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Titel: Anordnung von elektrischen Hochtemperatur - heizleitern an
Iso-
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lierstoffbausteinen Die Erfindung betrifft eine Anordnung von elektrischen
Hochtemperatur -Iteizleitern an Isolierstoffbausteinen aus keramischem Fasermaterial,
insbesondere Aluminiumoxid und oder Aluminiumsilikat und Zirconoxid.
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Zur Herstellung derartiger Bausteine werden Fasern, Wasser und Binder
miteinander vermischt und in Bausteinformen eingefüllt um dann unter Vakuum das
Wasser dieser Mischung zu entziehen, wobei die Faser und Bindemittelstoffe zur Formwand
hingedrängt und verdichtet werden (Dichte ca 2ookg/m3) Bislang ist aus der betrieblichen
Praxis bekannt, elektrische Rochtemperaturheizleiter in Bausteine obiger Gattung
so einzubetten, daß diese mit einer Bausteinseite außen bündig abschließen.
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Jene Anordnung erübrigt zwar die Anordnung vorgefertigter lleizleiterträger,
hat aber den Nachteil, daß die Heizleiter nicht bis an die Grenze ihrer Temperaturbeständigkeit
belastet werden können, weil die der Au.0enseite abgewandten Zonen infolge minderer
Wärmeabstrahlungsmöglichkeit gegenüber den äußeren Partien stärker aufgeheizt werden,
so daß diese Anordnung für Tem-2 peraturen bis ca liOO C und eine spezifische Leistung
von ca 14 SW/m geeignet ist.tnvr) Zu dem besteht bei steigender Temperatur - insbesondere
über 11000 C hinaus - die Gefahr, daß die Verankerung des in den Baustein eingebetteten
Heizleiters sich zu mindestens lockert bzw. ganz verloren geht.
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Deshalb werden 6a; Temperaturen über 11000 C die U-, W- oder Mäander
förmig gebogenen Heizleiter vor dem Baustein angeordnet und ausschließlich mit den
angeschlossenen, im Durchmesser größeren, formstabileden Baustein durchdringenden
elektrischen Zuleitungen verankert.
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Allerdings ist es hierbei erforderlich, einerseits die Länge der Eeizleiter
relativ kurz zu bemessen, andererseits relativ große Abstände zwischen Heizleiter
und Baustein zu wählenWum zu verhindern, daß sich der Eeizleiter infolge Erwärmung
verzieht und an den Baustein anlegt, was Wärmestau und Zerstörung des Heizleiters
durch chemische Reaktion zur Folge haben würde.
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Es ist ferner bekannt, einen Heizleiter an einem Baustein mittels
mehrerer, über die lleizleiterlänge mit Abstand voneinander angeordneter Träger
zustzlich abzustützen.
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Hierbei durchgreifen diese Träger den Baustein und ihre herausragenden
Endteile werden bei montierten Bausteinen an der umgebenden Stützkonstruktion befestigt.
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Jene Maßnahmen sind aber relativ materialaufwendig und lohnintensiv.
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Mit der Erfindung wird nun eine erhebliche Vereinfachung der IIeizleiterverankerung
angestrebt.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.
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Durch diese Maßnahme ist der Neizleiterträger nunmehr ausschließlich
im Baustein verankert.
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Es entfällt demzufolge die bislang erforderliche Durchführung der
halter durch den Baustein und ihre Befestigung an der Stützkonstruktion.
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Dabei wird aber auch eine Hohlraumbildung in Verdichtungsrichtung
der Fasern vor den Widerlagerseiten des Ankers mit Sicherheit ausgeschlossen und
somit erstmalig auch eine lagesichere Verankerung des Halters im Baustein aus Faserwerkstoffen
ermöglicht.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Eausteines
mit daran gehalterten elektr. Heizleiter9 teilweise aufgebrochen.
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Fig. 2 - 4 Querschnittsformen einer Einzelheit Fig. 5 eine weitere
Ausführungsform eines in einem Baustein verankerten Heizleiter - Halters in der
Vorderansicht.
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Fig. 6 desgleichen im Schnitt VI - VI Fig. 7 eine weitere Variante
in perspektivischer Darstellung teilweise aufgebrochen.
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an Figur 1 ist an einem Isolierbaustein 1 aus verdichteten Faserstoffen,
denen Bintemittel zupesetzt sind, ein U-förmig gebogener elektrischer Heizleiter
2 befestigtldessen Enden jeweils mit einer elektrischen Zuleitung 3 bzw. 4 größeren
Querschnittes und größerer Leitfähigkeit stoffschlüssig verbunden sind. Die Zuleitungen
durchdringen den Bautein t und münden rückseitig aus.
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Zur Lagesicherung des IIeizleiters ist ein plattenförmiger Talter
5 aus Eartkeramik vorgesehen. Letzter ist in den Baustein 1 formscllließend so eingebettet,
daß ein Teil 6 dessen frontseitig heraussteht.
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In diesem vorstehenden Teil 6 des Halters 5 ist eine Ausnehmung 7
angeordnet. Letztere hat hinterschnittene Flanken 8 hinter cie die Schenkel des
heizleiters 2 eingesprengt sind.
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Zur Lagesicherung des Halters 5 im Baustein i sind in entsprechenden
Bohrungen im Halter 5 durchdringende Stäbe 9 angeordnet.
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Die Stäbe 9 haben über ihre gesamte Länge gleiche, kreisförmige Querschnitte.
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Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, die Stäbe 9 oval zu profilieren
(Fig. 3) bzw. diesen eine tropfenförmige Querschnittsform zu geben (Fig.4), wobei
in jenem Falle, das spitz auslaufende Querschnittsende, beim Formen der Bausteine
in Verdichtungsrichtung der Fasern zielend, anzuordnen ist.
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In den Figuren 5 und 6 ist an einem Baustein i mit Abstand von dessen
Frontseite ein mäanderförmig gebogener Heizleiter 2a angeordnet, der wie aus (Fig.
1) ersichtlich nicht dargestellte Zuleitungen aufweist. Um die vorgewählte Anordnung
des Heizleiters relativ zum Baustein sicher zustellen sind hier zwei - mit Abstand
übereinander angeordnete - Halter vorgesehen, welche ähnlich wie in (Fig. 1) im
Baustein 1 verankert sind.
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Am oberen Ralter 5 ist eine, der Krümmung der lleizleiterbeuge 10
angepasste Stütze 11 angeformt, die eine, dem Querschnitt des Heizleiters angepasste
Rinne 12 aufweist, in welcher die lleizleiterbeuge formschließend einliegt.
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Um eine stabile Verbindung zwischen Halter 5 und dessen Ankerstab
9 zu erzielen, sind am Halter 5 die Durchgangsbohrung für den Stab 9 verlängernde
Stützen
15 angeformt.
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Figur 7 zeigt einen Baustein 1 mit einer auf einem rohrförmigen Träger
14 aus feuerfestem Isolierstoff aufgewickelten lteizwendel 2b, wobei das Trägerrohr
14 zur Frontseite des Bausteines parallel verläuft und der Baustein im Einbauzustand
so anzuordnen ist, daß das Trägerrohr 14 waagerecht gerichtet ist.
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Dem Trägerrohr 14 sind zwei konsolartige Halter 5 zugeordnet die im
Baustein teilweise hineinragend eingebettet sind.
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Bei den Haltern sind zwei Ankerstäbe 9 gemäß dem Ausführungsbeispiel
der Figur1 zugeordnet, wobei diese Ankerstäbe beide Halter 5 durchgreifen können.
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Alle in den Zeichnungen und / oder der Beschreibung offenbarten Merkmale
werden als erfinderisch angesehen.
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