Elektrischer Heizstab und Verfahren zur Herstellung desselben. Vorliegende Erfindung betrifft einen elek trischen Heizstab mit in einem Metallmantel eingeschlossenem Heizleiter und ein Verfah ren zur Herstellung solcher Heizstäbe.
Solche Heizstäbe wurden bisher aus Röh ren hergestellt, in welche der mit Isolierkör- pern, wie zum Beispiel Isolierperlen, beklei dete Heizleiter lose eingeschoben wurde. Der artige Heizstäbe sind indessen nur für nie drige Temperaturen brauchbar, da der -\Ärärmefluss vom Heizleiter zum Mantel durch die Luft durchgehen muss'.
Es sind auch schon Glühstäbe bekannt, bei welchen der Heizleiter zusammen mit der Isoliermasse nach einem besonderen Verfah ren in ein rundes Rohr eingepresst wird, wo bei jedoch der Nachteil besteht, dass diese Rohre aus hochhitzebeständigem Material teuer und schwer herstellbar sind.
Die'genannten Nachteile werden nun beim Heizstab gemäss der Erfindung dadurch be hoben"dass der Heizleiter in eine Isoliermasse eingebettet ist, welche von einem zusammen gebogenen Blechmantel rings umschlossen ist.
Bei der Herstellung eines solchen Heiz stabes wird dabei zweckmässigerweise auf die Weise vorgegangen, dass in eine Blechrinne von U-förmigem Querschnitt Isoliermasse ein gebracht, der Heizleiter in diese eingebettet und die Rinne durch Falzen und Umbiegen der freien Längsränder geschlossen wird, wo bei durch das Falzen und Pressen des Metall mantels die Isoliermasse mit dem Heizleiter zu einer kompakten Masse zusammengedrückt wird.
In einem derartig hergestellten Heizstab bestehen keinerlei Hohlräume, so dass der Wärmeübergang vom Heizleiter auf die Iso liermasse und von dieser auf den Blechman tel der denkbar beste ist. Hierbei kann so wohl ein massiver, gerader, als auch ein schraubenlinienförmig gewundener oder zick- zacklinienförmig gebogener Heizleiter ver wendet werden.
Derartige Heizstäbe können zu Rosten und Platten zusammengebaut werden und las sen sich biegen, so dass sie leicht dem zur Verfügung stehenden Raum angepasst werden können.
Ein Beispiel für die Ausführung des Ver fahrens, sowie verschiedene Ausführungs formen von Heizstäben nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 bis 5 die verschiedenen Herstel lungsphasen eines Heizstabes, Fig. 6 und 7 eine weitere Ausführungs form eines Heizstabes in unfertigem und fer tigem Zustand, o-.
8 ein Bruchstück eines Heizleiters, Fit' Fig. 9 eine dritte Ausführungsform eines Heizstabes im Längsschnitt und Fig. 10 einen Querschnitt hiervon in grö sserem Massstabe, sowie Fig. 11 eine vierte Ausführungsform eines Reizstabes im Querschnitt.
Das Verfahren zur Herstellung eines Heizstabes kann beispielsweise folgender massen ausgeführt werden: In einen zu einer U-förmigen Rinne 1 gebogenen Blechstreifen wird Isoliermasse 2 eingebracht und eine Längsrille 2a von halb kreisförmigem Querschnitt in letztere ein gepresst. In diese Rille wird dann der schrau- benlinienförmig gewundene Heizleiter 3 ein gelegt und darüber weitere Isoliermasse ein gebracht, so dass der Rinnenquerschnitt auf ungefähr halbe Höhe ausgefüllt ist (Fig. 2).
Dann wird ein Abschlussblech 4 mit auf wärtsgebogenen Längsrändern 4a darüber eingelegt (Fig. 3), die Längsränder der Blechrinne werden über die Ränder 4a ein wärts gefalzt (Fig. 4), und die so entstehen den dreifachen Ränder werden dann einwärts umgebogen, so dass sie fest am Abschlussblech Z anliegen (Fig. 5). Infolge des Umfalzens und hmbiegens erhält der Blechmantel eine gewisse Zugbeanspruchung, so dass er fest an der Isoliermasse 2 anliegt und keine Hohl räume entstehen können, welche den Wärme übergang beeinträchtigen könnten.
Gleich zeitig wird- hierbei durch die beim Falzen des Mantels ausgeübte Pressung die Isolier- masse mit dem Heizleiter zu einer kompal@- ten Masse zusammengedrückt.
Anstatt eines schraubenlinienförmig ge wundenen Heizleiters kann auch ein zick- zacklinienförmig gewundener Heizleiter ein gelegt werden, wie in Fig. 6 und 7 dar gestellt.
Der als offene Rinne mit recht eckigem Querschnitt ausgebildete Blechman tel 6 wird auf einen Teil seiner Höhe mit: Isoliermasse 2 ausgefüllt und in diese ein schmaler Längsschlitz 2b eingepresst. In die sen wird zum Beispiel ein zickzacklinien- förmig gewundener Heizleiter 7 von der in Fig. 8 dargestellten Form eingelegt und völ lig in Isoliermasse eingebettet.
Alsdann wer den die beiden Ränder der Rinnenseiten zu sammengebogen, zusammengefalzt und auf die obere Längsfläche umgelegt, wie in Fig. 7 dargestellt, wobei in gleicher Weise wie im ersten Beispiel eine Zugbeanspruchung im Blechmantel und ein festes Anliegen des selben an der Isoliermasse erzielt wird.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 hat der Stab 8 rechteckige Quer schnittsform und der Abschluss des Mantels 8 ist auf gleiche Weise wie beim Ausführungs beispiel nach den Fig. 1 bis 5 durch einen eingefalzten Blechstreifen 9 erzielt. In der Isoliermasse 2 sind jedoch parallel zueinan der zwei im Zickzack gebogene Heizleiter 10 eingelegt, welche in Serie geschaltet .sind, so dass der eine Heizleiter die Hin- und der andere .die Rückleitung bildet.
Beide An schlüsse liegen auf diese Weise an einem Ende des Stabes und die Zuführungsdrähte 11 sind zum Beispiel in einem Anschluss pfropfen aus Steatit oder dergleichen ge halten.
Bei der Ausführungsform. nach Fig. 11 hat der Heizstab kreisrunden Querschnitt, und zwar besteht der Mantel 13 aus einem ursprünglich U-rinnenförmigen Hauptstück 13a und einem mit diesem zusammengefalz ten Verschlussstück 13b. In der Mitte des Heizstabes liegt der Widerstandsdraht 3.
Der Metallmantel wird am besten aus hitzebeständigem Blech etwa von 0,3 bis 1 mm Dicke hergestellt. Die Isoliermasse kann entweder feucht oder trocken (pulverförmig) eingebracht werden.
Flache Heizstäbe, wie die in Fig. 7 und 10 dargestellten, lassen sich gut zu Platten (Glühplatten) zusammensetzen, indem diesel ben mit den Flanken aneinander gelegt wer den.
Electric heating rod and method of making the same. The present invention relates to an elec tric heating rod with a heating conductor enclosed in a metal jacket and a method for producing such heating rods.
Such heating rods have previously been made from tubes into which the heating conductor covered with insulating bodies, such as insulating beads, was loosely inserted. Such heating rods can only be used for low temperatures, since the flow of heat from the heating conductor to the jacket has to pass through the air.
There are also glow rods known in which the heating conductor together with the insulating compound is pressed into a round tube according to a special method, but where there is the disadvantage that these tubes are expensive and difficult to manufacture from highly heat-resistant material.
The above-mentioned disadvantages are now lifted with the heating rod according to the invention in that the heating conductor is embedded in an insulating compound which is enclosed all around by a sheet metal jacket bent together.
In the production of such a heating rod, it is expedient to proceed in such a way that insulating material is brought into a sheet metal channel of U-shaped cross-section, the heating conductor is embedded in this and the channel is closed by folding and bending the free longitudinal edges, where with the Folding and pressing the metal jacket, the insulating compound is compressed with the heating conductor to form a compact mass.
In a heating rod manufactured in this way, there are no cavities whatsoever, so that the heat transfer from the heating conductor to the insulating compound and from this to the Blechman tel is the best conceivable. A massive, straight heating conductor as well as a helically wound or zigzag line curved heating conductor can be used here.
Such heating rods can be assembled into grids and plates and can be bent so that they can easily be adapted to the space available.
An example of the execution of the process, as well as various execution forms of heating rods according to the invention are shown in the drawing, namely show: Fig. 1 to 5 the various phases of manufacture of a heating rod, Fig. 6 and 7 a further embodiment of a Heating rod in unfinished and finished condition, o-.
8 a fragment of a heating conductor 'Fit'; FIG. 9 a third embodiment of a heating rod in longitudinal section; and FIG. 10 a cross section thereof on a larger scale, and FIG. 11 a fourth embodiment of a stimulation rod in cross section.
The method for producing a heating rod can for example be carried out as follows: Insulating compound 2 is introduced into a sheet metal strip bent into a U-shaped channel 1 and a longitudinal groove 2a of semi-circular cross section is pressed into the latter. The helically wound heating conductor 3 is then placed in this groove and further insulating compound is applied over it so that the groove cross-section is filled approximately half the height (FIG. 2).
Then a cover plate 4 with upwardly curved longitudinal edges 4a is placed over it (Fig. 3), the longitudinal edges of the sheet metal channel are folded downwards over the edges 4a (Fig. 4), and the triple edges are then bent inwards so that they lie firmly against the cover plate Z (Fig. 5). As a result of the folding and bending of the sheet metal jacket receives a certain tensile stress so that it rests firmly against the insulating compound 2 and no cavities can arise which could impair the heat transfer.
At the same time, as a result of the pressure exerted when the jacket is folded, the insulating compound is pressed together with the heating conductor to form a compact compound.
Instead of a helically wound heating conductor, a heating conductor wound in a zigzag line can also be inserted, as shown in FIGS. 6 and 7.
The Blechman tel 6, which is designed as an open channel with a rectangular cross-section, is filled to part of its height with: insulating compound 2 and a narrow longitudinal slot 2b is pressed into it. A heating conductor 7, wound in zigzag lines, of the shape shown in FIG. 8, for example, is inserted into these and completely embedded in insulating compound.
Then who the two edges of the gutter sides bent together, folded and folded over to the upper longitudinal surface, as shown in Fig. 7, in the same way as in the first example, a tensile stress in the sheet metal jacket and a firm fit of the same is achieved on the insulating compound.
In the embodiment according to FIGS. 9 and 10, the rod 8 has a rectangular cross-sectional shape and the conclusion of the jacket 8 is achieved in the same way as in the execution example according to FIGS. 1 to 5 by a folded sheet metal strip 9. In the insulating compound 2, however, two zigzag curved heating conductors 10 are laid parallel to one another, which are connected in series so that one heating conductor forms the outward and the other forms the return line.
Both connections are in this way at one end of the rod and the lead wires 11 are for example in a connection plug made of steatite or the like keep ge.
In the embodiment. According to FIG. 11, the heating rod has a circular cross section, namely the jacket 13 consists of an originally U-shaped main piece 13a and a closure piece 13b that is folded together with it. The resistance wire 3 is in the middle of the heating element.
The metal jacket is best made of heat-resistant sheet metal about 0.3 to 1 mm thick. The insulating compound can be applied either wet or dry (powder).
Flat heating rods, such as those shown in Fig. 7 and 10, can be easily put together to form plates (glow plates) by placing the same ben with the flanks against each other.