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Verfahren zur Herstellung elektrischer Rohrheizkörper Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Rohrheizkörper, bei dienen ein
Metal:lmantedrohr mit Iso:Yierteilen ausgefüttert ist, deren: jedes: aus zwei. Hälften
zu einem Rohrstück zusammengesetzt ist und in deren Hohlraum eine Heizleiterwendel
mi:ttig untergebracht ist Rundstabsieder oder Rohrheizkörper und Verfahren zu ihrer
Herstellung sind im mancherlei Form bekannt. So gibt es Hei.zroh,re, in denen eint
gieradgestreckter Draht mnittig in einem Metallrohr ausgespannt, der Zwischenraum
mit Isolierstoff in Robirform ausbmefüljt und das Ganze durch eine mechanische.
Vorrichtung verringert wird. Ein solches Verfahren läßt sich aber bei Rundstabsiedern,
bei denen ein; gewendelter Draht in: einem längetren Rohr geringer lichter Weite
mittig untergebracht werden siold, nicht an-,veuden, weil eine Drahtwendel wegen
der ihr innewohnenden Fed!rigkeit jedem an den beiden Enden angreifenden Zug nachgeben
und sich dabei. über ein-. gewünschtes Maß ausrecken würde. Selbst wenn eine genaue
mittiaae Ausspannung im Innenraum des RohNes gelänge, so wäre es kaum möglich, keramische
Rohrstücke nachträglich in den Zwischenraum zwischen Heizdrahtwendel und Ummantelun!gsträhr
zu bringen, noch. dazu dergestalt, daß der Zwischenraum möglichst dicht ausgefüttert
wird.
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Es isst weiterhin vorgeschdagien worden, ein Metallrohir mit Zwischenschichten,
aus Isolierstoff in Rohrform, insbesondere keramische
Massen, auszufüllen
und im Innern eine Heizdrahtivendel-uaterz:ubringen. Es handelt sich dabei aber
um gebrannte oder zumindest verglühte und zusammengesinterte Röhrchen aus Steat:tmasse
oder einem ähnlichen Werkstoff. Die Herstellung solcher Teile erfordert einen ziemlichen
Arbeitsaufwand, denn die zunächst trockene Masse wird: mlit einer Flüssigkeit eingerührt,
durch Düsen gepreßt und dann bei hoher Temperatur gebrannt. Dabei ist das Schwundmaß
zu beachten. Außerdem besteht sehr oft die Gefahr, d@aß sich die Röhrchen, beim
Brennen verziehen oder bei der Beförderung zerbrechen.
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Es gibt auch Flachstabheizkörper, bei denen je zwei Porzellanstücke
aufeinandergele:gt werden und, im Innern einen gewissen Zickzackraum frei lassen.
Die Porzellanstücke haben auf ihrer Innenfläche Nut und Feder (Rippe und Aussparung).
Beim Aufeinanderlegen greifen dann; beide Teile ineinander und geben einen gewissen
Halt. Der Sinn einer solchen Anordnung ist die Möglichkeit den Heizdraht mit den
Porzel3enisoherteilen aus der Metallhülse ohne Schwierigkeiten herausnehmen zu können.
Ist nämlich einmal ein Heizdraht durchgebrannt, so soll ein Labe in der Lage sein,
den gesamten: Porzella,neinisatz herauszuziehen, ein neues Heizband ei:nzuleg,-n
und das ganze Gebilde, wieder in die Metallhülse- einzuschieben. Von einer E@inpressung
des Heizdrahrtes in eine Isoliermasse kann hierbei jedoch nicht gesprochen. werden.
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Es ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Rohrheizkörper
veröffentlicht worden, bei denen ein: Metallmantelrohr mit je zwei halbrohrförrnngen,
den Heizleiter umhüllenden Isolierstücken aus keramischem Werkstoff ausgefüllt wird;
die durch weitere Bearbeitung zu. pudverförm@nger Isoliermasse verwandelt werden.
Hierbei werden zwar die Isolierstücke durch Pressen ohne Zuhilfenahme eines Brennvorganges
erzeugt, sie sind aber nicht aus trockenem Pulver gepreß:t, sondern werden aus feuchter,
teigartiger Masse in geeigneten Forrneinrichtungen hergestellt. Die Nachteile liegen:
auf der Hand: Beim Trocknen verdunstet de Flüssigkeit, d. h. sie geht aus der Masse
an die sie umgebende Luft über. Dadurch wird die Masse entweder porig, es bilden
sich kleine Luftpolster, oder sie schrumpft um ein gewisses Maß zusammen. Dieses
Schrumpfmaß ist nun aber erfahrungsgemäß schwer zu beherrschen, so daß damit zu
rechnen. ist, daß die Isolierteile in ihren Abmessungen nicht unbet,rächtliichen
Schwankungen! unterlegen sind und den Querschnitt des Mantelrohres gegebenenfalls
nicht einwandfrei au:sfüllen. Als Heizleiter werden. dabei flachgedrückte Wendeln
verwendet. Diese Gebilde haben langgestreckten, rechteckigen Querschnitt, so: daß
spie in den entsprechend geformten@ Hohl=raum des ausgefütterten Metiaddmarrtelrohres.
eingeschoben werden: können. Die Verwendung derartiger Heizwicklungen für Rahrheizkärper
ist aber nur angebracht, wen:n es sich um geradgestreckte Heizstäbe handelt, nicht
aber, wenn gebogene oder mehrfach gewundene Heizkörperformen erforderlich sind.
Ein solcher Stab kann nun nicht etwa so@ zu einer Spirale gewunden werden, daß die
Ebene der hochkant ausgeführten Heizwirkfwng immer senkrecht zur Ebene der jeweiligen
Hei-zstabwindung liegt; vielmehr kann der Heiz@s@t;ab bei seiner Verformung einen
Drall erhalten, wodurch die Möglichkeit gegeben Ist, daß die Heizwicklung nicht
im Sinne einer zylinderförmigen Ringfläche ge-
bogen wirdi, sondern in ihrer
Ebene Zug- und Druckspannungen ausgesetzt isst. Die äußere Faser wird. gereckt,
die innere gestaucht. Dabei aber besteht die Gefahr, daß die Widerstandswicklung
mit dem Metallmantelrohr in Berührung kommt und Kärperschluß verursacht.
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Demgegenüber werden: entsprechend der Erfindung aus pulverförmiger
Masse trocken mit geeigneten Bindemitteln halbrahrförm:ige Isodlierteile gepreßt
und als Rohrstücke zusammengefügt in das Metallmantelroh.r eingeschoben. In. den
alsdann in der Rohirmi.t:te frei bleibenden Hohlraum kreisförmnigen. Querschnittes-
wird eine Heiz-leiberwendel eingeführt, worauf der im Innern der Wendel noch frei
bleibende Raum in, an: sich bekannter Weise mnit Isolierpulver oder Sand unter Klopfen
ausgefüllt und, schließlich der ganze Rohrheizkörper gegebenenfalls durch mechanische
Bearbeitung in seinem Querschnitt verjüngt wird.
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Ein solches Verfahren zur Herstellung von Rundstabsiedern ist sehr
einfach und bedingt einen geringen Gestehungspreis. Die nach diesem Preßpols.terverfahren
hergestellten Heizkörper sind in ihrer elektrischen Isolierfähigkeit und in der
wärmemäßigen Beanspruchbarkeit allen Ansprüchen gewachsen. Im einzelnen bestehen;
die Verfahrensschmitte aus folgenden Maßnahmen: Aus einem Pulver, etwa Magnesi:wmoxyd
mit gewissen Bindemitteln, beispielsweise Speckstein, werden halbrohrförmi@ge: Formteile
bestimmter Länge unter Druck trocken gep.reß:t. Diese Isolierstücke sind so geformt,
daß sie, wenn je zwei aufeinandergelegt werden,- in das als Ummantelung dienende
Metallrohr stramm hineinpassen und im Innern eine runde Öffnung frei lassen;, in
die später eine Widerstandswendel eingebracht werden: kann. Der dann noch im Innern
des: auf diese Weise ausgefütterten UmmantelungsrohIres frei bleibeide
Raum
wird nachträglich mit einem nicht leitenden Pulver ausgefüllt, wobei der Heizkörper
leicht erschüttert wird, damit das hnnei:nriesel vdie Pulver alle nach vorhandienen
freien Räume tatsächlich ausfüllt. Der so vorbereitete Heizkörper kann: in seinem
Querschnitt gegiebenenfaills, sofern sich dies noch als notwendiig erweisen soll.te,
durch: Hämmern oder Walzen verringert werden. Dabei erfolgt dann eine noch weitere
Verdichtung der Isoliermasse. An umid fier sich brauchst jedoch diese Arbeit der
Zusammenpre :sang in: den meisten. Fällen nicht mehr vorgenommen zu werden, weil.
dass Pulver bereits von vo-rnrherein zu festen Formstücken vorigepreßt isst. Weil
weiterhiin die Isolierstücke im Vergleich zur gesamten Rohrlänge verhältnismäßig
kurz sind, können sie auch in ein, Rohr eingeschoben werden, das. nicht ganz gerade
gestreckt ist. Wird der fertige Rundstabheizkörper später zu einer Wendel oder zu
sonst irgendeiner anidieren Form gebogen, dann zerbröckeln die Isolierteile wieider
in ein feinkörniges Pulver hoher Dichte.
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Die Abb. i bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es
bedeutet a ein Kupferrohr, das im Innfern mit, gepreßten Isolierteile@n b ausgefüttert
isst. Ein solches Teil Jet in der Abb. 3 für sich allein dargestellt. Es isst ein
in seinem halbringförmiges, längliches-Isolierstück. Zwei solcher Stücke werden
jeweils, zu, einem kleinen Rohr zusammengesetzt und in das Innere dies Rohres ca
hineingeschoben. Auf diese Weise läßt sich die gesamte Rohrlänge mit den Isollierstückenn
ausfällen. In den. dann noch frei bleibenden Raum wird eine etwa aus Chromnickeldraht
gewickelte Wiiderstandswendel c eingesetzt, die sich eng an die Wandung der Isolierröhrchen
anlegt. Schließlich wird der Innenraum mit einem Isolierpulver d unter leichtem
Klopfen dies ganzen Rohres ausgefüllt. Wenn die beiden freien Rohröffnungen durch
Verschdußstücke e verschlossen sind, kann das Rohr in die gewünschte Form, etwa
eine Wendel oder Spirale, gebracht werden.