DE764471C

DE764471C - Tubular heater

Info

Publication number: DE764471C
Application number: DEB186079D
Authority: DE
Inventors: Christian Bergh Backer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-02-01
Filing date: 1939-01-29
Publication date: 1952-10-13

Description

Rohrheizkörper Für viele Zwecke müssen elektrische Heizelemente Temperaturen von 6oo b:is, 85o' aushalten;: Das Rohr oder Blech, in welchem das Heizelement und der untergebracht sind, müssen Temperaturen bis zu Sod' aushalten; das Rohr muß daher ans einem wärmewiderstandsfähigen Stoff gefertigt sein, beispielsweise aus einer Chromrnnckellegierung oder aus gutem Eisen oder Stahl von geeigneter Güte. Das Ziehen von Rohren: aus solchen wärmewiderständigen Legierungen ist außerordentlich schwierig, und die Kosteen :eines nahtlos gezogenen Rohres oder gar eines geschweißten Rohres, welches nachträglich gezogen werden muß, können 8- bis zomal die Kosten der Legierung in Blechform überschreiten. Die Benutzung. solcher Rohre isst daher in dien meisten Fälle für die Herstellung vorn Heizelementen. sehr teuer, andererseits sind die: Kosten von Blechen aus solchen hitzebeständigen Legierungen nicht erheblich.Tubular heating elements For many purposes, electrical heating elements need temperatures from 6oo b: is, 85o ';: The pipe or sheet in which the heating element and who are housed must withstand temperatures up to sod '; the pipe must therefore be made of a heat-resistant material, for example from a chrome base alloy or of good iron or steel of suitable quality. The drawing of pipes: from such heat-resistant alloys is extraordinary difficult, and the costs: a seamlessly drawn tube or even a welded one Pipe, which has to be drawn afterwards, can cost 8 to zomal exceed the alloy in sheet form. The usage. such pipes therefore eats in most cases for the manufacture of heating elements. very expensive, on the other hand are the: The cost of sheet metal from such heat-resistant alloys is not significant.

Man hat schon vorgeschlagen, elektrische Heizkörper in der Weise auszubilden, daß der Heizwiderstand mit einer gewöhnlichen Iso: lierung versehen wird und, als fertiges Ganzes zwischen zwei mit entsprechenden Ausdrückungen versehenen Blechplatten eingeschlossen wird. Hier bilden also die Blechplatten. ein von dem eigentlichen Heizkörper unabhängiges Gehäuse, das lediglich dazu dient, eine-, bessere Wärmeverteilung zu bewirken und die Temperatur des Heizkörpers herabzusetzen. Das Blechgehäuse ist nur ein Träger, nicht aber ein Teil des eigentlichen Heizkörpers, und dient lediglich wärmetechnischen. Zwecken.It has already been proposed to design electric radiators in such a way that that the heating resistor is provided with an ordinary insulation and, as finished whole between two with corresponding expressions Sheet metal is included. So here are the sheet metal plates. one of that actual radiator independent housing, which only serves to provide a better, better To effect heat distribution and lower the temperature of the radiator. That Sheet metal housing is only a support, but not a part of the actual radiator, and is only used for thermal purposes. Purposes.

Weiterhin ist schon der Vorschlag gemacht «-orden, beide Heizkörper, die als besondere Einhoit hergestellt sind und aus zwei gewendzlten Heizdrähten bestehen, in ein Isoliermaterial einzubetten und außerdem noch mit einer für beide Drähte gemeinsamen Blechhülle zu umgeben. Hier handelt es sich also um einen fertigen Gebrauchsgegenstand, der eine bestimmte unveränderliche Gestaltung besitzt.Furthermore, the proposal has already been made "order, both radiators, which are made as a special unit and made of two coiled heating wires exist to be embedded in an insulating material and also with one for both Wires surrounding common sheet metal sheath. So this is a finished one Utility object that has a certain unchangeable design.

Die Erfindung betrifft einen Rohrheizkörper, der aus einem wendelförmig gewundenen Widerstandsdraht, einem dieses Heizelement umschließenden metallischen Hüllkörper und durch Umwandlung von metallischem -Magnesium in --%Zagnesiumoxyd innerhalb des Hüllkörpers erzeugten Isoliermaterial besteht. Die obenerwähnten Nachteile und Schwierigkeiten werden bei einem solchen Rohrheizkörper erfindungsgemäß dadurch vermit-.d, n, daß der aus einem oder mehreren Blechstreifen gebildete Hüllkörper so zu einem Rohr geformt ist, daß die aneinanderstoßenden, nach außen gerichteten Längskanten das oder der Blechstreifen Versteifungs- bzw. Befestigungsrippen bilden, die auch als Abstandshalter für ein zusätzliches Hüllrohr oder Schutzgehäuse dienen können.The invention relates to a tubular heater, which consists of a helical coiled resistance wire, a metallic surrounding this heating element Enveloping body and by converting metallic magnesium into% magnesium oxide Insulating material generated within the enveloping body consists. The disadvantages mentioned above and difficulties arise with such a tubular heater according to the invention vermit-.d, n that the enveloping body formed from one or more sheet metal strips is shaped into a tube that the abutting, outwardly Longitudinal edges of the sheet metal strip form stiffening or fastening ribs, which also serve as spacers for an additional duct or protective housing can.

Das. Rohr wird aus einem Blech oder Streifen aus wärmebeständiger Legierung dadurch her-",.stellt, daß das Blech oder der Streifen in die Gestalt eines Rohres gebogen wird, das von kreisförmigem oder anderem Ouerschnitt sein kann, und zwar in solcher Weise, daß die Längskanten des Bleches oder j Streifens in Berührung miteinander stehen und eine vorspringende Rippe auf der -,!£ußenseite: des Rohres bilden. Die vorspringenden Kanten, die die Rippe bilden, werden dann zusammengeschweißt, zweckmäßig mit einem elektrischen Schweißapparat, wodurch das Rohr wasserdicht wird.That. Pipe is made from a sheet or strip of heat-resistant Alloy is produced by making the sheet metal or strip into the shape a tube is bent, which can be of circular or other cross-section, in such a way that the longitudinal edges of the sheet or j strip are in contact stand together and have a protruding rib on the outside of the tube form. The protruding edges that form the rib are then welded together, conveniently with an electric welding machine, which makes the pipe watertight.

Das elektrische Widerstandselement, das aus einem schraubenförmig gewundenen Widerstandsdraht besteht, ist daher von einem isolierenden Stoff umgeben und in diesen eingebettet und eingeschlossen in ein Rohr, das in der beschriebenen Weise aus einem Blech oder Streifen aus widerstandsfähiger Legier C rang hergestellt ist, beispielsweise aus einer j Chromnickellegierung oder einem geeigneten hochwertigen Eisen oder aus einer Stahllegierung.The electrical resistance element that consists of a helical coiled resistance wire, is therefore surrounded by an insulating material and embedded therein and enclosed in a tube, which is described in the Way made from a sheet or strip of tough alloy C rang is, for example from a chrome-nickel alloy or a suitable high-quality Iron or a steel alloy.

Die Rippe versteift das Rohr und verhindert seine Durchbiegung, während für manche Bauarten von Heizelementen, so beispielsiveise für rohrförmige Kochplatten, Grillelemente, Zimmerheizkörper usw., die j Rippe ein geeignetes Mittel bildet, um das Element beispielsweise durch Punktschweif ßung oder in anderer Weise an einem Trag-1 rahmen od. dgl. zu befestigten.The rib stiffens the tube and prevents its bending, while for some types of heating elements, so for example for tubular hotplates, grill elements, room heaters, etc., the j rib forms a suitable means to ßung the element, for example by spot weld or in another way on one Support 1 frame or the like to be attached.

Das Vorhandensein der Rippe vergrößert I allerdings die Schwierigkeit, das Rohr zu biegen, was gewöhnlich notwendig ist, jedoch kann man mit geeigneten Biegewerkzeugen auch ein solches Rohr in jede gewünschte Gestalt hie gen, und es können selbst sehr scharfe I Abbieb--ungen oder Krümmungen hergestellt j werden. Die Rippe kann auch in jeder gewünschten Ebene zur Ebene der Krümmung gelegt werden, d. h. das Rohr kann gebogen werden entweder mit der Rippe auf der Außenseite oder auf der Innenseite der Krümmung, oder die Rippe kann auch senkrecht zur Ebene der Krümmung stehen. Diese letztere Form der Krümmung läßt sich am leichtesten herstellen, weil die Rippe lediglich um einen kleinen Betrag dabei gestreckt wird. Wenn die Rippe sich auf der Außenseite der Krümmung befindet, so wird sie beträchtlich gestreckt, insbesondere wenn die Krümmung scharf ist, während, wenn die Rippe sich auf der Innenseite befindet, sie zusammengedrückt wird. Es hat sich herausgestellt, daß ein solches Rohr gebogen werden kann in einem Radius, welcher ein wenig größer als die Hälfte des äußeren Durchmessers des Rohres ist, was für die Herstellung von NViderstandsheizelementen der gewöhnlichen Art genügend ist.The presence of the rib, however, increases the difficulty to bend the pipe, which is usually necessary, but can be done with suitable Bending tools also hie such a tube in any desired shape, and it even very sharp curves or curves can be produced. The rib can also be placed in any desired plane to the plane of curvature, d. H. the tube can be bent either with the rib on the outside or on the inside of the curvature, or the rib can also be perpendicular to the plane of the Stand curvature. This latter form of curvature is easiest to produce because the rib is only stretched a small amount. If the Rib is on the outside of the curve, it is stretched considerably, especially when the curvature is sharp, while when the rib is on the Inside, it is compressed. It turned out that such a tube can be bent in a radius which is a little larger than half the outer diameter of the pipe is what is used for making Resistance heating elements of the ordinary type is sufficient.

Das metallische Rohr kann anstatt- aus einem einzigen Streifen aus Blech von wärmewiderstandsfähigem 'Metall oder Legierung auch aus zwei, drei oder mehr solcher Streifen zusammengesetzt werden. Die Zahl der vorspringenden Rippen entspricht dann der Zahl der benutzten Bleche.The metallic tube can instead be made from a single strip Sheet of heat-resistant 'metal or alloy also of two, three or more such strips can be put together. The number of protruding ribs then corresponds to the number of sheets used.

Für manche Zwecke ist ein mit mehreren Rippen versehenes Element die geeignetste Form; beispielsweise für Zimmerheizkörper ist ein rohrförmiges Element mit mehreren Rippen zweckmäßig, da die Belastung vergrößert werden kann, ohne daß die Temperatur des rohrförmigen Elements sich erhöht. Außerdem kann ein rohrförmiges Element mit drei oder mehr Rippen in ein äußeres Metallrohr eingeschlossen werden, beispielsweise in ein Stahlrohr, zum Zweck, eine größere ausstrahlende Oberfläche zu erhalten von kräftiger Bauart, und bei welcher die Temperatur geringer isst als die der Heieelemente selber. In diesem Fall dienen; die vorspringenden Rippen nicht allein dazu, das rohrförmige Heizelement zu kühlen, sondern auch dazu, es in seiner Stellung in dem äußeren Rohr zu halten.For some purposes, a multi-ribbed element is the most suitable shape; for example for room radiators is a tubular element with several ribs useful because the load can be increased without the temperature of the tubular element increases. In addition, a tubular Element with three or more ribs are enclosed in an outer metal tube, for example in a steel pipe, for the purpose of creating a larger radiating surface obtainable from a sturdy construction, and in which the temperature eats less than that of the hot elements themselves. In this case serve; the protruding Ribs not only to cool the tubular heating element, but also to to hold it in place in the outer tube.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigen die Abb. i bis 8 Ausführungsformen, bei welchen ein einziger Metallstreifen; für die Bildung des Rohres benutzt worden isst, während die Abb.. 9, io und i i Ausführungsformen zeigen, bei denen mehr rege, Streifen für die Herstellung des Rohres Verwendung füZden.Various embodiments of the invention are in the drawings shown, namely Figs. i to 8 embodiments in which a single metal strip; has been used for the formation of the tube while eats Figs. 9, io and i i show embodiments in which more brisk, stripes to be used for the manufacture of the pipe.

Bei der Ausführungsform nach Abb-. i wird! das Rohr aus einem Metall- oder Legierungsstreifen i gebildet, in der Weise, diaß zunächst die Längskanten 2 und 3 einandrer berühren, entlang einer Fläche, die mit 4 bezeichnet ist, worauf diese Kanten miteinander verschweißt werden. Das so gebildete Rohr kann dann beliebig gebogen werden, so, daß die Ebene der Rippe in die verschiedenen Stellungen zu der Krümmung kommen. kann, wie dies aus den Abb. 2, 3 und 4 ersichtlich ist. Das Biegen wird natürlich vorgenommen, nachdem der Widerstandsdraht und das isolierende Material in das Rohr eingebracht sind.In the embodiment according to Fig. i will! the pipe made of a metal or alloy strips i formed in such a way that first the longitudinal edges 2 and 3 touch one another along a surface marked 4, whereupon these edges are welded together. The tube formed in this way can then be used as desired be bent so that the plane of the rib in the different positions to the Curvature come. can, as can be seen from Figs. 2, 3 and 4. The bending is of course made after the resistance wire and the insulating material are introduced into the pipe.

Die Abh. 5, 6, 7 und 8 zeigen verschiedene Gestaltungen der Heizelemente gemäß der Erfindung. In diesen Abbdldungen bezeichnet 5 eineng wendelförmig gewundenen Widerstandsdraht, 6 dass Isoliermaterial und 7 das Rohr, welches in der in Abb,. i dargestellten Weisse hergestellt ist. Bei der Herstellung der elektrischen Heizelemente gemäß diesen Abbi.l,düngensind der Heizdraht und die Isolation zunächst in einem Rohr von kreisförmigem. Querschnittgemäß Abb. i eingeschlossen, worauf das Rohr dann in einer geeigneten Presse in die Gestalt nach den Abb. 5, 6, 7 und 8 ge>-bracht wird. Während des Pressens wird, das Isoliermaterial im Innern des Rohres gleichzeitig zusammengedrückt. Die Rippe 8 kann benützt werden, um das Element an ernenn geeigneten Träger beispielsweise durch. Punktschweißung zu befestigen, und sie dient außerdem dazu, das Rohr zu versteifen. Bei der Ausführungsform nach der Abb. 9 ist wieder der wendelförmig gewundene Wideristandsdraht mit 5 bezeichnet und das isolierende Material mit 6. Dieses Material kann beispielsweise aus Magnesiumoxyd bestehen. Bei dieser Ausführung wird das umgebende Rohr oder Gehäuse i aus drei Blechstreifen von widerstandsfähigem Metall oder entsprechender Legierung gemacht, welche so, wie es die Abbildung zeigt, gebogen. sind, wobei wiederum die die kippen 8 bildenden Teile miteinander verschweißt sind.Dependencies 5, 6, 7 and 8 show different designs of the heating elements according to the invention. In these figures, 5 denotes a helically wound Resistance wire, 6 that insulating material and 7 the tube, which is in the in Fig ,. i shown white is produced. In the manufacture of the electrical heating elements According to this Fig. 1, the heating wire and the insulation are initially fertilized in one Tube of circular. Cross-section as shown in Fig. I, whereupon the pipe then in a suitable press into the shape according to Figs. 5, 6, 7 and 8> -brought will. During the pressing process, the insulation material inside the pipe is simultaneously pressed together. The rib 8 can be used to appoint the element at appropriate Carrier, for example. To fasten spot welding, and it also serves to stiffen the pipe. In the embodiment according to Fig. 9 is again the helically wound resistance wire is denoted by 5 and the insulating one Material with 6. This material can consist of magnesium oxide, for example. In this design, the surrounding pipe or housing i is made of three sheet metal strips made of resistant metal or corresponding alloy, which so, as the picture shows, bent. are, in turn, the tilt 8 forming Parts are welded together.

Bei der Ausführungsform nach Abb-. io werden vier Bleche benutzt, die: dann entsprechend vier vorspringende Rippen bilden.In the embodiment according to Fig. four sheets are used which: then form four projecting ribs accordingly.

Bei der Form nach Abb. i i ist das rohrförmige Element eingeschlossen in ein äußeres Rohr 9, in welchem Fall die Rippen B dazu dienen, das Element in richtiger Stellung in diesem äußeren Rohr 9 zu halten.In the form of Fig. I i, the tubular element is included into an outer tube 9, in which case the ribs B serve to move the element into correct position in this outer tube 9 to hold.

Claims

PATENT CLAIM: Tubular heating element, consisting of a helically wound resistance wire, a metallic covering body enclosing this heating element and by converting metallic magnesium into; Magnesium oxide produced within the enveloping body, characterized in that the one or more sheet metal strips. formed Hül.lkörpe-r is formed into a tube that the abutting !, outwardly directed longitudinal edges of the sheet metal strip or strips form stiffening or fastening ribs, which can also serve as spacers for an additional cladding tube or protective housing. To distinguish this subject matter of the invention from the state of the art, the following publications have been taken into account in the granting procedure: German Patent Nos. 592 735e 3 1 3 987, 617 264; French Patent No. 749: 276; USA. Patent Nos. 1: 263 350, 707 194, 1552336.