Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizkörpern, insbesondere Heizplatten mit innerhalb von Isoliermasse befindlichen Heizleitern. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von elektrischen Heiz körpern, insbesondere Heizplatten, bei denen sich der Heizleiter innerhalb von Isolier masse befindet.
Bei der Herstellung solcher Heizkörper, und zwar bei dem Einbetten der Heizwiderstände, namentlich solcher in Form von Spiralen oder dergleichen treten gewisse Schwierigkeiten auf, diese Spirale entweder in genau gleichmässigem Abstand voneinander anzubringen oder bei der Verwendung von metallenen Strahlungsplatten den Abstand der Spiralen von diesen Platten oder von den mit diesen Platten verbundenen Rillen vollständig gleichmässig auszuführen.
Diese Schwierigkeiten werden durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Ver fahren vermieden, nach welchem der in Frage kommende Heizleiter, z. B. eine Heizspirale, zunächst leicht in eine lose, auf eine Press- unterlage aufgeschüttete Isolationsmasse ein gepresst wird und dann weitere Isolations massen aufgebracht werden, worauf dann in einer entsprechenden Presse die entgültige Einbettung des Heizmaterials beendet wird.
In den Zeichnungen ist eine für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens geeignete Vorrichtung beispielsweise in einer Ausführungsform dargestellt.
Bei dieser ist a der eigentliche Pressblock, b ist ein ihn umgebender Ring, der durch Zusammenpressen-der Federn c nach unten gedrückt werden kann; d und e sind Öff nungen für das Einlegen der nicht gezeich neten Zuleitungsdrähte der Heizspirale. f ist die lose aufgeschüttete Isoliermasse.
Fig. 1 zeigt. die einzelnen Teile der Press- vorrichtung in dem Augenblick vor dem Eindrücken der Heizspirale g. Letzteres erfolgt mittelst eines 'in der Fig. 6 dargestellten Werkzeuges h, das zum Beispiel zwei spiral förmige Ausschnitte enthält, in die die Heiz- spiralen g eingelegt werden können. Das Werkzeug h besteht aus zwei ineinanderge- fügten und gegeneinander beweglichen Press- teilen <I>h,</I> hl.
Auf dem Werkzeug<I>h</I> ruht noch ein weiterer Werkzeugring i. Beide werden durch eine Feder k gehalten. Wird jetzt auf den an dem Pressblock a angebrachten Stem pel d ein Druck ausgeübt, so drückt das Werkzeug h die Heizspirale g in die lose Isoliermasse f hinein (Fig. 2). Zugleich wird unter der Einwirkung der Feder k auch ein Druck auf den Werkzeugring i weitergegeben, so dass gleichzeitig auch der Werkzeugteil hl einen Druck nach unten ausübt.
Auf diese Weise wird auch die unter den volles Material enthaltenden Teilen des Werkzeuges h be findliche Isolationsmasse etwas zusammen gedrückt und so vermieden, dass die Heiz- spirale g sich beim Einpressen der Isolations masse seitwärts verschieben kann, d. h. die Heizspirale g wird genau in der gleichen Entfernung in die Masse f eingedrückt, wie sie durch die spiralförmigen Einschnitte im Werkzeugteil h gegeben ist. Fig. 2 zeigt die Teile der Pressvorrichtung in dem Augen blick, in dem das erste leichte Einpressen der Heizspirale g beendet ist.
Nunmehr werden die Presswerkzeuge <I>h, hl</I> und<I>i</I> fort genommen und der Raum oberhalb der Spirale g mit Isolationsmasse angefüllt. Soll ein Heizelement ohne metallene Strahlungs platte angefertigt werden, so wird eine flache, zum Fertigpressen dienende Platte m auf gelegt und unter entsprechendem hohen Druck der Körper zusammengepresst (Fig. 3).
Will man dagegen das Heizmaterial in eine Strah lungsplatte n einpressen, so wird, wie aus Fig. 4 ersichtlich, die Platte n, die mit zum Beispiel aufgesetzten konischen Ringen ver sehen und in entsprechender Weise seitwärts geführt ist, mit einem sehr hohen Druck in die Masse f eingepresst. Hierbei drückt sich die Platte n mit ihren konischen Ringen in das Isolationsmaterial ein, wobei der Ring 6 unter Zusammendrücken der Federn c zu- rückgeschoben wird. Die Platte n bildet dann mit der Heizspirale g der Isolationsmasse f einen verhältnismässig festen Körper wie ihn Fig. 5 zeigt.
Um die Anschlussleitungen der Spiralen g nicht zu beschädigen, werden diese beim Ein legen in das Werkzeugteil h durch die Öff nungen d und e hindurch gesteckt. Die Aus bildung der einzelnen Werkzeugringe kann entsprechend der Ausbildung des Heizkörpers eine ganz verschiedene sein. Wesentlich ist nur, dass durch den Presskörper zunächst die Heizspirale g in ihre Isolationsmasse f leicht eingedrückt, dann nochmals Isolationsmasse aufgefüllt und schliesslich durch Druck der gewünschte feste Heizkörper hergestellt wird.
Nach Beendigung des Pressens wird dann durch Erhitzung des Wärmeelementes ent weder direkt oder indirekt durch Strom wirkung eine Festigkeit der Isolationsmasse bezw. eine Überführung des Isolationsmaterials in eine feste, möglichst unveränderliche Form vorgenommen.
Bei der Herstellung von Heizplatten nach dem eben geschilderten Verfahren erhält man im allgemeinen eine verhältnismässig poröse, ungleichmässige Oberfläche, wenn man zum Beispiel als Wärmeisolation Magnesiumoxyd oder dergleichen verwendet. Weiter besitzt ein solches Isolationsmaterial hygroskopische Eigenschaften, die für die dauernde Gleich mässigkeit der Heizwiderstände von Nachteil sind.
Um dieeen Fehler zu beseitigen, wird zweckmässig als unterste Aufschüttung, sowie bei Heizplatten oder dergleichen Gusskörpern auch als letzte Aufschüttung eine Schicht verwendet, die im wesentlichen aus kera mischem Material von nötigenfalls geringeren elektrischen Isolationseigenschaften besteht, die aber eine glatte und gegen Beschädigung widerstandsfähige Aussenschicht ergibt und zugleich durch ihr Material gegen hygrosko pische Erscheinungen die eigentliche Isola tionsmasse abschliesst. Als Massen könnten hier zum Beispiel keramische Massen, wie Speckstein, Porzellan oder dergleichen Ver wendung finden.
Process for the production of electrical radiators, in particular heating plates with heating conductors located within insulating material. The present invention relates to the production of electrical heating bodies, in particular heating plates, in which the heating conductor is within insulating mass.
In the manufacture of such radiators, namely when embedding the heating resistors, namely those in the form of spirals or the like, certain difficulties arise in either attaching these spirals at exactly the same distance from one another or, when using metal radiant panels, the distance between the spirals and these plates or from the grooves connected to these panels to be completely even.
These difficulties are avoided by the subject of the invention forming Ver drive, after which the heat conductor in question, z. B. a heating coil is initially lightly pressed into a loose insulation mass poured onto a press pad and then further insulation masses are applied, whereupon the final embedding of the heating material is completed in a corresponding press.
In the drawings, a device suitable for carrying out the present method is shown, for example, in one embodiment.
Here a is the actual press block, b is a ring surrounding it, which can be pressed down by pressing the springs c together; d and e are openings for inserting the lead wires, not shown, of the heating coil. f is the loosely poured insulation compound.
Fig. 1 shows. the individual parts of the pressing device at the moment before the heating coil is pressed in g. The latter takes place by means of a tool h shown in FIG. 6 which contains, for example, two spiral-shaped cutouts into which the heating spirals g can be inserted. The tool h consists of two nested pressing parts <I> h, </I> hl that can move against one another.
Another tool ring i rests on the tool <I> h </I>. Both are held by a spring k. If pressure is now exerted on the stamp d attached to the press block a, the tool h pushes the heating coil g into the loose insulating compound f (FIG. 2). At the same time, under the action of the spring k, pressure is also passed on to the tool ring i, so that at the same time the tool part hl also exerts a downward pressure.
In this way, the insulation mass located under the full material containing parts of the tool h is pressed together somewhat and thus prevents the heating coil g from being able to move sideways when the insulation mass is pressed in, ie. H. the heating coil g is pressed into the mass f at exactly the same distance as is given by the spiral incisions in the tool part h. Fig. 2 shows the parts of the pressing device in the moment in which the first slight pressing of the heating coil g is finished.
Now the pressing tools <I> h, hl </I> and <I> i </I> are removed and the space above the spiral g is filled with insulation compound. If a heating element is to be made without a metal radiation plate, a flat plate used for final pressing is placed on and the body is pressed together under a correspondingly high pressure (FIG. 3).
If, on the other hand, you want to press the heating material into a radiation plate n, then, as can be seen from Fig. 4, the plate n, which see ver with, for example, attached conical rings and is guided sideways in a corresponding manner, with a very high pressure in the Mass f pressed in. Here, the plate n with its conical rings is pressed into the insulation material, the ring 6 being pushed back while the springs c are compressed. The plate n then forms with the heating coil g of the insulation compound f a relatively solid body as shown in FIG.
In order not to damage the connection lines of the spirals g, they are inserted through the openings d and e when they are inserted into the tool part h. The formation of the individual tool rings can be completely different according to the design of the radiator. It is only essential that the heating coil g is first slightly pressed into its insulating compound f by the pressing body, then the insulating compound is filled again and finally the desired fixed heating element is produced by pressure.
After completion of the pressing, a strength of the insulation material is then respectively by heating the heating element ent either directly or indirectly by current action. a conversion of the insulation material is made into a fixed, possibly unchangeable form.
In the production of hot plates according to the process just described, a relatively porous, uneven surface is generally obtained if, for example, magnesium oxide or the like is used as thermal insulation. Such an insulation material also has hygroscopic properties which are disadvantageous for the permanent uniformity of the heating resistors.
In order to eliminate these errors, a layer is expediently used as the lowest embankment, and also as the last embankment in the case of heating plates or similar cast bodies, which consists essentially of kera mix material with possibly lower electrical insulation properties, but which results in a smooth and damage-resistant outer layer and at the same time, with its material, it seals off the actual insulation mass against hygroscopic phenomena. Ceramic masses such as soapstone, porcelain or the like could be used here as masses, for example.