DE1079238B

DE1079238B - Elektrischer Hochtemperatur-Heizkoerper

Info

Publication number: DE1079238B
Application number: DEST11234A
Authority: DE
Inventors: Manfried Steinmetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-05-30
Filing date: 1956-05-30
Publication date: 1960-04-07

Description

Die Erfindung- betrifft einen elektrischen Hochtemperatur-Heizkörper mit einem aus hochschmelzendem, unedlem Metall, wie Molybdän, Wolfram oder Tantal, bestehenden Heizleiter, der in eine gasdichte, gieß- oder preß fähige, Oxyde enthaltende keramische Masse, die ihn allseitig umgibt, derart eingebettet ist, daß nur die äußeren Enden seiner metallischen Durchführungen herausragen. Obwohl man bei bekannten Heizkörpern dieser Art den Widerstands draht an seinen Enden auch noch mit Verstärkungen versehen hatte, haben sie sich in der Praxis nicht bewährt, weil bei hohen Temperaturen sogar die verstärkten Enden des Widerstandsdrahtes oxydieren und verzundern. Die Anschlußstelle solcher Heizkörper an die Stromzuleitungen wurde schon nach kurzer Betriebsdauer unbrauchbar.

Dieser Mangel wird durch die Erfindung behoben, indem bei einem derartigen elektrischen Hochtemperatur-Heizkörper für die ganz oder teilweise aus gewendelten oder gestreckten Drähten, Stiften, Folien oder Bändern bestehenden Durchführungen Edelmetalle, vorzugsweise Platin, Rhodium, Iridium oder deren Legierungen, verwendet werden. Mit besonderem Vorteil können die aus dem keramischen Körper herausragenden Edelmetalle Durchführungen mit aus Chrom-Aluminium-Eisen-Legierungen bestehenden Verlängerungslitzen bzw. -drähten verbunden sein. Bei einem dermaßen ausgebildeten Heizkörper können schädliche Wärmespannungen nicht auftreten, da das Temperaturgefälle an den kurzen unbeheizten Enden durch deren Wärmeisolierung zwangläufig klein gehalten wird. Der Heizkörper nimmt über seine gesamte Länge hinweg nahezu die gleiche Temperatur an, wodurch eine bedeutende Verminderung der Rißgefahr an den kritischen Stellen erreicht wird, da die Plastizitäts- und Elastizitätseigenschaften des keramischen Materials bekanntlich bei höheren Temperaturen besser werden.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßer Hochtemperatur-Heizkörper im Schnitt wiedergegeben, wobei wegen der vereinfachten Darstellung die Stabform gewählt wurde, doch ist es selbstverständlich, daß der Heizkörper beispielsweise auch die Form eines Rohres oder eines Tiegels haben kann, genauso wie es auch möglich ist, gebogene Stäbe oder Ringe zu formen bzw. den Heizkörper als Platte auszubilden.

Bei der Formgebung der Heizkörper bedient man sich zweckmäßig des Gieß- oder Preßverfahrens, wobei die Heizleiter vorzugsweise in Form von Einfachoder Doppelwendeln bzw. als Mäanderwicklung ausgebildet sind und während der Formgebung der schlickerartigen bzw. angefeuchteten oxydkeramischen Masse in diese eingebettet werden.

Elektrischer Hochtemperatur-Heizkörper

Anmelder:

Manfried Steinmetz,

Northeim (Hann.), Seideweg 3

Manfried Steinmetz, Northeim (Hann.),
ist als Erfinder genannt worden

Um die beim nachfolgenden Hochtemperaturbrand während des S interns in sauerstofffreier Ofenatmosphäre eintretende Schwindung der oxydkeramischen Masse zu berücksichtigen, können in bekannter Weise die Heizleiter vor dem Einbetten mit einer Schicht aus einem brennbaren, organischen Material umgeben werden, wie z. B. eine Lackierung, eine Baumwolloder Kunstseideumspannung. Diese verbrennt zu Beginn des Hochtemperaturbrandes und läßt einen Hohlraum um die Heizleiter herum entstehen, der das im weiteren Verlauf des Brennvorganges bei hohen Temperaturen einsetzende Heranschwinden der oxydkeramisdhen Masse an die Heizleiter ohne Rißbildung ermöglicht.

Beim Ausführungisbeispiel wird ein Drahtwendel 2 aus Molybdän, Wolfram oder Tantal verwendet, der an seinen Enden Edelmetalldurchführungen 3 aus Platin, Rhodium, Iridium oder deren Legierungen trägt und in das oxydkeramische Träger- und Mantelmaterial 1 in der vorbeschriebenen Weise eingebettet ist. Wie die Darstellung erkennen läßt, umschließt das oxydkeramische Material 1, beispielsweise Aluminiumoxyd, dessen Verbindungen mit Spinellstruktür oder Berylliumoxyd, den Heizleiter 2 vollständig und die Edelmetallanschlüsse 3 teilweise, d. h. die Edelmetallenden ragen nur etwas aus der Masse heraus, so daß sich an diese noch Verlängerungslitzen A, beispielsweise aus einer Chrom-Aluminium-Eisen-

4-5 Legierung anschließen lassen, welche bis zu Temperaturen von etwa 1300° C an Luft beständig sind.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Hochtemperatur-Heizkörper mit einem aus hochschmelzendem, unedlem Metall, wie Molybdän, Wolfram oder Tantal, bestehenden Heizleiter, der in eine gasdichte, gieß- oder preßfähige Oxyde enthaltende keramische Masse, die ihn allseitig umgibt, derart eingebettet ist, daß

- 9O9T69/457

nur die äußeren Enden seiner metallischen Durchführungen herausragen, dadurdi gekennzeichnet, daß für die ganz oder teilweise aus gewendelten oder gestreckten Drähten, Stiften oder Bändern bestehenden Durchführungen Edelmetalle, vorzugsweise Platin, Rhodium, Iridium oder deren Legierungen, verwendet werden.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem keramischen Körper herausrageriden Edelmetalldurchführungen mit aus Chrom-Aluminium-Eisen-Legierungen bestehenden Verlängerungslitzen bzw. -drähten verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 572 014, 570 033; österreichische Patentschrift Nr. 141 158.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen