DE19906751B4 - Aufheizgerät - Google Patents
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Abstract
Aufheizgerät (1) für gestreckte Werkstücke, mit einem Werkstückkanal (8) zur Aufnahme des Werkstücks und einem Heizkanal (9) zur Aufnahme zumindest eines Heizkörpers, die an den Enden im Sinne eines Umluftstroms mit Gebläse (13, 19) und über Zwischenöffnungen (24, 25) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenöffnungen (24, 25) zwischen Werkstückkanal (8) und Aufheizkanal (9) ungleichförmig längs des Umluftstroms verteilt sind, wobei ein stromaufliegender Endbereich (23) des Werkstückkanals (8) Zwischenöffnungen und zumindest ein in Strömungsrichtung nachfolgender Bereich keine, weniger oder kleine Zwischenöffnungen aufweist, dass der Heizkörper durch zumindest einen im Heizkanal längserstreckten Heizstab (10, 11) gebildet ist und dass Werkstückkanal (8) und Heizkanal (9) an beiden Enden über jeweils ein Gebläse (13, 19) miteinander verbunden sind.Heating device (1) for elongated workpieces, with a workpiece channel (8) for receiving the workpiece and a heating channel (9) for receiving at least one radiator at the ends in the sense of a circulating air flow with blower (13, 19) and via intermediate openings (24 , 25) are interconnected, characterized in that the intermediate openings (24, 25) between the workpiece channel (8) and heating channel (9) are distributed non-uniformly along the circulating air flow, wherein an upstream end region (23) of the workpiece channel (8) intermediate openings and at least a subsequent region in the flow direction has no, less or small intermediate openings that the radiator is formed by at least one heating element (10, 11) elongated in the heating channel and that workpiece channel (8) and heating channel (9) at both ends via a respective blower (13 , 19) are interconnected.
Description
Aufheizgeräte werden in vielen Bereichen insbesondere für nicht-metallische Werkstücke eingesetzt, um eine bestimmte gleichmäßige Temperatur im Zusammenhang mit einer Bearbeitung zu erzielen. Beispielsweise werden Kunststoff-Profilabschnitte auf eine sehr genau und sehr gleichmäßig einzuhaltende Erweichungstemperatur erwärmt, ehe sie von einem geraden Profilstrangabschnitt zu Bögen umzuformen sind. Ein derartiger Profilabschnitt wird dann in einen passend langgestreckten Innenraum des Aufheizgeräts eingelegt und erhitzt.Heaters are used in many areas, especially for non-metallic workpieces to achieve a certain uniform temperature in connection with a machining. For example, plastic profile sections are heated to a very accurate and very uniform to be maintained softening temperature before they are to transform from a straight profile strand section to sheets. Such a profile section is then inserted into a suitably elongated interior of the Aufheizgeräts and heated.
So gibt es langzeitig bewährte Aufheizgeräte, die mit hochsiedenden Flüssigkeiten arbeiten, um etwa bei Kunststoff-Profilabschnitten eine Aufheiztemperatur von über 100°C zu erreichen und die auch mit der Flüssigkeitsbenutzung und dem Wärmeinhalt von Flüssigkeit eine schnelle, effektive und gleichmäßige Aufheizung des Werkstücks erreichen. Nachteilig dabei sind die mit der Flüssigkeit gegebenen Randbedingungen, dass nämlich das spezielle Aufheizmedium bereitgehalten werden muss, dass das Aufheizgerät entsprechend flüssigkeitsdicht auszubilden ist, dass die Flüssigkeit mit fortlaufenden Arbeiten verbraucht wird und insbesondere auch das Werkstück benetzt und nach dem Aufheizen mit möglichst wenig Verlusten und wenig Vergießen oder Vertropfen vom Werkstück entfernt werden muss.So there are long-term proven heaters that work with high-boiling liquids, for example, in plastic profile sections to achieve a heating temperature of about 100 ° C and reach the liquid and the heat content of liquid a fast, effective and uniform heating of the workpiece. The disadvantage here are the given with the liquid boundary conditions, namely that the special heating medium must be prepared that the heating device is to form corresponding liquid-tight, that the liquid is consumed with ongoing work and in particular wets the workpiece and after heating with minimal losses and little spillage or dripping needs to be removed from the workpiece.
Die mit dem Medium Flüssigkeit verbundenen Probleme entfallen bei Verwendung von Luft als Heizmedium. Bei Luft gibt es allerdings Schwierigkeiten hinsichtlich einer schnellen und gleichmäßigen Erwärmung, da der spezifische Wärmeinhalt und der Wärmeübergang schlechter sind. Im Sinne eines brauchbaren Arbeitstaktes dabei die Temperatur und/oder die Umwälzgeschwindigkeit der Luft zu erhöhen, wie dies schon oft versucht worden ist, bedingt Risiken und Nachteile, da sich abhängig vom Luftangriff ungleichmäßige Temperaturen ergeben, so dass die Erweichungstemperatur, wie sie insbesondere auch bei Kunststoff sehr kritisch ist, bereichsweise nicht erreicht und/oder bereichsweise überschritten wird.The problems associated with the medium fluid are eliminated when using air as the heating medium. In the case of air, however, there are difficulties with regard to rapid and uniform heating, since the specific heat content and the heat transfer are worse. In the sense of a useful working cycle thereby increasing the temperature and / or the circulation rate of the air, as has often been tried, causes risks and disadvantages, since depending on the air attack uneven temperatures result, so that the softening temperature, as in particular Plastic is very critical, partially reached and / or partially exceeded.
Aus der
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Ebenso soll nach der
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Aufheizgerät zu schaffen, welches sowohl die Umstände eines Arbeitens mit einer Spezialflüssigkeit wie auch die Unzulänglichkeiten herkömmlicher, mit Luft arbeitender Aufheizgeräte vermeidet und eine arbeitsgerecht rasche, aber gleichmäßige und genaue Aufheizung eines Werkstücks im Ganzen ermöglicht, ohne dass das Aufheizgerät dabei übermäßig aufwendig und kompliziert auszubilden wäre.The object of the invention is in contrast to provide a Aufheizgerät, which avoids both the circumstances of working with a special liquid as well as the shortcomings of conventional, working with air heaters and a working fast, but uniform and accurate heating of a workpiece as a whole allows without the heater would be overly complicated and complicated to train.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Aufheizgerät nach dem Anspruch 1 gelöst. So wird mit überaus einfachen Mitteln eine Vergleichmäßigung der Aufheizung im Werkstückkanal durch eine Profilierung von der Anströmgeschwindigkeit und Temperatur des Heizmediums erreicht, wobei die ungleichförmig verteilten Zwischenöffnungen stromauf häufiger, dichter und/oder größer vorgesehen sind als in stromab liegenden Bereichen. Dabei zeigt es sich, dass die sowohl von der Temperatur wie auch von der Strömung her besonders kritische Front am stromauf liegenden Ende des Werkstücks strikter Regulierungsmaßnahmen gegen Überhitzung bedarf. Diese dürfen aber nicht dazu führen, dass eine stirnseitige Anströmung des Werkstücks ausfällt und damit eine für die gleichmäßige Erweichung eines Profils im gesamten Querschnitt nötige Innendurchströmung von Hohlprofilen fehlt. Der Heizkörper wird dabei durch zumindest einen im Heizkanal langerstreckten Heizstab gebildet.According to the invention, this object is achieved with a heating device according to
Die hier vorgesehenen, überaus wirkungsvollen Maßnahmen haben eine Lösung des bisher bestehenden Aufheizproblems auch mit sehr einfachen Mitteln erbracht.The measures provided here, very effective measures have provided a solution to the existing heating problem even with very simple means.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung von zumindest zwei Gebläsen, von denen eines am stromauf liegenden Ende des Werkstückkanals und eines am gegenüberliegenden Ende angeordnet wird. Damit lassen sich die Umluftströme im Werkstückkanal besonders gut einrichten, zumal die Leistungen der Gebläse nach Druck und Durchsatz unterschiedlich gewählt werden können. Insbesondere bei langen Werkstückkanälen und/oder engen Heizkanälen können weitere Gebläse zur Erhaltung und Vergleichsmäßigung der Umluft-Förderung eingeschaltet werden.Particularly advantageous is the use of at least two blowers, one of which is arranged at the upstream end of the workpiece channel and one at the opposite end. This allows the recirculation streams in the workpiece channel set up particularly well, especially since the performance of the blower can be selected differently according to pressure and throughput. Especially with long workpiece channels and / or narrow heating channels more fans can be turned on to maintain and Vergleichmäßigung the circulating air promotion.
Das Aufheizgerät der Erfindung ist grundsätzlich nicht nur mit Umluft zu betreiben, sondern kann auch, wenn dies zweckmäßig oder gar notwendig ist, mit Gas, etwa einem inerten Gas (Schutzgas) betrieben werden. Es kann auch Wasserdampf zusätzlich oder statt Luft eingesetzt werden, um die Wärmeleistung und -überleitung zu verbessern.The heating device of the invention is basically not only to operate with circulating air, but also, if this is appropriate or even necessary, with gas, such as an inert gas (inert gas) can be operated. It is also possible to use water vapor in addition to or instead of air in order to improve the heat output and transfer.
Zweckmäßig sind die Zwischenöffnungen in einem horizontalen Zwischenboden ausgebildet, was nicht nur eine einfache und kompakte Bauweise, sondern auch einen Wärmeübergang durch Strahlung und Konvektion vom aufgeheizten Zwischenboden auf den Werkstückkanal ermöglicht. Überdies kann auch ein direkter Strahlungsübergang vom Heizkanal in den Werkstückkanal durch die Zwischenöffnungen hindurch genutzt werden, wenn ein langgestreckter Heizstab im Heizkanal vorgesehen wird, wie er für solche Fälle zur elektrischen Heizung praxisgerecht verfügbar ist.Suitably, the intermediate openings are formed in a horizontal intermediate floor, which not only allows a simple and compact design, but also a heat transfer by radiation and convection from the heated intermediate floor on the workpiece channel. Moreover, a direct radiation transition from the heating channel into the workpiece channel through the intermediate openings can be used, if an elongated heating element is provided in the heating channel, as it is practically available for such cases for electrical heating.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:An embodiment is shown in the drawing and will be described in more detail below. In the drawing show:
In den
Im Längsschnitt gemäß
Im Werkstückkanal
Unter diesem Werksrückträger
In der stromauf liegenden Längshälfte
Es versteht sich, dass in ganz entsprechender Weise weitere Gebläse eingeschaltet werden können, die sowohl einer Stützung der Luftförderleistung wie auch einer Vergleichmäßigung der Heizleistung im Werkstückkanal dienen.It is understood that in a corresponding manner further fans can be switched on, which serve both a support of the air flow rate as well as a homogenization of the heating power in the workpiece channel.
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