DE2101062A1

DE2101062A1 - Elektrischer Rohrheizkörper mit Temperaturbegrenzer

Info

Publication number: DE2101062A1
Application number: DE19712101062
Authority: DE
Inventors: Erich 7200 Tuttlingen Hillinger
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 1971-01-11
Filing date: 1971-01-11
Publication date: 1972-07-27

Description

Elektrischer Rohrheizkörper mit Temperaturbegrenzer Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rohrheizkörper, der mit einer Einrichtung ausgerüstet ist, die das Uberschreiten einer bestimmten Temperaturgrenze verhindern soll.
Der Forderung, eine Uberhitzung möglichst sicher zu verhindern, kommt immer mehr Bedeutung zu, da die zunehmende Verwendung von Eunststoffen bei vielen solche Heizkörper enthaltenden Geräten die Brandgefahr derselben erhöht.
Die Prüfbestimmungen für derartige Geräte sind dementsprechend auch mehr und mehr verschärft worden.
Um die gestellten Forderungen zu erfüllen, wurden schon vielfach Temperaturregler und Temperaturbegrenzer den Rohrheizkörpern zugeordnet und über Wärmeleitbleche oder Wårmefühler mit den Heizkörpern verbunden. Nur bei Heizkörpern mit verhältnismäßig großen Abmessungen, war es bisher auch möglich, die genannten Temperaturbegrenzer innerhalb des Heizkörpers selbst anzubringen und so eine Einheit zwischen Regler und Heizkörper herzustellen. Insbesondere bei hochverdichteten Rohrheizelementen, deren Durchmesser.zwischen 6 und 10 mm liegen, erschien es bisher ausgeschlossen, die für ein schnelles und sicheres Ansprechen sehr vorteilhafte Anordnung des Reglers oder Begrenzers innerhalb des Heizkörpers zu wählen. Es war lediglich schon bekannt geworden, sogenannte Schwachstellen im Heizleiter des Heizkörpers vorzusehen, so daß bei einer Überlastung der Leiter an dieser Stelle durchschmilzt und damit den weiteren Stromdurchgang unterbricht.
Derartige Schwachstellen lassen sich jedoch meist nicht ausreichend genau definieren, so daß die Heizkörper dann vorzeitig ausfallen können.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung, die genannten Nachteile zu beheben und einen ein Schaltglied bildenden Temperaturbegrenzer so auszubilden und anzuordnen, daß auch hochverdichtete Heizkörper von kleinen Durchmessern mit solchen im Innern der Heizkörper angeordneten Temperaturbegrenzern ausgerüstet werden können, um so ein oberhitzen einwandfrei sicher zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dasrn einer Metallhülse eingebaute Schaltglied an einer beliebigen, vorbestimmbaren Stelle unmittelbar in den Heizleiter des Heizkörpers einzuschalten, derart, daß das Schaltglied zusammen mit dem Heizleiter in der verdichteten Isoliermasse des Heizkörpers eingebettet ist.
Durch diese neuartige Anordnung des Schaltglieds, das inform einer Schmelzlotsicherung oder einer Bimetallsicherung ausgebildet sein kann, lassen sich sowohl die Lage der Sicherungsstelle als auch die Abschalttemperatur genau bestimmen, wobei infolge des unmittelbaren Einbaus des Schaltglieds im Heizkörper, die erforderliche kurze Ansprechzeit gegeben ist.
Um in gewissen Fällen, wo dasÄüstauschen des dlh das Ansprechen der Sicherung ausgefallenen Heizelements zu aufwendig wäre, ein Regenerieren der Sicherung zu ermöglichen, werden die die eigentliche Schmelzsicherung bildenden Lötstifte aus Stahl hergestellt, so daß das für das Wiederverlöten erforderliche Zusammenführen der Stifte mittels eine von außen wirkendes Magnetfeldes möglich ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Figur 1 einen U-förmigen Rohrheizkörper mit eingebautem Temperaturbegrenzer, Figur 2 den Temperaturbegrenzer gemäß Figur 1 in größerem Maßstab, Figuren 3 und 4 einen regenerierbaren Temperaturbegrenzer in Betriebs- und Abschaltstellung, und Figur 5 einen Temperaturbegrenzer mit Bimetallkontaktfedern.
Der in Figur 1 dargestellte Rohrheizkörper 1 besteht aus einem U-förmigen Metallmantel 2, einem wendelförmigen Heizleiter 3, der in einer den Metallmantel 2 ausfüllenden Isoliermasse 4 eingebettet ist, einem unmittelbar in den Heizleiter 3 eingeschalteten, mit dem Heizleiter zusammen in die Isoliermasse 4 eingebetteten Schaltglied 5 und zwei AnschluB-drähten 6, die mittels je eines Stopfen 7 aus dem Heizkörper herausgeführt sind.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, besteht das Schalt glied 5 aus einer Metallhülse 8, einer an einem Ende der Hülse 8 verankerten Zugfeder 9, an deren freien Ende ein Lötpint oder Lötstift 10 sitzt, und aus einem Gegenstift 11, der mittels eines tsolierstopfens 12 im offenen Ende der Hülse 8 eingeschoben ist. Lötpint 10 und Gegenstift 11 sind mittels eines Schmelzlots mit bestimmter Schmelztemperatur miteinander verlötet.
Wird infolge Überlastung des Heizkörpers diese Temperatur überschritten, so löst sich die Lötverbindung zwischen Gegenstift 11 und Lötpint 10 und letzterer wird durch die Feder 9 zurückgezogen und damit der Stromdurchgang unterbrochen.
Bei der Herstellung des Rohrheizkörpers 1 wird das Schaltglied 5 an einer vorbestimmten Stelle der Heizleiterwendel 3 in diese eingeschaltet und dann in üblicher Weise das Mantelrohr 2 mit der Isoliermasse 4 gefüllt, so daß der Heizleiter 3 einschließlich des Schaltglieds 5 in der Masse 4 eingebettet sind. Der so vorbereitete Heizkörper wird nun in bekannter Weise durch Hämmern oder Walzen verdichtet.
Um die Möglichkeit zu schaffen, das Schaltglied nach dem Durchschmelzen desselben wieder regenerieren zu können, sind anstelle des einfachen Lötpints, Lötstifte 13 und 14 vorgesehen, die wiederum miteinander verlötet sind. Ist diese Lötverbindung durchgeschmolzen, so kann mittels eines Elektromagneten der Lötstift 13 wieder an den Gegenstift 14 herangeführt und die Lötverbindung durch Erhitzen der Heizkörper an der Stelle, wo das Schaltglied sitzt, wieder hergestellt werden.
Anstelle der schraubenförmigen Zugferdern 9 können gegebenenfalls auch Blattfedern verwendet und die Anordnung der Lötstelle ungefähr so getroffen werden, wie dies die Figur 5 für ein bimetallschaltglied zeigt. Die beiden Federn sind vorgespannt und springen auseinander, wenn die Lötverbindung, die ihre freien Enden verbinden, infolge Überhitzung schmilzt.
Bei der Ausführung nach Figur 5 sind zwei Federn 15 und 16 aus Bimetallblech in einer Metallhülse 8 angeordnet, deren offene Enden durch Stopfen 17 verschlossen sind. Die freien Enden der Bimetallfedern 15 und 16 sind mit Sontaktplättchen 18 versehen, die bei normaler Betriebstemperatur aufeinander liegen, jedoch bei Übertemperatur infolge der nun eintretenden stärkeren Krümmung der Federn getrennt werden, wie dies die Figur 5 zeigt.
Während die Ausführungsarten nach den Figuren 2 bis 4 in erster Linie dem Schutz gegen Überhitzung dienen, also eine Art Katastrophenschutz bilden, kann die Ausführungsart gemäß Figur 5, ebenso als Temperaturregler eingesetzt werden, um eine bestimmt Betriebstemperatur des Heizkörpers einzuregeln.
Die erfindungsgemäße Art der Anordnung eines Schaltglieds ist nicht nur auf die dargestellten Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern kann ebenso auch bei beliebig anders gestalteten hochverdichteten Rohrheizelementen angewandt werden.

Claims

PATENTANSPRCHE

1. Elektrischer Rohrheizkörperinsbesondere mit hochverdichteter Isoliermasse, mit einem dem Heizkörper zugeordneten, als Temperaturbegrenzer oder Temperaturregler dienenden Schaltglied, dadurch gekennzeichnet, daß das in einer Metallhülse (8) eingebaute Schaltglied (5) an einer beliebigen, vorbestimmbaren Stelle unmittelbar in den Heizleiter (3) des Heizkörpers (1) eingeschaltet ist, derart, daß das Schaltglied (5) zusammen mit dem Heizleiter (3) in der verdichteten Isoliermasse (4) des Heizkörpers (1) eingebettet ist.

2. Rohrheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) als Schmelzlotsicherung (10/11, 13/ 14) an sich bekannter Art ausgebildet ist.

3. Rohrheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (5) als Bimetallschalter oder Bimetallregler (15/16) an sich bekannter Art ausgebildet ist.

4. Rohrheizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötstelle des Schaltglieds (5) durch Stahl stifte (13/14) gebildet wird, deren einer Stift (13) mit einer in der Metallhülse (8) verankerten Zugfeder (9) verbunden ist und daß die Stahlstifte (13,14) nach Trennung der gemeinsamen Lötstelle mittels eines Magnetfelds wieder zusammenführbar sind.

5. Rohrheizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Metallhülse (8) zwei Bimetallfedern (15/16) vorgesehen und mittels Stopfen (17) in den offenen Enden der Hülse (8) befestigt sind, derart, daß die mit Kontaktplättchen (18) versehenen freien Federenden bei normaler Betriebstemperatur aufeinander liegen.

L e e r s e i t e