DE297121C

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Publication number: DE297121C
Application number: DENDAT297121D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE'21A. GRUPPE

Heizkörpern für elektrische Öfen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Februar 1916 ab.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung von durchaus gleichförmigen und homogenen Rohren aus schwer schmelzbaren Stoffen, insbesondere Wolfram, und Molybdän. Solche Rohre werden insbesondere als Heizkörper in elektrischen Öfen gebraucht.

Bisher wurden Rohre aus solchen Metallen gewöhnlich in der Weise hergestellt, daß ein Pulver des betreffenden ' Stoffes mit einem plastischen Bindemittel gemischt und zu einer Röhre geformt wurde/ worauf das Bindemittel durch Glühen beseitigt und die zurückbleibende Masse zu einem dichten homogenen Körper gesintert wurde. Diese einzelnen Schritte wurden erforderlich wegen der Schwierigkeit, das trockene Pulver zu einem gleichförmigen röhrenförmigen Körper zu vereinigen, der genügend widerstandsfähig ist, um gehandhabt werden zu können, und welcher gesintert vollständig homogen und gleichförmig in der Dicke wird. Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten und ermöglicht, gleichförmige Rohre unmittelbar aus dem gepulverten Stoff ohne Zusatz eines Bindemittels herzustellen.

Bei der Ausführung der Erfindung wird das Pulver lose in eine Form von Röhrengestalt eingefüllt. Diese Form ist so ausgebildet, daß in ihr auf die ganze Masse ein gleichförmiger starker Druck von innen in radialer Richtung auswärts ausgeübt werden kann, wodurch die Masse gegen die Außenwand der Form gepreßt wird. Diese Außenwand wird dann als Träger für die röhrenförmige Masse benutzt, bis sie teilweise gesintert und dadurch genügend fest geworden ist, um gehandhabt zu werden.

In der Zeichnung stellt Fig. 1 eine beispielsweise Ausführungsform der gemäß der Erfindung zu benutzenden Vorrichtung dar, während Fig. 2 ein fertiges Rohr zeigt, wie es als Heizkörper in einem elektrischen Ofen benutzt werden kann.

Wie Fig. ι zeigt, umfaßt die Preßform eine röhrenförmige Außenwand 1, die beispielsweise aus einem Porzellanrohr oder einem anderen hitzebeständigen Stoff besteht und die gewünschte Länge besitzt. Die Innenwand 2 besteht aus einem nachgiebigen Stoff, z. B. aus einem Gummirohr. Innerhalb des letzteren ist ein durchlochtes Metallrohr 3 angeordnet, damit das nachgiebige Rohr 2 seine Gestalt beibehält. Beim Formen der Masse wird eines der beiden Endstücke 4 und die Außenwand 1 über die Innenwand geschoben und der Zwischenraum 5 zwischen beiden Wänden mit dem gepulverten Stoff gefüllt. Dann wird das andere Endstück 4 über die Innenwand geschoben und über die Verbindungsstellen zwischen den Endstücken und den Wänden zwecks wasserdichten Abschlusses

kurze Gummirohrstücke 6 und 7 gestülpt. Die gefüllte Form wird dann in ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Metallgehäuse 8 gesetzt und der Deckel 9 des Gehäuses mittels der Überwurfmutter 10 festgeschraubt. Hierauf wird die Flüssigkeit im Gehäuse in irgendeiner bekannten Weise durch die Öffnung 11 im Deckel 9 hindurch einem starken hydrostatischen Druck ausgesetzt. Dieser Druck wirkt durch die Löcher des Rohres 3 auf die Innenwand 2 der Form und wird in radialer Richtung über die ganze Fläche der Innenwand gleichmäßig verteilt. Das Pulver in dem Zwischenraum 5 wird hierdurch zu einer gleichmäßigen Schicht gegen die Außenwand 1 der Form zusammengepreßt.

Nachdem die Masse genügend zusammengedrückt worden ist, wird die Form aus. dem Gehäuse 8 genommen und die Endstücke 4 und die Innenwand 2 entfernt. Letztere hat sich während der Anwendung des Druckes ausgedehnt und zieht sich beim Aufhören des Druckes infolge ihrer Elastizität sofort wieder zusammen und löst sich dadurch von der zusammengepreßten Pulvermasse los. Die Außenwand ι wird mit der daran haftenden zusammengepreßten Pulvermasse in einen geeigneten Ofen gebracht und genügend hoch erhitzt, um die Teilchen der Pulvermasse teilweise zusammenzusintern. Diese Sinterung bewirkt eine Zusammenziehung der Masse und daher ihre Trennung von der Außenwand 1 und verleiht gleichzeitig dem gebildeten Rohr genügende Stärke, so daß es ohne zu brechen gehandhabt werden kann. Das zum Teil gesinterte Rohr wird dann in einer Wasserstoffatmosphäre durch hindurchgeleiteten Strom höher erhitzt, um vollständig zu sintern. ■ Das so erhaltene Rohr ist von gleichförmiger Stärke und hat ein dichtes homogenes Gefüge.

Um solche Rohre für den Gebrauch in einem Ofen geeignet zu machen, ist gewöhnlich noch angezeigt, sie mit passenden Endstücken zu versehen, wie Fig. 2 zeigt. Nun. bereitet es aber eine gewisse Schwierigkeit, einen zufriedenstellenden elektrischen Kontakt zwischen Wolfram und den Stromzuführungsleitern zu sichern. Diese Schwierigkeit wird umgangen, indem um die Rohrenden in passenden Gußformen Kupferendstücke gegossen werden. Das Umgießen wird zweckmäßig in einem Vakuumofen vorgenommen, um Oxydation des Wolframs zu verhüten. Ferner soll das Kupfer vor dem Umgießen in an sich bekannter Weise, z. B. durch Zusatz von Bor, Borsuboxyd oder Borkarbid, entgast sein. Auf diese Weise werden Endstücke hergestellt, die sehr gut leiten und mit dem Metall des Rohres autogen verbunden sind.

Das beschriebene Verfahren kann sowohl bei reinem Wolfram benutzt werden als auch bei. Wolfram mit Zusätzen, z. B. von Thoriumoxyd. Ebenso kann es auch bei Molybdän und anderen schwer schmelzbaren Metallen benutzt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Rohren, insbesondere röhrenförmigen Heizkörpern für elektrische öfen, aus schwer schmelzbaren Stoffen, insbesondere Wolfram und Molybdän, durch Pressen 'und darauffolgende Sinterung einer pulverförmigen Masse, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver in einer Form mit starrer Außenwand und nachgiebiger Innenwand durch letztere hindurch einem radial nach außen gerichteten hydrostatischen Druck ausgesetzt und das so zusammengepreßte Pulver zunächst nach Entfernung der Innenwand einer vorläufigen und dann nach Entfernung der Außenwand der -endgültigen Sinterung unterworfen wird.

2. Form zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit starrer Außenwand und nachgiebiger Innenwand, dadurch gekennzeichnet, daß letztere von einem nachgiebigen Stoff, z. B. Gummi, in Röhrenform gebildet wird.

3. Form nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein innerhalb der nachgiebigen Innenwand liegendes starres Rohr, das mit Lochungen versehen ist, durchweiche hindurch der hydrostatische Druck auf die nachgiebige Innenwand wirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.