DE202011003451U1

DE202011003451U1 - Klemmbare Heizvorrichtung

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Publication number: DE202011003451U1
Application number: DE202011003451U
Authority: DE
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 2011-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2021-03-03
Also published as: DE102011090122A1; DE102011090122B4

Abstract

Heizvorrichtung (10, 20, 30) mit rohrförmigen äußeren Mantelfläche (11) aus Metall und mit einem zumindest abschnittsweise im Innenraum der rohrförmigen äußeren Mantelfläche (11) angeordneten elektrischen Heizelement, wobei die Heizvorrichtung (10, 20, 30) in ihrer Erstreckungsrichtung von einem Schlitz (13) durchsetzt wird, dessen Breite (b) mittels einer Spannvorrichtung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung mindestens eine Platte (18, 19, 28, 29, 38, 39) mit mindestens zwei an der Platte angeordneten Führungsabschnitten (19a, 19b, 29a, 29b, 39a, 39b) aufweist, die in Führungsnuten (17a, 17b, 17c, 17d, 27a, 27b, 27c, 27d, 37a, 37b, 37c, 37d), die zumindest in der äußeren Mantelfläche (11) vorgesehen und auf unterschiedlichen Seiten des Schlitzes (15) angeordnet sind, verschiebbar geführt sind, wobei sich der Abstand (d1, d2) zwischen den Führungsnuten (17a, 17b, 17c, 17d, 27a, 27b, 27c, 27d, 37a, 37b, 37c, 37d) in Erstreckungsrichtung der Heizvorrichtung (10, 20, 30) ändert, so dass die Heizvorrichtung (10, 20, 30) durch...

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1.
Allgemein bekannt sind Heizvorrichtungen mit einem elektrischen Heizelement, das zwischen einer äußeren Mantelfläche und einem zu beheizenden Körper, auf dem die Heizvorrichtung angeordnet und dort fixiert wird. Dabei gibt es Ausgestaltungen, bei denen die Heizvorrichtung zusätzlich eine innere Mantelfläche aufweist, bei denen dann oft ein zwischen innerer Mantelfläche und äußerer Mantelfläche aufgenommenes elektrisches Heizelement vorliegt, die innere Mantelfläche kann aber auch von der Oberfläche des zu beheizenden Körpers gebildet werden.. Beispielsweise werden derartige Heizvorrichtungen bei Spritzgußmaschinen oder in Heißkanal- und Verteilersystemen zur Beheizung von Düsenkörpern verwendet. Eine oft verwendete Befestigungsmöglichkeit besteht darin, die Heizvorrichtung am Körper festzuklemmen. Dazu sind Spannvorrichtungen bekannt, die am Umfang der Heizvorrichtung die Heizvorrichtung umschließend angeordnet sind. Dies hat den Nachteil, dass die Bauform größer wird und die Heizvorrichtung weniger kompakt ist.
Eine kompaktere Spannvorrichtung ist aus der DE 200 15 016 U11 bekannt. Diese Druckschrift lehrt, auf der äußeren Mantelfläche Metallschienen vorzusehen, die Seitenflächen aufweisen, an denen Seitenflächen einer in der Metallplatte vorgesehenen Öffnung anliegen. Die Form der Metallschienen und der Öffnung sind dabei so aneinander angepasst, dass durch Verschieben der Metallplatte längs der Metallschienen in Erstreckungsrichtung der Heizvorrichtung eine die Heizvorrichtung spannende Kraft ausgeübt wird.
Damit erhält man zwar eine kompaktere Bauform als die aus dem Stand der Technik bekannt Form, nachteilig ist aber die wesentlich aufwändigere Herstellung einer derartigen Heizvorrichtung. Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine einfachere und preisgünstiger herzustellende Heizvorrichtung mit kompakter Bauform bereitzustellen.
Diese Probleme werden durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung besitzt eine eine rohrförmige äußere Mantelfläche aus Metall.
Ferner weist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung ein zumindest abschnittsweise im Innenraum (also im Rohrinnenraum) der äußeren Mantelfläche angeordnetes elektrisches Heizelement auf. Insbesondere dann, wenn die Heizvorrichtung eine optionale rohrförmige innere Mantelfläche aus Metall aufweist, die gemeinsam mit der äußeren Mantelfläche einen zwischen sich liegenden Innenraum definiert, beispielsweise wenn es sich um konzentrisch angeordnete Rohrabschnitte gleicher oder unterschiedlicher Länge handelt, und wenn sie eine gleichfalls optionale Bodenfläche, die innere Mantelfläche und äußere Mantelfläche definiert, kann es sich um ein beliebiges Heizelement handeln, beispielsweise um einen Widerstandsdraht, der auf einem Wickelkörper angeordnet ist, dessen Größe optional an den Innenraum angepasst sein kann und in diesem verpresst wird oder um eine Rohrwendel-patrone, die im Innenraum in eine durch Verdichtung, insbesondere Verdichtung eines Pulvers oder Granulats erzeugte Packung eingepresst ist.
Die Heizvorrichtung wird in ihrer Erstreckungsrichtung, also in axialer Richtung der rohrförmigen Mantelflächen, von einem Schlitz durchsetzt. Dementsprechend handelt es sich bei den rohrförmigen Mantelflächen streng genommen um geschlitzte Rohre. Ferner ist eine Spannvorrichtung vorgesehen, mit der die Breite des Schlitzes, also der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Punkten an den gegenüberliegenden Rändern des Schlitzes, veränderbar ist.
Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Spannvorrichtung mindestens eine Platte, die z. B. aus Metall oder einer Keramik bestehen kann, mit mindestens zwei an der Platte angeordneten Führungsabschnitten aufweist, die in Führungsnuten, die zumindest in der äußeren Mantelfläche vorgesehen und auf unterschiedlichen Seiten des Schlitzes angeordnet sind, verschiebbar geführt sind, wobei sich der Abstand zwischen den Führungsnuten in Erstreckungsrichtung der Heizvorrichtung ändert, so dass die Heizvorrichtung durch Verschieben der Platte spannbar ist. Durch das erfindungsgemäße Integrieren der Führungsnuten in den äußeren Metallmantel können Probleme bei der Ausrichtung und Fixierung von Führungsschienen auf dem äußeren Metallmantel vermieden werden, während die Führungsabschnitte bei der Herstellung der Platte kostengünstig und präzise platziert werden können und die Notwendigkeit, an der Platte durch entsprechende Strukturierung eine innere Seitenfläche bereitzustellen, um eine Zugspannung erzeugen zu können, entfällt.
Besonders kostengünstig bei Fertigung hinreichend großer Stückzahlen ist es, wenn die Führungsabschnitte an der der äußeren Mantelfläche der Heizvorrichtung zugewandten Seite der Platte angeformt, angespritzt oder angegossen sind.
Die Führungsabschnitte können aber auch durch einen umgebogenen Rand oder einen umgebogenen Randabschnitt der Platte gebildet werden oder als in die Platte eingestanzte Vertiefungen oder Laschen realisiert sein.
Eine bevorzugte Art, die Führungsnuten bereitzustellen liegt darin, dass die Führungsnuten in die äußere Mantelfläche eingeprägt oder eingestanzt sind, sie können aber auch durch spanabhebende Bearbeitung in die äußere Mantelfläche eingebracht sein.
Zweckmäßigerweise ist die der äußeren Mantelfläche zugewandte Seite der Platte an die Form der äußeren Mantelfläche angepasst, so dass die Platte größtenteils an der inneren Mantelfläche anliegt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1a: eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Heizvorrichtung,
1b: eine vergrößerte Darstellung der in 1a verwendeten Platte, gesehen von der der inneren Mantelfläche der Heizvorrichtung zugewandten Seite,
2a: eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Heizvorrichtung,
2b: eine vergrößerte Darstellung der in 2a verwendeten Platte, gesehen von der der inneren Mantelfläche der Heizvorrichtung zugewandten Seite,
3a: eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Heizvorrichtung,
3b: eine vergrößerte Darstellung der in 3a verwendeten Platte, gesehen von der der inneren Mantelfäche zugewandten Seite.
Gleich ausgeführte Bauteile sind in allen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen.
1a zeigt ein Ausführungbeispiel einer Heizvorrichtung 10 mit einer als Zylinderrohr ausgeführten äußeren Mantelfläche 11 und einer konzentrisch zur äußeren Mantelfläche 11 angeordneten, ebenso langen, als Zylinderrohr ausgeführten inneren Mantelfläche 12. Die Heizvorrichtung wird in ihrer Erstreckungsrichtung – hier der Richtung, in der sie auf ein zu beheizendes Bauteil aufgeschoben werden kann – der Länge nach von einem Schlitz 13 durchsetzt. Die äußere Mantelfläche 11 und die innere Mantelfläche 12 begrenzen und definieren einen Innenraum 14 der Heizvorrichtung 10, der zum Schlitz 13 hin jeweils durch eine Seitenfläche 15 abgeschlossen wird. An der Stirnseite der Heizvorrichtung sind hier optionale Abschlussringe 16 vorgesehen.
Im Volumen des Innenraums 14 zwischen äußerer Mantelfläche 11 und innerer Mantelfläche 12 ist ein Heizelement angeordnet, von dem in der Darstellung der 1a nur elektrische Anschlüsse 9 erkennbar sind. Es kann z. B. aus einem nicht dargestellten Widerstandsdraht, der auf einen nicht dargestellten Wickelkörper gewickelt ist, bestehen; es lassen sich aber auch andere Heizelemente verwenden, insbesondere kann auch ein Heizelement in eine das verbleibende Volumen des Innenraums 14 ausfüllende, vorzugsweise verdichtete Isolierstoffpackung, z. B. MgO-Pulver, eingebettet sein.
Erfindungswesentlich ist, dass die Heizvorrichtung eine Spannvorrichtung aufweist, die hier durch in die äußere Mantelfläche 11 eingebrachte Führungsnuten 17a, 17b, 17c, 17d und zwei Platten 18, 19 mit jeweils mindestens zwei in 1a nicht erkennbaren Führungsabschnitten, die in den Führungsnuten 17a, 17b, 17c, 17d geführt werden gebildet wird.
In 1a werden die Führungsabschnitte 17a, 17b von der Platte 18 verdeckt. Die Platte 19 ist in 1b vergrößert im von der Heizvorrichtung 10 entfernten Zustand dargestellt, in 1a wurde auf ihre Darstellung verzichtet, um zumindest einige der Führungsnuten 17a, 17b, 17c, 17d im Detail darstellen zu können.
Wie anhand der Führungsnuten 17c, 17d in 1a dargestellt ist, ist der Abstand d1 zwischen den jeweils dem Endabschnitt der Heizvorrichtung 10 zugewandten Enden der Führungsnuten 17c, 17d kleiner als der Abstand d2 an den der Mitte der Heizvorrichtung zugewandten Enden der Führungsnuten. Dementsprechend verlaufen die Führungsnuten 17a, 17b, 17c, 17d also nicht alle parallel zum Schlitz 15, sondern mindestens die Führungsnuten auf einer Seite des Schlitzes 15 verlaufen unter einem Winkel zum Schlitz. Damit wird erreicht, dass, wenn die Platten 18, 19 mit den zugehörigen Führungsabschnitten 19a, 19b längs der Achse der Heizvorrichtung 10 in Richtung auf den jeweils nächstliegenden Endabschnitt der Heizvorrichtung 10 verschoben wird, die Breite b des Schlitzes 15 verringert wird und somit die Heizvorrichtung 10 auf einem Objekt verspannt werden kann. Offensichtlich ist es ebenso möglich, den Abstand d2 kleiner als den Abstand d1 zu wählen, in diesem Fall führt eine Verschiebung der Platten 18, 19 in Richtung auf die Mitte der Heizvorrichtung 10 zur Verspannung des Objekts.
In der Darstellung der 1b erkennt man die Führungsabschnitte 19a, 19b der Platte 19, die hier an die Platte angegossen oder in einem Stück mit dieser gespritzt sind, grundsätzlich aber auch nach der Herstellung der Platte an dieser befestigt werden können. Die Führungsabschnitte 19a, 19b sind relativ zueinander in demselben Winkel angeordnet wie die zugehörigen Führungsnuten 17a, 17b, 17c, 17d, um einen flächigen Eingriff zu ermöglichen.
Die Heizvorrichtung 20 in der Ausführungsform der 2a und 2b unterscheidet sich von der der 1a und 1b nur in der konkreten Ausgestaltung der Platten 28, 29. Wie besonders gut in 2b zu erkennen ist, werden hier die Führungsabschnitte 29a, 29b durch das Umbiegen von Randabschnitten der Platte 29 bereitgestellt.
Die Heizvorrichtung 30 in der Ausführungsform der 3a und 3b unterscheidet sich von der der 1a und 1b in der konkreten Ausgestaltung der Platten 38, 39 und der Führungsnuten 37a, 37b, 37c, 37d. Wie besonders gut in 3b zu erkennen ist, werden hier die Führungsabschnitte 39a, 39b durch in die Platte 39 eingestanzte und in Richtung der äußeren Mantelfläche 11 aus ihr herausgebogene Laschen bereitgestellt. In derselben einfachen Weise sind die Führungsnuten 37a, 37b, 37c, 37d durch in die äußere Mantelfläche 11 eingestanzte und in Richtung der inneren Mantelfläche 12 aus ihr herausgebogene Laschen bereitgestellt.
Bezugszeichenliste

10, 20, 30: Heizvorrichtung
11: äußere Mantelfläche
12: innere Mantelfläche
13: Schlitz
14: Innenraum
15: Seitenfläche
16: Abschlussring
17a, b, c, d: Führungsnut
27a, b, c, d: Führungsnut
37a, b, c, d: Führungsnut
18, 19, 28, 29, 38, 39: Platte
19a, b, 29a, b, 39a, b: Führungsabschnitt
9: elektrische Anschlüsse
d1: Abstand
d2: Abstand
b: Breite des Spalts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20015016 U11 [0003]

Claims

Heizvorrichtung (10, 20, 30) mit rohrförmigen äußeren Mantelfläche (11) aus Metall und mit einem zumindest abschnittsweise im Innenraum der rohrförmigen äußeren Mantelfläche (11) angeordneten elektrischen Heizelement, wobei die Heizvorrichtung (10, 20, 30) in ihrer Erstreckungsrichtung von einem Schlitz (13) durchsetzt wird, dessen Breite (b) mittels einer Spannvorrichtung veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung mindestens eine Platte (18, 19, 28, 29, 38, 39) mit mindestens zwei an der Platte angeordneten Führungsabschnitten (19a, 19b, 29a, 29b, 39a, 39b) aufweist, die in Führungsnuten (17a, 17b, 17c, 17d, 27a, 27b, 27c, 27d, 37a, 37b, 37c, 37d), die zumindest in der äußeren Mantelfläche (11) vorgesehen und auf unterschiedlichen Seiten des Schlitzes (15) angeordnet sind, verschiebbar geführt sind, wobei sich der Abstand (d1, d2) zwischen den Führungsnuten (17a, 17b, 17c, 17d, 27a, 27b, 27c, 27d, 37a, 37b, 37c, 37d) in Erstreckungsrichtung der Heizvorrichtung (10, 20, 30) ändert, so dass die Heizvorrichtung (10, 20, 30) durch Verschieben der Platte (18, 19, 28, 29, 38, 39) spannbar ist.
Heizvorrichtung (10, 20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsabschnitte (19a, 19b) an der der äußeren Mantelfläche (11) der Heizvorrichtung (10, 20, 30) zugewandten Seite der Platte (18, 19, 28, 29, 38, 39) angeformt, angespritzt oder angegossen sind.
Heizvorrichtung (10, 20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsabschnitte (29a, 29b) durch einen umgebogenen Rand oder einen umgebogenen Randabschnitt der Platte (18, 19, 28, 29, 38, 39) gebildet werden.
Heizvorrichtung (10, 20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsabschnitte (39a, 39b) durch in die Platte (18, 19, 28, 29, 38, 39) eingestanzte Vertiefungen oder Laschen gebildet werden.
Heizvorrichtung (10, 20, 30) nach einem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnuten (17a, 17b, 17c, 17d, 27a, 27b, 27c, 27d, 37a, 37b, 37c, 37d) in die äußere Mantelfläche (11) eingeprägt oder eingestanzt sind.
Heizvorrichtung (10, 20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnuten (17a, 17b, 17c, 17d, 27a, 27b, 27c, 27d, 37a, 37b, 37c, 37d) durch spanabhebende Bearbeitung in die äußere Mantelfläche (11) eingebracht sind.
Heizvorrichtung (10, 20, 30) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (10) eine rohrförmige innere Mantelfläche (12) aus Metall aufweist, die gemeinsam mit der äußeren Mantelfläche (11) einen zwischen sich liegenden Innenraum (14) definiert, und dass das elektrische Heizelement zumindest abschnittsweise in dem Innenraum (14) angeordnet ist.