DE19731395A1 - Aufheizbecher für Feststoffe und Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufheizbecher für Feststoffe und Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Aufheizbecher aus Aluminium bekannt, die eine auf dem Außenmantel aufgeklebte Widerstandsheizung aufweisen. In der Widerstandsheizung ist ein Thermoschalter integriert, der bei Erreichen der Solltemperatur den Strom unterbricht und/oder taktet. Zusätzlich ist noch eine Übertemperatur-Schmelzsicherung auf dem Becher an der Widerstandsheizung angebracht, die bei Versagen des Thermoschalters den Stromfluß zur Widerstandsheizung auf Dauer unterbricht. Bevorzugt werden diese Aufheizbecher als Schmelzbecher für z. B. Wachs eingesetzt.

Nachteilig hieran ist, daß die von der Heizung erzeugte Wärme zu ca. 50% nicht in den Aufheizbecher, sondern durch die Außenhaut des Gerätes an die Umgebung abgegeben wird. Die Außenhaut ist in der Regel ein Kunststoffgehäuse mit z. B. einem angeformten Griff.

Ein weiterer Nachteil ist, daß der mit der Widerstandsheizung integrierte Thermoschalter bereits den Strom abschaltet, wenn die Widerstandsheizung bzw. das Heizsubstrat die Solltemperatur erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt weist der Aufheizbecher, bzw. dessen Inhalt noch eine niedrigere Temperatur auf. Hierdurch wird die Aufheizung des Becherinhaltes extrem verlangsamt. Im Praxistest wurde sogar die Solltemperatur bzw. die Reglertemperatur im Inneren des Bechers nicht erreicht.

Ein weiterer Nachteil ist, daß durch das Aufbringen der Übertemperatur- Schmelzsicherung direkt an der Widerstandsheizung bzw. am Heizsubstrat durch das unvermeidliche Überschwingen der Heiztemperatur schon bei Normalbetrieb ein Abschmelzen der Schmelzsicherung eintreten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufheizbecher für schmelzfähige Feststoffe und Flüssigkeiten zu entwickeln, mit dem ohne großen Energieverlust eine schnelle und temperaturgenaue Aufheizung möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Widerstandsheizung in einer in den Becher hineinreichenden metallischen Tasche angeordnet ist und daß der Thermoschalter und die Übertemperatur-Schmelzsicherung auf der Außenseite des Bechers angebracht sind.

Mit dem Begriff Behälter ist auch jedes Gefäß jeglicher Größe verstanden.

Hierdurch ist gewährleistet, daß die Heizleistung der Widerstandsheizung komplett in den Becher gelangt und somit kein Energieverlust eintritt. Die Anordnung des Thermoschalters und gegebenenfalls der Überstrom-Schmelzsicherung auf der Außenseite des Bechers ermöglicht eine schnelle und temperaturgenaue Aufheizung, da nicht die Temperatur der Widerstandsheizung gemessen wird, sondern die Temperatur des Bechers und damit die Temperatur des Becherinhalts.

Vorteilhafterweise ist die Tasche an den Becher angeformt, wodurch eine stabile Einheit geschaffen ist.

In bevorzugter Ausführungsform ist die Tasche als vom Becherboden in das Innere des Bechers hineinragende Einbuchtung ausgebildet. Die Einbuchtung hat die Größe der Widerstandsheizung.

Zweckmäßigerweise ist die Widerstandsheizung mit einem thermisch leitenden plastischen Material in die Tasche eingeklebt. Eine solche temperaturleitfähige Klebemasse ist z. B. der auf Siliconbasis beruhende Kleber Q 1-9226 von Dow Corning.

Vorteilhafterweise besteht die Widerstandsheizung aus einer auf einem Keramiksubstrat aufgebrachten (z. B. aufgedruckten) Heizschicht, die mit einem unbedruckten Keramiksubstrat abgedeckt ist. Als Keramiksubstrat eignet sich bevorzugt Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid. Die Abdeckung durch ein zweites Keramiksubstrat ist zur sicheren elektrischen Trennung erforderlich. Es können jedoch auch andere Maßnahmen getroffen werden.

In bevorzugter Ausführungsform sind der Thermoschalter und gegebenenfalls die Übertemperatur-Schmelzsicherung zur elektrischen Trennung ebenfalls auf einem Keramiksubstrat angeordnet, welches bevorzugt in einer Einbuchtung auf der Außenseite des Bechers eingelassen ist.

Der Aufheizbecher besteht besonders vorteilhaft aus Aluminium und ist von einem Kunststoffgehäuse z. B. mit angeformten Griff umhüllt. Besonders vorteilhaft wird der erfindungsgemäße Aufheizbecher als Schmelzbecher für z. B. Wachs verwendet.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der einzigen Figur, die nachfolgend beschrieben ist.

Die einzige Figur zeigt einen metallischen Becher 1 aus Aluminium, der leicht konisch geformt ist. Es ist nicht gezeigt, daß der Becher 1 für die leichte und sichere Handhabung von einem Kunststoffgehäuse mit einem angeformten Griff umgeben ist. Dieser Aufheizbecher dient zum Aufheizen bzw. Schmelzen von Feststoffen und Flüssigkeiten.

Der Becherboden 6 des Bechers 1 weist eine in das Innere des Bechers 1 hineinragende Einbuchtung auf, die als Tasche 5 zur Aufnahme einer Widerstandsheizung 2 dient. Die Widerstandsheizung 2 besteht aus einem Keramiksubstrat 7 aus Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid auf dem eine Heizschicht 8 aufgedruckt ist. Zur elektrischen Isolierung ist diese Heizschicht 8 von einem unbedruckten Keramiksubstrat 9 abgedeckt. Die Widerstandsheizung 2 ist in die Tasche 5 eingesetzt und füllt diese nahezu vollständig in Breite und Länge aus. Zur besseren thermischen Ankopplung ist die Widerstandsheizung mit einem thermisch leitenden, plastischen Material in die Tasche 5 eingeklebt. Ein Ende der Widerstandsheizung 2 ragt aus der Tasche 2 heraus und weist Anschlußstellen 12 für die Anbindung der elektrischen Stromzufuhr auf.

Auf der Außenseite des Bechers 1 ist eine Einbuchtung 11 eingebracht, in der sich auf einem Keramiksubstrat, zur elektrischen Isolierung dem Becher gegenüber, ein Thermoschalter 3 und eine Übertemperatur-Schmelzsicherung 4 befinden. Die Verdrahtung zwischen der Widerstandsheizung 2 und dem Thermoschalter 3 bzw. der Schmelzsicherung 4 ist nicht gezeigt.

Claims (7)

1. Aufheizbecher für Feststoffe und Flüssigkeiten mit einem metallischen Becher (1) und einer mit diesem thermisch gekoppelten Widerstandsheizung (2) sowie einem Thermoschalter (3) und gegebenenfalls einer Übertemperatur- Schmelzsicherung (4), dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Widerstandsheizung (2) in einer in den Becher (1) hineinreichenden metallischen Tasche (5) angeordnet ist und
• - daß der Thermoschalter (3) und die Übertemperatur-Schmelzsicherung (4) auf der Außenseite des Bechers (1) angebracht sind.

2. Aufheizbecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche (5) an den Becher (1) angeformt ist.

3. Aufheizbecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche (5) als vom Becherboden (6) in das Innere des Bechers (1) hineinragende Einbuchtung ausgebildet ist.

4. Aufheizbecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Widerstandsheizung (2) aus einer auf einem Keramiksubstrat (7) aufgebrachten (z. B. aufgedruckten) Heizschicht (8) besteht, die mit einem unbedruckten Keramiksubstrat (9) abgedeckt ist.

5. Aufheizbecher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Widerstandsheizung (2) mit einem thermisch leitenden, plastischen Material in die Tasche (5) eingeklebt ist.

6. Aufheizbecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Thermoschalter (3) und gegebenenfalls die Übertemperatur- Schmelzsicherung (4) auf einem Keramiksubstrat (10) angeordnet sind.

7. Aufheizbecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramiksubstrat (10) mit dem Thermoschalter (3) und der Schmelzsicherung (4) in einer Einbuchtung (11) auf der Außenseite des Bechers (1) angeordnet sind.