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Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern Die Erfindung
,bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern, bestehend
aus einem spiralig gewundenen oder mehrfach gebogenen Heizrohr, das aus einem vorzugsweise
zylindrischen metallenen Mantel und einem in der Längsachse des Mantels in gut wärmeleitendem
Isolierstoff, beispielsweise in Magnesiumoxyd, eingebetteten, gewendelten oder in
Wellenlinien geführten Heizleiter besteht, insbesondere für die Verwendung in Glühkochglatten.
Die Herstellung dieser Rohrheizkörper erfolgt bekanntlich in der Regel derart, daß
das Magnes.iumoxyd von außen nach innen oder von innen nach außen durch mechanische
Einwirkungen innerhalb des metallenen Mantels verdichtet wird und den Zwischenraum
zwischen Heizleiter und Metallmantel in möglichst dichter Konsistenz ausfüllt. Zwecks
Aufbau einer Glühkochplatte werden diese so hergestellten Stabheizkörper entweder
spiralig oder in irgendeiner anderen Weise gewunden, um eine möglichst große hitzeabgebende
Fläche zu erzielen.
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Die Praxis hat nun ergeben, daß diese Glühheizkörper eine nicht allzu
große Lebensdauer besitzen. Diese Tatsache erklärt sich daraus, daß sich durch den
oben beschriebenen Biegevorgang in der Isolierstoff schicht, beispielsweise Magnesiumoxydschicht,
die den eigentlichen Heizleiter umhüllt, feine Risse hilden; bei den hohen Betriebstemperaturen
von etwa 650 'bis 85o° C, die derartige Glühkochplatten während des Betriebes annehmen,
verdampfen nun feinste Teilchen der metallenen Ummantelung, und diese Metalldämpfe
dringen in die durch das Biegen des Stabes entstandenen Risse in der Isolierschickt
ein,
schlagen sich dort nach Erkalten des Stabes als metallener Überzug nieder und bilden
dadurch Kriechwege und bedingen außerdem eine langsame Zerfressung der Isolierschicht.
Diese Zerfressungen schreiten immer weiter fort, so daß schließlich ein Stromweg
zwischen dem Heizleiter und dem metallenen Mantel gebildet wird, der zu Körperschlüssen
führt und die an sich vorhandene gute Betriebssicherheit des Heiz-Stabes aufhebt
und den Stab für seine ihm zugedachte Beheizungsaufgabe vollkommen unbrauchbar macht.
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Alle diese Nachteile werden nun bei der Herstellung von elektrischen
Heizkörpern, bestehend aus einem spiralig gewundenen oder mehrfach gebogenen Heizrohr,
das aus einem vorzugsweise zylindrischen metallenen Mäntel und einem in der Längsachse
des Mantels in gut wärmeleitenden Isolierstoff eingebetteten, gew endelten oder
in Wellenlinien geführten Heizleiter besteht, dadurch vermieden, daß gemäß der Erfindung
der Querschnitt des Heizrohres; nachdem es in seine endgültige-Form gebogen ist,
durch vorzugsweise senkrecht zur Biegeebene wirkenden Druck; z. B. durch Abflachung,
verformt wird. Hierdurch erfolgt eine neuerliche Verdichtung der Isolierstoffschicht,
also beispielsweise der Magnesiumoxydschicht, wodurch sich die feinen, während des
Biegevorganges entstandenen Risse wieder vollkommen schließen.
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An Hand .der Abbildungen sei das erfindungsgemäße Verfahren und der
sich aus der Anwendung des Verfahrens ergebende elektrische Heizkörper beispielsweise
beschrieben. Abb. i und 2 veranschaulichen eine Glühkochplatte i der üblichen Bauweise.
Der wärmeabgebende Teil besteht aus zwei spiralig gewundenen Heizstäben 2 und 3,
deren Windungen zwecks Erzielung der größtmöglichen wärmeabgebenden Oberfläche ineinanderliegen.
Die zu den Anschlußkontakten führenden abgebogenen Enden der Heizstäbe 2 und 3 durchdringen
in bekannter Weise Aussparungen 6 :der Herdplatte q. und sind an ihrem freien Ende
mit Anschlußsteckern 7 versehen, die in entsprechende Kontakte 8 des Anschlußsockels
9 eingeführt sind.
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In Abb. i ist ein Stück des Heizstabes 3 aufgeschnitten, wodurch die
bekannte Anordnung der in gut wärmeleitendem Isolierstoff 12 eingebetteten Heizspirale
io veranschaulicht wird. Mit i i ist die metallene Ummantelung des Heizstabes bezeichnet:
Nachdem die Heizrohre 2 und 3 durch Biegen in ihre endgültige Form gebracht worden
sind; werden sie durch vorzugsweise senkrecht zur Windungsebene wirkenden Druck
einer neuerlichen Querschnittsverformung unterworfen. Die Druckwirkung müß sich
selbsfverständlich gleichmäßig über den gesamten Rohrquerschnitt verteilen. Zu diesein
Zweck werden die Heizrohre Beispielsweise in eine an sich bekannte Matrize derart
eingelegt, daß die Druckwirkung von oben und von unten her mittels einander entgegengesetzt
gerichteter Druckkräfte erfolgt und daß ein seitliches Aus-,veichen des Rohrquerschnittes
während des Druckvorganges verhindert wird. Versuche haben ergeben; daß Drücke von
Zoo bis 3oo at notwendig sind. Durch die beschriebene Verformung -erfolgt eine neuerliche
Verdichtung der Isoliermasse i2; wodurch sich etwa während des Biegevorganges entstandene
Risse wieder vollkommen schließen. Das so behandelte Heizrohr erhält dann beispielsweise
eine Form nach den Abb. 3 oder q.: Beidem Rohr nach Abb. 3 erfolgt die Einwirkung
des Druckes an zwei einander diametral gegenüberliegenden Stellen des Umfanges,
wodurch die Abplattungen 13 und 1q. entstehen. Bei dem in Abb. .4 dargestellten
Rohr erfolgt die Druckeinwirkung nur an einer Stelle des Umfanges, wodurch dieses
Rohr eine einzige Abflachung 16 aufweist.
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Neben der durch die Einwirkung des Drukkes erzielten' zusätzlichen
Verdichtung der Isoliermasse 12 wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der weitere
Vorteil erreicht, daß die Strahlfähigkeit des Heizrohres nach dem Kochtopf hin durch
die nach dem Kochtopfboden hin liegenden Abflachungen 13 bzw. 16 beträchtlich
vergrößert wird.
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Selbstverständlich kann der Druck auf das Heizrohr auch an mehr als
zwei Stellen des Rohrumfanges wirksam sein. Vorteilhaft erfolgt die Druckeinwirkung
auf das Heizrohr senkrecht zur Windungsebene, weil dann die beste Angriffsmöglichkeit
für die Preßvorrichtüng besteht.