DE1765479B1 - Elektrische heizvorrichtung insbesondere zum beheizen von kunststoffspritzmaschinen o dgl - Google Patents

Description

• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Heizkörper in Ringausführung nach der Linie I-I in F i g. 2, F i g. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1 bei teilweise aufgebrochenem Gehäuse, Fig. 3 eine Teilansicht des bandförmigen Heizelementes, F i g. 4 eine Ansicht des Heizkörpers in Richtung des Pfeiles IV, in F i g. 1 gesehen, F i g. 5 eine Detailpartie von F i g. 1 in größerem Maßstab, F i g. 6 eine Ansicht eines Keramik-Hohlstabes, Fig. 7 einen Axialschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6, Fig. 8 einen Axialschnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig.7, F i g. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX-IX in Fig. 5, Fig. 10 einen Keramik-Hohlstab im Schaubild und F i g. 11 einen Teilschnitt nach der Linie XI-XI in Fig. 2.
• Der dargestellte Heizkörper weist ein hohlzylindrisches Ringgehäuse aus zunderbeständigem Stahlblech auf, bei welchem die hohlzylindrischen Stahlblechmäntel 1. 2 mit zwei stirnseitigen Abschlußringen 3 durch Schweißung fugenfrei verbunden sind.
• Das Gehäuse bildet einen offenen Ring. dessen durch einen Luftspalt 4 getrennten Enden durch verstärkte, mit den Mántelteilen 1. 2 und den stirnseitigen Abschlußringen 3 verschweißte Stirnwandteile 5 geschlossen sind. Das vor dem Verschweißen in das Stahlblechehäuse eingebrachte Heizelement bildet, wie F i g. 3 zeigt, einen flexiblen bandförmigen Ringkörper. Dieser weist eine serpentinenförmig geführte Heizwendel 6 auf, die in zueinander parallele Hohlstäbe 7 aus Keramikmaterial von hohem elektrischem Widerstand und hoher thermischer Leitfähigkeit gefaßt ist. Die Hohlstäbe sind je mit einem Längskanal S (Fig. 5 bis 10) für die Aufnahme der Heizwendel 6 versehen und weisen an beiden Enden an voneinander abgewendeten Seiten je eine Aussparung 9 bzw. 10 auf, durch welche hindurch die Wendel 6 aus den Hohlstäben 7 herausgeführt bzw. in die anliegenden Hohlstäbe 7 hineingeführt ist. Durch die Heizwendel 6 werden die zueinander parallelen Ke- ramikstäbe 7 abwechslungsweise auf der einen und dann wieder auf der anderen Stirnseite zusammengehalten. wobei die Wendel 6 6 durch Eigenfederung in die stirnseitigen Aussparungen 9 bzw. 10 hineingezogen wird. Dadurch cntsteht bei dem in das Stahlblechgehäuse eingebauten Heizelement ein entsprechender Abstand zwischen dem Wendelbogen und den stimseitigen Abschlußwänden 3 des Gehäuses.
• Die Kanäle 8. die Aussparungen 9. 10 und die Zwischenräume zwischen den Hohlstäben 7 sind mit pulverförmigem oder feinkörnigem Keramikmaterial 7' ausgefüllt. Das Keramikmaterial wird vor dem Einsetzen des oberen Abschlußringes 3 in das Gehäuse einvibriert. An den beiden Enden des einen offenen Ring bildenden Gehäuses sind an entsprechenden Öffnungen 11 (Fig. 11) des äußeren Gehäusemantels 2 Stahlrohre 12, 13 angeschweißt, welche die Heizwendelenden 6' in ein sich an kälterer Stelle befindliches Gehäuse 14 einführen, welch letzteres die Verbindungsstellen der Heizwendelenden 6' mit den Polen des Stromzuführungskanals 15 einschließt.
• Das bandförmige Heizelement gemäß Fig. 3 kann dank seiner gegliederten, flexiblen Ausführung und der Möglichkeit, Stäbe von verschiedenen Längen zu verwenden. in Schutzgehäuse verschiedenster Formen eingebaut werden.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Elektrische Heizvorrichtung in ringförmiger oder flacher Ausführung, insbesondere zum Beheizen von Kunststoffspritzmaschinen und -düsen, mit einem metallisch ummantelten, nach außen hermetisch abgeschlossenen isolierten Heizleiter sowie hermetisch abgeschlossener Anschlußstelle der Zuleitung, dadurch gekennzeichnet, daß eine keramische Isolation aus festen Teilen (7) und zusätzlichem pulverförmigem oder feinkörnigem Isoliermaterial von hohem elektrischem Widerstand und hoher thermischer Leitfähigkeit kunststoffdicht in ein zunderbeständiges, fugenloses Gehäuse (1, 2, 3, 5) eingebracht ist, aus welchem Rohre (12, 13) mit keramischer Innenisolation die Heizleiterenden in ein in Abstand vom Gehäuse (1, 2, 3, 5) angeordnetes, sich an kälteren Stellen befindendes Anschlußgehäuse (14) führen.
2. 2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (6, 7) in ein Stahlblechgehäuse (1, 2, 3, 5) eingebracht ist.
3. 3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegliedertes, die Heizwendel als flexibles Verbindungsorgan enthaltendes Keramikband als Heizelement dient, dessen Gliederung das Einbringen des Bandes in einen hohlzylindrischen Ringraum oder in einen flachen Raum eines kunststoffdichten Gehäuses ermöglicht.
4. 4. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Keramikband durch zueinander parallele Keramik-Hohlstäbe (7) und die durch die Axialbohrung (8) der Stäbe (7) hindurchgeführte, serpentinartig verlaufende Heizwendel (6) gebildet ist.
5. 5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus keramischem Material bestehenden Hohlstäbe (7) an beiden Enden auf einander abgewendeten Seiten je eine Aussparung (9, 10) aufweisen, in welche die die Stäbe (7) in ihrer Axialbohrung (8) durchsetzende und miteinander verbindende Heizwendel (6) durch Eigenfederung hineingezogen und dadurch von den Stirnseiten des Gehäuses distanziert ist.
6. 6. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizkörpergehäuse (1, 2, 3, 5) mit diesem fest verbundene Anschlußrohre (12, 13) aufweist, welche die in Keramikmaterial eingebetteten Heizleiterenden (6') zu einer in einem Gehäuse (14) liegenden Kabelanschlußstelle führen.

   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Heizvorrichtungen in ringförmiger oder flacher Ausführung, insbesondere zum Beheizen von Kunststoffspritzmaschinen oder -düsen, mit einem metallisch ummantelten, nach außen hermetisch abgeschlossenen isolierten Heizleiter sowie hermetisch abgeschlossener Anschlußstelle der Zuleitung.

   Bei den bisher bekannten elektrisch beheizten Düsen für thermoplastische Kunststoffmassen besteht die Gefahr, daß Kunststoff in den Heizkörper eindringt und dabei die Heizwendel zerstört oder die Isolation leitend macht und dadurch Massenanschlüsse verursacht. Ferner kommt es vor, daß sich größere Mengen von Kunststoff auf dem Gehäuse und an der Kabel-Anschlußstelle ansetzen, so daß infolge der Bewegungen der Maschine der Kabelanschluß zerstört wird. Zur Behebung dieser Mängel ist es bereits bekannt, den Heizkörper und die Isolation metallisch zu ummanteln und die Anschlüsse der elektrischen Zuleitung an den Heizkörper in eine mit einem Rohrstutzen versehene, gegen den Heizkörpermantel hin offene und an den Heizkörpermantel dicht anschließbare, als Zuleitungsanschlußkasten dienende Kappe zu verlegen (deutsches Gebrauchsmuster 1 948 807).

   Bei derartigen Heizvorrichtungen können bei anhaltendem Betrieb der Heizung die Verbindungsstellen zwischen dem Stromführungskabel und dem Heizleiter zu heiß werden, was zur Oxydation und schließlich zur Stromunterbrechung führen kann. Es kommt hinzu, daß die bekannten Heizvorrichtungen mit den üblichen Isolationen versehen werden, die höhere Heizleitertemperaturen nicht vertragen oder nur eine geringe thermische Leitfähigkeit besitzen, so daß die Oberflächenbelastung als Funktion der Düsentemperatur nicht genügend hoch gewählt werden kann.

   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Heizvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ein Eindringen von Kunststoff und damit eine Beschädigung oder Zerstörung der Vorrichtung unter den gegebenen Betriebsbedingungen vermieden wird. Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine keramische Isolation aus festen Teilen und zusätzlichem pulverförmigem oder feinkörnigem Isoliermaterial von hohem elektrischem Widerstand und hoher thermischer Leitfähigkeit kunststoffdicht in ein zunderbeständiges, fugenloses Gehäuse eingebracht ist, aus welchem Rohre mit keramischer Innenisolation die Heizleiterenden in ein in Abstand vom Gehäuse angeordnetes, sich an kälteren Stellen befindendes Anschlußgehäuse führen. Zufolge dieser Anordnung können die obengenannten Mängel bisher bekannter vergleichbarer Heizvorrichtungen vermieden werden.