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Rohrheizkörper
Die Erfindung betrifft einen Rohrheizkörper mit einer vorzugsweise nach dem Füllverfahren fest in eine Isoliermasse eingebetteten Heizwendel, mit einseitigen Heizleiteranschlüssen und zentralem Rückleiter.
Rohrheizkörper mit einseitigen Stromanschlüssen werden bekanntlich entweder mit zwei parallellie- genden oder bifilar gewendelten Heizwendeln oder mit einer Heizwendel und unbeheiztem Rückleiter ausgeführt. Bei Rohrheizkörpern mit zwei Heizwendeln wird der bifilargewendelten wegen der günstigeren Raumausnutzung der Vorzug gegeben, wobei aber in Kauf genommen werden muss, dass bifilare Heizwendel kostspielige Richtarbeiten erfordern und dünnere bifilargewendelte Heizleiter, wie sie insbesondere für längere Rohrheizkörper mit grösserem Querschnitt erforderlich sind, nicht mehr die Stabilität besitzen, die für ihre Weiterverarbeitung notwendig ist.
Bei Rohrheizkörpern mit einer Heizwendel und unbeheiztem Rückleiter sind die verschiedensten Ausführungen bekanntgeworden, die aber noch keine vollkommene Lösung darstellen. Besteht der Rückleiter, der zentral innerhalb der Heizwendel liegt, aus dünnen verdrillten Runddrähten, die zur Kompensation der Längenänderung mit grosser Steigung gewendelt sind, so ist eine schwer zu beherrschende Schweissverbindung zwischen Rückleiter und Heizwendel und die beim Verdichten der Rohrheizkörper und ihrer Isoliermasse auftretende Querschnittsreduzierung und damit Längung der Rückleiterwendel, die häufig zu Windungsschlüssen führt, sehr nachteilig.
Besteht der Rackleiter aus einem starken gestreckten Draht, so ist zwar eine bessere Schweissverbindung mit dem Heizleiterende möglich, aber besonders bei thermischen Dauerwechselbeanspruchungen werden diese Rückleiter an einer mittleren Zone eingeschnürt und brechen dann sehr oft auseinander. Gewendelte Rückleiter aus Runddrähten nehmen besonders bei den häufig notwendigen grossen Drahtquerschnitten so viel Raum in Anspruch, dass ausreichende Isolierwandstärken nicht mehr erzielt werden können.
Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten und Nachteile für Rohrheizkörper mit einer Heizwendel, einseitigen Heizleiteranschlüssen und zentralem Rückleiter dadurch, dass der Rückleiter aus einem über die flache Kante gewendelten Metallband besteht. Dabei kann der Bandquerschnitt für den Rückleiter in Richtung seiner Längsachse praktisch beliebig vergrössert werden, so dass auch hohe Ströme ohne Nachteil für den gesamten Aufbau des Rohrheizkörpers und ohne Überhitzung des Rückleiters durch diesen geführt werden können. Längenänderungen bei der Herstellung und beim Betrieb der Rohrheizkörper werden von dem Rückleiter aus gewendeltem Metallband ohne Verlagerung und ohne Reduzierung der Isolierwandstärken elastisch aufgenommen.
Um eine sichere Verbindung zwischen dem Rückleiter und dem Heizwendelende herzustellen, ist es vorteilhaft, das Metallband mit dem Ende der Heizwendel über einen Zwischenbolzen mechanisch und elektrisch fest zu verbinden. Besonders das Heizwendelende ist dabei zweckmässig in einer Nut des Zwischenbolzens eingequetscht und verschweisst, wobei die Quetschverbindung die Schweissverbindung mechanisch entlastet.
Beiliegende Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführung des Rohrheizkörpers nach der Erfindung. In dem Rohr 1 ist eine Heizwendel 2 in Isoliermasse 3 fest eingebettet. Zentral zur Heizwendel 2 liegt der Rückleiter 4, der aus einem über die flache Kante gewendelten Metallband besteht. Im Anschlussbolzen, 5 ist der Heizleiter 2 und im Anschlussbolzen 6 der Rückleiter 4 angeschlossen. Die Enden sowohl des Heizleiters 2 als auch des Rückleiters 4 sind über einen Zwischenbolzen 7 mechanisch und elektrisch miteinander fest verbunden.
Während der Rückleiter 4 sowohl auf den Anschlussbolzen 6 als auch den Zwischenbolzen 7 aufgewickelt und zweckmässig
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durch Schweissen mit diesen verbunden ist, liegen die Enden des Heizleiters 2 in Nuten 8 des Anschlussbolzens 5 und des Zwischenbolzens 7 und sind dort einmal an den Stellen 9 durch Quetschung und einmal an der Stelle 10 durch Schweissung miteinander verbunden. Durch das Festquetschen des Heizleiters in der Nut wird die Schweissstelle mechanisch entlastet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rohrheizkörper mit einervorzugsweise nach dem Füllverfahren fest in eine Isoliermasse eingebetteten Heizwendel, mit einseitigen Heizleiteranschlüssen und zentralem Rückleiter, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückleiter aus einem über die flache Kante gewendelten Metallband besteht.
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Tubular heater
The invention relates to a tubular heating element with a heating coil that is firmly embedded in an insulating compound, preferably after the filling process, with heating conductor connections on one side and a central return conductor.
Tubular heating elements with power connections on one side are known to have either two parallel or bifilar coiled heating coils or with one heating coil and an unheated return conductor. In the case of tubular heating elements with two heating coils, preference is given to the bifilar-coiled heating element because of the more favorable use of space, but it must be accepted that bifilar heating coils require expensive straightening work and thinner bifilar-coiled heating conductors, which are particularly necessary for longer tubular heating elements with a larger cross-section, no longer Have stability, which is necessary for their further processing.
In the case of tubular heaters with a heating coil and unheated return conductor, the most varied of designs have become known, but they are not yet a perfect solution. If the return conductor, which is located centrally within the heating coil, consists of thin, twisted round wires, which are coiled with a steep incline to compensate for the change in length, there is a difficult-to-manage welded connection between return conductor and heating coil and the reduction in cross-section that occurs when the tubular heating element and its insulating material are compressed and thus elongation of the return coil, which often leads to short turns, is very disadvantageous.
If the rack conductor consists of a strong, stretched wire, a better welded connection with the end of the heating conductor is possible, but these return conductors are constricted in a central zone and then very often break apart, particularly in the case of thermal alternating stresses. Coiled return conductors made of round wires take up so much space, especially with the large wire cross-sections that are often required, that sufficient insulation wall thicknesses can no longer be achieved.
The invention eliminates these difficulties and disadvantages for tubular heating elements with a heating coil, heating conductor connections on one side and a central return conductor in that the return conductor consists of a metal strip coiled over the flat edge. The band cross-section for the return conductor can be enlarged practically as desired in the direction of its longitudinal axis, so that even high currents can be passed through the tubular heating element without any disadvantage for the entire structure of the tubular heater and without overheating the return conductor. Changes in length during the manufacture and operation of the tubular heating element are elastically absorbed by the return conductor made of coiled metal strip without displacement and without reducing the thickness of the insulating wall.
In order to establish a secure connection between the return conductor and the heating coil end, it is advantageous to mechanically and electrically connect the metal strip to the end of the heating coil via an intermediate bolt. The end of the heating coil in particular is expediently squeezed and welded in a groove in the intermediate bolt, the squeezed connection relieving the mechanical stress on the welded connection.
The accompanying drawing shows an example embodiment of the tubular heater according to the invention. In the tube 1, a heating coil 2 is firmly embedded in insulating compound 3. Central to the heating coil 2 is the return conductor 4, which consists of a metal band coiled over the flat edge. The heating conductor 2 is connected in the connection bolt 5 and the return conductor 4 is connected in the connection bolt 6. The ends of both the heating conductor 2 and the return conductor 4 are mechanically and electrically firmly connected to one another via an intermediate bolt 7.
While the return conductor 4 is wound onto both the connecting bolt 6 and the intermediate bolt 7 and is expedient
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is connected to these by welding, the ends of the heating conductor 2 lie in grooves 8 of the connecting bolt 5 and the intermediate bolt 7 and are connected to one another there once at points 9 by pinching and once at point 10 by welding. The welding point is mechanically relieved by squeezing the heating conductor in the groove.
PATENT CLAIMS:
1. Tubular heating element with a heating coil, preferably firmly embedded in an insulating compound after the filling process, with one-sided heating conductor connections and a central return conductor, characterized in that the return conductor consists of a metal strip coiled over the flat edge.