DE8802042U1 - Gasgefüllter Strahler - Google Patents

Gasgefüllter Strahler

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    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/744—Lamps as heat source, i.e. heating elements with protective gas envelope, e.g. halogen lamps
    • H—ELECTRICITY
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  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Description

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G a s ge f Uliter Strahler
Die Erfindung betrifft einen Strahler, bestehend aus B einem an beiden Enden verschlossenen Rohr mit einer Gasfüllung, einer darin angeordneten Heiz- oder Glühwendel, deren anschließende Drähte sich durch die Enden des Rohres hindurch zu Anschlüssen erstrecken, in die Stromzuführungen münden.
Derartige Strahler sind bisher in Form eines geraden Stabes bekannt. Bei dieser Form besteht der Nachteil, daß wegen der von beiden Enden her erfolgenden Stromzuführung die Leitungsführung kompliziert ist. Außerdem braucht man zur Bestrahlung, beispielsweise von Kochfeldern je nach Größe der zu bestrahlenden Fläche mehrere solche Strahler.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, Strahler zu entwickeln, die diese Nachteile nicht aufweisen, also eine vereinfachte, vorzugsweise einseitige Stromzuführung ermöglichen und mit nur einem oder wenigen Strahlern die Bestrahlung einer größeren Fläche ermöglichen.
Diese Aufgabe wird allgemein dadurch gelöst, daß das Rohr des Strahlers gebogen ist, also eine Ringform aufweist,
Weitere Merkmale der Erfindung in Ausgestaltung dieses Grundgedankens enthalten die Unteransprüche.
Solche ringförmigen, z.B. als Infrarotstrahlungsquelle oder als Lichtquelle ausgebildeten bzw. verwendeten Strahler eignen sich besonders für den Einsatz in berührungslosen Erwärmungsprozessen, insbesondere zum Heizen
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von Kreisflächen und flehroberf1ädhen sowie in fläehenhaften Beleuchtungsgeraten. Es kann bei Kreisflächen durch eine Kombination von Einheiten ein sehr gleichmäßiges TemperaturprofH erzeugt werden. Rohr- bzw. Zy11nderoberfIM-chen können durch ein Durchschieben und gleichzeitiges Drehen des zu erwärmenden Rohres, Stabes oder anderen länglichen Körpers von dem oder den Strahlern sehr gleichmäßig erwärmt werden.
Bei Verwendung einer Reflexionsschicht auf einem Teil
der Strahleroberfläche kann auf einen zusätzlichen Reflektor verzichtet werden. Man kann auch durch Aufbringung einer licht- und/oder infrarotreflektierenden Schicht eine symmetrisch runde Strahlungsoberfläche erzeugen bzw. die symmetrische Temperaturverteilung bei runden Heizflächen noch verbessern.
Der grundsätzliche Aufbau von solchen Strahlern besteht in Glas-, Quarz- oder Quarzgutrohren, die verschiedene
Durchmesser bzw. verschiedene Querschnittsform, z.B.
rund, oval oder quadratisch haben können. Als Material für die Rohre kommt auch Keramik, z.B. Aluminiumoxyd, in Frage. Die Rohre können auf Ring- oder Schraubenwickel maschinen für Glas- oder Quarz bzw. Quarzgut oder Keramik gewickelt werden. Die Art der Wicklung ergibt sich aus dem Verwendungszweck. Die Form des Rohres kann beispielsweise ringförmig, doppelringförmig, spiralförmig oder omegaförmig sein.
Als Strahlungsquelle dient die Heiz- oder Glühwendel»
die im Rohr durch Stützelemente zentriert 1st. Die Gasfüllung besteht aus einem Inertgas oder Edelgas, z.B. Stickstoff, Argon, Krypton, Xenon als Trägergas. Die kann Beimengungen von Halogenverbindungen zur Aufrechterhaltung eines Kreisprozesses enthalten, damit der Strahler auf
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der Innenoberfläche klar bleibt.
Die Reflexionsschicht auf der Oberfläche des Rohres
kann sowohl aus einer dünnen Metallschicht als auch 5
aus einer dünnen Metallkeramikschicht bestehen, wobei die Größe der beschichteten Fläche frei wählbar ist. Der Strahler kann auch teilweise mit einer Reflexionsschicht versehen sein, um die Strahlung in eine bestimmte Richtung zu konzentrieren. Die Schicht kann dabei ebenfalls metallisch sein, z.B. Gold oder auf keramischer Basis, z.B. Aluminiumoxyd oder Zirkoniumdioxyd.
Die Strahlerenden und Stromzuführungen können den erforderlichen Einsatzzwecken angepaßt werden. Die Stromzuführung liegt in der Ebene der Rohrbiegung oder ist zu dieser Ebene z.B. unter einem Winkel von 90° abgewinkelt. Dabei muß durch geeignete Mittel eine Temperaturbegrenzung an den Enden der Strahler gewährleistet werden.
^O Die Montage solcher Strahler kann je nach Verwendungszweck beliebig erfolgen. Bei senkrechter Montage brauchen nur an den Strahlerenden Haltevorrichtungen vorgesehen werden. Bei waagerechter Montage 1st zur Unterstützung der Strahlerenden noch eine Haltevorrichtung aus hochtemperaturbeständigem Werkstoff, wie Keramik, vorzusehen.
Zum Zwecke der elektrischen Isolation können die Strahlerenden mit einer Keramik oder einem vergleichbaren temperaturbeständigen Werkstoff versehen werden. Die Strahiungsquelle, d.h. die Heiz- oder Glühwendel besteht aus hitzebestöndigem Widerstandsmaterial, z.B. Wolfram. Die Strahlungsquelle, d.h. die Heiz- oder Glühwendel 1st durch Stutzelemente 1m Rohr zentriert. Diese Stutzelemente bestehen
aus einem Mtzebeständigen Material, z.B. Wolfram, Molybdän, 36
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Tantal. Der Strahler, d.h. das gasgefüllte Rohr ist luftdicht abgeschlossen. Der Strahler, d.h. das Rohr kann klar oder mattiert sein, z.B. durch Sandstrahlung.
in den Fig. 1 bis 16 der Zeichnung sind jeweils in Ansicht von vorn und in Ansicht von der Seite verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung im Einzelnen beschrieben.
Die Figur 1 zeigt einen im wesentlichen ringförmigen
Strahler mit einem Rohr 1, das in Kreisform über einen Winkel von weniger als 360° gebogen ist und in seinem Inneren eine Heiz- oder Glühwendel 2 enthält, an die sich Drähte 3 anschließen, die in elektrischen Anschlüssen 4 enden. Von diesen gehen die Stromzuführungen 5 ab. Das Rohr 1 Hegt im wesentlichen in einer Ebene und die Stromzuführungen 5 zweigen davon aus dieser Ebene heraus, z.B. senkrecht, ab.
Die Ausführung nach Figur 2 entspricht 1m wesentlichen
der nach Figur 1 mit dem Unterschied, daß die Stromzufuhrungen sich etwa in der Ebene des Rohres 1 erstrecken.
Die Figur 3 zeigt bei grundsätzlich gleichem Aufbau wie nach Figur 1 und 2, daß die Enden des Rohres la etwa senkrecht aus der Ebene des Rohres herausgebogen sind. Die StromzufUhrungen S können sich von den Anschlüssen 4 vom Rohr 1 weg und anschließend parallel zu den Rohrenden erstrecken.
Die Ausführung nach Figur 4 unterscheidet sich von der nach Figur 3 dadurch, daß die StromzufUhrungen 5 sich von den Anschlüssen 4 nach der Seite erstrecken.
Gemäß Figur 5 1st das Rohr 1b schraubenförmig Über einen
Winkel von etwas mehr als 360° gebogen, was eine dichtere Bestrahlung als nach den vorhergehenden Ausführungen ermöglicht. Die Stromzuführungen 5 erstrecken sich von den Anschlüssen 4 etwa in Richtung der Schraubenhöhe.
Gemäß Figur 6 ist die letztgenannte Ausführung dadurch abgewandelt, daß sich die Strorazuführungen 5 von den Anschlüssen 4 aus etwa in den durch die Anschlüsse 4 bestimmten Ebenen erstrecken.
Eine abgeänderte Ausführung mit einem halbringförmigen Strahler zeigt Figur 7. Das Rohr lc ist dazu etwa halbkreisförmig gebogen, seine Enden sind etwa senkrecht zur Ebene des Rohres Ic herausgebogen, die Wendel 2a ist verkürzt und die Stromzuführungen 5 erstrecken sich von den Anschlüssen 4 aus entweder auf das Rohr lc zu oder von diesem weg.
Gemäß Figur 8 ist die Ausführung nach Figur 7 dadurch abgeändert, daß sich die Stromzuführungen 5 von den Anschlüssen 4 seitlich erstrecken.
Figur 9 zeigt eine Abwandlung davon, bei der das Rohr ld etwa sinusförmig gebogen ist und in seinem etwa kreisför· migen Mittelteil die Heiz- oder Glühwendel 2a enthält. Die Stromzuführungen 5 gehen von den Anschlüssen 4 etwa in der Ebene des Rohres Id weg.
Diese Ausführungsform ist nach Figur Io dadurch abgeändert, daß sich die StromzufUhrungen 5 von den Anschlüssen 4 aus der Ebene des Rohres Id etwa senkrecht erstrecken.
Nach Figur 11 kann ein solcher Strahler sich auch Über einen Winkel von weniger als 180° erstrecken. Das Rohr
-7-7
le ist entsprechend gebogen. Die Stromzuführungen verlaufen etwa in der Ebene des Rohres Ie. Wie bei den vorstehend dargestellten Ausführungen kann sich nach Figur 12 die Lag3 der Stromzuführungen 5 auch aus den Ebenen des
Rohres Ie herauserstrecken.
Für die Bestrahlung größerer Flächen eignet sich die Ausführung nach Figur 13 mit einer als geschlossener Kurvenzug ausgebildeten Doppelringanordnung. Das Rohr If ist dazu wie nach der Zeichnung vom ersten Anschluß
4 etwa in Halbkreisform gebogen, wird dann nach innen gewendet und erstreckt sich innen in einem engeren Halbkreis in Richtung auf die Anschlüsse, vervollständigt aber die Kreisform, bis es bei der Abbiegung von innen nach außen in einem weiten, zum ersten spiegelbildlich verlaufenden Halbkreis weiter geführt wird, um schließlich etwa parallel zum Anfangsstück zum zweiten Anschluß 4 zu verlaufen. Die Heiz- oder Glühwendel 2b ist entsprechend geformt und besitzt eine geeignete Länge. Die Stromzuführungen 5 verlaufen von den Anschlüssen 4 aus der Ebene des Rohres If etwa senkrecht heraus.
Dieselbe Grundform findet auch verwendung bei der Ausführung nach Figur 14, wo nur die Stromzuführungen 5 von den Anschlüssen 4 aus etwa in der Ebene des Rohres If verlaufen.
Bei der AusfUhrungsform nach Figur 15, die grundsätzlich den gleichen Aufbau wie nach Figur 14 aufweist, sind die Enden des Rohres If etwa senkrecht aus der Ebene des Rohres herausgebogen, wobei rflis Stromzuführungen
5 sich von den Anschlüssen 4 vom Rohr If weg erstrecken.
Bei der Ausführung nach Figur 16, die 1n Aufbau der nach Figur 1 entspricht, 1st eine Reflexionsschicht
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Claims (18)

  1. MITSCHERLICH & PARTNER ' ;-; -'· ' ;-!!''; PATENTANWÄLTE
    EUROPEAN PATENTATTORNEYS
    DipL-Ing. R Mitscherlich
    BLV Licht- und Vakuumtechnik DipL-Ing.K.Gunschmann
    - JjM DipL-Ing. Dr. rennat.W.Körber
    DipL-Ing. J. Schmidt-Evets Münchner Straße 10 DipL-Ing.W.Melzef
    Ste"h8"ng RECHTSANWALT
    Henning Hiersemenzel
    Telefon 089/29 66 84 Telex 523155 mitshd Telefax 089/22 68 31
    Gu/ay 17. Februar 1988
    ANSPRÜCHE
    1. Strahler, bestehend aus einem an beiden Enden verschlossenen Rohr mit einer Gasfüllung, einer darin eingelagerten Heiz- oder Glühwendel, deren anschließende Drähte sich durch die Enden des Rohres zu Anschlüssen erstrecken, in die StromzufUhrungen münden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Rohr (1 bis If) des Strahlers gebogen ist.
  2. 2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Rohr (1) kreisförmig gebogen 1st. (Mg. 1 bis 4)
    Potudreite:
    Poitfach 260132
    D-8000 München 26
    BUroidreiie: SuinidorfitriHe 10
    Konten Air AmtigebUhren:
    Pottgiro München, Kto. 195 75-803 (BLZ 700100 80)
    EPA-Kto. 28 000 206
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  3. 3. Strahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Biegung des Rohres (1) über einen Winkel von weniger als 360° erstreckt. (Fig. 1 bis 4)
  4. 4. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (Ib) schraubengangförmig, vorzugsweise über einen Winkel von 360° oder mehr, gewunden i-»,. (Fig. 5 und 6)
  5. 5. Strahler nach Anspruch 1, 2 ode" 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (lc) über einen Winkel von 180° gebogen ist. (Fig. 7 und 8)
  6. 6. Strahler nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (ld, le) über einen Winkel von weniger als 180° gebogen ist. (Fig. 9 bis 12)
  7. 7. Strahler nach Anspruch 1 oder 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (If) in einem einzigen geschlossenen
    Linienzug zu zwei oder mehr ineinanderliegenden Kreis bogen gebogen 1st. (Fig. 13, 14 , 15)
  8. 8. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Rohrenden in der Ebene der Rohrbiegung aus dieser herausgebogen sind. (F1g. 1, D, 9, 1o, 13,
    14 , 15)
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  9. 9. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Rohrenden etwa senkrecht zur Ebene der Rohrbiegung aus dieser herausgebogen sind. (Flg. 3, 4, 7, 8)
  10. 10. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
    daß die ScrömZüf ürirüüQefi (S/ äfmaherfiu 1&Pgr; dsr uuSiic
    *" der Rohrbiegung in die Anschlüsse (4) einmünden. (Fig. 2, 9, 11, 14)
  11. 11. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Stromzuführungen (5) außerhalb der Ebene der Rohrbiegung, vorzugsweise senkrecht dazu, in die Anschlüsse (4) einmünden. (Fig. 1, 3, 4, 7, 8, 1o, 12, 13)
  12. 12. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine im oder am Rohr (1 bis If) angeordnete Reflexionsschicht (6). (Fig. 15)
  13. 13. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    gekennzeichnet durch eine Infrarot-Reflexionsschicht.
  14. 14. Strahler nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Reflexionsschicht (6) aus einer dünnenMetal1 oder Metallkeramikschicht besteht.
  15. 15. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Gasfüllung ein Inertgas ist. 35
  16. 16. Strahler nach Anspruch 15,
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    dadurch gekennzeichnet, daß dem Inertgas geringe Beimengungen von Halogenverbindungen beigegeben sind.
  17. 17. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrenden mit einem isolierenden, temperaturbeständigen Werkstoff, wie Keramik, versehen sind.
  18. 18. Strahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1 bis If) aus Glas, Quarz, Quarzgut oder Keramik besteht.
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