EP1431460A1 - Roadpaver and heating unit - Google Patents
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- EP1431460A1 EP1431460A1 EP03025449A EP03025449A EP1431460A1 EP 1431460 A1 EP1431460 A1 EP 1431460A1 EP 03025449 A EP03025449 A EP 03025449A EP 03025449 A EP03025449 A EP 03025449A EP 1431460 A1 EP1431460 A1 EP 1431460A1
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- heating element
- carrier material
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- E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
- E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E01C2301/00—Machine characteristics, parts or accessories not otherwise provided for
- E01C2301/10—Heated screeds
Definitions
- the invention relates to a road paver specified in the preamble of claim 1 Art and a heating element according to the preamble of claim 11.
- working components In the case of a paver processing hot paving material, working components must be used be heated up until the paving material is no longer glued on inclines.
- the temperature of the paving material is around 170 ° C. It will mostly heated before the start of installation and continued to be heated during installation.
- the working components can be the screed plates in the screed Tamper strips, pressure strips or installation material containers.
- at least one electric flat heating element on the heating area of the smoothing plate to be assembled by a three-phase generator of the paver with three-phase current is supplied.
- Also in the tamper bar or an optional one Press bar is inserted at least one electrical flat heating element.
- the known Flat heating element is e.g.
- the flat heating element is conventionally placed on the smoothing plate with the sticking up from the smoothing plate Clamping screws and an overlying metal profile clamped.
- the Tensioning screws must be arranged to the side of the heating element. A direct one The alley defined by the tensioning screws in the heating area is not heated possible.
- each The heating element is a rigid hollow metal rod with an internal resistance coil.
- the heating elements are the usual heating rods in this technology, each one heat the limited heating area with a relatively undefined heating pattern.
- an electric radiator which has an elastic insert made of asbestos, around which an insulated resistance wire is wound.
- the isolated Heating coil is surrounded by a jacket made of thin sheet metal, which is in a strong Metal shell is housed.
- strong shell pressurized so that after releasing the pressure from the press the helix into the asbestos insert against the inner shell.
- the invention has for its object a paver of the type mentioned Specify type or a heating element with which an optimized heating of the respective heating area is possible with only moderate power consumption.
- a flat heating element can even be made in terms of its width, length and contour adapt even better to the heating area, thereby ensuring effective heat transfer already practically over the entire width of the heating element.
- the heating effect the heating element can be uniform or variable over its length and width his. Variable means that in zones of the heating area in which more heat is required for a specific heating pattern than in other zones, by the heating element pro Unit area is also provided more heat. This can be done on the one hand the outline shape of the carrier material wrapped with the heating conductor while remaining the same Winding density and / or by varying the winding density of the heating conductor to reach.
- the flat heating element is, so to speak, for the respective application or the heating area and the heating pattern desired in the heating area, the carrier material essentially determines the shape and size of the heating element and the heating conductor adapts to the conditions on the carrier material.
- the Heating element is excellent for heating the screed of the screed Road paver suitable, with an optimal heating pattern already on the smoothing plate moderate power consumption can be achieved by the heating element, if necessary the intermediate element the heat is distributed over a greater width and / or length.
- the Flat heating element is also for tamper bars or pressure bars or to be heated Suitable for containers.
- At least a second (or another further) heating conductors can be provided on the carrier material, which can be activated optionally leaves. This can also be useful for reasons of redundancy, e.g. in the event of failure another heating conductor.
- the heating conductor should have a ribbon-shaped cross-section so that it is comfortable and tight can be wrapped around the carrier material.
- material for the Heating conductors are ideal, for example, tungsten or a tungsten alloy.
- the heating conductor should be wrapped around the substrate so that the turns remain spaced apart.
- the winding density can be over Length of the carrier material must be constant, so that the heating element approximately consistently provides the same heating output per unit area.
- the winding density can be variable, i.e. that increased in zones If heat is required, the heating output per unit area is greater than in other areas of the heating element. If necessary. is at least in a zone with increased heat requirements another optionally activatable heating conductor is provided.
- an insulation layer may be provided.
- the insulation layer drives the heat, so to speak in the desired direction in the heating area.
- the insulation layer can be in the heating element integrated and / or attached to an outside of the heating element his.
- the lower cover plate can form a heat-distributing intermediate member.
- a heat-distributing intermediate member under the lower cover plate to be placed.
- the cover plates in the edge area of the heating element become structurally simple with one another tightly connected.
- the edge of one is cut larger Cover plate wrapped around the edge of the other cover plate, and optionally soldered or welded or sealed in some other way.
- Steel or aluminum is suitable for the cover plates.
- the flat heating element can have a total thickness of only between 4.0 and 10.0 mm, expediently of only about 5 to 6 mm, with carrier material being essentially one uniform thickness between only 1.0 and 3.0 mm.
- a flat heating element is also suitable for a smoothing plate of conventional size a length between 0.9 and 1.2 m, preferably of about 1.1 m, and a width from about 50 to 100 mm, preferably about 60 mm, the heating element for one Power consumption between 500 and 1000 watts, preferably only about 600 Watts.
- the carrier material is at least one rectangular strip. However, it is quite conceivable to put several strips of the carrier material next to each other, and each Wrap strips with the or a heat conductor so that the ends of the heat conductor be led out on the same side of the heating element.
- the heating element In terms of ease of maintenance and operational safety, it is appropriate to provide the heating element with a junction box, expediently on the side facing away from the heating area.
- the junction box can have spacers or attached directly to the cover plate of the heating element.
- a terminal block is provided around the ends of the heating conductor and connect a connection cable and the connection during maintenance or To be able to solve exchanges.
- the connecting cable can be routed through the side be inserted into the junction box so that cleaning agents or others aggressive liquids do not stop there, but drain off immediately.
- Connection cable feedthrough can be a conventional, heat-resistant cable gland serve in the position of use of the heating element on the working component is essentially horizontal.
- the bushings for the heating conductor ends and / or the openings should be sealed with potting compound so that none aggressive media penetrate inside the heating element.
- a paver F in Fig. 1 has a chassis 108 with front wheels 105 and rear wheels 106.
- a bunker 113 is arranged on the chassis at the front end, behind which there is a diesel engine with a three-phase generator as the primary drive source 114 115 is located. Between the bunker 113 and the rear end of the chassis extends a longitudinal conveyor device 109, with the installation goods as a template 111 is placed on the floor behind the paver.
- a transverse distribution device 110 is arranged, which makes the template 111 more uniform and spreads out sideways.
- a screed 103 is towed on the side rails 104, which rides on the template 111 and forms a ceiling layer 112.
- the screed 103 has underside smoothing plates 101, which with flat heating elements H be electrically heated. Furthermore, a tamper T is indicated, which oscillates with one driven tamper bar 102 processed the installation goods.
- the tamper bar 102 can also be equipped with a heating element, not shown. With special Embodiments of screeds 103 can also use pressure bars (not shown) be provided, which are also heated with heating elements. It is also possible to heat containers of the paver F not shown with such heating elements.
- the heating elements H are generated by the generator 115, for example with three-phase current provided.
- the smoothing plate 101 shown in Fig. 2 is a steel plate on which a flat here Heating element H is mounted with tensioning screws 3. Push through the tensioning screws 3 Breakthroughs 4 of the heating element H.
- the heating element H is approximately rectangular Stripes formed, for example, with a length of around 1.1 m and one Width of about 60 mm. Under the heating element H can be a heat-distributing intermediate member 1, e.g. a metal profile can be provided. A lies on the heating element H.
- Metal profile 2 shown in dashed lines the smoothing plate 101 tensioned.
- a junction box 6 is mounted on the heating element H, into which a connecting cable 7 is inserted horizontally.
- the cross section of the flat heating element H in FIG. 3 is not to scale, but exaggerated for clarity.
- the total height of the heating element H is only between 5 and about 10 mm.
- a heating conductor L is spirally wound around a flat carrier material M.
- the Backing material M for example the consistency of a cardboard plate and only one Has thickness of about 1.0 mm, has an outline shape that matches the desired heating area or the required heat or heating pattern of the working component to be heated can be adapted.
- Insulating layers can be above and below the carrier material 8 may be provided. Furthermore, it is useful above thermal insulation 9 to be provided in order to specifically drive the heat down to the heating area.
- This layer structure is formed by a lower cover plate 10 and an upper cover plate 11 covered, with an edge 12 of the lower cover plate 10 at the top the edges of the upper cover plate 11 are folded over and tightly attached to it.
- the connection box 6 is indicated by dashed lines, the one with spacer elements 13 directly can be mounted on the upper cover plate 11. Thermal insulation (not shown) could also be provided in the side areas.
- the lower cover plate 10 forms a heat-distributing intermediate member, so that, if necessary, on the separate Intermediate link 1 or 1 'can be omitted.
- the junction box 6 with its spacers 13 expediently has a removable cover 6a and a horizontal one horizontal bushing 6b for the connecting cable 7. Inside the junction box 6, a terminal strip 14 indicated by dashed lines can be provided on the the heat conductor ends inserted into the connection box 6 and the connection cable 7 be connected to each other. After removing the cover 6a can be exchanged of the heating element H, the connection cable 7 can only be loosened and then in place and Place remain. If necessary. the heat conductor L is connected directly to the connecting cable 7. The junction box 6 then serves to define the heating conductor ends and that Connection cable, e.g. to keep tensile forces away from the heating conductor L
- Fig. 5 shows that the heating conductor L in e.g. wrapped around the carrier material M. Windings 15 run between which there are intermediate distances 16. x means an area of higher turn density, while y an area of lower turn density shows. The openings 4 can, for example, through the carrier material run between the turns 15. In area X is the heating output per unit area larger than in the y range.
- the heating conductor L could alternatively be in the longitudinal direction of the carrier material M are wrapped around it. Alternatively, at least a further, preferably selectively activatable heating conductor in turns 15 ' the carrier material M may be wound, e.g. allows a second heating level.
- the heating conductor L is expediently a profiled heating wire with a rectangular one or oval band cross-section and a band width b between 1.0 and 5.0 mm and a tape thickness h between 0.1 and 0.5 mm.
- the heating conductor L is with his Flat side placed on the backing material M and bent transversely to the band thickness h.
- Fig. 7 indicates that the openings 4 alternatively by two side by side Strips of the carrier material M can be defined. Any streak or at least a strip has a cutout 17 on the edge as a surround of the opening 4.
- the respective heating conductor L is wrapped around the cut edge, so that the area around the opening 4 is also heated.
- the heating conductor ends are at 18 indicated.
- a strip (or two adjacent strips) of the carrier material M are sufficient to with the uniform or varying winding of the Heating conductor or with more than one heating conductor a predetermined heating pattern in the heating area to create.
- the heating power per unit area can be determined by the winding density be varied, or by the geometric outline shape of the carrier material M, and / or by means of at least one further heating conductor.
- the carrier material M can in an appropriate shape to meet the requirements of the heating sector to take account of its shape. A narrower area of the Carrier material M with then shorter turns of the heating conductor yields one lower heating output than a wider area of the carrier material with longer ones Turns. Since the heating conductor L is wrapped around the carrier material, it adapts Heat conductor to any desired outline contour of the support material M.
- the intermediate link 1 is a metal profile (steel or Light metal) or with a heat transfer medium, e.g. Thermal oil, filled Hollow body.
- the heating rod is on the upper metal profile 2 and the clamping screws 3 stretched on the intermediate member 1 and the intermediate member 1 on the smoothing plate 101.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Straßenfertiger der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Art sowie ein Heizelement gemäß Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a road paver specified in the preamble of
Bei einem heißes Einbaumaterial verarbeitenden Straßenfertiger müssen Arbeitskomponenten so weit aufgeheizt werden, bis das Einbaumaterial nicht mehr zum Ankleben neigt. Die Temperatur des Einbaumaterials liegt bei ungefähr 170°C. Es wird meist vor Beginn eines Einbaus aufgeheizt und während des Einbaus weiterhin nachgeheizt. Die Arbeitskomponenten können die Glättbleche in der Einbaubohle, die Tamperleisten, Pressleisten oder Einbaumaterial-Behälter sein. In der Praxis ist es üblich, auf dem Heizbereich des Glättblechs wenigstens einen elektrischen Flachheizstab zu montieren, der von einem Drehstromgenerator des Straßenfertigers mit Drehstrom versorgt wird. Auch in die Tamperleiste oder eine gegebenenfalls vorgesehene Pressleiste wird wenigstens ein elektrischer Flachheizstab eingeführt. Der bekannte Flachheizstab besteht z.B. aus einem gezogenen Rundrohr, das flachgepresst wird, so dass ebene Ober- und Unterseiten entstehen. In das Flachrohr ist eine Heizwendel aus einem schraubenfederförmig gewickelten Heizdraht schlangenlinienförmig eingelegt und durch eine Keramikpulverschüttung isolierend gesichert und positioniert. Derartige Flachheizstäbe lassen sich nur mit einer Breite knapp unter 20 mm herstellen. Bauartbedingt erfolgt effektiver Wärmedurchgang im Wesentlichen nur im Mittelbereich der ohnedies schmalen Auflagefläche, während in den Randbereichen der Auflagefläche kaum geheizt wird. Daraus resultiert ein ungünstiges Heizbild im Heizbereich der Arbeitskomponente. Femer ergeben sich lange Aufheizzeiten und ungleichmäßige Heizbilder. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Heizstäbe mit einem integrierten, schlanken Anschlussgehäuse an einem Stabende ausgebildet sind, das vom Heizstab vertikal hochsteht und durch die im Straßenfertiger verwendeten aggressiven Medien leicht Schaden nimmt. Bei einem Tausch eines Flachheizstabes ist stets das Anschlussgehäuse zusammen mit dem elektrischen Anschlusskabel auszutauschen. Aufgrund des erschwerten Wärmeübergangs des Flachheizstabes wird eine relativ hohe elektrische Versorgungsleistung benötigt. Da üblicherweise in einem Straßenfertiger eine Vielzahl solcher Heizstäbe eingebaut ist, bedeutet dies eine unerwünschte hohe Belastung des Drehstromgenerators. In the case of a paver processing hot paving material, working components must be used be heated up until the paving material is no longer glued on inclines. The temperature of the paving material is around 170 ° C. It will mostly heated before the start of installation and continued to be heated during installation. The working components can be the screed plates in the screed Tamper strips, pressure strips or installation material containers. In practice it is Usually, at least one electric flat heating element on the heating area of the smoothing plate to be assembled by a three-phase generator of the paver with three-phase current is supplied. Also in the tamper bar or an optional one Press bar is inserted at least one electrical flat heating element. The known Flat heating element is e.g. from a drawn round tube that is pressed flat, so that flat top and bottom sides are created. There is a heating coil in the flat tube from a coil spring wound heating wire inserted in a serpentine shape and secured and positioned in an insulating manner by a ceramic powder filling. such Flat heating elements can only be manufactured with a width of just under 20 mm. Due to the design, effective heat transfer essentially only takes place in the central area of the already narrow support surface, while in the peripheral areas of the support surface is hardly heated. This results in an unfavorable heating pattern in the heating area the working component. There are also long heating times and uneven Heizbilder. Another disadvantage is that the heating rods with one integrated, slim connection housing are formed on one rod end, the stands vertically from the heating element and through the aggressive used in the paver Media is easily damaged. When replacing a flat heating element Always replace the connection housing together with the electrical connection cable. Due to the difficult heat transfer of the flat heating element, a relatively high electrical supply power required. Because usually in one As a number of such heating elements is installed in paver, this means an undesirable one high load on the three-phase generator.
Auf das Glättblech wird der Flachheizstab konventionell mit vom Glättblech hochstehenden Spannschrauben und einem aufliegenden Metallprofil niedergespannt. Die Spannschrauben müssen seitlich neben dem Heizstab angeordnet sein. Eine direkte Beheizung der von den Spannschrauben definierten Gasse im Heizbereich ist nicht möglich.The flat heating element is conventionally placed on the smoothing plate with the sticking up from the smoothing plate Clamping screws and an overlying metal profile clamped. The Tensioning screws must be arranged to the side of the heating element. A direct one The alley defined by the tensioning screws in the heating area is not heated possible.
Bei dem aus US 6 318 928 B bekannten Straßenfertiger sind auf dem Glättblech der Einbaubohle mehrere Heizelemente über eine wärmeverteilende Platte montiert. Jedes Heizelement ist ein steifer hohler Metallstab mit einer inneren Widerstandswendel. Die Heizelemente sind die in dieser Technik üblichen Heizstäbe, die jeweils einen begrenzten Heizbereich mit einem relativ undefinierten Heizbild beheizen.In the road paver known from US 6 318 928 B are on the smoothing plate Screed several heating elements mounted on a heat-distributing plate. each The heating element is a rigid hollow metal rod with an internal resistance coil. The heating elements are the usual heating rods in this technology, each one heat the limited heating area with a relatively undefined heating pattern.
Aus DE 46 03 33 C ist ein elektrischer Heizkörper bekannt, der eine elastische Einlage aus Asbest enthält, um die ein isolierter Widerstandsdraht gewickelt ist. Die isolierte Heizwendel wird von einem Mantel aus dünnem Blech umgeben, die in einer starken Metallhülle untergebracht ist. Bei der Herstellung des Heizelementes wird die starke Hülle unter Druck gesetzt, so dass die sich nach Abbauen des Drucks aus den in die Asbesteinlage die Wendel gegen die Innenhülle anpresst. ?????From DE 46 03 33 C an electric radiator is known which has an elastic insert made of asbestos, around which an insulated resistance wire is wound. The isolated Heating coil is surrounded by a jacket made of thin sheet metal, which is in a strong Metal shell is housed. In the manufacture of the heating element strong shell pressurized so that after releasing the pressure from the press the helix into the asbestos insert against the inner shell. ?????
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Straßenfertiger der eingangs genannten Art bzw. ein Heizelement anzugeben, mit denen eine optimierte Beheizung des jeweiligen Heizbereiches bei ggfs. nur moderater Leistungsaufnahme möglich ist.The invention has for its object a paver of the type mentioned Specify type or a heating element with which an optimized heating of the respective heating area is possible with only moderate power consumption.
Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs
11 gelöst.The task is with the features of
Ein flächiges Heizelement lässt sich in seiner Breite und Länge und Umrisskontur sogar noch besser an den Heizbereich anpassen, wobei sich eine effektive Wärmeübertragung schon praktisch über die gesamte Breite des Heizelementes ergibt. Die Heizwirkung des Heizelementes kann über seine Länge und Breite gleichmäßig oder variabel sein. Variabel bedeutet, dass in Zonen des Heizbereiches, in denen mehr Wärme für ein bestimmtes Heizbild benötigt wird als in anderen Zonen, vom Heizelement pro Flächeneinheit auch mehr Wärme bereitgestellt wird. Dies lässt sich einerseits durch die Umrissform des mit dem Heizleiter umwickelten Trägermaterials bei gleichbleibender Windungsdichte und/oder durch Variieren der Windungsdichte des Heizleiters erreichen. Das flächige Heizelement wird sozusagen für den jeweiligen Einsatzfall bzw. den Heizbereich und das im Heizbereich gewünschte Heizbild maßgeschneidert, wobei das Trägermaterial die Form und Größe des Heizelementes wesentlich bestimmt und sich der Heizleiter an die Gegebenheiten am Trägermaterial anpasst. Das Heizelement ist hervorragend zur Beheizung des Glättbleches der Einbaubohle des Straßenfertigers geeignet, wobei sich am Glättblech ein optimales Heizbild bereits mit moderater Leistungsaufnahme durch das Heizelement erzielen lässt, ggfs. wird mit dem Zwischenglied die Wärme noch auf größere Breite und/oder Länge verteilt. Das flächige Heizelement ist auch für Tamperleisten oder Pressleisten oder zu beheizende Behälter geeignet.A flat heating element can even be made in terms of its width, length and contour adapt even better to the heating area, thereby ensuring effective heat transfer already practically over the entire width of the heating element. The heating effect the heating element can be uniform or variable over its length and width his. Variable means that in zones of the heating area in which more heat is required for a specific heating pattern than in other zones, by the heating element pro Unit area is also provided more heat. This can be done on the one hand the outline shape of the carrier material wrapped with the heating conductor while remaining the same Winding density and / or by varying the winding density of the heating conductor to reach. The flat heating element is, so to speak, for the respective application or the heating area and the heating pattern desired in the heating area, the carrier material essentially determines the shape and size of the heating element and the heating conductor adapts to the conditions on the carrier material. The Heating element is excellent for heating the screed of the screed Road paver suitable, with an optimal heating pattern already on the smoothing plate moderate power consumption can be achieved by the heating element, if necessary the intermediate element the heat is distributed over a greater width and / or length. The Flat heating element is also for tamper bars or pressure bars or to be heated Suitable for containers.
Um bedarfsabhängig die Heizleistung zeitweise oder permanent erhöhen und/oder das Heizbild wahlweise ändern zu können, kann wenigstens ein zweiter (oder noch weitere) Heizleiter auf dem Trägermaterial vorgesehen sein, der sich wahlweise aktivieren lässt. Dies kann auch aus Redundanzgründen zweckmäßig sein, z.B. bei Ausfall eines anderen Heizleiters.In order to temporarily or permanently increase the heating output depending on requirements and / or To be able to change the heating pattern, at least a second (or another further) heating conductors can be provided on the carrier material, which can be activated optionally leaves. This can also be useful for reasons of redundancy, e.g. in the event of failure another heating conductor.
Der Heizleiter sollte bandförmigen Querschnitt haben, damit er sich bequem und eng um das Trägermaterial wickeln lässt. Ein Bandbreite zwischen 1,5 und 4 mm, vorzugsweise bei etwa 2,0 mm, bei einer Banddicke zwischen 0,1 und 0,4 mm, vorzugsweise bei etwa 0,2 mm, hat sich als sehr zweckmäßig erwiesen. Als Material für den Heizleiter bietet sich beispielsweise Wolfram oder eine Wolframlegierung an.The heating conductor should have a ribbon-shaped cross-section so that it is comfortable and tight can be wrapped around the carrier material. A bandwidth between 1.5 and 4 mm, preferably at about 2.0 mm, with a strip thickness between 0.1 and 0.4 mm, preferably at about 0.2 mm, has proven to be very useful. As material for the Heating conductors are ideal, for example, tungsten or a tungsten alloy.
Der Heizleiter sollte zweckmäßig so um das Trägermaterial gewickelt werden, dass die Windungen voneinander beabstandet bleiben. Die Windungsdichte kann über die Länge des Trägermaterials gleichbleibend sein, so dass das Heizelement in etwa durchgehend die gleiche Heizleistung pro Flächeneinheit erbringt. In Einsatzfällen, in denen der Heizbereich Zonen mit erhöhtem Wärmebedarf für ein bestimmtes Heizbild hat, beispielsweise weil in der Nähe wärmeaufnehmende Einrichtungen oder Massen angeordnet sind, kann die Windungsdichte variabel sein, d.h., dass in Zonen erhöhten Wärmebedarfs die Heizleistung pro Flächeneinheit größer ist als in anderen Bereichen des Heizelements. Ggfs. ist in einer Zone mit erhöhtem Wärmebedarf wenigstens ein weiterer wahlweise aktivierbarer Heizleiter vorgesehen.The heating conductor should be wrapped around the substrate so that the turns remain spaced apart. The winding density can be over Length of the carrier material must be constant, so that the heating element approximately consistently provides the same heating output per unit area. In use cases, in where the heating area zones with increased heat demand for a certain heating pattern has, for example, because nearby heat-absorbing facilities or masses are arranged, the winding density can be variable, i.e. that increased in zones If heat is required, the heating output per unit area is greater than in other areas of the heating element. If necessary. is at least in a zone with increased heat requirements another optionally activatable heating conductor is provided.
Um den Wirkungsgrad bei der Beheizung des Heizbereiches zu steigern, kann an der dem Heizbereich abgewandten Seite des mit dem Heizleiter umwickelten Trägermaterials eine Dämmschicht vorgesehen sein. Die Dämmschicht treibt die Wärme sozusagen in die gewünschte Richtung in den Heizbereich. Die Dämmschicht kann im Heizelement integriert und/oder auch auf einer Außenseite des Heizelementes angebracht sein.To increase the efficiency when heating the heating area, the the side facing away from the heating area of the carrier material wrapped with the heating conductor an insulation layer may be provided. The insulation layer drives the heat, so to speak in the desired direction in the heating area. The insulation layer can be in the heating element integrated and / or attached to an outside of the heating element his.
Im Hinblick auf die groben Arbeitsbedingungen im Straßenfertiger, sollte das mit dem Heizleiter umwickelte Trägermaterial zwischen ebenen Abdeckblechen eingeschlossen sein, und zwar so abgedichtet, dass keine aggressiven Medien eindringen können. Das untere Abdeckblech kann ein wärmeverteilendes Zwischenglied bilden. Altemativ kann unter dem unteren Abdeckblech ein wärmeverteilendes Zwischenglied platziert werden.In view of the rough working conditions in the paver, that should be with the Heating conductor wrapped carrier material enclosed between flat cover plates be sealed so that no aggressive media can penetrate. The lower cover plate can form a heat-distributing intermediate member. Alternatively can a heat-distributing intermediate member under the lower cover plate to be placed.
Baulich einfach werden die Abdeckbleche im Randbereich des Heizelementes miteinander dicht verbunden. Beispielsweise wird der Rand des einen, größer zugeschnittenen Abdeckbleches um den Rand des anderen Abdeckbleches herumgeschlagen, und gegebenenfalls verlötet oder verschweißt oder auf andere Weise abgedichtet. Als Material für die Abdeckbleche eignet sich Stahl oder Aluminium. Das flächige Heizelement kann eine Gesamtdicke von nur zwischen 4,0 und 10,0 mm, zweckmäßigerweise von nur etwa 5 bis 6 mm haben, wobei Trägermaterial eine im Wesentlichen gleichförmige Dicke zwischen nur 1,0 und 3,0 mm zu haben braucht.The cover plates in the edge area of the heating element become structurally simple with one another tightly connected. For example, the edge of one is cut larger Cover plate wrapped around the edge of the other cover plate, and optionally soldered or welded or sealed in some other way. As Steel or aluminum is suitable for the cover plates. The flat heating element can have a total thickness of only between 4.0 and 10.0 mm, expediently of only about 5 to 6 mm, with carrier material being essentially one uniform thickness between only 1.0 and 3.0 mm.
Für ein Glättblech konventioneller Größe eignet sich ein flächiges Heizelement mit einer Länge zwischen 0,9 und 1,2 m, vorzugsweise von etwa 1,1 m, und einer Breite von ca. 50 bis 100 mm, vorzugsweise etwa 60 mm, wobei das Heizelement für eine Leistungsaufnahme zwischen 500 und 1000 Watt, vorzugsweise von nur etwa 600 Watt, ausgelegt ist. A flat heating element is also suitable for a smoothing plate of conventional size a length between 0.9 and 1.2 m, preferably of about 1.1 m, and a width from about 50 to 100 mm, preferably about 60 mm, the heating element for one Power consumption between 500 and 1000 watts, preferably only about 600 Watts.
Das Trägermaterial ist wenigstens ein rechteckiger Streifen. Es ist jedoch durchaus denkbar, mehrere Streifen des Trägermaterials nebeneinander zu legen, und jeden Streifen mit dem oder einem Heizleiter zu umwickeln, so dass die Enden des Heizleiters an derselben Seite des Heizelementes herausgeführt werden.The carrier material is at least one rectangular strip. However, it is quite conceivable to put several strips of the carrier material next to each other, and each Wrap strips with the or a heat conductor so that the ends of the heat conductor be led out on the same side of the heating element.
Nach einem weiteren wichtigen Aspekt sind im Heizelement Durchbrüche für Befestigungselemente vorgesehen, mit denen das Heizelement in konventioneller Weise auf dem Glättblech montiert wird. Die Durchbrüche können bei der Bauweise des flächigen Heizelementes ohne weiteres durch das Heizelement geführt werden. Dadurch verbessert sich der Sitz des Heizelements unter den betriebsbedingten thermischen und auch Vibrationskräften und wird auch die von den Spannschrauben definierte Gasse im Heizbereich des Glättbleches beheizt.According to another important aspect, there are openings for fastening elements in the heating element provided with which the heating element in a conventional manner the smoothing plate is mounted. The breakthroughs in the construction of the flat Heating element are easily passed through the heating element. Thereby the fit of the heating element improves under the operational thermal and also vibration forces and is also the one defined by the clamping screws Alley heated in the heating area of the smoothing plate.
In Bezug auf Wartungsfreundlichkeit und Betriebssicherheit ist es zweckmäßig, auf dem Heizelement einen Anschlusskasten vorzusehen, und zwar zweckmäßig auf der dem Heizbereich abgewandten Seite. Der Anschlusskasten kann über Distanzelemente oder direkt auf dem Abdeckblech des Heizelementes angebracht werden. Im Anschlusskasten wird ggfs. eine Klemmenleiste vorgesehen, um die Enden des Heizleiters und ein Anschlusskabel anschließen und die Verbindung bei Wartung oder Austausch lösen zu können. Das Anschlusskabel kann durch eine seitliche Durchführung in den Anschlusskasten eingeführt werden, so dass Reinigungsmittel oder andere aggressive Flüssigkeiten dort nicht stehen bleiben, sondern sofort ablaufen. Als Anschlusskabel-Durchführung kann eine herkömmliche, hitzebeständige Kabelverschraubung dienen, die in der Gebrauchslage des Heizelements auf der Arbeitskomponente im Wesentlichen horizontal liegt. Die Durchführungen für die Heizleiterenden und/oder die Durchbrüche sollten mit Vergussmasse abgedichtet sein, so dass keine aggressiven Medien ins Innere des Heizelements eindringen.In terms of ease of maintenance and operational safety, it is appropriate to to provide the heating element with a junction box, expediently on the side facing away from the heating area. The junction box can have spacers or attached directly to the cover plate of the heating element. in the If necessary, a terminal block is provided around the ends of the heating conductor and connect a connection cable and the connection during maintenance or To be able to solve exchanges. The connecting cable can be routed through the side be inserted into the junction box so that cleaning agents or others aggressive liquids do not stop there, but drain off immediately. As Connection cable feedthrough can be a conventional, heat-resistant cable gland serve in the position of use of the heating element on the working component is essentially horizontal. The bushings for the heating conductor ends and / or the openings should be sealed with potting compound so that none aggressive media penetrate inside the heating element.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines Straßenfertigers,
- Fig. 2
- eine Perspektivansicht eines Glättblechs mit darauf montiertem Heizelement,
- Fig. 3
- einen Querschnitt des Heizelements,
- Fig. 4
- eine Perspektivansicht des Heizelements,
- Fig. 5
- eine Perspektivansicht eines Details des Innenaufbaus des Heizelements,
- Fig. 6
- einen Abschnitt des verwendeten Heizleiters in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform, und
- Fig. 8
- eine Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform.
- Fig. 1
- a schematic side view of a paver,
- Fig. 2
- 1 shows a perspective view of a smoothing plate with a heating element mounted thereon,
- Fig. 3
- a cross section of the heating element,
- Fig. 4
- a perspective view of the heating element,
- Fig. 5
- a perspective view of a detail of the internal structure of the heating element,
- Fig. 6
- a section of the heat conductor used in a perspective view,
- Fig. 7
- a plan view of a part of a modified embodiment, and
- Fig. 8
- a perspective view of another embodiment.
Ein Straßenfertiger F in Fig. 1 besitzt ein Chassis 108 mit Vorderrädem 105 und Hinterrädem
106. Auf dem Chassis ist am Vorderende ein Gutbunker 113 angeordnet,
hinter dem sich als Primärantriebsquelle 114 ein Dieselmotor mit einem Drehstromgenerator
115 befindet. Zwischen dem Gutbunker 113 und dem hinteren Chassisende
erstreckt sich eine Längsfördereinrichtung 109, mit der Einbaugut als Vorlage 111
hinter dem Straßenfertiger auf dem Boden abgelegt wird. Am hinteren Chassisende
ist eine Querverteilvorrichtung 110 angeordnet, die die Vorlage 111 vergleichmäßigt
und seitlich ausbreitet. An seitlichen Holmen 104 wird eine Einbaubohle 103 geschleppt,
die auf der Vorlage 111 reitet und eine Deckenschicht 112 formt. Die Einbaubohle
103 besitzt unterseitige Glättbleche 101, die mit flächigen Heizelementen H
elektrisch beheizt werden. Ferner ist ein Tamper T angedeutet, der mit einer oszillierend
angetriebenen Tamperleiste 102 das Einbaugut bearbeitet. Die Tamperleiste 102
kann ebenfalls mit einem nicht gezeigten Heizelement bestückt sein. Bei speziellen
Ausführungsformen von Einbaubohlen 103 können auch Pressleisten (nicht gezeigt)
vorgesehen sein, die ebenfalls mit Heizelementen beheizt werden. Ferner ist es möglich,
mit solchen Heizelementen nicht gezeigte Behälter des Straßenfertigers F zu beheizen.
Die Heizelemente H werden vom Generator 115 beispielsweise mit Drehstrom
versorgt.A paver F in Fig. 1 has a chassis 108 with front wheels 105 and rear wheels
106. A
Das in Fig. 2 gezeigte Glättblech 101 ist eine Stahlplatte, auf der ein hier flächiges
Heizelement H mit Spannschrauben 3 montiert ist. Die Spannschrauben 3 durchsetzen
Durchbrüche 4 des Heizelements H. Das Heizelement H ist als in etwa rechteckiger
Streifen ausgebildet, beispielsweise mit einer Länge von rund 1,1 m und einer
Breite von etwa 60 mm. Unter dem Heizelement H kann ein wärmeverteilendes Zwischenglied
1, z.B. ein Metallprofil vorgesehen sein. Auf dem Heizelement H liegt ein
gestrichelt gezeigtes Metallprofil 2. Dieser Aufbau wird mit den Spannschrauben 3 auf
das Glättblech 101 gespannt. Auf dem Heizelement H ist ein Anschlusskasten 6 montiert,
in den ein Anschlusskabel 7 horizontal eingeführt ist. Gestrichelt sind ferner weitere
Komponenten der Einbaubohle bei 5 angedeutet, die ggfs. das Glättblech 102
kontaktieren und es bedingen können, dass dort eine höhere Heizleistung pro Flächeneinheit
in das Glättblech 101 gebraucht wird, als in anderen Bereichen. Das Zwischenglied
1' könnte deutlich breiter und/oder länger als das Heizelement H sein.The smoothing
Der Querschnitt des flächigen Heizelementes H in Fig. 3 ist nicht maßstabsgerecht,
sondern der Deutlichkeit halber übertrieben dargestellt. Die Gesamthöhe des Heizelementes
H beträgt nur zwischen 5 und etwa 10 mm. Zur Wärmeerzeugung ist wenigstens
ein Heizleiter L um ein flächiges Trägermaterial M spiralig gewickelt. Das
Trägermaterial M, das beispielsweise die Konsistenz einer Kartonplatte und nur eine
Dicke von etwa 1,0 mm hat, hat eine Umrissform, die an den gewünschten Heizbereich
oder das benötigte Wärme- oder Heizbild der zu beheizenden Arbeitskomponente
angepasst sein kann. Oberhalb und unterhalb des Trägermaterials können Isolierschichten
8 vorgesehen sein. Ferner ist es zweckmäßig, oberhalb eine Wärmedämmung
9 vorzusehen, um gezielt die Wärme nach unten zum Heizbereich zu treiben.
Dieser Schichtenaufbau wird durch ein unteres Abdeckblech 10 und ein oberes Abdeckblech
11 abgedeckt, wobei ein Rand 12 des unteren Abdeckbleches 10 oben um
die Ränder des oberen Abdeckbleches 11 umgeschlagen und daran dicht befestigt ist.
Gestrichelt ist der Anschlusskasten 6 angedeutet, der mit Distanzelementen 13 direkt
auf dem oberen Abdeckblech 11 montiert sein kann. Eine (nicht gezeigte) Wärmedämmung
könnte auch in den Seitenbereichen vorgesehen sein. Das untere Abdeckblech
10 bildet ein wärmeverteilendes Zwischenglied, so dass ggf. auf das separate
Zwischenglied 1 oder 1' verzichtet werden kann.The cross section of the flat heating element H in FIG. 3 is not to scale,
but exaggerated for clarity. The total height of the heating element
H is only between 5 and about 10 mm. To generate heat is at least
a heating conductor L is spirally wound around a flat carrier material M. The
Backing material M, for example the consistency of a cardboard plate and only one
Has thickness of about 1.0 mm, has an outline shape that matches the desired heating area
or the required heat or heating pattern of the working component to be heated
can be adapted. Insulating layers can be above and below the
In der Perspektivansicht des flächigen Heizelementes H in Fig. 4 ist zu erkennen, wie
die Durchbrüche 4 an den Positionen der Spannschrauben des Glättbleches das
Heizelement H durchsetzen. Das flächige Heizelement H könnte jedoch auch ohne
jeglichen Durchbruch ausgebildet sein. Der Anschlusskasten 6 mit seinen Distanzelementen
13 weist zweckmäßig einen abnehmbaren Deckel 6a und eine horizontal
liegende Durchführung 6b für das Anschlusskabel 7 auf. Im Inneren des Anschlusskastens
6 kann eine gestrichelt angedeutete Klemmenleiste 14 vorgesehen, an der
die in den Anschlusskasten 6 eingeführten Heizleiterenden und das Anschlusskabel 7
miteinander verbunden werden. Nach Abnahme des Deckels 6a kann beim Austausch
des Heizelementes H das Anschlusskabel 7 nur gelöst werden und dann an Ort und
Stelle verbleiben. Ggfs. ist der Heizleiter L direkt mit dem Anschlusskabel 7 verbunden.
Der Anschlusskasten 6 dient dann zur Festlegung der Heizleiterenden und das
Anschlusskabel, z.B. um Zugkräfte vom Heizleiter L femzuhalten.In the perspective view of the flat heating element H in Fig. 4 can be seen how
the
Fig. 5 zeigt, dass der Heizleiter L in z.B. quer um das Trägermaterial M gewickelten
Windungen 15 verläuft, zwischen denen Zwischenabstände 16 vorliegen. x bedeutet
einen Bereich höherer Windungsdichte an, während y einen Bereich geringerer Windungsdichte
zeigt. Die Durchbrüche 4 können beispielsweise durch das Trägermaterial
zwischen den Windungen 15 verlaufen. Im Bereich X ist die Heizleistung pro Flächeneinheit
größer als im Bereich y. Der Heizleiter L könnte alternativ in Längsrichtung
des Trägermaterials M um dieses gewickelt werden. Alternativ kann wenigstens
ein weiterer, vorzugsweise wahlweise aktivierbarer Heizleiter in Windungen 15' um
das Trägermaterial M gewickelt sein, der z.B. eine zweite Heizstufe ermöglicht.Fig. 5 shows that the heating conductor L in e.g. wrapped around the carrier
Der Heizleiter L ist gemäß Fig. 6 zweckmäßig ein profilierter Heizdraht mit rechteckigem oder ovalem Band-Querschnitt und einer Bandbreite b zwischen 1,0 und 5,0 mm und einer Bandstärke h zwischen 0,1 und 0,5 mm. Der Heizleiter L wird mit seiner Flachseite auf das Trägermaterial M aufgelegt und quer zur Bandstärke h gebogen. 6, the heating conductor L is expediently a profiled heating wire with a rectangular one or oval band cross-section and a band width b between 1.0 and 5.0 mm and a tape thickness h between 0.1 and 0.5 mm. The heating conductor L is with his Flat side placed on the backing material M and bent transversely to the band thickness h.
Fig. 7 deutet an, dass die Durchbrüche 4 alternativ durch zwei nebeneinanderliegende
Streifen des Trägermaterials M definiert werden können. Jeder Streifen oder zumindest
ein Streifen hat einen randseitigen Ausschnitt 17 als Umfassung des Durchbruches
4. Der jeweilige Heizleiter L wird um den Ausschnittsrand gewickelt, so dass
auch die Umgebung des Durchbruches 4 beheizt wird. Die Heizleiterenden sind bei 18
angedeutet.Fig. 7 indicates that the
Im Regelfall wird ein Streifen (oder zwei nebeneinanderliegende Streifen) des Trägermaterials M ausreichen, um mit der gleichförmigen oder variierenden Wicklung des Heizleiters oder mit mehr als einem Heizleiter ein vorbestimmtes Heizbild im Heizbereich zu erzeugen. Die Heizleistung pro Flächeneinheit kann durch die Windungsdichte variiert werden, oder durch die geometrische Umrissform des Trägermaterials M, und/oder mittels wenigstens-eines weiteren Heizleiters. Das Trägermaterial M kann in eine jeweils zweckmäßige Form zugeschnitten sein, um den Anforderungen im Heizbereich schon durch seine Form Rechnung zu tragen. Ein schmalerer Bereich des Trägermaterials M mit dort dann kürzeren Windungen des Heizleiters erbringt eine geringere Heizleistung als ein breiterer Bereich des Trägermaterials mit längeren Windungen. Da der Heizleiter L um das Trägermaterial gewickelt wird, passt sich der Heizleiter an jede gewünschte Umrisskontur des Trägermaterials M an.As a rule, a strip (or two adjacent strips) of the carrier material M are sufficient to with the uniform or varying winding of the Heating conductor or with more than one heating conductor a predetermined heating pattern in the heating area to create. The heating power per unit area can be determined by the winding density be varied, or by the geometric outline shape of the carrier material M, and / or by means of at least one further heating conductor. The carrier material M can in an appropriate shape to meet the requirements of the heating sector to take account of its shape. A narrower area of the Carrier material M with then shorter turns of the heating conductor yields one lower heating output than a wider area of the carrier material with longer ones Turns. Since the heating conductor L is wrapped around the carrier material, it adapts Heat conductor to any desired outline contour of the support material M.
In Fig. 8 ist als Heizelement H ein üblicher Heizstab (mit runden oder, wie gezeigt,
flach gequetschtem Querschnitt) auf das Zwischenglied 1 gespannt, das auf den
Heizbereich des Glättblechs 101 flächig aufliegt und die Wärme in der Breite und/oder
Länge in den Heizbereich verteilt. Das Zwischenglied 1 ist ein Metallprofil (Stahl oder
Leichtmetall) oder ein mit einem Wärmeträgermedium, wie z.B. Thermoöl, gefüllter
Hohlkörper. Über das obere Metallprofil 2 und die Spannschrauben 3 wird der Heizstab
auf das Zwischenglied 1 und das Zwischenglied 1 auf das Glättblech 101 gespannt.8 is a conventional heating element (with round or, as shown,
flat squeezed cross section) stretched on the
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