DE4328119A1

DE4328119A1 - Strahlereinheit

Info

Publication number: DE4328119A1
Application number: DE19934328119
Authority: DE
Inventors: Karl Albert Schuelke
Original assignee: Heraeus Noblelight GmbH
Current assignee: SCHUELKE, KARL ALBERT, 63538 GROSSKROTZENBURG, DE
Priority date: 1993-08-20
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 1995-03-02
Anticipated expiration: 2013-08-21
Also published as: DE4328119C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlereinheit mit einer Montageplatte mit Auf nahmeelementen zur Halterung von Infrarotstrahlern, mit in den Aufnahmeelemen ten gehalterten, stabförmigen Infrarotstrahlern, die eine Strahlerhülle aus Quarzglas, in der Strahlerhülle angeordnete Heizwendel und mindestens ein Anschlußende für die elektrischen Anschlüsse aufweisen.

Derartige Strahlereinheiten sind in der Vergangenheit vielfach beschrieben worden. Beispielsweise sind aus dem Prospekt "Heraeus Quarzschmelze - Infrarot - Mittelwellige Bausatz-Infrarotstrahler MBS mit Zwillingsrohren aus Hanauer Quarzglas - PIR-B 12" Strahlereinheiten aus mittelwelligen Infrarotstrahlern bekannt. Die hier beschriebenen Strahler werden unter anderem zum Trocknen oder Erwärmen von Kunststoffteilen oder zum Warmverformen von Kunststoffteilen verwendet. Im Vergleich zu mittelwelligen Infrarotstrahlern sind durch den Einsatz kurzwelliger Infrarotstrahler höhere Leistungsdichten und ein höherer Wirkungsgrad erzielbar. Außerdem weisen kurzwellige Strahler den Vorteil auf, daß sie wesentlich schneller reagieren und ihre Aufheizung und Abkühlung ge genüber mittelwelligen Strahlern wesentlich schneller erreicht wird. Der Lei stungsdichte derartiger Strahlereinheiten sind unter anderem durch den Strah leraufbau selbst Grenzen gesetzt. Infrarotstrahler weisen unbeheizte Enden auf, die die Leistungsdichte deshalb begrenzen, da diese unbeheizten Enden innerhalb der Strahlereinheit Flächen bilden, von denen keine bzw. nur eine zu vernachlässigend geringe Wärmestrahlung ausgeht. Dadurch ist der Aufbau eines homogenen Infrarotfeldes nicht möglich.

Der Aufbau derartiger Infrarotstrahler ist beispielsweise in dem Deutschen Gebrauchsmuster G 89 13 683 beschrieben. Aus dieser Schrift ist erkennbar, daß die unbeheizten Enden technisch durch die Anordnung der elektrischen An schlüsse der Infrarotstrahler bedingt sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Strahler einheit zu schaffen, die gegenüber herkömmlichen Strahlereinheiten eine höhere Leistungsdichte aufweist und die den Aufbau eines homogenen Infrarotfeldes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird für eine Strahlereinheit gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 dadurch gelöst, daß die Anschlußenden der Infrarotstrahler gegenüber der Strahlerlängsachse abgewinkelt und in einem zwischen einem weiteren Infra rotstrahler und der Montageplatte gebildeten Zwischenraum mündet. Diese abge winkelten Anschlußenden enthalten den unbeheizten Bereich des Infrarotstrah lers. Dieser unbeheizte Bereich ist durch die beschriebene Anordnung von dem weiteren Infrarotstrahler überdeckt, wodurch eine nahezu lückenlos beheizte Fläche gebildet werden kann. Die Kontaktierung des Infrarotstrahlers erfolgt in herkömmlicher Weise. Beispielsweise kann der aus dem Infrarotstrahler her ausführende Anschlußdraht (in der Regel Molybdän) mittels einer Klemmverbin dung angeschlossen werden. Die Abwinkelung der Anschlußenden ist abhängig von der konkreten Konstruktion und den konkreten Abmessungen der Strahlereinheit, in vielen Fällen ist ein Winkel von etwa 20-40° geeignet.

Vorteilhaft für die Anordnung mehrerer Infrarotstrahler und für eine einfache Anschlußtechnik ist es, daß jeder Infrarotstrahler genau ein Anschlußende aufweist. In vorteilhafter Weise ist die Strahlereinheit derart aufgebaut, daß mehrere parallel zueinander angeordnete Infrarotstrahler eine Strahlergruppe bilden, die senkrecht zu mindestens einer weiteren Strahlergruppe angeordnet sind. Dadurch kann ein aus einer Vielzahl solcher Strahlergruppen bestehendes Strahlerfeld gebildet werden, mit dem sowohl eine hohe Homogenität als auch bei Bedarf eine individuelle Differenzierung der einzelnen Bereiche durch Einzelansteuerung dieser Bereiche ermöglicht wird. Dabei ist es zweckmäßig, daß die abgewinkelten Anschlußenden der Infrarotstrahler einer Strahlergruppe in die gleiche Richtung weisen.

Vorteilhaft ist es weiterhin, daß mit Infrarotstrahlern, die ein Anschlußende aufweisen, eine Strahlergruppe aus mehreren parallel zueinander angeordneten Strahlerreihen gebildet ist, wobei eine Strahlerreihe mehrere, in Längsrich tung hintereinander angeordnete Infrarotstrahler aufweist, deren Anschlußenden in die gleiche Richtung weisen. Insbesondere ist es zweckmäßig, daß alle ab gewinkelten Anschlußenden einer solchen Strahlergruppe in die gleiche Richtung weisen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Strahlereinheit,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine aus mehreren, senkrecht zueinander angeordne ten Infrarotstrahlern bestehenden Strahlereinheit

Fig. 3 eine Seitenansicht einer aus parallel zueinander angeordneten Infra rotstrahlern gebildete Strahlereinheit und

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine aus parallel zueinander angeordneten Infra rotstrahlern gebildete Strahlereinheit.

In Fig. 1 ist eine seitliche Darstellung eines Ausschnittes einer Strahler einheit dargestellt. Die Infrarotstrahler 1 sind in Aufnahmeelementen gehal tert, wobei die Aufnahmeelemente an dem gestreckten Bereich der Infrarotstrah ler 1 angeordnet sind. Die Infrarotstrahler 1 weisen eine Strahlerhülle 3 aus Quarzglas und in der Strahlerhülle 3 angeordnete Heizwendel 4 auf. Das An schlußende 5 der Infrarotstrahler 1 ist abgewinkelt und mündet mit den elek trischen Anschlüssen 6 in dem von einem weiteren Infrarotstrahler 1 und der Montageplatte 7 gebildeten Zwischenraum. Innerhalb dieses Zwischenraumes sind die elektrischen Anschlüsse 6 mittels einer Klemmverbindung an den Stromkreis der Strahlereinheit angeschlossen. Das Anschlußende 5 Ist in einem Winkel von etwa 30° zur Längsachse des Infrarotstrahlers abgewinkelt.

In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine derartige Strahlereinheit dargestellt. Dabei sind mehrere Infrarotstrahler 1 parallel zueinander angeordnet und bil den so eine Strahlergruppe. Die einzelnen Strahlergruppen sind senkrecht zu benachbarten Strahlergruppen angeordnet, wobei die Anschlußenden 5 der Infra rotstrahler 1 unterhalb der benachbarten Infrarotstrahler 1 münden. Auf diese Weise lassen sich die einzelnen Infrarotstrahler 1 beliebig dicht aneinander anordnen, so daß die unbeheizten Anschlußenden 5 vollständig in dem Bereich liegt, der von benachbarten Infrarotstrahlern 1 überdeckt wird. Dadurch läßt sich die unbeheizte Strahlerfläche eliminieren. Es ist auch denkbar, die In frarotstrahler 1 beidendig mit abgewinkelten Anschlußenden 5 zu versehen, so daß beide Enden eines Infrarotstrahlers 1 unter jeweils einem weiteren Infra rotstrahler 1 angeordnet sind. Die unbeheizte Fläche läßt sich auch dann damit praktisch eliminieren.

Eine weitere mögliche Anordnung der Infrarotstrahler 1 innerhalb einer Strah lereinheit ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. Hier sind jeweils mehrere Strah lerreihen 8 aus in Linie hintereinander angeordneten Infrarotstrahlern 1 ge bildet. Die Infrarotstrahler 1 weisen jeweils ein abgewinkeltes Anschlußende 5 auf, wobei die Anschlußenden 5 einer Strahlerreihe 8 in die gleiche Richtung zeigen, so daß der jeweils nachfolgende Infrarotstrahler 1 den vorhergehenden an seinem Anschlußende 5 weitgehend überdeckt. Wenn die einzelnen Strahlerrei hen 8 derart gestaltet sind, daß die Anschlußenden 5 aller Infrarotstrahler 1 einer solchen Strahlergruppe in die gleiche Richtung weisen, läßt sich aus mehreren derartigen Strahlergruppen eine analog der Fig. 2 gerasterte Strah lereinheit aufbauen.

Die Wahl der Größe einer Strahlergruppe ist unter anderem abhängig vom Verwen dungszweck der Strahlereinheit. Es ist möglich, beispielsweise jede Strah lergruppe für sich einzeln zu schalten und anzusteuern, so daß unterschied liche Strahlergruppen mit einer unterschiedlichen Leistung beaufschlagt werden können. Auf diese Weise kann man eine definiert inhomogene Erwärmung einer größeren Fläche erzeugen, wobei die Strahlungsleistung der in einem konkreten Ort jeweils benötigten Erwärmung angepaßt werden kann.

Claims

1. Strahlereinheit mit einer Montageplatte mit Aufnahmeelementen zur Halterung von Infrarotstrahlern, mit in den Aufnahmeelementen gehalterten stabförmi gen Infrarotstrahlern, die eine Strahlerhülle aus Quarzglas, in der Strah lerhülle angeordnete Heizwendel und mindestens ein Anschlußende für die elektrischen Anschlüsse aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die An schlußenden (5) der Infrarotstrahler (1) gegenüber der Strahlerlängsachse abgewinkelt und in einem zwischen einem weiteren Infrarotstrahler (1) und der Montageplatte (7) gebildeten Zwischenraum mündet.

2. Strahlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Infra rotstrahler (1) genau ein Anschlußende aufweist.

3. Strahlereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallel zueinander angeordnete Infrarotstrahler (1) eine Strahlergruppe bilden, die senkrecht zu mindestens einer weiteren Strahlergruppe angeord net ist.

4. Strahlereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewin kelten Anschlußenden (5) der Infrarotstrahler (1) einer Strahlergruppe in die gleiche Richtung weisen.

5. Strahlereinheit nach Anspruch 2, daß eine Strahlergruppe aus mehreren, parallel zueinander angeordneten Strahlerreihen gebildet ist, wobei eine Strahlerreihe mehrere, in Längsrichtung hintereinander angeordnete Infra rotstrahler (1) aufweist, deren Anschlußenden (5) in die gleiche Richtung weisen.

6. Strahlereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anschluß enden (5) der Infrarotstrahler (1) einer Strahlergruppe in die gleiche Richtung weisen.