DE2933903A1

DE2933903A1 - Haltevorrichtung fuer elektrische widerstandselemente in oefen

Info

Publication number: DE2933903A1
Application number: DE19792933903
Authority: DE
Inventors: Nils Sjoeberg
Original assignee: Bulten Kanthal AB
Current assignee: Kanthal AB
Priority date: 1978-08-30
Filing date: 1979-08-22
Publication date: 1980-03-13
Also published as: SE413453B; US4263470A; DE2933903C2; SE7809151L; JPS625271B2; JPS5533594A

Description

Bulten-Kanthal j± 36 63i

S-734 01 Hallstahammar den 21.8.1979

Schweden

"Haltevorrichtung für elektrische Widerstandselemente in Öfen".

Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung für hängend in mit einer Hindurchfuhrung versehenen Ziegeln an Öfen zu befestigende elektrische Widerstandselemente, mit einer zwei einander gegenüberliegende Haltebacken aufweisenden Schelle zum Befestigen der Anschlußstücke des Widerstandselementes, -welch letztere durch zugehörige Löcher des die Hindurchfuhrung aufweisenden Ziegels hindurchgesteckt sind.

Derartige Haltevorrichtungen sind bisher in verschiedenen Tonnen bekannt geworden. Die Montage erfolgt für gewöhnlich so, daß zuerst die Anschlußstücke des Widerstandselementes durch die Löcher des die Hindurchfuhrung aufweisenden Ziegels hindurchgesteckt und danach die einander gegenüberliegenden Haltebacken an die Anschlußstücke angesetzt werden, so daß die letzteren fest in der Schelle sitzen und das Widerstandselement dadurch eine vorbestimmte Lage relativ zu dem mit der Hindurchfuhrung versehenen Ziegel erhält, indem die Anschlußstücke in ihre Löcher so weit zurückgedrückt werden, bis die Schelle unmittelbar auf dem Ziegel aufruht. Nötigenfalls können Dichtungsmaterial, Stopfbüchsen od. dgl. in den Zwischenraum zwischen den Anschlußstücken und den zugehörigen Löchern eingesetzt werden. Die ganze, aus dem die Hindurchfuhrung aufweisenden Ziegel und dem Widerstandselement bestehende Anordnung wird danach in eine Öffnung in der Ofendecke eingebracht. Selbstverständlich müssen vor Inbetriebnahme Kontaktklemnven an den Anschlußstücken des Widerstandselementes befestigt werden, so daß dasselbe mit einer Stromquelle verbunden werden kann.

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Tatsächlich, hat diese Art voa Haltevorrichtungen, wie sick herausgestellt hat, viele Jahre lang zufriedenstellend gearbeitet. Einige Nachteile sind jedoch aufgetreten, besonders im Zusammenhang mit dem. Ersetzen von Widerstandseleraenten. Wenn nämlich der Ofen heiß ist (d. h» bei einer Öfentemperatur oberhalb looo°C, insbesondere i3oo - 1500 C), ist es sehr schwierig, die Anordnung von \viderstandselenient und dem mit der Hindurchfuhrung versehenen Ziegel zu heben, weil die Arbeitsbedingungen an der Ofendecke allzu hart sind. Unter solchen Umstanden war man stets gezwungen, am beschädigten "Widerstandselement anzuziehen, wobei es für gewöhnlich aus den. Löchern des Ziegels herausgezogen und dabei die U- oder spiralförmige Heizzone des Elementes noch mehr beschädigt •wurde. Außerdem, wird das ^/iderstandselementenmaterial dieser Art (das insbesondere im wesentlichen MoSi enthält) während der Abkühlung sehr spröde, was noch zusätzlich erschwert. Unter diesen schwierigen Temperaturverhältnissen hat sich das gleichzeitige Herausheben der Widerstandselemente samt den die Hindurchführung aufweisenden Ziegeln als unmöglich erwiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden und so eine einfache Haltevorrichtung zu schaffen, die eine rasche und einfache Montage des "Widerstandseleraentes ohne die oben beschriebenen Schwierigkeiten ermöglicht. Dies wird bei einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung dadurch erreicht, daß die Schelle an dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel mittels einer Verankerungseinrichtung angeschlossen und abgestützt ist, die einen an dem mit der Hindurchfuhrung versehen Ziegel befestigten Ankerteil und einen an den HaLtebacken festgemachten Befestigungsteil aufweist, welche Teile miteinander lösbar verbindbar sind und von denen wenigstens einer zwecks Einstellens der Verankerungseinrichtung vor dem Befestigen der Schelle an dem die Hindurchfuhrung aufweisenden Ziegel beweglich angeordnet ist.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich au Hand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines ^icierstandseiementes, das mittels einer bekannten Haltevorrichtung an einem mit einer Hindurchführung versehenen Ziegel verbunden ist. Fig. 2 veranschaulicht dagegen eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und die Fig. 3 und 4 zeigen die wesentlichen Teile nach zwei anderen erfindungsgemäßen Ausführungen jeweils in einer der Fig. 2 entsprechenden Ansicht.

Ein im wesentlichen U-förmiges Nviderstandselement 1 (Fig. l) weist zwei Schenkel und eine U-förmig gebogene Heizzone 2 sowie zwei verdickte Anschlußstücke 3a, 3b auf, welch letztere an ihren freien Enden 4a, 4b etwas breiter und überdies metallisiert sind, um die Befestigung von. Anschlußkontakten, z.B. ausgewundenen Bändern von Al-Draht (nicht dargestellt), zu ermöglichen, so daß die \viderstandselemente mit einer (nicht dargestellten) Stromquelle verbunden werden können. Die Anschlußstücke 3a, 3b durchsetzen entsprechende Löcher 5a, jib in einem diese Hindurchführungen aufnehmenden Ziegel 6. Um mechanische Belastungen des Materials des Widerstandselementes so weit als möglich zu vermeiden, sind die Löcher Ja, ^b zueinander und zu den Seitenflächen des Ziegels 6 genau parallel und besitzen einen Durchmesser, der etwas größer als jener der Anschiußstücke 3a, 3b ist. Eine Schelle 7 besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Haltebacken 8, 9 ^un-d einer dieselben verbindenden Schraube 10 und ist an den freien Anschlußstücken 3a, 3b so befestigt, daß die letzteren relativ zueinander fixiert sind. Das in den isolierenden Ziegel 6 eingeführte Widerstandselement 1 wird von demselben mit Hilfe der Schelle 7 gehalten. So kann die ganze Anordnung 1, 6, 7 in eine entsprechende Öffnung an der Decke eines (nicht dargestellten) Ofens so eingesetzt werden, daß der die Hindurchführung aufweisende Ziegel 6

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auf einer Sciiulter der Öffnung aufrulit.

"Wie bereits erwähnt, besitzt diese bekannte Anordnung beträchtliche Nachteile, besonders beim Ersetzen beschädigter ^'iderstandselemente.

Erfindungsgemäß wird nun eine verbesserte Haltevorrichtung vorgeschlagen, von der ein erstes Ausfuhrungsbeispiel in Fig. 2 geneigt ist, die dem oberen Teil der Fig. l entspricht (jedoch in größerem Maßstab und ohne die Anschlußstücke 3a, 3b). Wie in Fig. i weist die Haltevorrichtung eine Schelle 7 mit zwei einander gegenüberliegenden Haltebacken 8, 9 und einer Schraube lo, aber auch mit Beilagscheiben lia, lib und einer Mutter 12 auf, wobei die Haltebacken δ, 9 an die nicht dargestellten Anschlusstücke 3a, 3b angeklemmt •werden können. Die Schelle J wird jedoch an dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel 6 mittels einer Verankerungseinrichtung angeschlossen und abgestützt, die ein auf der Schraube Io mit festem Sitz, montiertes Joch l3 und einen mit dem Joch l3 verbindbaren Ankerstift 14 aufweist, dessen Unterteil in einer mittigen Öffnung 15 im' Ziegel 6 mit Hilfe eines quer liegenden Verriegelungsstiftes 17 befestigt ist, der durch ein Loch 16 des Ziegels 6 und eine Bohrung 18 am unteren Ende des Stiftes 14 passend eingesetzt ist. Die mittige Öffnung 15 ist etwas weiter aLs der Ankerstift 14, so daß der letztere geringfügig um den Verriegelungsstift 17 schwenken kann. An seiner Oberseite besitzt der Stift 14 einen eingezogenen Umfangsteil 19, der aus dem Stift 14 heraus gedreht und geformt ist und dem eine Schulter 20 und ein konisch sich erweiternder "Kopf 21 benachbart sind. Der Kopf 21 ist so dimensioniert, daß er zwischen den freien Enden 22, 23 der Schenkel des Joches 13 beim seitlichen Einschieben in dasselbe genau hineinpaßt, wobei die unteren Abschnitte der Jochschenkel Schrägflächen aufweisen, deren Neigung dem Konuswinkel des Kopfes 21 entspricht. Auf diese Weise sind das Joch l3 und der Ankerstift 14 im zusammengesetzten Zustand axial gesperrt. Der Kopf 21 wird so teilweise von den Schrägflächen des Joches 13, teilweise von einem

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Hinterwandabschnitt 24 (in Hg. 2 stcichiiert angedeutet) abgestützt, dessen unterer Teil die Schenkel enden 22, 23 miteinander verbindet.

Beim Zusammensetzen der Anordnung wird zuerst die Verbindungsschraube lo für die Haltebacken 8, 9 in das geschlossene Joch 13 eingesetzt, während der Ankerstift 14 mit Hilfe des Verriegelungsstiftes 17 an dem die Hindurchführung aufnehmenden Ziegel 6 verankert ist. In dieser Lage ist die Schelle von dem die Hindurchführung aufnehmenden Ziegel 6 völlig frei, die Anschlußstücke 3a, 3b des 'Widerstandselementes 1 können durch die Löcher 5a, 5b des Ziegels 6 hindurchgeschoben werden und relativ zueinander in der Schelle 7 genau so fixiert werden, wie dies an Hand der Fig. 1 beschrieben wurde.

Bevor der Ziegel 6 in die entsprechende Öffnung der Ofendecke eingesetzt wird, wird die Schelle 7 (und damit auch das Widerstandselement 1) an dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel 6 mittels der Verankerungseinrichtung l3, 14 befestigt. Nun ist es vorteilhaft, daß das Joch l3 entlang der Verbindungsschraube Io verschiebbar und um dieselbe verdrehbar ist und daß der Ankerstift 14 etwas um den Verriegelungsstift 17 gekippt werden, kann, um die Anordnung vor dem Befestigen durch Eindrehen der Klemmschraube 25 in eine gewünschte Lage zu justieren. Diese Klemmschraube 25 sitzt dabei in einem Gewindeloch 26 im Verbindungsteil 27 des Joches 13 und liegt am Schaftabschnitt der Verbindungsschraube 10 an. ¥eun also der Kopf 21 des Ankerstiftes 14 zwischen den Schenkelenden 22, 23 des Joches 13 (ohne mechanische Beanspruchung der Anschlußstücke 3a, 3b des Widerstandselementes 1, da ja die Teile 13, 14 einstellbar montiert sind) liegt und die Klemmschraube 25 danach gegen die Verbindungsschraube lo gedreht worden ist, ist der Kopf 21 in seiner zwischen die Unterseite der Verbindungsschraube 10 und die Schrägflächen der Schenkel enden 22, 23 des Joches 13 eingesetzten Lage festgeklemmt. Sobald die Schelle 7 am Ziegel 6 befestigt ist, ist daher gleichzeitig die Verbindung zwischen den beiden Teilen l3, 14 der Veranke-

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rungseinrichtung gesichert. Vor dem Befestigen können natürlich besondere Dichtungseinrichtungen oder -materialien zwischen der Schelle 7 und dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel 6 eingebracht werden.

Mit Hilfe der oben, beschriebenen HaLte- und Verankerungseinri'chtung wird das "^"iderstandselement 1 wirksam an dem die Hindurchführung aufnehmenden Ziegel 6 befestigt, und die gante Anordnung kann beim Ersetzen eines beschädigten Elementes 1 in einem, einzigen Arbeitsvorgang, z. B. mittels eines an die Schelle 7, vorzugsweise an ihre Verbindungsschraube 10, angehängten Hebehakens herausgehoben werden.

In der Darstellung des Ausführungsbeispieles nach Pig. 3 wurden das \i iderstandselement 1, der die Hindurchführung aufnehmende Ziegel 6 und die Schelle 7 weggelassen. Diese Teile entsprechen jedoch den in den Fig. 1 und 2 dargestellten. Im vorliegenden Palle wird die von. der· Verankerungseinrichtung 13, 14 ausgeübte Spannkraft zum Abdichten einer Luftzufuhreinrichtung ausgenützt, die eine DruckluftquelLe und Kupplungen (nicht dargestellt) sowie eine damit verbundene, verzweigte Luftförderleitung 31-33 und Luftdüsen 34a, 34b aufweist. Diese Düsen 34a, 34b sind von zylindrischen Hülsen jeweils mit oberen und unteren Ringflanschen 3J, 36 gebildet und sind zusammen mit, den Planschen 3j, 36 entsprechenden, oberen und unteren Dichtungsringen 37a, 37b bzw. 38a, 38b fest auf die Anschluss tu cke 3a, 3b gesteckt. Die Hülsen 34a, 34b sind so als Abstandhalter zwischen die Schelle 7 und den mit der Hindurchführung versehenen Ziegel 6 geklemmt und sind an der Ober- und Unterseite mit Hilfe der Dichtungsringe 37a, 37b bzw. 38a, 38b so abgedichtet, daß Luft in den Zwischenraum zwischen jedem Anschluj3stuck 3a bzw. 3b und der Innenwand des zugehörigen Loches 5a bzw. Jb in dem die Hindurchführuug aufweisenden Ziegel 6 (Fig. l) zwecks Kühlung der Anschlußstücke 3a, 3b eingeblasen werden kann (w-as beim Anheizen des Ofens notwendig sein kann)

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oder um Dampf bzw. verunreinigenden Staub am Eintritt in die Hindurchführungs löcher 5 a, 5 b von unten her zu hindern.

In Öfen, die gasdicht sein sollen, wird vorzugsweise die Ausführung nach Fig. 4 angewandt. Die Anordnung entspricht im wesentlichen der der Fig. 2, ist aber zusätzlich mit einer Dichtungsplatte 41 versehen, die zusammen mit einer Packungsplatte 42 zwischen der Schelle 7 und dem mit der Hindurchfiihrung versehenen Ziegel 6 geklemmt ist. Die Platte 41 hat in ihrer Ebene größere Ausmaße als der die Hindurchführung aufweisende Ziegel 6 und kann bei der Montage am Ofen dicht an dem die Deckenöffnung umgebenden Deckengehäuse befestigt werden. Wie ferner aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind vier Bohrungen 43 an jeder Ecke der Platten 41, 42 vorgesehen, durch welche Befestigungsschrauben gesteckt werden können. Um Dur chiaßlö eher 44^a^ 44^ in der Platte 41 für die Anschlußstücke 3a, 3b abzudichten, werden Ringbuchsen 45a, 45b zum Niederpressen einer rund um jedes Anschlußstück 3a bzw. 3b gelegten Dichtungsschnur 46a bzw. 46b (insbesondere Refrasil-Schnur) verwendet, so daß dieselbe einerseits an der zylindrischen Mantelfläche jedes Anschlußstückes 3a bzw. 3b und anderseits an einer Schulter 47a bzw. 47b dichtend anliegt, die zu diesem Zwecke in jedem, der Löcher 44a bzw. 44b vorgesehen ist.

Die Erfindung kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Konzeptes gemäß den Ansprüchen in verschiedener Weise angewandt werden.

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Claims

BuIten-Kanthai AB a. 36 63ι

S-734 01 Halls tahainmar, , „„ _ __n

Schweden den 21.8.79

A_n_s_p_r_iii.jc_h_e_]_

Ί.; Haltevorrichtung für hängend in mit einer Hindurchführung versehenen Ziegeln an Öfen zu befestigenden elektrische "w'iderstandselemente, -mit einer zwei einander gegenüberliegende Haltebacken aufweisenden Schelle zum Befestigen der Anschluss tu cke des \'/iderstandselementes, welch letztere durch zugehörige Löcher des die Hindurchführung aufweisenden Ziegels hindurch gesteckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schelle (7) an dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel (6) mittels einer Verankenmgseinrichtung (14- 27) angeschlossen und abgestützt ist, die einen an dem mit der Hindurchführung versehenen Ziegel (6) befestigten Ankerteil (14) und einen an den Haltebacken (8, 9) festgemachten Befestigungsteil (l3, 2j) aufweist, welche Teile (14 bzw. l3, 25) miteinander lösbar verbindbar sind und von denen wenigstens einer (14) zwecks Einstellens der Verankenmgseinrichtung (14- 27) vor dem Befestigen der Schelle (7) an dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel (6) beweglich angeordnet ist.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker- (14) und der Befestigungsteil (l3, 25) formschlüssig miteinander verbindbar sind.

3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerteil aus einem Stift (14) besteht, der schwenkbar in einer Öffnung (13) des die Hindurchführung aufweisenden Ziegels (6) mit Spiel befestigt ist.

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4· Haltevorri.ch.tung nach Anspruch, l, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsteil aus einem. Joch (i3) besteht, das rittlings auf einem die Haltebacken (8, 9) verbindenden Teil, beispielsweise auf einer Schraube (10), SiUt, und daß das Joch (13) mit einer Klemmschraube (25) versehen ist, die in eine Gewindebohrung (26) im Verbindungsteil (27) des Joches eingeschraubt ist und deren Ende an den verbindenden Teil (lo) anstößt.

> Haltevorrichtung nach. Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (l3) entlang des verbindenden Teiles (lo) verschiebbar und/oder um. ihn drehbar ist.

6. Haltevorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (19 - 21) des Stiftes (14) formschlüssig (21- 23) mit dem der Klemmschraube (25) gegenüberliegenden Jochabschnitt (22, 23) verbindbar ist.

7. Haltevorrichtung nach. Anspruch 6, dadurch, gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung (21- 23) des Stiftes (14) mit dem Joch (l3) mit Hilfe der Klemmschraube (23) des Joches sicherbar ist.

8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schelle (7) und dem die Hindurchfiihrung aufweisenden Ziegel (6) Abstandshalter (34a, 34b; 41) und/öder Dichtungseinri.chtung.en (37a, 37b, 38a, 38b; 42, 44-47) eingesetzt sind.

9. Haltevorrichtung nach Anspruch 8, da'durch gekennzeichnet, daß zwischen der Schelle (7) und dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel (6) eine Platte (41) und eine Dichtungsplatte (42) angeordnet sind, die beide mit Löchern (44a-44c) für die Anschlußstücke (3a, 3b) und den Ankerteil (14) versehen sind.

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ίο. Haltevorrichtung nach Anspruch S oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Vertiefungen rund um die Löcher (44a, 44b) zur Aufnahme der Anschlußstücke (3a, 3b) in dem die Hindurchführung aufweisenden Ziegel (6) oder in der Platte (41) Dichtungseinrichtungen (4Ja, 45b, 46a, 46b) angeordnet sind.

11. Haltevorrichtung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dichtungseinrichtung (43a, 4Jb, 46a, 46b) eine ringförmige Beilagscheibe oder Buchse (45a bzw. 45b) und eine Ringdichtung (46a bzw. 46b) aufweist.

12. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche δ bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schelle (7) einerseits und den die Hindurchführung aufweisenden Ziegel (6) oder die Platte (41) anderseits die Abstandshalter bildende, Luftdüsen aufweisende und die Anschlußstücke (3a, 3b) umschließende Hülsen (34a, 34b) sowie zugehörige Ringdichtungen (37a, 37b, 38a, 3Sb) eingesetzt sind.

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