用于具有加热元件的电加热装置的内部结构和电加热装置制造方法及图纸

技术编号:19783624 阅读:26 留言:0更新日期:2018-12-15 12:59
一种用于电加热装置的内部结构,所述电加热装置具有至少部分地自由缠绕的至少一个电加热元件,其中,所述内部结构具有:连接部段,用于支承所述电加热元件的两个端部中的至少一个和/或至少一个连接线,所述电加热元件的两个端部中的至少一个与所述至少一个连接线连接;与所述连接部段相对的偏转部段,所述电加热元件和/或连接线在所述偏转部段上转向;和在所述连接部段与所述偏转部段之间伸展的间隔保持器,至少由所述偏转部段相对于间隔保持器的轮廓沿至少径向方向盖住,其中,所述偏转部段在盖住所述间隔保持器的区域中具有连接杆,所述电加热元件和/或所述连接线通过所述连接杆被引导并且由此被转向。

【技术实现步骤摘要】
用于具有加热元件的电加热装置的内部结构和电加热装置
本专利技术涉及用于具有至少部分地自由缠绕的加热元件的电加热装置的内部结构和电加热装置。
技术介绍
许多电加热装置具有管状金属护套,在该管状金属护套的内部空间中布置有电加热元件,该电加热元件通常根据其布置在管状金属护套的内部空间中通过撒入尤其是电绝缘粉末或颗粒并且通过可选的压缩而固定在其位置处,并且可能的话,如果电加热元件本身还未在其外侧上电绝缘,则相对于管状金属护套电绝缘。如果将电加热元件提供作为尤其是在空间中的布置被预构造的单独组件,将其插入到管状金属护套的内部,然后撒入粉末或颗粒,则这种电加热装置的制造特别简单。用于实现这种概念的广泛普及的方法在于,可以将例如作为加热线或电阻线来实施的电加热元件缠绕到例如陶瓷制的卷绕体上,然后将其用作用于电加热装置的预构造的内部结构。不过,在这种解决方案中,电加热元件的空间布置在很大程度上丧失自由度。本申请人以前已经开发了两种替代方法,该两种替代方法允许将电加热元件预构造为单独组件来提供,其中可以避免限制设计自由度的卷绕体。一方面,如DE102013212205A1所公开的那样,本申请人已经开发了电加热装置,其中使用了自支承电加热导体,该自支承电加热导体可以自由地形成为期望的空间曲线并且可以插入到管状金属护套的内部。然而,当然,这带来了电加热导体的一定的最小横截面,该最小横截面限制了每单位长度可实现的电阻。另一方面,如例如EP2296433B1所描述的那样,本申请人开发了电加热装置,该电加热装置使用管式加热体或管式线圈筒作为电加热元件,其中,通过这些电加热元件的金属护套可以实现所需的形状稳定性,以便可以将它们用作预构造的内部结构。但结果,这导致电加热元件的大的空间需求,因此也不能在所有情况下使用。
技术实现思路
这里,本专利技术的目的在于提供一种用于电加热装置的内部结构,该内部结构允许提供至少部分地自由缠绕的电加热元件,尤其是加热线或电阻线作为预构造的组件,将其插入到管状金属护套的内部空间中,嵌入电绝缘粉末或颗粒并且可选地进行压制,并且本专利技术的目的还在于提供一种具有这种内部结构的电加热装置。该目的是通过具有权利要求1的特征的用于电加热装置的内部结构和具有权利要求9的特征的电加热装置来实现的。本专利技术的有利改进方案是从属权利要求的主题。根据本专利技术的用于电加热装置的内部结构,其具有至少部分地自由缠绕的至少一个电加热元件,其中,所述内部结构具有:-连接部段,用于支承所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的两个端部中的至少一个和/或至少一个连接线,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的两个端部中的至少一个与所述至少一个连接线连接;-与所述连接部段相对的偏转部段,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件和/或连接线在所述偏转部段上偏转,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的两个端部中的至少一个与所述连接线连接;以及-间隔保持器,所述间隔保持器在所述连接部段和所述偏转部段之间伸展并且至少由所述偏转部段相对于所述间隔保持器的轮廓至少沿一个径向方向盖住。对本专利技术重要的是,所述偏转部段对于至少一个已偏转的电加热元件和/或对于至少一个已偏转的连接线在相对于所述间隔保持器的轮廓沿至少一个径向方向盖住所述间隔保持器的区域中具有连接杆,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件和/或所述连接线通过所述腹板被引导并且由此被转向,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的两个端部中的至少一个与所述连接线连接。尤其是在这里,“转向”是指方向改变180°,但其他方向变化也是可能的。短语“沿径向方向”是指“沿至少径向方向”,因此该短语并不意味着强制的径向对称性,而是在使用圆柱几何形状或圆柱坐标系描述内部结构的几何形状的意义上,其中轴线由连接部段和偏转部段之间的间隔保持器的或许局部的轮廓方向预先给出,并且其他坐标是半径,即与该轴线的间隔和极角。明确指出的是,电加热元件的转向部不是强制地必须是自由缠绕部分,而且代替的是例如连接部段。这使得可以像根据要求的连接部段的转向的替代方案一样实现内部结构,其中电加热元件的自由缠绕部段不仅可以以偶数成对地设置,而且如果需要还可以以奇数设置。因此,内部结构形成载体结构,该载体结构将缠绕的加热线部段保持在期望的机械应力下并且预先给出它们在空间中的布置。然后,可以将内部结构插入到电加热装置或负载电阻器的管状金属护套中,并且填充电绝缘粉末或颗粒。根据用于电加热装置的内部结构的有利改进方案,可以规定的是,用于已转向的电加热元件和/或用于已转向的连接线的至少一个偏转部段具有相对于所述间隔保持器的轮廓沿径向方向伸展的连接杆,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的两个端部中的至少一个与所述已偏转的连接线连接,所述间隔保持器优选平行于假想轴线并且特别优选具有中心轴线,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件和/或所述连接线通过所述连接杆被引导并且由此被转向,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的两个端部中的至少一个与所述连接线连接。在这里,对称铺设n个连接杆的实施例是特别优选的,从而产生相对于通过间隔保持器伸展的轴线,尤其是间隔保持器的中心轴线的n重旋转对称。这样,电加热元件的多个自由缠绕部分可以均匀地分布在圆周上。此外,连接杆的径向伸展走向还便于在内部结构的组装期间将电加热元件布置在腹板上。还优选的是,所述电加热元件和/或所述已偏转的连接线如此支承在所述连接部段上,使得所述电加热元件的自由缠绕部分被拉紧,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的两个端部中的至少一个与所述已转向的连接线连接。在这里,特别优选的是,可以通过调节支承来改变应力。该措施尤其允许在制造内部结构时,首先将加热元件在使其不受机械应力的情况下容易地通过偏转部段进行引导,并且然后在支承其端部或者与一个或两个端部连接的连接线时以期望的应力进行固定。能特别容易实现的是,所述连接部段具有至少一个凹部,在所述至少一个凹部中支承有所述至少部分地自由缠绕的电加热元件的一个部分或一个连接线,因为可以将要支承的部段容易地从一侧插入到所述凹部中。当所述偏转部段对于至少一个已偏转的电加热元件和/或对于至少一个已偏转的连接线具有凸出部,用于防止所述已偏转的电加热元件和/或所述已偏转的连接线的滑脱时,以简单的方式确保将电加热元件保持在期望的位置处。可以容易地确保根据前述权利要求中任一项所述的电加热装置中的内部结构的精确定位,所述连接部段和/或偏转部段具有支撑表面,用于将所述内部结构支撑在电加热装置的管状金属护套上。当所述连接部段和/或所述偏转部段在所述间隔保持器上的位置是可变的,并且存在有固定装置,用于固定所述连接部段和/或所述偏转部段时,一方面,可以容易适配电加热元件且尤其是其自由缠绕部段的期望的机械应力,另外在装配不同长度的用于电加热装置的内部结构时也具有优势。还能实现的是,连接线形成所述间隔保持器。这使得能够在必要情况下提供电加热元件的一种构造,其中,电加热元件的自由缠绕部分与在缠绕于载体上的电加热元件中那样描绘可比较的空间曲线。根据本专利技术构造的用于电加热装置的内部结构利用间隔保持器而也具有理想合适的位置,控制器、传感器或检测元件可以装入到所述间隔保持器中,或者控制器、传感器或检测元件可以安装到所述间隔保持器上。尤其地,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于电加热装置(10,20)的内部结构(100,200,300,400,500),其具有至少部分地自由缠绕的至少一个电加热元件(160,260,360,460,560),其中,所述内部结构(100,200,300,400,500)具有:-连接部段(120,220,320,420,520),用于支承所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个和/或至少一个连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b),所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述至少一个连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)连接;-与所述连接部段(120,220,320,420,520)相对设置的偏转部段(140,240,340,440,540),所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)在所述偏转部段(140,240,340,440,540)上转向,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述连接线连接;以及-间隔保持器(110,210,310,410,510),所述间隔保持器在所述连接部段(120,220,320,420,520)和所述偏转部段(140,240,340,440,540)之间伸展并且相对于所述间隔保持器(110,210,310,410,510)的轮廓至少沿径向方向至少由所述偏转部段盖住,其特征在于,用于至少一个已转向的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或对于至少一个已转向的连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)的所述偏转部段(140,240,340,440,540)在相对于所述间隔保持器(110,210,310,410,510)的轮廓至少沿径向方向盖住所述间隔保持器(110,210,310,410,510)的区域中具有连接杆(144,244,344,444,544),所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或所述连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)通过所述连接杆(144,244,344,444,544)被引导并且由此被转向,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)连接。...

【技术特征摘要】
2017.06.06 DE 202017103387.21.一种用于电加热装置(10,20)的内部结构(100,200,300,400,500),其具有至少部分地自由缠绕的至少一个电加热元件(160,260,360,460,560),其中,所述内部结构(100,200,300,400,500)具有:-连接部段(120,220,320,420,520),用于支承所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个和/或至少一个连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b),所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述至少一个连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)连接;-与所述连接部段(120,220,320,420,520)相对设置的偏转部段(140,240,340,440,540),所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)在所述偏转部段(140,240,340,440,540)上转向,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述连接线连接;以及-间隔保持器(110,210,310,410,510),所述间隔保持器在所述连接部段(120,220,320,420,520)和所述偏转部段(140,240,340,440,540)之间伸展并且相对于所述间隔保持器(110,210,310,410,510)的轮廓至少沿径向方向至少由所述偏转部段盖住,其特征在于,用于至少一个已转向的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或对于至少一个已转向的连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)的所述偏转部段(140,240,340,440,540)在相对于所述间隔保持器(110,210,310,410,510)的轮廓至少沿径向方向盖住所述间隔保持器(110,210,310,410,510)的区域中具有连接杆(144,244,344,444,544),所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或所述连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)通过所述连接杆(144,244,344,444,544)被引导并且由此被转向,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)连接。2.根据权利要求1所述的用于电加热装置(10,20)的内部结构(100,200,300,400,500),其特征在于,用于已转向的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或用于已转向的连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)的至少一个偏转部段(140,240,340,440,540)具有相对于所述间隔保持器(110,210,310,410,510)的轮廓沿径向方向伸展的连接杆(144,244,344,444,544),所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述已偏转的连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)连接,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或所述连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)通过所述连接杆(144,244,344,444,544)被引导并且由此被偏转,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)的两个端部中的至少一个与所述连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570a,570b)连接。3.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(10,20)的内部结构(100,200,300,400,500),其特征在于,所述至少部分地自由缠绕的电加热元件(160,260,360,460,560)和/或所述已转向的连接线(170a,170b,270a,270b,370a,370b,470a,470b,570...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德列亚斯·司列福
申请(专利权)人:塔克及海林阁有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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