DE2850639A1

DE2850639A1 - Heizungsbaugruppe fuer die unterteilungsplatte eines perkolators oder eines durchseihfilters

Info

Publication number: DE2850639A1
Application number: DE19782850639
Authority: DE
Inventors: Irving R Belinkoff
Original assignee: Kidde Consumer Durables Corp
Current assignee: Farberware Inc
Priority date: 1978-04-26
Filing date: 1978-11-22
Publication date: 1979-10-31
Also published as: NO149127B; GB2022970A; DE2850639C3; FR2424011A1; ES476715A1; JPS5636933B2; IT7922066A0; FI65881B; FI65881C; GB2022970B; LU80967A1; NO791369L; CA1071280A; SE7903636L; NL168698B; FR2424011B1; FI783096A; PT68945A; IT1192350B; US4147925A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing.. Curt Wallach Dipl.-Ing. Günther Koch Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach 2850639 Dipl.-fng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

ν -v/ tt'S
Datum:
Unser Zeichen: l6 400 - Fk/N"e

KIdde Consumer Durables Corporation
BaIa Cynwyd, Pennsylvania / USA

Heizungsbaugruppe für die Unterteilungsplatte
eines Perkolators oder eines Durchselhfliters

9098U/0590

Patentanwälte Dip 1.-1 ng. C u rt WaI Iach

Dipl.-Ing. Günther Koch

ζ Dipl.-Phys. Dr.Tino Haibach

Dipl.-Ing. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

I2.HÖV. 1978 Datum:

Unser Zeichen: 16 4θΟ - Fk/lie

Kidde Consumer Durables Corporation BaIa Cynwyd, Pennsylvania / USA

Heizüngsbaugruppe für die Unterteilungsplatte eines Perkolators oder eines Durchseihfilters

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsbaugruppe für die Unterteüungsplatte eines Perkolators oder eines Durchseihfilters mit einer einstückigen aus korrosions freiem Metall bestehenden Unterteüungsplatte, die mit einem Basisteil verbunden ist und eine in der Mitte angeordnete Steigrohrvertiefung sowie einen sich in Axialrichtung erstreckenden Umfangsflansch aufweist, mit die Steigrohrvertiefung umgebenden Heizeinrichtungen, mit einem mit der Unterteilungsplatte verbundenen Thermostaten und mit in dem Basisteil angeordneten Schaltungen, die die Heizeinrichtungen mit dem Thermostaten verbinden.

Bekannte Perkolatoren oder Durchseihfilter mit Heizungsbaugruppen für die UnterteJlungsplatte (siehe z.B. U.S.- Patentschriften 2 817 7^3, 3 721 176 und 3 725 641) sind so ausgebildet, daß sie aus einem oder mehreren der folgenden Gründe unerwünschte Eigenschaften aufweisen: Es kann ein Auslecken

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auf Grund der Verwendung einer Dichtung oder Befestigungsmutter auftreten, es ergibt sich eine unzureichende Wärmeübertragung, die zu örtlichen heißen Stellen führt, die die Unterte Ilungsplatte verfärben können, es besteht eine Gefahr von elektrischen S tr umschlagen well ausleckendes V/asser in den Bereich der elektrischen Einrichtungen eintreten kann, bei den Anschlußstiften besteht die Gefahr von Verkohlungs-Kriechwegen und möglichen elektrischen Kurzschlüssen, der Thermostat weist keine eindeutige Oberflächenberührung auf und ist schwierig zu ersetzen, usw.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Heizungsbaugruppe der eingangs genannten Art zu schaffen, die die vorstehend angegebenen Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Heizungsbaugruppe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine kreisringförmige Wärmeverteilungsplatte vorgesehen ist, deren Innenumfang eng benachbart zum Außenumfang der Steigrohrvertiefung angeordnet ist und deren Außenumfang in Radialrichtung mit Abstand nach innen gegenüber dem Umfang der Unterteilungsplatte angeordnet ist, daß die Wärmeverteilungsplatte fest mit der Bodenfläche der Unterteilungsplatte verbunden Ist und in direkter Berührung mit dieser steht, daß die Heizeinrichtungen eine die Steigrohrvertiefung umgebende Haupt-Heizspirale und eine Hllfshelzvorrlchtung einschließen, daß die Haupt-Heizspirale einen Teil aufweist* der thermisch und mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte verbunden ist, daß die Hilfsheizvorrichtung in Radialrichtung außerhalb der Haupt-Heizspirale angeordnet Ist und thermisch und mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte gekoppelt ist, daß der Thermostat In direkter Berührung mit einer Bodenoberfläche der Unterteilungsplatte steht, daß die Wärmeverteilungsplatte eine öffnung aufweist, durch die sich der Thermostat erstreckt und daß Befestigungseinrichtungen mit der Wärmeverteilungsplatte zusammenwirken, um den Thermostaten In direkter Berührung mit der Bodenfläche der Unterteilungsplatte zu halten.

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Die Heizungsbaugruppe umfaßt eine einstückige aus nicht korrodierendem Metall bestehende Unterteilungsplatte mit einer in der Mitte angeordneten Steigrohrvertiefung oder einem Brunnen sowie einem sich in Axialrichtung erstreckenden Urnfangs flansch. Eine kr eis ringförmige Wärmeverteilungsplatte ist fest an der Bodenfläehe der Unterteilungsplatte befestigt und steht mit dieser in direkter Berührung während der InnenuiBfang dieser Wärmeverteilungsplatte eng benachbart zum Außenumfang der Steigrohrvertiefung oder des Brunnens angeordnet ist. Der Außenumfang der Wärmeverteilungsplatte ist mit radialem Abstand nach innen gegenüber dem Umfang der Unterteilungs-platte versetzt.

Die Heizungsbaugruppe weist erfindungsgemäß eine Haupt-Heizspirale auf, die die Steigrohrvertiefung oder den Brunnen umgibt. Die Haupt-Heizspirale weist einen Teil auf, der thermisch und mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte gekoppelt ist. Eine Hilfs-Heizspirale ist radial außerhalb der Haupt-Heizspirale angeordnet. Diese Hilfs-Heizspirale ist thermisch und mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte gekoppelt.

Auf diese Weise wird eine vorher zusammenbaubare Unterteilungs· platten-Heizungsbaugruppe geschaffen, bei der die einstückige Unterteilungsplatte eine in der Mitte angeordnete Pumpen-Steigrohrvertiefung oder einen Brunnen aufweist. Die kreisringförmige Wärmeverteilungsplatte umgibt die Steigrohrvertiefung und ist fest mit einer Bodenfläehe dieser Platte verbunden. Die Haupt-Heizspirale umgibt die Steigrohrvertiefung und ist mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte verbunden. Die Hilfs-Heizspirale ist radial außerhalb der Haupt-Heizspirale angeordnet und ebenfalls mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte verbunden. Der Thermostat steht in direkter Berührung mit der Bodenfläehe der Unterteilungsplatte und ist lösbar an der Wärmeverteilungsplatte befestigt.

Die Wärmeverteilungsplatte weist eine Öffnung auf, durch die sich der Thermostat hindurcherstreckt, damit er In Berührung

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mit der Bodenfläche der Unterteilungcplatte gelangen kann. Die E^rfestif£ungseinrichtung für den Thermostaten wirkt auf diese Weise mit der Wärmeverteilungsplatte zusammen, um den Thermostaten in direkter Berührung mit der Eodenfläche der Unterteilungsplatte zu halten. Die Baugruppe weist weiterhin Schaltungen auf, bei denen der Thermostat parallel zur Kilfs-Hcizspirale angeordnet ist, während der Thermostat und die Hilfs-Heizspirale in oerie mit der Haupt-Heizspirale geschaltet sind.

Auf diese Weise wird eine neuartige Unterteilungsplatten-Keizungsbaugruppe für einen Perkola tor oder einen .Durchseihfilter geschaffen, die die Nachteile und Probleme der bekannten Baugruppen dieser Art beseitigt und bei dem die Wärme gleichförmig verteilt wird, so daß örtliche heiße Stellen vermieden werden während gleichzeitig Schwierigkeiten hinsichtlich des Ausleckens von Wasser und möglicher Kurzschlüsse vermieden werden. Weiterhin ist der Thermostat sehr leicht auszuwechseln und es ergibt sich eine zuverlässige Baugruppe, die sehr leicht zusammengebaut und/oder gewartet werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht des unteren Teils einer Ausführungsform eines Perkolators oder eines Durchseihfilters, wobei der Basisteil im Schnitt gezeigt ist, um die Heizungsbaugruppe zu zeigen;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1;

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Fig. 3 eine oohnittansleht entlang der Linie 3-3 nach

2;

Fig. 2;

Fig. ²I- ein schematisches Schaltbild der elektrischen

Schaltungen.

In den Zeichnungen ist eine Ausfuhrungsform eines Perkolators oder Durchseihfilters gezeigt, der allgemein mit 10 bezeichnet ist. Der Perkolator 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das mit einem allgemein mit 14 bezeichneten Basisteil verbunden ist und von diesem getragen wird . Das Innere des Basisteils 4 ist von dem Inneren des Gehäuses 12 tfurch eine Unterteilungsplattenbaugruppe 16 getrennt.

Wie dies ausführlicher in Fig. 3 gezeigt ist, schließt die Unterteilungsplattenbaugruppe 16 eine Unterteilungsplatte 18 ein, die allgemein eben und einstückig mit einer sich in Axialrichtung erstreckenden in der Mitte angeordneten Pumpen-Steigrohrvertiefung 22 ausgebildet ist. An ihrem Umfang ist die Platte 18 mit einem axial gerichteten Flansch 20 versehen. Der Flansch 20 ist metallurgisch mit der Innenoberfläche des Gehäuses 12 in irgendeiner geeigneten Weise verbunden, wie z.B. durch Schweißen, Hartlöten und ähnliches. Die Platte 18 ist eine einstückige Platte, die aus korrosionsfreiem Material, wie z.B. Edelstahl, hergestellt ist. Ein geeignetes Material für die Platte 18 ist Edelstahl vom Typ 304 mit einer Stärke von 0,813 mm (0,032 Zoll). Die obere Oberfläche der Platte 18 ist vorzugsweise eine polierte Oberfläche.

Die Steigrohrvertiefung 22 ist durch eine zum Gehäuse 12 koaxiale zylindrische Wand 24 und eine Bodenwand 26 umgrenzt. Die Steigrohrvertiefung 22 weist vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr 25 mm und eine Tiefe von ungefähr 25 mm auf. Eine Wärmeverteilungsplatte 28 ist metallurgisch mit der Bodenfläche der Platte 18 in irgendeiner geeigneten Weise wie z.B. durch Schweißen oder Hartlöten verbunden. Die Platte 28 ist kreis-

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ringförmig, wobei sich ihr Innendurchmesser sehr nahe benachbart zur Steigrohrvertiefung 22 befindet, während ihr Außenunifang nach innen mit Abstand gegenüber dem Umfang der Platte 18 angeordnet ist. Die Platte 28 ist auf diese V/eise fest mit der Bodenoberfläche der Unterteilungsplatte 18 verbunden und steht in direkter Berührung mit dieser. Ein geeignetes Material für die Platte 28 ist kaltgewalzter Stahl, der korrosionsgeschützt ist und eine Stärke von 1,016 mm (0,04-2 Zoll) aufweist.

Ein Ring 30 ist durch Hartlöten oder auf andere Weise an dem Außenumfang der Wand 2K befestigt. Eine Haupt-Heizspirale 32 erstreckt sich um den Ring 30 herum und die Metallumhüllung dieser Heizspirale ist durch Hartlöten oder ein anderes metallurgisches Verfahren mit dem Ring J50 verbunden. Die Metallhülse der obersten Windung der Haupt-Heizspirale 32 ist durch Hartlöten oder auf andere V/eise an dem inneren Umfangsteil der Wärmeverteilungsplatte 28 befestigt. Die Enden der Haupt-Heizspirale 32 sind geradlinig und parallel zueinander angeordnet, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

Eine Hilfs-Heizspirale 34 ist in Radialrichtung außerhalb der Haupt-Heizspirale 32 angeornet. Die Metallhülse der Hilfs-Heizspirale 34 ist thermisch mit der Wärmeverteilungsplatte 28 durch Hartlöten oder ähnliches verbunden und diese Heizspirale ist mechanisch mit der Platte 28 auf irgendeine geeignete Weise wie z.B. durch Laschen 36 verbunden. Die Laschen 36 sind aus der Wärmeverteilungsplatte 28 ausgestanzt und so gebogen, daß die Heizspirale 34 in vorgegebener Lage gehalten wird. Die Hilfs-Heizspirale 34- ist vorzugsweise C-förmig geformt, wie dies in Fig. 2 zu erkennen ist.

Die Wärmeverteilungsplatte 28 ist mit einer öffnung 38 benachbart zum Umfang dieser Platte 28 versehen, wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist. Das Material der Platte 28 unmittelbar benachbart zur öffnung 38 ist nach unten gebogen und gekrümmt, um eine kreisringförmige Lippe 40 zu bilden. Ein normalerweise

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geschlossener Thermostat 42 erstreckt sich durch die Öffnung 38, so daß er in direkter mechanischer Berührung mit der Bodenfläche der Unterteilungsplatte 18 steht. Eine Haltefederklammer 44 spannt den Thermostaten 22 in Berührung mit der Bodenfläche der Platte 18 vor. Die Federklammer 44 ist mit Klemmhaken versehen, die unter die Lippe 40 einrasten. Um den Thermostaten 42 zu-entfernen, ist es daher lediglich erforderlich, die Klemmbacken 46 der Federklammer 44 auszurasten.

Das Basisteil 14 ist vorzugsweise in Form eines Zylinders mit einer einstückigen Bodenwand, einem offenen oberen Ende und einer Ausnehmung 48 am Umfang ausgeformt. Eine Anschlußbefestigung 49 aus elektrisch isolierendem Material bildet die Rückwand und einen Teil der oberen Wand der Ausnehmung Die Ausnehmung 48 ist am unteren Ende offen. Die Unterkante der Anschlußbefestigung 49 ist an der Bodenwand 50 des Bas isteils-14 befestigt.

Die Anschlußbefestigung 49 trägt Anschlußstecker 52 und 52¹ , die in die Ausnehmung 48 vorspringen und an die ein elektrisches Anschlußkabel angeschlossen werden kann. Wie dies ausführlicher in Fig. 4 zu erkennen ist, bilden die Anschlußstecker 52 und 52' einen Teil der elektrischen Schaltung. Der Ansehlußsteeker 52' ist über eine Sicherung 54, eine Leitung 56 und einen Schnellverbindungsanschluß 57 mit der Haupt-Heizspirale 32 verbunden. Der Anschlußstecker 52 ist mit einer Leitung 58 verbunden. Der Thermostat 42 ist längs der Leitungen 56 und 58 mit Hilfe von Schnellverbindungsanschlüssen angeschaltet. Die Hilfs-Heizspirale 34 ist längs der Leitungen 56 und 58 parallel zum Thermostaten 42 angeschaltet. Damit sind der Thermostat 42 und die Kilfs-Heizspirale 34 in Serie mit der Haupt-Heizspirale 3)2 geschaltet.

Eine Lampe 60- ist längs der Leitungen 56, 58 paralleljzur Hilfs-Heizspirale 354 angeschaltet. Die Lampe'60 und ein Widerstand 61 sind in Serie geschaltet. Wenn eine 100-Watt-Haupt-Heizspirale 352 und eine 5C-Watt-Hilfs-Heizspirale 34

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verv/encet wird, kann der 'widerstand 61 ein Widerstand von JO Kiloohm sein. Die Lampe 6ü 1st vorzugsweise eine Neonlampe.

Eie Wärmeverteilungsplatte 28 ist mit einem nach unten abgebogenen Flansch versehen, an dem ein Haltearm 62 befestigt ist. Der Haltsarm 62 haltert die Lampe 60 benachbart zu einem Fenster 68 in dem Basisteil 14. Eine rote Linse oder ein ähnliches Element liegt über dem Fenster 68 auf der Innenoberfläche des Basisteils 14.

Ein allgemein U-förraiger Haltearm 64 ist an der Bodenwand der Steigrohrvertiefung 22 mit Hilfe eines umgebogenen Flansches an dem Ring JO befestigt. Der Bügelteil des ^altearms 64 wirkt mit einem Halteteil 66 zusammen, um das Basisteil 14 an der Unterteilungsplattenbaugruppe 16 zu befestigen. Das Halteteil 66 ist vorzugsweise ein Gewindebefestigungsteil· oder irgendein anderes leicht entfernbares Element.

Irn Gebrauch heizt die Haupt-Heizspirale 32 die Flüssigkeit in dem Gehäuse 12 dadurch auf, daß die Wärme in der Steigrohrvertiefung 22 konzentriert wird, aus der die Flüssigkeit herausgepumpt wird. Wenn der Thermostat 42 öffnet, wird die Flüssigkeit auf der gewünschten Temperatur durch die Kombination der Heizspiralen J>2 und J4 gehalten während gleichzeitig die Lampe 60 aufleuchtet, um anzuzeigen, daß die Flüssigkeit die gewünschte Temperatur aufweist. Örtliche heiße Stellen werden im wesentlichen über die gesamte Unterteilungsplatte 18 dadurch vermieden, daß die Wärmeverteilungsplatte 28 vorgesehen ist. Die Wärmeverteilungsplatte 28 ist thermisch und mechanisch sowohl mit der Haupt-Heizspirale j52 als auch mit der Hilfs-Heizspirale ~3h gekoppelt und bildet zur gleichen Zeit eine Einrichtung zur Halterung des Thermostaten 42 und der Lampe 60. Daher erfüllt die Wärmeverteilungsplatte 28 eine Vielzahl von Funktionen. Der Zugang an das Innere des Basisteils 14 wird durch Entfernen des Befestigungselementes 66 erreicht, wodurch die gesamte Schaltung

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freiliegt, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist. Der Thermostat 42 steht in direkter mechanischer Berührung mit der Bodenfläche der Platte 18 und er kann sehr schnell durch Entfernen der Federklammer 44 und Lösen der Schnellverblndungsanschlüsse längs der Leitungen 56 und 58 ersetzt werden.

Die Baugruppe 16 ist vorzugsweise als Einheit vorgefertigt und wird dann metallurgisch mit dem Gehäuse 12 verbunden. Danach wird das vorgeformte Basisteil· 16 mit Hilfe des Befestigungselementes 66 an der Baugruppe 16 befestigt. Auf diese Weise wird der Zusammenbau des Perkolators 10 erheblich vereinfacht.

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Claims

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Dipl.-Ing. Günther Koch

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?? Vi 1978 Datum:

Unser Zeichen: 16.400 - Fk/Ne

tentansprüehe :

Heizungsbaugruppe für die Unterteilungsplatte eines Perkolators oder eines Durchseihfilters mit einer einstückigen aus korrosions freiem Metall bestehenden Unterteilungsplatte, die mit einem Basisteil verbunden ist und eine in der Mitte angeordnete Steigrohrvertiefung sowie einen sich in Axialrichtung erstreckenden Umfangsflansch aufweist, mit die Steigrohrvertiefung umgebenden Heizeinrichtungen, mit einem mit der Unterteilungsplatte verbundenen Thermostaten und mit in dem Basisteil angeordneten Schaltungen, die die Heizeinrichtungen mit dem Thermostaten verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß eine kreisringförmige Wärmeverteilungsplatte (28) vorgesehen ist, deren Innenumfang eng benachbart zum Außenumfang der Steigrohrvertiefung (24) angeordnet ist und deren Außenumfang in Radialrichtung mit Abstand nach innen gegenüber dem Umfang der Unterteilungsplatte (18) angeordnet ist, daß die Wärmeverteilungsplatte (28) fest mit der Bodenfläche der Unterteilungsplatte verbunden ist und in direkter Berührung mit dieser steht, daß die Heizeinrichtungen eine die Steigrohrvertiefung (24) umgebende Haupt-Heizspirale (32) und eine Hilfsheizvorrichtung (34) einschließen, daß die Haupt-Heizspirale einen Teil aufweist, der thermisch und mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte verbunden ist, daß die Hilfsheizvorrichtung in Radialrichtung außerhalb der Haupt-Heizspirale

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angeordnet Ist und thermisch und mechanisch mit der Wärmeverteilungsplatte gekoppelt ist, daß der Thermostat (42) in direkter Berührung mit einer Bodenoberfläche der Unterteilungsplatte steht, daß die Wärrneverteilungsplatte eine öffnung (258) aufweist, durch die sich der Thermostat erstreckt und daß Befestigungseinrichtungen (40, 44, 46) mit der Wärmeverteilungsplatte zusammenwirken, um den Thermostaten in direkter Berührung mit der Bodenfläche der Unterteilungsplatte zu halten.
2. Heizungsbeugruppe nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, d aß eine entfernbare Halteeinrichtung (3o) zur Verbindung des Basisteils mit einem Haltearm (64) an der Steigrohrvertiefung vorgesehen ist.
3· Heizungsbaugruppe nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtungen für den Thermostaten eine Federklammer (44, 46) einschließen, die mit einem Teil der Wärmeverteilungsplatte verbunden ist.
4. Heizungsbaugruppe nach Anspruch J5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Teil der Wärmeverteilungsplatte durch eine gekrümmte Lippe (46) benachbart zum Umfang der Öffnung gebildet ist, durch die sich der Thermostat erstreckt.
5. Heizungsbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschluß-Endteile der Haupt-Heizspirale parallel mit zumindest einem Anschlußende der Haupt-Heizspirale sind und mit der Schaltung über einen Schnelltrennanschluß 57 verbunden sind.
6. Heizungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Perkolator- oder Filtergehäuse (12) den Umfangsflansch (20) der Unterteilungsplatte umgibt und daß der Umfangsflansch metallurgisch mit dem

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Inneren des Gehäuses entlang der gesamten Länge des Flansches verbunden ist, so daß sich eine dichte auslecksichere Verbindung ergibt.

7, Heizungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (30) die Steigrohrvertiefung

■ ■■- (24) umgibt und metallurgisch mit dieser verbunden ist und daß die Haupt-Heizspirale diesen Ring umgibt und metallurgisch hiermit verbunden ist.

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