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Taucbbeizkörper.
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Tauchheizkörper, der aus einem oder mehreren Heizwiderständen besteht, die in einem aus einem feuehtigkeitsdichten Isolierstoff, z. B. geschmolzenem
Quarz, Glas, keramischen Werkstoffen u. dgl. bestehenden Mantel untergebracht sind.
Tauchheizkörper dieser Art, wie sie wegen ihrer chemischen Unangreifbarkeit vorzugsweise zum
Erhitzen von Flüssigkeiten angewendet werden, die sieh ihrerseits in Gefässen aus chemisch widerstandsfähigen Werkstoffen befinden, sind an sich vollkommen berührungsschutzsicher ; denn alle spannungführenden Teile sind isoliert ; sie haben aber keinerlei metallische Bauteile, die an Erde angeschlossen werden können.
Dies ergibt die Gefahr, dass, wenn nun derartige Tauchheizkörper zusammen mit Gefässen verwendet werden, die ebenfalls aus nichtleitendem Baustoff bestehen, und aus irgendeinem Grunde die isolierende Umhüllung des Heizwendels beschädigt wird und demzufolge Flüssigkeit in ihr Inneres eintritt, der Jnhalt des Gefässes spannungsführend wird. Bei Gefässen aus Metall oder aus einem leitenden Material wäre dies ungefährlich, weil der auftretende Kurzschluss sofort ein Ansprechen der Sicherungen zur Folge haben würde, da sieb metallische Gefässe ja erden lassen. Bei Gefässen aus Nichtleitern jedoch liegen für die am Gefäss arbeitenden Menschen die Gefahren auf der Hand, da der Gefässinhalt Spannung führt.
Diese Nachteile werden nun bei einem elektrischen Tauchheizkörper, bestehend aus einem oder mehreren Heizwiderständen, die in einem Mantel aus feuchtigkeitsdichtem Isolierstoff angeordnet sind, dadurch beseitigt, dass gemäss der Erfindung innerhalb des Mantels mehrere, an verschiedene Spannungen angeschlossene Heizleiter angeordnet sind und dass in jedem Heizleiterstromkreis ein Relais geschaltet ist, das bei infolge Eindringens von Flüssigkeit in das Innere der Isolierstoffhülle erfolgendem Kurz- schluss dieser Leiter entweder den Stromkreis unterbricht, oder ein akustisches oder optisches Signal betätigt.
Hiedurch sind die elektrischen Tauchheizkörper der vorgenannten Art unter allen Umständen, d. h. auch bei Verwendung zusammen mit Gefässen aus nichtleitenden Stoffen betriebssicher gemacht.
In einfachster Weise kann dieser Grundgedanke dadurch verwirklicht werden, dass in eine Taueh- heizkörperschleife zwei voneinander getrennte Heizwendel untergebracht sind, die an zwei verschiedene Phasen eines Drehstromnetzes angeschlossen sind.
Diese Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 veranschaulicht. Die Figur zeigt einen elektrischen Tauchheizkörper in Gestalt eines beispielsweise U-förmig gebogenen Rohres aus einem Isolierstoff der eingangs genannten Art. Die beiden Schenkel des Rohres sind mit a und b bezeichnet. c und d sind die in diese Schenkel eingelegten Heizdrähte, die für den Schenkel a mit den Klemmen u und v, für den Schenkel b mit den Klemmen u und w eines Drehstromnetzes verbunden sind.
Es ist ersichtlich, dass, wenn der Isolierstoffköiper einen Sprung bekommt oder auf eine andere Art Säure od. dgl. in sein Inneres eintritt, die eindringende Flüssigkeit einen Kurzschluss zwischen den Phasen mit dem Erfolge des Ansprechens des Relais hervorruft, wodurch entweder der Stromkreis unterbrochen oder ein akustisches oder optisches Signal betätigt wird.
Für grössere Tauchsiederleistungen ist es zur gleichmässigen Belastung des Drehstromnetzes zweckmässig, die verlangte Leistung auf drei Tauchheizkörper nach Fig. l aufzuteilen, von denen der erste an die Phasen u und v und M und w, der zweite an die Phasen 11 und w und w und u und der dritte an die Phasen w und u und u und v angeschlossen sind.
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Die beschriebene einfachste Schaltung zur Erreichung des Erfindungszweckes hat lediglich den Nachteil, dass der Kurzschluss erst eintritt, sobald der Nebenschlussstrom einen gewissen Wert überschreitet. Es ist aber denkbar, dass dieser Mindestwert unter Umständen nicht erreicht wird, beispielsweise, wenn infolge einer verhältnismässig geringfügigen Beschädigung nur so wenig leitende Flüssigkeit in das Innere des Tauchheizkörpers eintritt, dass sie sofort bei Berührung mit dem glühenden Wendel verdampft, oder dass, was beispielsweise bei Flüssigkeiten von nur geringer Leitfähigkeit der Fall sein kann, die geringe Menge an eingedrungener Flüssigkeit wegen deren niedriger Leitfähigkeit nicht ausreicht, um den Kurzschluss einzuleiten.
In dieser Richtung kann die Empfindlichkeit der erfindungsgemässen Anordnung dadurch erhöht werden, dass im Inneren des Tauchheizkörpers ein besonderer, unmittelbar an Erde angeschlossener Erdungsleiter vorgesehen wird ; da dann der Nebenschlussstrom nicht erst über eine mehr oder weniger lange Strecke der Heizwicklung zu fliessen hat, tritt der Kurzschluss erheblich früher ein.
Eine mit einem Erdungsleiter ausgerüstete Vorrichtung nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Figur veranschaulicht einen elektrischen Schafttauchsieder mit einem Mantel a aus nichtleitendem* Werkstoff, in welchem sich das gleichfalls aus Isolierstoff bestehende und als Träger für den darauf aufgewickelten Heizwendel c dienende Innenrohr b befindet.
Im Inneren dieses unten offenen Innenrohres befindet sich der Erdungsleiter d, der, wie dargestellt, mit Isolierperlen bedeckt sein kann und den Aussenansehluss e aufweist.
Selbstverständlich kann ein solcher Erdleiter auch bei Tauchsiedern mit mehreren Phasen mit dem gleichen Erfolge angewendet werden.
Die Wirkungsweise dieser wie auch der erstbesehriebenen Ausführungsform bedarf nach dem oben schon Gesagten keiner weiteren Erläuterung.
Durch die Erfindung wird erstmalig ein absolut betriebssicherer Tauchheizkörper aus nichtleitenden Werkstoffen geschaffen, für welchen gerade in neuerer Zeit wegen der in steigendem Umfange in Anwendung kommenden elektrischen Innenbeheizung von Säurebädern u. dgl. ein grosses Bedürfnis besteht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Tauchheizkörper, bestehend aus einem oder mehreren Heizwiderständen, die in einem feuchtigkeitsdichten Isoliermantel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Mantels mehrere, verschiedene Spannung führende Leiter angeordnet sind und zwischen zwei Leiter ein Relais geschaltet, das bei Kurzschluss dieser Leiter entweder den Stromkreis unterbricht oder ein akustisches oder optisches Signal betätigt.
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