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Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät
Die Erfindung betrifft ein Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät mit einem elektrischen Leiter, der in einer aus Isoliermaterial bestehenden Umhüllung angeordnet ist, welche mit einem Isolator angefüllt ist und Stopfen aus einem Material mit hoher dielektrischer Durchschlagsfestigkeit und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Hitze aufweist, welche die Enden der Umhüllung verschliessen und mit Durchgängen für die Enden des elektrischen Leiters versehen sind, wobei die Umhüllung innerhalb eines Mantels angeordnet ist.
Bei bekannten Heizelementen besteht die Umhüllung im allgemeinen aus Quarz. Dieses Material ist jedoch nicht genügend widerstandsfähig gegen Stösse und Schwingungen, denen die Elemente während ihres Gebrauches, insbesondere bei ihrer Verwendung in Eisenbahnwagen, ausgesetzt sind.
Es sind ferner auch schon Heizelemente bekannt, deren Umhüllung aus einem Sinterkörper aus "Alumina", einem Metalloxyd, besteht. Diese Umhüllung ist aber porös und ergibt daher einen erheblichen Nachteil beim Betrieb des Elementes, da infolge des Leitendwerdens der Luft ein Verluststrom quer durch die Wand der Ümhüllung hervorgerufen wird. Aus diesem Grunde muss auch das bekannte Heizelement bei der Herstellung mit einer Glasur versehen werden, die mittels einer wässerigen Suspension, die unter anderem Kieselerde enthält, erzeugt wird.
Durch die Erfindung werden alle Nachteile der bisher bekannten Heizelemente vermieden. Das eingangs genannte Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung aus einer Aluminium und Silizium enthaltenden Verbindung, beispielsweise aus Sillimanit, besteht.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich an Hand der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Die Zeichnung zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Elementes gemäss der Erfindung.
Ein in der Zeichnung dargestelltes Element 1 für ein elektrisches Heizgerät enthält einen Heizwiderstand 2 aus einem wendelförmig angeordneten Glühdraht, der in einer Röhre 3 aus Sillimanit untergebracht ist. Das Sillimanit ist ein Mineralstoff aus etwa 400/0 Aluminiumtrioxyd und 600/0 Siliziumdioxyd. Dieser Stoff hat den Vorteil, dass er eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen sehr hohe Temperaturen wie eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit aufweist. Die Enden der Röhre sind durch Stopfen 4 aus Polytetrafluoräthylen verschlossen, die ohne Verformung und Verkohlung Temperaturen in der Grössenordnung von 4000C standhalten können und eine hohe dielektrische Durchschlagsfestigkeit aufweisen. In die Stopfen 4 ist ein Loch 5 zur Durchführung eines Drahtes 6 zur Stromzufuhr zum Widerstand eingelassen.
Die Röhre 3 aus Sillimanit ist in einer metallischen Schutzröhre 7 untergebracht und wird in dieser durch einen Mittelteil 8 der Stopfen 4 gehalten. Der Mittelteil hat einen dem Innendurchmesser der Röhre 7 etwa gleichen Durchmesser. Die Stopfen 4 enthalten ebenfalls einen Teil 9 aus Steatit, das sich in den Isolatoren 10 befindet, die Röhre 7 verschliesst und die Anschlussklemmen 11 des Elementes enthält. Die Röhre 3 aus Sillimanit und der freie Raum zwischen der Röhre 3 und der Schutzröhre 7 sind mit kristallisierter gepresster Magnesia 12 ausgefüllt.
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Das Element 1 kann Stössen und Schwingungen widerstehen, weil die Röhre 3 aus Sillimanit mit dem Widerstand 2 durch die Stopfen 4 und die gepresste, die freien Räume des Elementes ausfüllende Magnesia gehalten wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät mit einem elektrischen Leiter, der in einer aus Isoliermaterial bestehenden Umhüllung angeordnet ist, welche mit einem Isolator angefüllt ist und Stopfen aus einem Material mit hoher dielektrischer Durchschlagsfestigkeit und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Hitze aufweist, welche die Enden der Umhüllung verschliessen und mit Durchgängen für die Enden des elektrischen Leiters versehen sind, wobei die Umhüllung innerhalb eines Mantels angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung aus einer Aluminium und Silizium enthaltenden Verbindung, beispielsweise aus Sillimanit besteht.
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