DE19538205C1

DE19538205C1 - Rohrförmiges elektrisches Heizelement

Info

Publication number: DE19538205C1
Application number: DE19538205A
Authority: DE
Original assignee: Hotset Heizpatronen und Zubehoer GmbH
Current assignee: Hotset Heizpatronen und Zubehoer GmbH
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1997-02-13
Anticipated expiration: 2015-10-14
Also published as: IT1284061B1; US5798504A; ITMI961277A1; ITMI961277A0

Description

Die Erfindung betrifft ein rohrförmiges elektrisches Heizelement zur Beheizung von Heißkanaldüsen, zylindrischen Körpern oder Rohren mit axialem Durchgangskanal für Fluide, insbesondere schmelzflüssige Massen, mit einem Mantelrohr und mindestens einem wendelförmigen elektrischen Heizkörper, der in dem Mantelrohr gehalten ist, wobei der Heizkörper an den Enden des Mantelrohres mit geringer und im Mittelbereich mit großer Steigung gewendelt ist, so daß an den Mantelrohrenden eine stark beheizte und im Mittelbereich eine schwach beheizte Zone gebildet ist.

Ein derartiges Heizelement ist aus der betrieblichen Praxis bekannt.

Ein Heizelement ähnlicher Gattung ist beispielsweise aus dem DE 295 10 136 U1 bekannt.

Solche rohrförmigen Heizelemente werden vielfach zur Beheizung von Heißkanaldüsen verwendet. Dabei ist der als Wendelrohrpatrone ausgebildete Heizkörper quasi wie ein Heizschlauch innerhalb eines Mantelteiles gewendelt angeordnet. Dieses so ausgebildete Heizelement wird auf beispielsweise eine Heißkanaldüse aufgeschoben. Wesentlich ist dabei, daß eine ausreichende Beheizung der Düse an deren beiden Endbereichen erfolgt, weswegen der wendelartig geformte Heizkörper an den Endbereichen eng gewendelt ist und im mittleren Bereich eine große Wendelsteigung aufweist, da hierdurch nur eine Verbindung zwischen den beiden Wendeln oder zwischen der Zuleitung und der Wendel hergestellt wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, solche Heizwendeln aus mehreren parallel gewendelten Elementen zu bilden oder aber separate Heizwendeln an den Enden des Mantelteils anzuordnen, wobei dann vorzugsweise die Abgangsleitungen an einem Ende des Heizelementes abgeführt werden, um diese mit einem Stromanschluß zu verbinden.

Nachteilig bei der bekannten Ausbildung ist, daß jedes rohrförmige Heizelement eine fixe Abmessung aufweist, so daß es nur für den bestimmten Einsatzzweck bzw. für die bestimmte Düse brauchbar ist, nicht aber für längere oder kürze Düsen, so daß für unterschiedlich lange Düsen jeweils unterschiedliche Heizelemente gefertigt und bevorratet werden müssen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein rohrförmiges Heizelement gattungsgemäßer Art zu schaffen, welches den Einsatz bei unterschiedlich langen Heißkanaldüsen oder dergleichen zylindrischen Körpern oder Rohren ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das Mantelrohr längenveränderbar ist, derart, daß das Mantelrohr in seiner Länge mindestens in zwei Rohrteile geteilt ist, daß der Mittelbereich der Heizwendel durch eine relativ zueinander erfolgende Drehbewegung der Mantelrohrteile um ihre Längsachse so verlängerbar oder verkürzbar ist, daß die Steigung des Wendelmittelbereichs in gleichem Maße vergrößerbar/verkleinerbar ist und die die lichte Weite des durch die Heizwendel gebildeten Kanals über die Gesamtlänge des Heizelement es konstant bleibt.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, das Heizelement an unterschiedlich lange Düsen anpassen zu können. Um dabei sicherzustellen, daß die lichte Weite des rohrförmigen Heizelementes nicht verringert wird, ist eine Drehbewegung der das Mantelrohr bildenden Teile um ihre Längsachse entsprechend der Ausziehbewegung oder der Zusammenschubbewegung erforderlich, wodurch die lichte Weite des Heizelementes im Bereich des weit gewendelten Heizkörpers nicht eingeengt wird. Dabei bildet das Mantelrohr einen mechanischen Schutz gegen eine Durchmessererweiterung der Wendelform im Mittelbereich, so daß dem Benutzer beim Drehen ein Anhalt dafür gegeben ist, ob die Drehbewegung ausreichend ist, dann liegt die Wendel an dem Mantelrohr innen an und eine weitere gleichsinnige Drehbewegung ist nicht möglich, oder aber ob die Drehbewegung noch nicht ausreichend ist, um die lichte Weite der Wendel innerhalb des Mantelrohres auf Solldurchmesser zu bringen.

Eine unter Umständen bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß die Mantelrohrteile auch teleskopartig zueinander verstellbar sind.

Auch kann vorteilhaft sein, wenn das Mantelrohr aus drei teleskopartig zueinander verstellbaren Teilen besteht, nämlich zwei Endstücken, die die engen Wendeln des Heizkörpers definiert haltern, und einem Mittelstück, in welches die Endstücke eingesetzt sind.

Zudem ist vorgesehen, daß die Einzelteile des Mantelrohres in jeder Zwischen- oder Endstellung arretierbar sind.

Auf diese Weise ist es dem Benutzer möglich, die jeweils eingestellte Länge des Heizelementes zu fixieren, so daß eine ungewollte Längenveränderung nicht erfolgen kann.

Um sicherzustellen, daß in dem Bereich der engen Wendeln die gewünschte Heizwirkung und die enge Wendelung beibehalten wird, ist zudem vorgesehen, daß die engen Wendeln in Endabschnitten des Mantelrohres zwischen Kragenrippen des Mantelrohres unverdrehbar gehalten sind.

Unter Umständen kann bevorzugt vorgesehen sein, daß die Anschlußleiter des oder der Heizkörper an einem Ende des Mantelrohres nach außen, insbesondere radial nach außen, geführt sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ein rohrförmiges Heizelement im Mittellängsschnitt gesehen;

Fig. 2 desgleichen in Stirnansicht;

Fig. 3 eine Variante gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Einzelheit in Ansicht.

In den Zeichnungsfiguren 1 bis 3 ist ein rohrförmiges Heizelement zur Beheizung von Heißkanaldüsen oder dergleichen zylindrischen Körpern oder Rohren mit einem axialen Durchgangskanal 1 für Fluide, insbesondere schmelzflüssige Massen gezeigt. Das rohrförmige Heizelement weist ein Mantelrohr 2 und mindestens einen wendelartig geformten Heizkörper 3 in Form einer Wendelrohrpatrone auf, der in dem Mantelrohr 2 gehalten ist. An den Enden des Mantelrohres 2 ist der Heizkörper 3 eng gewendelt (in Zeichnungsfigur 1 links und rechts), während im Mittelbereich zwischen den engen Wendelbereichen der Heizkörper 3 weit gewendelt ist (mit großer Wendelsteigung), so daß an den Enden eine stark beheizte und im Mittelbereich eine schwach beheizte Zone gebildet ist.

Das Mantelrohr 2 ist dabei längenveränderbar ausgebildet, derart, daß der Mittelbereich verlängerbar oder verkürzbar ist und zum Zwecke der Längenveränderung eine Drehbewegung in Richtung der Pfeile 4 der Mantelrohrteile zueinander um ihre Längsmittelachse erfolgt, so daß die Steigung des Wendelmittelbereiches in gleichem Maße vergrößert oder verringert wird und die lichte Weite des durch die Wendel gebildeten Kanals 1 über die Gesamtlänge des Heizelementes dennoch konstant bleibt.

In der Zeichnungsfigur 1 und 2 ist das Mantelrohr 2 aus zwei teleskopartig zueinander verstellbaren Rohrteilen 5, 6 gebildet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das Mantelrohr 2 aus drei teleskopartig zueinander verstellbaren Teilen gebildet, nämlich zwei Endstücken 7, die die engen Wendeln des Heizkörpers 3 definiert haltern und einem Mittelstück 8, in welches die Endstücke eingesetzt sind.

Die Einzelteile des Mantelrohres 2 sind in jeder Zwischen- und Endstellung arretierbar. Dazu ist gemäß Ausführungsform Fig. 1 im Rohrteil 6 eine Stellschraube 9 gehalten und in eine Gewindeausbildung des Teiles 6 eingeschraubt, die mit ihrem Ende in einen wendelartigen Führungsschlitz 10 des Rohrteiles 5 eingesetzt ist. Nach Lösen der Stellschraube 9 können die beiden Teile 5, 6 relativ zueinander entsprechend verdreht werden, wobei eine Zwangsführung durch die Stellschraube 9 und den Führungsschlitz 10 gebildet ist. Zur Arretierung wird die Stellschraube 9 angezogen, wonach die jeweilige Lage gesichert ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind im Mittelteil 8 entsprechende Stellschrauben 9 gehaltert, die den Mantel des Mittelteiles durchsetzen und in Führungsschlitze 10 im Mantel der Teile 7 eingreifen. Die Funktion ist analog der vorher beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 1. Eine Variante der Verstellmöglichkeit ist in Fig. 4 gezeigt, wobei dort zwei rechtwinklig kreuzende Schlitze in jeweils einem der relativ zueinander längenveränderbaren Teile vorgesehen sind. Entsprechend der in die Schlitze 11 eingesetzten Stellschraube 9 kann eine Verstellung bei gelockerter Verstellschraube 9 erfolgen und zwar in Längsrichtung und in Drehrichtung 4, während nach Arretierung der Stellschraube 9 die Verstellmöglichkeit blockiert ist.

Wie insbesondere bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ersichtlich, sind die Bereiche der engen Wendelung in den Endabschnitten des Mantelrohres 2 zwischen Kragenrippen 12 des Mantelrohres 2 unverdrehbar und axial unverschiebbar gehalten. Es bleibt so die enge Wendelung auch bei der Längenveränderung des Gesamtelementes erhalten.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Anschlußleiter 13 für den Wendelheizkörper 3 an einem Ende des Mantelteiles 2 nach außen geführt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind entsprechende Anschlußleiter 13 an beiden Enden des Mantelteiles 2 radial nach außen geführt.

Die das Mantelrohr 2 bildenden Bestandteile können aus Edelstahl, Titan oder anderen geeigneten Materialien bestehen. Sie können auch außen isoliert und im Bereich der engen Wendelung auch innen mit wärmeleitender Vergußmasse vergossen sein.

Claims

1. Rohrförmiges elektrisches Heizelement zur Beheizung von Heißkanaldüsen, zylindrischen Körpern oder Rohren mit axialem Durchgangskanal für Fluide, insbesondere schmelzflüssige Massen, mit einem Mantelrohr und mindestens einem wendelförmigen elektrischen Heizkörper, der in dem Mantelrohr gehalten ist, wobei der Heizkörper an den Enden des Mantelrohres mit geringer und im Mittelbereich mit großer Steigung gewendelt ist, so daß an den Mantelrohrenden eine stark beheizte und im Mittelbereich eine schwach beheizte Zone gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (2) längenveränderbar ist, derart, daß das Mantelrohr (2) in seiner Länge mindestens in zwei Rohrteile (5, 6) geteilt ist, daß der Mittelbereich der Heizwendel (3) durch eine relativ zueinander erfolgende Drehbewegung der Mantelrohrteile (5, 6) um ihre Längsachse so verlängerbar oder verkürzbar ist, daß die Steigung des Wendelmittelbereichs in gleichem Maße vergrößerbar/verkleinerbar ist und die lichte Weite des durch die Heizwendel (3) gebildeten Kanals (1) über die Gesamtlänge des Heizelementes konstant bleibt.

2. Elektrisches Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelrohrteile (5, 6) auch teleskopartig zueinander verstellbar sind.

3. Elektrisches Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (2) aus drei teleskopartig zueinander verstellbaren Teilen (7, 8) besteht, nämlich zwei Endstücken (7), die die engen Wendeln des Heizkörpers (3) definiert haltern, und einem Mittelstück (8), in welches die Endstücke (7) eingesetzt sind.

4. Elektrisches Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile (5, 6); (7, 8) des Mantelrohres (2) in jeder Zwischen- oder Endstellung arretierbar sind.

5. Elektrisches Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die engen Wendeln in Endabschnitten des Mantelrohres (2) zwischen Kragenrippen (12) des Mantelelementes (2) unverdrehbar gehalten sind.

6. Elektrisches Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleiter (13) des oder der Heizkörper (3) an einem Ende des Mantelrohres (2) nach außen, insbesondere radial nach außen, geführt sind.