DE2718424A1

DE2718424A1 - Elektrische heizvorrichtung

Info

Publication number: DE2718424A1
Application number: DE19772718424
Authority: DE
Inventors: William Joseph Fulbrook
Original assignee: Hedin Ltd
Current assignee: Hedin Ltd
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1977-04-26
Publication date: 1977-11-10
Also published as: GB1520326A; US4131788A

Description

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ZUSTEUUNOSiNSCHBIFT: 2OOO BAMBtJBG 36 · NEUER WALL 41

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— TELEFON <O4O) 8874 28 VKD 8β 41 15

TBLEOR. NEOEDAPATENT HAMBURG

8OOO MÜNCHEN 2 · MOZABTSTR. 23

HEDIN LIMITED Telefon <oso> β se oaee Raven Road teleor. neoedapatent München

South Woodford

Hamburg. 21. April 1977
London, E 18 1HJ

England

Elektrische Heizvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Heizvorrichtungen vom "Band"-Typ, d. h. auf Heizvorrichtungen mit einem langgestreckten flachen Heizelement, welches zu einem Band geformt ist und im Gebrauch rand um einen zu erwärmenden zylindrischen Körper herumgeklemmt ist.

Derartige Heizvorrichtungen finden in der Plastikindustrie
v/eitverbreitete Anwendung zur Erwärmung von Form- und Strangpreßmaschinen, beispielsweise von Strangpreßdüsen. Sie werden auch zur Erwärmung von Filmbearbeitungstanks und Behälter für heißschmelzende Klebstoffe, sowie für zahlreiche andere Anwendungszwecke benutzt.

Das Heizelement einer solchen Heizvorrichtung enthält normalerweise einen Widerstandsdraht von bestimmter Länge, der um eine

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Gliitraierplatte oder eine Platte aus anderem elektrisch isolierendem und hitzebeständigen Material herumgewickelt ist; hierbei ist das Element in ein Metallgehäuse eingeschlossen und elektrisch von ihm isoliert, welches das Element sowohl schützt als auch zur Ableitung von Wärme von dem Element auf den zu erwärmenden Körper dient.

Es sind für Bandheizvorrichtungen allgemein zwei Arten Klemmeinrichtungen in Gebrauch. In der einen Anordnung dieser Art werden die Enden des Gehäuses nach außen gebogen, oder es werden sich nach auswärts erstreckende Ansätze an ihnen befestigt, um eine oder mehere Klemmschrauben aufzunehmen, welche die Enden des Gehäuses zusammenziehen. In der zweiten Anordnung wird ein gesondertes Klemmband um das Gehäuse herum angebracht, welches eine oder mehrere Klemmschrauben aufweist, die mit auf dem Klemmband geformten oder an ihm befestigten Ansätzen zusammenarbeiten.

In beiden Fällen kann, da die Klemmwirkung hauptsächlich auf die Enden des Bandes ausgeübt wird, ein guter Wärmekontakt zwischen der Oberfläche des Gehäuses und dem zu erwärmenden Körper nicht über die gesamte Oberfläche des Gehäuses sichergestellt werden. Tatsächlich kann über die Breite des Bandes eine gewisse Krümmung auftreten, so daß, selbst wenn die Kanten des Bandes mit dem Körper in Berührung sind, der Mittelpunkt

kann der Oberfläche einen Abstand von dem Körper haben/. An jedem Punkte, an welchem kein guter Wärmekontakt zwischen der Oberfläche und dem Körper vorhanden ist, i_st die Wärmeableitung von dem Heizkörper gering und es tritt eine örtliche Uber-

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hitzung des DEhtes des Elements auf. An solchen "Heißstellen" ist ein Versagen des Elements wahrscheinlich.

Die meisten der bekannten Bandheizvorrichtungen sind von ziemlich starrer Konstruktion, insbesondere diejenigen, welche ein dickes gesondertes Klemmband aufweisen. Das bedeutet, daß derartige Heizvorrichtungen vorgefertigt werden müssen, um ziemlich genau mit den Außenabmessungen des zu erwärmenden Körpers übereinzustimmen, und können daher nur durch ein Herausgleitenlassen derselben über das Ende des Körpers um den Körper herum in Stellung gebracht werden. Es liegt auf der Hand, daß dieses sehr unbequem werden kann, wenn die Länge des Körpers eine beträchtliche ist oder die Enden des Körpers unzugänglich sind. Einige der Bandheizvorrichtungen größeren Durchmessers

ein
sind genügend biegsam, uro^ Aufbringen derselben auf den Körper durch Federwikung als Anfangsbefestigung zu ermöglichen, jedoch die Heizvorrichtungen kleineren Durchmessers zur Verwendung beispielsweise für Strangpreßdüsen können allgemein nicht ohne Beschädigung des Elements gebogen werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Bandheizvorrichtung, v/elche die Bildung eines zuverlässigeren· Wärmekontaktes mit dem Körper über die gesamte Oberfläche des Bandes gestattet, und die ausreichend flexibel gestaltet werden, um ein Herumwickeln derselben von Hand sogar um Düsen kleinen Durchmessers zu gestatten, ohne daß ein Vorformen notwendig wäre.

Gemäß der Erfindung enthält eine elektrische Heizvorrichtung

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ein blattartiges gestrecktes Heizelement mit ersten und zweiten einander gegenüberliegenden größeren Oberflächen, einen metallischen Gehäusekörper, welcher die erste größere Fläche des Elements abdeckt, ein ununterbrochenes Band aus flexiblem Metallbandmaterial, das in dem größeren Teil seiner Länge aus zwei parallelen, einander zugewendeten, im wesentlichen gleichen Längenabschnitten besteht, während der verbleibende Teil aus zwei abgerundeten Abschnitten besteht, welche die parallelen Abschnitte miteinader verbinden, wobei das Band auf der dem Gehäusekörper gegenüberliegenden Seite des Elements angeordnet ist und einer der parallelen Abschnitte die zweite größere Fläche des Elements bedeckt und gleitend an dem Gehäusekörper befestigt ist, ferner Einrichtung ei) die an den gerundeten Abschnitten des Bandes angeordnet sind, um die gerundeten Abschnitte zusammenzudrücken, wenn die Kdzvorrichtung im Gebrauch um einen zu erwärmenden Körper herum in Stellung gebracht ist, wobei sich dann der Gehäusekörper in thermalem Kontakt mit dem Körper befindet.

Der Gehäusekörper weist vorzugsweise umgebogene Kanten auf, welche den einen parallelen Abschnitt des Bandes erfassen, um die genannte Gleitbefestigung vorzusehen.

Es wird nunmehr inform eines Beispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Heizvorrichtung gemäß der Erfindung,und

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Fig. 2 eine Endansicht zur Darstellung der Heizeinrichtung nach Einbau um einen zu erwärmenden zylindrischen Körper herum.

Fig. 1 zeigt ein Heizelement 1, welches einen V7iderstands-

3 draht 2 enthält, der auf eine Glimmerplatte/oder eine Platte aus einem anderen elektrisch isolierenden und wärmebeständigen Material aufgewickelt ist. Ein metallischer Gehäusekörper 4, beispielsweise aus 3OSWG aluminiumplattiertem oder nickelplattiertem Flußstahl weist hochgebogene Kanten 5 auf, um eine Mulde zu bilden, in die das Element 1 eingebaut wird, wobei zwischen dem Element und dem Körper 4 eine Isolierplatte 6 (z. B. aus Glimmer) eingeschaltet ist. Eine weitere Isolierplatte 7 deckt das Element 1 .

Ein zusammenhängendes Band 8 aus dünnem flexiblen Metallstreifenmaterial (z. B. 30SWG-plattierter Flußstahl) wird etwas abgeflacht, so daß seine Hauptabschnitte 9 und 10 parallel zueinander liegen und das Band abgerundete Endabschnitte 11 und 12 aufweist. In dia Endabschnitte passen Rollen 13 und 14 mit Löchern 15 bzw. 16 hinein, welche eine Klemmschraube 17 (in Fig. 1 nicht gezeigt) über Ausschnitte 18 bzw. 19 aufnehmen.

Während des Einbaus der Heizeinrichtung werden die Kanten 5 des Körpers 4 über die Kanten des Abschnitts des Bandes 9 heruntergebogen, so daß das Element 1 und sd.ne Isolierungsplatten 6 und 7 zwischen dem Körper und dem Abschnitt 9 eingefangen sind und der letztgenannte Abschnitt 9 in gewissem

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Maße relativ zu dem Körper 4 gleitet.

Gemäß Fig. 2 wird die Heizvorrichtung im Gebrauch um einen zu erwärmenden Körper 20 herumgebogen und die Klemmschraube 17 angezogen. Das zusammenhängende Band kann nach Bedarf relativ zu dem Körper 4 und den Rollen 13 und 14 gleiten, so daß die Spannung über das gesamte Band im wesentlichen gleichmäßig wird. Da das Band 8 durchgehend ist, ist es im wesentlichen gänzlich in Spannung und kann daher äußerst fest um

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das Element/und den Gehäusekörper 4 herumgespannt werden und erhält ihn in gutem Wärmekontakt mit dem Körper 20 im wesentlichen über die gesamte Oberfläche des Körpers 4. Hierzu zu vergleichen sind die bekannten Arten Heizeinrichtungen, bei denen das Anziehen von durch vorstehende Ansätze hindurchgehenden Schrauben lediglich ein Biegen der Ansätze und örtlich begrenzte Bereiche eines guten Wärmekontaktes verursacht.

Es ist ersichtlich, daß bei der vorliegenden Erfindung für die Rollen und die zugeordnete Schraube andere Formen von Einspannvorrichtungen benutzt werden können, vorausgesetzt daß das Gleiten des Bandes 8 noch stattfinden kann.

Es können mehr als eine Einspannvorrichtung erforderlich sein, insbesondere bei größeren Heizvorrichtungen.

Elektrische Verbindungen mit dem Heizelement 1 können in jeder beliebigen Form vorhanden sein. Beispielsweise können isolierte (und gegebenenfalls bewehrte) Austrittsdrähte durch Löcher in dem Band 8 herausgeführt werden, oder es können an dem Band

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Anschlußklemmen befestigt werden und in ein an dem Band befestigtes Anschlußgehäuse eingeschlossen sein.

Es könnte gegebenenfalls um die Heizvorrichtung herum eine

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Reflektorabdeckung gespannt sein oder ein/Teil der Heizeinrichtung bilden. Eine solche Abdeckung bestünde vorzugsweise aus einer Metallhülle, die Asbest oder ein anderes wärmeisolierenäes Material einschließt.

Es könnten durch das Band 8 eine oder mehrere öffnungen vorgesehen sein, um den Einsatz eines Thermoelements zur überwachung der Temperatur der Heizvorrichtung zu ermöglichen.

Eine Heizeinrichtung gemäß der Erfindung kann dünner und biegsamer ausgeführt v/erden als die bekannten Heizvorrichtungen,

an

die nicht die kontinuierliche Bandspani/ordnung gemäß der Erfindung aufweisen.

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Leerseite

Claims

Ansprüche:

lektrische Heizvorrichtung gekennzeichnet durch ein blattartiges langgestrecktes Heizelement mit ersten und zweiten einander gegenüberliegenden Hauptoberflächen, einem metallischen Gehäusekörper zur Abdeckung der ersten Hauptoberfläche des Elements, ein zusammenhängendes Band aus biegsamem Metallbandmaterial, das auf dem größeren Teil seiner Länge aus zwei parallelen, einander zugewendeten Abschnitten von im wesentlichen gleicher Länge besteht, während der verbleibende Teil zwei gerundete Abschnitte enthält, welche die parallelen Abschnitte mit einander verbinden, wobei das Band auf der dem Gehäusekörper gegenüberliegenden Seite des Elements liegt und einer der parallelen Abschnitte die zweite größere Fläche des Elements abdeckt und gleitend an dem Gehäusekörper befestigt ist, und daß an den gerundeten Abschnitten des Bandes Einrichtungen angeordnet sind, welche die gerundeten Abschnitte zusammendrücken, wenn die Heizvorrichtung im Gebrauch um einen zu erwärmenden Körper herum in Stellung gebracht ist, wobei dann der Gehäusekörper sich in Wärmekontakt mit dem Körper befindet.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper einen muldenartigen Abschnitt aufweist, dessen Ränder umgebogen sind, um den genannten einen parallelen Abschnitt des Bandes zu erfassen und eine Gleitbefestigung zu bilden.

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3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Zusammendrücken der gerundeten Abschnitte des Bandes jeweils eine zum Teil von jedem der gerundeten Abschnitte umfaßte Rolle enthalten sowie eine sich durch die Rollen hindurcherstrekkende Spannschraube.
4. Heizvorrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierliche Band aus plattiertem Flußstahlbandmaterial gebildet ist.

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