DE295355C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JIS 295355-KLASSE 21 c. GRUPPE

Beim Bau elektrischer Heizapparate mit Widerstandselementen und Regulierwiderständen ist die Befestigung des eigentlichen Widerstandsmaterials sehr wichtig. Als Widerstandselemente werden meistens runde Drahtspiialen, gewellte Bänder oder Metallschläuche verwendet, die, da sie nur an ihren Enden gelagert sind, bei Erschütterungen stark schwingen und sich gegenseitig berühren und bei der unvermeidlichen Ausdehnung durch Erwärmung Neben- und Kurzschlüsse herbeiführen. Dies gilt namentlich für dünne Materialquerschnitte, die zur Erzielung hoher Ohmzahlen bei Heizapparaten erforderlich sind. Mat hat deshalb das Widerstandsmaterial auf runde, ovale oder blattförmige Isolierkörper mit oder ohne Rillen aufgewickelt. Aber auch bei dieser Anordnung . des Widerstandsmaterials läßt sich die Ausdehnung nicht vermeiden und hat zur Folge, daß entweder die Windungen aus den Rillen herausspringen oder aber sich seitlich ausbiegen und sich dann berühren. Dasselbe gilt, wenn Widerstandsmaterial auf Vielkante oder im Vieleck angeordnete Isolierstäbe gewickelt wird. Um die gegenseitige Berührung wirksam zu verhindern, muß die Wicklung einen weiten Abstand haben, was wieder eine schlechte Raumausnutzung zur Folge hat. Man hat auch die Träger des Widerstandsmaterials unter Federdruck gestellt, damit auch im erwärmten Zustande ein Straffziehen des Widerstandsmaterials erfolgt. Aber diese Einrichtungen sind kompliziert und teuer. Ferner hat man versucht, das Widerstandsmaterial auf seiner Unterlage durch Aufkitten oder Einbetten in Emaille zu befestigen. Aber diese Versuche scheiterten, da stets eine unterschiedliche Dehnung zwischen dem Widerstandsmaterial und seiner Unterlage stattfindet, die zur Lockerung der Befestigung und zu anderen Unannehmlichkeiten führt.

Alle die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten und Übelstände bei dem Aufbau von elektrischen Heizapparaten mit Widerstandselementen und Regulierwiderständen werden durch die vorliegende Erfindung in vollem Umfange beseitigt.

Gemäß dieser wird nämlich die bekannte Flachbandform für das Widerstandsmaterial gewählt und dieses zu einer Art Spule mit den Flächen parallel zur Spulenachse gewickelt, und diese Spule durch zwei gegeneinander geführte Lager fest zusammengepreßt, so daß sich die einzelnen Windungen in der Richtung der Wicklungsebene bequem ausdehnen können, ohne daß eine Berührung der einzelnen untereinander zu befürchten ist. Das flache Band hat eine besonders starke seitliche Steifigkeit, die auch beim engsten Wicklungsabstand eine gegenseitige Berührung ausschließt. Selbst bei senkrechter Anordnung der Spule, die meist üblich ist, und bei Erhitzung der Wicklung bis auf Glühtemperatur hängen die einzelnen Windungen nicht durch. Auch gegen Erschütterungen, wie solche z. B. bei Heizkörpern für Wagen dauernd vorkommen, sind die Windungen gut gesichert.

In der Zeichnung ist ein Widerstandselement

mit der Befestigung der einzelnen Windungen gemäß der Erfindung dargestellt.

Fig. ι zeigt den unteren Teil einer Ausführungsform im Aufriß, μηα
Fig. 2 im Schnitt nach Linie H-II der Fig. i. Fig. 3 veranschaulicht die Befestigung der Widerstandsenden in bekannter Weise'an einer Lampenfassung, und die

Fig. 4 zeigt die Art und Weise der Befestigung und Zusammenpressung der Spule durch die Lagerschienen.

In den Fig. ι bis 4 der Zeichnungen ist 1 das flache Widerstandsband, das, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, zwischen zwei U-förmig gebogenen Blechschienen 2 unter Zwischenlage der Glimmerschichten 3 und der Asbestschichten 4 zusammengepreßt wird. Die Herstellung der Befestigung der einzelnen Windungen des Bandes 1 kann etwa in der in Fig. 4 dargestellten Weise erfolgen, nach der die um zwei federnde Dorne 5 gewickelten Windungen 1 nach Zwischenlage der Isoliermaterialien, der Glimmerschichten 3 und Asbestschichten 4 durch die Schienen 2 mittels Schrauben 6 zusammengepreßt werden.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist an dem einen Ende der Schienen 2 ein Isolierstück 7 mit Kontaktbüchsen 8 links oder Anschlußschrauben 8' rechts angebracht, an das die freien Enden der Heizwicklung angeschlossen werden, zwecks Erleichterung der späteren Schaltung im Heizkörper. Zur Verbindung der einen Kontaktbüchse oder Anschlußschrauben 8 bzw. 8' des Isolierstückes 7 mit dem entgegengesetzten Ende der Heizwicklung wird zwischen die mittleren Asbestschichten 4 (Fig. 4) ein breiteres Band 9 von großer Leitfähigkeit eingelegt. Falls notwendig, kann noch ein zweites eingelegt werden, um eine Parallel- oder Gruppenschaltung verschiedener Abteilungen der Heizwicklung zu ermöglichen. Diese Anordnung bietet den Vorteil, die Wicklungen einheitlich für die verschiedenen Spannungen mit dem gleichen Querschnitt herzustellen, also beispielsweise bei no Volt die beiden Wicklungshälften parallel zu schalten und bei 220 Volt hintereinander. Hierbei wird wiederum der Vorteil gleichen Materialverbrauches bei verschiedenen Spannungen erzielt, während bei den früher benutzten Drahtspiralen bei niedriger Spannung wesentlich höhere Querschnitte und größerer Materialaufwand erforderlich waren. Die zweckmäßig U-förmig gebogenen Blechtragschienen 2 wirken mit ihren Rippen wärmeableitend, so daß auch die kurzen Partien der Heizwicklung, die nicht unmittelbar von der Luft berührt werden, gut gekühlt werden.

Bei der vorliegenden Ausbildung des Wider-Standselementes ist auch ein bequemes Eintauchen in ein ölbad, sei es zu dessen Erhitzung, sei es, um einen explosionssicheren ölwiderstand herzustellen, möglich.

In Fig. 3 ist 10 eine Lampenfassung, zu deren Kontakte in bekannter Weise die Widerstandsenden zwecks schneller Schaltung und Auswechslung der Elemente geführt sind.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Widerstandselement für elektrische Heizapparate und Regulierwiderstände, das aus mehreren über- oder nebeneinander angeordneten, eine Art Spule bildenden und in ihrer Mitte gelagerten Windungen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das in bekannter Weise aus Flachband bestehende, mit den Flächen parallel zur Spulenachse gewickelte Widerstandsmaterial durch zwei gegeneinander geführte und sich von außen gegen jede Windung legende Lager festgehalten wird, die jede Windung derart fest zwischen sich pressen, daß jede Windung den erforderlichen Halt und die erforderliche seitliche Steifigkeit erhält und sich ungehindert senkrecht zur Spulenachse ausdehnen kann.

2. Widerstandselement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager aus zwei U-förmig gebogenen Blechschienen (2) mit Zwischenlage von Glimmer- und Asbestschichten (3 und 4) bestehen.

3. Widerstandselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende der Schienen ein Isolierstück (7) mit Kontaktbüchsen (8) oder Anschlußschrauben (8') zum Anschließen der freien Enden der Heizwicklungen angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.