DE2754034A1 - Durchlauf-retortenofen - Google Patents
Durchlauf-retortenofenInfo
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Description
Anmelder: Smit Ovens Nijmegen B.V., Groenestraat 265,
Nijmegen (Niederlande)
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch beheizten Durchlauf-Retortenofen mit geschlossener Betörte,
der über seine länge in mindestens zwei Abschnitte aufgeteilt ist, mit rings um die Retorte angeordneten
stabförmigen Elektro-Heizelementen, deren Anfang und Ende in Längsrichtung jeweils mit Anfang
und Ende der Abschnitte übereinstimmen, sowie mit einer aus keramischem Material bestehenden Boden-,
Seiten- und Deckenisolierung.
Ein Durchlauf-Retortenofen der bezeichneten Art wird von der Anmelderin seit geraumer Zeit vertrieben. Bei
dem vorbekannten Ofen sind Decke, Seiten und Boden aus herkömmlichen Feuerleichtsteinen und Isolierbeton gefertigt.
Die stabförmigen Heizelemente liegen im wesentlichen in zwei Ebenen oberhalb und unterhalb der
Retorte in ausgehöhlten oder gerieften Feuerleichtsteinen,
die die Heizelemente praktisch auf ihrer gesamten Länge tragen.
Als nachteilig bei dem bekannten Ofen wird empfunden, daß eine relativ hohe Wärmekapazität von den Wandungselementen aufgebracht wird. Es müssen relativ große
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Nassen erwärmt werden, ohne daß die Wärme den in der
Retorte sich befindlichen Gegenständen zugute kommt. Die Heizstäbe sind zudem quer zur Achsenerstreckung
des Retortenofens angeordnet.
Es stellt sich demnach die Aufgabe, den bekannten Ofen
dahingehend zu verbessern, daß die Wärmekapazität der Isoliermasse und der Heizelemente verringert wird, daß
die Ansprechzeit und damit die Regelgeschwindigkeit des Systems Retorte-Heizelemente-Wandungsisolierung
möglichst geringgehalten wird, um die Regelverzögerungen klein zu halten. Weiterhin sollen die Heizelemente
so angeordnet sein, daß die Temperaturverteilung um die Retorte herum und über den Querschnitt des Raumes
herum möglichst gleichmäßig ist.
Diese Aufgaben werden gelöst bei einem Durchlauf-Retprtenofen
der bezeichneten Art, bei dem die aufheizbare Oberfläche der Heizelemente im wesentlichen nach
allen Seiten frei ^iegt und bei dem die Elemente mit
ihren Enden an den Abschnittsgrenzen auf Tragevorrichtungen aufgelegt sind, und bei dem weiterhin als Decken-
und/oder Seitenisolierung Blöcke aus nicht-tragendem
faserigem Isoliermaterial verwendet sind.
Durch einen solchen Ofen läßt sich nicht nur die Lösung der Aufgabenstellung erreichen, sondern weiterhin
eine wesentliche Verbilligung bei Aufbau und Wartung des Ofens.
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Weiterhin hat sich gezeigt, daß es günstig ist, das Prinzip der quer zur Achse des Ofens liegenden Heizelemente
zu verlassen und in Längsrichtung liegende Heizelemente vorzusehen. Die stabförmigen Elektro-Heizelemente
werden in je einer Ebene oberhalb und unterhalb der Retorte angeordnet und mit ihren Enden in quer
zur Ofenachse liegenden balkenförmigen Halteteilen eingelegt.
Dabei kann darauf verzichtet werden, die Seitenwände tragend zu machen, da die Halteteile ausschließlich
über den Boden oder über ein außen angebrachtes
Gerüst gehalten werden.
Für die seitlich zur Retorte angeordneten Elektro-Heizelemente
sind aufrecht stehende Haltesteine vorgesehen, die mit Stegen ausgestattet sind, zwischen denen die
Elektro-Heizelemente gehaltert sind. Auch diese Haltesteine
ruhen auf dem Boden, führen demnach nicht zu einer Belastung der Seitenwände.
Um Aufbau und Wartung zu vereinfachen, insbesondere um bestimmte Teile des Ofeninneren leicht zugänglich
zu machen, wird vorgeschlagen, daß die Isolierblöcke für die Seiten- und/oder Deckenisolierung jeweils die
η-fache Abschnittslänge (n = 1, 2, 3» 4) besitzen.
Da die Isolierblöcke für die Seiten- und Deckeniso-
o lierung in sich nicht tragend sind, sind sie auf der
cd einen Seite leicht und stark isolierend. Auf der an-
*"" deren Seite ist es vorteilhaft, bei dieser Konstruktiv
tion die Blöcke überhaupt nicht mit Leitungen für die
ο Heizelemente zu durchstoßen, sondern das Herausführen
von elektrischen Zu- oder Ableitungen ausschließlich in einer Ebene unterhalb der seitlich angeordneten
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Isolierblöcke vorzunehmen. Vorzugsweise werden dann die Elektroden für alle einzelnen Abschnitte in einer
gemeinsamen Ebene herausgeführt.
Weitere Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen
Retortenofens gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles hervor.
Die Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Längsansicht eines Ofens mit den wesentlichen Teilen;
Figur 2 einen Querschnitt durch den Ofen gemäß Linie
Figur 2 einen Querschnitt durch den Ofen gemäß Linie
A · · · Af
Figur 3 eine Draufsicht auf den Ofen bei abgenommener
Deckenverkleidung;
Figur 4 ein Detail der Aufhängung der Deckenheizelemente.
In Figur 1 ist ein Ofen gemäß Erfindung, teilweise aufgeschnitten, dargestellt. Aus der Figur ist zu erkennen,
daß der Ofen eine langgestreckte Form hat und aus mehreren AbschnittenW>esteht. Der geschlossene
Heizteil 1 des Ofens ruht auf einem Traggestell 2. Letzteres besteht aus einer Anordnung langgestreckter
Träger 3, 4, die mit Querträgern 5» 6 miteinander verbunden
und versteift sind. Die Länge des eigentlichen Ofens beträgt beispielsweise 5 bis 6 m. Der Ofen ist
in einzelne Abschnitte (Modulen) von jeweils 30 cm Länge eingeteilt, wobei diese Längeneinteilung sich
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nützlich für die Steuerung der Ofenheizung erweist, wie
weiter unten erläutert werden wird.
Der Boden des Heizteiles, der sich auf einer Blechtafel 7 aufbaut, die auf den Querträgern 5, 6 befestigt
ist, besteht im wesentlichen aus einer Schicht 8 aus aneinandergelegten Feuerleichtsteinen (spezifische
Dichte etwa 0,4), auf die querliegende Tragesteine 9
aufgelegt sind, welche über Stützsteine 10 bzw.Sl sowohl röhrenförmige Heizelemente 11 als auch eine Retorten-Stützplatte
12' tragen. Auf letzterer liegt die eigentliche Retorte 12 auf.
Zwischen den Tragesteinen 9 sind Füllpakete 13 aus faseriges:, isolierendem Steinmaterial eingeschoben.
Diese Füllpakete 13 enthalten in Bohrungen Schutzrohre 14 für Thermoelemente 15· Die Thermoelemente 15 selbst
liegen innerhalb der Schutzrohre und enden in Bohrungen 16, welche sich in dem Boden der Stützplatte 12* befinden.
Sie enden in der Nähe des Retorten-Bodens.
Dem oberen Abschluß bzw. die Decke des Heizteiles 1 bilden ausgedehnte Isolationsblöcke 18, vorzugsweise
im Format 30 χ 30 χ 15 cm, die aus geschnittenen, keramischen
Fasern hergestellt sind, bei denen die Fasern mit ihren Abschnitten in Richtung der Heizquelle zeigen
oder untereinander verfilzt sind. Die Fasern bestehen aus einem Gemisch von Aluminium- und Silizium-
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Für höhere Wärmebeanspruchung können sie auch aus Zirkonoxid
oder Al-O?- oder ZrOp-Gemisehen hergestellt
sein. Damit können Temperaturen bis 1400 °C bewältigt werden. Die Steifigkeit und die Tragfähigkeit des Heizteiles
wird durch oberhalb der Decke und außerhalb der Wandungen liegende Binder-Konstruktionen 19 gewährleistet,
an denen die Blöcke aufgehangen sind.
Den stirnspitigen Abschluß des Ofens an der Eingangsseite bildet eine Stirnwand 20, welche mit einer Abschlußmuffe
21 ein herausragendes Endstück 22 der Retorte umgibt und dichtend abschließt. Vor das Endstück
22 ist eine Gasschleuse 25 gesetzt, in die ein Transportband 23 hineinfährt, welches sich in die Retorte
12 fortsetzt und am anderen Ende der Retorte herausfährt. Der Unfcertrum dieses Förderbandes wird im Bereiche
des Tragegestelles 2 zurückgeführt.
Am Ausgangsende 24 des Ofens ist eine ähnliche Durchführung wie an der Stirnseite vorhanden. Um dem Ofengut ein Schutz- oder Reaktionsgas im Gegenstroin entgegenführen
zu können, ist auch hier ein Gaseinlaß (nicht dargestellt) vorgesehen. Ferner ist ein Abkühlungs-
und Auslaufrohr 28 an das Retortenende 24 angeschlossen. Ein weiterer Gasauslaß 27 ist in der ersten
Hälfte der Retorte vorgesehen. Durch diesen strömen die verbrauchten Gase ab.
Aus Figur 2 sind einige der bereits beschriebenen
Teile, jetzt in Querschnittsdarstellung zu erkennen. 909824/0050
Die untere, auf der Blechtafel 7 aufruhende Isolationsschicht
ist getrennt von den zehn unterhalb der Retorte 12 liegenden Heizelementen 11. Die Heizelemente 11 sind
jeweils etwa 30 cm lang und mit einem Heizdraht 29» beispielsweise
aus einer Chrom-Nickel-Legierung,umwickelt. Zu- und Ableitungen für die Heizdrähte sind in der Figur
2 ebenfalls zu erkennen. Sie enden in freien Anschlüssen 44 außerhalb der seitlichen Isolierverkleidung.
In Abweichung von dieser Ausführungsform können die Anschlüsse auch durch den Boden des Heizteiles hindurchgezogen
werden.
Ferner sind Heizwicklungen mit jeweils zwei Heizelementen 45, 46 zu beiden Seiten der Retorte 12 angebracht.
Eine Serie von acht weiteren Heizelementen 31 liegt oberhalb der Retorte 12. Von dieser Serie gehen
Anschlußleitungen 32 durch die Deckenisolation 18 nach
oben.
Die Seitenisolation des Ofens besteht aus relativ dicken Isolationsblöcken 34, 35» welche durch oben und
unten waagerecht, U-förmig abgebogene dünne Blechtafeln eingefaßt sind. Die Blechtafeln werden über Versteifungsstreben 36, 37 über Laschen an der Binder-Konstruktion
gehalten. Zur Entfernung der Seitenwände ist es daher nur erforderlich, die an den Laschen vorgesehene Verschraubung
zu lösen und die Blöcke, welche beispielsweise zwei oder drei Abschnitte überdecken, nach vorne
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vorzuziehen und damit zu entfernen. Damit wird das Innere des Ofens sofort zugänglich.
Wände und Decken des Ofens sollen statisch nicht beansprucht sein, damit sie aus Isolationsblöcken aus
Fasermaterial hergestellt werden können. Diese Blöcke haben außerdem eine niedrige Wärmeaufladefähigkeit
bei relativ niedriger Wärmeleitfähigkeit. Die Durchführung der elektrischen Leitungen in den Seiten wird
vorzugsweise unterhalb oder neben den seitlichen Isolationsblöcken
vorgenommen. Insbesondere aus Figur 1 ist erkennbar, daß die Anschlüsse 44 in Nuten 49 in
Bodensteinen 50 verlegt und in einer Fbeneherausgeführt
sind. Auf den Bodensteinen 50 aufgebaut sind Tragsteine137j die im Kopfteil etwa die Gestalt eines
£'s haben, welches in einem Fuß endet. In die Zwischenräume des E's, also zwischen die Haltestege 38» 39»
werden röhrenförmige Heizelemente 45, 4$ mit ihren
Enden eingelegt, welche die seitlich zur Retorte angeordnete Beheizung bilden.
Die Bodenheizelemente 11 sind in quer zur Ofenachse liegende balkenförmige Halteteile 51 niit ihren Enden
eingelegt, wie dies auch aus Figur 1 ersichtlich ist.
Eine gewisse Schwierigkeit bildet die Aufhängung der oberhalb der Retorte angeordneten Heizelemente 31»
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die ebenfalls mit ihren Enden eingelegt sind in langgestreckte Querbalken 40, wie dies insbesondere aus
Figur 4 hervorgeht. Über Traganker 43, welche an den Deckenbindern 19 befestigt sind und durch die Decken-Isolationeblöcke
hindurchtreten, hängen die Querbalken 40 in einzelnen Schuhen 42. Aus diesen Schuhen können
die Querbalken seitlich herausgezogen werden. Die Querbalken weisen ferner einzelne Bohrungen 41 auf, in die
kurze Röhrchen 41' eingestecktsind, welche über die
Vorderseite des Balkens 40 vorragen. Diese Röhrchen haben einen Außendurchmesser, der kleiner ist als die
lichte Weite der inneren Bohrung der stabförmigen Heizelemente 31» so daß diese auf diese Röhrchen aufgesteckt
werden können. Auch diese Befestigungsart ist relativ einfach und erlaubt eine schnelle Montage und
Demontage der Heizelemente, welche oberhalb der Retorte liegen, ohne daß die freie, abstrahlende Heizfläche
der Elemente beeinträchtigt ist.
Figur 3 schließlich zeigt in Draufsicht bei weggenommener Abdeckung auf das 8ystem der elektrischen
Heizelemente 11, die unterhalb der Muffel liegen. Diese sind untereinander so geschaltet, daß jeweils fünf
derartige Heizelemente einen Heizabschnitt bilden, wobei die Zu - und Ableitungen für jeden Abschnitt nach
außen geführt sind. Jeweils fünf Heizelemente können demnach mit einem einzigen Griff herausgenommen werden
und gegen einen anderen Satz ausgetauscht werden.
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Durch die Einteilung der Heizelemente in Abschnitte (Moduln) ist möglich, die seitlich herausgeführten
Anschlüsse dazu zu benutzen, ein genaues Temperaturprofil unter entsprechender Regelung durch die beschriebenen
Thermoelemente vorzunehmen. Eine rasche Schaltungsveränderung zur Erzeugung anderer Temperaturkennlinien
ist ebenfalls möglich. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Enden der Heizelemente an den
Abschnittsgrenzen auf die genannten Tragevorrichtungen 51» ^r, 37 aufgelegt sind, d.h. rund um die Retorte
jeweils in einer quer zur Achse liegenden Ebene beginnen und enden.
Der Ofen gemäß Erfindung ist insbesondere dafür bestimmt, elektronische Bauelemente (Dickfilmelemente)
zu brennen, bei denen es auf eine hochreine Atmosphäre und sehr genau zu wiederholende Brennvorgänge und
Brennverläufe ankommt. Während es bei öfen gemäß Stand der Technik unumgänglich war, die Elemente, insbesondere
bedruckte Dickfilm-Substrate, nach dem Brennen elektrisch durchzumessen und erneut zu bearbeiten,
ist es bei Verwendung des Ofens gemäß Erfindung möglich, die Temperatur für den Brennvorgang sehr genau
einzuhalten und bei verschiedenen Arbeitsgängen wiederholbar zu machen. Dadurch werden weitere Arbeitsschritte vermieden. Insbesondere sind hierzu auch
dichtverteilte einzelne Pühlerthermometer mit Thermoelementen 15 vorgesehen, bei denen sich die Anzahl in
der Mitte des Ofens, in der die höchste Temperatur 909824/0050
herrscht, häuft. Neben den in der Zeichnung dargestellten
am Fuße der Retorte angeordneten Thermoelementen können auch solche oberhalb ader seitlich angebracht
werden, wenn eine noch größere Temperaturkonstanz erzielt werden soll. Messungen haben ergeben,
daß in den einzelnen Abschnitten des Ofens eine Temperaturkonstanz von plus minus 2 0C bei einer Gesamttemperatur
von 750 bis 1400 0C eingehalten werden kann.
Entsprechend den gewählten Temperaturen sind die Materialien auszuwählen für die Heizstäbe, die Isolierung
und die Retorte.
Das Retortenmaterial ist vorzugsweise ein hochwertiges, feuerfestes Material aus Aluminium-Silizium-/Oxiden.
Die Heizelemente bestehen aus den üblichen Keramik-Rohren mit Widerstandsdraht. Die Thermoelemente und
deren Schutzrohre sind ebenfalls an sich bekannte Teile, wie sie in der Hochtemperaturtechnik verwendet
werden.
Die Montage und Demontage des Ofens, insbesondere die Zugänglichkeit zu den Heizelementen, ist wesentlich
erleichtert. Der Ofen kann kostengünstig angeboten und der Austausc h der Heizelemente sowie deren Kontrolle
ist erleichtert und vereinfacht.
Durch die Verwendung des aus parallel gebündelten oder verfilzten Fasermaterial hergestellten Isola-
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tionsblöcken sind niedrige Akkumulationswarmen und
relativ rasche Temperaturänderungen möglich. Die Beheizung jedes einzelnen Abschnittes ist für sich einstellbar,
wobei sogar um die Retorte herum verschiedene Regelkreise ohne weiteres verwirklicht werden
können.
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Leerseit
Claims (9)
1. Elektrisch beheizter Durchlauf-Retortenofea- mit geschlossener
Retorte, der über seine Länge in mindestens zwei Abschnitte aufgeteilt ist, mit rings um
die Retorte angeordneten stabförmigen Elektro-Heizelementen,
deren Anfang und Ende in Längsrichtung jeweils mit Anfang und Ende der Abschnitte übereinstimmen,
sowie mit aus keramischem Material bestehenden Boden-, Seiten- und Deckenelementen,
dadurch gekennzeichnet, daß die aufheizbare Oberfläche der Heizelemente (11, 31, 4-5» 46) im wesentlichen
nach allen Seiten frei liegt und daß die Elemente mit ihren Enden an den Abschnittsgrenzen auf Tragevorrichtungen
(51, 41', 37) aufgelegt sind,
und dadurch, daß als Decken- und/oder Seitenisolierung Blöcke (18, 34, 35) aus nichttragenden faserigem
Isoliermaterial verwendet sind.
2. Retortenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente eines Abschnittes über den Umfang
der Retorte verteilt in einzelne Gruppen aufgeteilt sind, deren Anschlüsse getrennt nach außen geführt
sind.
3. Retortenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Elektro-Heizelemente (11, 31)
in je einer Ebene oberhalb und unterhalb der Retorte
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JU '
(12) angeordnet und mit deren Enden auf quer zur Ofenachse
liegenden balkenförmigen Halteteilen (51» 40)
aufgelegt sind.
4. Retortenofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß seitlich zur Retorte angeordnete Elektro-Heizelemente
(45 T 46) in aufrechtstehenden Haltesteinen
(37) zwischen Stegen (38, 39) liegend gehaltert sind.
5. Retortenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierblöcke (34, 35) für die Seiten- und/ oder Deckenisolierung jeweils die η-fache Abschnittsläi
je (n = 1, 2, 3» 4) besitzen.
6. Retortenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Herausführung von elektrischen Zu- und Ableitungen zu den Heizelementen unterhalb der seitlich angeordneten
Isolierblocks (34, 35) erfolgt.
7. Retortenofen nach Anspruch 6t dadurch gekennzeichnet,
daß die Herausführung der Elektroden für alle einzelnen Abschnitte in einer gemeinsamen Ebene erfolgt.
8. Retortenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die oberhalb der Retorte angeordneten Heizelemente (31) in seitlich herausziehbaren, mit Steckvorrichtungen
für die Enden der Heizelemente versehenen Tragebalken
(40) gehaltert sind.
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Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772754034 DE2754034A1 (de) | 1977-12-05 | 1977-12-05 | Durchlauf-retortenofen |
GB7847305A GB2009897A (en) | 1977-12-05 | 1978-12-05 | An electrically heatable continuous muffle or retort furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772754034 DE2754034A1 (de) | 1977-12-05 | 1977-12-05 | Durchlauf-retortenofen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2754034A1 true DE2754034A1 (de) | 1979-06-13 |
Family
ID=6025306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19772754034 Withdrawn DE2754034A1 (de) | 1977-12-05 | 1977-12-05 | Durchlauf-retortenofen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2754034A1 (de) |
GB (1) | GB2009897A (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202008009980U1 (de) | 2008-07-24 | 2008-10-16 | Ipsen International Gmbh | Retortenofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken |
DE202008010550U1 (de) | 2008-08-08 | 2008-10-30 | Ipsen International Gmbh | Elektrisch beheizter Retortenofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken |
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WO2010009701A2 (de) | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Ipsen International Gmbh | Retortenofen zur wärmebehandlung von metallischen werkstücken |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3937104B4 (de) * | 1989-11-07 | 2004-02-19 | EISENMANN Maschinenbau KG (Komplementär: Eisenmann-Stiftung) | Verfahren zum Trocknen von Feuchtigkeit aufweisenden Keramikteilen und Sintern derselben |
-
1977
- 1977-12-05 DE DE19772754034 patent/DE2754034A1/de not_active Withdrawn
-
1978
- 1978-12-05 GB GB7847305A patent/GB2009897A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
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DE202008009980U1 (de) | 2008-07-24 | 2008-10-16 | Ipsen International Gmbh | Retortenofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken |
WO2010009701A2 (de) | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Ipsen International Gmbh | Retortenofen zur wärmebehandlung von metallischen werkstücken |
EP2330372A2 (de) | 2008-07-24 | 2011-06-08 | Ipsen International GmbH | Elektrisch beheizter Retortenofen zur Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2009897A (en) | 1979-06-20 |
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