DE8210706U1 - Zweischichtiger keramikfaserisolierstoffkoerper - Google Patents

Description

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/ "Zweischichtiger Keramikfaserisolierstoffkörper" ~)

Die Erfindung betrifft einen neramikfäserisolier-3tuff~ körper, bestehend aus zwei aneinander angeordneten, miteinander verankerten Keramikfaserschichten zueinander unterschiedlicher Eigenschaften.

Aus der betrieblichen Praxis ist es zur Minderung der Herstellungskasten bekannt, einen vorwiegend in Industrieöfen zu verwendenden Keramikfaserisolierstoffkörper aus zuiei vorgefertigten Platten zusammenzusetzen, wobei die heiße Seite des Keraroikfaserisolierstoffkörpers durch eine hochuarmfeste Platte und die kühle Seite durch eine weniger warmfeste und wesentlich billigere Platte als die hochwarmfeste Platte gebildet wird.

Bislang erfolgt die Verbindung dieser beiden vorgefertigen Platten mittels letzterer durchgreifender, vorgefertigter Anker aus Metall, die an der heißen Seite mit Keramik beschichtet sein können.

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Außerdem ist auch schon vorgeschlagen morden, die beiden vorgefertigten Platten zueinander unterschiedlicher üJarmfestigkeit mit Kleber zu verbinden. Da aber die zueinander unterschiedlich uarmfesten Platten auch zueinander unterschiedliche SchutindmaBe haben, fuhrt dies bei Erwärmung des Keramikfaserisolierstoffkörpers zu Spannungsspitzen, die die Verbindung der beiden Platten zumindest gefährden. Darüber hinaus sind derartige Plattenverbindungen relativ umständlich und teuer.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Keramik» faserisolierstoffkurper der im Oberbegriff des Anspruches angegebenen Art insofern zu verbessern, daß unter Beibehaltung der beim Stand der Technik bereits erreichten V/orteile darüber hinaus eine Vereinfachung und V/erbesserung der Verbindung der beiden Keramikfaserschichten erreichbar ist, die auch eine preiswertere HerstellungsmBglichkeit als bislang ergibt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern beider Keramikfaserschichten als miteinander stoffschlDssig verfilzte Anker ausgebildet sind.

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Dabei iat es vorteilhaft, uenn die Keramikfaserschichten Ober die gesamte Fläche ihrer aneinander grenzenden Zonen miteinander stoffschlUssig verbunden sind.

Durch diese Maßnahmen sind zusätzliche Verbindungsmittel nicht mehr erforderlich. Darüber hinaus uiird eine bissig unerreichte feste Verbindung zwischen den Keramikfaserschichten erreicht, die auch weit mehr als bekannte Verbindungen durch Spannungen herovrgerufene Relativbeuiegungen zu kompeniseren vermag.

bäterhin ist der Keramikfaserisolierstoffkörper dadurch gekennzeichnet, daß an die erste Keramikfaserschicht die zkieite Keramikfaserschicht angeformt iat.

Hieraus resultiert einerseits eine innige Verbindung hoher mechanischer Festigkeit beider Keramikfaserschichten miteinander, andererseits ist diese Verbindung Mit bislang unerreicht einfachen und preiswerten Maßnahmen erzielbar. Zur weiteren Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung ist es vorteilhaft, uenn man beide Keramikfaserschichten ist einer gemeinsamen, dem zweischichtigen Isolierstoffkörper entsprechenden Form nacheinander formt.

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Weiterhin iet es vorteilhaft, uenn man bei Einbettung von Heizleitern in den Isolierstoffkörpern zunächst den die Heizleiter aufnehmende hochwarmfeste Keramikfaserschicht formt, um eine hohe Lagesicherheit der eingetüteten Heizleiter sicherzustellen. Um eine noch intensivere festere Verklammerung der beiden Keramikfaserschichten miteinander zu erhalten, ist es vorteilhaft, uenn man die der zweiten Keramikfaserschicht zugewandte Grenzzone der ersten Keramik·« faserschicht gegenüber den anderen Zonen letzterer zunächst mit geringerer Dichte formt und dann die Schlämmeflüssigkeit zur Formung der zweiten Keramikfaserschicht mindastens teilweise durch die erste Keramikfaserschicht absaugt und dabei sowohl die zweite Keramikfaserschicht als auch die an letztere grenzende Zone der srsten Keramikfaserschicht höher verdichtet.

Eine unter Umständen bevorzugte Variante zur Verbesserung der uerkiammerung der beiden Ker-siriikfaserschluhten mitsin= ander besteht darin, daß man vor dem Anformen der zweiten Keramikfaserschicht die letzterer zugebtsndte Grenzzone der ersten Keramikfaserschicht aufrauht.

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Dies kann durch mechanische Einwirkung erfolgen. Eine unter Umständen bevorzugte Variante besteht hierzu darin, daß man die Deckschicht der ersten Keramikfaser» schicht abreißt und dabei die mit der zweiten Keramikfaserschicht stoffschlüssig zu verbindende Grenzzone der ersten Keramikfasersdicht auflockert.

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Zur weiteren V/erbesserung dexrbindung beider Keramikfaserschichten miteinander ist es vorteilhaft, wenn man das Dickenverhältnis der ersten und der zweiten Keramikfaserschicht durch den Schrumpfungsgrad der Werkstoffe derart bestimmt, daß bei Betriebstemperatur die Schrumpfungsgrade in der Grenzzone beider Keramikfasersdichten mindestens annähernd gleich sind.

Durch diese Maßnahmen sind durch unterschiedliche Schündungen bedingte Spannungen im Bereich der Grenzzone der beiden Keramikfaserschichten a priori ausschließbar, woraus eine noch dauerhaftere Verbindung der beiden Keramikfaserschichten resultiert.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden nöher beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen Teil eines Keramikfaserisolierstoffkörpers im Querschnitt.

Dieser Keramikfaserisalierstoffkörper besteht aus zuei aneinander angeordneten und miteinander unlösbar verankerten Keramikfaserschichten 1 und 2 gleicher Dicke. Die an der heißen Seite des Keramikfaserisolierstoffkörpers angeordnete Keramikfaserschicht 1 hat eine höhere Warmfestigkeit als die Keramikfaserschicht 2. In die Keramikfaserschicht 1 ist eine elektrische Heizuendel 3 eingebettet.

Zur unlösbaren Verankerung der beiden Keramikfaserschichten 1 und 2 miteinander im Bereich der Grenzzone U dienen die miteinander stoffschlüBsig verfilzten Fasern beider Keramikfaserschichten 1 und 2.

Dabei sind beide Keramikfaserschichten 1 und 2 über die gesamte Fliehe ihrer aneinander grenzenden Zonen miteinander stoffschlüssig verbunden.

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Dieser KeramikfaserisolierstaffkBrper ist durch Urformen

aus Keramikfaserschlämme gebildet, wobei aus der in die

Form eingebrachten Keramikfaserschlämme die Schlämme-

flüssigkeit allmählich abgesaugt uiird.

Dabei kann die Form entweder in einen Keramikfaserschlämme

beinhaltenden Behälter eingetaucht werden, oder es kann auf die oben offene Mündung der Form ein Kragen dichtschlieBend aufgesetzt werden, der mit Keramikfaserschlämme angefüllt wird.

Um nun eine stoffschlüssige mechanisch hoch belastbare Verbindung zwischen den beiden Keramikfaserschichten 1 und 2 zu erhalten, wird zunächst die Keramikfaserschicht hoher Warmfestigkeit geformt unu anschließend die andere Keramikfaserschicht 2 an die Keamikfaserschicht 1 angeformt. Erst danach wird der so geformte Keramikfaserisolierstoffkörper in bekannter lüeise getrocknet.

Zur intensiveren Verkrallung der Fasern beider Keramikfaser» schichten miteinander ist es vorteilhaft, wenn man die der zweiten Keramikfaserschicht zugewandte Grenzzone der Keramikschicht 1 gegenüber den anderen Zonen letzterer zunächst mit geringerer Dichte formt und dann die Schlämme-

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flüssigkeit zur Formung der zweiten Keramikfaserschicht mindestens teilweise durch die erste Keramikschicht 1 absaugt und dabei sowohl die zweite Keramikfaserschicht als auch die an letzterer angrenzende Zune der ersten Keramikfaserschicht 1 höher verdichtet.

Die vorübergehende geringere Verdichtung der Grenzzone der ersten Keramikfaserschicht 1 kann durch vorübergehende Reduzierung des Vakuums beim Absaugen der Schlämmeflüssigkeit erreicht werden.

Zur Erzielung des gleichen Zweckes oder auch zur noch weiteren Erhöhung der Festigkeit im Verbindungsbereich kann man vor dem Anformen der zweiten Keramikfaserschicht die letztere zugewandte Grenzzone der KeramikfaeerBchicht zum Beispiel unter Zuhilfenahme eines Werkzeuges aufkratzen.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn man die Deckschicht der Keramikfaserschicht 1 abreißt und dabei die mit der zweiten Keramikfaserschicht stoffschlüssig zu verbindende Grenzzone der Keramikschicnt 1 auflockert.

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Um durch Temperatureinwirkung bedingte Spannungen Im Werbindungebereich beider Keramikfaserschichten 1 und 2 mindestens annähernd gMnzlich auszuschließen, kann man das DickenverhMltnis der Keramikfaserschichten so bestimmen, daß bei Erwärmung des KeramikfaserisDlierstoffkörpers auf Betriebstemperatur die Schrumpfungsgrade in der Grenzzone beider Keramikfaserschichten 1 und 2 etua gleich sind.

Es ist auch möglich, mehr als zuiei in ihren Eigenschaften unterschiedliche Keramikfaserschichten aufweisende Keramik faserisDlierstaffkörper herzustellen, wobei letzterer über seine gesamte Dicke vorzugsweise eine gleichhohe Dichte aufweist.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungsbiesenfüch angesehen.

Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE * } ^:. Ätenieidjem · .G* 82".10.706.8

   dipl-ing. CONRAD KÖCHLING -"' '-' - '-^*-'- -'- -"

   DiPL-iNG. CONRAD-JOACHIM KÖCHLING Anm.: Firma

   Fleyer Straße 135. 5800 Hagen ™« Industriebeheizungen

   Ruf (02331) 811 64 + 85033 GmbH .

   Telegramme: PaterrtkOchllng Hagen Hagener Str. 2G

   Konten: Comneizbenk AQ* Heflen

   (BLZ 450 400 42)3515 095

   Sparkasse Hagen 100 012043 5820

   Postscheck: Dortmund 6988-460

   Ud. Nr. __ ^7β69/βΖ

   27. Mai 1982 V/NR: 11 58 51

   CÜK/U.

   Schutzansprüche :

   1. KeramikfasBriBOliErstaffkörper, bestehend aus zwei aneinander angeordneten, miteinander verankerten Keramikfaserschichten zueinander unterschiedlicher Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern beider Keramikfaserschichten (1,2) als miteinander stoffschlüssig verfilzte Anker ausgebildet sind.

   2. Keramikfaserisolierstoffkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikfaserschichten (1,2) über die gesamte Flache ihrer aneinander grenzenden Zonen miteinander Btoffschlüssig verankert sind.

   3. Keramikfaserisolierstoffkörper nach Anspruch 1 oder 2, aus KEramikfaBerschlBmme, wobei die Schlämmeflüssigkeit aus der Form abgeeaugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die erste Keramikfaserschicht (1) die zuielte Keramikfaserschicht (2) angeformt ist.

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   I*. Keramikfaserisolierstaffkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Anformen der zweiten Keramikfaserschicht (2) die letzterer zugewandte Grenzzone der ersten Keramikfaserschicht (1) aufgerauht ist.

   5. Keramikfaserschicht nach einem der Ansprüche 1 bi3 U, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der zweiten Keramikfaserschicht (2) staffschlüssig zu verbindende Grenzzone der ersten Keramikfaserschicht (1) aufgerissen und so aufgelockert ist.

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