DE20015016U1

DE20015016U1 - Rohrheizpatrone

Info

Publication number: DE20015016U1
Application number: DE20015016U
Authority: DE
Original assignee: Keller Ihne & Tesch KG
Current assignee: Keller Ihne & Tesch KG
Priority date: 2000-06-14
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2010-09-01

Description

REBLE & KLOSE
RECHTSANWÄLTE · PATENTANWÄLTE

Patentanwälte	Rechtsanwälte	Telefon	Patente und Marken
DIPL.-PHYS. HANS KLOSE	DR. GERHARD REBLE	Telefax	Postfach 12 15 19
DIPL-ING MEINRAD SCHMITT	CHRISTIAN SCHULTZE	E-Mail	D-68066 Mannheim
	DR JOHANN OSSING	0621 -41977-50/-54
	DR. HELMUT-THOMAS KILPPER	0621 -41977-88
	DR. RALF-DIETMAR HÄRER	rebleklose@regio-info.de

Anmelderin:

Keller, Ihne & Tesch KG Balthasar-Neumann-Straße 7

D-68623 Lampertheim, OT Hofheim Rohrheizpatrone

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrheizpatrone gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Derartige Rohrheizpatronen enthalten ein elektrisches Heizelement und dienen zur Beheizung zylindrischer oder konischer Körper, wie beispielsweise Düsenkörper in Spritzgußmaschinen oder in Heißkanal- und Verteilersystemen. Die Rohrheizpatronen enthalten einen Innenmantel, welcher auf der Außenfläche des zu beheizenden Körpers festlegbar sind. Die Einbauverhältnisse für derartige Rohrheizpatronen sind üblicherweise recht beengt, wobei in radialer Richtung zwischen dem Außenmantel derartiger Rohrheizpatronen und diese umgebenden Maschinenteilen nur Spaltweiten von wenigen Millimetern vorhanden sind.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Rohrheizpatrone mit einem geringen konstruktiven Aufwand und unter Berücksichtigung enger Einbauverhältnisse funktionssicher auf dem Körper festzuspannen. Die Fertigung, Montage und gegebenenfalls Demontage sollen in einfacher Weise durchführbar sein.

- 2-Die
Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Rohrheizpatrone enthält eine Spannvorrichtung, welche ein geringes Bauvolumen aufweist und welche schnell das Festspannen der Rohrheizpatrone auf dem genannten Körper ermöglicht. Die Spannvorrichtung enthält zwei auf dem Außenmantel, zweckmäßig zu beiden Seiten eines bevorzugt in Längsrichtung verlaufenden Schlitzes der Heizpatrone angeordnete Schienen sowie eine mit letzteren verbindbare und bei Bedarf lösbare Metallplatte derart, daß infolge einer Keilwirkung Spannkräfte zum Festspannen der Rohrheizpatrone auf den Körper bewirkt werden. Wenigstens eine Metallschiene enthält eine erste Seitenfläche, an welcher eine zweite Seitenfläche der Metallplatte zur Anlage bringbar ist, wobei die genannten Seitenflächen bevorzugt unter einem vorgegebenen Winkel zur Längsachse der Heizpatrone angeordnet sind und durch insbesondere axiales Verschieben der Metallplatte bezüglich der Metallschienen in Umfangsrichtung wirksame Kraftkomponenten zur Reduzierung der Schlitzbreite der Rohrheizpatrone und im Ergebnis deren radiales Festspannen auf dem Körper erreicht wird. Die genannten aneinanderliegenden Seitenflächen der wenigstens einen Metallschiene und der Metallplatte sind derart ausgebildet, daß die Metallplatte ferner in radialer Richtung in Richtung auf die Außenfläche des Außenmantels gepresst und ein unerwünschtes Lösen der Metallplatte funktionssicher unterbunden wird. Der Materialeinsatz und der Montageaufwand sind gering, und die Montage kann in kürzester Zeit und ohne besondere Hilfsmittel oder Werkzeuge durchgeführt werden. Die Metallplatte ist zur Montage lediglich mit ihrer den Metallschienen zugeordneten inneren Öffnung auf die Metallschienen aufzusetzen, wobei durch insbesondere axiales Verschieben, beispielsweise mittels eines Schraubendrehers, das Festspannen der Rohrheizpatrone auf den Körper erfolgt. Ferner läßt die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung eine vielfache Montage und Demontage ohne Einbuße der Spannkraft zu. Schließlich ist die radiale Dicke der Spannvorrichtung äußerst gering, zumal diese Wanddicke ausschließlich von der Materialdicke der auf dem gleichen Umfang liegenden Metallschienen und der Metallplatte abhängt. Die radiale Wanddicke liegt in der Größenordnung von einigen Millimetern, insbesondere im Bereich zwischen 2 bis 5 mm, vorzugsweise bei 3 mm, so daß bei Einbauverhältnissen unter 4 mm problemlos die erfindungsgemäße Rohrheizpatrone zum Einsatz gelangen und montiert werden kann. Die Rohrheizpatrone gewährleistet einen optimalen Wärmeübergang, da der Innenmantel mit höchster Paßgenauigkeit auf dem Körper flächig aufliegt und auf diesen aufgepresst wird.

Besondere Ausgestaltungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne daß insoweit eine Beschränkung erfolgt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in einer axialen Ansicht die Rohrheizpatrone,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Rohrheizpatrone in radialer Richtung,

Fig. 3 eine axiale Ansicht der Rohrheizpatrone im gespannten Zustand der

Spannvorrichtung in Blickrichtung III gemäß Fig. 2,

Fig. 4 vergrößert das Detail X gemäß Fig. 3.

Fig. 1 zeigt die Rohrheizpatrone mit einem Innenmantel 2 und einen Außenmantel 4, welche im Bereich ihrer axialen Stirnseiten in geeigneter Weise miteinander verbunden sind und insbesondere aus Metall bestehen. Die Rohrheizpatrone enthält ferner einen bevorzugt durchgehenden, insbesondere axialen Schlitz 6, in welchem im Bereich zwischen dem Innenmantel 2 und dem Außenmantel 4 in bevorzugter Weise zur Temperaturregelung und / oder Temperaturüberwachung ein Temperaturfühler 7 angeordnet und mittels eines Fixierelements 8 in der Länge variabel einseitig fixiert ist. Auch im Bereich des axialen Schlitzes 6 sind der Innenmantel 2 und der Außenmantel 4 mittels Seitenwänden 9 miteinander verbunden. Der Temperaturfühler 7 besitzt isolierte Anschlußdrähte, die mit elektrischen Anschlußleitern 14, 15 herausgeführt sind.

Zwischen dem Innenmantel 2 und dem Außenmantel 4 ist ein hier nur schematisch angedeutetes elektrisches Heizelement 10 mit einem Isolationsträger 12 vorgesehen, welcher mit einem Heizleiter umwickelt ist. Der genannte Heizleiter ist in hier nicht weiter dargestellter Weise mit den flexiblen, hitzebeständigen und in der Länge variierenden Anschlußleitern 14, 15 verbunden, über welche die Heizenergie zuführbar ist. Der

-A-

Isolationsträger 12 mit dem umwickelten Heizleiter ist von Isolationsmaterial 16 umgeben. Die in der Zeichnung radial angeordneten Anschlüsse 14, 15 können bedarfsweise auch axial angeordnet sein. Die Anschlußleitungen sind durch geeignete Aussparungen des Außenmantels 4 nach außen geführt. Zur Stabilität des Übergangsbereichs von Außenmantel und Anschlußleiter 14, 15 ist außen auf dem Außenmantel 4 ein Metallplättchen, insbesondere ein Edelstahlplättchen 20 befestigt, und zwar bevorzugt durch Punktschweißen.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß alternativ zu der in der Zeichnung dargestellten zylindrischen Ausführungsform die Rohrheizpatrone im Rahmen der Erfindung auch konisch ausgebildet sein kann, wobei die Innenfläche des konischen Innenmantels auf einem entsprechend konisch ausgebildeten Körper aufspannbar ist. Auch kann eine zylindrisch geschlossene Ausführung vorgesehen sein.

Der Innenmantel 2 ist zweckmäßig als ein gut wärmeleitfähiges, dickwandiges Innenrohr ausgebildet, wobei die Innenfläche 18 in bevorzugter Weise auf Passung entsprechend der Außenfläche des hier nicht dargestellten zu beheizenden Körpers gedreht ist.

Fig. 2 zeigt in einer radialen Aufsicht die erfindungsgemäße Rohrheizpatrone mit einer Schnell-Spannvorrichtung 22, welche zwei zu beiden Seiten des Schlitzes 6 angeordnete und mit dem Außenmantel 4, insbesondere durch Punktschweißen, fest verbundene Metallschienen 24, 25 enthält. Die in der Zeichnung im nicht gespannten Zustand dargestellte Schnell-Spannvorrichtung 22 enthält ferner eine mit den beiden Metallschienen 24, 25 zusammenwirkende Metallplatte 26, welche eine innenliegende Öffnung 27 aufweist. Die Metallschienen 24, 25 weisen bezüglich des Schlitzes 6 außenliegende Seitenflächen 28 auf, an welchen innenliegende zweite Seitenflächen 30 der Öffnung 27 bzw. der Metallplatte 26 zur Anlage bringbar sind. Durch axiales Verschieben der Metallplatte 26 in Richtung des Pfeiles 32 sind die zweiten Seitenflächen 30 mit den ersten Seitenflächen 28 der Metallschienen 24, 25 zur Anlage bzw. in Eingriff zu bringen. Wie ersichtlich sind erfindungsgemäß die genannten Seitenflächen 28, 30 in einem vorgegebenen Winkel 34 zur Längsachse 36 der Rohrheizpatrone angeordnet. Aufgrund der derart konischen Anordnung der ersten bzw. zweiten Seitenflächen 28 bzw. 30 werden beim Aufschieben der Metallplatte 26 in Richtung des Pfeiles 32 in Umfangsrichtung wirkende Kraftkomponenten auf die beiden Metallschienen 24, 25 wirksam und infolgedessen wird eine Reduzierung der Breite des Schlitzes 6 und im Ergebnis ein

Festspannen der Rohrheizpatrone auf dem genannten Körper bewirkt. Die Schlitzbreite ist derart vorgegeben, daß einerseits unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen das Festspannen zuverlässig ermöglicht wird und daß andererseits über einen möglichst großen Umfangbereich die Rohrheizpatrone auf dem genannten Körper außen aufliegt.

Obgleich die in der Zeichnung dargestellte symmetrische Anordnung und Ausbildung der beiden Metallschienen 24, 25 sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat, kann im Rahmen dieser Erfindung eine asymmetrische Ausbildung vorgesehen sein, wie es mit den strichpunktierten Linien 38, 40 angedeutet ist. Gemäß der Linie 38 besitzt die in der Zeichnung links dargestellte Metallschiene 24 eine achsparallele Seitenfläche und entsprechend ist die zugeordnete Seitenfläche 40 der Metallplatte 26 gleichfalls achsparallel angeordnet. Bei dieser Ausführungsform weist aber - wie dargestellt - die rechte Metallschiene 25 die zur Längsachse 36 winklig angeordnete erste Seitenfläche 28 und korrespondierend hierzu die Metallplatte 26 die gleichfalls winklig angeordnete zweite Seitenfläche auf. Wie ersichtlich, werden auch bei dieser alternativen Ausführungsform durch axiales Verschieben der Metallplatte 32 die vorstehend erläuterten Kräfte zum Festspannen der Rohrheizpatrone auf dem Körper wirksam.

Anstelle der dargestellten geschlossenen Ausbildung der Metallplatte 26 kann diese auch an einer Längsseite einen Schlitz 42 aufweisen, wie es mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Bei dieser offenen, geschlitzten Ausführungsform enthält die Metallplatte 26 somit zwei im wesentlichen achsparallele Stege oder Mikrostege, deren innenliegenden zweiten Seitenflächen 30 im übrigen aber unverändert entsprechend den obigen Erläuterungen ausgebildet und wirksam sind. Ferner können im Rahmen der Erfindung, je nach Länge der Rohrheizpatrone mehrere Spannelemente, zweckmäßig axial beabstandet, angeordnet sein.

Fig. 3 zeigt in einer axialen Ansicht die Rohrheizpatrone mit der Spannvorrichtung 22 im gespannten Zustand, in welchem die Breite 44 des Schlitzes 6 entsprechend reduziert ist. Wie ferner ersichtlich, ist die Metallplatte 26 entsprechend dem Krümmungsradius 46 des Außenmantels 4 angepaßt. In bevorzugter Weise sind auch die beiden Metallschienen 24, 25 entsprechend dem Krümmungsradius 46 gebogen.

Fig. 4 zeigt vergrößert das Detail X gemäß Fig. 3, wobei zur Verdeutlichung rechts ein Schnitt in einer Radialebene dargestellt ist. Die erste Seitenfläche 28 und ebenso die

zweite Seitenfläche 30 sind bezüglich einer durch den Schlitz 6 liegenden Axialebene 48 in einem Winkel 50 geneigt angeordnet. Erfindungsgemäß sind die Seitenflächen 28 und 30 derart angeordnet, daß die mit den Metallschienen 24, 25 in Eingriff gebrachte Metallplatte 26 infolge einer Keilwirkung auf den Außenmantel 4 gepresst wird. Dies kann durch konische Ausbildung der Seitenflächen 28, 30 gleichermaßen erreicht werden, wie durch eine gestufte, hinterschnittene Ausbildung. Somit wird eine Fixierung der Metallplatte 26 auf der Außenfläche des Außenmantels 4 sicher gestellt und ein Ablösen der Metallplatte 26 in Richtung des Pfeiles 52 radial nach außen funktionssicher unterbunden.

Die Metallschienen 24, 25 besitzen eine radiale Dicke 54 und die Metallplatte 26 eine radiale Dicke 56, wobei diese Dicken bevorzugt im wesentlichen gleich groß sind. Die Werte der Dicke 54 und / oder der Dicke 56 liegen in der Größenordnung von einigen Millimetern, vorteilhaft im Bereich zwischen 2 bis 5 mm, insbesondere in der Größenordnung von 3 mm. Das Bauvolumen und / oder der erforderliche Platzbedarf der Schnell-Spannvorrichtung 22 ist somit sehr gering, so daß die erfindungsgemäße Rohrheizpatrone problemlos bei engen Platzverhältnissen zum Einsatz gelangen kann.

Bezugszeichen

2	Innenmantel
4	Außenmantel
6	Schlitz
7	Temperaturfühler
8	Fixierelement
9	Seitenwand
10	Heizelement
12	Isolationsträger
14, 15	Anschlußleiter
16	Isolationsmaterial
18	Innenfläche von 2
20	Edelstahlplättchen
22	Spannvorrichtung
24, 25	Metallschienen
26	Metallplatte
27	Öffnung in 26
28	erste Seitenfläche von 24
30	zweite Seitenfläche von 26
32	Pfeil
34	Winkel
36	Längsachse
38,40	strichpunktierte Linie
42	Schlitz in 26
44	Breite von 6
46	Krümmungsradius von 4
48	Axialebene
50	Winkel
52	Pfeil
54	Dicke von 24, 25
56	Dicke von 26

Claims

1. Rohrheizpatrone, welche auf einem Körper festspannbar ist, enthaltend ein insbesondere elektrisches Heizelement (10), einen Außenmantel (4) und einen Innenmantel (2), welcher auf dem genannten Körper zur Auflage bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannvorrichtung (22) vorgesehen ist, welche zwei auf dem Außenmantel (4) angeordnete Metallschienen (24, 25) sowie eine Metallplatte (26) enthält, daß wenigstens eine der Metallschienen (24, 25) eine erste Seitenfläche (24) und die Metallplatte (26) eine zweite Seitenfläche (30) derart aufweisen, daß durch insbesondere axiales Verschieben der Metallplatte (26) bezüglich der Metallschienen (24, 25) die Rohrheizpatrone auf dem Körper festspannbar ist.

2. Rohrheizpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seitenfläche (28) und die zweite Seitenfläche (30) bezüglich einer Längsachse (36) in einem Winkel (34) angeordnet sind und daß durch Relativverschiebung der Metallplatte (26) bezüglich der Metallschienen (24, 25) auf die Rohrheizpatrone Kräfte zur Verringerung der Breite eines Schlitzes (6) und zum Festspannen erzeugbar sind.

3. Rohrheizpatrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (26) eine Öffnung (27) aufweist, welche die wenigstens eine zweite Seitenfläche (30) aufweist.

4. Rohrheizpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschienen (24, 25) eine radiale Dicke (54) und die Metallplatte (26) eine radiale Dicke (56) aufweisen und/oder daß die genannten Dicken (54, 56) zumindest näherungsweise gleich groß sind und/oder daß die Dicke (54) bzw. (56) in der Größenordnung von wenigen Millimetern liegt, vorzugsweise im Bereich zwischen 3 bis 5 mm, und insbesondere näherungsweise 3 mm beträgt.

5. Rohrheizpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Seitenfläche (28) und/oder die zweite Seitenfläche (30) derart angeordnet und/ oder ausgebildet sind, daß die mit den Metallschienen (24, 25) in Eingriff stehende Metallplatte (26) in radialer Richtung nach innen auf den Außenmantel (4) gepresst wird.

6. Rohrheizpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschienen (24, 25) und/oder die Metallplatte (26) entsprechend dem Krümmungsradius (46) der Außenmantels (4) gebogen ausgebildet sind.

7. Rohrheizpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallschienen (24) zu beiden Seiten im Bereich des insbesondere axial verlaufenden Schlitzes (6) der Rohrheizpatrone angeordnet sind und daß die ersten Seitenflächen (28) der Metallschienen (24, 25) auf deren vom Schlitz (6) abgewandten Seite angeordnet sind.

8. Rohrheizpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Seitenflächen (30) der den Schlitz (6) übergreifenden Metallplatte (26) in Umfangsrichtung der Rohrheizpatrone einander gegenüber liegend in der Öffnung (27) angeordnet sind und/oder daß die wenigstens eine Seitenfläche in einem Winkel (34) zu einer durch den Schlitz (6) verlaufenden Axialebene (48) angeordnet ist.