DE867263C - Flexible electrical heating element - Google Patents
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Description
Biegsames elektrisches Heizelement Gegenstand der Erfindung ist ein blegsames elektrisches Heizelement und seine Anwendung für Kondensa.tions- oder Fraktionierapparate, Rohre oder andere Vorrichtungen, insbesondere für Kondensations- und Fraktionierapparate vom elektrisch beheizten Säulentyp.Flexible electrical heating element The invention is a bleeding electrical heating element and its application for condensation or Fractionators, pipes or other devices, especially for condensation and fractionators of the electrically heated column type.
In den beheizten Säulen kann die Kondensation früher eintreten als erwünscht. Es ist deshalb manchmal notwendig, einzelnen Teilen, etwa einer Fraktioniersäule, Wärme zuzuleiten. Die Probleme, die bei der Beheizung mit verhältnismäßig hohen Temperaturen z. B. in Destillierkolonnen, Glaskolbeil und Rohren in chemischen Laboratorien auftreten, sind in der Tat vielfältig, insbesondere dank der großen Verschiedenheit der gebräuchlichen Größen. Die Durchmesser der Säulen ändern sich von :2,5 cm bis 2o cm, und die Unterschiede in der Länge ändern sich entsprechend. Dazu erfordern gelegentlich nur Teile einer Vorrichtung die Zufuhr von Wärme. Die gebräuchlichste Art, die Wärme zuzuführen, ist die mittels Elektrizität, sowohl wegen der einfachen Regelung als auch wegen der leicht erreichbaren Temperaturen.In the heated columns, condensation can occur earlier than desired. It is therefore sometimes necessary to convey heat to individual parts, such as a fractionation column. The problems that arise when heating with relatively high temperatures z. B. occur in distillation columns, glass flask and tubes in chemical laboratories are in fact diverse, in particular thanks to the great diversity of the sizes in use. The diameters of the columns vary from : 2.5 cm to 20 cm, and the differences in length change accordingly. For this purpose, only parts of a device occasionally require the supply of heat. The most common way of supplying heat is by means of electricity, both because of the simple control and because of the easily accessible temperatures.
Es ist bei der Anwendung der elektrischen Beheizung üblich, Spiralen von blankem oder isoliertem Widerstandsdraht zu verwenden, der schraubenlinienförmig direkt auf das Rohr aufgewickelt wird, und das Heizelement mit Schichten wärmeisolierenden Materials zu umgeben, um Wärmeverluste zu vermeiden. Heizkigsen in verschiedener Form wurden benutzt. Sie waren jedoch schwierig anzubringen, und eine große Anzahl davon wurde benötigt.It is common in the application of electrical heating to use spirals to use bare or insulated resistance wire that is helical direct is wound on the pipe, and the heating element with layers of heat-insulating Surrounding material to avoid heat loss. Heizkigsen in different Form were used. However, they were difficult to install, and were large in number of which was needed.
Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes elektrisches Heizelement, das an Stoffen oder anderen Oberflächen in einfacher Weise angebracht ,v#erden kann; weiterhin ist es Gegenstand der Erfindung, diese Heizelemente an den vorher erwähnten Apparaten anzubringen und so die erwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden.The invention relates to an improved electrical heating element, that can be easily attached to fabrics or other surfaces; Furthermore, it is an object of the invention to attach these heating elements to the aforementioned To attach apparatus and thus avoid the difficulties mentioned.
Erfindungsgemäß besteht das Heizelement aus einem langen, mechanisch und elektrisch ununterbrochenen Streifen, dessen mittlerer Teil ein Band bildet, das aus Widerstandsdraht so hergestellt ist, daß es sowohl in der Längs- als auch in der 0 uerrichtung dehnbar ist, während die Seitenteile beiderseits dieses mittleren Teiles aus isolierendem Fasermaterial bestehen und ebenfalls sowohl in der Längsals auch in der Querrichtung dehnbar sind.According to the invention the heating element consists of a long, electrically and mechanically continuous strip, whose central part forms a tape which is made of resistance wire such that it is extensible in both the longitudinal and uerrichtung also be 0, while the side parts on both sides of this central Part made of insulating fiber material and are also stretchable both in the longitudinal and in the transverse direction.
Gemä3 der weiteren Erfindung kann das biegsame elektrische Heizelernent mit den im vorstehenden angegebenen Kennzeichen auch dahin abgeändert sein, daß es aus mehreren Bändern aus Widerstandsdraht besteht, von denen an jedes zu beiden Seiten ein Band aus isolierenden Fasern anschließt und daß jedes Band aus nur einem Draht besteht.According to the further invention, the flexible electric heating element with the above-mentioned characteristics also be modified so that It consists of several bands of resistance wire, each of which is attached to both Sides are connected by a band of insulating fibers and that each band consists of only one Wire is made.
Gemäß der weiteren Erfindung hat das biegsame elektrische Heizelement außer den vorstehend angegebenen Eigenschaften noch folgende Merkmale, einzeln oder vereinigt: a) Das Band oder die Bänder aus Widerstandsdraht sind durch Stricken oder Häkeln hergestellt; b) die Seitenkante oder die Seitenkanten sind dgrch Stricken oder Häkeln hergestellt; c) die Bänder aus Widerstandsdraht bzw. -drähten und die Seitenteile des elektrischen Heizelementes sind gleichzeitig hergestellt; d) das biegsame elektrische Heizelement ist, wie erwähnt, in einem zusammenhängenden Streifen hergestellt und kann dann in Stücke zerschnitten und in geeigneter Weise auf Gewebe oder anderen geeigneten Stoffen befestigt werden.According to the further invention, the flexible electrical heating element has, in addition to the properties indicated above, the following characteristics, individually or in combination: a) The band or bands of resistance wire are made by knitting or crocheting; b) the side edge or edges are made by knitting or crocheting; c) the bands of resistance wire or wires and the side parts of the electrical heating element are made at the same time; d) the flexible electrical heating element is, as mentioned, manufactured in a coherent strip and can then be cut into pieces and fastened in a suitable manner to tissue or other suitable material.
Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein zusammengesetztes elektrisches Heizelement, das aus einer elastischen Unterlage aus Isoliermaterial besteht, auf deren Oberfläche ein biegsames elektrisches Heizelement mit einem oder mehreren der vorstehend angegebenen X -ennzeichen befestigt ist.The present invention also provides a composite Electric heating element, which consists of an elastic pad made of insulating material consists, on the surface of which a flexible electrical heating element with an or several of the above-mentioned X mark is attached.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung ein zusammengesetztes elektrisches Heizelement, das aus einem Stück biegsamen und elastischen, isolierenden Schlauches, Bandes od. dgl., das vorteilhaft aus Glasfasern 'gestrickt oder gewebt ist, besteht, auf dem ein biegsames elektrisches Heizelement gemäß einem der vorhergehenden Absätze befestigt ist.The invention also relates to a composite electrical Heating element, which is made from a piece of flexible and elastic, insulating hose, Ribbon or the like, which is advantageously made of glass fibers' knitted or woven, consists, on which a flexible electrical heating element according to one of the preceding paragraphs is attached.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein biegsames elektrisches'Heizelement gemäß einem der fünf vorhergehenden Absätze, auf das, um das Entweichen der Wärme nach außen zu verhindern, wärmeisolierendes Material aufgebracht ist, wobei erforderlichenfalls zusätzlich ein Schutzüberzug vorgesehen werden kann, beispielsweise für die Kanten, wenn ein Band benutzt wird, um das Isoliermaterial in seiner Lage festzuhalten, doch auch in solcher Weise, daß die elastischen Eigenschaften der Unterlage nicht beeinträchtigt werden.The invention also relates to a flexible electrical heating element according to one of the five preceding paragraphs, on the, to the escape of heat to the outside to prevent heat insulating material is applied, if necessary a protective cover can also be provided, for example for the edges, when a tape is used to hold the insulating material in place, but also in such a way that the elastic properties of the pad do not be affected.
Die Erfindung bezieht sich auch auf die Anwendung der biegsamen elektrischen Heizelemente, die in den vorstehenden Abschnitten beschrieben sind, bei Apparaten, die auf verhältnismäßig hohe Temperaturen geheizt werden, z. B. Kondensations- und Fraktionierapparate, Glaskolben und Rohre, wie sie in chemischen Laboratorien benutzt werden, insbesondere Kondensations- und Fraktionierapparate des Säulentyps und besonders elektrisch be heizte Säulenheizkörper.The invention also relates to the application of the flexible electrical Heating elements, which are described in the previous sections, for appliances which are heated to relatively high temperatures, e.g. B. condensation and Fractionators, flasks and tubes as used in chemical laboratories especially column-type condensing and fractionating apparatus and especially electrically heated column radiators.
Schließlich sind Gegenstand der Erfindung, im Gegensatz zum vorhergehenden Absatz, auch Heizelemente, die für Erwärmung auf verhältnismäßig niedere Temperaturen bestimmt sind, wie Apparate und Anwendungen beispielsweise für Heizkörper, Decken, Bekleidung, Bettwärmer und im Haushalt enutzte Flaschen und Gefäße.Finally, the subject of the invention, in contrast to the preceding Paragraph, including heating elements that are used for heating to relatively low temperatures are determined, such as apparatus and applications, for example for radiators, ceilings, Clothing, bed warmers and bottles and jars used in the household.
Die Zeichnungen zeigen in Fig. i ein biegsames elektrisches Heizelement gernäß einer Ausführungsform der Erfindung, das aus einem mittleren Teil aus Draht und Randteilen aus Isoliermaterial besteht, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform, die mehr als ein Band aus Widerstandsdraht enthält, wobei jedoch jedes von Bändern aus isolierenden Fasern begrenzt ist und aus nur einem einzigen Draht bestehen kann, Fig. 3 eine gestrickte Unterlage aus Isoliermaterial, auf der biegsame elektrische Heizeleinente gemäß den Fig. i und 2, befestigt werden können.The drawings show in Fig. 1 a flexible electrical heating element according to an embodiment of the invention, which consists of a central part of wire and edge parts of insulating material Ribbons of insulating fibers is limited and can consist of only a single wire, Fig. 3 is a knitted pad of insulating material on which flexible electrical heating elements according to FIGS. 1 and 2 can be attached.
Die in Fig. i dargestellte Ausführungsform ist aus Widerstandsdraht a von hinreichend kleinem Querschnitt und aus Glasfasergarn b gestrickt auf einer geeigneten Strickmaschine, beispielsweise auf einer Pyjamagürtelstrickmaschine, wobei die -.Niaschine so eingestellt sein kann, daß gleichzeitig aus dem Widerstandsdraht ein mittleres Band c und aus den Glasfasern die Seitenteile d dazu auf beiden Seiten fortlaufend gestrickt werden, wozu die üb- liche Quastenfertigungseinrichtung ausgeschaltet sein kann. Die Spannung der Maschine muß so eingestellt werden, daß der Draht und die Glasfasern für die Ränder gestrickt werden können. Auf diese Weise wird ein zusammenhängender Streifen eines biegsamen elekt ' rischen Widerstandes erhalten, der nach Bedarf in Stücke geschnitten und benutzt werden kann, beispielsweise um ihn auf Stoffen jeder Art einschließlich Handschuhe durch Sticken, Kräuseln, Heften oder durch Klebemittel oder in einer anderen geeigneten Weise zu befestigen, wobei es sich darum handelt, daß die Seitenteile den Widerstandsdraht in seiner Lage an dem Teil, an dem das Heizelement befestigt werden soll, festhalten.The embodiment shown in Fig. I is knitted from resistance wire a of sufficiently small cross-section and from glass fiber yarn b on a suitable knitting machine, for example on a pajama belt knitting machine, the sewing machine can be set so that a middle band c and For this purpose, the side parts d are knitted continuously from the glass fibers on both sides, for which purpose the usual tassel-making device can be switched off. The tension of the machine must be adjusted so that the wire and glass fibers for the edges can be knitted. In this way, a continuous strip of a flexible elekt 'step resistance obtained which can be cut as required into pieces and used, for example to him on fabrics of any kind including gloves by stitching, crimping, stapling or by adhesive or in any other suitable manner to be attached, the fact that the side parts hold the resistance wire in place on the part to which the heating element is to be attached.
In Fig. i ist ein Band dargestellt, das Abschnitte enthält, die mit d, c und d quer über die Breite bezeichnet sind, wobei die Teile d aus isolierenden Fasern und c aus leitendem Material bestehen.In Fig. I, a tape is shown which includes portions labeled d, c and d across the width, portions d being made of insulating fibers and c of conductive material.
Wie in Fig. 2 in einem Ausführungsbeispiel gezeigt, kann das biegsame elektrische Heizelemeilt auch aus Streifen bestehen, die im Sinne der vorstehend angegebenen Bezeichnungen mit d, c, d, c, d oder mit d c, d, c, d, c, d oder in anderen Zusammenstellungen angeordnet sein können.As shown in FIG. 2 in an exemplary embodiment, the flexible electrical heating element can also consist of strips which, in the sense of the designations given above, are designated with d, c, d, c, d or with d c, d, c, d, c, d or can be arranged in other combinations.
Eine geeignete Unterlage, entweder für die Ausführungsform gemäß Fig. i oder gemäß Fig. 2, ist in Fig. 3 dargestellt und besteht aus einer Bahn e, die in ähnlicher Weise hergestellt sein kann wie die Widerstandsbahnen gemäß Fig. i oder 2, nur daß sie vollständig aus Glasfasergarn hergestellt ist. Sie kann dieselbe Breite wie die Bahnen in Fig. i und 2 oder auch eine größere oder selbst eine etwas geringere Breite haben.A suitable base, either for the embodiment according to FIG. I or according to FIG. 2, is shown in FIG. 3 and consists of a track e, which can be made in a similar manner to the resistance tracks according to FIG it is made entirely from fiberglass yarn. You can have the same width as the tracks in Fig. I and 2 or a larger or even a slightly smaller width.
Auf diese Weise, entweder gemäß Fig. i oder 2 oder gemäß einer de-r Fig. i oder 2 zusammen mit Fig. 3, wird eine Heizvorrichtung für geringe Temperaturen erhalten, die verwendbar ist zum Heizen beispielsweise von Decken, Bekleidung, Bettwärmern und im Haushalt benutzten Flaschen und Gef äßen.In this manner, either in accordance with Fig. I or 2 or according to a de-r Fig. I or 2 together with Fig. 3 is obtained a heating device for low temperatures, which is suitable for heating, for example, blankets, clothing, bed warmers and Household used bottles and jars.
Sie kann ebenso benutzt werden für Heizzwecke zur Erzeugung höherer Temperaturen, z. B. zur Säulenheizung. In letzerem Fall und auch bei den anderen Anwendungsarten wird beim Gebrauch etwa der Zusammenstellung der Fig. i oder 2 und der Fig. 3 die Verbindung der zusammengesetzten Bahn mit der Unterlagebahn vorteilhaft in solcher Weise ausgeführt, daß die Biegsamkeit nicht wesentlich beeinträchtigt wird, beispielsweise durch Heften in Schleifenforrn.It can also be used for heating purposes to generate higher temperatures, e.g. B. for column heating. In the latter case and also in other types of applications in use, about the composition of the Fig. I or 2 and FIG. 3, the connection of the composite web to the backing sheet advantageously in such a manner pointed out that the flexibility is not significantly impaired, for example by Stapling in the form of a bow.
Die beschriebenen biegsamen elektrischen Heizelemente können in Normallängen hergestellt werden, und je nach Bedarf kann eine oder mehrere zusammen verwendet werden. Werden mehr als eine verwendet, so können sie elektrisch parallel geschaltet werden. Sie können unter leichter Spannung um eine Säule gewickelt und so ohne weitere Befestigun- in ihrer Lage festgehalten werden; das obere und untere Ende können durch geeignete 'Mittel befestigt werden, beispielsweise durch einen zu einem geschlossenen Ring gewundenen Federdraht, der über die Säule geschoben wird.The flexible electrical heating elements described can be manufactured in standard length, and as required can be used or a plurality together. If more than one is used, they can be connected electrically in parallel. They can be wrapped around a column under slight tension and thus held in place without further fastening; the upper and lower ends can be attached by suitable means, for example a spring wire wound in a closed ring and slipped over the column.
Anschlüsse können an beiden Enden jedes biegsamen elektrischen Widerstandes angebracht werden, um verschiedene Widerstandswerte auswählen zu können. Dementsprechend kann die Wattbelastung je Längeneinheit des biegsamen Widerstandselementes je nach Bedarf durch die geignete Auswahl der Anzahl der Anschlüsse oder durch die Art ihrer Schaltung (Serien- oder Parallelschaltung) eingestellt -werden. Auf diese Weise kann beispielsweise der elektrische Hauptanschluß an einem Ende aller Widerstände angebracht werden, was besonders vorteilhaft ist.Terminals can be attached to either end of each flexible electrical resistor to allow different resistance values to be selected. Accordingly, as required, the load can Watt per unit length of the flexible resistance element depending geignete by the selection of the number of connections or by the nature of their function (serial or parallel) -Be set. In this way, for example, the main electrical connection can be attached to one end of all resistors, which is particularly advantageous.
Glasfasern sind ein besonders geeignetes Material für die elastische Unterlage; aber so-wohl für die Unterlage als auch für die Seitenteile kann auch jedes andere geeignete isoliermaterial verwendet werden, gestrickt oder auf solche Weise geweb . t, daß es elastisch ist.Glass fibers are a particularly suitable material for the elastic base; However, any other suitable insulating material can also be used for the base as well as for the side parts, knitted or woven in such a way . t that it is elastic.
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