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Thermoelektrische Vorrichtung, insbesondere für Pyro-Gravüre, Heiz-,
Kauter-, Lötzwecke u. dgl. Die Erfindung betrifft thermoeldktrische Vorrichtungen,
insbesondere für Pyro-Gravüre, Heiz-, Kauter-, Lötzwecke u. dgl., mit einer elektrisch
erwärmten., die Arbeit verrichtenden Spitze, bei denen die Vergrößerung oder Verminderung
der Temperatur ohne Änderung der Stromstärke, durch Änderung der relativen Lage
des Heizsystems und der Spitze bewirkt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß einstellbare, von außen. zugängliche
Organe vorgesehen sind, die mit dem verstellbaren Element derart verbunden sind,
daß bei Verstellung dieser Organe zugleich dieses Element verstellt wird. Die relative
Änderung der Lage der Spitze und der Heizwiderstände erfolgt in beliebiger Weise.
Die Spitze kann eine Verlängerung aufweisen, über welcher die Bewicklung zwecks
Änderung der Spitzentemperatur verschiebbar ist; die Einrichtung kann. aber auch
derart getroffen sein, daß der Kern selbst verschiebbar ist und hierbei mehr oder
weniger tief in die Spitze eindringt, wodurch deren Temperatur sich ändert.
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Auf westere Merkmale der Erfindung ist im Laufe der nachstehenden
Beschreibung eingegangen-Die Abbildungen stellen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dar.
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Es zeigen Abb. i die Vorrichtung in Ansicht, Abb. a und za einen Längsschnitt
durch dieselbe im größeren Maßstabe, Abb. 3 das Einstellrädchen und die zugehörigen
Organe, Abb. q. eine andere Ausführungsform der Vorrichtung, Abb. 5 und 6 Einrichtungen
zum Anschluß der Vorrichtung an das Netz.
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Gemäß der Ausführungsform nach Abb. z stellt i die Spitze, a die Haube
aus fieuerbeständägem Material, 3 .eine überwurfmutter, 6 den Stiel aus Galalith
o. dgl. mit Korkmantel 5 und io einen Einstellknauf bzw. ein Einstellrädchen. dar.
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Die Spitze i besteht aus einer widerstandsfähigen, wenig oxydierenden
Legierung, z. B. aus Nickelchrom, welche aber die Wärme schlecht leitet. Soll :eine
bessere Wärmeleitung erzielt werden, so kann Beine hohle Silberspitze oder eine
andere, auf Silber montierte Spitze verwendest werden.
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Die Form der Spitze und ihre Größe sind je nach Art des zu gravierenden
Materials, Holz, Elfenbein, Samt usw. (für Elfenbein
eine sehr kleine,
für Samt usw. eine sehr große spa.chtelfüMi,gt Spitze), verschieden. Die Spitze
wird ärn ide der Haube z durch Gewinde 29 - o. dgl. (Konus, seitliche Feststellschraube
usw.) befestigt. Ein Fortsatz 30 der Spitze dringt in eine Hülse i i (Abb.
a) ein. Die Spitze ist leicht auswechselbar.
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Die Haube z besteht vorzugsweise aus Steatit und kann erforderlichenfalls
mit Durchbrechungen versehen sein. Es können auch metallische elektrisch isolierte
und die Wärme schlecht leitende Büchsen, bzw. Hauben verwendet werden. Die Haube
wird durch eine Überwurfmutter 3 an einem Rohr 4 biefestigt, welches irl den Stiel
6 eingeschraubt ist; der letztere muß vollständig isoliert sein. Gemäß der Erfindung
sitzt der Stiel mit seinem oberen Teil in seiner Korkhülse 5 und nimmt auf seinem
Ende eine Büchse 9 auf, in der eine durch das Rädchen io einstellbare Hülse 8 geführt
ist.
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Der Heizwiderstand gleitet bei diesem Ausführungsbeispiel .entlang
der Spitze bzw. deren Verlängerung.
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In die Hülse i i aus Nickel oder Chromnickel wird eine aus einer Nickelchromlegierung
bestehende Stange 15 eingeschraubt, welche den Hauptwiderstand bildet und die Vorrichtung
der ganzen Länge nach durchquert. Auf die Stange wird ein Rohr 16 aus isolierendem
feuerbeständigen Stoff geschoben und durch eine Mutter -o befestigt. In einer -Nut
36 liegt eine der Leitungen 37, welche durch einen Ring 14 festgealtim wird und
mit dem einen Endre an eine Kontakthülse 18 angeschlossen ist, während das andere
Leitungsende an einem Widerstand 13 befestigt ist.
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Um die Hülse i i werden zunächst zwei oder drei Windungen des Drahtes
13 gelegt, worauf man eine isolierende Lage 12 aufbringt und sodann weiterwckelt.
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Der Draht 13 wird vorher oxydiert; die Oxidschicht genügt, um die
Windungen untereinander zu isolieren.
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Der Widerstand, der ständig im Höchstmaße erhitzt wird, da eine Regelung
der Stromstärke nicht ,erfolgt, besteht aus einem Draht kleinen Durchmessers (7,y100
mm cca), der sich relativ rasch abnutzt. Er wird: deshalb besonders montiert, so
daß er leicht und mit geringen Kosten auswechselbar ist.
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Diese elektrischen Widerstände können für verschiedene Stromstärken
gebaut sein, so daß die größte Heizung durch Spitzen erfolgt, welche der Art des
zu behandelnden Stoffes entsprechen..
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Die Änderung der Spitzentemperatur kann durch Verstellung des heizenden
Teiles entlang der Spitze oder umgekehrt durch Gleiten der Spitze in dem heizenden
Teil entweder direkt oder unter Vermittlung eines Fortsatzes, der :einen. Teil des
Widerstandes bildet und in die Spitze eindringt, erfolgen.
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So ist bei dem in Abb. 4 Veranschaulichten Ausführungsbeispiel in
der Spitze eine axiale Bohrung 3o' vorgesehen, in welche mehr oder weniger tief
ein Fortsatz i i' eindringt, der sich an den vollen Zylinder i i" anschließt, der
die Heizwiderstände trägt und den rohrförmigen Gleitkörper i i gemäß der Ausführungsform
nach Abb, z ersetzt. Die Verschiebung des Fortsatzes in der Spitze beeinflußt bzw.
regelt die Wärme in einfacher und zweckmäßiger Weise.
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Arbeitet man bei solchen Apparaten mit Benzin oder elektrischem Strom,
so ist bekanntlich die strahlende Wärme der glühenden Teile ganz bedeutend, so daß
sie eine Schwärzung der dem gezogenen Strich benachbarten Teile erzeugt. Durch die
Anbringung der Haube 2 wird aber ein großer Teil der strahlenden Wärme in dunkle
Wärme umgewandelt, wodurch dem erwähnten übel.-stand vorgebeugt wird. Die Haube
schützt die Widerstände sowohl mechanisch als auch kalorisch sowie gegen Oxydbildung.
Da die Wärmeisolierung groß ist, wird sich ein Draht kleinen Durchmessers relativ
rasch abnutzen. Sind hingegen in der Haube Bohrungen vorgesehen; so isst der Wärmeverlust
zwar größer, ebenso auch die Oxydbildung; man kann aber dann. einen etwas stärkeren
Draht verwenden. Die Verschiebung der gleitenden Widerstände auf der festen; Spitze
oder umgekehrt kann in verschiedenster Weise erfolgen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist zu diesem Zweck ein drehbares, gerändeltes Rädchen. io auf der Hülse 8 vorgesehen,.
welche in ihrem oberen Teil eine Schraubennut 38 aufweist. In der letzteren wandert
ein Stift 7, der- im Rohr 26 festsitzt. Dreht man nun das Rädchen im Sinne des Pfeiles
f i (Abb, i), so wird das Rohr 26 verstellt, wobei der Stift 7 in zwei Einschnitten
9' gleitet, welche lotrecht im Rohr bzw. in der Kappe 9 vorgesehen sind und. den.
Hub des Stiftes 7 begrenzen.
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Das Rohr 26 sitzt auf einer Isolierbüchse 2 4 fest, in der die Stange
23 lagert, die. durch eine Mutter 25 festgelegt wird. In das andere
Stangenende wird ein Widerstand 15 eingeschraubt. Der Draht 39 wird in einer Bohrung
42 der. Stange 23 festgeklemmt. Die Büchse 18 bildet den anderen Poldes Widerstandes
und ist im Rohr z2 festgeklemmt, welches in das Isolierrohr eingeschraubt ist und
an dem. der zweite Leitungsdraht 39' angelötet ist, nachdem er durch eine Bohrung
43 des Rohres 26 durchgeführt ist. Die
beiden Drähte werden
voneinander durch den zwischen ihnen wandernden Stift 7 getrennt.
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Die Schraubenbahn 38 kann durch eine Schraube mit steil ansteigenden
Gängen ersetzt werden.
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Die Verschiebung der Widerstände kann auch einfach durch Verstellung
in gerader Linie mittels Zahnstange, Keil und Schraube einfache Verschiebung von
Hand usw. erreicht werden.
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Eine solche Bewegung kann übrigens auch von einer entfernt gelegenen
Stelle aus erzielt werden, so daß die Änderung der Arbeitstemperatur während der
Arbeit ohne Unterbrechungen erfolgen kann. Man kann sich zu diesem Zweck einer nachgiebigen
Transmission nach Art des Bowdenkabels oder eines Gbertragungsmechanismus mit Kardangelenk
bedienen.
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Die Vorrichtung eignet sich für alle Stromarten. Es empfiehlt sich,
Widerstände für Spannungen von 4. bis i i Volt beispielsweise bei Speisung durch
Akkumulatoren, die vom Netz geladen werden, vorzusehen. Es ist auch möglich, die
Vorrichtung an das Netz mittels Steckkontakte, etwa nach Abh.5 und 6, anzuschließen,
-welche entweder einen Bajonettverschluß 32 oder Stöpsel 33 besitzen, die in ein
Widerstände aufnehmendes Rohr 34 eingeschraubt werden.
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Es kann aber auch der biegsame, an die Vorrichtung angeschlossene
Draht eine bestimmte Länge erhalten und dadurch einen Widerstand bilden, wodurch
Vorschaltwiderstände, wie die der vorerwähnten Art, vermieden werden. Die zulässige
Erhitzung kann beispielsweise 2o° C betragen, welche auch bei Kurzschluß für die
Vorrichtung gefahrlos ist.
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Die eingebauten Heizwiderstände können beliebig gestaltet sein.
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Es ist auch möglich, das Gleitstück i i innen elektrisch zu isolieren,
so daß: die Spitze mit dem elektrischen Strom nicht in Berührung tritt. Dies kann
entweder unter Zuhilfenahme isolierender Store oder dadurch erfolgen, daß das Gleitstück
i i innen oxydiert wird. Die Isolierung der Spitze ist auch in beliebiger anderer
Weise ausführbar.