DE3807721C2 - - Google Patents
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/62—Heating elements specially adapted for furnaces
- H05B3/66—Supports or mountings for heaters on or in the wall or roof
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung
mäanderförmiger, elektrischer Heizleiter an der heißen
Seite von thermisch isolierenden Formkörpern aus
keramischen Fasern in Industrieöfen, wobei die Heizleiter
in den Bereichen ihrer Umlenkungen von hakenförmigen
Ankern gehalten werden, die an den Formkörpern
angeordnet sind und bei welchen die Öffnungen zweier
benachbarter, in Längserstreckung der Heizleiter hintereinander
angeordneter Anker von einander weggerichtet sind.
Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der EP-PS 0 52 840
bekannt. Zudem ist es lediglich aus der betrieblichen
Praxis bekannt, den Abstand der vorgenannten, hakenförmigen
Anker so zu wählen, daß der mäanderförmige, mehr oder
weniger biegsame Heizleiter an die bereits im Formkörper
befestigten Anker nachträglich angehängt werden kann.
Hierbei ist aber die Lagesicherheit
und Formstabilität eines Heizleiters, insbesondere bei
Anordnung des Heizleiters an der Ofendecke, zumindest
gefährdet, weil die Heizleiter-Umlenkungen infolge
hitzebedingter Längenausdehnung der Heizleiter aus den
hakenförmigen Ankern herauswandern können und dann
beim Beschicken und/oder Entleeren des Ofens mit
bzw. von im Ofen zu behandelnden Gütern gegebenenfalls
deformiert oder gar aus ihren ursprünglichen Positionen
herausgerissen werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nun mit einfachen Mitteln
und Maßnahmen die Lagesicherheit der hauptsächlich
an den Ofendecken befindlichen Heizleiter an den Formkörpern
zu erhöhen, ohne die hakenförmigen, an den
Umlenkungen der Heizleiter angreifenden, und eine
einfache Montage der Heizleiter ermöglichenden Anker
zu komplizieren.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.
Durch diese Maßnahmen werden die infolge bleibend
verlängerten Heizleiter auch bei nur teilweise oder
nicht mehr von den hakenförmigen Ankern erfaßten
Heizleiter-Umlenkungen nunmehr von den zwischen den
Heizleiter-Umlenkungen angreifenden, zusätzlichen
Heizleiter-Halterungen lagerichtig fixiert. Zudem verhindern
die zusätzlichen Heizleiter-Halterungen, daß die zwischen
den Heizleiter-Umlenkungen befindlichen und relativ langen
Abschnitte der Heizleiter sich zum Ofeninneren hin durchbiegen
können, woraus auch eine Verringerung der
Gefahr einer Beschädigung der Heizleiter zum Beispiel
beim Beschicken und/oder Entleeren des Industrieofens
resultiert.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Anker an den
Formkörpern lösbar verankert sind.
Hierdurch ist es möglich, die Heizleiter auszuwechseln.
Zudem ist es vorteilhaft, die Anker und/oder Riegel
zumindest in den Bereichen der am Heizleiter angreifenden
Stellen elektrisch isoliert auszubilden, so daß elektrische
Kurzschlüsse des Heizleiters durch die Heizleiter-
Halterungen vermieden werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Riegel an ihren Ankern lösbar befestigt sind.
Hierzu ist eine besonders günstige Ausführungsform im
Anspruch 5 gekennzeichnet, wobei vorzugsweise ferner
die Riegel jeweils mittels zweier an den Riegelenden
angreifender Anker gehaltert sein können, so daß für
einen Heizleiter nur ein Riegel erforderlich wäre.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung, die bei einfacher
Riegelform eine hohe Lagesicherheit der Heizleiter
auch bei Verwendung von gewölbten Formkörpern sicherstellt,
ist im Anspruch 6 offenbart.
Bei alledem ist es noch vorteilhaft, wenn die Anker
der Heizleiter-Halterungen zwischen zwei benachbarten,
geraden Heizleiter-Abschnitten hindurchsteckbar ausgebildet
sind, so daß vorgenannte Heizleiter-
Halterungen ohne Manipulationen auch nachträglich
an bereits mit Heizleitern bestückten Formkörpern
angeordnet werden können.
Hierzu kennzeichnet sich eine Variante
dadurch, daß die Riegel mit ihren Ankern bajonettverschlußartig
lösbar verbunden sind.
Hierzu ist eine vorteilhafte Ausführungsform im Anspruch
10 offenbart.
Es ist aber auch möglich, die Anker jeweils mit einer
im Formkörper befestigten Buchse lösbar, z. B.
bajonettverschlußartig zu verbinden.
Eine weitere Variante kennzeichnet sich durch in den
Formkörper festeingefügte Anker, an welchen die Riegel
um die Anker-Längsachse einstellbar gelagert sind.
Zur weiteren Erhöhung der Lagesicherheit ist es vorteilhaft,
wenn die zusätzlichen Heizleiter-Umlenkungen wie
im Anspruch 13 offenbart ausgebildet sind.
Bei in die Formkörper festeingefügten Ankern ist es vorteilhaft,
die Anker wie in den Ansprüchen 14 und 15
offenbart auszubilden und anzuordnen.
Eine bestimmte Variante ist hierzu im
Anspruch 16 gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Formkörper mit einem angefügten Heizleiter,
und zwar in Richtung auf die heiße Formkörperseite
gesehen,
Fig. 2 desgleichen im Schnitt II-II der Fig. 1 gesehen,
Fig. 3 weitere Einzelheiten in Richtung der Linie III-III
der Fig. 1 gesehen,
Fig. 4 einen Querschnitt gem. der Linie IV-IV der Fig.
3 gesehen,
Fig. 5 einen montierten Heizleiter-Anker in der
Vorderansicht,
Fig. 6 desgleichen von oben gesehen,
Fig. 7 eine weitere Heizleiter-Halterung im Längsschnitt,
Fig. 8 desgleichen in Richtung auf die heiße Formkörper-
Seite gesehen,
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform einer Heizleiter-
Halterung im Längsschnitt,
Fig. 10 desgleichen in Richtung auf die heiße Formkörper-
Seite gesehen.
Gem. der Fig. 1 und 2 ist vor der heißen Seite eines
Formkörpers 1 aus keramischen Fasern ein mäanderförmiger,
elektrischer Heizleiter 2 angeordnet, dessen Zuleitungen
durch den Formkörper 1 nach Außen hindurchgeführt sind.
Zur Halterung des Heizleiters 2 am Formkörper 1 sind mehrere,
im Formkörper fixierte, hakenförmige Anker 3 aus Stahl vor
gesehen, die den Heizleiter 2 in seinen Bereichen der Heiz
leiter-Umlenkungen 4 angreifen. Die Mäuler jeweils zweier,
in Längserstreckung des mäanderförmigen Heizleiters 2 ein
anderfolgender Anker 3 sind voneinander weggerichtet.
Zudem ist der vertikale Abstand der Anker 3 voneinander
so bemessen, daß der Heizleiter 2 zunächst in die unteren
Anker 3 und dann in die oberen Anker 3 eingehängt werden
kann.
Um ein unbeabsichtigtes Aushängen des Heizleiters 2 aus
den oberen Ankern 3 zu erschweren, umfassen letztere
die Heizleiter-Umlenkungen jeweils um mehr als 180°.
Zur weiteren Erhöhung der Lagesicherheit, insbesondere
bei Anordnung der Heizleiter an der Ofendecke, ist eine
weitere Heizleiter-Halterung 5 mit Abstand von den Heizleiter-
Umlenkungen 4 vorgesehen.
Diese Heizleiter-Halterung besteht aus einem an den der
heißen Formkörperseite abgewandten Seiten des Heizleiters
angreifenden, länglichen Riegel 5 aus Hartkeramik, der
sich zu den zwischen den Heizleiter-Umlenkungen 4 be
findlichen, geraden Heizleiter-Abschnitten rechtwinklig
erstreckt und über den gesamten Heizleiter 2 reicht.
Die Endteile des Riegels 5 sind jeweils mit einem bolzen
artigen, zylindrischen Anker 6 aus Stahl gehaltert. Letztere
sind jeweils mit einer im Formkörper 1 fixierten Hülse 7 aus
Keramik bajonettverschlußartig lösbar verbunden.
Die Hülse 7 hat einen ovalen lichten Querschnitt, so daß der
Anker 6 durch drehen um 90° aus der in Fig. 3 gezeigten
Lage aus der Hülse 7 herausgezogen werden kann, um z.B.
den Heizleiter 2 auswechseln zu können.
Gemäß der Fig. 5 und 6 haben die Anker 3 und ggfls. auch
die Anker 6 gemäß Fig. 9 einen wellenförmigen Schaftteil 8,
der so bemessen ist, daß sich gemäß der Fig. 5 und 6 die
oberen und unteren Wellenberge an der Wand einer zylindrischen
Bohrung 9 spiellos abstützen, so daß einerseits der Anker 6
relativ zur Bohrung 9 zwangsläufig lagerichtig gehalten wird.
Andererseits bleibt der Schaftteil 8 beim Einstecken in die
mit hitzefestem Kleber 10 angefüllte Bohrung 9 über seine
gesamte Länge vom Kleber 10 umfaßt.
Zur weiteren Erhöhung der zwangsläufig lagerichtigen Anordnung
des Ankers 3 können an letzteren, wie aus der Fig. 6 er
sichtlich, seitlich abstrebende Vorsprüng 11 und 12 angeformt
sein, die den Anker 3 in der Bohrung 9 seitlich zentrieren.
In den Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform einer
Heizleiter-Halterung dargestellt, deren Riegel 5 an zwei
benachbarten, geraden Heizleiter-Abschnitten angreift.
Durch den länglichen Riegel 5 greift ein bolzenartiger
Anker 6, der wie der der Fig. 3 mit einer im Formkörper 1 un
lösbar angeordneten Hülse 7 bajonettverschlußartig lösbar
verbunden ist.
Der Riegel 5 besteht aus Hartkeramik und hat einen ange
formten, zwischen die beiden geraden Heizleiter-Abschnitte
eingreifenden Stutzen 13, um elektrische Kurzschlüsse
zwischen den vorgenannten Heizleiter-Abschnitten auszu
schließen. Der Außendurchmesser der Hülse 7 ist kleiner
als der Abstand zwischen den beiden vorgenannten Heizleiter-
Abschnitten, so daß diese Heizleiter-Halterung an einen
Formkörper 1 auch nachträglich ohne Manipulationen ange
bracht werden kann.
Zudem ist auf den Anker 6, der einen am Riegel 5 an
greifenden Hammerkopf mit einem Schlüsselansatz aufweist,
eine hülsenartige Beilage 14 aufgesteckt, die sich an
der heißen Seite des Formkörpers 1 abstützt und zwischen
welcher und dem Riegel 5 die vorgenannten Heizleiter-
Abschnitte kraftschlüssig eingespannt sind.
Gemäß der Fig. 9 und 10 ist ein Anker 6 im Formkörper 1
unlösbar befestigt. Sein aus dem Formkörper 1 heraus
ragender Endteil endet in einer rechtwinkligen Umbiegung 15,
welche durch einen der Umbiegung 15 entsprechenden,
länglichen Durchbruch 16 im Riegel 5 hindurchgesteckt werden
kann. Zudem ist der Riegel 5 auf dem Anker 6 um seine
Längsachse verdrehbar ausgebildet. Der Durchbruch 16 er
streckt sich in Richtung seiner Längserstreckung recht
winklig zur Längserstreckung des Riegels 5, so daß nach dem
Aufstecken des Riegels 5 auf den Anker 6 und verdrehen des
Riegels 5 um 90° sich die Umbiegung 15 an der der heißen
Seite des Formkörpers 1 abgewandten Seite des Riegels 5
abstützt und dann die Heizleiter-Abschnitte zwischen sich
und einer Beilage 14′ kraftschlüssig und lösbar einspannt.
Auch hier bestehen der Riegel 5 und die Beilage 14′ aus
Keramik. Um elektrische Kontakte der Heizleiter-Abschnitte
mit dem metallischen Anker 6 auszuschließen, hat hier
die Beilage 14′ einen angeformten und zwischen die geraden
Heizleiter-Abschnitte eingreifenden Stutzen 13.
Der Riegel 5 kann auch über mehr als zwei gerade Heizleiter-
Abschnitte hinausreichen.
Unter Umständen können die bolzenartigen Anker 6 auch als
Schraube ausgebildet und in den Formkörper 1 unmittelbar
eingreifend angeordnet werden.
Es ist auch möglich einen Anker 6 und einen Riegel 5 ein
stückig aus Keramik herzustellen.
Claims (16)
1. Vorrichtung zur Halterung mäanderförmiger, elektrischer
Heizleiter an der heißen Seite von
thermisch isolierten Formkörpern aus keramischen
Fasern in Industrieöfen, wobei die Heizleiter in
den Bereichen ihrer Umlenkungen von hakenförmigen
Ankern gehalten werden, die an den Formkörpern angeordnet
sind und bei welchen die Öffnungen zweier
benachbarter, in Längserstreckung eines Heizleiters
hintereinander angeordneter Anker voneinander
weg gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß
an den Formkörpern (1) zwischen den an den
Umlenkungen (4) der Heizleiter (2) angreifenden
Anker-Reihen weitere in den Formkörpern (1) verankerte
sowie mit Abstand von den Anker-Reihen
angeordnete und mindestens an den der heißen Seiten
der Formkörper (1) angewandten Seiten der Heizleiter
(2) angreifende, jeweils aus mindestens
einem am Formkörper (1) befestigten Anker (6) und
mindestens einem am Anker (6) gehalterten Riegel (5)
bestehende Heizleiter-Halterungen vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anker (6) an den Formkörpern (1) lösbar
verankert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anker (6) und/oder Riegel (5)
zumindest in den Bereichen der am Heizleiter (2)
angreifenden Stellen elektrisch isoliert ausgebildet
sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Riegel (5) an ihren Ankern
(6) lösbar befestigt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Riegel (5) über mehrere
gegebenenfalls alle an die Heizleiterumlenkungen (4)
sich anschließenden Abschnitte der Heizleiter (2)
sich erstreckend ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet
durch an ihren Ankern (6) und realativ zu diesem drehbar
Riegel (5), die in der Sperrlage zu den an die Heizleiter-Umlenkungen
(4) sich anschließenden Abschnitte
der Heizleiter (2) quergerichtet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anker (6) zwischen zwei
benachbarte, gerade Heizleiter-Abschnitte hindurchsteckbar
ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet
durch mit den Ankern (6) verschraubte
Riegel (5).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Riegel (5) mit ihren Ankern
(6) bajonettverschlußartig lösbar verbunden sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anker (6) an ihren freien,
aus den Formkörpern (1) herausragenden Endteilen
seitlich abstrebende Vorsprünge (15) aufweisen, die
Riegel (5) je einen dem Profil des Ankers und der
seitlichen Vorsprünge (15) entsprechende Durchsteck-
Durchbrüche (16) haben und daß letztere in Richtung
ihrer größten Weite in der Sperrstellung der Riegel
(5) zur Längserstreckung der Riegel (5) quer, insbesondere
rechtwinklig gerichtet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anker (6) jeweils mit einer
im Formkörper (1) befestigten Buchse (7) lösbar,
insbesondere bajonettverschlußartig verbunden sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch in die Formkörper (1) fest
eingefügte Anker (6), an welchen die Riegel (5) um
die Längsachse der Anker (6) einstellbar gelagert
sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwischen den Umlenkungen (4)
der Heizleiter (2) befindlichen, länglichen Abschnitte
der Heizleiter (2) jeweils zwischen einem Riegel (5)
und einem an einem Anker (6) angeordnetem Widerlager
(14), insbesondere aus elektrischem Isolierstoff
zumindest kraftschlüssig einspannbar ausgebildet
sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (3, 6) in
zylindrische Bohrungen (9) der Formkörper (1) eingesteckte
und mittels hitzebeständigem Kleber (10)
fixierte Schaftteile (8) haben, ferner die Querschnitte
der vorgenannten Schaftteile (8) jeweils kleiner als
der lichte Querschnitt einer zylindrischen
Bohrung (9) ausgebildet sind, zudem die vorgenannten
Schaftteile (8) wellenförmig ausgebildet
sind sowie sich mit ihren Wellenbergen an diametral
einander gegenüberliegenden Wänden der Bohrungen (9)
abstützen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgenannten Schaftteile (8) der Anker (6)
gegenüber den Wellenbergen um die Schaftlängsachse
um ca. 90° verdreht angeordnete, zur Bohrungswand
hin abstrebende und an letzterer sich abstützende,
angeformte Vorsprünge (11, 12) haben.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anker (6) wendelförmige Schaftteile (8)
haben, wobei der Wendel-Außendurchmesser jeweils
der lichten Weite einer Formkörper-Bohrung (9)
entspricht.
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