-
Verfahren zum Aufbringen von Heizelementen einer Enteisungsanlage
auf eine Trägerfläche Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer
elektrischen Oberflächenheizung auf die Fläche von Traggliedern bzw. Trägerflächen;
solche Trägerflächen bestehen aus oder tragen eine Schicht aus elektrisch nichtleitendem
Baustoff (nachstehend sei sie als innere Isolierschicht bezeichnet), auf die eine
aus Metall bestehende elektrische Widerstandsheizungsschicht aufgebracht ist; diese
Widerstandsheizungsschicht wird aus mehreren Metallstreifen gebildet, die durch
schmale, nicht bedeckte und daher isolierende Streifen voneinander getrennt sind;
diese Metallstreifen bilden die elektrischen Widerstandsheizglieder, welche an ihren
Enden mit Anschlußstücken versehen sind, mit deren Hilfe sie mit einer Stromquelle
in Verbindung gesetzt werden können; über die metallische leitende Schicht ist eine
äußere Isolierschicht aufgebracht, die aus in der Wärme härtbaren oder anderen Isolierstoffen
besteht. In der Regel sind benachbarte Paare der Metallstreifen an ihrem einen Ende
miteinander verbunden, so daß die Streifen ein oder mehrere zickzackförmige Metallstreifen
bilden, die als Heizwiderstände dienen. -
Die Erfindung ist vornehmlich,
jedoch nicht ausschließlich auf solche Oberflächenheizanlagen anwendbar, die an
den Flächen von Flugzeugen u. dgl. angebracht werden und eine Enteisungsanlage bilden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten elektrischen
Oberflächenheizelemente leichter an den betreffenden Trägerflächen u. dgl. anzubringen;
vor allen Dingen wird erfindungsgemäß diese Aufgabe für solche Fälle gelöst, in
denen gleiche Oberflächenheizelemente auf eine Mehrzahl von Teilen aufzubringen
ist, die alle die gleiche Formgestaltung aufweisen, wobei diese Gestaltung eine
einheitliche ist, wie dies sehr häufig der Fall ist, bei bestimmten Arten von Flugzeugen.
-
Gemäß der Erfindung wird zur Ausführung des Verfahrens zunächst eine
Schablone hergestellt, die aus einem tafelförmigen Material geeigneter Abmessungen
und Formen besteht und Schlitze oder Löcher aufweist, welche so angeordnet sind,
daß sie ein unterbrochenes Umrißmuster des Heizelementes bilden, das auf die Trägerfläche
aufzubringen ist; mit Hilfe dieser Schablone ist es möglich, mit verhältnismäßig
großer Genauigkeit die leitenden und die nichtleitenden Flächen eines solchen Heizelementes
zu markieren; die so vorbereitete Schablone wird dann auf die Trägerfläche aufgebracht,
die mit dem Heizelement zu versehen ist; anschließend wird Farbstoff durch Aufsprühen
oder Aufpinseln auf jene Teile der Trägerfläche aufgebracht, die infolge der Schlitze
oder Löcher der Schablone nicht abgedeckt sind; auf diese Weise wird die Trägerfläche
mit Markierungen versehen. Anschließend wird die Schablone von der Fläche abgehoben,
und es werden an der Fläche, entsprechend den Markierungen, die mittels der Schablone
erzeugt worden sind, Abdeckbänder aufgebracht, um diejenigen Teile der Trägerfläche
zu bedecken, die nicht stromführend sein sollen; daraufhin wird auf die Trägerfläche
und auf die Abdeckbänder eine elektrisch leitende Metallschicht aufgebracht. Schließlich
werden die Abdeckbänder zusammen mit den darauf befindlichen Teilen der Metallschicht
entfernt.
-
Zweckmäßig wird die Schablone in unmittelbarer Berührung mit der Trägerfläche
geformt, welche mit dem Heizelement zu versehen ist. Dem.-gemäß wird bei einer bevorzugten
Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung bei dem Aufbringen einer elektrischen
Oberflächenheizung so vorgegangen, daß auf die Trägerfläche, und zwar zweckmäßig
auf eine vorgesehene Trennschickt eine Schicht aus biegsamem oder plastischem Material
aufgebracht wird, das härtbar ist bzw. sich durch Vulkanisieren härten läßt. Anschließend
erfolgt die Härtung dieser Schicht aus biegsamem oder plastischem Material, und
zwar während sie sich auf der Trägerfläche befindet. Danach wird die Schicht von
der Trägerfläche abgehoben, und es werden in ihr eine Reihe von Schlitzen oder Öffnungen
angeordnet, die so verteilt sind, daß sie eine unterbrochene Umrißlinie des Musters
des Heizelementes bilden, das auf die Trägerfläche aufzubringen ist. Diese Umrißlinien
genügen, um mit hinreichender Genauigkeit die Lage der elektrisch leitenden und
nichtleitenden Bereiche des Heizelementes anzugeben. Durch diese Behandlung wird
das plattenförmige Material zu einer Schablone. Die Schablone wird anschließend
auf die Trägerfläche gelegt und durch Aufsprühen oder Aufpinseln wird Farbstoff
auf jene Teile der Oberfläche aufgetragen, die infolge der Schlitze und Öffnungen
in der Schablone nicht abgedeckt sind. Anschließend wird die Schablone wieder abgenommen,
und es werden Abdeckstreifen auf die in der vorerwähnten Weise markierte Oberfläche
aufgebracht, und zwar in Übereinstimmung mit dem Muster, das durch die Markierungen
erzeugt worden ist; auf diese Weise werden diejenigen Teile der Trägerfläche abgedeckt,
die elektrisch nichtleitend bleiben sollen. Schließlich wird auf die gesamte Oberfläche
einschließlich der Abdeckbänder eine metallisch leitende Schicht aufgebracht, und
danach werden die Abdeckbänder zusammen mit den von ihnen getragenen Teilen der
Metallschicht entfernt.
-
Bei der praktischen Ausübung des Verfahrens wird die Schablone zweckmäßig
aus einem platten: artigen Material, wie beispielsweise aus Tuch, hergestellt, welches
mit einer in der Wärme härtbaren Kunststoffmasse imprägniert ist; zweckmäßig wird
eine solche Masse hierfür verwendet, die bei Zimmertemperatur vulkanisiert. Es kann
dann die Schablone in der Weise hergestellt werden, daß das plattenartige Material
mit unvulkanisiertem, in der Wärme härtbarem Kunststoff imprägniert wird; anschließend
wird das plattenartige Material auf die Trägerfläche aufgebracht; dies kann gegebenenfalls
vor oder auch nach der Imprägnierung geschehen. Die Vulkanisierung des plattenartigen
Materials erfolgt dann an Ort und Stelle, d. h. während es sich auf der Trägerfläche
befindet. Schließlich wird das Material von der Trägerfläche abgehoben, und es werden
die Schlitze oder Öffnungen darin angebracht.
-
Das Verfahren nach der Erfindung kann zu-Anwendung gelangen bei der
Aufbringung von Heizelementen der geschilderten Art als Enteisungsanlage beispielsweise
auf Teile von Flugzeugen. Die Heizanlage kann dazu dienen, eine Eisbildung an den
Trägerflächen zu verhindern oder auch die Trägerflächen zu beheizen; vornehmlich
ist aber die Erfindung in ihrer Anwendung auf Heizelemente zu sehen, welche dazu
dienen, bei Flugzeugteilen die Eisbildung zu verhindern bzw. eine Enteisung vorzunehmen.
Das nachstehendanHand der ZeichnungbeschriebeneAusführungsbeispiel der Erfindung
-ist in seiner Anwendung auf einen Teil eines Flugzeuges erläutert.
-
Fig. r zeigt schaubildlich die erste Maßnahme, die bei Anwendung des
Verfahrens nach der Eifindung auf die Vorderkante eines Flugzeugtragflügels zu treffen
ist; Fig. a und 3 zeigen zwei weitere Verfahrensmaßnahmen;
Fig.
4 zeigt in größerem Maßstab einen Querschnitt durch einen entsprechend den Maßnahmen
nach den Fig. I bis 3 hergestellten Teil; Fig. 5 zeigt den Teil nach Fig. 3 in einem
weiteren Stadium seines Herstellungsverfahrens; Fig. 6 veranschaulicht die Anwendung
des Teils nach Fig. 5 in der weiteren Durchführung des Verfahrens; Fig. 7 veranschaulicht
den Teil eines Flugzeuges nach Beendigung der Verfahrensmaßnahme nach Fig. 6; in
Fig. 8 bis 12 sind die weiteren Verfahrensmaßnahmen nach der Erfindung veranschaulicht.
Der in Fig. I veranschaulichte Flugzeugteil A, auf den das Oberflächenheizelement
nach der Erfindung anzubringen ist, trägt eine Schicht B eines Trennmittels bekannter
Art, das üblicherweise zur Anwendung kommt, um zu verhindern, daß formbares plastisches
Material an den zur Formgestaltung verwendeten Gußformen od. dgl. anhaftet. Auf
die Oberfläche des Flugzeugteiles wird nun eine Schicht aus in der Wärme härtbarem
Kunststoff aufgebracht, und zwar in flüssigem Zustand. Danach wird eine Schicht
aus einem Glasgewebe C aufgelegt; über diese Schicht wird wiederum eine Schicht
aus wärmehärtbarem Kunststoff aufgebracht. Anschließend folgt wieder eine Schicht
aus Glasgewebe C, über die eine weitere Kunststoffschicht aufgebracht wird. Dieses
Übereinanderbringen der einzelnen Schichten geschieht in der Weise, daß die Schichten
aus Glasgewebe mittels des wärmehärtbaren Kunststoffes gewissermaßen imprägniert
werden. Wenn auch in Fig. I nur zwei Schichten aus Glasgewebe C veranschaulicht
sind, so können natürlich abwechselnd so viel Glasgewebe und Kunststofflagen übereinander
in. der geschilderten Weise aufgebracht werden, bis eine Gesamtschicht aus Glasgewebe
und Kunststoff entstanden ist, die die gewünschte Dicke besitzt; diese Gesamtschicht
ist in Fig. 2 mit C1 bezeichnet. Das wärmehärtbare Kunststoffmaterial wird dann
vulkanisiert, bzw. man, läßt es sich vulkanisieren, und zwar an Ort und Stelle;
anschließend wird der Kunststoff mit dem darin eingebetteten Glasgewebe von dem
Teil A abgehoben, wie dies bei C1 in Fig. 3 veranschaulicht ist. Der Querschnitt
dieses plattenartigen Materials vor seiner Abnahme ist in größerem Maßstab in Fig.
4 veranschaulicht. Die Trennmittelschicht ist mit B bezeichnet, die Glasgewebeschichten
mit C und der Kunststoff mit C2, während der Teil des Flugzeuges mit A bezeichnet
ist.
-
Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, in dem tafelartigen Material
C1 reihenweise Schlitze C3 anzubringen, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist; auf diese
Weise entsteht eine Maske, die entsprechend der Darstellung nach Fig. 6 auf den
Teil A des Flugzeuges aufgebracht wird; anschließend wird mittels eines Sprühwerkzeuges
D (Fig. 6) ein Farbstoff auf diejenigen Oberflächenteile des Flugzeugteiles A aufgebracht,
die infolge der Anordnung der Schlitze C3 in der Schablone nicht abgedeckt sind.
Anschließend wird die Schablone C1 entfernt; der Flugzeugteil A enthält dann Markierungen
A1, die ein Muster bilden, welches mit großer Genauigkeit diejenigen Stellen bezeichnet,
welche die leitenden und die nichtleitenden Flächen des fertigen Heizelementes bilden.
-
Über die Markierungen A1 werden dann Abdeckbänder E gelegt, wie dies
in Fig. 8 veranschaulicht ist; das Auflegen der Abdeckbänder erfolgt genau an den
Stellen und in dem Muster, das durch die Markierungen bezeichnet ist. Nach dem Aufbringen,
der Abdeckbänder wird die Oberfläche des Flugzeugteiles dann mit Hilfe einer Aufsprühvorrichtung
F mit einem metallischen Belag versehen, wie dies in Fig. 9 veranschaulicht ist;
diese Metallschicht wird in einer solchen Stärke aufgetragen, wie dies für die Widerstandsschicht
des Heizelementes der fertigen Anlage notwendig ist. Es ist nach dem Gesagten klar,
daß die Metallschicht sich auch über die Abdeckbänder E erstreckt. Diese Abdeckbänder
werden dann, wie dies in Fig. Io veranschaulicht ist, wieder entfernt, so daß die
nichtleitenden Bereiche des Heizelementes freigelegt sind. Der Zustand, in dem sich
der Flugzeugteil A danach befindet, ist in Fig. II veranschaulicht; die elektrisch
leitenden Streifen G sind durch dazwischenliegende Isolierstreifen A voneinander
getrennt.
-
Anschließend wird über die metallene, elektrisch leitende Schicht
in der üblichen Weise die äußere Isolierschicht aufgetragen, wie dies in Fig. I2
veranschaulicht ist.
-
In der obigen Beschreibung. sind nur diejenigen Abschnitte des Herstellungsverfahrens
näher erläutert, die den Gegenstand der Erfindung bilden; die übrigen Maßnahmen
bei der Anbringung der Enteisungs- oder Entfrostungsanlage an einem Flugzeugteil
sind nicht näher erläutert, so beispielsweise die Anbringung der Endanschlüsse,
das Aufbringen und Vulkanisieren der Schichten aus wärmehärtbarem Kunststoff, die
Fertigbearbeitung u. dgl.; diese Maßnahmen sind bekannt und bei der Anbringung von
Enteisungsheizelementen an Flugzeugteilen üblich; sie gehören nicht zum Gegenstand
der Erfindung.