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Heizvorrichtung Die der Beheizung von Räumen dienenden Öfen, gewisse
Herdtypen und Heizkörper sonstiger Art bestehen, abgesehen von Feuergeschränken
und bestimmten anderen Teilen, entweder nur aus keramischen Baustoffen, wie Schamotte,
Ziegelsteinen, Beton, Kacheln verschiedener Zusammensetzung u. dgl., oder sie besitzen
eine mehr oder weniger vollständige Ummantelung aus Gußeisen oder Stahlblech, in
der Regel mit einer feuerfesten Ausmauerung. In jedem Falle sind die einzelnen Bestandteile
dieser Heizvorrichtungen entweder auf rein metallischer oder rein keramischer Grundlage
aufgebaut, was zur Folge hat, daß sie die den jeweiligen, in sich homogenen Baustoffen
eigentümlichenEigenschaften besitzen. Daraus ergeben sich bestimmte Nachteile. Die
metallischen Ummantelungen, vor allem aus Gußeisen, ergeben hohe Gewichte der Öfen
u. dgl., die, abgesehen von dem Einfluß auf den Preis für den Transport und für
die Handhabung überhaupt, ungünstig sind; außerdem haben sie infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit
von Eisen und Stahl ein rasches Erkalten zur Folge, sobald eine Beheizung nicht
mehr stattfindet. Die Emaillierung ist wegen der abweichenden Ausdehnungskoeffizienten
von Eisen bzw. Stahl und Glas schwierig und stellt außerdem erhebliche Anforderungen
an die Zusammensetzung und Oberflächenbeschaffenheit des Metalls. Die rein keramisch
aufgebauten Konstruktionen besitzen nur eine geringe mechanische Festigkeit, so
daß meistens besondere Armierungen vorgesehen werden müssen. Wegen der Empfindlichkeit
gegen Temperaturschwankungen neigen sie zur Rißbildung, und ihre geringe Wärmeleitfähigkeit
hat eine nur langsame Erwärmung
des umgebenden Raumes beim Anheizen
zur Folge. '_Nlit den bisher verwendeten Werkstoffen läßt sich demnach keine Konstruktion
entwickeln, die alle von einer Heizvorrichtung gewünschten Eigenschaften in ausreichendem
Maße aufweist. Erwünscht sind vor allem eine genügende Hitzebeständigkeit, um Wärmerisse
zu vermeiden, so daß sich eine besondere feuerbeständige Auskleidung erübrigt, weiter
eine ausreichende mechanische Festigkeit, damit bei Herstellung, Montage, Transport
und Betrieb keine Beschädigungen zu befürchten sind, ferner ein günstiges spezifisches
Gewicht zur Erreichung möglichst niedriger Gesamtgewichte, weiter eine Wärmeleitfähigkeit,
die einerseits eine gewisse Wärmespeicherung garantiert, und schließlich eine gute
Emaillier- bzw. Glasierfähigkeit, um ein schönes Aussehen der Heizkörper zu sichern.
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Alle diese Vorzüge in einer Heizvorrichtung zu vereinigen, bedeutet
einen erheblichen technischen Fortschritt. Die Erfindung ermöglicht ihn durch den
Vorschlag, zum Aufbau von Heizvorrichtungen aller Art durch Sinterung hergestellte
Misch- oder Verbundstoffe zu verwenden, die mindestens aus zwei Phasen, nämlich
einer metallischen und einer nichtmetallischen, bestehen. Die Technik zur Herstellung
derartiger Stoffe ist in der letzten Zeit im Zusammenhang mit der Entwicklung der
Pulvermetallurgie herausgebildet worden. Durch die Auswahl der verwendeten metallischen
und nichtmetallischen Stoffe, durch die Bestimmung der prozentualen Anteile dieser
pulverförmig vorliegenden Materialien und durch die Art der Mischung hat man es
weitestgehend in der Hand, den durch Pressen und Sintern der Pulvergemische in die
gewünschte Form gebrachten Körpern genau die Eigenschaften zu geben, die für den
jeweiligen Zweck die günstigsten sind, eine Möglichkeit, die bei der bisherigen
Verwendung entweder rein metallischer oder rein keramischer Körper verschlossen
ist.
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Erfindungsgemäß kann, vor allem aus wirtschaftlichen Gründen, eine
Heizvorrichtung, also ein Heizofen oder ein Heizherd usw., einheitlich aus dem gleichen
Verbundwerkstoff bzw. aus Körpern, wie Platten, Kacheln u. dgl., die aus diesem
Werkstoff gebildet sind, aufgebaut sein, wobei Wandstärke und sonstige Formgebung
der jeweiligen Funktion des betreffenden Teiles Rechnung tragen. Es ist aber unter
Umständen vorteilhafter, für die verschiedenen Bestandteile der Heizvorrichtungen
in Anpassung an ihre speziellen Beanspruchungen undAufgabenverschiedenartig zusammengesetzte
Mischkörper zu verwenden. Zum Beispiel steht für die unmittelbar von- dem Brennstoff
und den Verbrennungsgasen berührten Körper die Hitzebeständigkeit des Werkstoffes
im Vordergrund, während bei den Außenteilen die Wärmeleitfähigkeit neben der Emaillier-bzw.
Glasierfähigkeitvon ausschlaggebenderBedeutung ist, wobei bezüglich der ersteren
wieder zwischen den Seitenwänden und der V order- bzw. Rückwand usw. unterschieden
werden kann. Alle diese Erfordernisse sind nach dem Vorschlag der Erfindung durch
die Auswahl der am besten geeigneten metallischen und nichtmetallischen Grundstoffe,
durch ihre prozentuale Beteiligung an der Mischung und auch durch die Wahl der bei
der Herstellung der Körper angewendeten Drücke und Temperaturen in bisher nicht
bekannter Weise zu erfüllen.
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Während als metallische Bestandteile in erster Linie Eisen- und Stahlpulver,
jedoch auch Legierungspulver z. B. mit Komponenten besonderer Festigkeit und Hitzebeständigkeit
in Frage kommen, ist bei den nichtmetallischen bzw. keramischen Bestandteilen zunächst
an Metall- bzw. Metalloidoxyde bzw. an die erprobten Stoffe und Stoffverbindungen
für Kacheln u. dgl., aber auch z. B. an Gemische wie hüttenmännische Schlacken u.
ä. Abfallprodukte, wie Gichtstaub, an Rohstoffe wie Bauxit, Eisenerze u. a. zu denken.
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Die Zeichnung zeigt, als Ausführungsbeispiel der Erfindung, einen
Zimmerheizofen, der nach Art eines Kachelofens ausgebildet ist, wobei aber die Kacheln
bzw. die Ausmauerung aus metallkeramischen Mischkörpern bestehen.