DE3208802A1

DE3208802A1 - Electrical heating device for heated apparatuses

Info

Publication number: DE3208802A1
Application number: DE19823208802
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 5828 Ennepetal Thies
Original assignee: C S FUDICKAR KG
Current assignee: C S FUDICKAR KG
Priority date: 1980-12-13
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1983-09-22

Abstract

An electrical heating device for heated apparatuses, having a plurality of small heating plates which, in the operating region, have a temperature/resistance characteristic running essentially parallel to the resistance axis. The small heating plates are placed with their contacting surfaces at the top and bottom on power supply leads which are designed as sheet-metal strips, and are inserted into a moisture-proof, heating-temperature-resistance insulating material sheath, from which only the connecting conductors are passed out. The small heating plates are arranged in an insulating material strip or in holes or recesses, corresponding to the shape of the small heating plates, in the insulating material strip and overhang the insulating material strip with their contacting surfaces. The sheet-metal strips are pressed against the small heating plates, with pretensioning, by the insulating material sheath. Located between the sheet-metal strips and the contacting surfaces of the small heating plates are flexible conductor elements, as a result of which the contact resistance between the contacting surfaces and the sheet-metal strips is reduced. <IMAGE>

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine elektrische Heizvorrich-The main patent relates to an electric heater

tung für beheizte Apparate mit einer Mehrzahl von Heizplättchen, 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.device for heated apparatus with a plurality of heating platelets that in the working area one running essentially parallel to the resistance axis Have temperature / resistance characteristic, the heating platelets with their contacting surfaces on the top and bottom of the power supply lines designed as sheet metal strips are and this arrangement.

sich in einer feuchtigkeitsdichten, heiztemperaturfesten Isolierstoffumhüllung befindet, aus der lediglich die Anschlußleiter herausgeführt sind Die beheizten Apparate können insbesondere Pressenplatten für. die Vulkanisation und zum Endlosmachen von Fördergurten sein. Nach der Lehre des Hauptpatentes kommt man zu einer einfachen Herstellung und Montage dadurch, daß die Heizplättchen in einem Isolierstoffstreifen bzw. in der Form der Heizplättchen entsprechenden Ausnehmungen in dem Isolierstoffstreifen angeordnet sind, wobei die Heizplättchen mit ihren Kontaktierungsflächen den Isoierstoffstreifen überragen. Dabei sind die Blechstreifen durch die Isolierstoffumhüllung unter Vorspannung auf die Heizplättchen aufgedrückt.in a moisture-proof, heat-resistant insulating material envelope is located, from which only the connecting conductors are led out The heated Apparatus can in particular press plates for. vulcanization and making endless of conveyor belts. According to the teaching of the main patent, one arrives at a simple one Manufacture and assembly in that the heating platelets in a strip of insulating material or in the form of the heating platelets corresponding recesses in the insulating material strip are arranged, the heating platelets with their contact surfaces the insulating material strips tower above. The sheet metal strips are pretensioned by the insulating material pressed onto the heating platelets.

Das hat sich an sich bewährt. Die Heizplättchen bestehen zum Beispiel 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 Be-0 reich zwischen 100 und 200 c wählbar ist. Die Genauigkeit der Regelung hängt allerdings davon ab, daß die Heizplättchen eine Kontaktierung erfahren, die von störenden ü.bergangswiderständen oder unkontrollierten übergangswiderständen frei ist.That has proven itself in itself. The heating platelets exist, for example made of PTC ceramic. Because of the described course of the resistance characteristic in the working area there is an autogenous control in such heating devices, namely in the Practice generally for a temperature ranging between 100 and 200 c is selectable. The accuracy of the control depends, however, on the fact that the heating platelets experience a contact caused by disruptive transition resistances or uncontrolled contact resistances is free.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Heizvorrichtung nach dem Hauptpatent so weiter auszubilden, daß bei nach wie vor einfacher Herstellung und Montage definierte, sehr kleine Ubergangswiderstände sichergestellt werden können.The invention is based on the object of the heating device to develop the main patent so that it is still easy to manufacture and assembly defined, very small Transfer resistances ensured can be.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß zwischen den Blechstreifen und den Kontaktierungsflächen der Heizplättchen nachgiebige Leiterelemente angeordnet sind und dadurch der übergangswiderstand zwischen den Kontaktierungsflächen und den Blechstreifen reduziert ist. Die elastisch nachgiebigen Leiter elemente können aus leitfähigem, elastisch verformbarem Gummi oder Kunststoff bestehen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, als nachgiebige Leiterelemente solche aus einem weichen Metall einzusetzen. Jedenfalls soll die Nachgiebigkeit dieser Leiterelemente so eingerichtet sein, daß unter Berücksichtigung der Vorspannung, die durch die Isolierstoffumhüllung erzeugt wird, eine von störenden Übergangswiderständen freie Kontaktierung erreicht wird. Das gelingt ohne Schwierigkeiten durch geeignete Werkstoffauswahl und Wanddicke für die Isolierstoffumhüllung einerseits, für die nachgiebigen Leiterelemente andererseits. Insbesondere kann, wie im Rahmen des Hauptpatentes, mit Silikonkautschuk für die Isolierstoffumhüllung gearbeitet werden. Die Leiterelemente sind bei der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung wie die Blechstreifen gleichsam als Leisten oder Streifen ausgeführte sie können aber auch auf den Grundriß der Heizplättchen abgestellt und auf die einzelnen Heizplättchen aufgesetzt sein.To solve this problem, the invention teaches that between the sheet metal strips and the contacting surfaces of the heating platelets are arranged with flexible conductor elements and thereby the contact resistance between the contact surfaces and the sheet metal strip is reduced. The resilient head elements can consist of conductive, elastically deformable rubber or plastic. It exists but also the possibility of flexible conductor elements made from a soft one To use metal. In any case, the flexibility of these conductor elements should be like this be set up that taking into account the bias caused by the insulating material is generated, a contact free of disruptive contact resistances is achieved will. This can be achieved without difficulty by selecting a suitable material and wall thickness for the insulating material on the one hand, on the other hand for the flexible conductor elements. In particular, as in the context of the main patent, with silicone rubber for the Isolierstoffumhüllung be worked. The conductor elements are in the invention Heating device designed as strips or strips, as it were, like the sheet metal strips but they can also be placed on the plan of the heating platelets and on the individual Be placed on the heating plate.

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, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1, und Fig. 4 in gegenüber der Fig. 3 vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Eeizvorrichtung in montiertem Zustand.In the following the invention is based on only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail. It show in a schematic representation Fig. 1 shows a plan view of a heating device according to the invention, specifically in part and partially broken away, FIG. 2 shows a longitudinal section through the object Fig. 1, Fig. 3 shows a cross section through the object according to Fig. 1, and Fig. 4 in compared to FIG. 3, enlarged scale, a section through an inventive Heating device in assembled condition.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte elektrische Heizvorrichtung 1 ist für beheizte Apparate, Haushaltsgeräte, Pressenplatten 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 der Form der Heizplättchen 2 entsprechenden Ausnehmungen eingesetzt. Sie sind mit ihren Kontaktierungsflächen 4 an als Blechstreifen ausgeführte Stromzuführungen 5 angeschlossen, die ihrerseits mit Anschlußleitern 6 verbunden sind. Insbesondere aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 3 entnimmt man, daß die Ausnehmungen 3 in einem Isolierstoffstreifen 7 angeordnet sind, den die Heizplättchen 2 jedoch mit ihrer Kontaktierungsfläche 4, zumindest im zul sammengebauten 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.The electric heating device 1 shown in FIGS. 1 to 3 is intended for heated equipment, household appliances, press plates and the like. The basic structure includes a plurality of heating platelets 2 in the work area a temperature / resistance curve running essentially parallel to the resistance axis exhibit. The heating platelets 2 are in the shape of the heating platelets 2 corresponding Recesses used. They are with their contact surfaces 4 on as sheet metal strips executed power supply lines 5 connected, which in turn with connecting conductors 6 are connected. In particular from a comparative consideration of FIGS. 1 to 3 it can be seen that the recesses 3 are arranged in a strip 7 of insulating material are, but the heating platelets 2 with their contacting surface 4, at least when fully assembled, protrude a little. On the contact surfaces 4 of the heating platelets 2 are designed as sheet metal strips 5 on the top and bottom Power leads are placed, which are protected by a moisture-proof, heat-resistant Isolierstoffumhüllung 8 are held together. From the Insulating sheath 8 only those already mentioned protrude.

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, Pressenplatten und dergleichen angepaßt werden. Als Isolierstoff ist im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform Silikonkautschuk eingesetzt. Man erkennt, daß die Isolierstoffumhüllung als Silikonkautschuk 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, durch die bei 10 die Anschlußleiter 6 hindurchgeführt sind.Connection conductor 6 out. The insulating strip 7 can be used at the same time as a carrier to absorb the mechanical stresses during transport, storage and assembly of the heating device 1 according to the invention. But that is true also for the sheet metal strips 5. Of course, the insulating material strips 7 as well as the sheet metal strips 5 additionally perform the mechanical function described fulfill. The sheet metal strips 5 are pretensioned by the insulating sheath 8 pressed onto the heating platelet 2. If the insulating strip 7 is flexible, then so The heating device 1 can be bent overall and different shapes of the too heating apparatus, household appliances, press plates and the like. As an insulating material in the exemplary embodiment and according to the preferred embodiment Silicone rubber used. It can be seen that the insulating material sheath is made of silicone rubber 8 is executed, which is pretensioned on the unit made of strips of insulating material 7, heating platelet 2 and sheet metal strip 5 is pulled up and this unit holds together and the contact between the sheet metal strips 5 and the contacting surfaces 4 causes the heating platelet 2. The silicone rubber hose has at the ends 8 silicone rubber seals 9 through which the connecting conductors 6 are passed at 10 are.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Heizvorrichtung im montierten Zustand. Sie mag in eine Pressenplatte 11 für die Reparatur und das Endlosmachen von Fördergurten eingesetzt sein, die entsprechende Aufnahmen 12 aufweist. Zwischen der Isolierstoffumhüllung 8 und der Wand der Aufnahmen 12 ist ein metallischer Werkstoff 13 angeordnet, der als Wärmebrücke die an den'ileizplättchen 2 entstehende Wärme in guter Verteilung an die Pressenplatte 11 überführt. Es kann sich bei dem Werkstoff 13 um Metallpulver, kleine Metallkugeln oder auch Blechstreifen handeln. Fig. 4 shows a cross section through the heating device in the assembled state State. It may be put into a press platen 11 for repairing and making be used by conveyor belts, the corresponding receptacles 12 has. Between the insulating material envelope 8 and the wall of the receptacles 12 is a metallic material 13 arranged, which acts as a thermal bridge, the heat generated at the den'ileizplättchen 2 in good distribution transferred to the press plate 11. It can in the case of material 13, it is metal powder, small metal balls or sheet metal strips Act.

Aus den Fig. 2, 3 und 4 entnimmt man, daß zwischen den Blechstreifen 6 und den Kontaktierung-sflächen 4 der Heizplättchen 2 nachgiebige Leiterelemente 14 angeordnet sind. Diese. können aus leitfähigem, elastisch deformierbaren Gummi oder Kunststoff oder auch aus weichem Metall bestehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 erkennt man, daß die nachgiebigen Leiterelemente 14 als Streifen ausgeführt sind. Sie könnten aber auch, wie Fig. 4 andeutet, auf den Grundriß der Heizplättchen 2 abgestellt sein.From Figs. 2, 3 and 4 it can be seen that between the sheet metal strips 6 and the contacting surfaces 4 of the heating platelets 2 are flexible conductor elements 14 are arranged. These. can made of conductive, elastically deformable rubber or plastic or made of soft metal. In the embodiment according to FIG. 2 shows that the flexible conductor elements 14 are designed as strips are. But you could also, as Fig. 4 indicates, on the plan of the heating platelet 2 must be turned off.

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Claims

Electric heater for heated equipment. Patent addendum ... (Patent application P 30 46 995.5-34) Claims: 1. Electrical heating device for. heated apparatus - with a plurality of heating platelets in the work area a temperature / resistance curve running essentially parallel to the resistance axis have, the heating platelets with their contact surfaces on the top and are placed on the underside of the power supply lines designed as sheet metal strips and this arrangement turns into a moisture-proof, heat-resistant Insulating sheath is located, from which only the connecting conductors are led out, furthermore according to the main patent, the heating platelets in an insulating strip or in the Shape of the heating platelets corresponding recesses arranged in the insulating strip are un the heating platelets with their contacting surfaces the insulating material strips protrude and furthermore the sheet metal strips through the insulating material sheath below Pretension are pressed on the heating platelets, that is, d u r c h g e n n -z e i c h n e t that between the sheet metal strips (5) and the contacting surfaces (4) the heating platelets (2) flexible conductor elements (14) are arranged.

.2. Heating device according to claim 1, characterized in that the flexible conductor elements (14) made of conductive, elastically deformable rubber or Made of plastic.

3. Heating device according to claim 1, characterized in that the flexible conductor elements (14) consist of a soft metal.

4. Heating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the flexible conductor elements (14) in turn as strips of the type of sheet metal strips (5) are executed.

5. Heating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the conductor elements - (14) are placed on the plan of the heating platelet (2).