DE1263198B - Element fuer ein elektrisches Heizgeraet - Google Patents

Description

• Element für ein elektrisches Heizgerät Die Erfindung betrifft ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät mit einem wendelförmigen elektrischen Leiter, der in einer Umhüllung aus siliziumhaltigem Material angeordnet ist, welche mit einem Isolator angefüllt und in einem Mantel angebracht ist, und mit Stopfen aus Material von hoher dielektrischer Durchschlagsfestigkeit und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Hitze, welche die Enden der Umhüllung verschließen und Durchgänge für die Enden des elektrischen Leiters aufweisen.
• Bei den bekannten Elementen des betreffenden Typs besteht die Umhüllung im allgemeinen aus Quarz, einem Material, das nicht genügend widerstandsfähig gegen Stöße und Schwingungen ist, denen die Elemente während ihres Gebrauchs ausgesetzt sind, d. h. im allgemeinen auf den Eisenbahnwagen.
• Bei bekannten Heizelementen bestehen ferner die Stopfen aus Fasermaterial, wie Asbest, oder aus keramischem Material und weisen folglich ebenfalls keine annehmbare mechanische Widerstandsfähigkeit auf. Es ist bereits die Herstellung von Stopfen oder ähnlichen Verschlußteilen aus Silikon und Steatit vorgeschlagen worden. Diejenigen aus Silikon halten jedoch- nicht den hohen Temperaturen stand, welche die Heizelemente erreichen, während diejenigen aus Steatit bei Hitze der hohen Spannung nicht widerstehen und nicht die erforderliche mechanische Widerstandsfähigkeit aufweisen.
• Die Erfindung hat die Behebung der genannten Nachteile zum Ziel.
• Aufgabe der Erfindung ist, eine neue Kombination des für die Umhüllung und die Stopfen vorzusehenden Materials vorzuschlagen für ein Element, dessen Eigenschaften hinsichtlich der mechanischen Widerstandsfähigkeit und hinsichtlich der Parameter der elektrischen Isolation sehr vorteilhaft sind und die sich auf Grund der konstruktiven Ausbildung dieser Teile während des Gebrauchs und gemäß der von der Heizung im Innern der Umhüllung herrührenden Bedingungen nicht ändern.
• Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät mit einem wendelförmigen elektrischen Leiter, der in einer Umhüllung aus Kieselmaterial angeordnet ist, welche mit einem Isolator angefüllt und in einem Mantel angeordnet ist und Stopfen aus Material mit hoher dielektrischer Durchschlagsfestigkeit und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Hitze besitzt, welche die Enden der Umhüllung verschließen und Durchgänge für die Enden des elektrischen Leiters aufweisen, erfindungsgemäß die Umhüllung aus hitzebeständigem Isolationsmaterial mit Siliziumdioxyd und Aluminiumtrioxyd, insbesondere aus Sillimanit besteht und daß die Stopfen aus Polytetrafluoräthylen bestehen, wobei die Stopfen ein im Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Mantels etwa gleiches Mittelteil aufweisen, und die zu beiden Seiten des Mittelteils angeordneten Teile der Stopfen einerseits in die Enden der Umhüllung und andererseits in die Enden des Mantels verschließende Isolatoren eingedrückt sind, welche die Anschlußklemmen des Elements enthalten.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben, welche eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Elementes gemäß der Erfindung darstellt.
• Ein in der Zeichnung dargestelltes Element 1 für ein elektrisches Heizgerät enthält einen Heizwiderstand 2 aus einem wendelförmig angeordneten Glühdraht, der in einer Röhre 3 aus Sillimanit untergebracht ist. Das Sillimanit ist ein Mineralstoff aus etwa 4011/o Aluminiumtrioxyd und 60% Siliziumdioxyd. Dieser Stoff hat den Vorteil, daß er eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen sehr hohe Temperaturen wie eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit aufweist. Die Enden der Röhre sind durch Stopfen 4 aus Polytetrafluoräthylen verschlossen, die ohne Verformung und Verkohlung Temperaturen in der Größenordnung von 400° C standhalten können und eine hohe dielektrische Durchschlagsfestigkeit aufweisen. In die Stopfen 4 ist ein Loch 5 zur Durchführung eines Drahtes 6 zur Stromzufuhr zum Widerstand eingelassen. Die Röhre 3 aus Sillimanit ist in einer metallischen Schutzröhre 7 untergebracht und wird in dieser durch ein Mittelteil 8 der Stopfen 4 gehalten. Das Mittelteil hat einen dem Innendurchmesser der Röhre 7 etwa gleichen Durchmesser. Die Stopfen 4 enthalten ebenfalls ein Teil 9, das sich in den die Röhre 7 verschließenden Isolatoren 10 aus Steatit befindet, welche die Anschlußklemmen 11 des Elements enthalten. Die Röhre 3 aus Sillimanit und der freie Raum zwischen der Röhre 3 und der Schutzröhre 7 sind mit kristallisierter gepreßter Magnesia 12 ausgefüllt.
• Das Element 1 kann Stößen und Schwingungen widerstehen, weil die Röhre 3 aus Sillimanit mit dem Widerstand 2 durch die Stopfen 4 und die gepreßte, die freien Räume des Elementes ausfüllende Magnesia gehalten wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:. Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät mit einem wendelförmigen elektrischen Leiter, der in einer Umhüllung aus Kieselmaterial angeordnet ist, welche mit einem Isolator angefüllt und in einem Mantel angeordnet ist und Stopfen aus Material mit hoher dielektrischer Durchschlagsfestigkeit und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Hitze besitzt, welche die Enden der Umhüllung verschließen und Durchgänge für die Enden des elektrischen Leiters aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (3) aus hitzebeständigem Isolationsmaterial mit Siliziumdioxyd und Aluminiumtrioxyd, insbesondere aus Sillimanit besteht und daß die Stopfen (4) aus Polytetrafluoräthylen bestehen, wobei die Stopfen (4) ein im Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Mantels (7) etwa gleiches Mittelteil (8) aufweisen, und die zu beiden Seiten des Mittelteils (8) angeordneten Teile (z. B. 9) der Stopfen (4) einerseits in die Enden der Umhüllung (3) und andererseits in die Enden des Mantels (7) verschließende Isolatoren (10) eingedrückt sind, welche die Anschlußklemmen (11) des Elements enthalten.