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Doppelwandiger muldenförmiger Heizbehälter Die Erfindung bezieht sich
auf elektrische Heizbehälter für das Erhitzen von Flaschen, Retorten und anderen
Gefäßen. Zu diesem Zweck sind Behälter bekannt, welche aus einem rund um einen Teil
des Gefäßes herum passenden Kissen und aus einem von diesem Kissen getragenen elektrischen
Heizelement bestehen. Die bisher vorgeschlagenen Heizbehälter haben den Nachteil
besessen, daß jeder Behälter zur Verwendung mit nur einem Gefäß von bestimmter Form
und Größe bestimmt ist. Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Behälter zu schaffen,
welcher für Gefäße von einer beträchtlichen Anzahl verschiedener Größen verwendet
werden kann.
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Die Erfindung besteht im allgemeinen aus einem doppelwandigen muldenförmigen
Heizbehälter zur Aufnahme von Flaschen oder ähnlichen Gefäßen, der mit einer Füllung
von wärmeisolierenden Stoffen und einem an der inneren Muldenwand angeordneten Heizdraht
versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mulde, welche die zu erhitzenden
Behälter aufnimmt, in ihrem oberen Teil etwa kugelsegmentförmig, aber tiefer als
eine halbkugelförmige Höhlung von gleichem Radius ist, so daß ihre Gestalt zwischen
der einer Halbkugel und der eines Kegels liegt.
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Der Mantel als Ganzes besitzt vorzugsweise ein durch den Boden führendes
Loch, durch welches atmosphärische Luft freien Zutritt hat, und somit wird Überhitzung
verhindert.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands sind in den Zeichnungen
dargestellt; es zeigt Fig. i einen Aufriß eines Heizbehälters im Schnitt, Fig. a
ein Stromkreisschema zur Erläuterung der Kontrolle des Heizelements, Fig.3 einen
Aufriß eines etwas abgeänderten Heizbehälters.
Nach Fig. i weist
der Behältereinen becherförmigen inneren Überzug i aus z. B. Glasgewebe auf, welcher
an seinem oberen Rand an dem oberen Rand eines becherförmigen äußeren Überzugs :2
aus Metallblech befestigt ist. Eine wärmeisolierende Füllung 3 aus z. B. Glaswolle
ist zwischen überzug i und Überzug 2 angeordnet, und ein elektrisches Heizelement
4, welches vorzugsweise spiralig rund im Mantel verläuft, ist am Überzug i angenäht.
Die zu erhitzende Retorte oder Flasche wird in den Heizbehälter, d. h. innerhalb
des inneren Überzugs gebracht, und das Heizelement 4 wird unter Strom gesetzt.
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Der becherförinige äußere Metallüberzug 2 besitzt einen flachen Boden
mit einem mittleren Loch, und der becherförmige innere Überzug i ist auch mit einem
inneren Loch am Boden versehen.. Die Ränder dieser zwei Löcher sind miteinander
auf ihrem gesamten Umfang verbunden, so daß der Mäntel als Ganzes mit einer Öffnung
5 in seinem Boden ausgebildet ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Loch
5 mindestens an seinem oberen Ende ganz klein - ist, z. B. kleiner als der halbe
Durchmesser der in dem Heizbehälter unterzubringenden kleinsten Flasche. An seinem
unteren Ende, wo der metallische und der Glasgewebeüberzug zusammentreffen, kann
das Loch 5, wie gezeigt, ein wenig erweitert sein. Der Boden des Mantels trägt Füße
17, so daß atmosphärische Luft freien Zutritt zu dem Loch 5 hat und hierdurch Überhitzung-vermieden
wird.
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Der Umriß der inneren Oberfläche des Heizbehälters, das ist der Umriß
des Glasgewebes i, oberhalb des Loches 5 ist so gestaltet, daß der Behälter kugelige
Flaschen von großer Mannigfaltigkeit in der Größe so aufnehmen kann, daß jede voll
ihnen mit einem Wirkungsgrad erhitzt werden kann, welcher nur sehr wenig kleiner
ist als in dem Fall, in welchem eine kugelige Fläche mit einem der Größe der Flasche
angepaßten Mantel kugeligen Umrisses benutzt wird. Zu diesem Zweck ist die innere
Oberfläche weder kegelig noch halbkugelig, sondern hat einen Umriß zwischen Halbkugel
und Kegel, wie in Fig. i gezeigt. Auf diese Weise wird von den kugeligen Flaschen
6, 7, 8, 9 und io (in strichpunktierten Linien angedeutet) eine 25o-ccm-Flasche
6 auf dem Boden der inneren Oberfläche unmittelbar über dem Loch ruhen, während
eine 2-1-Flasche io im wesentlichen oben auf der Oberfläche ruhen wird, und Flaschen
7, 8, 9 von 1/2, 1 und 11/21 in Lagen zwischen denen der Flaschen 6 und iö ruhen
werden, wie deutlich angegeben. Infolge der konkaven Krümmung der inneren Oberfläche
wird jede der Flaschen 6, 7, 8, 9, i o oder jede andere von einer Zwischengröße
von einem beträchtlichen Teil des Heizelements 4 erhitzt, welcher sich dicht an
der Oberfläche der Flasche befindet. Dieser Umstand wird dadurch verstärkt, daß
infolge der Nachgiebigkeit des Überzugs i und der Füllung 3 die Flasche den Überzug
und die Füllung leicht derart verformen wird, daß die wirksame Berührungsfläche
zwischen Flasche und Überzug vergrößert ist. Der Umriß der inneren Oberfläche des
Mantels ist so gestaltet, daß die Oberfläche am oberen Ende etwa senkrecht ist und
sich fortschreitend nach ihrem unteren Ende zu der Waagerechten nähert, wobei sie
in einer Größenordnung von 45 bis 3o° zur Waagerechten verläuft, wenn sie das Loch
5 trifft.
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Die oben geschilderte Form wird auch mit einem beträchtlichen Wirkungsgrad
einen konischen Behälter oder einen Trichter i i, wie mit strichpunktierten Linien
gezeigt, aufnehmen und erhitzen.
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Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß bei Mänteln von größerem Umfang
das Heizelement 4 aus zwei Teilen, einem oberen Teil 4a und einem unteren Teil 4b
besteht. Wenn die größten Flaschen im Mantel sind, werden beide Teile unter Strom
gesetzt, und die Flasche wird durch die Wicklungen des oberen Teils, welche nahe
an ihrer Oberfläche sind, erhitzt, und gleichzeitig ist der Boden einer solchen
größeren Flasche durch Strahlung von den Wicklungen des unteren Teils, wie durch
Konvektionsströme der von den Wicklungen des unteren Teils kommenden Luft erhitzt.
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Das Loch 5 im Boden des Mantels und die Füße 17 vermeiden das Einschließen
von Lufttaschen, wie auch die Größe des benutzten Mantels sein mag. Somit wird Überhitzung
jederzeit vermieden.
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Zum Einschalten des oberen Teils 4a des Heizelements -#vird ein einfaeher,
an dier Wand des äußeren Überzugs 2 angeordneter Schalter 12 benutzt. Eine Steckhülse
13, auch an der Wand des äußeren Überzugs angebracht, besitzt Steckerstifte 14,
welche mit der Stromleitung durch Steckerbuchsen einer zugehörigen nicht gezeigten
Steckhülse verbunden werden können. Der untere Teil 4b des Heizelements ist dauernd
über diese Hülsenkontakte 14 atigescblossen, und der obere Teil 4a ist über die
Hülsenkontakte und den Schalter 12 angeschlossen. Wenn somit Schalter 12 offen ist,
wird nur der untere Teil 4b unter Strom gesetzt. Beide Teile werden unter Strom
gesetzt, wenn der Schalter geschlossen wird.
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Bei der Herstellung der Vorrichtung wird der innere Überzug i sorgfältig
zugeschnitten, geformt und genäht, um dem genannten Umriß zu entsprechen, und das
Heizelement 4 wird dann damit (vorzugsweise auf der Seitenach der Füllung 3 zu mittels
Asbest- oder Glasgarn) verbunden. Der äußere Überzug 2 wird in die beschriebene
Form gebracht, und der obere Rand des inneren Überzugs i wird abnehmbar an dem oberen
Rand des äußeren Überzugs mittels einer endlosen ausdehnbaren Feder 15 befestigt,
welche selbst am Rand des inneren Überzugs i befestigt und in eine ringförmige Ausnehmung
von hakenartigem Schnitt eingelassen ist, welche am Rand des äußeren Überzugs 2
ausgebildet ist. Der untere Rand des inneren Überzugs wird in gleicher Weise an
dem Rand des Lochs im Boden des äußeren Überzugs 2 befestigt. Dabei wird der Randteil
des das Loch umgebenden Metalls nach oben und dann nach außen, wie gezeigt, gebogen,
um so einen nach auswärts offenen kreisförmigen Kanal zu bilden. In diesem Kanal
wird
das untere Ende des inneren Überzugs i mittels einer endlosen
Expansionsfeder 16 abnehmbar befestigt.
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Die Schichten aus Glaswolle 3, gewöhnlich in Form von Matten, werden
in dem Zwischenraum zwischen dem inneren Überzug i und dem äußeren Überzug 2 angeordnet,
nachdem ihnen zunächst soweit wie möglich die erforderliche Gestalt gegeben wurde.
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Der so geformte Mantel wird dann in an sich bekannter Weise behandelt,
um die in der Nähe seiner inneren Oberfläche befindliche Glaswolle elastisch widerstandsfähig
gegen jede Formveränderung zu machen. Dazu wird das Heizelement 4 unter Strom gesetzt,
um eine solche Temperatur hervorzurufen, daß nach dem Abkühlen die am Heizelement
befindliche Wolle eine elastische Kruste bildet. Der einen hohen Schmelzpunkt besitzende
Überzug i wird hierdurch nicht beeinflußt. Die Temperatur kann .4oo bis .t5o° betragen.
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Während dieses Verfahren stattfindet, kann ein starres Formstück,
welches die erforderliche Gestalt der Höhlung des Mantels besitzt, in den Mantel
gesteckt werden, um sicherzustellen, daß die innere Oberfläche des Mantels genau
die richtige Form annehmen wird.
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An Stelle der wärmeisolierenden Füllung 3 aus Glaswolle kann auch
eine aus OOuarzfasern oder anderen Fasern hohen Schmelzpunktes bestehende Füllung
vorgesehen sein. Auch der Überzug i kann aus hochschmelzenden Fasern gemacht sein.
In diesem Fall wird die gleiche Temperaturbehandlung zur Erzeugung der elastischen
inneren Oberfläche angewendet, wobei die Temperaturen naturgemäß höher sein müssen,
um den höherschmelzenden Fasern zu entsprechen. Der Gewebeüberzug i besteht wie
vorher aus Fasern mit höherem Schmelzpunkt als die Füllung 3 selbst, damit er nicht
durch die Wärmebehandlung beeinflußt wird. Für alle Behältergrößen wurde
gefunden, daß der Mantel sich sehr günstig im Vergleich mit denjenigen bewährt,
welche gebildet werden, um nur für eine Behältergröße zu passen.
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Es wurde als zweckmäßig erkannt, einen Stromkreis von etwas geringerem
Wattverbrauch zum Speisen des Heizelements q. zu benutzen, als er gewöhnlich für
Mäntel, welche für die größten Behältergrößen gemacht sind, gebraucht wird.
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Offensichtlich kann auch ein ;Mantel benutzt werden, bei welchem der
äußere Überzug 2 aus dem gleichen Gewebematerial wie der innere Überzug i hergestellt
ist, wobei die zwei Überzüge miteinander durch Heften verbunden werden.
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Die Erfindung kann in mannigfacher Weise abgewandelt werden. Zum Beispiel
kann jedes der zwei Teile des Heizelements an Stelle spiraliger Wicklungen an der
inneren Oberfläche des Mantels auf und ab gehen.
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Fig. 3 stellt einen Mantel dar, welcher sich von dem der Fig. i nur
in bezug auf den Umriß der inneren Manteloberfläche, d. h. des Gewebes i, unterscheidet.
Bei diesem Mantel ist das Glasgewebe i und auch die Füllung 3 derart vorgeformt,
daß die innere Oberfläche, während sie im allgemeinen den Umriß von Fig. i besitzt,
mit z. B. drei bestimmten ringförmigen Einschnitten, in welche z. B. die Flaschen
6, 8 und .io passen, gebildet wird. Es wurde gefunden, daß Flaschen von Zwischengrößen
auch noch mit einem ausreichend dichten Sitz hineinpassen.