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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989000803A1
    申请号:PCT/DE1988/000376
    申请日:1988-06-23
    公开日:1989-01-26
    发明作者:Walter Müller
    申请人:Ewikon Entwicklung Und Konstruktion Gmbh & Co. Kg.；
    IPC主号:H05B3-00
    专利说明:
    [0001] Oberflächenheizelement für Werkzeug- und Maschinenteile
    [0002] Die Erfindung bezieht sich auf ein Oberflächenheizelement mit einer elektrischen Widerstandsheizung für Werkzeug- und Maschinenteile, mit einer ringförmigen Außenschale, einem Innenteil und dem oder den zwi¬ schen dem Innenteil und der Außenschale vorgesehenen Heizeleiter bzw. Heizleitern.
    [0003] Es sind Oberflächenheizelementebekannt, die weitgehend der Form des zu beheizenden Maschinenteils angepaßt sind.
    [0004] Ein ringförmiges, bekanntes Oberflächenheizelement weist einen Wärme¬ schutzmantel auf, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Seg- mentschalen besteht, an seiner Innenseite mit einem wellenförmigen Reflektor ausgerüstet ist und nach außen hin Heizbänder abdeckt, die auf einen Ring gezogen sind, der auf das zu beheizende Maschinenteil aufgestülpt werden kann.
    [0005] Der Gesamtaufbau dieses Oberflächenheizelementes ist sehr aufwendig und seine Lebensdauer gering, da die aufgeheizten Bänder mit dem Luft¬ sauerstoff in Verbindung kommen können, wodurch sich eine Verzunderung ergibt, die einen Verschleiß der Heizbänder nach sich zieht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Oberflächenheizelement der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß der Heizleiter weitge¬ hend verschleiß- und abnutzungsfrei in dem Heizelement angeordnet ist, das Heizelement bei langer Lebensdauer eine hoch Heizle'istung erbringt und in einfacher Weise den aufzuheizenden Werkzeug- und Maschinentei¬ len angepaßt werden kann.
    [0006] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder mit einer dünnen Isolierschicht umschlossene Heizleiter spielfrei in einer durch zwei Bauteile des Heizelementes begrenzten Aufnahme angeordnet ist und die Aufnahme gas- und flüssigkeitsdicht gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist.
    [0007] Bei einer erf ndungsgemäßen Ausführungsform wird die Aufnahme für den Heizleiter durch die Außenschale und durch das Innenteil begrenzt. Hierdurch ergibt sich ein Oberflächenheizelement mit geringen Abmes¬ sungen. Damit der Heizleiter, der in der Aufnahme spielfrei liegt, auch während des Betriebes zwischen der Außenschale und dem Innenteil fest eingespannt bleibt, wird für die Außenschale ein Metall gewählt, dessen Ausdehnungskoeffizient kleiner bzw. gleich dem Ausdehnungskoeffizienten des Innenteils ist.
    [0008] Die Außenschale und das Innenteil können mehrere nebeneinander liegende Aufnahmen für die Heizleiter bilden. Es ist auch möglich, zwischen der Außenschale und dem Iπnenteil ein oder mehrere ringförmige Zwischen¬ teile vorzusehen, so daß von der Außenschale und dem benachbarten ring- förmigen Zwischenteil und/oder von zwei ringförmigen Zwischenteilen und/oder von einem ringförmigen Zwischenteil und dem Iπneπteil jeweils eine oder mehrere nebeneinander liegende Aufnahmen für Heizleiter be¬ grenzt werden.
    [0009] Die gas- und flüssigkeitsdichte Abdichtung der Aufnahmen der Heizleiter gegenüber der Atmosphäre kann durch eine Verschweißung der Verbindungs¬ flächen der die Aufnahme begrenzenden Bauteile im Außenbereich des Heiz¬ elements erreicht werden. - 3 -
    [0010] Durch die feste Einspannung der Heizleiter in den durch die Bauteile des Heizelements begrenzten Aufnahmen und durch die Verhinderung des Eindringens insbesondere von Luftsauerstoff in die Aufnahmen wird er- reicht, daß der mechanische Verschleiß der Heizleiter und die Abnut¬ zung durch Korrosion klein gehalten werden.
    [0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigen:
    [0012] Fig. 1 ein ringförmiges Oberflächenheizelement mit einem parallel zur Längsachse des Heizelements verlaufenden Stromanschluß, und zwar teilweise geschnitten, Fig. 2 das der Fig. 1 entsprechende Heizelement mit einem schräg ver¬ laufenden Stromanschluß im Schnitt, Fig. 3 eine Maschinendüse mit aufgesetztem Heizelement im Schnitt, Fig. 4 eine Teilansicht einer Kunststoffspritzgußmaschine mit einem beheizten Siebträger im Schnitt, und Fig. 5 eine Maschinendüse einer Zinkdruckgußmaschine mit zwei Ober¬ flächenheizelementen teilweise im Schnitt.
    [0013] Das Oberflächenheizelement 1 nach der Fig. 1 besteht aus einer Außen- schale 2 und einem ringförmigen Innenteil 3, die formschlüssig auf¬ grund einer gestuften Ausbildung ineinandergreifen und eine im" Quer¬ schnitt kreisförmige Aufnahme 4 für einen Heizleiter 5 begrenzen, der von einer elektrischen Isolierschicht 6 umschlossen ist, die aus Kera¬ mik gebildet sein kann und eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm aufweist. Zu- sammen mit dieser Isolierschicht ist der Heizleiter 5 spielfrei in dem Aufnahmekanal angeordnet.
    [0014] Im Außenbereich der Verbindungsflächen 7 und 8 sind Schweißnähte 9,10 vorgesehen, durch die die Aufnahmen 4 für die Heizleiter 5 flüssigkeits- und gasdicht gegenüber der Atmosphäre verschlossen werden. An einer Stelle des Heizelements wird der Heizleiter 5 herausgeführt, von einer Isolierstoffbuchse 11 umschlossen, die in eine Hülse 12 eingesteckt ist, die ihrerseits mit der Außenschale bzw. mit dem Innenteil ver¬ schweißt ist.
    [0015] Der Stromanschluß besteht aus einer Steckerbuchse 13, einem Anschlu߬ zwischenstück: 14, das mittels einer Klemmschraube 15 an der Buchse 11 festgelegt ist.
    [0016] Im Betrieb können die Heizleiter 5 sowie die Außenschale 2 und das In¬ nenteil 3 bis auf Rotglut aufgeheizt werden. Zuvor wird das Innenteil 3 auf das aufzuheizende Maschinenteil gestülpt.
    [0017] Die Ausführung nach der Fig. 2 unterscheidet sich von der nach der Fi¬ gur 1 nur durch den schrägverlaufenden Stromanschluß.
    [0018] Das dem Stromanschluß abgewandte Ende des Heizleiters kann aus dem Heizelement herausgeführt und mit einem elektrischen Anschluß zur Bil- düng des Stromkreises versehen werden oder es kann mit der Außenschale oder* dem Innenring verschweißt werden, so daß die Stromversorgung über Masse gehen muß.
    [0019] Das ringförmige Innenteil 3 kann zur Anpassung an das aufzuheizende Maschinente l spanabhebend bearbeitet werden, um den Innendurchmesser zu vergrößern.
    [0020] Das Innenteil kann auch scheibenförmig ausgebildet sein, so daß das Heizelement flächig an aufzuheizende Stellen eines Werkzeuges oder einer Maschine angeschraubt werden kann.
    [0021] Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist das Innenteil des Heiz- elements ein Funktionsteil der Maschine. Die Maschinendüse 16 einer Spritzgußmaschine bildet das Innenteil des Heizelements, wobei die Außenschale 2 fest-mitder Maschinendüse,z.B. durch eine Schweißnaht 17 verbunden ist. In der durch die Außenschale 2 und durch die Maschinen- • düse 15 gebildeten, im Querschnitt kreisförmigen Aufnahme für den Heizleiter 5 und für die den Heizleiter umschließende Isolierschicht 6 wird der Heizeleiter mit der Isolierschicht spielfrei eingespannt.
    [0022] Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 wird das Innenteil des Oberflächenheizelements durch einen Siebträger 18 gebildet, dem in einer Kunststoffspritzgießmaschine 19 das plastifizierte Kunststoff¬ granulat durch einen Kanals 20 mittels einer nicht dargestellten Kol¬ benschnecke zugeführt wird. Die aus dem Siebträger austretende Kunst- Stoffmasse wird in Richtung des Pfeiles 21 der Maschinendüse zugeführt.
    [0023] Der Siebträger 18, der mit der Außenschale 22 das Heizelement 23 bil¬ det, begrenzt mit der Außenschale, wie auch in den anderen Ausführungs¬ beispielen den Aufnahmekanal für den Heizleiter 5 und für die Isolier¬ schicht 6, die den Heizeleiter umschließt, über Schweißnähte 24,25 sind die Außenschalen und der Siebträger miteinander verbunden.
    [0024] Die Außenschale 22 weist einen Kranz von Durchsteckbohrungen 26 für Befestigungsschrauben auf, mit denen das Heizelement an der Maschine festgelegt wird. Zwischen zwei benachbarten Durchsteckbohrungen dieses Kranzes wird der Heizleiter 5 zum Stromanschluß 27 geführt und erstreckt sich in diesem Bereich durch eine Hülse 28 aus einem elektrischen Iso¬ liermaterial .
    [0025] Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 ist die teilweise im Schnitt dargestellte Maschinendüse 29 einer Zinkdruckgußmaschine mit zwei Oberflächenheizelementen 30 und 31 ausgerüstet. Der Innenring 32 des Heizelements 30 ist mit einer konisch verlaufenden Bohrung verse¬ hen und auf das konische, vordere Ende 33 der Maschinendüse aufgesetzt. Das Heizelement 31 umschreibt ein zylindrisches Teil 34 der Maschinen¬ düse.
    [0026] Aus diesem Ausführungsbeipsiel ergibt sich die einfache Anpaßbarkeit der Innenringe der Heizelemente an die Maschinendüse, da die Innenringe spanabhebend bearbeitet werden können. Den Oberflächenheizelementen 30 und 31 kommt in dem dargestellten Aus- führungsbeispiel die zusätzliche Funktion zu, die Maschinendüse mecπa- nisch zu versteifen, so daß auf diese Heizelemente Belastungskräfte von der Maschinendüse abgetragen werden können.
    [0027] Bezugszeichen
    [0028] 1 Oberflächenheizelement 33 vorderes Ende
    [0029] 2 Außenschale • 34 zyl indrisches Teil
    [0030] 3 Innenteil
    [0031] 4 Aufnahme
    [0032] 5 Heizleiter
    [0033] 6 Isolierschicht
    [0034] 7 Verbindungsfläche
    [0035] 8 Verbindungsfläche
    [0036] 9 Schweißnaht 0 Schweißnaht 1 Isolierstoffbuchse 2 Hülse 3 Steckerbuchse 4 Anschlußzwischenstück 5 Klemmschraube 6 Maschinendüse 7 Schweißnaht 8 Siebträger 9 Kunststoffspritzgießmaschine 0 Kanal 1 Pfei1 2 Außenschale 3 Heizelement 4 Schweißnaht 5 Schweißnaht 6 Durchsteckbohrung 7 Stromanschluß Hülse 9 Maschinendüse Oberflächenheizelement 1 Oberflächenheizelement Innenring
    权利要求:
    Claims 8Patentansprüche
    1. Oberflächenheizelement mit einer elektrischen Widerstandsheizung für Werkzeug- und Maschinenteile, mit einer ringförmigen Außenschale, einem Innenteil und dem oder den zwischen dem Innenteil und der Außen¬ schale vorgesehenen ' Heizleiter bzw. Heizleitern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder mit einer Isolierschicht (6) umschlossene Heizleiter (5) spielfrei in einer durch zwei Bauteile des begrenzte Aufnahme (4) angeordnet ist und die Aufnahme gas- und flüssigkeitsdicht gegenüber der Atmosphäre abgedichtet ist.
    2. Oberflächenheizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskoeffizient der Außenschale (2) kleiner/gleich dem Aus¬ dehnungskoeffizienten des Innenteils (3) ist.
    3. Oberflächenheizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Außenschale und das Innenteil mehrere nebeneinander lie¬ gende Aufnahmen (4) für Heizleiter (5) bilden.
    4. Oberflächenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenschale und dem Innenteil ein oder mehrere ringförmige Zwischenteile vorgesehen sind und von der Außenschale und dem benachbarten ringförmigen Zwischenteil und/oder von zwei ringförmigen Zwischenteilen und/oder von einem ringförmigen Zwischenteil und dem Innenteil jeweils eine oder mehrere nebeneinander liegende Aufnahmen für Heizleiter (5) begrenzt werden.
    '5. Oberflächenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch -gekennzeichnet, daß die der Außenschale zugeordneten, den Aufnahmekör¬ per für den oder die Heizleiter
    (5) bildenden Bauteile im Außenbereich 9
    der Verbindungsflächen miteinander verschweißt sind.
    6. Oberflächenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil scheibenförmig ausgebildet ist.
    7. Oberflächenheizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß .das Innenteil ein Funktionsteil des Werkzeugs oder der Maschine ist.
    8. Oberflächenheizelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale (22) einen Kranz von Durchsteckbohrungen (26) für Befestigungsschrauben aufweist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
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    法律状态:
    1989-01-17| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988905358 Country of ref document: EP |
    1989-01-26| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU BR DK FI JP KR SU US |
    1989-01-26| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH FR GB IT NL SE |
    1989-02-23| WD| Withdrawal of designations after international publication|Free format text: FI EUROPEAN PATENT:BE |
    1989-08-02| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988905358 Country of ref document: EP |
    1993-07-22| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1988905358 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE19873724088|DE3724088A1|1987-07-21|1987-07-21|Oberflaechenheizelement fuer werkzeug- und maschinenteile|
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