DE19541504B4

DE19541504B4 - Elektrischer Heizkörper für Spritzgießwerkzeuge

Info

Publication number: DE19541504B4
Application number: DE19541504A
Authority: DE
Inventors: Eugen Schwarzkopf
Original assignee: Hotset Heizpatronen und Zubehoer GmbH
Current assignee: Hotset Heizpatronen und Zubehoer GmbH
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: DE19541504A1

Abstract

Elektrischer Heizkörper für Spritzgießwerkzeuge, in Form einer Heizpatrone oder eines Rohrheizkörpers, wobei diese oder dieser ein metallisches Mantelrohr aufweist, in dem die Heizleiter in Isoliermasse eingebettet angeordnet sind, und das Mantelrohr aus einem unter manueller Kraftaufwendung plastisch verformbaren Werkstoff insbesondere Kupfer, Kupferlegierungen oder Nickel besteht, nach P 44 47 572.1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Mantelrohr (2) ein Ring- oder Wendelwellschlauch (6) aufgeschoben ist, wobei der möglicherweise zwischen dem Schlauch (6) und dem Mantelrohr (2) verbleibende Ringspalt und die diesem zugewandten Hohlräume des Schlauches mit gut wärmeleitfähigem Metallpulver (7) gefüllt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper für Spritzgießwerkzeuge, in Form einer Heizpatrone oder eines Rohrheizkörpers, wobei diese oder dieser ein metallisches Mantelrohr aufweist, in dem die Heizleiter in Isoliermasse eingebettet angeordnet sind, und das Mantelrohr aus einem unter manueller Kraftaufwendung plastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere Kupfer, Kupferlegierungen oder Nickel besteht, nach P 44 47 572.1.
Die Ausbildung des Mantelrohres in entsprechender Art und Weise ermöglicht es, daß der daraus gebildete Heizkörper oder die Heizpatrone in jeder Richtung manuell plastisch formbar ist, so daß sie den örtlichen Gegebenheiten leicht durch entsprechende manuelle Biegung angepasst werden kann. Es bedarf dazu keiner maschinellen Vorformung der Biegung des Mantelrohres, sondern die Biegung kann manuell vor Ort entsprechend den Gegebenheiten erfolgen.
Es ist üblich, dass solche elektrische Heizkörper für die Heizplatte eines Gießwerkzeuges, insbesondere eines Heißkanalwerkzeuges verwendet werden, wobei das entsprechende Werkzeug oder Werkzeugteil eine Kontur aufweist, in welche der elektrische Heizkörper eingeformt werden kann.

Aus dem Stand der Technik ( DE 42 42 505 C2 ) ist auch ein elektrischer Heizkörper für Spritzgießwerkzeuge bekannt, bei dem das Mantelrohr durch einen flexiblen Ringwellschlauch gebildet ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß der Heizkörper oder die Heizpatrone in jeder Richtung flexibel ist, so daß sie ebenfalls leicht den örtlichen Gegebenheiten durch Biegung angepasst werden kann.

Um eine ordnungsgemäße Funktion eines solchen Heizkörpers zu gewährleisten, muß Isoliermasse, beispielsweise MgO oder dergleichen in Pulverform in den Ringwellschlauch eingefüllt werden und durch Rütteln oder dergleichen verdichtet werden. Es hat sich herausgestellt, daß die Verdichtung dieses Materials relativ kompliziert durchzuführen ist.

Sofern elektrische Heizkörper der im Oberbegriff genannten Art bei bisher üblichen Konturen von Gießwerkzeugen eingesetzt werden sollen, so ist es erforderlich, den Durchmesser des Mantelrohres der schon vorhandenen Kontur anzupassen. Da diese Konturen relativ groß im Durchmesser beziehungsweise in der lichten Weite ausgebildet sind, muß das Mantelrohr entsprechend mit großem Durchmesser ausgebildet sein. Dies behindert aber wiederum die manuelle Biegbarkeit, so daß es für den Anwender entweder erforderlich ist, neue Konturen in das entsprechende Werkzeug einzuarbeiten, die im Querschnitt geringer bemessen sind, so daß er dann Heizkörper mit dünneren Mantelrohren einsetzen kann, die unter manueller Kraftaufwendung biegbar sind, oder aber der Anwender muß bei den bisherigen Ausbildungsformen der Heizkörper bleiben, die eine manuelle Verformbarkeit nicht erlauben. Schließlich kann der Anwender aber auch Heizkörper mit einem Mantelrohr aus Ringwellschlauch einsetzen, wobei dann allerdings die gewünschten Leistungen auf Grund der verminderten Reduzierbarkeit solcher Ringwellschläuche nicht aufbringbar sind, da die Isoliermasse nicht entsprechend verdichtet werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Heizkörper gattungsgemäßer Art zu schaffen, der bei relativ großem Außendurchmesser des Heizkörpers dennoch eine leichte und manuelle Biegbarkeit des Heizkörpers erlaubt, wobei zu dem hohe Heizleistungen durch den Heizkörper übertragen werden können.

In Verwendung mit dem oberbegriff des Patentanspruchs wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß auf das Mantelrohr ein Ring- oder Wendelwellschlauch aufgeschoben ist, wobei der möglicherweise zwischen dem Schlauch und dem Mantelrohr verbleibende Ringspalt und die diesem zugewandten Hohlräume des Schlauches mit gut wärmeleitfähigem Metallpulver gefüllt sind.

Diese Ausbildung erleichter sowohl die Herstellung des Heizkörpers, da der innenliegende Heizkörper mit dem unter manueller Kraftaufwendung plastisch verformbaren Mantel in üblicher Weise herzustellen ist, wobei auch die Verdichtung der darin befindlichen Isoliermasse in üblicher Weise durch Reduzieren des Mantelrohres erfolgen kann. Auf dieses Mantelrohr kann dann in einfacher Weise der Ringwellschlauch oder Wendelwellschlauch aufgeschoben und das Metallpulver eingefüllt werden, wobei eine Verdichtung des Metallpulvers in. beliebiger Weise, beispielsweise durch Rütteln erfolgen kann. Auf diese Weise wird ein Heizkörper geschaffen, der auf hohe Leistung ausgelegt ist, wobei durch den zusätzlich vorgesehenen Wendel- oder Ringwellschlauch oder dergleichen ein größerer Durchmesser des Gesamtheizkörpers erzeugt ist, so daß dieser auch in bisher übliche Konturen von Werkzeugen oder Werkzeugplatten eingelegt werden kann. Dabei bleibt die manuelle Biegbarkeit des Heizkörpers insgesamt erhalten, obwohl der Heizkörper im Durchmesser relativ groß ausgebildet ist. Um den Wärmetransfer nach außen zu gewährleisten, ist das wärmeleitfähige Metallpulver in dem Hohlraum zwischen Mantelrohr und Ring- oder Wendelwellschlauch vorgesehen.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß das Metallpulver durch radiale Pressung oder Reduzierung des Schlauches verdichtet ist.

Auf diese Weise ist eine hohe Verdichtung des Metallpulvers zu erreichen, um die Wärmeleitfähigkeit noch zu verbessern, wobei dennoch die Biegbarkeit des Gesamtheizkörpers hierdurch nicht beeinträchtigt wird.

Bevorzugt ist zudem vorgesehen, daß der maximale Außendurchmesser des Heizkörpers der lichten Weite der Heizkörper-Aufnahmenut eines Werkzeuges angepaßt ist und der Durchmesser des Mantelrohres geringer ist, vorzugsweise etwa dem halben Durchmesser des Heizkörpers entspricht oder im Durchmesser noch kleiner ausgebildet ist.

Desweiteren ist bevorzugt, daß die Enden des Mantelrohres von einer Kappe abgedeckt sind, die ein Gegenlager für die Stirnenden des Schlauches bildet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung gezeigt und im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
Die einzige Zeichnungsfigur einen elektrischen Heizkörper in Seitenansicht, teilweise geschnitten.
Der elektrische Heizkörper für Spritzgießwerkzeuge ist in Form eines Rohrheizkörpers 1 gezeigt. Dieser weist ein metallisches Mantelrohr 2 aus manuell plastisch verformbarem Werkstoff, vorzugsweise Nickel auf. In dem Mantelrohr ist ein Heizleiter 3 beispielsweise in Spiralform angeordnet, der in Isoliermaterial 4, beispielsweise MgO, eingebettet ist. Der gesamte Rohrheizkörper 1 ist durch Durchmesserreduzierung verdichtet, so daß hohe Leistungen übertragen werden können. An den Heizleiter 3 ist ein elektrischer Anschlußbolzen 5 angeschlossen, der nach außen geführt ist.
Auf das Mantelrohr 2 ist ein ein Ring- oder Wendelwellschlauch 6 aus Metall, insbesondere Edelstahl, aufgeschoben. Der zwischen dem Schlauch 6 und dem Mantelrohr 2 verbleibende Ringspalt und die diesem zugewandten Hohlräume des Schlauches 6 sind mit gut wärmeleitfähigem Metallpulver 7 gefüllt, welches verdichtet ist. Bei 8 ist eine keramische Abschlußkappe vorgesehen, die auf das Ende des Rohrheizkörpers 1 aufgesteckt und mit einer Verschraubung gehalten ist und an der sich das Ende des Ring- oder Wendelwellschlauches 6 abstützt.
Das Metallpulver 7 ist durch radiale Pressung oder Reduzierung des Durchmessers des Schlauches 6 verdichtet.
Der maximale Außendurchmesser des so insgesamt gebildeten Heizkörpers ist der lichten Weite herkömmlicher Aufnahmenuten von Werkzeugplatten oder dergleichen angepaßt, so daß ein derartig ausgebildeter Heizkörper anstelle der bisher üblichen Heizkörper in die entsprechenden Aufnahmenuten eingebracht werden und angepaßt werden kann. Der Durchmesser des Mantelrohres 2 ist gegenüber dem Maximaldurchmesser des Wendelwellschlauches oder Ringwellschlauches 6 geringer, entspricht vorzugsweise etwa dem halben Durchmesser, so daß die manuelle Biegbarkeit gewährleistet ist, obwohl der Heizkörper insgesamt einen relativ großen Durchmesser aufweist.
Der Durchmesser des Mantelrohres kann etwa 4 bis 5 mm betragen. Der Ring- oder Wendelwellschlauch kann dann einen Außendurchmesser von 8 bis 8,5 mm aufweist.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Elektrischer Heizkörper für Spritzgießwerkzeuge, in Form einer Heizpatrone oder eines Rohrheizkörpers, wobei diese oder dieser ein metallisches Mantelrohr aufweist, in dem die Heizleiter in Isoliermasse eingebettet angeordnet sind, und das Mantelrohr aus einem unter manueller Kraftaufwendung plastisch verformbaren Werkstoff insbesondere Kupfer, Kupferlegierungen oder Nickel besteht, nach P 44 47 572.1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Mantelrohr (2) ein Ring- oder Wendelwellschlauch (6) aufgeschoben ist, wobei der möglicherweise zwischen dem Schlauch (6) und dem Mantelrohr (2) verbleibende Ringspalt und die diesem zugewandten Hohlräume des Schlauches mit gut wärmeleitfähigem Metallpulver (7) gefüllt sind.
Elektrischer Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver (7) durch radiale Pressung oder Reduzierung des Schlauches (6) verdichtet ist.
Elektrischer Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Außendurchmesser des Heizkörpers der lichten Weite der Heizkörper-Aufnahmenut eines Werkzeuges angepaßt ist und der Durchmesser des Mantelrohres (2) vorzugsweise etwa dem halben Durchmesser des Heizkörpers entspricht oder noch kleiner ausgebildet ist.
Elektrischer Heizkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Mantelrohres (2) von einer Kappe (8) abgedeckt sind, die ein Gegenlager für die Stirnenden des Schlauches (6) bildet.