DE23456C - Neuerungen an elektrischen Heizapparaten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

; Mein Heizsystem besteht darin, dafs ich durch die beim Durchleiten des elektrischen Stromes durch einen Draht oder anderen Leiter erzeugte Wärme, Wasser und andere Flüssigkeit erhitze und diese Wärme zur Beheizung von Wohn-,oder Wagenräumen u. s. w., ■ sowie zum Kochen und Verdampfen verwende.

In Fig. ι und 2 ist eine Form meines Heizapparates dargestellt. Ä ist eine Drähtspirale, welche um · einen mittleren Kern B herum angeordnet ist. · Derselbe ist mit Asbeststreifen C oder anderer nichtleitender Masse bedeckt. Die Drahtspirale A besteht aus einer inneren und äufseren Reihe von Windungen, und es haben die Gewindegänge eine derartige Steigung, dafs eine gegenseitige Berührung nicht stattfinden kann. Wenn erforderlich, kann man zwischen die innere und äufsere Reihe von Windungen eine Anzahl von Asbeststreifen DD einschieben. Dadurch wird dann auch eine Berührung des äufseren mit dem inneren Theil verhindert. Die Anzahl- der so gebildeten Reihen von Windungen, von welchem eine von gröfserer lichter Weite eine solche von geringerer lichter Weite jedesmal umgiebt, kann man nach Belieben vermehren.

Ein solcher Körper wird nun in eine Röhre E eingebracht, die an einem Ende am besten geschlossen ist. An den Enden des mittleren Kernes B sind Scheiben FF¹ aus Asbest oder anderer nichtleitenden Masse angeordnet und verhindern die directe Ausstrahlung der im Innern der .Röhre erzeugten Wärme. Statt des Asbestes kann man auch ein Gemisch aus gepulvertem Asbest und Natronsilicat zu diesem Zweck gut verwenden. ; . .

Durch die äufsere Scheibe F werden die Enden der Drahtspirale durchgeführt und dann mit den Drähten des elektrischen Generators oder Accumulators in Verbindung gebracht.

Die Röhre E wird nun in die weitere Röhre G eingesetzt und der verbleibende Hohlraum mit Wasser oder anderer Flüssigkeit ausgefüllt, das zur Absorption der im Innern der Röhre E durch den elektrischen Strom erzeugten Wärme dient. Mit diesem Hohlraum kann eine oder eine Anzahl von Heizröhren / in Communication gebracht werden. Oberhalb der höchstgelegenen Stelle . einer solchen Röhre kann man eine Expansions- oder Luftkammer H zwischen den oberen Theilen der Röhren E und G bilden.

Wenn die Füllung der . Röhre / und des Hohlraumes zwischen E und G mit Wasser u. s. w. stattgefunden hat und dann ein elektrischer Strom durch die Drahtspirale geführt wird, so theilt sich die dadurch im Innern von E erzeugte Wärme dem Röhreninhalt mit, es findet eine Ausdehnung des Wassers, eine Compression der Luft in der erwähnten Expansionskammer H und eine stetige Circulation in der Rohrleitung statt.

In Fig. 8 ist eine andere Art dargestellt, wie man den Leitungsdraht AAm eine für einen Heizkörper passende Form biegen kann. Der Draht ist hier um den Kern B herum abwechselnd nach auf- und abwärts abgebogen, und durch einen oberen und unteren Asbestring K wird der Contact der einzelnen Drahtzweige mit dem genannten Kern vermieden.

In Fig. 9 ist der Draht A um den Kern B in horizontalen Lagen herumgeführt, die, wie dargestellt, durch Hin- und Herbiegen gebildet

sind. Asbeststreifen D verhindern hier die Berührung der Drahtlagen mit dem Kern B. In den beiden letztbeschriebenen Fällen können die inneren Drahtlagen auch noch von äufseren umgeben sein. Zur Verhütung des Contactes der um einander herumgelegten Drahtzweige können in derselben Weise wieder zwischengeschobene Asbeststreifen dienen.

Anstatt den Draht um einen centralen Kern herumzulegen, kann man auch eine Anzahl nicht unmittelbar zusammenhängender Drahtspiralen, wie in Fig. S, anwenden. Hier werden mehrere Drahtspiralen A² A² zwischen den Asbestscheiben FF¹ gehalten, die durch die centrale Stange B verbunden sind. Es empfiehlt sich, diese Drahtspiralen von den in den Scheiben FF¹ sitzenden Klemmschrauben bequem abnehmbar zu machen.

In Fig. 6 ist im Grundrifs eine Einrichtung dargestellt, bei welcher die einzelnen Drahtspiralen durch Stäbe Z Z so verbunden sind, dafs der elektrische Strom in der einen Drahtspirale nach aufwärts, in der anderen nach abwärts gehen mufs.

In Fig. io und ii ist ein elektrischer Heizapparat dargestellt, in welchem statt des Drahtes Kohle als Leiter verwendet ist. Auf der Stange B sitzt ein Nabenkreuz M aus Isolirmasse. In den von dem Nabenkreuz gebildeten Quadranten liegen die Kohlenscheiben NN neben einander. Das Ende einer derart aus Kohlen gebildeten Säule wird mit den Klemmschrauben des Apparates in Verbindung gebracht. Durch ein -längeres Verbindungsstück N¹ aus Kohle wird der Strom in die nächstliegende Kohlensäule übergeführt u. s. w. Auf diese Weise gelangt er durch sämmtliche Kohlensäulen des Heizapparates hindurch. Anstatt des Nabenkreuzes M kann man auch getrennte Stäbe aus Isolirmasse, beispielsweise aus Schiefer, in. Anwendung bringen.

Man kann den Theil M auch ganz fortlassen und Ringe aus Kohle verwenden, und den Endring dann mit der Stange B in Verbindung setzen, um den Stromschlufs zu bewirken. ■ ■ -

Auch können Kohlenstangen oder -Fäden verwendet werden. Auch in der Form von Pulver kann man die Kohle benutzen; der Theil M mufs dann zum Zusammenhalten des Pulvers construirt sein. Endlich kann auch ein Gemisch aus Kohle und Halb- oder Nichtleitern Anwendung finden, wie z. B. aus Kohle und Schwefel, Kohle und Pariser Stuck u. s. w.

Derartige Heizkörper werden dann in Röhren, wie mit Bezug auf Fig. ι vorstehend beschrieben, eingebracht, und ist es vortheilhaft, die atmosphärische Luft aus dem Innern von E ganz oder theilweise abzusaugen und eine Anfüllung mit neutralem Gas, wie z. B. Stickstoff, zu bewirken.

Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Modification verwende ich an Stelle der massiven centralen Stange eine Röhre, die zur Erhitzung bestimmtes Wasser oder andere Flüssigkeit enthält. Es kann diese Röhre einen Theil der Circulationsröhren bilden, woraus der Heizapparat zusammengesetzt ist. Auch in Fig. 7 ist eine derartige Röhre O in Verbindung mit Drahtspiralen A¹A² dargestellt. Auf die Röhre O, Fig. 3 und 4, lege ich eine Anzahl von Asbest-. streifen D, und um diese Streifen lege ich, wie mit Bezug auf Fig. 1 vorstehend beschrieben, die einzelnen Windungen der Drahtspirale dann herum. Nachdem von der Röhre Ό eine genügende Länge mit solchen Windungen bedeckt und eine passende Anzahl Reihen dieser Windungen gebildet worden ist, bringe ich über die so erhaltene mehrfache Drahtspirale ein Gehäuse, das zum Zurückhalten der Wärme dient.

Zwei Asbestringe PP¹ sind zu diesem Zweck ober- und unterhalb der Drahtspirale um die Röhre O gelegt und werden durch zwei mit Verbmdungsflantschen versehene halbcylindrische Kapseln in ihrer Lage gehalten. Zwischen die Kopfflantschen dieser Metallkapseln R R', rings um ihre Wandung herum, wird eine die Wärme schlecht leitende Masse .S gelegt, welche die Wärmeausstrahlung zurückhält.

Wie Fig. 8 und 9 darstellen, kann der Draht, statt um eine massive Stange, ebenso um ein centrales Rohr herumgelegt werden.

Fig. 7 veranschaulicht die Anordnung separater Drahtspiralen A¹ A² rings um eine Röhre O herum. Die Enden dieser Drahtspiralen sind, wie bei den Einrichtungen in Fig. 5, mit den in den Scheiben T T sitzenden Klemmschrauben verbunden. Die Scheiben T T werden durch vortretende Ränder der Röhre gehalten.

Auch bei der Einrichtung in Fig. 10 kann statt der Stange B eine Röhre in Anwendung kommen.

Die Drähte oder Kohlen können entweder von der centralen Röhre oder Stange, wie dargestellt, isolirt sein, oder die Enden der Drähte oder die Endstücke der Kohlen können mit der Stange oder Röhre direct verbunden werden, um den Schlufs der Stromleitung zu bilden. Man kann auch in die Drahtleitung Widerstände einschalten, durch welche der von der dynamoelektrischen Maschine oder dem Accumulator erzeugte elektrische Strom aufgehalten wird. Auch kann die Stärke des den Heizapparat durchfliefsenden Stromes durch passende Einrichtungen regulirt werden.

. Man kann ferner Schaltungen anwenden, wenn mehrere solcher Heizapparate zusammen angeordnet sind, um den elektrischen Strom von einem oder mehreren Heizapparaten bezw. deren Drahtspiralen oder sonstigen Leitern oder

Claims (2)

Theilen derselben abzusperren und ihn nur durch die verbleibenden Apparate bezw. Theile fliefsen zu lassen. Fig. 12 stellt im Aufrifs einen mit einem Heizapparat versehenen Zimmerofen dar. .Der eigentliche Heizkörper X ist im unteren Theil des Ofens angebracht, und der, wie vorstehend beschrieben, um ihn herum angeordnete Raum steht in Communication mit einer horizontalen Röhre, auf welcher die verticalen Röhren V V empor ragen. Das ganze Röhren-' system wird theilweise mit Wasser gefüllt und dann überall dicht verschlossen, so dafs ein Luftraum im oberen Theil einer jeden Röhre V verbleibt. Wenn durch Einleiten des elektrischen Stromes die Entwickelung von Wärme in dem Heizkörper beginnt, dehnt sich das Wasser aus, und es findet dadurch eine Compression der Luft in den oberen Theilen des Ofens statt. Fig. 13 zeigt einen Längenschnitt eines gröfseren, für öffentliche Locale bestimmten Ofens. Fig. 14 ist hiervon ein Querschnitt. Eine gröfsere Anzahl von Röhren W W wird im unteren und oberen Theil des Ofens in geneigter Lage angeordnet. Um die tiefer liegenden Enden dieser Röhren werden die Heizkörper XX angeordnet, wie solche mit Bezug auf Fig. 3 und 7 bereits beschrieben sind. Nichts hindert indessen, diese Heizkörper auch im Innern der Röhren anzuordnen. Eine jede dieser Röhren wird theilweise mit Wasser gefüllt, sodann luftdicht an allen Stellen verschlossen, so dafs an den höher liegenden Enden Lufträume verbleiben. Das Heizen des Ofens geschieht dann wieder in der Weise, dafs der elektrische Strom durch die Heizkörper hindurchgeführt wird. Fig. 15 zeigt eine Einrichtung, worin durch eine Circulationsheizröhre grofse Räumlichkeiten erwärmt werden können. X stellt den Hauptheizkörper und X1 einen Hülfsheizkörper dar, den man in gröfserer Anzahl und dann in geeigneten Abständen von einander in der durch Fig. 3 und 7 erläuterten Weise um die Circulationsheizröhre legen kann, um die gehörige Wärme des Heizwassers mit unterhalten zu helfen und die Circulation des Wassers zu befördern. Eine für Eisenbahnwagen sich eignende- elektrische Heizung stellt Fig. 16 dar. Der ringförmige Hohlraum um den Heizkörper X herum ist hier mit einer doppelten Circulationsheizröhre in Communication. Der Heizkörper selbst liegt horizontal und das auf jeder Seite in den ringförmigen Raum aufsteigende Wasser fliefst rechts und links durch Röhren aus, die es unten in den ringförmigen Hohlraum wieder zurückleiten. Fig. 17 zeigt einen elektrischen Heizapparat für allgemeinere Zwecke. Eine endlose Röhre, in Verbindung mit dem Heizkörper X, ist im Innern eines Gehäuses nach Erfordern in mehrfache Windungen bezw. Zweige abgebogen, und an dem obersten Theil dieser Röhre ist die Expansions- oder Luftkammer gebildet. Wenn die Röhre theilweise mit Wasser gefüllt istr wird sie dicht verschlossen und nun durch Einleitung des elektrischen Stromes in den Heizkörper Wärme entwickelt. Das Wasser in der Röhre steigt alsdann und circulirt unter Compression der in der Luftkammer eingeschlossenen Luft durch die Röhre. Fig. 18 veranschaulicht eine Einrichtung zum Erhitzen von Calander- und sonstigen Walzen. Auch kann dieselbe in Papierfabriken, Druckereien und bei verschiedenen Operationen der Baumwollenmanufactur Verwendung finden. Die hier angeordnete Walze ist hohl und ihre beiden Enden sind durch Asbest verschlossen, um die im Innern entwickelte Wärme nicht unnütz ausstrahlen zu lassen. Der Leitungsdraht kann um eine centrale Stange, die, wie dargestellt, in der Walze liegt, herumgewunden werden, oder es kann eine enge Röhre, die mit Wasser gefüllt ist, die Stelle der Stange vertreten. Das Wasser in dieser Röhre wird dann durch einen der vorbeschriebenen elektrischen Heizkörper erwärmt und diese Wärme dann zur Erhitzung der Wandung der Walze nutzbar gemacht. , Auf viele ähnliche Arten können Heizapparate meines vorbeschriebenen Systems sonst noch Verwendung finden. Man kann sie z. B. zur Dampfproduction benutzen, indem man eine genügende Zahl derselben in die Röhren eines Kessels einbringt, die dann die Stelle, der vorgenannten Röhre E vertreten und nun einen Verschlufs der Enden der betreffenden Röhren durch Asbest bewirken, so dafs die in ihrem Innern durch Elektricität producirte Wärme unmittelbar in das Kesselwasser ausstrahlt. Form, Gröfse ■ und Constructionsverhältnisse meiner Heizapparate können die verschiedenartigsten sein; es ändert dies das Wesen der Erfindung nicht. Pa τ ent-An Sprüche:

1. Ein elektrischer Heizkörper, bestehend aus einem oder mehreren Drähten oder einer oder mehreren Drahtspiralen, die rings um eine centrale Stange placirt oder herumgebogen sind und von einer Röhre umschlossen werden, derart, dafs durch den Draht bezw. die Drähte ein elektrischer Strom behufs Erwärmung des Innern der Röhre geführt werden kann.

2. Ein elektrischer Heizkörper, bestehend aus Kohle oder anderen Halbleitern der Elektricität, angeordnet rings um eine centrale Stange herum und in einer Röhre einge-

schlossen, so dafs durch die Kohle oder den sonstigen Halbleiter der elektrische Strom zur Erwärmung des Innern der Röhre geschickt werden kann.
Ein elektrischer Heizkörper, bestehend aus einem oder mehreren Drähten oder Drahtspiralen, welche um eine central liegende Röhre herum angeordnet- sind, die Wasser oder andere Flüssigkeit enthält, so dafs ein Umschliefsen genannter Drähte durch ein passendes Gehäuse und die Durchführung des elektrischen Stromes durch dieselben ermöglicht wird.

Ein elektrischer Heizkörper aus Kohle oder anderen Halbleitern der Elektricität, der um eine central gelegene, Wasser oder andere Flüssigkeit enthaltende Röhre herum

angeordnet ist, wobei die Kohle oder der sonstige Halbleiter von einem passenden Behälter umschlossen gehalten und von einem elektrischen Strom durchkreist werden kann.

Ein Heizapparat, bestehend aus einem der vorbeschriebenen elektrischen Heizkörper und einer allseitig geschlossenen endlosen Röhre, die mit Wasser oder sonstiger Flüssigkeit gefüllt und mit einer Expansions- oder Luftkammer versehen ist.

Ein Heizapparat, bestehend aus der Combination eines der vorbeschriebenen elektrischen Heizkörper mit einer mit zwei Enden versehenen, allseitig verschlossenen und theilweise mit Wasser oder anderer Flüssigkeit gefüllten Röhre.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.