DE3335292C2

DE3335292C2 -

Info

Publication number: DE3335292C2
Application number: DE19833335292
Authority: DE
Inventors: Walter 3559 Battenberg De Mueller
Original assignee: Ewikon Entwicklung und Konstruktion & Co Kg 4900 Herford De GmbH
Current assignee: Ewikon Entwicklung und Konstruktion & Co Kg 4900 Herford De GmbH
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1991-09-26
Also published as: DE3335292A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisch betriebenes Heizelement zum Aufheizen von Materialschmelzen in einem Heißkanalwerkzeug, durch das die Materialschmelze mindestens einem Formnest einer Spritzgießform zuführbar ist, mit einem mittigen Metallkern und einem Außenmantel.

Es ist ein elektrisch betriebenes Heizelement dieser Art bekannt (US 35 20 026), bei dem der mittige Metallkern an der dem elektrischen Anschluß abgewandten Seite mit einem Außenmantel aus Metall verbunden ist, wobei außerhalb der Verbindungsstelle zwischen dem Metallkern und dem Außenmantel eine Isolierschicht angeordnet ist. Bei diesem elektrisch betriebenen Heizelement erfolgt die Wärmeerzeugung im Außenmantel. Dieser Außenmantel weist somit einen hohen spezifischen und effektiven elektrischen Widerstand auf. An ihm liegt eine hohe Teilspannung an. Der Metallkern wird z. B. aus Kupfer gefertigt oder kann auch aus einem Material mit einem höheren spezifischen elektrischen Widerstand hergestellt sein, sofern der Metallkern einen großen Querschnitt und damit einen geringen elektrischen Widerstand aufweist.

Da an dem Außenmantel eine hohe Teilspannung anliegt, kann das bekannte Heizelement nicht zum Aufheizen einer Metallschmelze verwendet werden. Der Einsatz dieses Heizelementes ist auf das Aufheizen von Kunststoffschmelzen beschränkt.

Da der Metallkern einen relativ großen Querschnitt aufweist und die bekannten Isolierschichten eine Dicke besitzen, die einige Millimeter beträgt, ist der Gesamtquerschnitt des bekannten Heizelementes relativ groß, so daß nicht die Möglichkeit besteht, mit diesen Heizelementen Heißkanäle aufzuheizen, die zu Formnestern für kleine Spritzgußteile führen, wobei die Formnester einen Abstand haben, der in der Größenordnung von 20 mm liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch betriebenes Heizelement der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß es auch zum Aufheizen von Metallschmelzen verwendet und aufgrund kleiner Querschnittsabmessungen in die zu den Formnestern der Spritzgießformen für kleinere Spritzgußteile führenden Angußkanäle eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Heizstab einen kreisförmigen Querschnitt auf, während der Querschnitt Heizstabteile halbkreisförmig ausgebildet ist.

Die Dicke der Isolierschichten liegt in dem Bereich von 0,1 bis 0,5 mm. Die Isolierschichten können aus einer Keramikmasse bestehen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein elektrisch betriebenes Heizelement im Vertikalschnitt,

Fig. 2 und 3 Abwandlungsformen zu der Ausführung nach der Fig. 1.

Das elektrisch betriebene Heizelement weist einen Heizstab 1 auf, der einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand besitzt und z. B. aus Chrom-Nickel-Stahl gefertigt werden kann. Dieser Heizstab besteht aus zwei zueinander parallel verlaufenden Heizstabteilen 2, 3, die am unteren Ende durch eine Schweißnaht 4 miteinander verbunden sind. Der gesamte Heizstab kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, während die Heizstabteile 2 und 3, wie in der Fig. 2 dargestellt, halbkreisförmig ausgebildet sind. Zwischen den Heizstabteilen 2 und 3 ist eine dünne Isolierschicht 5 vorgesehen. Ferner ist zwischen den Heizstabteilen und dem Außenmantel 6 eine dünne Isolierschicht 7 angeordnet. Die Isolierschichten weisen eine Dicke auf, die in dem Bereich von 0,1 bis 0,5 mm liegt. Vorzugsweise werden Isolierschichten mit einer Dicke von 0,2 mm verwendet. Die Isolierschichten können aus einer Keramikmasse bestehen.

Bei dem in der Fig. 1 gezeigten Heizelement sind die Heizstabteile an der der Schweißnaht 4 abgewandten Seite mit abgewinkelten Schenkeln 8, 9 ausgerüstet. An diese Schenkel wird die elektrische Spannung angelegt.

Das Heizelement nach der Fig. 1 weist ein Kopfteil 10 auf, der durch eine Verbreiterung des Außenmantels gebildet wird. In diesem Kopfteil 10 sind die Schenkel 8, 9 in einer Isoliermasse 11 eingebettet. Die Schenkel 8, 9 erstrecken sich durch Ausnehmungen 12 im Außenmantel nach außen.

Bei dem elektrisch betriebenen Heizelement liegt nur an den Heizstabteilen 2 und 3 die elektrische Spannung an, während der Außenmantel, der vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Material, z. B. aus Metall, gefertigt wird, elektrisch potentialfrei ist. Die dünne Isolierschicht 7 zwischen den Heizstabteilen 2 und 3 und dem Außenmantel 6 behindert nur unwesentlich die Wärmeleitung von den Heizstabteilen zum Außenmantel.

Aus den Fig. 2 und 3 ergibt sich, daß der Außenmantel 6 am unteren Ende des Heizelementes geschlossen sein kann. Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist das untere Ende des Heizelementes als Spitze ausgebildet.

Durch den breiten Kopfteil des Heizelementes ergeben sich Auflageflächen 13, die sich beim Einführen des Heizelementes in eine Werkzeugbohrung o. dgl. an Werkzeugteilen abstützen und die Eintauchtiefe des Heizelementes begrenzen.

Bezugszeichen

1 Heizstab
2 Heizstabteil
3 Heizstabteil
4 Schweißnaht
5 Isolierschicht
6 Außenmantel
7 Isolierschicht
8 Schenkel
9 Schenkel
10 Kopfteil
11 Isoliermasse
12 Ausnehmung
13 Auflagefläche

Claims

1. Elektrisch betriebenes Heizelement zum Aufheizen von Materialschmelzen in einem Heißkanalwerkzeug, durch das die Materialschmelze mindestens einem Formnest einer Spritzgießform zuführbar ist, mit einem mittigen Metallkern und einem Außenmantel, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkern einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, als Heizstab (1) ausgebildet ist und aus zwei zueinander parallel verlaufenden Heizstabteilen (2, 3) besteht, die an der dem elektrischen Anschluß abgewandten Seite durch eine Schweißnaht (4) miteinander verbunden sind und zwischen denen außerhalb der Verbindungsstelle und einem sie umgebenden Außenmantel 6 Isolierschichten (5, 7) vorgesehen sind.

2. Elektrisch betriebenes Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstab (1) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und der Querschnitt der Heizstabteile (2, 3) halbkreisförmig ausgebildet ist.

3. Elektrisch betriebenes Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Isolierschichten (5, 7) in dem Bereich von 0,1 bis 0,5 mm liegt.

4. Elektrisch betriebenes Heizelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschichten (5, 7) eine Dicke von 0,2 mm aufweisen.

5. Elektrisch betriebenes Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschichten aus einer Keramikmasse bestehen.

6. Elektrisch betriebenes Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse an abgewinkelten Schenkel (8, 9) der Heizstabteile (2, 3) anliegen, die sich durch seitliche Ausnehmungen (12) des Außenmantels (6) erstrecken.

7. Elektrisch betriebenes Heizelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (6) ein Kopfteil (10) zur Aufnahme der in einer Isoliermasse (11) eingebetteten Schenkel (8, 9) aufweist, welcher Kopfteil mit den Ausnehmunge (12) versehen ist, durch die sich die Schenkel (8, 9) nach außen erstrecken.

8. Elektrisch betriebenes Heizelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (10) verbreitert ist und die Eintauchtiefe des Heizelementes in eine Werkzeugbohrung mit seiner Anlagefläche (13) begrenzt.

9. Elektrisch betriebenes Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (6) das dem elektrischen Anschluß abgewandte Ende des Heizstabes (1) abdeckt.