DE2235487A1 - Elektrischer heizeinsatz, insbesondere fuer heissluftschweissgeraete und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

• Elektrischer Heizeinsatz, insbesondere für Heißluftschweißgeräte und Verfahren zu seiner Herstellung.
• Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizeinsatz zum Beheizen gasförmiger oder flüssiger Medien, wobei als bevorzugtes Anwendungsgebiet Heißluftschweißgeräte für Kunststoffe zu nennen sind.
• Bekannte Geräte dieser Art weisen einen keramischen Heizleiterträger auf, der so gestaltet ist, daß Luft hindurchgeblasen und derart erhitzt werden kann. Ein Nachteil dieser keramischen Heizeinsätze besteht vor allem darin, daß sie stoßempfindlich sind und so den gegebenen Betriebsbedingungen nicht immer gewachsen sind.
• Desweiteren kennt man Schweißgeräte, bei denen ummantelte Heizpatronen eingebaut sind, die von der auf zuheizenden Buft umspült werden. Bei dieser Art von Geräten ergibt sich oft der Nachteil, daß die den Wärmeaustausch vermittelnden Oberflächen der Heizpatronen verhältnismäßig klein sind, was von vornherein die mögliche Leistung eng begrenzt, will man thermische Uberlastungen und damit Ausfälle der Heizelemente vermeiden.
• Zweck dieser Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beheben und einen Heizeinsatz zu schaffen, der weitgehend schlag- und stoßfest ist, eine große Oberfläche für den Wärmeaustausch aufweist und weitgehend unempfindlich ist gegen &weitweise Uberlastungen thermischer Art.
• Zu diesem Zweck wird, ausgehend von einem Heizeinsatz mit wendelförmig in einer Metallhülse angeordneten, metallummantelten Rohrheizkörper bekannter Art, erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein metallisches Innenrohr innerhalb der Hülse anzuordnen, derart, daß der Rohrheizkörper fest verpresst mit diesen Teilen an der Außenhülse und am Innenrohr anliegt und so mit seinen Windungen einen wendel artigen Strömungskanal für das zu erhitzende Medium bildet.
• Bei einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Heizeinsatzes wird das eingeschobene Innenrohr unter hohem Druck gegen den an der außenhülse anliegenden Rohrheizkörper gepresst und derart das Ganze bei gegenseitiger Verformung von Innenrohr und Heizkörper zu einer Einheit verpresst.
• Dieses Verfahren ergibt einen weitgehend dichten, durch die ußenhülse, den Rohrheizkörper und das Innenrohr gebildeten wendelförmigen Strömungskanal. Außerdem tritt auch eine gewisse Verformung nicht nur des Innenrohrs und / oder der Aussenhülse, sondern auch des Rohrheizkörpers auf, was insgesamt wiederum zu einer vergrößerten Anlagefläche zwischen dem Heizkörper einerseits und Hülse und Rohr andererseits führt und somit'den Wärmeübergang zu den genannten Rohren erheblich verbessert.
• Der Gegenstand der Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch den Heizeinsatz, Figur 2 eine Seitenansicht und Figur 3 einen Ausschnitt aus dem Heizeinsatz in größerem Maßstab.
• Der Heizeinsatz besteht im wesentlichen aus einer Metallhülse 1 mit einem düsenartig geformten Auslaßende 2, einem mit Metallmantel 3 versehenen, wendelartig geformten, an der Innenwand der Hülse 1 dicht anliegenden Rohrheizkörper 4 an sich bekannter Art und aus einem Innenrohr 5, das mit seinem Äußenmantel fest gegen den Heizkörper 4 anliegt.
• Beide Enden 6 und 7 des Rohrheizkörpers 4 sind nach einer Seite herausgeführt an der sich auch der Einlaß E für das zu beheizende Medium befindet. Diese Seite ist mit einem Flansch 11 i.dgl. versehen, mit dem der Einsatz am Gerät befestigt werden kann.
• Die beschriebene Anordung zeigt einen Strömungskanal 8, der einerseits durch die Hülse 1 und das Innenrohr 5 und andererseits durch den Rohrheizkörper 4 gebildet wird und, beginnend am Einlaß E, in wendelartiger Form zur Auslaßdüse 2 führt, so, wie dies der strichpunktiert gezeichnete Pfeil 9 zeigt. Diese Art der Führung des aufzuheizenden Mediums bewirkt, daß ein besonders guter Wärmeaustausch stattfindet und hohe Heizleistungen erzielt werden können.
• Eih zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung des beschriebenen Heizeinsatzes besteht darin, daß der vorgeformte Rohrheizkörper 4 satt in die Hülse 1 eingeschoben wird und dann das aus formbarem Blech gefertigte Innenrohr 5 eingesetzt wird und unter hohem, beispielsweise hydraulichem Druck gegen den Rohrheizkörper 4 gepresst wird. Dabei entsteht eine gewisse Verformung des Innenrohrs, die neben einer Vergrößerung der Berährungsfläche zwischen Heizkörper und Innenrohr sicherstellt, daß die genannten Teile eine feste Einheit bilden, Bei diesem Preßvorgang entsteht aber auch eine gewisse Verformung des Rohrheizkörpers, die bewirkt, daß die Anlagefläche zwischen dem Rohrheizkörper 4 einerseits und-der Hülse 1 und dem Innenrohr 5 andererseits noch weiter vergrößert wird.
• Dies bedeutet wiederum eine entsprechende Verbesserung des Uebergangs der im Heizleiter 10 erzeugten Wärme auch auf die Hülse 1 und das Innenrohr 5.
• Ergänzend wird hinzugefügt, daß man'bei der Herstellung des Heizeinsatzes auch so vorgehen kann, daß die Hülse 1 aufgepresst wird, so daß diese sich in ähnlicher Weise wie das in Figur 1 dargestellte Innenrohr 5 verformt. Hinsichtlich des Wärmeübergangs und der Fixierung des Rohrheizkörpers ergeben sich hierbei dieselben Vorteile, wie bei dem zuerst beschriebenen Herstellungsverfahren. Ebenso besteht auch die Möglichkeit, beide Verfahren miteinander zu verbinden, also sowohl die Hülse 1 als auch das Innenrohr 5 einem Preßdruck auszusetzen.
• Der erfindungsgemäße Heizeinsatz kann, wie schon erwähnt, nicht nur zum Aufheizen von gasförmigen, sondern ebenso von flüssigen Medien verwendet werden, womit das Anwendungsgebiet nicht auf die als bevorzugtes Beispiel gewählten Heißluftschweißgeräte beschränkt ist. So ist der Heizeinsatz ebenso auch als Durchlauferhitzer für flüssige Medien verwendbar.
• Zu bemerken ist noch, daß unter dem Begriff Rohrheizkörper alle Heizkörper zu wrstehen sind, die ähnlich dem in der Zeichnung dargestellten ausgebildet sind, also auch sogenannte Heiskabel.

Claims (6)

1. P A X E N X A N S P R 8 a H E

   3 Elektrischer Heizeinsatz zum Beheizen gasförmiger oder flüssiger Medien, insbesondere zur Verwendung in Heißluftschweißgeräten, bei dem ein metallusaantelter Rohrheizkörper bekannter Art wendelförmig in einer Metallhitlse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallisches Innenrohr (5) innerhalb der Hülse (1) angeordnet ist, derart, daß der Rohrheizkörper (4) fest verpresst mit diesen Teilen an der Außenhülse (1) und-am Innenrohr (5) anliegt und mit seinen Windungen einen wendel artigen ßtrömungskanal (8) für das zu beheizende Medium bildet.
2. 2. Heizeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (5) aus formbarem Blech besteht und Verformungen aufweist, in denen die Windungen des Heiskörpers (4) eingebettet sind.
3. 3. Heizeinsatz nach Anspruch 1 dadurch gskannzeichzatt daß die Außenhülse (fl) aus formbarem Werkstoff besteht und Verformungen aufweist, in denen die Windungen des Rohrheizkörpers (4) eingebettet sind
4. 4. Verfahren zur Herstellung eines Heizeinsatzes gemaß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Hülse (1) eingeschobene, aus formbarem Blech bestehende Innenrohr (5) unter hohem Druck gegen den an der Hülse (1) anliegenden Rohrheizkörper (4) gepresst und derart bei gegenseitiger Verformung von Innenrohr (5) und Heizkörper (4) zu einer Einheit verpresst wird.
5. 5. Verfahren zur Herstellung eines Heizeinsatzes gemäß den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse se (1) nach dem Einsetzen von Heizkörper (4) und Innenrohr (5) unter hohen radial wirkenden Druck gepreßt wird, derart, daß bei gegenseitiger Verformung von Außenhülse (1) und Heizkörper (4) das Ganze zu einer Einheit verpresst wird.
6. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in diesen Ansprüchen beschriebenen Verfahren gleichseitig angewandt werden, derart, daß sowohl auf die Hülle 1 als auch auf das Innenrohr (5) ein Preßdruck ausgeübt wird.