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Verfahren zum Herstellen rohrförmiger elektrischer Heizkörper Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen rohrförmiger elektrischer
Heizkörper, deren wendelförmiger Heizwiderstand von einem als Futter rin einen Metallrohrmantel
eingesetzten Isolierrohr umgeben ist.
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Als Heizkörper kommen vorzugsweise Heizröhren in Betracht, wie sie
beispielsweise für Tauchsieder, Koch- und Heizapparate- oder ähnliche Vorrichtungen
und Geräte für elektrische Erwärmung benutzt werden. Eine besondere Schwierigkeit
bestand bei der Herstellung solcher Heizröhren darin, eine einwandfreie Isolierschicht
zu schaffen. Denn an die Haltbarkeit der Isolierung -werden sehr hohe Anforderungen
gestellt. Einesteils müssen die Heizröhren jeder nachträglichen Formveränderung
(Biegen; Flachdrücken u. dgl.) standhalten, ohne daß die Isolierschicht in ihrem
dichten Zusammenhang beeinträchtigt wird. Andernteils soll die Isolierung auch unter
dem Einfluß stärkster Erhitzung als dicht und fugenlos gelagerte Schicht dauerhaft
erhalten bleiben.
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Es ist bekannt, kurze gepreßte Tonrohrstücke, perlenartig aneinandergereiht,
über die Heizwendel lose in den äußeren Mantel einzuschieben und das ganze Heizrohr
dann auf einem geringeren Durchmesser zusammenzupressen, wobei die Isolierrohrstücke
zu Pulver zertrümmert werden. Ferner hat man nahtlose, auf die Heizwendel aufgebrachte
Isoliermäntel aus biegsamem Stoff benutzt, um die Formänderung (Flachdrücken) zu
ermöglichen.
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Bekannt ist ferner die Anwendung von pulverförmigem Isolierstoff (Magnesiumoxyd)
als Füllmasse zwischen Mantel und Heizwendel, wobei das ganze Heizelement zwecks
Verdichtung des Isolierpulvers gepreßt oder gewalzt wird.
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Endlich ist es auch bekannt, den Zwischenraum zwischen einer Drahtseele
und dem sie zentrisch umgebenden Schutzrohr mit Isolierstoff in Rohrform, z. B.
aus keramischen Massen, auszufüllen und hierauf das Rohr durch Strecken, z. B. mittels
Rundhämmermaschine, auf geringeren Querschnitt zu bringen, wobei die Isolierschicht
zertrümmert und verdichtet wurde.
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Alle diese bekannten Maßnahmen sind umständlich und im Erfolg unzureichend,
besonders was die Haltbarkeit und Beständigkeit der Isolierung gegen die eingangs
erwähnten Beanspruchungen anbelangt.
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Die Erfindung zeigt einen neuen Weg zur erfolgreichen Beseitigung
der bisherigen Nachteile. Insbesondere ist bei dem Herstellungsverfahren gemäß der
Erfindung das nachträgliche gewaltsame Bearbeiten des Heizrohres im Wege der Querschnittverminderung
(Ziehen, Strecken, Hämmern) entbehrlich. Das
nach dem neuen Verfahren
hergestellte Heizrohr kann nach Einbringen der Isolierung und der Heizwendel in
jede gewünschte Form gebogen werden, ohne daß die Isolierung zer :: stört oder sonstwie
in ihrem Gefüge beAüträchtigt wird. . - r Gemäß der Erfindung wird das aus keramischer,
in der Hauptsache Speckstein enthaltender Masse bestehende Isolierrohr bei etwa
6oo bis iooo" C, im Mittel etwa Soo- C, schwach geglüht und dann als gerades Rohr
scharf passend in den geraden Metallrohrinantel eingeschoben, -,vorauf nach Einlagern
des Heizwiderstandes der innere Hohlraum mit trockenem feinem Sand ausgefüllt wird,
die Rohrenden verschlossen werden und schließlich das Heizrohr in jede gewünschte
Form gebogen wird.
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Besonders wichtig ist dabei die Anwendung eines schwach geglühten
Isolierrohres, um diesem Rohr eine Beschaffenheit zugeben, die es befähigt, in den
Metallrohrmantel scharf passend eingeschoben zu -werden. Beim nachherigen Biegen
des fertigen Rohres soll i jedoch das Isolierrohr nicht in starre Scherben zerbrechen,
sondern sich fugenlos eingliedern. Würde man Isolierrohre von zu großer Härte verwenden,
so wäre die Durchführung des Verfahrens nicht möglich. Es ist deshalb besonders
wichtig, daß das Isolierrohr nur so steif und widerstandsfähig ist, daß man es in
den Metallrohrmantel einschieben kann, aber beim nachherigen Biegen keine Scherbenbildung
eintritt.
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Die plastische Masse, die insbesondere Speckstein enthält, wird z.
B. in einer Strangpresse in Rohrform gebracht, und die Rohre werden in einem Ofen
je nach der Zusammensetzung der Masse schwach gebrannt, so daß sie noch verhältnismäßig
weich bleiben. Der äußere Durchmesser dieser Isolierrohre wird so gewählt, daß sie
genau in das gerade Metallrohr hineinpassen. Zum Einschieben «-erden möglichst lange
Isolierrohrstücke gem-ählt, etwa in Längen von i o bis 15 cm, die unmittelbar
aufeinanderfolgend in den Metallrohrmantel eingeschoben werden. In dieses mit Futter
versehene Rohr wird die Heizw-endrl" eingeschoben, deren äußerer Durchmesser der
lichten Weite der Isolierrohre entspricht. -Nunmehr wird das eine Rohrende verschlossen
und der innere Hohlraum mit feinem Quarzsand ausgefüllt.
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Nach dem `--erschließen der zweiten RohrolFnung erfolgt die Biegung
oder sonstige Formgebung des Heizrohres. Die z. B. für 'Tauchsieder bestimmten Heizrohre
werden in Spiralform gebogen, ähnlich auch die für Kochplatten bestimmten Heizrohre.
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Beim Biegen oder ähnlicher Formgebung bleibt die Isolierschicht in
vollkommen dichter Anlagerung an den Metallrohrmantel erhalten. Von innen liegt
die Heizwendel an der Isolierschicht an. Beide werden durch die Sandfüllung nach
innen abgestützt, so daß keinerlei Verlagerung oder Verschiebung während des Biegens
o. dgl. eintreten kann.
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Die so hergestellten Heizröhren erweisen sich als äußerst haltbar
und wiederstandsfähig.
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Auf der Zeichnung ist ein gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellter
Rohrheizkörper im Schnitt dargestellt. Fig. i zeigt den ersten Arbeitsgang des Einschiebens
des Isolierrohres h in den beispielsweise aus Kupfer bestehenden Metallrohrmantel
a. Fig. 2 zeigt das Heizrohr mit der Heizwendel c und der Füllur- mit trockenem
feinem Sand und schließlich Fig. 3 das gebogene Heizrohr.