Verfahren zur Herstellung elektrischer Heizstäbe. Vorliegende Erfindung betrifft ein Ver fahren zur Herstellung elektrischer Ileiz- stäbe mit in pulverförmiger, durch Zer drücken keramischer Formkörper hergestell ter Isoliermasse eingebetteten Widerstands strängen.
Bei bisher hergestellten Heizstäben die ser Art wurden die schraubenförmig ge wickelten Widerstandsstränge beim Zusam menpressen infolge des im Verhältnis zum Wicklungsdurchmesser zu schwachen Drah tes zu einer Zick-Zackwicklung zusammen gedrückt, wobei sehr oft Wicklungsschlüsse entstanden, wodurch sich im Betrieb örtliche Überlastungen mit Durchbrennen des Wi derstandsdrahtes ergaben.
Dieser Übelstand wird nun durch das Verfahren gemäss der Erfindung beseitigt, indem man die schraubenförmigen Wider standsstränge durch Wickeln auf einen Dorn herstellt, dessen Durchmesser höchstens das Vierfache des Drahtdurchmessers beträgt, die Widerstandsstränge in aneinanderge- reihte keramische Formstücke mit entspre chenden Hohlräumen einbringt und mit die- sen zusammen in ein nach dem Umriss der Formstücke vorgeformtes AZetallrohr ein schiebt und hierauf das Rohr senkrecht zur Reihe Widerstandsstränge flach zusammen presst, derart, dass beim Flachpressen die Isoliermasse auch die Hohlräume innerhalb der Widerstandsstränge ausfüllt,
so dass die letzteren ihre Schraubenwicklungsform bei behalten.
Da hierbei, wie praktische Versuche ge zeigt haben, die Wicklung der Widerstands stränge völlig unversehrt bleibt, können keinerlei Wicklungsschlüsse entstehen, und ein solcher Heizstab kann deshalb im Be trieb maximal belastet werden.
Ausführungsbeispiele des Verfahrens seien anhand der Zeichnung beschrieben: Fig. 1 und 2 zeigen einen Widerstands strang in Längs- und iStirnansicht; F'ig. 3 und 4 zeigen einen Isolierkörper hierfür in Längs- und .Stirnansicht; Fig. 5 zeigt den zusammengebauten Heizstab mit zwei Widerstandssträngen in Seitenansicht, Fig. 6 eine Draufsicht und Fig. 7 einen Querschnitt desselben;
F'ig. 8 zeigt den Querschnitt des fertigen Heizstabes; Fig. 9 bis 14 zeigen eine ähnliche Dar stellung mit einem andern Isolierkörperquer- schnitt für zwei Widerstandsstränge und Fig. 15 bis 20 eine ähnliche Darstellung mit einem andern Isolierkörperquerschnitt für drei Widerstandsstränge.
Der Widerstandsdraht 1 zur Herstellung des Heizstabes (Fig. 1 und 2) wird schrau benförmig auf einen Dorn gewickelt, dessen Durchmesser höchstens viermal grösser ist als jener des Widerstandsdrahtes. Dann wird der schraubenförmig gewickelte- Wider standsdraht in die Bohrung hohlzylindri scher Isolierkörper 2 aus keramischem Ma terial eingezogen (Fig. 3 und 4). Zwei sol cher Widerstandsstränge mit den darauf be findlichen Isolierformkörpern werden neben einander in ein oval vorgeformtes .Schutz rohr 3 aus Metall eingezogen (Fig. 5 bis 7).
Dann wird -der Stab senkrecht zur Reihe der nebeneinanderliegenden Widerstandsstränge so stark zusammengepresst, dass sich das Schutzrohr 3 zu einer flachen Form defor miert und die Formkörper 2 zu einer pul verförmigen Isoliermasse 2' zertrümmert werden, welche die Widerstandsstränge 1 nicht nur völlig umhüllt, sondern auch deren Hohlräume ausfüllt. Da bei den oben ange gebenen gewählten Verhältnissen der Wider standsdraht im Verhältnis zum Wicklungs durchmesser genügend starr ist, erfolgt kein Zusammendrücken desselben beim Zusam menpressen des Rohres, so dass die Schrau- benwicklung der Widerstandsstränge unver sehrt erhalten bleibt.
Das Verfahren nach der Darstellung in Fig. 9 bis 14 ist genau gleich; es besteht hier lediglich der Unterschied, dass anstatt hohl zylindrischer Formkörper 2 solche mit qua dratischem Querschnitt mit gebrochenen Kanten verwendet werden.
Anstatt geschlossener Formkörper 2 kön nen jedoch auch im Längssinne geteilte Formkörper verwendet werden. Die Fig. 15 und 16 zeigen einen solchen im Längssinn geteilten Isolierkörper 2a von ovalem Quer schnitt mit drei Bohrungen, die durch in den beiden Teilen vorgesehene Kanäle gebildet werden, für drei nebeneinander liegende Wi derstandsstränge l; die Widerstandsstränge 1 mit den Isolierkörpern 2a werden in glei cher Weise wie oben beschrieben in das ovale Schutzrohr 3 eingezogen und dann wird durch Zusammenpressen desselben :die Zer trümmerung der Isolierkörper 2a zur Isolier masse 2'a herbeigeführt (Fig. 17 bis 20).
Process for the production of electric heating elements. The present invention relates to a process for the production of electrical Ileiz- rods with resistance strands embedded in powdered, molded ceramic bodies produced by crushing ter insulating material.
In heating rods of this type produced so far, the helically wound resistance strands were pressed together to form a zigzag winding during compression due to the wire being too weak in relation to the winding diameter the resistance wire resulted.
This inconvenience is now eliminated by the method according to the invention by producing the helical resistance strands by winding them on a mandrel, the diameter of which is at most four times the wire diameter, introducing the resistance strands into stringed ceramic fittings with corresponding cavities and using - push them together into an A-metal tube that has been preformed according to the outline of the fittings and then press the tube together flat perpendicular to the row of resistance strands in such a way that the insulation material also fills the cavities within the resistance strands when pressed flat
so that the latter retain their helical shape.
Since this, as practical experiments have shown, the winding of the resistance strands remains completely intact, no winding shorts can occur, and such a heating rod can therefore be loaded to the maximum during operation.
Embodiments of the method are described with reference to the drawing: FIGS. 1 and 2 show a resistance strand in longitudinal and front view; F'ig. 3 and 4 show an insulating body for this in longitudinal and front view; FIG. 5 shows the assembled heating rod with two resistance strands in a side view, FIG. 6 shows a plan view and FIG. 7 shows a cross section of the same;
F'ig. 8 shows the cross section of the finished heating rod; 9 to 14 show a similar illustration with a different insulating body cross section for two resistance strands and FIGS. 15 to 20 show a similar illustration with a different insulating body cross section for three resistance strings.
The resistance wire 1 for the production of the heating rod (Fig. 1 and 2) is helically wound on a mandrel, the diameter of which is at most four times larger than that of the resistance wire. Then the helically wound resistance wire is drawn into the hole hohlzylindri shear insulating body 2 made of ceramic Ma material (Fig. 3 and 4). Two such resistance strands with the molded insulating bodies thereon are drawn in next to one another in an oval, pre-shaped protective tube 3 made of metal (FIGS. 5 to 7).
Then -the rod is compressed so strongly perpendicular to the row of adjacent resistance strands that the protective tube 3 is deformed to a flat shape and the molded body 2 is smashed into a powdery insulating compound 2 ', which not only completely envelops the resistance strands 1 but also fills their cavities. Since the resistance wire is sufficiently rigid in relation to the winding diameter in the selected ratios given above, it is not compressed when the tube is compressed, so that the screw winding of the resistance strands remains intact.
The method shown in FIGS. 9 to 14 is exactly the same; the only difference here is that instead of hollow cylindrical shaped bodies 2, those with a square cross-section with broken edges are used.
Instead of closed shaped bodies 2, however, shaped bodies divided in the longitudinal direction can also be used. 15 and 16 show such a longitudinally divided insulating body 2a of oval cross-section with three bores which are formed by channels provided in the two parts, resistance strands l for three adjacent Wi; the resistance strands 1 with the insulating bodies 2a are drawn into the oval protective tube 3 in the same way as described above and then by compressing it: the fragmentation of the insulating body 2a to the insulating mass 2'a is brought about (FIGS. 17 to 20).