DE81479C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

in PARIS.

geschützten Verfahren.

Zusatz zum Patente JVi 78926 vom 10. August 1893.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 10. August 1893 ab. Längste Dauer: 9. August 1908.

Der vorliegende Ofen dient zur unmittelbaren Behandlung von stab- oder plattenförmigen Kohlenkörpern irgend welchen Querschnittes mittelst des elektrischen Stromes nach den durch Patent Nr. 78926 gekennzeichneten Verfahren in ununterbrochenem Betrieb, zu dem Zwecke, die Kohle solcher Körper in Graphit umzuwandeln, wodurch dieselben für die verschiedenen Zwecke, so als Elektroden für Beleuchtungs- und elektrolytische Zwecke, eine besondere Haltbarkeit und Wirksamkeit erlangen. Der elektrische Strom soll in Form des elektrischen Flammenbogens zur Wirkung gelangen, derart, dafs der Kohlenstoff des zu behandelnden Körpers ganz oder theilweise durch die hierbei erzielte, etwa zum Schmelzen, Erweichen bezw. zur Verflüchtigung desselben hinreichende Temperatur in Graphit umgewandelt wird.

Bei dem im Nachfolgenden zu beschreibenden Ofen ist beispielsweise als zu behandelnder bezw. zu graphitirender Kohlengegenstand ein Stab aus Kohle gewählt worden.

Fig. 1 zeigt einen solchen Ofen als Beispiel im Längsschnitt mit theilweiser Ansicht und Fig. 2 in Vorderansicht. Die Fig. 3 bis 6 dienen zur Veranschaulichung weiterer Ausführungsformen des Ofens.

Ein aus feuerfestem Material bestehender Block α (Fig. 1 und 2) ist von einer Metallhülse b umschlossen und besitzt in seinem Innern eine als Heizkammer dienende Aushöhlung c, in welche ein durch eine entsprechende Oeffnung seitlich eingeführter Kohlenstab oder dergleichen d reicht. Durch den Block α führt aufserdem ein Kanal, in welchem der zu behandelnde, bereits erwähnte Stab e aus Kohle mit Hülfe einer geeigneten Bewegungsvorrichtung in einer der Masse des zu behandelnden Stückes und der gewünschten Temperatur entsprechenden Geschwindigkeit durch die Heizkammer c bewegt werden kann. Der der Einwirkung des elektrischen Lichtbogens auszusetzende Stab e steht mit dem einen Pol, die Kohle d mit dem anderen Pol einer Elektricitätsquelle in Verbindung, so dafs also sowohl der zu behandelnde Gegenstand e als auch die Kohle d Elektroden bilden. Zwischen diesen entwickelt sich der Lichtbogen, welcher je nach der Bewegung des zu behandelnden Stabes e nach einander auf die verschiedenen Theile desselben einwirkt. Die Einwirkung auf die einzelnen Theile wird um so gröfser, je langsamer das Werkstück e weiterbewegt wird.

Um die Erhitzung mittelst des Lichtbogens in einer gewünschten Atmosphäre stattfinden lassen zu können, wird der Stab e durch

(2. Auflage, ausgegeben am 14. Januar igo2.)

Stopfbüchsen g und h geführt, welche vor der Eintrittsöffnung und hinter der Austrittsöffnung des Ofens, mit letzterem dicht verbunden, angeordnet sind, ebenso ist auch in gleicher Weise für die Elektrode d eine Stopfbüchse k vorgesehen. Das zu benutzende Gas kann man durch die Gaszuleitung Z zuführen und durch die Gasableitung m wieder abführen, während bei der Stopfbüchse g vermittelst Verbindung η vortheilhaft ein Manometer angeordnet sein kann.

Die Zuleitung des Stromes zu dem Arbeitsstück wird durch Schleiffedern ο oder dergleichen vermittelt. Die Länge des Lichtbogens zwischen Kohle d und dem Stab e kann in beliebiger gebräuchlicher Weise geregelt und gleichmäfsig erhalten werden.

Die Anordnung einer Umhüllung ρ für das Arbeitsstück vor und hinter der Heizkammer c ermöglicht es, dasselbe in einer gewünschten Atmosphäre vor und nach der Einwirkung des Lichtbogens verweilen zu lassen, so dafs dasselbe einmal für diese Einwirkung gewissermafsen vorbereitet wird und dann auch nach derselben in der gewünschten Atmosphäre abkühlen kann.

Ein derartiger Apparat gestattet einen ununterbrochenen Betrieb, da man in steter Aufeinanderfolge ein Arbeitsstück nach dem anderen durch den Qfen führen und der Einwirkung des Lichtbogens aussetzen kann.

Die Umhüllungen, Rohre und Kammern können von den metallischen Ofentheilen isolirt werden.

An Stelle der einen Kohlenelektrode d kann man auch deren mehrere anordnen, so dafs auf das Arbeitsstück e mehrere Lichtbogen gleichzeitig einwirken können.

Gewünschtenfalls können die Metalltheile auch in irgend einer Weise etwas durch Wasser gekühlt werden. Handelt es sich um die Behandlung cylindrischer Körper, so können dieselben aufser der Verschiebung auch noch eine drehende Bewegung erhalten, oder die Elektrode d wird um die Achse des Körpers e gedreht, während letzterer geradlinig verschoben wird.

Mit Hülfe dieser Vorrichtung ist man im Stande, auf jeden beliebigen Theil des Arbeitsstückes den Lichtbogen wirken zu lassen. Will man möglichst die gesammte Oberfläche des zu behandelnden Kohlengegenstandes der beschriebenen Behandlung unterwerfen, so empfiehlt es sich, den beschriebenen Apparat für diesen besonderen Fall in entsprechender Weise abzuändern, wie auch durch Fig. 3 und 4 für die Bearbeitung von stabförmigen Arbeitsstücken e aus Kohle veranschaulicht ist.

Zu diesem Zweck ersetzt man die Kohlenstäbe d (Fig. 1) durch eine oder mehrere Kohlenelektroden (s. Fig. 3 und 4), welche eine derartige Durchbohrung besitzen und derart in dem Ofen angeordnet sind, dafs das zu behandelnde Arbeitsstück e durch diese Durchbohrung möglichst concentrisch hindurchgeführt wird. Der elektrische Lichtbogen zwischen diesen Kohlenelektroden und dem Arbeitsstück entwickelt sich an einer Stelle und ist als ein Theil des elektrischen Stromes anzusehen. Erzeugt man nun etwa dadurch, dafs man um die Umhüllungsrohre ρ Spulen anordnet und durch dieselben elektrischen Strom gehen läfst, ein magnetisches Feld, dessen Kraftlinien senkrecht zu dem Lichtbogen stehen, so wird der Lichtbogen ähnlich wie die Faraday'sehe Scheibe kreisen, und zwar in dem von den Elektroden S und dem Arbeitsstück e gebildeten Ringraum. Dadurch, dafs der Lichtbogen um das Arbeitsstück herumkreist, wird letzteres auf seinem ganzen Umfange unter der directen Wirkung des Lichtbogens stehen.

Die Geschwindigkeit, mit welcher der Lichtbogen sich dreht, wird durch die Stärke des Stromes und des magnetischen Feldes beeinflufst. Nöthigenfalls können die Kohlenelektroden S durch passende Stopfbüchsen geführt werden und wird der Durchbohrung, durch welche das Arbeitsstück e geführt wird, eine dem Querschnitt des letzteren ähnliche Gestalt geben.

Behufs leichterer Entwickelung des elektrischen Lichtbogens kann man durch die Kohlenelektroden leicht verschiebbare Kohlenstäbe hindurchführen, welche man bequem dem Arbeitsstück e nähern und nach Entwickelung des Lichtbogens wieder entfernen kann.

Mit dieser Einrichtungsweise ist durch Fig. 5 und 6 eine weitere Ausführungsform des eigentlichen Ofens mit (ähnlich Fig. 3 und 5) durchbrochener Kohlenelektrode S behufs Hindurchführung des Arbeitsstückes e veranschaulicht. Diese Kohlenelektrode S besitzt bei dieser Form die Gestalt eines Ringblockes, welcher durch Vermittelung eines leitenden (Kohlen-) Verbindungsstückes S' mit der elektrischen Stromquelle in Verbindung steht. Der zur Entwickelung des Lichtbogens bestimmte, leicht verstellbare Kohlenstab T ist durch das Verbindungsstück S' und durch die Kohlenelektrode S bis in die Heizkammer c hineingeführt. Letztere ist von nichtleitendem Material, Kohlenwänden α und dahinter angeordneten Hinterwänden α' aus feuerfestem Material umgeben. Die Kohlenelektrode ist durch Isolirungsstücke s von der Heizkammerauskleidung α elektrisch isolirt. Zusammengehalten wird das Ganze durch einen Metallmantel b und Verschlufsplatten b'.

In Fig. 7 endlich ist angedeutet, wie durch zwei Elektroden d d' der Stab e behandelt

werden kann, ohne dafs an demselben eine Ableitung des Stromes stattfindet.

Auch könnte der Ofen so eingerichtet sein, dafs die Auskleidungen α (Fig. ι und 7) fortfallen und z. B. lediglich durch Wasserumlauf eine Kühlung bewirkt wird.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Ofen zur Behandlung bezw. Graphitirung von stab - oder plattenförmigen Kohlenkörpern irgend welchen Querschnittes mit Hülfe des elektrischen Stromes nach dem durch Patent Nr. 78926 gekennzeichneten Verfahren in ununterbrochenem Betriebe, gekennzeichnet durch eine Heizkammer (c), durch welche der zu behandelnde und gleichzeitig eine Elektrode bildende stab- oder plattenförmige Kohlenkörper e hindurch- und in welche die andere oder anderen Elektroden (d S) hineingeführt werden, derart, dafs zwischen letzteren und den ersteren sich ein Lichtbogen entwickeln kann, der in der rings begrenzten Heizkammer (c) je nach der veranlafsten Weiterbewegung, des zu behandelnden Stückes auf die verschiedenen Oberflächentheile des letzteren zur vollen Hitzwirkung gelangen kann.

2. Ein Ofen der durch Anspruch 1 geschützten Art, dadurch gekennzeichnet, dafs bei demselben ein mit der Kohlenelektrode in Verbindung stehender, verstellbarer Kohlenstab (T) angeordnet ist behufs Entwickelung des elektrischen Lichtbogens durch anfängliche Annäherung des Stabes an das ebenfalls als Elektrode dienende zu behandelnde Arbeitsstück (e) aus Kohle.

3. Ein Ofen der durch Anspruch 1 bezw. 2 geschützten Art, dadurch gekennzeichnet, dafs bei einem solchen Ofen ein magnetisches Feld geschaffen ist, dessen Kraftlinien senkrecht zu dem Lichtbogen stehen, zu dem Zweck, einen drehenden Lichtbogen zu erzeugen, welcher rings um das zu behandelnde Arbeitsstück (e) auf dessen Oberfläche einwirkt.

4. Die Abänderung des zu 1. gekennzeichneten Apparates dahin, dafs der zu behandelnde Kohlenkörper zwischen paarweise angeordneten Elektroden (d d') hindurchgeführt wird.

5. Ein Ofen der durch Anspruch 1 bis 4 geschützten Art, dadurch gekennzeichnet, dafs bei einem solchen Ofen Zu- und Ableitungen (Im) für Gase derart angeordnet sind, dafs dieselben in die Heizkammer (c) gelangen können, zu dem Zweck, die Einwirkung des Lichtbogens in einer gewünschten Atmosphäre vornehmen zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.