DE102023106650A1 - Spannbare elektrische Heizvorrichtung - Google Patents

Spannbare elektrische Heizvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102023106650A1
DE102023106650A1 DE102023106650.1A DE102023106650A DE102023106650A1 DE 102023106650 A1 DE102023106650 A1 DE 102023106650A1 DE 102023106650 A DE102023106650 A DE 102023106650A DE 102023106650 A1 DE102023106650 A1 DE 102023106650A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clamping
recess
disk
heating device
jacket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023106650.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas SCHLIPF
Kamen Georgiev
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tuerk and Hillinger GmbH
Original Assignee
Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tuerk and Hillinger GmbH filed Critical Tuerk and Hillinger GmbH
Publication of DE102023106650A1 publication Critical patent/DE102023106650A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818Arrangement or mounting of electric heating means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/06Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
    • B29C45/2737Heating or cooling means therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/18Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor the conductor being embedded in an insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/58Heating hoses; Heating collars
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/003Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/012Heaters using non- flexible resistive rods or tubes not provided for in H05B3/42
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016Heaters using particular connecting means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017Manufacturing methods or apparatus for heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021Heaters specially adapted for heating liquids

Abstract

Elektrische Heizvorrichtung (100,200) mit einer axialen Öffnung zur Aufnahme eines zu beheizenden Gegenstands, mit einem elektrischen Heizelement (218) und mit einem Spannmantel (110,210) zum Erzeugen einer einstellbaren, radial in Richtung auf eine Mittelachse (A) der axialen Öffnung hin wirkenden Kraft, wobei zumindest der Spannmantel (110,210) der elektrischen Heizvorrichtung (100,200) von mindestens einer Ausnehmung (111,211) durchsetzt wird, deren Breite (b) mittels mindestens einer Spannvorrichtung (210,220) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (120,220) eine Achse (123,223) aufweist, die senkrecht zu der Mittelachse (A) der axialen Öffnung steht und mit dem Spannmantel (110,210) auf der einen Seite der Ausnehmung verbunden ist und dass die Spannvorrichtung (120,220) ferner eine an der Achse (123,223) angeordnete Scheibe (121,221) aufweist, die in einer radialen Richtung der Scheibe (121,221) so an einem Lager (124,224), das mit dem Spannmantel (110,210) auf der anderen Seite der Ausnehmung (111,211) verbunden ist, abgestützt ist, dass bei einer Drehung der Scheibe (121,221) die Lage der Achse (123,223) im Raum verschoben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik bekannt sind Heizvorrichtungen mit einem elektrischen Heizelement, die auf einen zu beheizenden Körper aufgeschoben und dort durch Festspannen befestigt werden. Beispielsweise werden derartige Heizvorrichtungen bei Spritzgussmaschinen oder in Heißkanal- und Verteilersystemen als Düsenheizung zur Beheizung von Düsenkörpern verwendet.
  • Aus dem am Markt vorhandenen Stand der Technik ist es bereits bekannt, um das Heizelement herum einen mit dem Heizelement in direktem oder, z.B. wenn dieses zwischen einem inneren und einem äußeren Metallmantel eingebettet ist, in indirektem Kontakt stehenden, einstückigen Spannmantel vorzusehen, der in radialer Richtung betrachtet einander überlappende Abschnitte aufweist, zwischen denen ein mit einer Schraube betriebener Keilmechanismus angeordnet ist. Dreht man die Schraube in die eine Richtung, wird der Keilmechanismus so bewegt, dass sich seine Höhe ändert, was eine Abstandsvergrößerung der überlappenden Abschnitte des Spannmantels mit sich bringt, die wegen der im Wesentlichen konstanten Länge des Spannmantels zu einem Festspannen der Heizvorrichtung auf dem zu beheizenden Körper führt. Das Drehen der Schraube in die andere Richtung ermöglicht es, den Spannmantel wieder zu lösen.
  • Problematisch bei dieser Heizvorrichtung mit Spannmantel ist der bedingt durch den Keilmechanismus erhöhte Platzbedarf des Spannmechanismus in radialer Richtung, denn in vielen Fällen, insbesondere bei Heißkanaldüsen, sind die einzelnen zu beheizenden Düsen in Blöcken angeordnet und zwischen der Düse und dem Block ist lediglich ein relativ enger, rohrförmiger Kanal vorhanden, in den die Heizvorrichtung hinein passen muss.
  • Insbesondere für Anwendungen, bei denen ein solcher erhöhter Platzbedarf nicht befriedigt werden kann, sind Heizvorrichtungen entwickelt worden, wie sie beispielsweise in der DE 200 15 016 U1 oder der DE 20 2011 003 451 U1 offenbart sind. Bei diesen Heizvorrichtungen ist das Heizelement zwischen einem inneren und einem äußeren Metallmantel angeordnet und die Heizvorrichtung weist einen sie in axialer Richtung durchsetzenden Schlitz auf. Ferner sind Spannelemente vorgesehen, welche mit dem äußeren Metallmantel so wechselwirken, dass ihre Verschiebung in axialer Richtung die Breite des Schlitzes in Umfangsrichtung verändert und dadurch das Festspannen auf dem zu beheizenden Körper erreicht wird. Diese Wechselwirkung wird dabei durch Führungselemente bewirkt, die in schräg zum Schlitz verlaufenden Führungen geführt werden.
  • Ein Problem dieser Heizvorrichtungen ist die Bedienung der Spannelemente, die bei aufgeschobener Heizvorrichtung, z.B. in vielen Fällen innerhalb eines engen, rohrförmigen Kanals, der nur von einer Seite her zugänglich ist, erfolgen muss. Beispielsweise ist es kaum möglich, ein Spannelement wieder zu lösen.
  • Deshalb gibt es bereits aus der EP 3 895 872 A1 bekannte Weiterentwicklungen, bei denen eine Drehbewegung verwendet wird, um Führungselemente in Führungen, deren Abstand von der Drehachse variiert, zu bewegen, um die Breite des Schlitzes zu beeinflussen.
  • In der Praxis zeigt sich, dass die Verwendung von Führungselementen und Führungen, einen hohen Fertigungsaufwand aufweist und die mechanischen Stabilität der Spannvorrichtungen begrenzt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine spannbare elektrische Heizvorrichtung bereitzustellen, die einfach zu fertigen, stabil und einfach bedienbar ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße elektrische Heizvorrichtung weist eine axiale Öffnung zur Aufnahme eines zu beheizenden Gegenstands, dessen Außenkontur vorzugsweise zylindrisch sein kann, ein - vorzugsweise die axiale Öffnung zumindest abschnittsweise umgebendes- elektrisches Heizelement und einen -vorzugsweise zylindermantelförmigen oder kegelstumpfmantelförmigen- Spannmantel zum Erzeugen einer einstellbaren, radial in Richtung auf eine Mittelachse der axialen Öffnung hin wirkenden Kraft auf.
  • Zu einem noch klareren Verständnis dieser an sich eindeutigen Terminologie sollen die folgenden Erläuterungen beitragen:
    • Die Geometrie einer solchen Heizvorrichtung kann insbesondere vorzugsweise unter Rückgriff auf Begriffe aus der Geometrie des Zylinders bzw. des verallgemeinerten Zylinders und Zylinderkoordinaten beschrieben werden. Die Richtung der Zylinderachse ist durch die Mittelachse, die die axiale Öffnung der Heizvorrichtung, in welche der zu beheizende Gegenstand in der Regel eingeschoben wird, definiert, vorgegeben und wird nachfolgend als axiale Richtung bezeichnet.
  • Radial in Richtung auf diese Mittelachse hin wirkt eine Kraft, wenn sie auf einer senkrecht zu dieser Mittelachse stehenden Verbindungslinie zwischen einem Punkt des Zylindermantels und einem Punkt der Mittelachse in Richtung auf die Mittelachse hin wirkt und damit insbesondere geeignet ist, um die elektrischen Heizvorrichtung an einen in ihrer axialen Öffnung angeordneten zu beheizenden Gegenstand anzupressen.
  • Der Verlauf eines elektrischen Heizelements im Raum lässt sich insbesondere in diesen Zylinderkoordinaten, also durch die Position auf der Mittelachse der axialen Öffnung, den Abstand in radialer Richtung von der Mittelachse der axialen Öffnung und einen Polarwinkel zwischen 0° und 360° beschreiben. Das elektrische Heizelement umgibt die axiale Öffnung zumindest dann abschnittweise, wenn unterschiedliche Polarwinkel zur Beschreibung des Verlaufs des elektrischen Heizelements im Bereich der axialen Öffnung liegen. Insbesondere ist dies der Fall, wenn die der axialen Öffnung zugewandte Seite des elektrischen Heizelements auf einer gedachten Zylinder- oder Kegelstumpffläche liegt, die die axiale Öffnung -vorzugsweise koaxial- umschließt, was wiederum insbesondere der Fall ist, wenn das elektrische Heizelement gewendelt oder mäandrierend auf einem gedachten Zylinder- bzw. Kegelstumpfmantel verläuft, wobei die Steigung in Richtung parallel zur Zylinder- bzw. Kegelstumpfachse variieren kann.
  • Anzumerken ist insbesondere, dass der Spannmantel bei verschiedenen Ausführungsformen erfindungsgemäßer elektrischer Heizvorrichtungen einerseits als separates, zusätzliches Bauteil, andererseits aber auch durch unterschiedliche Komponenten der elektrischen Heizvorrichtung selbst realisiert sein kann.
  • Beispielsweise kann der Spannmantel bei elektrischen Heizvorrichtungen, bei denen das elektrische Heizelement in ein gut wärmeleitendes Pulver oder Granulat eingebettet ist, das den Innenraum zwischen einem rohrförmigen Innenmantel mit einer Ausführung, die als Schlitz gestaltet sein kann und einem üblicherweise konzentrisch dazu angeordneten rohrförmigen Außenmantel mit einer Ausnehmung, die als ein Schlitz gestaltet sein kann, die durch seitliche Begrenzungsflächen an den Rändern der Ausnehmungen bzw. der Schlitze miteinander verbunden sind, füllt, durch den rohrförmigen Außenmantel mit Ausnehmung bzw. Schlitz gebildet werden.
  • Bei Ausführungsformen, bei denen ein gewendeltes elektrisches Heizelement in Form einer Rohrwendelpatrone von einem rohrförmigen Außenmantel mit einer Ausnehmung, vorzugsweise in Form eines Schlitzes, umgeben ist, an dem es unmittelbar anliegt, kann ebenfalls dieser den Spannmantel bilden.
  • Und bei Ausführungsformen, bei denen eine Rohrwendelpatrone in eine in einer Metallfläche eingebrachten Nut eingelegt sind, wobei die Metallfläche eine Oberfläche eines vorzugsweise in Form eines -insbesondere geschlitzten- Rohrs vorliegenden Metallkörpers ist, wobei diese Form beispielsweise aus dem Vollen gearbeitet sein kann aber auch durch Aufrollen einer Metallplatte vor oder nach dem Einlegen der Rohrwendelpatrone hergestellt sein kann, kann dieser Metallkörper den Spannmantel bilden.
  • Erfindungsgemäß wird zumindest der Spannmantel der elektrischen Heizvorrichtung zumindest abschnittsweise durch eine Ausnehmung, die insbesondere als ein Schlitz ausgeführt sein kann, durchsetzt. Unter einer Ausnehmung ist also insbesondere auch eine Öffnung oder Durchbrechung zu verstehen; auch Gruppen von Öffnungen oder Durchbrechungen sind denkbar. Die Ausnehmung durchsetzt den Spannmantel zumindest abschnittsweise und muss sich daher nicht zwingend über dessen gesamte Länge hinweg erstrecken.
  • Dabei muss die Breite der Ausnehmung bzw. insbesondere des Schlitzes, die man als den Abstand voneinander im Wesentlichen senkrecht zur Achse der axialen Öffnung gegenüberliegenden Randpunkten der Ausnehmung, verstehen kann, mittels mindestens einer Spannvorrichtung veränderbar sein.
  • Eine alternative Beschreibung des Sachverhalts, dass die Breite der Ausnehmung mittels der Spannvorrichtung veränderbar ist, kann man wieder unter Rückgriff auf eine Beschreibung der Ausnehmung in Zylinderkoordinaten vornehmen: An jedem Punkt der Zylinderachse, an dem eine Ausnehmung vorhanden ist, überdeckt diese einen bestimmten Polarwinkelbereich. Wenn bei unterschiedlicher Stellung der Spannvorrichtung an solchen Punkten der Zylinderachse der von der Ausnehmung abgedeckte Polarwinkelbereich variiert, ist die Breite der Ausnehmung mittels der Spannvorrichtung veränderbar.
  • Erfindungswesentlich ist, dass die Spannvorrichtung eine Achse aufweist, die senkrecht zu der Mittelachse der axialen Öffnung steht und mit dem Spannmantel auf der einen Seite der Ausnehmung verbunden ist, entweder direkt oder indirekt über ein weiteres Bauteil, und dass die Spannvorrichtung ferner eine an dieser Achse angeordnete, typischerweise senkrecht zur Achse ausgerichtete, Scheibe aufweist, die in einer radialen Richtung der Scheibe mit ihrem Rand oder mit einem Fortsatz, der mit der Schiebe verbunden und vorzugsweise an sie angeformt ist, so an einem Lager, das mit dem Spannmantel an der anderen Seite der Ausnehmung verbunden ist, abgestützt ist, dass bei einer Drehung der Scheibe die Lage der Achse im Raum verschoben wird.
  • Auf diese Weise wird weiterhin ein Spannmechanismus bereitgestellt, der über eine Drehbewegung bedient werden kann und sehr flach gebaut werden kann. Gleichzeitig wird aber die mechanische Stabilität der Komponenten des Spannmechanismus spürbar erhöht, weil die Scheibe und die Achse deutlich massiver ausgeführt sein können als die Führungselemente und Führungen der Spannvorrichtungen aus dem Stand der Technik.
  • Eine besonders einfache Möglichkeit, die Verschiebung der Achse im Raum herbeizuführen sieht vor, dass die Scheibe exzentrisch ist oder einen exzentrischen Fortsatz aufweist. Bedingt durch diese Formgebung ändert sich bei einer Drehung der Scheibe der Abstand des Punktes, durch den die Achse verläuft, von der Anlagefläche zwischen dem Rand der Scheibe oder deren Fortsatz einerseits und dem zugehörigen Lager andererseits.
  • Um die Drehbewegung zu initiieren ist es besonders vorteilhaft, wenn die Spannvorrichtung eine Werkzeugaufnahme aufweist, die auf der Drehachse der Scheibe liegt. Dies kann beispielsweise ein Eingriff für einen Schraubendreher oder einen Imbusschlüssel sein oder auch eine Anlagefläche für einen Ringschlüssel.
  • Besonders gering ist der Platzbedarf eine elektrischen Heizvorrichtung mit einem solchen Spannmechanismus, wenn der Spannmantel eine Vertiefung aufweist, in der die Spannvorrichtung zumindest abschnittsweise angeordnet ist.
  • Bevorzugt ist es, wenn sich Lager, das die Scheibe in einer radialen Richtung abstützt, sich ausgehend von einer Seite der Ausnehmung, an der es befestigt ist, in die Ausnehmung hinein und/oder über diese hinaus erstreckt.
  • Bevorzugt ist weiterhin, wenn die Achse, die senkrecht zu der Mittelachse der axialen Öffnung steht, mit einer Seite der Ausnehmung verbunden ist, indem eines ihrer Enden in einem Arm gelagert ist, der mit dieser Seite der Ausnehmung verbunden ist und sich in die Ausnehmung hinein erstreckt.
  • Besonders flach baut die Spannvorrichtung, wenn das Lager, das die Scheibe in einer radialen Richtung abstützt, eine Aufnahme oder Führung für den Arm aufweist. Insbesondere kann dann realisiert werden, dass die Unterseite des Lagers, das die Scheibe in einer radialen Richtung abstützt, und die Unterseite des Arms ein einer Ebene liegen. Dies hat Vorteile bei der Konfektionierung, weil eine Anpassung des Spannmechanismus an den Durchmesser der elektrischen Heizvorrichtung weitgehend unterbleiben kann.
  • Wenn bei der spannbaren elektrischen Heizvorrichtung zwischen dem Spannmantel und dem elektrischen Heizelement eine wärmeisolierende Schicht angeordnet ist, kann einer Positionsänderung der elektrischen Heizvorrichtung auf dem zu beheizenden Gegenstand auch über das Durchlaufen einer Vielzahl von Heizzyklen hinweg wirksam entgegengewirkt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele zeigen, näher erläutert. Es zeigt:
    • 1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Heizvorrichtung mit Spannmechanismus;
    • 2a: eine Explosionsdarstellung des Spannmechanismus aus 1;
    • 2b: eine Seitenansicht des Spannmechanismus aus 2a, betrachtet entlang der Verlaufsrichtung der Mittelachse;
    • 2c: einen Querschnitt durch den Spannmechanismus aus 2a,
    • 2d: einen Blick auf die Unterseite des Spannmechanismus aus 2a im entspannten Zustand;
    • 2e: einen Blick auf die Unterseite des Spannmechanismus aus 2a in gespanntem Zustand;
    • 3: eine Einzeldarstellung der Scheibe des Spannmechanismus aus 2a, gesehen von ihrer Unterseite;
    • 4: eine Einzeldarstellung des zur Scheibe aus 3 gehörenden Lagers des Spannmechanismus aus 2a;
    • 5: ein zweites Ausführungsbeispiel einer elektrischen Heizvorrichtung mit Spannmechanismus; und
    • 6a: eine Explosionsdarstellung des Spannmechanismus aus 5;
    • 6b: eine Seitenansicht des Spannmechanismus aus 6a, betrachtet entlang der Verlaufsrichtung der Mittelachse; und
    • 6c: einen Querschnitt durch den Spannmechanismus aus 6a.
  • 1 zeigt eine Außenansicht einer ersten elektrischen Heizvorrichtung 100 mit einer Spannvorrichtung 120. Dabei sind die Anschlussleitungen, mit denen die elektrische Heizvorrichtung 100 mit Strom versorgt wird, mit dem Bezugszeichen 140 versehen.
  • Die elektrische Heizvorrichtung 100 hat im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders mit einem den Hohlzylinder längs seiner durch die Zylinderachse, die die Mittelachse A der axialen Öffnung des Hohlzylinders bildet, vorgegebenen Verlaufsrichtung durchsetzenden Schlitz, der die Ausnehmung 111 bildet. Die elektrische Heizvorrichtung 100 weist einen Spannmantel 110 auf, der zugleich den Außenmantel des Hohlzylinders bildet, der über seitliche Begrenzungsflächen des die Ausnehmung 111 bildenden Schlitzes sowie deckel- und bodenseitige Begrenzungsflächen mit dem Innenmantel des Hohlzylinders verbunden ist. Im durch diese Mantel- bzw. Begrenzungsflächen definierten Innenraum ist das in der 1 nicht sichtbare elektrische Heizelement, eingebettet in ein ebenfalls nicht sichtbares, gut wärmeleitendes Pulver- oder Granulat, insbesondere Magnesiumoxid und elektrisch isoliert von den Mantel- bzw. Begrenzungsflächen angeordnet.
  • Die Spannvorrichtung 120, deren Aufbau und Funktionsweise besonders gut in den 2a bis 2e zu erkennen ist, weist Scheibe 121 auf, auf deren Oberseite eine Werkzeugaufnahme 122, die hier als Angriffsfläche für einen Ringschlüssel ausgelegt ist, angeordnet ist und die um die senkrecht auf der Mittelachse A stehende Achse 123 herum drehbar gelagert ist.
  • Ein Ende der Achse 123 ist an einem Arm 125 gelagert, mit dem die Achse 123 in diesem Ausführungsbeispiel, wie 2c zeigt, durch Verschweißen oder Verlöten fest verbunden ist.
  • Der Arm 125 weist seinerseits eine Befestigungsabschnitt 125a auf, mit dem er mit dem Spannmantel 110 verbunden, insbesondere daran festgeschweißt ist. Auf diese Weise ist die Achse 123 mit dem Spannmantel 110 auf einer Seite der Ausnehmung verbunden.
  • Wie man besonders gut in 3 sieht, weist die Scheibe 121 auf der der Werkzeugaufnahme 122 gegenüber liegenden Seite einen exzentrisch geformten Fortsatz 121a auf, so dass der Abstand des Rands des Fortsatzes von der Achse 123 in unterschiedliche radiale Richtungen variiert.
  • Die Spannvorrichtung 120 weist ferner ein Lager 124 auf, das mit einem Befestigungsabschnitt 124a mit dem Spannmantel 110 verbunden, insbesondere daran festgeschweißt ist. Das Lager 124 hat eine Lageröffnung 124b, in die der Fortsatz 121a der Scheibe 121 so eingreift, dass er an einer Seitenwand der Lageröffnung 124b abgestützt ist. Grundsätzlich kann auch eine exzentrisch geformte Scheibe verwendet werden, die in der Lageröffnung 124b angeordnet wird und an einer Seitenwand der Lageröffnung 124b, zweckmäßigerweise in einer Richtung parallel zur direkten Verbindungslinie der Seiten der Ausnehmung 111, abgestützt ist.
  • Wegen der exzentrischen Formgebung des Fortsatzes 121a bzw. der Scheibe führt eine Drehung der Scheibe 121 dazu, dass ein der Abstand zwischen der Seitenwand der Lageröffnung 124b und der Achse 130 sich ändert; da das Lager 124 und der Arm 125 jeweils auf unterschiedlichen Seiten der Ausnehmung 111 am Spannmantel 110 befestigt sind, ändert sich die Breite b der Ausnehmung 111 entsprechend.
  • An diese Stelle sei darauf hingewiesen, dass dabei zwei Konfigurationen möglich sind, die davon abhängen, ob das Abstützen der Scheiben 121 bzw. ihres Fortsatzes 121a an der Seitenwand der Lageröffnung, die der Seite der Ausnehmung 111, auf der das Lager 124 befestigt ist oder auf der dieser gegenüberliegenden Wand erfolgt.
  • Vergrößert sich im erstgenannten Fall dieser Abstand, wird die Achse 123 gegen die Spannkraft des Spannmantels 110, die wirkt, weil ihr unteres Ende über den Arm 125 mit dem Spannmantel 110 auf der anderen Seite der Ausnehmung 111, als der Seite der Ausnehmung 111, auf der das Lager 124 befestigt ist, weggeschoben und die Ausnehmung 111 aufgeweitet. Verringert sich der Abstand, führt die Spannkraft des Spannmantels 110 dazu, dass die Ausnehmung 111 bzw. deren Breite b schmaler wird. In diesem Fall wird also die Andruckkraft, die die elektrische Heizvorrichtung 100 auf den zu beheizenden Gegenstand andrückt, durch Spannung des Spannmantels bereitgestellt; soll die elektrische Heizvorrichtung 100 entfernt werden, muss diese durch Weitung des Spannmantels entgegen seiner Spannkraft überwunden werden.
  • Im zweitgenannten Fall wird hingegen bei einer Vergrößerung des Abstands zwischen der Achse 123 und der Seitenwand der Lageröffnung 124b, an der die Scheiben 121 oder der Fortsatz 121a abgestützt sind, die Breite der Ausnehmung 111 verringert, weil der Arm 125 und damit die Seite des Spannmantels 110, an der er befestigt ist, entgegen der Spannkraft des Spannmantels in Richtung auf die gegenüberliegende Seite der Ausnehmung 111, an der das Lager 124 befestigt ist, geschoben wird. Verringert man diesen Abstand, führt die Spannkraft dann wieder zu einer Verbreiterung der Öffnung.
  • Das Wandern der Achse 123 und des mit ihr verbundenen Arms 125 relativ zum Lager 124, das in beiden Fällen durch die Drehung der Scheiben 121 herbeigeführt wird, erkennt man besonders deutlich in der Darstellung der 2d und 2e.
  • Das Lager 124 weist in diesem Ausführungsbeispiel darüber hinaus eine in den 2c,2d und 2e besonders gut sichtbare Führung 124c auf, die den Arm 125 aufnimmt -vorzugsweise vollständig.
  • 5 zeigt eine Ansicht einer zweiten elektrischen Heizvorrichtung 200 mit Mittelachse A, einem Spannmantel 210, einer als Schlitz realisierten Ausnehmung 211 und einer Spannvorrichtung 220. Im Spannmantel 210 ist eine Nut 219 eingebracht, in die eine elektrische Rohrwendelpatrone als elektrisches Heizelement 218 eingebracht ist.
  • Die Spannvorrichtung 220 mit Scheibe 221, Werkzeugaufnahme 222, Achse 223, Lager 224 mit Lageröffnung 224b und Führung 224c sowie Arm 225 ist in diesem Fall in einer Vertiefung 217 mit einem ebenen Boden im Spannmantel 210 angeordnet. Dementsprechend weisen, wie die 6a bis 6c zeigen, das Lager 224 und der Arm 225 auch keine Befestigungsabschnitte mehr auf, sondern sie können direkt mit Abschnitten ihrer Unterseite am Boden der Vertiefung 217 zur Anlage gebracht und befestigt werden. Wie aus 6a deutlich wird, ist der prinzipielle Aufbau und die Wirkungsweise der Spannvorrichtung 220 gleich zu dem der Spannvorrichtung 120. Der einzige weitere Unterschied besteht darin, dass die Werkzeugaufnahme 222 hier als eine Vertiefung in einer Platte 226 ausgeführt ist, die drehfest mit der Scheibe 221 verbunden ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 100,200
    elektrische Heizvorrichtung
    111,211
    Ausnehmung
    110,210
    Spannmantel
    120,220
    Spannvorrichtung
    121,221
    Scheibe
    121a,221a
    Fortsatz
    122,222
    Werkzeugaufnahme
    123,223
    Achse
    124,224
    Lager
    124a
    Befestigungsabschnitt
    124b,224b
    Lageröffnung
    124c,224c
    Führung
    125,225
    Arm
    125a
    Befestigungsabschnitt
    217
    Vertiefung
    218
    elektrisches Heizelement
    219
    Nut
    226
    Platte
    A
    Mittelachse
    b
    Breite
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 20015016 U1 [0005]
    • DE 202011003451 U1 [0005]
    • EP 3895872 A1 [0007]

Claims (9)

  1. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) mit einer axialen Öffnung zur Aufnahme eines zu beheizenden Gegenstands, mit einem elektrischen Heizelement (218) und mit einem Spannmantel (110,210) zum Erzeugen einer einstellbaren, radial in Richtung auf eine Mittelachse (A) der axialen Öffnung hin wirkenden Kraft, wobei zumindest der Spannmantel (110,210) der elektrischen Heizvorrichtung (100,200) von mindestens einer Ausnehmung (111,211) durchsetzt wird, deren Breite (b) mittels mindestens einer Spannvorrichtung (210,220) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (120,220) eine Achse (123,223) aufweist, die senkrecht zu der Mittelachse (A) der axialen Öffnung steht und mit dem Spannmantel (110,210) auf der einen Seite der Ausnehmung verbunden ist und dass die Spannvorrichtung (120,220) ferner eine an der Achse (123,223) angeordnete Scheibe (121,221) aufweist, die in einer radialen Richtung der Scheibe (121,221) so an einem Lager (124,224), das mit dem Spannmantel (110,210) auf der anderen Seite der Ausnehmung (111,211) verbunden ist, abgestützt ist, dass bei einer Drehung der Scheibe (121,221) die Lage der Achse (123,223) im Raum verschoben wird.
  2. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (121,221) exzentrisch ist oder einen exzentrischen Fortsatz (121a,221a) aufweist.
  3. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (120,220) eine Werkzeugaufnahme (122,222) aufweist, die auf der Drehachse der Scheibe (120,220) liegt.
  4. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannmantel (110,210) eine Vertiefung (217) aufweist, in der die Spannvorrichtung (120,220) zumindest abschnittsweise angeordnet ist.
  5. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (124,224), das die Scheibe in einer radialen Richtung abstützt, sich ausgehend von einer Seite der Ausnehmung (111,211) in die Ausnehmung (111,211) hinein erstreckt.
  6. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (123,223), die senkrecht zu der Mittelachse (A) der axialen Öffnung steht, mit einer Seite der Ausnehmung (111,211) verbunden ist, indem eines ihrer Enden in einem Arm (125,225) gelagert ist, der mit dieser Seite der Ausnehmung (111,211) verbunden ist und sich in die Ausnehmung (111,211) hinein erstreckt.
  7. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (124,224), das die Scheibe (121,221) in einer radialen Richtung abstützt, eine Aufnahme oder Führung (124c, 224c) für den Arm (125,225) aufweist.
  8. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite des Lagers (124,224), das die Scheibe (121,221) in einer radialen Richtung abstützt, und die Unterseite des Arms (125,225) in einer Ebene liegen.
  9. Elektrische Heizvorrichtung (100,200) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spannmantel (110,210) und dem elektrischen Heizelement (218) eine wärmeisolierende Schicht angeordnet ist.
DE102023106650.1A 2022-04-25 2023-03-16 Spannbare elektrische Heizvorrichtung Pending DE102023106650A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202022102213.5 2022-04-25
DE202022102213.5U DE202022102213U1 (de) 2022-04-25 2022-04-25 Spannbare elektrische Heizvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023106650A1 true DE102023106650A1 (de) 2023-10-26

Family

ID=82020454

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202022102213.5U Active DE202022102213U1 (de) 2022-04-25 2022-04-25 Spannbare elektrische Heizvorrichtung
DE102023106650.1A Pending DE102023106650A1 (de) 2022-04-25 2023-03-16 Spannbare elektrische Heizvorrichtung

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202022102213.5U Active DE202022102213U1 (de) 2022-04-25 2022-04-25 Spannbare elektrische Heizvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230341149A1 (de)
CN (1) CN116963329A (de)
DE (2) DE202022102213U1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20015016U1 (de) 2000-06-14 2000-12-14 Keller, Ihne & Tesch Kg Rohrheizpatrone
DE202011003451U1 (de) 2011-03-02 2011-05-26 Türk & Hillinger GmbH, 78532 Klemmbare Heizvorrichtung
EP3895872A1 (de) 2020-04-15 2021-10-20 Türk & Hillinger GmbH Spannbare elektrische heizvorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20015016U1 (de) 2000-06-14 2000-12-14 Keller, Ihne & Tesch Kg Rohrheizpatrone
DE202011003451U1 (de) 2011-03-02 2011-05-26 Türk & Hillinger GmbH, 78532 Klemmbare Heizvorrichtung
EP3895872A1 (de) 2020-04-15 2021-10-20 Türk & Hillinger GmbH Spannbare elektrische heizvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE202022102213U1 (de) 2022-05-25
US20230341149A1 (en) 2023-10-26
CN116963329A (zh) 2023-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2715201B1 (de) Kombination aus einem kunststoffschlauch für laborgeräte und einem schraubelement
EP3895872B1 (de) Spannbare elektrische heizvorrichtung
WO2005092567A1 (de) Zentrierstift
DE3610284A1 (de) Antriebsmechanismus mit einer gewindespindel und spindelmutter
DE102017209563A1 (de) Loslager, Lenkgetriebe und Lenksystem
EP0796154B1 (de) Hochdruckreinigungsgerät
EP0611892A1 (de) Bundzapfengelenk
DE10110067A1 (de) Lager mit einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Lagerringen
EP1782917A1 (de) Aufnahme für ein Schleifwerkzeug, Schleifwerkzeug und Tragkörper für ein Schleifwerkzeug
DE102023106650A1 (de) Spannbare elektrische Heizvorrichtung
EP2222498B1 (de) Gewindespindel-verstellantrieb
DE102007042034A1 (de) Befestigungssystem zum Befestigen von Bauelementen, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102016114677A1 (de) Haltering für die axiale Fixierung eines Drehlagers einer Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE2548504A1 (de) Einrichtung zum befestigen eines drehknopfes an einer welle
EP0257249A1 (de) Kugelrückführung
DE2851836A1 (de) Bewegliche elektrische kontaktvorrichtung
DE2261956B2 (de) Elektromotor, insbesondere zum Antrieb von Wischanlagen bei Kraftfahrzeugen
DE1640633B1 (de) Elektrische Klemmverbindung zwischen einem isolierten Leiter und einem Anschlusselement
DE102007001076A1 (de) Werkzeug zum Abziehen von Lagern, Buchsen oder dergleichen
DE3206550C1 (de) Zeichenkopf fuer Zeichenmaschinen
DE2319306C3 (de) Elektrischer Drehschalter
DE202020102063U1 (de) Spannbare elektrische Heizvorrichtung
EP3624286B1 (de) Sockelunterteil für elektroinstallationsgeräte
EP1682311B1 (de) Schleifwalze mit bezug
DE202014101135U1 (de) Prüfstiftvorrichtung sowie Prüfstiftsystem

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed