DE29702590U1 - Wärmeisolierender Abstandshalter für Strahlungsheizkörper - Google Patents

Description

Wärmeisolierender Abstandshalter für Strahlungsheizkörper

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen wärmeisolierenden Abstandhalter zur Aufrechterhaltung eines Abstandes zwischen einer Unterseite einer Glaskeramikplatte und einem auf einer Isolierunterlage eines Strahlungsheizkörpers angeordneten Heizleiter.

Gattungsgemäße Abstandshalter sind vorzugsweise als geschlossene Abstandhalterringe ausgebildet; ein Abstandhalter kann aber auch als vorzugsweise kreisbogenförmig geformtes Zwischenstück ausgebildet sein. Im eingebauten Zustand eines Strahlungsheizkörpers ist der Heizleiter von einem oder mehreren Abstandhaltern derart umgeben, daß zwischen Glaskeramikplatte und Isolierunterlage ein im wesentlichen geschlossener, von dem Heizleiter beheizter Heizraum gebildet ist.

Bei Strahlungsheizungen, ist es wichtig, daß zwischen der Unterseite der Glaskeramikplatte und dem Heizleiter stets ein guter Abstand eingehalten wird. Dadurch wird die Gefahr

punktueller Überhitzung der Glaskeramikplatte niedriger und deren Beheizung gleichmäßiger. Wenn die Gefahr punktueller Überhitzung herabgesetzt ist, kann mit der Betriebstemperatur näher an die für die Glaskeramikplatte kritische Temperatur herangegangen werden. Glaskeramikkochplatten können aufgrund von Überhitzung teilweise kristallisieren und dadurch rißempfindlich werden. Zudem wird Glaskeramik oberhalb einer kritischen Temperatur elektrisch leitend, was die elektrische Sicherheit von Glaskeramikkochplatten herabsetzen kann.

Aus der DE 25 51 137 ist ein wärmeisolierender Abstandhalterring für einen elektrischen Stahlungsheizkörper für Glaskeramikkochplatten bekannt. Er besteht aus mechanisch festem, wenig abriebs- und bruchgefährdeten Isoliermaterial, liegt mit seiner Unterseite im gesamten Umfang auf einer Isolierunterlage auf und mit seiner Oberfläche liegt er an der Unterseite der Glaskeramikplatte an. Er bestimmt allein die Höhe des zwischen der Isolierunterlage und der Glaskeramikplatte gebildeten Raumes, wird vom hochstehenden Rand eines Tragtellers des Strahlungsheizkörpers geführt und überragt mit seiner Oberkante diesen Rand. Seine dem Heizleiter zugewandte Innenfläche wird bei Beheizung des Heizleiters heißer, je besser die Wärmeisolationsfähigkeit des Abstandhaltermateriales ist. Je höher aber die Temperatur der Innenfläche wird, desto stärker kann in diesem Oberflächenbereich die elektrische Isolationsfähigkeit abnehmen, was das Entstehen von Kriechströmen zwischen Isolierunterlage und Glaskeramikplatte fördern kann. Auch können ggf. verkohlte Ablagerungen beispielsweise von Öl-oder Fettrückständen auf der Innenfläche des Abstandshalters eine schwach elektrisch leitfähige Oberflächenschicht bilden, die das Entstehen von Kriechströmen begünstigt. Der Abstandhalterring der DE 25 51 137 weist zur Vergrößerung des Kriechstromweges an seinem inneren Umfang etwa auf halber Höhe zwischen Isolierunterlage und Anlagefläche eine Stufe in Form eines senkrecht gestellten Z auf.

Leitfähige Oberflächenschichten oder -bereiche können jedoch nicht nur die Ausbildung von Kriechströmen fördern, sondern auch die Hochspannungsfestigkeit eines Strahlheizkörpers herabsetzen. Insbesondere bei Strahlheizkörpern, bei denen der Heizleiter als ggf. scharfkantiger Bandheizleiter ausgebildet ist, wurden bei Hochspannungsprüfungen, bei denen die Heizleiter auf ein Potential von 3500 Volt gelegt wurden, Spannungsüberschläge und Funkenbildung vom Heizleiter über den Abstaridhalterring zum aufgestellten Prüftopf beobachtet.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen wärmeisolierenden Abstandhalter zu schaffen, der die Neigung zur Ausbildung von Kriechströmen herabsetzt und die elektrische Hochspannungssicherheit von Strahlheizkörpern verbessert.

Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung einen ' wärmeisolierenden Abstandhalter mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor.

Der vorzugsweise ringförmig ausgebildete Abstandhalter hat eine vorzugsweise ebene obere Anlagefläche, die im eingebauten Zustand des Strahlungsheizkörpers flächig an der Unterseite der Glaskeramikplatte anliegt und diesem Bereich den von den Heizleitern beheizten Heizraum abschließt. Die an die obere Anlagefläche in Richtung auf den Heizleiter anschließende, nach innen zum Heizraum hin offenliegende Innenfläche des Abstandhalters hat in ihrem oberen Abschnitt eine innenliegende Fase. Im Bereich der Fase steht der obere Abschnitt der Innenfläche zur Ebene der Anlagefläche bzw. zur Unterseite der Glaskeramikplatte in einem spitzen Fasenwinkel von weniger als 90° und wenigstens 2°. Im Bereich der Fase liegt somit der Abstandhalter nicht an der Glaskeramikplatte an. Durch die innenliegende Fase wird der Kontaktbereich zwischen Abstandhalter und Glaskeramikplatte nach außen, also

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von den Heizleitern weg, verlegt. In diesem Bereich ist die Temperatur der Glaskeramikplatte niedriger als weiter innen. Dementsprechend ist auch eine möglicherweise vorhandene elektrische Leitfähigkeit der erhitzten Glaskeramikplatte in diesem Bereich geringer. Dadurch kann die treibende Kraft zur Ausbildung von Kriechströmen entlang der Innenfläche vom Bereich der Heizleiter zur Glaskeramikplatte herabgesetzt werden. Dies verringert insgesamt die Neigung zur Ausbildung von Kriechströmen. Der schrägverlaufende obere Abschnitt ist im wesentlichen der Unterseite der Glaskeramikplatte, nicht aber den Heizleitern zugewandt. Seine Oberflächentemperatur liegt daher deutlich unterhalb der Oberflächentemperatur im unteren Abschnitt. Die niedrigere Oberflächentemperatur stellt ein zusätzliches Hindernis für die Ausbildung von Kriechströmen da, da die Leitfähigkeit auf kühleren Oberflächenbereichen herabgesetzt ist.

An den schräg verlaufenden oberen Abschnitt schließt sich nach einem Übergangsabschnitt ein unterer Abschnitt der Innenfläche an, der in einem stumpfen Winkel, d.h. in einem Winkel größer 90 °, zum oberen Abschnitt steht. Vorzugsweise steht der untere Abschnitt im wesentlichen senkrecht auf der Isolierunterlage, wodurch der Winkel zwischen oberen und unteren Abschnitt der Innenfläche im wesentlichen durch die Summe aus rechtem Winkel und Fasenwinkel gebildet ist. Durch Bildung eines Übergangsabschnittes mit stumpfen Winkel wird die Ausformung von eine Funkenbildung fördernden Spitzen vermieden, was die Neigung zu Überschlägen verringert und die Hochspannungssicherheit des Strahlungsheizkörpers erhöht.

Bei der Dimensionierung der Fase ist zum einen zu beachten, daß die vorteilhaften Wirkungen bezüglich der elektrischen Sicherheit im gewünschten Maße eintreten. Andererseits muß der Bereich der Anlagefläche radial breit genug sein, damit bei Andrücken des Strahlungsheizkörpers und die Glaskeramikplatte der Abstandhalter den mechanischen Druck im Bereich

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der Anlagefläche ohne Beschädigung wie Rißbildung oder dergleichen aufnehmen kann.

Wenn der obere Abschnitt eine radiale Ausdehnung zwischen einem Viertel und drei Vierteln der radialen Dicke des Abstandhalters aufweist, ist einerseits gewährleistet, das genug außenliegendes Abstandhaltermaterial übrigbleibt, um den Anpreßdruck aufzunehmen. Andererseits liegt der Kontaktbereich zwischen Abstandhalter und Glaskeramikplatte bei dieser radialen Ausdehnung der Fase schon in einem deutlich kälteren Bereich der Glaskeramikplatte. Vorzugsweise beträgt die radiale Ausdehnung des oberen Abschnittes zwischen 0,5 und 6 mm, insbesondere zwischen 2 und 4 mm.

Der Fasenwinkel kann deutlich mehr als 2 Grad betragen. Er liegt zweckmäßigerweise zwischen 15 und 60 Grad, vorzugsweise zwischen 2 0 und 40 Grad. Fasenwinkel von etwa 3 0 Grad haben sich besonders bewährt.

Fasenwinkel und radiale Breite des oberen Abschnittes können zweckmäßig so bemessen sein, daß zwischen dem Übergangsabschnitt am inneren Ende des oberen Abschnittes und der Ebene der Anlagefläche ein vertikaler Abstand von mindestens einem Millimeter verbleibt. Vorzugsweise beträgt dieser Abstand zwischen 1,5 und 2,5 mm, insbesondere etwa 2 mm. Bei eingebautem Strahlungsheizkörper liegt dieser Abstand zwischen Übergangsabschnitt und Unterseite der Glaskeramikplatte. Abstände in dieser Größenordnung reichen in der Regel aus, um trotz gegebenenfalls sich ausbildender größerer Feldstärken im Bereich des Übergangsabschnittes eine Funkenbildung zwischen Übergangsabschnitt und der gegebenenfalls etwas leitfähigen Glaskeramikplatte zu unterdrücken. Der Abstand kann auch größer sein, beispielsweise bis ca. 5 mm betragen.

Obwohl der obere Abschnitt und/oder der untere Abschnitt der Innenfläche im Querschnitt des Abstandhalters gesehen bei-

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spielsweise gekrümmt oder anderweitig strukturiert sein können, sind sie bei bevorzugten Ausführungsformen des Abstandshalters mindestens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig gerade. Dies ist fertigungstechnisch besonders vorteilhaft. Makroskopisch glatte Oberflächen bieten zudem wenig Angriffspunkte für mechanische Beschädigungen und für elektrische Ladungskonzentrationen.

Besonders vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen der Fasenwinkel dem Dimensionen des Abstandshalters und einem lateralen Abstand zwischen dem Abstandshalter und einem dem Abstandhalter nächstliegenden Heizleiterabschnitt derart angepaßt ist, daß eine geradlinige Verlängerung des oberen Abschnittes auf die Höhe des Heizleiters mit Abstand oberhalb des dem Abstandhalter nächstliegenden Heizleiterabschnittes verläuft. Die dem Abstandhalter am nächsten liegenden Heizleiterabschnitte tragen naturgemäß am stärksten zur Aufheizung der Innenfläche und auch zur "Bedampfung" der Innenfläche mit kriechstromfordernden Verunreinigungen bei. Wenn die Verlängerung des angeschrägten oberen Abschnittes oberhalb der dem Abstandhalter nächstliegenden Heizleiterabschnitte verläuft, so liegt die Fase, von diesen nächstliegenden Heizleiterabschnitten aus gesehen, im Schatten des Übergangsabschnittes. Der obere Abschnitt wird dann von den unterhalb der Verlängerung liegenden Heizleiterabschnitten nicht direkt bestrahlt. Die weiter im Inneren des Strahlheizkörpers liegenden Heizleiterabschnitte, die "Sichtverbindung" zum oberen Abschnitt haben und diesen daher direkt bestrahlen können, sind zu weit weg, um Strahlungswärme in schädlicher Intensität auf den oberen Abschnitt zu übertragen. Je kleiner der Fasenwinkel, desto geringer ist die Anzahl der den oberen Abschnitt direkt bestrahlenden Heizleiterabschnitte und desto weiter liegen diese vom oberen Abschnitt weg.

Der Abschattungseffekt kann noch verstärkt werden, wenn im Bereich des Übergangsabschnittes eine über eine Verlängerung

des oberen Abschnittes hinausragende Erhebung ausgebildet ist, die beispielsweise als Stufe, Schulter oder Wulst ausgebildet sein kann. Der Übergangsabschnitt kann auch im wesentlichen durch eine umlaufende Kante gebildet sein, die durch das direkte Aneinanderstoßen vom oberen Abschnitt und unteren Abschnitt gebildet wird. Der Übergangsabschnitt kann auch abgerundet sein, wobei der Krümmungsradius der Abrundung vorzugsweise zwischen 0,5 und 3 mm liegt. Ein abgerundeter Übergangsabschnitt kann die Neigung zur Ausbildung von Ladungsanhäufungen im Bereich des Übergangsabschnittes und damit die Neigung zur Funkenbildung herabsetzen.

Da der Abstandhalter neben den Funktionen der elektrischen Isolation und der Wärmedämmung auch eine mechanische Funktion, nämlich als Abstandhalter, hat, ist eine ausreichende mechanische Festigkeit, insbesondere Druckbelastbarkeit des Abstandhalters vorteilhaft. Vorzugsweise ist der Abstandhalter als Formteil aus einem mit Fasern durchsetzten anorganischen Werkstoff hergestellt. Er kann beispielsweise aus einem faserverstärkten Isolierwerkstoff hergestellt sein, der mit anorganischen und insbesondere keramischen Bindemitteln zu Formkörpern verpreßt ist. Ein Material mit dem Handelsnamen "WDS-C" hat sich besonders bewährt.

Der Abstandhalter kann gesondert gefertigt und sein Material auf seine mechanische und elektrische Funktion hin optimiert gewählt werden. Er kann ein von der Isolierunterlage seperates Teil sein. Es ist aber auch möglich, daß der Abstandhalter einstückig mit der Isolierunterlage ausgebildet ist. Er ist dann ein hochstehender Rand der Isolierunterlage und kann das beschriebene, vorteilhafte Querschnittsprofil aufweisen. Je nach Aufwendigkeit des Herstellungsprozesses kann auch bei einstückig angeformten Abstandhalter dieser aus einen anderen Material als die Isolierunterlage bestehen. Gegebenenfalls kann ein gradueller Übergang zwischen den Materialien von Isolierunterlage und Abstandshalter vorliegen, beispielsweise

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im Gehalt an Fasern. Es ist aber auch möglich, das Abstandhalter und Isolierunterlage aus dem gleichen Material hergestellt werden, was besonders wirtschaftlich möglich ist.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung oder auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte Ausführungen darstellen können. Aüsführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen ringförmigen Abstandhalter gemäß der Erfindung und

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Außenbereich eines unter einer Glaskeramikplatte angeordneten Strahlheizkörpers mit einem erfindungsgemäßen Abstandhalter.

In Fig. 1 ist ein kurzer Umfangsabschnitt eines ringförmigen Abstandhalters 1 im Querschnitt gezeigt. Der Abstandhalterring 1 ist ein Formkörper aus temperaturbeständigem Isoliermaterial. Die Materialwahl ist einerseits beeinflußt durch die erforderliche Wärmedämmfähigkeit und elektrische Isolationsfähigkeit und andererseits durch die im Einsatz des Abstandhalters auftretende mechansiche Belastung, wenn der Strahlheizkörper an die Unterseite einer Glaskeramikplatte gedrückt wird. Der Abstandhalterring in Fig. 1 ist aus faserigem Isolierwerkstoff mit dem Handelsnamen "WDS-C" (Wacker-Chemie, München) hergestellt, der mit anorganischen und insbesondere keramischen Bindemitteln zu dem Formkörper verpreßt wurde.

Der Abstandhalter 1 liegt mit seiner zylindrischen Außenfläche 2 an der Innenseite eines senkrecht hochgezogenen Randes 3 eines aus Blech hergestellten Tragtellers eines Strahlheizkörpers an (vergleiche Fig. 2). Der in Fig. 1 nicht sichtbare, kreisrunde Boden des Tragtellers wird von einer dicken Isolierunterlage 4 bedeckt. Die Isolierunterlage besteht aus einem hochwärmeisolierenden temperaturbeständigen Isoliermaterial und kann vorzugsweise als Formteil ausgebildet sein. Das Formteil kann auch dadurch hergestellt werden, daß das Material in den Trageteller hineingepreßt wird, der dann die Unterform bildet. Als Isoliermaterial wird hier vorzugsweise eine feinverteilte, durch Flammenpyrolyse gewonnene Kieselsäure verwendet. Es handelt sich um ein gepreßtes Material, das unter dem Namen "Aerosil" bekannt ist und in gepreßter Form als mikroporöse Wärmedämmung bezeichnet wird. Dieses Material hat ausgezeichnete Wärmeisolationseigenschaften, jedoch nur relativ geringe mechanische Festigkeit. Um den äußeren Umfang der Isolierunterlage 4 herum verläuft eine im Querschnitt trapezförmige Ringnut 5, in der der Abstandhalter 1 mit seiner entsprechend der Form der Nut 5 geformten Ringunterseite 6 verrutschsicher liegt.

Der Abstandhalter 1 hat eine parallel zur Unterseite 5 und zur Oberfläche der Isolierunterlage 4 verlaufende, ringförmige ebene obere Anlagefläche 7, mit der der Abstandhalter an der Unterseite einer in Fig. 1 nicht gezeigten Glaskeramikplatte eines elektrischen Kochherdes anliegt. An die Anlagefläche 7 schließt sich nach außen eine schräg nach außen unten verlaufende Außenfase 8 an, die in eine parallel zur Anlagefläche 7 verlaufende, schmale Außenstufe 9 übergeht, die mit der Außenfläche 2 einen rechten Winkel bildet.

An die obere Anlagefläche 7 schließt sich unter Bildung einer umlaufenden Kante 10 ein schräg nach innen unten verlaufender oberer Abschnitt 11 der Innenfläche 12 des Abstandhalters an. Die Innenfläche 12 liegt im eingebauten Zustand des Strah-

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lungsheizkörpers zum von den Heizleitern beheizten Heizraum hin offen und wird gebildet durch den oberen Abschnitt 11, einen daran nach unten anschließenden Übergangsabschnitt und einen bei der gezeigten Ausführungsform senkrecht zur Oberfläche der Isolierunterlage 4 verlaufenden unteren Abschnitt 14. Der Abstandhalter 1 hat im wesentlichen eine rechtwinklige Grundform mit einer an der oberen Innenkante umlaufenden Fase, die den oberen Abschnitt 11 bildet. Bei anderen Ausführungsformen sind die Stufen im Bereich des Übergangsabschnittes 13 und im Bereich der oberen Außenkante nicht vorhanden. Bei wieder anderen Ausführungsformen ist der Übergangsabschnitt 13 zwischen oberen Abschnitt 11 und unteren Abschnitt 14 abgerundet mit einem Krümmungsradius in der Größenordnung eines Millimeters. Abgerundete Kanten brechen nicht so leicht aus und sind daher unempfindlicher gegen mechanische Beschädigung. Zudem wirkt die Vermeidung von makroskopisch scharfen Kanten möglicher Funkenbildung entgegen und erhöht damit die elektrische Sicherheit des gesamten Strahlungsheizkörpers.

Die Fase 11 steht in einem Fasenwinkel 15 von ca. 30 Grad zur ebenen oberen Anlagefläche 7. Die radiale Ausdehnung der Fase 11, gemessen vom unteren Abschnitt 14 zur Senkrechten zwischen der Kante 10 und der Isolierunterlage, beträgt bei der gezeigten Ausfuhrungsform geringfügig weniger als ein Drittel der radialen Dicke des Abstandshalters. Dadurch bleibt einerseits eine genügend große obere Anlagefläche 7, so daß der Anpreßdruck ausreichend auf den gesamten Abstandshalter verteilt werden kann. Andererseits liegt der Kontaktbereich zwischen Anlagefläche 7 und Glaskeramikplatte radial deutlich weiter außerhalb als der im Heizbetrieb besonders heiß werdende untere Abschnitt 14 der Innenfläche. Zwischen Fase 11 und unterem Abschnitt 14 ist ein stumpfer Winkel von ca. 120 Grad gebildet. Die radiale Breite der im Übergangsabschnitt 13 ausgebildeten kleinen Stufe beträgt ca. 0,3 mm, die Gesamthöhe des Abstandshalter zwischen Ringunterseite 6

und oberer Anlagefläche 7 ca. 14 mm und der vertikale Abstand zwischen dem Übergangsbereich 13 und der Ebene der oberen Anlagefläche 7 - und damit der Unterseite der Glaskeramikplatte - beträgt ca. 2 mm. Dieser Abstand reicht aus, um in diesem Bereich Überschläge zwischen dem Übergangsabschnitt und der Glaskeramikplatte zu verhindern.

Die angegebenen Dimensionen sind vorteilhaft, Abweichungen hiervon sind jedoch ebenfalls möglich. Bei Versuchen mit Fasenwinkeln von ca. 3 0 Grad hat sich gezeigt, daß Abstände unterhalb von 0,5 mm zwischen Übergangsabschnitt und Unterkante der Glaskeramikplatte bei Hochspannungsversuchen mit 3500 Volt noch Überschläge verursachen können. Ab ca. 1 mm Abstand wurden Verbesserungen beobachtet. Die Auswahl des Fasenwinkels, der vorzugsweise zwischen 15 und 16 Grad liegen sollte, kann dem zu erwartenden Anpreßdruck und damit der erforderlichen Breite der oberen Anlagefläche 7 angepaßt werden. Ein anderes Auslegungskriterium, für die Dimensionierung der Fase wird im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform eines ringförmigen Abstandhalters gezeigt. Der Abstandhalter 20 ist, im Gegensatz zum Abstandhalter 1 nach Fig. 1, integral mit der Isolierunterlage 21 ausgebildet, die den Boden des Blech-Tragtellers 22 bedeckt. Isolierunterlage 21 und Abstandhalter 2 0 sind aus dem gleichen temperaturbeständigen, elektrisch isolierenden und mechanisch ausreichend festen Material hergestellt und sind aus einem einzigen Formteil gebildet. Der hochgezogene Rand 23 des Tragtellers 22 stützt die Außenseite des Abstandhalters 20 ab. Um den Umfang des Tragtellers herum sind in gleichem Umfangsabstand zueinander verteilte, nach innen eingebogene Laschen 24 angeordnet, die in entsprechende Ausnehmungen auf der Außenseite des Abstandhalters eingreifen. Sie sorgen für einen sicheren Sitz der Isolier- und Abstandhaltereinheit im Tragteller beispielsweise beim Transport des fertigen Strahlheizkörpers vor dem

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Unterbau unter eine Glaskeramikkochplatte. Widerhakenartige, vorzugsweise nach unten gerichtete Krallen im Randbereich 23 des Tellers 22 können die gleiche Funktion erfüllen. Ein Beispiel einer Kralle 34 ist in Fig. 1 gezeigt. Die Heizeinheit kann auf beliebige Weise, beispielsweise durch eine Andruckfeder, an der Unterseite 18 der Glaskeramikplatte 19 festgelegt sein.

Auf der Oberseite der Isolierunterlage 21 ist ein Heizleiter 2 5 befestigt. Er besteht aus einem 1 bis 5 mm breiten Band aus elektrischem Widerstandsmaterial, das in eine Mäanderform gebracht wurde und aufrechtstehend auf der Isolierunterlage befestigt ist. Das Heizleiterband hat eine Dicke von ca. 0,05 mm; bei anderen Ausführungsformen beträgt die Dicke zwischen 0,04 und ca. 0,1 mm. Heizleiterbänder, die in lateralen Abstand zueinander bereichsweise spiralförmig auf der Isolierunterlage verlaufen, bedecken den größten Teil der Isolierunterlage innerhalb des runden Bereiches, der durch den senkrecht zur Isolierunterlage verlaufenden unteren Abschnitt 2 6 des Abstandhalters 20 nach außen begrenzt wird. In wenigen Millimetern radialem Abstand zum unteren Abschnitt 26 verläuft in dem gezeigten Querschnitt das dem Abstandhalter nächstliegende Stück 27 eines Heizleiterbandes. Die von diesem Heizleiterabschnitt erzeugte Wärme trägt wegen ihrer Nähe zur Innenfläche 28 des Abstandhalters 20 und den relativ steilen Auffall der Wärmestrahlung auf diese senkrecht stehende Fläche wesentlich zur Erwärmung der Oberfläche und ggf. zu deren Bedampfung mit Verunreinigungen bei. Der in einem Winkel von ca. 120 Grad zum unteren Abschnitt 2 6 schräg nach außen zur Anlagefläche 29 verlaufende obere Abschnitt 30 des Abstandhalters 2 0 ist dagegen keiner direkten Wärmestrahlung durch den Heizleiterabschnitt 27 ausgesetzt. Die Fase 30 liegt vielmehr im "Strahlungsschatten" des Übergangsabschnittes 31, der bei dieser Ausführungsform als umlaufende Kante ausgebildet ist. Der aus Sicht der Fase 30 durch den Übergangsabschnitt 31 ausgeblendete Bereich von Heizleitern

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liegt etwa radial außerhalb der gestrichelt gezeichneten Verlängerung 32 des oberen Abschnittes 30 auf die Ebene des Heizleiters 25. Wärmestrahlung, die ihren Ursprung innerhalb dieser Verlängerung hat, kann direkt auf die Fase 3 0 auftreffen; aus dem Bereich nahe der Verlängerung 32 allerdings nur unter einem sehr spitzen Einfallswinkel, so daß die eingestrahlte Intensität aus diesem Bereich sehr gering ist. Die Abschattung bewirkt zum einen eine relativ niedrige Oberflächentemperatur der Fase 30. Dies wirkt sich günstig auf die elektrische Isolationsfahigkeit des Oberflächenbereiches aus und wirkt Kriechströmen entgegen. Zudem wird der in unmittelbarer Nähe der Anlagefläche 29 liegende freie Bereich der Unterseite der Glaskeramikplatte ebenfalls nicht direkt bestrahlt und bleibt deshalb relativ kalt. Da Glaskeramik zwar senkrecht zur Plattenebene relativ gut wärmeleitend ist, nicht jedoch in lateraler Richtung, also parallel zur Plattenebene, ist die Glaskeramikplatte im Kontaktbereich zur Auflagefläche 29 im Vergleich zu herkömmlichen Abstandhaltern schon relativ kalt und damit elektrisch gut isolierend. Auch dies wirkt der Kriechstromneigung entgegen. Vorteilhaft ist weiterhin, daß eine Fase zu einer Verlängerung des Kriechstromweges führt.

Zum Zwecke der Verlängerung des Kriechstromweges kann an der Innenfläche auch mindestens eine Radialnut, ggf. auch mehrere übereinanderliegende Radialnuten vorgesehen sein. Vorzugsweise beträgt die radiale Tiefe einer Radialnut bzw. eines Radialeinstiches zwischen 1 und 5 mm, wodurch einerseits der Kriechstromweg wirksam verlängert wird, andererseits die mechanische Stabilität des Abstandhalters nicht wesentlich durch die Radialnut verringert wird.

Claims (10)

Schutzansprüche:

1. Wärmeisolierender Abstandhalter (1; 20), insbesondere Abstandhalterring, zur Aufrechterhaltung eines Abstandes zwischen einer Unterseite (18) einer Glaskeramikplatte (19) und einem auf einer Isolierunterlage (4; 21) eines elektrischen Strahlungsheizkörpers angeordneten Heizleiter (25), mit

einer oberen Anlagefläche (7; 29) die zur Anlage an die Unterseite (18) der Glaskeramikplatte (19) vorgesehenen ist, und
einer Innenfläche (12; 28), die an die Anlagefläche (7;

29) in Richtung auf den Heizleiter anschließt und die im eingebauten Zustand des Stahlungsheizkörpers zu einem von dem Heizleiter (25) beheizbaren Heizraum hin offenliegt, dadurch gekennzeichnet,

daß die Innenfläche (12; 28) einen oberen Abschnitt (11;

30) aufweist, der an die Anlagefläche (7; 29) anschließt, in einem spitzen Fasenwinkel (15) von wenigstens 2° schräg zur Anlagefläche verläuft und eine radiale Ausdehnung von wenigstens einem Zehntel der radialen Dicke des Abstandhalters hat, sowie einen unteren Abschnitt (14; 26), der unter

Bildung eines Übergangsabschnittes (13; 31) an den oberen Abschnitt anschließt und der in einem stumpfen Winkel zum oberen Abschnitt steht.

2. Warmeisolierender Abstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt (11; 3 0) eine radiale Ausdehnung zwischen einem Viertel und drei Vierteln der radialen Dicke des Abstandshalters aufweist, wobei vorzugsweise die radiale Ausdehnung des oberen Abschnitts zwischen 0,5 und 6 mm beträgt, insbesondere zwischen 2 und 4 mm.

3. Warmeisolierender Abstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasenwinkel (15) zwischen 15° und 60°, vorzugsweise zwischen 20° und 40°, insbesondere etwa 30° beträgt.

4. Warmeisolierender Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt (11; 3 0) eine radiale Länge aufweist, die so bemessen ist, daß zwischen dem Übergangsabschnitt (13; 31) und der Ebene der Anlagefläche (7; 29) ein vertikaler Abstand von mindestens 1 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,5 mm, insbesondere etwa 2 mm verbleibt.

5. Warmeisolierender Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Abschnitt (11; 3 0) und/oder der untere Abschnitt (14; 2 6) der Innenfläche im Querschnitt des Abstandshalters gesehen mindestens abschnittsweise, vorzugsweise vollständig gerade verlaufen.

6. Warmeisolierender Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fasenwinkel (15) dem Dimensionen des Abstandhalters (1;

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20) und einem Abstand zwischen dem Abstandhalter und einem dem Abstandhalter nächstliegenden Heizleiterabschnitt (27) derart angepaßt ist, daß eine geradlinige Verlängerung (32) des oberen Abschnitts auf die Höhe des Heizleiters mit Abstand oberhalb mindestens des nächstliegenden Heizleiterabschnittes (27) verläuft.

7. Wärmeisolierender Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Ubergangsabschnitts (13) eine über eine Verlängerung des oberen Abschnitts (11) hinausragende Erhebung ausgebildet ist, vorzugsweise eine Stufe oder ein Wulst.

8. Wärmeisolierender Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ubergangsabschnitt abgerundet ist mit einem Krümmungsradius, der vorzugsweise zwischen 0,5 und 3 mm liegt.

9. Wärmeisolierender Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter als Formteil aus einem mit Fasern durchsetzten anorganischen Werkstoff hergestellt ist, wobei vorzugsweise die Fasern einen mittleren Durchmesser aufweisen, der größer als 3 &mgr;&pgr;&igr; ist und insbesondere bei ca. 6 &mgr;&idiagr;&udigr; liegt.

10. Wärmeisolierender Abstandhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandhalter (20) einstückig mit der Isolierunterlage (21) ausgebildet ist.