DE3046995A1

DE3046995A1 - Elektrische heizvorrichtung fuer beheizte apparate, haushaltsgeraete u.dgl.

Info

Publication number: DE3046995A1
Application number: DE19803046995
Authority: DE
Inventors: C.S. 5650 Solingen-Gräfrath Fudickar; Peter Dipl.-Ing. 5828 Ennepetal-Voerde Thies
Original assignee: Fudickar KG C S; C S FUDICKAR KG
Current assignee: Fudickar KG C S; C S FUDICKAR KG
Priority date: 1980-12-13
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1982-07-08
Also published as: JPS57123678A; DE3046995C2

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine elektrische
Heizvorrichtung für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte und dergleichen, - mit einer Mehrzahl von Heizplättchen, die im Arbeitsbereich eine im wesentlichen parallel zur Widerstandsachse verlaufende Temperatur/Widerstandskennlinie aufweisen, wobei die Heizplättchen in Heizplättchenaufnahmen eingesetzt sind und mit Kontaktierungsflächen an Stromzuführungen angeschlossen sind, die mit Anschlußleitern verbunden sind. - Die Heizplättchen bestehen z. B. aus PTC-Keramik. Wegen des beschriebenen Verlaufs der Wiuerstandskennlinie im Arbeitsbereich eryibt sich bei solchen Heizvorrichtungen eine autogene Regelung, und zwar in der Praxis im allgemeinen für eine Temperatur, die im Bereich zwischen 100 und 200 0C wählbar ist.
Bei den (aus der Praxis) bekannten Heizvorrichtungen der beschriebenen Gattung sind die Heizplättchen in keramische Heizplättchenaufnahmen oder in ähnliche Bauteile einzeln eingesetzt, einzeln kontaktiert und an die Stromzuführungen angeschlossen, -was aufwendig ist. Darüber hinaus ist nicht ohne weiteres sichergestellt, daß die Heizplättchen der Heizvorrichtung gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt sind. Vielmehr kann Feuchtigkeit durch Diffusion, Kondensation und Kriechen an die Heizplättchen gelangen und kurzschlußartige Störungen hervorrufen.
Die bekannten elektrischen Heizvorrichtungen des beschriebenen Aufbaus können daher in feuchtigkeitsgefährdeter Umgebung nicht ohne weiteres eingesetzt werden, es sei denn, es werden zusätzlich aufwendige Maßnahmen zur Feuchtigkeitsisolierung durchgeführt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße elektrische Heizvorrichtung so weiter auszubilden, daß sie auch in feuchtigkeitsgefährdeter Umgebung eingesetzt, -und einfach montiert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Heizplättchenaufnahmen in einem Isolierstoffstreifen angeordnet sind, den die Heizplättchen mit ihren Kontaktierungsflächen überragen, daß auf die Kontaktierungsflächen oberseitig und unterseitig als Blechstreifen ausgeführte Stromzuführungen aufgelegt sind, die durch eine feuchtigkeitsdichte, heiztemperaturfeste Isolierstoffumhüllung zusammengehalten sind, aus der lediglich die Anschlußleiter herausgeführt sind. Im Rahmen der Erfindung kann der Isolierstoffstreifen zugleich als Träger und damit zur Aufnahme der mechanischen Beanspruchung bei Transport, Bevorratung und Montage der Heizvorrichtung insgesamt ausgebildet sein. In diesem Falle können die für die Kontaktierung vorgesehenen Blechstreifen extrem dünn ausgeführt werden, weil der Kunststoffstreifen die mechanischen Beanspruchungen aufnimmt.
Im Extremfall können die Blechstreifen zu Metallfolienstreifen entarten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Anordnung so zu treffen, daß die Blechstreifen zugleich als Träger und zur Aufnahme der mechanischen Beanspruchungen bei Transport, Bevorratung und Montage der Heizvorrichtung ausgebildet sind. Dann besteht die Möglichkeit,die Auslegung insgesamt so zu treffen, daß die Heizvorrichtung bei der Montage auch gebogen und damit speziellen Formgebungen der zu beheizenden Apparate, Haushaltsgeräte und dergleichen angepaßt werden kann. In allen Fällen ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Ladu- C;1 gekennzeichnet, daß die Blechstreifen durch die Isolierstoffumhüllung unter Vorspannung auf die Heizplättchen aufgedrückt sind.
Als Isolierstoff können im Rahmen der Erfindung die verschiedensten Materialien eingesetzt werden, die in der beschriebenen Weise feuchtigkeitsdicht und heiztemperaturfest sind. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierstoff Silikonkautschuk eingesetzt ist.
Das ist ein Werkstoff, der vielfach bewährt ist, in großer Menge zur Verfügung steht und leicht gehandhabt werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in diesem Zusammenhang dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffumhüllung als Silikonkautschukschlauch ausgeführt ist, der unter Vorspannung auf das Aggregat aus Isolierstoffstreifen, Heizplättchen und Blechstreifen aufgezogen ist. Der Silikonkautschukschlauch erfüllt hier eine Doppelfunktion. Er ist einerseits das mechanische Element zur Vereinigung der beschriebenen Bauteile des Aggregates und zur Erzeugung des erforderlichen Kontaktierungsdruckes zwischen den Blechstreifen und den Heizplättchen, er bildet aber darüber hinaus die feuchtigkeitsdichte Isolierstoffumhüllung. Arbeitet man mit einem Silikonkautschukschlauch als Isolierstoffumhüllung, so weist dieser zweckmäßigerweise an seinen Enden eine Silikonkautschukversiegelung auf, die gleichsam einvulkanisiert ist und aus der lediglich die Anschlußleiter herausgeführt sind. Sind diese ihrerseits mit einer Silikonkautschukisolierung versehen, so kann eine sehr stoffflüssige, absolut feuchtigkeitsdichte Durchführung auch der Anschlußleiter ohne Schwierigkeiten erreicht werden.
Gerade für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, die mit einem Silikonkautschukschlauch für die Isolierstoffumhüllung arbeitet, läßt sich die Heizvorrichtung nach einem Verfahrensvorschlag der Erfindung auf sehr einfache Weise fertigen Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Silikonkautschukschlauch in ein Montagerohr eingeführt und mit seinen Enden über die Stirnkanten des Montagerohres gestülpt wird, daß danach der Raum zwischen Silikonkautschukschlauch und Montagerohr unter Unterdruck gesetzt wird und der Silikonkautschukschlauch dadurch aufgeweitet an der Innenwand des Montagerohres gehalten wird, daß im Anschluß daran das Aggregat aus Isolierstoffstreifen, Heizplättchen und Blechstreifen in den aufgeweiteten Silikonkautschukschlauch eingeführt und danach der Unterdruck weggenommen wird, und daß die von dem Montagerohr befreiten Enden des Silikonkautschukschlauches aus denen die Anschlußleiter herausgeführt sind, mit Silikonkautschuk versiegelt werden. - Handelt es sich um einen Silikonkautschukschlauch mit verhältnismäßig großer Wanddicke, der durch den Unterdruck nicht im Inneren des Montage rohres bis zum Anlegen an die Innenwand des Montagerohres aufgeweitet werden kann, so empfiehlt die Erfindung, daß der Silikonkautschukschlauch zunächst durch Innendruck aufgeweitet und dann durch den Unterdruck an der Innenwand des Montagerohres gehalten wird, damit das beschriebene Aggregat aus Isolierstoffstreifen, Heizplättchen und Blechstreifen eingeführt und in der beschriebenen Weise auch weitergearbeitet werden kann.
Im Ergebnis wird die erfindungsgemäße Heizvorrichtung gleichsam zu einer Heizleiste, die in die verschiedensten Apparate und Haushaltsgeräte leicht eingebaut werden kann. Dabei ist die Heizvorrichtung vollkommen feuchtigkeitsdicht, - wobei nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Isolierstoffumhüllung, die die Feuchtigkeitsdichtheit garantiert, gleichzeitig als mechanisches Element für die Vereinigung der Aggregate der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung funktioniert. Sowohl die Heizleiste kann auf einfache Weise eingebaut als auch einfach gefertigt werden, was wiederum insbesondere für die Ausführungsfomr gilt, bei der die Isolierstoffumhüllung zugleich eine mechanische Vereinigungsfunktion erfüllt und als Silikonkautschukschlauch ausgeführt ist.
Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße fleizvorrichtung bezüglich ihrer Eigentemperatur den durch die Heizplättchen vorgegebenen Bereich bis maximal z. B. 200 Oc nicht verlassen kann, was für die Sicherheit, insbesondere für eine Auslegung als eigensichere Heizvorrichtung, von besonderer Bedeutung ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung, und zwar ausschnittsweise und teilweise aufgebrochen, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1.
Die in den Figuren dargestellte elektrische Heizvorrichtung 1 ist für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte und dergleichen bestimmt.
Zum grundsätzlichen Aufbau gehören eine Mehrzahl von Heizplättchen 2, die im Arbeitsbereich eine im wesentlichen parallel zur Widerstandsachse verlaufende Temperatur/Widerstandskennlinie aufweisen.
Die Heizplättchen 2 sind in Heizplättchenaufnahmen 3 eingesetzt.Sie sind mit ihren Kontaktierungsflächen 4 an Stromführungen 5 angeschlossen, die ihrerseits mit Anschlußleitern 6 verbunden sind.
Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3 entnimmt man, daß die Heizplättchenaufnahmen 3 in einem Isolierstoffstreifen 7 angeordnet sind, den die Heizplättchen 2 jedoch mit ihrer Kontaktierungsfläche 4, zumindest im zusammengebauten Zustand, ein wenig überragen. Auf die Kontaktierungsflächen 4 der Heizplättchen 2 sind oberseitig und unterseitig als Blechstreifen 5 ausgeführte Stromzuführungen aufgelegt, die durch eine feuchtigkeitsdichte, heiztemperaturfeste Isolierstoffumhüllung 8 zusammengehalten sind. Aus der Isolierstoffumhüllung 8 ragen lediglich die schon erwähnten Anschlußleiter 6 heraus.
Dabei kann der Isolierstoffstreifen 7 zugleich als Träger zur Aufnahme der mechanischen Beanspruchungen bei Transport, Bevorratung und Montage der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 ausgebildet sein. Das gilt aber auch für die Blechstreifen 5.
Selbstverständlich können auch der Isolierstoffstreifen 7 als auch die Blechstreifen 5 zusätzlich die beschriebene mechanische Funktion erfüllen. Die Blechstreifen 5 sind durch die Isolierstoffumhüllung 8 unter Vorspannung auf die Heizplättchen 2 aufgedrückt. Ist der Isolierstoffstreifen 7 flexibel, so kann die Heizvorrichtung 1 insgesamt gebogen und unterschiedlichen Formen der zu beheizenden Apparate, Haushaltsgeräte und dergleichen angepaßt werden.
Als Isolierstoff ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform Silikonkautschuk eingesetzt. Man erkennt, daß die Isolierstoffumhüllung als Silikonkautschukschlauch 8 ausgeführt ist, der unter Vorspannung auf das Aggregat aus Isolierstoffstreifen 7, Heizplättchen 2 und Blechstreifen 5 aufgezogen ist und dieses Aggregat zusammenhält sowie die Kontaktierung zwischen den Blechstreifen 5 und den Kontaktierungsflächen 4 an den Heizplättchen 2 bewirkt. An den Enden besitzt der Silikonkautschukschlauch 8 Silikonkautschukversiegelungen 9, in die auch die Anschlußleiter 6 eingebettet sind.
Leerseite

Claims

Elektrische Heizvorrichtung für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte und dergleichen Patentansprüche: Elektrische Heizvorrichtung für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte und dergleichen, - mit einer Mehrzahl von Heizplättchen, die im Arbeitsbereich eine im wesentlichen parallel zur Widerstandsachse achse verlaufende Temperatur/Widerstandskennlinie aufweisen, wobei die Heizplättchen in Heizplättchenaufnahmen eingesetzt sind und mit Kontaktierungsflächen an Stromzuführungen angeschlossen sind, die mit Anschlußleitern verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizplättchenaufnahmen (3) in einem Isolierstoffstreifen (7) angeordnet sind, den die Heizplättchen (2) mit ihren Kontaktierungsflächen (4) überragen, daß auf die Kontaktierungsflächen (4) oberseitig und unterseitig als Blechstreifen (5) ausgeführte Stromzuführungen aufgelegt sind, die durch eine feuchtigkeitsdichte, heiztemperaturfeste Isolierstoffumhüllung (8) zusammengehalten sind, aus der lediglich die Anschlußleiter (6) herausgeführt sind.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffstreifen (7) zugleich als Träger und zur Aufnahme der mechanischen Beanspruchungen beim Transport, bei der Bevorratung sowie bei der Montage der Heizvorrichtung (1) ausgebildet ist.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen (5) zugleich als Träger und zur Aufnahme der mechanischen Beanspruchungen beim Transport, bei der Bevorratung oder bei der Montage der Heizvorrichtung (1) ausgebildet sind.
4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen (5) durch die Isolierstoffumhüllung (8) unter Vorspannung auf die Heizplättchen (2) aufgedrückt sind.
5.Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierstoff Silikonkautschuk eingesetzt ist.
6. Heizvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffumhüllung als Silikonkautschukschlauch (8) ausgeführt ist, der unter Vorspannung auf das Aggregat aus Isolierstoffstreifen (7), Heizplättchen (2) und Blechstreifen (5) aufgezogen ist.
7. Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikonkautschukschlauch (8) an seinen Enden eine Silikonkautschukversiegelung (9) aufweist, aus der die Anschlußleiter (6) herausgeführt sind.
8. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Silikonkautschukschlauch in ein Montagerohr eingeführt und mit seinen Enden über die Stirnkanten des Montagerohres gestülpt wird, daß danach der Raum zwischen Silikonkautschukschlauch und Montagerohr unter Unterdruck gesetzt wird und der Silikonkautschukschlauch dadurch aufgeweitet an der Innenwand des Montagerohres gehalten wird, daß im Anschluß daran das Aggregat aus Isolierstoffstreifen, Heizplättchen und Blechstreifen in den aufgeweiteten Silikonkautschukschlauch eingeführt und danach der Unterdruck weggenommen wird, und daß die von dem Montagerohr befreiten Enden des Silikonkautschukschlauches aus denen die Anschlußleiter herausgeführt sind, mit Silikonkautschuk versiegelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikonkautschukschlauch zunächst durch Innendruck aufgeweitet und danach durch den Unterdruck an der Innenwand des Montagerohres gehalten wird.