CH93765A - Elektrisch heizbares Gerät und Verfahren zur Herstellung desselben. - Google Patents

Description

      Elektriseh        heizpures        Gerät    und     \'erführen        '1.11r        Herstellung        desselheu.       Es ist für     den        Wirkungsbrad    und die       Lebensclaner        eleki-rischer        11    ei     zhürper    und       Heiziipparate    von besonderer     Bedeutung,

            dass    die     M'iirme    beim     Übergang        coni        Heiz--          lcörlrer        auf    die zu erhitzende     Fläche        einen          inüclichst        geringen        Widerstand    findet.     Die     Folge eines hohen     Widerstandes,    also bei  spielsweise der     Zwischenschaltung    eurer     Iso-          lierschielit    grösserer Stärke.

   besteht     darin.        da1;     der Heizkörper über die     zii    erzielende     Be-          irielrstemperatur    erhitzt,     denrüach    einer     gro-          W:   <B>,</B>     ssen        rinelie7astung        ausgesetzt    werden       muss,        was    das     allzufrühe        Ausbrennen    der       dünnen        blet-;

  lildrii-lite    des     Heizkörpers    zur       Folge    hat. Ein     Vorteil    der     Erleichterung        des          Wärineiiherganges    zwischen     dein        Heizkörper     und der zu erhitzenden     Phiehe    liegt     infolge.4les-          sen    darin,

   dass die Hitze     voin        11.eizwidersland          des        unbenutzt        unterStrom        stehendenHeizappa-          rates        abgeleitet    wird und der     Heizwiderstand     der     Gefahr        des        Durchbrennens    in     geringerem     Masse     ausgesetzt    ist.  



  Unter     Berücksichtigung    dieser     Gesiehls-          punkte    wurde .wiederholt     @-ersuelit,        diü        be-          kannten    und     allgemein        gebrüudrliehen    Neiz-         kürper,    frei     deneir    der dünne     Widerstands-          draht    auf feste,

       hitzebestiindige    Stoffe     be-          wicl@elt    oder in     solche    Stoffe     gebettet    ist     und          deren        Wärmeabgabe    eine     sehr    schlechte ist,       durch        Heizlziii@lier    zu ersetzen, bei denen die       Brriilirung-    des     @'G'iclcrstandsclrahtes    und der  zu     erhitzenden        Fläche    eine fast     unmittelbare     ist.

       Man        liat        beispielsweise        versneht,    den       Hcizwidersiancl    mit     CTla-    oder     Einailniaterial          @crrniselit        auf        den        Träger        des        Heizkörpers          aufzutragen    und irr ihn     einzril)rerineri:    ferner       ,vurde    in     derWeise    verfahren, dass man     leieht:

  -          f@üssüe    Edelmetalle in     lar#lrartiger    Lösung       auf    die zu erhitzende     Fliiclie        gestrichen    hat,       Wobei        sieh    das     Metall        ans    der     Lösung    erst;

         w;ihrend   <B>des</B> Brennens     ausschied.        Tier        we-          seniliehste        \aclüeil    dieser     Verfahren    ist der,  dass sie bloss ]>ei Edelmetallen     VPrwenclnn@f)'          finden        hiinneli,        niehl-    aber für die     cic1        wolil-          feileren        üblichen        Widerstandsmetalle,

      wie       1ielzel        sind        1Tickellegierungen,        weshalb    das       Verfahren        un@-erhält.nismässig    teuer ist.

   Auch  Glas     Einhellen        der        'Widerstiindsdrähte    in     ein          (-seniiscli        von-        Aslrr#st        und    Ton oder das     Alus-.          fiillen        von        Metallott-den        auf    ein     derartiges         Gemisch     wurde    bereits     vorgeschlagen;

      bei       diesern        Verf <  < liren    musste aber gleichfalls       eine        verhältnismässig    dicke (2 bis 5     mni     starke)     Asbest-Tonplatte    verwendet werden.  



       C'.-emiiss        dein        vorliegenden        Verfahren    wird  ein     m    eine isolierende,     hitzebeständige        Mass    e       ein.-f-betteter        Heizwiderstand    an     dein        zii    er  hitzenden Teil des Gerätes mittelst einer       dünnen        @ileli.#a#rffschicht        und    unter     @nwen-          dun--    von     Drueh    und     \Värrne    

      befestigt.            l@ingehcnde    Versuche und     Messungen        ha-          ]-!en        urwie@en,        class    eine Schicht von<B>0,03</B> bis       O,li:

  r    mm der isolierenden,     hitzebe.tii.ndigen          Mas#e        genügt,    um beispielsweise bei einer       Spannung    von     1.10    Volt und bei 600   C eine       vollkommene        Isolierung    zu erzielen,     während     man bisher     für        denelben    Zweck 1 his 8     nim          st:arl:

  e        Isolierkörper        verwenden    musste.     In-          fol-i=        (1#r        riiisserordent,lii@li    dünnen Isolier  sehicht     inuss    der den     Heizwiderstand    bildende  Metalldraht bloss uni einige Grade     über    die       gewünschte        Betriebstemperatur    erhitzt wer  den, die     W;

  ii-Tiieüliertra.gnng    erfolgt somit       irnniittelbar,        slic        @ean.pruehung        de-        Metall-          dralites    ist     l-i@ji    derselben     Betriebsteinper < atur          wcsentlieb        -erinoer,

      und seine     Tlaltliarkeit     übersteigt infolgedessen     diejenige    der bis  herien     Heizwiderstände    um ein     Vielfaches.            Zur        Isolierung    und     Befestigung    ist jede         Lt;

  >un,        geeignet,        aus    der nach     Verdunsten          des        Liisunl(Ysniittels    durch die     Wirkung    der  bei der     Troehnung,        bezw.        beire    Einbrennen       an-1,0-,wandten        Wärrne    eine den     Metalldraht     isolierende und     festhaltende,    sehr     dünne          Scbielit        zuriielzbleibt.     



       _Xls        Isolif-i-niaterial    ist: beispielsweise fein       gcnialilener    Ton,     Asbest,    Kaolin usw. geeig  net,     wiilirerid    als Bindemittel     Wasserglas,          Borax        usw.        dienen        kann.        Die        Stoffe        und          Miseliun-,@-#'Verhältnisse    können je nach       Cxel@rau@hszwre@k        festgestellt    werden.

   Dabei       liün@,@t    die     @@Iiiige    der Bindemittel von den     ver-          wi-ndeten        Dri:ie-hen    und Temperaturen ab und  ist     vorteilhafi:    zu die     sen        umgekehrt    propor  tional.

   Gute     Mischungen    sind     beispielsweise     die folgenden:    Juni     Gebrauch        bi.        '7.1i1   <B>1200'</B> Ton,     Asbestrnelil    oder Kaolin 50     g-r          Wasserglas    110     cm"          Wasser        1.110    I     (1r113.     Zum     Cxebrau(-li    bi, zu     70g1      C:

    Ton,     Aslieamelil    oder Kaolin 50     _.;r          \Vasserr;las        60        cm'          Nasser        1.-10        cm:'.          Zum        Gebra.ucli    bis zu     7(7(1()"   <B>C</B>:  Ton,     Asbestmehl    oder Kaolin     :10        @:r          Wasserglas    30     crii'     Wasser 150 cm'.

           I)ie    zur     Verwendung        gelangenden    Stoffe  werden in einer Reibschale oder in einer       Farbernnühle    innig verrieben. Wird nun die  erhaltene     flüssige        Masse    in dünner Schicht  auf eine von     Fett    und     Verunreinigungen    be  freite     141etallf'liiclie        aufgetragen,    langsam     gc-          troclnet    und schliesslich     ausgebrannt,

      so     er-          häll        man    eine vorzügliche,     hitzebestämli@ge     und isolierende Schicht, deren Stärke durch  wiederholtes     Auftragen    erhöht  erden Kann.

         E::        i#1        vorteilhaft,    vor     Auftra4-en        nE=rier          Sehieht-en    dis     vorlieri < @e        seIiielit    zu     iro        @@hmn     und     mindeaens        au    l'<B>150</B>     lJis        2.;t7             zu     erliitzeii.     



  Zum Beispiel:     Elektrische        I%ouliapparatE@     werden in der Weise hergestellt, dass man- die       Mantelfläche    eines     Gefässes,    nachdem sie von  Fett und andern     Verunreinigungen    befreit  ist, je nach der     vorgesehenen        Betriebsspinnirng     mit zwei, drei oder mehr Schichten der der  voraussichtlichen     Betriebstemperatur    entspre  chend     gewählten        Flüssigkeit    unter     zwischen-          geschaltetem    Trocknen und Erhitzen  zieht,

   auf die erhaltene     Isolierscliic-Iii        deii          Widerstandsdraht    möglichst     fea        aufwickelt     und     schliesslich    auf den Draht einige wei  tere     Lagen    der     Flüssigkeitsschicht    in der     be-          :chriebenen'\'i-'eise        :itiftr < igt,    so     dass    der     Dra-li          voll#tändig    in     die        1i7lü#iglzeitsschiclit    einge  bettet ist.

   Dadurch wird einerseits der     \Vi-          derstandsdralit        gut    :in der Wand des     Gefässe=          befestigt    und anderseits mit einer     festen     Schicht.

       überzoben,    die dem     Gefäss        einen    v     oll-          komrnenen        Schutz        gegen        Oxydation        @@cwührt.     Eine noch festere     @'erlünchin@,        wird    erzielt,       \,verirr    man     iii    dein     XV:

  indun-        de,        Gefässes              schraubenförmige        -\ttten        geringer        Tiefr-        an-          bringt    und den     llet-alldraht    in diese     cinbeitet.     



  Handelt es sich     nicht        ]rin        zylindri,che,     ovale     usw.,        sondern        um    ebene     Fl;

  iuhen,    die       überzogenn-erden        sollen,wiediesbeispiclsweise          tei.        Bodenheizkörpern    von     Schnellsiedern.          Biigelcisen    usw. der Fall ist, so     werden    auf       die        Flüchen    in.

   der     geschilderten        Weise    einige       Sr@lüclrtcn    der     Flüssigkeit        aufgetragen.    der in       entsprec@lrcrndc    Form     gebrac#ble        blctalldraht          ::

  trfge#le@gt        und        sclnlicsslich    in der     beschriebe-          nen    \'eise     durch        Decklagen        der        Isolierflü_          sigkeit        festgehalten.    Ein     writcre_s    Beispiel,       welches    rascher zum Ziel     i'iilni-t;        lind        ]101n   <B>vor-</B>  sieh erwiesen     hat-,    ist     folgendes:

       Die     zur        Aul#mibine    des     Reizwiderstandes          bestimmte        Flüche    wird     gereinigt-    und mit       einer        starken        Schiebt    der oben     geschilderten          Flüssigkeit        überzogen.    Diese     Schicht    wird  in     I'errehtenr        Zustande        finit        einen]        Stück        

  (Will-          11V11    (0,1     )cis    0.5     inin    starken)     :1sbe@tlr,rpiers          überdeckt,    das zweckmässig mit der erwähn  ten     Flüssigkeit        gesättigt    ist und diejenigen  Stellern zu     bedecken        hat,

      auf     welr#bc    der zur       Bildung        des        @eizwidesst_rndes        die#rrr@trele        3L_          talldraht        aufgelegt    werden     soll.    Der an Ort  und     Stelle        gebrachte        Jletdldndrt        wird    mit  einer     weiteren        Asl>estpapimbpe        Irerleckt,

      und  die beiden     Asbestpapierlagen    werden mit dem       eingescblos=eiren    Metalldraht gut     glattcgesiri-          ehen,   <B>um</B>     ein!@,esclnlossene        Iuftldüseben    zu<I>ent-</I>  fernen.

   Die linden des     31eialldrahtel    die  schon     von        vorneherein        mit    aus     dem        Stroin          grtleilenden    stärkeren     Kontaktstücken        Ver-          sehen    sind,

   werden     unter    ]WOZU <  von     stHr-          kerem        Asbestpapier    in     beschriebener        Weise          mittelst    der     Flüssi@rkeitsschic#ht    an der zu er  hitzenden Fläche befestigt.<B>lud,

  </B>     erfolgter          Befestigung    des     Met < rlldrables        wird    die     ganze     zu erhitzende Fläche     bezw.    der ganze     Appa-          rut        noch    vor Trocknen der     Flüssigkeitsschicht          und    der     Asbestpapierlagen    von     aussen    finit       einer    stärkeren (5 bis 30     inrn        starl.enl        AArest-          pidver-   

   oder Sandschicht     umgeben.        mittelst          entsprechender    Formen in     einer    Presse unter       111-riek        g@eselz1,    langsam     trocknen        gelassen          und        schliesslich        bis        zu        150        bis        A000,        erhil-zt.     



       N:rr.h    den)     Ausbrennen        wird        dlir.cli    dein         ll.etalldralit        vorteilhaft    für     einige        Zeit        St.roin          :.;eleit.r.-t.    Die     Asb        e=stpnlver-    oder     Sandschicht          befördert;

          einerseits    die MM     Aufsaugung          der        Feuchtigkeit,        andereildie        gleiehnMige          L        h-erl-ra-ung        de,@rur@hes,        und    wird     wieder          eirt:fernt.     



       We        nn    es     si < -h        trni    die     Herstellung        flacher          IIeizkiirlrer,    wie     Bügeleisen,        eberre@        Heizofen-          tlächen.        Iio        e@hherdplatten        usw.    handelt,     kann          n@an        ;

  rnr#li    in. der Weise     zerfahren,        daü    man       den        irr        entsprechende    Form     gebrachten        hle-          ialldrahl-    -.ruf     Aslrestpaliier        befestigt,    und       zwar        c#utivc,rlc-r        durch        Aufkleben    mittelst der       l@liissi!2leit    oder     mittelst        @nrchfädelns,

          A.n-          niilwns    mit einem     liei    der Erhitzung     aus-          ln#enne#nde    n     Faden        usw.    Die zu erhitzende       Flüche        wird    in der     geschilderten     'eise mit  einer     @lüssiglLCitssehiclit        und    einer     Asbest-          pa,pierlage        überzogen,    worauf man die mit       dein        111eta.lldr:rlrt:

          versehene        Asbestpapierlage,     mit     dein        l@letalldraht        gegen    die schon auf  gelegte     Asbestpapierlage    gekehrt, an Ort und  Stelle     bringt    und     sehliesslieh    in der     bescbrie-          l@enrn        Weise        verführt.    Bei F     liic#Iien,    die     schor.     an     sich    mit einer isolierenden     Schiebt    Über  <U>zogen</U> sind (zum     Bei,

  piel        Emailgefässe),    kann  die     untere        Aslreatlrapierlage    entfallen.  



       Zwisr#hen    dein     Ashustpapier    und dem     Me-          talldrabt        kommt        ciire    feste     Verbindung        z.i-          stande.     



       11]e        Dicke    der zwischen dem     Heizwider-          hand        und    dein     Träger    desselben     befincIlicben          MM    ist- selbst bei     Verwendung    von     Asbesi-          Impierlagen    sehr     gering        (0,-1    bis<B>0.5</B> mm),       -o    dass die     MIrnieübertragung    die     bestmö@g'liclie     ist.

   Die mit in der     b,,scliriebenen    Weise mit       Heizividerst:inden        versehenen        Apparate    sind       @@e@@,e        näherndernn@@rn    der     Aussentemperatur          unempfindlieb,    .sie sind     ausserordentlich        Iii4ze-          lo-stHndig    und     lieh:tlten    ihre     T,olierfäbigheit          aue#h    bei hohen Temperaturen     unverändert    bei.

    Infolge der     Piinne    der     Isoliersehicbt    und der       r#infarhen        Vereinignn        gsmöglichkeit    eines     Heiz-          widerstandes    mit     Metallkörpern    können auch       beispielsweise        gewölinliebe        Kochgefässe,    Töpfe       (auch    emaillierte),

       ferner    Gas- und     Kohlen-          hiigeleisen        itsw.    in<B>sehr</B>     einfacher    \Weise für       elel;trise@ic        lleizung        eingerichtet    werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRVCIIE 1. Ilehtrisch heizbares Gerät, dadurch ;"e- liel7nzelchnet. class ein in eine isolieiencle und hitzebeständige Masse eingebetteter, mit dieser einen einheitlichen, bildsamen 1;;

   irper bildender Heizwiderstand mittelst einer Klebstoffscliicht an dem zu erhitzen den Teil des Gerätes befestigt ist.

   11. '('erfahren zur Herstellung von elektrisch heizbaren Geräten nach Patentanspruch 1, dadurch @-ekennzeichnet,

   dass die Be- festigung des in eine isolierende und hitzebeständige Masse gebetteten Heiz- widerstandes an dem zu erhitzenden Teil des Gerätes mittelst einer Klebstoff und unter Anwendung von Druck und Wärme erfolgt. UNTERANSPRMIE 1.

   Islehtriseh heizbares Gerät nach Patent- aiiaprueli 1, dadurch gekennzeichnet, dalss dir# Einbetttuibema"c aus nachgiebigem, filza.rti@@cm-Material gebildet ist.

   das den durch die @@"ürine bewirkten Form- und Gi-Aeniinderungen des Heizwiderstandes a und des zit erhitzenden Teil;

   des Gerätes folgen bann. ?. Flelztrisch heizbares Gerat nach Paterit- ansprueh I und Unteranspriteh 1., gekennzeichnet, (lass der neiz- widerstand, zicisehen zwei Taben Asbest- papier gebettet,

   an<I>dem</I> zii erhitzenden Teil des Gerätes befestigt ist. a. Llehtrisuh heizbare: Gerät nach -Patent anspruch 1, dadurch bekennzeiclinet, dass der Heizwiderstand an dein zu erhitzen den Teil des Gerätes zwischen der un mittelbar an demselben anbebr < iehten Xlebstoffsehicht und einer Schiebt a-u@ naeligiebibem,

   filzartigem Material I)u,- festigt ist. 4. Verfahren nach Patentanaprueh 11, da durch gekennzeichnet, dass die Klebstoff- -scliicht aus isolierenden Stoffen und einem Geiniseh von Wasser unda@ser@@l;ls herbestellt wird.