DE623135C - Stabfoermiges elektrisches Heizelement - Google Patents

Description

Für verschiedene Zwecke der elektrischen Heizung werden stabförmige Heizelemente verwendet, wobei je nach dem Verwendungszweck bei der konstruktiven Gestaltung das Hauptaugenmerk entweder auf eine möglichst ■ günstige Wärmeausnutzung oder auf leichte Montage und Auswechselbarkeit gerichtet wird. Beide Anforderungen stehen in einem gewissen Gegensatz zueinander, der besonders bei Heizstäben von im Verhältnis zum Querschnitte großer Länge, wie z. B. bei Heizrosten (Grills), zu baulichen Schwierigkeiten führt. Man unterscheidet für diese Zwecke stabförmige Heizelemente, bei denen der Werkstoff, aus dem der Stab hergestellt ist, selbst als Stromleiter dient, und solche, bei denen das eigentliche -Heizelement in den Stab eingesetzt ist. Bei der letzteren Art, auf die sich die Erfindung bezieht, ist ein Heizdraht entweder in eine Isoliermasse eingegossen, oder die Isolierung besteht aus in der Längsrichtung zusammengesetzten Isolierstücken, so daß das Heizelement an sich nicht die Eigenschaften eines festen Stabes hat. Die Nachteile der eingegossenen Heizdrähte, insbesondere beim Durchbrennen derselben, sind bekannt. Aber auch bei den mehrgliedrigen Isolierungen ist bei der verhältnismäßig großen Länge des Heizelementes sowohl die Montage als auch die Auswechselung mit Schwierigkeiten verbunden. Überdies ist der thermische Wirkungsgrad dieser Ausführungsarten unbefriedigend, da die Wärmeübertragung durch die Isolierung erfolgt.

Durch die Erfindung werden diese baulichen und wärmetechnischen Unvollkommenheiten bei einem stabförmigen elektrischen Heizelement mit an einer Stirnseite offener Metallhülse und darin liegenden, den schraubenförmigen Heizdrahtwiderstand umgebenden auswechselbaren Isolierleisten dadurch behoben, daß die Isolierleisten selbst einen festen Stab bilden und die Wärmeübertragung 'hauptsächlich durch freie Abstrahlung erfolgt. Zu diesem Zweck wird das Heizelement gemäß der Erfindung aus mindestens drei nebeneinanderliegenden stabförmigen Isolierleisten von der Länge der Metallhülse hergestellt, die an ihren dem Heizwiderstand zugekehrten Breitseiten mit Rillen versehen sind, deren Tiefe geringer ist als der Radius des Heizdrahtwiderstandes, so daß zwischen den Leisten ein Längsspalt verbleibt.

In der Zeichnung zeigt

Abb. ι den Längsschnitt des Heizelementes gemäß der Erfindung,

Abb. 2 den Querschnitt zu Abb. 1,
Abb. 3 den Querschnitt eines Heizelementes mit mehreren Heizdrähten.

Das Heizelement besteht aus mindestens drei nebeneinanderliegenden Isolierleisten a von der Länge des Heizstabes, die einen oder auch mehrere Heizdrahtwiderstände b um-

schließen. Zur Aufnahme des Widerstandes b sind die Leisten mit Rillen c versehen. Je zwei einander gegenüberliegende Rillen liegen in einer Ebene und bilden einen Kanal, in dem der Heizwiderstand liegt. Dieser ist haamadelförmig um die mittlere Leiste geführt, so daß. die Enden auf derselben Seite des Heizstabes liegen. Die Tiefe der Rillen c ist geringer ,als der .Radius des Heizdraht-Widerstandes b, so daß. auf der ganzen Länge des Stabes und des Heizwiderstandes ein Längsspalt d verbleibt, durch den die Wärme abstrahlen kann. Die nebeneinanderliegenden Isolierleisten α mit dem eingelegten Heizdrahtwiderstand b bilden das eigentliche Heizelement, das gegen mechanische Beschädigung in eine Metallhülse e eingesetzt ist. Diese Hülse ist nur an dem einen Ende offen und im Querschnitt so bemessen, daß das eingesetzte Heizelement leicht zusammengepreßt wird. Dadurch, daß die Tiefe der Rillen C geringer ist als der Radius des Widerstandes b, bleibt auch bei zusammengepreßten Isolierleisten ein Längsspalt d bestehen, und die Wärmeabstrahlung kann unmittelbar auf die dünnwandige Metallhülse wirken.

Um ein Absinken des H eizdrahtwiderStandes an der Haarnadelbiegung und ein Berühren mit. der Metallhülse zu verhindern, ist die mittlere Leiste α an dem geschlossenen Ende der Metallhülse mit einem Einschnitt/ versehen, der die Rillen c miteinander verbindet und den Widerstand an der Biegung aufnimmt. Es können auch mehrere Heizwiderstände in einem Heizelement untergebracht werden." So zeigt Abb. 3 den Querschnitt eines Heizelementes mit zwei Heizdrahtschleifen. Dabei verhindern auch hier

• die Einschnitte/, daß. die Heizwiderstände an

4.0 der Biegung sich gegenseitig berühren können. Die konstruktiven Vorteile des Heizelementes liegen darin, daß es mit wenigen Handgriffen zusammengebaut und in die Metallhülse (eingesetzt werden kann, ein Festklemmen der Bauteile in der Hülse vermieden wird und ein Auswechseln leicht durchgeführt werden kann. Es genügt unter Umständen das Entfernen der mittleren Leiste, um den Heizwiderstand herausnehmen zu können. Wärmetechnisch wird durch den Längsspalt d eine Erhöhung des Wirkungsgrades und vor allem leine rasche Anheizung erreicht.

Das Zusammenhalten der Isolierleisten kann auch auf andere Weise als durch eine Metallhülse geschehen, so daß· die Verwendungsmöglichkeit des Heizelementes eine vielseitige ist. Beispielsweise kann das Heizelement ohne Hülse in entsprechende Nuten eines Heizbleches eingelegt werden. Auch die Querschnittsform kann dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stabförmiges elektrisches Heizelement mit an einer Stirnseite offener Metallhülse und darin liegenden, den schraubenförmigen Heizdrahtwiderstand umgebenden auswechselbaren Isolierleisten, gekennzeichnet durch mindestens drei nebenein-. anderliegende stabförmige Isolierleisten (a) von der Länge der Metallhülse (e), die an ihren dem Heizwiderstand zugekehrten Breitseiten mit Rillen (c) versehen sind, deren Tiefe geringer ist als der Radius des Heizdrahtwiderstandes (Jj)₃ so daß· zwisehen den Leisten ein Längsspalt (d) verbleibt.

2. Elektrisches Heizelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Isolierleiste («) auf den beiden Längsseiten und die beiden äußeren Leisten auf ihren inneren Längsseiten mehrere Rillen (c) aufweisen, - von denen je zwei einander gegenüberliegende in der gleichen Ebene liegen und an dem geschLossenen Ende der Metallhülse durch einen Einschnitt (/) der mittleren Isolierleiste untereinander verbunden sind zur versenkten Aufnahme der haamadelförmig verlaufenden Heizdrahtschleife.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen