DE2520967A1 - MINERAL INSULATED SHELLED HEATER WITH COLD ZONES - Google Patents
MINERAL INSULATED SHELLED HEATER WITH COLD ZONESInfo
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- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
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Description
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Hanau Ge/üzHanau Ge / üz
Mineralisolierter Mantelheizleiter mit kalten ZonenMineral insulated jacket heating conductor with cold zones
Die Erfindung betrifft einen mineralisolierten Mantelheizleiter mit kalten Zonen sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a mineral-insulated jacket heating conductor with cold zones and a method its manufacture.
Für die Beheizung von Geräten sowie für die verschiedensten Anwendungsfäile haben sich mineralisoli-erte Mantelheizleiter mit kalten Anschlußenden ais besonders günstig erwiesen. Hierbei handelt es sich um elektrische Widerstandselemente zu Heizzwecken, deren Anschlüsse durch Verwendung von Material mit erhöhter elektrischer Leitfähigkeit gegenüber der eigentlichen Heizstrecke kalt bleiben; es werden Beheizungen axif kleinstem Raum ermöglicht. Auch entfällt durch den großen Temperaturunterschied zwischen Heizstrecke und kalter Anschlußzone eine besondere Anordnung zur Kühlung der Enden beim Anschließen der Mantelheizleiter an die elektrische Stromversorgung.For the heating of devices as well as for a wide variety of applications, mineral isolators have proven themselves Jacket heating conductor with cold connection ends proved to be particularly favorable. This is electrical resistance elements for heating purposes, the connections of which by using material with increased electrical conductivity remain cold compared to the actual heating section; there are heating systems axif in the smallest of spaces. Also, due to the large temperature difference between the heating section and cold connection zone a special arrangement for cooling the ends when connecting the jacket heating conductor to the electrical power supply.
Es sind im wesentlichen zwei Möglichkeiten bekannt, Mantelheizleiter mit kalten Anschlußenden, also mit Bereichen erhöhter elektrischer Leitfähigkeit, herzu-There are essentially two known possibilities, jacket heating conductors with cold connection ends, that is to say with Areas of increased electrical conductivity,
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stellen. Entweder realisiert man die kalten Anschlußenden durch einen größeren Querschnitt des Heizleiters, indem man die Heizstrecken durch mechanische Verfahren verjüngt oder man geht an den Anschlußenden auf einen Werkstoff mit erhöhter Leitfähigkeit, z.B. Kupfer, über, Durch geeignete Dimensionierung dieses Werkstoffs lassen sich' in einem weiten Bereich LeistungsabSchwächungen und damit unterschiedliche Temperaturen zwischen Heizstrecken und den kalten Anschlußenden erreichen.place. Either the cold connection ends are realized with a larger cross-section of the heating conductor, by tapering the heating sections by mechanical methods or by going on one at the connection ends Material with increased conductivity, e.g. copper, over, allow this material to be dimensioned appropriately there is a wide range of weaknesses in performance and thus achieve different temperatures between the heating sections and the cold connection ends.
So ist z.B. aus der PHILIPS-Firmenschrift "Mantel-Heizleiter ",Ausgabe 1974-1 bekannt, Mantelheiz leiter mit kalten Enden durch Kombination eines Heizteils mit einem oder zwei Zuleitungsteilen herzustellen, wobei der Heizteil aus einem zentralen Heizleiterdraht und der Zuleitungsteil aus einem zentralen Kern aus einer Kupferlegierung besteht. Beide Teile sind isoliert in einen metallischen Mantel eingebracht.For example, from the PHILIPS company publication "Mantel-Heizleiter ", Edition 1974-1 known, jacket heating conductor with produce cold ends by combining a heating part with one or two supply line parts, the heating part from a central heating conductor wire and the lead part from a central core made of a copper alloy consists. Both parts are insulated and placed in a metallic jacket.
Nachteiligerweise lassen sich jedoch beide Herstellungsverfahren nur durch weitgehende Einzelfertigung der Heizleiterstücke ausführen, wobei relativ aufwendige Arbeitsschritte anzuwenden sind. Erschwerend kommt bei der Anpassung von vorgefertigten Einzelteilen nach dem letztgenannten Verfahren hinzu, daß große Anforderungen anDisadvantageously, however, both manufacturing processes can be used Execute only through extensive individual production of the heating conductor pieces, whereby relatively complex work steps have to be used. That makes the adjustment even more difficult of prefabricated items according to the last-mentioned process add that great demands on
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die Toleranz der Außendurchmesser beim Übergang vom Heiz- auf den ZuIeitungsteil gestellt werden müssen, um eine gleichmäßige Verbindung zu gewährleisten. Ferner ist die Gefahr eines Bruches dieser Verbindung durch eine grobkristalline Umwandlung der Heizleiterlegierung, die z.B. durch die Zusammenschweißung beider Teile auftreten kann, nicht völlig auszuschließen.the tolerance of the outer diameter at the transition from the heating to the supply part must be set, to ensure an even connection. There is also the risk of this connection breaking through a coarsely crystalline transformation of the heating conductor alloy, e.g. through the welding together of the two Parts can occur cannot be completely ruled out.
Unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile bisheriger Lösungen ist es Aufgabe der Erfindung, einen mineralisolierten Mantelheizleiter der eingangs erwähnten Art anzugeben, der zusammen mit den kalten Zonen wirtschaftlich in einem Arbeitsgang gefertigt werden kann.While avoiding the disadvantages of previous solutions, the object of the invention is to provide a mineral-insulated Specify jacket heating conductor of the type mentioned, which is economical together with the cold zones can be manufactured in one operation.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Heizleiterwerkstoff mindestens in den Bereichen der Anschlußenden mit einem Werkstoff erhöhter elektrischer Leitfähigkeit zu umhüllen.To solve this problem, it is proposed according to the invention that the heating conductor material at least in the areas to enclose the connection ends with a material of increased electrical conductivity.
Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, Kupfer, Nickel, Eisen oder deren Legierungen als Werkstoff erhöhter elektrischer Leitfähigkeit zu verwenden.It has proven to be particularly advantageous to use copper, nickel, iron or their alloys as a material electrical conductivity to use.
Zweckmäßigerweise wird ein solcher mineralisolierter Mantelheizleiter hergestellt, indem ein Heizleiterdraht oder -band in vorgegebenen Abständen mit einem WerkstoffSuch a mineral-insulated jacket heating conductor is expediently produced by adding a heating conductor wire or tape at specified intervals with a material
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- 4 - 9= Mai 1975- 4 - 9 = May 1975
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erhöhter elektrischer Leitfähigkeit umhüllt und isoliert in ein Mantelrohr eingesetzt wird und daß diese Anordnung auf den gewünschten Querschnitt reduziert und durch Trennen in den Bereichen erhöhter elektrischer Leitfähigkeit in einzelne mineralisolierte Mantelheizleiterstücke zerteilt wird.increased electrical conductivity encased and insulated is inserted into a jacket tube and that this arrangement is reduced to the desired cross section and by separating in the areas of increased electrical conductivity into individual mineral-insulated jacket heating conductor pieces is divided.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere in einer Vereinfachung der Fertigung, die es ermöglicht, mineralisolierte Mantelheizleiter mit kalten Anschlußenden kontinuierlich in einem Arbeitsgang herzustellen.The advantages that can be achieved with the invention exist especially in a simplification of the production, which makes it possible to use mineral-insulated jacket heating conductors produce cold connection ends continuously in one operation.
Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, die Lage und Länge der kalten Zonen und ler Heizstrecken im mineralisolierten Mantelheizleiter beliebig festzulegen. Hervorzuheben ist ferner, daß die kalten Zonen den gleichen Außendurchmesser haben wie die Heizstrecken, was sich bei verschiedenen Anwendungsfällen, z.B. beim Umwickeln zu heizender Objekte, besonders vorteilhaft auswirkt. Da der Heizleiter auch in den kalten Zonen nicht unterbrochen wird, sondern durch die Umhüllung noch verstärkt wird, besitzen die kalten Zonen mindestens die gleiche mechanische Festigkeit wie die Heizstrecken.It is also possible according to the invention to determine the position and length of the cold zones and ler heating sections in the mineral-insulated Sheath heating conductor to be defined as desired. To be highlighted is also that the cold zones have the same outside diameter as the heating sections, which is has a particularly advantageous effect in various applications, e.g. when wrapping objects to be heated. Because the heating conductor is not interrupted even in the cold zones, but is reinforced by the cover the cold zones have at least the same mechanical strength as the heating sections.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes nach, der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch im Längsschnitt dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:An embodiment of the subject matter according to the invention is shown schematically in the drawing in longitudinal section and is described in more detail below:
Die Figur zeigt hierbei einen erfindungsgemäß hergestellten mineralisolierten Mantelheizleiter mit kalten Zonen, wobei mit 1 die auf den Heizleiterdraht 2 aufgeschobenen Kupferröhrchen, mit 3 das Mantelrohr und mit 4 das elektrische Isolationsmaterial bezeichnet sind.The figure here shows a mineral-insulated jacket heating conductor manufactured according to the invention with cold Zones, with 1 the copper tubes pushed onto the heating conductor wire 2, with 3 the jacket tube and 4 denotes the electrical insulation material.
Zur Herstellung dieses Mantelheizleiters wurden zunächst auf einen aus Ni-Jr 60/20 bestehenden Heizleiterdraht 2 mit einem Durchmesser von 4 mm in Abständen von 500 mm Röhrchen 1 aus Kupfer von 100 mm Länge, 1 mm Wanddicke und 6,1 mm Außendurchmesser aufgeschoben und fixiert. Anschließend wurde der Heizleiter in ein rost- und korrosionsbeständiges Mantelrohr 3 von ca. 20 mm Außendurchmesser eingesetzt und mit einem hochtemperaturfesten Pulver aus Magnesiumoxid 4 gegen das Mantelrohr 3 isoliert. Die Reduzierung des Querschnitts dieser Anordnung auf den gewünschten Außendurchmesser von 3 nun erfolgte dann in bekannter Weise durch Walzen und Ziehen mit den entsprechenden Zwischenglühungen.To produce this jacket heating conductor, a heating conductor wire 2 made of Ni-Jr 60/20 with a diameter of 4 mm at intervals of 500 mm Tubes 1 made of copper of 100 mm length, 1 mm wall thickness and 6.1 mm outside diameter pushed on and fixed. The heating conductor was then placed in a rust-proof and corrosion-resistant jacket tube 3 with an outer diameter of approx. 20 mm used and with a high temperature resistant Powder of magnesium oxide 4 insulated from the jacket tube 3. The reduction in the cross-section of this arrangement to the desired outside diameter of 3 now took place then in a known manner by rolling and drawing with the appropriate intermediate anneals.
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Zur Markierung der kalten Zonen wurde der mineralisolierte Mante!heizleiter mit einem Strom von ca. 12 A belastet, der zu einem sichtbaren Aufglühen der Heizstrecke führte. Die kontinuierliche Folge von Heizstrecken und kalten Zonen wurde in einzelne mineralisolierte Mantelheiζleiterstücke mit kalten Anschlußenden zerteilt. Bei der Ermittlung der elektrischen Eigenschaften ergab sich für die Heizstrecken ein Widerstand von 3,3 Ohm/m, während die kalten Anschlußenden einen Widerstand von nur 0,05 Ohm/m aufwiesen. Die Temperatur der kalten Zonen erreichte maximal 4-0 G bei einer Temperatur der Heizstrecke von ca. 800 G.The mineral-insulated one was used to mark the cold zones Mante! Heating conductor loaded with a current of approx. 12 A, which leads to a visible glowing of the heating section led. The continuous sequence of heating sections and cold zones was isolated into individual mineral ones Jacket heaters with cold connection ends divided. When determining the electrical properties, a Resistance of 3.3 Ohm / m, while the cold connection ends had a resistance of only 0.05 Ohm / m. The temperature of the cold zones reached a maximum of 4-0 G at a temperature of the heating section of approx. 800 G.
Der erfindungsgemäße mineralisolierte Mantelheizleiter mit kalten Zonen ist nicht notwendigerweise auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Für spezielle Anwendungen sind als weitere Aus führungs.form z.B. ovale Querschnitte herstellbar.The mineral-insulated jacket heating conductor according to the invention with cold zones is not necessarily limited to the embodiment. For special applications can be produced as a further design, e.g. oval cross-sections.
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Claims (3)
Priority Applications (4)
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NL7604077A NL7604077A (en) | 1975-05-10 | 1976-04-15 | WITH MINERAL INSULATED SHADE HEATING GUIDE WITH COLD ZONES. |
FR7613788A FR2311473A1 (en) | 1975-05-10 | 1976-05-07 | Mineral insulated, metal sheathed resistance heaters - with cold ends produced by drawing down a nichrome wire with spaced copper sleeves(NL121176) |
JP5313276A JPS51137935A (en) | 1975-05-10 | 1976-05-10 | Outer cylindrical heater with low temperature zone and method of producing same |
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---|---|---|---|
DE19752520967 DE2520967A1 (en) | 1975-05-10 | 1975-05-10 | MINERAL INSULATED SHELLED HEATER WITH COLD ZONES |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2520967A1 true DE2520967A1 (en) | 1976-11-18 |
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Family Applications (1)
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NL (1) | NL7604077A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0120350A1 (en) * | 1983-03-07 | 1984-10-03 | Alcatel N.V. | Method for making electrical cables |
DE19940618A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-05-03 | Watlow Gmbh | Heating cable for nozzle of injection molding machine has sleeve containing resistance wire with sections made of different materials, end sections having higher resistance than central section |
-
1975
- 1975-05-10 DE DE19752520967 patent/DE2520967A1/en active Pending
-
1976
- 1976-04-15 NL NL7604077A patent/NL7604077A/en unknown
- 1976-05-07 FR FR7613788A patent/FR2311473A1/en not_active Withdrawn
- 1976-05-10 JP JP5313276A patent/JPS51137935A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0120350A1 (en) * | 1983-03-07 | 1984-10-03 | Alcatel N.V. | Method for making electrical cables |
DE19940618A1 (en) * | 1999-08-27 | 2001-05-03 | Watlow Gmbh | Heating cable for nozzle of injection molding machine has sleeve containing resistance wire with sections made of different materials, end sections having higher resistance than central section |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2311473A1 (en) | 1976-12-10 |
NL7604077A (en) | 1976-11-12 |
JPS51137935A (en) | 1976-11-29 |
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