筒式电加热器及其制造方法

筒式电加热器及其制造方法
【专利摘要】筒式电加热器(100，200，300，400，500，600，700，800，900，1000)具有至少一个管状金属套筒(101，201，301，401，501，601，701，801，901，1001)，至少一个电热导体(102，202，302，402，502，602，702，802，902，1002)，其设置在管状金属套筒的内部空间中，具有两个端部以电接触电热导体，其中至少一个电热导体通过设置在管状金属套筒(101，201，301，401，501，601，701，801，901，1001)内部空间中的电绝缘材料(103，203，303，403，503，603，703，903)与管状金属套筒电绝缘。电热导体是自支撑的。也提供了制造这种筒式电加热器的方法。
【专利说明】筒式电加热器及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据35U.S.C§ 119，本申请要求于2013年6月26日提交的德国专利申请DE 102013212205.5的优先权，其全部内容通过引用合并在此。

【技术领域】
[0003]本发明有关筒式电加热器，具有至少一个第一管状金属套筒，至少一个设置在第一管状金属套筒内的电热导体，电热导体具有两个端部以电接触该电热导体，其中所述至少一个电热导体通过设置在第一管状金属套筒内的电绝缘材料与第一管状金属套筒电绝缘，并且本发明还有关于制造筒式电加热器的方法。

【背景技术】
[0004]筒式电加热器已为人们所知许多年了。它们通常具有至少一个金属套筒，在该金属套筒的内部空间中设置有至少一个热导体，其中通过金属套筒和热导体之间的至少部分地填满具有良好热导率的电绝缘材料(例如，氧化镁)的空间来防止热导体和金属套筒之间不想要的电接触。特别地，筒式电加热器还包括具有内金属套筒和外金属套筒的变化例，通常是以共轴设置的管的形式，在内、外金属套筒之间设置有至少一个热导体，以便以这种方式设计的筒式电加热器能够推动到待加热的物体上。
[0005]此外,应当注意到,镇流电阻器(electric ballast resistor)具有与筒式电加热器相同的设计，因此就本发明的意义而言镇流电阻器也代表了筒式电加热器。
[0006]原则上，已知这种筒式电加热器的不同实施方式，尤其是那些电接触从两侧产生的电加热器，以及那些电接触从一侧产生的电加热器。
[0007]迄今主要根据两种不同的方法来制造筒式电加热器。
[0008]奥克利原理(Oakley principle)被频繁地使用在尤其是电接触从两侧产生的筒式电加热器中。热导体，通常是紧密盘绕、向前牵引或有时也预加应力的，其插入到套筒管中并用它的、以拉杆形式的端部夹紧，以便使热导体的单个线圈形成彼此隔开的位置。现在把填充管推到套筒管内热导体的上方，这确保热导体和套筒管之间不可能有电接触。当填充通常是粉末状或颗粒状的电绝缘材料时，填充管在振动的同时能够慢慢地从套筒管中拔出来，这导致粉末状或颗粒状的电绝缘材料在拉出过程中将填充管释放的正如线圈之间空间的容积填充，所以在热导体和金属套管之间或者在热导体的两个线圈之间，足够的绝缘电阻和高电压电阻得以保证。
[0009]本原理不能直接应用在电接触从一侧产生的筒式电加热器的情况，只因其假定热导体能够在用绝缘材料填充筒式电加热器的过程中机械地加载应力。这适用于高效能的筒式加热器，其中必须达到高功率密度，所以非常短的距外壁距离以及非常小的线圈节距是重要的。
[0010]为了保证热导体所需的轮廓，因此使用例如通常由陶瓷制造的以线圈主体形式的载体结构，其提供了对作用的机械应力的反作用力，或者使用将热导体的端部保持在离连接侧最远的载体结构，以便(例如，由于拉杆的)机械应力能够被构建在这个保持点上，为了生产盘绕的、具有间隔的线圈结构并保持线圈在彼此隔开的位置处，也就是说，避免单个线圈之间的间隔变化或者短路，这个应力是必须的。
[0011]然而，在实践中看出热导体在线圈主体或这种载体结构上的布局需要在制造技术方面很大的努力，并且易于出现问题且十分昂贵。
[0012]针对打算使用筒式电加热器的应用必须获得低阻值电阻的情况，其常常是相对较长的筒式电加热器的情况，这些问题尤其能够很好地解释。
[0013]原则上，已知通过增加电热丝(hot wire)的横截面能够实现较低的电阻。然而，如果构建需要减小的空间，这不仅导致问题，而且导致在把线圈主体送入到盘绕机器中和把线圈主体从盘绕机器中取出时以及在把热导体插入并绷紧在线圈主体的孔中时需要施加较强的力，这在多孔陶瓷线圈主体的情况下甚至可能导致线圈主体的破损，并且如果使用自动盘绕，它降低了能够运转盘绕机器的速度，因此降低了输出或者需要同时使用大量昂贵的线圈主体盘绕机器。
[0014]作为替代，例如，通过用铜镍合金(CuNi44)来代替镍铬合金(NiCr8020)能够用较低的电阻率来更换热导体。然而，这极大地降低了筒式电加热器的使用寿命以及镇流电阻器的载荷能力。
[0015]在实践中这些问题的结果通常是制造并平行连接若干个盘绕在线圈主体上、具有较高电阻值的单个电阻从而实现较低的电阻以便能够避免在热导体横截面和电阻上的折衷。然而，这也导致需要很大的努力，因为必须提供大量的电接触点并且对中件(centeringpieces)通常必须设置在线圈主体之间以确保准确定位。另外，任何附加的电接触意味着筒式电加热器不能与说明书相一致运行的额外风险，尤其是在低电压应用的情况下，因为即使低接触电阻也可能导致中断。


【发明内容】

[0016]因此本发明的目的在于提供一种改进的、尤其是更可靠的、更简单的并且更有成本效率的筒式电加热器，及其制造方法。
[0017]根据本发明的筒式电加热器具有至少一个管状金属套筒和至少一个设置在管状金属套筒内部空间中被该金属套筒包围的电热导体，其具有两个端部以电接触电热导体。至少一个电热导体通过设置在管状金属套筒内的电绝缘材料与管状金属套筒电绝缘。至少一个电热导体的两个端部，或与至少一个电热导体的两个端部电连接的电连接装置，或电热导体的一个端部以及与电热导体的另一个端部电连接的连接装置可以在所述管状金属套筒的同一侧从金属套筒中引出，但是径向或切线引出的双边接触也同样是可能的，尤其是在筒式加热器的中间。这种连接装置可以设计成，例如，连接线、连接管、猪尾接头(pigtail)或者连接螺栓,它们焊接、熔接或按压到电热导体的端部。
[0018]根据本发明，电热导体是自支撑的是一个特征。这里单词“自支撑”意味着至少从一个线圈到下一个线圈的最小距离由内部应力来保证，但优选地在筒式加热器中的安装状态下筒式电加热器的又一组件不提供热导体的机械应力或者来维持其机械应力，特别地，不存在载体结构来吸收这种应力。
[0019]通过当移动筒式加热器时，尤其是移开或损坏围绕热导体的绝缘材料及可能存在的载体结构时，判断热导体的轮廓和/或形状是否发生改变，能够简单地检查电热导体是否是就上述优选意义而言的自支撑。由此，明显地，术语“尺寸稳定”，更准确地来说是“在把热导体从筒式加热器中移出的情况下尺寸稳定”，也能够用来替换术语“自支撑”。因此，提供预制成状态的电热导体，并且已经形成了期望的形状，而不用载体结构。
[0020]特别地，应当注意，即使热导体在嵌入状态下重新加载应力，也满足这些条件。
[0021]根据本发明，就热导体的实施方式而言，能够实现关于盘绕的热导体的圆柱形状、同轴度、同心率可达公差的显著改进，特别地，其可以低于1_，优选地，低于0.5_。
[0022]自支撑热导体的使用使得能够在制造过程中把形成期望形状的预制成的热导体插入到套筒管中，并用绝缘材料包围该热导体，这简化了制造过程并导致显著的成本节约。可靠地避免了由于角体破损的残次品以及为了避免这种破损由于可能降低的盘绕速度而可能损失的时间。
[0023]又一有益效果是自支撑热导体能够以可靠的方式实现具有非常小节距或线圈之间非常短距离的盘绕，并可靠地提供热导体和管状金属套筒之间短的距离。这两点对于到管状金属套筒最好的热传输和热导体的低表面负荷来说都是必要的。
[0024]为了提高在筒式电加热器的制造过程中加工方法的可靠性，可选择地在轴向应力或轴向压力下在加热线圈上设置至少一个定位元件是有利的，从而把热导体的位置以期望的方式固定在管状金属套筒的内部。特别地，这样加热元件和管状金属套筒之间的期望距离能够准确地设定。因此，尤其是在盘绕的热导体情况下，电热导体和管状金属套筒之间的距离能够小于1.5mm,尤其小于1mm。
[0025]在本发明有利的实施方式中，第二管状金属套筒在第一管状金属套筒的内部空间中与第一管状金属套筒共轴设置，以便自支撑电热导体设置在第一和第二管状金属套筒之间。这样能够提供能够包围待加热组件的筒式电加热器。
[0026]特别地，应当注意，具有内金属套筒和外金属套筒相应设计的中空筒，其也可以由连接它们的底部一体制成，或者具有这种设计的镇流电阻器(ballast resistors)就本发明的意义而言也能够认为是筒式电加热器。
[0027]在这样制造的中空电筒的变化例中，第二管状金属套筒具有带轮廓(contoured)的内部空间，也就是说，内部空间的直径沿径向变化，也就是说，沿与第二管状金属套筒延伸方向垂直的方向。据此在许多情况下准确地适配或至少更准确地适配闭合待加热的组件是可能的。
[0028]本发明对中空筒尤其有利的变化例是这样的，其中热导率比自支撑电热导体和管状金属套筒之间的热导率更差的电绝缘材料设置在第一管状金属套筒和自支撑电热导体之间。产生的热量会优选地在中空电筒中沿中空筒内部空间的方向移动，以便加热待加热的组件，通过这个方法获得的中空筒推动到该待加热组件上。
[0029]在本发明优选的变化例中，筒式电加热器具有至少一个隔离件，其使得热导体能够以可重现(reproducible)的方式布置在管状金属套筒中。特别地，热导体可以这样设置使得其围着隔离件盘绕，因为在热导体形成之后能够把隔离件以受控制的方式推动到自支撑热导体中。与通常热导体的载体结构相反，这种隔离件不具有维持热导体机械应力的结构。当然，作为替换或补充，也能够向可能设置的第二管状金属套筒提供隔离件。
[0030]此外，如果隔离件具有孔，热导体通过该孔，那会是有利的，因为据此避免了热导体不同部分之间意外的接触。
[0031]根据本发明，筒式电加热器的另一个有益效果是，取决于应用，热导体轮廓的多个不同的实施方式是可能的，除非它们往往是很难实现的。
[0032]热导体的几何形状布局为热导体做好准备使其具有从筒式电加热器的连接侧端面引出的部分，以及与该部分传导连接并引回连接侧端面的部分，其中热导体的这些部分是这样设计的使得它们一个围绕另一个盘绕。
[0033]热导体的另一个可能的几何形状布局是这样设计的使得热导体以卷成线圈的形式延伸，并且电连接装置的一部分的热导体的一个端部在由线圈围住的空间中延伸至筒式电加热器的连接侧端面。
[0034]到此为止，作为替换，如果自支撑热导体的一端与第一外金属套筒连接(优选在内部的)，那么在一些应用中第一外金属套筒也可以作为回路导线。
[0035]最后，自支撑热导体的双线盘绕也是可能的，当想要该布局的最低可能感应率时其是有利的。
[0036]在盘绕的热导体中，热导体能够具有不同的线圈节距以提供不同的功率密度。
[0037]就根据本发明的自支撑热导体而言，热导体在盘绕成最小节距的区域中的节距能够对应于热导体直径的最大3倍，尤其是2.5倍，优选是热导体直径的2倍。
[0038]最后，也可以设置热导体蜿蜒的轮廓。
[0039]与具有线圈主体(加热元件在机械应力下盘绕在该线圈主体上)的现有技术筒式电加热器的一个可能的区别特征在于:电热导体的两端指向同一方向。
[0040]在上面讨论的所有示范实施方式中，如果整个结构是紧凑的，尤其是通过减小横截面而紧凑，那会是有利的。
[0041]此外，优选地，自支撑电热导体的横截面沿筒式加热器的轴线方向看时的延伸比沿筒式加热器的轴线方向看时的延伸更小。因此提供了近似扁钢丝几何形状的热导体，除非其不能用于本申请。
[0042]根据本发明制造筒式电加热器的方法具有至少以下步骤:准备至少第一管状金属套筒；使自支撑热导体变形，以便它以尺寸稳定的方式在空间中形成预设曲线，所述曲线设置在第一管状金属套筒的内部空间中；将变形的自支撑热导体放置在第一管状金属套筒的内部空间中；以及将变形的自支撑热导体嵌入在至少一个电绝缘材料中，以便避免空间中预定曲线的各部分与变形的自支撑热导体的其它部分以及与第一管状金属套筒和又一金属套筒(如果存在)之间的电接触，曲线通过预制成的自支撑热导体形成。
[0043]步骤的次序是可变的，尤其是前两个步骤。
[0044]自支撑热导体的变形能够，例如，通过使自支撑热导体盘绕在芯轴上而具体地实现。然而，通常也可以考虑制造弹簧的其它一般的制造方法来形成期望的变形。
[0045]在本方法尤其有利的变化例中，做准备从而通过按压来改变自支撑热导体的横截面，尤其是在插入管状金属套筒之后，在空间中使自支撑热导体变形成预设曲线之后，优选地在将变形的自支撑热导体放置在第一管状金属套筒的内部空间之前，沿对应于金属套筒的径向使热导体变薄。以这种方式，结构形状能够尤其紧凑。
[0046]特别优选的是提供第二管状金属套筒并把它设置在第一管状金属套筒的内部空间中与第一管状金属套筒共轴，进一步，将第二管状金属套筒设置在由自支撑热导体形成的三维曲线中，以便沿金属套筒的任意径向看时第二金属套筒被自支撑热导体的至少一部分所围绕，以便生产中空电筒。特别地，第二金属套筒可以与第一金属套筒连接，要么通过分别适配的底盘，要么通过直接连接，其也可以一体制成，特别地，由一块金属构成外金属套筒、内金属套筒、和底部件也是可能的并且是有利的。
[0047]通过将包括至少第一管状金属套筒、第二管状金属套筒，和设置在其之间的自支撑热导体的结构设置在仿形芯轴(contoured mandrel)上并径向按压进一步改进了采用本方法制造的产品，使得至少第二管状金属套筒内部空间的直径会随着其延伸而变化。特别地，因此能够实现第二管状金属套筒内部空间的锥形或阶梯状的轮廓。以这种方式用精确适配的中空筒加热具有更复杂表面形状的组件也是可能的。
[0048]根据附图会更加详细地描述本发明，附图示出了本发明的不同示范实施方式。特别地在所附权利要求中指出了使本发明具有特征的各种独创性特征，并构成本公开的一部分。为了更好地理解本发明以及通过使用所得到的它的操作优点和具体目标，将参考附图以及说明本发明优选实施方式的说明部分。

【专利附图】

【附图说明】
[0049]图la是筒式电加热器第一示范实施方式的剖视图，金属套筒被剖开并且电绝缘材料被部分去除；
[0050]图lb是图la示范实施方式的热导体装配单元的立体图；
[0051]图lc是热导体装配单元的变化例的立体图，其能够用在图la的示范实施方式中；
[0052]图2a是筒式电加热器第二示范实施方式的剖视图，金属套筒被剖开并且电绝缘材料被部分去除；
[0053]图2b是图2a示范实施方式的热导体装配单元的立体图；
[0054]图3a是筒式电加热器第三示范实施方式的剖视图，金属套筒被剖开并且电绝缘材料被部分去除；
[0055]图3b是根据图3a示范实施方式的热导体装配单元的立体图；
[0056]图4a是筒式电加热器第四示范实施方式的剖视图，金属套筒被剖开并且电绝缘材料被部分去除；
[0057]图4b是根据图4a示范实施方式的热导体装配单元的立体图；
[0058]图5a是筒式电加热器第五示范实施方式的剖视图，金属套筒被剖开并且电绝缘材料被部分去除；
[0059]图5b是根据图5a中示出的示范实施方式的热导体装配单元的立体图；
[0060]图5c是根据图5a中示出的示范实施方式的热导体装配单元的变化例的立体图；
[0061]图6a是筒式电加热器第六示范实施方式的剖视图，金属套筒被剖开并且电绝缘材料被部分去除；
[0062]图6b是根据图6a中示出的示范实施方式的热导体装配单元的立体图；
[0063]图7a是沿筒式电加热器延伸方向的横截面所示的筒式电加热器第七示范实施方式的剖视图；
[0064]图7b是图7a的示范实施方式在附加的按压步骤之后的剖视图；
[0065]图7c是图7a的示范实施方式在替代的附加按压步骤之后的剖视图；
[0066]图8是筒式电加热器第八示范实施方式的分解立体图；
[0067]图9a是沿筒式电加热器延伸方向的横截面所示筒式电加热器第九示范实施方式的剖视图；
[0068]图9b是根据图9a中示出的示范实施方式的热导体装配单元的立体图；
[0069]图10a是筒式电加热器的装配单元在压紧步骤之前的剖视图；
[0070]图10b是图10a的筒式电加热器的装配单元在压紧步骤之后的剖视图，其造成了内部空间的锥形轮廓线；和
[0071]图10c是根据图10b压紧的变化例的剖视图，其造成了内部空间的阶梯状轮廓线。

【具体实施方式】
[0072]尤其适用于附图，在所有图中，同一示范实施方式的相同组件用相同的附图标记表示。根据个别实施方式说明的特征能够适用于所有其它的实施方式，除非它们彼此直接冲突。
[0073]图la示出具有第一管状金属套筒101并具有自支撑电热导体102的筒式电加热器100，自支撑电热导体102设置在第一管状金属套筒101的内部管状空间中，并具有两个端部102a、102b以电接触自支撑电热导体102。自支撑电热导体102通过设置在第一管状金属套筒101内部空间中的电绝缘材料103 (例如，氧化镁)与第一管状金属套筒101电绝缘。至少一个自支撑电热导体102的两个端部102a、102b容纳并按压到连接螺栓112a、112b中。连接螺栓112a、112b在所述金属套筒的同一侧，也就是说，在其端面105上从第一管状金属套筒101中引出。在连接侧端面105闭合金属套筒101的底部106位于端面105的相反侧。
[0074]正如最好在图lb热导体装配单元110的视图中看出来的，自支撑热导体102以卷成圈的形式延伸，热导体102的端部102a在由线圈104围住的空间中沿筒式电加热器100的连接侧端面105的方向延伸。图lb中示出的电热导体102是自支撑的，也就是说，为了把电热导体102安装在筒式电加热器100中，只需把电热导体102插入到由管状套筒表面101界定的内部空间中。
[0075]特别地，指出了图lc中示出的可能性，据此在热导体装配单元110中连接螺栓112a能够这样设计使得接触在由线圈104围住的空间中在热导体102的端部102a处建立，以便连接螺栓112a的一部分在这个空间中延伸。结果，可能减小电回路的电阻。
[0076]根据图2a和2b的筒式电加热器200的实施方式与根据图la和lb的实施方式的差别在于图2b中示出的热导体装配单元210还具有两个定位元件207、208，其确保热导体装配单元210在金属套筒201中可重现的布局。而且，由于线圈节距的变化实现了局部不同的热输出。
[0077]根据图3a和3b的筒式电加热器300的实施方式与根据图2a和2b的实施方式的差别仅在于图3b中示出的热导体装配单元310具有定位元件307，其设置在隔离件309处，隔离件309延伸穿过自支撑热导体302并设计成刚性载体。这不仅能够提高组件关于自支撑热导体302的径向位置的再现性，而且能够提高组件关于所述热导体的纵向位置的再现性，也就是说，把自支撑热导体302推入到第一管状金属套筒301中到何种程度的问题。
[0078]根据图4a和4b的筒式电加热器400的实施方式与根据图3a和3b的实施方式的差别仅在于隔离件409具有孔411，自支撑热导体402的端部402a在由线圈404围住的空间中延伸穿过该孔411到筒式电加热器的连接侧端面405，所以确定无疑地防止了端部402a与自支撑电热导体402其他部分的不想要的接触的出现。
[0079]正如最好能在图5b中看出的,根据图5a和5b的筒式电加热器500的实施方式与根据图la和lb的实施方式的差别仅在于自支撑热导体502的端部502a和502b焊接至连接线512a、512b，并且自支撑热导体502具有从筒式电加热器500的连接侧端面505引出的部分502c，以及与部分502c以电传导方式连接并引回连接侧端面505的部分502d，并且自支撑热导体502的这些部分是一个围绕着另一个盘绕，也就是说，它们具有双线盘绕的设计。
[0080]图5c示出根据图5a中示出的示范实施方式的热导体装配单元的变化例，其中带来的又一变化是在使自支撑热导体502变形成图5b中示出的热导体装配单元之后热导体502的横截面。这是可能的，例如，通过把杆或芯轴(其直径基本对应于线圈直径)推入到热导体线圈的内部，并通过随后进行径向按压。特别地，据此热导体502的横截面从圆形变成椭圆形，结果使更紧凑的结构形状成为可能。
[0081]根据图6a和6b的筒式电加热器600的实施方式与根据图la和lb的实施方式的差别仅在于图6b中示出的热导体装配单元610具有蜿蜒的自支撑电热导体602。
[0082]根据图7a的筒式电加热器700与根据图5a的筒式电加热器500的差别首先在于设置了第二内管状金属套筒713，其在双线盘绕的自支撑热导体702的内部与第一管状金属套筒701同轴设置，所以形成了中空的筒。另一个差别在于由电绝缘材料构成的层714设置在第一外管状金属套筒701和双线盘绕的自支撑热导体702之间，该电绝缘材料的热导率比填充材料703的热导率更差，该材料有助于热量优选地沿第二内管状金属套筒713的内部空间715的方向消散。
[0083]通过在筒式加热器700的整个长度(如图7b所示)或者在筒式加热器的部分长度(如图7c所示)上径向按压获得了图7b和7c中示出的筒式电加热器700的实施方式。在相互对比属于附图各自的细节图A、B和C时，尤其清楚的是，作为在把自支撑热导体702插入到第一、外管状金属套筒701中之前，自支撑热导体702的变形的替代或补充，自支撑热导体702的变形在这个步骤中也是可能的。
[0084]作为分解图在图8中示出的筒式电加热器800的示范实施方式与图7a至图7c中示出的实施方式的差别仅在于没有设置层714。根据图8制造筒式电加热器800可能的过程能够容易变得清楚。例如，自支撑电热导体802，这里表现为双线线圈，能够推到第二内管状金属套筒813上，然后端面端盘806能够与第二管状金属套筒813连接，这样获得的装配单元能够推入到第一外管状金属套筒801中。然后当填充具有良好热导率的电绝缘材料(例如，氧化镁粉末，未在图8中示出)时，能够推动并紧固连接侧端面805，于是整个结构能够是径向紧凑的。
[0085]然而，作为替代，也能够从连接外金属套筒801和端面端盘806开始，随后把这里实现为双线线圈的自支撑电热导体802推入。然后把内管状金属套筒813推入到自支撑电热导体802的内部空间中，外管状金属套筒801和内管状金属套筒813之间的空间用具有良好热导率的电绝缘材料(例如，氧化镁粉末，未在图8中示出)填充，推动并紧固连接侧端面805，最后可选择地径向压紧整个结构。
[0086]图9a和9b中示出的筒式电加热器900的实施方式是根据图la的实施方式的变化例，其中设置有自支撑电热导体的区域902e和902f，其具有不同的线圈直径。特别地，在此将具有台阶的中间定位元件固定来实现。
[0087]图10a至10c旨在说明制造筒式电加热器1000 (更精确地说是中空筒)的可能过程，其内部空间1020具有轮廓线(contour)。这个过程通过按压芯轴1030实现，芯轴一方面其具有想要的形状的负形(negative)，例如，按压锥形芯轴1030，如图10b所示，或者按压阶梯状芯轴1030，如图10c所示。
[0088]尽管已详细示出并描述了本发明的【具体实施方式】以说明本发明原理的应用，应当认识到，在不脱离这种原理的情况下，本发明可以以其它方式实施。
【权利要求】
1.一种筒式电加热器，包括: 管状金属套筒； 电热导体，其设置在所述管状金属套筒内并具有电接触所述电热导体的接触端，所述电热导体是自支撑的；和 电绝缘材料，其设置在所述管状金属套筒内，其中所述电热导体通过所述电绝缘材料与所述第一管状金属套筒电绝缘。
2.根据权利要求1所述的筒式电加热器，还包括设置在所述管状金属套筒内用于将所述热导体的位置确定固定的定位元件。
3.根据权利要求1所述的筒式电加热器，还包括在所述管状金属套筒的内部空间中与所述管状金属套筒共轴设置的另一个管状金属套筒，以便所述自支撑电热导体设置在所述管状金属套筒和所述另一个管状金属套筒之间。
4.根据权利要求3所述的筒式电加热器，其中所述另一个管状金属套筒具有带轮廓线的内部空间。
5.根据权利要求3所述的筒式电加热器，还包括附加电绝缘材料，其热导率低于所述自支撑电热导体和所述另一个管状金属套筒之间的所述电绝缘材料的热导率，所述附加电绝缘材料设置在所述管状金属套筒和所述自支撑电热导体之间。
6.根据权利要求1所述的筒式电加热器，还包括隔离件，其能够使所述热导体可重现地设置在所述管状金属套筒中。
7.根据权利要求1所述的筒式电加热器，其中所述热导体具有从所述筒式电加热器的连接侧端面引出的部分，以及以电传导方式与所述部分连接并引回至所述连接侧端面的另一部分，其中所述热导体的所述部分和所述另一部分设计成它们一个围绕着另一个盘绕。
8.根据权利要求1所述的筒式电加热器，其中所述热导体以卷成线圈的形式延伸，电接触所述热导体或电连接装置的一部分的接触端在被线圈围住的空间中延伸至所述筒式电加热器的连接侧端面。
9.根据权利要求1所述的筒式电连接器，其中所述热导体在以最小节距形成的区域中的节距最多为所述热导体直径的3倍。
10.根据权利要求1所述的筒式电加热器，其中所述自支撑电热导体以蜿蜒的模式延伸。
11.根据权利要求1所述的筒式电加热器，其中电接触所述热导体的所述接触端指向同一方向。
12.根据权利要求1所述的筒式电加热器，其中通过减小横截面而使所述筒式电加热器紧凑。
13.根据权利要求1所述的筒式电加热器，其中所述自支撑电热导体的横截面沿径向的延伸短于沿轴向的延伸。
14.制造筒式电加热器的方法，该方法包括步骤: 提供管状金属套筒； 使自支撑热导体变形以便其在空间中以尺寸稳定的方式形成预设曲线，所述曲线设置在所述管状金属套筒的内部空间中； 将所述变形的自支撑热导体放置在所述管状金属套筒的内部空间中；以及 将所述变形的自支撑热导体嵌入在电绝缘材料中，以便防止所述预设曲线在所述空间中的各部分与预制成的所述自支撑热导体的其他部分以及与所述管状金属套筒之间的电接触，所述曲线由预制成的所述自支撑热导体形成。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述自支撑热导体盘绕在芯轴上从而使所述自支撑热导体变形。
16.根据权利要求14所述的方法，其中在把所述自支撑热导体插入到所述管状金属套筒后，并且在使所述自支撑热导体变形成空间中预形成的所述曲线后且在将预制成的所述自支撑热导体放置在所述管状金属套筒的内部空间之前，通过按压以减少对应于所述金属套筒的径向方向的方向来改变所述自支撑热导体的横截面。
17.根据权利要求14所述的方法，其中还包括: 提供另一个管状金属套筒； 将所述另一个管状金属套筒与所述管状金属套筒共轴设置，进一步设置在由所述自支撑热导体形成的三维曲线中，使得沿所述另一个金属套筒的任何径向方向看时所述另一个金属套筒被所述自支撑热导体的至少一部分所包围。
18.根据权利要求17所述的方法，其中包括至少所述管状金属套筒、所述另一个管状金属套筒和所述自支撑热导体的结构设置在仿形芯轴上并被径向按压，使得至少所述另一个管状金属套筒内部空间的直径在其延伸部分上变化。
【文档编号】H05B3/48GK104254154SQ201410292710
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2013年6月26日
【发明者】安德列亚斯·司列福 申请人:塔克&海林阁有限公司