DE8710020U1

DE8710020U1 - Elektrische Heizplatte insbesondere für Laborgeräte

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Publication number: DE8710020U1
Application number: DE8710020U
Authority: DE
Original assignee: Janke & Kunkel & Co KG Ika - Werk 7813 Staufen De GmbH
Current assignee: Janke & Kunkel & Co KG Ika - Werk 7813 Staufen De GmbH
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1987-07-22
Publication date: 1987-09-10

Description

&tgr;&ogr; Elektrische HeizDlatte insbesondere für Laborgeräte

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizplatte, bei welcher auf ihrer der Aufstellfläche für einen zu bej₅ heizenden Gegenstand oder ein zu beheizendes Medium abgewandten Unterseite eine elektrische Heizung befestigt ist.

Derartige Heizplatten sind vielfältig in Herden, als separate Kochplatten oder in und an Labörgeräten bekannt. Dabei besteht die Heizplatte selbst in aller Regel aus Gußeisen und hat an ihrer Unterseite Rillen od.dgl. Ausnehmungen, innerhalb denen eine Heizwendel eingebettet und mit Hilfe eines keramischen Werkstoffes festgelegt ist.

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Eine derartige zum Einbetten von Heizwendeln geeignete Keramikmasse ist jedoch hygroskopisch, kann also Feuchtig keit aufnehmen, was in vielen Anwendungsfällen insbesondere auch im Laborbereich von erheblichem Nachteil istj weil durch eine solche Feuchtigkeitsaufnahme der elektrische Widerstand dieser eigentlich als Isolierung vorgesehenen Keramikmasse gegenüber der Masse der Kochplatte einen zulässigen Wert unterschreiten kann.

Im Laborbereich sind auch Heizplatten aus Aluminum

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bekannt) wobei deshalb Aluminium gewählt wird, um z.B. beim Zusammenwirken mit einem Magnetrührer nicht den magnetischen Fluß von einem unter der Heizplatte befindlichen Antriebsmagneten zu dem Rührmagneten zu behindern» Dabei besteht jedoch der empfindliche Nächteil₍ daß die Heiztemperatur auf ca. 400° begrenzt werden muß, damit sich die aus Aluminum bestehende Heizplatte nicht j verwirft oder gar angeschmolzen wird.

iö tu besteht deshalb die scheinbar widersprüchliche Aufgabe) eine Heizplatte der eingangs erwähnten Art zu schaffen, / \ bei welcher der magnetische Fluß nicht behindert wird, andererseits aber eine höhere Temperatur erreicht werden kann, ohne daß im Bereich der Heizung Feuchtigkeit aufgenommen und dadurch die Isolierung der Heizwendel zumindest teilweise aufgehoben wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Heizplatte aus Edelstahl besteht, daß an ihrer Unterseite ein Rohrheizkörper mit einer in seinem Inneren befindlichen elektrischen Leitung angelötet ist und daß dieser Rohrheizkörper vorzugsweise bifilar geformt und verlegt ist.

C) 25 Dadurch ergibt sich eine Heizplatte, die aufgrund ihres Werkstoffes den magnetischen Fluß nicht behindert und ! aufgrund der Verwendung eines angelöteten elektrischen Rohrheizkörpers hohe Temperaturen von z.B. 800° erlaubt, ohne daß die Platte selbst beeinträchtigt wird. Eine ³⁰ hygroskopische Keramikmasse zum Einbetten eines Heizelementes wird vermieden. Dabei ist ein weiterer Vor- § teil der Verbindung des Rohrheizkörpers mit der Heizplatte selbst durch Löten darin zu sehen, daß bei Wärmedehnungen und geringen Wärmebewegungen keine Luftspalte zwischen der Platte und dem Rohrheizkörper auftreten,

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die den Wärmeübergang erheblich- verschlechtern würden. Die bifilare Formung und Verlegung erlaubt das problemlose Herausführen der beiden Elektröänsehlüsse d?s Rohrheizkörpers aus dem Bereich der Unterseite der Heizplatte, ohne daß diese Elektroanschlüsse sich oder d§n Rohrheizkörper kreuzen .r.üssen.

Eine besonders einfache Ausführungsform dieser bifilaren Anordnung, die gleichzeitig dennoch eine gute Verteilung der Wärme über die gesamte Plattenfläche ergibt» kann

fiarin bestehen, daß der Rohrheizkörper in Form eines W , oder Omega geformt befestigt ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine von einem Eingang oder Anfang ausgehende Teilwindung des Rohrheizkörpers etwa oder nahezu über den halben Umfang des Randbereiches der Unterseite der Heizplatte verläuft, daran eine nach innen zur Mitte hin gerichtete erste Biegung, im weiteren Verlauf des Rohrheizkörpers eine dazu gegenläufige zweite innere Biegung sowie eine dritte Gegenbiegung des Rohrheizkörpers vorgesehen sind, von welcher der Rohrheizkörper über den restlichen Randbereich des Umfanges der Unterseite der Heizplatte zu seinem zweiten Anschluß verläuft, der in vorteil· hafter Weise nahe dem ersten Anschluß liegen kann.

Pur Regelungen kann es wichtig sein, wenn die Heiztemp^- ratur an einer möglichst günstigen Stelle abgefühlt werden kann. Dazu kann eine Augestaltung der Erfindung vorsehen, daß in Berührung mit der Außenseite des Rohrheizkörpers eine Hülse od.dgl. Halten ig befestigt ist, die vorzugsweise an der Außenseite der zweiten inneren Biegung - also praktisch im Zentrum der Unterseite der Heizplatte - vorgesehen ist. Dort ist die heißeste Stelle des Rohrheizkörpers.

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Beim Einklemmen eines Thermoelementes in diese Hülse kann außerdem dessen Anschluß auf kürzestem Wege zwischen den beiden Anschlüssen des Rohrheizkörpers nach außen verlaufen. Ferner kann dabei diese Aufnahmehülse für das Thermoelement gleichzeitig auch die Unterseite der Heizplatte berühren.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Heizplatte an ihrem Rand eine nach oben hochstehende umlaufende Wandung hat und als Heizgefäß ausgebildet ist. In dieses Heizgefäß könnte z.B. ein Behälter mit Rührmagnet eingesetzt werden, welcher sich dann praktisch in einem Heizbad befindet. Es könnte aber auch ein unmittelbar in den so gebildeten Behälter mit

¹^ Heizplatte ein Medium gefüllt und gerührt werden. Vor allem bei einer solchen Ausführungsform ist eine Ausgestaltung von eigener schutzwürdiger Bedeutung möglich, die darin bestehen kann, daß ein mittlerer Bereich oder das Zentrum der Heizplatte aufgewölbt ist. Dadurch wird nämlich die Reibung des Magnetstabes gegenüber dem Boden und der Oberseite der Heizplatte vermindert, weil er nur im Bereich der Erhöhung in Berührung mit der Heizplatte tritt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung dieser als Gefäß ausgebildeten Heizplatte mit einer Erhöhung im Zentrum ihres Bodens kann darin bestehen, daß an der Unterseite der Erhöhung ein Stück des Rohrheizkörpers, vorzugsweise eine Biegung, und die Haltehülse für <1as Thermoelement angeordnet sind. Verdampft nämlich die in dem Behälter befindliche Flüssigkeit, wird dies über einen entsprechenden Temperaturanstieg im Bereich des Thermoelementes schon bemerkt, wenn der die Erhöhung umgebende tieferliegende Bodenteil noch mit etwas Flüssigkeit bedeckt ist. £s ergibt sich also durch diese spezielle

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Ausgestaltung der Erfindung ein-e Verbesserung des Trockenschutzes der gesamten Vorrichtung.

Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen noch näher beschrieben.

Es zeigt in z.T. schematisierter Darstellung:

Fig. 1 eine Ansicht der Unterseite einer Heizplatte mit etwa W-förmig und bifilar angeordnetem Rohrheizkörper,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Heizplatte gemäß der Linie i-I in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Unterseite einer abgewandelten Ausführungsform, bei welcher die Heizplatte

den Boden eines Heizbad-Gefäßes bildet und 20

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3.

Eine in beiden Ausführungsbeispielen trotz ihrer etwas unterschiedlichen Ausbildungen jeweils mit 1 bezeichnete elektrische Heizplatte hat an ihrer der Aufstellfläche für einen zu beheizenden Gegenstand oder für ein Medium | abgewandten Unterseite 3 eine elektrische Heizung, wobei 'lie Heizplatte 1 aus Edelstahl besteht und diese an ihrer Unterseite 3 befindliche Heizung ein Rohrheizkörper 4 mit einer in seinem inneren befindlichen elektrischen Heizung 4a ist, welcher Rohrheizkörper 4 an der Heizplatte 1 angelötet und bifilar geformt und verlegt ist. Mari erkennt in beiden Ausführungsbeispielen unter-

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schiedliche bifilare Anordnungen, bei denen aber jeweils die elektrischen Anschlüsse problemlos aus dem Bereich der Unterseite 3 der Heizplatte 1 herausgeführt werden können, ohne sich cder den Rohrheizkörper 4 kreuzen zu müssen.

Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist dabei der Rohrheizkörper 4 in Form eines W oder Omega geformt, wobei eine von einem Eingang oder Anfang 5 ausgehende Teilwindung 6 des Rohrheizkörpers 4 etwa über den iialben Umfang des Randbereiches der Unterseite 3 der Heizplatte 1 verläuft, daran eine nach innen gerichtete Biegung 7, im weiteren Verlauf eine dazu gegenläufige zweite innere Biegung 8 sowie eine dritte Gegenbiegung vorgesehen sind, von welcher der Rohrheizkörper über den restlichen Randbereich der Unterseite 3 der Heizplatte 1 zu seinem zweiten Anschluß 10 verläuft,

In Berührung Mit der Außenseite dieses Rohrheizkörpers erkennt man in beiden Ausführungsbeispielen eine Hülse

od.dgl. Halterung 11 zur Aufnahme eines Temperaturfühlers. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind dabei die beiden von den Anschlüssen 5 und 10 ausgehenden Stränge des Rohrheizkörpers 4 über weite BereicheparalIeI zuein-( ) 25 ander geführt, haben jedcch auch eine etwa in der Mitte befindliche innere Biegung 8. In beiden Fällen ist nun diese Haltehülse 11 an der inneren Biegung 8 vorgesehen, weil dort die höchste Temperatur und die geringste Beeinflussung dieser Temperatur von außen her zu erwarten ist.

Bei Fig. 1 erkennt man deutlich, daß durch die dort gewählte Anorndung der Haltehülse 11 die Anschlüsse des nicht dargestellten Temperaturfühlers oder Thermoelementes, welches in diese Hülse 11 eingeklemmt wird, auf kürzestem

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&igr; Wege zwischen den beiden Anschlüssen 5 und 10 des Rohrheizkörpers 4 nach außen geführt werden können. In Fig. 4 ist noch dargestellt, daß die Aufnahmehülse 11 für das Thermoelement auch die Unterseite 3 der Heizplatte 1 berührt, um deren Temperatur überwachen zu können.

Währenddie Heizplatte 1 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 eine weitgehend ebene Platte mit abwärts gezogenen Rändern 12 ist, hat die Heizplatte 1 nach dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 an ihrem Rand eine nach oben hochstehende umlaufende Wandung 13 und ist gemäß Fig. 4 praktisch selbst als ein Heizgefäß ausgebildet. Dabei könnte nun entweder unmittelbar in diesem Heizgefäß ein eingefülltes Medium mit Hilfe eines Magnetrührers gerührt werden oder es könnte in dieses Heizgefäß - dann als Heizbad benutzt - ein Dehälter mit einem Rührmagnet eingesetzt werden.

In Fig. 4 erkennt man , daß ein mittlerer Bereich bzw. das Zentrum 14 dieser Heizplatte 1 aufgewölbt oder erhöht ist. Dadurch kann die Reibung eines Rührmagneten gegenrber der Oberseite 2 der Heizplatte 1 vermindert werden, weil er nur noch in diesem erhöhten Bereich Berührung mit dem Boden des Gefäßes erhält.

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In Fig. 4 erkennt man deutlich, daß an der Unterseite dieser Erhöhung 14 ein Stück des Rohrheizkörpers 4, gemäß Fig. 3 die Biegung 8, und die Haltehülse 11 für das Thermoelement angeordnet sind. Würde nun in diesem aus Heizplatte 1 und Wandung 13 bestehenden Behälter eine Flüssigkeit durch Beheizung verdampfen, würde dieses Thermoelement schon eine erhöhte Temperatur der Heizplatte 1 anzeigen, wenn dieser erhöhte Bereich 14 trocken ist, der um diese Erhöhung befindliche Teil der Heizplatte aber noch mit Flüssigkeit bedeckt ist. Es ergibt sich

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also durch diese Ausgestaltung eine Verbesserung des Trockenschutzes dieses Heizbädes öder Heizgefäßes.

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Claims

Ansprüche

1. Elektrische Heizplatte, bei welcher auf ihrer der Aufsteilfläche für einen zu beheizenden -Gegenstand uder ein Medium abgewandten Unterseite eine elektrische Heizung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an ihrer Unterseite (3) ein Rohrheizkörper (4) mit einer in seinem Inneren befindlichen elektrischen Heizung (4a) angelötet ist und daß dieser Rohrheizkörper (4) vorzugsweise bifilar geformt und verlegt ist.

2. Heizplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrheizkörper (4) in Form eines W oder Omega oder

( 1 25 — mit zwei von seinen Anschlüssen (5, 10) ausgehenden parallelen Windungen geformt befestigt ist.

3. Heizplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine von einem Eingang oder Anfang (5) ausgehende Teilwindung (6) des Rohrheizkörpers (4) etwa nahezu über den halben Umfang der Unterseite (3) der Heizplatte (1) verläuft, daran eine nach innen gerichtete Biegung (7) im weiteren Verlauf eine dazu gegenläufige zweite innere Biegung (8) sowie eine

g$ dritte Gegenbiegung (9) vorgesehen sind_ä von welcher

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der Rohrheizkörper (4) über den restlichen Randbereich der Unterseite (3) der Heizplatte (1) zu seinem zweiten Anschluß (10) verläuft.

4. Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Anschlüssen (5, 10) ausgehenden, weitgehend parallel und etwa auf Spiralen verlaufenden Stränge des Rohrheizkörpers (4) etwa in der Mitte der Heizplatte (1) über eine innere Biegung (8) verbunden sind.

-v 5. Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Berührung mit der Außenseite des Rohrheizkörpers (4) ein?· Hülse (11) od.dgl. Halterung zur Aufnahme eines Temperaturfühlers befestigt ist, die zweckmäßigerweise an der Biegung (8) im Zentrum der Heizplatte (1) vorgesehen ist.

6. Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse des Thermoelementes nach dessen Befestigen in der Haltehülse (11) zwischen den beiden Anschlüssen (5, 10) des Rohrheizkörper (4) nach außen verlaufen.

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7. Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennzeichnet, daß die Aufnahmehülse (11) für das

Thermoelement auch die Unterseite (3) der Heizplatte (1) berührt.

8. Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrem Rand eine nach oben hochstehende umlaufende Wandung (13) hat und als Heizgefäß oder Heizbad ausgebildet ist.

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9. Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8_} dadurch gekennzeichnet, daß ein mittlerer Bereich öder das Zentrum (14) der Heizplatte (1) erhöht öder aufgewölbt ist.

10. Heizplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet» daß an der Unterseite der Erhöhung (14) ein Stück des Rohrheizkörpers (4) vor-^ zugsweise die Umbiegung (8), und die Haltehülse (11)

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Patentanwalt

(W. Maucher) Patentanwalt

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