WO2014131069A1 - Haltevorrichtung für heizelement und heizer - Google Patents

Haltevorrichtung für heizelement und heizer Download PDF

Info

Publication number
WO2014131069A1
WO2014131069A1 PCT/AT2014/000039 AT2014000039W WO2014131069A1 WO 2014131069 A1 WO2014131069 A1 WO 2014131069A1 AT 2014000039 W AT2014000039 W AT 2014000039W WO 2014131069 A1 WO2014131069 A1 WO 2014131069A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
holding
holding device
heating element
holding element
heater
Prior art date
Application number
PCT/AT2014/000039
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Kleinpass
Peter Mallaun
Original Assignee
Plansee Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plansee Se filed Critical Plansee Se
Priority to JP2015559392A priority Critical patent/JP2016515283A/ja
Priority to US14/771,268 priority patent/US10107552B2/en
Priority to CN201480011268.3A priority patent/CN105008838B/zh
Priority to EP14714913.2A priority patent/EP2962051B1/de
Priority to PL14714913T priority patent/PL2962051T3/pl
Publication of WO2014131069A1 publication Critical patent/WO2014131069A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0006Electric heating elements or system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B5/14Arrangements of heating devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/02Ohmic resistance heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/08Heating by electric discharge, e.g. arc discharge
    • F27D11/10Disposition of electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/06Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/06Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • H05B3/08Heater elements structurally combined with coupling elements or holders having electric connections specially adapted for high temperatures
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/62Heating elements specially adapted for furnaces
    • H05B3/66Supports or mountings for heaters on or in the wall or roof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D2001/0079Means to assemble at least two parts of a furnace or of any device or accessory associated to its use
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0006Electric heating elements or system
    • F27D2099/0008Resistor heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016Heaters using particular connecting means

Definitions

  • the invention relates to a holding device for a heating element and a heater with at least one such holding device, in particular a tungsten heater.
  • CN 2896172 U discloses a heater for a high temperature furnace for sintering tungsten or molybdenum.
  • the heater is cylindrical and has a plurality of heating elements in the form of hanging nets.
  • the nets are each secured by means of a holding device in the oven.
  • the holding device is made of a folded sheet metal, which engages around the upper end of the networks in Y-shape. Between the ends of the folded sheet metal another sheet is arranged, which is riveted to the ends of the folded sheet metal.
  • a holding device for a heating element for example for use in a tungsten heater.
  • the holding device is made of a refractory metal or of a refractory metal-based alloy, so that it withstands high temperatures or remains dimensionally stable even at high temperatures. Reference is made to metals or alloys having a refractory metal or a refractory metal alloy which has a melting point greater than or equal to 1772 ° C (equivalent to the melting point of platinum).
  • the holding device has at least two holding elements, which are arranged perpendicular or substantially perpendicular to each other.
  • a heating element in the form of a network or braid can be fastened or held on a holding element, and by means of the further holding element, the holding device (with the heating element) in a furnace chamber fixable. That is, by means of the holding device, a heating element can be held or fastened in a furnace chamber.
  • the two holding elements are connected to one another, one of the two holding elements having an opening or a (through) hole, in which at least one part of the other holding element is arranged or
  • the opening (four) is angular or round, depending on the configuration of the inserted into the opening part of the holding element.
  • a simple and stable connection is provided at the location of mechanical stress (i.e., at the location of connection of the two retaining elements).
  • solid material with larger cross sections are used so that a stable holding device is provided which is simple and quick to produce.
  • a first holding element is at least partially disposed in an opening of a second holding element, wherein the first holding element is connected to the second holding element by means of deformation. That the two holding elements are at a
  • the first holding element is inserted into the opening of the second holding element, so that it protrudes on the opposite side of the second holding element.
  • the protruding part becomes e.g. Cold formed by tumbling, so that the two holding elements are securely connected together.
  • Welding process can occur at the site of the weld micro-cracks and microstructural embrittlement.
  • first and the second holding element are not welded together.
  • the holding device is current-conducting, so that it can additionally be used as a power connection for a heating element which can be fastened to the holding device.
  • at least one of the holding elements is integrally formed or made of a solid material, ie not of a metal sheet.
  • at least one retaining element is designed as a rod, square or polygonal profile.
  • the holding device can be fastened to the first holding element in an oven chamber, e.g. by means of screws or a clamping connection between the first holding element and the furnace chamber. That For example, if a heating element is attached to the holding device (or the second holding element) in a suspended manner, such as e.g. a tungsten mesh or sheet, then the entire weight of the holding device and the heating element depends on the first holding element. Alternatively, a heating element - e.g. in the form of a metal sheet - standing on the holding device, the weight of the
  • Holding device and the heating element also acts on the first holding element.
  • the holding device has a third holding element, which is fastened to the second holding element, i. when using the holding device, a heating element such as e.g. a tungsten mesh attached to the third holding element, for example, welded to the third holding element.
  • a heating element such as e.g. a tungsten mesh attached to the third holding element, for example, welded to the third holding element.
  • the first and second retaining element can be made regardless of the dimensions of the heating element used. That According to the 'modular principle' 5 can be made in a manufacturing step, a plurality of identical units consisting of the first and second holding element, which are then adapted by attaching the appropriately sized or designed third holding element to the appropriate application or to the corresponding heating element can.
  • the third holding member may be adapted to a cylindrical or rectangular oven space, i. the third holding element can
  • the second and third retaining element are connected to each other by means of at least one positive and / or non-positive connection means, for example by means of rivets or screws.
  • the second and third retaining element are not materially connected to each other, for example, not 5 welded together. That is, by a connection, for example by means of rivets, the above-described disadvantages of welding are avoided.
  • the holding device or the first, second and third
  • Holding element made of tungsten or a tungsten-based alloy formed.
  • Tungsten-based alloy is an alloy containing> 50% by weight
  • the tungsten-based alloy has a tungsten content of> 90% by weight.
  • the connection of the holding elements as described above is particularly advantageous in this embodiment because tungsten is prone to embrittlement and is therefore difficult to connect5 by conventional bonding technologies (such as welding).
  • a heater for example a tungsten heater, with at least one holding device as described above and below, wherein the at least one holding device with at least one heating element current conducting
  • Fig. 2 is an exploded view of the holding device of Fig. La-b, and
  • FIG. 3a-c are side views and a top view of the holding device of Fig. La-b. 1a-b show perspective views of a holding device 2 according to a preferred embodiment.
  • the holding device 2 is made of a first, second and third
  • Holding element 4, 6, 8 formed, which are connected to each other and from a
  • the holding device 2 is electrically conductive and is used to power one (or more) heating elements 18 which are connected to the
  • Holding device 2 (hanging) can be attached.
  • the heating element 18 shown schematically in FIG. 1 a is formed, for example, from a tungsten mesh, a metal sheet or a multiplicity of (vertically extending) wires.
  • the holding device 2 When using the holding device 2, the holding device in a furnace chamber (not shown) attached by attaching the first holding member 4 and the support, for example by means of a clamp connection or by means of screws in the furnace chamber. That After mounting, the holding device 2 or the heating element 18 is arranged hanging (on the first holding element 4) in the oven chamber. On the third holding element 8, the heating element 18, for example by means of a clamping connection and / or
  • Fig. 2 shows an exploded view of the holding device 2 of Fig. 1, to illustrate the connection of the three holding elements 4, 6, 8.
  • the holding elements 4, 6, 8 are made of solid material or are not produced by bending of sheets. The first
  • Retaining element 4 has at one end a pin 12 which is inserted into a correspondingly formed opening 10 of the second holding element 6. Subsequently, the pin 12 is formed by cold working, e.g. Tumbling, reshaped, so that the first and second retaining element 4, 6 are securely connected to each other.
  • Retaining element 8 by means of four rivets 16 a-d connected to the second retaining element 6. That is, in this embodiment of the holding device 2, a welding of the individual elements is not necessary, so that the disadvantages of welding (micro-cracking, microstructure embrittlement) can be avoided.
  • two bevels 14a-b can optionally be arranged, which are adjacent to the second holding element 6 after being plugged together. The chamfers 14a-b may receive a weld to facilitate the connection between the two
  • Holding elements 4, 6 additionally secure, wherein the location of the weld outside or substantially outside the location of the mechanical stress in the use of the holding device. That the weld or seams are sufficiently spaced from the connection (opening 10 / pin 12) between the first and second retaining elements so that the welding has no negative influence on the connection.
  • FIGS. 3a-c show side views and a top view of those described above
  • the exemplary holding device 2 is designed for use in a cylindrical oven chamber, in particular three of the illustrated holding devices 2 are required in order to heat by means of the corresponding heating elements 18, a cylindrical oven space. This is at least the third
  • Holding element 8 and the Schuelement made of a bent sheet metal, whose curvature is adapted to the dimensions of the furnace chamber.
  • a furnace chamber can have any cross-section, for example rectangular, oval, etc.
  • the third retaining element 8 can be adapted to the different dimensions of the furnace chamber or of the heating elements. That In the manufacture of the holding device, units consisting of the first and second holding element can be produced, for example, in advance. Only with the attachment of the correspondingly dimensioned third holding element, the holding device is adapted to the corresponding dimensions of a furnace chamber or a heating element, i. For example, the third holding element has a specific curvature and a certain length. Since the third holding member 8 in a simple and fast way means
  • Rivets 16a-d can be connected to the second holding element 6, can be adapted in this way after the 'modular principle' holding devices 2 quickly and easily to the particular application.
  • the holding device is made only of a first and second holding element, wherein the second holding element is formed or has corresponding dimensions, to attach a heating element 18 thereto.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Haltevorrichtung für ein Heizelement und einen Heizer mit zumindest einer solchen Haltevorrichtung, wobei die Haltevorrichtung (2) aus einem Refraktärmetall oder aus einer Legierung auf Refraktärmetallbasis hergestellt ist, zumindest zwei Halteelemente (4, 6, 8) aufweist, die senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind, und ein erstes Halteelement (4) zumindest teilweise in einer Öffnung eines zweiten Halteelements (6) angeordnet ist.

Description

HALTEVORRICHTUNG FÜR HEIZELEMENT UND HEIZER
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Heizelement und einen Heizer mit zumindest einer solchen Haltevorrichtung, insbesondere einen Wolfram-Heizer.
CN 2896172 U offenbart einen Heizer für einen Hochtemperaturofen zum Sintern von Wolfram oder Molybdän. Der Heizer ist zylindrisch ausgebildet und weist mehrere Heizelemente in Form von hängenden Netzen auf. Die Netze sind jeweils mittels einer Haltevorrichtung im Ofen befestigt. Die Haltevorrichtung ist aus einem abgekanteten Blech hergestellt, das das obere Ende der Netze in Y-Form umgreift. Zwischen den Enden des abgekanteten Blechs ist ein weiteres Blech angeordnet, das mit den Enden des abgekanteten Blechs vernietet ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Haltevorrichtung für ein Heizelement und einen Heizer mit einer solchen Haltevorrichtung bereitzustellen, die bzw. der kostengünstig herstellbar und stabil im Gebrauch ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 wird eine Haltevorrichtung für ein Heizelement bereitgestellt, beispielsweise zur Verwendung in einem Wolfram Heizer. Die Haltevorrichtung ist aus einem Refraktärmetall oder aus einer Legierung auf Refraktärmetallbasis hergestellt, so dass sie hohen Temperaturen standhält bzw. auch bei hohen Temperaturen formbeständig bleibt. Mit einem Refraktärmetall oder einer Legierung auf Refraktärmetallbasis wird auf Metalle oder Legierungen Bezug genommen, die einen Schmelzpunkt größer gleich 1772°C (entspricht dem Schmelzpunkt von Platin) aufweisen. Die Haltevorrichtung weist zumindest zwei Halteelemente auf, die senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind. Beispielsweise ist an einem Halteelement ein Heizelement in Form eines Netzes oder Geflechts befestigbar bzw. gehalten, und mittels dem weiteren Halteelement, ist die Haltevorrichtung (mit dem Heizelement) in einem Ofenraum befestigbar. D.h. mittels der Halte Vorrichtung kann ein Heizelement in einem Ofenraum gehalten bzw. befestigt werden. Die beiden Halteelemente sind miteinander verbunden, wobei eines der beiden Halteelemente eine Öffnung oder ein (durchgehendes) Loch, aufweist in dem zumindest ein Teil des anderen Halteelements angeordnet bzw.
eingesteckt ist. Beispielsweise ist die Öffnung (vier)eckig oder rund, je nach Ausgestaltung des in die Öffnung eingeschobenen Teils des Halteelements. So wird am Ort der mechanischen Beanspruchung (d.h. am Ort der Verbindung der beiden Halteelemente) eine einfache und stabile Verbindung bereitgestellt. Insbesondere kann z.B. anstelle von mechanisch weniger stabilen abgekanteten Blechen, wie oben bzgl. CN 2896172 U beschrieben, Vollmaterial mit größeren Querschnitten verwendet werden, so dass eine stabile Haltevorrichtung breitgestellt wird, die einfach und schnell herstellbar ist.
Bevorzugt ist ein erstes Halteelement zumindest teilweise in einer Öffnung eines zweiten Halteelements angeordnet, wobei das erste Halteelement mit dem zweiten Halteelement mittels Umformung verbunden ist. D.h. die beiden Halteelemente werden bei einer
Temperatur deutlich unterhalb der Rekristallisationstemperatur miteinander verbunden. In einem beispielhaften Herstellungsverfahren wird das erste Halteelement in die Öffnung des zweiten Halteelements eingesteckt, so dass es auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Halteelements herausragt. In einem anschließenden Schritt wird der herausragende Teil z.B. durch Taumeln kaltumgeformt, so dass die beiden Halteelemente sicher miteinander verbunden werden.
Durch Schweißen bzw. durch die hohen lokalen Temperaturen während eines
Schweißvorgangs können am Ort der Schweißnaht Mikrorisse und Gefügeversprödungen auftreten. Um dies zu verhindern, sind besonders bevorzugt das erste und das zweite Halteelement nicht miteinander verschweißt.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Haltevorrichtung stromleitend, so dass sie zusätzlich als Stromanschluss für ein an der Haltevorrichtung befestigbares Heizelement verwendet werden kann. Vorzugsweise ist zumindest eines der Halteelemente einteilig ausgebildet bzw. aus einem Vollmaterial hergestellt, d.h. nicht aus einem Blech. Beispielsweise ist zumindest ein Halteelement als Stab, Vierkant- oder Mehrkantprofil ausgebildet. Dadurch wird die mechanische Stabilität der einzelnen Halteelemente und damit der Haltevorrichtung erhöht. 5 Weiterhin wird die Herstellung der Halteelemente vereinfacht, da sie einfach und schnell z.B. durch Ablängen von Stangenware hergestellt werden können. Besonders bevorzugt sind beide Halteelemente aus einem Vollmaterial ausgebildet.
Besonders bevorzugt ist die Haltevorrichtung mit dem ersten Halteelement in einem o Ofenraum befestigbar, z.B. mittels Schrauben oder einer Klemmverbindung zwischen dem ersten Halteelement und dem Ofenraum. D.h. wenn beispielsweise an der Haltevorrichtung (bzw. am zweiten Halteelement) ein Heizelement hängend befestigt ist, wie z.B. ein Wolframnetz oder -blech, dann hängt das ganze Gewicht der Haltevorrichtung und des Heizelements am ersten Halteelement. Alternativ ist ein Heizelement - z.B. in Form eines5 Blechs - stehend auf der Haltevorrichtung angeordnet, wobei das Gewicht der
Haltevorrichtung und des Heizelements ebenfalls am ersten Halteelement angreift.
Gemäß einer Ausgestaltung weist die Haltevorrichtung ein drittes Halteelement auf, das am zweiten Halteelement befestigt ist, d.h. bei Verwendung der Haltevorrichtung ist ein o Heizelement wie z.B. ein Wolfram-Netz am dritten Halteelement befestigt, beispielsweise mit dem dritten Halteelement verschweißt. Durch die Verwendung eines dritten
Halteelements, dessen Abmessungen an das jeweils verwendete Heizungselement angepasst ist, kann das erste und zweite Halteelement unabhängig von den Abmessungen des verwendeten Heizungselements hergestellt werden. D.h. nach dem 'Baukastenprinzip' 5 können in einem Herstellungsschritt eine Vielzahl von identischen Einheiten bestehend aus dem ersten und zweiten Halteelement hergestellt werden, die anschließend durch das Befestigen des entsprechend dimensionierten bzw. ausgestalteten dritten Halteelements an die entsprechende Anwendung bzw. an das entsprechende Heizungselement angepasst werden können. Beispielsweise kann das dritte Halteelement an einen zylindrischen oder0 eckigen Ofenraum bzw. Heizer angepasst werden, d.h. das dritte Halteelement kann
gebogen oder gerade ausgebildet sein oder jede andere beliebige Form aufweisen, die an die jeweilige Anwendung angepasst ist. Vorzugsweise sind das zweite und dritte Halteelement mittels zumindest einem formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindungsmittel miteinander verbunden, beispielsweise mittels Nieten oder Schrauben. Besonders bevorzugt sind das zweite und dritte Halteelement nicht stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise nicht 5 miteinander verschweißt. D.h. durch eine Verbindung z.B. mittels Nieten werden die oben beschriebenen Nachteile des Schweißens umgangen.
Besonders bevorzugt ist die Haltevorrichtung bzw. das erste, zweite und dritte
Halteelement aus Wolfram oder einer Wolfram-basierten Legierung gebildet. Eine
o Wolfram-basierte Legierung ist eine Legierung mit einem Anteil von > 50 Gew.%
Wolfram. Vorzugsweise weist die Wolfram-basierte Legierung einen Wolfram- Anteil von > 90 Gew.% auf. Die wie oben beschriebene Verbindung der Haltelemente ist in dieser Ausgestaltung besonders vorteilhaft, da Wolfram zur Versprödung neigt und damit mittels herkömmlichen Verbindungstechnologien (wie z.B. Schweißen) nur schwer zu verbinden5 ist.
Gemäß Anspruch 1 1 wird ein Heizer bereitgestellt, beispielsweise ein Wolfram-Heizer, mit zumindest einer wie oben und im folgenden beschriebenen Haltevorrichtung, wobei die zumindest eine Haltevorrichtung mit zumindest einem Heizelement stromleitend
o verbunden ist.
Einzelne Merkmale der oben beschrieben Ausgestaltungen der Haltevorrichtung sowie des Heizers und einzelne Merkmale der im folgenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Haltevorrichtung können auf beliebige Weise miteinander kombiniert werden.
5
Anhand der Figuren wird eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 a-b Perspektivansichten einer Haltevorrichtung,
0 Fig. 2 eine Explosionsansicht der Haltevorrichtung von Fig. la-b, und
Fig. 3a-c Seitenansichten und ein Draufsicht der Haltevorrichtung von Fig. la-b. Fig. la-b zeigen Perspektivansichten einer Haltevorrichtung 2 gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung. Die Haltevorrichtung 2 wird aus einem ersten, zweiten und dritten
Halteelement 4, 6, 8 gebildet, die miteinander verbunden sind und aus einem
efraktärmetall bzw. aus einer Legierung auf Refraktärmetallbasis hergestellt sind, z.B. Wolfram oder Molybdän. Die Haltevorrichtung 2 ist stromleitend und wird zur Stromversorgung eines (oder mehrerer) Heizelemente 18 verwendet, die an der
Haltevorrichtung 2 (hängend) befestigt werden können. Das in Fig. la skizzenhaft dargestellte Heizelement 18 ist beispielsweise aus einem Wolfram-Netz, einem Blech oder einer Vielzahl von (vertikal verlaufenden) Drähten ausgebildet.
Bei der Verwendung der Haltevorrichtung 2 ist die Haltevorrichtung in einem Ofenraum (nicht dargestellt) befestigt, durch Befestigen des ersten Halteelements 4 bzw. des Trägers beispielsweise mittels einer Klemmverbindung oder mittels Schrauben im Ofenraum. D.h. nach der Montage ist die Haltevorrichtung 2 bzw. das Heizelement 18 hängend (am ersten Halteelement 4) im Ofenraum angeordnet. Am dritten Halteelement 8 wird das Heizelement 18 beispielsweise mittels einer Klemmverbindung und/oder
Schweißverbindung befestigt, um einen guten elektrischen Kontakt zu gewährleisten.
Fig. 2 zeigt eine Explosionsansicht der Haltevorrichtung 2 von Fig. 1, um die Verbindung der drei Halteelemente 4, 6, 8 darzustellen. Die Halteelemente 4, 6, 8 sind aus Vollmaterial hergestellt bzw. sind nicht durch Abkanten von Blechen hergestellt. Das erste
Halteelement 4 weist an einem Ende einen Zapfen 12 auf, der in eine entsprechend ausgebildete Öffnung 10 des zweiten Halteelements 6 eingesteckt wird. Anschließend wird der Zapfen 12 mittels Kaltumformung, wie z.B. Taumeln, umgeformt, so dass das erste und zweite Halteelement 4, 6 sicher miteinander verbunden sind.
Nach der Verbindung des ersten und zweiten Halteelements 4, 6 wird das dritte
Halteelement 8 mittels vier Nieten 16a-d mit dem zweiten Halteelement 6 verbunden. D.h. in dieser Ausgestaltung der Haltevorrichtung 2 ist ein Verschweißen der einzelnen Elemente nicht notwendig, so dass die Nachteile des Schweißens (Mikrorissbildung, Gefügeversprödung) umgangen werden können. Am ersten Halteelement 4 können optional zwei Fasen 14a-b angeordnet werden, die nach dem Zusammenstecken benachbart zum zweiten Halteelement 6 liegen. Die Fasen 14a-b können eine Schweißnaht aufnehmen, um die Verbindung zwischen den beiden
Halteelementen 4, 6 zusätzlich zu sichern, wobei der Ort der Schweißnaht außerhalb oder im Wesentlichen außerhalb des Orts der mechanischen Belastung bei der Verwendung der Haltevorrichtung liegt. D.h. die Schweißnaht bzw. -nähte sind ausreichend beabstandet zur Verbindung (Öffnung 10/ Zapfen 12) zwischen erstem und zweitem Halteelement, so dass das Schweißen keinen negativen Einfluss auf die Verbindung hat. Fig. 3a-c zeigen Seitenansichten und ein Draufsicht der oben beschriebenen
Haltevorrichtung 2. Die beispielhafte Haltevorrichtung 2 ist zur Verwendung in einem zylinderförmigen Ofenraum ausgebildet, insbesondere werden drei der abgebildeten Haltevorrichtungen 2 benötigt, um damit mittels der entsprechenden Heizelemente 18 einen zylinderförmigen Ofenraum zu beheizen. Dazu ist zumindest das dritte
Halteelement 8 bzw. der Heizelementträger aus einem gebogenen Blech hergestellt, dessen Krümmung an die Abmessungen des Ofenraums angepasst ist.
Ein Ofenraum kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise rechteckig, oval usw. Entsprechend kann das dritte Halteelement 8 an die verschiedenen Abmessungen des Ofenraums bzw. der Heizelemente angepasst werden. D.h. bei der Herstellung der Haltevorrichtung können zunächst Einheiten bestehend aus dem ersten und zweiten Halteelement beispielsweise auf Vorrat hergestellt werden. Erst mit der Befestigung des entsprechend dimensionierten dritten Halteelements wird die Haltevorrichtung an die entsprechende Abmessungen eines Ofenraums bzw. eines Heizelements angepasst, d.h. das dritte Halteelement weist beispielsweise eine bestimmte Krümmung und eine bestimmte Länge auf. Da das dritte Halteelement 8 auf einfache und schnelle Weise mittels
Nieten 16a-d mit dem zweiten Halteelement 6 verbunden werden kann, können auf diese Weise nach dem 'Baukastenprinzip' Haltevorrichtungen 2 schnell und einfach an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Gemäß einer alternativen, hier nicht dargestellten Ausgestaltung ist die Haltevorrichtung nur aus einem ersten und zweiten Halteelement hergestellt, wobei das zweite Halteelement ausgebildet ist bzw. entsprechende Abmessungen aufweist, ein Heizelement 18 daran zu befestigen.
Bezugszeichenliste
2 Haltevorrichtung
4 erstes Halteelement
6 zweites Halteelement
8 drittes Halteelement
10 Öffnung
12 Zapfen
14a-b Fase
16a-d Niet
18 Heizelement

Claims

Patentansprüche
1. Haltevorrichtung (2) für ein Heizelement (18), wobei
die Haltevorrichtung (2) aus einem Refraktärmetall oder einer Legierung auf Refraktärmetallbasis hergestellt ist,
die Haltevorrichtung (2) zumindest zwei Halteelemente (4, 6, 8) aufweist, die senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet sind, und ein erstes Halteelement (4) zumindest teilweise in einer Öffnung eines zweiten Halteelements (6) angeordnet ist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste Halteelement (4) am zweiten Halteelement (6) mittels Umformung befestigt ist, insbesondere mittels
Kaltumformung .
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste und das zweite
Halteelement (4, 6) nicht miteinander verschweißt sind.
4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Halte Vorrichtung (2)
stromleitend ist, insbesondere als Stromanschluss für ein an der Haltevorrichtung befestigbares Heizelement (18) ausgebildet ist.
5. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Halteelement (4, 6, 8) einteilig ausgebildet ist, insbesondere als Stab, Vierkantoder Mehrkantprofi 1.
6. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels des ersten Halteelements (4) die Haltevorrichtung (2) in einem Ofenraum befestigbar ist.
7. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Haltevorrichtung (2) ein drittes Halteelement (8) aufweist, das am zweiten Halteelement (6) befestigt ist.
8. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite und dritte Halteelement (6, 8) mittels zumindest einem formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindungsmittel (16a-d) miteinander verbunden sind, insbesondere nicht stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
9. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei am zweiten Halteelement (6) oder am dritten Halteelement (8) ein Heizelement (18) hängend befestigbar ist, insbesondere zumindest ein Geflecht, zumindest ein Blech und/oder eine Vielzahl von Drähten.
10. Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Haltevorrichtung aus Wolfram oder einer Wolfram-basierten Legierung gebildet ist.
11. Heizer mit zumindest einer Haltevorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Haltevorrichtung (2) mit zumindest ein Heizelement (18) stromleitend verbunden ist.
PCT/AT2014/000039 2013-03-01 2014-02-27 Haltevorrichtung für heizelement und heizer WO2014131069A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015559392A JP2016515283A (ja) 2013-03-01 2014-02-27 ヒーターエレメント用保持装置及びヒーター
US14/771,268 US10107552B2 (en) 2013-03-01 2014-02-27 Holding device for a heating element, and heater
CN201480011268.3A CN105008838B (zh) 2013-03-01 2014-02-27 用于加热部件的固持装置及加热器
EP14714913.2A EP2962051B1 (de) 2013-03-01 2014-02-27 Haltevorrichtung für heizelement und heizer
PL14714913T PL2962051T3 (pl) 2013-03-01 2014-02-27 Urządzenie mocujące dla elementu grzewczego oraz grzejnik

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATGM70/2013U AT13671U1 (de) 2013-03-01 2013-03-01 Haltevorrichtung für Heizelement und Heizer
ATGM70/2013 2013-03-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014131069A1 true WO2014131069A1 (de) 2014-09-04

Family

ID=50885092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2014/000039 WO2014131069A1 (de) 2013-03-01 2014-02-27 Haltevorrichtung für heizelement und heizer

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10107552B2 (de)
EP (1) EP2962051B1 (de)
JP (1) JP2016515283A (de)
CN (1) CN105008838B (de)
AT (1) AT13671U1 (de)
PL (1) PL2962051T3 (de)
TW (1) TWI652441B (de)
WO (1) WO2014131069A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2826541A1 (fr) * 2001-06-21 2002-12-27 Centre Nat Rech Scient Perfectionnements a la structure d'un four a resistance graphite

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB943128A (en) * 1961-08-24 1963-11-27 Frost & Co Ltd H Improvements relating to mountings for electric fire heating elements
US3855453A (en) * 1969-06-25 1974-12-17 Allied Chem Apparatus for controlled quenching of melt extruded filaments
US4015105A (en) * 1973-12-03 1977-03-29 Bjorksten Research Laboratories, Inc. Panel electrical heating element
US4021769A (en) * 1976-03-18 1977-05-03 Gte Sylvania Incorporated Electrical heating element
US4259538A (en) * 1980-01-31 1981-03-31 Jones William R Vacuum furnace arrangement having an improved heating element mounting means
US4392052A (en) * 1981-04-03 1983-07-05 Bulten-Kanthal Ab Device for carrying electrical resistance elements
DE3242959C2 (de) 1981-11-20 1986-02-20 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho, Kobe Isostatische Heißpreßvorrichtung
US4755658A (en) 1985-11-12 1988-07-05 Ultra Carbon Corporation Segmented heater system
US4856022A (en) 1988-10-05 1989-08-08 Jones William R Graphite hot zone assembly
US5157242A (en) 1990-10-29 1992-10-20 Hetherington, Inc. Hanging heating element for high temperature furnace
JPH07288178A (ja) * 1994-04-15 1995-10-31 Toyo Tanso Kk 炭素質材料からなる導電性構造体及びその取付け方法
US5575582A (en) 1995-01-18 1996-11-19 Ucar Carbon Technology Corporation Fastening device for securing electrode joints
JP4026759B2 (ja) 2002-11-18 2007-12-26 日本碍子株式会社 加熱装置
JP3982471B2 (ja) * 2003-09-10 2007-09-26 株式会社デンソー 電気式ヒータ
US7299699B2 (en) * 2004-10-05 2007-11-27 Endress + Hauser Flowtec Ag Composite system, method for its manufacture, and measurement pickup using such a composite system
CN2896172Y (zh) 2006-04-26 2007-05-02 苏州先端稀有金属有限公司 加热器
WO2010033108A1 (en) 2008-09-16 2010-03-25 Alcoa Inc. Sidewall and bottom electrode arrangement for electrical smelting reactors and method for feeding such electrodes
WO2013123319A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Bloom Energy Corporation Methods and systems for fuel cell stack sintering and conditioning
CN202514099U (zh) 2012-03-30 2012-10-31 中国有色金属工业第十四冶金建设公司 一种单级电弧熔炼炉的电极夹紧装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2826541A1 (fr) * 2001-06-21 2002-12-27 Centre Nat Rech Scient Perfectionnements a la structure d'un four a resistance graphite

Also Published As

Publication number Publication date
AT13671U1 (de) 2014-06-15
US20160018163A1 (en) 2016-01-21
JP2016515283A (ja) 2016-05-26
TWI652441B (zh) 2019-03-01
CN105008838A (zh) 2015-10-28
PL2962051T3 (pl) 2018-06-29
CN105008838B (zh) 2019-01-18
EP2962051B1 (de) 2018-01-17
TW201437586A (zh) 2014-10-01
EP2962051A1 (de) 2016-01-06
US10107552B2 (en) 2018-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011054316B4 (de) Zweiteiliges Crimpkontaktelement
EP2238659B1 (de) Elektrisches schutzbauelement mit kurzschlusseinrichtung
DE102016116842B3 (de) Steckverbinder zum elektrischen Verbinden von zwei elektrischen Baugruppen
DE102013002908A1 (de) Halteteil und Coriolis-Massendurchflussmessgerät mit einem Halteteil
EP3282501B1 (de) Batterie, batteriemodul für die batterie und stromschiene hierfür
DE10118773B4 (de) Verfahren zur Sicherungsherstellung und mit einer solchen Sicherung ausgerüsteter Batteriesatz
DE102016112434A1 (de) Elektrischer Hochleistungskontakt
WO2016083557A1 (de) Verbindungselement, stromsammeleinrichtung und zugehöriges herstellungsverfahren
EP2962051B1 (de) Haltevorrichtung für heizelement und heizer
DE102016205635A1 (de) Verbindungselement
DE102014012756B4 (de) Schmelzsicherung
DE102019127703A1 (de) Zellverbund, umfassend eine Mehrzahl von Energiespeicherzellen und Verfahren zu dessen Herstellung
AT504034B1 (de) Batterieklemme
DE102012206015A1 (de) Schwingungsisolator und Verfahren dessen Herstellung
DE102012201124A1 (de) Bandförmiges Kontaktelement, insbesondere für Hochvolt-Steckverbindungen
EP2551963B1 (de) Elektrisches Anschlusselement
DE102016116375B4 (de) Kontaktierungsvorrichtung
DE102013201689A1 (de) Schirmgehäuse
EP3387718B1 (de) Elektrisches schutzbauelement mit kurzschlusseinrichtung
DE259021C (de)
EP2763497B1 (de) Heizelement für Infrarotstrahler
EP3465837B1 (de) Kontaktelement
DE202005016465U1 (de) Verbindungsklemme
EP3916134A1 (de) Haltevorrichtung für kolbenstangen
DE102020114057A1 (de) Haltevorrichtung für Kolbenstangen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14714913

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014714913

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015559392

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14771268

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE