[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Abdichtung und Befestigung von Heizleitern
an elektrisch beheizten Vakuumöfen, insbesondere Aluminium-Vakuumöfen.
[0002] Aufgabe der Erfindung ist es, bei elektrisch beheizten Vakuumöfen die im Ofeninneren
befindlichen Heizleiter mit ihren durch die Ofengefäßwand führenden Anschlüssen gegenüber
der Außenatmosphäre vakuumsicher abzudichten und die Befestigung der Heizleiter so
zu gestalten, daß ein leichtes Austauschen gewährleistet ist.
[0003] Die abzudichtenden und zu befestigenden Heizleiter sollen entweder einseitig oder
auch beidseitig aus dem Vakuumofen herausgeführt werden.
[0004] Die Aufgabe wird nach der Erfindung in der Weise gelöst wie es die Merkmale von Anspruch
1 angeben. Die Ansprüche 2 bis 6 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Abdichtung und Befestigung von Heizleitern.
[0005] Über den elektrischen Anschlußbereich des Heizleiters, d.h. den Bereich außerhalb
der Ofengefäßwand, wird eine Führungshülse mit dem Mantelblech des Ofengefäßes lösbar
verbunden, um bei defekten Heizleitern eine einfache Demontage des Heizleiters zu
ermöglichen.
[0006] Die Befestigung der Führungshülse, hergestellt aus Edelstahl, in der Ofengefäßwand
kann in der Weise erfolgen, daß die Führungshülse zur Ofengefäßwandseite hin mit einem
Außengewinde versehen ist und die für die Aufnahme der Führungshülse vorgesehene Öffnung
der Ofengefäßwand ein entsprechendes Gegengewinde aufweist. Die Führungshülse läßt
sich alternativ aber auch so an der Ofengefäßwand befestigen, daß die Führungshülse
mit einem Flansch versehen wird, der mittels Schrauben mit der Ofengefäßwand verbunden
werden kann.
[0007] Zwischen Führungshülse und Ofengefäßwand wird eine Dichtung angeordnet, die beim
Einschrauben der Führungshülse in die Ofengefäßwand bzw. beim Anschrauben an die Ofengefäßwand
durch Verformung ihre Dichtwirkung erreicht.
[0008] Die Dichtung wird wegen der auftretenden hohen Temperaturen aus einem Silikon-Werkstoff
hergestellt. Dieser Werkstoff hält einer Dauertemperatur von 240 ° C stand. Werden
höhere Temperaturen erwartet, so wird die Dichtung nach der Erfindung durch eine Luft-
oder Flüssigkeitskühlung, die in der Führungshülse vorzusehen ist, geschützt.
[0009] Zur elektrischen Abschirmung des Heizleiters befindet sich im Anschlußbereich an
der Ofengefäßwand zwischen Heizleiter und Führungshülse eine Isolierhülse, die beispielsweise
aus Hartglasgewebe hergestellt ist.
[0010] Die Isolierhülse, die sich zwischen Führungshülse und Heizleiter befindet, ist mit
einer Dichtung aus Silikon oder einem anderen hitzebeständigen Werkstoff (z.B. Viton,
Perbunan usw.) versehen, die beim seitlichen Andrücken der Isolierhülse durch eine
Andruckplatte verformt wird. Das Andrücken geschieht mit Hilfe einer Andrückschraube,
die in die Führungshülse eingreift und die Andruckplatte verschiebt.
[0011] Der Heizleiter kann, sofern Temperaturen von über 200 ° C im Anschlußbereich an das
Ofengefäß zu erwarten sind, mit einer Kühlmittelumlaufeinrichtung versehen werden,
durch die ein gasförmiges oder flüssiges Kühlmittel geschickt wird.
[0012] Gegen elektrische Überschläge an den Befestigungsstellen der Führungshülse mit dem
Ofengefäß, die z.B. bei Ablagerung von elektrisch leitenden Stäuben entstehen, werden
die Befestigungselemente durch Sicherungsmittel (aus Silikon oder dgl.) oder Beschichten
mit derartigen Stoffen geschützt.
[0013] Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, näher erläutert.
[0014] Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Heizleiter im Befestigungsbereich an der Wand
eines Vakuumofens und
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Einzelheit gemäß Fig. 1 als Alternative.
[0015] Aus Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Anordnung eines Heizleiters (1) im Anschlußbereich
der Ofenwand (2) eines ( nicht im einzelnen dargestellten ) Vakuumofens ersichtlich.
Das Ofeninnere soll sich (gemäß Fig. 1) links von der Ofenwand (2) befinden. Auf die
Darstellung des elektrischen Anschlusses des Heizleiters ( auf der rechten Hälfte
von Fig. 1) ist verzichtet worden, weil der elektr. Anschluß nicht Gegenstand der
Erfindung ist.
[0016] Der Heizleiter ist mit einer Isolierhülse (5) aus beispielsweise Hartglasgewebe (HGW)
umgeben. In diese Isolierhülse ist eine Dichtung (9) eingesetzt, die z.B. aus Silikon
hergestellt ist.
[0017] Im dem dargestellten Anschlußbereich ist der Heizleiter (1) mit einer Kühleinrichtung
(11) versehen, durch die ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel zu- und rückläuft.
[0018] Der Heizleiter (1) mit der Isolierhülse (5) ist in einer Führungshülse (3) aus Edelstahl
geführt. Die Führungshülse weist nach Fig. 1 ein Schraubgewinde (14) auf, mit welchem
die Führungshülse in eine vorgesehene Öffnung der Ofengefäßwand (2) eingeschraubt
wird.
[0019] Zwischen Führungshülse (3) und Ofengefäßwand (2) wird eine Dichtung (4) aus z.B.
Silikon angeordnet, die beim Einschrauben der Führungshülse (3) in die Ofengefäßwand
(2) verformt wird und dadurch abdichtet.
[0020] Anstelle der Schraubverbindung von Führungshülse (3) mit Ofengefäßwand (2) läßt sich
eine lösbare Verbindung auch in der (nicht dargestellten) Weise erzielen, daß die
Führungshülse mit einem Flansch versehen wird, der mittels Schrauben mit der Ofengefäßwand
verbunden wird. Zwischen Führungshülsenflansch und Ofengefäßwand wird eine Silikondichtung
angeordnet.
[0021] Die vollkommene Abdichtung zwischen der Isolierhülse (5) und dem Heizleiter (1) durch
Verformung der Dichtung (9) wird in der Weise erreicht, daß durch Anziehen der Andruckschraube
(7) und dadurch verursachtes Vorschieben der Andruckplatte (6) gegen eine Anlagefläche
an der Isolierhülse (5) die Isolierhülse in Richtung Ofengefäßwand (2) bewegt wurde.
[0022] Fig. 2 zeigt eine Alternative zu der Verschiebeeinrichtung für die Isolierhülse (5)
nach Fig. 1. Hier ist die Führungshülse (3) mit einem Flansch versehen und das Verschieben
der Isolierhülse (5) zur Verformung der Dichtung (9) geschieht beim Festziehen der
Andruckplatte (6) gegen den Flansch.
[0023] In Fig. 1 ist mit (8) eine Sicherungskappe aus Silikon für den Kopf der Andruckschraube
(7) bezeichnet. Auf diese Weise ist ein Schutz gegen elektrische Überschlage gewährleistet.
Bei Verwendung von Innensechskantschrauben wird mit Silikon abgespritzt.
[0024] Aus Fig. 2 ist der Schutz der Flanschverbindung gegen elektrische Überschläge durch
Isolierhülsen (12) und Isolierscheiben (13) ersichtlich.
1. Einrichtung zur Abdichtung und Befestigung von Heizleitern an elektrisch beheizten
Vakuumöfen, insbesondere Aluminium-Vakuumöfen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit einer Isolierhülse (5) versehene Heizleiter (1) von einer Führungshülse
(3) umgeben ist, mit der der Heizleiter (1) mit der Ofengefäßwand (2) lösbar verbunden
ist und daß zwischen Isolierhülse (5) und Heizleiter (1) sowie zwischen Führungshülse
(3) und Ofengefäßwand (2) Dichtungen (9, 4) angeordnet sind, wobei die Anpressung
der Dichtung (9) zwischen Isolierhülse (5) und Heizleiter (1) durch Längsverschiebung
der Isolierhülse (5) mit Hilfe einer Andruckschraube (7) über eine Andruckplatte (6)
erfolgt und die Dichtung (4) zwischen Führungshülse (3) und Ofengefäßwand (2) während
der Verbindung dieser beiden Teile (3, 2) angepreßt wird.
2. Einrichtung zur Abdichtung und Befestigung von Heizleitern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungshülse (3) mit einer Luft- oder Flüssigkeitskühlung (10) versehen ist.
3. Einrichtung zur Abdichtung und Befestigung von Heizleitern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizleiter (1) im Anschlußbereich an die Ofengefäßwand (2) mit einer Luft-
oder Flüssigkeitskühlung (11) versehen ist.
4. Einrichtung zur Abdichtung und Befestigung von Heizleitern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigung der Führungshülse (3) durch Einschrauben in eine Öffnung der Ofengefäßwand
(2) erfolgt.
5. Einrichtung zur Abdichtung und Befestigung von Heizleitern nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigung der Führungshülse (3) an der Ofengefäßwand mittels einer Flanschverbindung
erfolgt.
6. Einrichtung zur Abdichtung und Befestigung von Heizleitern nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungen des Heizleiters und die Anpreßmittel für die Dichtungen durch
Isolierungen (8, 12, 13) gegen elektrische Überschläge gesichert sind.