Elektrischer Heizkörper. Zur elektrischen Heizung von Kochge fässen und dergleichen benutzt man bekannt lich im allgemeinen die sogenannten Koch platten, die gewöhnlich aus einer ebenen ab gedrehten Metallplatte bestehen, worauf das Gefäss oder ähnliches, das geheizt werden soll, angebracht wird. Das elektrische Heiz- element ist auf der vom Kochgefäss abge wandten Seite der Metallplatte gewöhnlich in Fugen derselben angebracht und mit .der l'1etallplatte mittelst eines feuerfesten elek trischen Isolationsmaterials verschmolzen.
Ein Mangel an diesen Kochplatten isst es, dass sie aus einer verhältnismässig grossen Masse bestehen, wodurch eine recht erheb liche Menge Wärme zur Heizung der Koch platte selbst verbraucht wird, ehe die Wärme abgabe von dieser an das Kochgefäss oder dergleichen genügend effektiv wird. Die Zeit, die zu der gewünschten Heizung verstreicht, ist deshalb verhältnismässig lang und hier hinzu kommt, dass die indirekte Heizung der Kochplatte mit einem nicht unerheblichen Wärmeverlust verbunden ist, so d.ass der Wirkungsgrad einer solchen Kochplatte ver hältnismässig niedrig ist.
Somit wird, wenn das Kochen beendigt ist, in der Kochplatte eine bedeutende Menge gebundener Wärme, die nicht ausgenützt wird, zurückbleiben, und dies führt mit sich, dass elektrisches Kochen, insbesondere bei der Heizung geringerer Stdffmengen, sehr unökonomisch ist. Hier hinzu kommt ferner, @dass zwischen dem Heiz- element und der von diesem geheizten Me tallplatte oft Isolationsfehler entstehen.
Man hat vorgeschlagen, den obigen Nach teilen dadurch abzuhelfen, dass man eine Kochplatte benutzt, die mit Strom von einer Spannung zwischen 2 und 10 Volt versehen wird und aus Metallstangen, die eine Dicke von 3 bis 5 mm aufweisen, hergestellt wird. Diese Metallstangen werden in Ziekzackform zur Bildung eines Rostes gebogen, wobei das Kochgefäss auf diesen Rost in unmittelbarer Berührung mit der Oberfläche desselben an gebracht wird.
Bei der Verwendung von Heizkörpern dieser Art vermeidet man den mit der indirekten Heizung der Heizplatte verbundenen Wärmeverlust, und ausserdem wird wegen der geringen elektrischen Span nung -der Heizkörper die Gefahr bei Isola tionsfehlern erheblich verringert; jedoch wei sen die bekannten Heizkörper dieser Art den Nachteil auf, dass sie infolge ihrer verhältnis mässig grossen Dicke nicht imstande sind, sich nach der Form des Bodens des aui .dem Heiz körper ruhenden Kochgefässes zu formen, wenn die Heizkörper sich bei der Heizung ausdehnen und sich infolgedessen nach oben wölben.
Die nützliche Kontaktfläche zwi schen dem Heizkörper und dem Gefässboden wird deshalb verhältnismässig gering, und ,die Wärmeübertragung wird infolgedessen erschwert, wozu kommt, dass .der Heizkörper infolge seiner recht grossen Wandstärke im Verhältnis zu seiner Oberfläche, eine grosse Masse ausmacht, so dass sich im Heizkörper eine nicht unwesentliche Wärmemenge auf speichert, die nicht ausgenutzt werden kann.
Ferner ist früher vorgeschlagen worden, einen mit niedriger Spannung zu betreiben den Heizkörper als eine dünne aufgeschlitzte Platte auszuführen, ,die sich beider Heizung selbst isoliert, und zwar .durch Oxydierung.
Ein Heizkörper dieser Art wird auch in unmittelbarer Berührung mit dem Boden des Kochgefässes gebracht und infolge der ge ringen Dicke der Platte - zum Beispiel wenige Hundertstel mm - wird der Heiz körper, wenn er erwärmt wird und sich da durch ausdehnt, imstande sein, sich nach der angrenzenden Fläche des Gefässes zu formen.
Die vorliegende Erfindung geht darauf hinaus, diese letzterwähnte Eigenschaft von Heizkörpern, -die als Heizelement eine auf geschlitzte dünne Metallplatte aufweisen, auszunutzen, derart, dass die Kontaktfläche zwischen dem Heizelement und dem Boden .des Gefässes .so gross wie möglich wird, wenn das Heizelement erhitzt ist.
Um dies zu erzielen, wird die Metall platte erfindungsgemäss in der Weise unter stützt, dass sie imstande ist, sich in allen Seiteneinrichtungen frei auszudehnen, das heisst,- falls die Metallplatte eben ist, ,soll sie sich frei in allen Richtungen ihrer eigenen Ebene ausdehnen können, ohne von ihrer Un- terlagedaran verhindert zu werden, und mit Rücksicht hierauf wird die Metallplatte auf einer ringförmigen Oberkante eines Unter stützungskörpers gelagert.
Auf der Zeichnung sind Ausführungs beispiele der Erfindung gezeigt, und zwar zeigt Fig. 1 ein Heizelement von oben gesehen, Fig. 2 einen Quers -chnitt durch einen Herd mit einem darauf angebrachten Heizkörper, Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform eines Heizelementes. und Fig. 4 eine Stromkreisanor.dnung eines Herdes.
a, Fig. 1, ist eine Metallplatte aus einem elektrischen Widerstandmaterial von bekann ter Art. Die das Heizelement bildende Platte ist abwechselnd von zwei entgegengesetzten Seiten aufgeschnitten, so dass sie in eine An zahl von untereinander serienverbundene, streifenförmige Segmente c aufgeteilt wird, ,die nach jeder für sich in der Längsrich tung durch einen Schlitz aufgeteilt sind. Die Streifen bilden zusammen einen fortlaufen den, bandförmigen Leiter, ,durch den der Heizstrom verläuft, indem die Stromquelle mit den beiden Zipfeln<B>d</B> und e verbunden wird.
Die Platte a hat längs ihres Randes umgebogene Zipfel g, die um einen Flansch o greifen, der ,die ringförmige Oberkante eines muldenförmigen Unterstützungskörpers oder Halters h bildet (Fix. 2). Die Heizplatte ruht auf dem erwähnten Flansch, ohne mit diesem in mechanischer Verbindung zu stehen und kann sich infolgedessen in seitlicher Richtung frei ausdehnen. Im Halter h ist eine rostförmige oder massive Unterlage i angebracht, die die Mitte der Heizplatte a unterstützt und verhindert, dass diese sich nach unten zu wölben vermag.
Der Körper i wird am zweckmässigsten aus einem wärme isolierenden Material herzustellen, oder mit einem solchen zu bekleiden sein.
Der muldenförmige Unterstützungskörper h kann durch einen ringförmigen Tragrah men oder durch einen längs des Randes des selben aufliegenden Reifen ersetzt werden, in welchem Falle :der Körper i in irgendeiner zweckmässigen Weise unterstützt werden muss, wie in dem betreffenden Herd j, in welchem der Unterstützungskörper h bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, auf einer Traglasche 7c ruht, die mittelst des Bol zens l an dem Herd festgespannt ist.
In :der gezeigten Ausführungsform sind :die Zipfel g unter die nach unten gebogene Seite des Flansches o gebogen; sie können jedoch statt :dessen wie es mit punktierten Strichen angegeben ist, unter die Unterseite des um die Platte herumliegenden Hohl randes q im Herd j umgebogen sein.
Fig. 3 zeigt eine andere Form für :die Aufteilung :der Platte a in Streifenform, in dem die Platte hier in zwei nebeneinander laufende und in :der Mitte zusammenhän gende spiralenförmige Streifen c und c' geteilt ist.
Unter der Mitte in der Wärmeplatte kann in einer Aussparung im Körper i ein federbelastetes Organ p angebracht sein, in Fig. 3 zum Beispiel ein Zapfen, der durch eine Feder gegen die untere Seite der Platte a gedrückt wird und verursacht, dass die Mitte derselben im Verhältnis zu dem übrigen Teil der Platte um eine Kleinigkeit gehoben wird. Diese wird deshalb eine gewölbte Form annehmen und wird :dem Druck des Koch gefässes nachgeben, das auf derselben ange bracht wird, und sie wird sich infolgedessen in bedeutender Ausdehnung .dicht an den Boden des Kochgefässes anlegen.
Bei der Strompassage durch den Heizkör per a, Fig. 1 oder 3, wird gewöhnlich die Temperatur in :der Mitte :der Platte am höch sten werden, und die Platte wird deshalb versuchen, sich nach :oben zu wölben, wird jedoch .durch den Druck des Kochgefässes unten gehalten; :diese Neigung aber, sich nach oben zu wölben, gibt :der Platte .Gelegenheit sieh über einen bedeutenden Umfang dessel ben federnd an den Gefässboden anzuschmie gen, selbst wenn der Gefässboden uneben ist. Man erzielt dadurch eine gute Wärmeüber tragung.
Um zu verhindern, dass Kochgefässe mit blankem, metallischem Boden von der einen zur andern Seite der Platte elektrischen Kurzschluss bilden, kann es zweckmässig sein, die Heizplatte entweder an den Stellen wo sie mit :djem Unterstützungskörper in Be rührung kommt oder auf ihrer ganzen Ober fläche mit einer wärmebeständigen, elektrisch isolierenden Emailschicht zu überziehen, um elektrischen Übergang von der Platte zu .die sem Gefäss zu verhindern. Anstatt :die Heiz platte mit einem Emailüberzug zu versehen, kann :
der Unterstützungskörper, an der Stelle, wo die Metallplatte auf demselben ruht, mit einem Überzug aus wärmebeständiger Emaille versehen werden.
Der Heizkörper, das heisst die Platte a mit dem Unterstützungskörper h oder .dem Reifen oder ähnlichen, :das statt :dieses ge zeichneten Unterstützungskörpers h benutzt wird, wird in passender, leicht auswechsel barer Weise in einem Herd oder dergleichen eingebracht, Fig. 2, der eventuell für meh rere Heizkörper der erwähnten Art- Platz haben kann.
Der Heizkörper wird wie er wähnt, mit Strom niedriger Spannung ge speist, zum Beispiel mit Drehstrom, der von einer Verbrauchsleitung entnommen und auf eine geringe Spannung herabtransformiert wird, zum Beispiel 6 bis 12 Volt oder mög licherweise eine etwas höhere Spannung. Der zur Herabtransformierung benutzte Trans formator t, Fig. 4, lässt sich passend im Herd einbauen, in welchem ebenfalls für jeden Heizkörper in bekannter Weise eine Schalt vorrichtung u zur<B>Regelung</B> des Stromes und somit der Temperatur des Heizkörpers an gebracht wird.
Zu diesem Zweck kann die sekundäre Wicklung v,des Transformators in bekannter Weise mit mehreren Anzapfungen w versehen sein, von denen sich verschiedene Spannungen, die über die erwähnte Schalt vorrichtung an :dem Heizkörper angeschlossen werden, abnehmen lassen.
Die Erfahrung hat erwiesen, :dass ein Heizkörper der beschrie benen Art mit einer Platte aus einer Chrom- Nickellegierung mit einer Wandstärke von 0,3 bis 0,5 mm hergestellt, sich mit zirka 6 Watt pro em' der Wärmeabgabeoberfläche belasten lässt.