Verfahren zur Herstellung elektrischer Heizstäbe mit in einem Metallmantel eingeschlossenem Widerstandskörper. Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren zur Herstellung elektrischer Reiz stäbe mit einem in einem Metallmantel ein geschlossenen Widerstandskörper.
Man hat schon vorgeschlagen, eine all seitige, luftraumlose Isolierung des Wider standskörpers bei solchen Heizstäben dadurch zu erzielen, dass man denselben in gebrannte keramische Hohlkörper einbettete und durch Druck eine Zertrümmerung dieser Hohl körper zu einer den ganzen Querschnitt aus füllenden pulverförmigen Masse herbei führte. Hierbei ergab sich aber, besonders wenn der Heizstab eine grössere Länge besass. beim zentralen Einführen des gewundenen oder gewickelten Widerstandsstranges in die geschlossenen, gebrannten Formstücke eine Verzerrung oder stellenweise Streckung des selben.
Dieser Übelstand wird nun durch das erfindungsgemässe Verfahren beseitigt, indem im Umfang mindestens zwei offene, zusam- men die Umhüllung bildende Formkörper auf den Widerstandskörper aufgesetzt wer den.
Es können hierbei zwei gleiche oder un gleiche oder drei Formkörper vorgesehen sein, in welche der Widerstandsstrang seit lich eingeschoben wird, anstatt hindurch gezogen zu werden, so dass keinerlei Verzer rung der einzelnen Windungen eintreten kann.
Ausführungsbeispiele des erfindungs gemässen Verfahrens seien anhand von in der Zeichnung .dargestellten Ausführungsbeispie len von Heizstäben, die nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellt werden, be schrieben.
In dieser Zeichnung zeigt: Fig. 1 einen Heizleiter in Ansicht; Fig. 2 und 3 zeigen Varianten desselben; Fig. 4 zeigt eine Isolierung im Quer schnitt und Fig. 5 eine Ansicht derselben; Fig. 6 zeigt die in das Schutzrohr ein gezogene Isolierung mit Heizleiter im Quer- schnitt, und Fig. 7 zeigt den fertig geformten Heiz- stab im Querschnitt und Fig. 8 in Längsansicht;
Fig. 9 zeigt eine Variante der Isolierung im Querschnitt und Fig.10 eine Längsansicht hiervon; Fig.1l zeigt eine weitere Variante der Isolierung im Querschnitt; Fig.l2 zeigt eine zweite Ausführungs form des Heizstabes im Querschnitt; Fig. 13 und 14 zeigen verschiedene Aus bildungen eines Heizstabes;
Fig.15 zeigt eine dritte Ausführungs form -eines Heizstabes mit doppeltem Heiz- leiter im Querschnitt, vor der Fertigpres sung und Fig. 16 den Querschnitt nach der Fertig pressung, wovon Fig. 17 eine Längsansicht zeigt; Fig. 18 zeigt eine Ansicht des einen Endes -eines solchen Heizstabes.
Der Heizstab kann mit Heizleitern be liebiger Gestaltung ausgeführt werden, vor zugsweise wird jedoch ein Heizleiter aus im Zickzack gewundenem Draht nach Fix. 1 ein dünnes flaches Band nach Fig.2 oder ein aus einem solchen herausgestanzter mäander- förmiger Heizleiter verwendet.
Der Heizleiter H nach Fig. 1 wird bei der Herstellung in eine Isolierung aus einem Aluminiumoxyd, zum Beispiel Ton, ein- gebettet, welche (im Umfang) durch zwei ge brannte, U-förmige Hüllen Il und 12 gebildet ist, und zwar kommen auf die Länge des Heizstabes eine Anzahl solcher aneinander gereihter Tsolierungsabschnitte oder Form stücke.
Diese Isolierungsabschnitte I werden mit dem eingelegten Heizdraht 11 in ein vor geformtes falzloses metallisches Schutzrohr R, dessen Querschnitt jenem der Isolierung ähnlich ,gestaltet ist, eingeschoben, und hier auf wird das Ganze durch seitliches Zusam menpressen in die in Fig. 7 dargestellte Querschnittsform gebracht. Die Isolierung zerfällt hierbei zu Staub, der den ganzen Querschnitt restlos ausfüllt.
Der Heizleiter ist hierbei allseitig von der Wandung des Schutzrohres isoliert, und die praktischen Ergebnisse haben gezeigt, dass sich mit einer solchen staub- oder pulverförmigen Isolation eine ausgezeichnete Wärmeübertragung und hohe spezifische Belastbarkeit des Heizstabes ergibt. Es resultiert hieraus eine Ersparnis an Widerstandsmaterial einerseits und \Ter- besserung des Wirkungsgrades anderseits.
Anstatt wie in Fig. 4 senkrecht zur .Stab flanke könnte die Isolierung auch parallel dazu wie in Fig. 9 und 10 in zwei Hälften Is unterteilt sein, oder könnte, -wie in Fig. 11 dargestellt, aus zwei Bändern 14 mit dazwi schen gelegten schmalen Leisten 1s zusam mengesetzt sein. Je nach dem Verwendungs zweck des Heizstabes kann dessen Quer schnitt noch in eine besondere Form, zum Beispiel nierenförmig nach Fig.12, durch Pressen verformt werden. Anstatt flachen könnte der Heizstab auch kreisförmigen Querschnitt haben.
Auch könnte derselbe eine gewellte Grundrissform erhalten, wie in Fig. 13 dar gestellt, oder Haarnadelform gemäss Fig. 1.1..
Der Heizstab kann auch mit mehreren, zum Beispiel zwei, parallelliegenden Heiz- leitersträngen ausgeführt werden, wie aus Fig. 15 bis 18 ersichtlich. Hier werden zwei Reihen Isolierhüllen I mit eingelegten Heiz- leitern H in das in Form einer 8 vorgeformte Schutzrohr R eingezogen, und hierauf wird das Rohr einer seitlichen Pressung unter worfen, wodurch es die in Fig. 16 dar gestellte Querschnittsform erhält, in welcher die beiden Heizleiterstränge H gänzlich in staubförmiger Isoliermasse eingebettet sind.
Hierbei sind die beiden Heizleiterstränge 1I an einem Ende miteinander verbunden und' somit in Serie .geschaltet.
Process for the production of electrical heating rods with a resistance body enclosed in a metal jacket. The present invention relates to a United drive for the production of electrical stimulus rods with a closed resistance body in a metal jacket.
It has already been proposed to achieve all-round, air space-free insulation of the resistance body in such heating rods by embedding the same in fired ceramic hollow bodies and shattering these hollow bodies through pressure to a powdery mass filling the entire cross-section. However, this resulted, especially if the heating rod had a greater length. when the twisted or coiled resistance strand is introduced centrally into the closed, fired shaped pieces, a distortion or stretching of the same in places.
This disadvantage is now eliminated by the method according to the invention in that at least two open molded bodies, which together form the envelope, are placed on the resistance body in the circumference.
In this case, two identical or unequal or three shaped bodies can be provided, into which the resistor strand is inserted from the side instead of being pulled through, so that no distortion of the individual turns can occur.
Embodiments of the method according to the invention are to be described with reference to the drawing .figured Ausführungsbeispie len of heating rods that are produced by the method according to the invention be.
In this drawing: FIG. 1 shows a heating conductor in view; Figures 2 and 3 show variants thereof; Fig. 4 shows an insulation in cross section and Fig. 5 is a view of the same; FIG. 6 shows the insulation drawn into the protective tube with a heating conductor in cross section, and FIG. 7 shows the fully formed heating rod in cross section and FIG. 8 shows a longitudinal view;
FIG. 9 shows a variant of the insulation in cross section and FIG. 10 shows a longitudinal view thereof; Fig.1l shows a further variant of the insulation in cross section; Fig.l2 shows a second embodiment form of the heating rod in cross section; Fig. 13 and 14 show different formations from a heating rod;
FIG. 15 shows a third embodiment of a heating rod with a double heating conductor in cross section, before the final pressing, and FIG. 16 shows the cross section after the final pressing, of which FIG. 17 shows a longitudinal view; Fig. 18 shows a view of one end of such a heating rod.
The heating rod can be designed with any design, but preferably a heating element made of zigzag wire after Fix. 1 a thin, flat band according to FIG. 2 or a meander-shaped heating conductor punched out of such a strip is used.
The heating conductor H according to FIG. 1 is embedded in an insulation made of an aluminum oxide, for example clay, which is formed (in the circumference) by two ge burned, U-shaped shells II and 12, namely come on the length of the heating rod a number of such strung together insulation sections or molded pieces.
These insulation sections I are inserted with the inserted heating wire 11 into a pre-formed foldless metallic protective tube R, the cross-section of which is similar to that of the insulation, and here the whole thing is brought into the cross-sectional shape shown in FIG. 7 by pressing it sideways. The insulation breaks down to dust, which completely fills the entire cross-section.
The heating conductor is insulated on all sides from the wall of the protective tube, and the practical results have shown that such dusty or powdery insulation results in excellent heat transfer and high specific load capacity of the heating rod. This results in a saving in resistance material on the one hand and an improvement in the efficiency on the other hand.
Instead of perpendicular to the rod flank as in FIG. 4, the insulation could also be divided into two halves Is parallel to it as in FIGS. 9 and 10, or could, as shown in FIG be composed of narrow strips 1s. Depending on the intended use of the heating rod, its cross-section can still be deformed into a special shape, for example kidney-shaped according to FIG. 12, by pressing. Instead of being flat, the heating rod could also have a circular cross-section.
It could also have a corrugated plan shape, as shown in Fig. 13, or hairpin shape according to Fig. 1.1 ..
The heating rod can also be designed with several, for example two, parallel heating conductor strands, as can be seen from FIGS. 15 to 18. Here two rows of insulating sleeves I with inserted heating conductors H are drawn into the protective tube R, which is preformed in the form of an 8, and the tube is then subjected to lateral pressure, giving it the cross-sectional shape shown in FIG. 16, in which the two Heating conductor strands H are completely embedded in dust-like insulating material.
The two heating conductor strands 1I are connected to one another at one end and are thus connected in series.