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Elektrischer Widerstandsofen Elektrische Widerstandsöfen, bei denen
das Heizelement nicht fest in das feuerfeste Material eingebettet ist, so daß es
sich ausdehnen und bequem ausgewechselt werden kann, sind bereits bekannt. Dabei
müssen gewöhnlich innere Teile, wie die Muffeln, aus den Ofen entfernt werden, damit
die Heizelemente herausgenommen oder ausgewechselt werden können, auch hatte man
den Heizelementen besondere Formen zu geben, bevor sie in den Ofen gehörig eingesetzt
werden konnten, oder sonstige Vorarbeiten für den Zweck waren nötig. .
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Es sind auch für zahntechnische Zwecke bestimmte elektrische Widerstandsöfen
mit äußerer und innerer Muffel bekannt, die ebene Böden und gleichmäßig gewölbte
Seiten- und Deckenwände haben und bei denen , der Heizwiderstand zwischen der äußeren
und inneren Muffel eingeordnet ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Seitenwände und Deckenwände der
Muffeln zwischen sich einen Kanal zur Aufnahme eines flachen Heizelementes bilden,
das durch Schlitze im Boden der Außenmuffel 'eingeführt wird und aus dem Muffelboden
derart heraustiztt, daß seine vorstehenden Enden mit den Klemmen der Stromleitung
verbunden werden können.
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Das Heizelement besteht zweckmäßig aus einem verhältnismäßig dünnen
Metallblech von der Breite des Kanals, so daß die von ihm, ausgehende Wärme gleichmäßig
über die ganze Fläche 'der gewölbten Wandung der Innenmuffel verteilt wird.
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Die Vorteile dieser Bauart und Anordnung liegen darin, daß .die Wärme
gleichmäßig über die ganze ununterbrochene Fläche des in dem bogenförmigen Kanal
liegenden Teils des Metallstreifens verteilt ist und daß der Metallstreifen eine
sehr große Strahlungsfläche bei gegebenem Querschnitt besitzt. Dabei ist dieses
Heizelement nicht in das die Muffel bildende feuerfeste Material fest eingebettet,
sondern kann sich im Ofen frei beweglich ohne jede Beschränkung ausdehnen und zusammenziehen,
so daß Beschädigungen oder Bruch der Muffel dadurch nicht herbeigeführt werden können.
Es wird durch einen der Bodenschlitze eingeführt und durchgeschoben, bis es aus
dem anderen Bodenschlitze hervortritt, worauf dann die beiden vorstehenden Enden
mit den Leitungsklammern verbunden werden. Auf :diese Weise kann man das Heizelement
leicht entfernen und bequem auswechseln, ohne daß der Ofen auseinandergenommen zu
werden braucht.
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Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Es sind Abb. z eine schaubildliche Darstellung des neuartigen Ofens,
Abb. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. 3,
Abb.3 ein Schnitt
nach Linie 3-3 der Abb.2, _- _ _ Abb. 4 eine schaubildliche Darstellung eines Teiles
des -Ofens in -vergrößertem Maßstabe. Die äußere Muffel des Ofens besteht aus feuerfestem
Ton o. dgl. und besitzt einen flachen Boden ro, eine halbzylindrische Außenwand
ii und eine Rückwand z2. Ein ähnlich gestalteter Halbzylinder 13 bildet die gleichachsige
Innenwand, besteht aber zweckmäßig nicht aus dem gleichen feuerfesten Material,
sondern aus Aluminium. Der Hohlraum zwischen den beiden parallelen Wänden ii und
13 ist mit einem hitzebeständigen oder isolierenden Stoff t¢, wie Asbest o. dgl"
gefüllt.
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Die innere Muffel 15 aus Quarz ist in das Gewölbe der Innenwand
i3 herausnehmbar eingeschoben. Im Boden io der äußeren Muffel sind zwei parallele
Längsschlitze 16 vorgesehen, durch die die beiden Enden des Heizelements
17 hindurchtreten. Dieses besteht aus einem dünnen Platinblechstreifen von
niedrigem Widerstande und liegt zwischen der Wandung 13 der äußeren Muffel
und der inneren Muffel 15 eingebettet.
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Der flache Boden 151 der Innenmuff el°ruht auf dem Boden io der Außenmuffel,
und die Rückwand 152 der ersteren liegt an der Rückwand 12 der äußeren Muffel
an. Vorn schneidet die Muffel 15 glatt mit der- Außenmuffel ab, und die hier
vorgesehene Deckwand 18 besitzt einen Ausschnitt von der Größe und Form des Raumquerschnitts
der inneren Muffel.
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Die äußere Muffel ist mit einem Mantel i9 umkleidet, der zweckmäßig
aus Stahlblech besteht und vorn ein wenig über die Wand 18 vorspringt. Oben wird
der Mantel durch ein federndes Klemmband 2o auf der äußeren Muffel befestigt, dessen
rechtwinklig abgebogene Enden 2o1 über die Wandungen i2 und 18 greifen. Das ganze
Muffelsystem ruht auf einer Tischplätte22. -Die beiden durch die Schlitze 16 im
Boden io geführten Enden des Heizelements sind in Verbindungskloben festgeklemmt,
die j e aus drei Teilen 31, 32, 33 bestehen, von denen die beiden äußeren,
übereinanderstehenden Teile 32, 33 zusammen die gleiche Länge wie der anliegende
dritte Teil 31 haben. Der Klobenteil 32 ist mittels Schrauben 34 am Heizelementende
und am Klobenteil 31 fest angeschlossen. Zweckmäßig legt man zwischen die
Berührungsflächen der Kloben und des Heizelements Platinfolien 3 S von etwas größerem
Umfange als die damit zu überdeckenden Heizelementenden ein. In gleicher Weise-
sind die Leitungskabelenden 36 zwischen den Kloben 31 und 33 mittels Schrauben'
37 befestigt, und die Kloben bängen dann unter dein Muffelboden io in Ausschnitten
3o der Platte 22, wie die Abb. 2 und 4 zeigen. An der Rückwand 151 der inneren Muffel
15 ist ein Thermoelement 38 angeordnet, in dessen Stromkreis ein Instrument
zum Anzeigen der Temperatur o. dgl. eingeschaltet werden kann.
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Der das Heizelement bildende dünne, zerbrechliche Platinblechstreifen
liegt bei diesem Ofen- vollkommen geschützt und doch auswechselbar zwischen den
Wandungen der beiden Muffeln. Erfolgt ein Bruch oder eine sonstige Beschädigung
des Platinstreifens, so hat man nur die Verbindungskloben zu lösen und die innere
Muffel nach Abheben des Muffelsystems von den Ständern herauszuziehen, um einen
neuen Platinstreifen einsetzen zu können. Dabei läßt sich der angeschmolzene oder
sonstwie beschädigte Pla tinblechstreifen ohne weiteres in der Zahntechnik,. wie
z. B. für Kronenarbeit, verwerten, so daß die Auswechselung keinen Verlust, geschweige
einen so empfindlichen Schar den bedeutet wie beiden Öfen, wo der Heizdraht in der
Muffelwand eingebettet liegt und die Muffel beim Schadhaftwerden des Heizelements
ebenfalls unbrauchbar wird.
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Dazu kommt, daß ein einfacher dünner Platinblechstreifen, wie - er
in dem neuen Ofen als Heizelement verwendet wird,. gegenüber den üblichen Platindrahtelementen
bei gleichem Querschnitt eine größere Strahlungsfläche besitzt und daher' eine gleichmäßigere
Wärmeverteilung im Ofen bewirkt. Ist beispielsweise der Platinstreifen etwa i,o
cm breit und o,ooi cm dick, so hat er einen Querschnitt von 0,00, cm2 und eine Strahlungsfläche
von 2,0o2 cm2 per cm Länge, während - bei einem Platindrahtelement von gleichem
Querschnitt der Draht 0,036 cm Durchmesser haben muß und die Strahlungsfläche nur
o, i i 3 cm' auf den laufenden cm betragen würde, d. h. ein Draht von gleichem Querschnitt
und daher gleichem Widerstande besitzt- nur 1/1$ der Strahlungsfläche des oben beschriebenen
flachen Heizwiderstandes und kann demnach auch nur--1/i$ der Wärmemenge dem Ofeninnern
übermitteln: Würde man die gleiche Wärmemenge in einem Draht von gleichem Widerstande
per cm Länge erzeugen, so würde er sofort- verbrennen, da er nicht schnell genug
die Wärme ausstrahlen kann. Andererseits würde ein Draht von gleicher Strahlungsfläche
per cm und gleichem Widerstande wie der Platinblechstreifen 0,093 cm Durchmesser
haben müssen, und für jeden cm Blattstreifenlänge wäre eine Drahtlänge von 6,76
cm erforderlich. Das bedeutet ein 47mal so hohes Gewicht als das des Blattstreifens
und ebensoviel höhere Kosten.