JPS61114490A

JPS61114490A - 電気熱処理炉

Info

Publication number: JPS61114490A
Application number: JP60200417A
Authority: JP
Inventors: クレイグ・エイ・モラー; エリツク・エツチ・ウオルター
Original assignee: ABAA IPUSEN IND; IPSEN ABAR IND
Current assignee: ABAA IPUSEN IND; IPSEN ABAR IND
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1986-06-02
Also published as: DE8525458U1; DE3531827A1; BR8504322A; US4608698A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の背景）本発明は、電気抵抗加熱要素が作業室内の工作物を輻射
熱にエリ加熱するため室内に置かれた形式の熱処理炉に
関する。この作業室は、望ましくは外４ｄＢとこの外壁
面の内側に取付けられた輻射熱遮蔽パックとを有する壁
で囲ま几た筐体内に画成される。

加熱要素に電力を供給するため、長い堅固な導電体が炉
体の壁面を貫通して延在している。電流が流れる各電力
回線の同端部は加熱要素の一端部と接続されるが、各導
体の外端部は加熱要素に電力を供給するための電圧源と
接続されるターミナル・ブロックを支持している。電流
が流れる導体から熱を発散させるため、前記導体と接続
された内部と外部の回線によって導体に冷却水が循環さ
せられる。

電流が流れる谷導体は、導体が修理または交換のため壁
面から収外すことができる工うに炉体壁ｍｌにある穴を
摺動自在に延在する。導体の内端部における絶縁ワッシ
ャは、加熱要素を壁面から電気的に絶縁し、かつ導体が
貫通する穴の周囲の断熱を行なう。ある熱処理炉におい
ては、絶縁ワッシャは熱処理過程において蒸発する金属
で被覆さ几た状輻となり、ある期間夏用の後、このワッ
シャはその絶１＃能力を失う。このため、絶縁ワッシャ
は、定期的に炉体から取外して新たなワッシャと交換し
なければならない。

（＠明の要約）本発明の一般的な目的は、導体を炉体の壁面から取外し
たりあるいは加熱要素から導体を分離する必要もｌ〈炉
体の内部から＃電用導体上の前記絶縁ワッシャを迅速か
つ容易に交換することができる斬新な改善された炉体の
提供にある。

−に詳細な目的は、斬新な半径方向にスリットを入れた
絶縁ワッシャを提供し、かっ絶録ワッシ＃および保持ワ
ッシャを導体を囲繞する位置関係に半径方向に滑らせた
後所定位置に確実に固定するだけでよい独％な構造のｂ
ｉ、ｎワッシャの提供に工って上記の事柄を達成するこ
とにある。

本発明の別の目的は、導体またはこの導体と接続される
加熱要素の修理または交換が必要である時炉体の内部か
ら炉体壁面を通して内方に導体を容易に引き込むことが
できるように、電力ターミナル・ブロロクおよび冷却水
のための流人および流出管路が迅速かつ容易に直流が流
れる各導体の外端部から取外されるようになった炉体の
提供にある。

（実施例）本発明の上記および他の目的お工び利点については１図
面に関して以下の詳細な記述を読めば明らかになるであ
ろう。

例示の目的のため、本発明は炉室１１内で工作′ｍ（図
示せず）の熱処理を行なうための真空炉体１０と関連し
て図面に示される。前記室は、円形断面の壁面で囲まれ
た筐体１２内に画成され、一部は外側シェル即ち壁面１
４によって形成さｎる。

室１１を外壁面から絶→するため耐熱金属から作られた
半径方向に隔てられた幅躬熱シールド１６が、外壁面１
４の内側に固定されている。

図面には唯１つの加熱要素２０しか示されないが、工作
吻の加熱は室１１内で相互に軸方向に隔てられた列をな
す電気抵抗の加熱要素に工って行なわれる。この加熱要
素は、スリットを入れた円形のバンド形状を呈し、薄い
金属帯片から形成さ几る。何本かのに成約に絶縁された
吊下げロンド２１［４１図）が輻射熱シールド１６から
υ口熱髪素を吊下げて、この加熱要素を最も内側のシー
ルドと離間された立置関係に保持している。前記シール
ドは、加熱要素からの輻射線を再びヱ１１内に反射する
。

加熱要素２０は、この加熱要素の両端部に接続された電
圧源２５（８２図に概略が示される）からの電流によっ
て付勢されるようになっている。

簡単にでるため、電圧源と前記加熱要素の一端部との間
の接続のみが図に示されている。同様な接続構造が加熱
要素の他端部にも設けられることが判るであろう。

第２図に緻も明瞭に示されるように、電圧源２５と加熱
要素２０間の接続は、一部は円形断面の長い堅固な金ｍ
製ロッドの形態を呈する通電導体６０によって行なわれ
る。通電導体６０は円筒状の支持スリーブ６２を経て摺
動自在に延在しており、前記スリーブは更に壁面１４を
貫通して延在して壁面１４において６６（第２図）で堅
固に溶接されている。

テフロン製の絶縁スリーブ６６（第２図）は支持スリー
ブと導体との間に配置されて導体を支持スリーブから電
気的に絶縁している。！ｌｉ！躬熱シールド１６内に配
置されたセラミックの絶縁スリーブ６７は導体の外端部
を収受し、導体は最も内側のシールドを越えて短い距禰
だけ内方に突出している。

導体６Ｕは、ロックナツト４０の形態の外側のリテーナ
に工って内方に摺動しない工うに保持される。この導体
の外側部分の一部には、ロックナツトを収受するため第
２図において番号４１で示されるようにねじが提供され
る。このロックナツトはワッシャ４６と重合し、このワ
ッシャは更にスリーブ６２の外端部に隣接して位置した
絶縁シール４５と係合する。締付けすると、ナツトは導
木上のフランジ４６をしてスリーブ６２の内端部に緊締
させ、７ランジとスリーブ間跨は絶縁ディスク４７が存
在する。

Ｋａｏｗｏｏｌ　’Ｊから作られた絶縁ワッシャ５１は
最も内側のシールドの内側に当接して位置され、シール
ドを貫通する開口の周囲に断熱措置を施し、加熱要素２
０をシールドから電気的に絶縁する。

ステンレス鋼製の保持ワッシャ５２が絶縁ワッシャを所
定位置に保持する。

本真空炉１０は、％にアルミニウム部品の融剤を用いな
いろう付けにおいて用いられる。ろう付は作業の間、室
内から自由気体を排気しかつろう付は材料の流れを改善
するため、炉室１１円である竜のマグネシウムを蒸発さ
せる。マグネシウムが後で凝縮すると、マグネシウムの
一部は絶禄ワノノヤ５１上に集ってこれを覆う。このワ
ッシャは厚く覆われると、その絶縁能力を失って交換し
なければならない。

不発明の一特質に工れば、絶縁ワッシャ５１および保持
ワッシャ５２は、導体を支持スリーブ６２から取外すこ
となく、あるいは導体を加熱要素２０から切離丁ことｌ
く、絶縁ワッシャおよび保持ワッシャを炉体１０の内側
から１電導体６０に喉付けたり取外したりすることを可
能にするよう独特の構成を有する。その結果、本絶録ワ
ッシャがマグネシウムで被覆されあるいはその有効性が
他の伏態で失われる時、絶縁ワッシャの迅速かつ容易な
交換が可能となる。

（に、絶縁ワッシャ５１は、第６図および＠５図におい
て５６で示されるように単に一面に沿ってスリットが入
れられている。このため、可撓性に富むＫａ　ｏｗｏ　
ｏ　１ワツシヤが前記スリットにおいて瞬間的に分割さ
れ、次いで通電用導体６０の内端部（＠６図参照）にわ
たって半玉方向に滑らすことができる。必要に応じて、
ワッシャを前記導体上で半径方向に滑らせた後、このス
リットに隣接するワッシャ端部を一緒に接着することも
できる。比較的大きな領域の接着面を提供するため、前
記スリットを＠６図および第０図に示される４５　の如
き内置で切込む。

保持ワッシャ５２の斬ｆｒな構造について述べる前に、
加熱要素２０と導体６０の内端部間の接続について説明
する。第６図お工びｑ４図に示されるように、導体の内
端部は、導体の内端部およびその直径方向に反対側から
開く直径方向に延長するスロットコ５が形成される。加
熱要素の端部には、この要素の全体的に円形状から半玉
方間外方に延長しかつ前記スロット内に嵌合する大きさ
をイする平坦な支持舌部５６が形成されている。鴫４図
に示さ几る工うに、この支持舌部５６の１直は導体６０
の内端部の直径よりも大きく、このため舌部の測面は導
体の面を越えて半径方向に突出している。この舌部５６
は、ｎｏ熱要素２０と導体６０間（良好な電気的および
機械的な結合状態を確保するため＠６図において５７で
示されるようにスロット５５内に溶接されている。

本発明の実施にかいては、保持ワッシャ５２の内径は加
熱要素２０の支持舌部５６の幅よりもやや小さく、導体
６０の内端部の直径より僅かに大きい。保持ワッシャ５
２を導体６０上に取付けることを可能にするためには、
半径方向に延長するスリット６０を保持ワッシャの片側
に形成し、このスリット６０の周方向幅は支持舌部ｂ６
の厚さよりも大きくなっている。更に、保持ワッシャの
内径に向けて開口する半径方向に延長する切込み６１（
＠５図）がスリット６０の直径方向の反対創泣直にかい
て深侍ワッシャに形成されている。

以下において説明する目的のため、各々がスリット６０
から９０　だけ隔てられた２つのデテント溝６２が保持
ワッシャの内面に形成され、これもまたその直径に向け
て開口する。しかし切込み６１とは１４なり、このデテ
ント溝６２はワッシャの肉厚をぼ通することはない（＠
６図１０上記の構成によれば、絶縁ワッシ＃５１は肴も
内側のシールド１６に隣接する位置において導体６０の
内端部にわたって半玉方向に絶縁ワッシャを滑らせるこ
とにエリ上記の方法で組立てられる。

その後、保持ワッシャ０２を導体６０の内端部の内方に
立置する前記部分にわたって半径方向に滑らせる（弔５
図参照）。前記保持ワッシャにおける前記スリット６Ｕ
は、先ず保持ワッシャを前記舌部上を半径方向に滑らせ
、その後切込み６１は舌部の左側の縁部を受止めて保持
ワッシャを右方へ充分に滑らせてワッシャの内怪を導体
と同軸状に位置させることができる。

保持ワッシャｂ２は導体６０に対して同軸立置関係に配
電された後、舌ｇ５６に沿って外方へ導体に灯して滑ら
せる。次いで、保持ワッシャを舌部の外端部を通過して
外方へ滑らせて、スリット６０お工び切込み６１を舌部
から解放して保持ワッシャの円面と舌部の外端部と当接
させる（（７図および嘱８図１゜この工うな摺動操作の
間１．絶禄ワッシャ５１の弾性に富むＫａｏｗｏｏｌ材
料が保持ワツシャコ２に工うて圧縮さ几、このたメ絶縁
ワッシャは保持ワッシャを内方へ押Ｆ：Ｅｆるばねの如
くに作用する。

収付けの最後の段階は、保持ワッシャ５２を第７図およ
び第８図に示される位置から（６図おＬび＠４図に示さ
れる位置まで９０時計方向に回転させることを言む。こ
れに＃なって、デテント溝６２が舌部５６の半径方向に
突出する側部の外端部と角変的に整合する状憧となる。

その後保持ワッシャから軸方向の圧力が解除されると、
圧縮された絶縁ワッシャｂ１は保持ワッシャを外方へ押
圧してデテント溝６２を舌部の側部の外４部に対して係
合させる（噺４図参照）。その結果、保持ワッシャのこ
れ以上の回転運動は阻止され、これと絶縁ワッシャの双
方が所定位置に確実に保持されるのである。

絶縁ワッシャ５１が交換を必要とする時は、デテント溝
６２は保持ワッシャ５２を絶縁ワッシャの偏倚作用に抗
して外方へ押圧することにエリ舌部５６から解除させる
ことができる。その鎌、保持ワッシャは第７図お工び鳴
６図に示さルる位置へ９０回転さぞて、舌部に沿って内
側へ１勧させて導体６０から半径方向に収外すため絶録
ワッシャ金解除する。

上記のことから、絶縁ワッシャ５１を炉体１０の内側か
ら４体６０に関して取付は取外しが可能であることが明
らかであろう。絶縁ワッシャの交換の際、加熱要素２０
を導体から分離することも、また壁面１４お工びシール
ド１６から導体を曜外すことも不必要である。

導体６０から熱を発成させるために、流入管路７［）（
第２図）から導体に流入しかつ流出管路７１を曲って導
体から流出する水によって前記導体を冷却するが、前記
管路は共に可撓性に富むホースにエリ形成される。導体
内の冷却水流を収容するため長い軸方向に延長する通路
７６が導体の中心部に形成される。この通路は、導体の
内端部において閉鎖さｎている。

本発明の別の将質によれば、導体および（また／ｉｉ加
熱要素２０が修理および（−！たは）交換を必要とする
時導体を支持スリーブ６２を通って炉室１１内に引き込
むことを可能にするため、流入かＬび匠出青路７０．７
１を迅速に１体６０から分離し得るようになっている。

更に、導体を支持スリーブから炉室内に引き込むことが
必要となる侍、導体は電圧源２５から迅速に分離される
ことができるのである。

更に、流出管路７１は周知の方法でＴ継手７５（第２図
１の側部に接続される。しかし、流入管路７０は前記Ｔ
ａ手７５の外端部に固定されこのＴ継手を経て延長して
４路７６の閉鎖端部に隣接する開口端部含有する堅固な
管路７６と接続されている。この管路もまた、導体６０
の外端部内へ４合された管状プラグ７９と有しかつＴ継
手の内端部に螺合された管状ソケツ）８０を有する速断
型継手７８を介して摺動可能にかなり大きな半径方向の
空隙を以て延長している。この速断型継手自体も従来周
知の構造であり、Ｈａｎｓｅｎ　　社製ＳＴシリーズの
直４覗継手でよい。

上記の構成においては、流入管路７０卦工び管路７６に
よって冷却水は導体６０内の通路７６内へ流入する。管
路の開口端部から放出さ几た後、水は反対に４路を曲っ
て管路の外側に沿って継手７８内を流れて、Ｔ継手７″
：Ｊに至り、継いで流出管Ｔｌｆ＆７１から流出する。

もし導体６０を支持スリーブ６２を介して内方へ引張る
ことが必要となｎば、４．折型継手７８のソケット８０
はプラグ７９から迅速に離れてＴ継手７５と導体刀・ら
分離させることがで！！、、管＠７管上７６手が分離さ
れるとき通路７６から引出される。継手７８のプラグ７
９／）外径は支持スリーブ６２の内径エリ小さく、この
之めプラグがンケツ１１０から離された後、導体および
プラグを水管路にエリ妨げられること電圧ンース２５は
、導体６０の外端部上を入れ子状にｉＭｍする分割カラ
ー８５（噺２図および術９図）７）杉帽のターミナル・
ブロックによって導体６０の外４部と結合されている。

このカラーは速断型継手を形成し、ボルト８６が手動ク
ランクδ７にエリζ桔付けられる時導体に対して緊締さ
れる工うになっている。このクランクを回すことにより
、ボルトは迅速に緩めらｎてカラーを解放し、またカラ
ーを導体の外４部から滑らせて外すことができ、その結
果導体を支持スリーブ６２を介して内方へ引張ることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

嘉１図は不発明の独％ｆ１％敵を包含する新しい改善さ
れた電気熱処理炉の部分１４面図、＠２図は第１図の線
２−２に関する部分拡大断面図、第６図は導体を流れる
電力と接続された加熱要素を示し、かつ導体と関連する
絶縁ワッシャおよび採得ワッシャを示す部分斜視図、鼾
４図は導体に叡付けられ所定立：ｔに固定さ几た絶縁ワ
ッシャお工び保持ワッシャ主水す＠６図のｆｔＡ４−４
に関する拡大断面図、術５図は導−に収付けられる直前
の絶縁ワッシャお：び保持ワッシャを示す分解斜視図、
第６図は第５図の線６−６に関する拡大断面図、第７図
は導体とに収付けられた後で所定位置に固定される前の
絶縁ワッシャお工び保持ワッシャを示す禰６図および呵
５図と類似の斜視図、冨８図は茗７図の線８−８に関す
る拡大断面図、第９図は苓２図の線９−９に関する部分
断面図である。１０・・・真空炉体、１１・・・炉室、１２・・・筺体
、１４・・・４面、１６・・・輻射熱シールド、２０・
・・加熱要素、２５・・・慮圧源２６０・・・通電導体
、６２・・・支持スリーブ、６６・・・絶縁スリーブ、
６７・・・絶縁スリーブ、４Ｕ・・・ロックナツト、４
１・・・ねじ、４６・・・ワッシャ、４５・・・絶縁シ
ール、４６・・・フランジ、４７・・・絶縁ディスク、
５１・・・絶縁ワッシャ、ｂ２・・・保持ワッシャ、５
５・・・スロット、５６・・・支持舌部、６０・・・ス
リット、６１・・・切込み、６２・・・デテント辱、７
０・−・流入菅路、／１・・・流出管路５７６・・・通
路、７５・・・Ｔ継手、７６・・・管路、７８・・・速
断を継手５７９・・・管状プラグ、８０・・・管状ソケ
ット、８ｂ・・・分割カラー、８７・・・手動クランク
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）作業室を画成する壁面手段と、該室内に配置され
、電力が供給されたとき室内に置かれた工作物を加熱す
る電気抵抗加熱要素と、前記室の外側に配置され前記加
熱要素に電力を供給する手段と、前記壁面手段を摺動自
在に貫通して延在しかつ前記加熱要素を電気的に前記電
力供給手段と結合する堅固な導体とからなり、該導体は
前記加熱要素の一端部と結合された内端部に有する電気
熱処理炉において、前記導体の内端部を囲繞しかつ前記
加熱要素の端部と前記壁面手段との間に配置される保持
ワッシャと、前記導体の内端部を囲繞しかつ前記保持ワ
ッシャと係合する絶縁ワッシャとを設け、該保持ワッシ
ャおよび前記絶縁ワッシャはそれぞれ実質的に半径方向
に延在するスリットが形成され、かつこれら両ワッシャ
の各々が前記壁面手段から前記導体を引出すことなくま
た前記導体を前記加熱要素から分離することなく、前記
室内から前記導体の内端部を囲繞する位置に入りかつこ
れから外れるように運動可能であることを特徴とする電
気熱処理炉。
（２）前記導体の外端部上に入れ子状に取付けられたタ
ーミナル・カラーを更に設け、該ターミナル・カラーは
前記導体を電気的に前記電力供給手段と結合し、前記タ
ーミナル・カラーと前記壁面手段の外側との間で前記導
体の外端部上に入れ子状に取付けられかつ前記導体が前
記壁面手段の内側に摺動することを阻止する取外し自在
なリテーナと、前記カラーの前記導体に対する緊締およ
び解除動作を迅速に行なう手段とを設け、以て前記導体
を前記壁面手段を経て内側へ引張ることを可能にするた
め前記カラーおよび前記リテーナが前記導体から取外す
ことができることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の電気熱処理炉。
（３）前記導体内に水の通路を形成し、該通路内に冷却
水を導入する流入管路と、水を前記通路から排出する流
出管路と、前記流入管路と流出管路とを前記導体の外端
部に結合し、かつ前記導体を前記壁面手段を経て内側に
引張ることを可能にするよう前記導体から迅速に切離さ
れるようになった速動切離し型継手とを設けることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の電気熱処理炉。
（４）前記導体の内端部の断面が実質的に円形であり、
前記加熱要素の隣接する端部が前記導体の内端部の隣接
する側を半径方向に越えて突出する側部を有する実質的
に平坦な舌部の形態を呈し、前記保持ワッシャの前記ス
リットが前記導体の内端部の直径よりも小さくかつ前記
舌部の厚さよりも長い周方向幅を有しており、従って前
記保持ワッシャを前記舌部に対して半径方向に滑らせ、
前記舌部の前記の側の外端部を通って外方に滑らせて前
記導体に当接させ、次いである角度だけ回動させて前記
スリットを前記舌部の前記の側の外端部に対して角度的
な整合状態から外れるように運動させることによって前
記保持ワッシャを前記導体に組付けて捕捉することがで
きることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気
熱処理炉。
（５）前記絶縁ワッシャが弾性的に圧縮可能であり、か
つ前記保持ワッシャを前記舌部の外端部に対して内方に
押圧するように前記壁面手段と前記保持ワッシャとの間
で作用することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
の電気熱処理炉。
（６）デテント溝が前記保持ワッシャの内面に形成され
かつ保持ワッシャの前記スリットからある角度で隔てら
れ、前記保持ワッシャを外方に滑らせて前記導体に当接
させてある角度だけ回動させた後前記デテント溝は前記
舌部の外端部を受止め、その後前記デテント溝は前記保
持ワッシャをこれ以上回動させないように拘束すること
を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の電気熱処理炉
。
（７）前記舌部の幅は前記導体の内端部の直径よりも大
きく、前記保持ワッシャの内径は前記導体の内端部の直
径よりも大きくかつ前記舌部の幅よりは小さく、前記導
体の内端部には、前記導体の内端部およびその直径方向
に対同する両側に開口する半径方向に延在するスリット
が形成され、前記舌部はその側が前記導体の内端部の側
を越えて半径方向に突出させて前記スロットに配置され
、更に前記保持ワッシャを通って形成され前記保持ワッ
シャの内径から延在する半径方向に延在する切込みが形
成され、該切込みは前記保持ワッシャのスリットとは直
径方向に反対側に配置されかつ、前記保持ワッシャが前
記舌部に対して半径方向に滑らされる時この舌部を受容
することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の電気
熱処理炉。
（８）前記保持ワッシャの内面に形成され各々が前記切
込みから９０°隔てられた１対の直径方向に隔てられた
デテント溝を更に設け、前記保持ワッシャを外方に滑ら
せて前記導体に当接させて９０°だけ回動させた後前記
デテント溝は前記舌部の外端部を受止め、その後前記デ
テント溝は前記保持ワッシャを更に回動しないように拘
束することを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の電
気熱処理炉。
（９）前記絶縁ワッシャは弾性的に圧縮可能であり、前
記壁面手段と前記保持ワッシャ間で圧縮され、前記絶縁
ワッシャは前記保持ワッシャを内方に押圧して前記デテ
ント溝を前記舌部の外端部に対して拘束させることを特
徴とする特許請求の範囲第８項記載の電気熱処理炉。