DE458262C - Zum Aufbau elektrischer OEfen dienendes keramisches Element - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein zum Aufbau elektrischer Öfen dienendes keramisches Element, welches mit parallelen, an beiden Enden frei ausmündenden Kanälen versehen ist, in denen zwei in Schlangenwindungen verlaufende Heizdrähte verschiedenen Widerstandes eingelagert sind.

Das keramische Heizelement ist dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand zweier benachbarter Kanäle an den Umbiegungsstellen des jeweils inmenliegenden Heizdrahtes kürzer gehalten ist als die übrigen, das betreffende Kanalpaar begrenzenden Wände. Diese Ausbildung des keramischen Elements ermöglicht es, die beiden Heizdrähte derart einzuziehen, daß ihre Schlangen windungen gegenseitig ineinandergreifen, ohne sich jedoch dabei zu berühren. Es bietet dies den Vorteil, daß sich durch entsprechende Schaltung vier verschiedene Heizstufen erzielen lassen und bei jeder derselben das ganze Element — praktisch genommen — eine gleichmäßige Erwärmung erfährt, was zur Vermeidung der Rissebildung im keramischen Material und damit für die Haltbarkeit des Elements von ausschlaggebender Bedeutung ist.

Das keramische Element erhält im Querschnitt vorteilhaft die Form eines abgestumpften Sektors, um so die Möglichkeit zu gewinnen, mehrere Elemente in Kreisanordnung zu einem zylindrischen Ofen zusammenbauen zu können. Die Elemente können aber auch nach Art der bei Dampfheizungen üblichen Radiatoren in einer Flucht aneinandergereiht werden. In diesem Falle empfiehlt es sich, die am Umfange des zu dem Sektor gehörenden Kreises liegenden Ecken der Elemente abzuflachen, um einen besseren gegenseitigen Anschluß der Elemente zu gewinnen.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des keramischen Elements sowie mehrere aus derartigen Elementen aufgebaute Heizvorrichtungen größeren Umfangs.

Abb.ii veranschaulicht schematisch die in der keramischen Masse des Heizelements ausgesparten, zur Aufnahme der beiden Heizspulen dienenden Kanäle.

Abb. 2 ist eine Vorderansicht eines Heizelements. ■

Abb. 3 ist ein Längsschnitt durch das Element.

Abb. 4 ist ein Querschnitt durch ein aus Kern und Mantelstück zusammengesetztes Element, dessen Querschnitt die Form eines ab- 5f gestumpften Sektors aufweist.

Abb. 5 ist ein Querschnitt durch ein aus einem einheitlichen keramischen Stück bestehendes Element.

Das durch die Abb. 2, 3 und 4 veranschaulichte Element 13 besteht aus dem ringsegmentförmigen Kern 1 und dem Mantelstück 2, das durch ein geeignetes Fuß- und Deckelstück in. seiner Lage festgehalten wird. Der vorzugsweise aus gebranntem Ton mit Querrippen 3 und Längsrippen 4 bestehende Kern ist an der äußeren Mantelfläche mit beiderends offenen Längskaniälen 5 (Abb. 4) ver-

sehen, die zur Aufnahme der beiden Heizspiralen 8 und 9 dienen. Von den die Kanäle 5 voneinander trennenden Zwischenwänden 6 und 7 ist jede zweite Zwischenwand 6 kürzer als die beiden benachbarten Zwischenwände 7, und zwar ist abwechselnd die eine Zwischenwand 6 unten und die nächste Zwischenwand 6 oben kürzer gehalten.

Diese Einrichtung bietet die Möglichkeit,

ίο zwei Heizspiralen 8 und 9 derart einzuführen, daß die eine Heizspirale ausschließlich die am unteren Ende kürzeren Zwischenwände 6, die zweite Heizspirale ausschließlich die am oberen Ende kürzeren Zwischenwände 6 an beiden Seiten umläuft. Bei dieser Anordnung der beiden Heizdrähte verläuft jeder in einer Schlangenlinie mit abwechselnd weitem und engem Zwischenraum zwischen den benachbarten Gängen, und beide Schlangenlinien greifen dabei mit ihren Windungen ineinander, ohne sich jedoch gegenseitig zu berühren.

Werden Heizspiralen von verschiedenem elektrischen Widerstand verwendet, so ermöglicht die vorgenannte Anordnung vier Schaltungen, welchen vier verschiedene Heizstufen entsprechen, so daß also die Heizkraft eines derartigen Elements in weitem Umfange verändert werden kann und dabei infolge des Ineinandergreifens der Schlangenwindungen doch bei jeder der vier Heizstufen — praktisch genommen — eine gleichmäßige Erwärmung des ganzen keramischen Elements eintritt.

Das Mantelstück 2 kann ebenfalls aus keramischem oder sonstigem für die Wärmeabgabe geeignetem Material bestehen.

Wie Abb. 5 erkennen läßt, kann das Element auch aus einem einheitlichen keramisehen Stück 10 bestehen, in dem die zum Einziehen der Heizspiralen dienenden Kanäle 5 in der oben angegebenen Weise ausgebildet sind, so daß auch hier zwei DraMtspiralen in der oben beschriebene»! Weis a eingezogen werden können.

Die Abb. 6 bis 10 veranschaulichen einige aus Elementen der vorstehend beschriebenen Art aufgebaute größere Heizvorrichtungen. Abb. 6 und 7 zeigen in Ansicht und Querschnitt einen aus sechs Elementen 13 auf gemeinsamem Sockel 14 aufgebauten zylindrischen Heizofen. Die Elemente sind an den am Umfange des zu dem Sektor gehörenden Kreises liegenden Ecken 11 abgeflacht. Eine gemeinsame Deckplatte 12 bildet den oberen Abschluß des Ofens.

Abb. 8 und 9 zeigen in Ansicht und Querschnitt eine nach Art der Radiatoren aus mehreren in einer Flucht angeordneten Elementen 13 zusammengesetzte Heizvorrichtung.

Abb. 10 zeigt eine aus liegend aneinandergereihten Elementen 13 bestehende Heizvorrichtung, wie sich solche z. B. zur Beheizung von elektrisch betriebenen Fahrzeugen eignet, in denen sie unter den Sitzen augebracht werden kann.

Abgesehen davon, daß sich die Heizwirkung der aus keramischen Elementen der vorliegenden Art aufgebauten Öfen in weiten Grenzen regeln läßt, bieten die betreffenden Öfen infolge der hohen Wärmeaufspeicherungseigenschaft des keramischen Materials noch den besonderen Vorteil, daß die Heizwirkung auch nach dem Ausschalten noch stundenlang anhält.

In allen vorerwähnten und sonstigen Aneinanderreihungen von· Heizelementen der vorliegenden Art können die gleichartigen Widerstanidsenden . der Einzelelemente zusammengefaßt werden, und dann genügt ein einziger Schalter für die ganze Heizvorrichtung.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zum Aufbau elektrischer Öfen dienendes keramisches Element mit zwei parallelen, in Schlangenwinidungen verlaufenden Heizdrähten verschiedenen Widerstandes, die in beiderends offenen Kanälen des keramischen Elements eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheidewand zweier benachbarter Kanäle an den Unibiegungsstellen - des jeweils innenliegenden Heizdrahtes, kurzer gehalten ist als die übrigen, das betreffende Kanalpaar begrenzenden Wände.

2. Keramisches Element nach Anspruch i, . dadurch gekennzeichnet," daß es im Querschnitt 'die Form eines abgestumpften Sektors aufweist, dessen am Umfange des zugehörigen Kreises liegende Ecken gegebenenfalls abgeflacht sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.