DE625847C - Elektrischer Heizwiderstand fuer hohe Temperaturen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
17. FEBRUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21h GRUPPE 2

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*) Elektrischer Heizwiderstand für hohe Temperaturen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. November 1932 ab

Formkörper aus hochgesinterten Metalloxyden, insbesondere den Oxyden des Aluminium, Magnesium, Beryllium u. dgl,, haben wegen ihrer mancherlei wertvollen Eigenschäften, beispielsweise wegen ihrer Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen und gegen Chemikalien und wegen der Möglichkeit, sie gasdicht herzustellen, manche Anwendung in der Technik gefunden. Es macht jedoch Schwierigkeiten, metallische Heizwiderstände in Hohlkörper aus hochgesinterten Metalloxyden gasdicht einzuführen und die dichte Einführung unter schwierigen Betriebsbedingungen, insbesondere bei hoher Belastung des Heizwiderstandes, aufrechtzuerhalten.

Man könnte daran denken, die Verbindungen unter Verwendung eines Kittes herzustellen. Die meisten Kitte sind aber nicht vollkommen dicht. Auch verändern sie sich namentlich unter dem Einfluß hoher Gebrauchstemperaturen. Ferner ist bei Erwärmung der Verbindungsstelle mit einer ungleichmäßigen Ausdehnung zu rechnen, so daß auch dadurch Undichtigkeiten entstehen.

Weiter hat man einen dichten Abschluß

eines Heizwiderstandes an der Einführung in eine Hülle aus gesinterter Tonerde dadurch zu erreichen versucht, daß man den Heizwiderstand mit feinkörniger, loser Tonerde umgeben hat und durch Hindurchleiten eines Stromes durch den Leiter die Tonerde zu einer Schutzhülle zusammensintern wollte. Die in einem Heizwiderstand entwickelte Wärmemenge ist aber naturgemäß beschränkt, so daß ein genügendes Durchsintern der losen, pulverförmigen Masse zu einem festen und gasdichten Körper nicht zu erwarten ist. Außerdem enthält das pulverförmige Material " beim Beginn der Sinterung so viel Luft eingeschlossen, daß eine Zerstörung des gegen Sauerstoff empfindlichen Heizwiderstandes eintritt.

Es ist auch bekannt, Verbindungen zwischen Porzellan, Glas und Metall, beispielsweise für kunstgewerbliche Zwecke, dadurch herzustellen, daß als Glas ein Borosilicatglas verwendet wird. Als Heizwiderstände sind derartige Anordnungen, wenn überhaupt, nur für Temperaturen verwendbar, wie sie durch den Schmelzpunkt des Porzellans bestimmt sind.

Nach der Erfindung erhält man jedoch vollkommen gasdichte Verbindungen, die auch im Betrieb unverändert bleiben, wenn man den S5 Widerstandsdraht in einem Hohlkörper aus einem hochgesinterten, unplastischen Metalloxyd anordnet und die gasdichte Einführung des Widerstandsdrahtes unter Vermittlung eines mit dem Hohlkörper und dem Widerstandsdraht in an sich bekannter Weise verschmolzenen Glases erfolgen läßt.

*) Von dem Patetitsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Reinhold Reichmann in Berlin.

Als Glasmaterial eignet sich insbesondere das sog. Molybdänglas; aber auch ein Kalihartglas o. dgl. ist brauchbar. Gegebenenfalls wendet man bei Gläsern, die einen anderen Ausdehnungskoeffizienten haben als die keramischen Gegenstände, eine Zwischenglasur an. Man geht dabei so vor, daß man den hochgesinterten Körper, beispielsweise aus Aluminiumoxyd, an der Stelle, die mit Glas verbunden werden soll, in der Gebläsefiamme auf helle Rotglut erhitzt, nachdem man gegebenenfalls vorher eine geeignete Glasur aufgetragen hat, und dann ein darübergeschobenes Glasrohr ebenfalls in der Gebläseflamme aufschmilzt. An dieses Glasrohr wird dann der Widerstandsdraht, beispielsweise aus Molybdän, eingeschmolzen, da der Ausdehnungskoeffizient des Molybdändrahtes dem des sog. Molybdänglases weitgehend entspricht.

In Fig. ι ist ι das aus einem hochgesinterten Metalloxyd, beispielsweise Aluminiumoxyd, bestehende Rohr, in das ein Heizwiderstand 2, beispielsweise aus einem Molybdändraht, eingebracht ist. Auf die Enden dieses Rohres sind gasdicht aufgeschmolzen Glaskappen 3, die mit den Einführungen 4 an den Stellen 5 ebenfalls gasdicht verschmolzen sind. Falls erforderlich, kann man das Innere evakuieren. Auch kann man die Enden im Betrieb kühlen. Da das hochgesinterte Rohr auch bei hohen Temperaturen gasdicht bleibt, so kann man den Heizkörper bis in die Nähe der Sintertemperatur des Rohres belasten, ohne daß schädliche Beanspruchungen weder des Rohres noch des Heizwiderstandes eintreten. Der Heizwiderstand kann in engen Schraubenwindungen gewickelt sein, so daß große Längen auf kleinem Raum untergebracht werden können. Die Windungen können an der Innenwand des Rohres anliegen, so daß eine unmittelbare Wärmeübertragung auf das Rohr erfolgt.
- Eine schädliche Einwirkung des Rohres auf den Heizwiderstand findet nicht statt.

Man kann dem Rohr die verschiedensten Formen geben, insbesondere auch solche, die ein Eintauchen des Heizwiderstandes in Schmelzen oder Flüssigkeiten gestatten, indem man das Rohr beispielsweise U-förmig gestaltet, wie Fig. 2 zeigt.

Es hat sich gezeigt, daß weder bei dem Arbeitsverfahren nach der Erfindung noch beim Abkühlen die Formkörper aus unplastischen Metalloxyden springen; auch treten im Gebrauch keinerlei Störungen auf. Die Verbindungen und die Körper bleiben dauernd dicht.

Durch die Erfindung ist es möglich geworden, auf dem Gebiet der elektrischen Heizwiderstände für hohe Temperaturen eine bisher unbekannte und unerwartete Entwicklung anzubahnen. Man kann mit Hilfe der beschriebenen Heizstäbe Widerstandsöfen für Temperaturen über 1400° bauen, ohne wie bisher den ganzen Ofen mit Schutzgas oder im Vakuum betreiben zu müssen.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Elektrischer Heizwiderstand für hohe Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, 70 daß der Widerstandsdraht in einem¹ Hohlkörper aus einem hochgesinterten, unplastischen Metalloxyd angeordnet ist und die gasdichte Einführung des Widerstandsdrahtes unter Vermittlung eines mit dem Hohlkörper und dem Widerstandsdraht in an sich bekannter Weise verschmolzenen Glases erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen