DE872616C

DE872616C - Process for the production of electrically heated devices

Info

Publication number: DE872616C
Application number: DEK12268A
Authority: DE
Inventors: Karl Wuck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-01-26
Filing date: 1951-11-29
Publication date: 1953-04-02

Description

Verfahren zur Herstellung elektrisch -beheizter Geräte Bei den elektrisch beheizten Geräten, bei denen die Wärmeübertragung auf das zu erhitzende Gut durch Leitung und nicht durch Strahlung erstrebt wird, ist es wichtig, daß ein möglichst inniger Kontakt zwischen Heizdraht und Heizgut hergestellt wird. Zu diesem Zweck hat man z. B. Heizplatten dadurch hergestellt, daß man einen isolierten Heizleiter mit Metall umgossen hat. Die Herstellung eines solchen Heizkörpers ist aber sehr schwierig, da dieser in Windungen oder Zickzack verlaufen muß, um die nötige Heizdrahtlänge darin unterzubringen, und das Einbringen eines Heizleiters in ein längeres mehrfach gebogenes Rohr aus hitzebeständigem keramischem Material . kaum möglich ist. Wenn man den Heizleiter in Rillen eines keramichen Körpers einlegt und die Rillen dann durch plastische keramische Massen abdeckt und das Ganze mit Metall umgießt, ist der Wärmeübergang wesentlich schlechter, da zwischen den einzelnen Windungen des Heizleiters nur wärmeisolierende Massen liegen.Process for the production of electrically -heated devices heated devices in which the heat is transferred to the material to be heated Conduct and not radiation is sought, it is important that a possible intimate contact is established between the heating wire and the material to be heated. To this end one has z. B. Heating plates made by having an insulated heating conductor encased in metal. But the manufacture of such a radiator is very difficult, because it has to run in turns or zigzags to get the necessary heating wire length to accommodate in it, and the introduction of a heating conductor in a longer multiple bent tube made of heat-resistant ceramic material. is hardly possible. if the heating conductor is placed in the grooves of a ceramic body and then the grooves is covered by plastic ceramic masses and the whole thing is encased with metal the heat transfer is much worse because between the individual turns of the Only heat-insulating masses lie in the heating conductor.

Durch die Erfindung werden .die Schwierigkeiten behoben, die bisher der Herstellung eines Heizleiters entgegenstanden, der z. B. Schraubenform, Zickzackform oder ähnliche Form aufweist und der durch ein hitzebeständiges Isolierrohr aus keramischem Material umgeben und mit Metall umgossen ist.The invention. The difficulties that have been resolved so far opposed the production of a heating conductor, the z. B. helical shape, zigzag shape or similar shape and by a heat-resistant insulating tube made of ceramic Material is surrounded and encased with metal.

Die Erfindung besteht darin, daß der Heizleiter mittels hohler Stücke aus Isoliermaterial umhüllt und in die gewünschte Form, z. B. Schraubenwindungen, Zickzack od. dgl., gebracht wird, dann die Räume zwischen den Isolierstücken durch Aufbringen flüssigen öder plastischen Isoliermaterials geschlossen werden und schließlich .das Ganze mit Metall umgossen wird.The invention consists in that the heating conductor by means of hollow pieces encased from insulating material and in the desired shape, for. B. screw turns, Zigzag or the like, is brought, then the Spaces between the insulating pieces can be closed by applying liquid or plastic insulating material and finally .the whole thing is encased with metal.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet; dem isolierten Heizleiter ohne Schwierigkeiten jede be-°l.ieb-ige., auch komplizierte Form zu geben, und gewährleistet einen vorzüglichen Wärmeübergang.The method according to the invention allows; the insulated heating conductor to give any arbitrary, even complicated form without difficulty, and guaranteed excellent heat transfer.

Eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Heizleiter und seine Isolierhülle auch mit den .dazugehörigen Anschlußteilen, welche z. B. aus einem Paar Steckerstiften zum Anschluß an eine Steckkupplung bestehen, vor dem Umgießen mit Metall fest verbunden werden, nämlich die Enden des Heizleiters mit je einem Steckerstift und die Isolierhülle mit dem Isoliersockel der Steckerstifte, dann die Räume zwischen, den Isolierstücken durch Aufbringung flüssigen oder plastischen Isoliermaterials geschlossen werden und dann erst das Ganze mit Metall umgossen< wird. An Stelle eines Steckkontaktes kann derselbe Vorgang bei einem Schraubkontakt, wie sie für Glühlampen, üblich sind, eingehalten werden.Another embodiment of the method according to the invention consists in that the heating conductor and its insulating sleeve also with the associated connection parts, which z. B. consist of a pair of pins for connection to a plug-in coupling, be firmly connected with metal before casting around, namely the ends of the heating conductor with one connector pin each and the insulating sleeve with the insulating base of the connector pins, then the spaces between the insulating pieces by applying liquid or plastic Isolation material are closed and only then the whole thing is encased with metal < will. Instead of a plug contact, the same process can be carried out with a screw contact, as are usual for incandescent lamps.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht schließlich darin, daß der Heizleiter mit Isolierperlen: überzogen und auf einem metallischen oder keramischen Kerngerüst montiert, dann die Räume zwischen den Perlen durch Aufbringen flüssigen oder plastischen Isoliermaterials geschlossen werden und schließlich das - Ganze mit . Metall umgossen wird. Mittels solcher Isolierperlen können auch Formen von Heizleitern mit vielen und engen Schraubenwindungen ohne Schwierigkeit hergestellt werden.Finally, a particularly preferred embodiment consists in that the heating conductor with insulating beads: coated and on a metallic or ceramic core framework is mounted, then the spaces between the beads by applying liquid or plastic insulating material are closed and finally the - Whole with. Metal is poured around. By means of such insulating beads, shapes can also be made made of heating conductors with many and tight screw turns without difficulty will.

Im nachstehenden sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.Two embodiments of the invention are described below.

Abb. i zeigt einen Kochtopf mit Bodenheizung, perspektivisch, mit sektörartigem Schnitt; Abb. 2 stellt das darin eingegossene elektrische Heizelement in Draufsicht dar; Abb.3 zeigt einen.- Kochtopf mit Wandheizung, perspektivisch, mit sektorartigem (Querschnitt des metallischen Teiles.Fig. I shows a saucepan with floor heating, in perspective, with sector-like cut; Fig. 2 shows the electrical heating element cast in it in plan view; Fig.3 shows a.- saucepan with wall heating, perspective, with sector-like (cross-section of the metallic part.

Beim Ausführungsbeispiel nach den. Abb. i und :z ist der schraubenförmige Heizleiter i in ein keramisches Isolierrohr :2 eingebettet, das aus drei Stücken zusammengesetzt ist. An den Stoßstellen 3 ist durch Aufbringung eines plastischen oder flüssigen erhärtenden Isoliermittels, z. B. Tonerde, Magnesit mit Wasserglas u. dgl., eine dichtende und zugleich mechanisch haltbare Verbindung hergestellt. Die Leitungsanschlüsse q. zur Steckvorrichtung 5 sind gleichfalls durch Aufbringung flüssiger keramischer Massen dicht umhüllt. Das Gehäuse 6 der Steckvorrichtung ist mittels Drahtbandagen 7 am Isolierrohr befestigt. Ist das elektrische Heizelement in dieser Weise vorbereitet, so wird es in die Gußform gebracht, in der der Kochtopf gemäß Abb. i gegossen wird. Im Fertigprodukt ist dann der Heizleiter in den starkwandigen Metallboden. des Gefüßes eingegossen:.In the embodiment according to the. Fig. I and: z is the helical one Heating conductor i embedded in a ceramic insulating tube: 2, which consists of three pieces is composed. At the joints 3 is by applying a plastic or liquid hardening isolating agent, e.g. B. clay, magnesite with water glass and the like. Established a sealing and at the same time mechanically durable connection. The line connections q. to the connector 5 are also by application liquid ceramic masses are tightly encased. The housing 6 of the connector is attached by means of wire bandages 7 on the insulating tube. Is the electric heating element Prepared in this way, it is put into the mold in which the saucepan is is poured according to Fig. i. In the finished product, the heating conductor is then in the thick-walled one Metal floor. of the vessel poured :.

Es ist klar, daß bei einer solchen Herstellungsart einerseits der Heizleiter gegen jede mechanische Beschädigung absolut gesichert und anderseits ein -vorzüglicher Wärmeübergang auf das zu heizende Gut gewährleistet ist.It is clear that in such a production method on the one hand the Heating conductor absolutely secured against any mechanical damage and on the other hand Excellent heat transfer to the item to be heated is guaranteed.

Der Wärmeübergang vom Heizleiter auf das Metall kann noch dadurch weiter verbessert werden, daß der gewendelte Heizleiter i mit keramischen Massen erfüllt bzw. mit dem Keramikrohr durch Einsintern in: körnige keramische Massen in feste Verbindung gebracht wird, also alle Lufträume beseitigt werden. Schließlich entfallen bei der Hex-', Stellung mit Ausnahme der Leitungsverbindungen 4 sämtliche mechanischen Verbindungsarbeiten, wodurch die Herstellungskosten sehr vermindert und die Lebensdauer und Betriebssicherheit erhöht werden.The heat transfer from the heating conductor to the metal can still be achieved through this can be further improved that the coiled heating conductor i with ceramic masses met or with the ceramic tube by sintering in: granular ceramic masses is brought into solid connection, so all air spaces are eliminated. In the end omitted in the hex ', position with the exception of the line connections 4 all mechanical connection work, which greatly reduces manufacturing costs and the service life and operational reliability are increased.

Es ist klar, daß der in Abb. 2 dargestellte Heiz-Leiter nur den einfachsten Fall darstellt. Durch mehrfache Zickzackanordnung der Rohre lassen sich beliebige Heizleiterlängen unterbringen.It is clear that the heating conductor shown in Fig. 2 is only the simplest Case represents. By multiple zigzag arrangement of the tubes, any Accommodate heating conductor lengths.

Ani Stelle oder neben der Bodenheizung kann auch eine Mantelheizung solcher gegossener Kochgefäße in der Weise erzielt werden, wie nachstehend an Hand .der Abb. 3 beschrieben ist.A jacket heater can also be used instead of or in addition to the floor heating such cast cooking vessels can be obtained in the manner as follows on hand .Described in Fig. 3.

Hier geht die Herstellung von einem Kerngerüst i i aus Draht aus, das aus zwei Ringen und diese --verbindenden Stäben besteht. Ein, schraubenförmig gewundener Heizdraht 12 (Heizwendel) wird mit keramischen Perlen 13 umkleidet und in mehreren Windungen um .das Drahtgestell i i laufend montiert und- an die Steckerstifte 14, 17 angeschlossen. Nun wird das; ganze Gebilde mit Ausnahme der Steckvorrichtung 16 durch mehrmaliges Tauchen in flüssige keramische Isoliermasse öder durch Bespritzen oder Bestreichen u. dgl. dicht mit dieser umhüllt, so .daß sich der Heizleiter nach Erhärten der Masse irreinem keramischen Isolierrohr 15 befindet. Schließlich wird das so erhaltene Gebilde in die Gußform gebracht und mit Metall umgossen, so daß daraus der fertige Elektrokochtopf gemäß Abb. 3 entsteht.Here the production is based on a core structure i i made of wire, which consists of two rings and rods connecting them. One, helical Coiled heating wire 12 (heating coil) is covered with ceramic beads 13 and in several turns around .das wire frame i i continuously mounted and attached to the connector pins 14, 17 connected. Now that will; whole structures with the exception of the connector 16 by repeatedly dipping in liquid ceramic insulating compound or by spraying or coating and the like are tightly wrapped with this so .that the heating conductor follows Hardening of the mass in the pure ceramic insulating tube 15 is located. Finally will the structure thus obtained brought into the mold and cast around with metal, so that this creates the finished electric cooker as shown in Fig. 3.

Anstatt eines Drahtgerüstes kann auch ein Gerüst aus keramischer Masse verwendet werden.Instead of a wire frame, a frame made of ceramic material can also be used be used.

In ganz anlogen Weise kann z. B. ein Rohrheizkörper für Kühlwasservorwärmung von' Automobilen hergestellt werden; wenn ein Gestell mit entsprechend kleinerem Durchmesser und größerer Mantellänge verwendet wird, das der Heizleiter in einer größeren-Anzahl von Windungen umschließt.In a very analogous way z. B. a tubular heater for cooling water preheating from 'automobiles to be manufactured; if a frame with a correspondingly smaller one Diameter and larger jacket length is used, the heating conductor in one enclosing a larger number of turns.

Die äußere Form kann in der verschiedensten Weise geändert und es können nach diesem Verfahren alle Arten elektrisch beheizter Geräte für Haushalt, Gewerbe und Industrie in wirtschaftlichster Weise hergestellt werden.The outer shape can be changed in the most diverse ways and it all types of electrically heated household appliances, Trade and industry are produced in the most economical way.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of making electrically heated Devices in which an insulated heating conductor is encased with metal, characterized in that: that the heating conductor enveloped by means of hollow pieces of insulating material and into the desired shape, e.g. B. screw turns, zigzag, then the spaces between the insulating pieces by applying liquid or plastic Isolation material are closed and finally the whole thing is encased with metal will. a. Method according to claim r, characterized in that the heating conductor and its insulating sleeve with the associated connecting parts, for. B. Connector pins or base of the connector pins, screw contacts and the like, firmly connected, then the Spaces between the insulating pieces by applying liquid or plastic insulating material are closed and finally .the whole thing is encased with metal. 3. Procedure according to claim r, characterized in that the heating conductor is covered with insulating beads, then the rooms are mounted on a frame made of heat-resistant material between. Insulating beads through. Application of liquid or plastic insulating material are closed and finally the whole thing is encased with metal.