DE3727469C2

DE3727469C2 -

Info

Publication number: DE3727469C2
Application number: DE3727469A
Authority: DE
Inventors: Erich 7200 Tuttlingen De Hillinger
Original assignee: Tuerk & Hillinger 7200 Tuttlingen De GmbH
Current assignee: Tuerk & Hillinger 7200 Tuttlingen De GmbH
Priority date: 1987-08-18
Filing date: 1987-08-18
Publication date: 1989-08-31
Also published as: DE3727469A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heiztorpedo gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electric heating torpedo according to the Preamble of claim 1.

Derartige Heiztorpedos werden vorzugsweise in Kunststoff verar beitenden Werkzeugen und Maschinen eingesetzt, um die zur Ver arbeitung gelangenden Kunststoffmassen zu erhitzen bzw. flüssig zu halten.Such heating torpedoes are preferably made in plastic processing tools and machines used to the ver work to heat plastic masses or liquid to keep.

Bei herkömmlichen, beispielsweise durch die DE-PS 31 27 938 bekannt gewordenen Heiztorpedos dieser Art ist der Außenmantel einseitig zur Hohlspitze geformt und mit einer innerhalb dieses Mantels gelagerten, mit Metallmantel ausgerüsteten, hochverdichteten Heizpatrone versehen, wobei das Heizelement innerhalb eines mit Teilen seiner Oberfläche unmittelbar an der Innenwand des Außenmantels anliegenden Innenmantels aus hochwärmeleitfähigem Metall in verdichtetem wärmeleitenden Material gelagert ist.In conventional, for example, known from DE-PS 31 27 938 heating torpedoes of this type are one-sided shaped into a hollow point and with one inside it Jacket stored, equipped with metal jacket, highly compressed Heating cartridge provided, the heating element within a with parts of its surface directly on the inner wall of the outer jacket adjacent inner jacket made of highly thermally conductive Metal is stored in compressed heat-conducting material.

Bei der Verarbeitung von Kunststoffen sind in sehr vielen Fällen die zulässigen Toleranzen bei der Betriebstemperatur sehr eng, so daß nicht nur der Wärmeübergang vom Heizleiter zu den, mit dem zu verarbeitenden Kunststoff unmittelbar in Berührung kommenden Teilen des Heiztorpedos weitgehend gleichmäßig sein muß, sondern es sind auch besondere Regler erforderlich, die die Einhaltung der zulässigen Temperaturen sicherstellen.When processing plastics are in very many cases the permissible tolerances at the operating temperature are very narrow, so that not only the heat transfer from the heating conductor to the one with the coming into contact with the plastic to be processed Parts of the heating torpedo must be largely uniform, but special regulators are also required to ensure compliance ensure the permissible temperatures.

Diese Forderungen bedingen jedoch einen verhältnismäßig hohen technischen Aufwand, insbesondere bei umfangreichen Spritzwerkzeugen, beispielsweise mit zehn und mehr Anspritzöffnungen und dementsprechend zehn und mehr Thermoelementanschlüssen, die aus dem Werkzeug herausgeführt werden müssen. Die Störanfälligkeit ist dann erfahrungsgemäß relativ hoch.However, these demands are relatively high technical effort, especially with extensive injection molds, for example with ten or more injection openings and accordingly ten and more thermocouple connections that are made the tool must be led out. The susceptibility to failure experience has shown that it is relatively high.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Heiztorpe do zu schaffen, bei dem ohne besondere Regeleinrichtungen die vorgegebene Betriebstemperatur genau eingehalten und damit auch die zulässige Maximaltemperatur nicht überschritten werden kann.The object of the present invention is therefore a heating torp to create, in which the without special control devices specified operating temperature exactly and thus also the permissible maximum temperature cannot be exceeded.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patent anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished through the features of the patent claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Heiztorpedo, das einen sehr guten und vor allem gleichmäßigen Wärmeübergang vom Heizelement zu den, unmit telbar mit der zu erwärmenden Kunststoffmasse in Berührung kom menden Teilen des Torpedos aufweist, benötigt keinerlei thermi sche Überwachung durch besondere Regler oder Temperaturbegrenzer, da hier der Selbstregelungseffekt der PTC-Elemente voll zur Wir kung gebracht wird und so mit Sicherheit verhindert wird, daß ei ne vorgegebene Temperaturgrenze überschritten wird, d. h. die von den PTC-Elementen bewirkte Heizung regelt sich über die Tempera tur selbst, je nach Wärmeabgabe.The heating torpedo according to the invention, the very good and before all even heat transfer from the heating element to the, immediately Comes in contact with the plastic mass to be heated parts of the torpedo, does not require any thermi cal monitoring by special controllers or temperature limiters, because here the self-regulating effect of the PTC elements fully to us kung is brought and thus prevented with certainty that egg ne predetermined temperature limit is exceeded, d. H. that of the heating caused by the PTC elements is regulated by the tempera structure itself, depending on the heat emission.

Das erfindungsgemäße Heiztorpedo ist außerdem, entsprechend der Charakteristik der PTC-Elemente, weitgehend spannungsunabhängig, d. h. es kann beispielsweise ohne weiteres sowohl an 110 Volt, wie auch an 220 Volt Netzspannung angeschlossen werden.The heating torpedo according to the invention is also, according to the Characteristics of the PTC elements, largely independent of voltage, d. H. for example, it can easily be connected to 110 volts, as well as connected to 220 volt mains voltage.

Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigenThe object of the invention is in one embodiment shown in the drawing and described below. It demonstrate

Fig. 1 das Heiztorpedo im Längsschnitt und Fig. 1 shows the heating torpedo in longitudinal section and

Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II der Fig. 1. Fig. 2 shows a cross section in the plane II-II in FIG. 1.

Das dargestellte Heiztorpedo besteht im wesentlichen aus einem Außenmantel 1 aus druck- und abriebfestem Stahl mit einem fest mit dem Außenmantel verbundenen Bund 2, einem in den Außenman tel 1 eingeschobenen Mantel 3 aus Kupfer, Aluminium od. dgl., der ebenfalls gegen den Bund 2 anliegt, und aus mehreren, bei spielsweise zwei tablettenartigen PTC-Elementen 4 und 5, die zwischen zwei, aus Aluminiumprofilen gefertigten Stromschienen 6 und 7 angeordnet und zusammen mit diesen im Mantel 3 mit tels hochverdichtetem Metalloxyd 11, beispielsweise MgO einge bettet sind. Der die PTC-Elemente 4 und 5 und das MgO enthalten de Innenraum des Mantels 3 ist mittels einer Scheibe 8 aus wärmefestem Isolierstoff abgeschlossen. Durch diese Scheibe 8 sind die Anschlußdrähte 9 und 10 für die PTC-Elemente nach au ßen geführt.The heating torpedo shown consists essentially of an outer jacket 1 made of pressure-resistant and abrasion-resistant steel with a collar 2 firmly connected to the outer jacket, a jacket 3 inserted into the outer jacket 1 made of copper, aluminum or the like, which is also against the collar 2 abuts, and from several, for example two tablet-like PTC elements 4 and 5 , which are arranged between two, made of aluminum profiles busbars 6 and 7 and are embedded together with these in the jacket 3 with means of highly compressed metal oxide 11 , for example MgO. The interior of the jacket 3 containing the PTC elements 4 and 5 and the MgO is closed off by means of a disk 8 made of heat-resistant insulating material. Through this disc 8 , the connecting wires 9 and 10 for the PTC elements are guided outwards.

Der Mantel 3 aus Kupfer ist in seinem Bodenteil 12 zuge spitzt und der Hohlspitze 13 des Außenmantels 1 genau angepaßt. Auf diese Weise wird eine sehr gleichmäßige Beheizung des Außen mantels und insbesondere der Spitze 13 dieses Mantels erzielt.The jacket 3 made of copper is pointed in its bottom part 12 and precisely adapted to the hollow tip 13 of the outer jacket 1 . In this way, a very uniform heating of the outer jacket and in particular the tip 13 of this jacket is achieved.

Die Herstellung der beschriebenen Heiztorpedos erfolgt bei sol chen mit kleineren Abmessungen derart, daß der beschriebene Auf bau vormontiert und dann die Verdichtung des Metalloxyds 11, in dem die PTC-Elemente eingebettet sind, in einem Arbeitsgang aus geführt wird.The production of the heating torpedo described takes place at sol chen with smaller dimensions such that the described on pre-assembled and then the compression of the metal oxide 11 , in which the PTC elements are embedded, is performed in one operation.

Bei Heiztorpedos mit größeren Abmessungen wird zweckmäßigerwei se zunächst der Mantel 3 mit den im Metalloxyd eingebet teten PTC-Elementen gesondert verdichtet, dann auf genaues Maß geschliffen und schließlich in die Bohrung des zuvor erwärmten Außenmantels 1 eingeschoben, d. h. es wird also der Außenmantel 1 auf den Mantel 3 warm aufgeschrumpft.For heating torpedoes with larger dimensions, the jacket 3 is expediently first compressed separately with the PTC elements embedded in the metal oxide, then ground to an exact measure and finally inserted into the bore of the previously heated outer jacket 1 , that is to say the outer jacket 1 is placed on the Coat 3 shrunk warm.

In allen Fällen wird abschließend der Bund 2 an den Außenmantel 1 angeschweißt und dann fertig bearbeitet.In all cases, the collar 2 is finally welded to the outer jacket 1 and then finished.

Durch die stets größere Wärmeausdehnung des Mantels 3 gegenüber dem Außenmantel 1 wird bei dieser Art der Herstellung erreicht, daß stets eine innige, für den Wärmeübergang wichtige Verbindung zwischen Außenmantel 1 und Mantel 3 aufrechterhalten bleibt. Due to the ever greater thermal expansion of the jacket 3 relative to the outer jacket 1 , this type of production ensures that an intimate connection between the outer jacket 1 and jacket 3 , which is important for the heat transfer, is always maintained.

Heiztorpedos werden in der Praxis meist unter sehr hohen, bis zu 2000 bar reichenden Drücken betrieben. Diese hohen Drücke werden beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung von dem Bund 2 aufgefangen, auf den sich sowohl der Außenmantel 1, als auch der Mantel 3 abstützen.In practice, heating torpedoes are usually operated under very high pressures that reach up to 2000 bar. In the subject matter of the present invention, these high pressures are absorbed by the collar 2 , on which both the outer jacket 1 and the jacket 3 are supported .

Claims

1.Electric heating torpedo with temperature control for plastics processing tools and machines, with an outer jacket formed on one side to the hollow tip and a high-density heating cartridge mounted within this outer jacket, provided with a metal jacket, with a heating element within a part of its surface directly on the inner wall of the Outer jacket adjacent jacket is stored in compressed, heat-conducting material, characterized in that the heating element consists of one or more PTC elements ( 4, 5 ), the jacket ( 3 ) of the heating cartridge with its entire surface directly on the inner wall of the outer jacket ( 1 ) is present and the heat-conducting material is a metal oxide ( 11 ).

2. Electric heating torpedo according to claim 1, characterized in that the bottom part of the jacket ( 3 ) is tapered and in this form of the hollow tip ( 13 ) of the outer jacket ( 1 ) is fitted snugly.

3. Electric heating torpedo according to claims 1 and 2, characterized in that the outer jacket ( 1 ) on the jacket ( 3 ) is shrunk warm.