DE900119C

DE900119C - Process for the production of electrically heatable arrangements, especially heating foils, for cooking appliances and the like. like

Info

Publication number: DE900119C
Application number: DEA3349D
Authority: DE
Inventors: Walther Bethge
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-04-04
Filing date: 1941-04-04
Publication date: 1953-12-21

Description

Verfahren zur Herstellung elektrisch heizbarer Anordnungen, insbesondere Heizfolien, für Kochgeräte u. dgl. Die Erfindung betrifft die Anordnung elektrisch heizbarer, im allgemeinen parallel zueinander verlaufender Drähte, .die unmittelbar in den Werkstoff von plattenförmigen Heizkörpern, insbesondere Heizfolien, sowie von Kochgeräten u. dgl. eingelassen werden, wobei dieser Werkstoff gleichzeitig als Isolation wirkt. Als Werkstoffe können dabei alle solche Kunststoffe oder keramischen Werkstoffe einschließlich Glas, die _ neben guten Isolie.reigemschaften eine hohe Wärmefestigkeit bzw. Wärmespannungsfestigkeit besitzen, Verwendung finden.Process for the production of electrically heatable arrangements, in particular Heating foils, for cooking appliances, etc. The invention relates to the electrical arrangement heatable, generally parallel wires, .the directly in the material of plate-shaped radiators, in particular heating foils, as well as of cooking utensils and the like. Be embedded, this material at the same time acts as isolation. All such plastics or ceramics can be used as materials Materials, including glass, which, in addition to good insulation properties, also have a high level of insulation Have heat resistance or thermal tensile strength, find use.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, zur elektrischen Beheizung der Scheiben von Schaufenstern und Verkehrsmitteln einzelne parallel zueinander verlaufende Heizdrähte unmittelbar in den, Scheibenwerkstoff zu betten und auf diese Weise die ganze Scheibenoberfläche zu beheizen. Die Heizleistung einer solchen Anordnung. ist jedoch verhältnismäßig eng begrenzt, weil die in der Scheibe auftretenden Temperaturdiffe.ren zenWärmespannungen hervorrufen, denen der Scheibenwerkstoff nicht gewachsen ist. Auch der Vorschlag, die Heiz-drähte_nahe an die zu beheizende Scheibenoberfläche zu verlegen, hat nicht zu der erwarteten Verbesserung der Heizleistung, sondern vielmehr in den meisten Fällen bereits bei mittlerer Beanspruchung zur Zerstörung der Scheiben geführt.It has already been proposed for electrical heating the panes of shop windows and means of transport individual parallel to each other Embed running heating wires directly into the pane material and onto it Way to heat the whole surface of the pane. The heating power of such an arrangement. however, it is relatively narrowly limited because the temperature differences occurring in the disc zen thermal stresses that the disc material cannot cope with. Also the suggestion to keep the heating wires close to the pane surface to be heated relocating does not lead to the expected improvement in heating performance, but rather rather, in most cases, even with moderate stress to destruction of the discs.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß es bei einer derartigen -Scheibe oder gar bei einem Heizkörper oder Kochgerät, deren Heizfläche noch erheblich größere Wärmemengen aufzunehmen bzw. abzugeben in :der Lage sein muß, wesenitlich darauf ankommt, die großen Temperaturdifferenzen in dem die einzelnen Drähte umgebenden Werkstoff weitestgehend auszuschalten.The invention is based on the knowledge that there is such a -Disc or even at a radiator or cooking appliance, its heating surface be able to absorb or give off considerably larger amounts of heat must, essentially it depends, the large temperature differences in which the individual Eliminate wires surrounding material as much as possible.

Dies läßt sich durch die Anordnung einer Vielzahl sehr dünner, in geringer Entfernung voneinander und in geringem Abs.tande- von der Heizoberfläche verlaufender Heizdrähte erreichen. Durch die Vielzahl :der Drähte wird die Drahtoberfläche derart vergrößert, :daß einmal die Drahttemperatur gegenüber den bekannten Einrichtungen bei zumindest gleicher Heizleistung niedriger gehalten und zum anderen eine gleichmäßige Erwärmung :der Heizfläche erzielt werden kann. Dabei richtet sich die Feinheit des Heizgitters nach der Wärmefestigkeit bzw. Wärmespannungsfestiigkeit des ihn, umgebenden Werkstoffes. Im allgemeinen wird es also darauf ankommen, möglichst dünne Drähte in möglichst .geringen Abständen zu verlegen.This can be done by arranging a large number of very thin, in small distance from each other and in a small distance from the heating surface Reach running heating wires. Because of the multitude: the wires become the wire surface so increased: that once the wire temperature compared to the known devices kept lower with at least the same heating output and, on the other hand, a uniform one Warming: the heating surface can be achieved. The delicacy of the Heating grid according to the thermal stability or thermal stress strength of the surrounding area Material. In general, it will therefore be important to use wires that are as thin as possible to be laid in the smallest possible intervals.

Die Verlegung :des Heizgitters in die We@rkstoffmasse erfolgte bisher in der Weise, daß die einzelnenDrähte mäanderförmig.oder in eine Anzahl parallele Gruppen geschaltet ineinenR.ahmen oder in eine Haltevorrichtung gespannt und,dann erst in den Heizkörperwerkstoff eingebettet, so z. B. zwischen znnei,Platten ausdem betreffendenWerkstoff geklebt wurden. Hierbei ergeben sich aber, ganz abgesehen von dem :damit verbundenen Aufwand, insofern Schwierigkeiten, als sich die Drähte leicht aus ihrer ursprünglichen parallelen Lage verschieben und dann Störungen im Heizverlauf verursachen.The installation: the heating grid in the material mass has been carried out so far in such a way that the individual wires meander. or in a number of parallel Groups switched in a frame or clamped in a holding device and then only embedded in the radiator material, e.g. B. between znnei, plates from the relevant material have been glued. Quite apart from that, however, arise here from the: associated effort, insofar as difficulties, as the wires easily move from their original parallel position and then disturbances in the Cause heating process.

Es ist deshalb auch bereitsvorgeschlagenwo:rden, die Heizdrähte mit Textilfäden, .insbesondere Seidenfäden, zu verweben. Hierbei machte jedloch die Herstellung :derartiger Heizplatten bzw. Folien infolge der verschiedenartigen Dehnungsbeiwerte von Heizkörper bzw. Heizfläche und Gewebe große Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeiten bestehen im wesentlichen darin, daß die Textilfäden., d. h. Gespinste, die aus einer Vielzahl einzelner Fäden bestehen und in ihrem Inneren Luftenthalten, bei der Herstellung der Platten und Folien, insbesondere bei der Verschweißung der Deckschicht, zur Bläschenbildung führen, und zwar verursachen derartige Lufteinschlüsse einmal Störungen in der Haftfestigkeit, da sich die Schichten nämlich an diesen Stellen nicht schweißen lassen, zum anderen verursachen, sie Störungen hinsichtlich des Wärmeüberganges und damit Unregelmäßigkeiten im Temperaturfeld. Als weitere Folge treten an diesen Stellen höhere Drahttemperaturen auf, die zur Zerstörung solcher mit Lufteinschlüssen behafteter Heizkörper führen.It has therefore already been suggested to include the heating wires To weave textile threads, especially silk threads. Here jedloch made the Production: such heating plates or foils due to the different expansion coefficients from radiators or heating surface and fabric great difficulties. These difficulties consist essentially in the fact that the textile threads., d. H. Webbing from a A multitude of individual threads exist and contain air in their interior during manufacture the plates and foils, especially when welding the top layer, for Lead to the formation of bubbles, and such air inclusions cause disturbances in the adhesive strength, as the layers do not weld at these points let, on the other hand, they cause disturbances in terms of heat transfer and thus irregularities in the temperature field. As a further consequence, occur at this Set higher wire temperatures, which will destroy those with air inclusions lead affected radiator.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten werden die Drähte des Heizgitters nach der vorliegenden Erfindung jeweils über ihre -ganze Länge oder in gewissen Abständen mit einem Faden verwebt, der aus dem gleichen oder einem chemisch verwandten Werkstoff, wie der .des Heizkörpers bzw. der Heizfläche, besteht und der beim Einbetten des Heizgitters, in ,die Werkstoffmasse in dieser aufgeht, was z. B. .durch Verschweißen oder Behandlung mit einem Lösungsmittel erreicht wird.To avoid these difficulties, the wires of the heating grid according to the present invention in each case over their full length or in certain Interwoven with a thread made of the same or a chemically related one Material, such as that of the radiator or the heating surface, and that of the embedding of the heating grid, in, the material mass in this goes up what z. B. by welding or treatment with a solvent is achieved.

Diese Gewebestreifen lassen sich einfach handhaben und. haltern, sie gewährleisten einen gleichmäßigen Abstand der Drähte beirr Einbetten des Heizgitters in :die Werkstoffmasse. Besondere Bedeutung kommt :diesem Verfahren aber dadurch zu, daß es nunmehr möglich ist, :derartige Heizkörper, insbesondere plattenförmigeHeizkörper und Heizfolien, in Fließarbeit herzustellen. Während nämlich bisher in jedem einzelnen Heizkörper ein begrenztes, für sich verlegtes Heizgitter eingelassen wurde, können nun :die zusammenhängend aneinandergereiht entstehenden Heizgitter unmittelbar nach dem Verlassen des Webstuhles einer hiermit gekoppelten Maschine zugeführt werden, in der sie in ununterbrochener Folge in die eingebettet werden. Das so entstehende Band wird dann, sobald die Werkstoffmasse eine gewisse innere Festigkeit erreicht oder wiedererhalten hat, in einzelne Stücke von -der gewünschten Heizkörpergröße zerschnitten. Dieses Verfahren hat außer der damit verbundenen Verminderung :der Gestehungskosten :den Vorzug, daß :das= Heizgitter auch nach dem Einlegen der Drähte in die We@ks.tofmasse seinen Halt und die erforderliche Spannurig so lange behält, bis die Werkstoffmasse fest geworden ist, d. h. also, daß die Heizdrähte sich nicht noch nachträglich verziehen oder verschieben können.These strips of fabric are easy to handle and. hold on to them ensure that the wires are evenly spaced when embedding the heating grid in: the material mass. It is of particular importance that this method is used as a result to the fact that it is now possible: such radiators, in particular plate-shaped radiators and heating foils, to be produced in flow work. While so far in each individual Radiator a limited, separately laid heating grille was embedded, can now: the connected, lined up heating grids immediately afterwards are fed to a machine coupled with it when leaving the loom, in which they are embedded in the in uninterrupted sequence. The resulting Band is then as soon as the material mass reaches a certain internal strength or recovered, in individual pieces of -the desired radiator size cut up. In addition to the associated reduction, this process has: the Production costs: the advantage that: the = heating grid even after the wires have been inserted in the We@ks.tofmasse keeps its hold and the necessary tension for so long, until the material mass has solidified, d. H. so that the heating wires are not can still be forgiven or postponed afterwards.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Stromzuführungsdraht in entsprechenden Abständen an Stelle des Stützgewebefadens oder mit diesem zusammen verwebt werden. Im übrigen soll es nach der Erfindung gleichermaßen möglich sein, daß bei :dem Webvorgang die Heizdrähte die sog. Kette und der Stromzwführungsdraht bzw. der Stützgewebefaden den sog. Schuß bilden, oder umgekehrt.In a further embodiment of the invention, the power supply wire at appropriate intervals instead of the supporting fabric thread or together with it be interwoven. In addition, according to the invention, it should equally be possible that in: the weaving process, the heating wires, the so-called chain and the power supply guide wire or the supporting fabric thread form the so-called weft, or vice versa.

Durch die Erfindung werden die bisher bei :der Herstellung plattenförmiger Heizkörper, insbesondere Heizfolien, auftretendernSchwierigkeiten beseitigt. Darüber hinaus gestattet es das neue Herstellungsverfahzen, den Heizdrahtdurchmesser und den Abstand der Drähte untereinander und von der Heizoberfläche wesentlich zu vermindern. Wie Versuche zeigen, ist es ohne weiteres möglich, Drähte von oA bis o,or mm 0 im Abstande von 2 bis o,2 mm voneinander zu verlegen und das Heizgitter o, i mm von :der Heizoberfläche entfernt in die Werkstoffmasse einzubetten. Es lassen sich auf diese W eise Heizfolien von z bis o,2 mm Stärke herstellen. Und zwar können :diese je nach dem Verwendungszweck und den verwendeten Werkstoffmassen durchsichtig oder undurchsichtig und gegebenenfalls flexibel gehalten werden. Auch können sie in an sich bekannter Weise durch Kleben oder Verschweißen auf andere Körper aufgebracht werden. Ebenso `können derartige Heizgitter aber auch in jedem anderen gebogenen oder gewölbt geformten Heizkörper angeordnet werden.Through the invention, the previously used in: the production of plate-shaped Difficulties arising from radiators, especially heating foils, have been eliminated. About that In addition, it allows the new manufacturing process, the heating wire diameter and to significantly reduce the distance between the wires and the heating surface. As experiments show, it is easily possible to make wires from oA to o, or mm 0 in To lay distances of 2 to 0.2 mm from each other and the heating grille 0.1 mm from : to be embedded in the material mass away from the heating surface. Let it go on In this way, produce heating foils from z to 0.2 mm thick. And indeed can: this Depending on the intended use and the material masses used, transparent or can be kept opaque and, if necessary, flexible. They can also be in at is applied to other bodies in a known manner by gluing or welding will. Likewise, such heating grids can also be curved in any other or curved shaped radiators can be arranged.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind: somit sehr vielseitig. So lassen sich :die nach der Erfindung hergestellten foliendünnen Heizplatten je nach der Durchsichtigkeit des Materials als Heizscheiben für Schaufenster, Verkehrsmittel od. dgl., als Wandbelag für Raumheizung szwecke oder als Bauteile von physikalischen, chemischen, medizinischen und hygienischen Geräten wie für Glüh- oder Trockenöfen, Destillierblasen, Brutschränke usw. verwenden. Ebenso kann .der Erfindungsgegenstand aber auch in entsprechender Verformung bei der Anordnung von Kochgeräten für den Haushalt, bei Bügeleisen, Warmhaltesohlen für Überschuhe u. g1. m. Verwendung finden. Schließlich kann er in käfigartiger Ausführung des Heizgitters auch zur Abschirmung eines Gegenstandes gegen elektrische bzw. magnetische Einflüsse benutzt werden.The possible uses are: thus very versatile. Let it be himself: the one according to the invention produced thin film heating plates depending on the transparency of the material as heating panels for shop windows, means of transport or the like, as a wall covering for space heating purposes or as components of physical, chemical, medical and hygienic devices such as annealing or drying ovens, Use stills, incubators, etc. The subject of the invention but also in a corresponding deformation in the arrangement of cooking appliances for the Household, irons, warming soles for overshoes, etc. g1. m. find use. Finally, in a cage-like design of the heating grid, it can also be used for shielding an object can be used against electrical or magnetic influences.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of electrically heatable Arrangements in which generally parallel wires directly are embedded in the radiator material, which also acts as insulation, for Plate-shaped heating elements, in particular heating foils, for cooking utensils and the like characterized in that the wires of the heating grille before being introduced into the radiator material are interwoven with a thread over their entire length or at certain intervals, made of the same or a chemically related material as that of the radiator or the heating surface. a. Method according to claim i, characterized in that that, the threads, .which are interwoven with the wires, when embedding the heating grid go into the material mass in this, what z. B. by welding or treatment is achieved with a solvent. 3. The method according to claim i and 2, characterized characterized in that, at appropriate intervals, the power supply wire in place of the support fabric thread or is woven with it together with the wires. 4 .. Method according to Claims i to 3, characterized in that the coherent The heating grids are lined up in a row immediately after leaving the loom a machine coupled with it are fed in: in which they are in uninterrupted Sequence to be embedded in the material mass.