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Wendelrohrpatronen

Wendelrohrpatronen dienen in erster Linie zur effizienten Beheizung von zylindrischen Werkzeugen oder Werkstücken. Die Wendelrohrpatronen werden dazu auf der zylindrischen Mantelfläche des Werkzeug fixiert. Unterschiedliche Durchmesser und Ausführungen sorgen dafür, dass die Temperaturverteilung möglichst gut an die Vorgaben angepasst ist.

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Durchmesser

Elektrische Heizpatronen können in einer Vielzahl von Durchmessern gefertigt werden. Die nachfolgende Liste führt nur die häufigsten auf, es sind darüber hinaus viele Zwischenabmessungen möglich.

I. metrische Abmessungen

  • 4 mm
  • 6,5 mm
  • 8 mm
  • 10 mm
  • 12,5 mm
  • 16 mm
  • 20 mm
  • 25 mm
  • 32 mm

II. zöllige Abmessungen

  • 1/4" (6,35 mm)
  • 3/8" (9,53 mm)
  • 1/2" (12,7 mm)
  • 3/4" (19,05 mm)
  • 1" (25,4 mm)
Materialien

Heutzutage werden elektrische Heizpatronen überwiegend in rostfreiem Edelstahl hergestellt. Historisch bedingt findet man aber auch noch Heizpatronen mit einem Messingmantel. Der Nachteil von Messing ist die schlechtere Beständigkeit gegen Chlor (beispielsweise bei der Verarbeitung von PVC), der Vorteil gegenüber Edelstahl ist die geringere Neigung zum "Fressen".

Materialen für den Heizpatronenmantel

  • rostfreie Edelstähle
  • Messing
  • hitzebeständiger Edelstahl

Wenn die Heizpatrone nicht für die Beheizung eines Werkstücks, sondern für die Beheizung von Flüssigkeiten verwendet wird, kann dies in vielen Fällen bei der Materialwahl berücksichtigt werden.

mögliche Materialien der Heizfläche:

  • Kohlenstoffstahl
  • rostfreier Edelstahl
  • hitzebeständiger Edelstahl
  • Titan, Hastelloy, Sondermaterialien
  • Kupfer-Nickel
Heizelementaufbau

Bei elektrischen Heizpatronen unterscheidet man im Wesentlichen zwischen verdichteten und unverdichteten Ausführungen. Je höher die Beanspruchungen durch Temperatur, aber auch Vibrationen usw. sind, desto eher wird man eine verdichtete Ausführung verwenden. Bei den sogenannten Hochleistungs-Heizpatronen liegt die Heizwicklung möglichst dicht unter der Oberfläche, damit eine gleichmäßige Temperaturverteilung und eine hohe Belastbarkeit erzielt werden kann.

I. Heizelementausführung

  • Normalpatrone: Mantel Messing, Stahl oder Edelstahl, Oberflächenbelastung bis 6 W/cm², preisgünstig
  • verdichtete Heizpatrone: Mantel aus Edelstahl, Oberflächenbelastungen bis etwa 12 W/cm² möglich
  • Hochleistungsheizpatrone: Mantel aus Edelstahl, Oberflächenbelastungen über 12 W/cm² möglich
Regelungstechnik

Wo geheizt werden muss, wird fast immer auch geregelt. Wir liefern Ihnen natürlich auch gerne das entsprechende Regelgerät für Ihre Heizpatronen. Dabei gibt es mehrere Varianten der Regelung, die je nach gewünschter Güte ausgewählt werden.

I. Varianten der Regelung

  • Elektronische Zweipunkt- oder PID-Regelung.
    (-> Bei der Zweipunktregelung wird bei Temperaturüberschreitung die Heizung abgeschaltet und bei -unterschreitung wieder eingeschaltet. Dadurch pendelt die Temperatur immer um den Sollwert. Bei der PID-Regelung gleicht der Regler durch seinen Algorithmus die Regelschwankungen optimal aus.)

  • Lastschaltung durch Schütze oder verschleißfreie Halbleiter (Thyristoren).
    (-> Schütze sind Verschleißteile und müssen nach etwa 100.000 Schaltspielen ausgetauscht werden, Thyristoren schalten schnell und verschleißfrei, erzeugen aber mehr Verlustwärme als Schütze.)

  • Elektromechanische Regelung.
  • An dem Werkzeug angebrachte Thermostate sorgen für eine preisgünstige Regelung, deren Genauigkeit für einige Anwendungen ausreichend ist.

II. Sensoren

  • Temperaturwächter und –begrenzer als Kapillarthermostaten (auch in Sicherheitsausführung).
  • Temperaturfühler für Werkzeug- oder Heizpatronentemperatur.
elektrische Anschlüsse

Bei den elektrischen Heizpatronen ist eine Vielzahl von Ausführungen möglich. Die für Ihre Anwendung passende Variante stimmen wir gerne mit Ihnen ab. Dabei müssen Faktoren wie Temperaturen, mechanische Belastung un Umgebungseinflüsse beachtet werden.

I. elektrische Anschlüsse

  • glasseidenisolierte Nickellitze für Temperaturen bis 250°C
  • teflonisolierte Nickellitze für Temperaturen bis 220°C und feuchtigkeitsdichte Ausführung
  • Zuleitungsschutz aus einem Glasseiden-Hohlschlauch, Metallgeflecht oder Metallwellschlauch, auch gasdicht möglich

II. mechanische Ausführungen

  • Befestigungslasche
  • Ausschlagzapfen
  • Befestigungsflansch
  • Einschraubgewinde, metrisch oder zöllig
  • Winkelklotz oder Rohrbogen
Längen

Die Heizpatronen können in Längen ab etwa 30 mm bis etwa 3.000 mm gefertigt werden. Das nachträgliche Ablängen einer Heizpatrone ist leider nicht möglich. Daher muss die Heizpatrone in der passenden Länge gefertigt werden.

Über die beheizte Länge können unterschiedliche Heizzonen (mit unterschiedlichen Oberflächenbelastungen) realisiert werden. Diese Heizzonen können, abhängig vom Durchmesser der Heizpatrone auch einzeln angesteuert werden. So ist eine genaue Temperaturkontrolle über die Länge der Heizpatrone möglich.

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