<Desc/Clms Page number 1>
Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerät
Die Erfindung betrifft ein Element für ein elektrisches Hochspannungs-Heizgerüt mit einem elektrischen Leiter, der in einer aus Isoliermaterial bestehenden Umhüllung angeordnet ist, welche mit einem Isolator angefüllt ist und Stopfen aus einem Material mit hoher dielektrischer Durchschlagsfestigkeit und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Hitze aufweist, welche die Enden der Umhüllung verschliessen und mit Durchgängen für die Enden des elektrischen Leiters versehen sind, wobei die Umhüllung innerhalb eines Mantels angeordnet ist.
Bei den bekannten Heizelementen bestehen die Stopfen aus Fasermaterial, wie Asbest, oder aus keramischem Material und weisen daher keine ausreichende mechanische Widerstandsfähigkeit gegen Stösse und Schwingungen auf, denen die Elemente während ihres Gebrauches, insbesondere bei ihrer Verwendung in Eisenbahnwagen ausgesetzt sind. Man hat daher bereits die Herstellung von Stopfen od. ähnl. Verschlussteilen aus Silikon und Steatit vorgeschlagen. Stopfen aus Silikon halten jedoch nicht den hohen Temperaturen stand, welche die Heizelemente erreichen, während Stopfen aus Steatit bei Hitze der hohen Spannung nicht widerstehen und nicht die erforderliche mechanische Widerstandsfähigkeit aufweisen.
Die Erfindung hat die Behebung der genannten Nachteile zum Ziel. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Stopfen aus Polytetrafluoräthylen bestehen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Stopfen einen Abschnitt auf, dessen Schnitt dem Schnitt des Inneren der Umhüllung angepasst ist, sowie einen Abschnitt mit einem grösseren, dem inneren Durchmesser des Mantels angepassten Querschnitt.
Die Stopfen können vorzugsweise auch einen dünnen Abschnitt zur Verbindung mit den die Enden des Mantels verschliessenden Isolatoren aufweisen, welche die Anschlussklemmen des elektrischen Leiters enthalten.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Die Zeichnung zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Heizelementes gemäss der Erfindung.
Das in der Zeichnung dargestellte Element 1 für ein elektrisches Heizgerät enthält einen Heizwiderstand 2 aus einem wendelförmig angeordneten Glühdraht, der in einer Röhre bzw. in einer Umhül- lung 3 aus Sillimanit untergebracht ist. Sillimanit ist ein Aluminiumsilikat, welches den Vorteil aufweist, dass es sehr hohen Temperaturen ausgesetzt werden kann und eine äusserst grosse mechanische Widerstandsfähigkeit besitzt. Die Enden der Röhre bzw. der Umhüllung sind durch Stopfen 4 aus Polytetrafluoräthylen verschlossen, die ohne Verformung und Verkohlung Temperaturen in der Grössenordnung von 4000 C standhalten können und eine hohe dielektrische Durchschlagsfestigkeit aufweisen. In die Stopfen 4 ist ein Loch 5 zur Durchführung eines Drahtes 6 zur Stromzufuhr zum Widerstand eingelassen.
Die Röhre 3 aus Sillimanit ist in einer metallischen Schutz röhre 7 untergebracht und wird in dieser durch einen Mittelteil 8 der Stopfen 4 gehalten. Der Mittelteil hat einen dem Innendurchmesser der Röhre 7 etwa gleichen Durchmesser. Die Stopfen 4 enthalten ferner einen Teil 9, der sich in die aus Steatit bestehenden Isolatoren 10 erstreckt, welche die Röhre 7 verschliessen und die Anschlussklemmen 11 des Elementes enthalten. Die Röhre 3 aus Sillimanit und der freie Raum zwischen der Röhre 3 und der Schutzröhre 7 sind mit kristallisierter gepresster Magnesia 12 ausgefüllt.
<Desc / Clms Page number 1>
Element for a high-voltage electric heater
The invention relates to an element for an electrical high-voltage heater with an electrical conductor, which is arranged in a casing made of insulating material, which is filled with an insulator and a plug made of a material with high dielectric strength and high resistance to heat, which has the The ends of the sheath are closed and provided with passages for the ends of the electrical conductor, the sheath being arranged within a sheath.
In the known heating elements, the stoppers are made of fiber material, such as asbestos, or of ceramic material and therefore do not have sufficient mechanical resistance to shocks and vibrations to which the elements are exposed during their use, especially when they are used in railroad cars. One has therefore already od the production of stoppers. Closure parts made of silicone and steatite are proposed. However, plugs made of silicone do not withstand the high temperatures reached by the heating elements, while plugs made of steatite do not withstand the high voltage when heated and do not have the required mechanical resistance.
The invention aims to remedy the disadvantages mentioned. This aim is achieved according to the invention in that the stoppers are made of polytetrafluoroethylene.
According to an advantageous embodiment of the invention, the stoppers have a section, the section of which is adapted to the section of the interior of the casing, and a section with a larger cross section which is adapted to the inner diameter of the jacket.
The plugs can preferably also have a thin section for connection to the insulators which close the ends of the jacket and which contain the connecting terminals of the electrical conductor.
Further advantages and details of the invention emerge from the following description of the exemplary embodiment shown in the drawing. The drawing shows a partially sectioned side view of a heating element according to the invention.
The element 1 for an electrical heater shown in the drawing contains a heating resistor 2 made of a helically arranged filament which is accommodated in a tube or in a sheath 3 made of Sillimanite. Sillimanit is an aluminum silicate, which has the advantage that it can be exposed to very high temperatures and has an extremely high mechanical resistance. The ends of the tube or the casing are closed by plugs 4 made of polytetrafluoroethylene, which can withstand temperatures of the order of 4000 C without deformation and charring and have a high dielectric strength. In the plug 4, a hole 5 is made for the passage of a wire 6 for supplying power to the resistor.
The tube 3 made of sillimanite is housed in a metallic protective tube 7 and is held in this by a central part 8 of the plug 4. The middle part has a diameter approximately equal to the inner diameter of the tube 7. The plugs 4 also contain a part 9 which extends into the insulators 10 made of steatite, which close the tube 7 and contain the connection terminals 11 of the element. The tube 3 made of sillimanite and the free space between the tube 3 and the protective tube 7 are filled with crystallized pressed magnesia 12.