DE3437940A1 - Retaining device for an electrical heating conductor in an insulating material moulding - Google Patents
Retaining device for an electrical heating conductor in an insulating material mouldingInfo
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- H05B3/66—Supports or mountings for heaters on or in the wall or roof
Abstract
Description
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Haltevorrichtung für einen elektrischen Heizleiter in einem Formkörper aus Isolierstoff Holding device for an electrical heating conductor in a molded body made of insulating material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung eines in einem Formkörper aus Isolierstoff, insbesondere aus Faserstoffen, eingebetteten elektrischen, wendeiförmigen Heizleitern für Industrieöfen, bestehend aus einem im Formkörper gehalterten und am Heizleiter angreifenden Anker.The invention relates to a device for holding an in a molded body made of insulating material, in particular made of fibers, embedded electrical, helical heating conductors for industrial furnaces, consisting of one in the molded body mounted armature that acts on the heating conductor.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-PS 32 01 181 bekannt.A device of this type is known from DE-PS 32 01 181.
Hier ist ein wendeiförmiger Heizleiter auf eine Stange oder ein Rohr aus dichtgebranntem keramischen Material aufgeschoben und die über den Heizleiter hinausreichenden Endteile der Stange bzw. des Rohres sind in dem nicht direkt beheizten Bereich des Formkörpers aus Fasermaterial eingebettet.Here is a helical heating conductor on a rod or tube made of densely fired ceramic Material pushed on and the end parts of the rod or tube that extend beyond the heating conductor are embedded in the area of the molded body made of fiber material that is not directly heated.
Hiermit soll verhindert werden, daß der wendeiförmige, im Faserstofformkörper aus Aluminium- This is to prevent the helical, in the fiber molded body made of aluminum
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Silikat eingebettete und mit der Ofeninnenseite bündig abschließend angeordnete Heizleiter sich aus dem Formkörper löst, wenn der Heizleiter bei einer Ofentemperatur zwischen etwa 1150 und 1250° C rückseitig eine Temperatur von bis etwa 1350° C erreicht und diese hohe Temperatur zur Kristallisierung und Versprödung des Faserstoffes geführt hat, welche eine derartige Lockerung des Heizleiters bewirkt, daß der Heizleiter, insbesondere dann, wenn er im Deckenbereich eines Industrieofens angeordnet ist, aus dem Formkörper heraustritt.Silicate embedded and with the furnace inside flush heating conductor is released from the molded body when the heating conductor at a Oven temperature between about 1150 and 1250 ° C, the rear side reaches a temperature of up to about 1350 ° C and this high temperature has led to the crystallization and embrittlement of the pulp, which Such a loosening of the heating conductor causes the heating conductor, especially when it is arranged in the ceiling area of an industrial furnace, emerges from the molded body.
Eine derartige Anordnung und Ausgestaltung hat aber den Nachteil, daß durch die den wendeiförmigen Heizleiter durchgreifende Stange bzw. Rohr die rückseitigen Zonen des wendeiförmigen Heizleiters abgeschirmt werden und demzufolge noch schneller und gegebenenfalls höher als bislang über die Ofentemperatur erhitzt werden, wodurch nicht nur der Faserstofformkörper zumindest in gleicher Weise wieHowever, such an arrangement and configuration has the disadvantage that the helical heating conductor A penetrating rod or tube shields the rear zones of the helical heating conductor and consequently even faster and possibly higher than before via the furnace temperature are heated, whereby not only the molded fiber body at least in the same way as
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bisher beschädigt wird, sondern darüber hinaus in Folge der Überhitzung der rückseitigen Zonen des wendeiförmigen Heizleiters auch dieser Schaden erleidet.has been damaged so far, but also as a result of the overheating of the rear zones the helical heating conductor also suffers this damage.
Außerdem ist bei dem in der DE-PS 32 01 181 offenbarten Heizleiter die Dicke der letzteren koaxial durchgreifenden Stange wesentlich kleiner als der Windungsinnendurchmesser des Heizleiters ausgebildet, so daß die Stange erst dann wirksam werden kann, wenn der wendeiförmige Heizleiter in Folge Schädigung des Faserstofformkörpers durch Überhitzung bereits schon aus dem Formkörper teilweise herausragt, woraus sich die Gefahr der Beschädigung des Heizleiters beim Füllen und Entleeren des Ofens durch das Füllgut ergibt*In addition, in the heating conductor disclosed in DE-PS 32 01 181, the thickness of the latter is coaxial through rod is much smaller than the inner diameter of the coil of the heating conductor, so that the rod can only be effective when the helical heating conductor in a row Damage to the molded fiber body due to overheating already partially protruding from the molded body, from which there is a risk of damage of the heating conductor when filling and emptying the furnace through the product results in *
Aufgabe der Erfindung ist es nun eine Vorrichtung zur Halterung eines in einem Formkörper aus Isolierstoff, insbesondere aus Faserstoffen, eingebetteten, elektrischen wendelförmigen Heizleiters der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart zuThe object of the invention is now a device for holding a in a molded body made of insulating material, in particular made of fibrous materials, embedded, electrical helical heating conductors in the preamble of claim 1 specified type in such a way
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verbessern, daß durch die Vorrichtung bedingte Überhitzungen des Formkörpers und des Heizleiters ausgeschlossen sind und zugleich auch eine Verbesserung der lagerichtigen Halterung des Heizleiters relativ zum Formkörper erreicht wird.improve that caused by the device overheating of the molded body and the heating conductor are excluded and at the same time also an improvement in the correct mounting of the heating conductor is achieved relative to the shaped body.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Anker im Formkörper mit Abstand vom Heizleiter zur Ofenaußenseite hin versetzt angeordnet ist und mindestens einen zur Ofeninnenseite hin gerichteten Halter aufweist, welcher den dem Anker zugewandten Teil einer Heizleiterwindung spiellos unterfaßt.The solution to this problem is characterized in that the anchor in the molded body at a distance is arranged offset from the heating conductor to the outside of the furnace and at least one to the inside of the furnace has directed towards the holder, which the armature facing part of a heat conductor winding undermined without play.
Hierdurch ist nunmehr der wendeiförmige Heizleiter nahezu völlig frei von den Heizleiter zur Ofeninnenseite hin abschirmenden Halterungen, woraus eine wesentlich günstigere Wärmeabstrahlmöglichkeit zur Ofeninnenseite hin resultiert, die eine weit längere Gebrauchsdauer sowohl des Formkörpers als auch des Heizleiters als bisher ergibt. Auch wird nunmehr von vornherein der Heizleiter lagerichtig festgehalten.As a result, the helical heating conductor is now almost completely free from the heating conductor to the inside of the furnace shielding brackets, from which a much more favorable heat radiation option the inside of the furnace results in a much longer service life of both the molded body and also of the heatsealing band as before. The heating conductor is now also in the correct position from the start held.
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Außerdem erlaubt diese Gestaltung die Anordnung von Heizleitern über nahezu die gesamte Ofeninnenseite des Formkörpers, da nunmehr heizleiterfreie Zone am Formkörper zur Halterung des Ankers im Formkörper nicht mehr notwendig sind.In addition, this design allows heating conductors to be arranged over almost the entire inside of the furnace of the shaped body, since the zone on the shaped body is now free of heat conductors to hold the armature in the shaped body are no longer necessary.
Bei Formkörpern aus Faserstoffen, zum Beispiel aus Aluminium-Silikat ist der Anker in dem Temperaturbereich des aufgeheizten Formkörpers angeordnet, der unterhalb der Kristallisations- und Versprödungstemperatur der Faserstoffe liegt, um auch bei Formkörpern aus Faserstoffen eine dauerhafte lagerichtige Halterung des Ankers im Faserstoffformkörper sicherzustellen.In the case of molded bodies made of fibrous materials, for example made of aluminum silicate, the anchor is in the temperature range of the heated shaped body arranged below the crystallization and embrittlement temperature the fibrous material lies in order to have a permanent, correct position even in the case of molded articles made of fibrous materials Ensure that the anchor is held in the molded fibrous body.
Dabei kann der Anker aus preiswert zu verarbeitendem Metall bestehen.The armature can be made of metal that can be processed inexpensively.
Eine unter Umständen bevorzugte Variante, die unter anderem Wärmeleitungen zur Ofenaußenseite des Formkörpers hin ausschließt, kennzeichnet sich durch einen Anker samt Halter aus Isolierstoff, insbesondere aus Keramik.A variant that may be preferred under certain circumstances, which, among other things, provides heat conduction to the outside of the furnace Shaped body excludes, is characterized by an anchor including a holder made of insulating material, in particular made of ceramic.
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Weitere mögliche und unter Umständen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Heizleiterhalterung sind in den Ansprüchen 5 und 6 offenbart.Further possible and under certain circumstances particularly advantageous embodiments of the heating conductor holder are disclosed in claims 5 and 6.
Eine das Anfügen des Heizleiters an den Ankerhalter besonders erleichternde Gestaltung kennzeichnet sich durch einen hakenförmigen Halter bzw. Kupplungsteil.A design that makes attaching the heating conductor to the armature holder particularly easy through a hook-shaped holder or coupling part.
Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, den Halter ösenförmig auszubilden, um ein unbeabsichtigtes Lösen des Heizleiters vom Ankerhalter auszuschließen.Under certain circumstances it can be advantageous to design the holder in the shape of an eyelet in order to prevent an unintentional Exclude loosening of the heating conductor from the armature holder.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist hierzu im Anspruch 8 offenbart.A further advantageous embodiment is disclosed in claim 8 for this purpose.
Zur weiteren Verbesserung der Lagesicherheit des in den Formkörper eingebetteten Ankers ist es vorteilhaft, wenn dieser zumindest an der der Ofeninnenseite zugewandten Seite mindestens annähernd ebene Widerlagerflächen aufweist.To further improve the positional security of the anchor embedded in the molded body, it is advantageous if this is at least approximately at least on the side facing the inside of the furnace has flat abutment surfaces.
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Eine für besonders lange Heizleiter günstige, einfach zu fertigende und zu montierende Ausgestaltung des Ankers ist im Anspruch 10 offenbart, wobei vorzugsweise ferner diese Gestaltung das im Anspruch 11 offenbarte Kennzeichen zusätzlich aufweist.An embodiment that is favorable for particularly long heating conductors and is easy to manufacture and assemble of the anchor is disclosed in claim 10, wherein this configuration is preferably also that in claim 11 additionally has disclosed characteristics.
Eine weitere, mögliche und unter Umständen bevorzugte Gestaltung und Anordnung des Ankers ist im Anspruch 12 gekennzeichnet.Another possible and possibly preferred design and arrangement of the anchor is in Claim 12 characterized.
Zur weiteren Vereinfachung der Heizleiterhalterungen können diese, wie in den Ansprüchen 13 und 14 offenbart, ausgebildet sein.To further simplify the heating conductor brackets these can be designed as disclosed in claims 13 and 14.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described below described in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Teil eines Formkörpers mit Heizleiter und Anker im Schnitt zur Anordnung im Deckelbereich eines Industrieofens,1 shows a part of a molded body with a heating conductor and armature in section for arrangement in the cover area an industrial furnace,
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Fig. 2 eine weitere Ausführungsform im Querschnitt, Fig. 3 Heizleiter und Halterung desselben von oben gesehen,2 shows a further embodiment in cross section, Fig. 3 heating conductor and holder of the same seen from above,
Fig. 4 desgleichen in Richtung der Linie IV-IV der Fig. 3 gesehen,Fig. 4 also seen in the direction of the line IV-IV of Fig. 3,
Fig. 5 bis 8 Varianten der in Fig. 4 gezeigten Einzelteile.FIGS. 5 to 8 variants of the individual parts shown in FIG.
Gemäß Fig. 1 ist in einem quaderförmigen Formkörper 1 aus Faserstoffen ein elektrischer, wendeiförmiger Widerstandsheizleiter 2 so eingebettet, daß er mit der Ofeninnenseite 3 des Formkörpers 1 bündig abschließt. Um günstige Wärmeabstrahlmöglichkeiten für den Heizleiter zu schaffen, ist der von den Windungen des Heizleiters 2 begrenzte Raum zumindest weitgehend frei von Faserstoffen. Ferner ist in den Formkörper 1 ein stabförmiger, gerader Anker 4 eingebettet, der zur Längserstreckung des Heizleiters 2 gleichgerichtet und mit Abstand vom Heiz-According to Fig. 1 is in a cuboid shaped body 1 made of fibers, an electrical, helical resistance heating conductor 2 embedded so that it is with the furnace inside 3 of the molded body 1 is flush. About favorable heat emission possibilities To create for the heating conductor, the space delimited by the turns of the heating conductor 2 is at least largely free of fibers. Furthermore, a rod-shaped, straight anchor is in the molded body 1 4 embedded, which is aligned with the longitudinal extension of the heating conductor 2 and at a distance from the heating element
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leiter 2 zur Ofenaußenseite 5 hin des Formkörpers 1 versetzt angeordnet ist.Head 2 to the furnace outside 5 of the molded body 1 is arranged offset.
Der vorgenannte Abstand ist so groß, daß sich der Anker 4 in dem Temperaturbereich des aufgeheizten Formkörpers 1 befindet, der unterhalb der Kristallisations- und Versprödungstemperatur des Faserstoffes liegt, so daß in diesem Bereich keine Kristallisation und Versprödung der Faserstoffe zu befürchten ist.The aforementioned distance is so large that the armature 4 is in the temperature range of the heated Shaped body 1 is located below the crystallization and embrittlement temperature of the Fibrous material lies, so that in this area no crystallization and embrittlement of the fibrous material occurs is feared.
Vom Anker 4 aus Metall streben mehrere, mit Abstand hintereinander angeordnete, hakenförmige und zur Ofeninnenseite 3 hin gerichtete Halter 6 ab, die jeweils einen dem Anker 4 zugewandten Teil einer Heizleiterwindung spiellos umfassen, womit der Heizleiter von vornherein mittels des Ankers und der Halter 6 lagerichtig festgehalten wird. Dabei entspricht der Abstand der Halter 6 voneinander dem ganzen Mehrfachen der Heizleiterwindungssteigung, so daß der Heizleiter auch in Richtung seiner Längserstreckung sicher fixiert wird.From the anchor 4 made of metal strive several, spaced one behind the other, hook-shaped and for Oven inside 3 facing holder 6, each one facing the armature 4 part of a Include heating conductor winding without play, so that the heating conductor from the outset by means of the armature and the Holder 6 is held in the correct position. The distance between the holders 6 corresponds to one another the whole multiple of the heating conductor winding pitch, so that the heating conductor also in the direction of its longitudinal extension is securely fixed.
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Je nach Beschaffenheit des Heizleiters 2 kann zum Beispiel jede dritte oder fünfte Windung des Heizleiters festgehalten werden.Depending on the nature of the heating conductor 2 can For example, every third or fifth turn of the heating conductor can be held.
Die Abstandhalter 6 bestehen ebenfalls aus Metall und sind am Anker 4 angeschweißt.The spacers 6 are also made of metal and are welded to the armature 4.
Es ist auch möglich, die Halter 6 am Anker 4 anzuschneiden und zur Ofeninnenseite 3 hin abzubiegen.It is also possible to cut the holder 6 on the armature 4 and to bend it towards the inside 3 of the furnace.
Zur Vermeidung von Wärmebrücken können zwischen den Haltern und dem Heizleiter 2 auch Kupplungsteile 9, zum Beispiel in Form von Ringen oder Haken aus Isolierstoff, insbesondere aus Hartkeramik vorgesehen werden.To avoid thermal bridges, coupling parts can also be used between the holders and the heating conductor 2 9, for example in the form of rings or hooks made of insulating material, in particular made of hard ceramic are provided.
Desweiteren ist es möglich, zumindest die Halter aus Isolierstoff herzustellen.It is also possible to manufacture at least the holder from insulating material.
Gemäß der Figuren 2, 3 und 4 ist ein wendeiförmiger Heizleiter 2 in eine zur Ofeninnenseite 3 hin offene Rinne 7 des Formkörpers 1 eingefügt und wird durch mehrere, längliche, zur Längserstreckung des Heizleiters mit Abstand hineinander angeordnete und jeweils quer zur Längserstreckung des Heizleiters 2According to FIGS. 2, 3 and 4, a helical heating conductor 2 is in a direction towards the inside 3 of the furnace open channel 7 of the molded body 1 inserted and is through several, elongated, to the longitudinal extent of the Heating conductor arranged at a distance from one another and in each case transversely to the longitudinal extension of the heating conductor 2
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gerichtete, in den Formkörper 1 eingebettete Anker 4 ' gehalten.directed, embedded in the molded body 1 anchor 4 'held.
Diese Anker 4' sind aus Flachstäben rechteckigen Profils hergestellt, wobei die lange Querschnittseite zur Ofeninnenseite 3 des Formkörpers 1 parallel verläuft, so daß sich großflächige,ebene Widerlagerflächen für die Anker 4' ergeben.These anchors 4 'are made of flat bars of rectangular profile, with the long cross-sectional side runs parallel to the inside of the furnace 3 of the molded body 1, so that there are large, flat abutment surfaces result for the anchor 4 '.
Mittig der Anker 4' haben diese eine zur Ofeninnenseite 3 hin durchgebogene, bis an den Heizleiter 2 reichende Zone 8, die ebenso wie der den Ankern 4' zugewandte Teil einer Heizleiterwindung von einem ringförmig geschlossenen Kupplungsteil 9 spiellos umfaßt sind.In the middle of the anchors 4 ', these have one towards the inside of the furnace 3 bent towards the zone 8 reaching as far as the heating conductor 2, which like the one facing the anchors 4 ' Part of a heat conductor winding of an annularly closed coupling part 9 are enclosed without play.
Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, die Windungen des Heizleiters 2 mit einem Anker 4' der dargestellten Art bzw. mit einem Halter 6 stoffschlüssig zu verbinden, wie dies in Fig. 5 gezeigtUnder certain circumstances, it can be advantageous to connect the turns of the heating conductor 2 with an armature 4 'of the the type shown or to be connected with a material fit with a holder 6, as shown in FIG. 5
In Figur 6 hat das Kupplungsstück 9 die Form eines C-Hakens der eine Windung des Heizleiters 2 an einen Anker 4' kreisrunden Profils reibschlüssig anlegt.In Figure 6, the coupling piece 9 has the shape of a C-hook of one turn of the heating conductor 2 on one Anchor 4 'circular profile applies frictionally.
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Gemäß der Figur 7 ist die Windung eines Heizleiters 2 mittels eines U-förmigen Bügels 10, der mit dem Anker 4r eine Öse bildet, an den Anker 4' angehängt. Der Bügel 10 kann hierbei mit einem Schenkelende am Anker 4 bzw. 4' unlösbar, zum Beispiel durch Schweißen befestigt sein, während der andere Schenkel des Bügels zum Anhängen des Heizleiters elastisch aufbiegbar ausgebildet sein kann. Dabei ist der Heizleiter 2 mit Abstand vom Anker 4 bzw. 41 angeordnet.According to FIG. 7, the winding of a heating conductor 2 is attached to the armature 4 ' by means of a U-shaped bracket 10 which forms an eyelet with the armature 4 r. One leg end of the bracket 10 can be permanently attached to the armature 4 or 4 ', for example by welding, while the other leg of the bracket can be designed to be elastically bendable for attaching the heating conductor. The heating conductor 2 is arranged at a distance from the armature 4 or 4 1 .
Figur 8 zeigt eine mittels einer mindestens durch Haftreibung gesicherten Steckverbindung an einen Anker 4' bzw. 4 angeschlossenen, hakenförmigen Halter 6.FIG. 8 shows a plug connection secured by means of at least static friction on one Anchors 4 'or 4 connected, hook-shaped holders 6.
Die Erfindung ist nicht nur auf quaderförmige Formkörper beschränkt, sondern kann zum Beispiel auch bei Formkörpern mit gekrümmten Flächen Anwendung finden.The invention is not limited to cuboid shaped bodies limited, but can also be used, for example, for molded bodies with curved surfaces Find.
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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen. All new individual and combination features disclosed in the description and / or drawing are regarded as essential to the invention.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843437940 DE3437940C2 (en) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Holding device for an electrical heating conductor in a molded body made of insulating material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843437940 DE3437940C2 (en) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Holding device for an electrical heating conductor in a molded body made of insulating material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3437940A1 true DE3437940A1 (en) | 1986-04-17 |
| DE3437940C2 DE3437940C2 (en) | 1986-08-14 |
Family
ID=6248032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19843437940 Expired DE3437940C2 (en) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | Holding device for an electrical heating conductor in a molded body made of insulating material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3437940C2 (en) |
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- 1984-10-17 DE DE19843437940 patent/DE3437940C2/en not_active Expired
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Also Published As
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|---|---|
| DE3437940C2 (en) | 1986-08-14 |
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