DE2314286A1

DE2314286A1 - Verfahren und vorrichtung zum behandeln von elektrischen heizelementen

Info

Publication number: DE2314286A1
Application number: DE19732314286
Authority: DE
Inventors: Achille Maurice Limborg
Original assignee: THERMONIC SA
Current assignee: THERMONIC SA
Priority date: 1972-03-23
Filing date: 1973-03-22
Publication date: 1973-10-11
Also published as: JPS5035731A; BR7302095D0; ES401119A1; CH578819A5; FR2177078B1; FR2177078A1; GB1422274A; AU5366273A

Description

Rtfl.-Nr.

I Tr 601 I Köln, d.n21 o.73

Patentanmeldung

der Firma

Thermonic S.A., Rue de I¹Industrie, Nivelles (Belgien)

Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von elektrischen

Heizelementen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von elektrischen Heizelementen mit Widerständen, die von aufgedruckten Stromkreisen gebildet werden.

Heizelemente dieser Art haben den großen Nachteil, daß ihr Widerstand bei der Ingebrauchnahme der Elemente eine rasche Alterung erleidet, die eine Verringerung des widerstandswertes zur Folge hat, die einerseits einen viel größeren Stromverbrauch und andererseits eine Temperaturerhöhung des Widerstandes und hierdurch eine Temperaturerhöhung des Heizelementes selbst hervorruft, die automatisch eine pro-

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gressive Verringerung des Wi der standswertes und eine Temperaturerhöhung mit sich bringt, die nach einer mehr oder weniger kurzen Frist zu einer Zerstörung der Elementanschlüsse und des Elementes selbst führt.

Die Erfindung bezweckt, diesen Ilachteil zu vermeiden und ein Verfahren anzugeben, mit dem der Widerstandswert vor Ingebrauchnahme der Elemente stabilisiert werden kann. Dieses Verfahren erlaubt es außerdem, beim Stabilisieren des Widerstandswertes gleichzeitig den Istwert des Widerstandes innerhalb der vorbestimmten Toleranzgrenzen auf den Sollwert zu bringen, was derzeit von Hand durch Abschleifen des gedruckten Stromkreises geschieht.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß nach dem Aufdrucken der Stromkreise auf an sich bekannte Weise diese Stromleiter der Einwirkung einer Temperatur ausgesetzt werden, die ausreicht, um eine Verringerung des Widerstandswertes der Elemente herbeizuführen und durch Homogenisierung der Struktur des Widerstandes dessen Wert zu stabilisieren.

Nach der Erfindung ist die Temperatur, welcher die Elemente ausgesetzt werden, etwa doppelt so hoch wie die Temperatur, welche von dem Widerstand bei Ingebrauchnahme der Elemente erreicht wird.

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Nach der Erfindung ist die Zeitdauer, während der die Elemente der Temperatureinwirkung ausgesetzt werden, eine Funktion des Unterschiedes zwischen dem Istwert des Widerstandes des Elementes und dem Sollwert des Widerstandes, der gewünschten Homogenisierung der Widerstandsstruktur, des Stoffes, aus dem der Widerstand besteht und der Höhe der Temperatur, mit der die Elemente behandelt werden.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Vorrichtung zum Ausüben des vorgenannten Verfahrens. Diese Vorrichtung ist nach der Erfindung durch eine Transporteinrichtung für die oben genannten Elemente und zwei Wärmequellen gekennzeichnet, die zu beiden Seiten und in gleichem Abstand von der Bahn angeordnet sind, die von den Elementen durchlaufen wird, um einerseits die gesamte Oberfläche der Seite des Elementes, auf der der Stromkreis aufgedruckt ist und andererseits die Oberfläche der gegenüberliegenden Elementseite gleichmäßig zu erwärmen.

Die Erfindung erstreckt sich außerdem noch auf die Elemente selbst, die nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens hergestellt sind.

Weitere Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, durch die das Verfahren erläutert wird und die an einem Ausführungebeispiel eine bevorzugte Ausfüh rungsform der Vorrichtung nach der Erfindung zeigt.

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In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung im Grundriß eine Vorrichtung dargestellt, mit der der Widerstand der elektrischen Heizelemente stabilisiert und auf seinen Sollwert gebracht wird.

Nach der Erfindung besteht das Verfahren zum Behandeln der elektrischen Heizelemente, deren Widerstände von aufgedruckten Stromleitern gebildet werden, darin, daß nach dem Aufdrucken der Stromkreise in an sich bekannter Weise diese einer Temperatureinwirkung unterworfen werden, die ausreicht, um eine Verringerung des Widerstandswertes der Elemente herbeizuführen und diesen Widerstandswert durch Homogenisierung der Widerstandsstruktur zu stabilisieren. Die Temperatur, bei der die Elemente behandelt werden, liegt ungefähr in der Größenordnung des Doppelten von derjenigen Temperatur, die von den aufgedruckten Stromkreisen bei Ingebrauchnahme der Elemente erreicht wird. Der Zeitraum, während dessen die Elemente dieser Temperatureinwirkung unterworfen werden, ist eine Funktion des Unterschiedes, der zwischen dem Istwert des Widerstandes des Elementes und dem Sollwert des WiderStandes besteht, der gewünschten Homogenisierung der Struktur des Widerstandes, des Stoffes, aus dem der Widerstand besteht und der Höhe der Temperatur, bei welcher die Elemente behandelt werden. So wird beispielsweise ein Element mit einem Widerstand, der von einem aufgedruckten Stromleiter gebildet wird, welcher aus einer Aluminiumlegierung besteht und dessen Widerstand im Gebrauch eine Temperatur von etwa 170 C erreicht, etwa vier Hinuten lang

der Einwirkung einer Temperatur zwischen j?50°C und 400°C

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ausgesetzt. Bevor die Elemente dieser Temperatureinwirkung ausgesetzt werden, wählt man Elemente mit annähernd gleichem Widerstand aus und faßt diejenigen Elemente in Gruppen zusammen, die dann der erwähnten Temperatureinwirkung während einer Zeit ausgesetzt werden, die dem Unterschied proportional ist, der zwischen dem Istwert des Widerstandes der Elemente einer Gruppe und dem Sollwert dieses Widerstandes besteht. Hierbei läßt man die Elemente mit konstanter Geschwindigkeit zwischen den beiden Wärmequellen 1 und hindurchlaufen, die derart angeordnetjsind, daß sie die mit dem aufgedruckten Stromkreis versehene Oberfläche des Elementes und die gegenüberliegende Oberfläche des Elementes gleichmäßig erwärmen.

Die Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach der Erfindung besteht aus einer Transporteinrichtung 3 in Form einer endlosen Kette, an der die Elemente h frei aufgehängt sind, damit ihre den aufgedruckten Stromkreis tragende Fläche 5 im wesentlichen vertikal ist. Zwei Wärmequellen 1 und 2 sind zu beiden Seiten und in gleichem Abstand von der von den Elementen 4 durchlaufenen Bahn derart angeordnet, daß

eier

sie einerseits die ganze Oberfläche/der Fläche 5 der Elemente und anaererseits die ganze Oberfläche der Fläche 5 gegenüberliegenden Fläche 6 gleichmäßig erwärmen.· Außerdem gehören zu eier Vorrichtung an sich, bekannte, nicht näher dargestellte einrichtungen zum Regeln der Intensität der Warmecfuellen 1 und 2 und zum Regeln der Geschwindigkeit der Transporteinrichtung, die sich mit konstanter Geschwindigkeit be-

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Die Erfindung ist nicht auf das AusfUhrungsbeispiel und die beschriebene Einrichtung beschränkt, sondern es sind eine Reihe von Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere könnte man eine endlose Transportvorrichtung 3 vorsehen, die derart ausgebildet ist, daß sie die Elemente 4 in im wesentlichen horizontaler Lage transportiert. Hierbei sind dann die beiden Wärmequellen 1 und 2 beidseits derjenigen Ebene angeordnet, in der die Elemente umlaufen, um einerseits die gesamte Oberfläche der Seite 5 der Elemente und andererseits die gesamte Oberfläche der der Seite 5 gegenüberliegenden Seite 6 gleichmäßig zu erwärmen.

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Claims

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Patentanspr ü c h e

1) Verfahren zum Behandeln von elektrischen Heizelementen, deren Widerstände -von aufgedruckten Stromkreisen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem an sich bekannten Herstellen der gedruckten Stromleiter diese der Einwirkung einer Temperatur ausgesetzt werden, die ausreicht, um eine Verringerung des Widerstandswertes der Elemente herbeizuführen und durch Homogenisierung der Widerstandsstruktur den Widerstandswert zu stabilisieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, welcher die Elemente ausgesetzt werden, etwa doppelt so groß ist wie die Temperatur, die von dem Widerstand erreicht wird, wenn die Elemente in Dienst gestellt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum, während dessen die Elemente der Temperatureinwirkung unterworfen sind, eine Funktion des Unterschiedes ist, der zwischen dem Istwert des Widerstandes des Elementes und dem Sollwert, der gewünschten Homogenisierung der Widerstandsstruktur, des den Widerstand bildenden Materials und der Höhe der Temperatur besteht, welcher die Elemente ausgesetzt sind.

kο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß ein Element, welches einen Widerstand aufweist, der von einem gedruckten Stromleiter aus einer Aluminiumlegierung gebildet wird und dessen "/Widerstand im Gebrauch eine Temperatur von etv/a 170⁰C erreicht, während eines Zeitraumes von etwa vier Minuten der Einwirkung einer Temperatur zwischen 35O⁰C und 400⁰C ausgesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Fertigstellung der Elemente Gruppen von Elementen gebildet werden, wobei jeweils diejenigen Elemente zusammengefaßt werden, die im wesentlichen den gleichen Widerstand haben, und daß dann jede dieser Gruppen der Einwirkung einer Temperatur während eines Zeitraumes ausgesetzt wird, welcher der Differenz zwischen dem Istwert des Widerständes der Elemente dieser Gruppe und dem Sollwert dieses Widerstandes proportional ist»

6ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zwischen zwei Wärmequellen hindurchgeführt werden, die derart angeordnet sind, daß sie mindestens die mit dem aufgedruckten Stromkreis versehene Fläche und die dieser Fläche gegenüberliegende Seite des Elementes gleichmäßig erwärmen,

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zwischen den vorgenannten Wärmequellen mit konstanter Geschwindigkeit hindurchlaufen, wobei diese Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeitdauer geregelt ist,während der

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die Elemente der Wärme ausgesetzt sind, die notwendig ist, um den gewünschten Widerstandswert und die gewünschte Homogenisierung der Widerstandsstruktur zu erreichen.

8. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Transporteinrichtung (3)> welche die Heizelemente (4) trägt und durch zwei Wärmequellen (1, 2), die auf beiden Seiten und in gleichem Abstand zu der von den Elementen (4) durchlaufenen Bewegungsbahn derart angeordnet sind, daß sie einerseits die gesamte Oberfläche der mit dem aufgedruckten Stromkreis versehenen Seite (5) des Elementes (4) und andererseits die gesamte Oberfläche der der bedruckten Seite gegenüberliegenden Seite (6) gleichmäßig erwärmen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (3) von einer endlosen Kette gebildet wird, an der die Elemente (4) derart hängen, daß ihre mit dem aufgedruckten Stromleiter versehene Fläche im wesentlichen vertikal ist.

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