WO2023099736A1

WO2023099736A1 - Vorrichtung zum erwärmen von stangenförmigem material und biegemaschine damit

Info

Publication number: WO2023099736A1
Application number: PCT/EP2022/084215
Authority: WO
Inventors: Jens HANNER
Original assignee: Wafios Aktiengesellschaft
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2022-12-02
Publication date: 2023-06-08
Also published as: DE102021131986A1

Abstract

Es wird beschrieben eine Vorrichtung zum Erwärmen von stangenförmigem Material (4), das sich entlang einer Längsrichtung (5) erstreckt, wobei die Vorrichtung einen sich entlang der Längsrichtung (5) axial erstreckenden Heizkörper (24), der mind, einen Wärmeabgabebereich (26, 32) zur kontaktlosen Abgabe von Wärme zum Erwärmen des stangenförmigen Materials (4) aufweist, wobei eine Abschirmblende (21, 35), die zwischen Heizkörper (24) und Material (4) angeordnet ist und zum einstellbaren Abdecken des Wärmeabgabebereichs (26, 32) des Heizkörpers (24) und Abschirmen des Materials (4) vor der vom Heizkörper abgegebenen Wärme ausgebildet ist, wobei die Abschirmblende (21, 35) gegenüber dem Heizkörper (24) beweglich angeordnet ist, um in der Längsrichtung (5) eine Erstreckung eines zum Erwärmen wirksamen Teil des Wärmeabgabebereichs (26, 32) und damit eine erwärmte Länge (28) des stangenförmigen Materials (4) einzustellen.

Description

Vorrichtung zum Erwärmen von stanqenförmiqem Material und Bieqemaschine damit

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erwärmen von stangenförmigem Material, das sich entlang einer Längsrichtung erstreckt, wobei die Vorrichtung einen sich entlang der Längsrichtung axial erstreckenden Heizkörper, der mind, einen Wärmeabgabebereich zur kontaktlosen Abgabe von Wärme zum Erwärmen des stangenförmigen Materials aufweist.

Solche Vorrichtungen sind insbesondere in Biegemaschinen für stangenförmiges Material im Einsatz. Dabei handelt es sich insbesondere um das Biegen von Rohr- oder Vollstabmaterial aus thermoplastischem Kunststoff oder thermoplastischem Faserverbundkunststoff. Aber auch bei anderem stangenförmigen Material, z. B. Metallen, kann eine Erwärmung zur Bearbeitung, insbesondere dem Biegen, vorgesehen sein. Soweit nachfolgend von stangenförmigem Material die Rede ist, ist davon sowohl Voll- als auch Rohrmaterial umfasst.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist insbesondere aus der WO 2016/168917 A1 bekannt. Dort wird ein Längenabschnitt eines Kunststoffrohres, das gebogen werden soll, vor dem Einlauf in einen Biegekopf mit der Erwärmungsvorrichtung aufgeheizt, die dort auf Basis von Heißluft arbeitet. In einer Ausführungsform hat das Erwärmungsgehäuse eine Vielzahl an Heißluftanschlüssen, so dass ein Heizkörper gebildet ist, durch den das stangenförmige Material zum Erwärmen läuft. Die kontaktlose Abgabe von Wärme erfolgt damit auf Basis von Heißluft. In der mit Heißluft beheizenden Variante ist es vorgesehen, in den Heißluftzuleitungen zum Heizkörper Ventile vorzusehen, so dass nur Teile des Heizkörpers mit Heißluft versorgt werden, und damit eine erwärmte Länge des stangenförmigen Materials einzustellen. Dies erfordert eine Vielzahl an schaltbaren Heißluftventilen. Sie sind komplex, insbesondere da sie bei einer hohen Arbeitstemperatur, nämlich der Temperatur der Heißluft, welche für das Erwärmen erforderlich ist, zuverlässig funktionieren müssen. In einer anderen Ausführungsform der WO 2016/168917 A1 ist Infrarotstrahlung vorgesehen, wobei zwei entlang der Materialförderrichtung angeordnete Infrarotstrahler gezeigt sind. Beim Konzept der WO 2016/168917 A1 ist die Einstellung der erwärmten Länge sehr aufwendig und grob, da zwangsläufig auch an die zu erwärmende Länge angrenzende Bereiche des Materials erwärmt werden.

Die EP 3 216 535 A1 sieht eine elektrische Heizspirale vor, die das zu erwärmende, stangenförmige Material umgibt. Eine elektrische Heizung ist ebenfalls aus der DE 10 2012 005 973 A1 bekannt. Eine andersartig ausgestaltete Heißluftbeheizung offenbart die US 5 516 479 A. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile des Standes der Technik zu beheben, insbesondere eine Vorrichtung zum zielgerichteten Erwärmen von stangenförmigem Material anzugeben, die nicht zwingend insbesondere auf den Einsatz von Heißluft eingeschränkt ist und im Falle von Heißluft ohne aufwendige Luftventile arbeiten kann.

Die Erfindung ist in den Ansprüchen 1 und 10 definiert. Die Ansprüche 2 bis 9 definieren vorteilhafte Weiterbildungen.

Es ist eine Vorrichtung zum Erwärmen von stangenförmigem Material das sich entlang einer Längsrichtung erstreckt, vorgesehen. Die Vorrichtung weist einen sich entlang der Längsrichtung axial erstreckenden Heizkörper auf. Dieser hat mind, einen Wärmeabgabebereich zur kontaktlosen Abgabe von Wärme an das Material. Die Wärme dient zum Erwärmen des stangenförmigen Materials. Am (bevorzugt im) Heizkörper ist eine Abschirmblende, z.B. eine Schirmhülse, angeordnet. Diese ist zum einstellbaren Abdecken des Wärmeabgabebereichs des Heizkörpers ausgebildet ist. Sie ist dazu gegenüber dem Heizkörper so beweglich angeordnet, dass durch ihre Bewegung die Größe eines zum Erwärmen wirksamen Teil des Wärmeabgabebereichs einstellbar ist. Dabei wird die Erstreckung in der Längsrichtung dieses wirksamen Teils und damit eine erwärmte Länge des stangenförmigen Materials eingestellt. Der Heizkörper selbst oder dessen Wärmezufuhr, wie Heißluftventile o.ä, müssen dazu nicht verändert werden. Zugleich ist die Wärmeabgabe gezielt auf die gewünschte erwärmte Länge des Material begrenzt und es findet keine Erwärmung benachbarter Abschnitte des Material statt.

Die Abschirmblende ist besonders bevorzugt als Schirmhülse ausgebildet, und/oder als ein entsprechend geformtes Abschirmblech. Soweit nachfolgend von Schirmhülse gesprochen ist, ist dies rein exemplarisch für die allgemeine Bauweise als Abschirmblende. Diese ist zur Abschirmung der Wärme, die vom Heizkörper abgegeben wird, ausgebildet und legt den wirksamen Teil des Wärmeabgabebereichs, also eines Erwärmungsbereichs, fest. Die Abschirmblende ist z. B. mit einer Längsverstelleinrichtung verbunden, die zur Einstellung einer (Längs-)Lage der Abschirmblende zum Heizkörper ausgebildet ist.

Die Vorrichtung umfasst in Ausführungsformen ein Erwärmungsgehäuse, das einen Erwärmungsbereich hat, der zur Aufnahme des stangenförmigen Materials ausgebildet ist. In der Regel ist das Erwärmungsgehäuse so gestaltet, dass das stangenförmige Material durch den Erwärmungsbereich gefördert werden kann. Im Falle einer Biegevorrichtung ist das Erwärmungsgehäuse dann einem Biegekopf bezogen auf die Förderrichtung des stangenförmigen Materials vorgelagert. Der Heizkörper befindet sich in der Regel im Erwärmungsgehäuse. Der Heizkörper kann zur kontaktlosen Abgabe der Wärme durch Heißluft ausgebildet sein, wie nachfolgend erläutert wird. Es ist aber auch Strahlungswärme möglich, beispielsweise durch eine nachfolgend noch erläuterte Heizspirale oder Heizstrahler. Dies sind unterschiedliche Varianten, wie der noch erläuterte Heizkörper ausgebildet werden kann.

Die Abschirmblende ist einstellbar zwischen Heizkörper und Material angeordnet. Sie ist zum einstellbaren Abschirmen des Materials vor der vom Heizkörper abgegebenen Wärme ausgebildet. Es gibt hierfür zwei Varianten. Zum einen kann das Material durch den Heizkörper geführt werden. Dann befindet sich auch die Abschirmblende im Heizkörper. Zum anderen kann das Material außerhalb des Heizkörpers liegen. Dann ist die Abschirmblende außen am Heizkörper.

In der ersten Variante kann die Abschirmblende zur Einstellung unterschiedlich tief in den Heizkörper eingeschoben werden. Auf diese Weise wird eine Länge eines Erwärmungsbereichs eingestellt, da die Eintauchtiefe der Abschirmblende eine axiale Erstreckung eines wirksamen Teils des Wärmeabgabebereichs festlegt, und im restlichen Wärmeabgabebereich die Abschirmblende das stangenförmige Material vor der Wärme, die vom Heizkörper abgegeben wird, abschirmt. Gleiches gilt für die zweite Variante, wenn die Abschirmblende sich außen über den Heizkörper schiebt. Mittels des Ein- /Aufschiebens der Abschirmblende in/auf den Heizkörper ist dafür gesorgt, welcher Teil des zur Wärmeabgabe ausgebildeten Heizkörpers (noch) zur Erwärmung des stangenförmigen Materials beiträgt, d. h. wie lang der Erwärmungsbereich, in dem erwärmt wird, axial ist. Die Abschirmblende bewirkt eine axial verstellbare (Teil-)Abschirmung des Heizkörpers und erlaubt damit eine in der Regel stufenlose Einstellung der für die Erwärmung wirksamen Länge des Erwärmungsbereichs und damit der erwärmten Länge des stangenförmigen Materials.

Zum Einstellen des wirksamen Teils des Wärmeabgabebereichs des Heizkörpers mittels der Lageverschiebung der Abschirmblende kommen verschiedene Bewegungen in Frage. In einer besonders einfachen Bauweise wird der Abschirmkörper in Längsrichtung verschoben und legt dadurch eine axiale Erstreckung, d.h. eine Erstreckung in Längsrichtung des Wärmeabgabebereichs fest. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Abschirmblende eine Abgabeöffnung oder Abgabeöffnungen des Heizkörpers zu unterschiedlichem Grad überdeckt, wenn sie in Längsrichtung verstellt wird. Die Längsverstellung kann durch eine geeignete Verstelleinrichtung erreicht werden. In einer anderen Bauweise wird die Abschirmblende rotiert und die Verstelleinrichtung ist entsprechend ausgestaltet. Dazu weist der Heizkörper eine Öffnung auf, deren freier Querschnitt von einer Rotationsstellung der Abschirmblende abhängt.

Diese verschiedenen Ausgestaltungen sind auch einsetzbar für Heizkörper, die mit Strahlungswärme arbeiten, beispielsweise eine sich entlang der Längsrichtung erstreckenden Heizspirale oder Infrarotheizelemente, die sich längs der Längsrichtung erstrecken, aufweisen. Die Abschirmblende kann dadurch mit Vorteil in Varianten eingesetzt werden, in denen Strahlungswärme die kontaktlose Wärme bereitstellt. Sie deckt dann die nicht wirksamen Abschnitte eines längserstreckten Heizelementes, beispielsweise einer Heizspirale ab, so dass nur die verbleibenden Abschnitte die erwärmte Länge des stangenförmigen Materials festlegen.

Es ist nicht nötig, elektrischen Heizelement so auszugestalten, dass sie in verschiedenen Längensegmenten ein- und ausgeschaltet werden können. Natürlich kann eine derartige Schaltung von Heizelementen in verschiedenen Längensegmenten zusätzlich mit Vorteil verwendet werden.

Darüber hinaus ist besonders bevorzugt eine kontinuierliche Verstellung der Abschirmblende vorgesehen, so dass die erwärmte Länge nicht nur gestuft, sondern völlig frei eingestellt werden kann - natürlich im Rahmen der maximalen Länge des Heizkörpers.

In Ausführungsformen bewirkt der Heizkörper eine Heißluftbeheizung. Er weist dazu mindestens eine Austrittsöffnung für Heißluft zum Erwärmungsbereich hin auf. Die Abschirmblende verringert je nach Einstellung, z.B. axialer Eintauchtiefe in den Heizkörper, den Gesamtquerschnitt der einen oder mehreren Austrittsöffnungen, und zwar deren Erstreckung(en) in Längsrichtung, d. h. axial.

Die Austrittsöffnungen können beispielsweise als mehrere, in Längsrichtung aufgereihte Einzelaustrittsöffnungen ausgebildet sein, und die Abschirmblende schirmt je nach Einstellung eine oder mehrere dieser Austrittsöffnungen ab, so dass nur noch die verbleibenden Austrittsöffnungen zur Beheizung wirksam sind und damit zur erwärmten Länge des stangenförmigen Materials beitragen. Natürlich können auch mehrere, beispielsweise in Längsreihen angeordnete, Austrittsöffnungen an einem Innenumfang des Heizkörpers vorgesehen sein. Eine besonders kontinuierliche Einstellung erreicht man, wenn die eine oder mehreren Austrittsöffnungen (jeweils) schlitzförmig ausgebildet sind. Die wirksame, d. h. freie Länge der Schlitze hängt dann von der Längseinstellung der Abschirmblende ab.

Im Falle der Heißluftbeheizung wirkt die Abschirmblende letztlich als in Längsrichtung verschiebbares Element, das zwischen dem Heizkörper mit der mindestens einen Austrittsöffnung für Heißluft und dem Erwärmungsbereich, durch welchen das stangenförmige Material läuft, angeordnet ist und den Strömungsquerschnitt, welcher für die Beaufschlagung mit Heißluft zur Verfügung steht, hinsichtlich deren axial wirksamen Länge einstellt.

Insbesondere im Falle einer Biegemaschine wird das stangenförmige Material mittels einer

Zange, z. B. einer Rohrzange, gehalten. Es ist in einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung an dieser Zange angebracht ist, so dass die Abschirmblende letztlich indirekt an der Zange befestigt ist. In anderen Ausführungsformen bewirkt die Verstelleinrichtung eine eigenständige Verstellung unabhängig von der Stellung oder Bewegung der Rohrzange.

Das erfindungsgemäße Prinzip ist besonders vorteilhaft, wenn das Erwärmungsgehäuse unabhängig von der Rohrzange auf die Position eines Biegesegments gebracht wird und dann beim Biegevorgang entlang der Längsrichtung mitbewegt wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Erwärmungsgehäuses mit der Abschirmblende, die zwischen Heizkörper und stangenförmigem Material liegt, sind die dann zu bewegenden Bauteile vergleichsweise einfach aufgebaut, insbesondere müssen im Falle einer Heißluftbeheizung nicht eine Vielzahl an individuell abschaltbaren Heißluftleitungen bewegt werden. Die Heißluftzufuhr ist vielmehr vergleichsweise einfach ausgestaltet, da die Einstellung der erwärmten Länge erst durch die Abschirmblende, d. h. nach der Zufuhr der Heißluft zum Heizkörper erfolgt.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine Biegemaschine mit der Erwärmungsvorrichtung. Die Biegemaschine hat bevorzugt einen Biegekopf oder eine andere Umformungseinrichtung und eine Fördereinrichtung für das stangenförmige Material. Die Erwärmungsvorrichtung ist in Förderrichtung zwischen diesen beiden angeordnet.

Stangenförmiges Material kann im hier vertretenen Verständnis sowohl abgelängte Stangen als auch von einem Vorrat abgespultes stangenförmiges Material, das noch nicht abgelängt ist, umfassen.

In bevorzugten Ausführungsformen ist das Material in einer Rohrzange gehalten, die in die Heizeinrichtung einfahren, d.h. eintauchen kann. Dadurch sind kurze Längen zwischen aufeinanderfolgenden Biegungen des Kunststoffrohres möglich. Auch können die Endstücke kurz gehalten werden. Dadurch steigt die Flexibilität bezüglich herstellbarer Biegegeometrien und aufgrund der kurzen Endstücke entsteht weniger Abfall.

Der oben genannte Vorteil ist ein Ergebnis dessen, dass in der vorgesehenen Biegemaschine das Erwärmen und Biegen parallel erfolgt, d.h. es kann ein Teil erwärmt werden, während ein anderer, zuvor erwärmter Teil, gebogen wird. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden gleiche oder einander entsprechende Elemente in verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehrmals erläutert. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Biegemaschine für Kunststoffrohre mit einer Erwärmungsvorrichtung,

Fig. 2 die Erwärmungseinrichtung der Figur 1 ,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der Erwärmungsvorrichtung der Figur 2,

Fig. 4 - 7 abgewandelte Bauweisen in einer Darstellung ähnlich der Figur 2,

Fig. 8A - 8C eine Bauweise des Erwärmungskörpers der Figur 2, bei dem durch eine Rotation einer Schirmhülse eine erwärmte Länge des Kunststoffrohrs eingestellt wird, und

Fig. 9 eine alternative Bauweise zur Ausgestaltung der Figur 2, bei der das Kunststoffmaterial nicht durch das Innere eines Heizkörpers, sondern außen am Heizkörper entlang geführt wird. Figur 1 zeigt schematisch eine Biegemaschine 2 zum Biegen von Kunststoffrohren 4, die in der Biegemaschine 2 in einer Längsrichtung 5 als stangenförmiges Material längs eines Maschinenbetts 6 über einen Innendom 7 vorgeschoben werden. Am Ende der Biegemaschine 2 befindet sich ein Biegekopf 8, der das Kunststoffrohr biegt. Es wird für diesen Biegeprozess in einer Rohrzange 10 gehalten. Dem Biegekopf vorgelagert ist eine Erwärmungsvorrichtung, die das Kunststoffmaterial des Kunststoffrohrs aufheizt, damit es im Biegekopf 8 bestimmungsgemäß gebogen werden kann. Die Erwärmungsvorrichtung 12 ist in Figur 2 in einer ersten Ausführungsform vergrößert dargestellt. Sie umfasst ein Gehäuse 14, das im Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgeführt ist und von einem Heißluftgebläse 16 durch ein Heißluftrohr 18 mit Heißluft beaufschlagt wird, die zum kontaktlosen Erwärmen des im Gehäuse 14 befindlichen Abschnitt des Kunststoffrohres (in Figur 2 nicht gezeichnet) dient. Das Material wird durch einen Erwärmungsbereich 15 des Gehäuses 14 transportiert. Die Heißluft, welche über das Kunststoffrohr 4 gestrichen ist, kann durch Abluftöffnungen 22 aus dem Erwärmungsbereich 15 austreten.

Die Erwärmungsvorrichtung 12 verfügt weiter über eine Schiebehülse 21 , die als Abschirmblende wirkt und über eine Verschiebeeinrichtung 23 einstellbar axial, d. h. längs der Längsrichtung 5 in das Gehäuse 14 eingeschoben werden kann. Sie befindet sich dabei innerhalb des Heizkörpers 24 und schirmt das Kunststoffrohr 4 einstellbar ab. Der Heizkörper ist in Figur 2 durch die Abluftöffnungen 22 sichtbar. Die Abschirmblende legt die axiale Länge des zur Erwärmung dienenden Erwärmungsbereichs 15, durch welchen das Kunststoffrohr 4 läuft, fest, da sie im Rest des Heizkörpers das Kunststoffrohr 4 abschirmt. Figur 3 zeigt das Gehäuse 14 aufgeschnitten, wobei bezogen auf Figur 2 der Teil rechts des Heißluftrohrs 18 gezeigt ist. In Figur 3 ist (anders als in Figuren 1 und 2) auch das Kunststoffrohr 4 eingezeichnet. Wie zu sehen ist, befindet sich im Gehäuse 14 der Heizkörper 24 - hier in Form eines Heißluftverteilers 25. Er weist eine Reihe von Austrittsöffnungen 26 auf, die längs der Längsrichtung 5 angeordnet sind und durch die Heißluft auf das Kunststoffrohr 4 geführt wird, welche aus dem Heißluftrohr 18 in einen Spalt 27 zwischen Gehäuse 14 und Heißluftverteiler 25 eingeblasen wird. Die Schiebehülse 21 , die in den Heizkörper, in dieser Ausführungsform als Heißluftverteiler 25 ausgeführt, axial eingeschoben ist, schirmt als Abschirmblende einen Teil der Austrittsöffnungen 26 ab. Ihre Lage definiert damit die axiale Länge des Erwärmungsbereichs 15, in dem das Kunststoffrohr 4 vom Heizkörper erwärmt wird. Die Schiebehülse 21 verfügt optional über eine Stirnwand 30. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Wesentlich ist es, dass die Schiebehülse 21 bei der Heißluftheizvariante der Figur 2 den Strömungsquerschnitt, aus dem Heißluft auf das Kunststoffrohr 14 geblasen wird, axial begrenzt und einstellt. Dadurch wird der zur Erwärmung dienende Raum axial festgelegt. Je nachdem wie tief die Schiebehülse 21 in das Gehäuse 14 axial ein- oder ausgeschoben ist, wird der Erwärmungsbereich 15 axial verkürzt oder verlängert und die Länge des Abschnitts 28, in dem das Kunststoffrohr 4 mit Heißluft beaufschlagt und erwärmt wird, eingestellt. Die axiale Stellung der Schiebehülse 21 stellt damit die erwärmte Länge 28 des Kunststoffrohrs 4 ein.

Die Verstellung der Schiebehülse 21 erfolgt über die Verschiebeeinrichtung 23, die optional motorisch ausgerüstet und von der Maschinensteuerung der Biegemaschine 2 angesteuert ist.

Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.

Auch kann sich die Schiebehülse 21 am Gehäuse 14 mit einer geeigneten Verstelleinrichtung abstützen, so dass über die Verstelleinrichtung die axiale Eintauchtiefe der Schiebehülse in den Heizkörper 24 und damit die Einstellung der erwärmten Länge 28 unproblematisch vornehmen lässt. In einer anderen Variante (ebenfalls nicht dargestellt) ist die Schiebehülse Teil einer Rohrzange, welche das Werkstück, d. h. das zu biegende Kunststoffrohr 4 fixiert und vorschiebt.

Figur 4 zeigt eine Abwandlung der Bauweise gemäß Figur 3, bei der der Heißluftverteiler 25 eine Vielzahl an Öffnungen 26 aufweist, die über den Innenumfang des Verteilers 25 verteilt sind. Dies ermöglicht eine in Umfangsrichtung gleichmäßigere Erwärmung des Kunststoffrohrs 4 und ist insbesondere bei Kunststoffrohren 4 mit großem Querschnitt von Vorteil.

Figur 5 zeigt eine Bauweise, bei der Heißluftverteiler 25 einen Längsschlitz 32, entsprechend einem Langloch, aufweist, dessen wirksame Länge von der axialen Eintauchtiefe der Schiebehülse 21 abhängt. Figur 6 zeigt eine Weiterbildung in dieser Hinsicht, in der mehrere nebeneinanderliegende Längsschlitz 32 als Ausblasöffnungen für die Heißluft vorgesehen sind. Wie zu sehen ist, hat der Heißluftverteiler 25 in dieser Ausführungsform optional Stützfüße, damit die Stege zwischen den Längsschlitzen 32 möglichst dünn gehalten werden können.

In den Ausführungsformen der Figuren 2 bis 6 erfolgt die Beheizung und Erwärmung des Kunststoffrohrs 4 mittels Heißluft. Der Heizkörper ist hier deshalb als Heißluftverteiler 25 ausgebildet. Die Schiebehülse 21 wirkt dort als Abschirmblende, welche die axiale Erstreckung bzw. den axialen Gesamtquerschnitt der Öffnungen, durch welche Heißluft zum Kunststoffrohr 4 geführt werden kann, einstellt. Die abschirmende Funktion der Schiebehülse 21 besteht hier in einem mehr oder weniger dichten Verschließen von Teilen der Austrittsöffnungen 26/32 oder von einzelnen Austrittsöffnungen 26/32.

Die mögliche Abschirmwirkung der Schiebehülse 21 ist jedoch hierauf nicht eingeschränkt, wie die Ausführungsform der Figur 7 zeigt. Hier ist der Heizkörper als Heizspirale 34 ausgeführt, die beispielsweise elektrisch beheizt werden kann. Eine Beheizung mit wärmeübertragendem Fluid ist gleichermaßen möglich. Die Heizspirale erstreckt sich entlang des Inneren des Gehäuses 14 entlang einer Länge, welche letztlich die maximale Länge des erwärmten Bereichs 28 vorgibt. Die tatsächlich wirksame Länge wird wiederum durch die Schiebehülse 21 eingestellt, die hier nun als Abschirmung hinsichtlich Strahlungswärme dient. Je nach axialer Eintauchtiefe der Schiebehülse 21 in das Innere das Heizspirale 34 im Gehäuse 14 bewirkt ein mehr oder weniger langer Abschnitt der Heizspirale 34 die Erwärmung des Kunststoffrohrs 4. Dennoch muss die Heizspirale 34 nicht in eine Vielzahl von Segmenten aufgeteilt werden, die individuell bestromt werden müssten, um eine Änderung der erwärmten Länge 28 zu bewirken.

Selbstverständlich ist die Verwendung einer Heizspirale 24 zur Erzeugung von Strahlungswärme nur eine von mehreren Möglichkeiten. Es kommen auch andere strahlungswärmeerzeugende Elemente, wie z. B. Infrarotstrahler oder Gasheizungsstrahler, in Frage, wobei die Intrarotstrahler etc. auch in Längsrichtung sektorweise gestaltet werden können, um ein zusätzliche Einstellmöglichkeit zur Reduzierung der aufgewandten Wärme zu erreichen. Das sektorweise Einschalten bewirkt dann eine Grobeinstellung; die Stellung der Schirmhülse 21 eine entsprechende Feineinstellung. Sogleich verhindert die Schirmhülse, dass unerwünscht Abschnitte des Kunststoffrohrs 4 erwärmt werden, die dem eigentlich zu erwärmenden Abschnitt 26 benachbart liegen.

Figuren 8A bis 8C zeigen eine gegenüber den Figuren 1 bis 6 abgewandelte Bauweise. Hier ist die Abschirmblende nun nicht als Schiebehülse 21 , sondern als Drehhülse 35 ausgebildet. Sie verfügt über eine längliche Durchgangsöffnung 36, die mit der Austrittsöffnung 32 des Heißluftverteilers 25 zusammenwirkt. Die Austrittsöffnung 32 und die Durchlauföffnung 36 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass ein freier Querschnitt 38 der Überdeckung dieser beiden Öffnungen von einer Drehlage der Drehhülse 35 abhängt. Die Figuren 8A bis 8C zeigen unterschiedliche Drehstellungen der Drehhülse 35. In Figur 8A ist sie so eingestellt, dass die Überdeckung 38 zwischen Durchgangsöffnung 36 und Austrittsöffnung 32 maximal ist. Dementsprechend ist auch die erwärmte Länge 28 auf maximale Länge eingestellt. In Figur 8B ist die Drehhülse 35 demgegenüber etwas verstellt, so dass der freie Querschnitt 38 und damit auch die erwärmte Länge 28 kleiner sind. In Figur 8C ist die minimale erwärmte Länge 28 eingestellt, indem die Drehhülse 35 soweit gedreht ist, dass die Überdeckung 38 die kleinstmögliche axiale Erstreckung hat.

Für diese Ausgestaltung sind die Durchgangsöffnung 36 und die Austrittsöffnung 32 so ausgestaltet, dass mindestens eine der beiden in ihrer axialen Länge entlang des radialen Umfangs abnimmt. In der Ausführungsform der Figuren 8A - 8C handelt es sich hierbei um die Austrittsöffnung 32. Die Verhältnisse können natürlich vollkommen invertiert werden, d.h. man kann die geometrische Form zwischen Durchlassöffnung 36 und Austrittsöffnung 32 vertauschen. Statt einer Durchgangsöffnung 36 kann die Schiebehülse 36 auch nur als Sektorenblende ausgestaltet sein, die einen Teilkreisabschnitt abdeckt. Dann wandert mit der Verstellung ein Rand der Abschirmblende über die Austrittsöffnung 32.

Figur 9 zeigt eine Bauweise, die sich von den vorherigen dadurch unterscheidet, dass nun das Kunststoffrohr 4 nicht innen durch den Heizkörper läuft. Da die Abschirmblende weiterhin zwischen Kunststoffrohr 4 und Heizkörper angeordnet ist, befindet sie sich zwangläufig nun an der Außenseite des Heizkörpers, um die erwähnte Einstellung des in Längsrichtung wirksamen Teils des Wärmeabgabebereichs vorzunehmen. In der Bauweise der Figur 9 ist dabei die Rotationsverstellung gemäß Figuren 8A bis 8C gewählt, weshalb auch die entsprechenden Bezugszeichen verwendet wurden. Natürlich kann gleichermaßen die anhand der Figuren 3 bis 6 erläuterte Längsverstellung mit Schiebehülse 21 zum Einsatz kommen. Die Überlagerung unterschiedlich ausgeführter Öffnungen in Drehhülse 35 und Heizverteiler 25 sind in der Darstellung der Figur 9 nur eine von mehreren Möglichkeiten.

Bei dieser Bauform ist es vorteilhaft, zusätzlich eine Abschirmung nach oben und zu den Seiten vorzusehen, um eine effektivere Wärmeverteilung zu erreichen und zu verhindern, dass aufsteigende Wärme Bereiche oberhalb der Vorrichtung erwärmt. Der Vorteil einer derartigen Erwärmungseinrichtung ist, dass größere Freiheit bei den Geometrien bestehen, ohne dass Kollisionen mit bereits gebogenen Teilen des Rohres zu befürchten sind.

Die Erwärmungsvorrichtung wurde vorliegend anhand im Wesentlichen rohrförmiger Gehäuse und Schiebehülsen beschrieben. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, auch andere Querschnitte, beispielsweise rechteckige oder quadratische Querschnitte kommen gleichermaßen in Frage. Dies ist letztlich eine Frage der einfacheren Herstellbarkeit bzw. des Raumbedarfes für das stangenförmige Material. Auch muss dieses nicht zwingend rund sein, rechteckiges oder quadratisches stangenförmiges Material kommen gleichermaßen in Frage, insbesondere für letzteres bieten sich nicht runde Querschnitte für Gehäuse und Schiebehülse besonders an.

Claims

Patentansprüche

1 . Vorrichtung zum Erwärmen von stangenförmigem Material (4), das sich entlang einer Längsrichtung (5) erstreckt, wobei die Vorrichtung einen sich entlang der Längsrichtung (5) axial erstreckenden Heizkörper (24) mit mind, einem Wärmeabgabebereich (26, 32) zur kontaktlosen Abgabe von Wärme zum Erwärmen des stangenförmigen Materials (4) aufweist, gekennzeichnet durch eine Abschirmblende (21 , 35), die zwischen Heizkörper (24) und Material (4) angeordnet ist und zum einstellbaren Abdecken des Wärmeabgabebereichs (26, 32) des Heizkörpers (24) und Abschirmen des Materials (4) vor der vom Heizkörper abgegebenen Wärme ausgebildet ist, wobei die Abschirmblende (21 , 35) gegenüber dem Heizkörper (24) beweglich angeordnet ist, um in der Längsrichtung (5) eine Erstreckung eines zum Erwärmen wirksamen Teil des Wärmeabgabebereichs (26, 32) und damit eine erwärmte Länge (28) des stangenförmigen Materials (4) einzustellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeabgabebereich mindestens eine Austrittsöffnung (26, 32) zur Abgabe von Heißluft aufweist, wobei durch die Bewegung der Abschirmblende (21 , 35) gegenüber dem Heizkörper (24) eine axiale Erstreckung eines offenen Teils der mindestens einen Austrittsöffnung (26, 32) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeabgabebereich mehrere längs der Längsrichtung (5) verteilte Austrittsöffnungen (26) aufweist, die je nach Einstellung der Abschirmblende (21 , 35) freigegeben sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeabgabebereich mind, einen sich längs der Längsrichtung (5) axial erstreckenden Auslassschlitz (32) aufweist, dessen offene Länge von der Einstellung der Abschirmblende (21 , 35) abhängt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmblende (21 ) gegenüber dem Heizkörper (24) entlang der Längsrichtung (5) beweglich ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeabgabebereich eine Austrittsöffnung (32) hat, die so ausgebildet ist, dass eine um die Längsrichtung (5) erfolgende Rotation der Abschirmblende (21 , 35) gegenüber dem Heizkörper (24) eine unterschiedliche Überdeckung der Austrittsöffnung (32) und damit eine Einstellung der axialen Erstreckung des zum Erwärmen wirksamen Teils des Wärmeabgabebereichs bewirkt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Heiz- körper (24) eine sich längs der Längsrichtung (5) erstreckende Heizspirale (34) oder Infrarotstrahler, die bevorzugt in entlang der Längsrichtung unterteilten Segmenten schaltbar sind, aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ab- schirmblende (21 , 35) an einer Verstelleinrichtung (23) zur Einstellung dessen Lage angebracht ist.

9. Vorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmblende (21 , 35) als Schirmhülse (21 ) ausgebildet und/oder im Heizkörper (24) angeord- net ist.

10. Biegemaschine mit einer Erwärmungsvorrichtung (12) nach einem der obigen Ansprüche.