EP1037507A2 - Manufacturing process of electrical heating elements in an injection moulding tool - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern von Spritzgießwerkzeugen, in Form einer Heizpatrone oder eines Rohrheizkörpers, bestehend aus einem metallischen Mantelrohr, Heizleitern und Isoliermasse, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die Heizleiter in Isoliermasse in dem Mantelrohr eingebettet werden. Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern in Form einer Heizpatrone oder eines Rohrheizkörpers bekannt. So ist beispielsweise aus der DE 42 42 505 C2 bekannt, daß das Mantelrohr durch einen flexiblen Ringwellschlauch gebildet ist.The invention relates to a method for manufacturing of electric radiators from Injection molds, in the form of a heating cartridge or a tubular heater consisting of a metallic jacket tube, heating conductors and Insulating compound, in a first step the heating conductors in insulating material in the jacket tube be embedded. Are in the prior art different processes for the production of electric radiators in the form of a heating cartridge or a tubular heater known. So is known for example from DE 42 42 505 C2 that the jacket pipe through a flexible corrugated hose is formed.
Hierbei ist es nachteilig, daß die Verdichtung der Isoliermasse entweder nur durch Rütteln erfolgt, was sich auf die Belastbarkeit des Heizkörpers nachteilig auswirkt, oder die Verdichtung erfolgt dadurch, daß auf zwei parallele Seiten des Heizkörpers eingewirkt wird, um diesen im Durchmesser zu reduzieren, was aber nicht zu einer gleichmäßigen Verdichtung der Isoliermasse über den gesamten Querschnitt führt. It is disadvantageous here that the compression of the Isolating compound is done either just by shaking what adversely affect the load capacity of the radiator affects, or the compression takes place in that acted on two parallel sides of the radiator to reduce this in diameter what but not for a uniform compression of the Insulating compound leads over the entire cross section.
Weiter ist beispielsweise aus der DE 195 41 504 A1 ein elektrischer Heizkörper gattungsgemäßer Art bekannt, bei dem auf das Mantelrohr ein Ring- oder Wendelwellschlauch aufgeschoben ist, wobei der zwischen dem Schlauch und dem Mantelrohr verbleibende Ringspalt und die diesem zugewandten Hohlräume des Schlauches mit gut wärmeleitfähigem Metallpulver gefüllt sind. Hierbei ist das Mantelrohr ein glattes Rohr, welches zwar gut reduzierbar ist, jedoch ist der Aufbau kompliziert und relativ teuer.Furthermore, for example from DE 195 41 504 A1 an electric radiator of the generic type known in which a ring or on the jacket tube Spiral corrugated hose is pushed on, the remaining between the hose and the jacket tube Annular gap and the cavities facing it Hose with good heat conductive metal powder are filled. Here, the casing tube is smooth Pipe, which is easy to reduce, but is the structure is complicated and relatively expensive.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Heizkörpers gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei welchem die Herstellung vereinfacht ist und eine gleichmäßige, hohe Verdichtung über den gesamten Querschnitt geschaffen wird.Based on this state of the art Invention, the object of a method for Production of a radiator of the generic type create, in which the production is simplified and an even, high compression over the entire cross section is created.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß in einem weiteren Verfahrensschritt das Mantelrohr mittels eines Walz- oder Rollvorganges verdichtet und gleichzeitig mit einer Kontur versehen wird.To solve this problem it is proposed that in a further process step, the casing tube compacted by means of a rolling or rolling process and is simultaneously contoured.
Durch das Walzen des Mantelrohres in eine Konturform ist eine leichte Biegbarkeit und somit die Möglichkeit zur manuellen, leichten Anpassung an einen späteren Einbauort geschaffen worden. Durch eine derartige, gleichmäßige Verdichtung kann eine Reduzierung des Volumens von bis zu 15% erreicht werden.By rolling the casing tube into a contour shape is easy to bend and therefore the Possibility of manual, easy adjustment to a later installation location was created. By such a uniform compression can Volume reduction of up to 15% achieved become.
Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das Mantelrohr mit einer Ringwellformkontur versehen wird.It can preferably be provided that the Provide the casing tube with an annular corrugated shape becomes.
Weiter kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das Mantelrohr mit einer Gewindekontur versehen wird. Furthermore, it can preferably be provided that the Jacket tube is provided with a thread contour.
Außerdem kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das Mantelrohr mit einer Gewindekontur in Ringwellform ausgebildet ist.In addition, it can preferably be provided that the Jacketed pipe with a thread contour in a corrugated shape is trained.
Gemäß der Erfindung kann ein elektrischer Heizkörper gattungsgemäßer Art hergestellt werden, der die im Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet, der ferner eine kostengünstige Fertigung bei hoher Qualität und somit langer Lebensdauer aufweist.According to the invention, an electric radiator generic type are produced, which in Avoids known disadvantages of also an inexpensive production at high Quality and thus long life.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Ansprüchen angegeben.Preferred developments are in the claims specified.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand einer schematisierten Zeichnung erläutert.The method according to the invention is as follows explained using a schematic drawing.
Es zeigt:
Bei allen in den Zeichnungen dargestellten
elektrischen Heizkörpern sind an den axialen
Endbereichen der zylindrischen
Heizkörperanschlußstifte 1 vorgesehen, an die die
Heizleiter 2 angeschlossen sind, die im Inneren der
Heizkörper angeordnet sind. Der Hohlraum der
Heizkörper ist mit Isoliermaterial 3, beispielsweise
Magnesiumoxid gefüllt. Axial kann eine Abdichtung
mittels Keramikisolatoren 6 und Befestigungsmutter 7
erfolgen, die auf die Gewindeausbildung des
Anschlußstiftes 1 aufgeschraubt ist.In all shown in the drawings
electric radiators are on the axial
End areas of the cylindrical
Das Mantelmaterial kann beispielsweise Nickel oder auch vorzugsweise Edelstahl sein. Edelstahl ist unter anderem auch deswegen bevorzugt, weil eine Versprödung in einem Biegebreich, die zum Bruch des Heizkörpers führen könnte, bei dem Einsatz von Edelstahl als Material nicht auftritt.The cladding material can, for example, be nickel or also preferably be stainless steel. Stainless steel is under preferred also because another Embrittlement in a bending area causing the fracture of the Radiator could result when using Stainless steel does not occur as a material.
Nach dem Installieren und Befüllen des Heizkörpers
und gegebenenfalls nach der Abdichtung
(beispielsweise bei 4 in Figur 2) wird der Heizkörper
gemäß Figur 1 und 2 mittels eines Walzwerkzeuges
durch Walzen verdichtet und gleichzeitig in die
Kontur 5 verformt, wie sie insbesondere in der
Schnittdarstellung in Figur 1 ersichtlich ist. Es
handelt sich dabei um eine sogenannte
Ringwellformkontur, bei der breite Ringe größeren
Durchmessers über schmale Ringe kleineren
Durchmessers miteinander verbunden sind. Die schmalen
Ringe sind hinsichtlich ihrer Wandstärke gegenüber
den breiten Ringelementen verringert. Durch diese
Ausbildung wird eine besonders gute manuelle
Formbarkeit (Biegung des Heizkörpers um seine
Mittellängsachse) ermöglicht, wobei dennoch eine
gleichmäßige Rundumverdichtung des Isoliermaterials 3
erfolgt.After installing and filling the radiator
and if necessary after sealing
(for example at 4 in Figure 2) the
Bei der Ausbildung nach Figur 3 und 4 wird das
Mantelrohr in eine Gewindekontur umgeformt, wobei
zwischen breiten Flachringelementen, die die
Außenhaut des Heizkörpers bilden, V-förmige Kerben in
Gewindeform umlaufend vorgesehen sind. Auch bei
dieser Ausbildung wird die Biegbarkeit durch die V-förmigen
Kerben erleichtert, wobei dennoch eine über
den Querschnitt gleichbleibende Reduzierung und
Verdichtung der Isoliermasse 3 erreicht wird.In the training according to Figures 3 and 4 that
Sheath tube formed into a thread contour, whereby
between wide flat ring elements that the
Form the outer skin of the radiator, V-shaped notches in
Thread form are provided all around. Also at
this training is the bendability through the V-shaped
Notches relieved, yet one over
the cross section constant reduction and
Compression of the
Die Querschnittsform der Heizkörper kann rund sein, wie in Figur 5 angegeben, oder auch quadratisch, wie in Figur 6 angegeben.The cross-sectional shape of the radiators can be round, as indicated in Figure 5, or square, as indicated in Figure 6.
In Figur 7 und 8 ist eine weitere Ausbildung gezeigt, bei der das Mantelrohr mit einer Gewindekontur in Ringwellform ausgebildet ist. Die Ausbildung ähnelt im Prinzip der Ausbildung nach Figur 1 und 2, wobei lediglich die einzelnen Elemente nicht umlaufende, in sich geschlossene Ringe sind, sondern die breiten Ringe und die schmalen Ringe sind in Form von umlaufenden gewindeartig ausgebildeten Wendeln geformt.A further embodiment is shown in FIGS. 7 and 8, in which the casing tube with a thread contour in Ring wave shape is formed. The training is similar in principle of the training of Figures 1 and 2, wherein only the individual elements not circulating, in are closed rings, but the broad ones Rings and the narrow rings are in the form of revolving thread-like spirals shaped.
Auch hierbei wird durch die schmalen Rinnen eine gute
Biegbarkeit um die Mittellängsachse des Heizkörpers
erreicht und dennoch eine gleichmäßige Verdichtung
der Isoliermasse 3 sichergestellt.Here too, the narrow channels make it a good one
Bendability around the central longitudinal axis of the radiator
achieved and still a uniform compression
the
Die Verformung der Heizkörper erfolgt nach dem Befüllen und Installieren der Einzelelemente beispielsweise durch einen Walz- oder Preßvorgang oder auch durch einen Vorgang nach Art des Gewinderollens. Hierbei wird die Ringkontur oder Wendelkontur erzeugt, wobei eine Reduzierung im Durchmesser von bis zu 15% bewirkt wird. The radiators are deformed after Filling and installing the individual elements for example by a rolling or pressing process or also by a process of the type of Thread rolling. Here, the ring contour or Helix contour generated, with a reduction in Diameter of up to 15% is effected.
Die erfindungsgemäß ausgebildeten Heizkörper sind relativ einfach herzustellen und trotz gleichmäßiger Verdichtung manuell biegbar.The radiators designed according to the invention are relatively easy to manufacture and despite being more uniform Compression can be bent manually.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the exemplary embodiments limited, but within the scope of the revelation often variable.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features regarded as essential to the invention.
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