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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Erwärmungsofen zum Erwärmen von in den
Ofenraum eingebrachtem Erwärmungsgut, insbesondere zum Erwärmen bestimmter Stellen
des Erwärmungsguts wie z.B. Glasscheiben, mit mindestens einem elektrischen Widerstandsheizkörper.
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Derartige Erwärmungsöfen kommen beispielsweise zum Einsatz beim Biegen
von Glasscheiben. In manchen Anwendungsfällen ist es erforderlich, das Erwärmungsgut
an einer bestimmten Stelle oder an mehreren Stellen stärker zu erwärmen als an anderen
Stellen. Andererseits ist es in manchen Fällen erforderlich, nicht plattenförmige
Teile durchgehend gleichmäßig zu erwärmen. Hierzu verwendet man mehrere in dem Ofenraum
an verschiedenen Stellen angeordnete Widerstandsheizkörper, die z.B. als rohrförmige
Heizkörper ausgebildet sind. Die Lage der Heizkörper kann nach Maßgabe der für eine
besonders starke Erwärmung vorgesehenen Stellen verändert werden. Die Erwärmung
bestimmter Stellen des Erwärmungsguts erfolgt dann vornehmlich durch von den Widerstandsheizkörpern
abgegebene Strahlungswärme. Die Widerstandsheizkörper geben jedoch grundsätzlich
ihre Strahlungsenergie mehr oder weniger gleichmäßig in alle Richtungen ab. Demzufolge
wird nicht nur das Erwärmungsgut erwärmt, sondern auch die Ofendecke bzw. die Ofenwand.
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Der Ofen gibt demnach eine relativ große Wärmeenergiemenge als Verlustwärme
in die Umgebung ab. Abgesehen von diesem Energieverlust ist es speziell beim gezielten
Erwärmen bestimmter Stellen des Erwärmungsguts nachteilig, daß aufgrund der hohen
Temperatur im Ofenraum auch solche Stellen des Erwärmungsguts relativ stark erwärmt
werden, an denen eine Erwärmung nicht notwendig bzw. nicht erwünscht ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Erwärmungsofen der
eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß bei besserer Ausnutzung der Heizenergie
ein gezielteres Erwärmen bestimmter Stellen des Erwärmungsguts möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der dem
Erwärmungsgut abgewandten Seite des Heizkörpers ein Reflektor angeordnet ist.
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Durch den erfindungsgemäßen Reflektor wird die von dem Heizkörper
in Richtung der Ofenwand abgestrahlte Wärmeenergie reflektiert und gelangt hierdurch
zu der gewünschten Stelle des Erwärmungsguts, also zusätzlich zu der direkt von
dem Heizkörper an die Stelle gelangenden Wärmestrahlung. Bei gleicher Heizenergie
bedeutet dies im Vergleich zu einer Anordnung ohne Reflektoren, daß die Temperatur
im Ofenraum niedriger ist, während die Temperatur in dem Erwärmungsgut höher ist.
Andererseits bedeutet dies, daß die zum Erwärmen des Erwärmungsguts insgesamt aufzubringende
Heizenergie im Vergleich zu den Anordnungen ohne Reflektoren geringer ist.
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Um zu verhindern, daß der Reflektor seinerseits Wärmeenergie zur Ofenwand
hin abstrahlt, besitzt der Reflektor vorzugsweise an seiner dem Heizkörper abgewandten
Seite eine Wärmeisolierschicht.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Abstand
jedes Reflektors von dem zugehörigen Heizkörper verstellbar ist. Durch diese Maßnahme
läßt sich erreichen, daß bei geringem Abstand zwischen Reflektor und Heizkörper
ein relativ schmaler Bereich des Erwärmungsguts erwärmt wird, während dieser Bereich
bei größerem Abstand breiter ist.
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Um gezielt eine bestimmte Stelle des Erwärmungsguts zu erwärmen, ist
der Reflektor bzw. sind die Reflektoren gewölbt
ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Reflektoren asymmetrisch bezüglich des Heizkörpers angeordnet sind. Diese Maßnahme
bietet den Vorteil, relativ unabhängig von der speziellen Gestalt des Ofenraums
und der des Erwärmungsguts bestimmte Stellen des Erwärmungsguts gezielt zu erwärmen.
Die erwähnte Weiterbildung der Erfindung beinhaltet darüber hinaus die Besonderheit,
daß die Reflektoren mehrerer Heizkörper derart eingestellt werden können, daß auf
eine bestimmte Stelle des Erwärmungsguts mehrere Reflektoren gerichtet sind, um
diese Stelle durch mehrere Heizvorrichtungen besonders stark zu erwärmen. Die Reflektoren
bestehen vorzugsweise aus hitzebeständigem Stahl.
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Speziell zum Biegen von Glasscheiben ist der erfindungsgemäße Erwärmungsofen
derart ausgebildet, daß mehrere Heizkörper vorgesehen sind, die jeweils als langgestreckte,
mit einem Widerstandsdraht umwickelte Keramikrohre oder -stäbe ausgebildet sind,
die parallel zueinander äquidistant im Ofenraum mittels individuell höhenverstellbarer
Tragvorrichtungen angeordnet sind, und daß die Reflektoren an den Tragvorrichtungen
befestigt sind. Werden bei einem derart ausgebildeten Erwärmungsofen z.B. Glasscheiben
zum Biegen erwärmt, so lassen sich die einzelnen Tragvorrichtungen individuell so
in ihrer Lage verändern, daß eine optimale Erwärmung der Glasscheiben möglich ist.
Da die Reflektoren an den einzelnen Tragvorrichtungen befestigt sind, werden sie
bei einem Verstellen der Heizvorrichtungen automatisch mit verstellt. Dies schließt
nicht aus, daß der Abstand zwischen jeweils einem Heizkörper und einem Reflektor
individuell variiert werden kann, wie es oben erläutert wurde.
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Zwar kann jedem Heizkörper ein Reflektor zugeordnet sein, es kann
jedoch auch ein Reflektor für jeweils mehrere Heizkörper,
also für
eine Gruppe von Heizkörpern vorgesehen sein.
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Um die unerwünschte Abstrahlung von Wärmeenergie auf die Ofendecke
oder die Ofenwand noch besser zu verhindern, sieht die Erfindung in einer bevorzugten
Weiterbildung vor, daß mehrere Reflektoren mit Abstand übereinander angeordnet sind.
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Speziell dann, wenn einzelne Heizkörper auf unterschiedliche Höhen
eingestellt sind, wird durch die erwähnte Maßnahme gewährleistet, daß nicht unnötig
Heizenergie zwischen zwei benachbarten, jedoch unterschiedliche Höhe aufweisenden
Reflektoren zur Ofenwand gelangt.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Querschnittansicht eines als Glasbiegeofen
verwendeten Erwärmungsofens, Fig. 2 eine Querschnittansicht eines elektrischen Widerstandsheizkörpers
mit Reflektor, Fig. 3 mehrere Heizkörper mit jeweils mehreren übereinander angeordneten
Reflektoren, und Fig. 4 mehrere Heizkörper mit hierzu jeweils asymmetrisch angeordneten
Reflektoren.
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Fig. 1 zeigt einen Glasbiegeofen 1, in dessen Ofenraum 10 auf einer
nicht dargestellten Abstützung eine zu biegende Glasscheibe 2 ruht. Oberhalb der
Glasscheibe 2 ist eine Reihe von Heizkörpern 3 derart angeordnet, daß der Abstand
der Heizkörper 3 von der Glasscheibe 2 an allen Stellen etwa gleich groß ist. Die
Heizkörper 3 bestehen hier aus sogenannten Heizkerzen, das sind sich senkrecht zur
Zeichenebene in Fig. 1 erstreckende elektrische Widerstandsheizkörper.
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Auf der der Glasscheibe 2 abgewandten Seite sämtlicher Heizkörper
3 befindet sich jeweils ein gewölbter Reflektor 4, der an einer in der Ofendecke
gelagerten Tragvorrichtung 5 befestigt ist. Die Reflektoren 4 erstrecken sich jeweils
über die gesamte Länge der ihnen zugeordneten Heizkörper 3.
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Eine Tragvorrichtung 5 besteht beispielsweise aus zwei in der Ofendecke
gleitbar gelagerten Stäben, deren untere Enden an den beiden Enden des Heizkörpers
3 festgemacht sind.
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Durch Herausziehen in Richtung des Pfeils A bzw. durch Hereinschieben
in Richtung des Pfeils B der Tragvorrichtung läßt sich die Höhe der zugehörigen
Heizvorrichtung 3 individuell einstellen. Die elektrischen Anschlüsse für die Heizvorrichtungen
sind in der Zeichnung nicht dargestellt, um die Zeichnung nicht zu überlasten.
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Fig. 2 zeigt eine Heizvorrichtung 3 mit über dieser angeordnetem Reflektor
4. Die beiden Teile stehen über die in Form von Stangen ausgebildete Tragvorrichtung
miteinander in Verbindung. Der als Heizkerze ausgebildete Heizkörper 3 besteht aus
einem langgestreckten Keramikstab 31, auf dem eine Widerstandsdrahtwendel 32 sitzt.
Oberhalb der Heizkerze 3 ist an der Tragvorrichtung 5 eine sich parallel zu der
Heizkerze 3 erstreckende, gewölbte und hitzebeständige Stahlplatte 42 festgeschweißt,
die als Reflektor dient. Auf der Oberseite der Stahlplatte 42 ist eine Wärmeisolierschicht
41 aus keramischem Material vorgesehen, die verhindert, daß die Stahlplatte 42 Wärmeenergie
zur Ofendecke hin abstrahlt.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung ist der Reflektor 4 im Querschnitt
symmetrisch bezüglich der Heizkerze 3 angeordnet, wobei der Abstand zwischen Reflektor
und Heizkerze nicht verändert werden kann, da der Reflektor an der Tragvorrichtung
5 festgeschweißt ist. In einer Abwandlung dieser Ausführungsform kann der Reflektor
4 an der Tragvorrichtung 5 beispielsweise mittels einer Klemmschraube oder dergleichen
befestigt
sein, so daß sich der Abstand zwischen Heizkerze 3 und Reflektor 4 verändern läßt.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in Fig.
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4 dargestellt ist, sind die einzelnen Reflektoren 4 bezüglich der
Heizkerzen 3 nicht symmetrisch, sondern asymmetrisch angeordnet. Hierdurch läßt
sich erreichen, daß auch an solche Stellen des Erwärmungsguts Strahlungswärme gelangt,
die nicht direkt unter einer Heizkerze liegen. Obschon gemäß Fig. 4 sämtliche Reflektoren
4 etwa den gleichen Winkel bezüglich der Tragvorrichtung 5 bilden, können die einzelnen
Reflektoren verschiedenerHeizkerzen individuell verschieden geneigt sein, um beispielsweise
auf eine bestimmte Stelle des Erwärmungsguts Wärmestrahlung zu konzentrieren.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung (Fig. 3) sind die
Reflektoren nicht gewölbt, sondern flach ausgebildet. Wie Fig. 3 zeigt, sind einer
Heizkerze 3 drei Reflektoren 4a, 4b und 4c zugeordnet, die mit Abstand übereinander
angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird das Reflektieren von Wärmestrahlung gegenüber
nur einem einzigen Reflektor noch verbessert.
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In einer weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, für jeweils mehrere Heizkerzen 3 einen Reflektor vorzusehen.
Das heißt: es ist für eine z.B. aus zwei Heizkerzen bestehende Gruppe von Heizkerzen
jeweils nur ein einziger Reflektor vorgesehen. In diesem Fall ist es dann zweckmäßig,
daß jeweils diese Gruppe von Heizkerzen in ihrer Gesamtheit höhenverstellt wird.