DE429233C - Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstandskoerper, insbesondere Heizkoerper,aus Metalloxyden oder anderen Metallverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstandskoerper, insbesondere Heizkoerper,aus Metalloxyden oder anderen MetallverbindungenInfo
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- DE429233C DE429233C DEK84059D DEK0084059D DE429233C DE 429233 C DE429233 C DE 429233C DE K84059 D DEK84059 D DE K84059D DE K0084059 D DEK0084059 D DE K0084059D DE 429233 C DE429233 C DE 429233C
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM 21. SEPTEMBER 1926
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
- M 429233 KLASSE 21 h GRUPPE 1
(K 84059 Vlll\2ih)
Gustav Kaukorat in Stuttgart.
Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstandskörper, insbesondere Heizkörper,
aus Metalloxyden oder anderen Metallverbindungen.
Die Herstellung elektrischer Heizkörper
durch Zusammensintern von mineralischen Stoffen mit Metall, ζ. B. in Form von Stäben,
ist bekannt.
Hierbei mischte man beispielsweise Eisen
mit mineralischen Stoffen u. dgl. mehr, um Körper besonderer Eigenschaften zu er- ·
halten.
Vorliegende Erfindung geht nun einen anderen Weg, indem nicht erst Rohstoff zu
Fertigstoffen verarbeitet und diese alsdann zu Widerstandskörpern mit anderen Stoffen
weiterverarbeitet werden, sondern indem man von Rohstoffen selbst unmittelbar ausgeht.
Beispielsweise kann man Widerstandskörper, die technisch weit wertvoller sind als die bisher durch Zusammenschmelzen
verschiedener Stoffe hergestellten, nach vorliegendem Verfahren aus Erzen unmittelbar
ίο herstellen.
Die Erfindung ist technisch und wirtschaftlich von besonderer Bedeutung, indem von
einem unveränderten Rohstoff ausgegangen wird und dieser ohne jedes Zutun durch Zusammenschmelzen
in einen elektrischen Widerstandskörper verwandelt wird. Die nach vorliegendem Verfahren hergestellten
Widerstandskörper können insbesondere als Heizkörper gute Verwendung finden, indem
man mit einer dauernd gleichmäßigen Leistung von etwa 12000 rechnen kann. Für
kurze Zeit kann man sogar eine Temperatur bis 14000 erhalten; dabei wird die Masse bei
der Benutzung gegen äußere Einflüsse auf Stöße oder Erschütterungen immer widerstandsfähiger.
Als Rohstoffe kommen beispielsweise Erze, etwa Eisenerze, in Betracht; Versuche wurden
gemacht mit Roteisenstein und Brauneisenstein. In beiden Fällen wurden nicht solche
Erze, die eine Verhüttung auf Metalle verlohnen, benutzt, sondern lediglich Abfallerze,
die keine andere technische Verwendung finden können und daher nur die Wegschaffungskosten
erfordern. Die Erze werden gemahlen, getrocknet und im elektrischen Lichtbogen bei etwa 28000 zusammengeschmolzen
bzw. gesintert. Eine Temperatur von etwa 2500° zeigt sich als zweckmäßigste. An Stelle der Behandlung im elektrischen Lichtbogen
kann man die Erwärmung auch in der Azetylensauerstoffflamme bis zum genügenden Erweichen bzw. Flüssigwerden vornehmen.
Sind also die Rohstoffe genügend erweicht oder flüssig geworden, so werden sie in
Formen ausgegossen, und zwar zweckmäßig unter Luftabschluß, weil in diesem Zustande
eine große Neigung zur Sauerstoffaufnahme besteht, womit aber der Erfolg in Frage gei;0
stellt wird. Das Gießen geschieht daher in Kohlensäure oder anderer Gasatmosphäre,
welche auf das geschmolzene Erz ohne Einfluß ist. Bei etwa 18000 ist das Material
walzfähig und kann zu Drähten beliebiger Stärke verarbeitet werden.
Eine Arbeitsweise zur Erzielung hochwertiger Stäbe, aber mit verhältnismäßig
großen Kosten, infolge erheblicher Handarbeit, sei im folgenden dargestellt (s. Abb. 1).
Ein Häufchen Pulver α, welches nach Einschmelzen und Erkalten des Materials durch
Zermahlen erhalten wird, schüttet man auf eine Isolationsplatte b, etwa eine Marmorplatte. Ein Pol der Stromquelle ist durch
ein Kugelgelenk d mit einer Eisenelektrode c verbunden, die in das Pulverhäufchen hineinragt.
Der andere Pol geht zu einem mit Handgriff versehenen Kohlenstab, der mit dem Draht c durch Annäherung und Entfernung
einen Lichtbogen erzeugt, mit dem das in nächster Nähe befindliche Pulver zu einer
Kugel geschmolzen wird. Ist dies geschehen, so geht man mit der Kohlenelektrode weiter
und schmilzt eine zweite Kugel an die erste und so fort, bis zu einer gewissen Länge, so
daß ein Perlstab f entsteht, wie er in Abb. 2 dargestellt ist. Zum Glätten wird dieser
Perlstab aus dem Pulverhäufchen durch Schwenken des Kugelgelenkes d herausgenommen
und kann nun frei schwebend durch Bestreichen mit dem Lichtbogen in einen glatten
und runden Stab verwandelt werden. Diese Methode zur Herstellung von Heizstäben hat
größere Bedeutung nur für Reparaturzwecke; für die fabrikmäßige Herstellung der Heizkörper
wird sie wohl kaum in Frage kommen. Die Eigenschaften des Widerstandskörpers hinsichtlich seiner Festigkeit und seines
Widerstandes sind durch die Zugabe von Me- go tallen oder sonstigen Stoffen veränderlich.
Diese Metalle oder sonstigen Stoffe können in beliebigem Verarbeitungszustande beigefügt
werden. Beispielsweise kann man dem Pulver, aus dem die Perlstäbe gebildet werden,
Chrompulver beimischen, wodurch die Festigkeit und der Widerstand sowie auch der Schmelzpunkt ganz wesentlich erhöht
werden.
Die Festigkeit des Widerstandskörper kann z. B. dadurch erhöht werden, daß man
dem Erz Kupferfeilspäne zusetzt und dann erst das Erzpulver mit den Kupferfeilspänen
zusammenschmilzt bzw. sintert.
Die Verbindung des Widerstandes mit dem Leitungsdraht geschieht durch Verschweißen
und damit vollkommen dicht und zuverlässig, so daß Funkenbildung nicht entstehen kann.
Man wickelt, wie aus Abb. 3 zu ersehen, den Draht g ein gewisses Stück vom Ende h des
Stabes i entfernt um den Stab herum; nun schmilzt man den Kopf h so zusammen, daß
er sich kugelartig um den Draht herumlegt, wie aus Abb. 4 zu ersehen ist. Der Draht
wird nun bei Benutzung von dem Wider-Standskörper frei schwebend gehalten und damit vor zu großer Erwärmung bewahrt.
Weil der verstärkte Kopf nicht so heiß wird wie der dünnere Stabteil, so ist auch der
Draht geschont und kann deshalb nicht so leicht abschmelzen, wenn auch der Stab selbst
zu hohen Temperaturen erhitzt wird.
Der Einbau derartiger Widerstandskörper k mit Köpfen I in einen Heizapparat ist aus
Abb. 5 zu ersehen. Die Heizkörper k ruhen mit den Köpfen / auf isolierenden und wärmebeständigen
Platten m, etwa aus Asbestschiefer o. dgl., und zwar in gewissen Abständen,
so daß die stabartigen Teile frei liegen. Die Verbindung mit der Leitung ge-•schieht
durch den mittleren Steckkontakt n, ίο der für beide Heizkörperplatten die Zuleitungen
ο besitzt. Die Drahtverbindung der einzelnen Heizkörper geschieht zweckmäßig
unter der isolierenden Platte m hindurch. Diese Leitungsdrähte stehen in Verbindung
mit den Steckern £, die ihrerseits zu einer einzigen Leitungsschnur vereinigt sind. Man
kann nun je nach Bedarf beide nebeneinanderliegenden Heizkörper benutzen oder nur
einen derselben.
Das Material für die Widerstands- bzw. Heizkörper ist säure- und alkalibeständig, und
zwar auch im erhitzten Zustande, so daß die Apparate auch zum Kochen von ätzenden
Flüssigkeiten verwendet werden können, da weder durch die Dämpfe noch durch übertretende
Säuren usw. ein Zerstören der Heizkörper eintreten könnte.
Enthalten Schlacken aus Hochöfen oder sonstigen Schmelzprozessen noch Metalle, so
kann auch solche Schlacke wirtschaftlich als Ausgangsprodukt zur Herstellung von Widerstandskörpern
benutzt werden. Die Schlacke wird pulverisiert und mit der fehlenden Metallpulvermenge
versetzt, worauf das Verfahren in derselben Weise verlaufen kann wie bei der Benutzung von Erzen.
Wie oben bereits bemerkt, erhöht sich die Festigkeit der Stäbe bei der Zunahme der
Temperatur, mithin ist also der Heizkörper für den Betrieb besonders geeignet und
dauernd leistungsfähig, da ja in der Ruhe eine Verletzung des Heizkörpers sowieso als
ausgeschlossen anzunehmen ist. Die Festigkeit der Stäbe nimmt aber mit der Betriebsdauer
zu, und der Apparat wird also durch die längere Benutzung immer besser, was im allgemeinen
bei derartigen Gebrauchsgegenständen nicht der Fall ist. Um die Haltbar
keit der Widerstandskörper noch zu erhöhen, werden die Stäbe bei etwa 14000 ausgeglüht,
und man läßt sie dann erkalten.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung elekirischer
Widerstandskörper, insbesondere Heizkörper, aus Metalloxyden oder anderen Metallverbindungen, dadurch gekennzeichnet,
daß metallhaltige Roh- bzw. Abfallstoffe, wie z. B. Erze, eisenhaltige Schlacken, ohne jede weitere Vorbehandlung
unmittelbar durch Zusammensintern bzw. Schmelzen zu dem gewünschten Körper verarbeitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial
Roteisenstein oder Brauneisenstein dient,
■ der durch Gießen oder Zusammenschmelzen und Auswalzen zu der verlangten
Form verarbeitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erze pulverisiert
und getrocknet und alsdann aus dem Pulver in die gewünschte Form durch Verschweißen
gebracht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß getrocknetes Erzpulver
durch den elektrischen Lichtbogen zu einzelnen aneinanderhängenden Perlen umgebildet wird, die durch Ausschweißen
im elektrischen Lichtbogen zu glatten Stäben umgewandelt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungsdrähte
für den elektrischen Strom in die Heizmasse eingeschmolzen werden, indem nach Umwicklung des Drahtes der vorstehende
Kopf durch Erhitzen zur Kugel geformt wird, welche den darunterliegenden Draht umhüllt.
6. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schlacke etwa aus
Hochöfen pulverisiert und mit dem noch fehlenden Metall versetzt wird, worauf die Weiterbehandlung nach den früheren
Ansprüchen erfolgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK84059D DE429233C (de) | 1922-11-26 | 1922-11-26 | Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstandskoerper, insbesondere Heizkoerper,aus Metalloxyden oder anderen Metallverbindungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEK84059D DE429233C (de) | 1922-11-26 | 1922-11-26 | Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstandskoerper, insbesondere Heizkoerper,aus Metalloxyden oder anderen Metallverbindungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE429233C true DE429233C (de) | 1926-09-21 |
Family
ID=7234969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEK84059D Expired DE429233C (de) | 1922-11-26 | 1922-11-26 | Verfahren zur Herstellung elektrischer Widerstandskoerper, insbesondere Heizkoerper,aus Metalloxyden oder anderen Metallverbindungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE429233C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE968684C (de) * | 1949-10-11 | 1958-03-20 | Eisen & Stahlind Ag | Drehgestellantrieb von Schienenfahrzeugen |
-
1922
- 1922-11-26 DE DEK84059D patent/DE429233C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE968684C (de) * | 1949-10-11 | 1958-03-20 | Eisen & Stahlind Ag | Drehgestellantrieb von Schienenfahrzeugen |
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