DE19912084A1 - Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern von Spritzgießwerkzeugen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern von SpritzgießwerkzeugenInfo
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Abstract
Um ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern von Spritzgießwerkzeugen in Form einer Heizpatrone oder eines Rohrheizkörpers, bestehend aus einem metallischen Mantelrohr, Heizleitern und Isoliermasse, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Heizleiter in Isoliermasse in dem Mantelrohr eingebettet werden, bei welchem die Herstellung vereinfacht ist und eine gleichmäßige, hohe Verdichtung über den gesamten Querschnitt geschaffen wird, wird vorgeschlagen, daß in einem weiteren Verfahrensschritt das Mantelrohr mittels eines Walz- oder Rollvorganges verdichtet und gleichzeitig mit einer Kontur versehen wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
elektrischen Heizkörpern von Spritzgießwerkzeugen, in
Form einer Heizpatrone oder eines Rohrheizkörpers,
bestehend aus einem metallischen Mantelrohr, Heizleitern
und Isoliermasse, wobei in einem ersten
Verfahrensschritt die Heizleiter in Isoliermasse in dem
Mantelrohr eingebettet werden.
Im Stand der Technik sind
verschiedene Verfahren zur Herstellung von elektrischen
Heizkörpern in Form einer Heizpatrone oder eines
Rohrheizkörpers bekannt. So ist beispielsweise aus der
DE 42 42 505 C2 bekannt, daß das Mantelrohr durch einen
flexiblen Ringwellschlauch gebildet ist.
Hierbei ist es nachteilig, daß die Verdichtung der
Isoliermasse entweder nur durch Rütteln erfolgt, was
sich auf die Belastbarkeit des Heizkörpers nachteilig
auswirkt, oder die Verdichtung erfolgt dadurch, daß auf
zwei parallele Seiten des Heizkörpers eingewirkt wird,
um diesen im Durchmesser zu reduzieren, was aber nicht
zu einer gleichmäßigen Verdichtung der Isoliermasse über
den gesamten Querschnitt führt.
Weiter ist beispielsweise aus der DE 195 41 504 A1 ein
elektrischer Heizkörper gattungsgemäßer Art bekannt, bei
dem auf das Mantelrohr ein Ring- oder Wendelwellschlauch
aufgeschoben ist, wobei der zwischen dem Schlauch und
dem Mantelrohr verbleibende Ringspalt und die diesem
zugewandten Hohlräume des Schlauches mit gut
wärmeleitfähigem Metällpulver gefüllt sind. Hierbei ist
das Mantelrohr ein glattes Rohr, welches zwar gut
reduzierbar ist, jedoch ist der Aufbau kompliziert und
relativ teuer.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Herstellung eines Heizkörpers gattungsgemäßer Art zu
schaffen, bei welchem die Herstellung vereinfacht ist
und eine gleichmäßige, hohe Verdichtung über den
gesamten Querschnitt geschaffen wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß in
einem weiteren Verfahrensschritt das Mantelrohr mittels
eines Walz- oder Rollvorganges verdichtet und
gleichzeitig mit einer Kontur versehen wird.
Durch das Walzen des Mantelrohres in eine Konturform ist
eine leichte Biegbarkeit und somit die Möglichkeit zur
manuellen, leichten Anpassung an einen späteren
Einbauort geschaffen worden. Durch eine derartige,
gleichmäßige Verdichtung kann eine Reduzierung des
Volumens von bis zu 15% erreicht werden.
Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das Mantelrohr
mit einer Ringwellformkontur versehen wird.
Weiter kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das
Mantelrohr mit einer Gewindekontur versehen wird.
Außerdem kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das
Mantelrohr mit einer Gewindekontur in Ringwellform
ausgebildet ist.
Gemäß der Erfindung kann ein elektrischer Heizkörper
gattungsgemäßer Art hergestellt werden, der die im Stand
der Technik bekannten Nachteile vermeidet, der ferner
eine kostengünstige Fertigung bei hoher Qualität und
somit langer Lebensdauer aufweist.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen
angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand
einer schematisierten Zeichnung erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 elektrische Heizkörper, Mantelmaterial
mit Ringwellformkontur im Schnitt;
Fig. 2 elektrische Heizkörper, Mantelmaterial
mit Ringwellformkontur;
Fig. 3 und 4 desgleichen in Gewindekontur des
Mantels;
Fig. 5 und 6 unterschiedliche Heizkörperformen im
Querschnitt gesehen;
Fig. 7 und 8 eine Darstellung gemäß Fig. 1 und 2
mit einer Gewindekontur in
Ringwellform.
Bei allen in den Zeichnungen dargestellten elektrischen
Heizkörpern sind an den axialen Endbereichen der
zylindrischen Heizkörperanschlußstifte 1 vorgesehen, an
die die Heizleiter 2 angeschlossen sind, die im Inneren
der Heizkörper angeordnet sind. Der Hohlraum der
Heizkörper ist mit Isoliermaterial 3, beispielsweise
Magnesiumoxid gefüllt. Axial kann eine Abdichtung
mittels Keramikisolatoren 6 und Befestigungsmutter 7
erfolgen, die auf die Gewindeausbildung des
Anschlußstiftes 1 aufgeschraubt ist.
Das Mantelmaterial kann beispielsweise Nickel oder auch
vorzugsweise Edelstahl sein. Edelstahl ist unter anderem
auch deswegen bevorzugt, weil eine Versprödung in einem
Biegebereich, die zum Bruch des Heizkörpers führen
könnte, bei dem Einsatz von Edelstahl als Material nicht
auftritt.
Nach dem Installieren und Befüllen des Heizkörpers und
gegebenenfalls nach der Abdichtung (beispielsweise bei 4
in Fig. 2) wird der Heizkörper gemäß Fig. 1 und 2
mittels eines Walzwerkzeuges durch Walzen verdichtet und
gleichzeitig in die Kontur 5 verformt, wie sie
insbesondere in der Schnittdarstellung in Fig. 1
ersichtlich ist. Es handelt sich dabei um eine
sogenannte Ringwellformkontur, bei der breite Ringe
größeren Durchmessers über schmale Ringe kleineren
Durchmessers miteinander verbunden sind. Die schmalen
Ringe sind hinsichtlich ihrer Wandstärke gegenüber den
breiten Ringelementen verringert. Durch diese Ausbildung
wird eine besonders gute manuelle Formbarkeit (Biegung
des Heizkörpers um seine Mittellängsachse) ermöglicht,
wobei dennoch eine gleichmäßige Rundumverdichtung des
Isoliermaterials 3 erfolgt.
Bei der Ausbildung nach Fig. 3 und 4 wird das
Mantelrohr in eine Gewindekontur umgeformt, wobei
zwischen breiten Flachringelementen, die die Außenhaut
des Heizkörpers bilden, V-förmige Kerben in Gewindeform
umlaufend vorgesehen sind. Auch bei dieser Ausbildung
wird die Biegbarkeit durch die V-förmigen Kerben
erleichtert, wobei dennoch eine über den Querschnitt
gleichbleibende Reduzierung und Verdichtung der
Isoliermasse 3 erreicht wird.
Die Querschnittsform der Heizkörper kann rund sein, wie
in Fig. 5 angegeben, oder auch quadratisch, wie in
Fig. 6 angegeben.
In Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausbildung gezeigt,
bei der das Mantelrohr mit einer Gewindekontur in
Ringwellform ausgebildet ist. Die Ausbildung ähnelt im
Prinzip der Ausbildung nach Fig. 1 und 2, wobei
lediglich die einzelnen Elemente nicht umlaufende, in
sich geschlossene Ringe sind, sondern die breiten Ringe
und die schmalen Ringe sind in Form von umlaufenden
gewindeartig ausgebildeten Wendeln geformt.
Auch hierbei wird durch die schmalen Rinnen eine gute
Biegbarkeit um die Mittellängsachse des Heizkörpers
erreicht und dennoch eine gleichmäßige Verdichtung der
Isoliermasse 3 sichergestellt.
Die Verformung der Heizkörper erfolgt nach dem Befüllen
und Installieren der Einzelelemente beispielsweise durch
einen Walz- oder Preßvorgang oder auch durch einen
Vorgang nach Art des Gewinderollens. Hierbei wird die
Ringkontur oder Wendelkontur erzeugt, wobei eine
Reduzierung im Durchmesser von bis zu 15% bewirkt wird.
Die erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkörper sind
relativ einfach herzustellen und trotz gleichmäßiger
Verdichtung manuell biegbar.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele
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 (6)
1. Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern
von Spritzgießwerkzeugen in Form einer Heizpatrone
oder eines Rohrheizkörpers, bestehend aus einem
metallischen Mantelrohr, Heizleitern und Isoliermasse,
wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Heizleiter
in Isoliermasse in dem Mantelrohr eingebettet werden,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren
Verfahrensschritt das Mantelrohr mittels eines Walz-
oder Rollvorganges verdichtet und gleichzeitig mit
einer Kontur versehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mantelrohr mit einer Ringwellformkontur versehen
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mantelrohr mit einer Gewindekontur versehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mantelrohr mit einer Gewindekontur in Ringwellform
ausgebildet ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontur mäanderartig
ausgebildet wird, wobei breite Ringzonen abwechselnd
mit schmalen Ringzonen aufgebracht werden, wobei
vorzugsweise die Wandstärke im Bereich der schmalen
Ringzonen gegenüber der Wandstärke der breiten
Ringzonen vermindert wird und die schmalen Ringzonen
im Durchmesser stärker reduziert werden als die
breiten Ringzonen, woraus eine gute Biegbarkeit im
Bereich der schmalen Ringzonen um die Längsmittelachse
des Heizkörpers resultiert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontur zu Flachringelementen
geformt wird, denen jeweils benachbart V-förmig radial
eingedrückte Bereiche folgen, um die Biegbarkeit des
Heizkörpers um seine Mittellängsachse im Bereich V-
förmigen Bereiche zu ermöglichen.
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