DE142152C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für elektrische Widerstandserhitzung. Bisher hat man zu diesem Zweck in verschiedener Weise verfahren:
Man hat z. B. das Metall, welches den Widerstand für den Heizstrom bilden sollte, als dünne Schicht (Glanzmetall) auf die Wand des zu heizenden Gegenstandes aufgebrannt. Durch dieses Verfahren konnte man indessen hohe Temperaturen nicht erzielen, außerdem entstanden durch die feste Verbindung der dünnen Metallschicht mit der Unterlage infolge des verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten beider mancherlei Schwierigkeiten.

Ferner hat man sehr dünne Metallschichten noch in der W^reise als Heizwiderstand verwendet, daß man aus sogenanntem Metallpapier Streifen schnitt und diese auf den zu beheizenden Gegenstand auflegte oder aufpreßte oder auch, indem man sogenannte Blattmetalle nach Art der Goldverzierungen der Buchbinder auf eine Unterlage aus Asbest und dergl. aufpreßte und die entstandenen zusammenhängenden Schichten als Widerstand benutzte; das bedruckte Asbestpapier wurde auch hier dem zu beheizenden Gegenstande aufgelegt oder aufgepreßt.

Überall, wo es sich um die Erreichung hoher Temperaturen handelte, wie z. B. bei Laboratoriumsöfen, Muffeln zum Veraschen von organischen Substanzen und dergl., verfuhr man in der Weise, daß man Platin oder Nickeldraht oder Streifen aus Platin- oder Nickelblech um den zu beheizenden Körper (das Porzellanrohr, die Muffel usw.) herum-wand und die einzelnen Windungen in ihrer Lage durch besondere Vorrichtungen, welche an dem Körper angebracht waren, festhielt oder auch in einem Schamottebrei und dergl. einbettete. Bei der Verwendung von Platin, das für sehr hohe Temperaturen sich von selbst empfiehlt, bedeutete dies Verfahren einen so erheblichen Kostenaufwand, daß die Verwendung solcher Öfen bisher eine sehr beschränkte bleiben mußte.

Während man also einerseits schon die dünnsten erzeugbaren Metallschichten, Glanzmetalle und geschlagene Goldhäutchen, andererseits Blech und Draht verwendete, verfiel man bisher noch nicht auf den Gedanken, zum elektrischen Heizen das zu verwenden, in welchem sich gerade die für den vorliegenden Zweck wichtigsten Eigenschaften beider vereinigten, die eigentliche Platinfolie.

Als Platinfolie, um welche es sich bei vorliegender Erfindung allein handelt, bezeichnet man bekanntlich die dünnsten Bleche, welche sich noch durch Walzen herstellen lassen. Von den Blattmetallen unterscheidet sie sich, abgesehen von der noch geringeren Dicke der letztteren durch die Herstellungsweise; die Blattmetalle kann man nicht durch Walzen, sondern man muß sie durch Aushämmern nach besonderen umständlichen Verfahren herstellen. Von den Metallblechen unterscheidet sich die Folie wesentlich dadurch, daß sie keinerlei Bestreben zeigt, eine ebene Fläche zu bewahren, sondern daß sie mit Leichtigkeit sich der Form und den Unebenheiten der Unterlage, erforderlichenfalls durch bloßes Streichen mit den Fingern oder durch leichtes Schlagen mit einer Bürste oder dergl., anschmiegen läßt. Demzu-

65

70

folge hat sie gegenüber den Blattmetallen den Vorzug, daß sie noch genügende Festigkeit besitzt, um einen besonderen Träger zu entbehren, und daher ohne einen solchen auf den zu beheizenden Körper aufgelegt werden kann. Gegenüber Draht und Blech hat sie den Vorzug, daß sie sich beim erstmaligen Auflegen schon an die Oberfläche des zu beheizenden Körpers dicht anlegt, an poröse Körper, z. B.

ίο durch Schlagen mit einer Bürste, ohne Klebmittel förmlich angeklebt werden kann, und daß sie auch nicht dort, wo sie lose um den Körper gelegt ist, infolge der beim Erwärmen stattfindenden Ausdehnung sich von dem Körper abhebt, sondern gewissermassen in sich zusammenfallend mit demselben in Berührung bleibt.

Diese Eigenschaften zeigt nur die Folie, deren Dickendimensionen ungefähr zwischen V₁₀₀₀

und Y₁₀₀ mm liegen, und deren Verwendung für elektrische Heizapparate Gegenstand vorliegender Erfindung ist.

Aus dem geschilderten Verhalten der Platinfolie ergibt sich nun eine Reihe technischer Effekte, welche sich mit den bisher bekannten Methoden nicht erreichen lassen.

In erster Linie ist dies die Möglichkeit, sehr hohe Temperaturen in ganz kurzer Zeit erreichen und nach Belieben augenblicklich regeln zu können. Als Beispiel sei gewählt ein Porzellanrohr, wie es in chemischen und physikalischen Laboratorien vielfach zur Vornahme von Versuchen verwendet wird. Ein solches Rohr wird einfach mit einem Folienbande spiralig umwunden und ist so befähigt, bis auf wenige Grade unter Platinschmelzhitze mittels des elektrischen Stromes erhitzt zu werden. Infolge des vollkommenen Anliegens der Folie an der Rohroberfläche, das sich auch bei Erwärmung nicht wesentlich ändert, wird alle durch den Strom entwickelte Wärme unmittelbar an das Rohr abgegeben, die Folie wird deshalb nicht wesentlich heißer als das Porzellanrohr selbst. Bei Draht- oder Blechbe-Wickelung dagegen hebt sich der Draht oder das Blech alsbald von dem Rohre ab; es entsteht überall ein Zwischenraum zwischen dem Rohr und dem Metall, und letzteres wird wesentlich heißer als das Rohr. Es leuchtet ein, daß man infolgedessen bei Folie Hitzegrade erreicht, welche bei Draht- und Blechbewickelung ausgeschlossen sind. Draht- oder Blechbewickelung läßt sich ferner nicht ohne eine Vorrichtung anbringen, welche die Spirale in ihrer Lage festhält, da im anderen Falle die Windungen durch die Wärmeausdehnung leicht Kurzschluß untereinander erhalten. Diese Vorrichtungen aber bilden einen Ballast, der erstens mit erwärmt werden muß, und dessen Wärmeaufspeicherungsvermögen eine äugenblickliche Regelung der Hitze, wie sie Folienbewicklung erlaubt, unmöglich macht.

Endlich erfordert die Folienbewicklung einen sehr geringen Aufwand an Platin und dementsprechend geringe Kosten.

Wenn es sich darum handelt, etwa plattenfönnige Körper mittels .Platinfolie zu heizen, so muß man die Foliestreifen in spiraligen oder zickzackförmigen Linien auflegen und mittels einer zweiten Platte gegen den Körper pressen. Hat man z. B. eine eben abgehobelte Eisenplatte, so genügt es, diese mit einem ganz dünnen, elektrisch isolierenden Anstrich zu versehen oder mit einer außerordentlich dünnen Glimmerlamelle zu bedecken, die Folienstreifen aufzulegen und eine gleich behandelte zweite Platte darauf zu schrauben. In diesem Falle kommt die charakteristische Eigenschaft der Folie, daß sie keinerlei Bestreben zeigt, in einer bestimmten Ebene zu verharren, derart zur Geltung, daß sie in leichtester Weise sich der ebenen Fläche bezw. den kleinsten Unebenheiten des Isolierstoffs anpaßt, sich, wo es nötig ist, in kleine Fältchen legt und so überall mit ihrer ganzen Oberfläche in innigem Kontakt mit dem zu heizenden Objekte sich befindet. Die Folge davon ist, daß die Folie selbst im Gebrauch nur etwa 10 bis 20° heißer wird als der beheizte Körper. Dieses bedeutet aber wieder die Unzerstörbarkeit der Folie bei beliebig langer Benutzung, indem das Platin bei der für diese Art elektrischer Heizapparate (Bügeleisen, Lötkolben und dergl.) in Betracht kommenden Temperatur keinerlei Veränderung erleidet. Erfahrungsgemäß muß bei der bisher üblichen Heizung mittels Platindrahts, der auf einen besonderen Träger aufgebracht sein muß, der Draht so erheblich überhitzt werden, daß er von nur beschränkter Lebensdauer ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Elektrische Heizapparate, bei denen der Heizwiderstand durch Platinfolie von solcher Stärke gebildet wird, daß sie einerseits dick genug ist, um, ohne eines besonderen Trägers zu bedürfen, auf den zu heizenden Körper aufgelegt werden zu können, andererseits dünn genug ist, um sich durch den leichtesten Druck den Flächen des zu heizenden Körpers anzuschmiegen.