DE2733017C2 - Wärmeisolierkörper aus Kohlenstoffilzen oder Graphit - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Wärmeisolierkörper aus Kohlenstoff- oder Graphitfilzen.

Isolierkörper aus Kohlenstoffmaterial sind seit langem bekannt. Solche Körper werden beispielsweise zur Wärmeisolierung von Induktionsöfen eingesetzt. Sie werden in Form von Kohlenstoffschaum, Rußschüttungen oder mattenförmigen Kohlenstoffilzen verwendet. Ruß ist aufgrund der starken Verschmutzung, die er an ^b5 den zu isolierenden Körpern oder Apparateteilen verursacht, nachteilig. Die üblichen Kohlenstoffilze sind nicht selbsttragend und bedürfen daher stützender Konstruktionsbauteile, die einen relativ kostspieligen fertigungstechnischen Aufwand bedeuten. Kohlenstoffschaumkörper sind zwar selbsttragend, jedoch in der Herstellung teuer und weisen außerdem nur eine geringe mechanische Festigkeit auf. Darüber hinaus lassen sie sich aufgrund ihrer starken Schrumpfang nur in relativ kleinen Abmessungen herstellen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen sauberen, selbsttragenden und mechanisch stabilen Wärmeisolierkörper aus Kohlenstoffilz oder Graphitfilz zu schaffen, der den vielfältigsten Isolieraufgaben gerecht wird und sich insbesondere zur Wärmeisolierung von Induktionsöfen eignet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß versteifte, streifenförmige Filzplatten aus Kohlenstoff oder Graphit, die mehrfach geschlitzt sind, an ihren Schlitzen zu einem räumlichen Gebilde ineinandergesteckt sind, daß sich Hohlräume bzw. Kammern zwischen den hochkant stehenden Filzplatten ergeben.

Ein solcher Wärmeisolierkörper läßt sich nicht nur zu den bezüglich Abmessung und äußerer Form verschiedenartigsten Gebilden zusammensetzen, um den unterschiedlichsten Isolieranforderungen gerecht zu werden, so daß vorhandene Isolierräume, beispielsweise der Zwischenraum zwischen den Induktionsspulen und der Außenverkleidung von Induktionsöfen, vollständig ausgefüllt werden können, sondern läßt sich auch mit einfachen Mitteln herstellen und bietet darüber hinaus die Gewähr, daß er während seiner Verwendung formstabii bleibt

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsvorschlags sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei insbesondere auf die Möglichkeit verwiesen wird, die ineinandergesteckten Filzplatten durch passende bodenartige Einlagen in den die Filzplatten begrenzenden Kammern gegenseitig zu versteifen und abzustützen, und diese Kammern zusätzlich mit Isoliermaterial, beispielsweise Kohlenstoff-Watte gefüllt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

F i g. 1 eine isometrische Darstellung eines Teils eines Wärmeisolierkörpers aus ineinandergesteckten Kohlenstoffplatten, die eine wabenförmige Konstruktion bilden und

Fig.2 eine Draufsicht auf eine einzelne Filzplatte, wie sie bei dem Körper von F i g. 1 Verwendung findet.

Der in F i g. 1 teilweise gezeigte Wärmeisolierkörper 1 ist aus streifenförmigen, versteiften Kohlenstoff-Filzplatten 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, 4a, Ab; 5a zusammengesetzt, die reihenweise ineinanderstecken und in jeder Reihe parallel zueinander verlaufen. Die aufeinanderfolgenden Reihen, nämlich die obere Reihe paralleler Filzplatten 2a, 2b, 2c und die benachbarte untere Reihe Filzplatten 3a, 3b, 3c verlaufen rechtwinklig zueinander, während die sich an die letztgenannte anschließende nächste Reihe Filzplatten 4a, Ab wiederum rechtwinklig zur vorangegangenen verläuft und damit parallel zur zur erstgenannten Reihe aus den Filzplatten 2a, 2b, 2c Von der auf die dritte Reihe Filzplatten 4a, Ab folgenden Reihe ist nur die Filzplatte 5a teilweise dargestellt. Dieser Körper läßt sich durch Zusammenbau weiterer Filzplattenreihen beliebig vergrößert und damit an beliebige Abmessungen konstruktiver Räume anpassen, in die solche Körper zu Wärmeisolierzwecken eingebaut werden sollen, so beispielsweise in Induktionsöfen.

Die einzelnen Filzplatten, von denen eine in F i g. 2 in

Draufsicht dargestellt ist, sind an ihren beiden parallelen Längsrändern 9 mit sich in Richtung der Plattenbreite b erstreckenden Schlitzen 5 versehen, die mit den Plattenrändern 8 rechte Winkel « einschließen, und deren Länge a wählbar ist und beispielsweise ^xh der Plattenbreite b betragen kann. Die Weite c dieser Schlitze ist so bemessen, daß sich die Platten mit ihren Schlitzen ineinanderstecken lassen, d. h. die Schlitzweite entspricht in etwa der Plattendicke d Die Schlitze 5 sind in die schlecht Wärme leitenden, versteiften Kohlenstoff-FHzplatten eingefräst Auf diese Weise erhalten die Platten eine kammartige Gestalt

Die in F i g. 1 gezeigten, ineinandergesteckten und dabei senkrecht aufeinanderstellenden Filzplatten begrenzen Kammern 7, die in Abhängigkeit von der Anordnung der Schlitze 5 in den Platten gleiche Seitenlängen aufweisen können, also einen quadratischen Grundriß bilden. Durch die versetzte Anordnung der übereinanderstehenden Filzplatten, die durch die auf Lücke erfolgte Anordnung der Schlitze 5 beidseitig der parallelen Längsränder 8 der Filzplatten verursacht wird, wird jede dieser Kammern bis zu einer der Schlitzlänge entsprechenden Tiefe in 4 gleiche Teile unterteilt Der so aufgebaute Hohlkörper kann entweder leer bleiben, aber auch ganz oder teilweise mit wärmeisolierendem Material, beispielsweise Kohlenstoffwatte, Kohlenstoff-Filzschnitzeln oder Kohlenstoffschaum, gefüllt werden.

Ferner ist die Möglichkeit gegeben, die ineinandergesteckten Filzplatten durch bodenartige Einlagen zu versteifen, die in F i g. 1 gestrichelt angedeutet und mit 6 bezeichnet sind, wobei nur wenige derartige Einlagen erforderlich sind, um die Konstruktion verwindungsfrei zu machen. Auf solchen Böden, die die Kammern 7 nach unten zu abschließen, läßt sich ebenfalls loses Isolierma- ;:> terial anordnen, falls dies verlangt wird.

Wird ein solcher Wärme isolierender Körper zur Wärmeisolierung von Induktionsöfen verwendet, so werden die Platten in oezug auf die Wärmestrahlungsrichtung so angeordnet daß sie in der Abstrahlungsrichtung geschlossen, sich aus überlappenden Filzplatten zusammeasetzende Isolierwände bilden, wie dies durch den Pfeil A in F i g. 1 angedeutet ist der die Strahlungsrichtung eines Induktionsofens kennzeichnen soll.

Der wesentliche Vorteil der hier beschriebenen Konstruktion gegenüber den bisher bekanntgewordenen Isolierkörpern aus Kohlanstoffmaterial besteht nicht nur in der Beseitigung der genannten Nachteile, sondern vor allem in der Tatsache, daß sich mit Hilfe solcher versteifter, streifenförmiger Filzplatten beliebige Körperformen und -Größen zusammenbauen lassen, ohne daß es hierzu eines wesentlichen fertigungstechnischen Aufwandes bedarf, wobei auch die Möglichkeit gegeben ist Räume mit runden Grundflächen bzw. Querschnitten mit solchen Körpern auszufüllen, indem man anstelle eines rechtwinkligen Verbundes einen polygonalen, beispielsweise einen hexogonalen Aufbau durchführt Damit ist überall dort, wo bisher aus Kohlenstoff oder Graphit bestehende Wärmeisolierkörper aufgrund der Größe des zu isolierenden Raumes als massive Körper schon aus thermischen Gründen überhaupt nicht hergestellt werden konnten und als lose Teilchen die eingangs genannten Nachteile mit sich brachten, nunmehr die Möglichkeit geschaffen, solche Räume durch Ineinandersetzen von streifenförmigen Filzplatten aus Kohlenstoff oder Graphit mit dem gewünschten Isolierkörper zu füllen, wobei die Abstände der Filzpiatten beliebig gewählt werden können, wenn die Schlitze 5 entsprechend eingefräst werden. Der erfindungsgemäße Wärmeisolierkörper bildet somit ein ungewöhnlich vorteilhaftes Baukastensystem, mit dem sich die vielfältigsten Körperformen und Abmessungen verwirklichen lassen sowie eine Anpassungsfähigkeit an einen weiten Bereich von Wärmedurchgangszablen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Wärmeisolierkörper aus Kohlenstoff- oder Graphitfilzen, dadurch gekennzeichnet, daß versteifte, streifenförmige Filzplatten (2a, Ib, 2c, 3a, 3b, 3c; Aa, Ab; 5a) aus Kohlenstoff oder Graphit, die mehrfach geschlitzt sind, an ihren Schlitzen (S) so zu einem räumlichen Gebilde (1) ineinander gesteckt sind, daß sich Hohlräume bzw. Kammern (7) to zwischen den hochkant stehenden Filzplatten ergeben.

2. Wärmeisolierkörper nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filzplatten (2a, 2b, 2c,3a,3b, 3c, Aa, Ab-, 5a) durch bodenartige Einlagen (6) in den von den Filzplatten begrenzten Kammern (7) gegeneinander versteift und abgestützt sind.

3. Wärmeisolierkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den sich kreuzenden Filzplatten begrenzten Kammern (7) mit losem Isoliermaterial gefüllt sind.

4. Wärmeisolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderstehend angeordneten Filzplatten gegenseitig versetzt sind, wobei die Platten (2a, 2b, 2c) der einen Reihe in bezug auf die Platten (3a, 36, 3c) in der benachbarten anderen Reihe auf Lücke angeordnet sind.

5. Wärmeisolierkörper nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Filzplatten (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, Aa, Ab; 5a) parallel zueinander verlaufen.

6. Wärmeisolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinander senkrecht stehenden Filzplatten (2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, Aa, Ab;5a)rechte Winkel einschließen.

7. Wärmeisolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckschlitze (5) von den Platienrändem (8) ausgehend sich unter einem rechten Winkel α in Richtung der Plattenbreite /»erstrecken.

8. Wärmeisolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge a der Schlitze (5) etwa >/3 der Plattenbreite /»beträgt

9. Wärmeisolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite cder Schlitze (5) der Dicke dder Filzplatten entspricht

10. Wärmeisolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filzplatten (2a, 2Z>, 2c, 3a, 3f>, 3c; 4a, Ab; 5a) an beiden parallelen Längsrändern (8) mit Einsteckschlitzen (5) versehen sind, die in bezug aufeinander auf Lücke angeordnet sind.