DE4210519C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlereinheit mit einer Montageplatte mit mehreren Aufnahmeelementen für die wahlweise Befestigung von Sockeln zur Hal­ terung mindestens eines Infrarotstrahlers, der ein stirnseitig offenes Quarz­ glasrohr aufweist, in dem mindestens eine Heizwendel mit zwei elektrischen Anschlüssen verläuft und dessen Enden jeweils durch ein Endstück aus Keramik, dem ein Sockel zugeordnet ist, abgeschlossen sind, wobei mindestens einer der Sockel mindestens eine senkrecht zur Ebene der Montageplatte verlaufende An­ schlußbohrung aufweist und die elektrischen Anschlüsse durch mindestens eines der Endstücke und durch die mindestens eine Anschlußbohrung des dem jeweiligen Endstück zugeordneten Sockels voneinander isoliert hindurchgeführt sind.

Derartige Strahlereinheiten werden beispielsweise als Einzelstrahler oder als Einzelelemente für Infrarotflächenstrahler eingesetzt, die zur Erwärmung, Trocknung oder Aushärtung von großflächigen oder sich im Durchlauf an dem Flächenstrahler vorbeibewegendem Gut verwendet werden.

Aus dem Firmenprospekt "INFRAROT, mittelwellige Bausatz-Infrarotstrahler MBS" der Heraeus Quarzschmelze GmbH (Druckvermerk: 1C 4.88/VN Ku) sind Strahlerein­ heiten bekannt, die mittelwellige Quarzglas-Infrarotstrahler in Form sogenann­ ter Zwillingsrohre aufweisen, wobei die Enden der Zwillingsrohre stirnseitig offen ausgebildet und beidseitig mittels an ihren Stirnseiten angreifenden, gleichzeitig als Abschlußplatte dienenden Haltesockeln, auf einer Montagefläche fixiert sind. Jeder Haltesockel ist in Form eines Winkels ausgebildet, von dem ein Schenkel einen parallel zur Schenkelunterseite ver­ laufenden Schlitz, und die Schenkeloberseite des anderen Schenkels eine läng­ liche Vertiefung aufweist. Mittels der Schlitze werden die Haltesockel beid­ seitig auf sich gegenüberstehenden Stirnseiten des Montagebleches aufgesteckt und bilden dadurch mit diesem zusammen einen Halterahmen für die Infrarot­ strahler, wobei diese zwischen jeweils zwei Haltesockeln gehalten und dabei mit ihren Stirnseiten von den länglichen Vertiefungen des Haltesockels aufge­ nommen werden.

Die Montagerahmen sind mit Halteschrauben versehen, an denen von der dem be­ heizten Gut abgewandten Rückseite des Montagerahmens her, die Haltesockel mittels einer Flügelmutter und einer hochtemperaturbeständigen Feder befestigt werden, und die zur Montage und Demontage der einzelnen Infrarotstrahler zu lösen sind.

Die elektrischen Anschlüsse für die Heizwendel der einzelnen Infrarotstrahler werden in Form zweier isolierter Kabel an einer gemeinsamen Stirnseite des Zwillingsrohres herausgeführt, um 90° in Richtung zum Montagerahmen umgebogen und durch zwei Nuten des Haltesockels, die mit entsprechenden Bohrungen des Halterahmens korrespondieren hindurchgefädelt und zur Rückseite des Montage­ rahmens herausgeführt, von wo sie an die Stromversorgung angeschlossen werden. Für das Auswechseln eines Infrarotstrahlers müssen die elektrischen Anschlüsse entfernt und bei der Montage des neuen Infrarotstrahlers von neuem verlegt werden.

Auf einem Montagerahmen können wahlweise mehrere, parallel zueinander ver­ laufende Infrarotstrahler mit einer an die Abmessungen des Montagerahmens angepaßten Länge befestigt werden. Durch modulartiges Zusammenfügen mehrerer Montagerahmen zu einer größeren Einheit können Flächenstrahler aufgebaut wer­ den, deren Bestrahlungsflächen an das zu bestrahlende Gut angepaßt sind. Falls erforderlich können die Montagerahmen auch senkrecht zueinander verlaufend angeordnet werden, so daß die Längsachsen der jeweils auf ihnen montierten Infrarotstrahler um 90° gegeneinander verdreht sind.

Die Montagerahmen sind in zwei verschiedenen, an die Infrarotstrahler ange­ paßten Standardlängen verfügbar, wobei die Länge des größeren Montagerahmens sowohl dem Zweifachen der Standardbreite, als auch dem Zweifachen der Länge des kleineren Montagerahmens entspricht. Mit diesen Standard-Strahlereinheiten ist es im Sinne eines Baukastensystems möglich, Flächenstrahler in ihrer Geo­ metrie umzuändern und an das Heizgut anzupassen, wobei jedoch die kleinstmög­ liche Geometrieänderung von den Abmessungen des kleineren Montagerahmens be­ stimmt wird. Für eine Änderung der Geometrie des aus der bekannten Strahler­ einheit zusammengesetzten Flächenstrahlers, müssen die Montagerahmen samt den Infrarotstrahlern voneinander gelöst und in der gewünschten Anordnung neu zusammenmontiert werden.

Die Wandstärke des Haltesockels, in Richtung der Längsachse des Infrarot­ strahlers gesehen, ist relativ groß, da zum einen zur Vermeidung von Über­ schlägen zwischen benachbarten stromführenden Teilen eine gewisse Isolier­ strecke vorgeschrieben ist, zum anderen das Umbiegen der elektrischen An­ schlüsse innerhalb des Haltesockels einen minimalen Krümmungsradius nicht unterschreiten darf, da ansonsten die Anschlußdrähte abknicken würden. Dadurch bilden sich bei den bekannten Strahlereinheiten an den Stirnseiten der Infra­ rotstrahler relativ lange unbeheizte Zonen aus, die sich insbesondere beim Zusammenfügen der Strahlereinheiten in Form eines geraden Stoßes an den Stoß­ stellen nachteilig, im Sinne eines inhomogenen Temperaturverlaufes an diesen Stellen, bemerkbar machen.

Aus der DE 38 42 641 A1 ist ein steckbarer Quarz-Infrarotstrahler bekannt, der eine mechanische Steckverbindung und elektrische Anschlüsse aufweist, wobei sowohl die mechanische Steckverbindung, als auch die elektrischen Anschlüsse senkrecht zur Montageplatte verlaufen. Die Steckverbindungen mit den elek­ trischen Anschlüssen sind auf der Rückseite des Gehäuses des Infrarotstrahlers angeordnet.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kosten­ günstige und betriebssichere Strahlereinheit anzugeben, die eine einfache Montage bzw. Demontage und eine variable Anordnung des Infrarotstrahlers er­ laubt und mit der Flächenstrahler mit möglichst kurzen unbeheizten Zonen her­ stellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufnahmeelemente als durchgehende Montagebohrungen ausgeführt und in Form eines Rasters ange­ ordnet sind, das aus einem Grundmuster mit einer mindestens dreizähligen Sym­ metrie gebildet ist, daß die Sockel mindestens ein Montageelement aufweisen, das als senkrecht zur Ebene der Montageplatte verlaufende, durchgehende Be­ festigungsbohrung zur Aufnahme eines in einer Montagebohrung verankerten Be­ festigungselementes für den Sockel ausgebildet ist, daß der dem einen Endstück zugeordnete Sockel die mindestens eine Anschlußbohrung aufweist, die als Durchgangsbohrung ausgebildet und in Bezug auf das mindestens eine Montage­ element derart angeordnet ist, daß sie zusammen mit diesem als auch zusammen mit dem mindestens einen Montageelement des dem anderen Endstück zugeordneten Sockels mit dem Raster kompatibel ist, daß die Endstücke mit dem ihnen jeweils zugeordneten Sockel lösbar verbunden sind, daß die elektrischen Anschlüsse in Form zweier Anschlußstifte aus dem mindestens einen Endstück herausgeführt sind, und daß die freien Enden der Anschlußstifte rechtwinklig zur Längsachse des Quarzglasrohres abstehen und sich unter Bildung eines elektrischen Kontakts zu einer Stromversorgung in die mindestens eine Anschlußbohrung des dem jeweiligen Endstück zugeordneten Sockels erstrecken.

Dadurch, daß die Montageplatte Aufnahmeelemente in Form eines Rasters durchgehender Montagebohrungen aufweist, wobei diese in einem Grundmuster angeordnet sind, das eine mindestens dreizählige Symmetrie aufweist und darauf Sockel befestigt sind, die mindestens ein als durchgehende Befestigungsbohrung ausgebildetes Montageelement aufweisen und von denen mindestens ein Teil, und zwar für jeden Infrarotstrahler mindestens einer, weiterhin mindestens eine als Durchgangsbohrung ausgebildete Anschlußbohrung aufweist und diese Durchgangsbohrungen mit dem aus dem Grundmuster gebildeten Raster der Montagebohrungen kompatibel sind, ist es möglich, die Sockel auf der Montageplatte um einen bestimmten Winkel, der sich durch Division der 360° eines Vollkreises durch die Symmetriezahl des Grundmusters ergibt, zu verdrehen, wobei gewährleistet ist, daß bei jeder Verdrehung des Sockels um diesen bestimmten Winkel oder ein ganzzahliges Vielfaches davon die Befestigungsbohrung und die Anschlußbohrung des Sockels mit Montagebohrungen der Montageplatte korrespondieren. Im Fall, daß ein Sockel mehrere Montageele­ mente, die beispielsweise als weitere Befestigungsbohrungen oder als ein in eine Montagebohrung eingreifender Zapfen ausgebildet sein können, aufweist, sind sämtliche Montageelemente des Sockels ebenfalls so angeordnet, daß sie mit dem Raster kompatibel sind. Dadurch, daß sämtliche Montageelemente eines Sockels sowie, sofern eine solche bei dem Sockel vorhanden ist, die mindestens eine Anschlußbohrung so angeordnet ist, daß sie und das mindestens eine Montageelement des dem anderen Endstück zugeordneten Sockels mit dem Raster kompatibel sind, wird gewährleistet, daß der auf den Sockeln gehaltene Infra­ rotstrahler ebenfalls im Rahmen des Rasters der Montagebohrungen um den be­ stimmten Winkel verdrehbar ist, ohne daß dafür eine vom Raster der Montage­ bohrungen abweichende Sonderlochung erforderlich wäre. Unter dem Ausdruck "kompatibel" soll verstanden werden, daß bei einer bestimmten Anordnung des Sockels bzw. der beiden, den Endstücken eines Infrarotstrahlers zugeordneten Sockel auf der Montageplatte alle Montageelemente und Anschlußbohrungen mit Montagebohrungen der Montageplatte in Deckung zueinander gebracht werden kön­ nen. Durch diese Ausbildung von Montageplatte und Sockel kann die Anordnung eines auf den Sockeln gehaltenen Infrarotstrahlers auf einfache und flexible Weise dem zu erhitzenden Gut oder anderen Erfordernissen angepaßt werden. Eine Montage oder Demontage der Montageplatte ist hierfür nicht erforderlich.

Selbstverständlich kann sich das Grundmuster der Montagebohrungen auch unter Bildung eines fortlaufenden Musters über einen größeren Bereich der Montage­ platte wiederholen, so daß auch translatorische Versetzungen des Sockels und des darauf gehaltenen Infrarotstrahlers auf gleiche einfache Weise ermöglicht werden.

Dadurch, daß mindestens eines der Montageelemente als senkrecht zur Ebene der Montageplatte verlaufende, durchgehende Befestigungsbohrung zur Aufnahme eines in einer Montagebohrung verankerten Befestigungselementes ausgebildet ist, wird die Befestigung des Sockels an der Montageplatte gewährleistet, wobei das Befestigungselement, mittels dem der Sockel an der Montageplatte befestigt ist, von der dem Infrarotstrahler zugewandten, leicht zugänglichen Seite des Sockels verankert werden kann.

Dadurch, daß bei demjenigen Sockel bzw. bei denjenigen Sockeln, die mindestens eine Anschlußbohrung aufweisen, durch die die elektrischen Anschlüsse hin­ durchgeführt sind, diese Anschlußbohrung ebenfalls als Durchgangsbohrung aus­ gebildet ist und zusammen mit den Montageelementen mit dem Grundmuster kor­ respondiert, wird erreicht, daß für die Durchführung der elektrischen An­ schlüsse zu der dem Infrarotstrahler abgewandten Rückseite der Montageplatte, Montagebohrungen verwendet werden können und keine zusätzlichen Bohrungen in der Montageplatte hierfür erforderlich sind. Hierbei ist es möglich, daß die beiden elektrischen Anschlüsse gemeinsam und isoliert voneinander durch eine Anschlußbohrung oder getrennt voneinander durch zwei Anschlußbohrungen, die dann entweder in einem Sockel oder auch in zwei, dem jeweiligen Endstück des Infrarotstrahlers zugeordnete Sockel, hindurchgeführt sind.

Dadurch, daß die Endstücke mit dem ihnen jeweils zugeordneten Sockel lösbar verbunden sind und dadurch, daß die elektrischen Anschlüsse in Form zweier Anschlußstifte aus dem mindestens einen Endstück herausgeführt sind und dabei deren freie Enden rechtwinkelig zur Längsachse des Quarzglasrohres abstehen und sich unter Bildung eines elektrischen Kontaktes mit einer Stromversorgung in die mindestens eine Anschlußbohrung des dem jeweiligen Endstück zuge­ ordneten Sockels erstrecken, wird die Montage bzw. Demontage des Infrarot­ strahlers von der dem zu beheizenden Gut zugewandten Seite der Montageplatte her ermöglicht. Der Infrarotstrahler kann dabei samt den Endstücken einfach in Richtung quer zu seiner Längsachse aus dem Sockel herausgezogen werden, ohne daß hierzu einer der Sockel gelöst werden müßte. Zur Herstellung des elek­ trischen Kontaktes zwischen den Anschlußstiften und der Stromversorgung sind in den Anschlußbohrungen metallische Kontaktkörper, beispielsweise in Form eingesetzter Buchsen, vorhanden. Die Anschlußstifte, die aufgrund der hohen Temperaturen im Bereich des Infrarotstrahlers aus hochtemperaturbeständigem Material bestehen, können sowohl aus einem gemeinsamen Ende des Infrarot­ strahlers als auch getrennt voneinander aus beiden Endstücken herausgeführt sein und sich dabei in jeweils eine Anschlußbohrung des dem jeweiligen Enstück zugeordneten Sockels erstrecken.

Die Ausführung der Anschlüsse in Form von Anschlußstiften erlaubte weiterhin eine Ausbildung der keramischen Endstücke mit einer dünnen Wandstärke in Längsachsenrichtung des Quarzglasrohres gesehen, so daß beispielsweise bei der Anordnung zweier derartiger Infrarotstrahler in Form eines geraden Stoßes, die unbeheizte Zone im Bereich der Stoßstellen relativ kurz sein kann.

Als besonders vorteilhaft haben sich Montageplatten erwiesen, auf denen die Montagebohrungen den gleichen Durchmesser aufweisen und in Form eines Rasters mit quadratischem Grundmuster angeordnet sind. Dieses Grundmuster ermöglicht eine Verdrehung der auf der Montageplatte montierten Sockel um jeweils 90° oder ein ganzzahliges Vielfaches davon. Ein derartiges Raster läßt sich auch über einen größeren Bereich oder über die gesamte Montageplatte leicht fort­ setzen, so daß auch translatorische Versetzungen des Sockels ermöglicht wer­ den, wobei die kleinste Einheit einer Versetzung durch den Mittenabstand der Montagebohrungen gegeben ist. Dadurch, daß die Bohrungen gleichen Durchmesser aufweisen, ist die Montageplatte besonders einfach und preisgünstig herstell­ bar. Außerdem muß beim Montieren der Sockel für den oder die Infrarotstrahler nicht auf die Größe der Bohrungen und nicht darauf geachtet werden, ob die jeweilige Bohrung als Durchführung für die elektrischen Anschlüsse oder zur Befestigung des Sockels dienen soll.

Es hat sich bewährt, die Sockel mit jeweils mindestens zwei Montageelementen zu versehen, die als Befestigungsbohrungen ausgeführt sind und die Sockel jeweils mittels zweier Befestigungselemente an der Montageplatte zu halten. Dabei können die Befestigungselemente von der dem Infrarotstrahler zuge­ wandten, leicht zugänglichen Seite des Sockels in der Montageplatte verankert werden. Die Befestigung des Sockels mittels zweier Befestigungselemente ge­ währleistet auch bei Einsatzbedingungen, bei denen die Strahlereinheit Vibra­ tionen unterworfen ist, eine betriebssichere Befestigung.

Besonders einfach gestaltet sich eine Strahlereinheit, bei der derjenige oder diejenigen Sockel, die mindestens einer Anschlußbohrung aufweisen, mit zwei Anschlußbohrungen versehen sind, die zusammen mit dem mindestens einen Mon­ tageelement so angeordnet sind, daß sie mit dem Raster der Montagebohrungen kompatibel sind. Bei Verwendung derartiger Sockel für die Strahlereinheit ist es sowohl möglich, beide elektrischen Anschlüsse aus einem keramischen End­ stück heraus und durch die Anschlußbohrungen des Sockels, als auch jeweils einen elektrischen Anschluß aus den beiden Endstücken des Infrarotstrahlers heraus und durch jeweils eine Anschlußbohrung des Sockels hindurchzuführen. Aus Platzgründen und zur Vermeidung überflüssiger Montagebohrungen in der Montageplatte bietet es sich beispielsweise bei Sockeln mit zwei Montageele­ menten an, die beiden Montageelemente und die beiden Anschlußbohrungen mit Abständen zueinander entsprechend benachbarter Montagebohrungen des Grund­ musters und im Quadrat zueinander anzuordnen.

Hinsichtlich der Ausbildung von Flächenstrahlern mit möglichst kurzen und unbeheizten Zonen wird eine Strahlereinheit bevorzugt, bei der in Längsachsen­ richtung des Quarzglasrohres gesehen, der durch das Endstück gebildete Ab­ schluß des Infrarotstrahlers mit dem dem entsprechenden Endstück zugeordneten Sockel bündig abschließt oder der Sockel in Richtung auf das gegenüberliegende Endstück zurückversetzt ist, und die Anschlußstifte vom Ende des Quarzglas­ rohres um eine Strecke zum gegenüberliegenden Ende hin zurückversetzt sind. Eine derartige Ausbildung der Strahlereinheit gewährleistet, daß bei einer Anordnung mehrerer Strahlereinheiten in Form eines geraden Stoßes die unbe­ heizte Zone im Bereich des Stoßes möglichst kurz gewählt werden kann, da die Sockel über die Länge des Strahlers nicht überstehen. Dadurch, daß die An­ schlußstifte vom Ende des Quarzglasrohres um eine Strecke zum gegenüberliegen­ den Ende hin zurückversetzt sind, wird erreicht, daß auch bei einem geraden Stoß zweier Strahlereinheiten die Wandstärke zwischen den Anschlußbohrungen unmittelbar benachbarter Sockel ausreichend groß ist, um den sicherheits­ technischen Anforderungen hinsichtlich der Gefahr von Überschlägen zwischen den jeweiligen stromführenden Teilen zu genügen; die Wandstärke des Endstückes in Längsachsenrichtung des Quarzglasrohres gesehen kann daher relativ dünn ausgebildet sein, so daß wiederum die unbeheizte Zone im Bereich des Stoßes zweier Infrarotstrahler relativ kurz ausgebildet sein kann.

Als besonders einfach und kostengünstig herstellbar und variabel einsetzbar hat sich eine Strahlereinheit erwiesen, bei der der Sockel mit vier zueinander im Quadrat angeordneten Durchgangsbohrungen versehen ist, von denen je zwei benachbarte Bohrungen als Anschlußbohrungen und je zwei benachbarte Bohrungen als Befestigungsbohrungen ausgebildet sind.

Besonders bewährt hat sich eine Strahlereinheit, bei der die Endstücke auf der den Anschlußstiften zugeordneten Seite ein das Quarzglasrohr übergreifendes Teil aufweisen, das mit einem Zapfen versehen ist, der mittig zum Quarzglas­ rohr in Längsachsenrichtung verläuft und gleichzeitg der Sockel auf der dem Infrarotstrahler zugewandten Seite eine längliche, sich in Längsachsenrichtung erstreckende Nut aufweist, in die der Zapfen eingreift. Eine derartige Ausbil­ dung der Strahlereinheit gewährleistet eine verdrehsichere Anordnung von In­ frarotstrahler und Sockel zueinander.

Als vorteilhaft hat sich auch eine Strahlereinheit erwiesen, bei der die Sockel geometrisch gleich ausgebildet sind. Dadurch wird vermieden, daß bei der Montage der Strahlereinheit unterschiedlich ausgebildete Sockel berück­ sichtigt werden müssen, was beispielsweise zu zusätzlichem Montageaufwand durch falsche Zuordnung der verschiedenen Sockel führen kann. Außerdem ist die Herstellung gleicher Sockel einfacher und kostengünstiger. Hierbei haben sich insbesondere Sockel bewährt, die aus einem elektrisch isolierenden, vorzugs­ weise aus einem keramischen Material, beispielsweise aus Steatit, bestehen.

Hinsichtlich einer einfachen Herstellung der Infrarotstrahler und einer leich­ ten Montage der Infrarotstrahler auf den Sockeln hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die elektrischen Anschlüsse durch ein gemeinsames Endstück hindurch­ zuführen.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Strahlereinheit erwiesen, bei der die Endstücke jeweils das Quarzglasrohr auf mindestens zwei sich gegenüberliegen­ den Seiten außen übergreifen, und/oder bei der die Endstücke eine umlaufende Ringnut aufweisen, in die die Enden des Quarzglasrohres hineinragen. Eine derartig ausgebildete Strahlereinheit ist besonders einfach handhabbar, be­ triebssicher und leicht montierbar.

Insbesondere hinsichtlich einer möglichst kurzen unbeheizten Zone beim Zusam­ menfügen mehrerer Strahlereinheiten in Form eines geraden Stoßes hat sich eine Ausbildung der Strahlereinheit als vorteilhaft erwiesen, bei der die Wand­ stärke der an den Stirnseiten des Quarzglasrohres anliegenden Bereiche der Endstücke in Richtung der Längsachse des Quarzglasrohres gesehen maximal 10 mm, vorzugsweise maximal 5 Milimeter beträgt und die Heizwendel in Richtung der Längsachse des Quarzglasrohres gesehen maximal 15 mm, vorzugsweise maximal 10 mm vor dem Ende des Infrarotstrahlers endet. Dabei hat sich auch insbeson­ dere im Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung über einen größeren Flächenbereich und eine hohe Strahlungsdichte eine Strahler­ einheit bewährt, bei der das Quarzglasrohr als Zwillingsrohr mit zwei parallel zueinander verlaufenden und miteinander verbundenen Quarzglasrohren ausgebil­ det ist.

Für eine betriebssichere Halterung des Infrarotstrahlers auf den zugeordneten Sockeln hat sich eine U-förmige Feder bewährt, die das Quarzglasrohr umgreift und deren freie Schenkel hakenförmig gebogen und in sich gegenüberliegende Ausnehmungen des Sockels eingehakt sind. Dabei haben sich insbesondere solche Federn bewährt, bei denen der mittlere Bereich mindestens eine Windung auf­ weist, die in Richtung der freien Schenkel gerichtet ist und die an dem Quarz­ glasrohr anliegt.

Im Hinblick auf eine einfache Montage hat sich eine Strahlereinheit als vor­ teilhaft erwiesen, bei der als Befestigungselemente selbstschneidende oder selbstfurchende Schrauben vorgesehen sind und die Bohrungen mit einem Durch­ messer ausgeführt sind, der geringfügig kleiner ist als der Gewindedurchmesser der Schrauben. Die selbstschneidenden oder selbstfurchenden Schrauben können dabei von der dem Infrarotstrahler zugewandten Seite des Sockels her in den Montagebohrungen der Montageplatte verankert, bzw. aus dieser gelöst werden. Da alle Montagebohrungen der Montageplatte mit gleichem Durchmesser ausgeführt sind, muß beim Montieren der Sockel auf den passenden Durchmesser der Montage­ bohrungen nicht geachtet werden. Die selbstfurchenden Schrauben bieten zusätz­ lich den Vorteil, daß sie aufgrund ihrer unrunden Geometrie selbsthemmend wirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend beispielhaft näher erläutert. In der Zeichnung zeigen im einzelnen

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Strahlereinheit, wobei einer der Sockel und die Montageplatte im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Schnitt längs der Linie A in Fig. 1, in Richtung der Längsachse des Quarzglasrohres gesehen,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf einen Sockel einer erfindungsgemäßen Strahlereinheit,

Fig. 4 eine Feder zur Halterung des Infrarotstrahlers auf dem Sockel der Strahlereinheit und

Fig. 5 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Strahlereinheit mit mehreren auf einer Montageplatte auf Sockeln ge­ haltenen Infrarotstrahlern.

Mit der Bezugsziffer 1 in Fig. 1 ist eine als Lochplatte ausgebildete, im Schnitt dargestellte Montageplatte bezeichnet, auf der zwei Keramik-Sockel 2 befestigt sind. Die Bohrungen 3 der Montageplatte 1 sind in einem Raster aus einem sich fortlaufend wiederholenden quadratischen Grundmuster angeordnet. Die Bohrungen 3 weisen mit ca. 5 mm alle den gleichen Innendurchmesser auf und halten einen Mittenabstand von 15,625 mm. Die beiden auf der Montageplatte 1 gehaltenen Sockel 2 weisen jeweils vier senkrecht zur Ebene der Montageplatte verlaufende Durchgangsbohrungen 4; 5 auf, wovon jeweils zwei als Befestigungs­ bohrungen 5 zur Befestigung des Sockels 2 auf der Montageplatte 1 und zwei als Anschlußbohrungen 4 zur Herstellung des elektrischen Anschlusses von einer nicht dargestellten Stromversorgung zu einem auf den Sockeln 2 montierten, mittelwelligen Infrarotstrahler 6 dienen. Die Durchgangsbohrungen 4; 5 des Sockels 2 sind ebenfalls im Quadrat zueinander angeordnet und halten einen Mittenabstand voneinander von 15,625 mm. Bei dem auf den Sockeln 2 gehaltenen Infrarotstrahler 6 handelt es sich um einen mittelwelligen Strahler, der ein beidseitig offenes, als sogenanntes Zwillingsrohr ausgebildetes Quarzglas­ rohr 7 aufweist, dessen offene Enden 8; 9 jeweils durch eine Keramik-Abschluß­ platte 10 verschlossen sind. Auf seiner, dem Sockel 2 zugewandten Seite ist das Quarzglasrohr 7 außen mit einer Goldschicht 11 belegt, die als Reflektor für die von der Heizwendel 12 ausgehende Strahlung dient. Die Enden 8; 9 des Quarzglasrohres 7 ragen jeweils in eine Ringnut des dem jeweiligen Ende 8; 9 zugeordneten Abschlußplatte 10 hinein (mit der gestrichelten Linie in Fig. 1 angedeutet) und werden zusätzlich durch zwei, das Quarzglasrohr 7 außen über­ greifende Teile 13; 14 der Abschlußplatte 10 gehalten, wobei das obere, dem Sockel 2 abgewandte Teil 13 als mittig zwischen den beiden Rohren des Zwil­ lings-Quarzglasrohres 7 übergreifender Zapfen, und das untere, dem Sockel 2 zugewandte Teil 14 über die gesamte Breite des Zwillings-Quarzglasrohres 7 reichender Vorsprung ausgebildet ist, auf dem das Quarzglasrohr 7 aufliegt und mit dem es mittels eines anorganischen Klebers verkittet ist. Der untere Teil 14 der Abschlußplatte 10 weist auf seiner dem Sockel 2 zugewandten Seite einen länglichen, sich in Längsachsenrichtung des Quarzglasrohres 7 er­ streckenden Steg 15 (Fig. 2) auf, der in eine entsprechende Nut 16 des Sockels 2 eingreift und dadurch ein gegenseitiges Verdrehen der Anordnung von Infrarotstrahler 6 auf dem Sockel 2 verhindert. Die elektrischen Anschlüsse der Heizwendel 12 werden durch eine gemeinsame Abschlußplatte 10 über (in der Zeichnung nicht dargestellte) Nuten in Form zweier Anschlußstifte 17 aus der Abschlußplatte 10 herausgeführt. Die freien Enden der Anschlußstifte 17 stehen dabei rechtwinklig zur Längsachse des Quarzglasrohres 7 ab und sind vom Ende des Quarzglasrohres 7 um eine Strecke zum gegenüberliegenden Ende hin zurück­ versetzt. Die Anschlußstifte 17 erstrecken sich in die Anschlußbohrungen 4 des Sockels 2 und stellen dort mit in den Anschlußbohrungen 4 eingesetzten Metall­ buchsen 18 den elektrischen Kontakt zur Stromversorgung für die Heizwendel 12 her. Die Sockel 2 selbst sind jeweils mittels zweier von der dem Infrarot­ strahler 6 zugewandten Seite her zugänglichen, selbstschneidenden Gewinde­ schrauben 29 auf der Montageplatte 1 verankert. Der Infrarotstrahler 7 wird an den beiden Sockeln 2 jeweils mit einer U-förmig ausgebildeten Feder 19 gehal­ ten, die das Quarzglasrohr 7 umgreift und deren freie Schenkel 21 (Fig. 4) hakenförmig gebogen und in sich gegenüberliegende Nuten 20 des Sockels 2 ein­ gehakt sind, wobei der mittlere Bereich der Feder 19 eine Windung 22 aufweist, die in Richtung der freien Schenkel 21 gerichtet ist und die an dem Quarzglas­ rohr 7 anliegt. In Längsachsenrichtung des Quarzglasrohres 7 gesehen, schließt der Sockel 2 mit dem durch die Abschlußplatte 10 gebildeten Ende des Infrarot­ strahlers 6 jeweils bündig ab.

Sofern in den nachfolgend näher erläuterten Figuren die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 verwendet werden, sollen damit gleiche oder zu den in Fig. 1 dargestellten Bauteilen äquivalente Bauteile bezeichnet sein. Aus der in Fig. 2 dargestellten Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Strahlereinheit ist ersichtlich, daß der Sockel 2 die Abschlußplatte 10 auch in Richtung senkrecht zur Längsachse des Quarzglasrohres 7 gesehen nicht überragt, sondern im Ge­ genteil, etwas schmäler als die Abschlußplatte 10 ausgebildet ist. Der kleinstmögliche Abstand benachbarter, parallel zueinander verlaufender In­ frarotstrahler 6 wird daher durch den Sockel 2 nicht beeinflußt.

Aus der Draufsicht auf einen Sockel 2, wie er schematisch in Fig. 3 darge­ stellt ist, ist die Anordnung der Durchgangsbohrungen 4; 5 des Sockels 2 in quadratischer Anordnung zueinander, ersichtlich. Mittig zwischen den Anschluß­ bohrungen 4 und den Befestigungsbohrungen 5 verläuft eine Nut 16, in die der Steg 15 des unteren Teils 14 der Abschlußplatte 10 eingreift. Mit der Bezugs­ ziffer 20 sind seitliche Nuten des Sockels 2 bezeichnet, in die die den Infra­ rotstrahler 6 auf dem Sockel 2 haltende Feder 19 mit ihren hakenförmig ausge­ bildeten freien Schenkeln 21 eingreift. Eine entsprechende Feder 19 zur Hal­ terung des Infrarotstrahlers 6 auf dem Sockel 2 ist in Fig. 4 dargestellt. Sie weist einen U-förmigen Verlauf auf, wobei die freien Schenkel 21 nach innen hakenförmig umgebogen sind. Der mittlere Bereich der Feder 19 ist in Form einer Windung 22 gebogen, die in Richtung der freien Schenkel 21 gerich­ tet ist und die, wie in der Fig. 2 dargestellt, an dem Quarzglasrohr 7 des Infrarotstrahlers 6 anliegt.

In Fig. 5 sind auf einer als Lochplatte ausgebildeten Montageplatte 1, in der die Bohrungen 3 in einem quadratischem, sich bis auf den Rand der Montageplat­ te 1 wiederholenden Grundmuster angeordnet sind, insgesamt fünf Zwillings­ rohr-Infrarotstrahler 23 bis 27 dargestellt, die auf jeweils zwei, geometrisch identischen Sockeln 2 angeordnet sind. Die Sockel 2 weisen je vier, in der Figur schwarz unterlegte, paarweise als Anschlußbohrungen 4 bzw. als Be­ festigungsbohrungen 5 ausgebildete Durchgangsbohrungen auf, die mit dem qua­ dratischen Grundmuster der darunter liegenden Bohrungen 3 der Montageplatte 1 korrespondieren, aber den doppelten Mittenabstand gegenüber diesen aufweisen. Der Abstand der Bohrungen 3 der Montageplatte 1 bestimmt die kleinstmögliche Versetzung der jeweiligen Infrarotstrahler zueinander, wie sie beispielhaft an den drei Infrarotstrahlern 23; 25; 25 dargestellt ist. Bei einem Zusammenfügen zweier Infrarotstrahler 23; 26 in Form eines geraden Stoßes, wird die Länge der unbeheizten Zone durch den Abstand der den jeweiligen Infrarot­ strahlern 23; 26 zugeordneten Heizwendeln bestimmt. Da im vorliegenden Fall die jeweiligen, einander zugekehrten Endstücke 30; 31 der Infrarot­ strahler 23; 26 mit einer Wandstärke in Längsachsenrichtung der Infrarot­ strahler 23; 26 gesehen von nur 4 mm ausgebildet sind, kann die Länge der unbeheizten Zone zwischen den Infrarotstrahlern 23; 28 sehr kurz gehalten werden. Aufgrund der Anordnung der Bohrungen 3 in einem Grundmuster mit vier­ zähliger Symmetrie ist es selbstverständlich auch leicht möglich, Infrarot­ strahler um 90 Grad zu verdrehen, ohne daß hierfür zusätzliche Bohrungen in der Montageplatte 1 angebracht oder vorhanden sein müßten. Dies zeigt bei­ spielhaft der mit seiner Längsachse gegenüber den übrigen Infrarotstrahlern 23 bis 26 um 90 Grad verdrehte Infrarotstrahler 27. Aufgrund seines dünnwandigen Endstückes 28 kann auch in diesem Fall die Länge der unbeheizten Zone zwischen dem Infrarotstrahler 28 und dem Infrarotstrahler 27 relativ kurz gehalten werden.

Die Figuren verdeutlichen die Möglichkeiten der variablen Anordnung der auf den Sockeln 2 montierten Infrarotstrahler, wobei auch zu beachten ist, daß bei einem Auswechseln, einem Verschieben oder bei einem Verdrehen eines Infrarot­ strahlers die jeweiligen Sockel auf einfache Weise von ihrer, den Infrarot­ strahlern zugewandten und leicht zugänglichen Seite, gelöst und neu befestigt werden können.

Claims (15)

1. Strahlereinheit mit einer Montageplatte mit mehreren Aufnahmeelementen für die wahlweise Befestigung von Sockeln (2) zur Halterung mindestens eines Infrarotstrahlers (6),

• - der ein stirnseitig offenes Quarzglasrohr (7) aufweist, in dem mindestens eine Heizwendel (12) mit zwei elektrischen Anschlüssen (17) verläuft und dessen Enden jeweils durch ein Endstück (10; 28; 30; 31) aus Keramik, dem ein Sockel (2) zugeordnet ist, abgeschlossen sind,
• - wobei mindestens einer der Sockel (2) mindestens eine senkrecht zur Ebene der Montageplatte (1) verlaufende Anschlußbohrung (4) aufweist und
• - die elektrischen Anschlüsse (17) durch mindestens eines der Endstücke (10) und durch die mindestens eine Anschlußbohrung (4) des dem jeweiligen End­ stück (10) zugeordneten Sockels (2) voneinander isoliert hindurchgeführt sind, dadurch gekennzeichnet,
• - daß die Aufnahmeelemente als durchgehende Montagebohrungen (3) ausgeführt und in Form eines Rasters angeordnet sind, das aus einem Grundmuster mit einer mindestens dreizähligen Symmetrie gebildet ist,
• - daß die Sockel (2) mindestens ein Montageelement (5) aufweisen, das als senkrecht zur Ebene der Montageplatte (1) verlaufende, durchgehende Be­ festigungsbohrung (5) zur Aufnahme eines in einer Montagebohrung (3) ver­ ankerten Befestigungselementes (29) für den Sockel (2) ausgebildet ist,
• - daß der dem einen Endstück (10; 28; 30; 31) zugeordnete Sockel (2) die mindestens eine Anschlußbohrung (4) aufweist, die als Durchgangsbohrung ausgebildet und in Bezug auf das mindestens eine Montageelement (5) derart angeordnet ist, daß sie zusammen mit diesem als auch zusammen mit dem mindestens einen Montageelement (5) des dem anderen Endstück (10; 28; 30; 31) zugeordneten Sockels (2) mit dem Raster kompatibel ist,
• - daß die Endstücke (10; 28; 30; 31) mit dem ihnen jeweils zugeordneten Sockel (2) lösbar verbunden sind,
• - daß die elektrischen Anschlüsse in Form zweier Anschlußstifte (17) aus dem mindestens einen Endstück (10; 28; 30; 31) herausgeführt sind, und
• - daß die freien Enden der Anschlußstifte (17) rechtwinklig zur Längsachse des Quarzglasrohres (7) abstehen und sich unter Bildung eines elektrischen Kontakts zu einer Stromversorgung in die mindestens eine Anschlußbohrung (4) des dem jeweiligen Endstück (10; 28; 30; 31) zugeordneten Sockels (2) erstrecken.

2. Strahlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montage­ bohrungen (3) den gleichen Durchmesser aufweisen und in Form eines Rasters mit quadratischem Grundmuster angeordnet sind.

3. Strahlereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockel (2) jeweils mindestens zwei Montageelemente (5) aufweisen, die als Befestigungsbohrungen (5) ausgeführt sind und die Sockel (2) jeweils mit­ tels zweier Befestigungselemente (29) an der Montageplatte (1) gehalten werden.

4. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem mindestens einen Sockel (2) mit Ansschluß­ bohrung (4) zwei Anschlußbohrungen (4) vorgesehen sind, die so angeordnet sind, daß sie zusammen mit dem mindestens einen Montageelement (3) mit dem Raster kompatibel sind.

5. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsachsenrichtung des Quarzglasrohres (7) ge­ sehen, der durch das Endstück (10; 28; 30; 31) gebildete Abschluß des Infrarotstrahlers (6) mit dem dem entsprechenden Endstück (10; 28; 30; 31) zugeordneten Sockel bündig abschließt oder der Sockel (2) in Richtung auf das gegenüberliegende Endstück (10; 28; 30; 31) zurückversetzt ist, und die Anschlußstifte (17) vom Ende (8; 9) des Quarzglasrohres (7) um eine Strecke zum gegenüberliegenden Ende (8; 9) hin zurückversetzt sind.

6. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (2) mit vier zueinander im Quadrat ange­ ordneten Durchgangsbohrungen (4; 5) versehen ist, von denen je zwei be­ nachbarte Durchgangsbohrungen als Anschlußbohrungen (4) und je zwei be­ nachbarte Durchgangsbohrungen als Befestigungsbohrungen (5) ausgebildet sind.

7. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (10; 28; 30; 31) auf der den Anschluß­ stiften (17) zugeordneten Seite ein das Quarzglasrohr (7) übergreifendes Teil (14) aufweisen, das mit einem Zapfen (15) versehen ist, der mittig zum Quarzglasrohr (7) in Längsachsenrichtung verläuft und der Sockel (2) auf der dem Infrarotstrahler (6) zugewandten Seite eine längliche, sich in Längsachsenrichtung erstreckende Nut (16) aufweist, in die der Zapfen (15) eingreift.

8. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockel (2) der Strahlereinheit gleich ausgebildet sind.

9. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sockel (2) aus einem elektrisch isolierenden, vorzugsweise aus einem keramischen Material bestehen.

10. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse (17) durch ein gemeinsames Endstück (10; 28; 30; 31) hindurchgeführt sind.

11. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (10; 28; 30; 31) jeweils das Quarzglas­ rohr (7) auf mindestens zwei sich gegenüberliegenden Seiten außen über­ greifen und/oder eine umlaufende Ringnut aufweisen, in die die Enden des Quarzglasrohres (7) hineinragen.

12. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der an den Stirnseiten des Quarzglas­ rohres (7) anliegenden Bereiche der Endstücke (10; 28; 30; 31) in Richtung der Längsachse des Quarzglasrohres (7) gesehen maximal 10 mm, vorzugsweise maximal 5 mm beträgt.

13. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwendel (12) in Richtung der Längsachse des Quarzglasrohres (7) gesehen maximal 15 mm, vorzugsweise maximal 10 mm vor dem Ende des Infrarotstrahlers (6) endet.

14. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Infrarotstrahler (6) an dem Sockel (2) mit einer U-förmig ausgebildeten Feder (19) gehalten wird, die das Quarzglasrohr (7) umgreift und deren freie Schenkel (21) hakenförmig gebogen und in sich gegenüberliegende Ausnehmungen (20) des Sockels (2) eingehakt sind.

15. Strahlereinheit nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungselemente selbstschneidende oder selbstfurchende Schrauben (29) vorgesehen sind und die Montagebohrungen (3) mit einem Durchmesser ausgeführt sind, der geringfügig kleiner ist als der Gewindedurchmesser der selbstschneidenden oder selbstfurchenden Schrauben (29).