DE3839970C2 - - Google Patents
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B3/62—Heating elements specially adapted for furnaces
- H05B3/64—Heating elements specially adapted for furnaces using ribbon, rod, or wire heater
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ofen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Ein derartiger Ofen ist aus der DE 32 39 656 C2 bekannt. Dieser
Ofen ist zur Anwendung bei isostatischen Heißpressen
vorgesehen. Den Ofen mit einem dynamischen Temperaturgradienten
zu betreiben, ist bei Verwendung mit einer solchen
isostatischen Heißpresse nicht notwendig. Desweiteren sind
dieser Druckschrift keine detaillierten Angaben über eine
Isolation des zentralen Ofenraums nach außen hin zu entnehmen.
Dort heißt es nur, daß die Ofenkammer von einer
wärmeisolierenden Wand umschlossen ist.
Die US-A 45 18 351 offenbart einen Ofen mit einem dynamischen
Temperturgradienten, bei dem die Heizelemente jedoch im
Vergleich zu den die Heizelemente festlegenden Trägerkörpern
relativ kleinvolumig sind. Die Isolierung ist bei diesem
bekannten Ofen primär durch die Trägerkörper aus elektrisch
isolierendem Material selbst gegeben. Elektrisch und
wärmeleitende Ringelemente an der Außenseite des Ofens, die
zur Wärmekopplung zwischen benachbarten Trägerkörpern
angeordnet sind, dienen dazu, eine ausreichende Wärmemenge vom
zugehörigen Heizelement abzuziehen, um dieses stets unter
thermischer Last zu halten. Das bedingt jedoch eine gewisse
Trägheit des dynamischen Verhaltens dieses Ofens und insbes.
nicht zu vernachlässigende Energieverluste.
Ein ähnlicher Ofen mit einem dynamischen Temperaturgradienten
ist aus der US-A 44 23 516 bekannt.
Die US-A 40 86 424 beschreibt einen Ofen mit einem dynamischen
Temperaturgradienten, welcher eine Vielzahl Heizungszonen
aufweist, die entlang der Ofenachse aneinander anschließen.
Jede Heizungszone weist mit Energie versorgbare Heizungsspulen
auf. Infolge der bei diesem Ofen vorgesehenen Isolierwand aus
massivem Material ist sein dynamisches Verhalten relativ träge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen der
eingangs genannten Art zu schaffen, der ein verbessertes
dynamisches Verhalten aufweist, und bei dem die Energieverluste
vergleichsweise klein sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst. Beim
erfindungsgemäßen Ofen dominiert die aktive Fläche der
einzelnen Heizungselemente, während die nicht unmittelbar zur
Einstellung eines gewünschten dynamischen Temperaturgradienten
beitragende, den Ofenraum begrenzende Fläche der einzelnen
Trägerkörper in vorteilhafter Weise vergleichsweise klein ist.
Dadurch ist es möglich, das dynamische Verhalten des Ofens
erheblich zu verbessern.
Durch die Verwendung eines relativ gut wärmeleitenden
Materiales für die Trägerkörper können neben den
Heizungselementen auch die zugehörigen Trägerkörper zum
dynamischen Verhalten des Ofens einen bestimmten Beitrag
leisten. Als Material für die Trägerkörper kommt bspw.
Aluminiumoxid oder Zirkonoxid zur Anwendung. Für Öfen
verhältnismäßig niedriger Maximaltemperatur wäre es auch
möglich, die Trägerkörper aus für Infrarotstrahlen
durchlässigem Material, z. B. Quarz, herzustellen.
Der erfindungsgemäße Ofen weist den besonderen Vorteil auf,
daß der Anteil seiner thermisch trägen Masse bezogen auf die
Masse der Heizungselemente vergleichsweise sehr klein ist, so
daß sich ein gutes dynamisches Verhalten des Ofens ergibt. Ein
gewünschter Temperaturgradient im Ofenraum kann somit innerhalb
kurzer Zeit eingestellt bzw. wunschgemäß verändert werden. Im
Bedarfsfall kann der erfindungsgemäße Ofen mit einem
beliebigen gewünschten stationären Temperaturprofil betrieben
werden.
Zwischen den voneinander beabstandeten Isolationselementen sind
vorzugsweise Luftzwischenräume gegeben, so daß sich in
radialer Richtung vom Ofenraum weg eine gute Wärmeisolierung
ergibt. Auf diese Weise ergibt sich mit einfachen Mitteln ein
sog. Kaltwandofen.
Die Isolationselemente können bspw. aus Metall oder aus
Keramikmaterial bestehen. Abhängig vom Material und der
Oberflächenbeschaffenheit der Isolationselemente können diese
gute Wärmereflexionseigenschaften aufweisen.
Dadurch, daß die Isolationselemente zum Heizungselement und
zueinander mindestens annähernd koaxial angeordnet sind, ergibt
sich nicht nur ein einfacher Auf- und Zusammenbau des Ofens,
sondern gleichzeitig auch in radialer Richtung des Ofens eine
gleichmäßige Wärmeverteilung, d. h. ein um die Längsachse des
Ofenraumes herum symmetrisches Temperaturprofil. Dadurch werden
unerwünschte, durch Temperaturdifferenzen ausgelöste Spannungen
in den einzelnen Elementen des Ofens vermieden.
Wenn in einer Ebene des Ofens mehr als ein Heizungselement
vorgesehen ist, ist es möglich, das Maximum des
Temperaturprofiles vom Zentrum des Ofenraumes weg radial nach
außen und/oder azimutal zu verschieben, wenn dies bei
besonderen Anwendungsfällen des Ofens wünschenswert ist.
Zwischen benachbarten Isolationselementen kann eine
Kühleinrichtung vorgesehen sein. Diese Kühleinrichtung kann ein
von einem Kühlmedium durchströmtes Rohr mit einem Einlaßorgan
und einem Auslaßorgan aufweisen. Durch die Kühleinrichtung
kann das dynamische Verhalten des Temperaturgradienten des
Ofens weiter gezielt verbessert werden.
Die Heizungselemente bestehen vorzugsweise aus Draht- oder
Bandmaterial, wobei die beiden Endabschnitte jedes
Heizungselementes mit Anschlußleitungen verbunden sind. Bei
dem Draht- oder Bandmaterial handelt es sich inbes. um ein
elektrisches Widerstandsmaterial, wobei den einzelnen
Heizungselementen über die zugehörigen Anschlußleitungen
elektrische Energie zugeführt werden kann. Zu diesem Zweck ist
der Ofen mit einer Steuer- und Regeleinrichtung verbunden. Die
Heizungselemente können auch aus einem Gitter- oder
Netzmaterial bestehen. Als Material für die Heizungselemente
kann Graphit zur Anwendung gelangen.
Der Spalt zwischen den beiden Endabschnitten eines
Heizungselementes oder benachbarter Heizungselemente ist
vorzugsweise durch ein Abdeckelement überdeckt. Die
Heizungselemente der in axialer Richtung des Ofens aneinander
angrenzenden Heizungszonen können in azimutaler Richtung
gegeneinander versetzt sein, um das Temperaturprofil im
Ofenraum zu vergleichmäßigen. Zwischen benachbarten
Trägerkörpern kann ein Heizungselement vorgesehen sein, das mit
Anschlußleitungen verbunden ist, und das mit Ausnahme des
Spaltes zwischen den Endabschnitten des Heizungselementes
mindestens annähernd kreisförmig gestaltet ist. Es ist jedoch
auch möglich, daß zwischen benachbarten Trägerkörpern zwei
oder mehr Heizungselemente entlang eines Kreises oder einer
anderen Linienform angeordnet sind, die jeweils z. B. nur
teilkreisförmig gestaltet sind, und die jeweils mit
Anschlußleitungen verbunden sind. Mittels mehrerer in einer
Heizungszone vorgesehener Heizungselemente ist es - wie bereits
weiter oben ausgeführt wurde - möglich, das Temperaturprofil
bzw. das Temperaturmaximum im Ofenraum aus der Mitte heraus
radial und azimutal zu verlagern. Diese Verlagerung ist sowohl
statisch als auch dynamisch möglich.
Mindestens eines der Heizungselemente kann mit Ausnehmungen
versehen sein. Das ist insbes. dann möglich, wenn das
entsprechende Heizungselement aus Bandmaterial besteht. Die
Ausnehmungen eines Heizungselementes können gleich groß oder
unterschiedlich groß sein. Durch ein mit Ausnehmungen
versehenes Heizungselement ist es möglich, den
Temperaturgradienten im Ofenraum wunschgemäß zu modellieren,
d. h. zu gestalten.
Jeder Trägerkörper ist vorzugsweise als Platte ausgebildet, die
auf ihren beiden gegenüberliegenden Hauptflächen
Befestigungselemente in Form von kreisförmig umlaufenden
Erhebungen für die zugehörigen Heizungs- bzw.
Isolationselemente ausgebildet ist. Dabei kann die/jede Platte
ringförmig, mehreckig oder mit einer beliebigen
Grundflächengestalt ausgebildet sein. Desgleichen können die
zentralen Öffnungen der Trägerkörper verschiedene Querschnitte
aufweisen, um einen bestimmten Ofenraum festzulegen. Bei den
Befestigungselementen kann es sich um Rillen im Trägerkörper, um
ringförmige Ansätze oder um Noppen handeln, die von den
einander gegenüberliegenden Hauptflächen der Trägerkörper
wegstehen.
Die Trägerkörper sind vorzugsweise durch Abstandselemente
miteinander verbunden. Die Abstandselemente sind vorzugsweise
am äußeren Umfangsabschnitt der einzelnen Trägerkörper
vorgesehen. Bei den Abstandselementen kann es sich um Bolzen
handeln, die sich über die gesamte Länge des Ofens erstrecken,
bzw. es ist möglich, eine der Anzahl Trägerkörper entsprechende
Anzahl Distanzstücke vorzusehen, um die Trägerkörper
voneinander zu beabstanden und miteinander zu verbinden, wobei
die Distanzstücke durch Bolzen miteinander verbunden sind.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Trägerkörper
mittels der Abstandselemente zu Montagegruppen zusammengefaßt
sind. Durch eine solche Ausbildung des Ofens ist es möglich,
den Ofen im Bedarfsfall, d. h. bspw. zu Reparaturzwecken in die
einzelnen Montagegruppen zu zerlegen. Es müssen dann nicht alle
einzelnen Trägerkörper und Heizungs- bzw. Isolationselemente
gehandhabt werden, sondern nur die Montagegruppen. Dadurch ist
der Zeit- und Montageaufwand bei möglichen Reparaturen in
vorteilhafter Weise reduziert.
Die Abstandselemente sind zum Ausgleich thermischer
Längenänderungen vorzugsweise mit Federelementen ausgebildet.
Dadurch werden unzulässige Beanspruchungen der Einzelteile des
Ofens, d. h. insbes. der Trägerkörper für die Heizungs- bzw.
Isolationselemente auf einfache Weise vermieden.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ofens ist in der
Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Ofen, wobei auf die
Darstellung eines Außengehäuses verzichtet wurde,
Fig. 2 einen Ausschnitt des Ofens gem. Fig. 1 in einem
größeren Maßstab,
Fig. 3 eine Ansicht eines Trägerkörpers von oben,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Trägerkörper gem. Fig. 3
entlang der Schnittlinie IV-IV,
Fig. 5 eine Ansicht auf einen mit einem Heizungselement und
mit Isolationselementen versehenen Trägerkörper von
oben,
Fig. 6 eine Darstellung des Details VI in Fig. 2 in einem
größeren Maßstab in radialer Richtung verzerrt,
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung des Details VII in Fig.
2, und
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des Details VIII in
Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Ofen 10 mit einer Anzahl ringförmiger
Trägerkörper 12, die voneinander beabstandet angeordnet sind,
wobei jeder Trägerkörper 12 eine zentrale Öffnung 14 aufweist.
Die Trägerkörper 12 sind derart angeordnet, daß ihre zentralen
Öffnungen 14 miteinander entlang einer gemeinsamen
Längsmittelachse 16 fluchten. Die ringförmigen Trägerkörper 12
dienen zum Festhalten von Heizungselementen 18, die zwischen
benachbarten Trägerkörpern 12 angeordnet sind, und die einen
zentralen Ofenraum 20 begrenzen. Radial außerhalb der
Heizungselemente 18 sind zwischen den benachbarten ringförmigen
Trägerkörpern 12 Isolationselemente 22 vorgesehen, die vom
zugehörigen Heizungselement 18 und voneinander beabstandet
sind. Dadurch ergibt sich eine Isolierung des Ofens 10 nach dem
Kaltwandprinzip.
Um die ringförmigen Trägerkörper 12 mit den zwischen ihnen
angeordneten Heizungselementen 18 und Isolationselementen 22 im
richtigen Abstand zu halten, sind Abstandselemente 24
vorgesehen, die Distanzelemente 26 und Federelemente 28
aufweisen. Die Länge der einzelnen Distanzelemente 26 ist an
die axiale Längenabmessung der Heizungselemente 18 bzw. der
zugehörigen Isolationselemente 22 angepaßt. Die Federelemente
28 dienen zum Ausgleich unterschiedlicher Längenänderungen der
Einzelteile des Ofens 10, die durch unsymmetrische
Temperaturprofile auftreten können.
Die Heizungselemente 18 können bspw. aus einem Bandmaterial,
einem Gittermaterial o. dgl. aus einer Cr-Al-Fe-Legierung, z. B.
Kanthal APM aus einem Graphitmaterial oder aus einem anderen
geeigneten elektrischen Widerstandsmaterial sein. Die
Energieversorgung der Heizungselemente 18 erfolgt bspw. über
Niederspannungs-Vorschalttransformatoren und
Halbleiterleistungs-Stelleinheiten mit Strombegrenzung.
Mit der Bezugsziffer 30 ist eine Halterung abschnittsweise
angedeutet, die sich in den zentralen Ofenraum 20
hineinerstreckt, und die bis zu einer Abschlußeinrichtung 32
reichen kann. Die Abschlußeinrichtung 32 ist mit
Isolationselementen 34 ausgebildet, die dieselbe Wirkung haben
wie die Isolationselemente 22. Ein Deckel 36, durch den sich
die Abstandselemente 24 hindurcherstrecken, und an dem die
Federelemente 28 anliegen, schließt den Ofen 10 in axialer
Richtung einseitig ab.
Die dem Deckel 36 gegenüberliegende Halterung 30 kann ein Dreh-
und Hubgestell aufweisen. Die Halterung 30 ist auf einem
Basisteil 38 angeordnet, von dem Säulen 40 in dieselbe Richtung
wegstehen. An den Säulen 40 ist auf der vom Basisteil 38
entfernten Seite ein Haltering 42 befestigt, der mit den
Abstandselementen 24 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt in einem größeren Maßstab einen Ausschnitt des
Ofens 10 mit den voneinander beabstandeten ringförmigen
Trägerkörpern 12, den zwischen benachbarten ringförmigen
Trägerkörpern 12 angeordneten Heizungselementen 18 und den
Isolationselementen 22, die von den zugehörigen
Heizungselementen 18 und voneinander beabstandet sind. Jeder
ringförmige Trägerkörper 12 weist eine zentrale Öffnung 14 auf,
so daß sich durch die zentralen Öffnungen 14 der ringförmigen
Trägerkörper 12 und insbes. durch die etwa kreisförmigen
Heizungselemente 18 ein zentraler Ofenraum 20 ergibt. Jeder
ringförmige Trägerkörper 12 weist entlang seines äußeren
Randbereiches Durchgangsausnehmungen 44 auf, durch die sich die
Distanzelemente 26 der entsprechenden Abstandselemente 24
hindurcherstrecken. Die Abstandselemente 24 sind am Haltering
42 befestigt, der mit den Säulen 40 verbunden ist.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen ringförmigen Trägerkörper 12
in einer Ansicht von oben bzw. geschnitten. Der ringförmige
Trägerkörper 12 weist eine zentrale Öffnung 14 und an seinem
äußeren Randabschnitt 46 Durchgangsausnehmungen 44 auf.
Außerdem ist der Trägerkörper 13 zwischen der zentralen
Öffnung 14 und dem äußeren Randabschnitt 46 mit
Befestigungselementen 48 ausgebildet, die im dargestellten
Ausführungsbeispiel die Form von kreisringförmig umlaufenden
Erhebungen aufweisen. Die Erhebungen sind um die
Längsmittelachse 16 herum konzentrisch vorgesehen. In der
zwischen benachbarten Erhebungen vorhandenen Einsenkung kann
das zugehörige Heizungselement bzw. Isolationselement 18, 22
(sh. Fig. 1 oder 2) angeordnet werden. Wie aus Fig. 4
ersichtlich ist, sind die beiden voneinander abgewandten
Hauptflächen des Trägerkörpers 12 mit einander entsprechenden
Befestigungselementen 48 ausgebildet. Die Befestigungselemente
48 jeder der beiden Hauptflächen des ringförmigen Trägerkörpers
12 sind jeweils durch eine sich in radialer Richtung
erstreckende Rinne 50 unterbrochen, die - wie nachfolgend unter
Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben wird - für Anschlußleitungen
des Heizungselementes bzw. für das Ein- und Auslaßorgan einer
Kühleinrichtung vorgesehen sind.
Bei benachbarten Trägerkörpern 12 des Ofens 10 können die
Rinnen 50 azimutal, d. h. in Drehrichtung um die
Längsmittelachse 16 in Winkelschritten gegeneinander versetzt
sein, um ein gleichmäßiges Temperaturprofil im zentralen
Ofenraum 20 zu gewährleisten.
In Fig. 5 ist in einer Draufsicht ein ringförmiger Trägerkörper
12 zu erkennen, der mit einem Heizungselement 18 und mit
Isolationselementen 22 versehen ist. Das Heizungselement 18 ist
offen kreisförmig ausgebildet, so daß sich zwischen seinen
beiden Endabschnitten 52, 54 ein Spalt 56 ergibt. Die beiden
Endabschnitte 52 und 54 des Heizungselementes 18 sind mit
Anschlußleitungen 58 elektrisch leitend verbunden, die mit
einer (nicht gezeichneten) Steuer- und Regeleinrichtung
kontaktiert sind. Die Anschlußleitungen 58 bzw. die beiden
Endabschnitte 52 und 54 des Heizungselementes 18 sind mittels
eines zwischen den Anschlußleitungen 58 vorgesehenen
Isolierelementes 60 gegeneinander elektrisch isoliert. Mit dem
Endabschnitt 54 des Heizungselementes 18 ist ein Abdeckelement
62 verbunden, durch welches der Spalt 56 bedeckt wird, so daß
der Wärmeverlust minimal ist. Die Anschlußleitungen 58 sind an
ihren Außenseiten von Isolierelementen 64 umgeben, die bis zu
den Endabschnitten 52 und 54 des Heizungselementes 18 reichen.
Zwischen dem radial innersten, d. h. an das Heizungselement 18
anschließenden Isolationselement 22 und dem benachbarten
zweiten Isolationselement 22 ist ein größerer Abstand
vorhanden, als zwischen den übrigen voneinander beabstandeten
Isolationselementen 22, so daß sich ein kreisringförmiger
Bereich 66 ergibt, in welchem eine Kühleinrichtung 68 (sh. Fig.
6) angeordnet werden kann. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist
die Kühleinrichtung 68 als Rohr ausgebildet, das von einem
Kühlmedium durchströmt wird. Bei diesem Kühlmedium kann es sich
bspw. um Argon, Stickstoff, o. dgl. handeln.
In Fig. 5 sind das Einlaßorgan 70 und das Auslaßorgan 72
gezeichnet, die rohrförmig ausgebildet und mit den im Bereich
66 angeordneten Rohr der Kühleinrichtung 68 fluidisch verbunden
sind.
Fig. 6 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung zwei
Abschnitte benachbarter ringförmiger Trägerkörper 12, die an
ihren beiden voneinander abgewandten Hauptflächen mit
Befestigungselementen 48 versehen sind, die zum Befestigen
eines Heizungselementes 18 und zur Befestigung von
Isolationselementen 22 dienen. Mit der Bezugsziffer 74 ist ein
Thermoelement bezeichnet, das sich in den zentralen Ofenraum 20
erstreckt. Zwischen dem radial innersten und dem zu diesem
benachbarten zweiten Isolationselement 22 ist die bereits
weiter oben erwähnte Kühleinrichtung 68 angeordnet.
Selbstverständlich ist es auch möglich, nicht nur eine
Kühleinrichtung 68 vorzusehen, sondern auch in dem einen/oder
anderen Zwischenraum zwischen anderen benachbarten
Isolationselementen 22 weitere Kühleinrichtungen vorzusehen.
Mit der Bezugsziffer 26 ist auch in dieser Figur ein
Distanzelement zwischen benachbarten ringförmigen
Trägerelementen 12 angedeutet, das an einem ebenfalls nur
schematisch angedeuteten Abstandselement 24 vorgesehen ist.
Aus Fig. 6 ist deutlich ersichtlich, daß die axiale
Längsabmessung, d. h. die Dickenabmessung jedes ringförmigen
Trägerkörpers 12 im Verhältnis zur Abmessung des
Heizungselementes 18 in der Dickenrichtung der Trägerkörper 12
vergleichsweise klein ist. Dieses Verhältnis liegt vorzugsweise
bei mindestens 1 : 3, wobei es sich als besonders vorteilhaft
erwiesen hat, dieses Verhältnis mit mindestens 1 : 5 zu
dimensionieren.
Die Fig. 7 zeigt in einer Schnittdarstellung zwei
abschnittsweise gezeichnete ringförmige Trägerkörper 12 mit
ihrem äußeren Randabschnitt 46, der mit Durchgangsausnehmungen
44 ausgebildet ist, von denen jeweils eine sichtbar ist. Durch
die Durchgangsausnehmungen 44 der benachbarten Trägerkörper 12
erstrecken sich Rohrhülsen 76 hindurch, die mit
Durchgangsbohrungen 78 ausgebildet sind. Ein zentraler Bolzen
80 erstreckt sich zwischen den einander zugewandten
Endabschnitten der Rohrhülsen 76, der sowohl eine mit der
oberen Durchgangsbohrung 78 fluchtende Durchgangsbohrung 82 als
auch eine zu der Durchgangsbohrung 82 mindestens annähernd
senkrecht ausgerichtete Durchgangsbohrung 84 aufweist, die mit
einer Durchgangsbohrung 86 in der unteren Rohrhülse 76
fluchtet. Durch die zusammengehörigen Durchgangsbohrungen 78,
82 bzw. 84, 86 bzw. 78 erstrecken sich Sicherungsstifte 88 bzw.
90 bzw. 92 hindurch, so daß sich zwischen den genannten
Bauteilen eine mechanische Verbindung ergibt und der Abstand
zwischen den benachbarten ringförmigen Trägerkörpern 12
festgelegt ist. Mit der Bezugsziffer 94 sind Distanzscheiben
bezeichnet. Zum definierten Abstandhalten zwischen den in Fig.
7 gezeichneten beiden ringförmigen Trägerkörpern 12 und den zu
diesen Trägerkörpern 12 unmittelbar benachbarten (nicht
gezeichneten) Trägerkörpern dienen die Distanzelemente 26, die
als rohrförmige Hülsen ausgebildet sind. Durch die in Fig. 7
gezeichnete Konstruktion ist es einfach und zeitsparend
möglich, durch Herausziehen des Sicherungsstiftes 90 aus den
Durchgangsbohrungen 86 und 84, die gezeichneten Trägerkörper 12
voneinander zu trennen, wobei mit diesen beiden gezeichneten
Trägerkörpern 12 jeweils weitere Trägerkörper mechanisch fest
verbunden sind, die gemeinsam zu handhabende Montagegruppen
bilden.
Fig. 8 zeigt zwei voneinander beabstandete, abschnittsweise
gezeichnete ringförmige Trägerkörper 12, die mittels eines
Abstandselementes 24 voneinander beabstandet sind. Ein
Federelement 28 in Form einer Schraubendruckfeder ist zwischen
zwei Ringen 96 auf Druck vorgespannt, wobei der eine Ring 96 am
oberen Trägerkörper 12 und der zweite Ring 96 an einer
Schraubmutter 98 anliegt. Mit Hilfe des Federelementes 28 ist
es möglich, durch Wärmeausdehnung bedingte Längenänderungen
auszugleichen, so daß eine Beschädigung der relativ
dünnwandigen ringförmigen Trägerkörper 12 vermieden wird.
Claims (11)
1. Ofen
mit einer Anzahl elektrisch isolierender, eine zentrale Öffnung (14) aufweisender ringförmiger Trägerkörper (12), deren zentrale Öffnungen (14) einen Ofenraum (20) festlegen,
mit zwischen benachbarten Trägerkörpern (12) kreisförmig angeordneten Heizungselementen (18), die in der Nachbarschaft des Ofenraumes (20) angeordnet und einzeln oder in Gruppen mit unterschiedlichen Energiemengen versorgbar sind, und
mit einem Verhältnis zwischen Dicke der einzelnen Trägerkörper (12) und Abmessung der Heizungselemente (18) in Richtung der Dicke der Trägerkörper (12) von mindestens 1 : 2,
gekennzeichnet durch
eine Anzahl voneinander beabstandeter, kreisförmig angeordneter thermischer Isolationselemente (22),
die zwischen benachbarten Trägerkörpern (12) radial außerhalb des zugehörigen Heizungselementes (18) angeordnet sind,
die durch Befestigungselemente (48) an den Trägerkörpern (12) gehalten werden,
deren Abmessung in Richtung der Dicke der Trägerkörper (12) dem Abstand zweier benachbarter Trägerkörper (12) entspricht und
die zum Ofenraum (20), zum Heizungselement und zueinander annähernd koaxial angeordnet sind.
mit einer Anzahl elektrisch isolierender, eine zentrale Öffnung (14) aufweisender ringförmiger Trägerkörper (12), deren zentrale Öffnungen (14) einen Ofenraum (20) festlegen,
mit zwischen benachbarten Trägerkörpern (12) kreisförmig angeordneten Heizungselementen (18), die in der Nachbarschaft des Ofenraumes (20) angeordnet und einzeln oder in Gruppen mit unterschiedlichen Energiemengen versorgbar sind, und
mit einem Verhältnis zwischen Dicke der einzelnen Trägerkörper (12) und Abmessung der Heizungselemente (18) in Richtung der Dicke der Trägerkörper (12) von mindestens 1 : 2,
gekennzeichnet durch
eine Anzahl voneinander beabstandeter, kreisförmig angeordneter thermischer Isolationselemente (22),
die zwischen benachbarten Trägerkörpern (12) radial außerhalb des zugehörigen Heizungselementes (18) angeordnet sind,
die durch Befestigungselemente (48) an den Trägerkörpern (12) gehalten werden,
deren Abmessung in Richtung der Dicke der Trägerkörper (12) dem Abstand zweier benachbarter Trägerkörper (12) entspricht und
die zum Ofenraum (20), zum Heizungselement und zueinander annähernd koaxial angeordnet sind.
2. Ofen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen benachbarten Isolationselementen (22) eine
Kühleinrichtung (68) vorgesehen ist.
3. Ofen nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die/jede Kühleinrichtung (68) ein von einem
Kühlmedium durchströmtes Rohr mit einem Einlaßorgan (70)
und einem Auslaßorgan (72) aufweist.
4. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizungselemente (18) aus Draht- oder
Bandmaterial bestehen, wobei die beiden Endabschnitte
(52, 54) jedes Heizungselementes (18) mit
Anschlußleitungen (58) verbunden sind.
5. Ofen nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Spalt (56) zwischen den beiden Endabschnitten
(52, 54) eines Heizungselementes (18) oder benachbarter
Heizungselemente durch ein Abdeckelement (62) überdeckt
ist.
6. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der Heizungselemente (18) mit
Ausnehmungen versehen ist.
7. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Trägerkörper (12) als Platte ausgebildet ist,
die auf ihren beiden gegenüberliegenden Hauptflächen mit
Befestigungselementen (48) in Form von kreisförmig
umlaufenden Erhebungen für die zugehörigen Heizungs- bzw.
Isolationselemente (18, 22) ausgebildet ist.
8. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerkörper (12) durch Abstandselemente (24)
miteinander verbunden sind.
9. Ofen nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerkörper (12) mittels der Abstandselemente
(24) zu Montagegruppen zusammengefaßt sind.
10. Ofen nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abstandselemente (24) zum Ausgleich der
thermischen Längenänderungen mit Federelementen (28)
ausgebildet sind.
11. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis zwischen Dicke der einzelnen
Trägerkörper (12) und Abmessung der Heizungselemente (18)
in Richtung der Dicke der Trägerkörper (12) mindestens
1 : 3, vorzugsweise mindestens 1 : 5 beträgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883839970 DE3839970A1 (de) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | Ofen mit einem dynamischen temperaturgradienten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883839970 DE3839970A1 (de) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | Ofen mit einem dynamischen temperaturgradienten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3839970A1 DE3839970A1 (de) | 1990-05-31 |
DE3839970C2 true DE3839970C2 (de) | 1990-10-18 |
Family
ID=6367955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883839970 Granted DE3839970A1 (de) | 1988-11-26 | 1988-11-26 | Ofen mit einem dynamischen temperaturgradienten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3839970A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9114773U1 (de) * | 1991-11-27 | 1992-02-20 | Hahn, Michael, Dipl.-Chem., O-4020 Halle | Chromatographieofen |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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