DE691256C

DE691256C - Heating element for electric ovens

Info

Publication number: DE691256C
Application number: DE1936S0125522
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Nat Hanns Jung
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-12-29
Filing date: 1936-12-29
Publication date: 1940-05-21

Description

Heizkörper für elektrische Öfen Es ist bereits bekannt, bei Heizkörpern für elektrische Ofen den Heizleiter vakuumdicht in eine rohrförmige Hülle aus keramischem Stoff einzuschließen und die öffnung der keramischen Flühe mit einem metallischen Verschlußstück zu verlöten. Gemäß der Erfindung befindet sich bei einem derartigen Heizkörper, bei dem das metallische Verschlußstück der keramischen Schutzhülle als Anschlußkopf für die Zuführung des Heizstromes ausgebildet ist, die Lötstelle an einer der Ofenhitze entzogenen Stelle der Schutzhülle im Bereich eines Zwischenstückes, das in bekannter Weise die stromleitende Verbindung des Heizleiters mit dem Anschlußkopf vermittelt und von dem Ende der Schutzhülle umschlossen ist. Zweckmäßig ist dabei das Ende der rohrförmigen Schutzhülle mit dem Anschlußkopf in an sich bekannter Weise durch ein ringförmiges Metallstück verbunden, das mit dein Hüllenende verlötet und mit dem Anscblußkopf verschweißt ist. Das Zwischenstück kann ebenso wie der Anschlußkopf aus Kupfer bestehen und in Richtung der Achse leine Bohrung enthalten, die von einem Kühlmittel durchflossen wird.Radiators for electric ovens It is already known in radiators For electric ovens, vacuum-tight the heating conductor in a tubular ceramic sheath Enclose fabric and the opening of the ceramic flue with a metallic To solder closure piece. According to the invention, there is such a Radiator in which the metallic closure piece of the ceramic protective cover as Connection head is designed for the supply of the heating current, the soldering point a point of the protective cover removed from the furnace heat in the area of an intermediate piece, that in a known manner the current-conducting connection of the heating conductor to the connection head mediated and enclosed by the end of the protective cover. It is useful the end of the tubular protective sheath with the connection head is known per se Connected by a ring-shaped piece of metal that is soldered to the end of the case and is welded to the connection head. The intermediate piece can as well as the Connection head are made of copper and contain a hole in the direction of the axis, which is traversed by a coolant.

Heizkörper mit in einem keramischen Schutzrohr eingeschlossenem stabförmigem Heizleiter sind an sich bekannt. Bei diesen bekannten Heizkörpern ist aber das keramische Schutzrohr mit dem metallischen Anschlußkopf nicht durch Lötung verbunden. Es handelt sich also dort nicht wie beim Erfindungsgegenstand darum, auch bei sehr hohen Betriebstemperaturen eine gasdichte Lötverbindung zwischen diesen Teilen aufrechtzuerhalten.- Gerade diese Aufgabe aber findet durch den Gegenstand der Erfindung eine einfache und sehr brauchbare Lösung.Radiator with a rod-shaped housing enclosed in a ceramic protective tube Heating conductors are known per se. In these known radiators, however, the ceramic Protective tube not connected to the metal connection head by soldering. It deals This is not the case there as with the subject matter of the invention, even at very high operating temperatures Maintain a gas-tight soldered connection between these parts However, this task is simple and very easy due to the subject matter of the invention viable solution.

Wollte man beim Aufbau .eines Heizkörpers der eingangs angegebenen Art ohne das den Kern der Erfindung bildende metallische Zwischenstück auskommen, so wäre das z. B. in der Weise denkbar, daß man den metallischen Anscblußkopf mittels einer hindurchgeleiteten Kühlflüssigkeit kräftig kühlt. Das bedingt jedoch verhältnismäßig sehr hohe Energieverluste durch joulesche Wärme, die für die Heizwirkung nicht nutzbar gemacht" werden kann; Diese Energieverluste betra t`t ui manchen Fällen, wenn z. B. Ofenr '@ temperaturen von i 5oo° C und mehr verl rk@fp werden, ein Mehrfaches der nutzbaren Hei =" leistung.If you wanted to build a radiator like the one stated at the beginning Art do without the metallic spacer forming the core of the invention, so that would be z. B. conceivable in such a way that the metallic connection head by means of a passed through coolant cools vigorously. That conditional however, relatively very high energy losses due to Joule heat, which for the heating effect cannot be used "; These energy losses amount to t`t ui some cases, if z. B. furnace temperatures of 500 ° C and more rk @ fp, a multiple of the usable Hei = "power.

Von derartigen Nachteilen ist der Gegenstand der Erfindung frei. Die Anwendung des Zwischenstückes ermöglicht überraschenderweise sogar, für den Anschlußkopf Luftkühlung zu verwenden, was sonst bei Heizkörpern mit angelötetem metallischem Verschlußstück des Schutzrohres ausgeschlossen ist, wenn Ofentemperaturen von der angegebenen Höhe verlangt werden.The subject of the invention is free from such disadvantages. the Surprisingly, the intermediate piece even enables the connection head to be used To use air cooling, what otherwise with radiators with soldered metallic Closing piece of the protective tube is excluded if furnace temperatures of the specified amount are required.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.In the drawing, the subject matter of the invention is based on two exemplary embodiments illustrated.

Bei dem .ersten Ausführungsbeispiel (Fig. i ragt der beispielsweise aus Graphit bestehende Heizleiter i in das mit dem Anschlußkopf 2 aus einem Stück hergestellte Zwischenstück 3 bis etwa zli dessen Ende hinein. Das Zwischenstück 3 besitzt eiizen erheblich größeren Durchmesser als der Heizleiter i. Infolgedessen kann die vom Heizleiter-ende über das Zwischenstück auf den Anschlußkopf a übertragene Wärme ohne Verwendung eines besonderen Kühlmittels, also lediglich durch Luftkühlung, rasch an die Umgebung des Anschlußkopfes 2 abgeführt werden.In the first embodiment (Fig. I, for example consisting of graphite heating conductor i in one piece with the connection head 2 manufactured intermediate piece 3 to about zli its end into it. The intermediate piece 3 has a considerably larger diameter than the heating conductor i. Consequently can be transmitted from the end of the heating conductor via the intermediate piece to the connection head a Heat without the use of a special coolant, i.e. only through air cooling, can be quickly discharged to the vicinity of the connection head 2.

Die aus keramischem Stoff, z. B. Pyrometerrohrmasse oder gesintertem Aluminiumoxyd, bestehende rohrförmige Hülle ¢, die den gegebenenfalls mit einer dünnen Siliciumcarbid- oder Borcarbidschicht versehenen Heizleiter i praktisch ohne Zwischenraum umfaßt, erweitert sich nach ihrem StromanschIußende zu, derart, daß sie auch das Zwischenstück 3 umschließt. Mit dem Ende der rohrförmigen Hülle q. ist einelastisches ringförmiges Metallstück 5, das aus Nickel oder einer hitzebeständigen Nickellegierung besteht, mittels eines der bekannten Metallkeramiklötverfahteil verbunden, während sein anderes Ende mit dem Anschlußkopf z verschweißt ist: Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. z) endet der Heizleiter i i in dem dem Ofenraum zugekehrten massiven Ende des Zwischenstückes 13; das sich mitsamt dem erweiterten Teile der rohrförmigen Hülle 1q. durch das in der Zeichnung mittels strich-.jkmktierter Linie 15 angedeutete Ofenmauer-_rk hindurch erstreckt. Der übrige Teil @es Zwischenstückes 13 ist ebenso wie der 'mit ihm ein Stück bildende Anschlußkopf i2 mit einer axialen Bohrung 16 versehen, die zur Durchleitung .eines flüssigen Kühlmittels dienen kann. Die Verbindung des Anschlußkopfes 1a mit dem Ende der rohrförmigen keramischen Hülle i¢ wird auch hier wieder durch ein mit dem Anschlußkopf i z verschweißtes ringförmiges Metallstück 17 be-«°irht, das mit der rohrförmigen Hülle durch Metallkeramiklötung verbunden ist. Diese Lötstelle liegt außerhalb der Ofenwandung im Bereicae des dem Anschlußkopf 12 benachbarten Endes des Zwischenstückes 13 und ist daher dem Einfluß der Ofenhitze so gut w:e vollständig entzogen.The ceramic material, e.g. B. pyrometer tube mass or sintered Aluminum oxide, existing tubular casing ¢, which is optionally provided with a thin silicon carbide or boron carbide layer provided heating conductor i practically without Gap includes, widens after their power connection end to such that it also encloses the intermediate piece 3. With the end of the tubular sheath q. is an elastic ring-shaped metal piece 5 made of nickel or a heat-resistant Nickel alloy is made by means of one of the known Metallkeramiklötverfahteil connected, while its other end is welded to the connection head z: At In the second exemplary embodiment (FIG. z), the heating conductor i i ends in the furnace chamber facing massive end of the intermediate piece 13; that extends along with the expanded Parts of the tubular sheath 1q. through the dashed-.jkmktierter in the drawing Line 15 indicated furnace wall _rk extends therethrough. The remaining part of the intermediate piece 13 is just like the 'with it one piece forming connection head i2 with an axial Bore 16 provided, which can serve for the passage .eines liquid coolant. The connection of the connection head 1a to the end of the tubular ceramic shell Here, too, i ¢ is again formed by an annular ring welded to the connection head i z Metal piece 17 inserts that with the tubular casing by metal-ceramic soldering connected is. This soldering point is outside the furnace wall in the area of the dem Connection head 12 adjacent end of the intermediate piece 13 and is therefore the influence the oven heat is so well removed.

Der Durchmesser des Zwischenstückes 13 braucht nicht größer als der des Heizleiters i1 zu sein, sondern kann auch ebenso groß oder kleiner als dieser sein, so daß eine Erweiterung des Hüllenendes sich erübrigt. Der Heizleiter kann dann so ausgebildet sein, daß sein Ende das gegebenenfalls abgesetzte benachbarte Ende des Zwischenstückes umfaßt.The diameter of the intermediate piece 13 does not need to be larger than that of the heating conductor i1, but can also be as large or smaller than this so that an extension of the envelope end is unnecessary. The heating conductor can then be designed so that its end is the possibly offset adjacent one Includes the end of the intermediate piece.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rod-shaped heating element for electric ovens Heating conductor, made of a ceramic, at its ends with a metallic closure piece (Connection head) soldered protective sleeve is surrounded vacuum-tight, characterized in that that the soldering point is at a point of the protective cover that is not exposed to the oven heat In the area of one in a known manner the conductive connection of the heating conductor mediating with the connection head, enclosed by the end of the protective sheath intermediate piece is located. z. Radiator according to claim i, characterized in that the end of the tubular sheath with the connection head in a manner known per se by an annular one Metal piece is connected, which is soldered to the shell end and to the connection head is welded.