DE19746311C2

DE19746311C2 - Elektrische Heizpatrone

Info

Publication number: DE19746311C2
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: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2017-10-22
Also published as: US5961868A; CA2242946A1; DE19746311A1; ITMI981306A1; JPH11135244A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizpatrone, insbesondere zur Beheizung einer Düse eines Spritz gießwerkzeuges, bestehend aus einem wendelartig aus gebildeten Rohrheizkörper, der auf den zu beheizenden Gegenstand aufgeschoben wird, an einem Ende der Heiz patrone herausgeführten Anschlüssen und einem am anderen Ende der Heizpatrone vorgesehenen Spannmittel.

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 Magnesiumoxyd eingebettet und von einem Metallmantel umgeben sind. Solche Wendelrohrpatronen dienen beispielsweise zur Beheizung von zylindrischen Gegenständen, die 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 Heizele mentes 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 Temperatur messung unbedingtes Erfordernis ist.

Das Problem der Schaffung einer guten Wärmeübertragung zwischen dem Heizkörper und dem zu beheizenden Gegen stand, indem der Heizkörper auf dem zu beheizenden Gegenstand verspannt wird, wird in den DE 195 35 472 A1, DE 295 10 136 U1, DE 92 03 303 U1, DE 35 41 641 A1 behandelt. In der DE 195 35 472 A1 ist deshalb an dem den elektrischen Anschlüssen gegenüberliegenden Enden der Heizpatrone ein als federnde Ringklammer ausgebildetes Spannmittel vor gesehen. Bei der DE 295 10 136 U1 wird das Wärmeübertra gungsproblem derart gelöst, daß das Spannmittel als Madenschraube und in der DE 92 03 303 U1 als Klemmschelle ausgebildet ist.

Eine weitere in der DE 295 07 848 U1 gezeigte Ausführungs form besteht darin, daß in der Innenwandung des rohr förmigen Heizelementes eine umlaufende Nut ausgebildet ist, an der das Spannmittel formschlüssig gehalten ist, das mit einer Spritzdüse in kraftschlüssigen Eingriff bringbar ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Heiz patrone gattungsgemäßer Art zu schaffen, welche in einfacher Weise und mit geringem konstruktiven Aufwand auf einem zu beheizenden Gegenstand fixiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das Spannmittel an einer einzigen Windung, insbesondere an der letzten Windung des wendelartigen Rohrheizkörpers angeordnet ist und diese Windung durch das Spannmittel so gegen den Mantel des zu beheizenden Elementes ge spannt wird, daß der lichte Durchmesser der Windung ver kleinert ist.

Eine besonders bevorzugte Ausbildung wird darin gesehen, daß das Spannmittel aus einer Spannschraube mit Spann mutter besteht, wobei die Spannschraube ein Gewinde bolzen ist, der am Windungsauslauf der Heizpatrone etwa tangential gerichtet fixiert ist, an der dem Windungs auslauf benachbarten letzten Windung ein von dem Ge windebolzen durchgriffener Spannanschlag fixiert ist und die Spannmutter auf das aus dem Spannanschlag heraus ragende 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.

Bevorzugt kann in an sich bekannter Weise auch vorge sehen sein, daß in die Heizpatrone ein Temperaturmeß fühler (Thermoelement) integriert oder an dieser be festigt ist, wobei der Meßpunkt des Temperaturmeßfühlers im anderen Endbereich der Heizpatrone angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es in ein facher Weise möglich, die elektrische Heizpatrone auf einem zu beheizenden Gegenstand zu fixieren, in dem nämlich im Bereich der letzten Windung der wendelartigen Heizpatrone ein entsprechendes Spannmittel vorgesehen wird, welches nach der Anordnung auf dem zu beheizenden Gegenstand gespannt wird, so daß dann eine fixe Verbin dung mit dem zu beheizenden Gegenstand erreicht ist. Dabei kann auch ein Temperaturmeßfühler mit seinem Meß punkt im Bereich der Anordnung des Spannmittels vorge sehen sein, um zu erreichen, daß der Meßpunkt des Temperaturmeßfühlers in sicherer Anlage an dem zu behei zenden Gegenstand angeordnet ist, wodurch die Tempera turkontrolle und Genauigkeit der Temperaturmessung verbessert ist.

Bei der Lösung, bei der das Spannmittel aus Spann schraube und Spannmutter besteht, ist eine nachträg liche Betätigung der Spannmutter erforderlich, um ein Anspannen der Heizpatrone gegen den Mantel des zu be heizenden 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 Mehrkasten verursachen.

Die alternative Lösung, bei der das Spannmittel aus einer Spannfeder besteht, ermöglicht es, daß eine Selbstspannung des Spannmittels beim Aufschieben der Heizpatrone auf einen zu beheizenden Gegenstand erreicht wird, so daß eine zusätzliche Manipulation des Spann mittels 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 Heizpatronen 1 zur Beheizung eines Elementes 12 gezeigt. Bei dem zu beheizenden Element 12 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 Heizpatronen 1 jeweils aus einem wendelartig ausgebil deten Rohrheizkörper 2, der axial hintereinander auf das zu beheizenden Element 12 aufgeschoben werden kann, der in den Zeichnungsfiguren jeweils unterhalb der Heiz patrone 1 gezeigt ist. An dem einen Ende des wendelartig ausgebildeten Rohrheizkörpers 2 sind Anschlußmittel 3 vorgesehen, die mit einer elektrischen Stromversorgung verbunden werden können. Am anderen, freien Ende des wndelartigen Rohrheizkörpers 2 ist jeweils ein Spann mittel 4 vorgesehen, mittels dessen die letzte Windung des wendelartigen Rohrheizkörpers 2 im Durchmesser ver kleinerbar 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 er reicht, 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 Spann mittel aus einer Spannschraube 5 mit Spannmutter 6. Die Spannschraube 5 ist ein Gewindebolzen, der am Windungs auslauf des wendelartigen Rohrheizkörpers 2 etwa in der gedachten Verlängerung des Windungsauslaufes und etwa tangential gerichtet fixiert ist. An der, der dem Wind ungsauslauf benachbarten letzten Windung ist ein von dem Gewindebolzen (5) durchgriffener Spannanschlag 7 fixiert. Die Spannmutter ist auf das aus dem Spann anschlag 7 nach unten herausragende freie Ende des Gewindebolzens (5) aufgeschraubt, so daß die Windung des wendelartigen Rohrheizkörpers 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 des wendelartigen Rohrheizkörpers 2 fixierten Hülsenteil befestigt ist und mit ihrem anderen Ende an der dem Windungsauslauf benachbarten letzten Windung verhakt ist. Auf diese Weise wird eine selbst spannende Anordnung auf dem zu beheizenden Element 12 erreicht, wobei durch entsprechende Auswahl der Spann feder 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.

Claims

1. Elektrische Heizpatrone, insbesondere zur Beheizung einer Düse eines Spritzgießwerkzeuges, bestehend aus einem wendelartig ausgebildeten Rohrheizkörper (2), der auf den zu beheizenden Gegenstand aufgeschoben wird, an einem Ende der Heizpatrone herausgeführten elektrischen Anschlüssen (3) und einem am anderen Ende der Heizpatrone vorgesehenen Spannmittel (4), dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (4) an einer einzigen Windung, insbesondere an der letzten Windung des wendelartigen Rohrheizkörpers (2) ange ordnet ist und diese Windung durch das Spannmittel (4) so gegen den Mantel des zu beheizenden Elementes (12) gespannt wird, daß der lichte Durchmesser der Windung verkleinert ist.

2. Heizpatrone Nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Spannmittel (4) aus einer Spann schraube (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 Gewinde bolzen durchgriffener Spannanschlag (7) fixiert ist und die Spannmutter (6) auf das aus dem Spannanschlag (7) herausragende freie Ende des Gewindebolzens auf geschraubt ist.

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