DE3046995C2

DE3046995C2 - Elektrische Heizvorrichtung für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte u.dgl.

Info

Publication number: DE3046995C2
Application number: DE19803046995
Authority: DE
Inventors: Carl Siegfried 5650 Solingen-Gräfrath Fudickar; Peter Dipl.-Ing. 5828 Ennepetal-Voerde Thies
Original assignee: Cs Fudickar Kg 5600 Wuppertal De
Current assignee: Cs Fudickar Kg 5600 Wuppertal De
Priority date: 1980-12-13
Filing date: 1980-12-13
Publication date: 1988-09-08
Also published as: JPS57123678A; DE3046995A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte u.dgl., — mit einer Mehrzahl von Heizplattchen, die im Arbeitsbereich eine im wesentlichen parallel zur Widerstandsachse verlaufende Temperatur/Widerstandskennlinie aufweisen, wobei die Heizplättchen mit ihren Kontaktierungsflächen oberseitig und unterseitig an als Blechstreifen ausgeführte Stromzuführungen angelegt sind und diese Anordnung sich in einer feuchtigkeitsdichten, heiztemperaturfesten Isoüerstoffumhüllung befindet, aus der lediglich die Anschlußleiter herausgeführt sind. - Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Heizvorrichtung.

Die Heizplättchen bestehen z. B. aus PTC-Keramik. Wegen des beschriebenen Verlaufs der Widerstandskennlinie im Arbeitsbereich ergibt sich bei solchen Heizvorrichtungen eine autogene Regelung, und zwar in der Praxis im allgemeinen für eine Temperatur, die im Bereich zwischen 100 und 200° C wählbar ist.

Bei einer Heizvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (DE-OS 26 14 433) sind die Blechstreifen an die Heizplättchen angelötet oder mit einem eleklrisch leitenden Klebstoff daran befestigt. Damit sind die Blechstreifen zugleich Träger der Heizplättchen. Der verbleibende Raum im Gehäuse dieser Heizvorrichtung kann mit einem Füllmaterial aus Kunststoff oder einem Silikongummi ausgefüllt sein, wobei auch die Enden des Gehäuses eine Versiegelung aus entsprechendem Material besitzen können. Als nachteilig bei dieser Heizvorrichtung wird die Befestigung der Heizplättchen an den Blechstreifen angesehen, weil das besondere Maßnahmen bei der Herstellung und Montage erfordert.

Im übrigen kennt man Heizvorrichtungen, bei denen die Heizplättchen in keramische Heizplättchenaufnahmen oder in ähnliche Bauteile einzeln eingesetzt sind (FR-OS 22 81695). Die Heizplättchen sind einzeln kontaktiert und an die Stromzuführungen angeschlossen, was aufwendig ist. Darüber hinaus ist aber bei dieser Ausführung nicht ohne weiteres sichergestellt, daß die Heizplättchen gegen eindringende Feuchtigkeit geschützt sind. Feuchtigkeit kann durch Diffusion, Kondensation und Kriechen an die Heizplättchen gelangen und kurzschlußartige Störungen hervorrufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße elektrische Heizvorrichtung im Hinblick auf Herstellung und Montage zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Heizplättchen in einem Isolierstoffstreifen bzw. in der Form der Heizplättchen entsprechenden Bohrungen in den Isolierstoffstreifen angeordnet sind, wobei die Heizplättchen mit ihren Kontaktierungsflächen den Isolierstoffstreifen überragen. Im Rahmen der Erfindung ist der Isolierstoffstreifen zugleich Träger und Halter für die Heizplättchen. Der Isolierstoffstreifen nimmt mechanische Beanspruchungen bei Transport, Bevorratung und Montage auf. Infolgedessen können die für die Kontaktierung vorgesehenen Blechstreifen extrem dünn ausgeführt werden, weil sie keine mechanischen Beanspruchungen aufzunehmen haben. Im Extremfall können die Blechstreifen zu Metallfolienstreifen entarten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen durch die Isolierstoffumhüllung unter Vorspannung auf die Heizplättchen aufgedrückt sind, wodurch die Heizplättchen nur durch diese Vorspannung festgelegt sind.

Als Isolierstoff können im Rahmen der Erfindung die verschiedensten Materialien eingesetzt werden, die in der beschriebenen Weise feuchtigkeitsdicht und heiz-

temperaturfest sind. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als isolierstoff Silikonkautschuk eingesetzt ist. Das ist ein Werkstoff, der vielfach bewährt ist, in grofier 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 Isolier^toffstreifen, Heizpiättchen 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 Heizpiättchen, 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, Heizpiättchen 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 Wanddbke, der durch den Unterdruck nicht im Inneren des Montagerohres 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, Heizpiättchen 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. Die Heizleiste kann sowohl auf einfache Weise eingebaut als auch einfach gefertigt werden, was wiederum insbesondere für die Ausführungsform gilt, bei der die Isolierstoffumhüllung zugleich eine mechanische Vereinigungsfunktion erfüllt und als Silikonkautschukschlauch ausgeführt ist Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß die erfindungemäße Heizvorrichtung bezüglich ihrer Eigentemperatur den durch die Heizpiättchen vorgegebenen Bereich bis maximal z. B. 200⁰C nicht verlassen kann, was für die Sicherheit insbesondere für eine Auslegung als eigensichere Heizvorrichtung, von besonderer Bedeutung ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Heizvorrichtung, und zwar ausschnittsweise und teilweise aufgebrochen.

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Gegenstand nach F i g. 1 und
F i g. 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 Heizpiättchen 2, die im Arbeitsbereich eine im wesentlichen parallel zur Widerstandsachse verlaufende Temperatur/Widerstandskenniinie aufweisen. Die Heizpiättchen 2 sind in Heizplättchenaufnahmen 3 eingesetzt. Sie sind mit ihren Kontaktierungsflächen 4 an Stromführungen 5 ange-

³⁽¹ schlossen, die ihrerseits mit Anschlußleitern 6 verbunden sind.

Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der F i g. 1 bis 3 entnimmt man, daß die Heizplättchenaufnahmen 3 in einem Isolierstoffstreifen 7 angeordnet sind, den die Heizpiättchen 2 jedoch mit ihrer Kontaktierungsfläche 4, zumindest im zusammengebauten Zustand, ein wenig überragen. Auf die Kontaktierungsflächen 4 der Heizpiättchen 2 sind oberseitig und unterseitig als Blechstreifen 5 ausgeführte Stronizuführungen 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 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 Heizpiättchen 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, Heizpiättchen 2 und Blechstreifen 5 aufgezogen ist und dieses Aggregat zusammenhält sowie die Kontaktierung zwischen den Blechstreifen 5 und den Kontaktierungsflächen 4 an den Heizpiättchen 2 bewirkt. An den Enden besitzt der Silikonkautschukschlauch 8 Silikonkautschukversiegelungen 9, in die auch die Anschlußleiter 6 eingebettet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Heizvorrichtung für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte u. dgl, — mit einer Mehrzahl von Heizplättchen, die im Arbeitsbereich eine im wesentlichen parallel zur Widerstandsachse verlaufende Temperatur/Widerstandskennlinie aufweisen, wobei die Heizpiättchen mit ihren Kontaktierungsflächen oberseitig und unterseitig an als Blechstreifen ausgeführte Stromzuführungen angelegt sind und diese Anordnung sich in einer feuchtigkeitsdichten, heiztemperaturfesten Isolierstoffumhüllung befindet, aus der lediglich die Anschlußleiter herausgeführt sind, dadurch ge- |₅ kennzeichnet, daß die Heizplättchen (2) in Bohrungen (3) eines Isolierstoffstreifens (7) angeordnet sind, die der Form der HeizpiätK'hen (2) entsprechen, und daß die Heizplättchen (2) mit ihren Kontaktierungsflächen (4) den Isolierstoffstreifen überragen.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Blechstreifen (5) durch die unter Vorspannung stehende Isolierstoffumhüllung (8) auf die Heizplättchen (2) aufgedrückt sind.

3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierstoff Silikonkautschuk eingesetzt ist.

4. Heizvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffumhüllung als _Jo Silikonkautschukschlauch (8) ausgeführt ist, der unter Vorspannung auf das Aggregat aus Isolierstoffstreifen (7), Heizplättchen (2) und Blechstreifen (5) aufgezogen ist.

5. Heizvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch _J5 gekennzeichnet, daß der Silikonkautschukschlauch (8) an seinen Enden eine Silikonkautschukversiegelung (9) aufweist, aus der die Anschlußleiter (6) herausgeführt sind.

6. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Heizvorrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, 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.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikonkautschukschlauch zunächst durch Innendruck aufgeweitet und danach durch den Unterdruck an der Innenwand des Montagerohres gehalten wird.