DE60307761T2

DE60307761T2 - Vorrichtung zur Heizung von fliessfähigen Werkstoffen beim Spritzgiessen

Info

Publication number: DE60307761T2
Application number: DE60307761T
Authority: DE
Inventors: Hans Harald Georgetown schmidt
Original assignee: Mold Hotrunner Solutions Inc
Current assignee: Mold Hotrunner Solutions Inc
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2023-10-25
Also published as: CA2409785C; US7147458B2; EP1413418B1; US20040241277A1; EP1413418A1; CA2409785A1; DE60307761D1; ATE337156T1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heizanordnung für eine Spritzgießdüse.
Spritzgießverfahren und Spritzgießvorrichtungen schließen normalerweise das Erwärmen von bei Raumtemperatur festen Materialien auf erhöhte Temperaturen ein, bei denen die festen Materialien in ein Fluid umgewandelt werden, das leicht durch Rohre, Hülsen, Bohrungen und Kanäle verschiedener Form und Größen strömen kann, die das Fluid zu dem Hohlraum einer Gießform leiten, wo das Fluid abgekühlt wird und sich zu einem festen Teil formt. Das Erwärmen von Fluidströmungskanälen in Spritzgießmaschinen-Vorrichtungen und -Verfahren ist in einer Vielzahl von Ausgestaltungen und Vorrichtungen versucht worden, die gestaltet worden sind, um den wirksamsten Kontakt zu erreichen, der zwischen einer Wärmequelle und den Bahnen/Kanälen, durch die das Fluid geführt wird, möglich ist. Um ein Spritzgießfluid bei einer erhöhten Temperatur zu halten, sind verschiedene Heizvorrichtungen, wie Drähte, Rohrschlangen, Rohre und Ähnliches in direkte Berührung/direkten Eingriff mit den Gehäusen der Vorrichtung gebracht worden. Solche Heizvorrichtungen/Heizverfahren basieren auf der Leitung von Wärme durch den Körper oder die Grundmasse der Komponenten, um sie zu den Wänden der Fluidströmungskanäle zu leiten. Das Dokument DE-C-3 343 822 beschreibt eine Heizvorrichtung mit einem inneren Rohr und zwei Ringen auf der Außenfläche des inneren Rohres.
Die Erfindung bezieht sich auf das Erwärmen eines Fluidströmungskanals in einer Spritzgießvorrichtung und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Sichern eines engen Kontaktes zwischen der Heizvorrichtung und dem Körper der Vorrichtung oder der Systemkomponente, die auf eine erhöhte Temperatur erwärmt werden soll.
Gemäß der Erfindung wird eine Heizanordnung zur Befestigung um einen Fluidströmungskanal in einer Spritzgießvorrichtung zur Verfügung gestellt, wobei die Heizanordnung ein inneres Rohr aufweist, das ein erstes wärmeleitendes Material mit einem ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, wobei das innere Rohr eine gewählte Länge in Längsrichtung, eine Innenfläche und eine Außenfläche hat. Das innere Rohr hat einen Schlitz, der über die Länge des inneren Rohres verläuft. Weiterhin ist ein erster Ring mit einer Innenfläche vorgesehen, die um die Außenfläche des inneren Rohres entlang einer gewählten Länge in Eingriff gebracht ist, die geringer als ungefähr 10% der Länge in Längsrichtung des inneren Rohres ist. Der erste Ring weist ein zweites Material auf, das einen zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der kleiner als der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist. Die Anordnung weist einen zweiten Ring mit einer Innenfläche auf, die mit der Außenfläche des inneren Rohres entlang einer zweiten gewählten Länge in Eingriff gebracht ist, die geringer als ungefähr 10% der Länge in Längsrichtung des inneren Rohres ist. Der zweite Ring weist ebenfalls das zweites Material auf. Die Anordnung weist einen Heizmechanismus auf, der um die Außenfläche des inneren Rohres montiert ist und das innere Rohr auf eine gewählte erhöhte Temperatur erwärmen kann.
Die Heizanordnung kann ein äußeres Rohr aufweisen, dass das innere Rohr aufnimmt und um die Außenfläche von diesem herum befestigt ist, wobei der erste Ring das äußere Rohr in einer festen Position um die Außenfläche des inneren Rohres befestigt und das äußere Rohr in der Weise befestigt ist, dass eine Innenfläche des äußeren Rohres um eine Entfernung von der Außenfläche des inneren Rohres beabstandet ist. Der Heizmechanismus ist normalerweise in dem Raum zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr befestigt. Der zweite Ring befestigt das äußere Rohr in Zusammenwirkung mit dem ersten Ring in der festen Position um die Außenfläche des inneren Rohres.
Der erste Ring und der zweite Ring haben normalerweise den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten.
Die kurze gewählte Länge geht normalerweise von einem ersten Abschlussende des inneren Rohres aus, wobei der erste Ring an dem ersten Abschlussende des inneren Rohres und um das erste Abschlussende des inneren Rohres befestigt ist. Die zweite kurze gewählte Länge geht normalerweise von einem zweiten Abschlussende des inneren Rohres aus, wobei der zweite Ring an dem zweiten Abschlussende des inneren Rohres und um das zweite Abschlussende des inneren Rohres befestigt ist.
Das innere Rohr und der erste Ring dehnen sich bei einer Erwärmung auf gewählte höhere Temperaturen radial aus, wobei dass zweite Material des ersten und des zweiten Rings so gewählt ist, dass sich der erste und der zweite Ring radial weniger ausdehnen, als sich das innere Rohr bei der Erwärmung radial ausdehnt, wobei der erste und der zweite Ring die radiale Ausdehnung bei der Erwärmung einschränken.
Das äußere Rohr nimmt die Außenfläche des inneren Rohrs auf und ist um die Außenfläche des inneren Rohrs durch den ersten und zweiten Ring in der Weise befestigt, dass eine Innenfläche des äußeren Rohres um eine gewählte Entfernung von der Innenfläche des inneren Rohres entfernt ist und ein umschlossener Raum zwischen dem ersten Ring und dem zweiten Ring und zwischen der Innenfläche des äußeren Rings und der Außenfläche des inneren Rings gebildet wird.
Der Heizmechanismus ist vorzugsweise in dem umschlossenen Raum in Eingriff mit der Außenfläche des inneren Rings befestigt und ist um eine Entfernung von der Innenfläche des äußeren Rohres beabstandet.
Der Heizmechanismus weist normalerweise ein elektrisch leitfähiges Material mit einem hohen Widerstand auf und ist mit einer Stromquelle für das steuerbare Erwärmen des Materials durch gesteuertes Anlegen von elektrischer Energie an das Material verbunden.
Weitere Merkmale und Vorteile sind aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu erkennen.
EP-A-0 937 565 beschreibt eine Klemm-Heizanordnung, die eine hohle innere Hülse aufweist, die sich um einen Düsenkörper erstreckt. Die innere Hülse weist einen sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitz auf.
Ein Heizkern ist in einer äußeren Aussparung der Hülse positioniert, die aus einem Material mit einem ersten thermalen Ausdehnungskoeffizienten gebildet ist. Weiterhin ist eine hohle äußere Hülse vorgesehen, die aus einem Material mit einem zweiten thermalen Ausdehnungskoeffizienten gebildet ist, der kleiner ist, als der der inneren Hülse und des Düsenkörpers.
Die Zeichnungen zeigen in
1 eine Querschnittsansicht der Heizvorrichtung gemäß der Erfindung von der Seite;
2 eine Querschnittsansicht eines Teils der Komponente des inneren Rohres der Vorrichtung von 1 von der Seite;
3 eine vergrößerte Ansicht des oberen Endes der Vorrichtung von 1 und zeigt die Anordnung und das Zusammenpassen der inneren und äußeren Rohrkomponenten in Bezug auf eine Endkappe oder Ringkomponente;
3a eine schematische Querschnittsansicht des Ringelements der Vorrichtung von 1 von der Seite;
4 eine transparente Perspektivansicht der Vorrichtung von 1;
5 eine schematische Querschnittsansicht eines Bereichs einer Spritzgießvorrichtung von der Seite und zeigt eine Heizvorrichtung, die um das stromabwärtige Düsenende eines Fluidströmungskanals angeordnet und eingepasst ist, wobei die Düse einen steuerbaren Ventilstift aufweist; und
6 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführung der Erfindung, die ein Ringelement darstellt, das mit einem komplementären Schraubgewinde mit einem inneren Rohr gekoppelt ist.
1 zeigt eine Heizvorrichtung 10 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Die Heizvorrichtung 10 weist ein inneres Rohr 20 und ein äußeres Rohr 30 auf. Das innere Rohr 20 besteht normalerweise aus einem Material mit einem relativ hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium und Legierungen damit. Das äußere Rohr 30 besteht normalerweise aus einem wärmereflektierenden Material, beispielsweise aus polierten Aluminiumlegierungen. Die Materialien, aus denen die beiden Rohre 20, 30 bestehen, sind vorzugsweise beständig gegenüber Oxidation und Korrosion, wie normalerweise anodisch oxidiertes Aluminium. Wie dargestellt, sind das innere Rohr 20 und das äußere Rohr 30 an den gegenüberliegenden Abschlussenden durch Ringe 50, 60 in beabstandeter Beziehung befestigt, wodurch ein umschlossener, ringförmiger Raum 70 zwischen der Innenfläche 32 des äußeren Rohres 30 und der Außenfläche 22 des inneren Rohres 20 gebildet wird.
Die Heizschlangen 40 sind in den Raum 70 eingeschlossen und vorzugsweise in Kontakt mit der Außenfläche 22 des inneren Rohres 20 angebracht, um so die Wärmeenergie wirksam zu dem Körper des wärmeleitfähigen Materials, aus dem das Rohr 20 besteht, zu übertragen. Die Heizschlangen 40 sind durch eine herkömmliche elektrische Leitung 102 mit einer Quelle für das Erzeugen von Wärmeenergie 100, beispielsweise mit einem Spannungs- oder Stromerzeuger, verbunden, der leicht gesteuert werden kann, um Elektroenergie zu den Heizschlangen 40 zu übertragen und die Temperatur der Heizschlangen 40 auf eine vorgewählte Temperatur oder auf mehrere vorgewählte Temperaturen zu erhöhen. Es können andere Quellen für die Wärmeerzeugung verwendet werden, beispielsweise Fluidmaterial, das gesteuert an einem Ort einer Quelle 100 erwärmt wird und durch Rohre 40 geleitet wird. Der Heizmechanismus kann alternativ in anderen Ausführungsarten ausgestaltet werden, beispielsweise in Form von heizbaren Platten oder Streifen, die den Heizschlangen 40 ähnlich sind, die um die Außenfläche 22 des inneren Rohrs 20 gewickelt sind. Alternativ kann die Heizvorrichtung eine dicke oder dünne Schicht aus elektrischen Widerstandselementen aufweisen, die mit Emaille ummantelt sind.
Wie in 5 dargestellt ist, ist die Innenfläche 24 des inneren Rohres 20 um die Außenfläche 82 eines Düsenkörpers 80 angeordnet, der an einem stromaufwärtigen Ende montiert ist, um abdichtungsfähig mit einem Fluidströmungskanal 110 eines Rohrverteilers oder einer Heißkanalspritzgießeinrichtung für erwärmtes Fluid 120 in Verbindung zu stehen. Der Durchmesser A des inneren Rohres 20 ist normalerweise so gestaltetet, dass er im Wesentlichen dem Außenflächendurchmesser des Düsenkörpers 80 gleicht oder bei Raumtemperatur nur sehr geringfügig größer ist als dieser, so dass der Düsenkörper 80 in enger Passung in den hohlen Innenraum des Heizrohres 20 aufgenommen wird. Der Rohrverteiler 120 der Spritzgießvorrichtung 125 wird auf eine erhöhte Temperatur erwärmt, um das in den Kanal 110 eingespritzte Fluid in einem anwendungsfähigen Fluidströmungszustand zu halten. Die Heizanordnung in der in 5 dargestellten Anordnung ist an einer stromabwärtigen Position um den Düsenkörper 80 positioniert, um das Fluid kontinuierlich auf einer erhöhten Temperatur zu halten, wenn es sich aus dem Kanal 120 durch den Kanal oder die Bohrung 130 der Düse 80 bewegt. Die Heizschlangen 40 erwärmen das innere Rohr 20, das wiederum den Düsenkörper 80 erwärmt, der wiederum das Fluid in dem Kanal 130 erwärmt.
Das innere Heizrohr 20 besteht aus einem Material, normalerweise aus einem in hohen Maße wärmeleitfähigen Metall, beispielsweise aus Stahl, rostfreiem Stahl, Aluminium oder aus einem anderen geeigneten Metallmaterial, das sich bei Erwärmung auf eine erhöhte Temperatur radial ausdehnt, wie es durch den Pfeil 140 in den 2 und 3 gekennzeichnet ist. Die Ringe 50, 60 dehnen sich bei Erwärmung auf eine erhöhte Temperatur radial ebenfalls so aus, wie es durch den Pfeil 142 in den 1 und 3 gekennzeichnet ist. Die Ringe 50, 60 bestehen jedoch aus einem Metallmaterial mit einer relativ niedrigen thermalen Ausdehnung, beispielsweise aus Titan, Stahl, rostfreiem Stahl oder aus einem anderen geeigneten Metall, das einen thermalen Ausdehnungskoeffizienten hat, der kleiner ist, als der thermale Ausdehnungskoeffizient des Metallmaterials, aus dem das innere Rohr 20 besteht. Die Ringe 50, 60 schränken somit die größere radiale Ausdehnung des inneren Rohres 20 auf Grund einer inneren Umfangsfläche 58 (3, 3a) der Ringe ein, die um und gegen eine gegenüberliegende äußere Umfangsfläche 28 (2, 3) des inneren Rohres 20 in Reibungseingriff gebracht ist. Wie in 2 dargestellt, weist die äußere Befestigungs-Umfangsfläche 28 des inneren Rohres 20 einen Durchmesser D auf, der bei Raumtemperatur im Wesentlichen dem inneren Umfangsdurchmesser D (3A) der Passfläche 58 (3, 3a) des Ringes 50, 60 gleicht oder nur sehr geringfügig kleiner ist. Wie aus 3a zu erkennen ist, weist der Ring 50 eine äußere Umfangsnut auf, welche die Anliege- und Befestigungsflächen 56, 57 für das Lagern gegen das äußere Rohr 30 bildet. Der Ring 60 hat gleichartige Anliege- und Befestigungsflächen. Nach dem Zusammensetzen werden die anliegenden Abschlussenden des äußeren Rohres 30 in die äußeren Umfangsnuten der Ringe 50, 60 gepresst, um dadurch einen einheitlichen Körper zum Aufnehmen des inneren Rohres 20 zu bilden. Bei Erwärmen der Vorrichtung 10 (1) dehnt sich das innere Rohr 20 radial, wie es durch den Pfeil 140 gekennzeichnet ist, in einem höheren Maße aus, als sich die Ringe 50, 60 radial ausdehnen, wie es durch den Pfeil 142 gekennzeichnet ist und daher steigt der Druck zwischen den Flächen 58 und 28 an, wenn die Vorrichtung erwärmt wird und erzeugt eine radial nach innen gerichtete, durch den Pfeil 144 gekennzeichnete, Kraft durch die Fläche 58 gegen die Fläche 28. Die durch die Ringe 50, 60 gegen die Fläche 28 des inneren Rohres erzeugte erhöhte, radial nach innen wirkende Druckraft 144 bewirkt wiederum einen vergrößerten Druck der inneren Umfangsfläche 24 des Rohres 20 gegen die Außenfläche 82 (5, 6) des Düsenkörpers 80 und vergrößert somit die wärmeleitende Berührungsfläche und die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem inneren Rohr 20 und dem Düsenkörper 80. Die Ringe 50, 60 wirken somit in der Weise, dass sie das innere Rohr 20 gegen die Außenfläche der Düse 80 klemmen, wenn die Vorrichtung 10, 125 auf Betriebstemperaturen erwärmt ist.
Das innere Rohr 20 ist normalerweise mit einem Schlitz 25 (2) über die gesamte Körperlänge des Rohres 20 versehen, der es dem Rohrkörper 20 erlaubt, sich unter Wirkung der nach innen gerichteten Druckkraft 144, die auf die äußere Umfangsfläche des Rohres 20 durch die Ringe 50, 60 ausgeübt wird, in Umfangsrichtung leichter zusammenzuziehen. Wie dargestellt, verläuft der Schlitz 25 parallel zu der Achse C des Rohres 30 (1, 2). Der Schlitz 25 kann alternativ unter einem Winkel zu der Achse C geneigt sein oder gekrümmt, krummlinig, zick-zack-förmig oder in einem anderen Muster bezüglich der Achse C außer der in 2 dargestellten geradlinigen, parallelen Anordnung angeordnet sein.
Wie in 1 bis 6 dargestellt, sind die Ringe an den gegenüberliegenden Abschlussenden des inneren Rohres 20 angebracht. Die Länge der inneren Eingriffs-Umfangsfläche 58 der Ringe 50, 60 in Längsrichtung ist in Bezug zu der Gesamtlänge in Längsrichtung L (1) des inneren Rohres 20 und des äußeren Rohres 30 sehr kurz oder zeichnerisch verkürzt dargestellt. Normalerweise beträgt die Eingriffslänge in Längsrichtung X (3a) weniger als ungefähr 10% der gesamten Länge in Längsrichtung L des Rohres 20 und vorzugsweise weniger als ungefähr 5% und am bevorzugtesten weniger als ungefähr 3%.
In der in 6 dargestellten Ausführung der Erfindung kann die innere Eingriffsfläche 58 der Ringe 50, 60 Schraubgewinde oder Zähne 52 aufweisen, die mit an der äußeren Montagefläche 28 des Heizrohres 20 vorgesehenen Schraubgewinden oder Zähnen 64 komplementär sind, so dass die Ringe 50, 60 einfach auf das obere und untere Abschlussende des Rohres 20 geschraubt werden können. Bei einer solchen Anordnung kann ein verschraubbar eingriffsfähiger Ring 50 oder 60 zuerst auf ein Ende des Rohres 20 geschraubt werden und darauf das äußere Rohr 30 über die Außenseite des Rohres 20 geschoben und ein Ende des äußeren Rohres 30 gegen die montierten Anlageflächen 56, 57 (3a) positioniert werden, um die Position des Rohres 30 einzunehmen, die in den 1, 3 dargestellt ist. Nachdem das äußere Rohr über das innere Rohr 20 geschoben ist, kann der andere der Ringe dann auf das andere Ende des Rohres 20 geschraubt und das andere Ende des Rohres 30 in enger Passung gegen die Montageflächen 56, 57 des anderen der Ringe 50, 60 positioniert werden, so dass das Rohr 30 feststehend in der in den 1, 3 dargestellten Position in Bezug auf das innere Rohr 20 gehalten wird.
Alternativ können die Ringe 50, 60 aus einer Formspeicher-Legierung hergestellt sein, die bei Erwärmung auf eine Schwellenwert-Temperatur den Durchmesser verringert, um so das innere Rohr 20 formschlüssig auf einen Bereich der Spritzgießvorrichtung, der einen Strömungskanal bildet, zu klemmen.
Der umschlossene Innenraum 70 wird durch das Zusammensetzen und das Befestigen des äußeren Rohres 30 mit größerem Innendurchmesser um das Rohr 20 mit kleinerem Außendurchmesser erzeugt. Die Befestigungs- und Klemmringe 50, 60 schließen den Luftraum 70 von der Außenumgebung ab, wodurch ein etwa isolierter Luftraum erzeugt wird, der in der Temperatur erhöht und gegenüber Kühleinflüssen isoliert ist, die zu den erwärmten Metallstrukturen 120, 80 geleitet werden können, die sich in leitfähiger Berührung mit dem Gießformkörper befinden, der nachfolgend in Bezug auf die Düse 80 und den Rohrverteiler 120 während eines Einspritzzyklus abgekühlt wird.
Der umschlossene Innenraum 70 dient als Wärmerückhaltungsspeicher, teilweise deswegen, weil das äußere Rohr 30 die Wärme in dem Raum 70 reflektiert und hält, weil seine Innenfläche 32 um eine bestimmte radiale Entfernung sowohl von den Heizschlangenelementen 40 als auch von der Außenfläche 22 des inneren Rohres 20 beabstandet ist. Das äußere Rohr 30 besteht normalerweise aus einem wärmereflektierenden Metallmaterial, beispielsweise aus Stahl oder aus rostfreiem Stahl oder aus anodisch oxidiertem Aluminium.
Die Ringe 50, 60 sind als an den gegenüberliegenden Abschlussenden des Rohres 20 befestigbar oder aufschraubbar auf diese dargestellt. Alternativ können die Ringe 50, 60 befestigt, angebracht, geschraubt oder in anderer Weise mit der Außenfläche des Rohres 20 in jeder Position entlang der Länge des Rohres 20 in Längsrichtung verbunden werden.
Die Rohre 20, 30 und die Ringe 50, 60 sind in den Figuren in zylindrischer Ausgestaltung/Form dargestellt. Die Rohre und Ringe können im radialen Querschnitt eine Vielzahl von Formen aufweisen, beispielsweise quadratisch, oval, sechseckig, fünfeckig oder jede andere rohrartige Form, die mit dem äußeren Umfang der Fluidströmungskanalstruktur, um die die Heizanordnung befestigt werden soll, zusammenpasst oder komplementär ist. Weiterhin ist wie in 5 dargestellt, die Heizanordnung um das weiter stromabwärtige Ende des Fluidströmungskanals befestigt, d.h. um die Düse 80, die sich unmittelbar stromaufwärts von der Gießformöffnung, in die das Kunststofffluid eingespritzt und letztendlich während eines Einspritzzyklus in ein Gußteil abgekühlt wird, befindet. Die Heizanordnung 10 kann alternativ um jeden Bereich eines Fluidströmungskanals in dem System befestigt sein, d.h. um den Heißspritzgießkanal 110 oder um einen anderen Fluidströmungskanalabschnitt, der dazu ausgestaltet ist, dass eine rohrförmige Heizvorrichtungskonstruktion um ihn herum befestigt werden kann. Eine solche Heizanordnung kann zum Beispiel um die Trommel einer Spritzgießmaschine (nicht dargestellt) selbst oder um die anderen Zuführungsdüsen in andere Verteilungskanäle oder Gießformen in einem Rohrverteiler oder Eingusskanal in dem System befestigt sein.
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Heizanordnung, die in Einspritzsystemen mit gesteuerter Fluidströmungsmenge verwendet wird. In 5 ist die Heizanordnung um eine Düse 80 mit einem Ventilstift 160 in Eingriff gebracht, der die Fluidströmung durch die Bohrung 130 in Abhängigkeit von dem Positionieren des Ventilstiftes 160 bezüglich der Öffnung des Kanals 130 im Bereich der Gießformöffnung 127 steuert.
Es ist so zu verstehen, dass, wie es von Fachleuten zu erkennen ist, mehrere Variationen der vorher beschriebenen Ausführungen der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche ausgeführt werden können. Insbesondere wird die Materialart in Übereinstimmung mit der beabsichtigten Anwendung gewählt. Es ist auch so zu verstehen, dass ein äußeres Rohr nicht erforderlich ist, dass dies jedoch den Heizmechanismus ungeschützt lässt. Das äußere Rohr könnte aus jedem vorteilhaften Isoliermaterial, selbst aus Keramikmaterial, hergestellt sein.

Claims

Heizanordnung zur Befestigung um einen Fluidströmungskanal in einer Spritzgießvorrichtung, wobei die Heizanordnung aufweist: ein inneres Rohr (20), das ein erstes wärmeleitendes Material mit einem ersten thermischen Ausdehungskoeffizienten aufweist, wobei das innere Rohr eine gewählte Länge in Längsrichtung, eine Innenfläche und eine Außenfläche (22) hat und wobei das innere Rohr auch einen Schlitz (25) hat, der über die Länge des inneren Rohres verläuft, einen ersten Ring (50) mit einer Innenfläche (58) die um die Außenfläche (28) des inneren Rohres entlang einer ersten gewählten Länge in Eingriff gebracht ist, die geringer als ungefähr 10% der Länge in Längsrichtung des inneren Rohres ist, wobei der erste Ring (50) ein zweites Material aufweist, das einen zweiten thermischen Ausdehungskoeffizienten hat, der kleiner als der erste thermische Ausdehnungskoeffizient ist, einen zweiten Ring (60) mit einer Innenfläche, die mit der Außenfläche (28) des inneren Rohres (20) entlang einer zweiten gewählten Länge in Eingriff gebracht ist, die geringer als ungefähr 10% der Länge in Längsrichtung des inneren Rohres ist, wobei der zweite Ring (60) ebenfalls das zweite Material aufweist, das den zweiten thermischen Ausdehungskoeffizienten hat, und einen Heizmechanismus (40), der um die Außenfläche des inneren Rohres montiert ist und das innere Rohr auf eine gewählte erhöhte Temperatur erwärmen kann.
Heizanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein äußeres Rohr (30), das das innere Rohr (20) aufnimmt und um die Außenfläche von diesem herum befestigt ist, wobei der erste Ring (50) das äußere Rohr in einer festen Position um die Außenfläche des inneren Rohres befestigt und das äußere Rohr (30) in der Weise befestigt ist, dass eine Innenfläche (32) des äußeren Rohres um eine Entfernung von der Außenfläche (22) des inneren Rohres beabstandet ist.
Heizanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmechanismus (40) in dem Raum zwischen dem inneren Rohr und dem äußeren Rohr (30) montiert ist.
Heizanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ring (60) das äußere Rohr (30) in Zusammenwirkung mit dem ersten Ring (50) in der festen Position um die Außenfläche des inneren Rohres (20) befestigt.
Heizanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste gewählte Länge von einem ersten Abschlussende des inneren Rohres (20) ausgeht, wobei der erste Ring an dem ersten Abschlussende des inneren Rohres und um das erste Abschlussende des inneren Rohres befestigt ist.
Heizanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich das innere Rohr (20) und der erste und der zweite Ring (50, 60) bei einer Erwärmung auf gewählte erhöhte Temperaturen radial ausdehnen, wobei das zweite Material des ersten und des zweiten Rings so gewählt ist, dass sich der erste und der zweite Ring radial weniger ausdehnen als sich das innere Rohr (20) bei der Erwärmung radial ausdehnt, wobei der erste und der zweite Ring (50, 60) die radiale Ausdehnung bei der Erwärmung einschränken.
Heizanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmechanismus (40) in dem Raum zwischen dem inneren Rohr (20) und dem äußeren Rohr (30) montiert ist und um eine Entfernung von der Innenfläche des äußeren Rohres (30) beabstandet ist.
Heizanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der der Heizmechanismus an der Außenfläche des inneren Rohres (20) angreift.