DE1905001A1 - Heizwendel zum Anwaermen von Fluessigkeit - Google Patents

Description

• Heizwendel zum Anwärmen von Flüssigkeit Die Erfindung betrifft eine Heizwendel zum Anwärmen von Flüssigkeit mit einem vorzugsweise gekrümmten Mantelrohr, vorzugsweise aus Metall und einem im Innern des Mantelrohres auf der zu beheizenden Länge verlaufenden, gegenUber dem Mantelrohr elektrisch isoliert angebrachten, elektrisch zu erhitzenden Heizdraht.
• Heizwendeln dieser Art werden vor allem für Haushalt-, Reine- und Badewannentauchsieder und zum Aufheizen von Wasser in Bottichen von elektrischen Wasoh- und GeschirrapUlmaschinen verwendet. Der wärmefest isolierte und gewendelte Heizdraht wird durch den durchgeschickten Strom nahezu zum OlUhen gebracht, dadurch das Mantelrohr stark erhitzt, so daß es die umgebende FlUssigkeit erwärmen, z.B. Wasser zum Kochen bringen kann. Es lassen sich wegen der geringen Wärmefließwege vom Heizdraht zur Flüssigkeit und wegen der geringen Strahlung- und Konvektionsverluste sehr hohe Wärmebeträge pro Zeiteinheit auf kleinem Raum an dia Flüssigkeit Ubertragen. Wegen dieser hohen Energiekonzentration neigen Heizwendeln, die in aller Regel ausschließlich zum Erhitzen von Wasser oder Wasserähnlichen Flüssigkeiten, z.B. Waschalungen benutzt werden, sehr zum Ansatz des im Wasser im allgemeinen nthaltenen Kalkes. Wegen dieser hohen Wärmeenergiekonzentration sind z.B. Haushalttauchsieder auch nicht zum Erwärmen von Speisen geeignet, da die Speisen am Mantelrohr der Heizwendel trotz kunetlich etwa durch Rühren mit dem Tauchsleder im Kochtopf herbeigeführter Zwangskonvektion anbacken und dort verkohlen wUrden.
• Der aufgrund der hohen Energiekonzentration im Gebrauch beim Wasserkochen relativ schnell anwachsende Kalkbelag flihrt zu einem Wärmestau, der zum einen den Wärmeübergang verschlechtert und die Aufheizzeit und die Aufheizkosten mit der Zeit erheblich vergrößert und zum anderen die Temperaturen im Innern der Heizwendel unter Umständen unzulässig hoch anwachsen läßt, so daß ein Durchbrennen des Heizdrahtes zu befürchten ist. Der unappetitliche Kalkbelag verhindert es auch, dünnflüssige Speisen, z.B. Suppen oder Getränke mit Tauchziedern anzuwärmen; abgesehen davon würde aber z.B. ein appetitlich aussehender neuer oder frisch gereigniter Tauchsieder beim Milch- oder Suppenkochen einen festhaftenden, bei späteren Benutzungen verkohlenden und übel riechenden Belag ansetzen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heizwendelkonstruktion ansugeben, bei der sich die bein Wassererhitzen bildenden Kalkansätze sowie die sich beta Erwärmen von Getränken und dünnflüssigen Speisen bildenden Beläge leicht entfernen lassen.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Mantelrohr der eingangs genannten Heizwendel außen vorzugsweise auf der ganzen im Betrieb von der Flüssigkeit benetzbaren Länge, mindestens jedoch auf der elektrisch beheizten Länge mit einer fest haftenden, geschlosseren, möglichst glatten Schicht aus Polytetrafluoräthylen (PTPX) Uberzogen ist, welches unter der geschUtzten Markenbezeichnung Teflon in Handel bekannt ist.
• Zwar sind Koch- und Backgeschirre mit solchen Beschichtungen auf der Innenseite in großer Mannigfaltigkeit im Handel, jedoch können diese Beschichtungen das Ansetzen einer nach mehrmaligen Wasserkochen fest haftenden Kalkschicht nicht verhindern, da die PTPÄ-Schicht aus FertigungagrUnden des Geschirrs rauh und porös ist.
• In diesen Unebenheiten findet der Kalk festen Halt und kann mit der Zeit zu einen geschlossenen Panzer zusammenwachsen. Durch die von der Erfindung gegebene Lehre der Verwendung einer geschlossenen und möglichst glatten PTFÄ-Ummantelung ist ein festes Ansetzen von Kalk nicht möglich. Der sich beim Erhitzen von kalkhaltigem Wasser unweigerilch niegerschlagende Kalk bildet einen schlammigen Niederschlag, der sich mit einem weichen Lappen abwischen, mit einer weichen Bürste abbürsten oder im starken Wasserstrahl entfernen läßt. Auch Kochansätze bei der Getränke-und Speisswärmung lassen sich ebenso leicht entfernen. Die erfindungsgemäße Heizwendel ist ohne Beeinträchtigung bei späteren Benutzungen in der Lage, Milchgetränke, Punsohe u.dgl.
• oder Suppen zu erwärmen. Damit sich die zu erwartenden Niederschläge besonders leicht entfernen lassen, wird in Weiterbildung des<spiegelnd glatten>Erfindungsgedankens die Verwendung einer < - > PTFÄ-Ummantelung vorgeschlagen. Damit die Olitte durch den Oebrauch nicht verloren geht, wird vorgeschlagen, daß eine zwar elastisch nachgiebige aber sich bei plastischen Verforuungen möglichst zäh verhaltende PTFÄ-Sorte verwendet wird. Um die Heizwendeln auf bestehenden Vorrichtungen weiterverarbeiten zu können oder um die in bestehende Maschinen einbauen zu können, ist es zweckmäßig, die Heizwendel nach Art herkömmlicher Tauchsieder oder gemäß der Innenkontur von Geschirrspül- oder Waschmaschinen-Bottichen od.dgl. Gefäßen zu biegen. Bei den Tauchledern wird zwecks Reduzierung der zu erwartenden Verkratzungen an der PTFÄ-Ummantelung vorgeschlagen, eine der Windungen der Heizwendel in einen etwas größeren Durchmesser zu biegen als die Ubrigen, und zwar vorzugsweise die oberste Windung. Die Kratzer werden rloh dann hauptsächlich nur auf diese eine etwas hervorragende Windung konzentrieren.
• Da PTFÄ bei Übertemperaturen giftige Gase entfaltet und entweichen läßt und seine positiven Eigenschaften verändert, rwächst der Erfindung in Moment ihres Entstehend eine neue Aufgebe, nämlich das Erreichen bzw. Nichterreichen derartiger, gefährlicher und zerstörerischer Übertemperaturen von der Aufmerksamkeit des benutzenden Menschen unabhängig zu machen. Erst wenn auch diese Aufgabe befriedigend gelöst ist, ist die eigentliche Erfindung erst praktisch als fertig anzusprechen. Da aber Ubertemperaturen auch bei herkömmlichen Tauchsiedern zerstörerisch werden können es wird an die von eingeschalteten und vergessenen Tauchsiedern ausgelösten Brände erinnert - ist die Lösung des Überhitzungsproblems auch bei bekannten Tauchsiedern und anderen ähnlichen Heizwendeln von großem Nutzen.
• Zur Lösung dieser Folge-Aufgabe wird in Fortführung der Erfindung vorgeschlagen, daß an der im Betrieb hinsichtlich Erreichen einer Übertemperatur gefährdetten Stelle der Heizw@ndel ein wärmeleitend mit dem Mantelrohr verbundener, thermostatisch gesteuerter, bei Erreichen einer höchst zulässigen Temperatur des Mantelrohres die Stromzufuhr zum Heizdraht abschaltender Sicherheitsschalter in die Heizwendel eingebaut ist.
• Damit der Sicherheitsschalter sich ohne Mantelrohrerweiterung einbauen läßt, wird man zweckmäßigerweise den Sicherheitsschalter mit seiner Aulenkontur nach der Innenkontur des Mantelrohres, vorzugsweise zylindrisch ausbilden und im Innern des Mantelrohres anordnen. Da in Gefäßen das erwärmte Wasser aufsteigt und bei durch Verdampfen sich entleerendem Gefäß die oberste Windung eines Tauchsieders zuerst aus dem Wasser auftaucht und sich unzulässig erhitzt, wird man bei Tauchsiedern den Sloherheitsschalter an der während der Benutzung geodätisch höchsten Stelle des beheizten Heizwendelstücke anbringen. Einen unter den beengten Verhältnissen im Mantelrohrinnern unterzubringenden Sicherheitsschalter anzugeben ist nicht so ohne weitere möglich.
• In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Sicherheitsschalter einen der Wärmeentfaltung des Mantelrohres ausgesetzten, vom Heizstrom durchflossenen, an einem Ende fest in einem temperaturbeständigen, elektrisch nicht leitenden Körper eingespannten und dort mit dem Heizdraht oder mit dom Stromzuführungsdraht verbundenen und mit dem anderen Ende mit einem im nichtleitenden Körper angebrachten und mit dem Stromzuführungsdraht bzw. mit dem Heizdraht verbundenen Schaltkontakt zusammenarbeitenden, gegenüber dem Mantelrohr elektrisch isolierten Bimetallstreifen aufweist. Damit der Bimetallstreifen während der Temperatur-und somit während der Durchbiegungsänderungen keine zu hoffen mechanischen Spannungen annimmt und sich etwa bleibend verformt -mit und da der Kontakt des Sicherheitsschalters sich mit Sicherheit bei einer stets gleichbleibenden Temperatur des Bimetallstreifens öffnet, wird weiter vorgeschlagen, daß der mit den Bimetallstreifen zusammenarbeitende Kontakt in Bewegungsrichtung des Bimetallstreifens elastisch nachgiebig und zwischen zwei Anschlägen bewegbar angeordnet ist und daß der Bewegungsspielraum des Kontaktes des Bimetallstreifens in Richtung hoher Temperaturen größer ist als der des elastisch nachgiebig angeordneten Kontaktes und daß die Federsteifigkeit d@@ elastisch nachgiebig angeordneten Kontaktes wesemtlich weicher ist als die des Bimetallstreifens. Um die Aussehalttemperatur wenigstens einmal den Fertigungstolerenzen der Einzelteile des @icherheitsschalters anpassen und ihn justieren zu können, wird vorgeschlagen, daß der im Bereich hoher Temperaturen wirk-Same Anschlag für den elastisch nachgiebig angeordneten Kontakt einstellbar ausgebildet ist, und zwar wird eine solche Einstellbarkeit auf besonders einfache Weise dadurch erreicht, daß zum einen der elastisch nachgiebig angeordnete Kontakt am freien Ende einer einseitig im nichtleitenden Karger des Sicherheitsschalters eingespannten, vom Heizstrom durchflossenen Blattfeder aus temperatur- und korrosionsbeständigem Metall angeordnet ist und dadurch, das zum anderen der Anschlag als ein quer unter der Blattfeder durch den nichtleitenden Körper des Sicherheitsschalters an der Stelle des freien Endes der Blattfeder hindurchgehender, in einer keilförmigen tlffnung gleitender und nach Justage des Anschlages festzukittender Keil ausgebildet ist. Damit die Justierung sich mit der Zeit nicht verliert, wird vorgeschlagen; daß die Blattfeder in dem Bereich zwischen Kontaktstelle und Anliegestelle am Anschlag möglichst biegesteif (doppellagig, versickt) ausgebildet ist und daß der Anschlag möglichst nahe an die Kontaktatelle der Blattfeder herangerückt ist.
• Um Erwärmungseinflüsse durch den durch den Bimetallstreifen durchfließenden Strom möglichst auszuschalten, wird man zweckmäßigerweise den Querschnitt des Bimetallstreifen und den der Blattfeder wesentlich größer als den des Heizdrahtes bemessen. Für eine bequeme Unterbringung einer bestimmten Bimetallstreifenlänge im Sicherheitsschalter ist vorgesehen, daß der Bimetallstreifen und die Blattfeder wenigstens näherungsweise in der Längsachse des Sicherheitsschalters und axial hintereinanderliegend angeordnet sind. Damit ein möglichst guter Wärmeübergang vom Mantelrohr auf den Bimetallstreifen stattfinden kann, wird nach einem weiteren Gedanken der Erfindung vorgeschlagen, daß der elektrisch nicht leitende Körper des Sicherheitsschalters derart ausgebildet und der Bimetallstreifen derart darin angeordnet ist, daß wenigstens ein großer Anteil der Ober- und Unterseite des Bimetallstreifens lediglich durch einen Luftzwischenraum getrennt der Innenwand des Mant.lrohrea gegenüberliegt. Dabei wird die Maßnahme eines weiteren Vorschlages, nämlich daß der Sicherheitsschalter derart im Mantelrohr angeordnet ist, daß der den Bimetallstreifen enthaltende Teil möglichst nah an das beheizte angrenzende Heizwendelteilstück herangerückt ist,ein rasches Folgen der Bimetallstreifentemperatur nach der Mantelrohrtemperatur gewährleisten. Um sicherzustellen, daß an der Stelle des Sicherheitsschalters auch wirklich die höchsten Temperaturen im Mantelrohr der Heizwendel auftreten und so eine Übertemperatur in der Heizwendel sicher nicht erreicht wird, ist weiterhin vorgesehen, daß ein kurzes Stück an dem dem Sicherheitsschalter zugekehrten Ende des beheizten Heizwendelteilstückes durch enger gelegte Windungen des Heizdrahtes in diesem Stück stärker beheizt ist als die übrige Länge. Um noch mit anderen Maßnahmen den Wärmeübergang vom Mantel rohr auf den Bimetallstreifen zwecks rascher Temperaturnachfolge zu begünstigen, ist nach einem anderen Gedanken der Erfindung vorgesehen, daß zum einen das Mantelrohr auf der Innenseite im Bereich des Sicherheitsschalters mit einem lag vorsehen ist, der besonders wärmestrahlungsintensiv (thermisch weiß) ist und daß zum anderen der Bimetallstreifen mit einem Belag versehen ist, der Wärmestrahlen besonders gut absorbiert (thermisch schwarz).
• Eine wichtige Frage, die die Erfindung noch aufwirft, ist die der Herstellung einer solchen PTFÄ-ummantelten Heizwendel. Es wird vorgeschlagen, zunächst ein gerades Mantelrohr mit PTFX zu ummanteln, dann den Heizdraht mit den aufgefädelten Isolierkörpern und mit dem Sicherheitsschalter in das Mantelrohr einzuschieben und danach die noch gerade Heizwendel in die gewünschte Form zu biegen. Eine besonders einfache Art des Aufbringens der PTFX-Ummantelung wird naoh der Erfindung darin gesehen, daß das noch gerade Mantelrohr durch Überschieben oder -siehen eins stramm sitzenden, dUnnwandigen, außen möglichst glatten PTFÄ-Schlauches ummantelt wird.
• Dies Art der Ummantelung wird insbesondere dadurch erleichtert, daß der aufzuziehende Schlauch zunächst mit dem einen Ende mit einer etwa dem Durchmesser entsprechenden Länge Uber eine Düse mit einem Innendurchmesser von etwas mehr als dem Mantelrohraußendurchmesser aufgeschoben und dort druckdicht befestigt, am anderen Ende druckdicht verschlossen sowie gerade, vorzugsweise in Richtung der Schwerkraft ausgespannt wird und dann durch Beaufschlagen des Schlauchinnern mit Druckluft im Durchmesser aufgeweitet wird und daß danach das gerade Mantelrohr durch die Düse hindurch in den ausgespannten, aufgeweiteten Teflonschlauch einer Überdehnung eingeschoben wird. Zur Vermeidung / des Schlauches ist es vorteilhaft, über den ausgespannten Schlauch ein Rohr mit einem Innendurchmesser, der dem für in zUgiges Aufziehen des Schlauches mindestens erforderlichen Außendurchmesser des Schlauches entspricht. Der Aufweitungsluftdruck kann nun in weiten Grenzen variieren, ohne daß eine bleibende Überdehnung des Schlauches zu befürchten ist.
• Die Erfindung ist an Hand von eine in den Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiel im folgenden etwas näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die beheizten Windungen einer zu einem Haushalttauchsieder gebogenen Heizwendel, Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Heizwendelstück mit dem Sicherheitsschalter, Fig. 3 einen Querschnitt durch das umhüllte Mantelrohr und den Sicherheitsschalter und Fig. 4 eine Vorrichtung zum Aufziehen eines PTFÄ-Schlauches auf ein Mantelrohr.
• Der in Fig. 1 dargestellte Tauchsieder veranschaulicht die Art, wie mit einer PTFÄ-Schicht ummantelte Heizwendeln zum Schutz vor Verkratzungen zweckmäßig gebogen werden sollten. Die oberste Windung 1 ist um etwa den doppelten Durchmesser des Mantelrohres größer gewunden als die übrigen Windugnen 2. Nur diese Windung wird an die Wand, an der der Tauchsieder hängt, auf dem Tisch oder an der Gefäßwand berühren; die übrigen Windungen bleiben immer glatt und unverletzt. Der in der Mitte der Windungen wieder aufsteigende Teil der Heizwendel ist im gezeigten Bei-@@ch@ ur@ @ die gestrichelt dargestellten Windungen des @kten @@ @ . Die Heizdrahtwindungen hören kurz obe@ @@ @eizwendelwindung auf, wobei si@ @ @n le@ ngen @ gewickelt sind. Unmittelb@ anschließend an das Ende des beheizten geraden Heizwendelstückes ist im Innern des Mantelrohres der Sicherheitsschalter 4 angeordnet. Dieses Ende der beheizten Strecke ist so weit nach oben gelegt, daß es beim senkrechten Herausnehmen des Tauchsieders mit Sicherheit als erstes von den beheizten Abschnitten der Heizwendel aus der Flüssigkeit auftaucht. Im Gefahrenfalle wird dann bei vergessenem,eingangschalteten Tauchsieder dieser Teil als erstes u der verdampfenden FlUssigkeit auftauchen und die heißte Stelle am Tauchsieder sein.
• In Fig. 2 ist das von der PTFÄ-Schicht 15 umhüllte Mantelrohr 16 und der Sicherheitsschalter vergrößert und im Längsschnttt dargestellt; ein an der Stelle III-III gelegter Querschnitt ist in Fig. 3 gezeigt. Der PTFÄ-Schlauch ist aus zähelastischem, geschlossenem Material, d.h. nicht porös und weist zumindest auf der Außenseite eine fast spiegelglatte Oberfläche auf.
• Der Sicherheitsschalter besteht im wesentlichen aus dem außen sylindrisch geformten,elektrisch nichtleitenden Körper 5, dem einseitig eingespannten Bimetallstreifen 6 und der ebenfalls einseitig eingespannten,am freien Ende einen elastisch nachgiebigen Kontakt aufweisenden Blattfeder 7. Der Bimetallstreifen und die Blattfeder sind an den beiden Stirnseiten des zylinderförmigen Körpers 5 eingespannt und berühren sich an ihren freien Enden mit den aufgenieteten,versilberten Kontakten 8 und 9. Die Metallstreifen 6 und 7 sind an ihren Einspannstellen unter Zwischenlage eines AnschlußstUckes 10 bzw. 11 festgenietet. Am Anschlußstück 11 der Blattfeder ist die von Isolierperlen 12 umgebende Stromzuführungsleitung 13 und am Anschlußstück 10 des Bi.etallstreifens ist der Heizdraht 14 angeschweißt. Der Sicherheitsschalter ist also derart im Innern des Mantelrohres 16 angeordnet, daß der Bimetallstreifen dem beheizten Teil der Heizwendel zugekehrt ist und somit stärker erwärmt wird. Der Querschnitt des Bimetallstreifens und der der Blattfeder sind wesentlich größer als der des Heizdrahtes, um Erwärmungseinflüsse vom durchfließenden Strom auszuschließen.
• Dar Bimetallstreifen ist derart in den Sicherheitsschalter eingebaut, daß die Metallschicht mit den kleineren Temperaturkoeffizienten auf der du Kontakt 9 der Blattfeder abgewandten Seite zu liegen kommt, d.h., den sich der Bimetallstreifen 6 von der Blattfeder weg zu biegen trachtet. Zwar ist die Blattfeder in ihrer Steifigkeit so schwach, daß sie keine nennenswerte @iegekräfte auf dem Bimetallstreifen auszuüben vermag, doch folgt sie mit dem Kontakt 9 ständig dem bei Erwärmung nach rechts weichenden Kontakt 8. Dies geht so lange bis der versteifte Endteil der Blattfeder sich an den keilförmigen Anschlag 17 anlegt. Der Kontakt 9 vermag dem Kontakt 8 des Bimetallstreifens nicht mehr zu folgen und die leitende Verbindung des Sicherheitsschalters öffnet sich. Der Sicherheitsschalter vermag also nur bis zu dem Betrag der Durchbiegung b der Blattfeder 7 Strom zu führen. Diese Durchbiegung entspricht einer ganz bestimmten Temperatur, der zulässigen Grenztemperatur für die PFTÄ-Umhüllung. Um diese Grenztemperatur justieren zu können, d.h. um die mögliche und für ein Erreichen dieser Temperatur erforderlichen Durohbiegung b der Blattfeder einstellen zu können. ist der keilförmige Anschlag 17 vorgesehen. Dieser Keil ist - wie strichliert angedeutet - vor dem Justieren Teil eines längeren Keiles, der bei Grenztemperatur des Sicherheitsschalters so weit in die keilförmige Öffnung des Körpers 5 eingeschoben wird, daß die Kontakte 8 und 9 gerad öffnen. In dieser Stellung wird der Keil 17 verkittet. Die überstehenden Stellen werden abgebrochen und die Bruchfläche gemäß der zylindrischen Außenkontur des Körpers glattgeschliffen.
• Der Körper 5 des Sicherheitsschalters ist so ausgebildet, daß die Breitseiten des Bimetallstreifens der Wärmestrahlung der Innenkontur des Mantelrohres ausgesetzt sind. Außerdem kommt auf konvektivem Wege ein Wärmetransport zustande. Im Bereich des Sicherheitsschalters ist die Innenseite des Mantelrohres 16 mit einer temperaturbeständigen,thermisch weißen Farbe bestrichen, damit möglichst viel Wärme an den Bimetallstreifen abgestrahlt wird. Dieser ist seinerseits mit einer temperaturbeständigen,thermisch schwarzen Farbe, d.h. einer Farbe, die im Bereich der Wärmestrahlungen möglichst wenig Strahlung reflektiert,bestrichen. Dadurch wird ein besserer Wärmeübergang vom Mantelrohr auf den Bimetallstreifen erreicht und dieser wird mit geringen Verzögerungen den Temperaturveränderungen des mantelrohrs folgen, ohne daß das Mantelrohr zwischenzeitlich sich unzulässig stark erwärmen könnte.
• In Fig. 4 ist eine einfache Vorrichtung zu. Aufziehen eines PTFÄ-Schlauches 15 auf ein gerades Mantelrohr 16 dargestellt.
• Der Schlauch 15 wird über eine ringscheidenförmig ausgebildete Düse 18 geschoben und dort druckdicht befestigt. Dies geschicht mittels des aufgeschobenem Panzerrohres 19. Das Panzerrohr ist an beiden Enden hohlkegelförmig angedreht.
• Das Panzerrohr weist mehrere radial angeordnete kleine Entlüftungsbohrungen 24 fur das Luftpolstor zwischen Schlauch 15 und Panzerrohr 19 auf. Duroh den von der der Düse 18 abgewandten Seite in den Schlauch eingeschobenen und im Panzerrohr verstemmten konischen Stopfen 20 wird der Schlauch am freien Ende abgedichtet. Das Mantelrohr, welches in der Längsrichtung druckdicht verschlossen ist und welches an dem in Einschubrichtung vorderen Ende angephast ist, wird durch die Dichtung 21 und die Düsenöffnung 22 hindurch in den in der Verlängerung der Dusonöffnung 22 ausgespannten und durch den sietlich in die Düsenöffnung einmündenden Pressluftanscluß 23 hindurch mit Druckluft aufgeweiteten Schlauch 15 eingeschoben.
• Danach wird die Druckluft abgestellt, das Panzerrohr von der Düse 18 und der Stopfen 20 vom Panzerrohr abgezogen und die ummantelte Heizwendel fällt aus dem Panzerrohr heraus.
• Die mit der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik erzielbaren Vorteile sind folgende: #Kein Kalkansetzten an der Heizwandel, #daher stets gleiche Wärmeleistung, #daher auch stets gleichbleibend appetitliches Aussehen, #kein Anbrennen von Speisen od.dgl., #daher auch zum Anwärmen von Getränken und breiigen od.ähnlichen Speisen geeignet, #keine Überhitzungsgefahr, daher absolut narrensicher, #einfach herzustellen.

Claims (28)

Schutzansprüche

1. Heizwendel zum Anwärmen von Flüssigkeit mit einem vorzugsweise gekrümmten Mantelrohr, vorzugsweise aus Metall und einem ii Innern des Mantelrohres auf der zu beheizenden Länge verlaufenden,gegenüber dem Mantelrohr elektrisch isoliert angebrachten,elektrisch zu erhitzenden Heizdraht, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (16) außen vorzugsweise auf der ganzen im Betrieb von der Flüssigkeit benetzbaren Länge,mindestens jedooh auf der elektrisch beheizten Länge mit einer fest haftenden, geschlossenen, außen möglichst glatten PTFÄ-Schicht (15) überzogen ist.

2. Heizwendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die PFTÄ-Ummantelung (15) außen eine so geringe Rauhigkeit aufweist, daß die Oberfläche spiegelt.

). Heizwendel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die PTFÄ-Ummantelung (15) eine möglichst zäh-elastische ist.

4. Heizwendelrach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach Art herkömmlicher Haushalt- oder Reise- oder Badewannentauchsieder od.dgl. gebogen ist.

5. Heizwendel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Windung dar zu einem Tauchsieder gebogenen Heizwendel, vorzugsweise die oberste Windung (1) im Außendurchmesser um etwa das ein- bis zweifache des Mantelrohrdurchmessers größe gebogen ist als die übrigen Windungen (2).

6. Heizwendel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie gemäß der Innenkontur von SpUl- und Wasohmaxchinen-Bottichen od. dgl. Gefäßen gebogen ist.

7. Heizwendel, insbesondere naeh einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet. daß an der im Betrieb hinsichtlich Erreichen einer Übertemperatur gefährdetsten Stelle der Heizwendel ein wärmeleitend mit dem Mantelrohr (16) verbundener, thermostatisch gesteuerter, bei Erreichen einer höchstzulässigen Temperatur des Mantelrohres (16) die Stromzufuhr zum Heizdraht (14) abschaltender Sicherheitsschalter (4) in die Heizwendel eingebaut ist.

8. Heizwendel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalter (4) mit seiner Außenkontur im wesentlichen nach der Innenkontur des Mantelrohres (16), vorzugsweise zylindrisch ausgebildet lat und im Innern des Mantelrohre gen ordnet ist.

9. Heizwendel nach den Ansprüchen 4 und 7 oder 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalter (4) an der während der Benutzung geodätisch höchsten Stelle des beheizten Heizwendelstückes angebracht ist.

10. Heizwendel nach den Ansprüchen 6 und 7 oder 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalter (4) im Bereich der für den Durchtritt der Heizwendel durch die Bottichwand vorgegehenen @ am Beginn des elektrisch beheizten Wendeistückes ang@ @@@h@ @@@

11. Heizwendel nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalter (4) einen der Wärmeentfaltung des Mantelrohrs (16) ausgesetzten, vom Heizstrom durchflossenen, an einem Ende rest in einem tenperaturbeständigen, elektrich nicht leitenden Körper (5) eingespannten und dort mit dem Heizdraht (14) oder mit dem Stromzuführungsdraht (13) verbundenen und mit dem anderen Ende (Kontakt 8) mit einem im nichtleitenden Körper (5) angebrachten und mit dem Stromzufilhrungedraht (13) bzw. mit dem Heizdraht (14) verbundenen Schaltkontakt (9) zusammenarbeltenden, gegenüber dem Mantelrohr (16) elektrisch isolierten Bime-@tallstreifen (6) aufweist.

12. Heizwendel nach Anspruch ll, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Bimetallstreifen (6) zusammenarbeitende Kontakt (9) in Bewegungsrichtung des Bimetallatreifens (6) elastisch nachgiebig und zwischen zwei Anschlägen bewegbar angeordnet ist und daß der Bewegungsspielraum des Kontakte (8) des Bimetallstreifens (6) in Richtung hoher Temperaturen größer ist als der des elastisch nachgiebig angeordneten Kontaktes (9) und daß die Federsteifigkeit (Blattfeder 7) des elastisch nachgiebig angeordneten Kontaktes (9) wesentlich weicher als die des Bimetallstreifens (6).

13.Heizwendel nach Anapruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich hoher Temperaturen wirksame Anschlag (17) für den elastisch nachgiebig angeordneten Kontakt (9) einstellbar ausgebildet ist.

14.Heizwendel nach Anspruch 12 oder 13. dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch nachgiebig angeordnete Kontakt (9) am freien Ende einer einseitig im nichtleitenden Körper (5) des Slcherheitsschalters (4) eingespannten, vom Heizstrom durchflossenen Blattfeder (7) aus temperatur- und korrosionsbeständigem Metall angeordnet ist,

15. Heizwendel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Bimetallstreifens (6) und derder Blattfeder (7) wesentlich größer ist als der des Heizdrahtes (14)u

16. Heizwendel nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (6) und die Blattfeder (7) wenigstens näherungnweise in der Längsachse des im wesentlichen zylindrischen Sicherheitsschalters (4) und axial hintereinanderliegend angeordnet sind.

17. Heizwendel nach einem der Ansprüche 11 biß 16, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch nichtleitende Körper (5) des Sicherheitsschalters (4) derart ausgebildet und der Bimetallstreifen (6) derart darin ngeordnot ist, daß wenigstens ein großer Anteil der Ober- und Unterseite des Bimetallstreifens (6) lediglich durch einen Luftzwischenraum getrennt der Innenwand des Mantelrohres (16) gegenüberliegt.

18. Heizwendel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (16) auf der Innenseite im Bereich des Sicherheitsschalters (4) mit einem Belag versehen ist, der besonders wKrmestrahlungsintesiv (thermisch weiß) ist.

194 Heizwendel nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (6) mit einem Belag versehen ist, der Wärmestrahlen besonders gut absorbiert (thermisch schwarz).

20. Heizwendel nach einem der Ansprüche 11 bis 19, insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalter (4) derart im Mantelrohr (16) angeordnet ist, daß der den Bimetallstreifen (6) enthaltende Teil möglichst nah an das beheizte,angrenzende Heizwendelteilstück herangerückt ist.

21. Heizwendel nach einem der Ansprüche 11 bis 20, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein kurzes StUck an dem dem Sicherheitsschalter (4) zugekehrten Ende des beheizten Heizwendelteilstückes durch enger gelegt Windungen des Heizdrahtes (3,14) in diesem Stück stärker beheizt ist, als die übrige Länge.

22. Heizwendel nach den Ansprüchen 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als ein quer unter der Blattfeder (7) durch den nichtleitenden Körper (S) des Sicherheitsschalters (4) an der Stelle des freien Endes der Blattfeder hindurchgehender, in einer keilförmigen Öffnung gleitender und nach Justage des Anschlages festzukittender Keil (17) ausgebildet ist.

23. Heizwendel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (7) in dem Bereich zwischen Kontaktstelle und Aufliegestelle am Anschlag (17) möglichst biegesteif (doppellagig, vorsiekt) ausgebildet ist und daß der Anschlag (17) möglichst nahe an die Kontaktstelle der Blattfeder (7) herangerückt ist.

24. Verfahren @m @ersteilen einer Heizwendel nach einem v@rher@ gehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein gerades Mantelrohr (16) mit PTFX ummantelt wird, daß dann der Heizdraht (3,14) mit den aufgefädelten Isolierkörpern und der Sicherheitsschalter (4) in das Mantelrohr (16) eingeschoben werden und daß danach die noch gerade Heizwendel in die gewünschte Forn gebogen wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das noch gerade'Mantelrohr (16) mittels eines Extruders, durch dessen Düse das Mantelrohr hindurchlaufen gelassen wird, kann mantelt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das noch gerade Mantelrohr (16) durch Überschieben oder -ziehen eines stramm sitzenden,dünnwandigen, außen möglichst glatten PTFÄ-Schlauches (15) ummantelt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der aufzuziehende Schlauch (15) zunächst mit dem einen Ende mit einer etwa dem Durchmesser entsprechenden Länge Uber eine Innen Düse (18) mit einem/durchmesser von etwas mehr als dem Mantelrohraußendurchmesser aufgeschoben und dort druckdicht befestigt, am anderen Ende druckdicht verschlossen (Stopfen 20) sowie gerade, vorzugsweise in Richtung der Schwerkraft ausgespannt wird und dann durch Beaufschlagen des Schlauchinnern mit Druckluft (Anschluß 23) im Durchmesser aufgeweitet w£rd und daß danach das gerade Mantelrohr (16) durch die Düse (18) hindurch in den ausgespannten, aufgeweiteten Schlauch (15) eingeschoben wird.

28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitung des Schlauchea (15) durch den Luftdruck durch Überschieben eines Rohres (19) mit geringfügig größerem Innendurchmesser als das fertig umhüllte Mantelrohr auf einen Maximalwert begrenzt wird.

L e e r s e i t e