DE69719318T2 - Elektrische heizelemente - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Widerstände und Heizer und insbesondere solche elektrischen Widerstände und Heizer des Typs, die eine auf einem Isoliersubstrat vorgesehene Widerstandsspur aufweisen.
• Solche Widerstände werden z. B. bei Steuerungen für elektrische Geräte verwendet, wie etwa Motoren, Gebläse etc., wobei solche Heizer zur Benutzung in einer Vielzahl von Anwendungen benutzt oder vorgeschlagen wurden, z. B. in Hausgeräten, wie etwa Wasserheizgefäßen, Wasserheizern und Bügeleisen. Typischerweise ist eine Glas-, Keramik- oder Glaskeramik- Isolierschicht auf einer metallischen Basis, wie etwa einer Platte vorgesehen, die z. B. ein Teil der Basis eines Flüssigkeitsheizgefäßes sein kann, und die Widerstandsspule ist auf die Isolierschicht aufgelagert, gewöhnlich durch eine Drucktechnik. Es kann eine weitere elektrische Isolierschicht üben die Spur aufgebracht werden, um diese zu schützen und Korrosion und Oxidation zu verhindern.
• Es ist natürlich wichtig, dass es dem Widerstand oder Heizer nicht erlaubt sein sollte, in einem Fehlerzustand ernsthaft zu überhitzen, da dies eine wesentliche Beschädigung nicht nur der Vorrichtung oder des Geräts, in dem sie benutzt wird, verursachen könnte, sondern potenziell auch der Benutzer selbst. Demzufolge ist es bei Flüssigkeitsheizgefäßen üblich, einen rücksetzbaren Überhitzungsschutz vorzusehen, der für den Fall arbeitet, dass der Heizer des Gefäßes überhitzt, wenn er z. B. eingeschaltet wird ohne dass Flüssigkeit darin ist oder wenn er trockensiedet. Typischerweise umfasst dieser einen bimetallischen Aktuator, der in thermischem Kontakt mit dem Heizer angeordnet ist und der bei einer gegebenen Temperatur, über der normalen Arbeitstemperatur des Gefäßes arbeitet, um einen Satz von Kontakten in der Stromversorgung zum Heizer zu öffnen. Jedoch ist es für den Fall, dass der Betrieb dieses Schutzes ausfallen sollte auch bekannt, einen Reserveschutz vorzusehen, z. B. eine thermische Sicherung, die für den Fall arbeitet, dass die Temperatur des Heizers über einen vorbestimmten Wert ansteigt.
• In der WO-A-94/18807 ist z. B. ein thermisch verformbares Sicherungselement gegen einen Teil des Heizers federbelastet. Wenn die Heizertemperatur über eine gegebene Temperatur ansteigt, wird das thermisch verformbare Sicherungselement weich und verformt sich unter seiner Federkraft, um einen Satz von Kontakten in der Stromzufuhr zu dem Heizer zu öffnen, um diesen auszuschalten. Jedoch ist es bevorzugt, einen Heizer oder einen Widerstand mit eingebautem Schutz vorzusehen.
• Es ist daher vorgeschlagen worden, in der Spur selbst eine thermische Sicherung einzubauen. In einer Anordnung, die in Widerständen zum Steuern von Gebläsen in Fahrzeugheizsystemen benutzt wird, ist eine Lötbrücke über einem Spalt in der Heizspur ausgebildet. Das Lötmittel ist so gewählt, dass es bei einer vorbestimmten Temperatur schmilzt, um hierdurch den Spalt in der Spur zu öffnen, um die Stromzufuhr zu unterbrechen. Dieser Sicherungstyp hat jedoch einige Nachteile. Erstens ist es schwierig, ihn herzustellen und insbesondere die erforderliche Stromleitkapazität in der Sicherung zu erhalten. Zweitens arbeitet er relativ langsam und beruht auf Oberflächenspannungseffekten in dem geschmolzenen Lötmittel, um die Sicherung zu trennen. Drittens können Lötmittel nur über einen begrenzten Temperaturbereich benutzt werden, wodurch ihr Arbeitsbereich eingeschränkt ist. Auch da diese Lötmittel Eutektika sind, kann sich ihre Kristallstruktur über die Zeit ändern, was dazu führen kann, dass die Betriebstemperatur variiert. Schließlich werden sie beim Versand, Speicherung oder bei der Montage leicht beschädigt, da jegliches Verbiegen des Substrats den elektrischen Kontakt zu der Sicherung unterbrechen kann.
• Der Anmelder hat sich nun eine neue Form eines Widerstands oder Heizers ausgedacht, der versucht, die obigen Probleme anzusprechen. Der Anmelder hat erkannt, dass die elektrischen Isoliereigenschaften von Glas-, Keramik oder Glaskeramikmaterialien, die nachfolgend gemeinsam "Gläser" genannt werden, in dem Überhitzungsschutz von Widerständen oder Heizern benutzt werden kann. Insbesondere ändert sich der elektrische Widerstand der Gläser, wenn die Glastemperatur ansteigt. Während ein Glas bei Raumtemperatur oder bei normaler Betriebstemperatur ein Isolator sein kann, kann sein elektrischer Widerstand bei höheren Temperaturen in Annäherung an seinen Schmelzpunkt beträchtlich abfallen, in der Tat um mehrere Größenordnungen. Durch Auswahl eines Glasmaterials mit geeigneten Widerstandscharakteristiken und Anwendung desselben zwischen gewählten Abschnitten einer Widerstandsspur, die zum Betrieb mit einer gegebenen Stromzufuhr ausgelegt ist, haben die Anmelder herausgefunden, dass ein vorbestimmter Abschnitt der Spur so ausgeführt werden kann, dass er überhitzt, bevor der gesamte Heizer oder Widerstand überhitzt. Ein Abschnitt der normalen Spur kann somit so ausgebildet werden, dass er effektiv als thermische Sicherung arbeitet.
• Insbesondere wirkt bei normalen Betriebstemperaturen das Glas im Wesentlichen als elektrischer Isolator, was zu einem sehr kleinen Leckstrom zwischen den Spurabschnitten führt. Wenn jedoch die Temperatur der Heizerspur über normal hinaus ansteigt (wie es in einem abnormalen Überhitzungszustand passieren würde), steigt die Glastemperatur an, was zu einer Minderung seines Widerstands führt. Dies führt wiederum zu einer Zunahme des Leckstroms zwischen den Spurabschnitten. Dies führt dazu, dass ein stärkerer Strom durch die Spurabschnitte fließt, was den Heizeffekt erhöht, und so fort. Dies ist ein sich selbst fortpflanzender Prozess, der dazu führt, dass das Glas intern aufgrund des hindurchfließenden Leckstroms erhitzt wird, was sehr schnell dazu führt, dass der Leckstrom zwischen den Spurabschnitten wegfließt, was dazu führt, dass der Strom in den Spurabschnitten durch das Glas überbrückt wird, das seinen Nennwert überschreitet, sodass dieser Teil dieser Spur verdampft, um hierdurch den Widerstand oder Heizer auszuschalten.
• Aus einem ersten Aspekt sieht daher die Erfindung einen elektrischen Widerstand oder Heizer vor, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
• Die Erfindung sieht somit einen selbst-schmelzenden Widerstand oder Heizer vor, der nicht auf externen Sicherheitsvorrichtungen beruht und der ohne die Verwendung von Lötmittel auskommt, wie oben beschrieben. Durch Auswahl eines geeigneten Glasmaterials und einer geeigneten Spurkonfiguration kann ein Spurkonstrukteur vorbestimmen, wo, wann und bei welcher Temperatur die Spur in gesteuerter Weise ausfallen wird.
• Aus einem zweiten Aspekt sieht die Erfindung daher ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Widerstands oder Heizers vor, wie es in Anspruch 12 definiert ist.
• Das Glas kann lediglich als diskrete Brücke zwischen den gewählten Spurabschnitten aufgetragen werden. Bevorzugt wird jedoch, zur leichteren Herstellung, das Glas als Überglasur auf die Spurabschnitte aufgetragen. Diese Überglasur kann für die zu überbrückenden Spurabschnitte lokal sein, erstreckt sich jedoch bevorzugt über einen wesentlichen Abschnitt, am meisten bevorzugt im Wesentlichen über die gesamte Spur, um zusätzlich die Spur etc. vor Korrosion und Oxidation in normalen Betriebszuständen zu schützen. Dies ist insbesondere so, wenn die Überglasur eine solche ist, die bei hohen Temperaturen von z. B. 850ºC bis 900ºC leitfähig wird, wo die Spur andernfalls oxidieren und ausfallen würde.
• Der Leckstrom zwischen den Spurabschnitten durch das Glasmaterial ist sowohl von dem Spannungsgradienten zwischen den Spurabschnitten als auch der Temperatur des Glases abhängig. Die Glastemperatur bei einer gegebenen Position wird zumindest anfänglich durch die örtliche Temperatur des Heizers oder Widerstands bestimmt. Diese Temperatur ist wiederum von der lokalen Leistungsdichte des Heizers oder Widerstands abhängig. Während dies unter normalen Betriebszuständen nicht signifikant ist, dann in einem Fehlerzustand die Wärme von dem Bereich z. B. durch Flüssigkeit in dem Heizgefäß weggeleitet wird, steigt die lokale Temperatur in Bereichen des Heizers/Widerstands mit höheren Leistungsdichten schneller an. Somit kann die Position, an der der Spurausfall auftritt, durch den Konstrukteur vorbestimmt werden, indem diese Parameter an jener Position auf geeignete Werte gesetzt werden. Die Brücke ist bevorzugt in einem Bereich vorgesehen, wo der Spannungsgradient relativ hoch ist, am meisten bevorzugt für die Spur maximal ist. Somit sind die überbrückten Abschnitte der Spur am meisten bevorzugt benachbart in jeweiligen Enden der Spur angeordnet, um die Spannungsdifferenz zu maximieren, und sie sind bevorzugt einander nahe benachbart angeordnet, um den Spannungsgradienten zu maximieren.
• Ferner ist die Leistungsdichte des Heizers oder Widerstands bevorzugt in dem Bereich der überbrückten Abschnitte der Spur maximal, um hierdurch das Erhitzen des Glasbrückenabschnitts in einem Überhitzungszustand zu maximieren. Dies unterstützt den Temperaturanstieg des Glases in diesem Bereich schnell bis zu dem Punkt, bei dem das Wegfließen des Leckstroms auftritt.
• Die lokale Leistungsdichte kann z. B. dadurch erhöht werden, dass die in der Spur an diesem Punkt erzeugte tatsächliche Wärme erhöht wird, oder in dem die Spurabschnitte nahe zusammengerückt werden.
• Somit sollte für einen besonders effizienten Betrieb der Spannungsgradient und die Leistungsdichte des Heizers in dem Bereich der Brücke maximiert werden.
• Das in der Erfindung verwendete jeweilige Glas kann gewählt werden, um für eine gewünschte maximale Überhitzungstemperatur für den Heizer zu sorgen. Es ist ein Glas erforderlich, dessen Widerstand unter normalen Betriebstemperaturen nicht auf einen Punkt absinkt, bei dem der Leckstrom wegfließen wird. Ein Beispiel ist ESL 4770 BCG, hergestellt von Agmet. Dies ist bei Betriebstemperaturen von 150 bis 200ºC stabil und schmilzt bei angenähert 450ºC und fällt bei oder um diese Temperatur herum aus.
• In dem Isoliersubstrat kann die Heizerspur und Glasüberglasur auf einen Träger wie etwa eine rostfreie Stahlplatte durch irgendein geeignetes Verfahren aufgetragen werden, wie etwa Drucken, Sprühen oder Transfer, und die Erfindung soll nicht auf irgendein bestimmtes Herstellungsverfahren eingeschränkt werden.
• Gemäß dem in Anspruch 9 definierten Gerät wird angenommen, dass die Erfindung eine breitere Anwendung haben kann als nur für die oben beschriebenen Heizer. Sie kann auch dazu benutzt werden, andere elektrische Vorrichtungen zu schützen, wie etwa Motoren oder sogar Widerstände.
• Sehr breit betrachtet, liefert die Erfindung eine Sicherung, die dadurch ausgelöst wird, dass das Glas eine vorbestimmte Temperatur erreicht und einen widerstandsarmen Flussweg vorsieht, der zu einem Stromfluss oberhalb der konstruktiven Last der Sicherung führt.
• Während die Sicherung an irgendeiner geeigneten Stelle in der Vorrichtung oder der elektrischen Schaltung vorgesehen sein kann, kann sie eine Einheit sein, die in ein geeignetes Teil der Stromversorung der Vorrichtung eingesetzt werden kann. Aus einem weiteren Aspekt sieht daher die Erfindung eine Sicherung zum Schutz einer elektrischen Vorrichtung vor, wie in Anspruch 11 definiert.
• Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung wird nun als Beispiel in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
• Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Heizers; und
• Fig. 2 ist ein schematischer Schnitt entlang Linie II-II von Fig. 1.
• In Bezug auf die Figuren umfasst der Heizer 2 eine rostfreie Stahl- (oder andere Metall)-Platte 4, die angenähert 0,5 mm dick ist und auf der in irgendeiner geeigneten Weise eine Isolierglasschicht 6 vorgesehen ist. In dieser Ausführung ist das Glas eine 100 um dicke Schicht aus MZB550 (Cera Dynamic). Die Platte kann z. B. ein Teil der Basis eines Flüssigkeitsheizgefäßes bilden. Eine gewundene elektrische Widerstandsheizspur 8 aus herkömmlichen Material ist auf die Schicht 6 abgelegt, wiederum durch irgendein geeignetes Verfahren wie etwa Bedrucken, Sprühen und so fort. In dieser Ausführung ist das Spurmaterial ESL 2900-0.1 und die Spur 8 ist 13 um dick und 4 mm breit. Der gesamte Spurwiderstand beträgt etwa 26 0. Die Spur 8 hat jeweilige Endabschnitte 10, 12, die im Gebrauch mit einer Stromversorgung durch Kontaktplättchen 14 verbunden sind, die wiederum in irgendeiner geeigneten Weise auf der Spur vorgesehen sind.
• Benachbarte Abschnitte der Spur sind durch einen Spalt 20 getrennt. Der Spalt 20 zwischen den Endabschnitten 10, 12 ist an dem mit der Bezugszahl 22 bezeichneten Punkt auf einen Minimalwert von etwa 0,5 mm reduziert. Ansonsten ist die Spur so konfiguriert, dass sie einen Spalt 20 von zumindest 1 mm zwischen benachbarten Abschnitten beläßt. Bei einer 240 V Stromversorgung beträgt daher der Spannungsgradient an diesem Punkt etwa 240/0,5 = 480 Vmm&supmin;¹. Dies ist der Maximalwert des Spannungsgradienten über die Spur. Ferner wird die Stromdichte des Heizers an diesem Punkt auf etwa 44 Wcm&supmin;² maximiert (gemessen über die Fläche der Spuren 10, 12 und den Spalt 20), was sicherstellt, dass an diesem Punkt der maximale Heizeffekt auftritt. Der Grund hierfür ist, dass, obwohl die Spur eine konstante Breite hat und somit einen konstanten Heizeffekt über ihre Gesamtlänge hat, die an diesem Bereich erzeugte Hitze am größten ist, da die Spur in diesem Bereich am nächsten beieinander liegt.
• Die gesamte Spur 8 ist von einer Schutzglas-Überglasur 16 überlagert, die eine Umfangskerbe 18 aufweist, um Zugang zu den Kontaktplättchen 14 zu gestatten. Die Überglasurschicht 16 bildet eine Brücke 17 zwischen den Spurendabschnitten 10, 12. In dieser besonderen Ausführung ist das Glas ESL 4770 BCG, hergestellt von Agmet, und hat einen Schmelzpunkt von etwa 450ºC. Der elektrische Widerstand des Glases fällt sehr deutlich ab, wenn es sich dieser Temperatur annähert, um ein Überhitzungsschutzmerkmal vorzusehen, wie es weiter unten beschrieben wird.
• Wo z. B. der Heizer in der Basis eines Flüssigkeitsheizgefäßes benutzt wird, wird in diesem Fall der Heizer 2 durch den Kühleffekt der Flüssigkeit in dem Gefäß auf rund 100 bis 120ºC gehalten. Sollte das Gefäß jedoch trockensieden oder trocken eingeschaltet werden, steigt die Heizertemperatur sehr schnell an. Obwohl die meisten Gefäße mit irgendeiner Form von "primärem" Überhitzungsschutz versehen sind, der arbeitet, wenn z. B. die Temperatur etwa 150ºC überschreitet, wird, sollte dieser ausfallen, die Temperatur des Heizers weiterhin sehr schnell ansteigen und könnte, wenn ungeprüft, explodieren. Jedoch wird dank der vorliegenden Erfindung die Glasüberglasurschicht 16 die Wirkung haben, zu verhindern, dass die gesamte Spur 8 katastrophal überhitzt und hierdurch potenziell einen substanziellen Schaden verursacht.
• Diesbezüglich wird, da der Heizspur 16 fortlaufend Strom zugeführt wird, deren Temperatur weiterhin ansteigen. Da die Leistungsdichte des Heizers am Punkt 22 maximiert ist, wird die Temperatur an diesem Bereich am schnellsten ansteigen. Demzufolge wird die Glasüberglasurschicht 16 in diesem Bereich am schnellsten erhitzt. Wenn sie erhitzt wird, beginnt ihr elektrischer Widerstand abzufallen, was bedeutet, dass der Strom zwischen den Spurendabschnitten 10, 12 durch die Brücke 17 austritt und anzusteigen beginnt. Dies hat zur Folge, dass der durch die Endabschnitte 10, 12 fließende Strom zunimmt, was wiederum verursacht, dass ihr Heizeffekt zunimmt, was die Glasschicht 16 weiter erhitzt, sodass deren Widerstand abfällt, was den Leckstrom weiter erhöht. Eventuell ist der durch das Glas fließende Strom derart, dass das Glas im Inneren erhitzt wird, was sehr schnell dazu führt, dass der Leckstrom wegfließt. In diesem Fall wird der Abschnitt 24 der Spur 16 jenseits des Punkts 22 effektiv kurzgeschlossen.
• Typischerweise ist der Gesamtwiderstand der Spur 8, der sich an den Kontaktplättchen 14 zeigt, von z. B. 26Ω (ausgewählt zum Erhalt einer Nennleistung von 2200 W bei einer 240 V Stromversorgung) auf etwa 3Ω reduziert. Dies führt zu einem Strom von etwa 80 A (im Gegensatz zu normalerweise etwa 10 A), der plötzlich durch die Spurabschnitte 10, 12 fließt. Diese Abschnitte sind nicht so ausgestaltet, dass sie einen solchen hohen Strom bei derartigen Temperaturen leiten, und sie verdampfen daher praktisch augenblicklich. Dies führt dazu, dass die Stromzufuhr von dem Rest der Heizspur 16 abgetrennt wird, um ein weiteres Überhitzen zu verhindern.
• Es hat sich in Tests herausgestellt, dass die oben beschriebene Anordnung so schnell arbeitet, dass, sobald die Glasschicht die Spur 16 kurzschließt, eine normale 13 A Sicherung in Serie mit der Spur 16 intakt bleibt.
• Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die obige bestimmte Ausführung beschränkt ist. Zum Beispiel können unterschiedliche Gläser mit unterschiedlichen Schmelzpunkten ausgewählt werden, um gewünschte Betriebstemperaturen und eine Maximaltemperatur für den Heizer zu erlangen. Ferner können zur Anpassung an unterschiedliche Anwendungen unterschiedliche Spurgeometrien benutzt werden.
• In der oben beschriebenen Ausführung fallen die Spurabschnitte 10, 12 extrem schnell aus, typischerweise innerhalb 2 bis 3 Sekunden vom Einschalten des Heizers in einem Trockeneinschalt-Zustand. Eine derart schnelle Reaktion könnte nicht immer erwünscht sein, da unter normalen Bedingungen ein primärer Überhitzungsschutz wie etwa ein Bimetallaktuator typischerweise 7 Sekunden für den Betrieb benötigen könnte. Demzufolge werden in der obigen Ausführung die Spurabschnitte 10, 12 verdampfen, bevor der Aktuator gearbeitet hat.
• Die Zeitdauer bis zum Ausfall kann auf zahlreiche Weisen verlängert werden. Zuerst könnte, wie oben vorgeschlagen, das Überglasurmaterial gewechselt werden. Um dies zu veranschaulichen, wird ein Heizer innerhalb von 2 Sekunden ausfallen, der die gleiche Spurform wie oben diskutiert hat und eine 90 um Isolierschicht aus ESL4914 aufweist, die auf eine 0,5 mm dicke rostfreie Stahlplatte aufgelagert ist, mit einer 13 um dicken Widerstandsheizspur aus ESL 2900-0.1 und 13 um Überglasur aus ESL 4770- BCG, wenn er bei einer Leistung von 2,2 kW trocken eingeschaltet wird. Jedoch wird mit einer 13 um Überglasur aus ESL4914 (die bei rund 850 bis 900ºC leitfähig wird anstatt bei etwa 350ºC) die Spur für etwa 15 Sekunden nicht ausfallen. Dies gestattet eine ausreichend große Betriebsgrenze über den primären Schutz hinaus, sodass die Spur nicht vorzeitig ausfällt.
• Ein wichtiger Faktor bei der Benutzung von Hochtemperatur-Überglasuren ist, während in einer Niedertemperaturanwendung eine diskrete Glasbrücke zwischen den Spurabschnitten vorgesehen sein kann, bei Hochtemperaturanwendungen die Überglasur über die gesamte Spur hinweg vorgesehen sein sollte, um zu verhindern, dass das Spurmaterial oxidiert und bei höheren Temperaturen ausfällt.
• Ein weiterer Faktor, der die Ausfallzeit eines erfindungsgemäßen Heizers verlängert, ist die Dicke des Substrats, auf dem er vorgesehen ist. Wenn z. B. in obigem letzten Beispiel die Dicke des rostfreien Stahlträgers von 0,5 mm auf 1,5 mm vergrößert wird, verlängert sich die Ausfallzeit von etwa 15 Sekunden auf etwa 30 Sekunden.
• Ein noch weiterer Weg, auf dem die Ausfallzeit verlängert werden kann, ist die Benutzung eines Spurmaterials mit einem positiven Temperaturwiderstandskoeffizienten (PTCR). Bei solchen Materialien steigt der Widerstand des Spurmaterials mit der Temperatur an, sodass, wenn die Temperatur ansteigt, die durch die Spuren erzeugte Hitze (die umgekehrt proportional zum Quadrat des Spurwiderstands ist) abfällt, um hierdurch den Heizeffekt zu senken und somit den Beginn der thermischen Einengung auf dem Glas zu verzögern.
• Es wird somit ersichtlich, dass durch sorgfältige Auswahl der Dicke des Trägers, des Spurmaterials und der Geometrie und des Überglasurmaterials eine gewünschte Spurausfallzeit erreicht werden kann.

Claims (12)

1. Elektrischer Widerstand oder Heizer (2), der eine auf einem Isoliersubstrat (6) vorgesehene elektrische Widerstandsspur (8) aufweist, wobei zwei vorbestimmte Abschnitte (10, 12) der Spur eine vorbestimmte Strombelastbarkeit haben, wobei die Abschnitte durch ein Glasmaterial (16) überbrückt sind, wobei die Konfiguration der Spur, des Glasmaterials und der Veränderung des elektrischen Widerstands des Glasmaterials mit der Temperatur derart gewählt sind, dass bei einer vorbestimmten Temperatur der Leckstrom durch das Glasmaterial zwischen den Spurabschnitten so weit ansteigt, dass dies einen Stromfluss durch die Abschnitte bewirkt, der wesentlich über der. Strombelastbarkeit liegt, wodurch ein solcher Abschnitt ausfällt.

2. Widerstand oder Heizer (2) nach Anspruch 1, worin das Glasmaterial (16) zur Bildung einer diskreten Brücke (17) zwischen den Spurabschnitten angeordnet ist.

3. Widerstand oder Heizer (2) nach Anspruch 1, worin das Glasmaterial (16) als Überglasur auf die Spurabschnitte aufgebracht ist.

4. Widerstand oder Heizer (2) nach Anspruch 3, worin sich die Überglasur (16) über einen wesentlichen Abschnitt der Spur erstreckt.

5. Widerstand oder Heizer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die überbrückten Abschnitte der Spur (10, 12) die jeweiligen Endabschnitte der Spur sind.

6. Widerstand oder Heizer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die überbrückten Abschnitte der Spur (10, 12) die einander nächst benachbarten Abschnitte der Spur sind.

7. Widerstand oder Heizer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Spurabschnitte (10, 12) konfiguriert sind, um im Bereich der Glasbrücke (17) einen maximalen Spannungsgradienten dazwischen vorzusehen.

8. Widerstand oder Heizer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Spurabschnitte (10, 12) konfiguriert und angeordnet sind, um im Bereich der Glasbrücke (17) eine lokalisierte maximale Leistungsdichte vorzusehen.

9. Elektrisches Gerät, das einen Widerstand oder Heizer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

10. Gerät nach Anspruch 9, worin das Gerät ein Flüssigkeitsheizgefäß ist und der Heizer (2) zumindest einen Teil der Gerätebasis bildet oder daran angebracht ist.

11, Sicherung zum Schützen einer elektrischen Vorrichtung, die einen elektrischen Leiter aufweist, der ausgestaltet ist, um einen vorbestimmten elektrischen Strom zu führen, und zwei Abschnitte (10, 12) aufweist, die durch ein Glas (16) überbrückt sind, das bei Umgebungstemperaturen elektrisch isoliert, sodass, wenn das Glas über eine vorbestimmte Temperatur erhitzt wird, es einen leitfähigen Weg zwischen den Abschnitten bildet, wodurch der Strom in dem Leiter über seinen vorbestimmten Nennwert ansteigt und der Leiter ausfällt.

12. Verfahren der Herstellung eines elektrischen Widerstands oder Heizers (2), der eine auf einem Isoliersubstrat (6) vorgesehene elektrische Widerstandsspur (8) aufweist, umfassend: Vorsehen einer Brücke aus Glasmaterial (16) zwischen zwei gewählten Abschnitten der Spur, die jeweils in der Lage sind, einen maximalen vorbestimmten Strom zu führen, wobei die Position der Brücke und eine Änderung des elektrischen Widerstands des Glasmaterials mit der Temperatur derart ist, dass oberhalb einer vorbestimmten Temperatur der Leckstrom zwischen den Abschnitten soweit ansteigt, dass der durch den Abschnitt der Spur fließende Strom über seinen maximalen vorbestimmten Strom ansteigt, wodurch diese ausfällt.