Elektrische Heizeinrichtung. Die Erfindung hat eine elektrische Heiz- einrichtung zum Gegenstand, insbesondere für Herde und Öfen und bezweckt, .den Wirkungsgrad derselben zu verbessern, die Lebensdauer der Heizelemente zu verlängern und deren Herstellung zu verbilligen.
Bei den bisher bekannten, fast allgemein verwendeten Heizeinrichtungen ist der Heiz widerstand in eine feuerfeste Masse gebettet, die eng mit einer gegossenen Eisenplatte ver bunden ist, deren glatte Oberfläche die Heiz fläche bildet. Diese Körper haben eine be trächtliche Masse, deren Erwärmung einen grossen Teil der elektrischen Energie erfor dert und Zeitverlust verursacht.
Die geschlossene Platte erfordert die Ver wendung von Töpfen und Gefässen mit voll kommen ebenem Boden, aus welchem Grunde auch für elektrische Herde Spezialgefässe verkauft werden, die mechanisch geglättete Böden haben, die fünf bis sechs Mal dicker sind als bei normalen Gefässen.
Ihre Er wärmung erfordert natürlich eine grössere Wärmemenge als ein normales Kochgerät. Aber auch wenn derartige Spezialgefässe nicht verwendet werden würden, so müssten doch grössere Energieverluste in Kauf ge nommen werden wegen des Luftkissens, das sich zwischen der Kochplatte und dem un ebenen Boden der üblichen Kochgefässe bildet.
Durch die Verwendung von Spezialkoch gefässen kann der geschilderte Mangel nicht ganz behoben werden, zumal im Lauf der Zeit der glatte Gefässboden sich verändert und auch die Heizplatte Verziehungen er leidet, die ihren grössten Vorzug, nämlich die ebene Heizfläche aufhebt.
Diese Nachteile sollen durch die elek trische Heizeinrichtung gemäss vorliegender Erfindung vermieden werden .durch Anord nung einer Anzahl Heizplatten mit vonein ander unabhängigen elektrischen Heizelemen- ten, welche Heizplatten zwecks Andrückung gegen den Gefässboden voneinander getrennt elastisch abgestützt sind.
Die Heizplatten können in den verschie densten Formen und ihre elastische Lagerung kann in allen möglichen Lösungen ausgeführt werden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt. durch eine Heizplatte, Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch eine Kochein richtung, I Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3 und Fig. 5 ein Schaltungsschema.
Die Heizplatte nach Fig. 1 und 2 weist ein Heizelement auf, das -in einer zylindri schen Metallkapsel S angeordnet ist und eine elektrische Wid-erstandsheizspule R aufweist, die über einen Isolierkern X gewickelt ist. Die Heizspule R ist durch die Micanitplatten W und T gut von der Kapsel S' isoliert.
Die Enden L1, L2 der Heizspule gehen durch den feuerfesten Teil Y nach aussen, der zu diesem Zweck zwei in,der Zeichnung erkenn bare Bohrungen besitzt. Der feuerfeste Teil Y liegt innerhalb der Platte Y,. welche mit dem Wulst Z den Abschluss der Kapsel :S bildet.- Auf dem Teil Y ist eine konische Spiralfeder F angebracht.
Bei der Kocheinrichtung nach Fig. 3 und 4 sind an einer Grundplatte A eine Anzahl Heizplatten nach Fig. 1 und 2 angeordnet. Diese Heizplatten - 12 im vorliegenden Fall - sind auf der Grundplatte A symme trisch angeordnet. Die Platte A besitzt zylin drische Eindrehungen H, in denen die koni schen Federn F ruhen. Die Spannung der untersten Windung ,der Feder F drückt diese fest gegen die Wandung der Eindrehung H.
Wenn alle Federn in Art und Material gleich sind und alle Heizplatten das gleiche Ge wicht haben, so liegen die obern Flächen der Elemente in einer waagrechten Ebene. Da nun infolge der Elastizität der konischen Federn F die Heizplatten bei Druck von aussen jede Stellung annehmen können, so passt sich die Heizfläche dieser Platten dem entsprechenden Teil des Gefässbodens an, auch wenn diesem eine dem jeweiligen Zweck entsprechende Form gegeben ist.
So zeigt zum Beispiel die Fig. 3 die geneigte Heiz- platte C übertrieben die Stellung, welche diese Platte einnehmen würde, wenn man auf die Heizplatten ein Gefäss mit konkavgewölb- tem Boden setzen würde.
Jede Heizplatte ist also in ihrer Beweg lichkeit völlig unabhängig von den andern und kann sich jedem beliebigen Gefässboden anpassen. Damit die Federn F nicht über lastet werden, wenn sehr schwere Gefässe auf gesetzt werden, sind zwei feste Anschläge D und ein beweglicher Anschlag E vorgesehen, .der bei aufgesetztem Gefäss auf der Grund platte A aufliegt und dann .gleich hoch wie die Anschläge D ist. Die Federn können somit beim Aufsetzen eines Gefässes nur so stark zusammengedrückt werden, bis das Gefäss auf den Anschlägen aufruht.
Der bewegliche Anschlag E bildet den Teil eines Schalters, indem er durch die Grundplatte A hindurchgeführt ist und im untern Teil ein Kontaktstück Il' besitzt, das mit dem Ende J der elektrischen Leitung verbunden ist. Der Anschlag E wird durch .die elastische Zunge I, die mittels ;der Schraube G an der Platte A befestigt ist, gesteuert und nimmt gewöhnlich die .gezeich nete Stellung ein.
Wenn nun ein Gefäss auf die Kochplatte gesetzt wird, dessen Boden genügend gross ist, um auf dem Anschlag E aufzuliegen, so wird dieser nach. unten ge drückt, wodurch die Teile K und<I>L</I> zur Be rührung gebracht werden und den Strom kreis für die Heizelemente schliessen. Der Teil L kann ebenfalls nach unten bewegt werden und sich infolge -der Feder M genau an K anpassen.
Der Stromkreis für die Heizelemente kann auf verschiedene Weise geschlossen werden. In Fig. 5 ist eine Schaltanordnung dargestellt, die gewählt werden kann, um die Wärmeabgabe zu regeln, was durch Zu- oder Abschaltung mehrerer Heizelemente gesche hen kann.
In Fig. 5 bedeuten die kleinen greise T .die Enden der in den Heizelementen ein gebetteten Widerstände.
Mit C', C", C"' sind einpolige Schalter bezeichnet, von denen jeder drei in Serie ge- schaltete Heizelemente betätigt. Um aber in dem Beispiel nicht vier Schalter anzubringen, die den zwölf Heizelementen entsprechen würden, sind die drei Heizelemente A' mit den Elementen B' parallel geschaltet und werden durch den Einzelschalter C' betätigt.
Die Enden der Leitungen der in Serie geschalteten Elemente sind im Polschuh \J vereinigt, der am Kontakt K angeschlossen ist, der zusammen mit dem Kontakt L und dem vorbeschriebenen Schalteranschlag L' einen Schalter bildet.
Die Einschaltung der Schalter<B><I>C</I></B>, C", C"' löst keinerlei Wirkung aus, solange nicht die Kontakte K und<I>L</I> des Schalters E, K, I, geschlossen sind, der ausserhalb des Kreises angeordnet ist, auf dem die Mittelpunkte der äussersten Heizelemente liegen. Wenn daher Gefässe aufgesetzt werden, deren Boden kleiner ist, als der Kreis U (Fig. 4), so wird der Schalter E, K, <I>L</I> nicht eingeschaltet, so dass die Verwendung zu kleiner Gefässe ver mieden ist.
Die Masse des zu erhitzenden Platten materials ist bei der beschriebenen Heizein richtung unbedeutend; denn das Blech, aus dem die Heizplatten hergestellt werden, kann dünn sein. Das Gesamtmaterial der Heiz platten einer Einrichtung der beschriebenen Art beträgt im Höchstfalle nur den zehnten Teil des Materials, das bei den bisher üb lichen Kochplatten verwendet wird. Dieser Umstand bringt natürlich eine bedeutende Abkürzung,der zur Anheizung erforderlichen Zeit mit sich, die sogar bei einer einzelnen Heizplatte praktisch gleich Null ist.
Aus der vorstehenden Beschreibung der Wirkungsweise der beschriebenen Heizplatten geht klär hervor, dass sich in jedem prak tisch denkbaren Falle die aus mehreren klei nen Heizflächen gebildete Gesamtkochfläche ganz individuell jedem Gefässboden anpasst. Dadurch wird eine ganz bedeutende Strom ersparnis erzielt, weil die sonst üblichen Wärmeverluste fortfallen, die sich durch die Miterwärmung der Luftkissen ergeben, die sich notgedrungen zwischen Gefässboden und der bisher benutzten starren, geschlos senen Kochplatte bilden.
Als Beweis hier für sei angegeben, dass zwischen der Erwär mung von Wasser in einem Kessel auf der beschriebenen Einrichtung und in einem elek trischen Kocher praktisch kein Unterschied im Wirkungsgrad besteht, während die glei che Leistung bei einer üblichen massiven Kochplatte 80% mehr Strom erfordert.
Hieraus und aus andern vorgenommenen Versuchen ergibt sich, dass die aus mehreren beweglichen Heizplatten hergestellte Einrich tung der beschriebenen Art etwa 35 bis 40 weniger Strom erfordert, als die übliche massive Platte.
Dadurch, dass ferner bei Benutzung zu kleiner Gefässe der Schaltanschlag E nicht betätigt wird, werden auch die Stromver luste ausgeschlossen, die entstehen, wenn zu kleine Gefässe bei :den üblichen Kochplatten benutzt werden.
Durch die Anwendung von,die Benutzung zu kleiner Gefässe ausschliessender Schalter anschläge wird gleichzeitig die selbsttätige Ausschaltung des Stromes beim Abnehmen eines Gefässes normaler Grösse bewirkt, wo durch wiederum der Wirkungsgrad der Ein richtung grösser ist als bei den starren, mas siven Platten, bei denen die Ausschaltung zu spät erfolgt und häufig vergessen wird.
Schliesslich wird bei der beschriebenen Heizeinrichtung durch :die Einfachheit in der Serienherstellung der einzelnen Heizplatten und in ihrer Einsetzung in eine Grundplatte des Herdes die Herstellung der elektrischen Kochplatten, Herde und" Öfen verbilligt. Auch Ausbesserungen der Heizplatten sind einfach und billig; es genügt, die beschädigte Platte herauszunehmen und sie durch eine neue zu ersetzen, deren Preis gering ist.