DE1083450B

DE1083450B - Vorrichtung zum Einbringen von Pulver in das Mantelrohr eines Rohrheizkoerpers

Info

Publication number: DE1083450B
Application number: DEA26981A
Authority: DE
Inventors: Sterling A Oakley
Original assignee: Kanthal AB
Current assignee: Kanthal AB
Priority date: 1956-04-25
Filing date: 1957-04-17
Publication date: 1960-06-15
Also published as: CH356549A; BE556965A; US2973572A; ES235061A1; FR1212017A; GB809991A

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Einfüllen von Pulver in ein rohrförmiges elektrisches Widerstandselement, um darin einen längs der Mittelachse des Elements angeordneten elektrischen Widerstand einzubetten, wobei die Füllung durch das eine Ende des Elements hindurch mittels eines Kanals stattfinden soll, der aus dem Zwischenraum zwischen einem ins Rohrelement einschiebbaren äußeren Füllrohr und einem damit konzentrischen, ins Außenrohr hineingeschobenen inneren Füllrohr gebildet ist.

Es sind bereits Vorrichtungen zum Einbringen von Pulver in das Mantelrohr eines Rohrheizkörpers mit längs der Mittelachse angeordnetem elektrischem Widerstand bekannt, wobei das Einfüllen durch das eine Ende des Mantelrohres durch einen Kanal stattfindet, der aus dem Zwischenraum zwischen einem ins Rohrelement einschiebbaren äußeren Füllrohr und einem damit konzentrischen, ins Außenrohr eingeschobenen inneren Füllrohr gebildet ist. Das Einfüllen des Pulvers erfolgt dabei unter Einwirkung einer Vibratorvorrichtung.

Die Qualität der mit den bekannten Einrichtungen hergestellten Heizelemente befriedigte jedoch nicht in allen Fällen. An der Stelle nämlich, an welcher das herabstürzende Füllpulver die schon im Rohr befindliehe Pulversäule trifft, kann unter Umständen eine unruhige Zone entstehen. In dieser treten Störkräfte auf, die den im Rohr befindlichen dünnen Widerstandsdraht aus seiner Mittellage verschieben, so daß er in die Nähe des metallischen Rohrmantels gelangt. Dies bedingt eine ungenügende Isolation und führt bei Inbetriebnahme des Heizelementes zu einem Überschlag zwischen dem Mantel und dem Heizdraht. Unter Umständen liegt der Draht sogar in unmittelbarer Berührung am Mantel, so daß von vornherein Kurzschluß vorhanden ist.

Der Innendurchmesser des Rohrmantels beträgt bei den praktisch verwendeten Heizelementen meist nur 5 bis 6 mm. Eine genaue Zentrierung des Widerstandsdrahtes im Rohr ist also von größter Bedeutung. Selbst eine solche Verschiebung des Heizdrahtes, die noch keinen Überschlag oder Kurzschluß hervorruft, ist durchaus schädlich, weil in diesem Fall der Rohrmantel einseitig erhitzt wird und hierdurch einem schnellen Verschleiß unterliegt.

Die Vorrichtung zum Einbringen von Pulver in das Mantelrohr eines Rohrheizkörpers mit längs der Mittelachse angeordnetem elektrischem Widerstand, wobei das Einfüllen durch das eine Ende des Mantelrohres durch einen Kanal stattfindet, der aus dem Zwischenraum zwischen einem ins Rohrelement einschiebbaren äußeren Füllrohr und einem damit konzentrischen, ins Außenrohr hineingeschobenen inneren Füllrohr gebildet ist, und das Einfüllen des Pulvers Vorrichtung zum Einbringen

von Pulver in das Mantelrohr

eines Rohrheizkörpers

Anmelder:

Aktiebolaget Kanthai,
Hallstahammar (Schweden)

Vertreter: Dr. K. Th. Hegel, Patentanwalt,
Hamburg 36, Stephansplatz 10

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. April 1956

Sterling A. Oakley, Lincolnwood, Π1. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

unter Einwirkung einer Vibratorvorrichtung erfolgt, gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein in dem erwähnten Zwischenraum am unteren Ende der beiden Füllrohre vorgesehene Pulverventil, das aus einer Anzahl den Zwischenraum überbrückender, um das Innenrohr gruppierter Ventilabsätze besteht, welche gegeneinander in axialer und peripherischer Richtung derart versetzt angeordnet sind, daß zwischen denselben Durchtrittsöffnungen für das Pulver vorhanden sind, wobei der axiale Abstand D zwischen der Oberkante einer Durchtrittsöffnung an der Eintrittsseite des Pulvers und der Unterkante derselben Durchtrittsöffnung an der Austrittsseite des Pulvers durch die Beziehung

F-tgV₁<D<F-tgV₀

bestimmt ist, wobei F den Abstand in peripherischer Richtung zwischen den Ober- und Unterkanten, V₀ den natürlichen Schüttwinkel des Pulvers im Ruhezustand und V₁ den entsprechend kleineren Schüttwinkel bei in Tätigkeit gesetzter Vibratorvorrichtung bezeichnet, so daß bei senkrecht sich erstreckender Rohrachse die Absätze den Durchlaß

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des Pulvers durch die Durchtrittsöffnungen ver- beliebigen bekannten Widerstandsmaterial besteht, hindern, solange die auf die Rohre einwirkende Der Raum innerhalb der äußeren Hülle oder des Vibratorvorrichtung untätig bleibt, dagegen ein Mantels 21 ist mit einem körnigen Material 23 ge-Herabfließen des Pulvers durch die Durchtritts- füllt, welches aus einem guten elektrischen Isolator Öffnungen hindurch zulassen, wenn die Vibrator- 5 besteht und gleichzeitig ein verhältnismäßig guter Vorrichtung in Tätigkeit ist. Wärmeleiter sein soll, z. B. kornförmiges Magnesium-

Wenn die Regulierung des Pulverstroms im oxyd. An den Enden des schraubenförmig gewickelten Mantelrohr des Heizelements unmittelbar über der Widerstandsdrahtes sind ein Paar Anschlußkontakte unruhigen Zone durch Verwendung eines Ventils 24 und 25 (im folgenden der Einfachheit halber als gemäß der Erfindung vorgenommen wird, läßt sich io »Klemmstifte« bezeichnet) angebracht, welche in der eine Verschiebung des Widerstandsdrahtes während Zeichnung einander gleichen. Diese Klemmstifte sind des Einfüllens des Isolierpulvers völlig vermeiden. an den Enden des Widerstandsdrahtes befestigt.

Bei den bekannten Füllvorrichtungen ist es außer- Die Enden der Klemmstifte 24 und 25, welche am

dem erforderlich, vor dem Einfüllen des Isolierpulvers Widerstandsdraht 22 befestigt sind, weisen vorzugsin den einzelnen Rohrmantel jedem Trichter eine 15 weise einen verjüngten Teil 24a bzw. 25a auf. Zur genau vorherbestimmte Pulvermenge zuzuführen, die Erleichterung des Anbringens in der Füllmaschine gewöhnlich durch Abwiegen ermittelt werden muß. nach vorliegender Erfindung besitzt jeder der beiden Andernfalls wird das Element durch ungenügende Klemmstifte 24 und 25 am entgegengesetzten Ende Füllung unbrauchbar oder die ganze Herstellung einen kürzeren verjüngten Teil 24 & bzw. 25 b, der durch übermäßigen Verbrauch an Isoliermaterial, 20 zwischen dem Hauptteil des betreffenden Klemmstiftes welches beim Einfüllen überläuft und verlorengeht, und dessen äußerstem Ende 24 c bzw. 25 c liegt, wobei wirtschaftlich uninteressant. Bei der Benutzung der die Aufgabe der letztgenannten Teile im folgenden Einrichtung gemäß der Erfindung ist eine genaue erläutert wird. Die Klemmstifte 24 und 25 sind vorBemessung der Füllmenge für jedes einzelne Heiz- zugsweise im voraus in der hier veranschaulichten element keineswegs erforderlich. Sobald der Füll- 25 Gestaltung hergestellt. Gleichzeitig können die Klemmvorgang des einen Elements beendet ist, kann das stifte 24 und 25 mit einem geringfügig heraus-Einfüllen unterbrochen und mit einem neu zu füllen- ragenden Vorsprung oder Kragen 26 versehen werden, den leeren Rohrelement fortgesetzt werden, ohne daß Erfindungsgemäß· wird ein schalenförmiges Organ,

irgendeine Unterbrechung oder eine Vorbereitung für vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise PoIyden neuen Einfüllvorgang notwendig ist. Vielmehr 30 styrol, zum Abschluß des unteren Endes des rohrläßt sich das Einfüllen gemäß der Erfindung durch förmigen Mantels während des Füllvorgangs vereinfache Betätigung der Schüttelvorrichtung steuern. wendet. Diese Schale besitzt die Form eines Flansches

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der 28 a, der sich radial unter der unteren Kante des Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt Mantelrohres 21 erstreckt. Der Boden der Schale 28

Fig. 1 eine Seitenansicht in teilweisem Axialschnitt 35 ist mit einem Mittelloch versehen, derart, daß der eines mit einem Mantel versehenen Rohrelements in Klemmstift 25 mit seinem inneren Teil durch dieses einer Zwischenstufe des Herstellungsprozesses, hindurchgesteckt werden kann, und zwar bis zum

Fig. 2 eine Vorderansicht der Maschine in ihrer Kragen 26. Das schalenförmige Organ 28 bildet somit Anfangs- und Endstellung während eines Mantel- ein Verschlußorgan für das untere Ende des Mantels Einfüllvorgangs, 40 21 während des Füllvorgangs, während es gleichzeitig

Fig. 3 einen Teil des Geräts in größerem Maßstab ein Befestigungsorgan für den unteren Klemmstift 25 und im Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2, bildet, um diesen in der in Fig. 1 gezeigten Stellung

Fig. 4 a und 4b in größerem Maßstab und im Axial- festzuhalten. Diese Schale erfüllt eine mehrfache Aufschnitt eines der von einem Mantel umgebenen Rohr- gäbe, nämlich teils den Klemmstift 25 in der vorgeelemente unmittelbar nach Beginn des Einfüll- 45 sehenen Stellung festzuhalten, damit der schraubenvorgangs im Gerät der Fig. 2, wobei Fig. 4b an das förmige Widerstandsdraht 22 sich ausdehnen kann, obere Ende der Fig. 4 a anzuschließen ist, teils das untere offene Ende des Mantelrohres zu ver-

Fig. 5 in teilweisem Schnitt einen Teil der Vor- schließen, teils eine leere Vertiefung im unteren Teil richtung der Fig. 4b, des Mantels zu bilden, wenn die Schale nach dem

Fig. 6 denselben Teil wie Fig. 5, jedoch in zer- 50 Füllen schließlich entfernt werden soll (in diese Verlegtem Zustand, tiefung kann ein geeignetes Dichtungsmaterial, ζ. Β.

Fig. 7 perspektivisch eine Ausführungsform des in Glas od. dgl., eingeschmolzen werden), teils eine der Einfüllvorrichtung nach Fig. 4 a enthaltenen genaue Zentrierung des Klemmstiftes und des Wider-Pulverventils, Standsdrahtes in dem Mantel 21 sicherzustellen. Der

Fig. 8 perspektivisch die Vorrichtung nach Fig. 7 55 Kragen 26, der vorzugsweise durch Rollen erzielt in zerlegtem Zustand, werden kann, bildet eine Auflagefläche, welche die

Fig. 9 ein Diagramm der in einer Ventilöffnung Beweglichkeit und Selbstzentrierung gestattet. Die herrschenden Beziehungen, Kunststoffschale 28 verflüchtigt sich während der

Fig. 10 bis 15 in schematischer Darstellung Teil- nach dem Rundhämmern oder Walzen vorgenommenen stücke der Vorrichtung nach Fig. 4a und 4b in sechs 60 Glühbehandlung ohne Hinterlassung von Verunreiniverschiedenen Stellungen. gungen, so daß man am einen Ende des Mantels 21

Die Fig. 1 stellt ein elektrisches Rohrelement 20 die gewünschte Vertiefung erhält. Die Schale 28 unmittelbar nach dem Füllvorgang, jedoch vor dem könnte natürlich auch aus Metall bestehen; in diesem Rundhämmern oder Auswalzen des Elements dar. Falle wäre es jedoch nötig, sie nach dem Füllen des Das Rohrelement 20 weist einen rohrförmigen Mantel 6g Mantels wegzufräsen, falls der Schmelzpunkt des 21 auf, welcher aus einem Material besteht, das den Metalls nicht niedrig genug ist, um wegschmelzen zu Temperaturen, denen das Rohrelement ausgesetzt können.

werden soll, widersteht. Im Mantel 21 ist zentral ein Die Füllmaschine wird nach der Zeichnung von

Widerstandsdraht 22 angebracht, welcher Vorzugs- einem Gestell getragen, welches einen geschlossenen weise schraubenförmig gewickelt ist und aus einem 70 Rahmen 36 bildet.

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Zum Füllen einer Anzahl von Mänteln 21 für Rohr- der zu füllenden Mantelrohre 21 aufweist. Diese elemente mit körnigem Material bedarf es besonderer Schiene 120 ist am Stützbalken 111 durch eine Anzahl Vorrichtungen zum Festhalten dieser Mantel im in der Zeichnung nicht dargestellter Blattfedern beGerät 35. Zu diesem Zweck ist eine ortsfeste Schiene festigt, welche eine vibrierende Bewegung der Schiene 91 vorhanden, die sich horizontal quer über das Ge- 5 120 ermöglichen. Es ist somit verständlich, daß die stell 36 in der Nähe von dessen unterem Ende er- Schiene 120 dadurch, daß sie auf den elastisch biegstreckt. Die Schiene 91 ist mit einer Mehrzahl im samen Federn abgestützt ist, in ihrer Längsrichtung Abstand voneinander angeordneten öffnungen 93 ver- in Schwingung versetzt werden kann, sehen (vgl. Fig. 12 bis 15), welche als Abstützungen Die Enden der massiven Stange 120 sind an je

für das untere Ende jener Mantelrohre 21 dienen io einem elektromagnetischen Vibrator 128, 129 besollen, die mit Hilfe des Gerätes 35 gefüllt werden festigt. Bei einer praktischen Ausführungsform der sollen. Der untere Klemmstift 25 des Rohrelements 20 erfindungsgemäßen Maschine wurden diese Vibrakann dabei durch die öffnung 93 der Widerlager- toren mit Wechselstrom der Frequenz 30 Hz gespeist, schiene 91 hindurchragen. Auf diese Weise wird die Schiene 120 hin- und

Um ständig eine Mehrzahl der zu füllenden Rohr- 15 zurückbewegt mit dem Ergebnis, daß die Mantel 21 mantel 21 während des Füllvorgangs festhalten zu im Takt der Frequenz des Wechselstroms in Vibration können, sind Halte- oder Aufspannvorrichtungen vor- versetzt werden. Die Vibratoren sind auf dem Stützhanden, von denen eine (mit 98 bezeichnet) dargestellt balken 111 angebracht. Auf dem Stützbalken 111 ist ist. Diese Vorrichtungen erlauben das Aufspannen außerdem eine Führungsschiene 132 zur Einführung einer Mehrzahl Mantel 21 in der Füllstellung sowie zo der im folgenden noch zu erläuternden Füllorgane in ein bequemes Entfernen derselben bei Bedarf. Die die Mantel 21 vorgesehen. Diese Führungsschiene 132 Aufspannvorrichtung 98 enthält einen Stützbalken 99, ist mit einer Reihe in gegenseitigem Abstand angewelcher sich horizontal quer über das Gestell 36 er- ordneten Öffnungen versehen. Die Führungsschiene streckt. Dabei sind die Enden des Stützbalkens 99 an 132 wird von einem Paar senkrechter Ständer 134 geendlosen Ketten 68 und 69 befestigt, welche um 25 tragen, welche sich von dem Querbalken 111 hinauf Kettenräder 58, 66 bzw. 59, 67 gelegt sind, um der erstrecken.

Höhe nach verstellt werden zu können, beispielsweise TJm die Kettenräder 56 und 62 läuft eine endlose

in bezug auf den an den Ketten 64 und 65 befestigten Kette 64, ebenso um die Kettenräder 57 und 63 eine Balken 72. Die Aufspannvorrichtung 98 enthält weiter- endlose Kette 65. An den Ketten 64 und 65 ist ein hin eine horizontal, senkrecht zur Zeichnungsebene 30 beweglicher Verteilerbalken 72 befestigt, der eine bewegliche Klemmschiene 102, welche in der Rieh- Pulvereinfüllvorrichtung mit einem in Fig. 3 näher tung zu und von dem Stützbalken 99 her beweglich dargestellten Speisetrichter 71 trägt. Durch Drehen ist. Wenn sich das Gerät in der Stellung gemäß Fig. 2 der Kettenräder 56 und 59 sind die am Verteilerbefindet, stützen sich sämtliche Mantelrohre 21 mit balken 72 befestigten Teile in senkrechter Richtung ihren unteren Enden auf der Schiene 91 ab, in die sie 35 beweglich.

eingreifen. Sämtliche Mantel 21 werden somit mit Um körniges Füllmaterial aus dem beweglichen

ihren unteren Enden auf der gleichen Höhe gehalten. Trichter 71 yi die zu füllenden Mantel 21 zu über-Nachdem sämtliche Mäntel richtig in die Maschine führen, sind für jeden zu füllenden Mantel ein Paar 35 eingesetzt sind, wird die Aufspannvorrichtung in konzentrischer Rohre vorhanden, wobei jedes der-Tätigkeit gesetzt, wobei die Mäntel 21 kräftig unter 40 artige Rohrpaar, wie am deutlichsten aus Fig. 4 a anderem von dem Mechanismus 98 festgeklemmt und 4 b ersichtlich ist, aus einem inneren Rohr 140 werden, worauf sie dann mit Hilfe der Ketten 68 und und einem äußeren Rohr oder Mundstück 141 besteht. 69 in senkrechter Richtung im Gestell 36 bewegt Das Innenrohr umschließt den schraubenförmig gewerden können. wickelten Widerstandsdraht 22 dicht. Die konzen-Eine besondere Ventilvorrichtung für die Zufuhr 45 irischen Rohre 140 und 141 müssen natürlich für des körnigen Materials ins Innere eines jeden der jeden in Frage kommenden Manteldurchmesser beMantelrohre 21 gestattet nur dann die Zufuhr, wenn sonders abgemessen sein, und man muß demnach verdie Mantel 21 in Vibration versetzt werden, während schiedene Kombinationen solcher Rohre verwenden, die Materialzufuhr in die Mantel aufhört, sobald die wenn man Mäntel mit verschiedenen Dimensionen Vibration oder Schüttwirkung unterbrochen wird. Zu 50 füllen will. Der obere Teil eines jeden Innenrohres 140 diesem Zweck ist eine Vibrator- oder Schüttvorrich- des Satzes konzentrischer Füllrohre ragt in eine tung 110 vorgesehen, welche in an sich bekannter öffnung 143 hinein, von denen eine Reihe in dem Weise aufgebaut sein kann. Die Schüttvorrichtung 110 Verteilerbalken 72 (Fig. 3) vorgesehen ist. Eine weist einen horizontalen Stützbalken 111 nach Art des Zwischenhalterhülse 144 ist für jeden Satz konzen-Stützbalkens 99 auf, welcher sich zwischen den Ketten 55 trischer Rohre vorhanden, und diese Zwischenhalter-68 und 69 erstreckt und an diesen befestigt ist. Der hülsen sind in Ausdrehungen eingepaßt, welche an Balken 111 wird somit gleichzeitig mit dem Stütz- der Oberseite des Verteilerbalkens 72 konzentrisch zu balken 99 bewegt. den öffnungen 143 angeordnet sind. Verschluß-Ais Abstützung für das obere Ende der mit Hilfe schrauben 145 sichern die Zwischenhalterhülsen 144 der Maschine 35 zu füllenden Mantelrohre 21 ist eine 60 und das entsprechende Innenrohr 140 in der geobere Führungsvorrichtung in Form einer an dem wünschten Stellung. Das Außenrohr 141 jedes konzen-Stützbalken 111 befestigten Führungsschiene 117 vor- frischen Röhrensatzes reicht nur bis zur Unterseite gesehen. Diese Schiene ist schräggestellt und weist des Verteilerbalkens 72 und ragt durch einen eine Mehrzahl flacher Aussparungen 119 auf, die Zwischenhalterring 146 in die öffnung 143 hinein, längs ihrer einen Längskante verteilt sind und die als 65 wobei diese Zwischenhalterringe in geeignete Aus-Führungslager für die oberen Endteile der Mantel- drehungen eingesetzt sind, welche auf der Unterseite rohre 21 bestimmt sind. des Verteilerbalkens 72 konzentrisch zu den ent-Um die Mäntel 21 in Vibration zu versetzen, ist sprechenden öffnungen vorgesehen sind. Verschlußeine Schiene 120 vorgesehen, welche längs ihrer einen schrauben 147 sichern die Ringe 146 und das entLängsseite eine Anzahl Aussparungen zum Umgreifen 7° sprechende Außenrohr 141 in der gewünschten

Stellung. Der Zugang zum ringförmigen Zwischenraum zwischen den konzentrischen Rohren 140 und 141 in dem Verteilerbalken 72 wird also dadurch erreicht, daß das Außenrohr 141 dicht unter dem oberen Ende des Innenrohres 140 mündet.

Für die Zufuhr des körnigen Füllmaterials 23 aus dem Trichter 71 in den ringförmigen Zwischenraum zwischen den Rohren 140 und 141 enthält der Balken 72, wie am deutlichsten aus Fig. 3 ersichtlich ist, an jeder seiner Öffnungen 143 einen diagonal gerichteten Füllkanal 150, welcher sich an die entsprechende öffnung 143 ungefähr in der Mitte des Verteilerbalkens 72 anschließt. Diese diagonalen Kanäle 150 stehen mit dem beweglichen Speisetrichter 71 durch mitten vor diesen befindliche Kanäle 151 in einer Platte 152 in Verbindung, welche an dem Balken 72 zwischen diesem und dem Trichter 71 befestigt ist. Im Trichter 71 sind gegenüber den Kanälen 150 und 151 öffnungen 153 vorgesehen.

Wie am deutlichsten aus den Fig. 4 a, 7 und 8 hervorgeht, ist das untere Ende eines jeden Satzes konzentrischer Rohre 140 und 141 durch eine Zentrierungs- und Ventilvorrichtung 160 abgeschlossen. Diese Vorrichtung besteht aus einer Verlängerung des Innenrohres 140, welches mit einer Anzahl in der gezeigten Weise angeordneter Absätze 161 versehen ist, wobei diese als Ventile für den Strom des körnigen Materials dienen. Diese Ventilvorrichtung ist derart eingerichtet, daß das Füllmaterial während der Schüttbewegung oder Vibration herabfließen kann, während die Materialzufuhr unterbrochen wird, sobald die Schüttbewegung aufhört. Das unterste Ende der Zentrierungs- und Ventilvorrichtung 160 ist mit einem Spitzenteil 162 versehen, wie am deutlichsten aus Fig. 7 und 8 ersichtlich. Der Teil 162 weist eine Anzahl paralleler, längsverlaufender Leisten 162 a auf, deren äußere Seiten auf einer Kreislinie liegen, deren Durchmesser nur wenig kleiner ist als* der Innendurchmesser des Rohres 21. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist der Außendurchmesser der Leisten 162a des Spitzenteils 162 gleich dem Außendurchmesser des Außenrohres 141. Die Leisten 162a sind an ihren von der Spitze abgekehrten Enden bei 162 b ausgefräst, so daß sich Ansätze 163 bilden, welche die Auflageflächen für das untere Ende des Außenrohres 141 bilden. Auf diese Weise wird ein Kanal für das körnige Füllmaterial zwischen den Leisten 162 α auf der Außenseite des inneren Rohres 140 gebildet. Der Spitzenteil 162 wird vor seiner Befestigung am Innenrohr 140 als einheitlicher Sonderteil fertiggestellt und enthält einen rohrförmigen Teil 165, welcher eine Verlängerung des Rohres 140 darstellt. Die Zwischenabsätze 161, die auf dem mit 160 a bezeichneten Teil der Ventilvorrichtung 160 vorgesehen sind, der als Teil des Innenrohres 140 betrachtet werden kann, können z. B. in zwei nach unten divergierenden Reihen angeordnet sein, wie am deutlichsten aus Fig. 7 und 8 ersichtlich, so daß sie eine Art Keilformation bilden, in welcher die Absätze einer nach dem anderen in peripherischer Richtung gegenseitig etwas versetzt sind. Bei dieser Ausführungsform, bei der an der nach oben gerichteten Spitze der Keilformation ein einziger, größerer Endabsatz 167 vorhanden ist, erhält man rund um den ganzen Rohrteil

160 a, der eine Verlängerung des Rohres 140 darstellt, eine Anzahl von Zwischenabsätzen, die so angeordnet sind, daß körniges Material, das längs der Außenseite des Rohres 140 hinabfließt, durch die Zwischenabsätze

161 aufgefangen wird, so daß es nicht mehr hinabfließen kann. Bei der Vibration wird das körnige Füllgut jedoch durch die Ventilöffnungen zwischen den Absätzen 161 hinuntergeschüttelt und fällt somit zwischen den Leisten 162 α herab.

In Fig. 9 sind zwei Zwischenabsätze 161 dargestellt. Die Oberkante A an der Eingangsseite der Ventilöffnung begrenzt die in der Ruhestellung nach außen und unten geneigte Oberfläche B₀ der Pulvermasse. Um eine Absperrwirkung des Ventils zu erreichen, muß die Oberfläche B₀ bis zum unteren Absatz vor ίο der Unterkante C an der Ausgangsseite der Ventilöffnung reichen. Die maximale Höhe D_max der öffnung wird somit:

D_max =

V₀,

wobei F die gegenseitige Überlappung der beiden Absätze 161 in peripherischer Richtung und V₀ den

natürlichen Schüttwinkel im Ruhestand bezeichnen.

Wenn das Ventil in Vibration versetzt wird, wird

die Pulveroberfläche die mit B₁ bezeichnete Stellung

ao einnehmen, wobei der Schüttwinkel bis auf den Wert V₁ herabgesetzt wird. Um dabei ein Hindurchrutschen des Pulvers zu erreichen, muß offensichtlich die Höhe D einen Minimalwert besitzen:

Dmin = F · tg V₁

Im allgemeinen soll die Höhe D zwischen zwei Grenzwerten liegen, also:

F-tgV₁<D<F-tgV₀

Die Zwischenabsätze können, solange die oben ausgesprochene Bedingung erfüllt ist, derart angeordnet sein, daß sie in der Hauptsache längs einer oder mehrerer gedachter Schraubenlinien auf dem Innenrohr vorhanden sind.

Jede Absatzreihe endet in axialer Richtung bei der dargestellten Ausführungsform mit zwei Endabsätzen 167 und 168. Der obere Endabsatz 167 ist beiden Reihen von Zwischenabsätzen 161 gemeinsam, und die entgegengesetzten Enden der Reihen sind durch den gemeinsamen unteren Endabsatz 168 gebildet.

Die Stützschiene 81 ist mit dem Gestell 36 ortsfest verbunden und mit einer Reihe in gegenseitigem Abstand voneinander angeordneten Öffnungen versehen, von denen jede gegenüber einer der Öffnungen 143 im Balken 72 liegt; die letztgenannten Öffnungen stehen dabei mit den konzentrischen Rohren 140 und 141 in Verbindung. Das obere Ende einer Anzahl Schäfte 175 ist jeweils in einer der Öffnungen des Balkens 81 befestigt. Die unteren Endteile der Schäfte 175 sind vorzugsweise mit einem Schraubengewinde versehen, wie in Fig. 4 b und 5 bei 175 a angedeutet ist, zur Aufnahme eines geeigneten Zwischenhaltergliedes 180. Das Glied 180 ist ein rohrförmiges Organ, welches an seinem unteren Ende einen axial gerichteten Schlitz 181 aufweist, welcher in eine weitere Öffnung 182 an der Seite des Organs mündet, so daß dort eine Art Bajonettverschluß rast gebildet wird. Durch die Öffnung 182 kann der erweiterte Endteil 24 c des Klemmstiftes 24 eingeführt werden, wobei der verjüngte Teil oder Hals 24& durch den Schlitz 181 hindurchgeführt werden kann. Auf diese Weise kann der obere Klemmstift 24, welcher an dem Widerstandsdraht 22 befestigt ist, leicht und schnell mit dem Zwischenhalterglied 180 in Eingriff gebracht werden.

Die Stellung der beweglichen Teile in der ersten Phase ist in Fig. 2 und der entsprechenden schematischen Fig. 10 dargestellt. Die Schäfte 175, 180 hängen an dem ortsfesten Balken 81 und reichen mit ihren unteren Enden bis zur unveränderlichen Höhenlage N der Fig. 10 bis 15 herab. Die Außen- und

Innenrohre 140 und 141 hängen von dem beweglichen Balken 72 in der in Fig. 2 und 10 dargestellten Stellung herab. Die Vibrator- oder Schüttvorrichtung 110 ist nicht in Betrieb.

Die Mäntel 21 stützen sich auf die Auflageschiene 91 und sind mit Hilfe der Spannvorrichtungen 98 festgeklemmt, während die oberen Endteile der Mäntel in den Randausnehmungen der oberen Führungsschiene 117 gehaltert werden.

Die Mäntel werden nun in die in Fig. 11 und 12 ge- ίο zeigten Stellungen mit Hilfe der Ketten 68 und 69 gebracht, welche die Spannvorrichtungen 98 und die damit verbundene Vibratorvorrichtung 110 heben. In dieser Stellung treten die Zwischenhalter 180 der Schäfte aus den unteren Enden der Mäntel 21 und der Spitzteile 162 heraus, und nun können die schraubenförmig gewickelten Widerstandselemente mit Hilfe der darauf angebrachten oberen und unteren Klemmstifte 24 und 25 mit den Haltern 180 verbunden werden, wie aus Fig. 12 ersichtlich. Wie an Hand der Fig. 1 oben beschrieben wurde, ist an den unteren Klemmstiften 25 jeweils eine Schale 28 aus Kunststoff angebracht.

Nun werden die Mäntel 21 wieder in ihre niedrigste Stellung (Fig. 13) gebracht, gleichzeitig wird der Speisetrichter 71 mit dem zugehörigen Balken 72, an welchem die Mundstücke zusammen mit den konzentrischen Füllrohren 140 und 141 befestigt sind, so weit herabbewegt, daß sich das Schüttelventil 160 mit seiner Spitze 162 in der Nähe des unteren Endes des Mantels 21, gleich oberhalb der Schale 28, befindet. Dadurch wird der schraubenförmig gewickelte Widerstandsdraht 22 gestreckt.

Nun wird die Vibratorvorrichtung 110 in Gang gesetzt, und die konzentrischen Rohrpaare 140, 141 mit den zugehörigen Schüttelventilen werden innerhalb der Mäntel 21 gemäß Fig. 14 langsam nach oben gezogen. Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung wurden dabei der Speisetrichter 71 und die damit verbundenen Paare von konzentrischen Füllrohren 140, 141 mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 15 cm in der Minute nach oben bewegt. Die Schüttbewegung, die hierbei von der Vibratorvorrichtung 110 erzeugt wird, veranlaßt das körnige Füllgut, an den Absätzen 161 vorbei und zwischen den Leisten 162 a an den Ventilmundstückspitzen 162 herabzufließen. Die Korngrößen des körnigen Füllgutes können bis zu etwa 0,5 mm betragen, und der Spielraum zwischen den konzentrischen Rohren kann für bestimmte, gewöhnlich vorkommende Mantelabmessungen von der Größenordnung 0,7 mm sein. Dabei hält das Innenrohr 140 den schraubengewickelten Widerstandsdraht 22 ständig im Mantel 21 zentriert, während das körnige Füllgut um den Heizdraht herum gepackt wird, und die Füllung geht sehr gleichmäßig und homogen vor sich, ohne daß das Füllgut »überläuft«. Die Materialzufuhr beginnt dabei, sobald der Vibrator in Gang gesetzt wird, und hört auf, sobald der Vibrator abgestellt wird, letzteres infolge der Wirkung des nächsten Schüttventils 160.

Die Schlußphase ist in Fig. 15 dargestellt, das fertiggestellte Element 21 kann von dem Halter 180 entfernt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einbringen von Pulver in das Mantelrohr eines Rohrheizkörpers mit längs der Mittelachse angeordnetem elektrischem Widerstand, wobei das Einfüllen durch das eine Ende des Mantelrohres durch einen Kanal stattfindet, der aus dem Zwischenraum zwischen einem ins Rohrelement einschiebbaren äußeren Füllrohr und einem damit konzentrischen, ins Außenrohr hineingeschobenen inneren Füllrohr gebildet ist, und das Einfüllen des Pulvers unter Einwirkung einer Vibratorvorrichtung erfolgt, gekennzeichnet durch ein in dem erwähnten Zwischenraum am unteren Ende der beiden Füllrohre (140, 141) vorgesehenes Pulverventil (160), das aus einer Anzahl den Zwischenraum überbrückender, um das Innenrohr (140) gruppierter Ventilabsätze (161) besteht, welche gegeneinander in axialer und peripherischer Richtung derart versetzt angeordnet sind, daß zwischen denselben Durchtrittsöffnungen für das Pulver vorhanden sind, wobei der axiale Abstand D zwischen der Oberkante einer Durchtrittsöffnung an der Eintrittsseite des Pulvers und der Unterkante derselben Durchtrittsöffnung an der Austrittsseite des Pulvers durch die Beziehung

F-tgV_i<D<F-tgV_ü

bestimmt ist, wobei F den Abstand in peripherischer Richtung zwischen den Ober- und Unterkanten, V₀ den natürlichen Schüttwinkel des Pulvers im Ruhezustand und V₁ den entsprechend kleineren Schüttwinkel bei in Tätigkeit gesetzter Vibratorvorrichtung (110) bezeichnet, so daß bei senkrecht sich erstreckender Rohrachse die Absätze (161) den Durchlaß des Pulvers durch die Durchtrittsöffnungen verhindern, solange die auf die Rohre einwirkende Vibratorvorrichtung (110) untätig bleibt, dagegen ein Herabfließen des Pulvers durch die Durchtrittsöffnungen hindurch zulassen, wenn die Vibratorvorrichtung (110) in Tätigkeit ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Ventilabsätze (161) in der Hauptsache längs einer oder mehrerer gedachter Schraubenlinien auf dem Innenrohr (140) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei jede Absatzreihe in axialer Richtung an jedem Ende durch einen Endabsatz abgeschlossen ist und im übrigen Zwischenabsätze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Endabsatz (167, 168) jeweils zwei Reihen von Zwischenabsätzen (161) gemeinsam sind, wobei die entgegengesetzten Enden der erwähnten Reihen oben und unten paarweise an einen gemeinsamen Endabsatz (167 bzw. 168) angrenzen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung C 7623 VIIId/21h (bekanntgemacht am 23. 6. 1955);
französische Patentschrift Nr. 911 088; USA.-Patentschrift Nr. 2 376 840.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen