DE9416782U1 - Heated container - Google Patents

Heated container

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Description

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BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft einen beheizbaren Behälter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
5The invention relates to a heatable container according to the preamble of claim 1.
5

In der Praxis sind Behälter bekannt, bei denen die Heizeinrichtung unmittelbar mit der Außenwand des Behälters in Berührung steht. Die Anbringung der Heizeinrichtung kann hierbei beispielsweise durch ein Blech erfolgen, das die Heizeinrichtung umgibt und ebenfalls an der Außenwand des Behälters befestigt ist. Infolge der direkten Verbindung zwischen der Heizeinrichtung und der Außenwand können bei einer entsprechend festen Verbindung zwischen der Heizeinrichtung und dem Befestigungsblech einerseits und der Außenwand des Behälters andererseits aufgrund des unterschiedlichen Ausdehnungsverhaltens der einzelnen Bauteile Spannungen auftreten, die bis zu einem Lösen der Heizeinrichtung bzw. des Bleches von der Außenwand des Behälters führen können.In practice, containers are known in which the heating device is in direct contact with the outer wall of the container. The heating device can be attached, for example, using a sheet that surrounds the heating device and is also attached to the outer wall of the container. As a result of the direct connection between the heating device and the outer wall, with a correspondingly strong connection between the heating device and the fastening sheet on the one hand and the outer wall of the container on the other hand, tensions can arise due to the different expansion behavior of the individual components, which can lead to the heating device or the sheet becoming detached from the outer wall of the container.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Behälter der eingangs genannten Art zu schaffen, ohne daß sich aufgrund des unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhaltens von Behälter und Heizeinrichtung die Befestigung der Heizeinrichtung an dem Behälter löst.It is an object of the present invention to provide a container of the type mentioned at the outset without the fastening of the heating device to the container coming loose due to the different thermal expansion behavior of the container and the heating device.

Die vorstehende Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Da die Heizeinrichtung nicht mehr unmittelbar mit der Außenwand des Behälters in Berührung steht, und auch mit dieser nicht direkt durch einen entsprechenden Befestigungs-Vorgang verbunden ist, kann sich der Behälter und die Heizeinrichtung unterschiedlich ausdehnen. Zur Befestigung der Heizeinrichtung kann ein Zwischenelement in Form einer einen Aufnahmeraum für die Heizeinrichtung aufweisenden Platine vorgesehen sein, wobei der Aufnahmeraum so gestaltet ist, daß nach Einsetzen der Heizeinrichtung in diesen und gegebenenfalls weiteren Bearbeitungsvorgängen die HeizeinrichtungThe above object is achieved with the features of claim 1. Since the heating device is no longer in direct contact with the outer wall of the container and is also not directly connected to it by a corresponding fastening process, the container and the heating device can expand differently. To fasten the heating device, an intermediate element in the form of a board with a receiving space for the heating device can be provided, the receiving space being designed in such a way that after inserting the heating device in these and possibly further processing processes, the heating device

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nicht in Berührung mit der Außenwand des Behälters steht. Als Zwischenelement kann jedoch auch jedes andere Bauteil Verwendung finden, wenn sichergestellt ist, daß die Heizeinrichtung keinen unmittelbaren Kontakt zur Außenwand des Behälters besitzt. Vorzugsweise sollte die Platine als flache Scheibe ausgebildet sein, die am Boden des Behälters angebracht werden kann. Je nach Einsatzgebiet kann aber auch vorgesehen sein, daß die Heizeinrichtung bzw. die Platine den Behälter zumindest teilweise umgibt.is not in contact with the outer wall of the container. However, any other component can also be used as an intermediate element, provided that it is ensured that the heating device does not have direct contact with the outer wall of the container. The circuit board should preferably be designed as a flat disk that can be attached to the bottom of the container. Depending on the area of application, it can also be provided that the heating device or the circuit board at least partially surrounds the container.

Der Aufnahmeraum kann beispielsweise durch eine Nut oder durch einen zumindest abschnittsweise durch die Platine hindurchgehenden Schlitz gebildet sein. Die Nut bzw. der Nutgrund kann hierbei vorzugsweise der Form der Heizeinrichtung angepaßt sein. Ist die Heizeinrichtung beispielsweise durch einen elektrischen Rohrheizkörper gebildet, so weist die Nut zumindest teilweise einen, der Form des Rohrheizkörpers angepaßten Querschnitt auf. Da derartige Rohrheizkörper zum Verdichten des die Heizwendel umgebenden Isoliermaterials, beispielsweise Magnesiumoxid, verpreßt werden, ist es vorteilhaft, wenn der Rohrheizkörper zunächst unverdichtet in die Nut eingesetzt wird, wobei er über die Oberkante der Nut hinausragen kann. Durch einen anschließenden plastischen Verformungsvorgang wird der Rohrheizkörper verdichtet und gleichzeitig in der Weise in die Nut eingepreßt, daß nunmehr die Oberkante des Rohrheizkörpers nicht über die Oberkante der Nut hinausragt bzw. ein Zwischenraum zwischen dem Rohrheizkörper und der Außenwand des Behälters nach Anbringen der Platine vorhanden ist. Dieser Verdichtungsvorgang kann auch zur Befestigung der Heizeinrichtung in der Platine dienen.The receiving space can be formed, for example, by a groove or by a slot that at least partially passes through the circuit board. The groove or the groove base can preferably be adapted to the shape of the heating device. If the heating device is formed, for example, by an electric tubular heater, the groove has at least partially a cross-section that is adapted to the shape of the tubular heater. Since such tubular heaters are pressed to compress the insulating material surrounding the heating coil, for example magnesium oxide, it is advantageous if the tubular heater is initially inserted into the groove without being compressed, whereby it can protrude beyond the upper edge of the groove. The tubular heater is compressed by a subsequent plastic deformation process and at the same time pressed into the groove in such a way that the upper edge of the tubular heater no longer protrudes beyond the upper edge of the groove or there is a gap between the tubular heater and the outer wall of the container after the circuit board has been attached. This compaction process can also be used to secure the heating device in the circuit board.

Ist der Aufnahmeraum durch einen zumindestens abschnittsweise durch die Platine hindurchgehenden Schlitz gebildet, so besteht die Möglichkeit, mittels der einen Heizeinrichtung nicht nur den Behälter sondern auch weitere Bauteile aufzuheizen bzw. es können so auf einfache Weise TemperaturfühlerIf the receiving space is formed by a slot that at least partially passes through the board, it is possible to use one heating device to heat not only the container but also other components, or to easily connect temperature sensors

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zum Überwachen und Sichern der Heizeinrichtung angebracht werden.to monitor and secure the heating system.

Um eine möglichst große Wärmeübertragung von der Heizeinrichtung zu dem Behälter zu erreichen, kann vorzugsweise vorgesehen werden, daß die Heizeinrichtung schleifenförmig in der Platine verlegt ist.In order to achieve the greatest possible heat transfer from the heating device to the container, it can preferably be provided that the heating device is laid in the form of a loop in the circuit board.

Die unterschiedliche Wärmeausdehnung zwischen Heizeinrichtung und Behälter kann zunächst auf Unterschieden in der geometrischen Form beruhen. Werden für den Behälter und die Heizeinrichtung bzw. das Zwischenelement unterschiedliche Materialien verwendet, so vergrößert sich das eingangs geschilderte Problem. Deshalb wurde auch in der Vergangenheit versucht, unter Verwendung gleichartiger Materialien dieses Problem zu umgehen. Durch die vorgeschlagene Lösung besteht nunmehr die Möglichkeit, unterschiedliche Materialien frei miteinander kombinieren zu können, so daß beispielsweise für den Behälter Edelstahl und für die Heizeinrichtung bzw. das Zwischenelement Aluminium oder dergleichen verwendet werden kann. Für die Platine ist es besonders günstig, wenn diese aus gut wärmeleitendem Material hergestellt ist, ebenso wie die Heizeinrichtung.The different thermal expansion between the heating device and the container can initially be due to differences in the geometric shape. If different materials are used for the container and the heating device or the intermediate element, the problem described at the beginning is magnified. For this reason, attempts have been made in the past to avoid this problem by using similar materials. The proposed solution now makes it possible to freely combine different materials with one another, so that, for example, stainless steel can be used for the container and aluminum or the like for the heating device or the intermediate element. It is particularly advantageous for the circuit board if it is made of a material that conducts heat well, as is the heating device.

Die Platine kann an dem Behälter durch die unterschiedlichsten Befestigungsarten angebracht werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Platine an dem Behälter angelötet ist.The circuit board can be attached to the container using a variety of fastening methods. It is particularly advantageous if the circuit board is soldered to the container.

Die Heizeinrichtung kann in der Platine durch einen Lötvorgang oder durch einen Kaltschlagvorgang befestigt werden, wobei bei der zuletzt genannten Befestigungsart noch der Vorteil besteht, hierdurch die Heizeinrichtung so zu verformen, daß deren Oberkante nicht über die Oberkante der Platine hinausragt bzw. nach Befestigen der Platine an der Außenwand des Behälters ein Zwischenraum vorhanden ist.The heating device can be attached to the circuit board by a soldering process or by a cold-pressing process, whereby the latter type of attachment has the advantage of deforming the heating device in such a way that its upper edge does not protrude beyond the upper edge of the circuit board or that a gap is left after the circuit board has been attached to the outer wall of the container.

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Durch das Einsetzen der Heizeinrichtung in der das Zwischenelement bildenden Platine in der Weise, daß deren Oberkante zumindest nicht über die Oberkante der Platine hinausragt, besteht die Möglichkeit, die Platine mit ihren beiden flachen Seiten jeweils wahlweise an der Außenwand des Behälters anzubringen. In dem einen Fall ist zwischen der Außenwand und der Oberkante der Heizeinrichtung ein Zwischenraum vorhanden und die Heizeinrichtung ist im übrigen durch das Material der Platine vollständig umgeben. Im anderen Fall ist zwischen der Außenwand und der Heizeinrichtung Material der Platine vorhanden, jedoch berührt die Heizeinrichtung mit ihrer Oberkante nicht die Aufstandsfläche des Behälters an einer Tischplatte oder dergleichen.By inserting the heating device into the plate forming the intermediate element in such a way that its upper edge at least does not protrude beyond the upper edge of the plate, it is possible to attach the plate with its two flat sides to the outer wall of the container. In one case, there is a gap between the outer wall and the upper edge of the heating device and the heating device is otherwise completely surrounded by the material of the plate. In the other case, there is material of the plate between the outer wall and the heating device, but the heating device with its upper edge does not touch the contact surface of the container on a table top or the like.

Nachstehend werden ein Ausführungsbeispiel sowie weitere Vorteile der Erfindung anhand der Zeichnungsfiguren erläutert. Es zeigt:An embodiment and further advantages of the invention are explained below using the drawing figures. It shows:

Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2; 0 undFig. 1 is a section along the line I-I in Fig. 2; 0 and

Fig. 2 eine Draufsicht entlang des Pfeiles X in Fig. 1.Fig. 2 is a plan view along the arrow X in Fig. 1.

In Figur 1 ist ein Behälter 10 dargestellt, der vorzugsweise aus Edelstahl gefertigt ist und eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist. Eine Heizeinrichtung 20 in Form eines elektrischen Rohrheizkörpers ist in eine die Form einer flachen Scheiben aufweisenden Platine 30 eingesetzt, wobei die Platine 30 hierzu eine Nut 32 aufweist. Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, verläuft die Nut 32 in etwa schlaufenförmig innerhalb der Platine 30. Die Anschlußenden 22, 24 der Heizeinrichtung 20 treten aus dem Außenumfang der Platine 30 hervor und können so beispielsweise mit einer elektrischen Stromquelle verbunden werden.
35Figure 1 shows a container 10 which is preferably made of stainless steel and has a substantially cylindrical shape. A heating device 20 in the form of an electric tubular heater is inserted into a circuit board 30 in the form of a flat disk, whereby the circuit board 30 has a groove 32 for this purpose. As can be seen in particular from Figure 2, the groove 32 runs approximately in a loop shape within the circuit board 30. The connection ends 22, 24 of the heating device 20 protrude from the outer circumference of the circuit board 30 and can thus be connected, for example, to an electrical power source.
35

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Wie aus Figur 1 hervorgeht, ist ein Zwischenraum 40 zwischen der Oberkante der Heizeinrichtung 20 und der Außenwand im Bereich des Bodens 12 des Behälters 10 vorgesehen. Um dies zu erreichen, wird die Heizeinrichtung 20 zunächst in die Nut eingesetzt, wobei die Heizeinrichtung 20 zunächst eine beispielsweise zylindrische Form im Querschnitt aufweisen kann. Durch einen entsprechenden plastischen Verformungsvorgang wird die über den Oberrand der Platine 30 hinausragende Heizeinrichtung 20 in der Weise verformt, daß sie nur noch halbzylindrisch im Querschnitt ausgebildet ist, wie dies in Figur 1 dargestellt ist. Jedoch kann auch jede andere Form für die Heizeinrichtung 20 vorgesehen werden, solange sichergestellt ist, daß die Oberkante der Heizeinrichtung 20 nach dem plastischen Verformungsvorgang nicht über die Oberkante der Platine 3 0 hinausragt. Die Heizeinrichtung 20 kann hierbei durch den plastischen Verformungsvorgang und/oder durch einen zusätzlichen Befestigungsvorgang in der Nut 32 fixiert werden. Anschließend wird die Platine 30 an dem Behälter 10 beispielsweise durch einen Lötvorgang oder dergleichen befestigt. As can be seen from Figure 1, a gap 40 is provided between the upper edge of the heating device 20 and the outer wall in the area of the bottom 12 of the container 10. To achieve this, the heating device 20 is first inserted into the groove, whereby the heating device 20 can initially have a cylindrical shape in cross-section, for example. Through a corresponding plastic deformation process, the heating device 20 protruding beyond the upper edge of the plate 30 is deformed in such a way that it is only semi-cylindrical in cross-section, as shown in Figure 1. However, any other shape can also be provided for the heating device 20, as long as it is ensured that the upper edge of the heating device 20 does not protrude beyond the upper edge of the plate 30 after the plastic deformation process. The heating device 20 can be fixed in the groove 32 by the plastic deformation process and/or by an additional fastening process. The circuit board 30 is then attached to the container 10, for example by a soldering process or the like.

Es ist besonders vorteilhaft zum Herstellen des beheizbaren Behälters 10 mit der an seiner Auswand bzw. seinem Boden 12 angebrachten Heizeinrichtung 20 diese zunächst in den Aufnahmeraum in Form der Nut 32 der an der Außenwand 12 des Behälters 10 angebringbaren Platine 30 in der Weise einzusetzen, daß nach dem Anbringen der Platine 30 an der Außenwand bzw. dem Boden 12 des Behälters 10 ein Zwischenraum 40 zwischen der Heizeinrichtung 20 und der Außenwand bzw. Boden 12 vorhanden ist. Hierbei kann die Heizeinrichtung 20 an der Platine 30 angelötet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß die Heizeinrichtung 20 durch einen Kaltschlagvorgang in der Platine 3 0 befestigt wird. Die Platine 3 0 kann dann an der Außenwand bzw. dem Boden 12 des Behälters 10 durch einen Lötvorgang befestigt werden. Ist ein Verdichtungsvorgang für die Heizeinrichtung 20 möglich, so kann nach Einsetzen derIt is particularly advantageous for producing the heatable container 10 with the heating device 20 attached to its outer wall or base 12 to first insert it into the receiving space in the form of the groove 32 of the circuit board 30 that can be attached to the outer wall 12 of the container 10 in such a way that after the circuit board 30 has been attached to the outer wall or base 12 of the container 10, there is a gap 40 between the heating device 20 and the outer wall or base 12. The heating device 20 can be soldered to the circuit board 30. However, it is also possible for the heating device 20 to be fastened to the circuit board 30 by a cold-forming process. The circuit board 30 can then be fastened to the outer wall or base 12 of the container 10 by a soldering process. If a compression process is possible for the heating device 20, then after inserting the

12824&eegr; "* : 12824&eegr;"* :

Heizeinrichtung 20 in den Aufnahmeraum 40 der Platine 30 zunächst durch einen Preßvorgang verdichtet werden, der ggf. auch zur Befestigung der Heizeinrichtung 20 dient. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß nach dem Einsetzen der Heizeinrichtung 20 in eine den Aufnahmeraum bildende Nut 32 einer an der Außenwand bzw. den Boden 12 des Behälters 10 anbringbaren Platine 30 in der Weise, daß sich die Oberkante der Heizeinrichtung 20 unterhalb des oberen Rands der Nut 32 befindet, die Platine um 180° gedreht und mit ihrer mit dem Nutgrund zur Außenwand des Behälters 10 weisenden Seite an dieser Außenwand 12 befestigt wird.Heating device 20 in the receiving space 40 of the circuit board 30 is first compressed by a pressing process, which may also be used to fasten the heating device 20. However, it is also possible that after inserting the heating device 20 into a groove 32 forming the receiving space of a circuit board 30 that can be attached to the outer wall or the base 12 of the container 10 in such a way that the upper edge of the heating device 20 is below the upper edge of the groove 32, the circuit board is rotated by 180° and fastened to this outer wall 12 with its side with the groove base facing the outer wall of the container 10.

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Claims (13)

AnsprücheExpectations 1. Beheizbarer Behälter mit einer an einer Außenwand (12) des Behälters (10) angebrachten Heizeinrichtung (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (20) beabstandet zu der Außenwand (12) des Behälter (10) an dieser angebracht ist.1. Heatable container with a heating device (20) attached to an outer wall (12) of the container (10), characterized in that the heating device (20) is attached to the outer wall (12) of the container (10) at a distance from the latter. 2. Behälter nach Anspruch 1,2. Container according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (20) in einen Aufnahmeraum (32) einer Platine (30), die an der Außenwand (12) des Behälters (10) anbringbar ist, in der Weise einsetzbar ist, daß zwischen der Heizeinrichtung (20) und der Außenwand (12) des Behälterscharacterized in that the heating device (20) can be inserted into a receiving space (32) of a circuit board (30) which can be attached to the outer wall (12) of the container (10) in such a way that between the heating device (20) and the outer wall (12) of the container (10) ein Zwischenraum (40) vorhanden ist.(10) a gap (40) is present. 3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,3. Container according to claim 2, characterized in daß die Platine durch eine flache Scheibe (30) gebildet ist. 20that the plate is formed by a flat disk (30). 20 4. Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,4. Container according to claim 2 or 3, characterized in daß der Aufnahmeraum durch eine in die Platine (30) eingearbeitete Nut (32) gebildet ist. 25that the receiving space is formed by a groove (32) machined into the plate (30). 25 5. Behälter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,5. Container according to claim 2 or 3, characterized in daß der Aufnahmeraum durch einen zumindest teilweise durchgehenden Schlitz in der Platine (30) gebildet ist. 30that the receiving space is formed by an at least partially continuous slot in the circuit board (30). 30 6. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,6. Container according to one of claims 2 to 5, characterized in daß die Platine (30) am Boden (12) des Behälters (10) angebracht ist.
35that the circuit board (30) is attached to the bottom (12) of the container (10).
35 12824&eegr;12824&eegr; 7. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,7. Container according to one of claims 2 to 6, characterized in daß die Heizeinrichtung (20) schleifenförmig in der Platine (30) verlegt ist.
5that the heating device (20) is laid in a loop shape in the circuit board (30).
5 8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,8. Container according to one of claims 1 to 7, characterized in daß der Behälter (10) aus korrosionsbeständigem Material, vorzugsweise aus Edelstahl gefertigt ist. 10that the container (10) is made of corrosion-resistant material, preferably stainless steel. 10 9. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet,9. Container according to one of claims 2 to 8, characterized in daß die Platine (30) aus gut wärmeleitendem Material, vorzugsweise Aluminium hergestellt ist. 15that the circuit board (30) is made of a material that conducts heat well, preferably aluminium. 15 10. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,10. Container according to one of claims 2 to 9, characterized in daß die Platine (30) an dem Behälter. (10) angelötet ist.that the circuit board (30) is soldered to the container (10). 0 0 11. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (20) in der Platine (30) durch einen Lötvorgang befestigt ist.11. Container according to one of claims 2 to 10, characterized in that the heating device (20) is fixed in the circuit board (30) by a soldering process. 12. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (20) durch einen Kaltschlagvorgang an der Platine (30) befestigt ist.12. Container according to one of claims 2 to 10, characterized in that the heating device (20) is attached to the plate (30) by a cold-forming process. 13. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung durch einen elektrischen Rohrheizkörper (2 0) gebildet ist.13. Container according to one of claims 1 to 12, characterized in that the heating device is formed by an electric tubular heating element (2 0). 12824&eegr;12824&eegr;
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