DE9001852U1 - Electric heater - Google Patents
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Description
DIPL-ING. M. HOFMANN···, ? :'.'.'..!: I 0-405OMONCHENGLADBACHi EUROPBANPATENTATrORNiM.'..' .',!>. .,''..* TEL. 02161/12114 · TELEX 852873DIPL-ING. M. HOFMANN···, ? :'.'.'..!: I 0-405OMONCHENGLADBACHi EUROPBANPATENTATrORNiM.'..'.',!>..,''..* TEL. 02161/12114 · TELEX 852873
Akte: 90 105File: 90 105
Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung für aggressive flüssig Me^sn reit v._nigst*ns einem ?tabförmigen Heizleiter, der e4*»e Ummantelung auf der Basis von Fluf>rkunstst ff aufweist und des-en Enden in einem Anschlußkopf zusammengeführt sind.The invention relates to an electrical heating device for aggressive liquid media, comprising at least a tab-shaped heating conductor which has a sheath based on fluoroplastic and whose ends are brought together in a connection head.
Bei bekannte" derartigen elektrischen Heizvorrichtungen ist der Anschlußkopf als mit einem Deckel verschließbares Geha'u-. se ausgebildet. Die bekannten Anschlußköpfe sind so gestaltet, daß sie in keinem Fall mit dem aufzuheizenden Medium in längeren Kontakt kommen, beispielsweise in dieses eingetaucht werden dürfen.In known electrical heating devices of this type, the connection head is designed as a housing that can be closed with a lid. The known connection heads are designed in such a way that they must not come into prolonged contact with the medium to be heated, for example they must not be immersed in it.
Der Erfindung liegt 1m wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Heizvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auch der Anschlußkopf medienbeständig ausgelegt 1st, so daß auch der Anschlußkopf ohne weiteres in das Medium eingetaucht werden kann.The invention is essentially based on the object of creating an electrical heating device of the type mentioned at the beginning, in which the connection head is also designed to be media-resistant, so that the connection head can also be easily immersed in the medium.
Zur Lösung dieser Aufgabe 1st erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Enden der Heizkörper in Kanäle eines als Massivkörper ausgebildeten Anschlußkopfes aus Kunststoff eingeführt, dort verdrehsicher gehalten und mediendicht umspritzt bzw. abgedichtet sind, und die Innenleiter der Heizkörper in den Kanälen mit einer über einen weiteren Kanal aus dem Anschlußkopf abgedichtet herausgeführten, mediendicht um-To solve this problem, the invention provides that the ends of the radiators are introduced into channels of a plastic connection head designed as a solid body, are held there in a torsion-proof manner and are molded or sealed in a media-tight manner, and the inner conductors of the radiators in the channels are connected to a media-tightly sealed cable that is led out of the connection head via another channel.
spritzten bzw. abgedichteten und verdrehsicher gehaltenen, medienbeständig isolierten Anschlußleitung elektrisch verbunden sind.are electrically connected by a sprayed or sealed and twist-proof, media-resistant insulated connecting cable.
Hierbei 1st besonders vorteilhaft, daß die so gestaltete elektrische Heizvorrichtung beliebig tief in ein Medium eingetaucht werden kann, da sowohl der Anschlußkopf als auch die Anschlußleitung medienbeständig ausgeixt sind.It is particularly advantageous that the electrical heating device designed in this way can be immersed in a medium to any depth, since both the connection head and the connection cable are made to be media-resistant.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der stabförmige Heizkörper in an sich bekannter Weise als Rohrheizkörper ausgebildet ist und die Enden unrund ausgebildet sind und die Kanäle zur Aufnahme des unrunden Profilbeireichs der Heizkörperenden ausgebildet sind. Der unrund«! Profilbereich kann beispielsweise als gesondertes Teil auf den Endbereich aufgebracht werden. ,Durch diese Arretierung kann dann gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen dem Schutzleiter der Anschlußleitung und dem Metallmantel des Rohrheizkörpers hergestellt werden. Dies hat den Vorteil, daß diese Verbindung in einfacher Welse elektrisch sicher hergestellt werden kann.In a further embodiment of the invention, it can be provided that the rod-shaped heating element is designed as a tubular heating element in a manner known per se and the ends are non-circular and the channels are designed to accommodate the non-circular profile area of the heating element ends. The non-circular profile area can, for example, be attached to the end area as a separate part. This locking mechanism can then simultaneously establish the electrical connection between the protective conductor of the connecting cable and the metal casing of the tubular heating element. This has the advantage that this connection can be established in a simple and electrically safe manner.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in gebogen ausgebildeten Bereichen des Heizkörpers die Oberflä'chenleistung gegenüber gerade ausgebildeten Bereichen reduziert 1st. Unter Reduktion wird 1n diesem Zusammenhang auch u1ne Reduktion auf den Wert Null verstanden. Dadurch wird vermieden, daß sich 1m Innenradius der gebogen ausgebildeten Bereiche Uborhitzungen zeigen.In a further embodiment of the invention, it can be provided that in curved areas of the radiator the surface performance is reduced compared to straight areas. In this context, reduction is also understood to mean a reduction to the value zero. This prevents overheating from occurring in the inner radius of the curved areas.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß bei einem mäanderförmigen Gestaltung des Heizkörpers die geraden Bereiche relativ zueinander kon'.sch verlaufend ausgebildet sind. Damit wird erreicht, daß dieIn a further embodiment of the invention, it can be provided that, in a meandering design of the radiator, the straight areas are designed to run conically relative to one another. This ensures that the
Innenradien der gebogen ausgebildeten Bereiche größer sind als bei parallel zueinander verlaufenden geraden Bereichen, ohne daß Insgesamt die Baubreite des Heizkörpers größer wird. Es 1st auch möglich, die konisch zueinander verlaufend ausgebildete Gestaltung der geraden Bereiche des Heizkörpers mit reduzierter OberflBchenleistung 1n den gebogenen Bereichen zu kombinieren.The inner radii of the curved areas are larger than those of straight areas that run parallel to one another, without the overall width of the radiator becoming larger. It is also possible to combine the conical design of the straight areas of the radiator with reduced surface area in the curved areas.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Anschlußkopf Befestigungseinrichtungen aufweist. Diese Befestigungseinrichtungen können beispielsweise als Ösen od. dgl. ausgebildet sein. Dies ermöglicht beispielsweise die Zusammenfassung mehrerer Heizvorrichtungen oder die Anbringung von wenigstens einer Schutzplatte oder von Abstützungen sowie die Anbringung von Haltevorrichtungen. In a further embodiment of the invention, it can be provided that the connection head has fastening devices. These fastening devices can be designed, for example, as eyelets or the like. This enables, for example, the combination of several heating devices or the attachment of at least one protective plate or supports as well as the attachment of holding devices.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Ummantelung des Heizkörpers mehrschichtig aufgebaut 1st. Dadurch wird gegenüber einer einschichtigen Ausbildung eine Zusatz-Grenzschicht erreicht, welche die Diffusion von Medium 1n die Ummantelung erschwert bzw. verzögert, so daß dadurch 1m Ergebnis die Lebensdauer des Heizkörpers vergrößert wird.In a further embodiment of the invention, it can be provided that the casing of the radiator is constructed in multiple layers. In comparison to a single-layer design, this creates an additional boundary layer which makes the diffusion of medium into the casing more difficult or slows it down, so that the service life of the radiator is increased.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Abdichtung des rohrförmigen Heizkörpers gegenüber dem Anschlußkopf als Schraubdichtung ausgebildet 1st, und die Schraubdichtung mittels einer Sicherung arretiert ist.In a further embodiment of the invention, it can be provided that the seal of the tubular heating element relative to the connection head is designed as a screw seal, and the screw seal is locked by means of a safety device.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using the embodiment shown schematically in the drawings. They show:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Heizvorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 1 is a schematic plan view of a heating device according to the invention;
Fig. 2 eine Darstellung des Anschlußkopfes mit den in diesen hereingeführten Enden des Heizkörpers und der Anschlußleitung in vergrößertem Maßstab, teilweise im Schnitt.Fig. 2 is a representation of the connection head with the ends of the radiator and the connection cable guided into it on an enlarged scale, partly in section.
Die Insgesamt mit 1 bezeichnete elektrische Heizvorrichtung weist einen mit 2 bezeichneten stabförnigen Heizkörper auf, der mäanderförmig gestaltet 1st. Die Enden 3 und 4 des Heizkörpers 2 sind in einem Insgesamt mit 5 bezeichneten Anschlußkopf zusammengeführt und dort mit einer Anschlußleitung 6 verbunden. Der Anschlußkopf 5 1st als Massivkörper ausgebildet und aus Kunststoff gefertigt. Der Anschlußkopf weist zum Hereinfuhren der Enden 3 und 4 des Heizkörpers und der Anschlußleitung 6 Kanäle auf, die in Fig. 2 für das Anschlußende 3 mit 7 bezeichnet und fUr das Anschlußende 4 strichpunktiert mit 8 undThe electric heating device, designated as a whole with 1, has a rod-shaped heating element, designated as 2, which is designed in a meandering shape. The ends 3 and 4 of the heating element 2 are brought together in a connection head, designated as a whole with 5, and are connected there to a connection line 6. The connection head 5 is designed as a solid body and made of plastic. The connection head has channels for introducing the ends 3 and 4 of the heating element and the connection line 6, which are designated in Fig. 2 with 7 for the connection end 3 and with dot-dash lines with 8 and
Jl 1.1..ZtI-JA... *· _ .!_ _ J ^ I . . _ I. &Lgr;. &Lgr; &Lgr;. i &Lgr;. &Lgr; I. ~ — _ J ~ U » «. 4.Jl 1.1..ZtI-JA... *· _ .!_ _ J ^ I . . _ I. &Lgr;. &Lgr; &Lgr;. i &Lgr;. &Lgr; I. ~ — _ J ~ U » «. 4.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Anschlußende 3 einen Innenleiter 10 auf, der von einer Isolierung 11 und einem Stahlmantel 12 umgeben ist, welcher eine Ummantelung 13 auf der Basis von Fluorkunststoff aufweist. Die Ummantelung 13 kann auch mehrschichtig ausgebildet sein.As can be seen from Fig. 2, the connection end 3 has an inner conductor 10 which is surrounded by an insulation 11 and a steel jacket 12 which has a sheath 13 based on fluoroplastic. The sheath 13 can also be multi-layered.
Das Ende 3 - und auch entsprechend das Ende 4 - ist in den Kanal 7 bzw. 8 des Anschlußkopfes 5 hineingeführt und dort elektrisch mit der Anschlußleitung 6 verbunden. Die Anschlußleitung 6 weist mehrere, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Innenleiter auf. Einer dieser Innenleiter ist mit 14 bezeichnet und durch den Kanal 9 eingeführt und dann in den Kanal 7 geleitet. Der Leiter 14 ist mit dem Innenleiter 10 elektrisch verbunden, beispielsweiseThe end 3 - and also the corresponding end 4 - is led into the channel 7 or 8 of the connection head 5 and is electrically connected there to the connection line 6. The connection line 6 has several, in the embodiment shown two, inner conductors. One of these inner conductors is designated 14 and is led through the channel 9 and then into the channel 7. The conductor 14 is electrically connected to the inner conductor 10, for example
&iacgr; i&iacgr; i
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durch die in Fig. 2 dargestellte PreßhUlse 15. Entsprechend ist der Innenleiter des Endes 4 mit dem weiteren Innenleiter der Anschlußleitung 6 verbunden. Dieser Bereich 1st mit einer elektrischen Isolierung 16 versehen. Ein Schutzleiter der Anschlußleitung 6 ist mit 17 bezeichnet, und zwar 1st das mit 17 bezeichnete Ende aufgeweitet und auf den den blanken Metallmantel 12 des Endes 3 gefuhrt. Eine Befestigung erfolgt mit einem als 18 bezeichneten Teil, welches einerseits zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Schutzleiter der Anschlußleiter und dem Metallmantel des Rohrheizkörpers und andererseits als Verdrehungsschutz dient. Zu dem letztgenannten Zweck 1st das Teil 18 an seinem Außenumfang unrund ausgebildet. Der Kanal 7 weist eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung auf. Eine Dichtung ist mit 19 bezeichnet. Eine Schraubdichtung trägt die Bezugsziffer 20. Das Außengewinde der Schraubdichtung und das entsprechende Innengewinde einer Ausnehmung des Kanals 7 sind zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt. Die Schraubdichtung 20 ist durch wenigstens einen Sicherungsstift 21 arretiert. Anstelle einer Schraubdichtung kann das Teil 20 natürlich auch mit dem Anschlußkopf 5 verschweißt oder vergossen sein. Entsprechende Schraubdichtungen für das Ende 4 und die Anschlußleitung 6 sind mit 22 bzw. 23 bezeichnet.by the compression sleeve 15 shown in Fig. 2. The inner conductor of the end 4 is connected accordingly to the other inner conductor of the connecting cable 6. This area is provided with electrical insulation 16. A protective conductor of the connecting cable 6 is designated 17, and the end designated 17 is expanded and guided onto the bare metal jacket 12 of the end 3. Fastening is carried out with a part designated 18, which on the one hand serves to create an electrical connection between the protective conductor of the connecting conductor and the metal jacket of the tubular heater and on the other hand serves as protection against twisting. For the latter purpose, the part 18 is non-circular on its outer circumference. The channel 7 has a correspondingly designed recess. A seal is designated 19. A screw seal bears the reference number 20. The external thread of the screw seal and the corresponding internal thread of a recess in the channel 7 are not shown to simplify the drawing. The screw seal 20 is locked in place by at least one locking pin 21. Instead of a screw seal, the part 20 can of course also be welded or cast onto the connection head 5. Corresponding screw seals for the end 4 and the connection line 6 are designated 22 and 23 respectively.
Der Anschlußkopf 5 weist außerdem 3efestigungseinrichtungen auf, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Ösen 24 ausgebildet sind.The connection head 5 also has fastening devices, which in the embodiment shown are designed as eyelets 24.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Heizkörper 2 mäanderförmig gestaltet. Die geraden Bereiche 25 bis 30 sind relativ zueinander konisch verlaufend ausgebildet. Dadurch wird der Innenradius der gebogenen Bereiche größer im Vergleich zu einer entsprechenden mäanderförmigen Gestaltung bei y icl Circt u65 äifit &ugr; äliu F Sl te .As can be seen from Fig. 1, the radiator 2 is designed in a meandering shape. The straight areas 25 to 30 are designed to be conical relative to one another. As a result, the inner radius of the curved areas is larger in comparison to a corresponding meandering design in the case of a circular heating element.
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