AT234239B - Elektrisches Heizelement und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

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  Elektrisches Heizelement und Verfahren zu dessen Herstellung 
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Heizelement, das aus einem nur in der Längsrichtung   U-förmig umgebogenen geraden   Widerstandsdraht besteht, der von Isoliermaterial und einem mit den ge- raden Drahtstücken parallelachsigen, zylindrischen, in der Nähe des umgebogenen Drahtteiles geschlossenen und beide Schenkel des U-förmig gebogenen Heizdrahtes gemeinsam umfassenden Mantel umgeben ist, wobei   der Durchmesser des Widerstandsdrahtes   an den Schenkelenden des U-förmigen Drahtgebildes grösser als im übrigen Teil ist. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Heizelemente. 



   Heizelemente dieser Art sind bereits aus uer USA-Patentschrift Nr.   l,   435, 392 bekannt. 



   Das erfindungsgemässe Heizelement ist dadurch gekennzeichnet, dass die dickeren Teile des Wider-   standsdrahtes aus demselben Material wie die dünneren bestehen, wobei der Querschnitt des Mantels kreis-    förmig ist und der die dünneren Widerstandsdrahtteile umhüllende Mantelteil einen kleineren Durchmesser aufweist als der die dickeren Drahtteile umhüllende Mantelteil. 



   Das erfindungsgemässe Heizelement weist gegenüber den bekannten Heizelementen den Vorteil auf, dass gleichzeitig ein variabler Querschnitt und ein variables Leitvermögen verwendet werden. Ausserdem weist es den Vorteil auf, dass es durch seine unterschiedlichen Manteldurchmesser auch von aussen her mühelos seinen aktiven Teil erkennen lässt, was besonders beim Eintauchen in Flüssigkeiten wichtig ist. 



   Von Vorteil ist es auch, den Mantel und den Widerstandsdraht aus demselben Metall anzufertigen. 



  Dadurch wird erreicht, dass keine Materialspannungen durch ungleichmässige Wärmeausdehnung entstehen können. 



   Die Herstellung der Heizelemente nach der Erfindung wird ermöglicht durch das erfindungsgemässe Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Widerstandselement U-förmig gebogen und unter Zwischenfügung des Isolationsmaterials in einen rohrförmigen Mantel eingeführt, der Mantel in der Nähe des gebogenen Teiles des Widerstandselementes geschlossen und das Heizelement derart gehämmert wird, dass der die freien Enden des Widerstandselementes umgebende Teil einen grösseren Durchmesser als die übrigen Teile des Heizelementes erhält. 



   Die nach diesem Verfahren hergestellten Heizelemente sind durch das Hämmern wesentlich kompakter und widerstandsfähiger als die bekannten und weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. 



   Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, ein   mehrfach U-förmig abgebogenes Heizelement zu verwen-   den. 



   Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles, das durch eine Zeichnung verdeutlicht ist, näher erläutert. In dieser zeigt Fig.   l   einen schematischen Schnitt durch das Ausgangsprodukt, während Fig. 2 einen Schnitt durch ein fertiges Heizelement darstellt. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Anordnung mit einem mehrfach gebogenem Heizelement und Fig. 4 mit einem Heizelement für 3-Phasenanschluss. 



   Das Ausgangsprodukt besteht aus einem Metallmantel l und einem U-förmig gebogenen Stab 2, welche beiden Teile, um unerwünschte Folgen ungleicher Ausdehnung zu verhüten, vorzugsweise aus dem 

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 gleichen Metall,   z. B.   einer   Chrom - Nickel-Legierung   oder nicht-rostendem Stahl, bestehen. Ein Ende des Mantels ist durch einen Pfropfen 3 des gleichen Materials verschlossen. Der übrige Raum im Mantel ist mit pulverisiertem, hitzebeständigem   Isoliermaterial 4, z. B.   Magnesiumoxyd oder Aluminiumoxyd, gefüllt, das auf einen hohen Dichtgrad gebracht ist. 



   Das Ganze wird nunmehr in eine Hämmermaschine gebracht, die nicht dargestellt ist und vom üblichen Bau sein kann. In dieser Maschine kann der ursprüngliche Durchmesser   Di   zunächst auf der ganzen 
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 bis er den Wert   Dg   erreicht hat. Hiebei kann das Produkt durch eine Reihe von Hämmermaschinenbearbei- tet werden, bis die erwünschte Länge und der erwünschte Widerstand des Elementes erzielt sind. Der
Pfropfen 3, dessen Länge gleichfalls stark zugenommen hat, kann teilweise abgesägt werden. 



   Wie bereits bemerkt, ist es auch   möglich,   ein mehrfach gebogenes Element zu verwenden. Ein sol- ches Element ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszif- fern wie in den Fig. 1 und 2 bezeichnet. 



   Es ist auch möglich, ein zur Speisung über drei Phasen eines elektrischen   Versorgungssystems   ge- eignetes Heizelement aus drei Stäben zu bilden, die an einem Ende sternförmig vereinigt sind, wie in
Fig. 4 schematisch dargestellt ist. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Elektrisches Heizelement, das aus einem nur in der Längsrichtung U-förmig umgebogenen   gera-   den Widerstandsdraht besteht, der von Isoliermaterial und einem mit den geraden Drahtstücken parallelachsigen, zylindrischen, in der Nähe des umgebogenen Drahtteiles geschlossenen und beide Schenkel des U-förmig gebogenen Heizdrahtes gemeinsam umfassenden. Mantel umgeben ist, wobei der Durchmesser des Widerstandsdrahtes an den Schenkelenden des U-förmigen Drahtgebildes grösser als im übrigen Teil ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dickeren Teile des Widerstandsdrahtes aus demselben Material wie die dünneren bestehen, wobei der Querschnitt des Mantels kreisförmig ist und der die dünneren Widerstandsdrahtteile umhüllende Mantelteil einen kleineren Durchmesser aufweist als der die dickeren Drahtteile umhüllende Mantelteil.

Claims (1)

1. 2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandselement und der Mantel aus dem gleichen Metall bestehen.

   3. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Heizelementes, das aus einem Widerstandselement besteht, das von Isoliermaterial und einem Metallmantel umgeben ist, wobei das stabförmige Heizelement einer Hämmerbearbeitung senkrecht zu seiner Länge unterworfen wird und unter Verringerung des Durchmessers auf grössere Länge ausgehämmert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsele- ment U-förmig gebogen und unter Zwischenfügung des Isolationsmaterials in den rohrförmigen Mantel eingeführt, der Mantel in der Nähe des gebogenen Teiles des Widerstandselementes geschlossen und das Heizelementderartgehämmert wird, dass der die freien Enden des Widerstandselementes umgebende Teil einen grösseren Durchmesser als die übrigen Teile des Heizelementes erhält.