ITMI981307A1

ITMI981307A1 - Elemento riscaldante elettrico di forma tubolare per il riscaldamento di un corpo di ugello

Info

Publication number: ITMI981307A1
Application number: IT98MI001307A
Authority: IT
Inventors: Eugen Schwarzkopf
Original assignee: Hotset Heizpatronen Zubehoer
Priority date: 1997-10-22
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 1999-12-09
Also published as: JPH11162621A; DE19746556A1; CA2242367A1; FR2770078A1; FR2770078B1; US6025577A

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un elemento riscaldante elettrico di forma tubolare per il riscaldamento di un elemento circondato dall'elemento riscaldante, in particolare un corpo di ugello, preferibilmente un corpo di ugello per la fabbricazione di prodotti stampati a iniezione, costituito da un mantello interno, che può essere infilato sull'elemento da riscaldare, un avvolgimento riscaldante isolato elettricamente, applicato a mo' di spirale radialmente all'esterno sul mantello interno, nonché un mantello esterno, che copre l'avvolgimento riscaldante.

Simili elementi riscaldanti sono noti nello stato della tecnica. Quando tali elementi riscaldanti vengono disposti su oggetti da riscaldare, come corpi di ugello o simili, vi è il problema che non viene ottenuto un appoggio pieno del mantello interno dell'elemento riscaldante sul mantello esterno dell'elemento da riscaldare, in particolare del corpo di ugello, oppure devono venire prese particolari misure per ottenere un tale appoggio pieno delle superfici l'una contro l’altra. L'appoggio del mantello interno dell'elemento riscaldante sul mantello esterno dell'elemento da riscaldare è però decisivo affinchè la potenza di riscaldamento possa venire trasmessa il più possibile completamente all'elemento da riscaldare.

A partire da questo stato della tecnica, alla base dell'invenzione vi è il compito di realizzare un elemento riscaldante di questo genere, con cui vengano ottenuti un autoarresto e un serraggio sul mantello del -l'elemento da riscaldare nello stato di funzionamento, quindi con elemento riscaldante riscaldato.

Per la soluzione di questo compito viene proposto che il mantello interno sia costituito da due manicotti inseriti l’uno nell'altro, fessurati longitudinalmente, dei quali quello radialmente interno presenta sporgenze sporgenti radialmente verso l'esterno, sulle quali si sostengono a zone i bordi di fessura del manicotto radialmente esterno, che il manicotto interno sia costituito da un materiale metallico con coefficiente di dilatazione termica relativamente minore e il manicotto esterno da un materiale metallico con coefficiente di dilatazione termica relativamente maggiore, cosicché al riscaldamento dell'elemento riscaldante, il manicotto esterno agisce con i bordi di fessura sulle sporgenze e provoca una riduzione del diametro interno del manicotto interno e spinge quest'ultimo contro il mantello dell'elemento da riscaldare, ove il manicotto esterno si sostiene radialmente almeno in zone parziali sulla superficie interna del mantello esterno .

Vantaggiosi perfezionamenti sono indicati nelle sottorivendicazioni. Grazie all'esecuzione secondo l'invenzione si ottiene che, grazie alla struttura costruttiva e alla scelta dei materiali, alla sollecitazione dell'elemento riscaldante l'aumento di temperatura (messa in funzione dall'avvolgimento riscaldante) provochi una riduzione del diametro interno, cosicché l'elemento riscaldante viene serrato e arrestato automaticamente sull’elemento da riscaldare, in particolare sul corpo di ugello da riscaldare. Con ciò si ottiene che l'elemento riscaldante nello stato di funzionaraento, quindi quando il corpo riscaldante è portato alla temperatura corrispondente, non si possa più spostare automaticamente sull'elemento corrispondente da riscaldare, in particolare sul corpo di ugello. Anche la convezione termica dall'elemento riscaldante all'elemento da riscaldare è eccellente .

Il mantello interno in questo caso è formato da due manicotti innestati l'uno nell'altro e poggianti pienamente l'uno contro l'altro, ove la parte o il pezzo di manicotto che forma il mantello interno viene ridotto nel diametro dal pezzo di manicotto posto all'esterno relativamente ad esso e viene serrato sull'oggetto da riscaldare. Il mantello posto esternamente sotto l'influenza della temperatura si dilata notevolmente maggiormente del manicotto posto internamente, cosicché i bordi di fessura del pezzo di manicotto esterno agiscono sulle sporgenze del pezzo di manicotto posto internamente e così viene provocata una riduzione di diametro del pezzo posto internamente. In questo caso il manicotto dilatabile esterno si innesta ad accoppiamento nel mantello esterno (accoppiamento almeno sulle estremità frontali del mantello esterno), cosicché il manicotto esterno si dilata verso la fessura. Come materiale per il pezzo posto internamente viene preso in considerazione preferibilmente un materiale con ridotto coefficiente di dilatazione termica, preferibilmente titanio o una lega di titanio. Il pezzo di manicotto esterno viene fabbricato preferibilmente in uh materiale con elevato coefficiente di dilatazione termica, per esempio in alluminio o una lega di alluminio.

Il mantello esterno dell'elemento riscaldante è formato preferibilmente da duè pezzi di manicotto, che sono innestabili l'uno nell'altro e possono venire connessi l'uno con l'altro sulla superficie di attestamento (il lato frontale). Un manicotto esterno in questo caso può essere eseguito di volta in volta identico in lunghezza nel caso di elementi riscaldanti differentemente lunghi, mentre l'altro pezzo di manicotto può venire fabbricato di lunghezza differente, per ottenere una copertura esterna corrispondente di un elemento riscaldante più lungo o più corto. Inoltre in modo di per sè noto fra il mantello esterno e gli avvolgimenti riscaldanti è previsto un isolamento termico. Come avvolgimento riscaldante viene impiegato per esempio un elemento eseguito sotto forma di una cartuccia a tubo a spirale, in cui i conduttori riscaldanti veri e propri sono inclusi in una massa isolante elettrica, per esempio ossido di magnesio, e sono circondati da un mantello metallico. Questo elemento è strutturato ed eseguito in modo tale che esso possa venire avvolto in modo semplice in una spira su un mantello interno.

I conduttori di collegamento sono condotti fuori radialmente per esempio ad un'estremità dell'elemento riscaldante o condotti radialmente verso l'esterno anche al centro dell'elemento riscaldante. Inoltre nell'elemento riscaldante può essere integrato anche un termoelemento.

Nel disegno è mostrato un esempio di esecuzione dell'invenzione.

La figura 1 mostra un elemento riscaldante visto in sezione trasversale ;

la figura 2 mostra lo stesso visto in sezione longitudinale centrale; le figure 3 e 4 mostrano un manicotto interno in vista frontale e in vista in pianta;

le figure 5 e 6 mostrano un manicotto esterno in vista frontale e in vista in pianta.

Nel disegno è mostrato un elemento riscaldante 1 elettrico di forma tubolare per il riscaldamento di un elemento circondato dall'elemento riscaldante 1, per esempio un corpo di ugello per un processo di stampaggio a iniezione. L'elemento riscaldante 1 è costituito da un mantello interno 2, che può essere infilato sull'elemento da riscaldare, per esempio il corpo di ugello, da un avvolgimento riscaldante 3 isolato elettricamente, applicato a mo' di spirale radialmente all'esterno sul mantello interno 2, nonché da un mantello esterno 4, che copre l'avvolgimento riscaldante 3.

Secondo l'invenzione, il mantello interno 2 è costituito da due manicotti 5, 6 fessurati longitudinalmente. I due manicotti sono disposti nella posizione nominale di montaggio in modo tale che le fessure 7, Θ siano disposte nello stesso punto, formino quindi una fessura comune. Il manicotto 5 posto radialmente all'interno presenta sporgenze 9 sporgenti radialmente verso l'esterno su entrambi i bordi longitudinali della fessura 7. Su queste sporgenze 9 si sostengono i bordi di fessura della fessura 8 del pezzo di manicotto 6 esterno. Il manicotto 5 interno è costituito da un materiale metallico con coefficiente di dilatazione termica relativamente minore di quello del manicotto 6 esterno, in particolare da titanio o una lega di titanio. Il manicotto 6 esterno è costituito da un materiale metallico con coefficiente di dilatazione termica relativamente maggiore di quello del manicotto 5 interno. Il pezzo di manicotto 6 esterno e il mantello esterno 4 sono lavorati ad accoppiamento sulle estremità frontali, cosicché il pezzo di manicotto 6 esterno è guidato in caso di dilatazione provocata dalla temperatura e si dilata forzatamente ih modo tale da agire sulle sporgenze 9 del manicotto 5 interno.

Nel caso di un riscaldamento dell'elemento riscaldante 1 perciò, a causa della maggiore dilatazione termica, il manicotto 6 esterno agisce con i bordi di fessura sulle sporgenze 9 nel senso di una riduzione di diametro del manicotto 5 interno, cosicché quest'ultimo viene spinto in maniera fissa contro il mantello dell'elemento da riscaldare. Le sporgenze 9 del manicotto 5 interno sono eseguite preferibilmente su entrambi i bordi di fessura, potrebbero però essere previste anche a distanza dai due bordi di fessura.

Il manicotto esterno è costituito preferibilmente da alluminio o una lega di alluminio. Il mantello esterno 4 dell'elemento riscaldante 1 è costituito da un materiale metallico con ridotto coefficiente di dilatazione termica, per esempio da titanio o una lega di titanio.

Preferibilmente il mantello esterno 4 è costituito da due pezzi di manicotto, che possono venir infilati sull'elemento riscaldante posto internamente, che sono assiemati l'uno all'altro con i loro bordi frontali e sono connessi a innesto l'uno con l'altro o connessi in altro modo. Inoltre fra il mantello esterna 4 e l'avvolgimento riscaldante 3 è disposto anche un isolamento termico 10.

L'invenzione non è limitata all'esempio di esecuzione, bensì è variabile in maniera molteplice nell'ambito dell’insegnamento.

Tutte le nuove caratteristiche singole e in combinazione, rese note nella descrizione e/o nel disegno, vengono considerate sostanziali per l 'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Elemento riscaldante elettrico di forma tubolare per il riscaldamento di un elemento circondato dall'elemento riscaldante, in particolare un corpo di ugello, preferibilmente un corpo di ugello per la fabbricazione di prodotti stampati a iniezione, costituito da un mantello interno, che può essere infilato sull'elemento da riscaldare, da un avvolgimento riscaldante isolato elettricamente, applicato a mo' di spirale radialmente all'esterno sul mantello interno, nonché da un mantello esterno, che copre l'avvolgimento riscaldante, caratterizzato dal fatto che il mantello interno (2) è costituito da due manicotti (5, 6) fessurati longitudinalmente, dei quali quello radialmente interno presenta sporgenze (9) dirette radialmente verso l'esterno, sulle quali si sostengono a zone i bordi di fessura del manicotto radialmente esterno, dal fatto che il manicotto (5) interno è costituito da un materiale metallico con coefficiente di dilatazione termica relativamente minore e il manicotto esterno è costituito da un materiale con coefficiente di dilatazione termica relativamente maggiore, cosicché al riscaldamento dell'elemento riscaldante (1) il manicotto (6) esterno agisce con i bordi di fessura sulle sporgenze (9) e provoca una riduzione del diametro interno del manicotto (5) interno e spinge quest'ultimo contro il mantello dell'elemento da riscaldare, ove il manicotto esterno si sostiene radialmente almeno in zone parziali sulla superficie interna del mantello esterno (4) ed è guidato forzatamente da questa superficie durante il suo movimento di dilatazione.
2. Elemento riscaldante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le sporgenze (9) del manicotto (5) interno sono eseguite sui due bordi di fessura.
3. Elemento riscaldante secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il manicotto (5) interno è costituito da titanio o da una lega di titanio.
4. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il manicotto (6) esterno è costituito da alluminio o da una lega di alluminio.
5. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il mantello esterno (4) è costituito da un materiale metallico con ridotto coefficiente di dilatazione termica, in particolare da titanio o una lega di titanio.
6. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il mantello esterno (4) è costituito da due pezzi di manicotto innestabili sull'elemento con manicotto interno (5) e manicotto esterno (6),e avvolgimento riscaldante (3).
7. Elemento riscaldante secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che i due pezzi di manicotto sono connessi o connettibili l'uno con l'altro in posizione di innesto.
8. Elemento riscaldante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che fra il mantello esterno (4) e 11avvolgimento riscaldante (3) è disposto un isolamento termico (10),