вставной кварцевый инфракрасный излучатель

Формула изобретения

1. Кварцевый инфракрасный излучатель, содержащий корпус и установленные в нем по меньшей мере один нагревательный элемент и теплостойкий изолирующий держатель нагревательного элемента, электрические вводы и штекерные разъемы на тыльной стороне корпуса, отличающийся тем, что в держателе выполнены гнездо для расположения по меньшей мере части штекерного разъема и по меньшей мере одно отверстие для расположения части штекерного разъема, размещенной вне гнезда и выступающей из корпуса.

2. Излучатель по п. 1, отличающийся тем, что части штекерного разъема представляют собой единую деталь.

3. Излучатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что штекерный разъем выполнен в виде L-образного плоского разъема, первое колено которого расположено полностью в гнезде держателя, а второе колено выведено через отверстие держателя и выступает с тыльной стороны корпуса для стыковки с ответной деталью.

4. Излучатель по пп.1 3, отличающийся тем, что гнездо в держателе выполнено с возможностью расположения частей двух штекерных разъемов.

5. Излучатель по пп.1 4, отличающийся тем, что держатель на одной стороне корпуса состоит из двух секций, при этом обе секции плотно соединены, а гнездо представляет собой выемки, выполненные в каждой секции.

6. Излучатель по пп.1 5, отличающийся тем, что в держателе выполнена по крайней мере одна прорезь, расположенная от выемки в сторону стенки держателя, обращенной к тыльной стороне корпуса.

7. Излучатель по пп.1 6, отличающийся тем, что в тыльной стенке корпуса выполнено по меньшей мере одно отверстие и по высоте держателя расположена по меньшей мере одна серьга, проходящая от края отверстия и на расстоянии от боковой стенки корпуса.

8. Излучатель по п.7, отличающийся тем, что расстояние между серьгой и боковой стенкой корпуса соответствует толщине держателя, причем отверстие в тыльной стенке корпуса расположено между серьгой и боковой стенкой корпуса.

9. Излучатель по пп.1 6, отличающийся тем, что держатель выполнен керамическим.

10. Излучатель по пп.1 9, отличающийся тем, что в держателе выполнено по меньшей мере одно сквозное поперечно расположенное отверстие, размещенное параллельно тыльной стенке корпуса и нагревательному элементу, для установки заклепки.

11. Излучатель по п.8 или 9, отличающийся тем, что серьга и боковая стенка корпуса имеют соосные друг с другом и со сквозным поперечным отверстием отверстия для крепления заклепки держателя к корпусу.

12. Излучатель по пп.1 11, отличающийся тем, что высота секции держателя, прилегающей к боковой стенке корпуса, превышает высоту второй секции, при этом в выступающей части секции расположена полость для размещения нагревательных элементов.

13. Излучатель по пп. 1 12, отличающийся тем, что электрические вводы нагревательных элементов соединены непосредственно с коленом штекерного разъема, размещенным в гнезде держателя.

14. Излучатель по пп. 1 13, отличающийся тем, что в держателе предусмотрен по меньшей мере один соединительный канал для прохода электрических вводов от нагревательного элемента к колену штекерного разъема, расположенному в гнезде держателя.

15. Излучатель по пп.1 14, отличающийся тем, что с тыльной стороны корпуса предусмотрен штифт, выполненный в виде фиксирующей оправки для расположения механической части штекерного разъема.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кварцевому инфракрасному излучателю, состоящему из корпуса, с по меньшей мере одним установленным в нем нагревательным элементом и теплостойким изолирующим держателем нагревательного элемента.

Известен кварцевый инфракрасный излучатель, содержащий корпус и установленные в нем по меньшей мере один нагревательный элемент и теплостойкий изолирующий держатель нагревательного элемента, электрические вводы и штеккерные разъемы на тыльной стороне корпуса. Однако, у известного кварцевого инфракрасного излучателя электрические вводы идут от нагревательных элементов в традиционной манере из изолирующих держателей нагревательных элементов к расположенным с тыльной стороны корпуса штеккерным разъемам и там соединяются с соответствующей частью штеккера или штепсельной колодки. Электрические штеккерные разъемы на тыльной стороне корпуса по всем правилам для соединений с электрическими выводами нагревательных элементов должны иметь термостойкую электрическую изоляцию, к которой предъявляются обычные требования по термической стойкости, изоляционной способности и механическим свойствам, согласно которым для штеккерных разъемов используются керамические корпуса. Расположение и закрепление такого штеккерного разъема с керамическим корпусом на тыльной стороне инфракрасного излучателя вызывают дополнительные затраты при изготовлении кварцевого инфракрасного излучателя, который обычно оснащался только присоединительными проводами, изолированными рядом керамических втулок.

В основу изобретения положена задача создать такой кварцевый инфракрасный излучатель, который позволил бы устранить вышеперечисленные недостатки, был бы проще и мог быть изготовлен с меньшими затратами.

В основу изобретения положена задача создать такой кварцевый инфракрасный излучатель, который позволил бы устранить вышеперечисленные недостатки, был бы проще и мог быть изготовлен с меньшими затратами.

Эта задача решается за счет того, что у излучателя согласно изобретению в держателе выполнены гнездо для расположения по меньшей мере части штеккерного разъема и по меньшей мере одно отверстие для расположения части штеккерного разъема, размещенной вне гнезда и выступающей из корпуса.

Благодаря этому оптимизируется также функция нагревостойкого изолирующего держателя, который и так предусмотрен для нагревательных элементов кварцевого инфракрасного излучателя, с которым объединен держатель штеккерного разъема, так что часть штеккерного разъема размещается и фиксируется в специально предусмотренном гнезде держателя нагревательных элементов, в то время как другая часть штеккерного разъема проходит из этого гнезда через также предусмотренное в держателе отверстие и выступает с тыльной стороны корпуса, благодаря чему эта выступающая часть может непосредственно стыковаться с ответной сопряженной деталью, расположенной, например, на монтажной плите.

Согласно одному из предпочтительных примеров выполнения части штеккерного разъема могут представлять собой единую деталь.

Также, предпочтительно, чтобы штеккерный разъем был выполнен в виде L-образного плоского разъема, первое колено которого расположено полностью в гнезде держателя, а второе колено выведено через отверстие держателя и выступает с тыльной стороны корпуса для стыковки с ответной деталью.

Из указанных различных возможностей выполнения под термином "штеккерный разъем" понимается, как разъем, состоящий из гнезда и штеккера, так и сами по себе штеккер и, соответственно, гнездо, поскольку они состоят из части, воспринимаемой гнездом держателя, и части, выступающей из держателя и с тыльной стороны корпуса.

Также предпочтительно, чтобы гнездо в держателе было выполнено с возможностью расположения частей двух штеккерных разъемов.

В электрическом нагревателе использованы сами по себе известные два электрических ввода, которые целесообразным образом оканчиваются в одном и том же держателе и переходят в оба штеккерных разъема, установленные в этом держателе. Однако, само собой разумеется, что в кварцевом инфракрасном излучателе с несколькими держателями нагревательных элементов в каждом из этих держателей предусматривается по одному из указанных выше штеккерных вводов.

В случае, когда кварцевый инфракрасный излучатель имеет два держателя нагревательных элементов, расположенные на противоположных боковых стенках корпуса, но при этом лишь один из этих держателей имеет оба необходимых штеккерных ввода. Однако независимо от этого оба противоположных держателя или части их могут быть выполнены идентичными и иметь соответствующее гнездо для восприятия штеккерных разъемов без необходимости наличия штеккерных вводов в обоих держателях. В частности, это может быть целесообразным из соображений технологии, так как сокращается число деталей, изготавливаемых различным образом.

Особенно предпочтительно, когда держатель на одной стороне корпуса состоит из двух секций, при этом обе секции плотно соединены, а гнездо представляет собой выемки, выполненные в каждой секции.

В таком примере выполнения обе части держателя становятся разъемными, и соответствующие части штеккерного разъема от прижимной поверхности просто вставляются в предусмотренные для них выемки, а вторая часть держателя своими сопряженными выемками накладывается сверху, так что части штеккерного разъема воспринимаются гнездом, образуемым противолежащими выемками. Также предпочтительно, чтобы в держателе была выполнена по крайней мере одна прорезь, расположенная от выемки в сторону стенки держателя, обращенной к тыльной стороне корпуса, благодаря чему образуется отверстие для прохода части штеккерного разъема из гнезда наружу корпуса.

Кроме того, согласно предпочтительному примеру выполнения в тыльной стенке корпуса выполнено по меньшей мере одно отверстие и по высоте держателя расположена по меньшей мере одна серьга, проходящая от края отверстия и на расстоянии от боковой стенки корпуса.

При этом особенно предпочтительно, чтобы расстояние между серьгой и боковой стенкой корпуса соответствовало толщине держателя, причем отверстие в тыльной стенке корпуса было расположено между серьгой и боковой стенкой корпуса. Держатель предпочтительно выполнен керамическим. Это обусловлено тем, что керамика является очень хорошим теплостойким и одновременно хорошим электроизоляционным материалом, который имеет достаточную прочность при размещении держателя нагревательных элементов, и частей штеккера.

Согласно еще одному предпочтительному примеру выполнения в держателе выполнено по меньшей мере одно сквозное поперечно расположенное отверстие, размещенное параллельно тыльной стенке корпуса и нагревательному элементу, для установки заклепки.

В этом случае особенно предпочтительно, если серьга и боковая стенка корпуса имеют соосные друг с другом и со сквозным поперечным отверстием отверстия для крепления заклепки держателя к корпусу.

При таком выполнении оптимальным образом достигается устранение давления концов заклепок непосредственно на держатель, что, в частности, в керамических держателях легко могло бы приводить к разрушению. Однако в данном предпочтительном примере выполнения оба конца заклепки воздействуют на боковую стенку и соответственно на серьгу, причем они прижимаются к находящемуся между ними держателю и одновременно распределяют создаваемые заклепками усилия по большей поверхности держателя. Дополнительно поперечное отверстие в держателе может быть усилено металлической втулкой.

При упомянутом двухсекционном примере выполнения держателя особенно предпочтительно, когда высота секции держателя, прилегающей к боковой стенке корпуса, превышает высоту второй секции, при этом в выступающей части секции расположена полость для размещения нагревательных элементов.

При таком выполнении гнездо для размещения частей штеккерного разъема находится в зоне, в которой обе секции держателя накладываются друг на друга, но независимо от этого в выступающей части одной секции держателя предусмотрена полость для нагревательных элементов. Эта прилегающая к боковой стенке часть с полостью для нагревательных элементов может независимо от устройства частей штеккерного разъема использоваться и как обычный держатель нагревательных элементов. Теперь, если хотят установить в держателе элементы разъема, то просто добавляется вторая секция держателя, которая должна находиться в области, в которой она примыкает к тыльной стенке корпуса, так как части штеккера должны проходить через тыльную стенку корпуса. Таким образом полость для размещения гнезда штеккерного разъема и соответствующие секции держателя располагаются в зоне между нагревательными элементами и тыльной стенкой корпуса.

Предпочтительно электрические вводы нагревательных элементов соединены непосредственно с коленом штеккерного разъема, размещенным в гнезде держателя.

Это соединение осуществляется преимущественно посредством сварки. В особом случае это соединение должно обладать нагревостойкостью и электрической надежностью. Было установлено, что теплоотвод через такие штеккерные разъемы достаточно велик, поэтому температура в штеккерных контактах не превышает 300^oC, так что штеккерное соединение может осуществляться имеющимися в продаже плоскими разъемами.

Также предпочтительно, когда в держателе предусмотрен по меньшей мере один соединительный канал для прохода электрических вводов от нагревательного элемента к колену штеккерного разъема, расположенного в гнезде держателя.

Кроме того, наряду с электрическим штеккерным разъемом согласно предпочтительному примеру выполнения с тыльной стороны корпуса предусмотрен штифт, выполненный в виде фиксирующей оправки для расположения механической части штеккерного разъема.

Этот штифт выполнен с возможностью стыковки с подпружиненным штеккерным гнездом, которое расположено, например, на необходимом расстоянии от электрических частей штеккера на монтажной плате.

На фиг. 1 показан кварцевый инфракрасный излучатель, продольный разрез; на фиг. 2 то же, вид спереди; на фиг. 3 различные виды первой секции держателя; на фиг. 4 различные виды второй секции держателя; на фиг. 5 - различные виды корпуса; на фиг. 6 перспективное изображение плоского разъема для использования в держателе и на фиг 7 различные виды сопряженной детали для плоского штеккера согласно фиг. 6.

На фиг. 1 и 2 можно видеть нагревательные элементы 2, состоящие из кварцевых трубок, в которых размещаются спирали из нагревательного электрического провода. Кварцевые трубки или нагревательные элементы 2 фиксируются в выемках или гнездах 16, предусмотренных в секциях 6а держателя 6. Секции 6а держателя 6 расположены на противоположных боковых стенках 12 корпуса 1 кварцевого инфракрасного излучателя.

Держатель 6, показанный в правой части фиг. 1, состоит из двух секций 6а и 6в, причем секция 6а в направлении, перпендикулярном днищу 15 корпуса 1, шире или выше секции 6в, так что нагревательные элементы 2 над секцией 6в проходят, упираясь в гнездо 16 секции 6а. Поперек по отношению к секциям 6а и 6в проходят сквозные отверстия 13 и 13а, по существу параллельные нагревательному элементу 2. Секция 6а окружает отверстие 13 цилиндрическим выступом 19, который плотно входит в радиальное расширение отверстия 13а в секции 6в, благодаря чему после зацепления обе секции 6а и 6в фиксируются относительно друг друга. В поперечном отверстии 13 секции 6а установлена металлическая втулка 18, имеющая выступающий над выступом 19 фланец, вследствие чего секция 6а крепится непосредственно заклепкой на боковой стенке 12 корпуса 1.

Двухсекционный держатель 6 в собранном состоянии вставляется между боковой стенкой 12 и серьгой 11, отогнутой от днища 15 корпуса 1, благодаря чему секции 6а и 6в оказываются в жестком зацеплении друг с другом. Через отверстия 13а и 13, а также соосные с ними отверстия 14 и 14а в корпусе и, соответственно, в серьге 11 можно также устанавливать заклепки для крепления держателя 6.

Из фиг. 2 можно видеть, что все нагревательные элементы 2 можно располагать в корпусе 1 кварцевого инфракрасного излучателя в полный ряд.

На фиг. 3 показаны различные виды и, соответственно, разрезы видов секций 6а держателя 6. На фиг. 3,а секция 6а показана со стороны, прилегающей к боковой стенке 12. Более точные сведения дает изображение на фиг. 3,с, представляющее вид секции 6а изнутри корпуса 1. Схематически показаны нагревательные элементы 2, уложенные в гнездо 16, которое можно видеть в поперечном разрезе на фиг. 3, e и f. Гнездо 16 каналом 17 соединяется с выемкой 7а и, соответственно, с прорезью 8а, которые в окончательно смонтированном состоянии противолежат соответствующим выемкам 7в и 8в и таким образом создают гнездо 7 и отверстие 8 для размещения и прохода частей штеккерного разъема. Внутри нагревательных элементов 2 проходит обычно последовательно включенная спиральная электрическая нагревательная проволока, концевые выводы которой через канал 17 подходят к соответствующему колену 5а штеккерного разъема 5 и привариваются к нему, как показано на фиг. 6. Штеккерный разъем 5 своим коленом 5а располагается в выемке 7а, а своим коленом 5в проходит в выемке 8а и плоской частью разъема выступает из прорези 8а секции 6а вправо, если смотреть фиг. 3,с. Секция 6а является зеркально отраженной относительно срединной плоскости, проходящей горизонтально на фиг. 3,с. То есть справа и слева от этой плоскости предусмотрены соответственно выемка 7а и прорезь 8а, а также канал 17 для размещения штеккерного разъема 5 и электрических выводов 3. На фиг. 4 представлена секция 6в держателя 6, которая как это видно из фиг. 1, уже секции 6а. Однако и секция 6в в полной аналогии с секцией 6а имеет расположенные зеркально отраженно выемки 7в и прорези 8в, которые в окончательно смонтированном состоянии противолежат соответствующим выемкам 7а и прорезям 8а секции 6а и таким образом создают гнездо 7 и соответственно, отверстие 8, показанные на фиг. 4,d штриховыми линиями. При этом в гнезде 7 размещается колено 5а штеккерного разъема 5, а колено 5в проходит через отверстие 8 наружу. На фиг. 4,a-d еще раз можно отчетливо видеть поперечные отверстия 13а, причем кроме того из фиг. 4,в видно, что уже упомянутое радиальное расширение отверстия 13а не строго цилиндрическое, а слегка коническое, что облегчает стыковку секций 6а и 6в.

На фиг. 5, а-с показан только корпус 1. Можно видеть, что в днище выполнены два отверстия 10, причем на удаленном внутреннем краю отверстия 10 материал днища 15 корпуса 1 не полностью удален, а отогнут в виде серьги под углом примерно в 90^o к днищу 15 корпуса 1 внутрь. Серьга имеет отверстие 14а, соосное с отверстием 14, расположенным на боковой стенке 12. Боковая стенка, противоположная стенке 12, также имеет соответствующее отверстие для приклепывания секции 6а, в то время как в пространство между серьгой 11 и боковой стенкой 12 по существу сопряженно вставляются совмещенные секции 6а и 6в.

Показанный на фиг. 1 штифт или штеккерный выступ 4 может быть выполнен либо в виде обычного имеющегося в продаже фиксирующего стержня, либо оснащен резьбой, благодаря чему он может соединяться с направляющей оправкой, имеющей внутреннюю резьбу. Обычно в основе таких оправок имеется шестигранный выступ, так что их навинчивание на соответствующий резьбовой штифт не вызывает проблем. Кроме того, такие оправки имеют вершину для ввода между упругими клеммами, а также суженное горлышко за конической вершиной, за счет чего фиксирующая оправка благодаря выполненному сужению фиксируется соответствующими клеммами с определенной силой.

Чаще всего большинство кварцевых инфракрасных излучателей располагаются на монтажной плате, так что на монтажной плате в соответствующем растровом размере могут быть предусмотрены упругие клеммы для таких фиксирующих оправок и штеккерные выводы для электрических частей 5в штеккерного разъема, выходящих из отверстий 8 и 10 на тыльной стороне корпуса. Такой электрический ввод показан на фиг. 7, плоская часть 5а штеккера вставляется в пространство 20 между тыльной стенкой 21 и загнутыми контактами 22 штеккерного ввода 23. В свою очередь штеккерный ввод 23 имеет на другом конце три других плоских штеккерных ввода, которые могут использоваться как для другого контактирования и подключения нескольких инфракрасных излучателей, но одновременно и в качестве охлаждающих поверхностей для отвода тепла, которое идет от нагревательных элементов 2 через штеккерный разъем 5 к выводам 23.

Кварцевый инфракрасный излучатель согласно изобретению по сравнению с известным инфракрасным излучателем является более простым в конструкции и в изготовлении. Необходимо лишь и без того необходимые держатели 6 нагревательных элементов 2 несколько изменить по форме, благодаря чему они одновременно могут использоваться в качестве держателей штеккерных разъемов 5.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ

1 корпус

2 нагревательные элементы

3 электрические выводы

4 штифт

5 штеккерный разъем

5а колено штеккерного разъема

5в колено штккерного разъема

6 держатель

6а первая секция держателя

6в вторая секция держателя

7 гнездо

7а выемка

7в выемка

8 отверстие

8а прорезь

8в выемки

9 ответная деталь

10 отверстие

11 серьга

12 стенки корпуса

13, 13а сквозные отверстия

14, 14а соосные отверстия

15 днище корпуса

16 гнездо

17 канал

18 металлическая втулка

19 цилиндрический выступ

20 пространство

21 тыльные стенки

22 загнутые контакты

23 штеккерный вводн