DE1144420B

DE1144420B - Elektroofen mit Widerstandsheizung

Info

Publication number: DE1144420B
Application number: DEJ20700A
Authority: DE
Inventors: Henri Jeru
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-10-27
Filing date: 1961-10-23
Publication date: 1963-02-28
Also published as: BE609245A; FR1278127A; US3146337A; GB940465A

Description

Die Erfindung befaßt sich mit mit Widerstandsheizung arbeitenden Elektroofen, Heizschränken oder dergleichen -kammern, deren Heizwiderstände aus dünnen Metallbändern bestehen, die zumindest einen Teil der Innenwandungen des Heizraums bilden und dessen äußerer, thermisch isolierender Verkleidung oder Ummantelung zur Abstützung dienen. Derartige öfen bzw. Heizschränke sind deswegen von besonderem Interesse, weil sie eine sehr geringe Wärmeträgheit besitzen, so daß sie rasch in Betrieb gesetzt werden können; außerdem sind ihre Herstellungskosten und ihr Verbrauch wesentlich geringer als diejenigen anderer Ofentypen. Die nach dieser Art konstruierten Heizschränke können über ihre gesamte Oberfläche Infrarotstrahlen ausstrahlen, ohne daß diese in irgendeinem Bereich eine zu kurze Wellenlänge besitzen. Die Heizbänder können auf ihrer dem Öfeninnern zugewandten Fläche geschwärzt und auf ihrer am Isoliermantel anliegenden Fläche blank oder glänzend sein. Schließlich kann in solchen Heizschränken wie in derartigen Öfen ein Warmluftstromumlauf zwischen jedem Heizband sehr genau verteilt werden, um die Temperatur vollständig zu vergleichmäßigen.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, derartige Elektroofen und insbesondere die Montage deren Metallbänder in der Weise zu verbessern, daß diese die Isolation ohne Verformung abstützen, zum anderen sich ohne Kurzschlußgefahr thermisch ausdehnen und schließlich zwischen sich einen umlaufenden Luftstrom hindurchtreten lassen können.

Dieser Aufgabe wird ein Ofen der eingangs beschriebenen Art dadurch gerecht, daß erfindungsgemäß die Heizbänder über eine ihre Längsspannung bei Wärmeausdehnung beibehaltene Aufhängevorrichtung an einem Tragwerk aufgehängt sind. Beispielsweise sind dies Stangen oder dergleichen Glieder, die im Innern des Ofens entweder mit zwischen zwei benachbarten Metallbändern eingefügten Isolierreitern oder quer zu den Heizbändern angeordneten Stützrollen oder -walzen in Eingriff gelangen. Diese Stangen können Federn zum Ausgleich von Wärmedilatationen besitzen.

Auf Grund der Anordnung von unmittelbar mit Isolierreitern oder Rollen im Eingriff stehenden Stangen können die Metallbänder die Isolation abstützen, obgleich sie sehr dünn bleiben, so daß sie einen sehr hohen elektrischen Widerstand haben können. Wölbungsverformungen der Metallbänder zwischen den Rollenreihen werden dadurch vermieden, daß sie in der Richtung ihrer Länge auf Grund ihres Eigengewichts und der sie abstützenden Isolierung gespannt Elektroofen mit Widerstandsheizung

Anmelder:
Henri Jeru, Le Trait (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt,
München-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 27. Oktober 1960 (Nr. 842 323)

Henri Jeru, Le Trait (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

werden. Ihre Innenfläche und in gewissen Fällen auch ihre Außenfläche rollt sich auf den Rollen oder WaI-zen ab, die aus Steatitröhren bestehen können. Auf diese Weise vergrößert sich das Volumen des Ofens beim Aufheizen nicht.

Bei der Anordnung von federbelasteten Stangen können die Metallbänder unabhängig ihres Gewichts und in verschiedenen Richtungen gespannt werden. Insbesondere wenn die Metallbänder sich unter der Wärme ausdehnen, halten die Federn das Ofengewölbe und die Wände gespannt, wodurch verhindert wird, daß sie zwischen ihren Abstützungen in Richtung auf das Ofeninnere konvexe Verformungen annehmen, die demzufolge ihren mechanischen Widerstand vermindern und leicht Kurzschlüsse herbeiführen können. Bei dieser Anordnung von federbelasteten Stangen vergrößert der Ofen beim Anheizen sein Volumen leicht.

Selbstverständlich kann man die eine oder andere der vorgeschlagenen Anordnungen miteinander kombinieren, insbesondere können gewisse Teile der Heizbänder durch Federn abgestützt sein, während andere Teile sich bei ihrer Ausdehnung auf Rollen verschieben. Gewisse Stangen mit Rollen können selbst Federn aufweisen.

309 537/305

In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungen eines Elektroofens der erfindungsgemäßen Art in der Gesamtheit und Einzelheiten schematisch veranschaulicht.

Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen Ofen gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt diesen Ofen in einem Längsschnitt; " Fig. "3 stellt eine Heizkammer gemäß der Erfindung im Querschnitt dar;

Fig. 4 und 5 lassen in vergrößertem Maßstab jeweils im Querschnitt Stangen zur Stützung der metallischen Heizbänder erkennen;

Fig. 6 a und 6 b zeigen von der Seite und von oben Gegenlamellen, die das Isoliermaterial unbeweglich machen; ^J5

Fig. 7 ist eine schematisch gehaltene schaubildliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Ofens gemäß der Erfindung;

Fig. 8, 9 und 10 bringen drei weitere Ausführungsformen einer Aufhängevorrichtung für die Heiz- ao bänder.

Der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Elektroofen besitzt einander parallele Metallheizbänder 1, die quer zum Ofen angeordnet sind und das Gewölbe 2 und die seitlichen Wände 3 und 4 dieses Ofens bilden. Diese Metallbänder 1 sind untereinander in entsprechender Schaltung elektrisch verbunden und werden von einem gewöhnlichen Transformator gespeist.

Die Aufhängung der Metallbänder 1 erfolgt über Stangen oder sonstige Glieder 6, die senkrecht zu der Oberfläche der Metallbänder 1 gerichtet und an ihrem anderen Ende an einem Tragwerk 7 aufgehängt sind. In Reihe mit gewissen dieser Stangen 6 sind Federn eingefügt, die dazu bestimmt sind, die Wärmedilatationen auszugleichen. Am Ende der Stangen und Glieder sind Reihen von Rollen befestigt, die aus Steatitrohren bestehen, auf denen die Heizbänder 1 sich bei Ausdehnung verschieben können. Der im Bereich der oberen Mantellinie des Ofens liegende Mittelteil der Heizbänder 1 ist — wie im einzelnen aus Fig. 9 hervorgeht — an einem Zuführschacht 17 für den umlaufenden Luftstrom befestigt, und zwar über Isoliermundstücke 18, die einerseits an diesem Schacht befestigt sind und andererseits die Metallbänder 1 halten, die sich unter ihnen erstrecken.

Die Wärmeisolierung 9 des Ofens wird von den Heizbändern 1 abgestützt und besteht vorzugsweise aus einem feuerfesten Ziegelwollepolster, das an der Außenseite des Ofens gegebenenfalls mit Steinwolle belegt ist. ·

Gemäß der in den Fig. 2 und 4 dargestellten besonderen Ausführungsform stützen die Stangen 6 die Heizbänder 1 über in Form eines umgekehrten T gehaltene Stücke 10 aus nichtoxydierbarem Stahl ab, deren beide Arme 11 und 12 in Rollen bildende Isolierrohre 13 eingreifen, während der Mittelteil 14 des Stücks 10 in den Zwischenraum zwischen benachbarten Bändern 1 ragt, wobei Isolierscheiben 15 und 16 beiderseits zwischengefügt sind. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, erstrecken sich die Isolierrohre 13 über die gesamte Länge der Heizbänder! und nehmen an ihrem jeweils anderen Ende einen Arm eines anderen T-förmigen Stücks 10 auf. Es ist schließlich zu bemerken, daß die Federn 8 unter Druck arbeiten.

Gemäß ,der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform besitzt der dort gezeigte Heizschrank 30 einen halbkreisförmigen Querschnitt, wobei das Gewölbe durch mit Ausgleichfedern 33 ausgestatteten Stangen 32 gehalten wird, die an längslaufenden Pfetten 34 aufgehängt sind, welche sich auf halbkreisförmigen Trägern 35 abstützen.

Statt gemäß Fig. 4 Isolierrollen zu verwenden, kann man auch in einfacherer Ausführungsform die in Fig. 5 dargestellte Anordnung verwenden. Dort besteht das T-förmige Stück 50 aus Isoliermaterial und stützt unmittelbar die Heizbänder 1 ab.

Entsprechend der in Fig. 7 wiedergegebenen Ausführungsform besteht der Ofen aus Heizbändern 70, die derart seitlich nebeneinandergelegt sind, daß sie die Seitenwandung eines Parallelepipeds bilden, während die Isolierstützstäbe 71 in jeden Winkel dieses Parallelepipeds gelegt sind und an jedem ihrer Enden 72 und 73 mit Stangen 74 im Eingriff stehen. In den oberen Stangen 74 sind Federn 75 zum Ausgleich von Wärmedilatationen eingesetzt.

Fig. 8 zeigt im Schnitt eine Ausführungsform der Aufhängung der die Isolierung 9 abstützenden Heizbänder 1 über Stangen 80, deren Druckfeder 81 ihre Wirkung auf eine untere Isolierplatte 82 ausübt. Die Stange 80 ist mittels eines angeschweißten Bandeisens 84 an einem Tragrohr 83 befestigt.

Fig. 9 zeigt eine Aüfhängeausführung für die Heizbänder 1 über Stangen 90 unter Zwischenlegung von Isoliermundstücken 18, die mit der Zuführung 17 für den umlaufenden Luftstrom verbunden sind.

Fig. 10 läßt schließlich eine weitere Ausführungsform der Aufhängung der Heizbänder 1 über Isolierrollen 100 erkennen, die in einen Steatitring 101 eingreifen, der von einem Stahldraht 102 umschlossen ist, der das untere Ende einer Stange bildet. -~

Zur Festhalterung der Isolierung 9 benutzt man Bandeisen 60 (Fig. 6 a und 6 b), die sich außen gegen die Isolierung 9 abstützen und der Zugkraft von Federn 62 unterworfen sind. Diese Bandeisen 60 besitzen Stacheln 61, die in die Isolierung eingreifen und deren Gleiten verhindern. Man kann ebenso Druckfedern verwenden, die sich gegen die Außenfläche der Isolierung abstützen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektroofen mit Widerstandsheizung, dessen Heizwiderstände aus dünnen, zumindest einen Teil der Ofeninnenwandungen bildenden und den äußeren Isoliermantel abstützenden Metallbändern besteht, dadurcb gekennzeichnet, daß die Heizbänder (1) über eine ihre Längsspannung bei Wärmeausdehnung beibehaltende Aufhängevorrichtung an einem Tragwerk (7) aufgehängt sind.

2. Elektroofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung federbelastete Stangen besitzt, die eine Ausdehnung in einer zur Längsrichtung der Heizbänder (1) senkrechten Richtung zulassen.

3. Elektroofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung Stangen aufweist, die mit quer auf der Innenfläche der Heizbänder (1) sich abstützenden Walzen oder Rollen im Eingriff stehen und somit eine Längsausdehnung der Heizbänder zulassen.

4. Elektroofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung Isoliermundstücke (18) besitzt, die zwischen zwei benachbarte Heizbänder (1) eingesetzt sind und in welche eine Zuleitung (17) für den umlaufenden Luftstrom einmündet.

5. Elektroofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen oder Rollen aus Rohrabschnitten (13) aus einem feuerfesten Material bestehen, in deren jeweils einander zugewandten Enden die beiden Arme (11, 12) eines T-förmigen Stückes (10) eingreifen, dessen Mittelteil (14) in den zwischen zwei betreffenden, einander benachbarten Heizbändern (1) vorhandenen, beiderseits durch Isolierscheiben (IS, 16) abgegrenzten Raum ragt (Fig. 4).

6. Elektroofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen oder Rollen (100) jeweils in einen zwischen zwei benachbarte Heizbänder hindurchgreifenden und mit dem Tragwerk (7) verbundenen feuerfesten Ring (101) hineinragen (Fig. 10).

7. Elektroofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Aufhängevorrichtung kraftschlüssig verbundenen Reifenbänder (60) unter Spannung gegen die Außenfläche des Isoliermantels (9) des Ofens aufliegen, und zwar gegebenenfalls unter Hinzufügung von Druckfedern (62), die senkrecht gegen die Reifenbänder wirken (Fig. 6 a, 6 b).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen