DE3539881A1 - Elektrischer strahlheizkoerper zur beheizung von heizflaechen sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung - Google Patents

Elektrischer strahlheizkoerper zur beheizung von heizflaechen sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung

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DE3539881A1
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insulating
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Leonhard Doerner
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    • HELECTRICITY
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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Strahlheizkör­ per zur Beheizung von Heizflächen, insbesondere von Glaskeramik-Kochplatten, mit einem Isolierträger und mindestens einem Heizwiderstand sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung.
Nach der DE-PS 27 29 929 ist es bei einem Strahlheizkör­ per bekannt, die Heizwiderstände in Form von Heizwendeln in rippenförmig vorstehende Halteabschnitte an der Heiz­ leiter-Aufnahmefläche des Isolierträgers einzudrücken und dadurch festzulegen. Diese Art der Einbettung, bei welcher der Isolierträger zunächst in seiner Rohform aus faserhaltigem Preßlings-Rohwerkstoff hergestellt und dann vor dem Aushärten der Heizwiderstand eingedrückt wird, hat sich in vielen Anwendungsfällen bewährt, ins­ besondere wenn der gegliederte Heizwiderstand, dessen Glieder im Falle einer Heizwendel durch die einzelnen, aneinander gereihten Heizwendeln gebildet sind, im Ver­ hältnis zur Verformbarkeit des vorgeformten und weitge­ hend entnäßten Isolierträgers eine hohe Festigkeit hat. Im Falle einer Heizwendel kommt es hierbei vor allem auf die Kippfestigkeit der einzelnen Wendeln bei Druckbe­ lastungen auf den Heizwiderstand an. Bei zahlreichen Strahlheizkörpern, die zum Beispiel für den Betrieb in Mehrtakt-Schaltung bzw. unter höheren Spannungen (380 V) vorgesehen sind, ist es jedoch erwünscht, zur Erhöhung der Drahtlänge den Drahtdurchmesser sehr klein zu wäh­ len, wodurch die Standfestigkeit der Wendeln niedriger wird und infolge der geringeren Wendelsteigung bzw. des geringen Wendelabstandes die Gefahr einer gegenseitigen Wendelberührung bereits bei geringen Kippbewegungen steigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektri­ schen Strahlheizkörper sowie ein Verfahren und eine Vor­ richtung zu dessen Herstellung derart zu schaffen, daß der Heizwiderstand einerseits zur Abstrahlung möglichst weltgehend freiliegend und sicher gehaltert ist und an­ dererseits die Festlegung des Heizwiderstandes am Iso­ lierträger vom Gliederquerschnitt, also bei einer Heiz­ wendel vom Wendeldrahtdurchmesser, weitestgehend unab­ hängig ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in den Ansprüchen enthaltenen Merkmale gelöst.
Dadurch, daß nicht nur der Kernraum des Heizwiderstandes von Isoliermaterial im wesentlichen frei bleibt, sondern im wesentlichen die gesamte Innenumfangsfläche des Heiz­ widerstandes von Isoliermaterial freigehalten wird, rei­ chen zur Festlegung bzw. Einbettung des Heizwiderstandes in den Isolierträger äußerst geringe Kräfte aus, so daß auch Heizwendeln mit extrem geringen Drahtstärken ver­ wendet werden können. Trotzdem kann im wesentlichen je­ der einzelne Wendelgang der jeweiligen Heizwendel um ein vorzugsweise gegenüber seinem Drahtdurchmesser geringe­ res Maß in seiner Einbettungszone so tief in die Ober­ fläche des Isolierträgers eingreifen, daß er unter Wär­ medehnungen praktisch keine Relativbewegungen in Längs­ richtung der Heizwendel ausführen kann, sondern form­ schlüssig gegenüber dem Isolierträger gesichert ist; es ergibt sich also eine Art verzahnter Eingriff des Heiz­ widerstandes in den Isolierträger, ohne daß der Isolier­ werkstoff die Innenumfangsfläche des Heizwiderstandes übergreift. Die Halteabschnitte sichern die Heizwendel dabei in Abständen vor einem Herauslösen aus dieser Ver­ zahnung. Greift der Heizwiderstand zwischen den Halteab­ schnitten mit einem kleineren Teil seines Umfanges in nutförmige Vertiefungen des Isolierträgers ein, so kann der Heizwiderstand in diesen Bereichen auch nicht quer zu seiner Längsrichtung Relativbewegungen gegenüber dem Isolierträger ausführen.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird vor allem auch eine äußerst einfache und lm Hinblick auf die Sta­ bilität des Heizwiderstandes sehr schonende Herstellung ermöglicht. Beim Zusammenführen des Werkstoffes des Iso­ lierträgers mit dem Heizwiderstand wird letzterer näm­ lich allenfalls äußerst geringen Gewichtskräften, jedoch keinerlei Druckkräften wie beim Eindrücken in einen be­ reits verfestigten Isolierträger ausgesetzt und hierbei erfolgt eine Fixierung sowie damit eine stabilisierende Abstützung des Heizwiderstandes im Isolierträger, so daß bei einem nachfolgenden Verpressen des Isolierträgers keine Verformung des Heizwiderstandes zu befürchten ist.
Gleichzeitig neigt das Fasermaterial bei dieser Art der Verbindung mit der Heizwendel nicht wie beim Eindrücken dazu, sich unter Zurückfedern weitgehend um den Wendel­ draht zu schließen, sondern läßt die von diesem gebilde­ te Innenumfangsfläche des Heizwiderstandes im wesentli­ chen wenigstens auf dem halben Drahtdurchmesser frei.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildun­ gen der Erfindung gehen auch aus den Ansprüche, der Be­ schreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzel­ nen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auch auf anderen Gebieten vorteilhaft verwirklicht sein können. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer mit einem erfin­ dungsgemäßen Strahlheizkörper versehenen Kocheinheit im Querschnitt,
Fig. 2 eine Ansicht auf die Heizleiter-Aufnahme­ fläche des Strahlheizkörpers gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Ausschnitt der Fig. 2 im vergrößer­ ten Querschnitt,
Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt entlang des Heizwiderstandes,
Fig. 5 bis 7 drei Herstellungsschritte für den Strahl­ heizkörper mit der zugehörigen Vorrichtung.
Der Strahlheizkörper 1 dient zur Beheizung einer Glaske­ ramik-Kochplatte 2 oder anderer Heizflächen aus Keramik, wobei er bevorzugt zur Beheizung einer von mehreren Kochstellen einer zusammenhängenden Kochfläche bestimmt ist. Der Strahlheizkörper 1 ist in einer Blech-Träger­ schale 3 auf mindestens einer auf deren Boden angeordne­ ten Isolierschicht 4 aufgelegt, gegen die er mit einem ihn am Rand übergreifenden Isolierring 5 gesichert ist. Der Isolierring 5 liegt im wesentlichen ganzflächig mit seiner oberen Stirnfläche an der Unterseite der Koch­ platte 2 an und wird an einer Außenschulter von der Trä­ gerschale 3 umgriffen, wobei die Trägerschale 3 gegen­ über der Kochplatte 2 berührungsfrei ist. Mit nicht nä­ her dargestellten Federelementen wird die so gebildete Heizeinheit federnd gegen die Kochplatte 2 gedrückt. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten des Aufbaues der Heizeinheit wird auf die DE-PS 27 29 929 Bezug genommen. Es ist auch denkbar, den Strahlheizkörper 1 bzw. dessen Isolierträger teller- bzw. napfförmig einteilig mit dem durch den Isolierring 5 gebildeten Rand auszubilden, wofür wegen weiterer Einzelheiten auf die DE-OS 29 50 302 Bezug genommen wird.
Der Strahlheizkörper 1 der Heizeinheit besteht im we­ sentlichen aus einem flachen, kreisrunden, platten- bzw. kartenförmigen Isolierträger 6 von im wesentlichen kon­ stanter Dicke und drei in Spiralform verlegten längli­ chen Heizwiderständen 7 bis 9 in Form von Heizwendeln. In einem der beiden Spiralgänge, in welchen die Heizwi­ derstände 7 bis 9 vorgesehen sind, nämlich in dem den Außenumfang des Heizleiterfeldes mit seiner äußersten Spiralwindung bestimmenden Spiralgang sind zwei geson­ derte bzw. gesondert anzuschließende Heizwiderstände 7, 8 in Längsrichtung hintereinander angeordnet, während in dem anderen Spiralgang ein einziger, bis zum Zentrum des Heizleiterfeldes durchgehender Heizwiderstand 9 vorgese­ hen ist. Der Isolierträger 6 besteht vorzugsweise aus einem faserigen, hochtemperaturfesten Isoliermaterial, beispielsweise einer Aluminiumoxid-Faser, die unter der Bezeichnung "Fiberfrax" im Handel ist. Es können auch andere mineralische Fasern oder sonstige verpreßbare Isoliermaterialien, wie beispielsweise Vermiculit, ver­ wendet werden. Die Heizwiderstände 7 bis 9 bestehen aus drahtförmigem, elektrischem Widerstandsmaterial und sind durch schraubenfederartige Formgebung derart gegliedert, daß bei geringem Querschnitt eine relativ große Ab­ strahlfläche gegeben ist. Im dargestellten Ausführungs­ beispiel hat der Heizwiderstand rechtwinklig zu seiner Längsrichtung kreisrunden Querschnitt, es sind aber auch andere, beispielsweise ovale Querschnitte denkbar. In jedem Fall weist der Heizwiderstand in diesem Quer­ schnitt einen etwa parallel zur Heizleiter-Aufnahme­ fläche 10 des Isolierträgers 6 zu messenden Bereich mit einer größten Heizwiderstands-Weite auf, der bei einer kreisrunden Heizwendel in deren zur Aufnahmefläche 10 parallelen Axialebene liegt und bei einer aufrecht ste­ henden Ovalwendel sich über die gesamte Länge der Flan­ kenstege der Ovalform erstrecken kann.
Alle Heizwiderstände greifen im wesentlichen über ihre gesamte Länge in Bezug auf die etwa in einer Ebene lie­ gende Aufnahmefläche 10 mit konstanter Tiefe in den Iso­ lierträger 6 ein, wobei diese Tiefe geringfügig kleiner als die rechtwinklig zur Aufnahmefläche 10 zu messende Querschnittshöhe des jeweiligen Heizwiderstandes ist.
Die Heizwiderstände liegen dabei in entsprechend spira­ lig vorgesehenen Nuten 11 des Isolierträgers 6, die aus­ schließlich durch die Heizwiderstände geformt sind und sich daher eng an deren Außenform anpassen. Der lichte Abstand zwischen benachbarten Spiralwindungen kann klei­ ner als die größte Heizwiderstands-Weite gewählt werden, so daß auf engem Raum eine sehr große Drahtlänge unter­ gebracht werden kann. Zu diesem Zweck kann auch der Ab­ stand zwischen benachbarten Windungen 12 der jeweiligen Heizwendel relativ klein, also engmaschig gewählt wer­ den. An beiden Enden weist jede Heizwendel einen Ab­ schnitt mit eng aneinanderliegenden Windungen auf, an dessen Innenumfang durch Schweißen o.dgl. ein über das Ende vorstehender Anschlußstift 13 befestigt ist, der mit einem U-förmig gebogenen Endteil nahezu über die ganze Dicke in den Isolierträger 6 derart eingreift, daß sein freier Schenkel nach oben über die Aufnahmefläche 10 vorsteht. Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, sind die Heizwiderstände so in den Isolierträger 6 eingebettet, daß die Innenumfangsflächen 14 im wesentlichen aller Wendeln vom Isoliermaterial vollständig frei bleiben, also unbedeckt sind, d.h., daß auch im eingebetteten Bereich der Drahtumfang der Heizwendel höchstens etwa auf seiner Hälfte vom Isoliermaterial umfaßt wird. Das Isoliermaterial kann dabei aufgrund des später beschrie­ benen Herstellungsverfahrens, wie links in Fig. 4 ange­ deutet, teilringartig zum Zentrum des Querschnittes des Heizwiderstandes über die Innenumfangsfläche 14 vorste­ hen oder, wie rechts daneben in Fig. 4 dargestellt, so zwischen benachbarte Windungen eingreifen, daß es nur etwa bis zur Mitte des Drahtdurchmessers reicht. In je­ dem Fall ergibt sich trotz sicherer Verzahnung zwischen Heizwiderstand und Isolierträger 6 eine große, freiblei­ bende Abstrahlungsfläche. Jeder Heizwiderstand ist we­ nigstens über einen Teil seiner Länge, der nur einen Bruchteil der Gesamtlänge bildet, von Halteabschnitten 15 über den größten Teil seines über die Aufnahmefläche 10 vorstehenden Außenumfanges 16 umfaßt. Die einteilig mit dem übrigen Isolierträger 6 ausgebildeten Halteab­ schnitte 15 sind in Form noppenartiger Erhebungen vorge­ sehen, von denen außer den am Außenumfang und am Innen­ umfang des Heizleiterfeldes vorgesehenen Vorsprüngen al­ le übrigen Vorsprünge jeweils zwischen zwei benachbarten Spiralwindungen liegen und dementsprechend beide zugehö­ rigen Heizleiter-Spiralgänge umfassen. Eine jeweils an die Anzahl der Spiralgänge angepaßte Anzahl von Halteab­ schnitten 15 liegt nach Art eines gegliederten Steges in einer zum Zentrum des Heizleiterfeldes radialen Reihe hintereinander, derart, daß sich eine Vielzahl solcher radialstrahlartiger Reihen ergibt, die im wesentlichen in gleichen Bogenabständen zueinander liegen. Jede zwei­ te Reihe reicht über alle Spiralgänge, während die da­ zwischenliegenden Reihen nur über einige der äußeren Spiralgänge reicht, derart, daß der in Längsrichtung des jeweiligen Heizwiderstandes gemessene Abstand zwischen benachbarten Halteabschnitten 15 in den meisten Berei­ chen des Heizleiterfeldes größer als die Erstreckung eines Halteabschnittes in dieser Richtung ist. In An­ sicht quer zur Längsrichtung der Heizwiderstände sind die Halteabschnitte 15 zu ihren zur Aufnahmefläche 10 parallelen Kopfflächen 17 trapezförmig spitzwinklig ver­ jüngt, so daß eine sehr feste Verbindung zum übrigen Isolierträger 6 gegeben ist. Diese Kopfflächen 19 sind gegenüber dem von der Aufnahmefläche 10 abgekehrten Scheitel des jeweiligen Heizwiderstandes derart etwa um den Drahtdurchmesser des Heizwiderstandes zurückver­ setzt, daß in diesem Bereich fensterartig eine Umfangs­ zone 18 frei bleibt, die gegenüber der größten Heizwi­ derstands-Weite schmaler ist. Dadurch ist auch im Be­ reich der Halteabschnitte 15 eine gute Abstrahlung der Heizwiderstände gegen die zu beheizende Fläche gegeben. Die einzelnen Windungen 12 greifen aufgrund der be­ schriebenen Verzahnung in rillenartige Vertiefungen 19 in den Innenflächen der Nuten 11 ein, wobei diese Ver­ tiefungen 19 eng an den Drahtquerschnitt des jeweiligen Heizwiderstandes angepaßt sind. Diese Vertiefungen 19 setzen sich im Bereich der Halteabschnitte 15 von den Nuten 11 in deren zugehörige Innenflächen fort, so daß auch hier eine gleichartige Verzahnung gegeben ist. Die Innenflächen der Halteabschnitte 15 selbst bilden Fort­ setzungen des Nutquerschnittes der Nuten 11 und sind wie diese eng den Außenumfang der jewelligen Heizwendel an­ gepaßt, wobei die Außenquerschnitte aller Heizwendeln im wesentlichen gleich sind.
Der Strahlheizkörper 1 wird nach folgendem Verfahren hergestellt: Die vorbereiteten Heizwiderstände 7 bis 9 werden in Halterungen bzw. Nuten 21 im Boden einer napf­ förmig nach oben offenen Gießform 20 eingesetzt. Diese Nuten 21 sind in der gewünschten spiraligen oder ähnli­ chen Anordnung in der Gießform 20 vorgesehen, eng an den Außenumfang der Heizwiderstände angepaßt und umgreifen diese über etwa ein Drittel bis zur Hälfte des Umfanges, also etwa bls zur größten Querschnitts-Weite. Es ist auch denkbar, daß die Heizwiderstände geringfügig tiefer in Nuten 21 eingreifen, so daß sie federnd in den ge­ ringfügig hinterschnittenen Nuten 21 einschnappen und nach Art einer Rastverbindung genau lagegesichert werden können. Die Nuten 21 werden von Vertiefungen 22 der Gießform 20 gekreuzt, wobei diese Vertiefungen 22 der Form der Halteabschnitte 15 entsprechen und die Heizwi­ derstände im Bereich dieser Vertiefungen nahezu über ihren gesamten Umfang freilegen. Im Boden der Gießform 20 sind rasterartig verteilte Flüssigkeits-Abläufe 23 in Form feiner Bohrungen vorgesehen, die auch die Innenflä­ chen der Nuten 21 sowie der Vertiefungen 22 durchsetzen. Eine selbstfließende Aufschlämmung aus Isolierfasern in Wasser, der auch anorganische oder organische Bindemit­ tel üblicher Art zugesetzt sein können, wird danach ge­ mäß Fig. 6 in die Gießform 20 von oben über die teilwei­ se am Außenumfang durch die Gießform abgedeckten Heiz­ wendel gegossen bzw. geschüttet, wobei der Wendelabstand der Heizwiderstände im Verhältnis zur Feststoffstuktur des Isoliermateriales so gewählt ist, daß die in der Form freiliegenden Bereiche der Heizwiderstände als Sieb gegenüber den Feststoffen wirken, nämlich diese nicht in das Innere der Heizwiderstände eindringen lassen. Späte­ stens nach Beendigung der Füllung der Form mit dem fließfähig genäßten Preßlings-Rohwerkstoff 24 gemäß Fig. 6 wird das in der Aufschlämmung enthaltene Wasser durch die Abläufe 23 abgelassen bzw. von der Unterseite des Formraumes abgesaugt. Hierzu kann durch die Abläufe 23 im Innern der Heizwiderstände ein mehr oder weniger hoher Unterdruck derart aufgebaut werden, daß die Ver­ tiefungen 19 gemäß Fig. 4 mehr oder weniger tief werden. Die Tiefe dieser Vertiefungen 19 kann auch durch die Ge­ schwindigkeit beeinflußt werden, mit welcher der Unter­ druck aufgebaut wird oder sie läßt sich beeinflussen durch den Zeitpunkt, ab welchem der Unterdruck aufgebaut bzw. das Wasser abgelassen wird, was auch spätestens mit Beginn des Vollgießens der Form bzw. während des Ein­ bringens des Rohrwerkstoffes in die Form erfolgen kann. Mit diesen Maßnahmen kann gegebenenfalls auch die Ober­ flächenverdichtung des Isoliermateriales im Bereich der Aufnahmefläche 10, der Nuten 11 und der Vertiefungen 19 gesteuert werden. In jedem Fall erfolgt eine sehr scho­ nende, die Heizwiderstände im gesamten Einbettungsbe­ reich gleichmäßig belastende Zusammenführung der Heiz­ widerstände mit dem Isoliermaterial derart, daß die Wendeln bereits mit Beginn der Einbettung in ihrer Lage durch das Isoliermaterial stabilisiert werden. Das Iso­ liermaterial bildet nämlich im Bereich der Heizwider­ stände diese aufnehmenden Gewölbe, durch welche beim nachfolgenden Verpressen gemäß Fig. 7 die auftretenden Druckkräfte so gleichmäßig verteilt werden, daß die Heizwiderstände auch hierbei weder in Kipprichtung der Wendeln noch parallel zu ihrem Querschnitt zusammen­ drückend wesentlich belastet werden. Das Verpressen er­ folgt mit Hilfe eines an die Innenform der Gießform 20 angepaßten Preßstempels 25, mit welchem der Isolierträ­ ger 6 unter Entwässerung durch die Abläufe 23 bis zur gewünschten Wichte verdichtet wird. Da die Rohformgebung und die Verpressung des Isolierträgers gemeinsam in der­ selben Gießform 20, also nicht in einer gesonderten Preßform erfolgt, bleibt die genaue Lage der Heizwi­ derstände gegenüber dem Isoliermaterial bis zur fertigen Verpressung mit Sicherheit unverändert erhalten. Nach dem Verpressen wird der Strahlheizkörper aus der Gieß­ form 20 herausgenommen, wobei von unten auf die Heizwi­ derstände wirkende, ggf. in den Abläufen 23 geführte Ausstoßer zuhilfe genommen werden können, so daß hierbei der Sitz der Heizwiderstände im Isoliermaterial auf kei­ nen Fall beeinträchtigt wird. Durch die schonende Ver­ bindung der Heizwiderstände mit dem Isoliermaterial kön­ nen Heizwendeln aus sehr dünnem Widerstandsmaterial in der Größenordnung zwischen 0,15 und 0,25 mm oder weniger verwendet werden und es ist möglich, das Isoliermaterial beim Verpressen relativ hoch zu verdichten. Die schonen­ de Behandlung der Heizwiderstände ergibt sich insbeson­ dere auch dadurch, daß beim Entwässern das Isoliermate­ rial praktisch um die Heizwiderstände lediglich durch Schrumpfung gelegt wird. Der gepreßte, aber noch feuchte Isolierträger 6 wird dann durch Trocknung oder andere Härtungsmaßnahmen in seinen relativ festen Endzustand gebracht.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Strahlheizkör­ pers sind die Heizwiderstände bzw. deren einzelne Wen­ deln über die gesamte Heizleiterlänge gegen Relativbewe­ gungen in allen Richtungen so gesichert, daß benachbarte Heizleiterstränge sehr nahe beieinander verlegt und ex­ trem enge Wendelabstände gewählt werden können, ohne daß eine Kurzschlußgefahr durch Wärmedehnungen o.dgl. be­ steht. Dies ist insbesondere auch darauf zurückzuführen, daß die Heizwiderstände zwischen den Halteabschnitten 15 in flachen Nuten so gesichert sind, daß sie einerseits nicht an der Abstrahlung gehindert sind und andererseits auch nicht seitlich oder in Längsrichtung ausweichen können.

Claims (26)

1. Elektrischer Strahlheizkörper (1) zur Beheizung von Heizflächen, insbesondere von Glaskeramik-Kochplat­ ten (2), mit einem Isolierträger (6) aus elektrisch isolierendem Werkstoff, in dessen Heizleiter-Aufnah­ mefläche (10) mindestens ein gegliederter, langge­ streckter Heizwiderstand (7, 8, 9), wie eine Heiz­ wendel, angeordnet ist, der im Querschnitt eine größte Heizwiderstands-Weite hat und der im Bereich von im Abstand liegenden Längs-Teilabschnitten von wenigstens über die größte Heizwiderstands-Weite reichenden Halteabschnitten (15) umfaßt ist, die einteilig aus demselben Werkstoff wie der Isolier­ träger bestehen, wobei der Heizwiderstand (7, 8, 9) zwischen den Halteabschnitten (15) über einen größe­ ren Teil seines Außenumfanges (16) frei liegt, da­ durch gekennzeichnet, daß die gesamte Innenumfangs­ fläche (14) des Heizwiderstandes (7, 8, 9) im we­ sentlichen frei liegt und daß der Heizwiderstand (7, 8, 9) zwischen den Halteabschnitten (15) höchstens etwa bis zur größten Querschnitts-Weite in den Iso­ lierträger (6) eingreift.
2. Strahlheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halteabschnitte (15) den Heizwi­ derstand (7, 8, 9) annähernd über den gesamten Au­ ßenumfang (16) umfassen.
3. Strahlheizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand (7, 8, 9) wenigstens über einen Teil seiner Länge zwischen den Halteabschnitten (15) mindestens annähernd über die Hälfte seines Umfanges in den Isolierträger (6) ein­ greift.
4. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen in einer regelmäßigen Fläche (10) angeordnete Heizwi­ derstand (7, 8, 9) durchgehend in einer dem Quer­ schnitt seiner Einbettungszone entsprechenden Nut (11) in der Aufnahmefläche (10) des Isolierträgers (6) eingelagert ist und im Bereich der Halteab­ schnitte (15) in Fortsetzung des Nutquerschnittes über einen größeren Bereich seines Umfanges (16) umschlossen ist.
5. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierträger (6) wenigstens im Bereich des Heizwiderstandes (7, 8, 9) eine im wesentlichen durchgehend ebene Aufnahmeflä­ che (10) aufweist, über welche die Halteabschnitte (15), insbesondere nach Art radialstrahlartig ange­ ordneter Stege bzw. Rippen, vorstehen, die den Heiz­ widerstand (7, 8, 9) umschließen.
6. Strahlheizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halteabschnitte (15) zu ihren Kopfflächen (17) verjüngte Querschnitte, insbeson­ dere trapezförmige Querschnitte aufweisen.
7. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der engsten Umschließung des Heizwiderstandes (7, 8, 9) durch die Halteabschnitte (15) an der vom Isolierträger (6) abgekehrten Seite des Heizwiderstandes (7, 8, 9) jeweils eine gegenüber dessen größter Weite schma­ lere, streifenförmige Umfangszone (18) des Heizwi­ derstandes freiliegt.
8. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand (7, 8, 9) in den Isolierträger (6) eingeschrumpft und/ oder verpreßt ist.
9. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierträger (6) aus zu einem relativ starren Körper gebundenen Fa­ sern besteht.
10. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Glieder-Querschnitt des Heizwiderstandes (7, 8, 9) von umschließendem Isolierträger-Material, insbesondere von Fasern, im wesentlichen frei ist, derart, daß das Heizwider­ standsprofil zum Innern des Heizwiderstandes (7, 8, 9) im wesentlichen vollständig freiliegt.
11. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Abstand zwi­ schen nebeneinanderliegenden Längsabschnitten des Heizwiderstandes (7, 8, 9) kleiner als die größte Heizwiderstands-Weite ist, insbesondere etwa in der Größenordnung von einem Drittel dieser Weite liegt.
12. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Isolierträger (6) mehrere, insbesondere unterschiedliche, Heizwider­ stände (7, 8, 9) in spiraliger Anordnung eingebettet sind.
13. Strahlheizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierträger (6) als über den Heizwiderstand (7, 8, 9) in Form einer Aufschlämmung geschütteter Preßkörper ausgebildet ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Strahl­ heizkörpers (1), bei welchem zur Bildung eines elek­ trisch isolierenden Isolierträgers (6) mit darin eingebettetem Heizwiderstand (7, 8, 9) ein fließfä­ hig genäßter Preßlings-Rohwerkstoff (26) in Rohform gebracht sowie verpreßt und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbetten des Heizwiderstan­ des (7, 8, 9) wenigstens teilweise dadurch vorgenom­ men wird, daß der Rohwerkstoff (24) bei der Rohform­ gebung wenigstens des Einbettungs-Bereiches und vor dem Verpressen mit dem Heizwiderstand (7, 8, 9) zu­ sammengebracht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohwerkstoff (24), vorzugsweise von oben, auf den Heizwiderstand (7, 8, 9) aufgebracht, insbe­ sondere gegossen bzw. geschüttet und danach verpreßt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Heizwiderstand (7, 8, 9) vor dem Zusammenbringen mit dem Rohwerkstoff (24) bis auf die Eingriffszone wenigstens am Wendelumfang (16) abgedeckt wird, wobei vorzugsweise Längsabschnitte des Heizwiderstandes (7, 8, 9) abwechselnd über einen größeren und einen kleineren Teil des Wendel­ umfanges (16) abgedeckt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß der gesamte, für die Ein­ bettung des Heizwiderstandes (7, 8, 9) erforderli­ che, insbesondere der gesamte, für die Formgebung des ganzen Isolierträgers (6) benötigte Rohwerkstoff (24) auf einmal mit dem Heizwiderstand (7, 8, 9) zusammengebracht und dann erst verpreßt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rohwerkstoff (24) nach dem Zusammenbringen mit dem Heizwiderstand (7, 8, 9) und vor dem Verpressen entnäßt wird, wobei vorzugs­ weise die Flüssigkeit wenigstens teilweise durch den Heizwiderstand (7, 8, 9) hindurch abgezogen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rohwerkstoff flüssig bis breiig eingestellt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verpressung des Iso­ lierträgers (6) in etwa gleicher Abdeckung des Heiz­ widerstandes (7, 8, 9) wie beim Zusammenbringen mit dem Rohwerkstoff (24) vorgenommen wird, wobei vor­ zugswelse die vor dem Zusammenbringen mit dem Roh­ werkstoff (24) vorgenommene Abdeckung erst nach dem Verpressen entfernt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (6) nach dem Verpressen, insbesondere durch Trocknen, gehär­ tet wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß der Rohwerkstoff (24) in seinen Materialeigenschaften, wie Faserlänge und Konsistenz, im Verhältnis zur Lückenweite des Heiz­ widerstandes (7, 8, 9) so eingestellt wird, daß der Heizwiderstand als Sieb gegen das Eindringen von Isoliermaterial in das Innere des Heizwiderstandes eingesetzt wird.
23. Vorrichtung zur Herstellung eines elektrischen Strahlheizkörpers (1), mit einer Flüssigkeits-Ab­ läufe (23) aufweisenden Gießform (20) und mit einem als Preßstempel (15) ausgebildeten Formschließteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (20) Halte­ rungen für mindestens einen Heizwiderstand (7, 8, 9) aufweist, in deren Bereichen Flüssigkeits-Abläufe (23) vorgesehen sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß die Halterung eine Nut (21) für die eng umschließende Aufnahme des Heizwiderstandes (7, 8, 9) ist und daß vorzugsweise in der Nutinnenfläche perforationsartig Ablauföffnungen vorgesehen sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halterungen von Vertiefungen (22) gekreuzt werden.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, da­ durch gekennzeichnet, daß die Halterungen etwa über die Hälfte des Querschnittes des Heizwiderstandes (7, 8, 9) reichen.
DE19853539881 1985-11-11 1985-11-11 Elektrischer strahlheizkoerper zur beheizung von heizflaechen sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung Withdrawn DE3539881A1 (de)

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