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Elektrospei cherofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektrospeicherofen.
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Elektrospeicheröfen besitzen ein Wärmeübertragungsmedium mit geringer
Wärmeleitfähigkeit, in dem ein oder mehrere elektrische Heizelemente eingebaut sind,
wobei dieser Zusammenbau von einem äußeren Gehäuse umschlossen ist. Das Gehäuse
besitzt gewöhnlich rechteckige Form und einen rechteckigen Querschnitt und besteht
aus Metallblech mit einer inneren Ausklsidung aus Isoliermaterial im oberen Teil
und am Boden aller vier Seiten. Diese Elektrospeicheröfen werden hauptsächlich während
der Nachtzeit oder sonstigen Zeiten geringer Netzbelastung aufgeladen, wenn die
elektrische Energie billiger zur VerfUgung steht. Das Wärmeübertrgirigsmedium speichert
die Wärme während der Aufladung, um sie tagsüber zwecks Erwärmung des Raumes zu
verteilen.
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Ein häufig benutztes Wärmeübertragungsmittel besteht aus mehreren
Steinen aus festem feuerfestem Material, z.B. aus Beton oder ähnlichen Werkstoffen,
die im zusammengebauten Zustand einen Block mit Löchern bilden, durch die die elektrischen
Heizelemente geführt sind. Die Löcher werden dadurch hergestellt, daß in Längsrichtung
verlaufende Nuten auf der Stirnseite einiger Steine angebracht werden, so daß beim
Zusammenbau durch zwei gegenüberliegende Nuten
ein Loch geschaffen
wird, durch das die Heizstäbe geführt werden können. Dabei ist es üblich, zwei oder
mehrere Nuten in der Stirnfläche eines solchen Steines vorzusehen.
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Derartige Steine sind relativ schwer und daher ist es nicht üblich,
moderne Elektrospeicheröfen in zusammengebautem Zustand zu liefern, in dem sie zum
elektrischen Anschluß bereit sind. Gewöhnlich wird vielmehr das äußere Gehäuse als
Unterbaueinheit geliefert und völlig zusammengebaut, während die Steine getrennt
geliefert werden.
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Um den elektrischen Speicherofen an Ort und Stelle zusammenzubauen,
ist es daher notwendig, eines oder mehrere Seitenbretter des Gehäuses zu entfernen.
Dann wird eine Reihe von Steinen in das Gehäuse eingefügt und es werden elektrische
Heizelemente in die Nuten der Oberflächen der Steine eingelegt, auf die dann eine
zweite Reihe von Steinen mit ihren Nuten nach unten weisend aufgelegt wird und zwar
derart, daß die Heizstäbe nunmehr von feuerfestem Material umschlossen sind. Dann
werden die Heizelemente über ein Ende der zweiten Reihe von Steinen gefUhrt und
dann in die Nuten auf der oberen Oberfläche der zweiten Reihe von Steinen aufgelegt.
Dieser Arbeitsgang wiederholt sich, bis die notwendige Zahl von Reihen von Steinen
gelegt ist. Dann werden die elektrischen Verbindungen hergestellt und das Seitenbrett
wird wieder eingefügt und der Elektrospeicherofen ist betriebsbereit.
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Dieser Zusammenbau ist sehr zeitaufwendig, denn es braucht z.B.
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ein Fachmann etwa 20 oder 30 Minuten, um einen Elektrospeicherofen
gebräuchlicher Größe zusammenzubauen. Dabei ist es nicht ungewöhnlich, daß die Heizelemente
während des Zusammenbaus beschädigt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektrospeicherofen
der beschriebenen Bauart zu schaffen, der nicht nur leicht an Ort und Stelle zusammengebaut
werden kann, sondern auch so konstruiert
ist, daß die Wahrscheinlichkeit
einer Beschädigung der Heizelemente während des Zusammenbaus verringert wird. Außerdem
bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zum Zusammenbau eines Elektrospeicherofens.
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Gemäß der Erfindung ist eine Zusammenbauschablone für einen Elektrospeicherofen
vorgesehen, die aus zwei Schablonenplatten besteht, die in der Nähe der Innenfläche
der Stirnseiten des Elektrospeicherofengehäuses angeordnet werden und zur Halterung
der Heizelemente des Elektrcspeicherofens in Form mehrerer paralleler Reihen dienen.
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Weiter ist gemäß der Erfindung ein Gehäuse und ein Heizelementzusammen
bau für einen Elektrospeicherofen vorgesehen, bestehend aus einem rechteckigen Gehäuse
und einer Zusammenbauschablone innerhalb des Gehäuses, die ein Heizelement ingestalt
mehrerer paralleler Reihen trägt.
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung beschrieben.In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht
des Gehäuse- und Heizelementaufbaus gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine perspektivische
Ansicht des Gehäuse- und Heizelementaufbaus von der rechten Seite her, r'i. 3 eine
perspektivische Darstellung des Gehäuse- und Heizelementenaufbaus von der linken
Seite her betrachtet, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines teilweise zusammengebauten
Elektrospeicherofens nach Abnahme de Schablonenplatten.
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Der Elektrospeicherofen besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse
1 und einer Steueranordnung 2 für ein elektrisches Speicherheizgerät und aus vielen
einzelnen, mit geeigneten Nuten versehenen Formsteinen ingestalt eines Parallelepipedes,
die aus feuerfestem Material hergestellt sind. Das Gehäuse 1 ist von herkömmlicher
Bauart und zwar besitzt es rechteckige Gestalt und rechteckigen Querschnitt und
es ist aus Stahlblech hergestellt. Das Gehäuse 1 besitzt eine Deckplatte
4,
eine Bodenplatte 5, zwei Seitenplatten 6 und 7, eine rückwärtige Platte 8 und eine
Vorderplatte. Die Innenseite der Platten 4,5,6,7 und 8 sind mit Schichten aus geeignetem
Wärmeisolationsmaterial ausgekleidet. Die Vorderplatte ist an der Deckplatte 4,
an der Bodenplatte 5, an den Seitenplatten 6 und 7 mittels leicht entfernbarer Schrauben
befestigt.
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Auf der Innenseite der Seitenplatten 6 wird eine entfernbare Schablonenplatte
9 aufgelegt, die gegen die Isolationsauskleidung 10 zu liegen kommt, welche die
Innenseite der Seitenplatte 6 bedeckt. Die Schablonenplatte 9 wird an der Seitenplatte
6 mittels einer mit selbsSchneidendem Gewinde versehenen Schraube befestigt. Die
Schablonenplatte 9 besteht aus einer flachen rechteckigen Grundplatte aus dünnem
Flußstahlblech, das mehrere Trägeraasätze 12 aufweist. Diese Trägeransätze 12 sind
in einer Reihe auf der Schablonenplatte 9 angeordnet. Jeder Trägeransatz 12 ist
dadurch gebildet, daß Abschnitte der Schablonenplatte längs dreier Seiten eines
Rechteckes ausgeschnitten sind, um einen Trägerlappen 12, wie aus Fig.l und 3 ersichtlich,
herzustellen.
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Auf der Innenseite des Seitenbrettes 7 wird eine entfernbare Schablonenplatte
13 aufgelegt, die auf dem Isolationsmaterial 14 ruht, das die Innenseite der Seitenplate
7bedeckt. Die Schablonenplatte 13 ist auf der Seitenplatte 7 durch eine Schraube
11 mit selbstschneidendem Gewinde befestigt. Die Schablonenplatte 13 besteht aus
einer flachen rechteckigen Basisplatte aus Flußstahlblech mit mehreren Trägeransätzen
15, die in einer Reihe über die Schablonenplatte 13 verteilt sind. Die Trägeransätze
15 werden dadurch hergestellt, daß Abschnitte der Basisplatte längs dreier Seiten
eines Rechteckes ausgeschnitten werden, um Lappen 15 zu bilden, wie diese in den
Fig.l und 2 dargestellt sind.
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Jede der Schablonenplatten 9 und 15 ist mit einem vollständigen Ausschnitt
in der Nähe eines Randes der Platte versehen und dieser Ausschnitt bildet eine Handhabe
16 zum Herausnehmen der Schablonenplatte.
Das Heizelement 17 ist
durchgehend ausgebildet und'an einen entsprechenden Anschlußkasten 18 angeschlossen.
Das Heizelement 17 wird zum Aufbau des Speicherofens zwischen den Schablonenplatten
9 und 13 ausgespannt, indem das Heizelement 17 um die Trägeransätze 12 und 15 herumgelegt
wird. Eine horizontale Umkehrschleife befindet sich an den Trägeransätzen 12, da
das Heizelement 17 in der gleichen Höhe zurückgeführt wird und eine v Stikale Umkehrsiieife
findet sich bei den Trägeransätzen 15, wo damls#7element 17 sowohl in vertikaler
Richtung als auch seitlich springt.
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Auf diese Weise bildet das Heizelement 17 mehrere Reihen von Heizelementen
Uber dem Inneren des Gehäuses und parallel zur Bodenplatte te 7 des Gehäuses und
der Abstand zwischen den Reihen dieser Heizelemente entspricht etwa der Tiefe eines
aus feuerfestem Material bestehenden Blockes 3.
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Es ist ersichtlich, daß der Zusammenbau relativ rasch vonstatten geht,
indem das Heizelement 17 zunächst über den Trägeransatz 15 der Schablonenplatte
13 gelegt, dann innerhalb des Gehäuses um einen Trägeransatz 12 der Schablonenplatte
9 geführt und dann innerhalb des Gehäuses wiederum nach der Schablonenplatte 13
geführt wird und so weiter, bis das Heizelement 17 an Ort und Stelle befindlich
ist.
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Beim Aufhängen des Heizelementes wird dieses ständig parallel zur
Bodenplatte 5 und zur rückwärtigen Platte 8 gehalten und infolgedessen tritt keine
Überkreuzung oder Berührung zwischen zwei Teilen des Heizelementes 17 ein.
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Die Tiefe des Blocks 3 ist etwas größer als der Abstand zwischen den
querverlaufenden Reihen des Heizelementes 17, so daß beim EinfUgen der Blöcke das
Heizelement 17 aus den Trägeransätzen der Schablonenplatte 9 ausgehoben wird, so
daß dann die Blöcke 3 selbst das Heizelement 17 in seiner lage halten.
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Das äußere Gehäuse 1 mit den Schablonenplatten 9 und 13 und dem Heizelement
17 wird dann mit der erforderlichen Zahl von feuerfesten
Blöcken
3 angefüllt. Um den Elektrospeicherofen zusammenzubauen, sind die folgenden Schritte
erforderlich: 1. Das äußere Gehäuse (Radiator) 1 wird an der gewünschten Stelle
wenigstens 8 cm von der am nächsten gelegenen Wand aufgebaut.
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Die Deckplatte 4 und die Vorderplatte werden mit der ihnen zugeordneten
Isolationsschicht entfernt.
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2. Es werden die erforderlichen elektrischen Verbindungen ausgeführt.
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3. Das Bodenbrett 5 wird mit einer Lage da aus feuerfesten Blöcken
bedeckt, dann wird die Mitte der unteren Reihe des Heizelementes 17 etwas angehoben
und es wird ein feuerfester Block 3 unter das Heizelement 17 gefügt, wobei das Heizelement
17 in der Nut 20 des Blocks zu liegen kommt,und dann wird der Block 3 nach ganz
links verschoben.
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4. Der nächste Block 3 wird in gleicher Weise aufgebaut und das Heizelement
17 wird eingelegt, jedoch wird dieser nach dem äußersten rechten Ende hin verschoben,
wodurch das Heizelement 17 von dem entsprechenden Träger 12 freikommt.
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5. Die übrigen Blöcke dieser zweiten Lage 3b können nun in der gleichen
Weise angebracht werden.
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6. Dieser Vorgang wird für jede Lage von Blöcken 3 wiederholt.
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7. Wenn fünf Schichten von Blöcken 3 an Ort und Stelle befindlich
sind, dann werden die mit selbstschneidendem Gewinde versehenen Schrauben 11 entfernt
und die Schablonenplatten 9 und 13 werden weggezogen, wobei die Handgriffe 16 benutzt
werden,und es werden die Unterränder der Platten 9 und 13 in horizontaler 8 Stellung
gehalten, wie in Fig.4 dargestellt ist8tunmehr wird die obere Schicht von Blöcken
aufgelegt und die vordere Platte und die Deckplatte werden an Ort und Stelle gebracht,
um den Aufbau zu vervollständigen.
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Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung können die
Schablonenplatten und die dem elektrischen Anschluß dienenden Kästchen oder stattdessen
der Aufbau der Schablonenplatten in der Weise ausgebildet sein, daß die elektrischen
Endanschlüsse der Heizelemente nicht hergestellt werden können, bevor die Schablonenplatten
entfernt sind. Dies dient dem Schutz gegen einen Teilkurzschluß der Wicklungen und
dem Schutz Ones unerfahrenen Arbeiters, der die Heizelemente an eine Stromquelle
anschließen könnte, wenn die Schablonenplatten an Ort und Stelle befindlich sind.
Hierbei würde nämlich nicht nur ein Teil der Heizelemente kurzgeschlossen, was zu
einer Beschädigung des Heizelementes führen könnte, sondern der Arbeiter wäre dann
auch einem elektrischen Stromschlag ausgesetzt.
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Gemäß einer weiteren Abwandlung der Erfindung könnten die Schablonenplatten
auch aus brennbarem Material bestehen, und sie brauchten dann nicht beim Zusammenbau
aus dem Gehäuse entnommen zu werden, sondern sie würden bei der ersten Inbetriebnahme
des Elektrospeicherofens Feuer fangen und sich selbst zerstören.
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Die Schablonenplatten könnten auch aus irgendeinem geeigneten elektrischen
Isoliermaterial hergestellt sein, das nicht entfernt zu werden braucht, sondern
einen dauerhaften Teil des Elektrospeicherofens bildet.
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Patentansprüche