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Schutzrohr für Thermoelemente der Platingruppe.
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Es ist bekannt, daß Thermoelemente, insbesondere solche, die aus Elementen
der Platingruppe zusammengesetzt sind, vor der Einwirkung z. B. von kohlenoxydhaltigen
oder schwefelhaltigen Gasen geschützt werden müssen, um ihre Thermokraft zu behalten
oder auch, um nicht zu verspröden.
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Es ist ferner bekannt geworden, für hochbeanspruchte Teile, wie Zündkerzen,
Elektroden, Thermoelemente oder Heizelemente, dem Metall der Platingruppe ein feuerbeständiges
Oxyd, wie beispielsweise Thoriumoxyd, zuzugeben und das Metallpulver mit dem Oxydzusatz
zu verdichten und zu sintern. Es soll dadurch bei der hohen Warmbeanepruohung die
anfängliche feinkörnige Struktur auch feinkörnig bleiben und sich nicht vergröbem.
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Es ist ferner für Schtzrohre für Temperaturmessgeräte, die in Metall-und
Schlaokenechmelzen tauchen, vorgeschlagen worden, das Schutzrohr aus einem Gemisch
von metallischen und keramischen Körpern aufzubauen, so daß jeder der beiden Stete
in dem fertigen Formkörper ein in sich geschlossenes Gittergerüst bildet.
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Es zeigte sich nun, daß in Öfen mit Temperaturen über 1100°C, wie
sie z. B. die Wärmeöfen oder Schmelzöfen der metallischen Industrie darstellen,
selbst durch die Schutzrohre Gase diffundieren können, insbesondere aus dem Heizgas
oder Schmelzgut, wie z. B. gasförmige Kupfer auf kupferlegierten Stählen und ähnliches
mehr. Diese Stoffe werden insbesondere an der Heißlötstelle vom Platinmetall aufgenommen.
Es sinkt dann die Thermokraft stetig und zunächst unmerklich ab. Dadurch kommt es
zu
| Falaohmessungen mit sehr unangenehmen Folgen für Öfen und Oesen- |
gut, da ja doch die Beheizung der Ofen in der Regel nach dieser vom Thermoelement
angegebenen Temperatur gesteuert wird. Der Ofen wird dann in immer steigendem Maße
falsch gesteuert, zugleich wird das teure Thermoelement unbrauchbar.
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Die Schäden am Wärmgut oder am Schmelzgut wie an den Öfensind sehr
beträchtlich, das Gut im Ofen verdirbt, die hitzeempfindlichten teile der Öfen werden
zerstört, der Betrieb erfährt sehr kostspielige Unterbrechungen.
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Eine Anwendung metallischer Schutzrohre verbietet sich für alle korrodierenden
und niedriger schmelzenden Metalle von selbst sowie für solche Metalle, die bei
den Temperaturen in diesen Ofen von mehr als 110000 bereits merkbare Dampfdrucks
aufweisen. Bs würden ja solche Metalle von den Metallen des Thermoelementes aufgenommen
werden, und es würde dadurch in fast allen Fällen die Thermokraft herabgesetzt werden.
Massive Schutzrohrer aus sehr hochschmelzenden und nicht-korrodierenden Metallen
insbesondere der Platingruppe sind zu teuer, zum anderen können sie fast noch weniger
als dicht gesinterte Keramikrohre den Anspruch erheben, bei hohen Temperaturen gasdicht
zu sein.
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Uberraschenderweise zeigte es sich, daß dann bereits ein vollkommener
Schutz für das Thermoelement gewährt wurde, wenn in der keramischen Masse des Schutzrohres
vor dem Formen und Brennen in feiner Verteilung ein Metall insbesondere der Platingruppe
eingebracht wurde. Es erwies sich jedoch ebenfalls als wirksam, auf oder in einem
keramischen Schutzrohr einen dünnen überzug solcher weitgehend korrosionsfesten,
hochschmelzenden Metalle aufzubringen.
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Man kann zur Gewinnung solcher Schutzrohre der keramischen Masse vor
dem Formen und Brennen des Schutzrohres in feiner
Verteilung Platin-Mohr
beifügen. Mankann ebenfalls übliche Schutzrohr außen und/oder innen mit Platinfolie
überziehen oder außen und/oder innen mit einem Glanz-Platin-Einbrenn-Anstrich versehen
und diesen brennen.
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Aber auch jeder andere Weg, Platin in feiner Schicht oder feiner Verteilung
an oder in dem Schutzrohr anzubringen,. führt zum Erfolg. Besonders wirksam ist
es, einem mit Platin-Mohr versehenen Schutzrohr zugleich noch außen und/oder innen
einen Platinüberzug zu geben.
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Anstelle von Platin sind auch alle anderen Metalle der Platin-Gruppen
oder andere nichtkorrodierende sehr hochschmelzende Metalle allein oder in Mischung
verwendbar.
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Dabei ist es nicht notwendig, das gesamte Schutzrohr erfindungsgemäß
zu gestalten. Es genügt, wenn lediglich der Teil des Schutzrohres, der der Ofenatmosphäre
und den hohen Temperaturen ausgesetzt ist, derart geschützt ist.
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Gegenstand der Erfindung sind demgemäß Schutzrohre für Thermoelemente
der Platingruppe, bei denen dem keramischen Schutzrohr mindestens für den Teil,
der den hohen Temperaturen des Ofens und den Ofengasen ausgesetzt ist, ein oder
mehrere Metalle der Platingruppe zugefügt sind, und zwar entweder als äußerer oder
innerer Mantel des keramischen Rohres oder als feinverteilter Bestandteil der keramischen
Rohrwandung. Es können auch beide Merkmale, nämlich die Beimischung zur Rohrwandung
und ein innerer und/oder äußerer Schutzmantel, gemeinsam vorliegen.
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In der Zeichnung sind Schutzrohre gemäß der Erfindung als Beispiele
dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 ein keramisches Schutzrohr 1, welches auf der
gefährdeten Länge einen Überzug 2
aus einem Metall der Platingruppe
besitzt.
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In Figur 2 ist ein solches Rohr dargestellt, welches einen inneren
Schutzüberzug 3 aufweist.
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Figur 3 zeigt schließlich ein Rohr, bei dem der keramischen Masse
der Wandung ein Metall der Platingruppe in feiher Verteilung beigemischt ist.
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Es wären-wie oben erwähnt-auch Kombinationen zwischen dem Gegenstand
der Figuren 1-3 möglich.
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Da bereits sehr dünne Überzüge oder ganz geringe Beimengungen der
Metalle den erfindungsgemäß angestrebten Schutz gewähren, sind derart präparierte
Schutzrohr nur wenig teurer als übliche Schutzrohre. 3s gewähren aber diese Schutzrohre
nicht nur dem Thermoelement, sondern durch dieses auch dem Ofengut und dem Ofen
den notwendigen Schutz. Schutzansprüche