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Die
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung betrifft einen Brenner zum Erhitzen eines Elements und/oder
das Arbeiten bei hoher Temperatur mit einem Werkstoff wie zum Beispiel
Glas und/oder das Sterilisieren der Umgebung.
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In
Laboratorien, zum Beispiel für
die Forschung, ist es zum präzisen
Umgehen mit Kulturmedien erforderlich, Pasteur-Pipetten oder Glasrechen zu verwenden,
die aus hohlen oder massiven Glasstangen gebildet sind und die im
Handel erhältlich sind.
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Im
Stand der Technik ist es bekannt, diese Glasstangen mittels eines
Gasbrenners zu bearbeiten, das heißt, sie zu erhitzen und zu
ziehen.
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Das
Glas wird nämlich
nur bei sehr hohen Temperaturen formbar. Folglich wird es bei ca.
800°C weich
und kann erst bei ca. 900°C
bearbeitet werden.
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Die
bekannten Geräte
werden mit einer Quelle für
gasförmige
Energie, entweder Gaskartuschen oder mit Stadtgas, betrieben.
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Jedoch
ist diese Art Gerät
nicht zufriedenstellend, da die Energieform Gas nicht auf einfache Weise
zugänglich
ist und sie aufgrund von Lecks, die auftreten können, und des Risikos von Explosionen als
gefährlich
erachtet wird.
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Des
Weiteren ist bei diesen Geräten
die Flamme offen, was andere Sicherheitsprobleme und eine recht
lange Bearbeitung des Glases bedingt.
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Es
ist gemäß
EP-A-0 826 420 bekannt,
ein Gerät
zum elektrischen Erhitzen für
die Laborgeräte aus
Glas in Form eines gelenkigen Arms und unter Verwendung von elektrischen
Widerständen
herzustellen.
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Jedoch
ermöglicht
dieses Gerät
nicht das schnelle und sichere Bearbeiten des Glases, insbesondere
von hohlen oder massiven Glasstangen.
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Mit
dem in
US 3 168 640 beschriebenen
Gerät wird
eine schnelle und sichere Bearbeitung des Glases bei erhöhten Temperaturen
ebenfalls nicht ermöglicht.
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In
dem
amerikanischen Patent Nr.
5112376 werden ein Verfahren und eine Apparatur für die Kalibrierung
von Abschnitten von Glasrohren beschrieben, wobei elektrische Widerstände verwendet
werden, um den Durchmesser der Glasrohre zu bearbeiten. Jedoch bietet
die Apparatur keinen einfachen Zugang und keine optimale Sicherheit.
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Mit
der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird
dieses Problem gelöst,
indem eine Vorrichtung offenbart wird, mit der die Bearbeitung des
Glases in einer angemessenen Zeit ermöglicht wird und wobei das Erhitzen
mit sichereren und einfacher zugänglichen
Mitteln ermöglicht
wird.
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Um
die Sicherheitsbedingungen beim Erhitzen eines Elements und/oder
das Bearbeiten eines Materials, wie zum Beispiel Glas, und/oder
das Sterilisieren der Umgebung zu verbessern, ist die Vorrichtung
gemäß der Erfindung
ein Brenner zum gleichzeitigen Erhitzen eines Elements und Arbeiten
bei hoher Temperatur, wobei das Erhitzen und das Arbeiten mittels
elektrischer Widerständen
realisiert wird.
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Ergänzend dazu
ist der Brenner ebenfalls für das
Sterilisieren der Umgebung mittels elektrischen Widerständen geeignet.
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Um
eine Rückhaltung
der Wärme
zu erhalten und somit höhere
Temperaturen zu erreichen, weist der Brenner einen Heizbereich auf,
der Ofenbereich genannt wird und das Bearbeiten des Materials wie zum
Beispiel Glas, ermöglicht,
wobei der Heizbereich im Querschnitt gesehen eine U-Form aufweist,
sodass der obere Arm und der untere Arm des U waagerecht sind.
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Um
eine Temperatur zu erreichen, die für das Bearbeiten des Glases
ausreichend ist, sind die Wände
des Ofens aus wenigstens zwei ohmschen Bereichen gebildet, die zwei
der drei Wände
des Ofenbereichs bilden.
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Vorteilhafterweise
bestehen zwei der drei Wände
des Ofenbereichs aus einem ersten sogenannten oberen ohmschen Bereich,
der dem oberen Arm des U entspricht, und einem zweiten sogenannten
unteren ohmschen Bereich, der dem unteren Arm des U entspricht.
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Auf
noch vorteilhaftere Weise wird der Ofenbereich von wenigstens drei
ohmschen Bereichen abgegrenzt, die die drei Wände bilden, wobei der dritte
ohmsche Erhitzungsbereich ohmscher Bodenbereich genannt wird und
dem Boden des U entspricht.
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Um
das Glas bei angemessenen Temperaturen zu bearbeiten, liegt die
Temperatur im Ofenbereich maximal zwischen 850°C und 950°C und erreicht vorzugsweise
900°C.
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Um
einen geeigneten Luftkonvektionsstrom zu erhalten, weist der Brenner
Mittel zur Luftbeförderung
auf, die einen Innenraum definieren, der von den drei Wänden aus
feuerfestem Material, und vorzugsweise aus Vermiculit, begrenzt
wird.
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Vorteilhafterweise
weist der Brenner einen Luftansaugbereich auf, der sich am Übergang
zwischen den Mitteln zur Bodenhaltung befindet, auf denen die Wände aus
feuerfestem Material abgestützt sind,
wobei der Luftansaugbereich und die Mittel zur Luftbeförderung
einen sogenannten ohmschen Grundbereich umfassen.
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Um
einen geeigneten Luftkonvektionsstrom zu erhalten, sind die Mittel
zur Luftbeförderung
aus dem Luftansaugbereich gebildet, gefolgt von einem senkrechten
Bereich zum Vorwärmen
der Luft, der einen Kamin zum Ofenbereich bildet, wobei der Bereich
zum Vorwärmen
der Luft ein etwa mittiges ohmsches Element umfasst, das als Vorwärmwiderstand bezeichnet
wird.
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Auf
vorteilhafte Weise weist der Vorwärmbereich einen senkrechten
ohmschen Bereich auf, der als ohmscher Bereich von Vorwärmwänden bezeichnet
wird und einer der senkrechten Wände
des Vorwärmbereichs
entspricht.
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Um
das Erhitzen eines Elements zu ermöglichen, weist der Brenner
einen offenen Heizbereich auf, der oberhalb des oberen ohmschen
Bereichs des Ofens angeordnet ist, auf dessen Ebene die Temperatur
im Bereich von 800°C
liegt.
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Um
den Benutzer vor einem eventuellen Kontakt mit den Heizelementen
zu schützen,
weist der Brenner ein Gehäuse
mit den Mitteln zur Luftbeförderung,
den Mitteln zur Bodenhaltung sowie den verschiedenen ohmschen Bereichen
auf.
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Um
den in dem Ofenbereich erhaltenen Temperaturwert zu optimieren,
ist ein metallischer Wärmeableiter,
der aus den drei Wänden
des U gebildet ist, zwischen den Mitteln zur Luftbeförderung
und den ohmschen Bereichen angeordnet.
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Um
den Zugang zum Ofenbereich nicht zu versperren, weist der Wärmeableiter
an seinen beiden parallelen Seiten einen Einschnitt in U-Form auf, der
dem Ofenbereich entspricht.
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Vorteilhafterweise
liegt der Abstand zwischen dem Wärmeleiter
und den Wänden
der Mittel zur Luftbeförderung
zwischen 3 und 8 mm, bevorzugter zwischen 4 und 6 mm und noch bevorzugter
beträgt
er 5 mm.
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Um
einen direkten Kontakt des Benutzers und/oder des zu bearbeitenden
Materials und/oder des zu erhitzenden Elements mit den unterschiedlichen
ohmschen Bereichen zu vermeiden, weist der Brenner ein Schutzteil
auf, das seitlich gesehen die Form eines großen S hat und in den Wärmeableiter passt.
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Die
vorliegende Erfindung wird besser verständlich anhand der folgenden
Beschreibung, die auf keine Weise einschränkend ist, unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungsfiguren, in denen:
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1 eine
perspektivische Seitenansicht des Metallgehäuses darstellt, das die Heizeinheit
abdeckt;
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2 eine
seitliche Querschnittansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt;
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3 eine
perspektivische Draufsicht auf die ohmschen Widerstände und
auf die Ummantelung des Isolierblocks darstellt;
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4 ebenfalls
eine perspektivische Ansicht auf die Elemente aus 3 darstellt;
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5 den
Wärmeableiter
in perspektivischer Vorderansicht darstellt;
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6 eine
Seitenansicht des Wärmeleiters darstellt;
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7 eine
perspektivische Ansicht des Schutzteils darstellt;
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8 eine
perspektivische Ansicht des dem Schutzteil zugeordneten Wärmeableiters
darstellt.
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In 1 ist
ein Gehäuse 1 oder
genauer ein Kasten dargestellt, in welchem die Heizeinheit 2 (in 1 nicht
dargestellt) enthalten sein muss.
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Aus
Gründen
der Klarheit und Einfachheit wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung
in der Beschreibung Brenner genannt.
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Das
Gehäuse 1 besteht
aus einem parallelepipedförmigen
Sockel 3 und einer parallelepipedförmigen Ummantelung 4.
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Die
Ummantelung 4 ist höher
als der Sockel 3. Der Letztgenannte weist zwei Absätze 3α und 3β auf,
so dass die Ummantelung 4 folglich in einer Dimension kürzer ist
als die Ummantelung 4.
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Der
Sockel 3 weist vier gleiche Seiten auf, von denen jeweils
zwei zueinander parallel sind, nämlich
(3a, 3c) und (3b, 3d).
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Die
Ummantelung 4 weist an zwei ihrer parallelen Seiten einen
Einschnitt 5 in U-Form auf, der einen oberen Absatzteil 6 bildet,
der gleiche Seiten aufweist, von denen jeweils zwei zueinander parallel sind
(6a, 6c) und (6b, 6d).
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Das
U des Einschnitts 5 ist waagerecht und weist einen unteren
Arm 5a und einen oberen Arm 5b auf; der Letztgenannte
ist länger
als der untere Arm 5a.
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Der
untere Teil der Ummantelung 4, der unter dem Absatzteil 6,
dem sogenannten Teil mit Öffnungen 7,
angeordnet ist, weist gleiche Seiten auf, von denen jeweils zwei
zueinander parallel sind (7a, 7c) und (7b, 7d),
und ist mit Öffnungen 8 ausgestattet.
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Der
Absatzteil 6 weist, der Seitenansicht aus 1 entsprechend,
eine Länge
entlang der Achse des Einschnitts 5 in U-Form auf, die
kürzer
ist als der durchbrochene untere Teil 5 der Ummantelung 4.
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Das
Gehäuse 1 ist
an seiner oberen 9 und unteren 10 Fläche offen,
wodurch ermöglicht
wird, die unter dem Sockel 3 auf Höhe der unteren Fläche 10 befindliche
Luft anzusaugen, um sie dann mittels der Heizeinheit 2 (in 1 nicht
dargestellt) zu erhitzen, die diese Luft dann auf Höhe der oberen
Fläche 9 ablässt.
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Eine
Wärmekonvektion
wird somit erzeugt, wenn die Heizeinheit 2 in dem Gehäuse 1 angeordnet
ist.
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Das
Gehäuse 1 ermöglicht es,
den Benutzer bei Verwendung des Brenners vor eventuellen Verbrennungen
zu schützen.
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In 2 ist
in Querschnittansicht der aus dem Gehäuse 1 mit dem Heizeinheit 2 bestehende Brenner
dargestellt.
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Die
Heizeinheit 2 besteht aus Mitteln zur Bodenhaltung 11 (zum
Beispiel in Form von vier Füßen) sowie
aus Isoliermitteln 12, die aus einer parallelepipedförmigen Hinheit
gebildet sind, die aus vier Wänden
(12a, 12b, 12c, 12d) aus wärmeisolierendem Material
besteht, das vorzugsweise feuerfest ist, wie beispielsweise Vermiculit.
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Ist
die Heizeinheit 2 in dem Gehäuse 1 untergebracht,
sind die Wände
(12a, 12b, 12c, 12d) so angeordnet,
dass sie einen freien Zugang zum Einschnitt 5 in U-Form
ermöglichen,
der an der Ummantelung 4 des Gehäuses 1 vorgesehen
ist.
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Die
Vorderwand 12a ist die Wand, die dem Benutzer am nächsten ist,
wenn dieser den Brenner verwendet, die Rückwand 12c ist am
weitesten vom Benutzer entfernt, wenn dieser den Brenner verwendet,
die Wände 12b und 12d sind
die Seitenwände des
Heizelements.
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Die
Vorderwand 12a und die Rückwand 12c sind unterschiedlich
hoch, die Wand 12a überschreitet
die durch den unteren Arm 5b definierte waagerechte Höhe nicht,
die Wand 12c überschreitet
nicht die durch die Fläche 9 vorgegebene
waagerechte Höhe.
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Die
Seitenwände 12b und 12d (in 2 nicht
dargestellt) sind beide identisch und weisen einen ersten Teil mit
der Höhe
der Vorderwand 12a und einen zweiten Teil mit der Höhe der Rückwand 12c auf.
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Die
Isoliermittel 12, und insbesondere die feuerfesten Wände (12a, 12b, 12c, 12d)
definieren einen Innenraum 13 in der Form eines Parallelepipeds.
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Der
Innenraum 13 ist an seinen beiden Seiten offen, wobei die
obere Seite in die Fläche 9 des Gehäuses 1 übergeht
und eine untere Fläche 14 auf Höhe des Übergangs
zwischen den Mitteln zur Bodenhaltung 11 und den feuerfesten
Wänden
(12a, 12b, 12c, 12d).
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In
dem Innenraum 13 der feuerfesten Wände (12a, 12b, 12c, 12d)
ist eine Einheit aus elektrischen Widerständen 15 angeordnet.
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Gemäß 2 besteht
die Widerstandseinheit 15 aus vier miteinander verdrillten
Drahtwiderständen,
die folglich die ohmschen Bereiche definieren, wobei jeder durch
wenigstens einen Drahtwiderstand definiert ist.
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Die
Widerstandseinheit 15 definiert zuallererst einen Ofenbereich 16.
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Der
Ofenbereich 16 weist im Querschnitt gesehen eine U-Form
auf, so dass der untere Arm 16a und der obere Arm 16b des
U waagerecht sind.
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Der
untere Arm 5a und der obere Arm 5b des Gehäuses 1 sind
im Wesentlichen parallel und/oder gehen in den unteren Arm 16a und
oberen Arm 16b des Ofenbereichs 16 über.
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Der
untere Arm 16a und obere Arm 16b des Ofenbereichs 16 definieren
zwei der drei Wände
des Ofenbereichs 16.
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Die
dritte Wand des Ofenbereichs 16 ist die senkrechte Bodenwand 16c und
entspricht dem Boden des U.
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Jede
der drei Wände
(16a, 16b, 16c) definiert einen ohmschen
Widerstands-Heizbereich.
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Der
obere Arm 16b definiert einen ersten ohmschen Bereich,
der oberer ohmscher Bereich 17 genannt wird.
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Die
Bodenwand 16c definiert einen zweiten ohmschen Bereich,
der ohmscher Bodenbereich 18 genannt wird.
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Der
untere Arm 16a definiert einen dritten ohmschen Bereich,
der unterer ohmscher Bereich 19 genannt wird.
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Oberhalb
des oberen ohmschen Bereichs 17, und genauer auf Höhe der Fläche 9,
ist ein offener Heizbereich 20 angeordnet.
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Der
Innenraum 13 weist ebenfalls Mittel zur Luftbeförderung 21 auf,
die in ihrer Basis aus einem Luftansaugbereich 22, gefolgt
von einem senkrechten Bereich zum Vorwärmen der Luft 23 bestehen.
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Der
Luftansaugbereich 22 geht, wie oben beschrieben, in eine
untere Mündung 14 über.
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Der
Vorwärmbereich 23 weist
ein mittiges, senkrechtes Drahtwiderstandselement auf, das als Vorwärmwiderstand 24 bezeichnet
wird.
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Die
Wände des
Luftvorwärmbereichs 23 werden
durch die feuerfeste Vorderwand 12a und eine andere senkrechte
Wand definiert, die zur Vorderwand 12a parallel ist und
durch einen ohmschen Bereich definiert wird, der als ohmscher Bereich
von Vorwärmwänden 25 bezeichnet
wird.
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Der
Luftansaugbereich 22 weist einen ohmschen Bereich 26 auf,
der ohmscher Grundbereich genannt wird.
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Die
Widerstandseinheit 15 weist vier Drahtwiderstände auf,
darunter den Vorwärmwiderstand 24.
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Der
vordere Drahtwiderstand 27 weist auf:
- – einen
ersten waagerechten Teil 27a, der in dem ohmschen Grundbereich 26 enthalten
ist;
- – einen
zweiten senkrechten Widerstandsteil 17b, der in dem ohmschen
Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist;
- – einen
dritten waagerechten Teil 27c, der in dem unteren ohmschen
Bereich 19 enthalten ist und die Form einer Schlaufe aufweist
(siehe 3 und 4), wodurch somit ermöglicht wird,
eine größere Heizfläche abzudecken;
- – einen
vierten senkrechten Teil 27d, der zum zweiten Teil 27b parallel
ist und ebenfalls in dem ohmschen Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist, und
- – einen
fünften
waagerechten Teil 27e, der zum ersten Teil 27a parallel
ist und ebenfalls in dem ohmschen Grundbereich 26 enthalten
ist.
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Das
Widerstandselement 15 weist ebenfalls einen zweiten Drahtwiderstand 28 auf,
der mittlerer vorderer Widerstand genannt wird und besteht aus:
- – einem
ersten waagerechten Teil 28a, der in dem ohmschen Grundbereich 26 enthalten
ist;
- – einem
zweiten senkrechten Teil 28b, der eine der Wände des
Vorwärmbereichs 23 bildet
und in dem ohmschen Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist und eine Länge
aufweist, die ungefähr
der Höhe
der Vorderwand 12a entspricht;
- – einem
dritten senkrechten Teil 28c, der sich in der Mitte in
dem Vorwärmbereich 23 oder
dem Vorwärmwiderstand 24 befindet;
- – einem
vierten senkrechten Teil 28d, der zum zweiten Teil 28b des
mittleren vorderen Widerstands 28, der eine der Wände des
Vorwärmbereichs 23 bildet,
parallel ist und in dem ohmschen Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist und eine Länge
aufweist, die ungefähr
der Höhe
der Vorderwand 12a entspricht; und
- – einem
fünften
waagerechten Teil 28e, der zum ersten waagerechten Teil 28a des
mittleren Vorderwiderstands 28 parallel ist und in dem
ohmschen Grundbereich 26 enthalten ist.
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Der
vordere Widerstand 27 und der mittlere vordere Widerstand 28 sind
bezogen aufeinander leicht in einer zur Bodenebene im rechten Winkel
befindlichen Ebene versetzt.
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Das
Widerstandselement 15 weist einen dritten Drahtwiderstand
auf, der oberer rückwärtiger Widerstand 29 genannt
wird und besteht aus:
- – einem ersten waagerechten
Teil 29a auf Höhe des
Luftansaugbereichs 22, der in dem ohmschen Grundbereich 26 enthalten
ist;
- – einem
zweiten senkrechten Teil 29b, der zwischen der feuerfesten
Rückwand 12c und
dem ohmschen Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist und eine Länge
aufweist, die ungefähr der
Höhe der
Rückwand 12c entspricht
und von dem ein Teil in dem ohmschen Bodenbereich 18 enthalten
ist;
- – einem
dritten Teil 29c in Form einer Schlaufe (siehe 3 und 4),
der dem offenen Heizbereich 20 entspricht;
- – einem
vierten Teil 29d, der zum zweiten Teil 29b parallel
ist, der zwischen der feuerfesten Rückwand 12c und dem
ohmschen Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist und eine Länge
aufweist, die ungefähr
der Höhe
der Rückwand 12c entspricht,
und von dem ein Teil in dem ohmschen Bodenbereich 18 enthalten
ist, und
- – einem
fünften
Teil 29e, der zum ersten Teil 29a parallel und
waagerecht auf Höhe
des Luftansaugbereichs 22, der in dem ohmschen Grundbereich 26 enthalten
ist, ist.
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Das
Widerstandselement 15 weist einen vierten Drahtwiderstand
auf, der unterer rückwärtiger Widerstand 30 genannt
wird und besteht aus:
- – einem ersten waagerechten
Teil 30a auf Höhe des
Luftansaugbereichs 22, der in dem ohmschen Grundbereich 26 enthalten
ist und um ungefähr einen
Durchmesser des oberen vorderen Widerstands 29 versetzt
ist;
- – einem
zweiten senkrechten Teil 30b, der zwischen der feuerfesten
Rückwand 12c und
dem ohmschen Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist und eine Länge
aufweist, die ungefähr der
Höhe der
Rückwand 12c entspricht,
und von dem ein Teil in dem ohmschen Bodenbereich 18 enthalten
ist;
- – einem
dritten Teil 30c in Form einer Schlaufe (siehe 3 und 4),
der dem oberen ohmschen Bereich 17 entspricht;
- – einem
vierten Teil 30d, der zum zweiten Teil 30b parallel
ist, der zwischen der feuerfesten Rückwand 12c und dem
ohmschen Bereich von Vorwärmwänden 25 enthalten
ist und eine Länge
aufweist, die ungefähr
der Höhe
der Rückwand 12c entspricht,
und von dem ein Teil in dem ohmschen Bodenbereich 18 enthalten
ist, und
- – einem
fünften
Teil 30e, der zum ersten Teil 30a parallel und
waagerecht auf Höhe
des Luftansaugbereichs 22, der in dem ohmschen Grundbereich 26 enthalten
ist, ist.
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Ist
das Heizelement 2 in das Gehäuse 1 eingesetzt,
wird ein Wärmeableiter 31 (siehe 5)
in den Innenraum 13 in den Raum eingesetzt, der von den
feuerfesten Wänden
(12a, 12b, 12c, 12d) und den
vier Drahtwiderständen
(24, 28, 29, 30) abgegrenzt
wird.
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Der
Wärmeableiter 31 ist
ein metallisches Element, das aus Seiten 31b und 31d und
einer Rückseite 31c besteht.
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Die
Rückseite 31c ist
viereckig und geringfügig
kürzer
als die Höhe
der Rückwand 12c.
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Die
Seiten 31b und 31d weisen die gleichen Abmessungen
auf und haben alle beide eine Öffnung in
U-Form (32b, 32d).
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Der
Wärmeableiter
ist so gebildet, dass die Öffnungen
in U-Form (32b, 32d)
der Seiten (31b, 31d) mit den Öffnungen in U-Form des Ofenbereichs 16 und
der Öffnung 8 in
U-Form des Gehäuses 1 übereinstimmen.
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Der
Wärmeableiter 31 weist
an der Außenfläche jeder
seiner Seiten (31b, 31c, 31d) ein zylinderförmiges Element
auf (jeweils 33b, 33c, 33d).
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Die
zylinderförmigen
Elemente (33b, 33c, 33d) ermöglichen,
dass der Wärmeableiter
in dem Innenraum 13 der Heizeinheit 2 an seinem
Platz gehalten wird.
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Die
zylinderförmigen
Elemente (33b, 33c, 33d) weisen idealerweise
eine Höhe
zwischen 3 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 4 und 6 mm, und noch bevorzugter
von 5 mm, auf.
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Der
Wärmeableiter 31 weist
vorteilhafterweise in seiner Rückseite 31c eine
kreisförmige Öffnung 34 auf.
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Somit
beträgt
der Abstand zwischen dem Wärmeableiter 31 und
den Wänden
der Luftbeförderungsmittel
(12b, 12c, 12d) zwischen 3 und 8 mm, vorzugsweise
zwischen 4 und 6 mm, und noch bevorzugter 5 mm.
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Schließlich passt
ein Schutzteil 35 (siehe 7) in Form
eines S in den Wärmeableiter 31 (siehe 8).
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Das
Schutzteil 35 weist in seinem oberen Teil ein Gitter 36 mit Öffnungen
oder Einschnitten 37 auf, das in 7 und 8 in
viereckiger Form dargestellt ist.
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Die Öffnungen 37 können jeder
bekannten Art sein, zum Beispiel kreisförmig, trapezförmig ...
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Durch
das Gitter 36 wird ermöglicht,
die obere Fläche 9 des
Gehäuses 1 abzudecken,
und somit, einen direkten Kontakt des zu erhitzenden Elements oder
des Benutzers mit den Heizwiderständen (29, 30)
zu vermeiden.
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Ein
derartiger Kontakt wird auf Höhe
des Ofenbereichs 16 ebenfalls vermieden.
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Ist
das Schutzteil 35 in den Wärmeableiter 31 eingesetzt,
der wiederum in dem Innenraum 13 angeordnet ist, ist es
somit zum Beispiel möglich,
ein Element auf Höhe
des offenen Heizbereichs 20 zu erhitzen, indem das zu erhitzende
Element auf dem Gitter 36 angeordnet wird.
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Der
Brenner bildet aufgrund seiner verschiedenen ohmschen Bereiche (17, 18, 19, 25, 26)
eine Vorrichtung, die mittels Luftkonvektion funktioniert.
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Die
verschiedenen ohmschen Bereiche ermöglichen nämlich das Erzeugen von Luftmassen mit
unterschiedlichen Temperaturen, die miteinander in Wechselwirkung
stehen, was die Konvektion bewirkt.
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Der
Luftaustausch erfolgt zwischen der kalten Umgebungsluft und der
erhitzten Luft im Brenner.
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Somit
wird die kalte Luft, die unter dem ohmschen Grundbereich 26 angeordnet
ist, in den Innenraum 13 angesaugt, wo sie dann auf Höhe des Vorwärmbereichs 23 vorgewärmt wird.
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Des
Weiteren finden zahlreiche Konvektionsströme zwischen dem Wärmeableiter 31 und
den Wänden
aus feuerfestem Material (12a, 12b, 12c, 12d)
statt.
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Die
kreisförmige Öffnung 34,
die in der Rückseite 31c angeordnet
ist, ermöglicht
ebenfalls Luftkonvektion, das heißt, einen Austausch von warmer Luft
und kalter Luft zwischen den Heizbereichen und der Umgebung.
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Gleiches
gilt für
die in dem Gehäuse 1 angeordneten Öffnungen 8.
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Während des
Betriebs variiert die Temperatur in dem Ofenbereich zwischen 850°C und 950°C, und nähert sich
vorzugsweise 900°C.
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Die
Temperatur in dem offenen Ofenbereich 20 nähert sich
maximal 800°C.
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Diese
Temperaturhöhe
im Ofenbereich 16 ermöglicht
das Bearbeiten von Material wie zum Beispiel Glas.
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Somit
können
hohle oder massive Glasstangen in den Ofenbereich eingeführt werden,
wobei der Benutzer die Enden der Glasstange hält.
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Der
Benutzer kann folglich auf schnelle Weise Pasteur-Pipetten, Glasrechen
oder -krümmungen herstellen.
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Der
Brenner ist auf jede dem Durchschnittsfachmann bekannte Art und
Weise elektrisch mit dem Netz verbunden.
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Es
können
ebenfalls Mittel zur Regelung der Temperatur bekannter Art vorgesehen
werden, um zu ermöglichen,
auf Höhe
des Ofenbereichs 16 und/oder des offenen Heizbereichs 20 eine
gewünschte
Temperatur zu erhalten.
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Der
Brenner kann ebenfalls für
das Sterilisieren der Umgebung, in der er angeordnet ist, verwendet
werden.
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Die
von dem Brenner bewirkte Wärmeabgabe
ermöglicht
nämlich
das Erzeugen eines Luftkonvektionsstroms, der vom Brenner nach außen zirkuliert.
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Somit
wird die angrenzende Luft verdrängt und
die Umgebung wird somit sterilisiert.
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Diese
Betriebsweise kann vorteilhaft nützlich sein,
wenn beispielsweise gewünscht
wird, Petrischalen zu sterilisieren, die auf einer Labortischplatte um
den Brenner angeordnet sind, um somit auf diesen Schalen ein steriles
Milieu bewirken zu können.