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Elektrischer Durchlaufofen zum Emaillieren von elektrischen
Leitern
Die Heizelemente in vertikalen Emaillieröfen zum Emaillieren von elektrischen Leitern müssen so angeordnet werden, dass entlang der vertikalen oder horizontalen Ofenkammer die erforderliche Temperatur herrscht.
Die Anordnung und Befestigung der Heizelemente wurde bisher auf verschiedene Weise ausgeführt, die ihre bestimmten Vorteile und Nachteile besassen, je nachdem wie viele Drähte in der Kammer gleichzeitig emalliert wurden.
Die Heizelemente werden z. B. auf der Aussenseite eines isolierten Stahlrohres aufgewickelt oder sie werden in keramischen Körpern gelagert, die auf einem Stahlrohr befestigt sind, das die Ofenkammer bildet. In solchen Öfen kann nur ein einziger eintretender Draht emailliert werden. Mehrere solche ein- face öfen sind zwecks Preisherabsetzung der Anlage gleichzeitig an einem Ständer befestigt. Bei Beschädigung der Heizwendeln muss der ganze Einzelofen auseinandergenommen werden. Diese Anordnung benötigt ferner eine grosse Bodenfläche.
Bei Öfen, in welchen mehrere Blankdrähte gleichzeitig emailliert werden, werden die Heizelemente in Form von Wendeln auf Rohre gelegt, die an den Wänden der Brennkammer eingehängt sind. Die Wendeln müssen gegen Berührung mit dem fertiggebrannten Draht durch eine durchlaufende Trennwand aus Stahlblech geschützt werden. Bei Beschädigung der Wendeln ist es nötig, die ganze Auskleidung abzubauen, falls der Ofen nicht zerlegbar konstruiert ist. Eine derartige Konstruktion verteuert jedoch wesentlich die Emailliervorrichtung. Aus diesen Gründen wird diese Ofengattung nicht mehr als achtgängig gebaut.
Die Heizelemente werden bei mehrgängigen Öfen z. B. in eigens zu diesem Zweck geformte Formsteine eingelegt, die für die in Sektionen unterteilten Heizwendeln Kanäle bilden. Die Wendeln sind am äusseren Ofenmantel verbunden. Die einzelnen Wendelsektionen sind ohne Eingriff in die Auskleidung auswechselbar. Die Öfen besitzen eine grosse Wärmeträgheit und sind deshalb beträchtlichen Wärmeschwankungen ausgesetzt. Falls diese Öfen zwei Brennkammern besitzen, kann man in den einzelnen Kammern nicht gleichzeitig Drähte mit grösseren Differenzen des Drahtdurchmessers emaillieren. Bei Beschädigung des Kanals einer Wendelsektion muss die ganze Auskleidung des Ofens umgebaut werden.
Falls man alle Vorteile und Nachteile der derzeit bekannten Anordnungen der Heizelemente an Ema11lieröfen mit einer engen Heizkammer zusammenfasst, weisen diese die folgenden Nachteile auf :
1. Die einfachen eingängigen Öfen besitzen die schlechteste Ausnützung der Wärmeenergie, eine grosse Wärmeträgheit, bei Beschädigung der Heizwendeln muss der Ofen auseinandergenommen werden, die eigene Konstruktion benötigt eine grosse Bodenfläche.
2. Mehrgängige Öfen mit Heizwendeln auf Rohren müssen bei einer Beschädigung umgebaut werden, die Zerlegbarkeit dieser Öfen beschränkt die Gangzahl des Ofens und erhöht seine Baukosten.
3. Mehrgängige Öfen mit Heizwendeln in der Verkleidung haben eine hohe Wänneträgheit, eine grosse Differenz der in der Ofenkammer eingestellten Temperaturen, bei einer Beschädigung der Heizspiralen ist ein Umbau der Verkleidung erforderlich.
4. Die Form der Kammern von ein- oder mehrgängigen Öfen hat auf den Durchfluss des gasförmigen Mediums in der Ofenkammer keinen Einfluss, und die Wirtschaftlichkeit des Ofensund die maximal erziel-
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bare Temperatur in der Ofenkammer sind so bei gleichem Verbrauch an elektrischer Energie wesentlich herabgesetzt.
Gemäss vorliegender Erfindungwerden diese Nachteile dadurch behoben, dass die Heizwiderstandsele- mente in einige Sektionen unterteilt sind, von denen jede in ein glattes keramisches Isolierrohr einge-
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gen oder mehreckigen Querschnitt und sind mit Rippen versehen, welche die wärmestrahlende Fläche vergrössern. Die Metallmäntel der Heizelemente sind innerhalb der Brennkammern entlang der Verlei- dung gelagert und reichen lediglich an ihrer Befestigungsstelle in die Verkleidung.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erftndungsgegenstandes dargestellt, wobei Fig. l links einen Querschnitt und rechts einen Längsschnitt durch ein Heizelement vorstellt, Fig. 2 zeigt links einen Querschnitt und rechts eine teilweise Ansicht einer Brennkammer,
Die Heizwendel 1 des Heizelementes befindet sich in einem glatten keramischen Rohr 2, welches einen Metallmantel 3 besitzt, der aussen mit Rippen 4 versehen ist. Mit ihren Enden sind die Heizelemente in der Verkleidung des Ofens eingesetzt.
In Fig. 2 sind die Heizelemente entlang der Wand der Brennkammer befestigt angedeutet. Die Metallmäntel der Heizelemente reichen mit ihren Enden in die Verkleidung.
Diese Anordnung besitzt die folgenden Vorteile :
1. Bei einer Beschädigung der Widerstandsheizelemente oder der SchutzhUllen sind diese leicht auswechselbar.
2. Es entfällt das langwierige Umbauen der Auskleidung des Ofens und so auch die betreffenden Kosten.
3. Die Strahlungsfläche der Metallhtillen, einschliesslich ihrer Rippen, bildetinSeitenansicht senkrecht zur Achse der Heizelemente eine scheinbar zusammenhängende, die Hitze ausstrahlende metallische Fläche.
4. Die keramischen Rohre 2 und die Metallhüllen3 besitzen eine geringe Wäsmeti'ägheit. und deshalb ist der Bereich des Schwankens der eingestellten Temperaturen gering.
5. Die geringe Wärmeträgheit bei Öfen mit zwei parallelen Brennkammern erlaubt es, in diesen Öfen gleichzeitig elektrische Leiter mit einem grösseren Unterschied der Durchmesser zu emaillieren, als es bisher möglich war.
6. Die mit Rippen versehenen Metallhullen sind entlang den Wänden der Emaillierkammer so ange- ordnet, dass das stömende gasförmige Medium während des Durchganges durch den Ofen stets abwechselnd expandiert und komprimiert wird. Dadurch wird die kinetische Energie des strömenden Mediums hetabgesetzt, und es ist möglich, höhere Temperaturen im Ofen bei besserer Ausnutzung der elektrischen Energie zu erzielen.
7. Die Auswechselbarkeit der Heizwendeln ermöglicht ein Umgruppieren der Widerstandsheizele- mente entlang der Ofenkammer, so dass die Wärmezufuhr so eingestellt werden kann, dass sie der Gattung des verwendeten Emaillierlackes entspricht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Durchlaufofen zum Emaillieren von elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, dass entlang den Wänden innerhalb einer oder mehrerer Kammern eines Ofens die Widerstandsheizelemen- te (1) in keramischen elektroisolierenden Büchsen (2) eingelegt sind, welche sich in mit Rippen (4) versehenen MetallhUllen (3) befinden.