DE1256335B - Hochbelastbarer Elektroheizkoerper - Google Patents

Description

• Hochbelastbarer Elektroheizkörper Zusatz zum Patent: 1185 743 Die Erfindung bezieht sich auf einen hochbelastbaren Elektroheizkörper zum Erhitzen von gasförmigen Medien, insbesondere Luft, mit im Strömungsweg liegenden mäander- oder zickzackförmig ausgebildeten Heizleitern und stellt eine vorteilhafte Weiterbildung des Heizkörpers gemäß Patent 1185 743 dar.
• Durch das Hauptpatent ist eine Heizkörperkonstruktion vorgeschlagen worden, bei der die quer zur Strömungsrichtung des zu erhitzenden Mediums verlaufenden, mäander- oder zickzackförmigen Heizleiter zu einer Mehrzahl in hintereinanderliegenden Ebenen angeordnet und mittels Aussparungen oder Durchtrittsöffnungen aufweisenden Platten aus Isoliermaterial als Halteelemente gehaltert sind.
• In einer bevorzugten Ausführungsform der älteren Erfindung sind die mäander- oder zickzackförmigen Heizleiter achsparallel zu zwei den Strömungskanal begrenzenden Halteelementen in Form von Platten aus isolierendem Material angeordnet und an diesen mit den beidseitigen Umlenkstellen ihrer Schleifen befestigt.
• In einer weiteren Ausbildung des älteren Vorschlags sieht die Erfindung einen Heizkörper vorzugsweise für größere zu beheizende Querschnitte vor, bei dem die Heizleiter an zwei Trägerplatten aus isolierendem Material gehaltert sind, die mit je einer Durchtrittsöffnung für jede Schleife der Heizleiter versehen und so angeordnet sind, daß ihr Abstand von den benachbarten Umkehrpunkten der Heizleiterschleifen annähernd gleich ihrem gegenseitigen Abstand ist. Vorzugsweise sind die Trägerplatten mittels Querstegen zu einem starren, gegebenenfalls rechteckigen Rahmen miteinander verbunden.
• Bei der vorgeschlagenen neuen Ausführungsform werden die Heizleiter in ihrem mittleren Bereich von den beiden im Abstand voneinander angeordneten Platten aus Isoliermaterial getragen, und die Enden der Heizleiterschleifen ragen frei nach beiden Seiten über die Trägerplatten hinaus. Durch diese neue Gestaltung wird es ermöglicht, einen verhältnismäßig großen Querschnitt mit den Heizleitern zu bestücken, ohne den freien Durchtrittsquerschnitt durch Tragelemente wesentlich einzuschränken. Insbesondere bei Verwendung von bandförmigem Material, dessen Ebene in der Richtung des Luftstroms liegt, wird der Querschnitt praktisch überhaupt kaum verringert.
• In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind zusätzlich zu den Trägerplatten beiderseits entlang der Verbindungslinie der jeweiligen Umkehrpunkte der Schleifen der Heizleiter Isolierplatten als Stütz-und Isolierelemente angeordnet, die miteinander und mit den Trägerplatten mittels Querstegen zu einem Rahmen verbunden sind. Diese Isolierplatten sind zweckmäßig so angeordnet, daß sie gleichzeitig die äußere Begrenzung des Durchströmungsquerschnitts bilden und diesen infolgedessen nicht verringern. Sie bestehen ebenfalls aus isolierendem und wärmebeständigem Material, z. B. Glimmer, Mikanit, jedoch ist es gleichwohl möglich, statt dessen auch metallische Elemente zu verwenden, die nur innenseitig an der Berührungsfläche mit den Umlenkstellen der Heizleiterschleifen mit Isoliermaterial belegt sind.
• Zur Unterbringung größerer Heizleistungen in einem gegebenen Durchströmungsquerschnitt ist es selbstverständlich ohne weiteres möglich, mehrere Heizleiter hintereinander anzuordnen. Hierzu sind lediglich die entsprechend breit ausgebildeten Trägerplatinen mit mehreren parallelen Reihen von DurchtrittsöfEnungen zur Aufnahme der Windungen der nebeneinander angeordneten Heizleiterwendeln versehen.
• Die beiderseitigen Enden der Heizleiter sind zweckmäßig nach einer Seite herausgeführt und mittels Kontaktplättchen an die Zuführungsleitung angeschaltet. Bei Verwendung der zusätzlichen, den Heizkörper nach außen begrenzenden Isolierplatten können die Enden der Heizleiter mit den an diesen angebrachten Kontaktplättchen durch die auf der einen Seite des Heizkörpers angeordnete Isolierplatte hindurchgeführt und an deren Außenseite zusammengeschaltet werden.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Elektroheizkörpers gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den erfindungsgemäßen Elektroheizkörper zum Erhitzen von Luft in- Seitenansicht, F i g. 2 denselben im Querschnitt entlang der Linie II-II in F i g. 1.
• Der Elektroheizkörper besteht aus insgesamt sechs in parallelen Ebenen im gleichen Abstand voneinander angeordneten zickzackförmig gewundenen Heizleitern 1 a bis 1 f aus bandförmigem Widerstandsmaterial, deren Schleifen von zwei im Abstand voneinander angeordneten Trägerplatten 2, 2' aus Glimmer gehalten werden und deren Umkehrpunkte der Schleifen gegen zwei zusätzliche Isolierplatten 3, 3' aus Isoliermaterial anliegen. Die Abstände der Trägerplatten voneinander- und von- den-- jeweils benachbarten Isolierplatten sind gleich groß. Die Trägerplatten 2, 2' sind an ihren beiderseitigen Enden mittels Schrauben 4 mit U-förmigen Querstegen 5, 5' zu einem in sich geschlossenen rechteckigen Rahmen verbunden. Ebenso sind die Isolierplatten 3, 3' mit U-förmigen Querstegen 6, 6' zu einem den Trägerrahmen umgebenden rechteckigen Rahmen gleicher Länge, jedoch größere Breite vereinigt, wobei die Querstege 6, 6' den Querstegen 5, 5' von außen unmittelbar anliegen und an diesen befestigt sind.
• Die Trägerplatten sind entsprechend der Anordnung der Heizleiter mit in sechs Reihen nebeneinander angeordneten Durchtrittsöffrlungen für die Heizleiter, und zwar für jede Schleife mit einer öffnung versehen, durch die -die Schleifenspitzen eingezogen sind. Die beiderseitigen Enden der zickzackförmigen Heizleiter-la bis 1 f sind mittels Kontakt plättchen 7 a bis 71 durch die untere Isolierplatte 3' nach außen geführt, wo sie je nach den schaltungstechnischen Erfordernissen einzeln angeschaltet oder mittels Kontaktleisten zu Gruppen zusämmengefaßt sein können. Die Isolierplatten 3, 3' können aus Gründen der mechanischen Festigkeit auch als Rahmenleisten aus Metall, die lediglich innenseitig mit Isoliermaterial, z. B. Glimmer, Mikanit, belegt sind, ausgebildet sein.
• Insgesamt stellt sich somit der erfindungsgemäße Elektroheizkörper als ein aus den Isolierplatten 3, 3' und den Querstegen 6, 6' als Rahmenleisten bestehender rechteckiger Rahmen dar, in dem die lediglich mit den Kontaktplättchen 7a bis 7 f an der Isolierplatte 3' befestigten Heizleiter la bis 1 f frei tragend so angeordnet sind, daß die Umkehrpunkte ihrer Schleifen an den Isolierplatten 3, 3' anliegen, während die geradegestreckten Schenkel der Schleifen durch die Trägerplatten 2, 2' im Abstand voneinander gehalten werden. Die erfindungsgemäße Gestaltung des Heizkörpers und seiner Trägerelemente in Verbindung mit der Verwendung bandförmigen Leitermaterials, dessen Ebene in Richtung des durchströmenden Mediums liegt, bewirkt ein außerordentlich günstiges Verhältnis des freien Durchtrittsquerschnitts zum Gesamtquerschnitt und ermöglicht die Unterbringung sehr hoher Heizleistungen bei gegebenem Querschnitt. Sie gewährleistet ferner eine gleichmäßige Temperaturbelastung des Heizleiters, während andererseits mechanische Belastungen praktisch vollkommen vermieden werden.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Hochbelastbarer Elektroheizkörper zum Erhitzen von gasförmigen Medien, insbesondere Luft, mit im Strömungsweg liegenden, quer zur Strömungsrichtung des zu erhitzenden Mediums verlaufenden mäander- oder zickzackförmig ausgebildeten Heizleitern, die zu einer Mehrzahl in hintereinanderliegenden Ebenen angeordnet und mittels Aussparungen oder Durchtrittsöffnungen aufweisenden Platten aus Isoliermaterial als Halteelemente gehaltert sind, gemäß Patent 1185743, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleiter (la bis 1 f) an zwei Trägerplatten (2, 2)' aus isolierendem Material gehaltert sind, die mit je einer Durchtrittsöffnung für jede Schleife der Heizleiter. versehen und so angeordnet sind, daß ihr Abstand von den benachbarten Umkehrpunkten der Heizleiterschleifen annähernd gleich ihrem gegenseitigen Abstand ist.
2. 2. Elektroheizkörper nach Anspruch 1, da= durch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten mittels Querstegen (5, 5') zu einem starren Rahmen miteinander verbunden sind.
3. 3. Elektroheizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch zwei zusätzliche beiderseits entlang der Verbindungslinie der jeweiligen Umkehrpunkte der der Heizleiterschleifen angeordnete Isolierplatten (3, 3'), die miteinander und mit den Trägerplatten (2, 2") mittels Querstegen (6, 6') zu einem Rahmen verbunden sind.
4. 4. Elektroheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (2, 2') mit mehreren parallelen Reihen von Durchtrittsöffnungen zur Aufnahme der Schleifen mehrerer nebeneinander angeordneter mäander- oder zickzackförmig gewundener Heizleiter versehen sind.
5. 5. Elektroheizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatten (3, 3') aus isolierendem und wärmebeständigem Material, beispielsweise Glimmer, Mikanit, gefertigt sind oder aus Metall bestehen und auf der den Heizleitern zugekehrten Innenseite mit Isoliermaterial, z. B. Glimmer, Mikanit u. dgl., belegt sind.
6. 6. Elektroheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Heizleiter nach der einen Seite des Heizkörpers herausgeführt und gegebenenfalls durch die auf dieser Seite angeordnete Isolierplatte (3') hindurchgeführt sind.