DE592735C - Elektrische Heizeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinheit, deren Heizdraht in einem Metallmantel angeordnet und in pulverförmiges, verdichtetes Isoliermaterial eingebettet ist. Die Verdichtung des pulverförmigen Isolationsmaterials wird vielfach dadurch erzielt, daß man nach dem Einfüllen dieses Materials den lichten Querschnitt des Metallmantels verringert. Bei den so hergestellten Heizeinheiten hat man bisher nur einen einzigen Heizdraht in dem Metallmantel angeordnet. Als Form des Heizdrahtes wurde entweder Schraubenlinienform oder Wellenlinienform gewählt. Die erstgenannte Bauart, bei der stets ein Mantel von kreisrundem Querschnitt zur Anwendung kommt, ist die gebräuchlichere. Bei der zwecks Verdichtung des Isolationsmaterials vorzunehmenden Verringerung des lichten Querschnittes durch Walzen oder Hämmern muß darauf geachtet werden, daß der Heizdraht seine zentrische Lage behält, also ein an allen Stellen gleichgroßer Abstand von dem Metallmantel gewahrt bleibt, widrigenfalls die elektrische Durchschlagsfestigkeit der Heizeinheit beeinträchtigt wird. Diese Arbeiten setzen demzufolge eine erhebliche Geschicklichkeit voraus.

Bei Heizeinheiten mit wellenlinienförmigem Heizdraht erfolgt die Verdichtung des Isolationsmaterials dadurch, daß der Metallmantel senkrecht zur Wellenlinienebene zusammengedrückt wird, so daß sich eine längliche Querschnittsform des Metallmantels ergibt.

Außerdem ist es bekannt, mehrere Heizschrauben in einem gemeinsamen Gehäuse parallel zueinander anzuordnen und zur I solation ebenfalls pulverförmiges Material zu verwenden, das durch Erschüttern verdichtet wird. Da man jedoch bei dieser Bauart eine weitere Verdichtung durch Verringerung des lichten Querschnittes des Gehäuses nicht vornimmt, also in dieser Hinsicht auch keine Schwierigkeiten auftreten können, spielen alle für diesen Arbeitsvorgang in Frage kommenden Gesichtspunkte keine Rolle.

Die Erfindung,, die sich mit der Weiterentwicklung von solchen Heizeinheiten befaßt, bei denen die Verdichtung des pulverförmigen Isolationsmaterials durch Verringerung des lichten Querschnittes des Mantels erfolgt, besteht nun darin, daß zwei oder mehrere parallel nebeneinanderliegende, nur durch pulverförmiges Isolationsmaterial voneinander getrennte, vorzugsweise schraubenlinienförmige Heizdrähte in einem Metallmantel von länglicher, zwischen den Heizdrähten verengter Querschnittsform angeordnet werden. Den Metallmantel setzt man aus zwei formgleichen Metallstreifen zusammen, die derart ausgebildet sind, daß ihre mittleren Teile den zur Aufnahme der Heizwiderstände und des pulverförmigen

Isolationsmaterials dienenden Raum umschließen. Die Ränder dieser Streifen werden, um die Wärmeabfuhr zu begünstigen, ziemlich breit gehalten und miteinander verschweißt. Derartige Wärmeabfuhrflansche sind an sich bekannt.

Bei der Herstellung der Heizeinheit gemäß der Erfindung verfährt man wie folgt: Zunächst wird der Heizdraht mit den beiderseitigen Isolierstücken versehen und in seine endgültige

ίο Form gespannt. Dann setzt man nach Zwischenfügung des Heizdrahtes die das Gehäuse bildenden Metallstreifen zusammen, verschweißt sie an den Flanschen und schließt das Heizelement an einem Ende dicht ab. Darauf wird das pulverförmige Isolationsmaterial an dem noch offenen Ende eingefüllt, in bekannter Weise durch Erschüttern verdichtet und schließlich der Metallmantel zwecks weiterer Verdichtung des Isolationsmaterials durch Hämmern, Walzen

o. dgl. so deformiert, daß er eine längliehe, zwischen den Heizdrähten vorzugsweise verengte Querschnittsform erhält.

Der Vorzug der neuen Bauart besteht nun, abgesehen von der Materialersparnis, hauptsächlich darin, daß durch den gleichen Arbeitsvorgang nicht nur eine, sondern mehrere Heizspiralen betriebsfertig eingebettet werden können. Dabei bedarf es nicht besonderer Achtsamkeit. Eine Verlagerung der Heizdrähte ist nicht zu befürchten, zumal die beim Verdichten vorgenommene Verengung der Querschnittsform zwischen den Heizdrähten für eine ausreichende Distanzierung der Drähte ohnedies sorgt. Es genügt in diesem Falle auch, wenn das Heizelement beim Verdichten nur an den beiden Längsseiten bearbeitet wird, es bedarf also nicht einer allseitigen und besonders gleichmäßigen Bearbeitung wie bei der anfangs beschriebenen Bauart,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι die Seitenansicht der Heizemheit, teilweise im Schnitt,
Abb. 2 eine Rückansicht,

Abb. 3 einen Querschnitt,-Abb, 4 eine Vorderansicht.
Die Heizeinheit besteht aus den in pulverförmiges Isolationsmaterial 1 eingebetteten, parallel nebeneinanderliegenden Heizdrähten 2 und 3 und aus dem Gehäuse 4, das aus zwei länglichen Metallstreifen 5 und 6 zusammengesetzt ist. Jeder dieser Metallstreifen weist in seinem mittleren Teil eine der Länge nach verlaufende muldenförmige Vertiefung 8 auf (vgl.

Abb. 3), an die sich zu beiden Seiten ziemlich breit gehaltene Ränder anschließen. Diese Flansche dienen zur Erleichterung der Wärmeabführung. Beide Streifen sind so zusammengebaut, daß ihre muldenartigen Vertiefungen den zur Aufnahme der Heizdrähte und des pulverförmigen Isolationsmaterials erforderlichen Raum umschließen. Die Verbindung der Gehäusehälften erfolgt an den Flanschen, und zwar durch Verschweißung. Sie ist namentlich an den in der Nähe der Heizkammer liegenden Teilen gut auszuführen. Der aus den beiden Streifen zusammengesetzte Metallmantel besitzt in dem mittleren Teil 7, der die Heizkammer bildet, eine längliche Querschnittsform, die an den zwischen den Heizdrähten liegenden Teilen 8 verengt ist, wodurch für eine Distanzierung der beiden Drähte 2, 3 gesorgt ist. An ihren Enden sind die muldenförmigen Vertiefungen erweitert. An dem einen Ende der Heizeinheit (Links) ist die Erweiterung kreisrund ausgebildet (vgl. Abb. 2) und enthält den zylindrischen Isolierkörper 9, durch dessen parallele Bohrungen 10 und Querbohrung 11 der Heizdraht geführt ist. Die auf der Anschlußseite befindliche Erweiterung hat ovale Querschnittsform (vgl. Abb. 4) und dient zur Aufnahme des Isolierkörpers 13, in dem die mit den Heizdrahtenden verbundenen Anschlußteile 12 angeordnet sind. Diese Anschlußteile sind noch innerhalb des Isolierstückes winkelartig voneinander gespreizt, um den Kriechweg zwischen ihren Äustrittsstellen zu vergrößern.

Bei der Herstellung der Heizemheit wird wie folgt verfahren: Man bringt zunächst die Isolierstücke 9 und 13 in der dargestellten Weise auf dem Heizdraht an, spannt dann den Heizdraht und ordnet das Ganze in der muldenförmigen Vertiefung der einen Gehäusehälfte an. Darauf setzt man die zweite Gehäusehälfte auf und verschweißt ihre flanschartigen Seitenteile miteinander. Nun wird die Anschlußseite z. B. mit isolierendem Kitt abgedichtet, darauf das Heizelement senkrecht gestellt und an dem anderen, noch offenen Ende pulverförmiges Isolationsmaterial eingefüllt. Durch gleichzeitiges oder nachfolgendes Erschüttern wird für eine gleichmäßige Verteilung des Isolationsmaterials gesorgt, wobei es auch etwas verdichtet wird. Nun schließt man auch die Füllseite ab, worauf der eigentliche Verdichtungsprozeß vorgenommen werden kann. Zu diesem Zwecke walzt oder hämmert man die gefüllte Heizeinheit an den beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten, wobei sich der Querschnitt des Metallmantels verringert. In der Hauptsache werden n₀ die mittleren Teile der muldenförmigen Vertiefungen gehämmert bzw. gewalzt, so daß sich an diesen Stellen muldenartige Einbuchtungen ergeben, die eine Verlagerung der Heizdrähte verhindern.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrische Heizeinheit, deren Heizdraht in einem Metallmantel angeordnet und in pulverförmiges, durch Verringerung des lichten Querschnittes des Mantels verdichtetes Isolationsmaterial eingebettet ist,

   gekennzeichnet durch zwei oder mehrere parallel nebeneinanderliegende, nur durch das pulverförmige Isolationsmaterial (i) voneinander getrennte, vorzugsweise schraubenlinienförmige Heizdrähte (2, 3), die in einem Metallmantel (4) von länglicher, zwischen den Heizdrähten verengter Querschnittsform angeordnet sind.
2. 2. Elektrische Heizeinheit nach Anspruch i, deren mit den Heizdrahtenden verbundene Anschlußstücke auf der gleichen Seite der Heizeinheit angeordnet und in ein besonderes Isolierstück eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke (12) noch innerhalb des Isolierstückes (13) auseinandergespreizt sind.
3. 3. Elektrische Heizeinheit nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Anschlußseite befindliche Isolierstück (13) in einer vorzugsweise ovalen Erweiterung des Metallmantels (4) untergebracht ist, während auf der anderen Seite der Heizeinheit ein zylindrisches Isolierstück (9) vorgesehen ist, das zwei zur Zylinderachse parallele Bohrungen (10) besitzt, die durch eine Querbohrung (11) miteinander verbunden sind und zur Aufnahme der zusammenhängenden Heizdrahtenden dienen.
4. • 4. Elektrische Heizeinheit nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel (4) aus zwei vorzugsweise formgleichen Metallstreifen zusammengesetzt . ist, die derart ausgebildet sind, daß ihre mittleren Teile (7) den zur Aufnahme der Heizdrähte (2, 3) und des pulverförmigen Isolationsmaterials (1) dienenden Raum umschließen, und die an den breit gehaltenen, zur Wärmeabführung dienenden Rändern miteinander verschweißt sind.
5. 5. Verfahren zur Herstellung der elektaschen Heizeinheit nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrähte (2, 3) mit den Isolierstücken (9, 13) in der einen Hälfte des Metallmantels (4) angeordnet, dann die zweite Hälfte daraufgesetzt und beide Teile an ihren Flanschen miteinander verschweißt werden, worauf das pulverförmige Isolationsmaterial (1) in bekannter Weise eingefüllt, durch Erschüttern verdichtet und schließlich der Metallmantel (4) zwecks weiterer Verdichtung des pulverförmigen Isolationsmaterials (1) derart durch Hämmern, Walzen 0. dgl. deformiert wird, daß er eine längliche, zwischen den Heizdrähten (2,3) verengte Querschnittsform erhält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen