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Elektrischer Widerstandsofen Bei elektrischen Widerstandsöfen mit
stromdurchflosgenem Metallrohr oder Metallstab wird, um die beim Betriebe eintretende
Längenänderung des letzteren auszugleichen, in der Regel die eine der beiden Elektroden,
in denen das Metallrohr oder der Metallstab eingeklemmt ist, beweglich gestaltet.
und zwar entweder dadurch, dar:) sie durch Federn ab-' gestützt oder in einen die
Stromzuführung aufnehmenden Quecksilberbehälter eingehängt wird.
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Die letztere Art der Elektrodenausbildung ist zwar einfacher und betriebssicherer
als diejenige mit besonders vorgesehenen Abstützfedern, hat aber den Nachteil, daß
durch verspritzendes Quecksilber die Bedienungspersonen gesundheitlich geschädigt
werden, und daß durch den entstehenden Quecksilberdampf oft die Güte des zu erhitzenden
Werkstückes nachteilig beeinflußt wird.
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Die Erfindung bezweckt demgemäß, die Abstützung der beweglichen Elektrode
ohne Verwendung von Quecksilber in sicherer Weise bei gleichzeitig verbesserter
Abkühlung der beweglichen Elektrode und guter Zugänglichkeit derselben zu erreichen.
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Zu diesem Zwecke ist erfindungsgemäß die eine der beiden Elektroden,
die das stromdurchflossene Metallrohr oder den Metallsta:, halten, an einem nachgiebigen
Kühlmit:"lzufuhrrohr befestigt. Letzteres dient somit i?iclit nur zur Zuführung
von Kühlflüssigkeit zur Elektrode, sondern in neuartiger Weise üucli tgleichzeitig
dazu, die Elektrode nachgiebig zu halten. Damit das den Träger der beweglichen Elektrode
bildende Kühlmittelzufuhrrohr leicht den geringsten Längenänderungen des stromdurchflossenen
Metallrohres oder -stabes folgt und eine axiale Verstellung der beweglichen Elektrode
- sicherstellt, ist das Kühlmittelzufuhrrohr zweckmäßig als eine konzentrisch zur
beweglichen Elektrode angeordnete, ein- oder mehrgängige Rolirschiaube ausgebildet.
Anfang und Ende des Kühlmittelzufuhrrohres können dabei parallel zum erhitzenden
Metallrohr oder Metallstab angeordnet und verschiebbar im Ofengehäuse geführt sein,
um die nachgiebige Abstützung der beweglichen Elektrode der jeweiligen Länge des
zu erhitzenden Metallrohres oder -stabes bequem anpassen zu können.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß
ausgebildeten M'iderstandsofens dargestellt.
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Abb. i zeigt den Ofen im Längsschnitt, Abb. ? in Seitenansicht, Abb.
3 in Oberansicht, zum Teil im Schnitt. und Abb. 4. im Querschnitt nach Linie A-B
der Abb. i.
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Der dargestellte Ofen besitzt eine ortsfeste Endwand i, an welche
ein zylindrisches Gehäuse 2 angeschraubt ist. Letzteres ist in
bekannter
ZVeise von einem Mantel ; umgeben. in welchem durch Vermittlung der Rohrstutzen
-., 5 ein ständiger Umlauf von kaltem Wasser zwecks - Kühlung des Gehäuses 2 aufrechterhalten
wird. Im Innern des Gehäuses 2 ist ein zu erhitzendes Rohr 6 aus zweckmäßig schwer
schmelzbarem Metall, etwa Wolfram oder Moll#bdän, zwischen z wei *Elektroden
7 und 8, die zweckmäßig aus Kupferklötzen bestehen, eingeklemmt. Im Innern
des Metallrohres ti wird in bekannter Weise das zu erhitzende Gut, etwa Metalldrähte.
Elektrodenkörper, Gitter o. dgl., untergebracht. Die in der Endwand i unter Zwischenschaltung
einer Isolierung y starr eingebaute Elektrode 7 besitzt eine lose Klemmbacke io,
die durch Wirkung eines Federbolzens i i unter Zwischenfassung des Metallrohres
6 an den eigentlichen Elektrodenkörper an#gepreßt wird. In dem Elektrodenkörper
ist ein Kanal 12 zum Umlauf einer durch die Stutzen 13, 1.4 zu- und abgeführten
Kühlflüssigkeit vorgesehen. Die andere Elektrode 8 ist an einer konzentrisch zu
ihr stehenden doppelgängigen und in sich etwas federnden Rohrschraube 15 befestigt,
und zwar dadurch, daß diese mit zwei einwärts gebogenen Enden 16, 17 (Abb. 4) in
einen quer durch den Elektrodenkörper geführten Kanal 18 eingreift. Anfang und Ende
der Rohrschraube 15 münden in zwei die Rohrschraube tragende, ineinandergeschobene
Rohre i9, 2o, die parallel zum Metallrohr 6 stehen und in der Endwand i des Ofens
verschiebbar geführt sind. Durch zwei Stutzen 21, 22 wird den Rohren i g, 2o und
damit der Rohrschraube 15 und dem Elektrodenkörper S ständig Kühlflüssigkeit zugeführt.
Die durch die Rohrschraube 15 beweglich gehaltene-Elektrode 8 besitzt, ähnlich wie
die feste Elektrode 7, eine mittels Federbolzen 23 an das Metallrohr 6 und den eigentlichen
Elektrodenkörper anpreßbare lose _ Backe 2.I. Um die. Stellung der Elektrode 8 und
der-Rohrschraube 15 der jeweiligen Länge des einzuspannenden Metallrohres 6 anpassen
zu können, ist das Doppelrohr ig, 2o durch eine in der Endwand i des Ofens eingesetzte
Dichtung 25 hindurchgeführt und mittels Cberwurfmutter 26 in- bestimmter Stellung
zur Endwand i festklemmbar. An der Durchführungsstelle des Doppelrohres ist ähnlich
' wie bei der festen Elektrode eine Isolierung 27 vorgesehen, damit kein Stroinüberganr
von der Elektrode 7 zum Doppelrohr stattlinden kann.
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Die von der Rohrschraube gehaltne Elektrode 8 stützt sich mit ihren
Seitenteilen auf zwei zu beiden Seiten des Metallrohres 6 angeordnete, in der Endwand
i befestigte Rohre 28; die an .ihren inneren Enden geschlossen und an den äußeren
Enden mit Anschlußstutzen 29, 3o versehen sind, damit auch in diesen, mit dem Elektrodenkörper
8 in Berührung befindlichen Rohren 28 ein ständiger Durchfluß von Kühlflüssigkeit
aufrechterhalten werden kann. Auch diese beiden Rohre 2S sind gegenüber der Endwand
i und der Elektrode ; isoliert, und zwar durch an den Durchführungsstellen vorgesehene
Isolierbuchsen 31.
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Die Stromzuführung zur Elektrode 7 erfolgt durch eine auf den Außenteil
des Elektrodenkörpers aufgelebte Bandschiene Der anderen Elektrode S wird der Strom
durch die beiden eine (:leiturig dieser Elektrode zulassenden Rohre 28 zugeführt,
und zwar dadurch. daß auf den äußeren Enden dieser Rohre zwei an eine Stromzuführung
gelegte Bandschienen _; ; aufruhen. Bei Stromeinschaltung kommt das stromdurchflossene,
das Behandlungsgut aufnehmende Metallrohr zuin Glühen. wobei in bekannter Weise
eine Ausdehnung des Rohres 6 eintritt. Da die Elektrode ; festgelagert ist, so wird
bei der Längsausdehnung des Metallrohres 6 die beweglich gehaltene Elektrode S unter
Zusammendrücken der Rohrschraube 15 in der Richtung der Ofenachse fortbeW#egt. Die
fortwandernde Elektrode 8 findet dabei eine gute Führung auf den Gleitrohren 28.
Bei Stromausschaltung findet mit fortschreitender Abkühlung des Rohres 6 wieder
ein Zurückdrücken der beweglichen Elektrode 8 durch die der Rohrschraube 15 innewohnende
Federkraft statt.
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Um den Glühprozeß im Innern des Rohres beobachten zu können, ist in
Längsrichtung des Rohres. und zwar sowohl an der ortsfesten Endwand i als auch an
der gegenüberliegenden Querwand 3.1 des Gehäuses 2, je ein Schauglas 35, ,;6 angebracht.
Um auch die Außenfläche des glühenden Metallrohres 6 zwecks Temperaturübenrachung
beobachten zu können, ist in der Wandung des Gehäuses 2 noch ein Schauglas 37 (Abb.4)
.derart vierschwenkbar eingebaut, daß es auf alle Stellen des- Rohres gerichtet
wtrden kann.
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Das an der ortsfesten Endwand i angeschraubte Gehäuse _, 3 ruht mittels
Rollen 38 auf Schienen ,;c). Diese Abstützung des Gehäuses a, 3 gibt die Möglichkeit,
das h1etallrolir -6 leicht auszuwechseln sowie' das Kühlmittelzufuhrrohr 15 und
die bewegliche Elektrode 8 nachzusehen, da es nur notwendig ist, nach Lösung der
Schrauben. 4o das Gehäuse 2, 3 auf den Schienen 39 von der ortsfesten Endwand 1
samt allen Einbauteilen des Ofens wegzufahren.
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Das Gehäuse ? des Ofens ist endlich noch mit zwei Rohrstutzen 41,
42 versehen, um im
Ofen einen ständigen Durchzug von indifferenten
oder reduzierenden Gasen aufrechtzuerhalten. Falls die Erhitzung; des Behandlungsgutes
bzw. des glühenden Metallrohres im Vakuum erfolgen muß. so wird der eine der beiden
Stutzen ¢1, 42 hermetisch geschlossen und an den anderen eine Vakuumleitung angeschlossen.
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Statt daß das Behandlungsgut ins Innere des stromdurchflossenen Metallrohres
6- eingebracht wird, kann es natürlich auch außer- ' halb desselben besonders gelagert
«-erden. etwa auf einer das' Rohr 6 umgreifenden Schale. Auch kann das Behandlungsgut
bei , stbföriniger Ausbildung unmittelbar in den Elektroden ;, S eingespannt «erden.
Diese Verwendung des Ofens ist besonders dann , gegeben. wenn ein aus gepretitem
Metallpulver erzeugter, vorgesinterter Stab hochge- ; sintert werden soll. Die bei
derartiger flochsinterung bekanntermaßen eintretende Schrumpfung des stromdurchflossenen
Metalltabes läßt der neue Ofen durch die dann eintretende Auseinanderziehung der
Rohrschraube 15- gleichfalls zu.
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Die Gestalt des Ofengehäuses der Elektroden und- des abstürzenden
Kühlmittelzufuhrrohres kann auch eine inanniD-fach andere I sein. Der Ofen kann
ferner statt liegend auch stehend ausgebildet werden. in welchem Falle die zusätzliche
Führung der beweglichen Elektrode auf den seitlichen Gleitrohren 23 natürlich entsprechend
nussgebildet sein f mu 1y.