Elektriseher Heizkörper und Verfahren zu seiner Herstellung. Gegenstand der Erfindung ist ein elek trischer Heizkörper, der einen elektrischen Widerstandsdraht aufweist, der auf un- schmelzbares Material, wie z. B. Asbestfaser oder Asbestschnur, gewunden und mit einer oder mehreren Lagen von ebenfalls nicht schmelzbarem und elektrisch isolierendem Material, z. B. Asbestfaser, bedeckt ist, wo nach das Ganze mit einem metallischen Körper, z. B. mit Aluminium oder einem an dern geeigneten Metall bezw. einer Legierung, umgossen ist.
Beim Herstellen solcher Heiz körper kann der auf unschmelzbarem Mate- xial aufgewundene, mit Asbest isolierte und zu umgiessende Widerstandsdraht so auf Me tall angeordnet sein, dass ein Kern gebildet ist.
Dann kann ein elektrischer Strom durch den Widerstandsdraht hindurchgeschickt wer den, um den Asbest auszuglühen und seine hygroskopischen Eigenschaften aufzuheben; darauf kann der Kern in eine geeignete Form gelegt werden, wonach Aluminium oder ein anderes Metall oder eine Legierung um ihn herum gegossen wird, um so einen Heiz körper von der gewünschten Form zu bilden, wobei zweckmässigerweise darauf geachtet wird, dass die Enden des Drahtes herausste hen.
Wenn das Metall des Kernes dasselbe ist wie das späterhin herumgegossene, so ver einigen sich beide zu einer zusammenhän genden homogenen Masse.' Ein solcher Heizkörper kann mit Koch- oder Heizgeräten beliebiger Art verbunden werden, z.
B. mit einem Schmortopf, Heiz kessel oder sonst einem Kochgefäss, Heiz- gerät oder dergleichen, wobei der überzogene Widerstandsdraht die Form einer Spirale haben kann, und das Metall, in das er ein- gebettet liegt, kann kreisförmig sein, so dass das Metallstück so gut wie vollständig von der zu erhitzenden Flüssigkeit umschlossen wird. Bei einer andern Ausführungsform, die besonders zum Erhitzen von verhältnis mässig grossen Mengen Flüssigkeit bestimmt ist, hat der Heizkörper z.
B. die Form einer länglichen Metallmasse, in der die über zogenen Widerstandsdrähte so angeordnet sind, dass sie sich schraubenförmig über den grösseren Teil der Länge des Metallstückes erstrecken, das zwecks Vergrösserns der Strahlungsfläche zweckmässig mit Rippen ver sehen ist. Der Erfindungsgegenstand kann auch als Heizkörper für Zimmer, Gebäude usw. aus gebildet sein, in welchem Fall er vorteilhaft eine Metallplatte von zweckentsprechender Form bildet, in die der überzogene Wider standsdraht in Form einer Schleife oder der gleichen eingebettet ist. Eine Anzahl solcher Platten kann zu einem Heizkörper vereinigt sein, z.
B. durch Bolzen oder dergleichen mit einander verbunden, die durch Öffnungen im obern und untern Teil der Platten hindurch gehen. Die Erfindung ist auch auf Lötkolben anwendbar, in welchem Fall das Heizelement zweckmässig den eigentlichen Kolben um schliesst und der überzogene Widerstands draht schraubenförmig in dem Metall ange ordnet ist. Dieses ist dann hohl, und die so gebildete längliche Vertiefung, die zentral mit Bezug züi den Drahtwindungen liegt, nimmt den eigentlichen Lötkolben auf.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen in einigen beispielsweisen Aus führungen veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Heizkörperteil in meh reren Herstellungsstufen; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch einen mit einem ähnlichen Heizkörper ver- sehenen Schmortopf; Fig. 3 ist eine Draufsicht auf diesen Topf, wobei aber der Heizkörper im wagrechten Schnitt gezeichnet ist; Fig. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Heizkörper, der zum Erhitzen @-erhältnismässig grosser Mengen von Wasser oder einer andern Flüssigkeit bestimmt ist;
Fig. 5 ist ein wagrechter Schnitt durch diesen Heizkörper; Fig. 6 stellt einen als Zimmerofen die nenden Heizkörper im Längsschnitt dar; Fig. 7 ist ein anderer, um<B>90'</B> versetzter; Fig. 8 ist ein Querschnitt durch diesen Heizkörper;- schliesslich zeigen die Fig. 9 und 10 die Anwendung der Er findung auf einen Lötkolben, und zwar ist dieser in Fig. 9 im Längsschnitt, in Fig. 10 im Querschnitt veranschaulicht.
Der elektrische Heizkörper nach Fig. 1 besitzt einen Widerstandsdraht A, z. B. aus Nickelchrom, der schraubenförmig auf einen Streifen oder eine Schnur B aus einem nicht schmelzbaren Material, wie z. B. Asbestfaser, gewickelt ist, ferner eine oder mehrere äussere Lagen C eines ebenfalls unschmelz- baren und elektrisch nicht leitenden Mate rials, das auch wieder Asbest sein kann, vor zugsweise in der Form von Asbestfasern, die um die Teile A und B gewunden sind. Das Ganze wird dann mit einem metallischen Körper, z.
B. mit Aluminium oder einem an dern Metall bezw. einer Legierung, umgos sen, wobei diesem Körper gleich die für den jeweiligen Gebrauchszweck des Heizkörpers zweckmässige Form gegeben werden kann. In manchen Fällen kann der überzogene, auf unschmelzbarem Material aufgewundene Wi derstandsdraht zunächst so auf ein Metall stück auf.. oder in es so eingelegt werden, da.ss dieses einen Kern bildet; dann kann ein Strom durch den Draht geschickt werden, um den Asbest oder dergleichen zu glühen und ihm seine hygroskopischen Eigenschaf ten zu nehmen. Hiernach kann das Alumi nium oder ein anderes Metall oder eine Le gierung um den Kern in einer Form gegos sen werden, die dem herzustellenden Gegen stand oder Heizkörper die gewünschte Form gibt.
Die Kernbildung kann aber auch weg fallen, und die Metallmenge, die das Element oder den fertigen Gegenstand bilden soll, kann gleich in einem Zuge gegossen werden.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 bis 10 ist angenommen, dass der nur schematisch dargestellte Widerstandsdraht wie nach Fig. 1 um eine Schnur aufgewunden und bedeckt ist.
Fig. 2 und 3 zeigen die Anwendung des neuen Heizkörpers bei einem Kochtopf. Der überzogene Widerstandsdraht a ist in diesem Falle in eine scheibenförmige Metallmasse b eingebettet, die zum Beispiel in der Weise gebildet sein kann, dass der Draht a samt Überzug und unschmelzbarem Material, auf das er gewunden ist, zunächst auf eine Kern scheibe aus Aluminium gebracht wird und, nachdem der Asbest, wie oben erwähnt,. ge blüht worden ist, Aluminium auch nach aussen herumgegossen wird.
Die Scheibe b hat unten einen Gewindeansatz b', dessen Gewindeteil durch eine Bodenöffnung des Koch- etc. Gefässes g reicht und dessen oberer Teil die Scheibe in einiger Höhe über dem Gefässboden hält, so dass= sie fast voll ständig von der zu erhitzenden Flüssigkeit umgeben ist, nicht nur oben und an den Sei ten, sondern auch unten bis zur Mittelpartie. Die Scheibe wird mittelst einer auf das Ge windestück- des Ansatzes b'- geschraubten Mutter 1e festgehalten.
Der Ansatz ist mit einem Flansch b2 versehen, und zwischen die sen und den Gefässboden ist eine Dichtungs scheibe c gelegt.
Die Enden des Widerstandsdrahtes gehen durch den Ansatz b' zu Kontakten d, die in einer untern Aussparung des Ansatzes stek- ken; die Aussparung enthält ausserdem noch eine Dichtungs- und Isoliermasse e. Die Kon takte d können unmittelbar mit der Strom quelle verbunden werden, aber es ist zweck mässiger, einen besonderen Untersatz h vor zusehen, der als Träger für das Gefäss g dient und in seiner Mitte, unter den obern Kon takten<I>d,</I> Kontakte<I>f</I> hat, die ebenfalls in eine Isoliermasse e eingebettet sind. Wenn das Gefäss<I>g</I> auf dem Untersatz<I>h</I> steht, sind die Kontakte d und f in Berührung mitein ander.
Um die Kontakte herum ist der Un tersatz so vertieft, dass die Mutter 7c bequem Aufnahme finden kann. An die Kontakte f sind Drähte l angeschlossen, die zur Strom quelle und dem Schalter führen.
Diese -Kocheinrichtung hat einen sehr hohen Wirkungsgrad. Jede Berührung des Reizstromes mit der Flüssigkeit ist . ausge schlossen, so dass diese unmöglich elektroly tisch zersetzt werden kann. Das durch den Strom erhitzte Metall ist dahingegen in die Flüssigkeit eingetaucht, so dass praktisch die ganze Heizkraft 'des Stromes nutzbar ge macht wird.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausfüh rungsform, die hauptsächlich zum Erhitzen von verhältnismässig grossen Mengen Wasser bestimmt ist. Der überzogene, auf unschmelz- barem Material aufgewundene Widerstands draht a ist in einen länglichen Metallkörper b eingebettet und erstreckt sich in Schrauben form über den grössten Teil der Länge des selben. Um die Heizfl < .iche zu vergrössern, ist der Metallkörper b mit Rippen b3 versehen. A m untern Ende ist der Körper b verbreitert und bei m mit Aussengewinde versehen, mit dem er in eine Wandöffnung des Behälters geschraubt werden kann.
Die Kontakte d sind dabei aussen angeordnet, um mittelst der Drähte l mit der Stromquelle verbunden zu werden. Im übrigen bezeichnen die glei chen Buchstaben die gleichen Teile wie in Fig. 2.
Gemäss Fig. 6 und 7 bildet der Heizkörper einen Radiator, -wie man ihn für Zimmer usw. benutzt. Der überzogene, auf unschmelz- barem Widerstand aufgewundene Wider standsdraht a bildet hier eine Schleife in einer Metallplatte b von zweckentsprechender Grösse und Gestalt. Die Drahtenden stehen unten hervor und sind in derselben Weise wie in Fig. 4 befestigt, abgedichtet und mit Anschlüssklemmen verbunden. Vorzugsweise werden- mehrere solcher Platten nebeneinan der aufgestellt, um den Heizkörper bezw. Radiator zu. bilden.
Jede Platte hat oben und unten je ein Loch n für entsprechende Ver bindungsbolzen. Man kann also beliebig viele Heizkörperplatten miteinander verbinden, um einen Radiator von der jeweils erforderlichen Grösse zu bilden: In dem gezeigten Falle sind die Platten mit Rippen b4 versehen, um die Heizfläche zu vergrössern.
In den Fig. 9 und 10 ist gezeigt, wie die Erfindung bei einem Lötkolben angewendet werden kann. Der umwickelte und auf un- schmelzba.rem Material aufgewundene Wi derstandsdraht a bildet eine Schraubenlinie in dem Lötkolbenkörper b, der eine läng liche Vertiefung hat,-die von den Drahtwin- dungen umgeben ist.
Der eigentliche Kol ben p, der den Kopf q aufweist, sitzt in die ser Vertiefung: Entgegengesetzt zum Kopf q geht ein Gewindeansatz des Kolbens p durch eine Öffnung r des Körpers b und trägt aussen eine Mutter s, mittelst derer der Kolben p und der Kolbenkörper b sicher miteinander verbun den sind. Die Drahtenden l treten seitlich aus und können einen hohlen Griff durchziehen, der zum Beispiel auf einen seitlichen Ge windeansatz t geschraubt sein kann. Dieser hat auch wieder eine Aussparung, in der die Drahtenden mittelst der Masse -abgedichtet sind.
Electric radiator and process for its manufacture. The invention relates to an elec tric heating element which has an electrical resistance wire which is applied to non-fusible material, such as. B. asbestos fiber or asbestos cord, wound and with one or more layers of also non-meltable and electrically insulating material, e.g. B. asbestos fiber, is covered, where after the whole with a metallic body, z. B. BEZW with aluminum or a suitable metal at other. an alloy, is cast around.
When producing such heating bodies, the resistance wire, which is wound on infusible material, insulated with asbestos and to be encapsulated, can be arranged on metal in such a way that a core is formed.
An electric current can then be sent through the resistance wire to anneal the asbestos and remove its hygroscopic properties; then the core can be placed in a suitable mold, after which aluminum or another metal or alloy is poured around it to form a heating body of the desired shape, making sure that the ends of the wire stick out hen.
If the metal of the core is the same as that which was subsequently poured around, both unite to form a coherent, homogeneous mass. ' Such a radiator can be connected to cooking or heating devices of any type, e.g.
B. with a casserole, boiler or other cooking vessel, heater or the like, wherein the coated resistance wire can have the shape of a spiral, and the metal in which it is embedded can be circular, so that the metal piece is almost completely enclosed by the liquid to be heated. In another embodiment, which is particularly intended for heating relatively large amounts of liquid, the radiator has z.
B. the form of an elongated metal mass in which the drawn resistance wires are arranged so that they extend helically over the greater part of the length of the metal piece, which is useful to see the purpose of increasing the radiation area with ribs ver. The subject of the invention can also be formed as a radiator for rooms, buildings, etc., in which case it advantageously forms a metal plate of appropriate shape in which the coated resistance wire is embedded in the form of a loop or the like. A number of such plates can be combined to form a radiator, e.g.
B. connected by bolts or the like with each other, which go through openings in the upper and lower part of the plates. The invention is also applicable to soldering iron, in which case the heating element expediently encloses the actual piston and the coated resistance wire is arranged in a helical manner in the metal. This is then hollow, and the elongated depression thus formed, which is located centrally with respect to the wire windings, accommodates the actual soldering iron.
The subject matter of the invention is illustrated in the drawings in some exemplary embodiments.
Fig. 1 shows a radiator part in meh eral manufacturing stages; Fig. 2 is a vertical section through a stew pot provided with a similar heating element; Fig. 3 is a plan view of this pot, but the radiator is drawn in a horizontal section; 4 shows a vertical section through a heating element which is intended for heating relatively large amounts of water or some other liquid;
Fig. 5 is a horizontal section through this radiator; Fig. 6 shows a heating element used as a room stove in longitudinal section; Fig. 7 is another offset by <B> 90 '</B>; 8 is a cross-section through this heating element; finally, FIGS. 9 and 10 show the application of the invention to a soldering iron, namely this is illustrated in FIG. 9 in longitudinal section and in FIG. 10 in cross-section.
The electric heater of Fig. 1 has a resistance wire A, for. B. made of nickel chrome, which is helically attached to a strip or a cord B made of a non-fusible material such. B. asbestos fiber is wound, furthermore one or more outer layers C of a likewise infusible and electrically non-conductive mate rials, which can also be asbestos again, preferably in the form of asbestos fibers that are wound around parts A and B. . The whole thing is then covered with a metallic body, e.g.
B. with aluminum or an other metal BEZW. an alloy, umgos sen, this body can be given the appropriate shape for the respective purpose of the heater. In some cases, the coated resistance wire wound on infusible material can initially be placed on a piece of metal ... or inserted into it in such a way that it forms a core; then a current can be sent through the wire in order to glow the asbestos or the like and to rob it of its hygroscopic properties. After that, the aluminum or another metal or alloy can be cast around the core in a form that gives the object or radiator the desired shape.
The core formation can also be omitted, and the amount of metal that is to form the element or the finished object can be poured in one go.
In the exemplary embodiments according to FIGS. 2 to 10, it is assumed that the resistance wire, shown only schematically, is wound around a cord and covered as according to FIG. 1.
FIGS. 2 and 3 show the application of the new heating element to a saucepan. In this case, the coated resistance wire a is embedded in a disk-shaped metal mass b, which can be formed, for example, in such a way that the wire a, including the coating and infusible material on which it is wound, is first placed on a core disk made of aluminum and, after the asbestos, as mentioned above ,. has flourished, aluminum is also poured around the outside.
The disc b has a threaded attachment b 'at the bottom, the threaded part of which extends through a bottom opening of the cooking etc. vessel g and the upper part of which holds the disc at a certain height above the bottom of the vessel so that it is almost completely surrounded by the liquid to be heated not only at the top and on the sides, but also at the bottom up to the middle section. The washer is held in place by means of a nut 1e screwed onto the threaded section b'-.
The approach is provided with a flange b2, and a sealing washer c is placed between the sen and the bottom of the vessel.
The ends of the resistance wire go through the approach b 'to contacts d, which steken in a recess below the approach; the recess also contains a sealing and insulating compound e. The contacts d can be connected directly to the power source, but it is more expedient to provide a special base h that serves as a support for the vessel g and in its center, under the upper contacts <I> d, < / I> has contacts <I> f </I>, which are also embedded in an insulating compound e. When the vessel <I> g </I> is on the base <I> h </I>, the contacts d and f are in contact with one another.
The base is deepened around the contacts in such a way that the nut 7c can easily be accommodated. Wires l are connected to contacts f and lead to the power source and the switch.
This cooking device has a very high efficiency. Every contact of the stimulation current with the liquid is. excluded, so that it cannot possibly be electrolytically decomposed. The metal heated by the current, on the other hand, is immersed in the liquid, so that practically the entire heating power of the current can be used.
4 and 5 show a Ausfüh approximately form, which is mainly intended for heating relatively large amounts of water. The coated resistance wire a wound on an infusible material is embedded in an elongated metal body b and extends in the form of a screw over most of the length of the same. In order to enlarge the heating surface, the metal body b is provided with ribs b3. At the lower end of the body b is widened and provided at m with an external thread with which it can be screwed into a wall opening of the container.
The contacts d are arranged on the outside in order to be connected to the power source by means of the wires l. Otherwise, the same letters designate the same parts as in FIG.
According to FIGS. 6 and 7, the radiator forms a radiator, as it is used for rooms, etc. The coated resistance wire a wound on an infusible resistor forms a loop in a metal plate b of an appropriate size and shape. The wire ends protrude from below and are fastened, sealed and connected to terminals in the same manner as in FIG. 4. Preferably, several such plates are set up next to each other to BEZW the radiator. Radiator closed. form.
Each plate has a hole at the top and bottom for corresponding connecting bolts. Any number of radiator plates can be connected to one another to form a radiator of the required size: In the case shown, the plates are provided with ribs b4 in order to enlarge the heating surface.
9 and 10 show how the invention can be applied to a soldering iron. The resistance wire a wrapped around and wound on non-fusible material forms a helical line in the soldering iron body b, which has an elongated depression that is surrounded by the wire windings.
The actual piston p, which has the head q, sits in this recess: Opposite to the head q, a thread extension of the piston p goes through an opening r of the body b and carries a nut s on the outside, through which the piston p and the piston body b are securely connected to each other. The wire ends l emerge at the side and can pull through a hollow handle which, for example, can be screwed onto a lateral thread attachment t. This also has a recess in which the wire ends are sealed by means of the mass.