DE3841448C1

DE3841448C1 -

Info

Publication number: DE3841448C1
Application number: DE3841448A
Authority: DE
Inventors: Walter 8755 Kaelberau De Dieudonne
Original assignee: Heraeus Quarzschmelze 6450 Hanau De GmbH
Current assignee: Heraeus Quarzglas GmbH and Co KG
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-05-10
Anticipated expiration: 2008-12-10
Also published as: JPH02244584A; EP0372166A3; EP0372166A2; US5003284A

Description

Die Erfindung betrifft einen Infrarotstrahler mit einem Hüllrohr aus Quarzglas oder Quarzgut, dessen Länge ein Vielfaches des Querschnitts beträgt und dessen Innenraum im Querschnitt gesehen durch einen Steg in zwei Bereiche unterteilt ist, wobei in jedem Bereich sich ein Heizdraht oder elektrischer Verbindungsdraht in Richtung der Rohrachse erstreckt, die am einen Ende des Hüllrohres elektrisch leitend miteinander verbunden und am anderen Ende über Anschlußteile nach außen geführt sind.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 62 116 ist ein elektrischer Strahler bekannt, der in einer Ausführungsform ein Heizrohr mit ovalem Querschnitt aufweist mit zwei in Längsrichtung verlaufenden Heizwendeln, die durch zwei Wände, die zueinander beabstandet sind, voneinander getrennt werden. In dem zwischen den beiden Wänden gebildeten mittleren Zwischenraum oder Kanal verläuft ein Stromrückführungsdraht. Die beiden Wände sind als besondere Bauteile in das Heizrohr eingesetzt. Das Heizrohr kann aus opakem Quarzgut oder Quarzglas bestehen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 18 79 140 ist ein elektrischer Infrarot strahler mit mindestens zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Strahlerelementen bekannt, deren Hüllrohre aus opakem Quarzgut, aus Quarzglas oder aus Glas mit hohem Schmelzpunkt bestehen; die Hüllrohre enthalten jeweils einen Heizleiter und sind entlang ihrer Berührungskante sowie an einem Ende miteinander verbunden, so daß das eine Rohr als Hinführung und das andere Rohr als Rückführung dient und ein Infrarotstrahler mit einseitigem elektrischen Anschluß entsteht.

Infrarotstrahler der vorstehend beschriebenen Art sind weiterhin in der Produktinformation "Kurzwellige Infrarotstrahler aus Hanauer Quarzglas", PIR 20 (2C 4.88/VN Ku) der Heraeus Quarzschmelze GmbH beschrieben.

Solche Strahler mit zwei voneinander durch einen Mittelsteg getrennten Teilräumen sind in der GB-PS 12 30 430 in Verbindung mit einem elektrischen Heizstrahler gezeigt.

Als problematisch erweist sich bei solchen Infrarotstrahlern, deren Hüllrohr durch einen Mittelsteg in zwei Bereiche unterteilt ist, die Verbindung zwischen den in den beiden Bereichen hindurchgeführten Heizleitern in denjenigen Aus führungen, in denen die beiden elektrischen Anschlüsse an demselben Ende des Hüllrohres liegen. Für diese Durchführung bzw. Verbindung muß der Mittelsteg des Hüllrohres aufgetrennt werden, beispielsweise durch einen Sägeschnitt, der dann nach Hindurchführung der Heizleiterverbindung wieder verschmolzen wird. Neben dem hohen Arbeitsaufwand wird das Material durch die mechanische Bear beitung übermäßig beansprucht.

Strahler mit Hüllrohren aus Quarzglas oder Quarzgut werden, um beispielsweise an der Innenseite Anlagen für Distanzscheiben zu schaffen, an ihrer Außenseite erwärmt und eingeschnürt, so daß an der Innenseite Vorsprünge entstehen, wie dies in der DE-AS 11 17 745 gezeigt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Infrarot strahler der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem eine einfache Ver bindung der in den beiden Bereichen geführten Drähte bzw. Heizleiter möglich ist, ohne daß hierzu das Hüllrohr mechanisch bearbeitet werden muß.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Bildung der zwei Bereiche von der Hüllrohr-Innenwand zwei einander mit ihren freien Stirnseiten zugekehrte, jeweils mit der Hüllrohr-Innenwand verbundene und in Achsrichtung des Hüllrohres verlaufende Stege abstehen und zwischen deren Stirnflächen ein Spalt gebildet ist. Durch den Spalt zwischen den Stegen, die die beiden Bereiche voneinander abgrenzen, ist die Möglichkeit gegeben, eine elektrische Verbindung zwischen den durch die beiden Bereiche führenden Drähten herzu stellen. Solche Profilrohre werden endlos gezogen und entsprechend der gefor derten Länge des Infrarotstrahlers abgelängt. In das eine Ende dieses Hüll rohres wird dann eine elektrische Verbindung eingelegt, die direkt durch den durch die beiden Bereiche hindurchgeführten Heizleiter gebildet werden kann. Der Anschluß des Heizleiters erfolgt an dem gegenüberliegenden Ende des Hüll rohres. Von diesem Ende mit den elektrischen Anschlüssen aus gesehen, wird beispielsweise das Hüllrohr im Bereich der sich gegenüberliegenden Stege so zusammengedrückt, daß sich diese Stege berühren und der Draht bzw. das elektrische Verbindungsteil eine Anlage hat. Es sind also keine mechanischen Bearbeitungsvorgänge erforderlich, um ein solches Verbindungsteil in das Hüll rohr einzubringen. Durch die Stege wird gleichzeitig eine hohe Stabilität des Hüllrohres erreicht, obwohl keine Verbindung zwischen den Stegen vorhanden ist.

Die Stege können im Bereich der elektrischen Verbindung über einen größeren Bereich zusammengedrückt und/oder miteinander verschmolzen werden, so daß die elektrische Verbindung zwischen den Stegen eingebettet ist und sich somit nicht verschieben kann.

Eine weitere Möglichkeit eine Anlage für eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Heizleitern zu bilden, ist mit einem Halteelement gegeben, das von dem offenen Ende des Hüllrohres aus in das Hüllrohr eingesetzt und verankert wird, z. B. aus Quarzglas. Über dieses Haltelement wird dann der Draht oder der Heizleiter geführt, bevor das Halteelement in dem Hüllrohr eingebettet bzw. eingeschmolzen wird. Eine solche Einbettung kann gleichzeitig mit dem Ver schließen des Hüllrohres erfolgen.

Der zwischen den Stegen gebildete Spalt sollte eine Breite von 1 mm bis 5 mm besitzen, mit einer bevorzugten Wandstärke der Stege zwischen 1 mm und 5 mm. Üblicherweise beträgt der Innendurchmesser der zwei von den Stegen abgetrenn ten Bereiche jeweils zwischen 5 mm bis 15 mm.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die elektrische Verbindung zwischen den durch die beiden Bereiche hindurchgeführten Drähte durch ein Ver bindungsteil aus elektrisch leitendem Material gebildet werden, an dem die Drähte befestigt sind. Ein solches Verbindungsteil kann in die Quetschung des Hüllrohres, mit der das Hüllrohr verschlossen wird, eingebettet werden. Die Dicke eines solchen elektrischen Verbindungsteiles sollte geringfügig dünner ausgebildet sein als der Durchmesser der durch die Bereiche hindurchgeführten Drähte. In einer solchen Dimensionierung kann der Spalt zwischen den beiden Stegen ebenfalls geringer als die Drähte ausgebildet werden, so daß nicht die Möglichkeit gegeben ist, daß die Drähte bei ungünstiger Lage der Infrarot strahler durch den Spalt hindurchtreten können. Ein solches Verbindungsteil kann federnd ausgeführt sein (Federklammer), das sich dann an den Wänden des Hüllrohres verklemmt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Infrarotstrahler,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Hüllrohr des Infrarotstrahlers entlang der Schnittlinie II-II und

Fig. 3 einen Schnitt durch das eine ein elektrisches Verbindungsteil aufwei sende Ende des Hüllrohres.

Der Infrarotstrahler weist ein Hüllrohr 1 aus Quarzglas auf, das als Strang profil gezogen ist. Der Innen-Querschnitt des Hüllrohres 1 ist in zwei Bereiche 2, 3 durch zwei in der Mitte einander gegenüberliegenden Stegen 4, 5 unterteilt. Die Stege 4, 5 besitzen eine Wandstärke 6 von 1,7 mm, während der Abstand der Stirnseiten der Stege 4, 5 bzw. der zwischen diesen Stegen 4, 5 gebildete Spalt 7 eine Breite von 4 mm aufweist.

Durch jeden der Bereiche 2, 3 ist jeweils ein Heizleiter 8, 9 geführt, die sich parallel zur Achse des Hüllrohres 1 erstrecken. Jeder dieser Heiz leiter 8, 9 ist mittels Abstandshaltern 10 in Form von auf die Heizleiter auf gesteckten Metallplättchen oder Stützwendel in der Mitte der Bereiche 2, 3 zentriert. Während an dem einen Ende des Hüllrohres der Anschluß der beiden Heizleiter 8, 9 über zwei Anschlußkontakte 11, 12 erfolgt, sind die Heiz leiter 8, 9 am anderen Ende des Hüllrohres 1 elektrisch miteinander verbunden. Das Hüllrohr 1 ist an beiden Enden mittels einer Quetschnung 13 verschlossen, die unter Erwärmung des Hüllrohres 1 ausgeführt werden. Im Bereich der Quet schung 13 sind die Anschlußkontakte 11, 12 über Metall-Verbindungsteile 14 miteinander verbunden, um diese elektrische Durchführung in ihrer Wärmeaus dehnung der Wärmeausdehnung des Hüllrohres 1 aus Quarzglas anzupassen. Am anderen Ende sind die beiden Heizleiter 8, 9, wie die Fig. 1 zeigt, direkt über ein Draht-Verbindungsteil 15 elektrisch miteinander verbunden, wobei dieses Draht-Verbindungsteil 15 an einem eingedrückten Bereich des Hüll rohres 1, an dem sich die Stege 4, 5 berühren, anliegt. Dieser Anlagepunkt ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnet. Anstelle des Draht-Verbin dungsteiles 15 kann, wie Fig. 3 zeigt, ein elektrisches Verbindungsteil in Form eines Metall-Plättchens 17 oder Drahtbügels eingesetzt werden, das sich U-förmig zwischen den Stegen 4, 5 hindurch von dem einen Bereich 2 zu dem anderen Bereich 3 des Hüllrohrs 1 erstreckt. An den Enden 18 des Metall-Plätt chens 17 sind die Heizleiter 8, 9 befestigt. Auch dieses Metall-Plättchen 17 kann gegen einen Anlagepunkt 16, der durch Zusammendrücken des Hüllrohres 1 im Bereich der Stege 4, 5 gebildet wird, anliegen oder aber vollkommen in die Quetschung 13, die dann entsprechend der schraffierten Flächen 19 verlängert ist, eingebettet werden. Im Falle einer solchen Einbettung sollte das Metall-Plättchen 17 ebenfalls aus Molybdän bestehen, um eine dem Hüllrohr 1 aus Quarzglas entsprechende Wärmeausdehnung zu erhalten.

Der Innendurchmesser 20 der Bereiche 2, 3 des Hüllrohres 1 in Richtung der Stege 4, 5 gesehen beträgt 10 mm; der Innendurchmesser 21 quer zu den Stegen 4, 5 liegt bei etwa 20 mm. Üblicherweise besitzen solche Hüllrohre 1 zur Verbesserung der Strahlungsintensität auf ihrer Außenseite eine Reflexionsschicht 22, beispielsweise aus Gold.

Claims

1. Infrarotstrahler mit einem Hüllrohr aus Quarzglas oder Quarzgut, dessen Länge ein Vielfaches des Querschnitts beträgt und dessen Innenraum im Querschnitt gesehen durch einen Steg in zwei Bereiche unterteilt ist, wobei in jedem Bereich sich ein Heizdraht oder elektrischer Verbindungsdraht in Richtung der Rohrachse erstreckt, die am einen Ende des Hüllrohres elektrisch leitend miteinander verbunden und am anderen Ende über Anschlußteile nach außen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der zwei Bereiche (2, 3) von der Hüllrohr-Innenwand zwei einander mit ihren freien Stirnseiten zugekehrte, jeweils mit der Hüllrohr-Innnenwand verbundene und in Achsrichtung des Hüllrohres (1) verlaufende Stege (4, 5) abstehen und zwischen deren Stirnflächen ein Spalt (7) gebildet ist.

2. Infrarotstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der elektrischen Verbindung (15, 17) zwischen den Drähten (8, 9) das Hüll rohr (1) zumindest im Bereich der Stege (4, 5) zusammengequetscht ist.

3. Infrarotstrahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüll rohr (1) derart zusammengequetscht ist, daß sich die Stege (4, 5) berühren.

4. Infrarotstrahler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich berührenden Bereiche (16) der Stege (4, 5) miteinander verschmolzen sind.

5. Infrarotstrahler nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in das Hüllrohr (1) ein Halteelement eingesetzt ist, über dessen Außenseite die elektrische Verbindung (15, 16) der Drähte (8, 9) verläuft.

6. Infrarotstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Stegen (4, 5) gebildete Spalt (7) eine Breite von 1 mm bis 5 mm besitzt.

7. Infrarotstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (6) der Stege (4, 5) zwischen 1 mm und 5 mm beträgt.

8. Infrarotstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung der Drähte durch ein Verbindungsteil (17) aus elektrisch leitendem Material, an dem sie befestigt sind, gebildet wird.

9. Infrarotstrahler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbin dungsteil (17) eine Dicke aufweist, die geringfügig geringer ist als der Durchmesser der Drähte (8, 9).

10. Infrarotstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (1) an dem Ende, in dessen Bereich die elektrische Ver bindung (15, 17) zwischen den Drähten (8, 9) liegt, durch eine Quetschung (13) verschlossen ist, wobei in dieser Quetschung (13) die Ver bindung (15, 17) zwischen den Drähten (8, 9) eingebettet ist.