DE840129C

DE840129C - Electric heater

Info

Publication number: DE840129C
Application number: DEP10644A
Authority: DE
Inventors: Hubert Drassl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-05-29

Description

Elektrische Heizvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Heizvorrichtung, bei der eine Elektrode, z. B. Kohleelektrode, einen zu erwärmenden Körper berührt. Die Erfindung hat u. a. die Aufgabe, die Lebensdauer der Elektrode, die sonst verhältnisinäßig rasch abbrennt, zu verlängern und gegebenenfalls auch eine bessere Wärmeausnutzung zu erzwingen.Electric heater The invention relates to an electric heater Heating device in which an electrode, e.g. B. carbon electrode, one to be heated Body touches. The invention has inter alia the task, the service life of the electrode, which otherwise burns down relatively quickly, to extend and possibly also to force a better utilization of heat.

Erfindungsgemäß sind die der Hitze ausgesetzten Teile der Elektrode durch Umhüllung gegen zu raschen Abbrand geschützt. Es empfiehlt sieh, besonders die Elektrode in eine Höhlung des zu erwärmenden Körpers ragen zu lassen, deren Boden sie berührt. Vorteilhaft ist es ferner, die Elektrode an der ßeriihruilgsstelle zii verjüngen, insbesondere treppenartig abzustufen. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Fig. i und 2 zeigen als Ausführungsbeispiel einen Lötkolben. Ein aus Kupfer bestehender Kolben i hat eine Längsbohrung 2, die nach der Kolbenrückseite bei 3 offen ist. In diese Bohrung ragt eine Elektrode 4, die mit ihrem treppenartig verjüngten Ende 5 den Boden 6 der Bohrung berührt, wenn der Kolben erhitzt werden soll. According to the invention, the parts of the electrode exposed to the heat are protected against too rapid burn-off by covering. It is advisable to let the electrode protrude into a cavity in the body to be heated, the bottom of which it touches. It is also advantageous to taper the electrode at the contact point zii, in particular to graduate it in a step-like manner. The invention is explained in more detail with reference to the drawing. FIGS. I and 2 show a soldering iron as an exemplary embodiment. A piston i made of copper has a longitudinal bore 2 which is open at 3 towards the rear of the piston. In this bore protrudes an electrode 4, which touches the bottom 6 of the bore with its step-like tapered end 5 when the piston is to be heated .

Die Elektrode 4 wird durch einen federnden Halter 7 gegen .den Boden 6 gedrückt und kann von diesem beim Abschalten des Kolbens mittels eines Exzenters 8 und eines Handgriffes 9 abgehoben werden. Der Kolben i sitzt an einem kastenartigen, mit hohlem Handgriff io versehenen Halter i i, der gleichzeitig die an den einen Pol 12 der Heizleiturig angeschlossene Stromzuführung .des Kolbens bildet. Der andere Pol 13 ist an den federnden Halter 7 angeschlossen. Die Heizleitung ist durch den hohlen Handgriff io geführt.The electrode 4 is held against the floor by a resilient holder 7 6 pressed and can of this when switching off the piston by means of an eccentric 8 and a handle 9 are lifted off. The piston i sits on a box-like, with a hollow handle io provided holder i i, which is at the same time attached to the one Pole 12 of the Heizleiturig connected power supply. of the piston forms. The other pole 13 is connected to the resilient holder 7. The heating cable is guided through the hollow handle io.

Diese Heizungsanordnung -bietet folgende Vorteile: Der Kolbenkörper i wird unmittelbar durch die Berührung mit der Elektrode geheizt. Wärmeübergangswiderstände sind also vermieden. Es tritt also kein hohles Wärmegefälle im Kolben auf und infolgedessen braucht auch die Elektrode 4 nicht zu stark erhitzt zu werden. Der Sauerstoffzutritt zu den heißen Teilen der Elektrode, .dem verjüngten Teil 5, ist durch Anordnung der Elektrode in der Höhlung 2 erschwert. Infolgedessen brennt die Elektrode nur sehr langsam ab, hat also eine hohe Lebensdauer. Dadurch, .daß die Elektrode nicht zu oft ausgewechselt zu werden braucht, werden Betriebspausen vermieden. Die ganze Anordnung ist sehr betriebssicher und einfach. Sie kann bei etwaigen Störungen auch durch ungeschultes Personal ohne weiteres wieder instand gesetzt werden.This heating arrangement offers the following advantages: The piston body i is heated directly by contact with the electrode. Heat transfer resistances are therefore avoided. So there is no hollow heat gradient in the piston and consequently the electrode 4 does not need to be heated too much. The access of oxygen to the hot parts of the electrode, the tapered part 5, is made more difficult by the arrangement of the electrode in the cavity 2. As a result, the electrode burns very slowly and has a long service life. Because the electrode does not need to be replaced too often, breaks in operation are avoided. The whole arrangement is very reliable and simple. In the event of any malfunctions, it can easily be repaired by untrained personnel.

Bei der Ausführungsform nach Fig. i reicht eine Heizspannung von etwa 6 V aus. Steht eine höhere Heizspannung zur Verfügung, soll ein Lötkolben schneller oder ein größerer Lötkolben erhitzt werden, dann kann man auch, wie Fig.3 zeigt, zwei Elektroden 41, 42 verwenden, die je @in eine Höhlung 21, 22 des Kolbens i ragen und an die beiden Pole 12, 13 der Heizstromquelle angeschlossen sind. Unter Umständen können jedoch auch beide Elektroden in die gleiche Höhlung greifen. Durch den Lötkolb-enkörper selbst sind die beiden Elektrodenberührungsstellen in Reihe geschaltet. Dadurch fällt ein besonderer elektrischer Anschluß für den Kolbenkörper fort. Bei Verwendung Non Drehstrom für die Heizung 'können in entsprechender Weise drei Elektroden verwendet werden, die durch den Kolbenkörper in Stern geschaltet sind. Entsprechendes gilt für Ströme 'höherer Phasenzahl. Die Höhlungen 21 und 22 sind durch die isolierenden Manschetten 43 gleichzeitig gegen den Eintritt von Luftsauerstoff abgedichtet.In the embodiment according to FIG. I, a heating voltage of approximately is sufficient 6 V off. If a higher heating voltage is available, a soldering iron should be faster or a larger soldering iron can be heated, then, as Fig. 3 shows, use two electrodes 41, 42, each of which protrudes into a cavity 21, 22 of the piston i and are connected to the two poles 12, 13 of the heating current source. In certain circumstances however, both electrodes can also engage in the same cavity. Through the soldering iron body even the two electrode contact points are connected in series. Through this a special electrical connection for the piston body is omitted. Using Three electrodes can be used in a corresponding manner for non-three-phase current for the heating that are connected in star by the piston body. The same applies accordingly for currents' higher number of phases. The cavities 21 and 22 are through the insulating Cuffs 43 sealed against the entry of atmospheric oxygen at the same time.

Bei den Anordnungen nach Fig. i bis 3 wird man in der Regel auf die Verwendung von Heiztransformatoren, die die Netzspannung auf entsprechend niedrigere Heizspannung von 6 oder 12 V umformen, angewiesen sein. Will man einen solchen Heiztransformator vermeiden, dann kann man eine Anordnung gemäß Fig. 4 verwenden. Hier ist der zu erwärmende Körper in mehrere elektrisch voneinander ,durch Isolierschichten 14 isolierte Teile ioi bis io5 usw. unterteilt. Jeder Teil 'hat zwei Bohrungen 21, 22, in die je eine Elektrode 41, 42 ragt. Die Elektrode 42 des einen Teils ist jeweils mit der Elektrode 41 des anderen Teils in Reihe geschaltet, so daß also sämtliche Elektrodenberührungsstellen in Reihe liegen. Beträgt an einer Berührungsstelle die Spannung 5 bis io V, dann müssen bei i io V Netzspannung zwanzig bzw. zehn Elektroden in Reihe geschaltet werden. Man erhält auf .diese Weise eine sehr wirksame Heizung für Kochplatten, Herde, Bügeleisen, Heizplatten, Heißwasserspeicher, Durchlauferhitzer usw. bei einfacher betriebssicherer Anordnung.In the arrangements according to Fig. I to 3 you will usually on the Use of heating transformers that reduce the line voltage accordingly Transform heating voltage of 6 or 12 V. Do you want such a heating transformer? avoid, then you can use an arrangement according to FIG. Here is the one heating body in several electrically isolated from one another by insulating layers 14 Parts ioi to io5 etc. divided. Each part 'has two bores 21, 22 into the one electrode 41, 42 each protrudes. The electrode 42 of one part is in each case with the electrode 41 of the other part connected in series, so that all electrode contact points lie in series. If the voltage at one point of contact is 5 to io V, then With a mains voltage of i io V, twenty or ten electrodes must be connected in series will. In this way you get a very effective heating system for hotplates, Cookers, irons, heating plates, hot water tanks, water heaters, etc. at simpler reliable arrangement.

Fig.5 zeigt im Querschnitt einen Tauchsieder, der aus einem hohlen Kupferkörper io6 besteht, gegen .dessen Höhlungsboden 6 die Elektrode 4 mit ihrem verjüngten Ende,5 durch eine Feder 15 gedrückt wind. Bei größeren Tauchsiedern werden. entsprechend mehr Elektroden verwendet. Auch hier ist die Elektrode 4 durch eine Isolationszwischenlage 44 abgedichtet. Die Elektrode hat an dieser Stelle eine kolbenförmige Erweiterung45.5 shows in cross section an immersion heater, which consists of a hollow Copper body io6 consists, against. Its cavity bottom 6, the electrode 4 with its tapered end, 5 wind pressed by a spring 15. With larger immersion heaters. correspondingly more electrodes are used. Here, too, the electrode 4 is through a Insulation intermediate layer 44 sealed. The electrode has a bulb-shaped shape at this point Extension45.

Fig. 6 zeigt eine Heizvorrichtung für einen Schmelztiegel 16. Das Tiegelmetall bildet *vorspringende Taschen 17, in die die Elektroden 4 ragen. Es sind hier drei Elektroden und drei Taschen vorgesehen, die an einen in Stern geschalteten Transformator 18 angeschlossen sind. Ähnliche Anordnungen können für Kochtöpfe, Heizhauben od. dgl. verwendet werden.Fig. 6 shows a heating device for a crucible 16. The Crucible metal forms * protruding pockets 17 into which the electrodes 4 protrude. It three electrodes and three pockets are provided here, which are connected to a star Transformer 18 are connected. Similar arrangements can be made for saucepans, Heating mantles or the like can be used.

Die Kohle kann auch einen festhaftenden Schutzüberzug, z. B. aus Kupfer, haben.The charcoal can also have an adherent protective coating, e.g. B. made of copper, to have.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric heating device, where one electrode, e.g. B. a carbon electrode touches a body to be heated, characterized in that at least the parts (5, Fig. I) of the electrode (4) exposed to the heat are protected against too rapid burn-off by covering.

2. Heater according to claim i, characterized in that the electrode (4, Fig. 1) in a cavity (2) of the body to be heated (i) protrudes.

3. Heating device according to claim i and 2, characterized in that the electrode (4) is in the vicinity of the point of contact is tapered, in particular stepped like a staircase (at 5). Heater after Claims i to 3, characterized in that in one or more cavities (21, 22, Fig. 3) of the body to be heated (i) at least two connected in series (41, 42) or, in the case of multiphase heating current, electrodes located on the different phases (

4, Fig. 6) protrude.

5. Heating device according to claim i to 4, characterized in that that the body to be heated in two or more electrically against each other (by Layers 14, Fig. 4) isolated parts (ioi to io5) are divided by means of in cavities (21, 22) of these parts (ioi to 'io5) protruding electrodes (41, 42) electrically are bridged.

6. Heating device according to claim i to 5 for soldering iron, characterized characterized in that the soldering iron (i, Fig. i and 2) one after the piston back (at 3) has a longitudinal bore (2) that is too open, the bottom (6) of which touches the electrode (4).

7. Heating device according to claim 6, characterized in that the electrode (4) on one resilient holder (7) is mounted by its movement (by means of eccentric 8) the heating current can be switched off. B. Application of the heater according to claim i to; on hot plates, immersion heaters, irons, iron rollers or. like g. Application of the heating device according to claims i to 5 to melting crucibles, pots, Heating lounges or the like io. I-heating device according to claim i to characterized that the electrode has a firmly adhering protective coating. i i. Heater after Claims i to io, characterized in that the coating consists of copper or the like. 1a. Electric heating device according to claims i to i i, characterized in that that when the electrode is arranged in a cavity of the heating body: the between the electrode provided with or without a firmly adhering protective coating and the Cavity remaining air gap at least partially with a solid insulating material is filled in such a way that it forms a kind of piston seal.