DE3505257C1

DE3505257C1 - Elektrischer Heizkörper zur Erwärmung gasförmiger Medien und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE3505257C1
Application number: DE19853505257
Authority: DE
Inventors: Erich 7200 Tuttlingen Hillinger
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1986-07-10

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper zur Erwärmung gasförmiger Medien gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Heizkörper ist durch die DE-OS 31 44 896 bekannt. Die freiliegende Heizwendel ist hier auf Isolierstützen gelagert, die mittels mechanischer Verbindungselemente auf dem Trägerteil des Heizkörpers befestigt sind. Ansteile des hier verwendeten, aus Metallstäben gefertigten Trägers kann auch, wie die DE-OS 00 182 offenbart, ein Blechrahmen verwendet werden, zwischen dessen Schenkeln die Heizwendel, gehalten von einer Mehrzahl von am Rahmen eingehängter Spannglieder aus Keramik, gitterförmig angeordnet ist.

Bei einer weiteren, durch die GB-PS 1 58 604 offenbarten Ausführungsart sind die Isolierstützen unmittelbar an Trägerteilen aus Keramik angeformt, die ihrerseits mittels einer Blechplatte verstärkt und miteinander verbunden sind.

Durch die US-PS 15 90 477 ist es auch bekanntgeworden, für die Heizwendel Isolierstützen vorzusehen, die mittels besonders geformter, aus der Trägerplatte aus Blech herausgearbeiteter Verankerungen formschlüssig

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gehalten werden.

Diesen bekannten Ausführungsarten ist gemeinsam, daß gesondert gefertigte, meist aus Keramiken bestehende Isolierelemente benötigt werden, die einerseits mit dem Träger der Heizwendel und zum andern mit der Wendel selbst verbunden werden müssen. Diese Arbeitsgänge erfolgen in der Regel manuell, da eine maschinelle Montage infolge der hohen Bruchempfindlichkeit der keramischen Bauelemente, sowie deren weiten Maßtoleranzen und der Labilität der Heizwendel sehr schwierig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Heizkörper der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der einfach im Aufbau ist und der weitgehend maschinell und damit preisgünstig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der neuartige Heizkörper läßt sich in sehr wirtschaftlicher Weise herstellen, wobei alle erforderlichen Isolierstützen in einem Arbeitsgang geformt und gleichzeitig auf dem Träger des Heizkörpers befestigt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Isolierstützen und des Herstellungsverfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben und erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Heizkörper in der Draufsicht, F i g. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II der F i g. 1, F i g. 3 eine der Isolierstützen gemäß F i g. 2 in größerem Maßstab,

F i g. 4 bis 6 verschiedene Ausführungsarten der Halterung der Heizwendel in der Isolierstütze und

Fig.7 einen Querschnitt in der Ebene VII-VII der Fig. 3.

Der Heizkörper besteht aus einer Trägerplatte 1 aus Blech, einer Mehrzahl von auf der Platte 1 nach vorbestimmtem Muster angeordneter Isolierstützen 2 und einer in den Isolierstützen gehalterten Heizwendel 3 mit den elektrischen Anschlüssen 4 und 5.

Die Isolierstützen 2 sind, wie später noch näher erläutert, auf der Trägerplatte 1 aufgepreßt, die zu diesem Zweck mit einer Mehrzahl von aus der Platte ausgestanzten und hochgebogenen Verankerungen 6 versehen ist.

Die Isolierstützen 2 sind in ihrem Oberteil mit je einer, dem Durchmesser der Heizwendel entsprechenden Nut 7 versehen, die die Heizwendel 3 in sich aufnimmt. Um die Wendel auch gleichzeitig in dieser Nut zu fixieren, kann letztere, wie die Fig.5 zeigt, schräg zur Längsrichtung der Wendel angeordnet werden, derart, daß ein Verklemmen der Wendel in der Nut erreicht wird.

Wie die F i g. 4 und 6 zeigen, können die Isolierstützen 2 in ihrem Oberteil auch konisch geformt und mit Einschnürungen 9 versehen werden derart, daß dieser Oberteil der Isolierstütze 2 zwischen den Windungen der Heizwendel 3 einrastet und so die Wendel auf der Isolierstütze fixiert wird.

Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für den beschriebenen Heizkörper besteht darin, daß zunächst die Trägerplatte 1 aus Blech gestanzt, mit Befestigungsbohrungen 10 und den schon bekannten Verankerungen 6 versehen wird. Diese Verankerungen 6 werden aus der Blechplatte ausgestanzt und nach oben gebogen. Der Umriß dieser Verankerungen 6 zeigt zwei Einschnürungen 11, die eine besonders sichere formschlüssige Ver-

bindung der Isolierstütze 2 mit der Trägerplatte 1 bewirken.

Die so vorgefertigte Trägerplatte 1 wird nun in ein Preßwerkzeug an sich bekannter Art eingelegt, in dem einzelne Formen für die Formung der Isolierstützen, passend zur Anordnung der Verankerungen 6 eingearbeitet sind.

Nunmehr wird eine, im Verarbeitungszustand rieselfähige, vorzugsweise aus granulierter Keramikmasse und halborganischen Bindemitteln bestehende Preßmasse in die genannten Formen des Preßwerkzeugs eingefüllt und in einem nachfolgenden Preßvorgang alle Isolierstützen 2 an die Trägerplatte 1 angeformt.

Nach diesem Preßvorgang wird die Trägerplatte 1 mit den in diesem Verarbeitungszustand als »Grünlinge« bezeichneten Isolierstützen 2 einem Aushärtungsprozeß von ungefähr zehn Minuten Dauer und bei einer Temperatur von ca. 200° C unterworfen, was beispielsweise in einem Durchlaufofen bekannter Art geschehen kann. Danach sind die Isolierstützen 2 hart und fest mit der Trägerplatte 1 verbunden.

Die Heizwendel 3 kann nunmehr, nachdem die Isolierstützen 2 sehr enge Maßtoleranzen aufweisen und außerdem maßgerecht auf der Trägerplatte 1 sitzen, im halb- oder vollautomatischem Arbeitsgang montiert werden. So ist es beispielsweise unter Verwendung der in den F i g. 4 und 6 dargestellten Isolierstützen möglich, die Heizwendel 3 zunächst in eine, der gewünschten Form der Wendel entsprechenden Aufnahmemulde einzulegen und dann die Trägerplatte mit den Isolierstützen einfach in die in der Mulde liegende Wendel einzudrücken, so, daß die Oberteile der Isolierstützen in die Windungen der Wendel einrasten.

Das beschriebene Verfahren ist besonders vorteilhaft auch bei der Herstellung von sogenannten Heizregistern, die naturgemäß eine Vielzahl von Isolierstützen erfordern, die nun aber in einem Preßvorgang hergestellt und auf der Trägerplatte befestigt werden können. Ergänzend wird noch hinzugefügt, daß für den Fall, daß die Heizwendel 3 des Heizeinsatzes besonders hoch belastet wird, also hohe Betriebstemperaturen entstehen, die Isolierstützen 2 dort, wo die Heizwendel aufliegt, mit hoch temperaturbeständigen Keramikauflagen versehen werden können. Diese Auf- oder Einlagen werden beim Preßvorgang in die Formen für die Isolierstützen miteingelegt, so daß sie mit den Isolierstützen verpreßt werden.

Im Rahmen der Erfindung kann es auch von Vorteil sein, die Isolierstützen 2 als zusammenhängenden Trägerteil zu formen und diesen Trägerteil durch eine Blecheinlage zu verstärken, die in die Preßmasse miteingefügt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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- Leerseite

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Heizkörper zur Erwärmung gasförmiger Medien, bei dem die freiliegende Heizwendel mittels mehrerer keramischer Isolierstützen gehalten wird, die an aus einer Trägerplatte herausgearbeiteten Verankerungen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die keramischen Isolierstützen (2) unmittelbar an die Verankerungen (6) angeformt sind.

2. Elektrischer Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch geformte, zwischen die Windungen der Heizwendel (3) ragende Oberteil (8) der Isolierstützen mit seitlichen Einschnürungen (9) zum Einrasten der Windungen versehen ist.

3. Elektrischer Heizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstützen (2) in ihrem die Heizwendel (3) aufnehmenden Teil mit je einer Ein- oder Auflage aus hochtemperaturbeständigem Werkstoff versehen sind.

4. Verfahren zum Herstellen einer Trägerplatte mit angeformten Isolierstützen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ausgestanzten Verankerungen (6) versehene Trägerplatte (1) in ein Preßwerkzeug mit für die Isolierstützen (2) ausgearbeiteten Formen gelegt wird und diese Formen mit einer rieselfähigen, aus einer Mischung von Keramik und Bindemitteln bestehenden Preßmasse gefüllt und in einem Preßvorgang alle Isolierstützen (2) an die Trägerplatte (1) angeformt werden, und daß schließlich die mit den angeformten Isolierstützen versehene Trägerplatte (1) einem Aushärtungsprozeß unterworfen wird.

5. Verfahren zum Montieren einer Heizwendel auf einer Trägerplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (3) in eine, die äußere Form der Wendel bestimmende Mulde gelegt und die Trägerplatte (1) mit den angeformten Isolierstützen (2) in die, in der Mulde befindliche Heizwendel (3) gedrückt wird.