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Patronenheiskörper Die Erfindung betrifft einen Patronenheiakörper,
bei dem gn in einem Rohrmantel angeordneter Keramikkern mit einem Heizleiter bewickelt
ist, dessen eines Ende in einer den Keramikkern durchsetzenden Bohrung geführt ist,
bevor es in den gewickelten Teil übergeht, und dessen beide Enden an derselben Stirnseite
des Keramikkerns mit flexiblen Anschlüssen verbunden sind, die durch einen einerseits
am Rohrmantel, andererseits am Eeramikkern abgestützten Keramikkopf axial aus dem
Rohrmantel herausgeführt sind, und mit einer keramischen Masse zwischen Rohrmantel
und Keramikkern.
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Ein Patronenheiskörper mit diesen Merkmalen ist von der Anmelderin
bereits vorgeschlagen worden. Der vorgeschlagene Patronenheizkörper weist einen
massiven Keramikkern auf; das nicht in der Bohrung geführte Ende des Heizleiters
ist zunächst in einer ringförmigen Nut geführt, bevor es in den gewickelten Teil
übergeht; den Ubergang von den Enden des Heizleiters nach den flexiblen Anschlüssen
bildet je eine Metallhülse. Der vorgeschlagene Patronenheizkörper wird zur Beheizung
gewerblicher und industrieller Geräte und Anlagen eingesetzt, z.3. in solchen zum
Brennen von Keramik, Porzellan und dergleichen, zum Härten von Schnellstahl, zum
Sintern von Metall sowie zum Schmelzen von Kunststoff und Glas.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Patronenheizkörper
mit den eingangs genannten Merkmalen so auszugestalten, daß er zur Beheizung von
Innenkörpern, das sind Körper, die axial von der dem Eeramikkopf abgewandten Seite
in den Patronenheizkörper eingeführt werden, verwendet werden kann. Ein Patronenheizkörper
zur Beheizung von Innenkörpern kann z zur Beheizung von Lötkolben eingesetzt werden.
Gemäß der wrfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der hohle Keramikkern
im Bereich seiner dem teramikkopf zugewandten Stirnseite zwei quer zur Axialrichtung
verlaufende Bohrungen aufweist, die je ein schlaufenartig zwischen Stirnfläche und
Bohrung gewickeltes Ende der Heizleiter aufnehmen, und daß der stopfenartig mit
Bund und Schaft versehene Keramikkopf mit seinem Schaft über die Bohrungen hinaus
in den Keramiflern eingeführt ist. Bei der Erfindung ist auf einfache Weise mechanisch
eine Halterung für die Enden des Heizleiters, ebenso eine Befestigung und Zugentlastung
für die flexiblen Anschlüsse, die -in Ausgestaltung der Erfindung - ebenfalls schlaufenartig
zwischen Bohrung und Stirnfläche des Keramikkerns befestigt sind, und elektrisch
eine Isolierung des Heizleiters und der Anschlüsse gegenüber dem in den Keramikkern
einzuführenden Innenkörper und eine Verbindung zwischen den Heizleiterenden und
den Anschlüssen geschaffen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichhung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 perspektivisch einen
Patronenheizkörper; Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Axialschnitt durch den
Patronenheizkörper; Fig. 3 die Stirnansichten des in Fig. 2 dargestellten Patronenheizkörpers;
Fig. 4 in vergrößertem MaBstab einen Axialschnitt durch einen Kopf für den Patronenheizkörper.
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Der je nach Anwendungsgebiet beliebige Länge aufweisende Patronenheizkörper
nach der Erfindung enthält einen Rohrmantel 1
aus Metall, der an
seiner Anschlußseite durch seinen eingezogenen Rand einen Keramikkopf 2 hält, mit
dessen Hilfe zwei flexible Anschlüsse 3 aus dem Rohrmantel 1 herausgeführt sind.
Die Anschlüsse 3 können beliebig lang sein. An der der Anschlußseite entgegengesetzten,
offenen Seite ist der Patronenheizkörper durch ein ringförmiges Keramikplättchen
4 abgeschlossen, welches durch den eingezogenen Rand des Rohrmantels 1 gehalten
ist. Von der Seite, an der sich das Keramikplättchen 4 befindet, wird ein Innenkörper,
z.B. der zu beheizende Kupferstab eines Lötkolbens, eingeführt.
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Der Keramikkopf 2 ist stopfenförmig ausgeführt; er besteht aus einen
Bund 5 und einem Schaft 6, die unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen. Die
äußere Stirnfläche des Bundes 5 ist von außen sichtbar, mit den zylinderförmigen
Begrenzungsflächen des Bundes 5 liegt der Keramikkopf 2 an dem Rohrmantel 1 an.
Der Schaft 6 liegt ganz im Innern des Rohrmantels 1. Der Keramikkopf 2 enthält zwei
in Axialrichtung verlaufende Öffnungen für die flexiblen Anschlüsse 5. Im Bereich
des Bundes 5 bestehen die Öffnungen aus Durchbrüchen 7, im Bereich des Schaftes
6 gehen die Durchbrüche 7 in Nuten 8 über.
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Mit dem Schaft 6 dringt der Keramikkopf 2 in einen Keramikkern 10
ein, der die Form eines Zylindermantels aufweist. Auf den Keramikkern 10 ist außen
Lage an Lage ein Heizleiter 11 gewickelt.
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In den Keramikkern 10 kann außen ein Gewinde geschnitten sein, welches
den Heizleiter 11 aufnimmt. In seinem Innern nimmt der Keramikkern 10 einen zu beheizenden
Innenkörper, z.B. den Kuferstab eines Lötkolbens, auf. Der Innenkörper ist in der
Zeichnung nicht dargestellt. Die Wandung des Keramikkerns 10 durchsetzen in Axialrichtung
zwei Bohrungen 12. In einer dieser Bohrungen 12 ist ein Ende des Heizleiters 11
geführt. An sich wird für die Führung des Heizleiterendes nur eine Bohrung benötigt.
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Die Verwendung von zwei Axialbohrungen 12 hat jedoch den Vorteil,
daß bei der möglichen Verstopfung einer Axialbohrung das Ende des Heisleiters 11
immer noch durch die andere Bohrung geführt werden kann. Außerdem ergeben sich bei
gleichzeitiger Herstellung
von zwei Axialbohrungen 12, insbesondere
wenn diese in dem Keramikkern 10 an sich diametral gegenüberliegenden Seiten verlaufen,
gleichmäßige Belastungen des Keramikkerns 10. Im Abstand von der inneren Stirnfläche
des Schaftes 6 durchsetzt jeweils eine Querbohrung 13 die Wand des Keramikkerns
10.und die Axialbohrung 12. In der ebene der Axialbohrung 12 und der Querbohrung
13 liegt auch die zugehörige Nut 8. Es vereinfacht die Herstellung des Patronenheizkörpers,
wenn die dem einen Ende des Heizleiters 11 zugeordneten Öffnungen diametral den
dem anderen Ende des Heizleiters 11 zugeordneten Öffnungen gegenüber liegen. Je
eine Querbohrung 13 nimmt je ein schlaufenartig zwischen Stirnfläche und Bohrung
gewickeltes Ende des Heizleiters 11 auf. Auch je einer der flexiblen Anschlüsse
3 ist schlaufenartig zwischen Stirnfläche und Querbohrung 13 im Keramikkern 10 befestigt.
Die Schlaufen je eines flexiblen Anschlusses 3 und je eines Endes des Heizleiters
11 sind elektrisch miteinander verbunden. Es ist möglich, daß die flexiblen Anschlüsse
3 aus den mit flexiblen Leitern verdrillten, über die Schlaufen hinaus nach außen
geführten Enden des Heizleiters 11 bestehen. Bei der genannten Ausbildung von Keramikkopf
2 und Keramikkern 10 ist einmal gewährleistet, daß der Heizleiter 11 genügend von
dem Innenkörper isoliert ist. Zum anderen ergeben sich einfache Führungen und Befestigungen
für den Heizleiter 11 und die Anschlüsse 3 sowie ein sicherer elektrischer Übergang
vom Heizleiter 11 zu den Anschlüssen 3. Schließlich ist auch die Zugentlastung für
die Anschlüsse 3 gewährleistet.
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An dem vom Keramikplättchen 4 begrenzten Ende weist der Keramikkern
10 zumindest quer zu derAxialbohrung 12, die den Ileizleiter 11 enthält, eine weitere
Querbohrung 14 auf, durch die der Heizleiter 11 nach außen geführt ist, wo er in
den gewickelten Teil übergeht. Diese Querbohrung 14 reicht von außen nur bis zur
Axialbohrung 12, um auch in diesem Teil die Isolierung des Heizleiters 11 gegenüber
dem Innenkörper zu gewährleisten.
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Das Keramikplättchen 4 enthält an seiner inneren Stirnfläche eine
Ausnehmung, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem
Durchmesser
des Keramikkerns 10 ist, so daß dieser zum Zweck einer besseren Abstandhaltung vom
Rohrmantel 1 aucn im Keramikplättchen 4 gehalten wird. Der Bereich zwischen Keramikkern
10 und Rohrmantel 1 ist mit Keramikmasse 15 ausgefüllt, die in plastischer zum in
den Patronenheizkörper eingedrückt wurde.
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Das Einbringen der-Eeramikmasse 15 geschieht bei bereits aufgesetztem
Keramikkopf 2 aber noch nicht aufgesetztem Eeramikplättchen 4 von der offenen Seite
des Patronenheizkörpers her. Bei diesem Vorgang dringt die Keramikmasse 15 auch
in Nuten 16 ein, die sich außen im Bund 5 des Keramikkopfes 2 befinden. Die Nuten
16 sind - je nach Heizpatrone, für die sie verwendet werden - als Schlitze oder
halbrunde Aussparungen ausgeführt.
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Im Ausführungsbeispiel sind drei Nuten 16 vorgesehen. Stattdessen
können auch zwei oder vier Nuten 16 verwendet werden. Die Eeramikmasse 15 dringt
weiterhin zwischen die einzelnen Lagen des Heizkörpers 11. Dadurch wird die Isolation
zwischen den einzelnen Lagen des aus isolierend-oxydiertem Draht bestehenden Heizleiters
noch verbessert.
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Ein weiteres Ausfünrungsbeispiel für den Keramikkopf 2 zeigt Fig.
4. Dieser Keramikkopf 2 weist an der dem Schaft 6 entgegengesetzten Seite des Bundes
5 einen Hals 17 auf, mit dem der Kopf 2 nach dem Einbau über die Stirnfläche des
Rohrmantels 1 vorsteht. Der Hals 17 weist außen ein Versenk 18 zur Aufnahme eines
weiteren, nicht dargestellten Isolierröhrchens auf Der Bund 2 weist außerdem außen
an der dem Stopfen 6 zugewandten Seite einen Isolierrand 19 auf. Zwischen Isolierrand
19 und Schaft 6 entsteht so ein ringförmiger Zwischenraum, der den Keramikkern 10
aufnimmt. Durch den Isolierrand 19 wird die Anscnlußverdrillung der Anschlüsse 3
und dem Heizleiter 11 überdeckt.
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Es ist möglich, den in Fig. 4 dargestellten Kopf auch ohne Versenk
18 und/oder ohne Isolierrand 19 auszuführen, ebenso wie es möglich ist, den in Fig,
2 dargestellten Kopf mit einem Versenk und/oder mit einen Isolierrand auszuführen.