[0001] Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung zum außenseitigen Beheizen eines rohrförmigen
Bauteiles, umfassend ein innerhalb eines Mantelrohres angeordnetes elektrisches Heizelement,
welches gemeinsam mit dem Mantelrohr auf das Bauteil aufschiebbar ist, wobei das Mantelrohr
einen in axialer Richtung des Bauteiles verlaufenden Schlitz aufweist.
[0002] Derartige Heizeinrichtungen sind bekannt und dienen beispielsweise dazu, ein rohrförmiges
Bauteil in Gestalt eines Düsenkörpers zu beheizen, mit welchem temperaturbedingt verflüssigte
Werkstoffe, z.B. Kunststoffschmelze einer Spritzgussform zugeführt werden. Die Beheizung
des rohrförmigen Bauteiles wird dabei vom elektrischen Heizelement bewirkt, welches
innerhalb des Mantelrohres aufgenommen und das rohrförmige Bauteil konzentrisch umgebend
angeordnet ist. Das insoweit die äußere Hülle bildende Mantelrohr dient der Abschirmung
des elektrischen Heizelementes, der Vergleichmäßigung der Wärmeabgabe sowie der Fixierung
des elektrischen Heizelementes auf dem Bauteil.
[0003] Um einen gute Wärmeübergang zwischen dem elektrischen Heizelement und dem rohrförmigen
Bauteil sicherzustellen, muss das Heizelement fest und ohne Luftspalte und dergleichen
auf dem rohrförmigen Bauteil sitzen, wozu es aus der
EP 0591755 B1 bekannt ist, das elektrische Heizelement mit einem als Mantelrohr dienenden Blech-Außenmantel
unter Vorspannung auf das rohrförmige Bauteil aufzubringen. Diese Vorspannung erschwert
jedoch die Montage und überdies besteht die Gefahr, dass sich bei Erwärmung des elektrischen
Heizelementes durch die damit einhergehende Wärmeausdehnung auch des Mantelrohres
die Vorspannung verringert und bei längerem Gebrauch einer solchen elektrischen Heizeinrichtung
und vielfachem Aufheizen und Abkühlen die Vorspannung allmählich verloren geht. Dies
führt im Extremfall dazu, dass die Heizeinrichtung vom rohrförmigen Bauteil abfällt.
[0004] Aus der
DE 693 08 711 D2 ist es bekannt, einen Heizleiter zwischen einem inneren Rohr und einem äußeren Rohr
anzuordnen, die jeweils aus unterschiedlichen Metallen gefertigt sind, deren Ausdehnungskoeffizienten
voneinander verschieden sind. Hierdurch soll ein Bimetalleffekt dahingehend erzielt
werden, dass sich die Heizeinrichtung bei Erwärmung selbsttätig auf dem rohrförmigen
Bauteil festklemmt. Die Fertigung eines solchen aus Innen- und Außenband mit zwischenliegendem
Heizleiter bestehenden Heizeinrichtung ist jedoch sehr aufwändig und überdies lassen
sich unterschiedliche gewünschte Eigenschaften, wie z.B. Wärmeverteilung, Einsatztemperaturn,
Magnetisierbarkeit und auch der optische Eindruck einer solchen Heizeinrichtung nur
sehr schlecht variieren.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Heizeinrichtung der eingangs genannten
Art vorzuschlagen, die mit einem Mantelrohr ausgestattet ist, welches eine besonders
einfache Montage bei höchster Betriebssicherheit und weitreichender Beeinflussung
des Verhaltens und weiterer Eigenschaften des Mantelrohres in Abhängigkeit vom Einsatzzweck
ermöglicht.
[0006] Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Heizeinrichtung gemäß
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der
abhängigen Ansprüche.
[0008] Der erfindungsgemäße Vorschlag beruht darauf, dass das Mantelrohr aus einem plattierten
Blech mit einer Grundschicht sowie mindestens einer auf die Grundschicht aufgebrachten
Plattierungsschicht gebildet ist.
[0009] Plattierte Bleche sind an sich bekannt und handelsüblich erhältlich und stellen Verbundwerkstoffe
dar, die aus einer Grundschicht und mindestens einer Lage eines anderen Werkstoffes,
der Plattierungsschicht bestehen. Die Grundschicht dient auch als Trägerwerkstoff
des solchermaßen ausgebildeten Verbundwerkstoffes und verleiht dem Mantelrohr die
notwendige mechanische Festigkeit, während erfindungsgemäß durch Auswahl der für den
jeweiligen Anwendungszweck geeigneten Plattierungsschichten die spezifischen Eigenschaften
des Mantelrohrs in weiten Grenzen beeinflusst werden können.
[0010] Üblicherweise werden plattierte Bleche durch Warmwalzen hergestellt, bei denen die
Grund- und Plattierungsschichten im Wesentlichen unlösbar miteinander verbunden werden.
[0011] In der einfachsten Ausführungsform der Erfindung besteht das Mantelrohr aus einem
plattierten Blech mit lediglich zwei Schichten, nämlich einer Grundschicht sowie einer
auf die Grundschicht aufgebrachten Plattierungsschicht. Die Plattierungsschicht kann
dabei sowohl auf der dem Heizelement zugewandten Innenseite oder aber auf der dem
Heizelement abgewandten Außenseite des Mantelrohres angeordnet sein. Dies richtet
sich nach den jeweiligen Anwendungsfällen.
[0012] Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann das Mantelrohr auch aus einem plattierten
Blech gebildet sein, welches ausgehend von der Grundschicht mehrere auf einer Seite
der Grundschicht aufgebrachte Plattierungsschichten in Form von diskreten Lagen aufweist
oder aber das Mantelrohr wird aus einem plattierten Blech gebildet, welches ausgehend
von der Grundschicht auf beiden Seiten derselben mit mindestens einer oder beispielsweise
auch jeweils zwei Plattierungsschichten versehen ist. Auch unterschiedliche Anzahlen
von Plattierungsschichten auf der Innen- bzw. Außenseite der Grundschicht sind möglich.
[0013] Die Grundschicht nach der Erfindung kann beispielsweise auf der Basis von Eisen,
Kupfer oder Nickel oder Legierungen derselben ausgebildet sein. Grundschichten auf
Basis von Eisen und Eisen-Legierungen eigenen sich besonders für niedrige Temperaturen
des elektrischen Heizelementes und des damit zu beheizenden rohrförmigen
[0014] Bauteiles, ermöglichen eine gute Wärmeverteilung innerhalb des Mantelrohres, eine
hohe Haltbarkeit der aufgebrachten Plattierung und gleichzeitig sehr niedrige Werkstoffkosten
und bieten die Möglichkeit, sehr harte Plattierungsschichten mit welchen Plattierungsschichten
zu kombinieren, z.B. auf der dem elektrischen Heizelement abgewandten Außenseite des
Mantelrohres sehr harte Plattierungsschichte einzusetzen, während auf der Innenseite
dem elektrischen Heizelement zugewandt sehr weiche Plattierungs-schichten zum Einsatz
kommen.
[0015] Die Verwendung von Grundschichten auf Basis von Kupfer und Kupfer-Legierungen ermöglicht
eine Verwendung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung bei mittleren Temperaturniveaus
und eine gegenüber Eisen und Eisen-Legierungen bessere Wär-meverteilung sowie eine
erhöhte elektrische und thermische Leitfähigkeit bei gleichzeitig erhöhter Korrosionsbeständigkeit
auch gegenüber korrosiven Gasen. Aufgrund der genannten guten Wärmeleitfähigkeit von
Kupfer als Grundschicht treten bei derartigen Mantelrohren keine thermischen Verzugserscheinungen
bei Temperaturlastwechseln auf.
[0016] Die Verwendung von Nickel oder Nickel-Legierungen in der Grundschicht der erfindungsgemäßen
Heizeinrichtung führt zu den gleichen Eigenschaften wie Kupfer, insbesondere gute
Wärmeleitfähigkeit und hohe elektrische Leitfähigkeit, jedoch können durch Verwendung
von Nickel und Nickel-Legierungen noch höhere Temperaturen realisiert werden, da Nickel
in dieser Hinsicht Kupferschichten überlegen ist.
[0017] Sofern hohe Magnetisierbarkeit bis zu maximal unterschiedlichen Temperaturen bei
gleichzeitig leichter Umformbarkeit gewünscht ist, werden bevorzugt FeNi-Legierungen
in der Grundschicht eingesetzt.
[0018] Die mindestens eine Plattierungsschicht kann je nach gewünschter Eigenschaft auf
Basis von Eisen, Kupfer, Nickel oder deren Legierungen ausgebildet sein, um die bereits
im Zusammenhang mit den Grundschichten genannten Vorteile der jeweiligen Materialien
auch im Bereich der Plattierungsschichten zu erzielen.
[0019] Vorzugsweise bestehen die Plattierungsschichten aus FeNi-, NiCr- oder NiCuAl-Legierungen,
auch NiCuFe-Legierungen sind im Rahmen der Erfindung sinnvoll. Es ergibt sich eine
gute Magnetisierbarkeit bei hoher Wärmeleitfähigkeit sowie einstellbarer Härte.
[0020] Die Verwendung von NiCr-Legierungen in der Plattierungsschicht führt überdies zu
einem hohen Glanz des erfindungsgemäß ausgebildeten Mantelrohres ähnlich dem von Edelstahl,
was optisch vorteilhaft ist und überdies zu einer hohen Korrosionsbeständigkeit auch
bei hohen Temperaturen führt. Wenn Ni-Cr-Plattierungsschichten mit einer Grundschicht
z.B. auf Basis von Eisen kombiniert werden, erhält man trotz des hohen Glanzes und
der hohen Korrosionsbeständigkeit durch die Grundschicht eine hohe Wärmeleitfähigkeit,
gute Wärmeverteilung und ein sehr leicht an die Kontur des rohrförmigen Bauteiles
anpassbares Mantelrohr mit wesentlich höherer Zugfestigkeit gegenüber einem Mantelrohr
aus z.B. Ferritblech, so dass eventuell vorgegebene Vorspannungen auch über lange
Anwendungszeiten aufrechterhalten werden können.
[0021] Wie bereits eingangs erwähnt, können die Plattierungsschichten unterschiedliche Härten
aufweisen, z.B. auf der dem elektrischen Heizelement abgewandten Außenseite, die zugleich
auch die zugängliche Außenseite der Heizeinrichtung ist, besonders hart und damit
widerstandsfähig, während auf der dem Heizelement zugewandten Innenseite besonders
weiche Plattierungsschichten zum Einsatz kommen können.
[0022] Darüber hinaus ist es möglich, das Mantelrohr aus einem plattierten Blech auszubilden,
welches bimetallische Eigenschaften aufweist, dergestalt, dass bei Beheizung des Heizelements
ein in weiten Grenzen einstellbarer radialer Druck auf das rohrförmige Bauteil aufgebaut
wird. Derartige bimetallische Eigenschaften lassen sich beispielsweise realisieren,
wenn in der Grundschicht Kupfer zum Einsatz kommt und unterschiedliche Plattierungsschichten
z.B. aus MnNi16Cu10 einerseits und FeNi36 andererseits zum Einsatz kommen. Eine besonders
preiswerte Ausführungsform eines Mantelrohrs mit bimetallischen Eigenschaften kann
z.B. durch Ausbildung der Grundschicht aus Eisen und eine Plattierungsschicht aus
MnNi16Cu10 und eine weitere Plattierungs-schicht aus FeNi36 gebildet werden.
[0023] Es versteht sich, dass die einzelnen Materialauswahlen in Grund- und Plattierungs-schicht(en)
vom Fachmann je nach den gewünschten Eigenschaften des Mantelrohrs ausgewählt werden
können.
[0024] Darüber hinaus bietet die erfindungsgemäße Heizeinrichtung aufgrund der Tatsache,
dass das Mantelrohr lediglich ein plattiertes Blech umfasst, welches einen je nach
Anwendungsfall unterschiedlichen Schichtenaufbau aufweist, die Möglichkeit, auf einfache
Weise ein Thermoelement zur Temperaturregelung des elektrischen Heizelementes zu integrieren.
So kann nach einem Vorschlag der Erfindung das Mantelrohr im Bereich seiner an den
Schlitz angrenzenden Randbereiche mit integral angeformten Halterungen für ein innerhalb
des Schlitzes zum Liegen kommendes Thermoelement ausgebildet sein.
[0025] Beispielsweise kann die Halterung eine Aufnahmenut zum Einführen oder Einclipsen
des Thermoelementes aufweisen, was sich in einem mehrteiligen Blechaufbau für das
Mantelrohr nur schwerlich realisieren lässt, aufgrund der unlösbaren Verbindung in
dem erfindungsgemäß verwendeten plattierten Blech aber problemlos möglich ist.
[0026] Das Thermoelement kann sowohl innerhalb des Schlitzes als auch zwischen dem Mantelrohr
und dem zu beheizenden Bauteil positioniert werden.
[0027] Die Halterung kann nicht nur integral in Form einer Ausklinkung oder eines Pressteiles
am Mantelrohr ausgebildet werden, sondern z.B. auch durch Anschweißen oder-kleben
einer geeigneten separaten Halterung am Mantelrohr fixiert werden.
[0028] Um die Montage der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung weiter zu vereinfachen, kann
nach einem Vorschlag der Erfindung das Mantelrohr mit einer den Schlitz übergreifenden
T-förmigen Lasche ausgebildet sein, die in einer entsprechenden Ausnehmung im Mantelrohr
aufnehmbar ist. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere bei Ausführung des Mantelrohrs
mit bimetallischen Eigenschaften sinnvoll, da dann die Ausnehmung quer zur axialen
Erstreckung des Schlitzes um einen im Wesentlichen der Breite des Schlitzes entsprechendes
Maß gegenüber der aufzunehmenden Lasche vergrößert sein kann und insoweit das Mantelrohr
mit Übermaß auf das zu beheizende rohrförmige Bauteil leicht aufgeschoben werden kann
und sich bei Aktivierung des elektrischen Heizelementes selbsttätig auf das rohrförmige
Bauteil zusammenzieht, da die Lasche innerhalb der Ausnehmung einen entsprechenden
Bewegungsfreiraum vorfindet. Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung
werden nachfolgend anhand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- in perspektivischer Darstellung ein Mantelrohr einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung;
- Figur 2
- das Mantelrohr gemäß Figur 1 in einer abweichenden perspektivischen Darstellung;
- Figur 3
- das Mantelrohr gemäß Figuren 1 und 2 in der Abwicklung, d.h. im Rohzustand vor der
Montage;
- Figur 4
- eine weitere Ausgestaltung des Mantelrohrs gemäß Figur 3;
- Figur 5a u. 5b
- eine erste Ausführungsform einer Aufnahme für ein Thermoelement;
- Figur 6a u. 6b
- eine zweite Ausführungsform einer Aufnahme für ein Thermoelement;
- Figur 7
- einen Schnitt durch die erste Ausführungsform eines plattierten Bleches zur Ausgestaltung
eines erfindungsgemäßen Mantelrohres;
- Figur 8
- einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines plattierten Bleches zur Ausbildung
eines Mantelrohres gemäß der Erfindung.
- Figur 9
- eine auf einem rohrförmigen Bauteil aufgebrachte Heizeinrichtung gemäß der Erfindung.
[0029] Aus der Figur 9 ist eine Heizeinrichtung zum außenseitigen Beheizen eines rohrförmigen
Bauteiles, hier einer Düse 3 zur Zuführung von Kunststoffschmelze zu einem nicht dargestellten
Extrusionswerkzeug ersichtlich, wobei die Heizeinrichtung ein elektrisches Heizelement
4 umfasst, welches die Düse 3 umgebend auf diese aufgeschoben ist und außenseitig
von einem Mantelrohr 1 umgeben ist, so dass die Heizeinrichtung bestehend aus elektrischem
Heizelement 4 und Mantelrohr 1 gemeinsam auf die zu beheizende Düse 3 aufgeschoben
ist. Das Mantelrohr 1 weist einen in axialer Richtung des Bauteiles, d.h. der Düse
3 verlaufenden Schlitz 11 auf, siehe Figuren 1 und 2.
[0030] Wie in näheren Einzelheiten aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich, wird das Mantelrohr
1 aus einem Blechabschnitt gebildet, das in den Figuren 3 und 4 in der Abwicklung,
d.h. dem Ursprungszuschnitt dargestellt ist und nach Maßgabe des gewünschten Durchmessers
sodann zu einem Mantelrohr gemäß Figuren 1 und 2 gebogen wird, um gemeinsam mit der
Heizeinrichtung 4 auf das zu beheizende Bauteil aufgeschoben zu werden.
[0031] Das Mantelrohr ist mit einer in Einbauposition den Schlitz 11 übergreifenden T-förmigen
Lasche 151 ausgebildet, die in einer entsprechenden Ausnehmung 152 an der gegenüberliegenden
Seite des Mantelrohrs aufnehmbar ist, wobei die Ausnehmung 152 quer zur axialen Erstreckung
des Schlitzes 11 um einen im Wesentlichen der Breite des Schlitzes 11 entsprechendes
Maß gegenüber der aufzunehmenden Lasche 151 vergrößert ist. Damit ist es möglich,
das Mantelrohr mit einem gewissen Übermaß gegenüber dem zu beheizenden Bauteil, z.B.
der Düse 3 herzustellen und infolge dieses Übermaßes das Mantelrohr 1 gemeinsam mit
dem Heizelement 4 leicht auf das Bauteil aufzuschieben. Sofern das Mantelrohr bimetallische
Eigenschaften aufweist, was nachfolgend noch näher erläutert wird, führt dies sodann
beim Einschalten des Heizelementes infolge der damit einhergehenden Erwärmung zur
Ausübung eines radialen Drucks gemäß Pfeilen R auf das Bauteil, so dass das Heizelement
zur Sicherstellung eines optimalen Wärmeübergangs vom Mantelrohr 1 auf das Bauteil
festgeklemmt wird.
[0032] Ferner erkennt man in der Darstellung gemäß Figuren 1 bis 4, dass der Blechzuschnitt
für das Mantelrohr 1 eine Vielzahl von vorstehenden Laschen 16 aufweist, die nach
dem Aufschieben auf das rohrförmige Bauteil wie aus Figur 2 ersichtlich um 90° umgebogen
werden können und das Mantelrohr mitsamt dem elektrischen Heizelement auf dem zu beheizenden
Bauteil lagegenau positionieren.
[0033] Wesentliches Merkmal des Mantelrohres 1 der dargestellten Heizeinrichtung ist es,
dass dieses einteilig aus einem plattierten Blech mit mehreren Schichten ausgebildet
ist, die gleich oder unterschiedlich hinsichtlich Materialauswahl und -härte ausgebildet
sein können, um das Eigenschaftsprofil des Mantelrohrs 1 in weiten Grenzen beeinflussen
zu können.
[0034] Wie beispielsweise aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 7 ersichtlich, kann das
Mantelrohr 1 aus einem plattierten Blech mit hier drei Schichten gebildet sein, die
als diskrete Lagen untrennbar miteinander verbunden aufeinander geschichtet sind.
Ausgehend von einer inneren auch als Grundschicht 10 bezeichneten Schicht sind zur
Außenseite und zur Innenseite des Mantelrohrs 1 jeweils Plattierungsschichten 12,
14 aufgebracht, wobei die Plattierungsschicht 12, welche die dem Heizelement 4 abgewandte
Außenseite des Mantelrohres 1 bildet, als äußerste Deckschicht 12 bezeichnet wird,
während die innere Schicht unmittelbar angrenzend an das elektrische Heizelement 4
die äußerste Unterschicht 14 bildet.
[0035] Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Zwischenschicht 10 z.B. aus Eisen (Fe)
gebildet sein, um z.B. eine gute Magnetisierbarkeit und leichte Umformbarkeit des
plattierten Blechs zum Mantelrohr 1 sicherzustellen, während die äußerste Deckschicht
12 und die unterste Deckschicht 14 jeweils aus einer Kupferlegierung hergestellt sind,
die eine hohe elektrische Leitfähigkeit sowie hohe Wärmeleitfähigkeit des Mantelrohres
1 sicherstellen. Aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit kommt es innerhalb des Mantelrohres
1 zu einer besonders gleichmäßigen Wärmeverteilung ausgehend von der elektrischen
Heizeinrichtung 4. Insoweit wird gegenüber der Ausbildung des Mantelrohres 1 lediglich
aus Kupferwerkstoffen durch die eingesetzte Grundschicht 10 auf Basis von Fe die Magnetisierbarkeit
verbessert, eine leichte Umformbarkeit beibehalten und es werden angesichts des deutlich
unterschiedlichen Rohstoffpreises von Kupfer und Eisen deutliche Kosteneinsparungen
erzielt, ohne auf die funktionalen Eigenschaften der Kupferschichten verzichten zu
müssen.
[0036] Im alternativen Ausführungsbeispiel gemäß Figur 8 ist das Mantelrohr 1 aus einem
plattierten Blech gebildet, welches ausgehend von der Grundschicht 10 auf beiden Seiten
derselben mit jeweils zwei Plattierungsschichten versehen ist, wobei die untere Deckschicht
mit Bezugszeichen 11 und die äußerste Deckschicht mit Bezugszeichen 12 sowie die untere
Unterschicht mit Bezugszeichen 13 und die äußerste Unterschicht wiederum mit Bezugszeichen
14 gekennzeichnet ist. Die untere Deckschicht 11 und die untere Unterschicht 13 grenzen
unmittelbar an die Grundschicht 10 an, während die äußerste Deckschicht 12 die Außenoberfläche
und die äußerste Unterschicht 14 die Innenoberfläche des Mantelrohres 1 bildet. Eine
solche Ausführungsform kann beispielsweise eine Grundschicht auf Basis von Eisen (Fe)
sowie den Plattierungsschichten 11, 12, 13, 14 auf Basis einer Eisen-Nickel-Legierung
aufweisen, wobei sowohl die untere Deckschicht 11 als auch die untere Unterschicht
13 vorzugsweise einer weich eingestellten Eisen-Nickel-Legierung und die äußerste
Deckschicht 12 sowie die äußerste Unterschicht 14 aus einer demgegenüber härteren
Eisen-Nickel-Legierung ausgebildet sein können. Durch eine solche Ausgestaltung lässt
sich eine infolge der eisenbasierten Grundschicht nach wie vor vorhandene Magnetisierbarkeit
herstellen, die jedoch unerwünschte Wirbelströme wirksam unterbindet.
[0037] Es versteht sich, dass der Fachmann die Abstimmung der Grundschicht im Verhältnis
zu einer oder mehrere aufgebrachten Plattierungsschichte individuell wählen kann,
um das gewünschte Eigenschaftsprofil des Mantelrohres 1 einzustellen. Beispielsweise
kann analog dem Ausführungsbeispiel in der Figur 7 auf eine innere Grundschicht 10
außenseitig als äußerste Deckschicht 12 eine Plattierungsschicht aufgebracht werden,
die einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als die Plattierungsschicht,
die als Verwendung findet, so dass ein solchermaßen ausgebildetes Mantelrohr 1 bimetallische
Eigenschaften aufweist, dergestalt, dass bei Beheizung des Heizelements der bereits
erwähnte radiale Druck R auf das rohrförmige Bauteil aufgebaut werden kann, ohne dass
es aufwändiger Mantelrohrkonstruktionen wie im Stand der Technik bedarf. Derartige
bimetallische Eigenschaften lassen sich beispielsweise realisieren, wenn in der Grundschicht
10 Kupfer zum Einsatz kommt und unterschiedliche Plattierungsschichten z.B. aus MnNi16Cu10
in der äußersten Deckschicht 12 und FeNi36 als äußerste Unterschicht 14 zum Einsatz
kommen.
[0038] Aufgrund der Tatsache, dass das Mantelrohr zwar mehrschichtig, aber gleichwohl einteilig
ausgebildet ist, eröffnet sich im übrigen die Möglichkeit, ein Thermoelement zur Temperatursteuerung
des elektrischen Heizelements auf einfache Weise in der Heizeinrichtung zu integrieren.
So erkennt man in den Figuren, dass das Mantelrohr 1 benachbart zur Ausnehmung 152
zwei in den Schlitz 11 hineinragende Halterungen 15 aufweist, die in näheren Einzelheiten
aus den Figuren 5a, 5b bzw. 6a, 6b ersichtlich sind.
[0039] Im Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 5a, 5b wird durch Pressumformen in der Halterung
15 eine Aufnahmenut 150 erzeugt, in die das Thermoelement einführbar ist und somit
innerhalb des Schlitzes 11 zum Liegen kommt, was für die effektive Temperatursteuerung
des elektrischen Heizelementes 4 optimal ist.
[0040] Im Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 6a, 6b ist hingegen die Aufnahmenut 150 in der
Halterung 15 so ausgebildet, dass das Thermoelement 2 einclipsbar ist. Auch durch
diese Art der Befestigung wird das Thermoelement 2 an optimaler Position innerhalb
des Schlitzes 11 gehaltert.
[0041] Anstelle einer Pressumformung zur integralen Ausbildung der Halterung 15 kommt auch
ein Anschweißen oder Ankleben einer separat hergestellten Halterung 15 am Blechzuschnitt
für das Mantelrohr 1 in Betracht.
1. Heizeinrichtung zum außenseitigen Beheizen eines rohrförmigen Bauteiles, umfassend
ein innerhalb des Mantelrohres (1) angeordnetes elektrisches Heizelement (4), welches
gemeinsam mit dem Mantelrohr (1) auf das Bauteil aufschiebbar ist, wobei das Mantelrohr
(1) einen in axialer Richtung des Bauteiles verlaufenden Schlitz (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) aus einem plattierten Blech mit einer Grundschicht (10) sowie
mindestens einer auf die Grundschicht (10) aufgebrachten Plattierungsschicht gebildet
ist.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) aus einem plattierten Blech gebildet ist, welches ausgehend von
der Grundschicht (10) auf beiden Seiten derselben mit mindestens einer Plattierungsschicht
versehen ist.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundschicht (10) auf Basis von Eisen, Kupfer oder Nickel oder Legierungen derselben
ausgebildet ist.
4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Plattierungsschicht auf Basis von Eisen, Kupfer, Nickel oder
deren Legierungen ausgebildet ist.
5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Plattierungsschicht aus FeNi-, NiCr- oder NiCuAl- Legierungen
ausgebildet ist.
6. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das die Plattierungsschichten unterschiedliche Härten aufweisen.
7. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) bimetallische Eigenschaften aufweist, dergestalt, dass es bei
Beheizung des Heizelementes (4) einen radialen Druck (R) auf das rohrförmige Bauteil
aufbaut.
8. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) im Bereich seiner an den Schlitz (11) angrenzenden Randbereiche
mit integral angeformten Halterungen (15) für ein innerhalb des Schlitzes zum Liegen
kommendes Thermoelement (2) ausgebildet ist.
9. Heizeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (15) eine Aufnahmenut (150) zum Einführen oder Einclipsen des Thermoelementes
(2) aufweist.
10. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) mit einer den Schlitz (11) übergreifenden T-förmigen Lasche (151)
ausgebildet ist, die in einer entsprechenden Ausnehmung (152) im Mantelrohr (1) aufnehmbar
ist.
11. Heizeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (152) quer zu axialen Erstreckung des Schlitzes (11) um ein im Wesentlichen
der Breite des Schlitzes (11) entsprechendes Maß gegenüber der aufzunehmenden Lasche
(151) vergrößert ist.