap-in connection supports a close contact of the contacts.
  • FIG. 3 shows a view from above of the heater shown in FIG. 2,
  • FIG 4 is a side view of the connector and the first rotary coupling part of the present invention.
  • Fig. 6 is an illustration of a stamped sheet metal part, which contains essential parts of the device, and
  • Fig. 7 is an enlarged sectional view of an electrode with integrated heat exchanger.
  • the device has a housing consisting of two housing half-shells 1a, 1b, with a container 2 attachable to it, in which the substance to be evaporated, for example a liquid with active ingredients dissolved therein, is located.
  • the fastening means between the housing and the container 2 consist of an external thread arranged at the upper end of the container and a corresponding internal thread formed in the lower housing half-shell 1b.
  • a wick 3 is stored, which consists of carbon fibers or textile threads.
  • the liquid to be evaporated is transported via the wick to the heater 4 shown in more detail in FIGS. 2 and 3.
  • a connector 5 is rotatably mounted with two plug contacts 6 attached to it.
  • the connector has a circumferential annular groove 7, which engages in a correspondingly shaped edge of the housing shells 1 a, 1 b when the housing is closed.
  • the heater 4 comprises a PTC heating element clamped between two electrodes 8 arranged one above the other, which is not directly visible in FIGS. 2 and 3, since the electrodes 8 are largely encapsulated by a heat-resistant and insulating plastic material and a clear view prevent on the PTC element.
  • the electrodes are embedded in the plastic material on the sides facing away from one another. The sides facing each other have a contact area that is large enough to completely contact the PTC element.
  • Along the outer edge of the Electrodes have a circumferential web, the webs being arranged on the upper and lower electrodes so that they engage with one another. This forms a closed cavity in which the PTC element is held in a form-fitting manner.
  • the electrical part of the heater further comprises connecting lines 10, some of which are connected to the electrodes 8 via a region 11 with a reduced line cross-section, as can be seen more clearly from FIG. 6.
  • a heat exchanger 12 consists of two superimposed ring-shaped sections 13, which have a deep-drawn region 14 made of the same metallic material from which the electrode is also formed. As is clear from FIG. 7, the ratio of the length of the deep-drawn region 13 to the thickness of the electrodes is approximately 6: 1.
  • the deep-drawing process is carried out in such a way that the material thickness of the deep-drawn area tapers towards a free end. In the case of deep-drawing in particular, it is important that sufficient material is present at the attachment point between the deep-drawn area 14 and the annular section 13, so that good heat transfer to an deep-drawn area is ensured.
  • the greater thickness of the material at the points close to the heating element means that the heating energy is transferred well to the outer ends.
  • the ring-shaped and deep-drawn region 13 or 14 are completely embedded in the insulated plastic material.
  • 3 shows the overmolded, annular and deep-drawn regions of the heat exchanger 12, which has an axially centered through channel 12a.
  • the ring-shaped area is only covered with a thin insulating layer on its inner wall, so that as much thermal energy as possible can be dissipated into the passage 12a.
  • the outer wall of the annular region has a thick insulating layer, which is reinforced in the axial direction of the deep-drawn region towards its free end. Insulation designed in this way reduces heat losses and ensures that the heat to be transferred is transported exactly to the desired location in the through-channel.
  • Fig. 6 shows a stamped sheet metal part 15 with the essential parts of the electrical heater. In the completely punched-out state of the sheet metal part, the places which are shown in the drawing with dashed lines are completely separated. In detail, one can see two electrodes 8 with integrally formed annular sections 13, each of which has a deep-drawn region 14. Connection conductors 10 are connected integrally to the electrodes 8 or the annular section 13, in some cases via regions 11 with a reduced cross section. The connecting conductors are formed in the left half of the stamped part shown in FIG. 6 approximately quarter-circle-shaped and facing each other and each carry a pair of contacts 16, each offset by 90 °.
  • the stamped sheet metal part is extrusion-coated with a plastic at those points where increased dimensional stability or thermal insulation is required.
  • the encapsulation of the quarter circular rings is carried out in such a way that an almost closed circular ring is formed, on the inner wall of which the contacts 16 protrude radially inwards.
  • a web 17 is formed on the end face of the circular ring and extends in the axial direction of the circular ring. The web extends over a length of approximately a quarter of the circular ring and has a multiplicity of depressions 18 with beveled surfaces in its inner wall (FIG. 3).
  • the heater is completely equipped with resistors 20 and a light-emitting diode 21.
  • the electrical circuit of the heater functions as follows: starting from a connecting line 10, the heating current flows via a fuse resistor 20 to the upper annular section 13, which is formed integrally with the upper electrode 8. From this electrode, the current flows through the PTC heating element to the lower electrode 8 and from there to a second connecting line 10, which is completely from Plastic material is overmolded.
  • the two connecting lines 10 are connected to the plug contacts 6 of the connector 5 shown in FIG. 1.
  • a series resistor 20 with a light electrode 21 connected in series with it is connected in parallel with the pair of electrodes 8.
  • the connecting lines for the series resistor and the light-emitting electrode are each located on the upper and lower annular section 13 of the heat exchanger 12.
  • PCT heating elements are known to stabilize themselves at a temperature dependent on their dimensioning.
  • the PTC heating element was selected so that it generates a temperature of 150 ° C. at the specified operating voltage. Since the upper and lower electrodes 8 are in intimate contact with the heating element and the annular sections with the deep-drawn area are formed integrally thereon, the heat generated by the heating element is transported to the heat exchanger 12.
  • the heat losses are so low that a temperature of approximately 128 ° was measured in the through-channel at the wick. What is remarkable about this result is the low temperature loss of only 22 ° C. compared to the operating temperature of the PTC. Furthermore, a very low temperature fluctuation of only 0.5 ° C has been demonstrated in long-term tests.
  • the illustrated embodiment of the heating represents only one exemplary possibility and rather several technical implementation options of the heater exist.
  • the heating element does not necessarily have to consist of a PTC heating element, but can also be a heating coil made of a heating wire which is embedded in a ceramic heating element.
  • FIG. 1 Another embodiment of the present invention, not shown in the drawings, differs from the embodiment described above by a different design of the heat exchanger 8.
  • the annular sections 13 and the deep-drawn area 14 are replaced by a flat heating surface.
  • a container is provided which is located above the heating surface, for example a heat-resistant plastic shell.
  • the substance to be evaporated is located in the bowl and is evenly heated directly by the heating surface underneath.
  • the housing has a suitable opening through which the container with the substance to be evaporated can be introduced.
  • FIGS. 4 and 5 explain the formation of a first rotary coupling part 22.
  • the first rotary coupling part 22 is rigidly connected to the connecting plug 5 and essentially consists of a disk-shaped carrier part 23 which carries two strip-shaped electrical contacts 24 lying opposite one another.
  • the electrical contacts 24 are connected to the plug contacts 6 via contact pins 25 (FIG. 5).
  • a cam 26 is formed, which on its free end has two surfaces which form an angle of approximately 120 ° with one another.
  • a second rotary coupling part 27 consists essentially of the almost closed circular ring, which has arisen from the encapsulation of the connecting lines 10 designed in the form of a quarter ring (see FIGS. 2 and 3) and from the web 17 connected therewith, which has a number of depressions.
  • the carrier part 23 of the first rotary coupling part 22 engages in the annular second rotary coupling part 27.
  • the cam 26 formed on the carrier part 23 engages in the recesses 18 which are formed on the inner wall of the second rotary coupling part.

Abstract

Es wird eine elektrische Vorrichtung zum Verdunsten von Wirkstoffen angegeben mit einem Gehäuse, in dem eine elektrische Heizung angeordnet ist und in das ein den Wirkstoff enthaltender Behälter einsetzbar ist. Weiter umfaßt die Vorrichtung einen Wärmetauscher, der mit der Heizung in Wärmekontakt steht und an einer Stelle angeordnet ist, an der der Wirkstoff zum Verdunsten gebracht werden soll. An dem Gehäuse ist ein Anschlußstecker für eine Wandsteckdose angebracht, der ein erstes Drehkupplungsteil aufweist, das mit einem im Gehäuse angeordneten zweiten Drehkupplungsteil in Eingriff steht. In jedem der Drehkupplungsteile sind Kontakte angeordnet, die in und außer Kontakt mit den ihnen zugeordneten Gegenkontakten des jeweils anderen Drehkupplungsteils bringbar sind. Erfindungsgemäß sind die Kontakte und die zugehörigen Gegenkontakte auf den beiden Drehkupplungsteilen derart angeordnet, daß sich in zwei um 90° versetzten Stellungen jeweils eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen den Anschlußsteckerkontakten und der Heizung ergibt und dazwischen ein Winkelbereich mit einer Schaltstellung entsteht, in der die Verbindung geöffnet ist.

Description

Elektrische Vorrichtung zum Verdunsten von Wirkstoffen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Vorrichtung zum Verdunsten von Wirkstoffen gemäß dem Oberbe¬ griff des Patentanspruchs 1.
Solche Vorrichtungen sind zunehmend populär geworden, bei¬ spielsweise zum Verdampfen von Duft- und Aromastoffen, um Kleininsekten, wie beispielsweise Stechmücken etc. zu vertrei¬ ben. Diese Geräte werden bevorzugt mit einem im Gehäuse inte¬ grierten Anschlußstecker ausgeführt, so daß das Gerät unmittel¬ bar in eine Wandsteckdose eingesteckt werden kann.
Es besteht ein Problem dahingehend, daß das Gerät normalerweise nur in einer bestimmten Position betrieben werden kann, da der Wirkstoff meist in einem flüssigen Trägermaterial oder einer Paste gebunden ist und deshalb nur in einer bestimmten Stellung des Geräts ein Auslaufen des Trägermaterials verhindert wird, die Buchsen einer Wandsteckdose aber auf einer horizontalen oder vertikalen Linie liegen können.
Zur Lösung dieses Problems gibt es bereits Geräte, die einen im Gehäuse angeordneten, um einen Winkel von etwa 90° drehbaren Anschlußstecker aufweisen. Dadurch ist es möglich, das Gehäuse des Geräts in die erforderliche Betriebsstellung zu schwenken.
Es sind derartige Geräte bekannt, die mit einem elektrischen Schalter versehen sind, mit dem die Heizung an- oder abschalt¬ bar ist. Das Gerät braucht dabei zum Abschalten nicht aus der Wandsteckdose genommen zu werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit einem Ein/Aus-Schalter und mit einer Anpassung an senkrechte oder horizontale Wandsteckdosen versehen ist, und dennoch einfach aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer gattungsbildenden Vor¬ richtung dadurch gelöst, daß der Anschlußstecker mit einem ersten Drehkupplungsteil versehen ist, welches mit einem im Ge¬ häuse angeordneten zweiten Drehkupplungsteil in Eingriff steht und das in jedem der Drehkupplungsteile Kontakte angeordnet sind, die in und außer Kontakt mit den jeweils ihnen zugeordne¬ ten Kontakten des anderen Drehkupplungsteils bringbar sind.
Die Kontakte und die zugehörigen Gegenkontakte auf den beiden Drehkupplungsteilen sind derart angeordnet, daß sich in zwei um 90° versetzte Stellungen jeweils eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen den Anschlußsteckerkontakten und der Hei¬ zung ergibt und dazwischen ein Winkelbereich mit einer Schalt- Stellung entsteht, in der die Verbindung geöffnet ist.
Durch die Ausbildung der Kontakte und der zugehörigen Gegenkontakte auf den beiden Drehkupplungsteilen ergibt sich ein vereinfachter Aufbau der Vorrichtung, die durch Verdrehen des Gehäuses gegenüber dem Anschlußstecker ein- und ausgeschal¬ tet wird. Dadurch, daß die Vorrichtung zwei um 90° versetzte Einschaltstellungen besitzt, kann die Vorrichtung immer eine bestimmte Betriebsposition einnehmen, welche unabhängig davon ist, ob das Gerät in eine senkrechte oder horizontale Wandsteckdose eingesteckt ist.
Darüber hinaus ist für einen Bediener bereits aus der Stellung des Gehäuses leicht erkennbar, in welchem Betriebszustand sich das Gerät befindet, da in der ausgeschalteten Stellung das Gehäuse eine andere Position besitzt als in der eingeschalteten Stellung der Vorrichtung.
Vorzugsweise ist der Winkelbereich mit geschlossener Verbindung wesentlich kleiner als der Winkelbereich mit geöffneter Verbin¬ dung, insbesondere beträgt das Verhältnis des Winkelbereichs mit geschlossener Verbindung zum Winkelbereich mit geöffneter Verbindung 1:5.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Heizung wenig¬ stens einen PCT-Widerstand auf, der zwischen zwei metallischen Elektroden liegt, die über elektrische Verbindungsleitungen mit den Kontakten des gehäuseseitigen Drehkupplungsteils verbunden sind. PTC-Heizwiderstände sind dafür bekannt, daß sie sich in einer von ihrer Dimensionierung abhängigen Temperatur selbst stabilisieren.
Der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht sich erheblich, wenn die Verbindungsleitungen, die Kontakte, der Wärmetauscher und ggf. die Elektroden einstückig aus einem Stanzblechteil gebildet sind, das nach dem Stanzen erforderlichenfalls abgebogen und an den Stellen, an denen eine erhöhte Formsteifigkeit bzw. eine Wärmeisolierung erforderlich ist, mit einem Kunststoff um¬ spritzt ist. Die Ausbildung -der wesentlichen elektrisch leitenden Teile auf einem einzigen Stanzblech vereinfacht die Vorrichtung erheblich, da die sonst üblichen Litzenverbindungen entfallen. Darüber hinaus erhalten die elektrisch leitenden Teile durch den Kunststoff eine erhöhte Festigkeit, wodurch die Haltbarkeit der Vorrichtung verbessert und die elektrische Ver¬ lustleistung vermindert ist.
In einer besonderen Ausgestaltung sind die elektrischen Verbin¬ dungsleiter in dem Bereich zwischen den Kontakten des gehäuse- seitigen Drehkupplungsteils in Form zweier einander gegenüber¬ liegender Viertelringe ausgebildet und die Verbindungsleiter an einer Stelle zwischen den Viertelringen und den Elektroden um einen Winkel von etwa 90° gegenüber den Elektroden abgeknickt. Vorzugsweise sind die Viertelringe mit Kunststoff derart um¬ spritzt, so daß sich ein nahezu geschlossener Kreisring ergibt.
In diesem Ausführungsbeispiel steht das gehäuseseitige Dreh¬ kupplungsteil nach dem Abknicken senkrecht zu der Ebene, in der die Elektroden und der Wärmetauscher ausgebildet ist. Dies ver¬ einfacht den Herstellungsprozeß erheblich, da alle Herstel¬ lungsschritte in einer Ebene ausgeführt werden können und da¬ nach nur ein Abknicken der Verbindungsleiter erforderlich ist, um das gehäuseseitige Drehkupplungsteil in die erforderliche senkrechte Stellung zu bringen, in der es in das Gehäuse einge¬ setzt wird.
Vorzugsweise ist das Drehkupplungsteil mit dem Anschlußstecker starr verbunden und in der Wand des Gehäuses vorzugsweise um einen Winkel von 90° drehbar geführt. Durch eine solche Ausbil¬ dung wird sichergestellt, daß der Bediener das Gerät nur den zwischen zwei um 90° gesetzten Einschaltstellungen verdrehen kann .
In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Drehkupplungs¬ teile mittels einer Rastverbindung miteinander in Eingriff ge¬ halten, wodurch definierte Schaltzustände der Vorrichtung ge¬ währleistet werden. Beispielsweise berühren sich in den Ein¬ schaltstellungen die Kontakte des einen Drehkupplungsteils mit den Gegenkontakten des anderen Drehkupplungsteils und durch die RastVerbindung wird ein enges Anliegen der Kontakte unter¬ stützt.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher beschrieben, welche zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in dem Gehäuse gelagerten Hei¬ zung der Vorrichtung,
Fig. 3 eine Sicht von oben auf die Heizung, die in Fig. 2 dar¬ gestellt ist,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf den Anschlußstecker und das erste Drehkupplungsteil der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 eine Ansicht von vorne auf das erste Drehkupplungsteil,
Fig. 6 eine Darstellung eines Stanzblechteils, das wesentliche Teile der Vorrichtung enthält, und
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Elektrode mit daran integriertem Wärmetauscher.
Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung ein aus zwei Gehäusehalb¬ schalen la, lb bestehendes Gehäuse auf, mit einem daran befe¬ stigbaren Behälter 2, in der sich die zu verdunstende Substanz, beispielsweise eine Flüssigkeit mit darin gelösten Wirkstoffen befindet. Die Befestigungsmittel zwischen dem Gehäuse und dem Behälter 2 bestehen aus einem am oberen Ende des Behälters an¬ geordneten Außengewinde und einem entsprechenden in der unteren Gehäusehalbschale lb ausgebildeten Innengewinde. In dem Behäl¬ ter 2 ist ein Docht 3 gelagert, der aus Kohlefasern oder Textilfäden besteht. Über den Docht wird die zu verdunstende Flüssigkeit zu der in den Fig. 2 und 3 näher dargestellten Hei¬ zung 4 transportiert. In dem Gehäuse ist ein Anschlußstecker 5 mit zwei daran befestigten Steckkontakten 6 drehbar gelagert. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weist der Anschlußstecker eine umlaufende Ringnut 7 auf, die bei geschlossenem Gehäuse in eine entsprechend ausgeformte Randkante der Gehäuseschalen la, lb eingreift.
Die Heizung 4 umfaßt ein zwischen zwei übereinander angeordne¬ ten Elektroden 8 eingeklemmtes PTC-Heizelement, welches in den Fig. 2 und 3 nicht direkt sichtbar ist, da die Elektroden 8 größtenteils von einem wärmebeständigen und isolierenden Kunst- Stoffmaterial umspritzt sind und eine freie Sicht auf das PTC- Element verhindern. Die Elektroden sind auf den voneinander ab¬ gewandten Seiten in dem Kunststoffmaterial eingebettet. Die einander zugewandten Seiten weisen eine Kontaktfläche auf, die groß genug ist, um das PTC-Element vollständig zu kontaktieren. Entlang des äußeren Randes der Elektroden ist ein umlaufender Steg ausgebildet, wobei die Stege auf der oberen und unteren Elektrode so angeordnet sind, daß sie ineinander eingreifen. Dadurch bildet sich ein abge¬ schlossener Hohlraum, in dem das PTC-Element formschlüssig ge¬ halten ist. Zwischen der unteren Elektrode und dem PTC-Element befindet sich ein elastisches, elektrisch leitendes Element, welches zusammen mit einer von außen die Elektroden umfassenden U-förmigen Klemmfeder 9 für einen guten Kontakt zwischen den Elektroden und dem PTC-Element sorgt. Der elektri¬ sche Teil der Heizung umfaßt weiterhin Verbindungsleitungen 10, von denen ein Teil über einen Bereich 11 mit vermindertem Lei- tungsquerschnitt mit den Elektroden 8 verbunden sind, wie aus Fig. 6 deutlicher erkennbar ist.
Ein Wärmetauscher 12 besteht aus zwei aufeinandergelegten ring¬ förmigen Abschnitten 13, die einen tiefgezogenen Bereich 14 aus dem gleichen metallischen Material aufweisen, aus dem auch die Elektrode gebildet ist. Wie aus Fig. 7 deutlich wird, beträgt das Verhältnis der Länge des tiefgezogenen Bereichs 13 zur Dicke er Elektroden in etwa 6:1. Der Tiefziehvorgang wird so durchgeführt, daß sich die Materialstärke des tiefgezogenen Be¬ reichs zu einem freien Ende hin verjüngt. Insbesondere ist es bei Tiefziehen wichtig, daß ausreichend Material an der Ansatz- stelle wischen dem tiefgezogenen Bereich 14 und dem ringförmi¬ gen bschnitt 13 vorhanden ist, damit ein guter Wärmeübergang auf em tiefgezogenen Bereich gewährleistet ist. Die größere aterialstärke an den Stellen, die nahe am Heizelement liegen, ührt dazu, daß die Heizenergie gut bis an die äußeren Enden bertragen wird. Der ringförmige und tiefgezogene Bereich 13, bzw. 14 sind vollständig in dem isolierten Kunststoffmaterial eingebettet. In Fig. 3 erkennt man die umspritzten, ringförmigen und tiefge¬ zogenen Bereiche des Wärmetauschers 12, der einen axial zen¬ trierten Durchgangskanal 12a aufweist. Der ringförmige Bereich ist an seiner Innenwand nur mit einer dünnen Isolierschicht überzogen, damit möglichst viel Wärmeenergie in den Durchgangs¬ kanal 12a abgeführt werden kann. Dagegen besitzt die Außenwand des ringförmigen Bereichs eine dicke Isolierschicht, die sich in axialer Richtung des tiefgezogenen Bereichs zu seinem freien Ende hin verstärkt. Eine so ausgebildete Isolation vermindert die Wärmeverluste und sorgt dafür, daß die zu übertragende Wärme genau an die gewünschte Stelle im Durchgangskanal trans¬ portiert wird.
Im folgenden sollen die wesentlichen Schritte zur Herstellung einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dargestellt werden.
Fig. 6 zeigt ein Stanzblechteil 15 mit den wesentlichen Teilen der elektrischen Heizung. Im vollständig ausgestanzten Zustand des Blechteils sind die Stellen, die in der Zeichnung mit ge¬ strichelten Linien gekennzeichnet sind, vollständig durch¬ trennt. Im einzelnen erkennt man zwei Elektroden 8 mit daran integral ausgeformten ringförmigen Abschnitten 13, die jeweils einen tiefgezogenen Bereich 14 aufweisen. Integral mit den Elektroden 8 bzw. dem ringförmigen Abschnitt 13 sind Verbin¬ dungsleiter 10 verbunden, zum Teil über Bereiche 11 mit vermin¬ dertem Querschnitt. Die Verbindungsleiter sind in der linken Hälfte des in Fig. 6 gezeigten Stanzteils etwa viertelkreisför¬ mig und einander zugewandt ausgebildet und tragen jeweils ein Paar jeweils um 90° versetzte Kontakte 16. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Stanzblechteil an den Stellen, an denen eine erhöhte Formsteifigkeit bzw. eine Wärmeisolierung erforderlich ist, mit einem Kunststoff um¬ spritzt. Die Umspritzung der Viertelkreisringe wird so vorge¬ nommen, daß sich ein nahezu geschlossener Kreisring ausbildet, an dessen Innenwand die Kontakte 16 radial nach innen ragen. An der Stirnseite des Kreisrings ist ein Steg 17 ausgebildet, der sich in axialer Richtung des Kreisrings erstreckt. Der Steg verläuft auf einer Länge von ca. einem Viertel des Kreisrings und weist in seiner Innenwandung eine Vielzahl von Vertiefungen 18 mit abgeschrägten Flächen auf (Fig. 3) . Nach dem Umspritzen werden die in Fig. 6 mit gestrichelten Linien gezeichneten Stellen durchtrennt, wodurch die in der linken Hälfte gezeigte Elektrode vollständig herausfällt. Danach werden die in dem nahezu geschlossenen Kreisring eingebetteten viertelkreisring- förmigen Verbindungsleiter an den Stellen 19 um etwa 90° gegen¬ über dem verbleibenden elektrischen Teil der Heizung abgebogen, was aus Fig. 2 ersichtlich ist.
Schließlich wird die Heizung mit Widerständen 20 und einer Leuchtdiode 21 vollständig bestückt.
Im Betrieb der Vorrichtung funktioniert der elektrische Schalt¬ kreis der Heizung wie folgt: Ausgehend von einer Verbindungs¬ leitung 10 fließt der Heizstrom über einen Sicherungswiderstand 20 zum oberen kreisringförmigen Abschnitt 13, der integral mit der oberen Elektrode 8 ausgebildet ist. Von dieser Elektrode fließt der Strom durch das PTC-Heizelement hindurch zur unteren Elektrode 8 und von dort zu einer zweiten Verbindungsleitung 10, welche vollständig vom Kunststoffmaterial umspritzt ist. Die beiden Verbindungsleitun¬ gen 10 sind mit den in Fig. 1 gezeigten Steckkontakten 6 des Anschlußsteckers 5 verbunden. Parallel zu dem Elektrodenpaar 8 ist ein Vorwiderstand 20 mit einer dazu in Reihe geschalteten Leuchtelektrode 21 geschaltet. Die Verbindungsleitungen für den Vorwiderstand und die Leuchtelektrode befinden sich jeweils an dem oberen und unteren kreisringförmigen Abschnitt 13 des Wärmetauschers 12.
PCT-Heizelemente sind dafür bekannt, daß sie sich bei einer von ihrer Dimensionierung abhängigen Temperatur selbst stabilisie¬ ren. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wurde das PTC-Heizelement so ausgewählt, daß es bei der vorgegebenen Be¬ triebsspannung eine Temperatur von 150°C erzeugt. Da sich die obere und untere Elektrode 8 in innigem Kontakt mit dem Heiz¬ element befindet und die ringförmigen Abschnitte mit dem tief- gezogenen Bereich einstückig daran ausgebildet sind, wird die vom Heizelement erzeugte Wärme zum Wärmetauscher 12 transpor¬ tiert.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Wärmeverluste so gering, daß in dem Durchgangskanal am Docht eine Temperatur von ca. 128° gemessen wurde. Bemerkens¬ wert an diesem Ergebnis ist der geringe Temperaturverlust von nur 22°C gegenüber der Betriebstemperatur des PTC. Weiterhin ist bei Dauerversuchen eine sehr geringe TemperaturSchwankung von nur 0,5°C nachgewiesen worden.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß die dargestellte Ausfüh¬ rung der Heizung nur eine bei-spielhafte Möglichkeit darstellt und das vielmehr mehrere technische Realisierungsmöglichkeiten der die Heizung existieren. Zum Beispiel muß das Heizelementder nicht unbedingt aus einem PTC-Heizelement bestehen, sondern kann auch eine Heizwicklung aus einem Heizdraht sein, die in einem keramischen Heizkörper eingebettet ist.
Eine andere, in den Zeichnungen nicht dargestellte Ausfüh¬ rungsform der vorliegenden Erfindung, unterscheidet sich von der oben beschriebenen Ausführung durch eine andere Ausbildung des Wärmetauschers 8. Bei dieser Ausführungsform werden die kreisringförmigen Abschnitte 13 und der tiefgezogene Bereich 14 durch eine ebene Heizfläche ersetzt. Weiterhin wird anstelle des Behälters 2 mit dem darin gehaltenen Docht ein Behälter vorgesehen, der sich oberhalb der Heizfläche befindet, bei¬ spielsweise eine wärmebeständige Plastikschale. In der Schale befindet sich die zu verdunstende Substanz, welche direkt von der darunter angeordneten Heizfläche gleichmäßig beheizt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse eine geeignete Öffnung auf, durch die der Behälter mit der zu verdunstenden Substanz eingebracht werden kann.
Im folgenden soll Bezug genommen werden auf die Fig. 4 und 5, welche die Ausbildung eines ersten Drehkupplungsteils 22 erläutern.
Das erste Drehkupplungsteil 22 ist starr mit dem Anschlußstek- ker 5 verbunden und besteht im wesentlichen aus einem scheiben¬ förmigen Trägerteil 23, welches zwei sich gegenüberstehende streifenförmige elektrische Kontakte 24 trägt. Die elektrischen Kontakte 24 sind über Kontaktstifte 25 (Fig. 5) mit den Steck¬ kontakten 6 verbunden. Am äußeren Umfang des scheibenförmigen Trägerteils 23 ist ein Nocken 26 ausgebildet, der an seinem freien Ende zwei Flächen aufweist, die einen Winkel von etwa 120° miteinander einschließen.
Ein zweites Drehkupplungsteil 27 besteht im wesentlichen aus dem nahezu geschlossenen Kreisring, der aus der Umspritzung der viertelkreisringförmig ausgebildeten Verbindungsleitungen 10 entstanden ist (vgl. Fig. 2 und 3) und aus dem damit verbunde¬ nen Steg 17, der eine Anzahl Vertiefungen aufweist.
Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung fertig montiert ist, greift das Trägerteil 23 des ersten Drehkupplungsteils 22 in das kreisringförmige zweite Drehkupplungsteil 27 ein. Der an dem Trägerteil 23 ausgebildete Nocken 26 greift dabei in die Vertiefungen 18 ein, die an deren Innenwandung des zweiten Drehkupplungsteils ausgebildet sind. Wenn der Anschlußstecker 5 mit dem daran befestigten ersten Drehkupplungsteil gegenüber dem Gehäuse gedreht wird, gleitet der Nocken 26 rastend über die Vertiefungen 18 des zweiten Drehkupplungsteils. Die Verdrehung des Anschlußsteckers 5 gegenüber dem Gehäuse ist mittels einer nicht näher gezeigten Begrenzungseinrichtung auf etwa 90° begrenzt.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Verdunsten von Wirkstoffen, Parfümen oder dergleichen flüchtigen Substanzen, mit einem Gehäuse, in dem eine elektrische Heizung angeordnet ist und in das ein, den Wirkstoff enthaltender Behälter einsetzbar ist, einem Wärmetau¬ scher, der mit der Heizung in Wärmekontakt steht und an einer Stelle angeordnet ist, an der der Wirkstoff zum Verdunsten ge¬ bracht werden soll, ferner mit einem, mit dem Gehäuse verbunde¬ nen Anschlußstecker für eine Wandsteckdose,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlußstecker (5) mit einem ersten Drehkupplungsteil (22) versehen ist, das mit einem im Gehäuse (la, lb) angeordne¬ ten zweiten Drehkupplungsteil (27) in Eingriff steht und daß in jeden der Drehkupplungsteile (22, 27) Kontakte (16) angeordnet sind, die in und außer Kontakt mit den ihnen zugeordneten Ge¬ genkontakten (16) des jeweils anderen Drehkupplungsteils (27, 22) bringbar sind, wobei die Kontakte und die zugehörigen Ge¬ genkontakte auf den beiden Drehkupplungsteilen derart angeord¬ net sind, daß sich in zwei um 90° versetzten Stellungen jeweils eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen den Anschlußsteckerkontakten (6) und der Heizung (4) ergibt und da¬ zwischen ein Winkelbereich mit einer Schaitstellung entsteht, in der die Verbindung geöffnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelbereich mit geschlossener Verbindung wesentlich kleiner ist, als der Winkelbereich mit geöffneter Verbindung, vorzugs¬ weise mit einem Faktor kleiner als 1:5.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung (4) wenigstens einen PTC-Widerstand aufweist, der zwischen zwei metallischen Elektroden (8) liegt, die über elektrische Verbindungsleitungen (10) mit den Kontakten (16) des gehäuseseitigen Drehkupplungsteils (27) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verbindungsieitungen (10) , die Kontakte (16) , der Wärmetauscher (12) und gegebenenfalls die Elektroden (8) einstückig aus einem Stanzblechteil (15) gebildet sind, das nach dem Stanzen erfor¬ derlichenfalls abgebogen und an den Stellen, an denen eine er¬ höhte Formsteifigkeit bzw. eine Wärmeisolierung erforderlich ist, mit einem Kunststoff umspritzt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungsleitungen (10) in dem Bereich zwischen den Kontakten (16) des gehäuseseitigen Drehkupplungsteils (27) in Form zweier einander gegenüberliegender Viertelringe ausge¬ bildet sind, daß die Verbindungsleitungen (10) an einer Stelle
(19) zwischen den Viertelringen und den Elektroden (8) um einen Winkel von etwa 90° gegenüber den Elektroden (8) abgeknickt sind und daß die Viertelringe mit Kunststoff derart umspritzt sind, daß sich ein nahezu geschlossener Kreisring ergibt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das erste Drehkupplungsteil eine starre Ver¬ bindung mit dem Anschlußstecker (5) aufweist und in der Wand des Gehäuses (la, lb) vorzugsweise um einen Winkel von 90° drehbar geführt ist.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, daß das erste Drehkupplungsteil (22) mittels einer Rastverbindung (18, 26) mit dem zweiten Drehkupp¬ lungsteil (27) in Eingriff gehalten ist.
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