DE1292467B

DE1292467B - Vorrichtung zur Halterung von vorzugsweise aus Sinterwerkstoffen bestehenden Verdampferschiffchen

Info

Publication number: DE1292467B
Application number: DE1961S0075015
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Gerhard; Mayer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-07-27
Filing date: 1961-07-27
Publication date: 1969-04-10

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung von vorzugsweise aus Sinterwerkstoffen bestehenden und durch Stromdurchfluß beheizten Verdampferschiffchen, die gleichzeitig als Stromzuführung dient.
Verdampferschiffchen aus Sinterwerkstoffen wie metallischen Karbiden, Boriden oder Nitriden, z. B. Titankarbid oder Titanborid, springen beim Erhitzen, sobald Querkräfte auftreten. Solche Querkräfte sind beim Einspannen in die üblichen Stromzuführungen zur Joule'schen Erwärmung kaum zu.' vermeiden, weil diese kräftig ausgelegt sein müssen; da je nach Querschnitt und erforderlicher Temperatur des Schiffchens Heizströme von mehreren 100 A erforderlich sind. Durch die thermische Ausdehnung des Schiffchens können selbst dann noch Querkräfte entstehen, wenn diese beim- Einspannen des kalten Schiffchens noch nicht aufgetreten sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halterung zu schaffen, die das Entstehen von Querkräften vermeidet und auch beim Ausdehnen und Zusammenziehen des Schiffchens infolge Erwärmung und Abkühlung eine Beschädigung des Schiffchens oder auch nur eine Verschlechterung der Kontaktierung vermeidet. Weiterhin muß dafür gesorgt werden, daß die Lage des Schiffchens während des Verdampfungsvorgangs definiert ist.
Bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Verdampferschiffchen mit seinem einen Ende in einer fest angeordneten Klemme und mit seinem anderen Ende in einer in horizontaler Ebene frei beweglichen und auf einer ebenen Unterlage aufliegenden. Klemme einzuspannen und die Einspannehene wenigstens -einer Klemme vertikal auszurichten.
Vorzugsweise kann die ebene Unterlage aus einem Quader aus gut leitendem Metall wie Kupfer bestehen. Um einen guten elektrischen Kontakt der frei beweglichen Klemme mit der Stromzuführung zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, die bewegliche Klemme mit ihrer Unterlage oder unmittelbar mit der zugehörigen Stromzuführung durch eine Kupferlitze zu verbinden. Um eine Beschädigung der aufeinanderliegenden Flächen der ebenen Unterlage und der beweglichen Klemme durch Stromfluß zu vermeiden, kann zwischen den beiden Auflageflächen eine Isolierstoffzwischenlage angeordnet bzw. die ebene Unterlage aus Isolierstoff hergestellt werden. Als bewegliche Klemme verwendet man zweck-#mäßigerweise Spannbacken, vorzugsweise aus Kupfer, in die das nicht fest einzuspannende Ende des Verdampferschiffchens eingeklemmt wird. Sowohl - die feste als auch die bewegliche Klemme können durch geeignete Kühleinrichtungen, etwa durch Kühlrohre, durch die Wasser hindurchgeleitet wird, während der Erhitzung des Verdampferschiffchens gekühlt werden.
In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß es bei einer Vorrichtung zur Stromzuführung für elektrische Widerstandsheizkörper, insbesondere für Vakuumöfen, bereits bekannt ist, den rohrförmig ausgebildeten Heizkörper im Bereich seines einen Endes mit Bohrungen oder ähnlichen Ausnehmungen für Stromanschlüsse zu versehen, in welche jeweils das eine Ende eines zur Stromzuführung dienenden Stabes eingeführt ist, dessen anderes, zweckmäßig mit einem verbreiterten Anschlußstück versehenes Ende lose auf einer Stütze aufliegt und zugleich mittels eines flexiblen Stromleiters mit einer feststehenden, zweckmäßig mit einem verbreiterten Anschlußstück und außerhalb des Ofengehäuses mit Kühlwasseranschluß- und -ableitungen versehenen Stromschiene verbunden ist.
Die einen Enden der stabförmigen Stromzuführungen sind dabei mit Spielraum in den Bohrungen bzw. Ausnehmungen des Widerstandsheizkörpers geführt und werden unter der Wirkung des Gewichts dieses Heizkörpers in diesen Bohrungen verkantet.
Irin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 1 und 2 dargestellt und nachstehend erläutert. Die feststehende Stromzuführung 1, ein Kupferstab, ist an der Rezipientenwand angeflanscht und über eine Vakuumdurchführung ins Innere der Vakuumanlage geführt. Das Verdampferschiffchen 6 wird in Spannbacken 2 aus Kupfer mittels einer Schraube 3 eingespannt. Die Stromzuführung 1 kann mit Wasser gekühlt werden, wobei das Wasser durch ein Kühlrohr 5, das in die Bohrung 4 eingesetzt ist, die gleichzeitig zum Rücklauf des Wassers dient, einläuft. Die bewegliche Klemme besteht aus den Spannbacken'7'üid 8; zwischen die das Verdampferschiffchen 6 mit einer Schraube 9 eingespannt ist. Die bewegliche Klemme liegt mit ihrem Spannbacken 7 auf einem Kupferquader 10 auf un4 ist in der horizontalen Igheiie frei beweglich. Der Quader 10 kann mit einer Schraube 13 auf der geerdeten Grundplatte 12 der Vakuumanlage befestigt werden. Der Stromfluß geht von der Grundplatte 12 über den Quader 10 durch die Kupferlitze 11 zum Spannbacken 7. Die Kupferlitze 11 ist in einer weiten Schleife ausgeführt, damit sie möglichst wenig Kraft auf die bewegliche Klemme ausübt. Wenn notwendig, können auch der Quader 10 und die Spannbacken 2, 7 und 8 wassergekühlt werden, wobei das Wasser zu den Spannbacken 7 und 8 über leicht bewegliche Leitungen, z. B. Tombak- oder Kunststoffschläuche; zugeführt ist. Um die Beschädigung der Gleitflächen des als Auflage dienenden Kupferquaders 10 und der Spannbacken 7 durch den Strom infolge des undefinierten übergangswiderstandes zwischen den beiden Teilen zu vermeiden, können diese voneinander elektrisch isoliert werden. Zu diesem Zweck kann auf dem Kupferquader 10 eine Isolierstoffscheibe befestigt werden oder es kann auch an Stelle des Kupferquaders 10 eine Auflage aus Isoliermaterial verwendet werden, wobei dann die bewegliche Stromzuführung 11 statt auf dem Kupferquader 10 direkt auf der Grundplatte befestigt werden muß.
Die Einspannebenen der festen und der beweglichen Klemme können zwar gleich sein, doch ist es zweckmäßiger, wenn sie beide senkrecht zueinander stehen, weil dann die eine Klemme die Lage in horizontaler Ebene und die andere die Lage in vertikaler Ebene bestimmt. Am günstigsten ist die Anordnung bei horizontaler Einstellebene der beweglichen und vertikaler Einspannebene der festen Klemme, wie dies im Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Dabei wird das Schiffchen zunächst in die bewegliche Klemme eingespannt, in die richtige Lage gebracht und dann in die feststehende Klemme eingespannt.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Halterung von vorzugsweise aus Sinterwerkstoffen bestehenden, durch Stromdurchfluß beheizten Verdampferschiffchen, die gleichzeitig als Stromzuführung dient, d a -durch gekennzeichnet, daß das Verdampferschiffchen (6) mit seinem einen Ende in einer fest angeordneten Klemme (1, 2) und mit seinem anderen Ende in einer in horizontaler Ebene frei beweglichen und auf einer ebenen Unterlage (10) aufliegenden Klemme (7, 8) eingespannt ist und daß die Einspannebene wenigstens einer Klemme vertikal ausgerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Unterlage (10) aus einem Quader aus gut leitendem Metall, vorzugsweise Kupfer, besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Klemme (7, 8, 9) mit der Unterlage (10) oder der zugehörigen Stromzuführung durch eine Kupferlitze (11) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beweglicher Klemme und ebener Unterlage (10) eine Isolierstoffzwischenlage angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Unterlage aus Isolierstoff besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Klemme zur Halterung und Stromzuführung für das Verdampferschiffchen (6) Spannbacken (2 bzw. 7, 8) vorzugsweise aus Kupfer verwendet werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die feste (2) und gegebenenfalls für die bewegliche Klemme (7, 8) eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, bestehend aus Kühlrohren (5), durch die Wasser hindurchgeleitet wird. B.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannebene der festen Klemme (1, 2) und die der beweglichen Klemme (7, 8) aufeinander senkrecht stehen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannebene der festen Klemme (1, 2) in vertikaler Ebene, die der beweglichen Klemme (7, 8) in horizontaler Ebene liegt.