Elektrischer Heizwiderstand. Für elektrische Heizwiderstände werden vielfach Widerstandselemente benutzt, die auf keramischem Wege hergestellt sind: Silit, Ocelit und dergleichen. Meist sind es Röh ren oder Stäbchen, die in den betreffenden Apparat eingebaut werden. Sie besitzen vor allem den Vorzug eines hohen spezifischen Widerstandes, so dass es möglich ist, auf kleinem Raum durch Einleiten des elektri schen Stromes beträchtliche Wärmemengen zu entwickeln. Sie eignen sich ferner sehr gut zum Anschluss an Wechselstromnetze, da sie nahezu induktionsfrei sind.
Diesen Vorzügen stehen aber wesentliche Mängel gegenüber, deren Beseitigung schon lange das erstrebenswerte Ziel der Technik darstellt. Zunächst sind diese Stäbe oder Röhren äusserst zerbrechlich; ferner treten im Be trieb häufig infolge Inhomogenität der Masse und der dadurch verursachten ungleichen Be lastung Risse und Sprünge auf, die dem Brenner ein vorzeitiges Ende bereiten. Über haupt ist die Lebensdauer begrenzt. Weiter ist bekannt, dass derartige Widerstandsstäbe ihren elektrischen Widerstand wesentlich än- der n, und es sind bei Vorausberechnung der Widerstände aus irgend einer bestimmten Masse mancherlei Umstände und Erfahrungs sätze zu berücksichtigen, um die gewollten Ohmziffern einigermassen zu erreichen.
Die bekannten Metallwiderstände sind von den erwähnten Übelständen frei. Es ist in dessen bisher noch nicht gelungen, sie so auszubilden, dass sie auch die Vorzüge der keramischen Widerstände in sich vereinigen. Wegen ihres relativ guten Leitvermögens lassen sie sich nicht ohne weiteres auf klei nen Raum unterbringen, und die Schwierig keit nimmt in dem Masse zu, als die Ohm werte anwachsen; es sei denn,.dass man dem Leiter sehr geringe Dimensionen erteilt. Dadurch aber wird die Masse gering, und die geringste Überlastung führt zur Zerstörung, einer Erscheinung, die nur zu oft bei Heiz- und Kochapparaten eintritt.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein elektrischer Heizapparat, bei wel chem die Vorteile der keramischen und der metallenen Widerstände vereinigt, deren Nach teile jedoch vermieden sind. Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes in Form eines Heizrohres im Längs schnitt. Der eigentliche Heizkörper H be steht aus elektrischem Widerstandsband, das im Verhältnis zur Breite sehr dünn ist. und das hochkant schraubenlinienförmig gewickelt ist. Das aus Metall bestehende Widerstands band ist durch Glühen oberflächlich oxydiert; die einzelnen Windungen liegen unter leich tem Druck aneinander, so dass sie einen röhrenförmigen Körper bilden.
Da zwischen den einzelnen Windungen wegen ihrer grossen Zahl nur geringe Spannungsdifferenz besteht, so genügt die Oxydation vollkommen, den direkten Stromübergang von Windung zu Windung zu verhüten. Es muss also der ein geleitete Strom den Widerstand der ganzen Rohrlänge überwinden, so dass ein Strom von geringerer Stärke hinreicht, das Metall band gleichmässig zu erhitzen. Dieses so er haltene metallische Glührohr besitzt daher im Gegensatz zum gewöhnlichen Metallrohr einen beträchtlichen elektrischen Widerstand; es kann deshalb ohne weiteres so bemessen werden, dass es sich zum direkten Anschluss an die gebräuchliche Netzspannung eignet.
Das Metallbandrohr ist zur Erzielung eines festen Haltes in eine umschliessende Hülle T, zum Beispiel aus Steinzeug (Fig. 1) eingeschoben und durch in die Enden des selben gesteckte Metallbüchsen R, wie in der Zeichnung angedeutet, so gehalten, dass die Windungen dicht aneinander liegen. Die Metallbüchsen 1i! dienen zur Stromzuführung. 3I bezeichnet eine das Isolier- und Schutz rohr T umschliessende Wärmeschutzhülle.
Ein elektrischer Widerstandskörper der beschriebenen Form aus Chrom-Nickel-Stahl, mit. einer Bandstärke von 0,1 X 1,5 mm und einer lichten Weite von 10 mm, besitzt bei 10 cm Länge einen Widerstandsdraht von etwa 220 Ohm; er würde also beim Anschluss an die 220 Volt Lichtleitung mit einem Strom von 1 Amp. belastet. Dies lässt sich bei gleichem Drahtquerschnitt und sonst gleichen Abmessungen mit gewöhnlichen Metallwider ständen nicht erreichen. Elektrische Heizröhren werden bekannt lich in Laboratorien, in Versuchsanstalten, kurz überall dort benutzt, wo in einem be schränkten Raum bestimmte Temperaturen erzielt werden sollen.
Anders liegen die Ver hältnisse, wenn die erzeugte Wärme möglichst ergiebig nach aussen abgeführt werden soll, wie bei Heizplatten, Kochapparaten ete. Hier wird offenbar derjenige Heizkörper am besten arbeiten, der sich durch hohes Strah lungsvermögen auszeichnet.
Der nachstehend anhand der Fig. 2 bei spielsweise beschriebene Heizstab ist den heute meist gebräuchlichen Heizstäben aus keramischem Material unbedingt überlegen. Das hochkant zu einem Rohr II gewundene Metallband bildet ähnlich wie zum Beispiel der Rippenkörper eines Rippenheizrohres eine grosse Zahl von Rippen, die ein be trächtliches Strahlungsvermögen aufweisen. Durch das Rohr II hindurch ist ein Dorn<I>D</I> aus Steinzeug gesteckt. Der Dorn besitzt an den Enden Metallhülsen<B>S</B>, an die einer seits die Enden des Metallbandes angeschlos sen sind, und die anderseits in Stifte r aus laufen, die zur Stromzuführung dienen.
Das Metallbandrohr kann auch in einem muldenförmigen Trog aus feuerfestem, elek trisch nichtleitendem Material eingebettet werden, wobei die halbzy linderförmige kon kave Oberfläche als Reflektor dient. Ein Chrom-Nickel-Stahl-Widerstandsband mit dem Querschnitt 1 X 0,1 mm, von beispiels weise 4 mm lichter Weite, hat bei 10 cm Rohrlänge einen Widerstand von zirka. 100 Ohm, die Belastung kann daher dauernd 2,2 Amp. betragen; der Heizwiderstand kann also direkt an 22-20 Volt Netzspannung an geschlossen werden.
Das für das Heizrohr Gesagte gilt auch hier, bei gleichen Abmes sungen lässt sich dies mit Metallwiderständen auf keine andere Weise erreichen.
Es bleibt noch die Tatsache zu erwähnen, dass an Stelle der einfachen Wicklung induk tionsfreie Wicklungen angebracht werden können.