DE276042C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 276042 KLASSE 21 Ji. GRUPPE

Dr. B. ALEXANDER-KATZ in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. März 1913 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung elektrischer Heizelemente aus einem geraden oder spiralförmig gewundenen Widerstandsdraht, der in eine schraubenförmig oder ähnlieh gewundene Heizröhre aus Quarz oder anderem feuerfesten Material eingezogen ist. Bisher wurden diese Heizelemente entweder aus einer Reihe kurzer Einzelstücke zusammengesetzt, da es sich als unmöglich herausstellte,

ίο die Widerstandsdrähte in eine längere Spirale einzubringen, oder die spiralföimig auf einen ' verlorenen Kern aufgewickelten Widerstandsdrähte wurden mit einer plastischen Masse überzogen, alsdann in die gewünschte Form gebogen und gebrannt, wobei der Kern herausbrannte. Beide Verfahren sind äußerst langwierig und unökonomisch und daher für eine ausgiebige gewerbliche Verwertung so gut wie unbrauchbar. Es ist nun zwar auch bereits bekannt, Drähte durch Saugwirkung in enge Röhren einzuziehen. Das Verfahren ist in dieser, Form aber nur brauchbar, wenn es sich um möglichst gerade Röhren handelt, z. B. Isolationsröhren für elektrische Leitungen, in denen der einzusaugende Draht keinen allzu großen Reibungswiderstand zu überwinden hat. Handelt es sich dagegen um stark gebogene oder schraubenförmig gewundene Röhren, so versagt das Verfahren. Es rührt dies daher, daß der gespannte Draht an den Biegungsstellen kräftig gegen die Innenseite der Röhrenwindungen gepreßt wird und sich ihm dadurch ein erheblicher Reibungswiderstand entgegensetzt, ähnlich wie dies beim Aufwinden eines Seiles auf eine Windentrommel der Fall ist.

Aus systematisch durchgeführten Versuchen hat sich nun ergeben, daß der Einfluß dieses Reibungswiderstandes sich verringern läßt, wenn die Röhre während des Saugvorganges gleichzeitig Erschütterungen ausgesetzt wird. Der Einfluß ist ein derart bedeutender, daß in leichtester und schnellster Weise Drähte beliebiger Gestalt in Röhren der verschiedenartigsten Form eingeführt werden können. Mit dieser Vervollkommnung, die den Gegenstand der Erfindung bildet, läßt sich das Saugverfahren besonders vorteilhaft zur Herstellung der eingangs angegebenen Heizelemente verwenden.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Eine aus einem 1,5 m langen Quarzrohr von 3 mm innerem Durchmesser hergestellte Rohrspirale mit 13 Windungen von 32 mm Durchmesser und von 18 cm Höhe wurde an einer Holzplatte befestigt, welche an einem Ende mit dem Kern einer kleinen Drosselspule verbunden war, so daß sie in Schwingung versetzt wurde, wenn ein Wechselstrom durch die Drosselspule hindurchgeleitet wurde. Das eine Ende der Rohrspirale war an eine Saugpumpe angeschlossen, welche 35 edm Luft in der Minute durch die Spirale hindurchsaugte. Eine aus einem 6,7 m langen Draht von 0,37 mm Durchmesser hergestellte Nickelchromspirale von 2,5 mm Durchmesser und 1,35 m Länge wurde in vier Sekunden, d. h. mit einer Geschwindigkeit von mehr als 30 cm in der Sekunde, vollständig durch die Spirale hindurchgesaugt, wobei die Einsauggeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit, mit welcher die Spirale nach der Spule geführt wurde, begrenzt ist.

Claims (2)

Die Einziehwirkung kann, wenn es sich um Spiralen von kleinerem Durchmesser oder einer komplizierten Windungsform handelt, welche dem einzuziehenden Körper einen größeren Widerstand entgegensetzt, noch gesteigert werden, wenn gleichzeitig mit der Luft Wasser oder eine andere Flüssigkeit mit eingesaugt wird. Z. B. wurde eine Quarzspirale von 19,1 mm Durchmesser mit 17 Spulen und 203 mm Höhe, 10. in weiche der Spiraldraht durch Saugwirkung und Schüttelbewegung in 8 Minuten eingeführt wurde, in 3 3/4 Minuten vollständig gefüllt, wenn das offene Ende, durch welches der Draht eingeführt wurde, periodisch in Wasser getaucht wurde, so daß Wasser und Luft abwechselnd durch das Rohr hindurchgesaugt wurden. In diesem Falle hatte eine gleichzeitige Schüttelbewegung der Rohrspirale während des Einziehens keinen bemerkenswerten Einfluß auf die Geschwindigkeit. In Fig. ι ist eine schematische Darstellung dieses Verfahrens veranschaulicht. α ist eine geneigt angeordnete und nur an einem Ende unterstützte Tischplatte, der gegenüber z. B. eine Drosselspule b angeordnet ist, welche an eine Wechselstromquelle angeschlossen werden kann. Die Tischplatte dient als Auflager für die Rohrspirale c. Das eine Ende c1 derselben ist durch einen Schlauch d mit einer nicht dargestellten Saugvorrichtung verbunden, während das andere Ende c2 entweder frei ist oder in einen Flüssigkeitsbehälter e eintaucht. Der in die Rohrspirale einzuziehende Heizwiderstand f} der in der Zeichnung beispielsweise Spiralenform besitzt, wird in das Ende c2 der Rohrspirale eingesetzt und beim Anlassen der Saugvorrichtung durch die von dieser ausgeübte Saugwirkung und die durch die eingeschaltete Drosselspule b, welche vermittels ihres Ankers b1 die Tischplatte α in Vibrationen versetzt, hervorgerufenen Erschütterungen vollständig in die Rohrspirale eingezogen. Bei Anwendung von Flüssigkeiten, welche die Spirale angreifen, wird zweckmäßig die Innenfläche nach dem Einziehen des Drahtes, beispielsweise durch Durchsaugen von Luft, getrocknet. Als Ersatz für die dem Lampentyp angehörigen Heizkörper kann das Heizelement als senkrechte Spirale hergestellt werden, deren oberes Ende umgebogen und wieder durch die Spirale hindurch nach abwärts geführt ist, wie es die Fig. 2 zeigt. In eine derartige Spirale von 19 cm Höhe kann der Einsatzkörper vermittels Saugluft unter gleichzeitigem Schütteln in der beschriebenen Weise in 5 Minuten eingebracht werden. Für scheibenförmig gestaltete Heizelemente kann die Spirale die in Fig. 3 und 4 ersichtliche Gestalt erhalten. Die Möglichkeit, ein Heizelement in beliebige, praktisch gewünschte Gestalt zu biegen, besitzt für technische Zwecke den großen Vorteil, daß es genau den Umrissen des zu heizenden Gegenstandes oder der zu heizenden Fläche angepaßt werden kann. So kann z. B. ein Schmelztiegelofen (Fig. 5) in der beschriebenen Weise durch Einziehen einer Heizspirale in eine Rohrspirale hergestellt werden, wobei das Quarzrohr f in die Tiegelform gewunden ist, so daß der zu erhitzende Tiegel lose in die Windungen paßt. Dabei kann die Spirale erforderlichenfalls zur Verhütung von Ausstrahlungsverlusten noch mit einer äußeren, wärmeisolierenden Schicht g umgeben sein. Weitere typische Formen von Heizelementen sind in den Fig. .6, 7 und 8 dargestellt. Wie ersichtlich, ist das Einziehungsverfahren sowohl für gerade als auch spiralförmig gewundene Widerstände in gleicher Weise anwendbar. Soll ein gerader Drahtwiderstand eingezogen werden, so erhält er zweckmäßig am einen Ende einen verhältnismäßig großen Querschnitt, so daß er der auf ihn einwirkenden Luft oder Flüssigkeit eine große Fläche darbietet. Dies kann z. B. dadurch, bewirkt werden, daß das Ende des Drahtes spiralförmig zusammengerollt oder eine glatte Kugel aus Glas oder anderem, geeignetem Material daran befestigt wird. go Soll der Heizdraht oder die Heizspirale nicht mit den Wänden der Rohrspirale in Berührung gelangen, wie es z. B. erforderlich wird, wenn der Draht beim Erhitzen auf das Material der Spirale einwirkt, so können in bestimmten Zwischenräumen Kugeln oder Zylinder h an dem Draht angebracht oder Spiralen in denselben gebogen werden, wie es die Fig. 9 zeigt. Der so ausgestaltete Draht bzw. die Spirale wird alsdann in der beschriebenen Weise eingeführt. Paten τ-Ansprüche:

1. Verfahren zum Einziehen von geraden oder spiralförmig gewundenen biegsamen Widerstandsdrähten in schraubenförmig

o. dgl. gewundene Heizrohren aus Quarz oder anderem feuerfesten Material durch Saugwirkungj dadurch gekennzeichnet, daß no die Röhre während des Saugvorganges gleichzeitig Erschütterungen ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehung des Drahtes in das Rohr unter gleichzeitiger Einsaugung von Flüssigkeit erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,