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DE3051009C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3051009C2
DE3051009C2 DE19803051009 DE3051009A DE3051009C2 DE 3051009 C2 DE3051009 C2 DE 3051009C2 DE 19803051009 DE19803051009 DE 19803051009 DE 3051009 A DE3051009 A DE 3051009A DE 3051009 C2 DE3051009 C2 DE 3051009C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
thermal insulation
layer
bearing layer
heating coil
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19803051009
Other languages
German (de)
Inventor
Hans 6700 Ludwigshafen De Kummermehr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Micropore International Ltd
Original Assignee
MICROPORE INTERNATIONAL Ltd HADZOR DROITWICH WORCESTERSHIRE GB
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Filing date
Publication date
Application filed by MICROPORE INTERNATIONAL Ltd HADZOR DROITWICH WORCESTERSHIRE GB filed Critical MICROPORE INTERNATIONAL Ltd HADZOR DROITWICH WORCESTERSHIRE GB
Priority to DE19803051009 priority Critical patent/DE3051009C2/de
Priority claimed from DE3020326A external-priority patent/DE3020326C2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3051009C2 publication Critical patent/DE3051009C2/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/748Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017Manufacturing methods or apparatus for heaters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmedämmplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a thermal insulation board according to the Preamble of claim 1.

Eine derartige Wärmedämmplatte ist aus der DE-OS 27 48 307 bekannt. Sie besteht aus zwei Schichten, nämlich einmal einer Dämmschicht auf der Basis von Kieselsäureaerogel und zum anderen aus einer Schutz- oder Lagerschicht aus Mineralfasern mit Füllstoffen. Durch die Vorfertigung zu einer zweischichtigen Preßplatte steht diese Dämmplatte für beliebige Einsätze ohne Montagearbeiten oder dgl. zur Verbindung der beiden Schichten zur Verfügung.Such a thermal insulation board is from DE-OS 27 48 307 known. It consists of two layers, namely once an insulation layer based on silica airgel and secondly from a protective or storage layer made of mineral fibers with fillers. Through the Prefabrication to a two-layer press plate is available this insulation board for any application without assembly work or the like. For connecting the two layers for Available.

Die Schutz- oder Lagerschicht aus Mineralfasern mit Füllstoffen weist im Vergleich zur Dämmschicht nur relativ geringen Wärmedurchleitwiderstand auf, trägt also wenig zur Wärmedämmung bei. Wird die Dicke der Dämmschicht zur Erzielung des erforderlichen Wärmedurchleitwiderstandes ausgelegt, so addiert sich die Dicke der Lagerschicht hinzu, so daß die gesamte Wärmedämmplatte gegenüber der wärmetechnisch erforderlichen Dicke der Dämmschicht eine nicht unerheblich vergrößerte Dicke erhält. Dies ist für verschiedene Anwendungsfälle wie insbesondere bei der Lagerung einer elektrischen Heizwendel für Glaskeramik-Kochplatten nachteilig, da dort die erforderliche Wärmedämmung auf engster Höhe erreicht werden muß. The protective or storage layer made of mineral fibers with Compared to the insulation layer, fillers only show relatively low thermal resistance, so carries little to the thermal insulation. Will the thickness of the insulation layer to achieve the required thermal resistance designed, the thickness adds up the bearing layer so that the entire thermal insulation panel compared to the thermally required thickness the insulation layer has a not inconsiderably increased thickness receives. This is like for different use cases especially when storing an electric heating coil disadvantageous for glass ceramic hot plates, because there the required thermal insulation is achieved at the narrowest height must become.  

Für diesen besonderen Anwendungsfall der Lagerung der elektrischen Heizwendel einer Glaskeramik-Kochplatte ist es beispielsweise aus der DE-OS 28 06 367 bekannt, eine Dämmplatte auf der Basis von Kieselsäureaerogel einschichtig zwischen der Heizwendel und dem Boden der Aufnahmeschale des Strahlungsheizkörpers anzuordnen, so daß die ausgezeichneten Wärmedämmeigenschaften dieses speziellen Wärmedämmaterials auf geringster Bauhöhe optimal ausgenutzt werden. Eine ausreichende Temperaturbeständigkeit in unmittelbarer Nachbarschaft der Heizwendel, die direkt auf der Dämmschicht aufliegt, wird durch Zusatz von Aluminiumoxid angestrebt, welches einem Sintern des Kieselsäureaerogels bei Temperaturen über etwa 700°C entgegenwirkt; dabei kann als Aluminiumoxid in Form von Verstärkungsfasern oder als zusätzliche Beimischung in einer Menge bis zu 12% in dem Dämmaterial auf der Basis von Kieselsäureaerogel enthalten sein. Die Verwendung ausschließlich des hochwirksamen Wärmedämmaterials für die Wärmedämmplatte und der Verzicht auf zusätzliche, die Bauhöhe vergrößernde Lagerelemente ermöglichen eine ausreichende Wärmedämmung trotz flacher Bauweise. Stoffe für Trübungsmittel sind dabei Mangandioxid, Titandioxid und Zirkonoxid.For this special application of storage electric heating coil of a ceramic hob it is known, for example from DE-OS 28 06 367, a Insulation board based on silica airgel with one layer between the heating coil and the bottom of the Arrange the receptacle of the radiant heater, so that the excellent thermal insulation properties of this special thermal insulation material at the lowest possible height be exploited. Adequate temperature resistance in the immediate vicinity of the heating coil, which lies directly on the insulation layer by adding alumina, which one Sintering the silica airgel at temperatures above counteracts about 700 ° C; can be used as aluminum oxide in the form of reinforcing fibers or as additional Mixing in an amount up to 12% in the insulation material based on silica airgel be. The use of only the highly effective Thermal insulation material for the thermal insulation board and the waiver to additional bearing elements that increase the overall height enable adequate thermal insulation despite the flat design. There are substances for opacifiers manganese dioxide, titanium dioxide and zirconium oxide.

Dämmaterial dieser Art besitzt zwar einen extrem hohen Wärmedurchleitwiderstand, ist aber mechanisch wenig stabil, da es im Bereich bereits niedriger Spannungsspitzen zu Abbröckelungen oder Abbröselungen neigt. Insulation material of this type is extremely high Thermal resistance, but is mechanically little stable since there are already low voltage peaks tends to crumble or crumble.  

Daher müssen sämtliche Kanten geschützt werden, wozu etwa ein eigener Abstandsring zwischen der Unterfläche der Glaskeramikabdeckung der Kochplatte und der oberen Auflagefläche des Dämmaterials dient. Insbesondere ist die Befestigung der Heizwendel auf diesem Material schwierig. Im Falle der DE-OS 28 06 367 sind hierzu Metalldrahtklammern vorgesehen, die in das Dämmaterial eingesteckt sind. Durch das Arbeiten der Heizwendel im Betrieb lockern sich diese Metalldrahtklammern jedoch bereits nach wenigen Aufheizzyklen und können so keine ausreichende Verankerung bilden.Therefore all edges must be protected, for what about a separate spacer ring between the lower surface the glass ceramic cover of the hotplate and the upper one Contact surface of the insulating material is used. In particular is the attachment of the heating coil on this material difficult. In the case of DE-OS 28 06 367 are for this Metal wire clips provided in the insulation material are plugged in. By working the heating coil in the In operation, however, these metal wire clips loosen after just a few heating cycles and cannot do so form sufficient anchoring.

Daher ist es etwa aus der DE-AS 23 39 768 oder den DE-OS 25 51 137 und 27 44 079 auch bereits bekanntgeworden, besondere Lagereinrichtungen für die Heizwendel an der Oberseite der Dämmschicht vorzusehen, so daß die Dämmschicht zumindest nicht alleine die Lagerkräfte aufnehmen muß. Wenn eine wirklich zuverlässige Lagesicherung der Heizwendel erzielt werden soll, so muß hierfür konstruktiv erheblicher Aufwand getrieben werden.Therefore, it is from DE-AS 23 39 768 or DE-OS 25 51 137 and 27 44 079 have also become known, special storage facilities for the heating coil at the top of the insulation layer, so that the At least the insulation layer does not absorb the bearing forces alone got to. If a really reliable position securing the heating coil is to be achieved, this must be done structurally significant effort.

Gemäß der älteren deutschen Patentanmeldung P 30 08 505.3 ist daher auch schon vorgeschlagen worden, die Dämmschicht auf der Basis von feinporigem Kieselsäureaerogel nur im Bodenbereich der Aufnahmeschale vorzusehen und darüber einen Formkörper aus temperaturbeständigem und insbesondere mechanisch festem Material, etwa mit anorganischem Kleber gebundenes Aluminiumsilikat, zur sauberen Lagerung der Heizwendel vorzusehen. Dieses Material besitzt jedoch eine schlechtere Wärmedämmung, so daß sich gegenüber einer Verwendung von ausschließlich dem Material der Dämmschicht die Bauhöhe der Vorrichtung etwas vergrößert. Dafür kann der Formkörper zur Lagerung der Heizwendel als billiges Preßteil hergestellt werden, welches nur in die Aufnahmeschale eingesetzt werden muß, die bereits unmittelbar gegen den Boden der Aufnahmeschale verpreßtes Material der Wärmedämmschicht enthält. Hierbei ist allerdings wieder relativ aufwendig, das Material der bodenseitigen Dämmschicht in einem Umfangsrand über die Ebene der Heizwendel nach oben zu ziehen, was anzustreben ist, wenn auch am Umfangsrand der Heizwendel eine entsprechend gute Wärmedämmung erfolgen soll, um eine Aufheizung des Randes der Aufnahmeschale zu vermeiden.According to the older German patent application P 30 08 505.3 The insulation layer has therefore already been proposed based on fine-pored silica airgel to be provided only in the bottom area of the receptacle and above it a molded body made of temperature-resistant and in particular mechanically strong material, such as aluminum silicate bonded with inorganic adhesive, to provide for the clean storage of the heating coil. However, this material has poorer insulation, so that a use of only the material of the insulation layer the overall height the device slightly enlarged. For that the Shaped bodies for storing the heating coil as cheap Pressed part are produced, which only in the receiving shell must be used immediately pressed against the bottom of the receptacle Contains material of the thermal insulation layer. Here is  but again relatively expensive, the material of the bottom insulation layer in a peripheral edge over the Level of the heating coil pull up what to aim for is, even if at the peripheral edge of the heating coil accordingly good thermal insulation should take place to a Avoid heating the edge of the holder.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wärmedämmplatte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, die sowohl über ausgezeichnete Wärmedämmeigenschaften bei geringer Bauhöhe verfügt, als auch eine konstruktiv einfache und zuverlässige Lagesicherung der Heizwendel ermöglicht.In contrast, the invention is based on the object a thermal insulation board specified in the preamble of claim 1 genus to create that both with excellent thermal insulation properties low height, as well as a constructive simple and reliable position securing of the heating coil enables.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.The solution to this problem results from the characteristic Features of claim 1.

Damit wird eine zweischichtige Bauweise der das Wärmedämmaterial bildenden, vorgefertigten Wärmedämmplatte erzielt, bei der die untere Dämmschicht auf der Basis von Kieselsäureaerogel in der bekannten Weise für eine maximale Wärmedämmung auf engstem Raum genutzt wird, während die obere Lagerschicht demgegenüber nur geringfügig abfallende Wärmedämmeigenschaften aufweist. Dafür aber ist die obere Lagerschicht gehärtet, wozu zur Erzielung einer Hochtemperaturbeständigkeit ein anorganisches Bindemittel verwendet wird. Eine solche Härtung von feindispersen, in der Flammenpyrolyse hergestellten, mikroporösen Isoliermaterialien ist in der älteren deutschen Patentanmeldung P 29 42 087.9 vorgeschlagen worden, wobei auch temperaturbeständige anorganische Bindemittel, bevorzugt etwa glasbildende Stoffe eingesetzt werden; auf diese ältere Anmeldung wird wegen weiterer Einzelheiten insoweit ausdrücklich Bezug genommen. This creates a two-layer construction the prefabricated that forms the thermal insulation material Thermal insulation board achieved in which the lower Insulating layer based on silica airgel in the known way for maximum thermal insulation is used in the tightest of spaces, while the upper bearing layer in contrast, the thermal insulation properties drop only slightly having. But that's the top one Bearing layer hardened, to achieve high temperature resistance an inorganic binder is used. Such hardening of finely dispersed, microporous produced in flame pyrolysis Insulating materials are in the older German patent application P 29 42 087.9 has been proposed, whereby also temperature-resistant inorganic binders, preferred about glass-forming substances are used; on this older application is for further details as far as expressly referred.  

Für die Lagerschicht ist jedoch ein Grundmaterial auf der Basis von pyrogenem Aluminiumoxid anstelle von pyrogener Kieselsäure zu verwenden, da pyrogene Kieselsäure zwar noch etwas bessere Wärmedämmeigenschaften ergibt, Material auf der Basis von Aluminiumoxid-Aerogel aber auch ohne weitere zusätzliche Maßnahmen erheblich temperaturbeständiger ist. Zusätzlich können in das Isoliermaterial der Lagerschicht hochtemperaturbeständige Materialien wie Manganoxid, Titanoxid oder Zirkonoxid eingeführt werden, um die Temperaturbeständigkeit bei Bedarf weiter zu erhöhen.However, there is a base material for the bearing layer the base of fumed alumina instead of fumed Use silica as fumed silica gives slightly better thermal insulation properties, Material based on alumina airgel, however even without additional measures is more temperature resistant. In addition, in that Insulation material of the bearing layer high temperature resistant Materials such as manganese oxide, titanium oxide or zirconium oxide be introduced to the temperature resistance To increase demand further.

Die erfindungsgemäße Wärmedämmplatte gestattet somit die Heizwendel unmittelbar an der Lagerschicht der Wärmedämmplatte zu lagern. Die Wärmedämmplatte kann in kostengünstiger Weise vorgefertigt werden, wozu eine der Schichten - die Dämmschicht oder die Lagerschicht - aus amorphem Pulver der gewünschten Konsistenz zur Erzielung einer Druckfixierung vorgepreßt, sodann das Material der anderen Schicht aufgebracht und mit der vorgepreßten Schicht unter höherem Druck fertiggepreßt wird, worauf die Aushärtung unter geeigneter Wärmeeinwirkung erfolgen kann. Dadurch entsteht eine einstückige Wärmedämmplatte, die eine innige Verbindung der Dämmschicht mit der Lagerschicht durch Verkrallung der Partikel gewährleistet. Da die mechanisch stabile Lagerschicht für die Dämmschicht eine zusätzliche Abstützung bietet, kann die so gebildete zweischichtige Wärmedämmplatte ohne übermäßige Gefahr von Beschädigungen gehandhabt, transportiert und versandt werden, um an gegebenenfalls anderer Stelle in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut zu werden. Die Herstellung der Wärmedämmplatte als Preßformteil ermöglicht darüber hinaus ohne jeglichen Zusatzaufwand die Anbringung von wendelförmigen Nuten an der Oberseite der Lagerschicht, in welche die Heizwendel denkbar einfach mit einem hochtemperaturbeständigen anorganischen Kleber eingeklebt werden kann, sowie eine muldenförmige Ausbildung dieses Bereichs der Lagerschicht mit umlaufendem Umfangsrand, der infolge der mechanischen Festigkeit des Materials der Lagerschicht unmittelbar die Auflagefläche für die Glaskeramikabdeckung der Kochplatte bilden kann, so daß ein separater Abstandsring in kostengünstiger Weise entfallen kann.The thermal insulation board according to the invention thus allows the Heating coil directly on the bearing layer of the Store insulation board. The thermal insulation board can be prefabricated in a cost-effective manner, for what one of the layers - the insulation layer or the bearing layer - made of amorphous powder of the desired Pre-pressed consistency to achieve pressure fixation, then the material of the other layer is applied and with the pre-pressed layer under higher Pressure is pressed, followed by curing suitable heat exposure can take place. This creates a one-piece thermal insulation panel, which is an intimate Connection of the insulation layer with the bearing layer Clawing of the particles guaranteed. Because the mechanically stable bearing layer for the insulation layer an additional Offers support, the two-layer formed in this way Thermal insulation board without excessive risk of Damages handled, transported and dispatched to be in another place in the invention if necessary Device to be installed. The Production of the thermal insulation board as a molded part allows moreover without any additional effort the installation of helical grooves on the top  the bearing layer, in which the heating coil is extremely simple with a high temperature resistant inorganic Glue can be glued in, as well as a trough-shaped Formation of this area of the bearing layer with rotating Peripheral edge due to mechanical strength of the material of the bearing layer immediately Support surface for the glass ceramic cover of the hotplate can form so that a separate spacer ring can be dispensed with in a cost-effective manner.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform an Hand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of a Embodiment based on the drawing.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen Strahlungsheizkörper mit einer erfindungsgemäßen Wärmedämmplatte.The only figure in the drawing shows a section by a radiant heater with a thermal insulation panel according to the invention.

Der veranschaulichte Strahlungsheizkörper besteht im wesentlichen aus einer Aufnahmeschale 1 aus Metall, insbesondere Aluminiumblech, und Wärmedämmaterial in Form einer Wärmedämmplatte 2, welche an der Innenseite einer Umfangswand 3 der Aufnahmeschale 1 zwischen deren Boden 4 und einer Heizwendel 5 angeordnet ist. Die elektrisch betriebene Heizwendel 5 weist nicht näher dargestellte elektrische Anschlüsse auf, die auf geeignete Weise aus dem Bereich der Aufnahmeschale 1 herausgeführt sind. Die dargestellte Vorrichtung dient zur Strahlungsbeheizung einer Glaskeramikabdeckung einer Kochplatte, wobei die nicht näher dargestellte Glaskeramikplatte auf einer Auflagefläche 22 aufliegt und damit Abstand vom oberen Rand der Umfangswand 3 der Aufnahmeschale 1 sowie von der Heizwendel 5 erhält. Die Umfangswand 3 der Aufnahmeschale 1 und damit die gesamte Vorrichtung hat in Draufsicht im wesentlichen Kreisform und liegt konzentrisch zu einer Mittelachse 14.The radiant heater illustrated consists essentially of a receiving shell 1 made of metal, in particular aluminum sheet, and thermal insulation material in the form of a thermal insulation panel 2 , which is arranged on the inside of a peripheral wall 3 of the receiving shell 1 between the bottom 4 and a heating coil 5 . The electrically operated heating coil 5 has electrical connections, not shown, which are led out of the area of the receiving shell 1 in a suitable manner. The device shown is used for radiant heating of a glass-ceramic cover of a hotplate, the glass-ceramic plate (not shown in detail) resting on a support surface 22 and thus receiving a distance from the upper edge of the peripheral wall 3 of the receiving shell 1 and from the heating coil 5 . The peripheral wall 3 of the receiving shell 1 and thus the entire device has an essentially circular shape in plan view and is concentric with a central axis 14 .

Die Wärmedämmplatte 2 besteht aus einer oberen Lagerschicht 7, welche in wendelförmigen Nuten 8 die Heizwendel 5 aufnimmt. An der der Heizwendel 5 gegenüberliegenden Seite der Lagerschicht 7 ist eine Dämmschicht 9 vorgesehen, die am Boden 4 der Aufnahmeschale 1 anliegt und aus feinporigem Kieselsäureaerogel besteht. Dieses Material ist an sich bekannt und weist neben dem Kieselsäureaerogel in aller Regel eine Mineralfaserverstärkung und/oder ein Trübungsmittel auf; solche hochwirksamen Wärmedämm-Materialien werden durch die Patentinhaberin unter der Bezeichnung MICROTHERM (eingetr. Warenzeichen) vertrieben, wobei hinsichtlich Einzelheiten des Materials auf die einschlägigen DE-OS 27 47 663, 27 48 307 und 27 54 956 verwiesen wird, auf die insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird. Bevorzugt wird ein Material für die Dämmschicht 9 verwendet, welches aus 30 bis 50% pyrogener Kieselsäure, 20 bis 50% Trübungsmittel und 5 bis 15% Aluminiumfasern besteht, sowie in einem Raumgewicht von 200 bis 400 kg/m³ vorliegt, jedoch nicht organisch oder anorganisch gehärtet zu sein braucht. Ein solches Spezial-Wärmedämmaterial besitzt eine Wärmeleitfähigkeit, die geringer ist als ruhende Luft und darüber hinaus nur wenig temperaturabhängig ist. Allerdings sind die aus pulverförmigen Grundstoffen gepreßten Platten aus einem solchen Material mechanisch wenig widerstandsfähig und schwierig herzustellen. Daher werden Platten aus diesem Material in der Regel im Zuge der Herstellung mit einem festen Glasgewebe umgeben und nachträglich in der gewünschten Form zugeschnitten.The thermal insulation panel 2 consists of an upper bearing layer 7 , which receives the heating coil 5 in helical grooves 8 . On the side of the bearing layer 7 opposite the heating coil 5 , an insulating layer 9 is provided, which lies against the bottom 4 of the receiving shell 1 and consists of fine-pored silica airgel. This material is known per se and, in addition to the silica airgel, generally has a mineral fiber reinforcement and / or an opacifying agent; Such highly effective thermal insulation materials are marketed by the patent owner under the name MICROTHERM (registered trademark), reference being made to the relevant DE-OS 27 47 663, 27 48 307 and 27 54 956 for details of the material, to which reference is expressly made is taken. Preferably, a material for the insulation layer 9 is used, which consists of 30 to 50% fumed silica, 20 to 50% opacifying agent and 5 to 15% aluminum fibers, and is in a density of 200 to 400 kg / m³, but is not organic or inorganic needs to be hardened. Such a special thermal insulation material has a thermal conductivity that is lower than still air and is also only slightly temperature-dependent. However, the plates pressed from powdery raw materials from such a material are mechanically less resistant and difficult to manufacture. For this reason, panels made of this material are usually surrounded by a solid glass fabric during production and subsequently cut to the desired shape.

Die obere Lagerschicht 7 besteht aus einem Aluminiumoxid-Aerogel anstelle des Kieselsäure-Aerogels der Dämmschicht 9, oder einer geeigneten Mischung beider Aerogele. Derartiges Isoliermaterial auf der Basis von Aluminiumoxid-Aerogel ist bis höhere Temperaturen beständig als auf der Basis von Kieselsäure-Aerogel. Darüber hinaus kann die Lagerschicht 7 bei Bedarf zur weiteren Erhöhung der Temperaturbeständigkeit Zuschläge an hochtemperaturbeständigen Stoffen wie Manganoxid, Zirkonoxid oder Titanoxid enthalten. Vor allem aber ist das Material der Lagerschicht 7 mit einem anorganischen Bindemittel, beispielsweise mit geeigneten glasbildenden Stoffen, gehärtet, wie dies an sich aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 29 42 087.9 bekannt ist, auf die wegen weiterer Einzelheiten im Zusammenhang mit der Härtung derartigen Materials ausdrücklich Bezug genommen wird. Dadurch besitzt das Material der Lagerschicht 7 nur geringfügig schlechtere Wärmedämmeigenschaften als dasjenige der Dämmschicht 9, ist aber mechanisch erheblich fester und widerstandsfähiger, so daß die Lagesicherung der Heizwendel 5 unmittelbar an der Lagerschicht 7 keine Probleme mehr aufwirft. Hierzu könnten beispielsweise die Heizwendel 7 haltende Metalldrahtklammern in das Material der Lagerschicht 7 eingesteckt werden, wobei die Nuten 8 nicht zwangsläufig erforderlich wären, jedoch ist bevorzugt, die Heizwendel 5 in wendelförmigen Nuten 8 mittels eines hochtemperaturbeständigen anorganischen Klebers 6 zu befestigen, wobei Kleber mit einer Temperaturbeständigkeit bis zu 1150°C, also völlig ausreichend, zur Verfügung stehen.The upper bearing layer 7 consists of an aluminum oxide airgel instead of the silica airgel of the insulation layer 9 , or a suitable mixture of both aerogels. Such insulating material based on aluminum oxide airgel is resistant to higher temperatures than on the basis of silica airgel. In addition, the bearing layer 7 can contain additives to high-temperature-resistant materials such as manganese oxide, zirconium oxide or titanium oxide, if required, to further increase the temperature resistance. Above all, however, the material of the bearing layer 7 is hardened with an inorganic binder, for example with suitable glass-forming substances, as is known per se from the older German patent application P 29 42 087.9, to which for further details in connection with the hardening of such material explicit reference is made. As a result, the material of the bearing layer 7 has only slightly poorer thermal insulation properties than that of the insulating layer 9 , but is mechanically considerably stronger and more resistant, so that securing the position of the heating coil 5 directly on the bearing layer 7 no longer poses any problems. For this purpose, for example, the metal wire clips holding the heating coil 7 could be inserted into the material of the bearing layer 7 , the grooves 8 not being absolutely necessary, but it is preferred to fix the heating coil 5 in helical grooves 8 by means of a high-temperature-resistant inorganic adhesive 6 , adhesive with a Temperature resistance up to 1150 ° C, so completely sufficient, are available.

Infolge der Härtung des Materials der Lagerschicht 7 können die Auflageflächen 22 unmittelbar an der Oberseite eines Umfangsrandes 10 ausgebildet werden, der in der veranschaulichten Weise eine Mulde in der Lagerschicht 7 zur Aufnahme der Heizwendel 5 umfangsseitig umgibt und so eine Wärmeabstrahlung zur Umfangswand 3 der Aufnahmeschale 1 hin sicher vermeidet. Zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Materials im Bereich der Auflagefläche 22 kann das Material im oberen Endbereich 11 des Umfangsrandes 10 zusätzlich verdichtet sein.As a result of the hardening of the material of the bearing layer 7 , the bearing surfaces 22 can be formed directly on the upper side of a peripheral edge 10 which, in the illustrated manner, surrounds a trough in the bearing layer 7 for receiving the heating coil 5 on the circumference and thus radiates heat to the peripheral wall 3 of the receiving shell 1 safely avoids. To further increase the stability of the material in the area of the bearing surface 22 , the material in the upper end area 11 of the peripheral edge 10 can be additionally compressed.

Die Wärmedämmplatte 2 aus der unteren Dämmschicht 9 und der oberen Lagerschicht 7 samt Nuten 8 und Umfangsrand 10 mit Auflagefläche 22 kann als einstückiges Preßteil hergestellt werden. Hierzu wird zunächst das pulverförmige Material einer der Schichten 7 oder 9 in eine Pressenform eingegeben und zur Druckfixierung vorgepreßt, wobei der Druck unter 25 bar liegen sollte und ein Druck von 15 bis 20 bar bevorzugt ist; mit einem Druck von 18 bar wurden gute Ergebnisse erzielt. Sodann wird das Material der anderen Schicht 9 oder 7 zugefügt und der Rohling für die gesamte Wärmedämmplatte 2 in einem Zuge unter einem höheren Druck von mehr als 25 bar fertiggepreßt, insbesondere bei einem Druck zwischen 25 und 40 bar; mit einem Druck von 30 bar hierfür wurden gute Ergebnisse erzielt. Bevorzugt wird zunächst die Lagerschicht 7 in umgekehrter Stellung vorgepreßt und verbleibt für das Fertigpressen in dieser Lage.The thermal insulation board 2 from the lower insulation layer 9 and the upper bearing layer 7 together with grooves 8 and peripheral edge 10 with a bearing surface 22 can be produced as a one-piece pressed part. For this purpose, the powdery material of one of the layers 7 or 9 is first introduced into a press mold and pre-pressed for fixing the pressure, the pressure should be below 25 bar and a pressure of 15 to 20 bar being preferred; good results were achieved at a pressure of 18 bar. Then the material of the other layer 9 or 7 is added and the blank for the entire thermal insulation board 2 is pressed in one go under a higher pressure of more than 25 bar, in particular at a pressure between 25 and 40 bar; good results were achieved with a pressure of 30 bar. Preferably, the bearing layer 7 is first pressed in the reverse position and remains in this position for the final pressing.

Um die Verdichtung des Endbereiches 11 des Umfangsrandes 10 zu erzielen, wird im Zuge der Nachpressung mit einem geeigneten Randstempel, der auf die Auflagefläche 22 wirkt, nachverdichtet, so daß ein zusätzlicher Arbeitsgang hierfür nicht erforderlich ist.In order to achieve the compression of the end region 11 of the peripheral edge 10 , in the course of the re-pressing, a suitable edge stamp, which acts on the bearing surface 22, is subsequently compressed, so that an additional operation is not necessary for this.

Zweckmäßig wird der Rohling für die Wärmedämmplatte 2 in gegenüber der Betriebsstellung umgedrehter Stellung gepreßt, da dann eine leichtere Füllung des reliefartigen Bodens der Preßkammer möglich ist, welcher dem Negativ der Lagermulde der Lagerschicht 7 für die Heizwicklung 5 entspricht. Der Randstempel für die Nachverdichtung drückt dann von unten gegen die Auflagefläche 22 am Rohling.The blank for the thermal insulation board 2 is expediently pressed in the position reversed relative to the operating position, since then an easier filling of the relief-like bottom of the press chamber is possible, which corresponds to the negative of the bearing trough of the bearing layer 7 for the heating winding 5 . The edge stamp for the recompression then presses against the support surface 22 on the blank from below.

Nach entsprechender Wärmeeinwirkung durch Wärmestrahlung oder in einem üblichen Ofen bei etwa 700°C für 20 bis 30 Minuten kann die fertige Wärmedämmplatte 2 entnommen werden. Zur Montage braucht lediglich der Kleber 6 in die Nuten 8 eingebracht und die Heizwendel 5 eingesetzt werden, wonach die Wärmedämmplatte 2 mit der Heizwendel in die Aufnahmeschale eingesetzt werden kann. Der die Wärmedämmplatte 2 bildende Formkörper besitzt durch die Härtung der Lagerschicht 7 ausreichende Stabilität, wobei die anfälligere freie Kante der Dämmschicht 9 durch die der Rundung zwischen der Umfangswand 2 und dem Boden 4 der Aufnahmeschale 1 entsprechende Rundung bruchgeschützt ist. Daher kann die Wärmedämmplatte 2 selbst bei Verzicht auf jegliche Härtung der Dämmschicht 9 ohne große Beschädigungsgefahr versandt und montiert werden, und ist natürlich selbständig handelbar.After appropriate exposure to heat by heat radiation or in a conventional oven at about 700 ° C for 20 to 30 minutes, the finished thermal insulation panel 2 can be removed. For assembly, only the adhesive 6 needs to be introduced into the grooves 8 and the heating coil 5 inserted, after which the thermal insulation panel 2 with the heating coil can be inserted into the receiving shell. The molded body forming the thermal insulation board 2 has sufficient stability due to the hardening of the bearing layer 7 , the more susceptible free edge of the insulating layer 9 being protected against breakage by the rounding corresponding to the rounding between the peripheral wall 2 and the bottom 4 of the receiving shell 1 . Therefore, the thermal insulation board 2 can be shipped and assembled without great risk of damage, even if there is no hardening of the insulation layer 9 , and is of course independently tradable.

Für das Material der Lagerschicht 7 bzw. der Dämmschicht 9 ist nachstehend noch ein konkretes Beispiel zur Veranschaulichung angegeben.A concrete example is given below for the material of the bearing layer 7 or the insulating layer 9 .

Beispielexample

Material für die Lagerschicht 7:Material for the bearing layer 7 :

29,2% pyrogene Kieselsäure
29,2% pyrogenes Aluminiumoxid
20,0% Ilmenit
 8,1% Al₂O₃
11,0% Aluminiumsilikatfaser
 2,5% Härter
29.2% fumed silica
29.2% fumed alumina
20.0% ilmenite
8.1% Al₂O₃
11.0% aluminum silicate fiber
2.5% hardener

Material für die Dämmschicht 9:Material for the insulation layer 9 :

59,6% pyrogene Kieselsäure
34,8% Ilmenit
 5,6% Aluminiumsilikatfaser
59.6% fumed silica
34.8% ilmenite
5.6% aluminum silicate fiber

Die Prozent-Angaben beziehen sich auf Gewichtsprozente in der Rohstoffmischung.The percentages relate to percentages by weight in the raw material mix.

Claims (4)

1. Wärmedämmplatte für die Lagerung eines elektrischen Heizelementes, insbesondere für die Heizwendel einer Glaskeramik-Kochplatte, wobei die Wärmedämmplatte wenigstens eine bodenseitige hochwirksame Dämmschicht aus in der Flammenpyrolyse hergestelltem, mikroporösem, teilchenförmigem Isoliermaterial als Grundstoff insbesondere mit Mineralfaserverstärkung und/oder Trübungsmittel aufweist und an die Dämmschicht (9) eine Lagerschicht (7) mit gegenüber der Dämmschicht (9) unterschiedlicher Beschaffenheit angepreßt ist und mit dieser zusammen die als einstückiges Preßformteil ausgebildete Wärmedämmplatte bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschicht (7) ebenfalls ein in der Flammenpyrolyse hergestelltes, mikroporöses, teilchenförmiges Isoliermaterial als Grundstoff sowie vorzugsweise Mineralfaserverstärkung und/oder Trübungsmittel aufweist, jedoch mit einem anorganischen Bindemittel gehärtet ist, und daß das Isoliermaterial der Lagerschicht (7) pyrogenes Aluminiumoxid aufweist oder ist.1. Thermal insulation board for the storage of an electrical heating element, in particular for the heating coil of a glass ceramic hotplate, the thermal insulation board having at least one bottom-side highly effective insulation layer made of flame-pyrolysis, microporous, particulate insulating material as a base material, in particular with mineral fiber reinforcement and / or opacifying agent, and to which Insulating layer ( 9 ) is a bearing layer ( 7 ) with different properties compared to the insulating layer ( 9 ) and forms together with this the thermal insulation plate designed as a one-piece molded part, characterized in that the bearing layer ( 7 ) is also a microporous, made in flame pyrolysis, has particulate insulating material as the base material and preferably mineral fiber reinforcement and / or opacifier, but is hardened with an inorganic binder, and that the insulating material of the bearing layer ( 7 ) pyr has or is such alumina. 2. Wärmedämmplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial der Lagerschicht (7) mit hochtemperaturbeständigen Materialien wie insbesondere Manganoxid, Titanoxid oder Zirkonoxid angereichert ist.2. Thermal insulation panel according to claim 1, characterized in that the insulating material of the bearing layer ( 7 ) is enriched with high-temperature resistant materials such as in particular manganese oxide, titanium oxide or zirconium oxide. 3. Wärmedämmplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschicht (7) an der der Dämmschicht (9) gegenüberliegenden Seite muldenförmig mit einem einstückigen Umfangsrand (10) ausgebildet ist, der um wenigstens etwa die Dicke einer bestimmungsgemäß vorgesehenen Heizwendel (5) in zu deren Mittelachse (14) paralleler Richtung ausragt.3. Thermal insulation panel according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing layer ( 7 ) on the insulation layer ( 9 ) opposite side is trough-shaped with an integral peripheral edge ( 10 ) which is at least approximately the thickness of a heating coil provided as intended ( 5 ) protrudes in the direction parallel to their central axis ( 14 ). 4. Wärmedämmplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsrand (10) in seinem eine Auflagefläche (22) für die übliche Glaskeramikabdeckung oder dergleichen der Kochplatte bildenden Endbereich (11) zusätzlich verdichtet ist.4. Thermal insulation panel according to claim 3, characterized in that the peripheral edge ( 10 ) in its a support surface ( 22 ) for the usual glass ceramic cover or the like of the hotplate forming end region ( 11 ) is additionally compressed.
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