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Heizwiderstandsträger,. insbesondere für Glühofen Den Gegenstand .der
Erfindung bildet ein Heizwiderstandsträger, insbesondere für Glühöfen, der zur Befestigung
vorzugsweise bandförmiger Heizwiderstände an den aus feuerfesten keramischen Plafen
zusammengesetzten geitenwänden des Ofenraums dient. Mit der Erfindung wird bezweckt,
teure Formsteine zu vermeiden und den Aufbau der Ofenraumseitenwände aua. normalen
feuerfesten Plätten zu ermöglichen. Ferner bezweckt die Erfindung, einen Heizwiderst2ndsträger
zu schaffen, der nur- geringe Installations- und Unterhaltizngskosteri erfordert,
ohne Verriegelungsmittel fest in- der Ofenwandung haftet und trotzdem leicht auswechselbar
ist.. Dies wird gemäß der Erfindung .dadurch erreicht, daß der in ein Bohrloch der
keramischen Platte eingreifende Schaftteil des beispielsweise hakenförmigen Trägers
mindestens auf Teilen seiner Länge stärker als der Bohrlöchdurchmesser bemessen
ist. Das kann beispielsweise derart geschehen, daß der Schaftdes Trägers einen Polygonquerschnitt
besitzt, in welchem die Diagonalen von. größerer Abmessung sind als der Bohrlochdurchmesser.
Statt dessen kann man aber auch .den Schaft des Trägers mit einem Gewinde, z. B.
nach Art einer Holzschraube, versehen, das beim Einschrauben in ein verhältnismäßig
enges, in der feuerfesten Platte angeordnetes Bohrloch in, das Plattenmaterial einschneidet.
Im erstgenannten- Falle- ist es zweckmäßig, den Schaft des Trägers gegenüber dessen
Aufhängeteil unter einem Winkel so abzubiegen, daß er !bei waagerechter Stellung
des Aufhängeteils in ein schräg abwärts zur Plattenebene geneigtes Bohrloch eingefügt
werden kann- Derartige Heizwiderstandsträger gestatten, .die an ihnen aufgehängten,
insbesondere bandförmigen Heizwiderstände mit geringer Mühe und unter Aufwendung
n.xgeriev
Kosten auszuwechseln. Auch ist-es riit `den' Heizwiderstandsträgern gemäß der Erfindung
möglich, die Heizwiderstände in beliebiger Weise längs der Ofeninnenwandung aufzuhängen,
so. daß man hinsichtlich der Temperaturverteilung im Ofenraum -weiten Spielraum
hat: In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen
veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i einen aufrechten Schnitt durch einen Glühofen,,
dessen Seitenwandung mit einer an ,den Heizwiderstandsträgern aufgehängten _ bandförmigen
Heizwicklung versehn ist, Fig. 2 eine Vorderansicht einer- der die Heizraumwandung
bildenden feuerfesten Platten, Fig. 3 eine zum Teil im Schnitt gehaltene Seitenansicht
zu Fig.2 mit eingezeichneten Heizwiderstandsträgern.
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Fig.4 und 5 stellen in Seiten- und Vorderansicht eine Ausführungsforen
eines oberen Heizwiderstandsträgers dar, während .
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Fig.6 und 7 in Seiten- und Vorderansicht die zugehörigen, in der Nähe
der unteren Enden der Heizwicklungen angeordneten Halter veranschaulicht.
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Fig. 8 ist ein Querschnitt längs der Linie VIII-VIII der Fig. 4 bzw.
der Fig. 6 und Fig. g ein` Querschnitt längs :der Linie-IX-IX der Fig. 6.
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Fig. io veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines hakenförmigen
Heizwiderstandsträgere.
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Fig. i z stellt hierzu . die längs der Linie XI-XI teilweise geschnittene
Seitenansicht dar.
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Die Fig. 12 bis 15 zeigen einen Halter für die unteren Heizwiderstandswindungen
in verschiedenen Ansichten.
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In Pig. i ist 2 das Deckenmauerwerk und , 4 das Bodenmauerwerk, "wäihren@d
6 die rückwärtige und 8 die vordere Stirnwand des Ofens darstellt. Eine- der .Seitenwände
io des Ofenraums, an welcher der bandförmige Heizwiderstand 16 aufgehängt ist, ist
in der Zeichnung dargestellt. Sie setzt sich aus mehreren rechteckigen feuerfesten
keramischen Platten 12 zusammen (Fig. 2 und 3), die an den aneinanderstoßenden Seitenflächen
mit Längsrillen 14 versehen sind, in welche beim Zusammenbau ein feuerfester Kitt
eingebracht wird. Als Baustoff für die erwähnten Platten verwendet man mit Vorteil
ausgewählte Sorten von Schamotte o. dgl. mit einem Gehalt von Aluminium- öder Sliciumdioxyd.
Diese können beispielsweise aus 45 0/0 Aluminiumoxyd und 55 % Siliciumdioxyd bestehen.
Derartige Platten sind infolge ihrer zellularen Struktur weniger dicht, als feuerfeste
Steine es sonst zu sein pflegen. Die geringere Dichte erreicht man durch Verflüchtigung
gewisser Beimengungen während des Brennens. Infolge der zellularen Struktur ist
das feuerfeste Material nicht nur in höherem Grade wärmeisolierend, sondern eignet
sich auch besonders dazu, mit dem Bohrer oder anderen Werkzeugen bearbeitet zu werden.
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In den Platten 12 sind zur Aufnahme der Widerstandsheizträger 34,
an denen die Heizwicklung 16 aufgehängt ist, gerade Bohrlöcher i8 angeordnet, die
entweder -bor oder nach dem Zusarrimenbau des Ofens, vorzugsweise aber vorher, angebracht
werden.
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Um die Heizwicklung an einer größeren Anzahl von Stellen aufzuhängen,
kann jede der Platten 12- mit einer Gruppe oberer und unterer Bohrungen versehen
sein, und zwar ist es zweckmäßig, die Endplatten mit einer höheren Zahl von Widerstandsträgern
auszav-üsten als die mittleren Platten. Die Endplatten erhalten dabei mit Vorteil
außer der oberen für dieWiderstandsträger 34bestimmten Bohrungsreihe-2o :und der
tiefer gelegenen, zur Aufnahme der Halter 36 bestimmten Bohrungsreihe 22 noch eine
ganz tief angeordnete einzelne Bohrung 24: Die Heizwicklung 16 wird nur von .den
Widerstandsträgern 34 der oberen Bohrlochreihe getragen, während die Halter 36 in
der unteren Bohrlochreihe für die Aufrechterhaltung des richtigen Windungsabstandes
sorgen und ein Ende 26 des Heizwiderstandes durch einen Halter 28 außer Kontakt
-zwischen benachbarten Windungen 26 und 30 gehalten wird. Der Windungs.teil26
ist dann an eine nicht dargestellte Durchführungsklemme angeschlossen.
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Gemäß der Ausführungsform, die durch Fjg.2 und 3 veranschaulicht ist,
sind die Bohrlöcher 18 in bezug auf die Plattenebene 32 unter einem abwärts
gerichteten Winkel eingebohrt, der zweckmäßig unter 45° gegen die Waagerechte verläuft.
Die Fig.4 bis g veranschaulichen Heizwiderstandsträger, die sich zum Einsetzen in
die unter einem Winkel geneigten Bohrlöcher 18 eignen und die als Ganzes mit dem
Bezugszeichen 34 versehen sind, während die zum Abstandhalten der Heizwicklungsteile
dienernden Halter snit dem Bezugszeichen 36 versehen sind. Die Widerstandsträger
und die Halter werden zweckmäßig aus einer hochhitzebeständigen Legierung als Gußstücke
hergestellt. Als solche Legierung eignet sich vorzugsweise eine Zusammensetzung
von 3.5 % Nickel, i 5 % Chrom, Rest Eisen. Wo die Widerstandsträger einer Ofenatmosphäre
mit Schwefelgehalt standhalten müssen, ist es jedoch empfehlenswert, eine Legierung
mit 27 °/o Chrom und 73"1, Eisen, also ohne Nickelzusatz zu verwenden.
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Der obere Heizwiderstandsträger 34 besteht aus einem Schaft 38; dessen
Länge im
`wesentlichen der -Länge des.- Bohrloches 1$ entspricht,
und einem Kopfteil 4o, der einen herabhängenden Stützteil 42 und einen aufrechtstehenden
Haken 46 enthält. Der Schaft 38 ist vorzugsweise von Polygon-Querschnitt und gemäß
Fig.8 .quadratisch ausgebildet, wobei die Diagonalen des Quadrats etwas größer sind
als der Durchmesser des Bohrloches 18. Der Schaft ist an den Stellen 47 mehrfach
abgesetzt, und in die Ausnehmungen 47 kann hitzebeständiger Kitt eingebracht werden,
bevor -die Widerstandsträger in die feuerfeste Platte eingetrieben werden. Der Stützteil
42 hat eine senkrechte Stützfläche 48, welche sich nach dem Eintreiben .des Widerstandsträgers
34 an .die feuerfeste ,Platte. der Ofenwandung anlegt. Dadurch wird nicht nur der
richtige Abstand der ,Heizwicklung von der Ofeninnenwandung gesichert,-sondern auch
ihr Gewicht richtig auf die Platten übertragen. Der waagerechte Teil 44 des. Heizwicklungsträgers
ist ebenfalls vorzugsweise, von rechteckigem Querschnitt und so gestaltet, daß Alberhitzungen
der aufgehängten Heizwicklung an der Auflagerfläche vermieden werden. Die hakenförmig
nach oben gerichtete Verlängerung 46 besitzt kreisförmigen Querschnitt.
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Der durch die Abb.6 und 7 veranschaulichte Halter'36 ist im allgemeinen
ähnlich dem Heizwicklungsträger 34 ausgebildet, nur fehlt der aufrechtstehende Hakenteil
46. Der Schaft 50 - entspricht .dem Schaft 38 der Fig:4, ebenso der abwärts gerichtete
Stützteil 52 dem entsprechenden Teil 4:2 und das waagerechte Verlängerungsstück
54 dem entsprechenden Stück 4q:.
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Die Fig. io und i i veranschaulichen eine etwas andere Ausführungsform
der Heizwiderstandsträger. Hier verläuft der Schaft 56 senkrecht zur Vorderfläche
.der feuerfesten Ofeninnenwandung und demgemäß zur rückwärtigen Stützfläche 58 des
abwärts gerichteten Stützelements-6o. In diesem Falle sind natürlich die Bohrlöcher
senkrecht zur Außenseite oder Plätten einzubohren. Die Bohrlöcher werden mit etwas
geringerem Durchmesser als der Gewindedurchmesser des Schaftes gebohrt so daß beim
Einschrauben das Gewinde des zylindrischen Schaftteils in das feuerfeste Material
der. Plätten einschneidet. Um der Heizwicklung :den nötigen Abstand von der Ofeninnenwandung
zu sichern, kann der Aufhängeteil 62 noch mit einem aufwärts gerichteten Ansatz
64 versehen sein.
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Die Fig. 12 bis 15 zeigen zusätzliche Mittel, um Kurzschlüsse
zwischen den Seitenteilen der einzelnen Windungen der Heizwicklung auszuschließen.
In diesem Falle ist es zweckmäßig, .die unteren Halter 28 und 36, die an der Seitenwand
io mittels in dieser vorgesehener schräger Bohrungen 18 -befestigt sind, gleichartig
mit den oberen Widerstandsträgem 34 mit einem aufrecht stehenden Hakenteil 66 zu
versehen, über den dann eine aus feuerfestem Baustoff bestehende Kappe 68 geschoben
werden kann, die ihrerseits mit einer Öffnung 7o von nur wenig größerem Durchmesser
als der Haken 66 versehen `ist. Die Kappe besitzt einen inneren Teil 72, der auf
dem Schenkel des Halters aufruht und dessen Weite gleich oder wenig kleiner als
der Abstand zweier benachbarter Seiten 74 und 76 einer Heizleitungswindung ist.
Dadurch werden die Heizwindungsseiten 74 und 76 gegen Längsverschiebungen gesichert,
und man erhält dadurch die Möglichkeit, Heizwicklungen mit' verhältnismäßig nahe
aneinanderliegenden Windungen im Ofen anzuordnen. Im Bedarfsfalle können die zuletzt
beschriebenen Kappen auch in Verbindung mit den Heizwiderstandsträgern angeordnet
werden; doch erweisen sie sich hier im allgemeinen nicht als notwendig.