DE1020419B - Elektrischer Heizstab fuer Hochspannung, bei dem die Heizwicklung auf einem rohrfoermigen Wicklungstraeger angeordnet ist - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Für die elektrischen Öfen der Hochspannungsheizungen bis zu 3000 V Nennspannung, die hauptsächlich in Heizanlagen von Schienenfahrzeugen -eingebaut werden, werden mit Rücksicht auf die vorgeschriebenen hohen Prüf spannungen, bis 7500 V und die Forderung einer aus einem durchgehenden Heizleiterstück bestehenden Heizwicklung, d. h. einer nicht durch Schweißen zusammengesetzten Wicklung, fast ausschließlich Heizscheiden, mit Glimmer als Träger der Heizwicklung und deren Isolierung verwendet. Dabei wird die Heizwicklung auf Glimmerstreifen aufgebracht und allseitig durch. Glimmerscheiben gegen den metallischen Außenmantel isoliert. Die Anschlußenden der Heizwicklung sind an jedem Ende der Heizscheide mittels Nikelinbändern heraus- *5 geführt.

Da Glimmer nur vom Ausland zu beschaffen ist und in Krisenzeiten einen großen Engpaß bedeutet, ist man in neuerer Zeit teilweise dazu übergegangen, elektrische Stabheizkörper mit für diese Spannungen geeigneten heimischen Isolierstoffen herzustellen. Dabei wird der Heizleiter in die Isoliermasse eingebettet, die zwecks Erzielung einer einwandfreien Erdungsmöglichkeit von einem Metallmantel umgeben sein muß. Bei diesen Stabheizkörpern sind die Wick- ^a5 lungsenden durch zweckentsprechende Isolatoren mit den der jeweiligen Prüf spannung entsprechenden Kriechwegen zu einer Anschlußklemme an jedem Stabende herausgeführt.

Für die elektrische Heizung ist aus schaltungs- und einbautechnischen Gründen die Anordnung der Anschlußklemmen für die Zu- und Rückleitung an dem gleichen Ende des Heizstabes erwünscht. Bei der üblichen Strahlungsheizung wurde dieser Forderung dadurch Rechnung getragen, daß in einem elektrischen Ofen jeweils zwei Heizscheiden oder Stabheizkörper in Reihe geschaltet werden, deren Heizwicklung jeweils für die halbe Nennspannung bemessen ist.

Bei den in neuerer Zeit in Schienenfahrzeugen, bevorzugten Warmwasser- und Luftheizungen, wobei auch bei letzteren vielfach AVasser als Wärmeträger benutzt wird, bereitet der Einbau von Heizscheiden oder Stabheizkörpern mit zweiseitigem Anschluß für die elektrische Wassererwärmung technische Schwierigkeiten hinsichtlich Durchführung und Einbau in den Wasserkessel und Abdichtung, da die elektrischen Stabheizkörper möglichst unmittelbar vom Wasser umspült werden müssen. Selbst wenn der verwendete Isolierstoff eine Verformung des Stabheizkörpers zuläßt und durch Herstellung haarnadelförmiger Stabheizkörper eine Anordnung der Anschlußklemmen auf einer Seite des Kessels möglich gemacht wird, ergibt sich, abgesehen von der schwierigen, Fertigung, der Nachteil, daß für ein notwendiges Auswechseln Elektrischer Heizstab für Hochspannung, bei dem die Heizwicklung auf einem

rohrförmigen Wicklungsträger

angeordnet ist

Anmelder:

Pintsch Bamag Aktiengesellschaft,
Berlin NW 87, Reuchlinstr. 10-17

Dipl.-Ing. Max Zielesny, Dinslaken,
ist als Erfinder genannt worden

eines Stabheizkörpers die gesamte Anlage entleert werden muß.

Es besteht daher der Wunsch nach einem elektrischen Stabheizkörper mit einseitig angeordneten Anschlußklemmen, die ein Einschieben der Stabheizkörper in passende, hart eingelötete Taschen und einen einfachen. Austausch ohne jeglichen zusätzlichen. Aufwand jederzeit ermöglichen. Auch für alle anderen Verwendungszwecke bringt der Stabheizkörper mit einseitigem Anschluß gegenüber einem solchen mit zweiseitigem Anschluß große Vorteile.

Es sind zwar stabförmige Heizkörper mit nach einer Stirnseite herausgeführten Wicklungsenden, bekannt, die jedoch, wegen des geringen Abstandes bzw. Kriechweges zwischen den. Anschlußklemmen, für Hochspannung ungeeignet sind. Auch ein bekannter Heizstab mit rohrförmigen! Wicklungsträger, an. dessen einer Stirnseite ein die beiden, Enden der Heizwicklung tragender Isolierkörper sitzt, erfüllt diese Bedingung nicht.

Aufgabe der Erfindung ist, einen elektrischen Heizstab mit einseitigem Anschluß zu schaffen,, der alle Forderungen bezüglich der Isolierfestigkeit bei einer aus einem Heizleitarstück bestehenden Heizwicklung für alle Nennspanungen bis 3000 V erfüllt und. die Nachteile der bekannten Stabheizkörper beseitigt.

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Heizstab für Hochspannung, bei dem die Heizwicklung auf einem rohrförmigen Wicklungsträger angeordnet ist, an dessen einer Stirnseite ein die beiden Enden der Heizwicklung tragender Isolierkörper sitzt, mit dem Kennzeichen, daß der Isolierkörper aus zwei hintereinander angeordneten Teilen besteht, von denen der außenliegende Teil auf dem durch den innen-

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liegenden Teil hindurchgeführten Ende des Wicklungsträgers sitzt und an seinen beiden Stirnseiten je eine der Anschlußklemmen trägt, während der innenliegende Teil auf dem Ende eines die Heizwicklung umgebenden rohrförmigen Schutzmantels sitzt. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung, in der die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist auf einen rohrförmigen Wicklungsträger 1 aus Isolierstoff eine Heizwicklung 2 aufgebracht. Das hintere Ende dieser Heizwicklung- ist durch eine Öffnung 3 im Wicklungsträger 1 zum vorderen Ende des letzteren zurückgeführt und hier unmittelbar mit einer Anschlußklemme 5 leitend verbunden, während das vordere Wicklungsende unmittelbar an eine Anschlußklemme 6 geführt ist. Die beiden. Anschlußklemmen 5 und 6 sind beispielsweise mittels Schrauben (nicht dargestellt) an den beiden Stirnseiten eines äußeren Isolierkörperteils 4 befestigt, der für die vorgeschriebene Prüfspannung, beispielsweise von 7500 V, ausgelegt ist und auf dem vorderen Ende des Wicklungsträgers 2 befestigt ist.

Zur Isolierung der Heizwicklung 2 ist diese von einem rohrförmigen Schutzmantel 8, gleichfalls aus Isolierstoff, umgeben, der an, seinem vorderen Ende einen inneren Isolierkörperteil 9 trägt. Nach dem Ineinanderschieben des Wicklungsträgers 1 mit der Heizwicklung 2 und des Schutzmantels 8 sind die Isolierkörperteile 4 und 9 miteinander verbunden bzw. verkittet, wobei dieselben vorzugsweise mit konzentrischen Ansätzen und Aussparungen ineinandergreifen. Außerdem ist der übergeschobene Metallmantel 7 in einer zentrischen Aussparung des Isolierkörperteils 9 befestigt. Durch diese Anordnung wird außer einer guten Zentrierung des Wicklungsträgers 1, des Schutzmantels 8 und des Metallmantels 7 auch eine Erhöhung der Festigkeit erreicht, indem die Isolierkörperteile sich aneinander und an dem Metallmantel abstützen und so die Enden des Wicklungsträgers und des Schutzmantels von Querkräften entlasten und gegen Bruch sichern.

Die Zwischenräume zwischen Wicklungsträger 1 und Schutzmantel 8 einerseits sowie zwischen Schutzmantel 8 und Metallmantel 7 andererseits sind zwecks guter Wärmeableitung auf den Metallmantel mit einem wärmegleitenden, jedoch elektrisch isolierenden Stoff ausgefüllt und an den Stirnseiten verschlossen. Das gleiche gilt von dem Innenraum des Wicklungsträgers. Der Metallmantel ist an seinem hinteren Ende mit einer Verschlußkappe bzw. einem Stopfen 10 versehen, die gegebenenfalls wasserdicht angebracht sein können.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Heizstab für Hochspannung, bei dem die Heizwicklung auf einem rohrförmigen Wicklungsträger angeordnet ist, an dessen einer Stirnseite ein die beiden Enden der Heizwicklung tragender Isolierkörper sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper aus zwei hintereinander angeordneten Teilen (4, 9) besteht, von denen der außenliegende Teil (4) auf dem durch den innenliegenden Teil (9) hindurchgeführten Ende des Wicklungsträgers (1) sitzt und an seinen beiden Stirnseiten je eine der Anschlußklemmen (5, 6) trägt, während der innenliegende Teil (9) auf dem Ende eines die Heizwicklung (2) umgebenden rohrförmigen Schutzmantels (8) sitzt.

2. Heizstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Isolierkörperteile (4, 9) an ihren einander zugekehrten Stirnseiten durch ineinandergreifende konzentrische Ansätze bzw. Aussparungen zentriert sind.

3. Heizstab nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein üben· den Schutzmantal (8) geschobener Metallmantel (7) in einer zentrischen Aussparung des inneren Isolierkörperteils (9) befestigt ist.

4. Heizstab nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Isolierkörpers (4, 9) fest miteinander verkittet sind.

5. Heizstab nach Anspruch 1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, daß das zur äußeren Anschlußklemme (5) durch das Innere des Wicklungsträgers (1) zurückgeführte Wicklungsende durch eine Öffnung (3) im Wicklungsträger hindurchgeführt ist, die in einem den Kriechweg berücksichtigenden Abstand vom inneren Ende des Wicklungsträgers vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 684 656, 854 063;
schweizerische Patentschrift Nr. 119 830.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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