| (19) |
 |
|
(11) |
EP 0 102 465 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
21.05.1986 Patentblatt 1986/21 |
| (22) |
Anmeldetag: 20.06.1983 |
|
|
| (54) |
Haltevorrichtung für die Isolation eines elektrischen Widerstandsofens sowie für dessen
Heizelemente
Anchoring device for the isolating lining of a resistance-heated electric furnace
and for its heating elements
Dispositif d'ancrage du revêtement d'isolation d'un four électrique à résistances
et de ses éléments de chauffage
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT CH DE FR GB IT LI NL SE |
| (30) |
Priorität: |
29.07.1982 DE 3228319
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
14.03.1984 Patentblatt 1984/11 |
| (71) |
Anmelder: Kanthal GmbH |
|
D-64546 Mörfelden-Walldorf (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Saris, Leo
D-6085 Nauheim (DE)
- Gürtler, Hans
D-7074 Rödermark (DE)
|
| (74) |
Vertreter: Gudel, Diether et al |
|
Patentanwälte
Dr. Weinhold, Dannenberg
Dr. Gudel, Schubert
Grosse Eschenheimer Strasse 39 D-60313 Frankfurt D-60313 Frankfurt (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft, soweit Schutz für Italien begehrt wird, eine Haltevorrichtung
aus hochtemperaturbeständigem Material für eine aus Matten oder Formteilen bestehende
Isolation eines elektrischen Widerstandsofens aus keramischen Fasermaterial, die mit
ihrer Außenseite an Strukturelementen des Ofens und mit ihrer Innenseite an Flanschen
der Haltevorrichtung befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung aus einem becherartigem
Körper mit einem Boden, einer Wand, dem an der Wand angesetzten und nach außen weisenden
Flansch und einer zum Ofeninneren weisenden Verlängerung besteht, an der unter Abstand
von der Innenfläche der Isolation eine Halterung für elektrische Widerstandsheizelemente
des Ofens ausgebildet ist, und wobei am Boden der Haltevorrichtung ein Mittel zur
lösbaren Befestigung der Haltevorrichtung an einem der Strukturelemente des Ofens
angreift.
[0002] Eine derartige Haltevorrichtung beschreibt die deutsche Offenlegungsschrift 28 01587.
Die Haltevorrichtung besteht dort aus zwei dieser becherartigen Körper, deren Wände
sich in geringem Maße konisch verjüngen und die beabstandet voneinander ineinander
gesetzt sind. Der zwischen den beiden Flanschen beider becherartiger Körper ausgebildete
Ringraum dient zum Halten der elektrischen Heizelemente des Ofens mit dem Vorteil,
daß die im Betrieb sehr heißen Heizelemente von der Innenfläche der Isolierung beabstandet
gehalten werden. Verglichen mit dem sonst bekannten Stand der Technik können daher
die Heizelemente fühlbar höher erhitzt werden, ohne daß darunter die Lebensdauer des
Fasermaterials der Isolation leidet.
[0003] Nachteilig hieran ist es aber, daß die beschriebene, bekannte Haltevorrichtung nur
an den Seitenwänden des Ofens eingesetzt werden kann. An der Ofendecke finden nämlich
die Heizelemente an der Haltevorrichtung keinen Hall, weil sie nur auf dem zylindrischen
Körper zwischen den beiden Flanschen der Haltevorrichtung von oben aufgelegt werden
können.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der eingangs
genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die Haltevorrichtung bei Beibehaltung
ihrer Vorteile auch an der Decke eines elektrischen Widerstandsofens eingesetzt werden
kann.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß in der Verlängerung
der Haltevorrichtung wenigstens eine als Halterung für Tragrohre der elektrischen
Widerstandsheizelemente dienende Durchtrittsöffnung ausgebildet ist.
[0006] Die Heizelemente werden somit auf Tragrohre in bekannter Weise wendelförmig aufgewickelt
und die Baueinheit bestehend aus den Tragrohren mit den aufgewickelten Heizelementen
kann jetzt in die Durchtrittsöffnung eingeschoben werden, die an der Verlängerung
der Haltevorrichtung ausgebildet ist. Das Tragrohr mit seinem Heizelement wird somit
allseitig in der Durchtrittsöffnung gehalten, so daß die erfindungsgemäße Haltevorrichtung
nicht nur vorteilhaft an den Seitenwänden, sondern auch an der Decke eines derartigen
Ofens eingesetzt werden kann, und zwar ohne irgendwelche konstruktiven Änderungen.
Dabei bleibt der Vorteil erhalten, daß das eigentliche Heizelement von der Innenfläche
der Isolation aus dem keramischen Fasermaterial beabstandet gehalten wird und die
die Isolation ausbildenden Matten oder Formteile werden mit ihrer Innenseite am Flansch
der Haltevorrichtung gehalten.
[0007] Die Verlängerung kann hohl oder auch massiv sein. Dasselbe gilt für den eigentlichen
Körper der Haltevorrichtung. Ist die Verlängerung hohl, so lassen sich die Tragrohre
mit den Heizelementen auch auf die Einkerbungen von oben aufsetzen, die durch die
Durchbrüche in der Wand der hohlen Verlängerung ausgebildet werden, sofern die Haltevorrichtung
in der Seitenwand des Ofens eingesetzt wird. Eine hohle Verlängerung benötigt auch
weniger Material, verbunden mit einer geringen Wärmekapazität und geringen Wärmeleitung.
Bei einigen Anwendungen ist es aber vorteithaft, wenn die Verlängerung - ggfs. mitsamt
ihres Körpersmassiv ist, weil die Haltevorrichtung dann mechanisch höher belastbar
ist.
[0008] Bevorzugt wird es fernerhin, wenn die Verlängerung mit dem Körper einstückig ausgebildet
ist, und zwar aus hochtemperaturbeständigem Material, vorzugsweise aus Keramik oder
Metall. Die beiden Teile können sich somit auch nach längerer Betriebsdauer nicht
voneinander lösen, wie dies beim geschilderten Stand der Technik möglich ist.
[0009] Für eine leichtere Herstellung der Durchbrüche in der Verlängerung kann es aber auch
vorteilhaft sein, wenn die Verlängerung getrennt vom eigentlichen Körper hergestellt
wird. In diesem Fall wird es für eine gute Verbindung zwischen den beiden Bauteilen
bevorzugt, wenn die Verlängerung an einem ihrer Enden einen nach innen weisenden Flansch
hat, der unter den nach außen weisenden Flansch des Körpers greift. Dadurch werden
beide Teile unlösbar miteinander verbunden.
[0010] Die erwähnten Tragrohre für die elektrischen Heizelemente sind üblicherweise kreisrund
profiliert. Es ergibt sich daher ein besonders guter Halt der Tragrohr mitsamt ihrer
Heizwendel, wenn die Durchtrittsöffnung einen kreisrunden Querschnitt hat. Gegebenenfalls
können aber auch abweichende Querschnitte vorgesehen sein, beispielsweise ovale oder
prismenförmige Querschnitte.
[0011] Bei massiv ausgebildeter Verlängerung kann diese zur Ausbildung der Durchtrittsöffnung
eine durchgehende Querbohrung haben.
[0012] Bezüglich aller weiteren Vertragsstaaten mit Ausnahme von Italien geht die Erfindung
aus von einer Haltevorrichtung mit den Merkmalen des für diese Vertragsstaaten geltenden
Oberbegriffs von Patentanspruch 1. Eine solche Haltevorrichtung beschreibt die nachveröffentlichte
WO 83/03517 (Stand der Technik unter Artikel 54 (3) EPÜ). Die Verlängerung ist dort
massiv ausgefürt.
[0013] Demgegenüber ist die Erfindung daher dadurch gekennzeichnet daß die Verlängerung
hohl ist.
[0014] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert,
aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 - eine Schnittansicht einer Haltervorrichtung nach der Erfindung mit dem Teil
einer mit einem Isolierkörper ausgekleideten Ofenwand;
Fig. 2 - in vergrößertem Maßstab eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A von Fig. 1.
[0015] Die gezeigte Haltevorrichtung besteht aus einem Körper, der bei den gezeigten Ausführungsbeispielen
sich zur Außenseite des Ofens hin konisch verjüngt. Seine Mantelfläche ist kreisförmig.
Grundsätzlich ist der Körper topfartig ausgebildet, d.h. er hat eine Wand und einen
Boden. An den freien Rand der Wand ist ein ringsum laufender Flansch angeformt. Der
Boden hat ein kreisrundes oder längliches Loch für den Durchtritt eines Befestigungsmittels.
Dieses Befestigungsmittel ist ein Befestigungsstift oder ein Befestigungsbolzen. Sein
bezüglich des Ofens äußeres Ende ist in geeigneter Weise mit der stabilen Struktur
der Ofenwand 7 verbunden. Eine Befestigungsscheibe oder Befestigungsmutter ist auf
das Befestigungsmittel aufgeschoben und sichert dieses in einstellbarem Abstand am
Boden des Körpers.
[0016] Der Flansch der Haltevorrichtung liegt entweder direkt oder über eine Unterlegscheibe
an der Innenfläche eines Isolierkörpers 11 aus keramischem Fasermaterial an und hält
dieses dadurch an der Ofenwand. Der Körper dringt also in eine entsprechende Vertiefung
des Isolierkörpers 11 ein.
[0017] Ein Stopfen aus Isoliermaterial kann in den Körper eingesetzt werden, um die Haltemittel
thermisch zu schützen.
[0018] An den Körper ist eine Verlängerung 13 angeformt, die Mittel zur Befestigung von
Tragrohren 14 für elektrische Heizelemente hat. Diese Heizelemente sind in den Figuren
als Heizwendeln 15 eingezeichnet.
[0019] Die Haltemittel für die Tragrohre 14 bestehen aus einer Durchtrittsöffnung. Die Durchtrittsöffnung
wird dadurch in der zylindrischen Verlängerung 13 angelegt, daß an zwei einander gegenüberliegenden
Stellen in der Wand der Verlängerung 13 Ausstanzungen vorgenommen werden, in die dann
eines der Tragrohre 14 mitsamt Heizwendeln 15 eingesetzt wird. Die Ausstanzungen sind
beispielsweise kreisförmig, oval oder prismenförmig.
Fig. 1 zeigt, daß das Tragrohr 14 mit seiner Heizwendel in die Durchtrittsöffnung
eingeschoben ist.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Ansicht der Halterung des Tragrohres mit
Heizwendel nach Fig. 1.
[0020] Das Tragrohr 14 mit Heizwendel kann daher an der Seitenwand eines Ofens oder auch
an der Decke des Ofens befestigt werden.
[0021] Zeichnerisch nicht dargestellt ist eine mögliche Ausführungsform, bei der der Körper
mitsamt seiner Verlängerung 13 massiv ist. Für die Befestigung der Tragrohre an der
Decke hat bei dieser Ausführungsform die Verlängerung eine durchgehende Querbohrung
ähnlich der erwähnten Durchtrittsöffnung.
[0022] Der Körper kann auch dadurch im Isolierkörper 11 gehalten werden, daß sein Boden
an einem in den Isolierkörper 11 eingebetteten Trägerelement, beispielsweise einem
Gitter, anliegt. Es entfällt dann der erwähnte Haltestift.
[0023] Die gezeigte einstückige Ausbildung von Körper und Verlängerung 13 zeichnet sich
durch eine gute Haltbarkeit aus. Es kann sich allerdings auch aus Fertigungsgründen
eine zweistückige oder mehrstückige Herstellung empfehlen. Dann hat die Verlängerung
13 einen Innenflansch, der den Flansch des Körpers untergreift. Auch andere Verbindungen
zwischen dem Körper und der Verlängerung 13 sind möglich.
Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en) : AT, CH, DE, FR, GB, LI, NL, SE
1. Haltevorrichtung aus hochtemperaturbeständigem Material für eine aus Matten oder
Formteilen bestehende Isolation eines elektrischen Widerstandsofens aus keramischem
Fasermaterial, die mit ihrer Außenseite an Strukturelementen (7) des Ofens und mit
ihrer Innenseite an Flanschen der Haltevorrichtung befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung
aus einem becherartigen Körper mit einem Boden einer Wand, dem an der Wand angesetzten
und nach außen weisenden Flansch und einer zum Ofeninneren weisenden Verlängerung
(13) besteht, an der unter Abstand von der Innenfläche der Isolation (11) ein Halterung
für elektrische Widerstandsheizelemente (15) des Ofens ausgebildet ist, und wobei
am Boden der Haltevorrichtung ein Mittel zur lösbaren Befestigung der Haltevorrichtung
an einem der Strukturelemente (7) des Ofens angreift, wobei in der Verlängerung (13)
der Haltevorrichtung wenigstens eine als Halterung für Tragrohre (14) der elektrischen
Widerstandsheizelemente (15) dienende Durchtrittsöffnung ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (13) hohl ist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (13) mit dem Körper einstückig ausgebildet ist.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (13) an einem ihrer Enden einen nach innen weisenden Flansch
hat, der unter den nach außen weisenden Flansch des Körpers greift.
4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchtrittsöffnung einen kreisrunden Querschnitt hat.
Patentansprüche für folgende(n) Vertragsstaat(en) : IT
1. Haltevorrichtung aus hochtemperaturbeständigem Material für eine aus Matten oder
Formteilen bestehende Isolation eines elektrischen Widerstandsofen aus keramischem
Fasermaterial, die mit ihrer Außenseite an Strukturelementen (7) des Ofens und mit
ihrer Innenseite an Flanschen der Haltevorrichtung befestigt ist, wobei die Haltevorrichtung
aus einem becherartigen Körper mit einem Boden, einer Wand, dem an der Wand angesetzten
und nach außen weisenden Flansch und einer zum Ofeninneren weisenden Verlängerung
(13) besteht, an der unter Abstand von der Innenfläche der Isolation (11) eine Halterung
für elektrische Widerstandsheizelemente (15) des Ofens ausgebildet ist, und wobei
am Boden der Haltevorrichtung ein Mittel zur lösbaren Befestigung der Haltevorrichtung
an einem der Strukturelemente (7) des Ofens angreift,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Verlängerung (13) der Haltevorrichtung wenigstens eine als Halterung für
Tragrohre (14) der elektrischen Widerstandsheizelemente (15) dienende Durchtrittsöffnung
ausgebildet ist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung
(13) hohl ist.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung
massiv ist.
4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (13) mit dem Körper einstückig ausgebildet ist.
5. Haltevorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verlängerung (13) an einem ihrer Enden einen nach innen weisenden Flansch
hat, der unter den nach außen weisenden Flansch des Körpers greift.
6. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchtrittsöffnung einen kreisrunden Querschnitt hat.
Revendications pour l'(les) Etat(s) contractant(s) suivant(s) : AT, CH, DE, FR, GB,
LI, NL, SE
1. Dispositif d'ancrage en matériau hautement réfractaire du revêtement d'isolation
en forme de matelas ou de pièces façonnés d'un four à résistances électriques en céramique
fibreuse, qui est fixé par son côté extérieur sur des éléments (7) de la structure
du four et par son côté intérieur sur des brides du dispositif d'ancrage, le dispositif
d'ancrage comprenant un corps en forme de godet avec un fond, une paroi, la bride
fixée sur la paroi et orientée vers l'extérieur et un prolongement (13) dirigé vers
l'intérieur du four, sur lequel est formé un support distant de la surface intérieure
du revêtement d'isolation (11) et destiné à recevoir des éléments de chauffage électrique
par résistance (15) du four, un moyen de fixation démontable du dispositif d'ancrage
sur l'un des éléments. (7) de la structure du four étant engage dans le fond du dispositif
d'ancrage, une ouverture de passage au moins servant de support pour des tubes porteurs
(14) des éléments de chauffage électrique par résistance (15) étant ménagée dans le
prolongement (13) du dispositif d'ancrage, caractérisé en ce que le prolongement (13)
est creux.
2. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement
(13) et le corps sont d'une seule pièce.
3. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement
(13) comporte à l'une de ses extrémités une bride orientée vers l'intérieur qui s'engage
sous la bride du corps orientée vers l'exterieur.
4. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que l'ouverture de passage est de section circulaire.
Claims for the following Contracting State(s) : IT
1. A holding device composed of high- temperature-resistant material for an insulator
composed of mats or shaped articles for an electric resistance furnace composed of
ceramic fibre material, which is fixed with its exterior on structural elements (7)
of the furnace and with its interior on flanges of the holding device, wherein the
holding device is composed of a bucket-like member having a base, a wall, the flange
placed on the wall and pointing outwards and an extension (13) which points toward
the interior of the furnace and on which a holder for electric resistance heating
elements (15) of the furnace is formed at a distance from the internal surface of
the insulator (11), and wherein a means for detachably fixing the holding device on
one of the structural elements (7) of the furnace acts on the base of the holding
device, characterized in that at least one opening acting as a holder for support
tubes (14) of the electric resistance heating elements (15) is formed in the extension
(13) of the holding device.
2. A holding device according to claim 1, characterized in that the extension (13)
is hollow.
3. A holding device according to claim 1, characterized in that the extension is massive.
4. A holding device according to one of claims 1 - 3, characterized in that the extension
(13) is formed integrally with the member.
5. A holding device according to claim 2, characterized in that the extension (13)
has at one of its ends an inwardly pointing flange which grips beneath the outwardly
pointing flange of the member.
6. A holding device according to one of claims 1 - 5, characterized in that the opening
has a circular cross-section.
Claims for the following Contracting State(s) : s AT, CH, DE, FR, GB, LI, NL, SE
1. A holding device composed of high- temperatureresistant material for an insulator
composed of mats or shaped articles for an electric resistance furnace composed of
ceramic fibre material, which is fixed with its exterior on structural elements (7)
of the furnace and with its interior on flanges of the holding device, wherein the
holding device is composed of a bucket-like member having a base, a wall, the flange
placed on the wall and pointing outwards and an extension (13) which points toward
the interior of the furnace and on which a holder for electric resistance heating
elements (15) of the furnace is formed at a distance from the internal surface of
the insulator (11), and wherein a means for detachably fixing the holding device on
one of the structural elements (7) of the furnace acts on the base of the holding
device, wherein at least one opening acting as a holder for support tubes (14) of
the electric resistance heating elements (15) is formed in the extension (13) of the
holding device, characterised in that the extension (13) is hollow.
2. A holding device according to claim 1, characterised in that the extension (13)
is formed integrally with the member.
3. A holding device according to claim 1, characterised in that the extension (13)
has at one of its ends an inwardly pointing flange which grips beneath the outwardly
pointing flange of the member.
4. A holding device according to one of claims 1 to 3, characterised in that the opening
has a circular crosssection.
Claims for the following Contracting State(s) : IT
1. Dispositif d'ancrage en matériau hautement refractaire du revêtement d'isolation
en forme de matelas ou de pieces façonnes d'un four à resistances électriques en ceramique
fibreuse, qui est fixé par son côté exterieur sur des elements (7) de la structure
du four et par son côté interieur sur des brides du dispositif d'ancrage, le dispositif
d'ancrage comprenant un corps en forme de godet avec un fond, une paroi, la bride
fixée sur la paroi et orientee vers l'extérieur et un prolongement (13) dirigé vers
l'intérieure du four, sur lequel est formée un support distant de la surface interieur
du revetement d'isolation (11) et destiné à recevoir des elements de chauffage électrique
par resistance (15) du four, un moyen de fixation démontable du dispositif d'ancrage
sur l'un des elements (7) de la structure du four étant engage dans le fond du dispositif
d'ancrage, caractérisé en ce qu'une ouverture de passage au moins servant de support
pour des tubes porteurs (14) des éléments de chauffage électrique par resistance (15)
éant menagee dans la prolongement (13) du dispositif d'ancrage.
2. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement
(13) est creux.
3. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement
est massif.
4. Dispositif d'ancrage selon l'un quelconque des des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que le prolongement (13) et le corps sont d'une seule piece.
5. Dispositif d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le prolongement
(13) comporte à l'une de ses extrémités une bride orientée vers l'interieur qui s'engage
sous la bride du corps orientee vers l'extérieur.
6. Dispositif d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que l'ouverture de passage est de section circulaire.
