EP0812003B1 - Infrarotstrahler und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents

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EP0812003B1
EP0812003B1 EP97109108A EP97109108A EP0812003B1 EP 0812003 B1 EP0812003 B1 EP 0812003B1 EP 97109108 A EP97109108 A EP 97109108A EP 97109108 A EP97109108 A EP 97109108A EP 0812003 B1 EP0812003 B1 EP 0812003B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating spiral
infrared radiator
heating
heating coil
compartment
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97109108A
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English (en)
French (fr)
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EP0812003A3 (de
EP0812003A2 (de
Inventor
Werner Kreuter
Frank Brehm
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Heraeus Noblelight GmbH
Original Assignee
Heraeus Noblelight GmbH
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Publication date
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Publication of EP0812003A3 publication Critical patent/EP0812003A3/de
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    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K9/00—Lamps having two or more incandescent bodies separately heated

Definitions

  • the invention relates to an infrared radiator, with a twin tube, which has an inner web, which separates two partial spaces running in the longitudinal direction of the tube, and with one arranged in the first of the subspaces first heating coil, with its first, lower end provided with a power supply led through an end face of the twin tube to the outside is, and arranged with its second, upper end with one in the second subspace Connection wire or with a second heating coil arranged in the second subspace electrically connected is.
  • the invention relates to a method for producing an infrared radiator by providing it a twin tube, which has an inner web, the two in the tube longitudinal direction separating running subspaces from each other, introducing a first heating coil into the first Partial space, insertion of a connecting wire or a second heating coil in the second Subspace, connecting the first, lower end of the first heating coil with one by one End face of the twin tube outward power supply, and connecting the second, upper end of the first heating coil with the connecting wire arranged in the second subspace or with the second heating coil arranged in the second partial space.
  • the lamp bulb is in the form of a twin tube made of quartz glass, in which two tubular sections by an intermediate web are spatially separated from each other.
  • the twin tube is divided into two equal steel sections over its length. Everyone who Both sections of the twin pipe consist of two halves of the room, with each of the four Partial halves a heating coil is arranged.
  • the heating coils of each radiator section are connected in series in pairs. Every heating coil is at its free lower end with a connecting wire for the power supply Mistake.
  • the electrical connections for each pair of heating coils are connected to a common one Front of the twin pipe over a vacuum-tight squeeze into the two Molybdenum foils are melted out of the twin tube.
  • the heating coils of each pair of heating coils are each made using an M-shaped molybdenum wire connected with each other.
  • the molybdenum wire engages the top of the Heating coil and is parallel via a first U-shaped bend within the subspace led back to the heating coil close to the lower end.
  • the inner tube of the twin tube is drilled out over a length of a few centimeters or milled out. Between the top of the bruise and the bottom of the land bore an incision of a few millimeters remains. Through this incision therethrough the molybdenum wire extends under a second U-shaped bend in the other Subarea where it is connected to the second heating coil. Seen across both rooms the molybdenum wire is thus M-shaped, with a mirror plane running in the inner web. To avoid short circuits, the molybdenum wire is in the area of the heating coils surrounded by a quartz glass capillary tube.
  • the heating coils are centered by means of spacers evenly distributed over their length kept within their subspace.
  • the heating coil is in the known infrared radiator with great effort in the twin tube introduced, the spacers on the inner walls of the respective subspaces issue.
  • the heating coil is subjected to strong mechanical loads. After assembling it is not de-energized, so that there is a risk that it will become humped during operation or their length - and thus the length of the heating zone - changes. This leads to the known Infrared emitters to failures.
  • a twin-tube radiator is known from German utility model DE-U1 91 15 621, in which the two heating coils are connected to one another by means of a molybdenum bracket, the molybdenum bracket engages in the respective ends of the heating coils.
  • the inner web is proposed remove the twin pipe from the front by milling or drilling.
  • the molybdenum bracket is inserted into the slot created in this way and then the front side of the twin tube squeezed together.
  • the known method requires processing of the twin tube and the assembly of the molybdenum bracket from the open end out. To make it easier to insert the molybdenum bracket into the heating coil end faces the molybdenum bracket is easily deformable. However, this leads to changes in position when the radiator is used the heating coils.
  • twin-tube infrared radiator in the form of a twin tube is in the German Utility model DE-U1 89 13 683 described.
  • an infrared heater is created by melting two individual emitters on the face side generated twice the length, the individual radiators can be switched independently of one another are separated from each other by a partition.
  • the connection takes place in each individual radiator the heating coils each by means of a bracket.
  • the bracket is assembled accordingly the molybdenum bracket according to DE-U1 91 15 621.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a reliable infrared radiator.
  • the invention is also based on the object of a method for producing a Specify radiator, which simplifies the installation of the heating coil.
  • the inner web in the area of the upper Endes of the heating coil or above it has a through hole through which a connecting body extends from one subspace into the other subspace by means of which the first heating coil with the connecting wire or with the second heating coil electrically is connected, wherein at least the first heating coil is under tension in the subspace is assembled.
  • each opening of the inner web which is in the region of the second, upper end the heating coil or, viewed in the direction of the longitudinal axis of the twin tube, above it, located, and through a lateral opening from the outside inwards of the twin tube can be manufactured in this area.
  • connection with the connection body.
  • the connection body thus connects the upper ends of the first heating coil and the second one, in the adjacent one Sub-space arranged heating coil or a connecting wire arranged there electrically with each other.
  • connection For the sake of simplicity, only the design variant is described below explained with a "heating coil pair". The explanations apply to the variant the heating coil connected to a connecting wire, and for that explained below Process for producing an infrared radiator accordingly.
  • the connecting body is arranged in the area of the upper ends of the heating coil, one is Return line, as with the infrared radiator according to the prior art, is not required. at the infrared radiator according to the invention need only the respective upper ends of the Heating coil or the heating coil and the connecting wire with the connecting body so be connected so that a fixed electrical connection is created.
  • the connecting body can be infrared heater particularly easily through an opening in the Side wall of the twin tube are inserted into the through hole. It is for that neither required to cut the twin tube, insert the connector body and then merge again, still the inner web before making one Boring or milling. This makes the installation of the heating coil essential relieved and the twin tube has no circumferential seam.
  • the upper end of the heating coil can be geometrically connected to the connecting body be fixed. A change in the length of the heating coil is avoided and makes it easier to comply with specified heating zone dimensions. This contributes to operational security of the infrared radiator according to the invention.
  • a tension is applied to the heating coil during assembly. This is due to the fixation of the upper end of the heating coil through the connecting body.
  • the Bias of the heating coil can be set so that when operating the infrared heater Any changes in length that are compensated for and therefore warping of the heating coil be prevented. This also makes the operational safety of the infrared radiator according to the invention elevated. Due to the geometrical fixation of the helix, recrystallization is also necessary of the heating coil material, usually tungsten, before assembly with this infrared heater not mandatory. As a result, the installation of the heating coil remains essential facilitated.
  • the first heating coil can also extend only over a first section of the first subspace extend.
  • the second heating coil can be in the first and / or in the second section of the second subspace.
  • the connecting body is designed as a metallic, rigid pin.
  • the pen can, for example Molybdenum exist. It usually extends through both subspaces through the Through hole of the inner web from the inner wall of the first part to the inner wall of the second subspace.
  • the pin-shaped connecting body allows the unheated To keep zones between two intermittently adjacent emitters particularly short. Because the pinch can start directly at the pen.
  • the pin can be opened through a hole insert the side wall of the twin tube into the through hole.
  • the hole in the Side wall of the twin tube and the through hole can be made in one operation become. The fact that the pin is rigid, a change in position of the Avoided heating coil.
  • Holding element is designed in the form of an eyelet engaging the connecting body.
  • the connecting body can be easily threaded during assembly.
  • So-called support coils for example, come in as holding elements for the heating coils Question.
  • the end of the support coil facing the heating coil has a somewhat smaller one Diameter than the heating coil and partially protrudes into it.
  • the infrared radiator is one end of the heating coil or a holding element connected to this end in the form of a formed on the connecting body engaging hook.
  • the hook can be with the connector body can be easily connected during assembly.
  • the hook can also be designed in the form of a half-shell be around the connecting element.
  • an embodiment of the infrared radiator according to the invention has proven particularly useful, in which the twin tube is divided over its length into two radiator sections, and at least a heating coil is provided in one of the subspaces of each radiator section.
  • the individual radiator sections can be heated separately from one another.
  • the heating coils of the two radiator sections can also be connected in series, in which Case the electrical connection of the arranged in different radiator sections Heating coil can be done by means of a single connecting body.
  • the inner web with a through hole is in each of the radiator sections provided, with both through holes arranged between the heating coils are.
  • Heating coils is an M-shaped connecting part, as described in the prior art, not mandatory. Therefore, the installation of such an infrared heater is particularly important which the individual radiator sections can also be switched separately from one another, comparatively easy.
  • the two connecting parts are made through holes in the side wall of the Twin tube inserted through the through holes. These holes are then locked. Apart from that, the twin tube can be made completely seamless his.
  • infrared radiator In a further preferred embodiment of the infrared radiator according to the invention two heating coils are arranged in each of the radiator sections.
  • the task specified above is based on the above mentioned method according to the invention solved in that in the region of the upper end of the Heating coil or above it the cylindrical surface of the twin tube and the inner web is pierced that a connecting body is inserted into the through hole, which extends from one subspace into the other subspace that the connecting body on the one hand with the first heating coil and on the other hand with the connecting wire or with the second Heating coil is electrically connected, and that the bore of the cylindrical surface of the Twin tube is closed.
  • the bore in the cylindrical surface of the twin tube is essentially radial from generated inside out, while the inner web is provided with the through hole becomes.
  • the drilling can be done, for example, by drilling, cutting, milling, grinding or melting.
  • the connector body is from the outside introduced. This considerably simplifies the assembly of the heating coil. Because for the production the connection of the heating coil and connecting body are the measures of the known, as described at the beginning, not necessary.
  • the twin tube also points out no all-round seam.
  • the connector body Since the connector body is used in the area of the upper ends of the heating coil, one is Return line, as with the infrared radiator according to the prior art, is not required. It only the respective upper ends of the heating coils or the heating coil and the Connection wire connected to the connecting body so that a fixed electrical connection arises.
  • connection to the connecting body makes the upper end of the heating coil geometrical fixed. A change in the length of the heating coil is avoided and the Compliance with specified heating zone dimensions made easier. This contributes to operational security of the infrared radiator according to the invention.
  • the method according to the invention eliminates the need for the geometric fixation the coil also recrystallizes the heating coil material before assembly. The embrittlement by recrystallizing the heating coil is thus avoided, which makes the Installation of the heating coil continues to be made considerably easier.
  • the fixation also enables the heating coil to be tensioned during assembly impress.
  • the bias of the heating coil can be adjusted so that a while The length change occurring during operation compensates and thus warping of the heating coil be prevented. This also makes the operational safety of the invention Infrared radiator increased.
  • a metallic, rigid pin is advantageously used as the connecting body.
  • the pin In a first preferred procedure for connecting the pin and Heating coil the pin is inserted into an eyelet that is connected to the heating coil. alternative it has also proven useful to attach the pen to a hook with which the Heating coil is connected.
  • the connection body can also be welded to the eyelet or to the hook become. In the case of twin tubes made of quartz glass, this can be done, for example, from outside suitable laser radiation. If the heating coil is installed under tension, this alone produces a sufficiently stable electrical connection, so that this measure is only required in special cases. Especially when using non-recrystallized ones Heating coils, which even shrink due to recrystallization during use, the tension ensures a sufficiently firm connection.
  • FIG. 1 A short-wave infrared radiator 1 is shown in FIG. 1 , in which two tubular partial spaces 4, 5 are formed in a twin tube 2 made of quartz glass by means of an inner web 3.
  • a heating coil 6 made of tungsten wire is arranged in each of the subspaces 4, 5 and is held centrally within the subspaces 4, 5 by means of support disks 8.
  • the support disks 8 are uniformly distributed over the length of the heating coils 6, 7 at a distance of approximately 15 mm.
  • the free, lower ends 9, 10 of the heating coils 6, 7 are with supporting coils 11, 12, and these each with a current feedthrough sealed by a pinch 13 of the radiator end 14, 15 connected.
  • the opposite end of the radiator 1 is also by means of a Pinch 16 closed.
  • the heating coils 6, 7 are connected in series. For this purpose, they have their upper ends 17, 18 electrically connected to each other. The electrical connection is made to the upper ends 17, 18 of the heating coils 6, 7 attacking support coils 19, 20 with a common contact pin 23 are connected.
  • the end of each engaging pin 23 Support helix 17, 18 is designed in the form of an eyelet 21, 22.
  • the contact pin 23 has one Diameter of approximately 1.5 mm and a length of approximately 2.8 mm. Because of its thickness points the contact pin 23 has a sufficiently high bending stiffness over this length. It extends through a through hole 24 of the inner web 3 over both subspaces 4, 5 and almost the entire cross section of the twin tube 1.
  • the through hole 24 is about 1 cm arranged above the heating coils 6, 7.
  • a hole with a diameter in the range from 1.5 to 2 is inserted laterally into the twin tube 2 mm drilled (in Figures 1a and 1b, the hole is sealed with a quartz glass plug 26 ) Shown.
  • the hole in the side boundary wall of the Twin tube 2 and the through hole 24 drilled.
  • the Boreholes created using an ultrasonic drill are avoided in this assembly process.
  • the twin tube 1 has in the area of the through bore 24 therefore no circumferential seam.
  • the heating coils 6, 7 including the support coils 19, 20 are inserted into the subspaces 4, 5. As soon as the eyelets 21, 22 in the projection below the hole (quartz glass plug 26) and the through hole 24, the contact pin 23 is from the outside through the eyelets 21, 22 threaded. The heating coils 6, 7 are then pretensioned by means of a tensioning device and the radiator 1 is closed by means of the bruises 13 and 16.
  • the hole is then sealed using the quartz glass plug 26. Otherwise are on the Twin tube no glass blowing work required.
  • the assembly of the heating coils 6, 7 is comparatively easy. Since both ends 9, 10 and 17, 18 of the heating coils 6 are fixed locally are, a recrystallization of the heating coils 6, 7 is not required before their assembly. Farther is thereby the installation of the heating coils 6, 7 under mechanical preload allows.
  • the geometric arrangement of the contact pin 23 within the subspaces 4, 5 of the twin tube 2 can be seen from FIG. 1b .
  • the subspaces 4, 5 have an approximately oval cross section.
  • the contact pin 23 extends over both subspaces from the one outer wall of the twin tube 2 to the opposite outer wall.
  • the contact pin 23 is partially guided by means of the through hole 24.
  • the hole in the lateral outer wall of the twin tube 2 is closed by means of the quartz glass plug 26.
  • the eye-shaped end 22 of a support coil connected to the heating coil engages on the contact pin 23.
  • FIGS. 2 and 3 explained in more detail below as in Figure 1, when the components or components of the infrared radiator designated with it are the same or equivalent to those components or components as they are based on 1 have already been explained for the same reference numbers.
  • the short-wave infrared radiator 31 according to FIG. 2 differs from the infrared radiator 1 shown in FIGS. 1a and 1b essentially in that it is further divided over its length into two radiator sections 38, 39, in which the heating coils 6a, 7a and 6b, 7b are connected in series.
  • the individual sections 38, 39 which can be switched separately from one another, are essentially mirror-symmetrical to one another, the mirror plane running perpendicular to the sheet plane through the dashed line A.
  • the total length of the infrared radiator 31 is approximately 80 cm. For the sake of clarity, it is shown broken.
  • the infrared radiator 31 comprises a seamless twin tube 32, which is pinched on both sides 13 is closed, in which current feedthroughs 14, 15 for the heating coils 6a, 7a or 6b, 7b are melted down.
  • the twin tube 32 is divided into two by an inner web 3 spatially divided subspaces 4, 5 divided.
  • the heating coils 6a, 7a and 6b, 7b connected in pairs in series are also in this Embodiment of the infrared radiator 31 each electrically by means of a contact pin 23 connected.
  • Two contact pins 23 are therefore provided here. These are about the Length of the infrared radiator 31 seen approximately in the middle and between the heating coil pairs 6a, 7a and 6b, 7b arranged.
  • the inner web 3 is therefore here with two parallel to each other extending through holes 24 through which each one of the Contact pins 23 extends. Through hole 24 and contact pin 23 are like formed in the infrared radiator 1 shown in Figure 1a and Figure 1b.
  • Both side Openings of the twin tube 32 are each closed by means of a glass plug 26. Otherwise, the assembly of the infrared radiator 31 corresponds to that as above has already been explained with reference to the infrared radiator 1 shown in FIG. 1.
  • the twin tube 52 in accordance with the embodiment shown in FIG. 2, is also divided into two radiator sections 38, 39 and by an inner web 3 into two tubular partial spaces 4, 5 with an oval cross section.
  • This embodiment differs from the infrared radiator 31 shown in FIG. 2 essentially in that only one heating coil 6b, 7a is provided in each of the two subspaces 4, 5, the two heating coils 6b, 7a being different in their respective radiator sections 4 or 5 are offset.
  • each heating coil 6b or 7a is electrically connected to a connecting wire 55 or 56 arranged in the other subspace 43 or 42.
  • this embodiment corresponds to that according to FIG. 2 with regard to the electrical connection 22, 23, 24, 26 and the mounting of the infrared radiator 51.
  • the twin tube 62 in accordance with the embodiment shown in FIG. 2, is also divided into two radiator sections 38, 39, and by an inner web 3 into two tubular partial spaces 4 , 5 with an oval cross section.
  • only one heating coil 6b, 7a is provided in this infrared radiator 61 in each of the two subspaces 4, 5, the two heating coils 6b, 7a being located in their respective radiator sections 38 and 39 offset opposite.
  • the embodiment of the infrared radiator 61 according to the invention shown in FIG. 4 differs essentially from the infrared radiator 31 shown in FIG. that the two heating coils 6b, 7a via a contact pin 23 arranged between them are electrically connected to each other.
  • the infrared radiator 61 When installing the infrared radiator 61 is from the two open ends of the twin tube 62 forth one of the heating coils 6b and 7a in the respective subspace 4 and 5 introduced and, as already explained above with reference to the representation of Figure 1, with the contact pin 23 electrically and mechanically connected. For this connection they are Contact pin 23 facing upper ends 17 and 18 of the heating coils 6b and 7a with a half-shell shape trained hook 66 connected, which partially surround the contact pin 23.
  • the contact pin 23 extends through both subspaces 4, 5 of the infrared radiator 61 a bore 24 in the inner web 3.
  • the insertion of the contact pin 23 and the assembly of the Incidentally, infrared radiator 61 takes place in accordance with that based on the preceding exemplary embodiments explained procedures.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Infrarotstrahler, mit einem Zwillingsrohr, das einen Innensteg aufweist, der zwei in Rohr-Längsrichtung verlaufende Teilräume voneinander trennt, und mit einer im ersten der Teilräume angeordneten ersten Heizwendel, die mit ihrem ersten, unteren Ende mit einer durch eine Stirnseite des Zwillingsrohres nach außen geführten Stromzuführung versehen ist, und die mit ihrem zweiten, oberen Ende mit einem im zweiten Teilraum angeordneten Anschlußdraht oder mit einer im zweiten Teilraum angeordneten zweiten Heizwendel elektrisch verbunden ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlers, durch Bereitstellen eines Zwillingsrohres, das einen Innensteg aufweist, der zwei in Rohr-Längsrichtung verlaufende Teilräume voneinander trennt, Einbringen einer ersten Heizwendel in den ersten Teilraum, Einbringen eines Anschlußdrahtes oder einer zweiten Heizwendel in den zweiten Teilraum, Verbinden des ersten, unteren Endes der ersten Heizwendel mit einer durch eine Stirnseite des Zwillingsrohres nach außen geführten Stromzuführung, und Verbinden des zweiten, oberen Endes der ersten Heizwendel mit dem im zweiten Teilraum angeordneten Anschlußdraht oder mit der im zweiten Teilraum angeordneten zweiten Heizwendel.
Ein derartiger Infrarotstrahler ist im deutschen Gebrauchsmuster DE-U1 91 13 022 beschrieben. Bei dem bekannten kurzwelligen Infrarotstrahler ist der Lampenkolben in Form eines Zwillingsrohres aus Quarzglas ausgebildet, bei dem zwei rohrförmige Teilräume durch einen Zwischensteg räumlich voneinander getrennt sind.
Das Zwillingsrohr ist über seine Länge in zwei gleiche Stahler-Abschnitte unterteilt. Jeder der beiden Teilräume des Zwillingsrohres besteht aus zwei Teilraumhälften, wobei in jeder der vier Teilraumhälten eine Heizwendel angeordnet ist.
Die Heizwendeln jedes Strahler-Abschnittes sind paarweise in Reihe geschaltet. Jede Heizwendel ist an ihrem freien unteren Ende mit einem Anschlußdraht für die Stromversorgung versehen. Die elektrischen Anschlüsse für jedes Heizwendelpaar werden an jeweils einer gemeinsamen Stirnseite des Zwillingsrohres über eine vakuumdichte Quetschung, in die zwei Molybdänfolien eingeschmolzen sind, aus dem Zwillingsrohr herausgeführt.
Die Heizwendeln jedes Heizwendelpaares sind jeweils mittels eines M-förmig gebogenen Molybdändrahtes miteinander verbunden. Der Molybdändraht greift an dem oberen Ende der Heizwendel an und wird über eine erste U-förmige Biegung innerhalb des Teilraumes parallel zur Heizwendel bis nahe an das untere Ende zurückgeführt. Im Bereich des unteren Endes des Zwillingsrohres ist der Innensteg über eine Länge von einigen Zentimetern herausgebohrt oder herausgefräst. Zwischen dem oberen Rand der Quetschung und dem Boden der Stegbohrung bzw. -fräsung verbleibt ein Einschnitt von einigen Millimetern. Durch diesen Einschnitt hindurch erstreckt sich der Molybdändraht unter einer zweiten U-förmigen Biegung in den anderen Teilraum, wo er mit der zweiten Heizwendel verbunden ist. Über beide Teilräume gesehen ist der Molybdändraht somit M-fömig gebogen, wobei eine Spiegelebene im Innensteg verläuft. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen ist der Molybdändraht im Bereich der Heizwendeln von einem Quarzglas-Kapillarrohr umhüllt.
Die Heizwendeln werden mittels über ihre Länge gleichmäßig verteilter Abstandshalter zentrisch innerhalb ihres Teilraumes gehalten.
Die Herstellung des bekannten Infrarotstrahlers ist sehr aufwendig und erfordert großes Geschick. Es sind besondere, asymmetrische Abstandshalter erforderlich, um zu gewährleisten, daß trotz des parallel zur Heizwendel zurücklaufenden Molybdändrahtes die Heizwendel jeweils zentrisch innerhalb ihres Teilraumes angeordnet ist.
Die Heizwendel wird bei dem bekannten Infrarotstrahler mit hohem Kraftaufwand in das Zwillingsrohr eingeführt, wobei die Abstandshalter an den Innenwandungen der jeweiligen Teilräume anliegen. Die Heizwendel wird dabei stark mechanisch belastet. Nach ihrer Montage ist sie nicht spannungsfrei, so daß die Gefahr besteht, daß sie während des Betriebes buckelig wird oder sich ihre Länge - und damit die Länge der Heizzone - ändert. Dies führt bei den bekannten Infrarotstrahlern zu Ausfällen.
Beim Aufheizen der Wolfram-Heizwendel während ihres Betriebes kommt es zu einer Rekristallisation des Werkstoffes, mit der eine Änderung der Wendel-Abmessungen einhergeht. Bei dem bekannten Infrarotstrahler ist es daher erforderlich, die Heizwendel bereits vor der Montage zu rekristallisieren. Dadurch wird die Heizwendel jedoch spröde, was ihren Einbau in das Zwillingsrohr zusätzlich erschwert. Darüberhinaus ist auch die Rekristallisation der Heizwendel mit hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U1 91 15 621 ist ein Zwillingsrohr-Strahler bekannt, bei dem die beiden Heizwendeln mittels eines Molybdänbügels miteinander verbunden sind, wobei der Molybdänbügel dabei in die jeweiligen stirnseitigen Enden der Heizwendeln eingreift. Zur Erleichterung der Montage des Molybdänbügels wird vorgeschlagen, den Innensteg des Zwillingsrohres durch Fräsen oder Bohren von der Stirnseite aus ein Stück zu entfernen. In den so erzeugten Schlitz wird der Molybdänbügel eingelegt und anschließend wird die Stirnseite des Zwillingsrohres zusammengequetscht. Das bekannte Verfahren erfordert die Bearbeitung des Zwillingsrohres und die Montage des Molybdänbügels von der offenen Stimseite aus. Um das Einführen des Molybdänbügels in die Heizwendel-Stimseiten zu erleichtem, ist der Molybdänbügel leicht verformbar. Dies führt beim Einsatz des Strahlers jedoch zu Lageänderungen der Heizwendeln.
Ein weiterer kurzwelliger Infrarot-Strahler in Form eines Zwillingsrohres ist in dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U1 89 13 683 beschrieben. Bei dem bekannten Zwillingsrohr-Infrarot-Strahler wird durch stimseitiges Zuammenschmelzen zweier Einzelstrahler ein Infrarotstrahler doppelter Länge erzeugt, wobei die Einzelstrahler unabhängig voneinander schaltbar und durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. In jedem Einzelstrahler erfolgt die Verbindung der Heizwendeln jeweils mittels eines Bügels. Die Montage des Bügles erfolgt entsprechen dem Molybdänbügel gemäß der DE-U1 91 15 621.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen betriebssicheren Infrarotstrahler anzugeben. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Strahlers anzugeben, das die Montage der Heizwendel vereinfacht.
Ausgehend von dem eingangs genannten Infrarotstrahler wird diese Aufgabe hinsichtlich des Infrarotstrahlers erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innensteg im Bereich des oberen Endes der Heizwendel oder oberhalb davon eine Durchgangsbohrung aufweist, durch die hindurch sich ein Verbindungskörper von einem Teilraum in den anderen Teilraum erstreckt, mittels dem die erste Heizwendel mit dem Anschlußdraht oder mit der zweiten Heizwendel elektrisch verbunden ist, wobei mindestens die erste Heizwendel unter Zugspannung stehend in den Teilraum montiert ist.
Unabhängig von der Art ihrer Herstellung wird unter einer Durchgangsbohrung des Innensteges jede Öffnung des Innensteges verstanden, die sich im Bereich des zweiten, oberen Endes der Heizwendel oder, in Richtung der Längsachse des Zwillingsrohres gesehen, oberhalb davon, befindet, und die durch eine seitliche, von außen nach innen erzeugte Öffnung des Zwillingsrohres in diesem Bereich hergestellt werden kann.
Der sich durch die Durchgangsbohrung erstreckende Verbindungskörper ist mit dem oberen Ende der Heizwendel elektrisch verbunden. Die Heizwendel kann unmittelbar an dem Verbindungskörper angreifen. Es können aber auch ein oder mehrere Verbindungsstücke zwischen dem Verbindungskörper und dem Ende der Heizwendel vorgesehen sein. Beide Varianten werden nachfolgend als 'Verbindung" mit dem Verbindungskörper bezeichnet. Der Verbindungskörper verbindet somit die oberen Enden der ersten Heizwendel und der zweiten, im benachbarten Teilraum angeordneten Heizwendel bzw. eines dort angeordneten Anschlußdrahtes elektrisch miteinander. Der Einfachheit halber wird im folgenden nur die Ausführungsvariante mit einem "Heizwendelpaar" erläutert. Die Ausführungen gelten für die Ausführungsvariante der mit einem Anschlußdraht verbundenen Heizwendel sowie für das weiter unten erläuterte Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlers entsprechend.
Da der Verbindungskörper im Bereich der oberen Heizwendel-Enden angeordnet ist, ist eine Rückleitung, wie bei dem Infrarotstrahler nach dem Stand der Technik, nicht erforderlich. Bei dem erfindungsgemäßen Infrarotstrahler müssen lediglich die jeweiligen oberen Enden der Heizwendel bzw. der Heizwendel und des Anschlußdrahtes mit dem Verbindungskörper so verbunden werden, daß eine feste elektrische Verbindung entsteht. Bei dem erfindungsgemäßen Infrarotstrahler kann der Verbindungskörper besonders einfach durch eine Öffnung in der Seitenwand des Zwillingsrohres in die Durchgangsbohrung eingebracht werden. Hierfür ist es weder erforderlich, das Zwillingsrohr zu zerschneiden, den Verbindungskörper einzusetzen und anschließend wieder zu verschmelzen, noch den Innensteg vor der Herstellung einer Quetschung auszubohren oder auszufräsen. Dadurch wird die Montage der Heizwendel wesentlich erleichtert und das Zwillingsrohr weist keine umlaufende Naht auf.
Das obere Ende der Heizwendel kann durch die Verbindung mit dem Verbindungskörper geometrisch fixiert werden. Eine Veränderung der Länge der Heizwendel wird dadurch vermieden und die Einhaltung vorgegebener Heizzonen-Abmessungen erleichtert. Dies trägt zur Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers bei.
Der Heizwendel wird bei der Montage eine Zugspannung aufgeprägt. Dies wird durch die Fixierung des oberen Endes der Heizwendel durch den Verbindungskörper ermöglicht. Die Vorspannung der Heizwendel kann so eingestellt werden, daß deren beim Betrieb des Infrarotstrahlers auftretende Längenänderung kompensiert und dadurch Verwerfungen der Heizwendel verhindert werden. Auch dadurch wird die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers erhöht. Aufgrund der geometrischen Fixierung der Wendel ist auch eine Rekristallisation des Heizwendel-Werkstoffes, üblicherweise Wolfram, vor der Montage bei diesem Infrarotstrahler nicht erforderlich. Dadurch wird der Einbau der Heizwendel weiterhin wesentlich erleichtert.
Die erste Heizwendel kann sich auch nur über einen ersten Abschnitt des ersten Teilraumes erstrecken. In dem Fall kann die zweite Heizwendel im ersten und/oder im zweiten Abschnitt des zweiten Teilraumes angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers ist der Verbindungskörper als metallischer, biegesteifer Stift ausgebildet. Der Stift kann beispielsweise aus Molybdän bestehen. Üblicherweise erstreckt er sich quer durch beide Teilräume durch die Durchgangsbohrung des Innensteges von der Innenwandung des ersten Teilraumes bis zur Innenwandung des zweiten Teilraumes. Besonders bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers, bei der das Zwillingsrohr im Bereich des Verbindungskörpers mit einer Quetschung verschlossen ist, erlaubt es der stiftförmige Verbindungskörper, die unbeheizten Zonen zwischen zwei stoßweise aneinandergrenzenden Strahlern besonders kurz zu halten. Denn die Quetschung kann direkt am Stift ansetzen. Der Stift läßt sich über ein Loch in der Seitenwand des Zwilligsrohres leicht in die Durchgangsbohrung einsetzen. Das Loch in der Seitenwand des Zwillingsrohres und die Durchgangsbohrung können in einem Arbeitsgang gefertigt werden. Dadurch, daß der Stift biegesteif ausgebildet ist, wird eine Lageänderung der Heizwendel vermieden.
Besonders bewährt hat es sich, ein Ende der Heizwendel oder ein mit diesem Ende verbundenes Halteelement in Form einer am Verbindungskörper angreifenden Öse ausgebildet ist. In die Öffnung der Öse kann der Verbindungskörper bei der Montage leicht eingefädelt werden. Als Halteelemente für die Heizwendel kommen beispielsweise sogenannte Stützwendeln in Frage. Das der Heizwendel zugewandte Ende der Stützwendel hat einen etwas kleineren Durchmesser als die Heizwendel und ragt in diese teilweise hinein.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers ist ein Ende der Heizwendel oder ein mit diesem Ende verbundenes Halteelement in Form eines am Verbindungskörper angreifenden Hakens ausgebildet. Der Haken kann mit dem Verbindungskörper bei der Montage leicht verbunden werden. Um eine sichere elektrische Verbindnung zu gewährleisten, kann der Haken auch in Form einer Halbschale ausgebildet sein, die das Verbindungselement umgreift.
Besonders bewährt hat sich eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers, bei der das Zwillingsrohr über seine Länge in zwei Strahler-Abschnitte unterteilt ist, und in mindestens einem der Teilräume jedes Strahler-Abschnittes eine Heizwendel vorgesehen ist. Die einzelnen Strahler-Abschnitte können getrennt voneinander beheizbar sein. Die Heizwendeln der beiden Strahler-Abschnitte können aber auch in Reihe geschaltet sein, wobei in diesem Fall die elektrische Verbidnung der in unterschiedlichen Strahler-Abschnitten angeordneten Heizwendel mittels eines einzigen Verbindungskörpers erfolgen kann.
Vorteilhafterweise ist jedoch in jedem der Strahler-Abschnitte der Innensteg mit einer Durchgangsbohrung versehen, wobei beide Durchgangsbohrungen zwischen den Heizwendeln angeordnet sind. Für die elektrische Verbindung der in den jeweiligen Strahler-Abschnitten angeordneten Heizwendeln ist ein M-förmiges Verbindungsteil, wie im Stand der Technik beschrieben, nicht erforderlich. Daher ist besonders die Montage eines solchen Infrarotstrahlers, bei dem die einzelnen Strahler-Abschnitte auch getrennt voneinander geschaltet werden können, vergleichsweise einfach. Die beiden Verbindungsteile werden über Löcher der Seitenwand des Zwillingsrohres durch die Durchgangsbohrungen eingeführt. Diese Löcher werden anschließend verschlossen. Abgesehen davon kann das Zwillingsrohr vollkommen nahtlos ausgebildet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers sind in jedem der Strahlerabschnitte zwei Heizwendeln angeordnet.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die oben angegebene Aufgabe ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des oberen Endes der Heizwendel oder oberhalb davon die Zylindermantelfläche des Zwillingsrohres und der Innensteg durchbohrt wird, daß in die Durchgangsbohrung ein Verbindungskörper eingesetzt wird, der sich von einem Teilraum in den anderen Teilraum erstreckt, daß der Verbindungskörper einerseits mit der ersten Heizwendel und andererseits mit dem Anschlußdraht oder mit der zweiten Heizwendel elektrisch verbunden wird, und daß die Bohrung der Zylindermantelfläche des Zwillingsrohres verschlossen wird.
Die Bohrung in der Zylindermantelfläche des Zwillingsrohres wird im wesentlichen radial von außen nach innen erzeugt, wobei gleichzeitig der Innensteg mit der Durchgangsbohrung versehen wird. Die Bohrung kann beispielsweise durch Bohren, Schneiden, Fräsen, Schleifen oder Schmelzen erzeugt werden. Durch die Bohrung wird von außen der Verbindungskörper eingeführt. Dies erleichtert die Montage der Heizwendel beträchtlich. Denn für die Herstellung der Verbindung von Heizwendel und Verbindungskörper sind die Maßnahmen der bekannten, wie sie eingangs beschrieben sind, nicht erforderlich. Das Zwillingsrohr weist darüberhinaus keine umlaufende Naht auf.
Da der Verbindungskörper im Bereich der oberen Heizwendel-Enden eingesetzt wird, ist eine Rückleitung, wie bei dem Infrarotstrahler nach dem Stand der Technik, nicht erforderlich. Es werden lediglich die jeweiligen oberen Enden der Heizwendeln bzw. der Heizwendel und des Anschlußdrahtes mit dem Verbindungskörper so verbunden, daß eine feste elektrische Verbindung entsteht.
Durch die Verbindung mit dem Verbindungskörper wird das obere Ende der Heizwendel geometrisch fixiert. Eine Veränderung der Länge der Heizwendel wird dadurch vermieden und die Einhaltung vorgegebener Heizzonen-Abmessungen erleichtert. Dies trägt zur Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers bei.
Weiterhin erübrigt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wegen der geometrischen Fixierung der Wendel auch eine Rekristallisation des Heizwendel-Werkstoffes vor der Montage. Die Versprödung durch das Rekristallisieren der Heizwendel wird so vermieden, wodurch der Einbau der Heizwendel weiterhin wesentlich erleichtert wird.
Außerdem ermöglicht die Fixierung es, der Heizwendel bei der Montage eine Zugspannung aufzuprägen. Die Vorspannung der Heizwendel kann so eingestellt werden, daß eine während des Betriebes auftretende Längenänderung kompensiert und dadurch Verwerfungen der Heizwendel verhindert werden. Auch dadurch wird die Betriebssicherheit des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers erhöht.
Vorteilhafterweise wird als Verbindungskörper ein metallischer, biegesteifer Stift eingesetzt. Hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung eines solchen Stiftes wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. In einer ersten bevorzugten Verfahrensweise zur Verbindung von Stift und Heizwendel wird der Stift in eine Öse eingeführt wird, die mit der Heizwendel verbunden ist. Alternativ dazu hat es sich auch bewährt, den Stift an einem Haken zu befestigen, mit dem die Heizwendel verbunden ist. Zur Sicherstellung einer festen mechanischen und elektrischen Verbindung kann der Verbindungskörper mit der Öse oder mit dem Haken auch verschweißt werden. Dies kann bei Zwillingsrohren aus Quarzglas beispielsweise von außerhalb, mittels geeigneter Laserstrahlung erfolgen. Werden die Heizwendel unter Zugspannung montiert, wird allein dadurch eine ausreichend stabile elektrische Verbindung erzeugt, so daß diese Maßnahme nur in besonderen Fällen erforderlich ist. Insbesondere beim Einsatz von nicht rekristallisierter Heizwendeln, die während ihres Einsatzes wegen Rekristallisation sogar noch schrumpfen, gewährleistet die Zufspannung eine ausreichend feste Verbindung.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Heizwendel beim Verbinden mit dem Verbindungskörper unter Zugspannung zu halten. Dies gilt sowohl für die erste, als auch - gegebenenfalls - für die zweite Heizwendel. Dadurch wird der Heizwendel eine Zugspannung aufgeprägt, die eine Verwerfung der Heizwendel während des Betriebes verhindern kann. Weitere Vorteile hiervon sind oben näher erläutert. Dies gilt sowohl für die erste, als auch - gegebenenfalls - für die zweite Heizwendel.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Patentzeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. In der Patentzeichnung zeigen im einzelnen in schematischer Darstellung.
Figur 1a
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kurzwelligen Infrarotstrahler in einer Draufsicht,
Figur 1b
einen Schnitt durch den in Figur 1 dargestellten Infrarotstrahler entlang der Linie I-I in einer Ansicht in Richtung des Richtungspfeiles C,
Figur 2
eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kurzwelligen Infrarotstrahlers mit zwei Strahler-Abschnitten in einer Draufsicht,
Figur 3
eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kurzwelligen Infrarotstrahlers mit zwei Strahler-Abschnitten in einer Draufsicht und
Figur 4
eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen kurzwelligen Infrarotstrahlers mit zwei Strahler-Abschnitten in einer Draufsicht.
In Figur 1 ist ein kurzwelliger Infrarotstrahler 1 dargestellt, bei dem in einem Zwillingsrohr 2 aus Quarzglas mittels eines Innensteges 3 zwei rohrförmige Teilräume 4, 5 ausgebildet sind. In den Teilräumen 4, 5 ist jeweils eine Heizwendel 6, aus Wolframdraht angeordnet, die mittels Stützscheiben 8 zentrisch innerhalb der Teilräume 4, 5 gehalten wird. Hierzu sind die Stützscheiben 8 über die Länge der Heizwendeln 6, 7 in einem Abstand von ca. 15 mm gleichmäßig verteilt angeordnet.
Die freien, unteren Enden 9, 10 der Heizwendeln 6, 7 sind mit Stützwendeln 11, 12, und diese jeweils mit einer durch eine Quetschung 13 des Strahlerendes abgedichteten Stromdurchführung 14, 15 verbunden. Auch das gegenüberliegende Ende des Strahlers 1 ist mittels einer Quetschung 16 verschlossen.
Die Heizwendeln 6, 7 sind in Reihe geschaltet. Hierzu sind sie mit ihren oberen Enden 17, 18 elektrisch miteinander verbunden. Die elektrische Verbindung erfolgt jeweils mittels an den oberen Enden 17, 18 der Heizwendeln 6, 7 angreifenden Stützwendeln 19, 20, die mit einem gemeinsamen Kontaktstift 23 verbunden sind. Das am Kontaktstift 23 angreifende Ende jeder Stützwendel 17, 18 ist in Form einer Öse 21, 22 ausgebildet. Der Kontaktstift 23 hat einen Durchmesser von ca. 1,5 mm und eine Länge von ca. 2,8 mm. Aufgrund seiner Dicke weist der Kontaktstift 23 über diese Länge eine ausreichend hohe Biegesteifigkeit auf. Er erstreckt durch eine Durchgangsbohrung 24 des Innensteges 3 über beide Teilräume 4, 5 und über fast den gesamten Querschnitt des Zwillingsrohres 1. Die Durchgangsbohrung 24 ist ca. 1 cm oberhalb der Heizwendeln 6, 7 angeordnet.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Strahlers anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In das Zwillingsrohr 2 wird seitlich ein Loch mit einem Durchmesser im Bereich von 1,5 bis 2 mm gebohrt (in den Figuren 1a und 1b ist das Loch mit einem Quarzglaspropfen 26 abgedichtet dargestellt). In einem Arbeitsgang wird das Loch in die seitliche Begrenzungswand des Zwillingsrohres 2 und die Durchgangsbohrung 24 gebohrt. Im Ausführungsbeispiel wurden die Bohrungen mittels eines Ultraschallbohrers erzeugt. Ein Ausfräsen des Innensteges, wie bei den bekannten Montageverfahren, oder ein Abschneiden des Zwillingsrohres zum Einbringen des Kontaktstiftes werden bei diesem Montageverfahren vermieden. Das Zwillingsrohr 1 weist im Bereich der Durchgangsbohrung 24 daher keine umlaufende Naht auf.
Die Heizwendeln 6, 7 inklusive der Stützwendeln 19, 20 werden in die Teilräume 4, 5 eingeführt. Sobald die Ösen 21, 22 in der Projektion unterhalb des Loches (Quarzglaspfropfen 26) und der Durchgangsbohrung 24 liegen, wird der Kontaktstift 23 von außen durch die Ösen 21, 22 gefädelt. Anschließend werden die Heizwendeln 6, 7 mittels einer Spannvorrichtung vorgespannt und der Strahler 1 mittels der Quetschungen 13 und 16 verschlossen.
Das Loch wird danach mittels des Quarzglaspfropfens 26 abgedichtet. Ansonsten sind an dem Zwillingsrohr keinerlei glasbläserische Arbeiten erforderlich. Die Montage der Heizwendlen 6, 7 ist vergleichsweise einfach. Da beide Enden 9, 10 bzw. 17, 18 der Heizwendeln 6 örtlich fixiert sind, ist eine Rekristallisation der Heizwendeln 6, 7 vor ihrer Montage nicht erforderlich. Weiterhin wird dadurch der Einbau der Heizwendeln 6, 7 unter mechanischer Vorspannung ermöglicht.
Aus Figur 1b ist die geometrische Anordnung des Kontaktstiftes 23 innerhalb der Teilräume 4, 5 des Zwillingsrohres 2 ersichtlich. Die Teilräume 4, 5 haben einen in etwa ovalen Querschnitt. Der Kontaktstift 23 erstreckt sich über beide Teilräume von der einen Außenwand des Zwillingsrohres 2 bis zur gegenüberliegenden Außenwand. Mittels der Durchgangsbohrung 24 wird der Kontaktstift 23 teilweise geführt. Das Loch in der seitlichen Außenwandung des Zwillingsrohres 2 ist mittels des Quarzglaspfropfens 26 verschlossen. An dem Kontaktstift 23 greift das ösenförmig ausgebildete Ende 22 einer mit der Heizwendel verbundenen Stützwendel an.
In den nachfolgend näher erläuterten Figuren 2 und 3 werden die gleichen Bezugsziffern verwendet wie in Figur 1, wenn die damit bezeichneten Bauteile oder Bestandteile des Infrarotstrahlers gleich oder äquivalent zu denjenigen Bauteilen oder Bestandteilen sind, wie sie anhand der Figur 1 für die gleichen Bezugsziffern bereits erläutert worden sind.
Der kurzwellige Infrarotstrahler 31 gemäß Figur 2 unterscheidet sich von dem in Figur 1a und Figur 1b dargestellten Infrarotstrahler 1 im wesentlichen dadurch, daß er über seine Länge zusätzlich in zwei Strahler-Abschnitte 38, 39 unterteilt ist, in denen paarweise die Heizwendeln 6a, 7a bzw. 6b, 7b in Reihe geschaltet sind. Die einzelnen Abschnitte 38, 39, die getrennt voneinander schaltbar sind, sind im wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet, wobei die Spiegelebene senkrecht zur Blattebene durch die gestrichelt eingezeichnete Linie A verläuft. Die Gesamtlänge des Infrarotstrahler 31 beträgt ca. 80 cm. Der Übersichtlichkeit halber ist er gebrochen dargestellt.
Der Infrarotstrahler 31 umfaßt ein nahtloses Zwillingsrohr 32, das beidseitig durch Quetschungen 13 verschlossen ist, in denen Stromdurchführungen 14, 15 für die Heizwendeln 6a, 7a bzw. 6b, 7b eingeschmolzen sind. Das Zwillingsrohr 32 wird durch einen Innensteg 3 in zwei räumlich voneinander geteilte Teilräume 4, 5 unterteilt.
Die paarweise in Reihe geschalteten Heizwendeln 6a, 7a bzw. 6b, 7b sind auch bei dieser Ausführungsform des Infrarotstrahlers 31 jeweils mittels eines Kontaktstiftes 23 elektrisch miteinander verbunden. Es sind hier also zwei Kontaktstifte 23 vorgesehen. Diese sind über die Länge des Infrarotstrahlers 31 gesehen etwa in dessen Mitte und zwischen den Heizwendel-Paaren 6a, 7a bzw. 6b, 7b angeordnet. Der Innensteg 3 ist hier demnach mit zwei parallel zueinander verlaufenden Durchgangsbohrungen 24 versehen, durch die sich jeweils einer der Kontaktstifte 23 erstreckt. Durchgangsbohrung 24 und Kontaktstift 23 sind entsprechend wie bei dem in Figur 1a und Figur 1b dargestellten Infrarotstrahler 1 ausgebildet.
Die Montage des in Figur 2 schematisch dargestellten kurzwelligen Infrarotstrahlers ist im Vergleich zu dem aus dem Stand der Technik bekannten, ebenfalls zwei Strahler-Abschnitte aufweisenden Infrarotstrahler besonders einfach. M-förmige Kontaktbügel, wie sie bisher verwendet worden sind, sind bei dem erfindungsgemäßen Infrarotstrahler 31 nicht erforderlich.
Bei dem Infrarotstrahler 31 werden von beiden Stirnseiten des Zwillingsrohres 32 die jeweiligen Heizwendel-Paare 6a, 7a bzw. 6b, 7b eingeführt und über jeweils den Kontaktstift 23 miteinander verbunden. Dabei ist das jeweilige obere, mit dem Kontaktstift 23 verbundene Ende der Heizwendeln 6a, 7a, 6b, 7b mit den Bezugsziffem 17, 18, ihr jeweils unteres, mit dem elektrischen Anschluß verbundene Ende mit den Bezugsziffern 9, 10 gekennzeichnet. Beide seitlichen Öffnungen des Zwillingsrohres 32 werden jeweils mittels eines Glaspfropfens 26 verschlossen. Ansonsten entspricht die Montage des Infrarotstrahlers 31 derjenigen, wie sie oben anhand des in Figur 1 dargestellten Infrarotstrahlers 1 bereits erläutert worden ist.
Bei dem in Figur 3 dargestellten kurzwelligen Infrarotstrahler 51 ist das Zwillingsrohr 52, entsprechend der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform, ebenfalls in zwei Strahler-Abschnitte 38, 39 sowie durch einen Innensteg 3 in zwei rohrförmige Teilräume 4, 5 mit ovalem Querschnitt unterteilt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von dem in Figur 2 dargestellten Infrarotstrahler 31 im wesentlichen dadurch, daß in jedem der zwei Teilräume 4, 5 nur eine einzige Heizwendel 6b, 7a vorgesehen ist, wobei sich die beiden Heizwendeln 6b, 7a in ihren jeweiligen Strahler-Abschnitten 4 bzw. 5 versetzt gegenüberliegen. Anstelle mit einer zweiten Heizwendel (wie in Figur 2) ist bei dieser Ausführungsform jede Heizwendel 6b bzw. 7a mit einem im anderen Teilraum 43 bzw. 42 angeordneten Anschlußdraht 55 bzw. 56 elektrisch verbunden. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform hinsichtlich der elektrischen Verbindung 22, 23, 24, 26 und der Montage des Infrarotstrahlers 51 derjenigen gemäß Figur 2.
Bei dem kurzwelligen Infrarotstrahler 61 gemäß Figur 4 ist das Zwillingsrohr 62, entsprechend der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform, ebenfalls in zwei Strahler-Abschnitte 38, 39, sowie durch einen Innensteg 3 in zwei rohrförmige Teilräume 4,5 mit ovalem Querschnitt unterteilt. Ebenso wie bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform ist auch bei diesem Infrarotstrahler 61 in jedem der zwei Teilräume 4, 5 nur eine einzige Heizwendel 6b, 7a vorgesehen, wobei sich die beiden Heizwendeln 6b, 7a in ihren jeweiligen Strahler-Abschnitten 38 bzw. 39 versetzt gegenüberliegen.
Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Infrarotstrahlers 61 unterscheidet sich von dem in Figur 3 dargestellten Infrarotstrahler 31 im wesentlichen dadurch, daß die beiden Heizwendeln 6b, 7a über einen zwischen ihnen angeordneten Kontaktstift 23 elektrisch miteinander verbunden sind.
Bei der Montage des Infrarotstrahlers 61 wird von den beiden offenen Stirnseiten des Zwillingsrohres 62 her jeweils eine der Heizwendeln 6b bzw. 7a in den jeweiligen Teilraum 4 bzw. 5 eingeführt und, wie weiter oben anhand der Darstellung von Figur 1 bereits erläutert, mit dem Kontaktstift 23 elektrisch und mechanisch verbunden. Für diese Verbindung sind die dem Kontaktstift 23 zugewandten oberen Enden 17 bzw. 18 der Heizwendeln 6b bzw. 7a mit halbschalenförmig ausgebildeten Haken 66 verbunden, die den Kontaktstift 23 teilweise umschließen. Der Kontaktstift 23 erstreckt sich über beide Teilräume 4, 5 des Infrarotstrahlers 61 durch eine Bohrung 24 im Innensteg 3. Das Einsetzen des Kontaktstiftes 23 sowie die Montage des Infrarotstrahlers 61 erfolgt im übrigen entsprechend der anhand der vorangehenden Ausführungsbeispiele erläuterten Verfahrensweisen.

Claims (13)

  1. Infrarotstrahler, mit einem Zwillingsrohr, das einen Innensteg aufweist, der zwei in Rohrlängsrichtung verlaufende Teilräume voneinander trennt, und mit einer im ersten der Teilräume angeordneten ersten Heizwendel, die mit ihrem ersten, unteren Ende mit einer durch eine Stirnseite des Zwillingsrohres nach außen geführten Stromzuführung versehen ist, und die mit ihrem zweiten, oberen Ende mit einem im zweiten Teilraum angeordneten Anschlussdraht oder mit einer im zweiten Teilraum angeordneten zweiten Heizwendel elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innensteg (3) im Bereich des oberen Endes (17, 18) der Heizwendel (6; 6a; 6b) oder oberhalb davon eine Durchgangsbohrung (24) aufweist, durch die hindurch sich ein Verbindungskörper (23) von einem Teilraum (4) in den anderen Teilraum (5) erstreckt, mittels dem die erste Heizwendel (6; 6a; 6b) mit dem Anschlussdraht (25; 56) oder mit der zweiten Heizwendel (7; 7a; 7b) elektrisch verbunden ist, wobei mindestens die erste Heizwendel (6; 6a; 6b) unter Zugspannung stehend in den Teilraum (4) montiert wird, wobei die Zylindermantelfläche des Zwillingsrohres (2; 32; 52; 62) im Bereich der Durchgangsbohrung (24) eine verschlossene Bohrung aufweist.
  2. Infrarotstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskörper ein metallischer, biegesteifer Stift (23) ist.
  3. Infrarotstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (17; 18) der Heizwendel (6; 6a; 6b; 7; 7a; 7b) oder ein mit diesem Ende (17; 18) verbundenes Halteelement (19; 20) in Form einer am Verbindungskörper (23) angreifenden Öse (22) ausgebildet ist.
  4. Infrarotstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (17; 18) der Heizwendel (6; 6a; 6b; 7; 7a; 7b) oder ein mit diesem Ende (17; 18) verbundenes Halteelement (19; 20) in Form einer am Verbindungskörper (23) angreifendenen Hakens (66) ausgebildet ist.
  5. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Heizwendel (7; 7a; 7b) bzw. der Anschlußdraht (55; 56) unter Zugspannung stehend in den Teilraum (5) montiert wird.
  6. Infrarotstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwillingsrohr (2; 32; 52; 62) über seine Länge in zwei Strahler-Abschnitte (38; 39) unterteilt ist, und in mindestens einem der Teilräume (4; 5) jedes Strahler-Abschnittes (38; 39) eine Heizwendel (6a; 7a; 6b; 7b) vorgesehen ist.
  7. Infrarotstrahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Strahler-Abschnitte (38; 39) der Innensteg (3) mit einer Durchgangsbohrung (24) versehen ist, wobei beide Durchgangsbohrungen (24) zwischen den Heizwendeln (6a; 7a; 6b; 7b) angeordnet sind.
  8. Infrarotstrahler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Strahlerabschnitte (38, 39) zwei Heizwendeln (6a; 7a; 6b; 7b) angeordnet sind.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Infrarotstrahlers, durch
    Bereitstellen eines Zwillingsrohres, das einen Innensteg aufweist, der zwei in Rohr-Längsrichtung verlaufende Teilräume voneinander trennt,
    Einbringen einer ersten Heizwendel in den ersten Teilraum,
    Einbringen eines Anschlußdrahtes oder einer zweiten Heizwendel in den zweiten Teilraum,
    Verbinden des ersten, unteren Endes der ersten Heizwendel mit einer durch eine Stirnseite des Zwillingsrohres nach außen geführten Stromzuführung,
    Verbinden des zweiten, oberen Endes der ersten Heizwendel mit dem im zweiten Teilraum angeordneten Anschlußdraht oder mit der im zweiten Teilraum angeordneten zweiten Heizwendel,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Bereich des oberen Endes (17, 18) der Heizwendel (6; 6a; 6b) oder oberhalb davon die Zylindermantelfläche des Zwillingsrohres (2; 32; 52; 62) und der Innensteg (3) durchbohrt wird,
    daß in die Durchgangsbohrung (24) ein Verbindungskörper (23) eingesetzt wird, der sich von einem Teilraum (4) in den anderen Teilraum (5) erstreckt,
    daß der Verbindungskörper (23) einerseits mit der ersten Heizwendel (6; 6a; 6b) und andererseits mit dem Anschlußdraht (55; 56) oder mit der zweiten Heizwendel (7; 7a; 7b) elektrisch verbunden wird, und
    daß die Bohrung der Zylindermantelfläche des Zwillingsrohres (2; 32; 52; 62) verschlossen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungskörper ein metallischer, biegesteifer Stift (23) eingesetzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (23) in eine Öse (22) eingeführt wird, die mit der Heizwendel (6; 6a; 6b; 7; 7a; 7b) verbunden ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (23) an einem Haken (66) befestigt wird, mit dem die Heizwendel (6; 6a; 6b; 7; 7a; 7b) verbunden ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (6; 6a; 6b; 7; 7a; 7b) beim Verbinden mit dem Verbindungskörper (23) unter Zugspannung gehalten wird.
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