DE1913900B2

DE1913900B2 - ELECTRIC HEATING ELEMENT

Info

Publication number: DE1913900B2
Application number: DE19691913900
Authority: DE
Inventors: Walter 2000 Hamburg Grönwold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-03-19
Filing date: 1969-03-19
Publication date: 1972-02-17
Also published as: DE1913900A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Rippenrohrheizkörper, welcher in elektrische Fußleistenheizungsgehäuse oder andere Raumheizkörper einsetzbar ist, der aus einem hohlen Außenstab besteht und in dessen Hohlraum mindestens ein hohler Metallheizstab, der im Inneren eine elektrische Wider-Standsheizleitung enthält, angeordnet ist und der Zwischenraum zwischen der Innenseite des Außenstabes und dem im Inneren angeordneten Metallheizstab bzw. Metallheizstäben mit einem elektrisch isolierenden Material, welches gut wärmeleitend ist,The invention relates to an electric finned tubular heating element which is inserted into an electric baseboard heating housing or other space heater can be used, which consists of a hollow outer rod and in its cavity at least one hollow metal heating rod, which has an electrical resistance heating line inside contains, is arranged and the space between the inside of the outer rod and the metal heating rod or metal heating rods arranged in the interior with an electrically insulating one Material that conducts heat well,

ίο ausgefüllt ist.ίο is filled out.

Fußleistenheizungsgehäuse, die mit einem elektrischen stabförmigen Heizelement ausgerüstet sind, gehören zum Stand der Technik und sind in der französischen Patentschrift 1 504 055 beschrieben.Skirting heating housings that are equipped with an electric rod-shaped heating element, belong to the state of the art and are described in French patent specification 1,504,055.

t5 Diese bekannten stabförmigen elektrischen Heizelemente bestehen aus einem Außenrohr, welches Konvektorbleche zum Wärmeaustausch trägt. Im Innern des Außenrohres ist ein oder sind auch mehrere Stabrohre angeordnet, die ihrerseits im Innern je einen elektrischen Heizdraht enthalten, der meist wendelförmig im isolierten Stahlrohr angeordnet ist. Der Zwischenraum zwischen Stahlrohr und Außenfläche des oder der Stahlrohre ist mit einem gut wärmeleitenden, elektrisch isolierendent5 These known rod-shaped electrical heating elements consist of an outer tube that carries convector plates for heat exchange. in the Inside the outer tube is one or more rod tubes are arranged, which in turn in the Inside each contain an electrical heating wire, which is usually arranged helically in the insulated steel tube is. The space between the steel pipe and the outer surface of the steel pipe or pipes is with an electrically insulating one that conducts heat well

Material ausgefüllt. An den Austrittsstellen des oder der Stahlrohre aus dem Außenrohr oder in deren Nähe sind die inneren Stahlstäbe und das Außenrohr starr verbunden. Diese Konstruktion führt dazu, daß im Heizelement beim Aufheizen bzw. Abkühlen Wärmespannungen auftreten, die mit unerwünschter Geräuschentwicklung und mechanischen Verwerfungen verbunden sind.Material filled out. At the exit points of the steel pipe or pipes from the outer pipe or in their Near the inner steel rods and the outer tube are rigidly connected. This construction leads to the fact that Thermal stresses occur in the heating element during heating or cooling, which are undesirable Noise development and mechanical distortions are connected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche elektrischen Heizelemente für Fußleistenheizkörper zur Verfugung zu stellen, bei welchen während des Betriebes weder mechanische Spannungen auftreten noch Geräusche entstehen.The invention is based on the object of providing such electrical heating elements for baseboard radiators to be made available in which neither mechanical stresses occur during operation noises are still being made.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens auf einer Austrittsseite aus dem Außenstab der Metallheizstab bzw. der Metallheizstäbe in der Längsachse frei ausdehnbar angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that at least on one exit side the outer rod of the metal heating rod or the metal heating rods arranged freely expandable in the longitudinal axis are.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der verbesserte elektrische Heizstab völlig wasserdicht ausgeführt, so daß die damit ausgerüstete Fußleistenheizung oder der Raumlieizkörper auch in häufig nassen Räumen, wie Toiletten oder Baderäumen aufgestellt werden kann, ohne befürchten zu müssen, durch elektrische Kricchströmc elektrische Schläge zu erhalten.In an advantageous embodiment, the improved electric heating rod is completely watertight, so that the baseboard heating or the Raumlieizkörper equipped with it also in frequently wet rooms, such as toilets or bathrooms, can be set up without fear of to receive electric shocks from electric Kricchströmc.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in bcispielswcisen Ausführungsformen dargestellt und zwar zeigtIn the drawings, the subject matter of the invention is shown in exemplary embodiments although shows

Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels, 1 shows a longitudinal section of a first embodiment,

Fig. 2 einen Längsschnitt in einem zweiten Ausführungsbeispiel; 2 shows a longitudinal section in a second exemplary embodiment;

Fig. 3 zeigt im Längsschnitt ein drittes Ausführungsbeispiel, Fig. 3 shows a third embodiment in longitudinal section,

Fig. 4 eine Perspektive des in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels·,FIG. 4 is a perspective of that shown in FIG. 3 Embodiment ·,

Fig. 5 zeigt die Stromanschlußseite der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform;FIG. 5 shows the power connection side of that in FIG. 3 embodiment shown;

Fi g. 6 zeigt beispielhaft wie die Stromvcrsorgungs-Fi g. 6 shows an example of how the power supply

seite durch eine Isolierkappe gegen Feuchtigkeit abgedichtet ist.side sealed against moisture by an insulating cap is.

Ziffer 1 stellt den hohlen Außenstab, dessen Wandung rund, eckig oder oval ausgebildet ist, dar. AlsNumber 1 represents the hollow outer rod, the wall of which is round, angular or oval. As

Werkstoffmaterial kann Kupfer oder Aluminium Fig. 3 zeigt eine anderej.Material material can be copper or aluminum.

verwendet werden. eine gewisse Ähnlichkeit mitbe used. some resemblance to

Ziffer 2 verdeutlichen die auf der Außenfläche des gemäß Fig. 1 besitzt. ._arn„_nt Numeral 2 clarify which has on the outer surface of the according to FIG. . _arn " _nt

Außenstabes 1 aufgesetzten Konvektoren. Abweichend hat das Heizel^«¹ S^ J\l Outer rod 1 attached convectors. Deviating from this, the heater has ^ « ¹ S ^ J \ l

Ziffer 3 zeigt schematisch den hohlen Metallheiz- 5 zwei Metallheizstäbe 3 in dem AuiienswD a.± stab 3, dessin Innenwandung zweckmäßig mit einer ordnet. Die Kappe 5' ist mit J^ ^enstab 1 und dünnen keramischen Isolierschicht bedeckt ist. Im den Metallheizstäben 3 fest ^u»^d J^lf^r ^^n^ f Innern des hohlen Metallheizstabes 3 ist eine elek- Kappe 8' ist mit dem ^A"^ßenst"Vhe^essen daß die irische Heizwendel 16 angeordnet, wobei in der be- und die öffnungen 9 sind so groß ^be°^e»^en^ ^_ vorzugten Ausführungsform auf beiden Stroman- ro Metallheizstäbe 3 in der Längsrichtung frei ausdenn Schlußseiten die fünf- bis zehnfache Strecke, bezogen bar angeordnet sind. ctnhilifnt sind auf den Heizstabdurchmesser, als unbeheizte Zone Zur Erhöhung der mechanischen Stabüita^ sind ausgebildet ist und nur lediglich eine einfache Strom- die Metallheizstäbe 3 an den frei liegenden beiden versorgungsleitung darstellt! die erst danach mit der Seiten durch je ein Bruckenstuck 13 mechanisch test elektrischen Heizwendel verbunden ist. Lm Innern 15 verbunden. piplitricrhp Hei7 des hohlen Außenstabes 1 ist der hohle Metallheiz- F J g. 4 verdeutlicht nocJ^aIs das elek^«ch^e heizstab 3 untergebracht. An der rechten Austrittsseite element. Der Außenstab 1 ^g^S^"'^¹ des Metallheizstabes 3 aus dem Außenstab 1 sind die von denen nur einige ^^βΙ5 Stäbe 1 und 3 mittels der Kappe 5 starr verbunden, Den Abschluß des hohlen da es für den erfindungsgemäßen Zweck ausreichend 20 Kappe S', die eine etwa °If.fJ ist, daß mindestens an einer Austrittsstelle die freie durch die die Metallheizstabe 3 herausragen. j Ausdehnbarkeit in der Längsachse erfüllt ist. ÄT.stallheizstäbe 3 sind durch das B"«jenstuck IJNumeral 3 shows schematically the hollow metal heating rods 5, two metal heating rods 3 in the outer wall a. ± rod 3, which appropriately arranges the inner wall with one. The cap 5 'is covered with J ^ ^ enstab 1 and a thin ceramic insulating layer. In the Metallheizstäben 3 firmly ^u ^»d J ^r f ^l ^^ n ^ f the interior of the hollow Metallheizstabes 3 is an electron-cap 8 'eat with the ^A" ^ßenst "Vhe ^ that the heating coil arranged Irish 16, wherein be in the - and the openings 9 are so large ^bE ° ^e ^"en ^ ^ _ vorzugten embodiment on both Stroman- ro Metallheizstäbe 3 in the longitudinal direction of free end sides of the ausdenn five to ten times route, based arranged bar. ctnhilifnt are on the heating rod diameter, as an unheated zone. To increase the mechanical stability, it is designed and only a simple current - the metal heating rods 3 on the exposed two supply lines! which is only then connected to the sides by a bridge piece 13 mechanically test electrical heating coil. Connected inside 15. piplitricrhp Hei7 of the hollow outer rod 1 is the hollow metal heater. 4 illustrates nocJ ^ ais the elec ^ "ch ^e heating element 3 accommodated. Element on the right exit side. The outer rod 1 ^ g ^ S ^ "'^ ^{1 of} the metal heating rod 3 from the outer ^rod 1, of which only some ^ βΙ5 rods 1 and 3 are rigidly connected by means of the cap 5 Cap S ', which is an approximately ° If.fJ that at least at one exit point the free expandability through which the metal heating rods 3 protrude is fulfilled in the longitudinal axis

Die Kappe 5 ist mit den Stäben 1 und 3 fest ver- starr verbunden. Die Stromzuleitung von de, Heizbunden. Diese feste Verbindung l.ann als Verschrau- wendel 16 führt durch die Metallhe zstabe 13und bung, Verlötung, Verschweißung, Verklebung oder a₅ durch keramische Isolierstucke 20 zu den b,trom-Klemmverschluß oder sonst gleichwirkender Weise anschlußsteilen21, die z.B. u ^F°™ ^v°" „«aus ausgeführt sein. Der Zwischenraum zwischen der mit Schraubengewinde und Schraubenrnutternz-ausInnenseite des Außenstabes 1 und dem im Innern gebildet sein tonnen. In aer r·ι S-* _R .. angebrachten Metallheizstab 3 ist mit einem pulver- Heizwendeln 16 über die Stroman chIuBstelten förmigen oder fein granulierten elektrisch isoliererden 30 21 über ein leitendes Metallstuck 23 in ier.e _cc-The cap 5 is rigidly connected to the rods 1 and 3. The power supply from de, heating coils. This fixed connection 1 .ann as a screw helix 16 leads through the metal heating rod 13 and bung, soldering, welding, gluing or a ₅ through ceramic insulating pieces 20 to the b, trom clamp closure or otherwise equivalent connection parts21, eg u ^F ° ™ ^v ° """of its run. the gap between the screw-threaded and Schraubenrnutternz-ausInnenseite of the outer rod 1 and the barrel may be formed in the interior. in aer r · ι s * _R .. attached Metallheizstab 3 is provided with a powder-heating coils 16 via the current chipped shaped or finely granulated electrically insulating earths 30 21 via a conductive piece of metal 23 in ier.e _c c-

"Tder⁶FT?rS die linke Seite als eine Austritts- "*?& zeigt das elektrische Hei^mem von seile des Metallheizstabes 3 aus dem Außenstab 1 frei Stromzuführungsseite. Die elek nsch ^H^^sP™^nunS ausdehnbar angeordnet, da die Stäbe 1 und 3 an der wird über die elektrischen Zuleitungen M und 24 Austrittsseite nicht mechanisch verbunden sind. Ein 35 über die Stromanschlußstellen 21 zugeruhrt. uie Pfropfen? aus Glas-, Stein- oder Quarzwolle ver- Kappe 8' ist mit den Metailheizstaberr3 starr «rhindert, daß das elektrisch isolierende Material 6, bunden, außerdem werden die Metallhe zstabe 3 z. B. ein Oxydpulver, herausrieseln kann, und außer- nochmals durch das Bruckenstuck 13 ^ν|^Γ™.^η£ΐ™· dem wird hierdurch die Lage des Metallheizstabes 3 Die Kappe 8' ist z. B. über *^men*?™™%°.™ im Hohlraum des Außenstabes 1 zentriert. Damit 40 geerdeten Leitung 25 verbunden. Der Außenstab 1 der Pfropfen? nicht seine Lage verlassen kann, ist ist teilweise aufgebrochen dargestellt, so daß de zweckmäßig eine weitere Kappe 8 als Verschluß an- Metallheizstäbe 3 und das im Innern des Außengebracht. Die Kappe 8 ist mit dem Außenstab 1 starr Stabes 1 angeordnete gut wärmeleitende Isolier mateverbunden. Damit jedoch die Stäbe 1 und 3 in der rial 6 deutlich zu sehen ist. Außerdem sind die Kon-Längsachse frei ausdehnbar angeordnet sind, enthält 45 vektorbleche 2 angedeutet sowie die: Kappe S-durc* die Kappe 8 an der Durchtrittsstelle des Metallheiz- deren ovalförmige öffnung 19 (nicht sichtbar) die Stabes 3 eine solche große Öffnung 9, daß bei be- Metallheizstäbe 3 fuhren. A,,_ef»hnma« liebigen Temperaturänderungen der Metallheizstab 3 Die F i g. 6 uwd 7 zeigen eine andere Ausfuhrungsstetssich ungehindert durch die öffnung 9 ausdehnen form des elektrischen Heizelementes. Diese Ausfuh- oder zusammenziehen kann. 50 rungsform .st dadurch ausgezeichnet daß die St om-Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung des anschlußseite wasserdicht ausgeführt ist. Hieibti ist Heizelemente! Die freie Ausdehnbarkeit des Außen- eine Kappe 25 ζ B. aus bestandigem elastischem Stabes 1 und des Metallheizstabes 3 wird dadurch Kunststoff, wie Silicongummi, auf dem Außenstabl erreicht, daß das kappenförmige Stück 10 eine leicht mittels der ringförmigen Klebstelle 28 befestigt. Durch in der Längsachse elastisch verformbare Zone 11 55 eine dicht sch heßende Öffnung in der Kappe 25 fuhrt besitzt. Dieses kappenförmige Stück 10 kann an einer die Stromzuleitung 26. ^^ Hohlraum ^ Innenraum oder beiden Austrittsseiten des Metallheizstabes 3 27 w.rd durch eine aushartbare K«°^st^^ra™^sf ^unJ-aus dem Außenstab 1 angeordnet sein. Es ist aber z.B. auf ungesättigter Poßesterba:is oder auf völlig ausreichend, wenn an einer Austrittsseite die Epoxydharzbasis, ausgefüllt. Diese Au füllung,kann starre Kappe 5 (in der Fig. 2 nicht dargestellt) und 60 beispielsweise durch1 Injektion mit einer Spritze 29, an der anderen Austrittsseite das kappenförmige die als Füllung aushartbares Kunstharz enthalt er-StücklO (in der Fig. 2 nicht dargeste.lt) an_ge- ^^^^^^ "Tder ⁶ FT? RS the left side as an exit " *? & Shows the electrical heating of the metal heating rod 3 from the outer rod 1 free power supply side. The elek nsch ^H ^ ^s P ™ is ^now arranged to be expandable, since the rods 1 and 3 are not mechanically connected to the outlet side via the electrical leads M and 24. A 35 supplied via the power connection points 21. uie plug? made of glass, rock or quartz wool. B. an oxide powder, can trickle out, and also through the bridge piece 13 ^ν | ^Γ ™. ^{η £ ΐ} ™ · the is thereby the position of the Metallheizstabes 3 The cap 8 'z. B. centered in the cavity of the outer rod 1 via * ^men *? ™ ™% °. ™. So that 40 grounded line 25 is connected. The outer rod 1 of the stopper? can not leave its position is shown partially broken, so that de expediently another cap 8 as a closure on metal heating rods 3 and brought inside the outside. The cap 8 is connected to the outer rod 1 rigid rod 1 arranged highly thermally conductive insulating mateverbunden. However, so that the rods 1 and 3 can be clearly seen in the rial 6. In addition, the Kon longitudinal axis are arranged freely expandable, contains 45 vector sheets 2 indicated as well as the: cap S-durc * the cap 8 at the point of passage of the metal heater whose oval-shaped opening 19 (not visible) the rod 3 such a large opening 9, that when metal heating rods 3 lead. A ,, _e f »hnma« random temperature changes of the metal heating element 3 The F i g. 6 and 7 show another embodiment, which can expand unhindered through the opening 9 in the form of the electrical heating element. These can be exported or contracted. 50 approximate shape .st characterized by the fact that the St om-Fig. 2 shows an advantageous embodiment of the connection side is made watertight. Hieibti is heating elements! The free expandability of the outer cap 25 ζ B. made of a permanent elastic rod 1 and the metal heating rod 3 is achieved by plastic, such as silicone rubber, on the outer rod that the cap-shaped piece 10 is easily attached by means of the annular adhesive point 28. Through elastically deformable zone 11 55 in the longitudinal axis, a tightly closed opening in the cap 25 leads. This cap-shaped piece 10 can be arranged on one of the power supply lines 26. ^^ cavity ^ interior or on both exit sides of the metal heating rod 3 27 w.rd by a hardenable K " ^st ^ ^ra ™ ^s f ^un J-from the outer rod 1. However, it is, for example, on unsaturated Poßesterba: is or completely sufficient if the epoxy resin base is filled on one outlet side. This filling can be rigid cap 5 (not shown in FIG. 2) and 60, for example by 1 injection with a syringe 29, on the other exit side the cap-shaped piece 10 containing the hardenable synthetic resin (not shown in FIG. 2) .lt) to _g e- ^^^^^^

bracht ist. jwu * on*.^.., .^. -.. is brought. jwu * on *. ^ ..,. ^. - ..

Der Vorteil bei der Verwendung des kappenför- sitzen, wie z. B. die Form quadratischer oder recht-The advantage of using the kappenför- sit such. B. the shape of square or right

migen Stückes 10 besteht darin, daß die Stoßstellen 65 eckiger Bleche 2, wie dies die F i g. 4 undMigen piece 10 consists in the fact that the joints 65 of angular metal sheets 2, as shown in FIG. 4 and

12 und 13 fest verbunden werden können. zeigen.12 and 13 can be firmly connected. demonstrate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Electric finned tube heater for baseboard heating or other space heaters, which consists of a hollow outer rod and in its cavity at least one hollow one Metal heating rod, which contains an electrical resistance heating line inside, is arranged and the space between the inside of the outer rod and that located inside Metal heating rod or metal heating rods with an electrically insulating material, which Is a good thermal conductor, is filled, characterized in that at least one Exit side of the outer rod (1) of the metal heating rod (3) or the metal heating rods in the Longitudinal axis are arranged freely expandable.

2. Electrical heating element according to claim 1, characterized in that on one outlet side of the metal heating rod (3) from the outer rod (1) the rods (1,3) by means of a cap (5) are rigidly connected.

3. Electrical heating element according to one of claims 1 and 2, characterized in that on the exit side of the freely expandable metal heating rod (3) a metal heating rod (3) encompassing plug (7) in the outer rod (ϊ; is arranged inserted.

4. Electric heating element. nt according to one of claims 1 to 3, dac'uicu characterized in that the outer rod (1) is overlapped by a cap (8) at the point of passage of the metal heating rod (3) is and is rigidly connected and has such a large opening (9) that at any Changes in temperature of the metal heating rod (3) can always be expanded unhindered through the opening (9) or is arranged to be contractible.

5. Electrical heating element according to one of claims 1 to 4, characterized in that a cap-shaped piece (10) is provided, which is slightly elastic in the longitudinal axis deformable zone (11), the cap-shaped Piece (10) on one or both exit sides of the metal heating rod (3) from the Outer rod (1) is arranged.

6. Electrical heating element according to claim 5, characterized in that the metal heating rods (3) on the exposed two sides through each a bridge piece (13) mechanically firmly connected are.

7. Electrical heating element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the connection side is made watertight, with a cap (25) made of durable elastic Plastic attached to the outer rod (1) by means of an annular adhesive position (28) and the power supply line (26) is passed through a tightly closing opening in the cap (25) and the cavity in the inner space (27) is filled with a hardened synthetic resin mixture is.