DE19746311A1

DE19746311A1 - Elektrisches Heizelement zur Beheizung eines Gegenstandes

Info

Publication number: DE19746311A1
Application number: DE19746311A
Authority: DE
Original assignee: Hotset Heizpatronen und Zubehoer GmbH
Current assignee: Hotset Heizpatronen und Zubehoer GmbH
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2017-10-22
Also published as: CA2242946A1; ITMI981306A1; JPH11135244A; DE19746311C2; US5961868A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizelement zur Beheizung eines Gegenstandes, insbesondere zur Beheizung einer Düse eines Spritzgießwerkzeuges, bestehend aus einer wendelartig ausgebildeten Heizpatrone, die auf den zu beheizenden Gegenstand aufgeschoben wird und an deren einem Ende ein elektrischer Anschluß vorgesehen ist.

Derartige Heizelemente sind im Stand der Technik bekannt. Sie werden üblicherweise als Wendelrohrpatrone bezeichnet. Es handelt sich dabei um eine wendelartig geformte Heizpatrone, die innenliegend die elektrischen Heizleiter aufweist, die in elektrische Isoliermasse, beispielsweise Magnesiumoxid eingebettet und von einem Metallmantel umgeben sind. Solche Wendelrohrpatronen dienen beispielsweise zur Beheizung von zylindrischen Gegenständen, die beispielsweise von Schmelzmassen durchflossen sind.

Es ist im Stand der Technik auch bekannt, in solche Heizpatronen einen Temperaturmeßfühler zu integrieren.

Eine besondere Schwierigkeit bei der Anordnung solcher Heizpatronen auf einem zu beheizenden Gegenstand steht darin, daß eine unverlierbare Halterung des Heizelementes auf dem zu beheizenden Gegenstand relativ schwer oder nur mit aufwendigen Maßnahmen zu erreichen ist. Zudem ist es auch aufwendig, den Temperaturmeßfühler der Heizpatrone satt an dem zu beheizenden Gegenstand zur Anlage zu bringen, was aber für eine genaue Temperaturmessung unbedingtes Erfordernis ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Heizelement gattungsgemäßer Art zu schaffen, welches in einfacher Weise und mit geringem konstruktiven Aufwand auf einem zu beheizenden Gegenstand fixiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß an der Heizpatrone, insbesondere am anderen Ende der Heizpatrone ein Spannmittel vorgesehen ist, mittels dessen eine Windung, insbesondere die letzte Windung der wendelartigen Heizpatrone gegen den Mantel des zu beheizenden Elementes anspannbar ist bzw mittels dessen der lichte Durchmesser der Windung, insbesondere der letzten Windung verkleinerbar ist.

Bevorzugt ist in an sich bekannter Weise vorgesehen, daß in die Heizpatrone ein Temperaturmeßfühler (Thermoelement) integriert oder an dieser befestigt ist, wobei der Meßpunkt des Temperaturmeßfühlers im anderen Endbereich der Heizpatrone angeordnet ist.

Eine besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß das Spannmittel aus einer Spannschraube mit Spannmutter besteht, wobei die Spannschraube ein Gewindebolzen ist, der am Windungsauslauf der Heizpatrone - etwa tangential gerichtet - fixiert ist, an der dem Windungsauslauf benachbarten letzten Windung ein von dem Gewindebolzen durchgriffener Spannanschlag fixiert ist und die Spannmutter auf das aus dem Spannanschlag herausragende freie Ende des Gewindebolzens aufgeschraubt ist.

Eine alternative, ebenfalls besonders bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß das Spannmittel aus einer Spannfeder, insbesondere Schraubenzugfeder, besteht, die mit einem Ende am Windungsauslauf und mit dem anderen Ende an der dem Windungsauslauf benachbarten letzten Windung fixiert ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es in einfacher Weise möglich, das Heizelement auf einem zu beheizenden Gegenstand zu fixieren, in dem nämlich im Bereich der letzten Windung wendelartigen Heizpatrone ein entsprechendes Spannmittel vorgesehen wird, welches nach der Anordnung auf dem beheizenden Element gespannt wird, so daß dann eine fixe Verbindung mit dem zu beheizenden Gegenstand erreicht ist. Dabei kann auch der Temperaturmeßfühler mit seinem Meßpunkt im Bereich der Anordnung des Spannmittels vorgesehen sein, um zu erreichen, daß der Meßpunkt des Temperaturmeßfühlers in sicherer Anlage an dem zu beheizenden Gegenstand angeordnet ist, wodurch die Temperaturkontrolle und Genauigkeit der Temperaturmessung verbessert ist.

Bei der Lösung, bei der das Spannmittel aus Spannschraube und Spannmutter besteht, ist eine nach trägliche Betätigung der Spannmutter erforderlich, um ein Anspannen der Heizpatrone gegen den Mantel des zu beheizenden Elementes zu erreichen. Diese Handhabung ist einfach durchzuführen und es sind konstruktiv einfache Mittel zur Ausbildung des Spannmittels vorgesehen, die technisch leicht beherrschbar sind und nur geringere Mehrkosten verursachen.

Die alternative Lösung, bei der das Spannmittel aus einer Spannfeder besteht, ermöglicht es, daß eine Selbstspannung des Spannmittels beim Aufschieben des Heizelementes auf einen zu beheizenden Gegenstand erreicht wird, so daß eine zusätzliche Manipulation des Spannmittels nicht erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform in Ansicht;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform in gleicher Ansicht.

In der Zeichnung ist die Anordnung von zwei elektrischen Heizelementen 1 zur Beheizung eines Gegenstandes 2 gezeigt. Bei dem Gegenstand kann es sich um eine zylindrische Düse oder ein Durchflußelement eines Spritzgießwerkzeuges handeln, wobei durch einen mittigen Kanal des Teiles 2 eine schmelzflüssig zu haltende Masse geführt wird. Im Ausführungsbeispiel bestehen die beiden Heizelemente jeweils aus einer wendelartig ausgebildeten Heizpatrone 2, die axial hintereinander auf den zu beheizenden Gegenstand aufgeschoben werden können, der in den Zeichnungsfiguren jeweils unterhalb des Heizelementes gezeigt ist. An dem einen Ende der Heizpatronen 2 sind Anschlußmittel 3 vorgesehen, die mit einer elektrischen Stromversorgung verbunden werden können. Am anderen, freien Ende der Heizpatronen 2 ist jeweils ein Spannmittel 4 vorgesehen, mittels dessen die letzte Windung der wendelartigen Heizpatrone 2 im Durchmesser verkleinerbar ist, so daß diese Windung fest gegen den Mantel des zu beheizenden Elementes 12 angespannt werden kann. Hierdurch wird ein sicherer und fester Sitz auf dem zu beheizenden Element 12 erreicht und zudem erreicht, daß dann, wenn bis zum Ende der Heizpatrone 2 ein entsprechender Thermofühler mit einem Meßpunkt geführt ist, dieser Meßpunkt auf satte Anlage zum Mantel des zu beheizenden Elementes 12 gebracht wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Spannmittel aus einer Spannschraube 5 mit Spannmutter 6. Die Spannschraube 5 ist ein Gewindebolzen, der am Windungsauslauf der Heizpatrone 2 etwa in der gedachten Verlängerung des Windungsauslaufes und etwa tangential gerichtet fixiert ist. An der der dem Windungsauslauf benachbarten letzten Windung ist ein von dem Gewindebolzen (5) durchgriffener Spannanschlag 7 fixiert. Die Spannmutter ist auf das aus dem Spannanschlag 7 der Zeichnung nach unten herausragende freie Ende des Gewindebolzens (5) aufgeschraubt, so daß die Windung der Heizpatrone 2 fest gegen den Mantel des zu beheizenden Elementes 12 angespannt werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht das Spannmittel 4 aus einer Spannfeder 8, insbesondere einer Schraubenzugfeder, die mit einem Ende an einen am Windungsauslauf der Heizpatrone 2 fixierten Hülsenteil befestigt ist und mit ihrem anderen Ende an der dem Windungsauslauf benachbarten letzten Windung verhakt ist. Auf diese Weise wird eine selbstspannende Anordnung auf dem zu beheizenden Element 12 erreicht, wobei durch entsprechende Auswahl der Spannfeder 8 ein geeigneter fester Sitz auf dem Mantel des zu beheizenden Elementes 12 erreicht wird.

Bei den dargestellten Ausführungsformen ist die Windung der Heizpatrone 2 im Bereich 9 und 11 relativ eng gewickelt, um hohe Heizleistungen zu erreichen, während im Mittelbereich 10 der Windungsabstand voneinander größer sein kann, was von den Heizbedingungen bezüglich des zu beheizenden Gegenstandes 2 abhängig ist.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

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

Claims

1. Elektrisches Heizelement zur Beheizung eines Gegenstandes, insbesondere zur Beheizung einer Düse eines Spritzgießwerkzeuges, bestehend aus einer wendelartig ausgebildeten Heizpatrone, die auf den zu beheizenden Gegenstand aufgeschoben wird und an deren einem Ende ein elektrischer Anschluß vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Heizpatrone (2), insbesondere am anderen Ende der Heizpatrone (2) ein Spannmittel (4) vorgesehen ist, mittels dessen eine Windung, insbesondere die letzte Windung der wendelartigen Heizpatrone (2) gegen den Mantel des zu beheizenden Elementes (12) anspannbar ist bzw mittels dessen der lichte Durchmesser der Windung, insbesondere der letzten Windung verkleinerbar ist.

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Heizpatrone (2) ein Temperaturmeßfühler (Thermoelement) integriert oder an dieser befestigt ist, wobei der Meßpunkt des Temperaturmeßfühlers im anderen Endbereich der Heizpatrone (2) angeordnet ist.

3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (4) aus einer Spannschraube (5) mit Spannmutter (6) besteht, wobei die Spannschraube (5) ein Gewindebolzen ist, der am Windungsauslauf der Heizpatrone (2) - etwa tangential gerichtet - fixiert ist, an der dem Windungsauslauf benachbarten letzten Windung ein von dem Gewindebolzen durchgriffener Spannanschlag (7) fixiert ist und die Spannmutter (6) auf das aus dem Spannanschlag (7) herausragende freie Ende des Gewindebolzens aufgeschraubt ist.

4. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (4) aus einer Spannfeder (8), insbesondere Schraubenzugfeder, besteht, die mit einem Ende am Windungsauslauf und mit dem anderen Ende an der dem Windungsauslauf benachbarten letzten Windung fixiert ist.