DE1996592U - Drahtgewickolter heizwendel fuer elektrisch widerstandsheizelemente - Google Patents

Description

PJU36 066*26.7.68

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E. LEYBOLD¹S NACHFOLGER, Köln-Bayenthal

Drahtgewickelter Heizwendel für elektrische Widerstandsheizelemente

Die Erfindung betrifft einen draht gewickelt en Heisiwendel für elektrische Widerstandfreizelemente, wie sie beispielsweise zur Strahlungg- und Konvektionsbeheizung umgebender Gasvolumina angewendet werden.

Drahtgewickelte Heizwendel werden meist in Form einer Schraubenwicklung eines Widerstandsdrahtes, beispielsweise aus einer Chrom-Nickellegierung durch Aufspulen auf einen zylinderförmigen Dorn hergestellt. Die Heizleistung eines solchen Widerstandsheizelementes hängt bei konstanter angelegter Spannung vom Kehrwert des Widerstandes ab, wobei sich der Widerstandswert mit der Temperatur verändert. Im stationären Betriebszustand wird dabei ein Temperaturgleichgewicht erreicht, welches durch die kor.stante erzeugte Wärmemenge und durch die als Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung abgegebene Wärmemengs bestimmt 1st. Die Wärmeabgabe eines solchen Widerstandsheiselementes hängt von der mit der umgebenden Luft im Wärmeaustausch stehenden Oberfläche der Heizwicklung ab, so daß bei gleichen Bedingungen sin© Vergrößerung diestr Oberfläche zur Vergrößerung der Wärmeabgabe und damit zur Einstellung einer niedrigeren Gleich- -gewichtstemperatur führt. Unter Berücksichtigung der InperaturabhSngigkeit des Widerstandes ergibt sich damit eine Erhöhung der vom Widerstandsheizelement abgegebenen Wärmeleistung.

Bei den bekannten drahtgewickelten Widerstandßheiselementen mit ringförmigem Querschnitt bestimmt sich die Oberfläche im wesentlichen als Zylindermantelfläche der rohrförmigen Wicklung. In der praktischen Anwendung werden für elektrische Wlder-Ktandsheizelemente in vielen Fällen Widerstandsdrtthto mit relativ geringem Temperaturkoeffigienten verwendet, ©o daß ein solches Widerstar.dsheizelement bei verschiedenen Temperaturen nahezu gleiche Wärmeleistungen abführt. Trotzdem erscheint auch in diesem Falle eine Vergrößerung da» wirksamen Oberfläche zweckmäßig, weil dadurch die Geschwindigkeit des War= meaustauschs bei Anheiz- und AbkiÖilungsvorgängen vergrößert wird.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, einen drahtgewickelten Heizwendel für elektrische Widerstandsheizelemen· ts anzugehen, welcher gegenüber der bekannten rohrförmigen Wicklung eine vergrößerte wirksame Oberfläche aufweist. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß die schraubenlinienförmige Drahtwicklung jeweils in jeder Windung eckigen Querschnitt aufweist, und daß die Ecken Jeder Windung gegenüber den Ecken der benachbarten Windung im Wickelsinn versetzt sind. Dadurch ergibt sich eine eckige Außenstruk'tur mit dazwischenliegenden Hohlräumen, welche gegenüber der bekannten Rohrwicklung eine erhebliche vergrößerte Oberfläche aufweist und einen schnellen Wärmeaustausch mit dem umgebenden Gasraum ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführungsform weist 4ede Windung gleichseitigen dreieckigen Querschnitt, vorzugsweise mit abgerundeten Ecken, auf.

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Dera?tig gewickelte elektrische Widerstandheizeloraente können besonders vorteilhaft zur Beheizung des Expansionsraumes in Heißluftmotoren eingesetzt werden, bei denen in rascher Nacheinanderfolge Anheiz- und Abkühlungsvorgänge abwechseln.

Zur Herstellung eines solchen Hei£wendel5 wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß ein hinreichend federelastiseher Widerstandsdraht unter zugspannung auf einen Dorn von abgerundetem, eckigem Querschnitt aufgewickelt und nach dem Abziehen vom Dorn frei entspannt wird, wobei sich die zunächst auf dem Dorn hintereinander liegenden Ecken jeder Widung gegenüber der nachfolgenden Windung verdrehen.

Elektrische Wldorstandheiz^emente dieser Art können formstarr sur SockelLmontage oder in Form der bekannten biegsamen Heiz-Wcndcl, wäc nie beispielsweise ätjr Bnhüiztifjg dep Sohle eiek·· trischer Bügeleisen verwendet werden, ausgeführt sein. Die Zahl der Eckon bestimmt sich duroh die Kantenzahl des Wickeldorne und dessen Quetrschnlttsauabildung.

In der Zeichnung 1st ein elektrisches Widerstandsheizelement gemäß der Erfindung schematise!, dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 einen drahtgewickelten Heizwendel mit den Merkmalen der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Heizwendel nach Figur 1 in Draufsicht, Fig. 3 einen Querschnitt des zur Herstellung des

Vickeldorns.

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Claims (1)

P.A. 436 066*26.7.68 ANSPRÜCHE

1. Drahtgewickelter Heizwendel für elektrische Widerstsjidsheizelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die s chraubenlinienf örraige Drahtwi eic lung in jeder Windung eckigen Querschnitt aufweist, und daß die Ecken j«- der Windung gegenüber den Ecken der nachfolgenden Windung im wiekeisinn i

2· Heizwendel nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß jede Windung gleichseitigen, dreieckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist.

eeeeeaee oder 2, dadurch gekennzeichn ein hinreichend federelastischer Widerstapötfäraht unter Zugspannung auf einen Dorn von atjgeitindetem, eckigem Querschnitt aufgewickelt, und^rtSch dem Abziehen von diesem Dorn frei entspannt wjj?tf7 wobei sich die zunächst auf dem Dorn hintereiparicier liegenden Ecken Jeder Windung gegeneinander