Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung für eine Maschine
zum Verformen von Folien aus thermoplastischem Kunststoff mit einer Mehrzahl von
nebeneinander angeordneten, mit zueinander parallelen Stromschienen verbundenen
Heizelementen.The invention relates to an electrical heating device for a machine
for deforming foils made of thermoplastic material with a plurality of
arranged side by side, connected to busbars parallel to one another
Heating elements.
Man kennt bereits Heizvorrichtungen, die an einem Gestellteil der
Maschine befestigte Heizelemente besitzen, welche meist aus keramischem Material
mit eingebettetem Heizdraht bestehen. Solche Heizelemente sind in Form von Heizröhren
oder Heizplatten bekannt, die im wesentlichen abstandsfrei zu einem strahlenden
Flächengebilde vereinigt sind, dessen Abmessungen so gewählt sind, ,daß es die größtmögliche
in der betreffenden Maschine zu verarbeitende Folienfläche bestrahlen kann. Um auch
bei kleineren FoUengrößen eine rationelle Bestrahlung zu gewährleisten, ist die
Anordnung meist so getroffen, daß ein Teil der Heizelemente ausgeschaltet wird.
Soll andererseits die Heizleistung verändert werden, so benützt man dazu meist zugeordnete
Stufenschalter. Die Reguliervorrichtungen sind aber relativ kompliziert. Die bekannten
Heizelemente werden üblicherweise mittels .in die Elemente eingelassener Drähte
oder einfach mittels der Anschlußkabel am Maschinengestell aufgehängt oder an Tragschienen
festgeklemmt. Diese Aufhängungsart ist in den meisten Fällen nicht nur umständlich
in der Montage und Im Auswechseln bzw. Ersetzen der Elemente, sondern die üblichen
elektrischen Anschlüsse der Heizelemente an die Stromzufuhr bedingen auch eine komplizierte
und aufwendige Verdrahtung.One already knows heating devices that are attached to a frame part of the
Machine-attached heating elements have, which are usually made of ceramic material
with embedded heating wire. Such heating elements are in the form of heating tubes
or heating plates known, which are essentially spaced apart to form a radiant
Flat structures are combined, the dimensions of which are chosen so that it is the largest possible
can irradiate the film surface to be processed in the machine concerned. To also
To ensure an efficient irradiation with smaller fountain sizes is the
Arrangement usually made so that some of the heating elements are switched off.
If, on the other hand, the heating output is to be changed, then assigned ones are usually used
Step switch. The regulating devices are, however, relatively complicated. The known
Heating elements are usually made by means of wires embedded in the elements
or simply hung on the machine frame by means of the connection cable or on mounting rails
clamped. This type of suspension is not only cumbersome in most cases
in the assembly and in the exchange or replacement of the elements, but the usual
electrical connections of the heating elements to the power supply also require a complicated one
and complex wiring.
Ferner ist eine Heizvorrichtung der eingangs bezeichneten Art bekannt,
welche aus nebeneinanderliegenden, in einen Rahmen eingesetzten röhrenförmigen Heizelementen
besteht. Die röhrenförmigen Heizelemente werden dabei an ihren Enden von Klemmschienen
gehalten, über welche sie auch mit Strom versorgt werden. Bei dieser Heizvorrichtung
ist eine stufenweise Änderung der zu beheizenden Fläche in Längsrichtung der Heizröhren
nicht möglich. Nachteilig ist ferner"daß .die Klemmverankerung der Heizelemente
keine einwandfreie Lagefixierung erlaubt.Furthermore, a heating device of the type mentioned is known,
which consist of tubular heating elements placed next to one another in a frame
consists. The tubular heating elements are clamped at their ends
held, via which they are also supplied with electricity. With this heater
is a gradual change in the area to be heated in the longitudinal direction of the heating tubes
not possible. Another disadvantage is that the clamping anchoring of the heating elements
no perfect fixation allowed.
Der Erfindung lieb die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung zu schaffen,
bei der die genannten Nachteile bekannter Vorrichtungen vermiedenwerden, deren Heizelemente
also einerseits einfach zu montieren bzw. auszuwechseln sind, wobei gleichzeitig
die montierten Elemente einwandfrei fixiert sein sollen. Ferner soll auf einfache
Weise eine Änderung sowohl der Heizleistung als auch der strahlenden Heizfläche
möglich sein und dies bei einfachster Ausgestaltung der elektrischen Anschlüsse.The invention is based on the task of creating a heating device
in which the aforementioned disadvantages of known devices are avoided, their heating elements
So on the one hand easy to assemble or replace, while at the same time
the assembled elements should be properly fixed. It is also intended to be simple
Way, a change in both the heating power and the radiant heating surface
be possible and this with the simplest configuration of the electrical connections.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Heizelemente
schachbrettartig angeordnet und reihenweise an einer Mehrzahl von zueinander parallelen
Tragschienen abnehmbar befestigt und jeder Tragschiene mindestens zwei unabhängig
von den anderen schaltbare Stromschienen zugeordnet sind. Auf diese Weise ist es
möglich, die Heizelemente entlang der Tragschienen innerhalb weiter Grenzen bei
gleichbleibender Lage der stromführenden Schienen an der durch die zu bestrahlenden
Folienfläche festgelegten Relativlage zueinander zu fixieren. Mit den gleichen Heizelementen,
Tragschienen und stromführenden Schienen lassen sich so Heizvorrichtungen mit verschieden
großen Heizflächen und unterschiedlicher Grundrißform herstellen. Andererseits gestatten
die allen Heizelementen zugeordneten Gruppen von Stromschienen, mit welchen alle
Heizelemente einer Reihe entweder dauernd verbunden sind oder an sie wahlweise angeschlossen
werden können, z: B. durch einfaches Umschalten des Heizstromes von der einen auf
die andere Stromschiene bei Änderung des Heizstromes oder durch Umsetzen der Anschlüsse
von einer Stromschiene auf die andere, die Heizleistung sämtlicher Elemente in einfacher
Weise zu verändern. Ebenso lassen sich einzelne Heizelementreihendurch Ausschalten
der zugeordneten Stromschienen in einfacher Weise abschalten.This object is achieved according to the invention in that the heating elements
Arranged like a chessboard and in rows on a plurality of mutually parallel
Support rails attached detachably and each support rail at least two independent
are assigned to the other switchable busbars. That way it is
possible, the heating elements along the mounting rails within wide limits
constant position of the current-carrying rails on the one to be irradiated
To fix the film surface specified relative position to each other. With the same heating elements,
Support rails and current-carrying rails can thus be used with different heating devices
produce large heating surfaces and different plan shapes. On the other hand, allow
the groups of busbars assigned to all heating elements, with which all
Heating elements of a row are either permanently connected or optionally connected to them
can be, e.g. by simply switching the heating current from one to
the other busbar when changing the heating current or by relocating the connections
from one busbar to the other, the heating power of all elements in a simple way
Way to change. Individual rows of heating elements can also be switched off
turn off the assigned busbars in a simple manner.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Heizvorrichtung
nach der Erfindung dargestellt; es zeigt F i g. 1 schaubildlich eine untere und
eine obere Heizvorrichtung; F i g. 2 in größerem Maßstab einen- vertikalen Querschnitt
durch einen Teil der oberen Heizvorrichtung und des Folienträgers, und F i g. 3
in kleinerem Maßstab und schematisch eine Draufsicht auf die Heizelemente der Heizvorrichtungen.In the accompanying drawing is an embodiment of a heating device
shown according to the invention; it shows F i g. 1 diagrammatically shows a lower and
an upper heater; F i g. 2 a vertical cross-section on a larger scale
through part of the upper heater and the film carrier, and F i g. 3
on a smaller scale and schematically a plan view of the heating elements of the heating devices.
In der Zeichnung sind Seitenholme 1 eines Maschinengestells einer
Maschine zum Formen von Gegenständen aus einer band- oder blattförmigen, thermoplastischen
I-unststoff-Folie 2 dargestellt. An der gezeichneten Maschine ist oberhalb und unterhalb
des Folientransportweges je eine Heizvorrichtung 3 a bzw. 3 b gleicher Ausbildung
(und spiegelverkehrter Anordnung) vorgesehen. Jede .der Heizvorrichtungen
3 a, 3 b ist an einem Paar von Winkelträgern 4 (in F i g. 1 je nur einer
sichtbar) abgestützt, die ihrerseits an den zugeordneten Seitenholmen 1 des Maschinengestells
befestigt sind. Im Folgenden ist aus Einfachheitsgründen nur die obere Heizvorrichtung
3 a im Einzelnen beschrieben. An der Unterseite der oberen, einwärtsgerichteten
Flanschen der beiden Winkelträger 4 ist je eine Hohlschiene 5 befestigt, durch deren
nach unten gerichteten Einfuhrschlitz Trag-_ bolzen 6 ragen, die mittels eines Bolzenkopfes
6 a in der Hohlschiene 5 verstellbar aufgehängt sind. Die einander gegenüberliegenden
Bolzen 6 der beiden Hohlschienen 5 tragen je eine Tragschiene 7, die mittels auf
den freien Bolzenenden sitzenden Gewindemuttern 8 an den Hohlschienen 5 festgeldemmt
sind. Die in größerer Zahl vorgesehenen, quer zu den beiden Hohlschienen 5 verlaufenden
Tragschienen 7 sind in Abständen über die Länge der Hohlschienen 5 verteilt angeordnet.
An jeder Tragschiene 7 ist eine Mehrzahl von lösbaren Klemmvorrichtungen 9 befestigt,
die je aus einem Gewindebolzen 9 a mit Mutter 9 b und zwei 1£lemmbacken 9 c, 9 d
gebildet sind. Am unteren Ende jeder Klemmvorrichtung ist ein nach unten offenes
Gehäuse 10 a eines im Grundriß quadratischen Heizelementes 10 verankert,
dessen Heizschlange 10 b mit oben aus dem Gehäuse 10 a herausragenden Stromanschlüssen
11 versehen ist.In the drawing, side bars 1 of a machine frame of a machine for molding objects from a strip-shaped or sheet-shaped, thermoplastic plastic film 2 are shown. On the machine shown, a heating device 3 a and 3 b of the same design (and mirror-inverted arrangement) is provided above and below the film transport path. Each of the heating devices 3 a, 3 b is supported on a pair of angle supports 4 (only one visible in FIG. 1), which in turn are attached to the associated side rails 1 of the machine frame. In the following, only the upper heating device 3 a is described in detail for reasons of simplicity. On the underside of the upper, inwardly directed flanges of the two angle brackets 4, a hollow rail 5 is attached, through whose downwardly directed insertion slot support bolts 6 protrude, which are adjustable in the hollow rail 5 by means of a bolt head 6a. The opposing bolts 6 of the two hollow rails 5 each carry a support rail 7 which is clamped to the hollow rails 5 by means of threaded nuts 8 seated on the free bolt ends. The support rails 7, which are provided in a larger number and run transversely to the two hollow rails 5, are arranged distributed at intervals over the length of the hollow rails 5. A plurality of releasable clamping devices 9 are attached to each support rail 7, each of which is formed from a threaded bolt 9 a with a nut 9 b and two clamping jaws 9 c, 9 d. At the lower end of each clamping device a downwardly open housing 10 a of a heating element 10 which is square in plan is anchored, the heating coil 10 b of which is provided with power connections 11 protruding from the housing 10 a at the top.
Auf der Oberseite der einwärts ragenden Horizontalflansche der beiden
Winkelträger 4 sind Isolatoren 12 befestigt, auf welchen eine Mehrzahl von zu den
Tragschienen 7 parallel laufenden Stromschienenpaaren 13 a, 13 b,13 c abgestützt
sind, wovon die Schiene 13 a als Nulleiter dient. Die Stromschienen 13 a,13 b, 13
c sind über einen, beiden Heizvorrichtungen 3 a, 3 b gemeinsamen Klemmkasten 14
am Maschinengesteh mit einem an die Stromquelle angeschlossenen,
nicht
gezeichneten Schaltkasten verbunden. Wie erwähnt, sind beim gezeichneten Beispiel
jeder Heizvorrichtungsreihe außer einer als Nulleiter .dienenden Stromschiene 13
a zwei für unterschiedliche Heizleistung bestimmte stromführende Schienen 13 b,
13 c zugeordnet; es können aber auch Gruppen von mehr als zwei stromführenden Schienenvorgesehen
sein, wodurch eine noch besser abgestufte Veränderung der Heizleistung möglich ist.
Die einzelnen Heizelemente 10 jederReihe sind je mittels eines ihrerAnschlüsse 11
durch ein flexibles Kabel 15 über verstellbare Klemmen 16 abnehmbar an die
zugeordneten Stromschienen 13 a, 13 b angeschlossen. Dank dieser flexiblen
und versetzbaren Kabelanschlüsse lassen sich die Heizelemente 10 innerhalb weiter
Grenzen ihres gegenseitigen Abstandes an beliebiger Stelle der zugeordneten Tragschiene
befestigen. Analoges gilt für die Befestigung der Tragschienen 7 längs der beiden
Hohlschienen 5. Demzufolge lassen sich mittels der gleichen Grundelemente (Heizelemente,
Kabel, Tragschienen, Klemmvorrichtungen, Hohl- und Stromschienen) Heizvorrichtungen
mit unterschiedlicher Strahlungsgrundfläche herstellen. Eine solche Vorrichtung
ist schematisch und in Draufsicht in F i g. 3 dargestellt. Die einzelnen, im Grundriß
quadratischen Heizelemente 10 sind innerhalb einer quadratischen Grundrißfläche
schachbrettartig und mit unter sich gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet.
Diese Abstände und damit der wirksame Strahlungsbereich der Heizvorrichtung lassen
sich zufolge der Querverstellbarkeit der Heizelemente 10 an den Tragschienen 7 und
der Längsverstellbarkeit der Tragschienen 7 längs der Hohlschienen 5 der Größe der
jeweils zu verarbeitenden Folie anpassen. Durch Abschalten der stromführenden Schienen
bestimmter Heizelementreihen, z. B. der Randreihen, läßt sich die wirksame Heizfläche
der Vorrichtung entsprechend verkleinern. Die Heizleistung der Vorrichtung läßt
sich außerdem durch einfaches Umschalten der Kabelanschlüsse von der einen auf die
andere der den Heizelementreihen zugeordneten stromführenden Schienen verändern.
Andererseits ist es auch möglich, die Heizvorrichtung durch nachträgliches Entfernen
oder Hinzufügen von Heizelementen zu verändern und so verschiedenen Anforderungen
anzupassen.On the top of the inwardly protruding horizontal flanges of the two angle supports 4 insulators 12 are attached, on which a plurality of busbar pairs 13 a, 13 b, 13 c running parallel to the support rails 7 are supported, of which the rail 13 a serves as a neutral conductor. The busbars 13 a, 13 b, 13 c are connected via a terminal box 14 common to both heating devices 3 a, 3 b on the machine frame with a switch box (not shown) connected to the power source. As mentioned, in the example shown, each row of heating devices is assigned two current-carrying rails 13 b, 13 c intended for different heating power, in addition to a busbar 13a serving as a neutral conductor; however, groups of more than two current-carrying rails can also be provided, whereby an even better graduated change in the heating power is possible. The individual heating elements 10 of each row are sorted by means of a ihrerAnschlüsse 11 by a flexible cable 15 detachably via adjustable clamps 16 to the associated bus bars 13 a, b connected. 13 Thanks to these flexible and relocatable cable connections, the heating elements 10 can be fastened at any point on the associated mounting rail within wide limits of their mutual spacing. The same applies to the fastening of the mounting rails 7 along the two hollow rails 5. Accordingly, heating devices with different radiant base areas can be produced using the same basic elements (heating elements, cables, mounting rails, clamping devices, hollow and busbars). Such a device is shown schematically and in plan view in FIG. 3 shown. The individual heating elements 10, which are square in plan, are arranged in a checkerboard-like manner within a square plan area and at equal mutual distances. These distances and thus the effective radiation area of the heating device can be adapted to the size of the film to be processed due to the transverse adjustability of the heating elements 10 on the support rails 7 and the longitudinal adjustability of the support rails 7 along the hollow rails 5. By switching off the current-carrying rails of certain rows of heating elements, e.g. B. the edge rows, the effective heating surface of the device can be reduced accordingly. The heating power of the device can also be changed by simply switching the cable connections from one to the other of the current-carrying rails assigned to the rows of heating elements. On the other hand, it is also possible to change the heating device by subsequently removing or adding heating elements and thus to adapt it to different requirements.
An sich dürften Heizelemente mit quadratischem Grundriß wohl am zweckmäßigsten
sein; es ist andererseits aber auch möglich, Heizelemente mit anderem, z. B. kreisförmigen
oder rechteckigem Grundriß zu verwenden.As such, heating elements with a square plan are probably the most useful
be; On the other hand, it is also possible to use heating elements with other such. B. circular
or a rectangular plan.