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Katalytisches Heizgerät für leichtflüchtige Brennstoffe Die Erfindung
erstreckt sich auf katalytische Heizgeräte zum Betrieb'mit Leichtbenzin, wie diese
hauptsächlich bei Kraftfahrzeugen Verwendung finden. Derartige Heizgeräte bestehen
bekanntlich aus .einem im unteren Teil mit Watte und Verdampfungsdochten ausgefüllten
Brennstoffbehälter, der von einem aus katalytisch schwach aktiven Heizpolster aus
Platinasbest überdeckt ist. Die Inbetriebsetzung erfolgte bisher in der Regel durch
Vorwärmung des katalytischen Heizpolsters mittels einer offenen Flamme, die jedoch
eine Brandgefahr nicht ausschließt.
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Man hat daher neuerdings versucht, feuerungefährliche Vorwärmeeinrichtungen
zu schaffen. So hat man beispielsweise über dem katalytischen Heizpolster einen
Sicherheitskorb aus flammensicherem DrahtgeNvebe angeordnet, in welchem die Vorwärmeflamme
erzeugt und abgebrannt wird. Da aber bei dem rauhen Kraftfahrbetrieb eine Beschädigung
des Sicherheitsgewebes leicht möglich ist, kann völlige Feuersicherheit bei der
Inbetriebsetzung nicht gewährleistet werden.
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Ferner hat man bereits vorgeschlagen, die Heizpolster mittels elektrischer
Widerstandsheizung unter Benutzung der elektrischen Kraftanlage des Fahrzeuges vorzuwärmen,
wodurch eine Flamme theoretisch vermieden wird. In Wirklichkeit besteht aber dennoch
eine Brandgefahr. Denn ,es können bei der verhältnismäßig starken elektrischen Energieduelle
der Fahrzeugbatterien Kontaktfunken am Heizpolster auftreten, die stark genug sind,
um aus dem Heizgerät austretende Benzindämpfe zur Entzündung zu bringen. Außerdem
besteht der große Nachteil, daß man von der Stromduelle des Fahrzeuges abhängig
ist; auch kann das Heizgerät an anderen Stellen nicht elektrisch vorgewärmt werden.
Der elektrischen Vorwärmung am Fahrzeug stehen überdies noch behördliche Vorschriften
entgegen, die einer weiteren Verbreitung solcher Heizgeräte hinderlich sind.
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Gemäß der Erfindung wird nun ein ganz anderer Weg beschritten, der
eine vollkommen flammenlose und gänzlich ungefährliche, an allen Orten mögliche
Inbetriebsetzung gewährleistet. Es wird hierbei von der bekannten Tatsache ausgegangen,
daß katalytisch hochaktive Platinstoffe oder solche Stoffe aus anderen Metallverbindungen
Gemische von Luft und Dämpfen leichtflüchtiger Brennstoffe, wie Leichtbenzin, Methylalkohol
u. dgl., unter starker Wärmeentwicklung oxydieren, wobei nur ganz leichte oder gar
keine Vorwärmung dieser hochaktiven Stoffe notwendig ist.
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Man hat bereits früher versucht, die aus katalytisch schwach aktiven
Platinasbesten hergestellten Heizpolster durch Anordnung der erwähnten hochaktiven
Platinstoffe unter dem Heizpolster und Zuführung von Methylalkohol ohne Vorwärmung
in Betrieb zu setzen. Dieser Weg führte aber nicht zum Ziel. Denn die katalytisch
hochaktiven Platinstoffe sind sehr empfindlich. Bei der erstmaligen Inbetriebsetzung
durch Methyl.-alkoholdämpfe
erhitzen sich zwar die hochaktiven
Stoffe ohne weiteres, und die starke Wärmeentwicklung überträgt sich auf das schwach
platinierte Heizpolster, so daß dieses ebenfalls zur katalytischen Reaktion be=
fähigt wird und die Leichtbenzindämpfe aus dem Brennstoffbehälter flammenlos weiter
verbrennt. Diese Leichtbenzindämpfe besitzen jedoch die Eigenschaft, die katalytisch
hochaktiven Stoffe in ganz kurzer Zeit dadurch unwirksam zu machen, daß sie die
poröse Oberfläche derselben mit Zersetzungsstoffen beschlagen. Schon bei der nveiten
Vorwärmung eines solchen Heizgerätes durch Zuführung von Methylalkoholdämpfen zum
hochaktiven Platinstoff versagt dieser gänzlich, indem er sich nicht mehr erhitzt,
so daß die katalytische Reaktion des Heizpolsters nicht mehr eingeleitet werden
kann.
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Versuche haben nun ergeben, daß die gewissermaßen vergifteten hochaktiven
Stoffe durch kurz dauernde und verhältnismäßig schwache Erwärmung wieder aktiv gemacht
werden können. Die geringfügige Erwärmung genügt dann, um bei Zuführung von Brennstoffdampfluftgemischen
die hochaktive Masse zur sofortigen Entfaltung ihrer katalytischen Wirkung zu bringen
und dieselbe hoch zu erhitzen. Von dieser Tatsache wird bei der Erfindung Gebrauch
gemacht, und zwar wird an der äußeren von der Luft bestrichenen Oberfläche des aus
schwach platinierten Asbestfasern oder anderen schwach platinierten Trägerstoffen
bestehenden Heizpolsters ein Vorwärmeherd aus katalytisch hochaktiven Stoffen, z.
B. aus katalytisch hochaktiv zubereitetem Platinasbest von hohem Platingehalt oder
aus katalytisch hochaktiven Platinmöhrstücken u. dgI. vorgesehen, in welchem ein
elektrischer Schwachstromheizwiderstand für den Anschluß an eine der handelsüblichen
und überall erhältlichen Taschenlampentrockenbatterien eingebettet. ist.
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Wird die kleine Schwachstromquelle eingeschaltet, so erwärmt sich
der Heizwiderstand mäßig, die Kontaktgifte im hochaktiven Platinstoff werden durch
die Wärme ausgetrieben, und es können die Brennstoffdämpfe von dem hochaktiven Stoff
unter plötzlich stark steigender Temperatur der ganzen hochaktiven Masse oxydiert
werden. Die Inbetriebsetzung des Heizpolsters erfolgt auf einfachste Weise derart,
daß man etwas Leichtbepzin, wie es auch im Brennstoffbehälter verwendet wird, auf
das Heizpolster spritzt und die Taschenlampenbatterie einschaltet. In wenigen Sekunden
ist der ganze hochaktive Vonvärmeherd auf hohe Temperatur gebracht. Da die Heizfläche
desselben sehr viel größer ist als die Oberfläche des aus dünnem Widerstandsdraht
gebildeten Vor-Wärmewiderstandes, wird die Wärme schnell auf den schwach platinierten
Asbest des Heizpolsters übertragen, das bald darauf seine volle katalytische Heizwirkung
entfaltet und die Leichtbenzindämpfe aus dem Brennstoffbehälter verbrennt. Der Widerstandsdraht
kann aus beliebigem geeignetem Werkstoff gebildet sein. Es kann z. B. auch ganz
feiner Platindraht hierfür verwendet werden. Da die Taschenlampenbatterie jeweils
nur wenige Sekunden eingeschaltet zu sein braucht, wird die Trockenbatterie sehr
geschont und besitzt eine lange Lebensdauer.
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Auf die geschilderte Weise können katalytische Heizpolster aller Größen
und aller Forinen in Betrieb gesetzt werden.
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Die Vorteile der Erfindungsanordnung sind sehr groß: Zunächst ist
die neue Art der Inbetriebsetzung vollkommen feuerungefährlich. Etwaige von der
Taschenlampenbatterie erzeugte Kontaktfunken sind zu schwäch, um irgendwelche Brennstoffdämpfe
zur Entzündung zu bringen. Ein solches Heizgerät unterliegt daher in bezug auf -die
Inbetriebsetzung keinerlei behördlichen Vorschriften. Die Heizgeräte können ohne
weiteres in feuergefährlichen Räumen, wie Kraftwagenhallen, oder im Innern der -Kraftfahrzeuge
selbst in Betrieb gesetzt werden. Eine Beschädigung kann niemals beim Versuch der
Inbetriebsetzung zur Brennstoffentzündung führen. Die Vorrichtung läßt sich billig
herstellen und kann von jedem Laien ohne weiteres bedient werden.. Die Taschenlampenbatterien
sind an jedem Ort im Handel erhältlich. Zweckmäßig befestigt man die Batterie leicht
auswechselbar am Gehäuse oder einem anderen Teil des katalytischen Heizgerätes,
damit sie nicht ver. lorengeht. Der Stromschluß der Batterie kann mit Hilfe irgendeiner
Kontaktvorrichtung getätigt werden, z. B. kann ein Druckknopfschalter vorgesehen
sein. Auch ist es nicht unbedingt notwendig, Vorwärmebrennstoff auf das Heizpolster
zu spritzen. Es genügt z. B. ein Umlegen des Heizgerätes, derart, daß die schweren
Benzindämpfe durch das Heizpolster dringen können. Wenn dann in dieser Lage die
Taschenlampenbatterie einige Sekunden lang eingeschaltet wird, so kommt das Heizgerät
nach kurzer Zeit zur normalen Wärmeentwicklung..
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In den Abb. i bis 4 ist der Erfindungsgegenstand zeichnerisch veranschaulicht.
Abb. i zeigt hierbei einen Schnitt durch ein katalytisches Heizgerät, Abb.2 eine
Draufsicht auf das Heizpolster. Abb.3 und .l zeigen zwei senkrecht zueinanderlieg@ende
Schnitte .eines abgeänderten Vorwärmeherdes nach der Erfindung.
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Der Brennstoffbehälter a ist in bekannter
Weise mit
Brennstoff aufsaugender Watte b und Ver dampfungsdochten c gefüllt. Das katalytische
Heizpolster d schließt den Brennstoffbehälter nach außen ab. Auf der äußeren Oberfläche
des aus schwach platiniertem Asbest bestehenden Heizpolsters ist der Vorwärm@eherde
angeordnet. Bei großen Heizpolstern können auch mehrere Vorwärmelierde verwendet
werden. Der Vorwärrneherd besteht aus dem hochaktiven Platinstoff h, in welchem
der Schwachstromheizwiderstand i eingebettet ist. Anschlußklemmen k, !z' führen
.zur Taschenlampenbatterient, die in beliebiger Weise mit der ganzen Einrichtung
verbunden sein kann. Wird mittels einer beliebigen Schalteinrichtung o der Stromkreis
geschlossen, so erwärmt sich der feine Heizdrahtwiderstand i, die Kontaktgifte in
der hochaktiven Platinmasse h werden ausgetrieben und die durch Aufspritzen von
Brennstoff auf die äußere Polsteroberfläche' oder durch Umlegen des Heizgerätes
erzeugten Brennstoffdämpfe im Heizpolster werden sofort von der hochaktiven Platinmassels
unter starker Erhitzung oxydiert, worauf durch den innigen Kontakt der Platinmasse
Ir mit dem schwach platinierten Asbest d die Wärme auf die ganze Heizpolstermasse
übertragen wird, die in kurzer Zeit ihre volle katalytische Wirkung entfaltet.
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Als hochaktiver Platinstoff kann außer hochaktiv zubereitetem Platinasbest
auch hochaktiver Platinmohr verwendet werden, z. B. ein beliebig geformtes Platinmohrstückp
mit eingebetteter-Heizspirale i (Abt. 3 und q.). Dieser ganze Vorwärmeherd kann
bequem an der.äußeien Heizpolsterfläche g in die übliche Hei zpblstennassed eingesetzt
werden.