Verfahren zur Herstellung elektrischer Reizstäbe. Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren zur Herstellung elektrischer Heiz- stäbe mit in pulverfürmiger, durch Zer- drüe1.:en heramischer Formkörper herge stellter Isoliermasse eingebettetem Wider standsdraht.
Bei den bisher hergestellten Heizstäben dieser Art war es schwierig, insbesondere für höhere Betriebsspannungen den erforder lichen Widerstand unterzubringen. Auch war bei Reizstäben mit in Zickzaekform ge bogenem Heizleiter die Herstellung einer solchen Wicklung teuer und kurze Stäbe mit sehr hohem Widerstand konnten in dieser Weise überhaupt nicht hergestellt werden.
Diese Mängel werden mit dem erfin dungsgemässen Verfahren dadurch beseitigt, dass man den schraubenlinienförmig ge wickelten Widerstandsdraht in aneinander- gereihte keramische Formstücke mit dem Durchmesser der DTahtwicklung entspre chend bemessenen Hohlräumen einbringt, das Ganze in ein nach dem Umriss der Form körper vorgeformtes Metallrohr einschiebt und hierauf das Rohr flachpresst, derart,
dass gleichzeitig mit der Pulverisierung der Isoliermasse der Widerstandsdraht zur Zick- zackform flachgedrückt wird.
Hierbei können zweiteilige Formkörper verwendet werden, deren beide Hälften den oder die Hohlräume bildende Aussparungen aufweisen und in welchen der Widerstands draht bequem eingelegt werden kann.
Die Breite der entstehenden Zickzack- wicklung hängt hierbei vom Durchmesser der Schraubenwicklung ab, deren Steigung so bemessen sein muss, dass alle Windungen beim Pressen in der gleichen Richtung -um kippen und nicht aufeinander zu liegen kom men; diese Steigung kann durch Versuche festgestellt werden.
Hierbei können vorzugs weise Wicklungen von kleinem Durchmesser, zum Beispiel<B>1</B> niTn, Verwendung finden., ,paralleler Wider- so da3 auch eine Anzahl<B>p</B> standsstränge in einem Metallrohr unter gebracht werden können. Die Breite des flachgepressten Stabes ist nach oben nur da durch begrenzt, dass einerseits der Heizstab noch hochkant gebogen werden kann und anderseits kein Ausbiegen der flachen Seitenwände bei hocherhitztem. Stab ein treten kann, was ein Nachlassen der Pres sung in der Isolierung zur Folge haben würde.
Es kann ferner zugleich mit dem Ein legen des Widerstandsdrahtes in die Isolier- formkörper keramische Pulvermasse mit ein geschoben wer-den, welche den oder die Hohl räume, welche die Heizstränge enthalten.. lose ausfüllt, um Windungsschlüsse bei zu wenig ausgezogenem Draht zu vermeiden.
Durch das Verfahren wird es erst ermög licht, Heizstäbe mit nahtlosem Metallrohr mit mehreren parallel geführten Heizsträngen herzustellen, bei welchen sich die Möglich keit einer Regulierung ergibt. Auch können die Anschlüsse an beiden oder nur an einem Stabende angeordnet werden.
In letzterem Falle kana das Rohr am einen Stabende, wo sieh keine Ansehlüsse befinden, zugeschweisst werden, was bei Herstellung von Tauch siedern wichtig ist., Das Verfahren ergibt ferner den Vorteil, dass, sich die Herstellung der Zickzachwick- lung gegenüber den bisherigen Verfahren vereinfacht und verbilligt.
Auch kann in einem Heizstab mit mehre- fen Heizdralitsträngen ein bedeutend grösserer Widerstand untergebracht werden als nur mit einem Heizstrang.
Die Ausführung des Verfahrens sei bei spielsweise anhand der Zeichnung beschrie ben.
Diese zeigt in den <B>-</B> Fig. <B>1</B> bis<B>3</B> verschiedene Querschnitte von Isolierformkörpern für einen Wider standsstrang, und Fig. 4 bis<B>6</B> für zwei bis vier Wider standsstränge; Fig. <B>7</B> und<B>8</B> zeigen einen schraubenlinien förmig gewickelten Widerstandsdraht in An sieht und Schnitt -vor, und <B>-</B> Fig. <B>9</B> und<B>10</B> nach dem Zusammen drücken; Fig. <B>11</B> zeigt einen Querschnitt des Heiz- stabes mit eingezogener Wicklung vor, und Fig. 12 nach dem Zusammendrücken;
Fig. <B>13</B> bis<B>16</B> zeigen in schematischer Darstellung Beispiele von Heizwiderständen mit verschiedenen,Strangzahlen; Fig. <B>17</B> zeigt den mit einem Widerstands körper nach Fig. 14 versehenen Reizstab vor, und Fig. <B>18</B> nach dem Zusammenpressen.
Das Verfahren kann folgendermassen vor sieh gehen<B>-</B> Zwischen zweiteilige keramische Form stücke<B>29</B> von<B>50</B> bis<B>300</B> mm Länge und einer halbzylindrischen Rille in der Mitte beider Teile, welche zusammen den aus Fig. <B>11</B> ersichtlichen Vierkantquerschnitt bilden., wird der in Fig. <B>7</B> und<B>8</B> dargestellte, schraubenlinienförmi,g gewickelte Wider standsstrang<B>1</B> eingelegt.
Das Ganze wird dann in ein vorgeformtes Metallrolir <B>3</B> von ähnlichem Vierkantquerschnitt eingeschoben und dieses seitlich zusammengepresst, so dass nicht nur die keramischen Iwlierkörper 2 zu Pülver zerdrüe,'kt werden, sondern auch der Widerstandsstrang<B>1</B> darin flachgedrückt wird, so dass,
der Heizstab die in Fig. <B>1.9</B> dar gestellte Querschnittsform und der Wider standsstrang<B>1</B> die in Fig. <B>9</B> und<B>10</B> darge stellte Ziekzackform annimmt.
Für Heizstäbe mit einem einzigen Wider standsstrang können zweiteilige Isolierkörper mit verschiedensten Querselinittsformen ver wendet werden, von welchen einige Beispiele in den Fig. <B>1</B> bis 3 dargestellt sind, ium Bei spiel kreisrund, quadratisch, aeUteckig usw. Hierbei kann die Öffnung für den Wider standsstrang sowohl kreisrunden, als auch andern Querschnitt<B>je</B> nach dessen. Wick lungsquerschnitt haben. Das Metallrohr für die Aufnahmeder Isolierkörper wird natür- lieli deren Querschnitt entsprechend vorge formt.
Die beiden Isolierkörperhälften könnten auch<B>je</B> mit zwei, drei oder vier parallelen Rillen zum Einlegen einer entsprechenden Anzahl DTalltStränge, welche wie in Fig. 14, <B>15</B> und<B>16</B> dargestellt hintereinander geschal- tet werden, versehen sein, wobei die Strä.gne in einer Flucht nebeneinander (Fig. 4,<B>5</B> und<B>6)</B> angeordnet sind. Ein derartiger Heizstab mit zwei Strängen ist in Fig. <B>18</B> dargestellt.
Bei einer geraden Anzahl Widerstandsstränge liegen die beiden Anschlussenden des Wider standsdrahtes an einem Ende des Heizstabes, was für die praktische Anwendung ebenfalls einen Vorteil ergibt.
Ein nach oben beschriebener Art herge stellter Heizstab kann beliebig gekrümmt-, verdreht und verformt, also auch hoc'hkant gebogen werden, was eine universelle Ver wendungsmöglichkeit in Koch- und Heiz- apparaten versel-iiedenster Bauart ergibt.
Process for the manufacture of electrical stimulation wands. The present invention relates to a method for the production of electrical heating rods with a resistance wire embedded in a powdery insulating compound produced by Zerdrüe1.: En heramischer molded bodies.
In the previously manufactured heating rods of this type, it was difficult to accommodate the required resistance, especially for higher operating voltages. In the case of stimulating rods with a zigzag-shaped heating conductor, the production of such a winding was expensive and short rods with very high resistance could not be produced in this way at all.
These deficiencies are eliminated with the method according to the invention by inserting the helically wound resistance wire into ceramic fittings lined up with the diameter of the Dahtwicking correspondingly dimensioned cavities, inserting the whole into a metal tube preformed according to the outline of the molding and then pushing it flatten the pipe in such a way
that at the same time as the pulverization of the insulating compound, the resistance wire is flattened into a zigzag shape.
Here, two-part molded bodies can be used, the two halves of which have the recesses forming the cavities and in which the resistance wire can be conveniently inserted.
The width of the resulting zigzag winding depends on the diameter of the helical winding, the pitch of which must be such that all the windings tilt in the same direction during pressing and do not come to rest on one another; this slope can be determined through experiments.
In this case, windings with a small diameter, for example <B> 1 </B> niTn, can preferably be used.,, Parallel resistors so that a number of <B> p </B> strands can also be accommodated in a metal tube . The upper width of the pressed flat rod is only limited by the fact that, on the one hand, the heating rod can still be bent on edge and, on the other hand, the flat side walls cannot bend out when it is very hot. Rod can occur, which would result in a decrease in the pressure in the insulation.
At the same time as the resistance wire is inserted into the molded insulating body, ceramic powder mass can also be pushed in, which loosely fills the hollow space (s) that contain the heating elements, in order to avoid interturn shortfalls when the wire is not pulled out enough.
The process makes it possible to produce light heating rods with seamless metal tubes with several parallel heating strands, in which there is the possibility of regulation. The connections can also be arranged on both or only on one end of the rod.
In the latter case, the tube can be welded shut at one end of the rod, where there are no connections, which is important when manufacturing immersion boilers. The method also has the advantage that the manufacture of the zigzag winding is simplified compared to the previous method and cheaper.
A significantly greater resistance can also be accommodated in a heating rod with several heating conductor strands than with just one heating strand.
The execution of the method is ben described for example using the drawing.
This shows in the <B> - </B> FIGS. <B> 1 </B> to <B> 3 </B> different cross-sections of insulating moldings for a resistance strand, and FIGS. 4 to <B> 6 < / B> for two to four resistance strands; <B> 7 </B> and <B> 8 </B> show a helically wound resistance wire in front and section, and <B> - </B> Fig. <B> 9 </ B> and <B> 10 </B> after pressing together; FIG. 11 shows a cross section of the heating rod with the winding drawn in before, and FIG. 12 after it has been compressed;
FIGS. 13 to 16 show a schematic representation of examples of heating resistors with different numbers of strands; FIG. 17 shows the stimulus rod provided with a resistance body according to FIG. 14 before, and FIG. 18 after it has been pressed together.
The process can proceed as follows: <B> - </B> Between two-part ceramic shaped pieces <B> 29 </B> from <B> 50 </B> to <B> 300 </B> mm length and one The semi-cylindrical groove in the middle of both parts, which together form the square cross-section that can be seen in FIG. 11, becomes the one shown in FIGS. <B> 7 </B> and <B> 8 </B> , helically wound resistor strand <B> 1 </B> inserted.
The whole thing is then pushed into a pre-formed metal roll <B> 3 </B> of a similar square cross-section and this is pressed together laterally, so that not only the ceramic core 2 are crushed to powder, but also the resistance strand <B> 1 < / B> is pressed flat in it so that,
the heating rod has the cross-sectional shape shown in FIG. 1.9 and the resistance strand <B> 1 </B> that in FIGS. <B> 9 </B> and <B> 10 </B> Darge presented ziekzag shape.
For heating rods with a single resistance strand, two-part insulating bodies with a wide variety of transverse lines can be used, some examples of which are shown in FIGS. 1 to 3, in order to play circular, square, aeUteckig etc. the opening for the resistance strand both circular and different cross-sections <B> depending </B> according to it. Have winding cross-section. The metal tube for receiving the insulating body is of course pre-shaped according to its cross-section.
The two insulating body halves could also <B> each </B> have two, three or four parallel grooves for inserting a corresponding number of DTalltstrings, which as in Fig. 14, <B> 15 </B> and <B> 16 </ B> are shown connected one behind the other, the strands being arranged in alignment next to one another (FIG. 4, <B> 5 </B> and <B> 6) </B>. Such a heating rod with two strands is shown in FIG. 18.
With an even number of resistance strands, the two connection ends of the resistance wire are at one end of the heating rod, which is also an advantage for practical use.
A heating rod produced in the manner described above can be arbitrarily curved, twisted and deformed, ie also bent at an angle, which results in a universal possibility of use in cooking and heating appliances of the most varied of designs.