DE3709608A1 - Process for producing a heating-spiral carrier and mould for carrying out the process - Google Patents
Process for producing a heating-spiral carrier and mould for carrying out the processInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Heizwendelträgers, der einen durch Kieselsäure gebundene Mineralfasern enthaltenden Grundkörper aufweist, der an einer Seite mit wenigstens einer Heizwendel versehen ist, deren Windungen teilweise in eine den Grundkörper be deckende, ebenfalls durch Kieselsäure gebundene Mineral fasern enthaltende Lagerschicht eingebettet sind. The invention relates to a method for producing a Heating coil carrier, the one bound by silica Has mineral body containing base, the one side is provided with at least one heating coil, the turns of which are partially in a the body opaque mineral, also bound by silica fibers-containing bearing layer are embedded.
Ein Heizwendelträger mit dem beschriebenen Aufbau ist aus der DE-OS 35 02 497 bekannt. Der Grundkörper dieses be kannten Heizwendelträgers besteht aus 30 bis 50 Gew.% pyrogener Kieselsäure, 20 bis 50 Gew.% Trübungsmittel und 5 bis 15 Gew.% Aluminiumfasern. Diese pulverförmigen Grund stoffe sind zu einer den Grundkörper bildenden Platte ge presst. Die Lagerschicht zum Befestigen der Heizwendel besteht aus mineralischen Fasern und einem keramischen Bindemittel auf der Basis von Kieselsol, in dem die Fasern in einer solchen Menge aufgeschlämmt werden, daß die Auf schlämmung eine flüssige bis pastenartige Konsistenz hat, in der sie als Schicht auf die entsprechende Seite des Grund körpers aufgetragen werden kann. Die Heizwendel selbst wird dann spannungsfrei geglüht und mit einer Temperatur von etwa 200°C in die noch feuchte Lagerschicht eingedrückt. Die erhöhte Temperatur der Heizwendel bewirkt beim Einpressen eine gewisse Verfestigung der Lagerschicht und gewährleistet so ein Anheften der Heizwendel. Ein vollständiges Aus keramisieren des Materials und damit das endgültige Ein zementieren der Heizwendel in die Lagerschicht erfolgt erst durch die bei der Ingebrauchnahme des Heizwendelträgers in einer Kochplatte oder dergleichen, auftretenden hohen Temperaturen.A heating coil carrier with the structure described is out DE-OS 35 02 497 known. The basic body of this be known heating coil carrier consists of 30 to 50% by weight fumed silica, 20 to 50% by weight opacifier and 5 up to 15% by weight of aluminum fibers. This powdery reason substances are ge to a plate forming the basic body presses. The bearing layer for attaching the heating coil consists of mineral fibers and a ceramic Binder based on silica sol in which the fibers be slurried in such an amount that the on slurry has a liquid to pasty consistency, in of them as a layer on the appropriate side of the bottom body can be applied. The heating coil itself will then annealed and with a temperature of about 200 ° C pressed into the still moist storage layer. The increased temperature of the heating coil causes when pressed in a certain solidification of the bearing layer and ensures such a tacking of the heating coil. A complete out ceramicize the material and thus the final one cementing the heating coil into the bearing layer takes place first by the in when the heating coil carrier is put into use a hotplate or the like, occurring high Temperatures.
Der Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Herstellung des Grundkörpers und das Befestigen der Heiz wendel völlig verschiedene Verfahrensschritte erfordern, die mit völlig unterschiedlichen Vorrichtungen vorgenommen werden müssen. Hierdurch wird in der Regel eine Zwischen lagerung der Grundkörper nach ihrer Herstellung und deren Transport zu den Fertigungseinrichtungen erforderlich, mit denen die Heizwendel befestigt wird. Weiterhin erfordert das Aufbringen einer dünnen Schicht aus einer mehr oder weniger pastösen Masse einen erheblichen Aufwand ebenso wie das Eindrücken der auf eine Temperatur von etwa 200°C erwärmten Heizwendel. Trotzdem haftet dem bekannten Heizwendelträger der Nachteil an, daß der Grundkörper und die zur Befestigung der Heizwendel dienende Lagerschicht aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichem Verhalten bestehen, was die Haltbarkeit des Heizwendelträgers unter den bei der Benutzung auftretenden, hohen thermischen Beanspruchungen beeinträchtigen kann und zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Haltbarkeit erfordert.The disadvantage of the known method is that the Production of the basic body and fastening of the heating helically require completely different process steps that made with completely different devices Need to become. This usually creates an intermediate storage of the base body after its manufacture and its Transport to the manufacturing facilities required with to which the heating coil is attached. This also requires Apply a thin layer of a more or less pasty mass a considerable amount of effort just like that Press in the heated to a temperature of about 200 ° C. Heating coil. Nevertheless, the well-known heating coil carrier is liable the disadvantage of the fact that the body and the attachment the heating layer serving different layers Materials with different behavior exist what the durability of the heating coil carrier among those at the Use of high thermal stresses that occur can affect and additional measures to increase which requires durability.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Heizwendelträgers anzugeben, das in einfacher Weise ausführbar ist und zu einem Heizwendelträger mit im wesentlichen einheitlichem Aufbau führt, der bedeutend verbesserte mechanische und thermische Eigenschaften hat.In contrast, the invention is based on the object Process for producing such a heating coil carrier specify that is easy to execute and to a heating coil carrier with a substantially uniform Construction leads to significantly improved mechanical and has thermal properties.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß von einer aus Mineralfasern und Kieselsol hergestellten Aufschlämmung eine solche Menge in eine einseitig offene, einen Siebboden aufweisende Form hineingesaugt wird, daß sich an dem Siebboden der Form eine Schicht vorgegebener Dicke von mit Kieselsol benetzten Mineralfasern absetzt, wogegen die flüssige Phase der Aufschlämmung den Siebboden passiert, daß diese Schicht durch kurzes Trockensaugen verfestigt wird und dann den Grundkörper des Heizwendelträgers bildet, daß auf eine Seite des Grundkörpers die Heizwendel aufgelegt und dann von dieser Seite her durch den Grundkörper wiederum eine aus Mineralfasern und Kieselsol hergestellte Auf schlämmung hindurchgesaugt wird, bis aus den mit Kieselsol benetzten Fasern dieser Aufschlämmung auf dem Grundkörper eine zum Halten der Heizwendel ausreichend dicke Lager schicht entstanden ist, und daß danach der Grundkörper und die Lagerschicht mit der darin gehaltenen Heizwendel getrocknet werden.This object is achieved according to the invention in that one made from mineral fibers and silica sol Slurry such an amount into a unilaterally open, a form having a sieve bottom is sucked in that a predetermined layer on the sieve bottom of the mold Deposits thickness of mineral fibers wetted with silica sol, the liquid phase of the slurry against the sieve bottom happens, that this layer is solidified by brief dry suction and then forms the base of the heating coil support, that the heating coil is placed on one side of the base body and then from this side through the basic body again a made from mineral fibers and silica sol Slurry is sucked through until it is filled with silica sol wetted fibers of this slurry on the base a sufficiently thick bearing to hold the heating coil layer has arisen, and that after that the base body and the bearing layer with the heating coil held therein can be dried.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also der Grund körper und die zur Befestigung der Heizwendel dienende Lagerschicht in gleicher Weise durch Ansaugen einer Auf schlämmung von Mineralfasern in Kieselsol hergestellt, so daß beide Verfahrensschritte nacheinander am gleichen Ort ausgeführt werden können. Da die Heizwendel bei Umgebungs temperatur befestigt wird, bedarf es auch hierzu keiner besonderen Maßnahmen. Weiterhin ist von besonderem Vorteil, daß Grundkörper und Lagerschicht aus den gleichen Werk stoffen bestehen, also nach der Herstellung einen einheit lichen Körper bilden, der eine hohe mechanische und thermische Stabilität gewährleistet. Der durch Ansaugen der Mineralfaser-Aufschlämmung entstehende Grundkörper hat ein sehr hohes Porenvolumen, wodurch er eine besonders gute thermische Isolation gewährleistet. Andererseits werden die dünnen Schichten des Materials, soweit sie die Heizwendel bedecken, selbst bis zur Glühtemperatur erwärmt und hindern infolgedessen die Abstrahlung von Wärme nicht. Vielmehr wird eine gewisse Diffusion der Wärmestrahlung erzielt, welche eine gleichmäßige Wärmeübertragung auf eine Kochplatte begünstigt, die besonders dann wichtig ist, wenn die Koch platte selbst keine sehr guten Wärmeleitungs-Eigenschaften hat, wie es bei Keramik-Kochfeldern der Fall ist. In the method according to the invention, this is the reason body and the one used to attach the heating coil Bearing layer in the same way by sucking on slurry of mineral fibers made in silica sol, so that both process steps in succession at the same place can be executed. Because the heating coil at ambient temperature is fixed, there is also no need for this special measures. It is also of particular advantage that base body and bearing layer from the same factory fabrics consist of one unit after manufacture lichen body, which has a high mechanical and guaranteed thermal stability. The by sucking the Mineral fiber slurry resulting body has a very high pore volume, which makes it a particularly good one thermal insulation guaranteed. On the other hand, the thin layers of material as far as the heating coil cover, warm up to the annealing temperature and prevent as a result, the radiation of heat is not. Rather it will achieves some diffusion of heat radiation which even heat transfer to a hotplate favors, which is especially important when the cook plate itself does not have very good heat conduction properties has, as is the case with ceramic hobs.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die zum Herstellen des Grundkörpers verwendete Aufschlämmung längere Mineralfasern als die zur Erzeugung der Lagerschicht verwendete. Auf diese Weise ist es möglich, die zum Herstellen des Grundkörpers verwendeten Mineralfasern bezüglich ihrer Länge so auszuwählen, daß ein Optimum bezüglich Festigkeit des fertigen Grundkörpers einerseits und des Vermögens andererseits, die vorgegebene Form abzubilden, erzielt wird. Gleichzeitig können unab hängig davon die zur Erzeugung der Lagerschicht verwendeten Mineralfasern ausreichend kurz gewählt werden, um eine einwandfreie Einbettung von Abschnitten der Heizwendel- Windungen zu gewährleisten.In a preferred embodiment of the invention The process includes that for manufacturing the base body used slurry longer mineral fibers than that for Generation of the bearing layer used. That way it is possible to use those used to manufacture the body Mineral fibers should be selected with regard to their length so that a Optimal in terms of strength of the finished base body on the one hand and the assets on the other hand, the given Mapping shape is achieved. At the same time, depending on those used to create the bearing layer Mineral fibers should be chosen to be short enough perfect embedding of sections of the heating coil To ensure coils.
Aus den gleichen Gründen ist es zweckmäßig, wenn die zum Herstellen des Grundkörpers verwendete Aufschlämmung eine größere Konzentration an Mineralfasern enthält als die zur Erzeugung der Lagerschicht verwendete Aufschlämmung.For the same reasons, it is useful if the for Making the base used a slurry contains greater concentration of mineral fibers than that for Generation of the slurry layer used.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Aufschlämmungen verwendet, von denen die Aufschlämmung zum Herstellen des Grundkörpers etwa 10 g/l Mineralfasern mit einer Länge von etwa 12 mm und die Auf schlämmung zur Erzeugung der Lagerschicht etwa 2 bis 5 g/l Mineralfasern mit einer Länge von weniger als 2 mm enthält.In a preferred embodiment of the invention Processes use slurries, of which the Slurry to make the base about 10 g / l Mineral fibers with a length of about 12 mm and the on slurry to produce the bearing layer about 2 to 5 g / l Contains mineral fibers with a length of less than 2 mm.
Die der offenen Seite der zur Herstellung des Grundkörpers verwendeten Form zugewandte Seite des Grundkörpers ist im wesentlichen eben. Soll die die Heizwendel tragende Seite des Grundkörpers eine für den Einbau des Grundkörpers in ein Kochgerät günstige Gestalt aufweisen, so kann diese Gestalt ohne weiteres durch eine entsprechende Ausbildung der Form im Bereich des Siebbodens erhalten werden. Es ist dann lediglich notwendig und auch ohne weiteres möglich, daß die Heizwendel auf diejenige Seite des Grundkörpers aufgebracht wird, die beim Herstellen des Grundkörpers am Siebboden der Form anliegt und eine durch die Gestalt des Siebbodens bestimme Profilierung aufweist.That of the open side of the for the manufacture of the basic body used form facing side of the base body is in essential. Should be the side carrying the heating coil of the base body one for the installation of the base body in a Cooking device have favorable shape, this shape can easily by appropriate training of the shape be obtained in the area of the sieve plate. It is then only necessary and also easily possible that the Heating coil applied to that side of the base body is that when the base body is made on the sieve plate Form fits and one by the shape of the sieve plate has certain profiling.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Formwerkzeug zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Ein solches Formwerkzeug umfaßt einen die Form des Grundkörpers bestimmenden, einen Siebboden aufweisenden, schalenförmigen Hohlkörper, an dessen Siebboden eine Saugeinrichtung ange schlossen ist, und eine gegenüber dem Hohlkörper bewegliche, auf eine Seite des Grundkörpers aufsetzbare Lochplatte, die an ihrer dem Hohlkörper zugewandten Seite mit Haltegliedern für die Heizwendel versehen ist. Unter "Siebboden" ist ein Boden mit Durchbrechungen beliebiger Form zu verstehen, die jedoch klein genug sind, um die in der anzusaugenden Auf schlämmung enthaltenen Mineralfasern nicht durchzulassen, also gewissermaßen von der flüssigen Faser der Aufschlämmung "abzusieben". Beim Ansaugen der Aufschlämmung setzen sich dann die Mineralfasern am Siebboden ab, wogegen die flüssige Phase der Aufschlämmung den Siebboden passiert. Dagegen ist die zum Aufbringen der Heizspirale dienende Lochplatte mit Durchbrechungen versehen, die so groß sind, daß die in der zur Bildung der Lagerschicht dienenden Aufschlämmung ent haltenden Mineralfasern diese Durchbrechungen ohne weiteres passieren können. In diesem Fall dient als Sieb oder Filter der poröse Grundkörper selbst, durch den die flüssige Phase der Aufschlämmung hindurchgesaugt wird, wogegen sich die die Lagerschicht bildenden Mineralfasern an der Oberfläche des Grundkörpers absetzen, an der die Heizwendel anliegt, so daß wenigstens die an dem Grundkörper anliegenden Abschnitte der Windungen der Heizwendel von den Fasern dieser Aufschlämmung umschlossen werden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Formwerkzeug eine sehr einfache Durch führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht.The invention also relates to a mold for Perform the procedure described above. A Such a molding tool comprises the shape of the base body determining, bowl-shaped having a sieve bottom Hollow body, a suction device is attached to the sieve bottom is closed, and a movable with respect to the hollow body, perforated plate that can be placed on one side of the base body on its side facing the hollow body with holding members is provided for the heating coil. Under "Siebboden" is a Understand floor with openings of any shape that however, are small enough to be sucked up in the mineral fibers contained in the slurry, in other words from the liquid fiber of the slurry "to sieve". When the slurry is sucked in, settle then the mineral fibers from the sieve bottom, whereas the liquid ones Phase of the slurry passes through the sieve tray. Against it the perforated plate used to apply the heating coil Provide openings that are so large that the in the slurry used to form the bed layer mineral fibers holding these openings without further ado can happen. In this case it serves as a sieve or filter the porous body itself, through which the liquid phase the slurry is sucked through, against which the Mineral fibers forming the bearing layer on the surface of the Set down the body against which the heating coil rests, so that at least the sections of the body Windings of the heating coil from the fibers of this slurry be enclosed. It is readily apparent that the molding tool according to the invention a very simple through management of the method according to the invention enables.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Lochplatte an ihrer dem Hohlkörper zugewandten Seite mit die Heizwendel aufnehmenden Nuten versehen sein, deren Tiefe und deren Breite jeweils kleiner ist als der Durchmesser der Heiz wendel, so daß eine in die Nut eingelegte Heizwendel darin durch Reibungsschluß gehalten ist, aber mit einem Abschnitt ihrer Windungen aus der Nut herausragt. Eine solche Aus bildung der Lochplatte hat den Vorteil, daß die Heizwendel ohne weiteres in die Nut eingelegt werden kann, in der Nut genau in der Form gehalten wird, die sie an der Oberfläche des Grundkörpers einnehmen soll, daß lediglich eine kraft schlüssige Verbindung zwischen der Lochplatte und der Heiz wendel besteht, die nach dem Einbetten der Heizwendel in die Lagerschicht durch einfaches Abheben der Lochplatte gelöst werden kann und daß endlich auch die aus der Nut heraus ragenden Abschnitte der Windungen in unmittelbaren Kontakt mit der Oberfläche des Grundkörpers gebracht werden können, so daß eine sichere Einbettung in die Lagerschicht erfolgen kann.In a further embodiment of the invention, the perforated plate on its side facing the hollow body with the heating coil be receiving grooves, their depth and their Width is smaller than the diameter of the heater coil, so that a heating coil inserted into the groove in it is held by friction, but with a section its turns protrudes from the groove. Such an out Formation of the perforated plate has the advantage that the heating coil can be easily inserted into the groove, in the groove is held exactly in the form that it is on the surface of the main body should occupy that only a force conclusive connection between the perforated plate and the heater spiral exists after embedding the heating coil in the Bearing layer released by simply lifting off the perforated plate can be and that finally out of the groove protruding sections of the turns in direct contact can be brought with the surface of the base body, so that it can be securely embedded in the bearing layer can.
Die Schichtdicke wird durch die Menge der Aufschlämmung bestimmt, aus der die Fasern abgeschieden werden. Wie be reits erwähnt, kann diese Menge in besonders einfacher Weise durch die Zeitdauer bestimmt werden, während der die Auf schlämmung durch nach dem Eintauchen der gesamten Form durch den Siebboden bzw. den Grundkörper der Platte hindurch angesaugt wird. Statt dessen kann die Schichtdicke auch durch Aufgießen einer bestimmten Menge der Auschlämmung bestimmt werden. So kann zum Beispiel die Lochplatte den Boden eines auf den Hohlkörper aufgesetzten Gefäßes zur Aufnahme einer zur Herstellung der Lagerschicht ausreichen den Menge der Aufschlämmung bilden.The layer thickness is determined by the amount of slurry determined from which the fibers are separated. How be already mentioned, this set can be done in a particularly simple manner be determined by the length of time during which the on slurry through after dipping the entire mold through through the sieve bottom or the base body of the plate is sucked in. Instead, the layer thickness can also by pouring on a certain amount of the slurry be determined. For example, the perforated plate can Bottom of a vessel placed on the hollow body Inclusion of one is sufficient to produce the bearing layer make up the amount of slurry.
Wird nach Absaugen der gesamten Aufschlämmung bzw. nach Ablauf der vorgegebenen Zeit und Austreten der Form aus dem Tauchbad der Saugvorgang noch fortgesetzt, wird Luft durch die Lagerschicht und den Grundkörper gesaugt, was eine für die Weiterverarbeitung des Heizwendelträgers günstige Trock nung bewirkt.Used after suctioning off the entire slurry or after Expiration of the specified time and exit of the form from the Immersion bath the suction process continues, air is through the bearing layer and the base body sucked what a the processing of the heating coil carrier cheap dry effect.
Für den Fall, daß die Heizwendel nicht auf die der offenen Seite des Hohlkörpers zugewandte, ebene Fläche aufgebracht werden soll, sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, daß der Siebboden des Grundkörpers einen vorzugsweise ring förmigen, beweglichen und durch die Lochplatte ersetzbaren Abschnitt aufweist und die Saugeinrichtung auch zum Anschluß an die offene Seite des Hohlkörpers eingerichtet ist. Diese Ausführungsform macht es demnach möglich, auch in diesem Fall die Herstellung des Grundkörpers und das Fixieren der Heizwendel mittels einer Lagerschicht in der gleichen Form in einem einzigen, mehrere Schritte umfassenden Arbeitsgang vorzunehmen.In the event that the heating coil is not on the open Side of the hollow body facing flat surface applied an embodiment of the invention provides that the sieve bottom of the base body is preferably a ring shaped, movable and replaceable by the perforated plate Has section and the suction device for connection is set up on the open side of the hollow body. These Embodiment accordingly makes it possible, also in this Case the manufacture of the base body and fixing the Heating coil by means of a bearing layer in the same shape in a single, multi-step process to make.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entneh menden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigenThe invention is based on the in the drawing illustrated embodiment described in more detail and explained. Which can be found in the description and the drawing features can be used in other embodiments of the Invention individually for themselves or for several in any Use combination. Show it
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein nach der Erfindung ausgebildetes Formwerkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach dem Herstellen des Grundkörpers und Fig. 1 shows a cross section through a hole formed by the invention, the mold for implementing the method according to the invention after the production of the base body and
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Formwerkzeug nach Fig. 1 nach einer Drehung um 180° in Verbindung mit der zum Herstellen der Lagerschicht dienenden Lochplatte. FIG. 2 shows a cross section through the molding tool according to FIG. 1 after a rotation through 180 ° in connection with the perforated plate used to produce the bearing layer.
Das in der Zeichnung dargestellte Formwerkzeug dient zur Herstellung eines Heizwendelträgers mit einem im wesentlichen kreisringförmigen Grundkörper 1, dessen zur Aufnahme einer Heizwendel dienender Flächenabschnitt 3 von einem hochstehenden Rand 2 umgeben ist und eine flache, spiralförmige Rinne für die Heizwendel aufweist. Diese Rinne 3 hat eine nur geringe Tiefe und eine Breite, die größer ist als die Breite der Windungsabschnitte der Heizwendel, die in diese Rinne eingreifen, so daß diese Rinne keine haltende Funktion für die Heizwendel hat.The mold shown in the drawing is used to manufacture a heating coil carrier with an essentially circular base body 1 , the surface section 3 for receiving a heating coil is surrounded by a raised edge 2 and has a flat, spiral groove for the heating coil. This channel 3 has only a small depth and a width which is greater than the width of the winding sections of the heating coil which engage in this channel, so that this channel has no holding function for the heating coil.
Das diese Gestalt des Grundkörpers definierende Formwerkzeug weist einen schalenförmigen Grundkörper auf, der aus mehreren Teilen besteht, nämlich aus einem eine zentrale Öffnung des Grundkörpers 1 aussparenden Mittelteil 11, einem den Mittelteil 11 umgebenden, kreisringförmigen Abschnitt 12, einen den kreisringförmigen Abschnitt 12 umgebenden Kranz 13 und einen auf eine Seite des Kranzes 13 aufge setzten Ring 14, der im wesentlichen die Wand des schalen förmigen Hohlkörpers bildet. Der kreisringförmige Abschnitt 12 ist ebenso wie Abschnitte 15, 15′ des Mittelteiles 11 und des Kranzes 13 als Siebplatte ausgebildet, d.h., daß diese Abschnitte eine Vielzahl feiner Bohrungen oder sonstiger Durchbrechungen aufweisen, durch die zwar eine Flüssigkeit hindurchtreten kann, nicht aber Feststoffe größerer Ab messungen. An der dem Ring 14 abgewandten Seite des Kranzes 13 und des kreisförmigen Abschnittes 12 befindet sich ein trichterförmiger Boden 16, der eine zentrale Öffnung 17 aufweist und an dessen Außenseite ein Absaugrohr 18 ange schlossen ist. Der Boden 16 stützt sich mit einem ring förmigen Stützkörper 19 an der Rückseite des Mittelteiles 11 ab. Weiterhin trägt der Boden 16 an seinem Hand den kreis ringförmigen Abschnitt 12, der im Abstand vom Boden 16 angeordnet ist, und greift außerdem mit seinem Rand im wesentlichen spielfrei in den Kranz 13 ein, so daß an der Rückseite des von dem kreisringförmigen Abschnitt 12 und den Abschnitten 15, 15′ des Mittelteiles 11 bzw. des Kranzes 13 gebildeten Siebboden eine Kammer 20 entsteht, die über die zentrale Öffnung 17 mit dem Absaugrohr 18 in Verbindung steht.The this shape of the base body defining mold comprises a shell-shaped basic body which consists of several parts, namely aussparenden of a central opening of the base body 1, center portion 11, an the central portion 11 surrounding the annular portion 12, an the annular portion 12 surrounding ring 13 and a set on one side of the ring 13 ring 14 which essentially forms the wall of the shell-shaped hollow body. The annular portion 12 is like sections 15 , 15 'of the central part 11 and the ring 13 formed as a sieve plate, ie that these sections have a large number of fine bores or other openings, through which a liquid can pass, but not solids larger measurements. On the side facing away from the ring 14 of the ring 13 and the circular portion 12 there is a funnel-shaped bottom 16 which has a central opening 17 and on the outside of which a suction pipe 18 is connected. The bottom 16 is supported with a ring-shaped support body 19 on the back of the central part 11 . Furthermore, the bottom 16 carries on its hand the circular section 12 , which is arranged at a distance from the bottom 16 , and also engages with its edge substantially without play in the collar 13 , so that at the back of the annular section 12 and the sections 15 , 15 'of the central part 11 or the ring 13 formed sieve bottom, a chamber 20 is formed, which is connected via the central opening 17 with the suction tube 18 .
Das Absaugrohr 18 ist in vertikaler Richtung beweglich gelagert, so daß durch Verschieben dieses Absaugrohres in Richtung des Pfeiles 21 das Formwerkzeug bis unter den Spiegel 22 einer Aufschlämmung abgesenkt werden kann, die sich in einem nicht näher dargestellten Behälter befindet. Diese Aufschlämmung besteht aus Kieselsol, das pro Liter 10 g Mineralfasern enthält, deren Länge etwa 12 mm beträgt. Wird nach dem Absenken der Form diese Aufschlämmung durch Erzeugen eines Unterdruckes in dem Absaugrohr 18 in den vom Formwerkzeug gebildeten Hohlkörper hinein und durch den Siebboden hindurchgesaugt, so läßt der Siebboden nur die flüssige Phase der Aufschlämmung, also überschüssiges Kieselsol passieren, während sich die Fasern als eine den Grundkörper 1 bildende Schicht an dem Siebboden der Hohlform ablagern. Die Schichtdicke wird durch die Fasermenge be dingt, welche in der durch den Siebboden der Hohlform abge saugten Kieselsol-Aufschlämmung enthalten war. Diese Menge ist wiederum bestimmt durch die Absaugleistung und die Absaugzeit, so daß bei vorgegebener Absaugleistung die Schichtdicke durch die Absaugzeit bestimmt wird. Daher wird nach vorgegebener Absaugzeit die Form senkrecht aus der Kieselsol-Aufschlämmung wieder herausgehoben, mit dem Ergebnis, daß die gesamte Menge der beim Herausheben der Hohlform innerhalb des Ringes 14 noch enthaltenen Kiesel sol-Aufschlämmung durch den Siebboden der Hohlform hinweg abgesaugt wird. Bei fortgesetztem Ansaugen wird durch die sich in der Hohlform befindende Schicht von mit Kieselsol benetzten Mineralfasern Luft hindurchgesaugt, die eine schnelle Trocknung dieser Schicht bewirkt. Bei einer ange messenen Pumpleistung ist bereits nach 10 Sekunden eine Trocknung erreicht, die dem von der Mineralfaserschicht gebildeten Grundkörper 1 eine für die Weiterbehandlung ausreichende Festigkeit verleiht. Wie Fig. 1 zeigt, hat der Grundkörper eine durch die Ausbildung des Formwerkzeuges definierte Gestalt mit einer im wesentlichen ebenen Außen fläche 4.The suction tube 18 is movably mounted in the vertical direction, so that by moving this suction tube in the direction of arrow 21, the mold can be lowered to below the mirror 22 of a slurry, which is located in a container, not shown. This slurry consists of silica sol containing 10 g of mineral fibers per liter, the length of which is approximately 12 mm. If, after lowering the mold, this slurry is sucked into the hollow body formed by the molding tool and through the sieve tray by generating a negative pressure in the suction tube 18 , the sieve tray allows only the liquid phase of the slurry, i.e. excess silica sol, to pass while the fibers are being deposit a layer forming the base body 1 on the sieve bottom of the hollow mold. The layer thickness is determined by the amount of fibers contained in the silica sol slurry sucked through the sieve bottom of the hollow mold. This amount is in turn determined by the suction power and the suction time, so that for a given suction power the layer thickness is determined by the suction time. Therefore, after a given suction time, the mold is lifted vertically out of the silica sol slurry again, with the result that the entire amount of the silica sol slurry still contained within the ring 14 when the hollow mold is lifted out is sucked away through the sieve bottom of the hollow mold. With continued suction, air is sucked through the layer of mineral fibers wetted with silica sol in the hollow mold, which causes this layer to dry quickly. With a measured pumping capacity, drying is achieved after only 10 seconds, which gives the base body 1 formed by the mineral fiber layer sufficient strength for further treatment. As Fig. 1 shows, the basic body has a shape defined by the configuration of the mold shape having a substantially planar outer surface 4.
Wie bereits oben erwähnt, dient der mit einer Rinne ver sehene, an dem ringförmigen Abschnitt 12 des Formwerkzeuges anliegende Flächenabschnitt 3 des Grundkörpers 1 zur Auf nahme einer Heizwendel. Zum Anbringen der Heizwendel wird der trichterförmige Boden 16 mit dem daran befestigten, kreisringförmigen Abschnitt 12 des Formwerkzeuges und dem Stützkörper 19 von den übrigen Teilen getrennt, beispiels weise indem der Mittelteil 11 mit den auf vorspringenden Abschnitten dieses Mittelteiles aufsitzenden, stabilisierten Grundkörper 1 von dem Boden 16 mit dem kreisringförmigen Abschnitt 12 abgehoben wird. Dabei nimmt der Grundkörper 1 den Kranz 13 und den Ring 14 mit, die zusammen den leicht hinterschnittenen Rand 2 des Grundkörpers 1 formschlüssig umgeben. Der Grundkörper mit den damit verbundenen Teilen des Formwerkzeuges wird dann um eine horizontale Achse um 180° gedreht und umgekehrt auf einen Saugkopf 31 aufgesetzt, der aus einer gelochten Saugplatte 32 besteht, die mit einem zentralen Abschnitt 33 den Mittelteil 11 des Formwerkzeuges umgibt und mit einem Randabschnitt 34 in den Ring 14 des Formwerkzeuges eingreift. Mit dem Randabschnitt 34 des Saugkopfes ist ein trichterförmiges Bodenteil 35 verbunden, das wiederum mit einer zentralen Öffnung 36 versehen ist und an dessen Außenseite ein Absaugrohr 37 anschließt. Dieser Saugkopf 31 macht es möglich, durch den porösen Grundkörper 1 hindurch gasförmige und flüssige Medien abzusaugen.As already mentioned above, the ver seen with a groove, on the annular portion 12 of the mold abutting surface portion 3 of the base body 1 for taking on a heating coil. To attach the heating coil, the funnel-shaped base 16 with the attached annular section 12 of the mold and the support body 19 is separated from the other parts, for example by the middle part 11 with the stabilized base body 1 seated on protruding sections of this middle part 16 is lifted off with the annular section 12 . The base body 1 takes along the ring 13 and the ring 14 , which together form-fit surround the slightly undercut edge 2 of the base body 1 . The base body with the associated parts of the mold is then rotated by 180 ° about a horizontal axis and vice versa placed on a suction head 31 which consists of a perforated suction plate 32 which surrounds the central part 11 of the mold with a central section 33 and with a Edge portion 34 engages in the ring 14 of the mold. A funnel-shaped base part 35 is connected to the edge section 34 of the suction head, which in turn is provided with a central opening 36 and a suction pipe 37 connects to the outside thereof. This suction head 31 makes it possible to suck off gaseous and liquid media through the porous base body 1 .
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, liegt nun der von dem Rand 2 begrenzte ringförmige Flächenabschnitt 3 des Grundkörpers 1 an der nun oben liegenden Seite des Grundkörpers 1 frei. Zum Aufbringen einer Heizwendel 5 auf diesen nun frei liegenden Flächenabschnitt dient ein Werkzeugteil, das ein Gefäß 41 bildet, das als Boden eine ringförmige Lochplatte 42 auf weist, deren Größe dem von dem Mittelteil 11 und dem Kranz 13 des Formwerkzeuges begrenzten Flächenabschnitt 3 ent spricht. An den inneren Rand der Lochplatte 42 schließt sich eine Einstülpung 43 an, die in der Lage ist, den überstehen den Abschnitt des Mittelteiles 11 des Formwerkzeuges aufzu nehmen. Die Lochplatte 42 weist an ihrer Unterseite eine spiralförmige Nut 44 auf, die einen gestuften Querschnitt hat, dessen äußerer Abschnitt 45 eine Breite hat, die etwas kleiner ist als der Durchmesser der Heizwendel 5 und dessen Tiefe nur wenig größer ist als der Radius dieser Heizwendel, so daß eine in die Nut 44 eingelegte Heizwendel in deren äußerem Abschnitt 45 kraftschlüssig gehalten ist und zu gleich über die Unterseite der Lochplatte 42 übersteht, wie es Fig. 2 zeigt.As can be seen from FIG. 2, the annular surface section 3 of the base body 1 delimited by the edge 2 is now exposed on the side of the base body 1 which is now at the top. To apply a heating coil 5 to this now exposed surface section, a tool part is used, which forms a vessel 41 which, as the bottom, has an annular perforated plate 42 , the size of which corresponds to the surface section 3 delimited by the central part 11 and the rim 13 of the molding tool. At the inner edge of the perforated plate 42 there is an indentation 43 , which is able to take up the protruding portion of the central part 11 of the molding tool. The perforated plate 42 has on its underside a spiral groove 44 which has a stepped cross section, the outer section 45 of which has a width which is slightly smaller than the diameter of the heating coil 5 and whose depth is only slightly greater than the radius of this heating coil, so that a heating coil inserted into the groove 44 is held non-positively in its outer section 45 and protrudes immediately beyond the underside of the perforated plate 42 , as shown in FIG. 2.
Wird das Gefäß 41 nunmehr auf das Formwerkzeug mit dem Grundkörper 1 abgesenkt, so kommt die Heizwendel 5 im Be reich der Hinnen des Flächenabschnittes 3 des Grundkörpers 1 zur Anlage. Zugleich greifen die Wandungen 46 des Gefäßes 41 dicht in den Kranz 13 des Formwerkzeuges ein. Wird nun das Gefäß 41 mit einer Aufschlämmung von Mineralfasern in Kieselsol gefüllt, so kann die flüssige Phase dieser Auf schlämmung durch den porösen Grundkörper 1 hindurch abge saugt werden, während sich die in der Aufschlämmung ent haltenen Fasern an der Oberfläche des Grundkörpers als Schicht ablagern und dabei die an dem Grundkörper anliegen den Abschnitte der Windungen der Heizwendel 5 einbetten und mit der Oberfläche des Grundkörpers 1 verbinden. Die an dem Flächenabschnitt 3 des Grundkörpers angebrachten Rinnen haben ausschließlich den Zweck, die Haftung der die Heiz wendel haltenden Lagerschicht an der Grundplatte zu ver bessern.If the vessel 41 is now lowered onto the mold with the base body 1 , the heating coil 5 comes into the area of the rear of the surface section 3 of the base body 1 . At the same time, the walls 46 of the vessel 41 engage tightly in the ring 13 of the molding tool. If the vessel 41 is now filled with a slurry of mineral fibers in silica sol, the liquid phase of this slurry can be sucked off through the porous base body 1 , while the fibers contained in the slurry are deposited on the surface of the base body as a layer and embed the sections of the turns of the heating coil 5 that are in contact with the base body and connect them to the surface of the base body 1 . The attached to the surface section 3 of the base body have the sole purpose of improving the adhesion of the heating layer holding the heating coil to the base plate.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel findet zur Her stellung der die Heizwendel 5 mit dem Grundkörper 1 ver bindenden Lagerschicht eine Aufschlämmung Verwendung, die im Liter Kieselsol 2 bis 5 g Mineralfasern aufweist. Die Mineralfasern haben eine Länge von 1 bis 2 mm, und es sind die in der Lochplatte 42 vorhandenen Öffnungen ausreichend groß, um Mineralfasern dieser geringen Länge einwandfrei passieren zu lassen. Das die Mineralfasern von der Aufsch lämmung trennende Sieb wird in diesem Fall unmittelbar von dem porösen Grundkörper 1 gebildet. Die in der Saugplatte 32 enthaltenen Öffnungen sind in jedem Fall ausreichend groß, um das abgesaugte Kieselsol ungehindert passieren zu lassen. Die in das Gefäß 41 eingefüllte Menge an Aufschlämmung enthält in jedem Fall extra 10 g Mineralfasern, die durch das Absaugen gleichmäßig auf den ringförmigen Flächenab schnitt 3 des Grundkörpers 1 verteilt werden und dort eine die Heizwendel 5 einwandfrei mit dem Grundkörper 1 ver bindende Schicht ergeben. Nach dem vollständigen Absaugen der in dem Gefäß 41 enthaltenen Aufschlämmung wird wiederum durch das weitere Einsaugen von Luft eine gute Trocknung des Grundkörpers erzielt, durch die der Grundkörper mit der daran befestigten Heizwendel eine ausreichende Festigkeit erhielt, um ausgeformt und zum Aushärten in einen Ofen gebracht werden zu können. Die zweiteilige Ausbildung des Formwerkzeuges im Bereich seines Randes, nämlich die Teilung in einen Kranz 13 und einen aufgesetzten Hing 14, erleichtert das Entformen trotz der am Umfang des Grundkörpers vor handenen Hinterschneidung.In the illustrated embodiment, a slurry is used to position the heating coil 5 with the base body 1 binding layer ver, which has 2 to 5 g of mineral fibers in liters of silica sol. The mineral fibers have a length of 1 to 2 mm, and the openings in the perforated plate 42 are sufficiently large to allow mineral fibers of this short length to pass properly. In this case, the sieve separating the mineral fibers from the slurry is formed directly by the porous base body 1 . The openings contained in the suction plate 32 are in any case sufficiently large to allow the extracted silica sol to pass unhindered. The amount of slurry filled in the vessel 41 contains in each case extra 10 g of mineral fibers, which are evenly distributed by suction on the ring-shaped section 3 of the base body 1 and there give the heating coil 5 a perfect bond with the base body 1 . After the slurry contained in the vessel 41 has been completely sucked off, good suction of the base body is again achieved by further sucking in air, as a result of which the base body with the heating coil attached to it has sufficient strength to be shaped and placed in an oven for curing to be able to. The two-part design of the molding tool in the region of its edge, namely the division into a ring 13 and an attached hanging 14 , facilitates demolding in spite of the undercut present on the circumference of the base body.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel macht deut lich, daß es das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, in einem einzigen, wenn auch mehrere Schritte umfassenden Arbeitsgang den Grundkörper eines Heizwendelträgers herzu stellen und daran auch die Heizwendel zu befestigen. Dabei wird ein Körper mit einheitlichem Aufbau erzielt. Auch wenn für die Lagerschicht zweckmäßigerweise kürzere Fasern ver wendet werden als für den Grundkörper, kann es sich um Fasern gleicher Art handeln, die außerdem durch das gleiche Bindemittel gebunden sind wie die Fasern des Grundkörpers. Daher entstehen keinerlei Grenzflächen zwischen Werkstoffen unterschiedlicher Art, die die Befestigung der Heizwendel am Grundkörper gefährden. Das in der Zeichnung dargestellte Formwerkzeug ermöglicht die Durchführung des erfindungsge mäßen Verfahrens auf besonders einfache und rationelle Weise. Es versteht sich jedoch, daß auch das erfindungsge mäße Verfahren eine separate Herstellung des Grundkörpers und erst ein späteres Aufbringen der Heizwendel gestattet, wenn eine solche Trennung der Verfahrensschritte aus organisatorischen Gründen zweckmäßig sein sollte, und daß demgemäß auch unterschiedliche Werkzeuge für die ver schiedenen Verfahrensschritte benutzt werden können. Dabei kann es dann viele Abweichungen von dem dargestellten Aus führungsbeispiel geben, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die als Ausführungsbeispiel behandelte Durch führung des Verfahrens in unmittelbar aufeinander folgenden Schritten in Verbindung mit dem dargestellten Formwerkzeug wird jedoch gegenwärtig als optimale Art der Verwirklichung der Erfindung angesehen.The embodiment described above makes clear Lich that it enables the inventive method in a single, if multi-step Work the base body of a heating coil carrier and attach the heating coil to it. Here a body with a uniform structure is achieved. Even if for the storage layer, shorter fibers expediently ver can be used as for the basic body, it can be Fibers of the same kind act, moreover, by the same Binders are bound like the fibers of the base body. Therefore there are no interfaces between materials of different types, which attach the heating coil to the Endanger basic body. The one shown in the drawing Molding tool enables the implementation of the fiction process in a particularly simple and rational manner Wise. However, it is understood that the fiction, ge method a separate production of the base body and only allows the heating coil to be applied later, if such separation of procedural steps organizational reasons should be appropriate, and that accordingly different tools for ver different process steps can be used. Here there may then be many deviations from the depicted give example of management, without the scope of the invention leave. The treated as an embodiment implementation of the process in immediately successive Steps in connection with the mold shown however, is currently considered the optimal way of achieving it viewed the invention.
Claims (9)
daß von einer aus Mineralfasern und Kieselsol herge stellten Aufschlämmung eine solche Menge in eine einseitig offene, einen Siebboden aufweisende Form hineingesaugt wird, daß sich an dem Siebboden der Form eine Schicht vorgegebener Dicke von mit Kieselsol benetzten Mineralfasern absetzt, wogegen die flüssige Phase der Aufschlämmung den Siebboden passiert, daß diese Schicht durch Trockensaugen verfestigt wird und dann den Grundkörper des Heizwendelträgers bildet,
daß danach auf eine Seite des Grundkörpers die Heiz wendel aufgelegt und dann von dieser Seite her durch den Grundkörper wiederum eine aus Mineralfasern und Kieselsol hergestellte Aufschlämmung hindurchgesaugt wird, bis aus den mit Kieselsol benetzten Fasern dieser Aufschlämmung auf dem Grundkörper eine zum Halten der Heizwendel ausreichend dicke Lagerschicht entstanden ist, und
daß danach der Grundkörper und die Lagerschicht mit der darin gehaltenen Heizwendel getrocknet werden.1. A process for the production of a heating coil carrier which has a basic body bound by silica, mineral fibers, which is provided on one side with at least one heating coil, the turns of which are partially embedded in a bearing layer covering the basic body, also containing mineral fibers bound by silica , characterized,
that from a slurry made of mineral fibers and silica sol, such an amount is sucked into a mold that is open on one side and has a sieve bottom, that a layer of a predetermined thickness of mineral fibers wetted with silica sol settles on the sieve bottom of the mold, whereas the liquid phase of the slurry Sieve bottom happens that this layer is solidified by dry suction and then forms the base of the heating coil carrier,
that the heating coil is then placed on one side of the base body and then from this side through the base body a slurry made of mineral fibers and silica sol is sucked through until the fibers of this slurry wetted with silica sol on the base body are sufficiently thick to hold the heating coil Bearing layer has arisen, and
that the base body and the bearing layer are then dried with the heating coil held therein.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873709608 DE3709608A1 (en) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | Process for producing a heating-spiral carrier and mould for carrying out the process |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19873709608 DE3709608A1 (en) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | Process for producing a heating-spiral carrier and mould for carrying out the process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3709608A1 true DE3709608A1 (en) | 1988-10-06 |
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ID=6323841
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| DE19873709608 Withdrawn DE3709608A1 (en) | 1987-03-24 | 1987-03-24 | Process for producing a heating-spiral carrier and mould for carrying out the process |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3709608A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3828192A1 (en) * | 1988-08-19 | 1990-02-22 | Ego Elektro Blanc & Fischer | RADIANT RADIATOR AND METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING IT |
-
1987
- 1987-03-24 DE DE19873709608 patent/DE3709608A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3828192A1 (en) * | 1988-08-19 | 1990-02-22 | Ego Elektro Blanc & Fischer | RADIANT RADIATOR AND METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING IT |
| US5048176A (en) * | 1988-08-19 | 1991-09-17 | E.G.O. Elektro-Gerate Blanc U. Fischer | Method of making a radiant heater |
| US5196678A (en) * | 1988-08-19 | 1993-03-23 | E.G.O. Elektro-Gerate Blanc U. Fischer | Radiant heater, as well as method and apparatus for its production |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |