DE403548C

DE403548C - Zum Schweissen, Haerten, Brennen oder fuer andere Erhitzungszwecke bestimmter elektrischer Ofen

Info

Publication number: DE403548C
Application number: DEC34399D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-02-15
Filing date: 1924-02-05
Publication date: 1924-10-02

Description

Zum Schweißen, Härten, Brennen oder für andere Erhitzungszwecke bestimmter elektrischer Ofen. Die Erfindung trägt dem Bedürfnis der Industrie Rechnung, einen besonders zum Schweißen oder Härten, auch z. B. zum Brennen von Porzellan, Ziegeln usw., geeigneten Ofen zu schaffen, dessen Temperatur zwischen 60o und 120o° C regelbar ist.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung ist, elektrische Energie von Widerständen mit sehr großer Oberfläche in Wärme derart umzuwandeln, daß die Temperatur des Widerstandes selbst mit der Temperatur zusammenfällt, die man im einzelnen Falle zu erreichen wünscht. Um diesen Grundgedanken klar zu machen, wird folgendes Beispiel angeführt: Abb.1 beiliegender Zeichnung zeigt einen schematischen Querschnitt eines nach der Erfindung eingerichteten Ofens. Der Ofenraum A wird mittels eines elektrischen Widerstandes B erhitzt, der hermetisch in einer metallischen Hülle C eingeschlossen ist. Die Wärme des Widerstandes B muß also zunächst von der metallischen Hülle C aufgenommen werden, um sodann den Ofenraum A zu erwärmen. Der Widerstand ist gegen die metallische Hülle C durch eine Luftschicht E elektrisch isoliert. Das Ganze ist von einem isolierenden Mauerwerk D umgeben. Wenn der Durchmesser des Widerstandes 2 ist, so ist sein Umkreis 6,28. Die Breite des Ofenraumes ist 3; die Länge des Ofens und des Widerstandes sind gleich. Das Verhältnis zwischen der wärmezuführenden Oberfläche des Widerstandes B und der wärmeabgebenden Fläche im Ofenraume A ist also 6,28: 3, d. h. die Oberfläche des Widerstandes ist mehr als doppelt so groß wie die wärmeabgebende Fläche. Hieraus folgt, daß die Oberflächentemperatur des Widerstandes nicht größer als die Temperatur der wärmeabgebenden Fläche zu sein braucht, vorausgesetzt, daß der Ofenraum gut wärmeisoliert ist.
Als Widerstandsmaterial eignen sich am besten Elektroden aus amorphem Kohlenstoff. Um aber den Leitungswiderstand zu erhöhen, kann man Kohleelektroden miteinetn Zusatz von nichtleitendem Stoffe, z. B. feuerfestem Ton o. dgl., verwenden. Elektroden aus Graphit und Karborundum sind auch zweckmäßig.
Was die metallische Hülle anlangt, so ist ihr Zweck - außer daß sie den Widerstand gegen Oxydation schützt -, Wärme in sich aufzuspeichern, um diese schnell dem zu heizenden Stoff oder Gegenstand abgeben zu können. Für die metallische Hülle eignen sich kohlenfreies oder kohlenarmes Eisen sowie Legierungen aus Eisen, Chrom, Wolfram, Molybdän und andern Metallen von hohem; Schmelzpunkte. Ein Zusatz von Siliziumeisen erhöht die Widerstandskraft der Metallhülle gegen die Oxydation des Luftsauerstoffes. Handelt es sich um sehr hohe Temperaturen so kann ein schützender Überzug aus feuerfestem Stoff, z. B. Glas oder aus Metall, an der Hülle vorgesehen werden. Um eine möglichst gleichmäßige. Temperatur zu erreichen und das Schmelzen der metallischen Hülle zu verhindern, soll diese ein so großes Gewicht oder eine so große Masse haben, daß sie in sich die Wärme aufspeichern kann, die im Widerstande während wenigstens einer Stunde bei normaler Kraftentwicklung entwickelt wird.
Ein anderer Berechnungsgrad des Gewichtes oder der Masse der wärmeübertragenden Metallhülle ist, daß .ein Ofen von i Kilowatt eine Metallhülle von wenigstens 5 kg haben soll, um gelegentliche Überbelastungen aufnehmen zu können.
Einige Ausführungsformen eines gemäß dieser Erfindung ausgebildeten Ofens sind im folgenden erläutert.
Abb. 2 und 3 zeigen einen Querschnitt , bziv. einen Längsschnitt eines Herd- oder Schweißofens mit einem Ofenraum A und drei , Widerständen Bi, B2 und B3, deren als Wärmespeicher dienende Metallhüllen Cl, C2 und den Boden des Ofenraumes bilden. D ist das Mauerwerk des Ofens und E eine Ofentür. Abb. q. und 5 zeigen senkrechte Vertikalschnitte eines Ofens, der als Ersatz für eina Esse dienen soll und der besonders zur Erhitzung von Bohrwerkzeugen geeignet ist, die in den Ofenraum A eingeführt werden. Die Gewölbe, Wände und der Boden des Ofenraumes sind also durch die Metallhülle C gebildet, die somit als Wärmespeicher zu bezeichnen ist. D ist auch hier das Mauerwerk des Ofens.
Abb. 6 zeigt im Vertikalschnitt einen Ofen zum kontinuierlichen Brennen von Ziegeln, Porzellan u. dgl., der mit besonderen Erhitzungselementen bzw. Wärmespeichern für den Boden sowohl als für das Gewölbe des Ofenraumes A versehen ist und so möglichst gleichmäßige Temperatur im Ofenraum gewährleistet.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Zum Schweißen, Härten, Brennen oder für andere Erhitzungszwecke bestimmter elektrischer Ofen, bei welchem ein elektrischer Widerstand aus amorphem Kohlenstoff, gegebenenfalls mit einem Zusatz von feuerfestem Ton, aus Graphit, Xarborundum o. dgl. in eine metallische Hülle eingeschlossen ist, die, als Wärmespeicher dienend, die vom Widerstand empfangene Wärme dem zu erhitzenden Stoff abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstrahlungsfläche des Widerstandes gleich groß oder größer ist als die wärmeabgebende Fläche des Heizraumes.
2. Elektrischer Ofen gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand eine so große Oberfläche hat, daß ihres Temperatur etwa ngit der im Heizraum gewünschten zusammenfällt.
3. Elektrischer Ofen gemäß Anspruch i bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, da.ß die wärmespeichernde metallische Hülle ein solches Gewicht bzw. eine solche Masse hat, daß sie die Wärme für wenigstens eine Stunde in sich aufspeichern kann, entsprechend der Leistung, für die der Ofen bestimmt ist. q.. Elektrischer Ofen gemäß Anspruch i, 2 bzw. 3, dadurch gekennzeichnet, daß die i wärmespeichernde metallische Hülle ein solches Gewicht hat, daß sie wenigstens 5 kg pro i Kilowatt der Ofenkapazität wiegt.