[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen (PTC-Elementen,
Kaltleitern) in einer Heizvorrichtung, mit einem isolierenden Rahmen und mindestens
einer durch diesen gehaltenen Kontaktplatte, auf der die Heizelemente auflegbar sind.
Der Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zur
Aufnahme von Keramikheizelementen in einer Heizvorrichtung.
[0002] Derartige Aufnahme-Vorrichtungen dienen zur Aufnahme von flachen quaderförmigen Keramik-Heizelementen
(PTC-Heizelementen, Kaltleiter-Heizelementen) zur Schaffung einer Heizvorrichtung.
Eine derartige Vorrichtung weist einen Rahmen auf, in den eine Kontaktplatte eingefügt
ist, die im Rahmen durch eine in einen Durchbruch der Kontaktplatte ragende Nase des
Rahmens formschlüssig gehalten wird; ein Kraftschluss ist nicht vorgesehen. Der Rahmen
weist neben Längsstreben sich senkrecht zu diesen quer über die Kontaktplatte erstreckende
Querstege auf, zwischen denen auf einer Seite der Kontaktplatte die Keramik-Heizelemente
eingelegt werden und derart im Rahmen aufgenommen sind, während auf der den Heizelementen
abgewandten Seite der Kontaktplatte ein Isolierstreifen aufgelegt wird. Die gesamte
Einheit wird in ein Profilrohr mit rechteckigem Querschnitt eingeschoben, welches
zur Herstellung der gesamten Heizvorrichtung verpresst wird.
[0003] Bei der bekannten Aufnahme-Vorrichtung ist insbesondere nachteilig, dass diese aufwendig
und teuer herzustellen ist, da zunächst der Rahmen gespritzt werden muss, in diesen
die Kontaktplatte eingefügt und im Rahmen formschlüssig fixiert werden muss. Es sind
so bei der Herstellung in mehreren Einzelschritten mehrere Einzelteile zu handhaben.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aufnahmevorrichtung für die
Keramik-Heizelemente zu schaffen, welche unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile
einfacher mit weniger Einzelteilen und damit preiswerter herzustellen und auch in
der weiteren Handhabung einfacher zu handhaben ist.
[0005] Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten
Art gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Kontaktplatte und Rahmen kraftschlüssig
verbunden sind. Insbesondere ist die Kontaktplatte kraftschlüssig im Rahmen gehalten;
sie kann auch am Rahmen gehalten sein. Auf jeden Fall haften Kontaktplatte und Rahmen
also aneinander. Die Kontaktplatte besteht aus elektrisch leitendem Material wie Stahl
oder Aluminium, der Rahmen aus elektrisch isolierendem Material. Die Kraftschlussverbindung
zwischen Kontaktplatte und Rahmen ist dabei derart, dass sie nicht durch einfaches
Auseinanderziehen seitens einer Person gelöst werden kann. Bei dem Versuch einer Trennung
von Rahmen und Kontaktplatte wird der Rahmen beschädigt oder zerstört. Die erfindungsgemäße
Aufnahme-Vorrichtung ist insbesondere derart herstellbar, dass eine Kontaktplatte
von einem diese kraftschlüssig aufnehmenden Rahmen umspritzt wird. Der Kraftschluss
ist in Richtung der Längserstreckung der so verbundenen Teile gegeben.
[0006] Zur Lösung der genannten Aufgabe sieht die Erfindung weiter bei einem gattungsgemäßen
Verfahren, vor, dass zumindest auf eine einer Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten
Seite einer Kontaktplatte eine Schicht aus folgenden Materialien aufgespritzt oder
aufgesprüht wird: Kunststoff, Polymerkeramik, Keramik.
[0007] In äußerst bevorzugter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung ist
vorgesehen, dass die Kontaktplatte zumindest in einem begrenzten Längsabschnitt des
Rahmens vollständig dicht von diesem umfasst ist. Die kraftschlüssige Halterung der
Kontaktplatte im Rahmen wird insbesondere in diesem Längsabschnitt des Rahmenteils,
in dem die Kontaktplatte vollständig vom Material des Rahmens umgeben ist, bewirkt.
Bei der geringen Stärke der Aufnahme-Vorrichtung und insbesondere des Rahmenteils
kann eine allseitige Umgebung der Kontaktplatte, wobei sie dicht umgeben ist, nur
durch Einspritzen hergestellt werden, da für die Spritzherstellung des Rahmens ohne
eingelegter Kontaktplatte in diesem Bereich ein durchgehender Kanal des Rahmens zu
schaffen wäre, was bei der geringen Stärke der Kontaktplatte nicht praktikabel ist.
[0008] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine dauerhafte Verbindung von Rahmen und
Kontaktplatte und daher ein einfaches Einbringen der Vorrichtung zusammen mit den
übrigen Elementen, wie Keramik-Heizelementen und Isolierauflage in ein Aluminiumprofilrohr
ermöglicht. Die Handhabung von Einzelteilen wird reduziert. Auch ist die Herstellung
einfacher und preiswerter.
[0009] In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist weiterhin
vorgesehen, dass die Kontaktplatte über den größten Teil ihrer Länge hin in Längsstreben
ausgebildeten Nuten des Rahmens gehalten ist.
[0010] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Kontaktplatte zusätzlich formschlüssig
im Rahmen gehalten ist.
[0011] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass der Rahmen auf einer
Seite der Kontaktplatte Querstege aufweist, zwischen denen die Heizelemente einlegbar
sind, wobei insbesondere die die Heizelemente aufnehmenden Ausnehmungen umgebenden
Längsstreben und Querstegen des Rahmens nach innen hin gerichtete Nasen zur formschlüssigen
Halterung der Heizelemente ausgebildet sind.
[0012] In Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass am Rahmen
die Schmalseite überragende Ausbiegungen zur kraftschlüssigen Festlegung des Rahmens
in einem Profilrohr ausgebildet sind.
[0013] Andere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, dass die Kontaktplatte den Rahmen
zumindest an einer Stirnseite überragt, wobei insbesondere die Kontaktplatte den Rahmen
genau an einer Stirnseite überragt. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das oder
die überragenden Enden der Kontaktplatte als Anschlusslaschen ausgebildet sind. Zur
axialen Fixierung der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung in einem genannten Profilrohr
einer Heizvorrichtung sieht die Erfindung weiterhin in bevorzugter Ausgestaltung vor,
dass bei über seine Länge hin im wesentlichen Stand der Breite der Rahmen an einer
Stirnseite eine Breite überragende Haken aufweist.
[0014] Zunächst kann der Rahmen so ausgebildet sein, dass er lediglich - mit Überstand -
die Schmalkanten der Kontaktplatte umfasst sowie auf der Seite der Kontaktplatte,
auf der die Heizelemente aufzulegen sind, diese voneinander trennende Stege beinhaltet.
In diesem Falle ist vorgesehen, dass die den Heizelementen abgewandte Seite der Kontaktplatte
mit einer Isolierabdeckung in Form einer Platte versehen wird, bevor der Rahmen -
mit Heizelementen - in ein Rechteck-Profilrohr eingeschoben wird. Die Abdeckplatte
besteht aus elektrisch isolierendem, vorzugsweise aber gut wärmeleitendem Material,
wie Keramik.
[0015] In bevorzugter alternativer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Rahmen auf einer
einer Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten Seite der Kontaktplatte vollständig
geschlossen und demgemäß die Kontaktplatte mit einer sie völlig abdeckenden Abdeckung
versehen ist.
[0016] Der Rahmen selbst kann aus einem der folgenden Materialien oder einem Verbund mindestens
zweier dieser Materialien bestehen: Kunststoff, Polymerkeramik, aufgespritzte Keramik.
[0017] Als Polymerkeramiken werden dabei anorganisch-organische Kompositmaterialien bezeichnet,
die aus keramischen Füllstoffen und einer Matrix aus keramischen Polymeren bestehen.
[0018] Im Falle eines Verbundes zweier der vorgenannten Materialien ist dabei insbesondere
vorgesehen, dass eine die Kontaktplatte auf ihrer der Aufnahmeseite für die Heizelemente
abgewandten Seite durch eine Abdeckschicht aus Polymerkeramik oder Keramik abgedeckt
ist, während der Rest des Rahmens aus Kunststoff oder Polymerkeramik besteht.
[0019] Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen
in einer Heizvorrichtung mit einer Kontaktplatte und mit Halteelementen zum seitlichen
Halten der Heizelemente gegen Verrutschen auf der Kontaktplatte, die gekennzeichnet
ist durch zumindest eine auf einer eine Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten
Seite der Kontaktplatte aufgebrachte Isolierschicht. Die Isolierschicht ist dabei
kraftschlüssig und damit haftend mit der Halteplatte verbunden. Während auch bei dieser
Ausgestaltung grundsätzlich die Halteelemente durch einen isolierenden Rahmen gebildet
sein können, sieht eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen
Vorrichtung vor, dass die Halteelemente durch aus der Ebene der Kontaktplatte herausgedrückte
Vorsprünge gebildet sind. Die Vorsprünge können dabei rollenartig oder durch aus der
Ebene der Kontaktplatte herausgedrückte Fahnen gebildet sein.
[0020] In weiterer Ausgestaltung ist wiederum vorgesehen, dass die Isolierschicht aus einem
der folgenden Materialien oder einem Verbund mindestens zweier derselben besteht:
Kunststoff, Polymerkeramik, aufgespritzte Keramik.
[0021] Während Kunststoff und Polymerkeramik im Spritzgussverfahren aufgebracht werden können,
indem die Kontaktplatte in eine Form eingeführt und in dieser gehalten und der restliche
dem gewünschten Rahmen angepasste Hohlraum der Spritzgussform durch Spritzgießen mit
Kunststoff oder Keramik gefüllt wird, erfolgt das Aufbringen von Keramik durch Aufspritzen
oder Aufsprühen, vorzugsweise mittels eines atmosphärischen Plasma-Sprühverfahrens.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, zunächst auf die der Aufnahmeseite für die
Heizelemente abgewandten Seite der Kontaktplatte eine Schicht Keramik aufzusprühen,
anschließend diesen Verbund aus Kontaktplatte und aufgesprühter Isolierschicht aus
Keramik in eine Spritzgussform einzubringen und den restlichen Rahmen im Spritzgießverfahren
aus Kunststoff oder Polymerkeramik zu bilden. Es kann aber auch vorgesehen sein, die
Kontaktplatte nicht nur auf der dem aufzunehmenden Heizelement abgewandten Seite,
sondern auch im Randbereich oder vollständig durch Aufsprühen von Keramik zu umgeben
und gegebenenfalls eine Nachbearbeitung spanabhebend vorzunehmen.
[0022] Die Erfindung beinhaltet darüber hinaus eine Heizvorrichtung mit einem elektrisch
leitenden Profilrohr, einer in dieses unter Aufnahme von Keramikheizelementen in den
Ausnehmungen zwischen Längsstreben und Querstegen und unter Vorsehnung eines Isolierstreifens
auf die den Heizelementen abgewandte Seite der Kontaktplatte eingeschobenen Haltevorrichtung
der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausgestaltungen sowie ein Heizregister
mit mehreren durch Haltestege parallel und mit Abstand zueinander gehaltene derartige
Heizvorrichtungen. Der Isolierstreifen auf der der Aufnahmeseite abgewandten Seite
der Kontaktplatte kann je nach Ausgestaltung separat aufgelegt oder aber kraftschlüssig
mit dieser verbunden sein.
[0023] In bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass
vor dem Aufbringen der Isolierschicht aus der Ebene der Kontaktplatte zu der Heizelemente
aufnehmenden Seite derselben Vorsprünge herausgedrückt werden und dass als Halteelemente
für die Heizelemente ein die Kontaktplatte kraftschlüssig aufnehmender Rahmen durch
Umspritzen oder Auf- bzw. Umsprühen der Kontaktplatte auf dieselbe aufgebracht wird.
[0024] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüche aus der
nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt bzw. zeigen:
- Fig. 1
- eine erste perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung;
- Fig. 2
- eine andere perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Halte-Vorrichtung;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die in der Fig. 2 sichtbare Seite einer erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Halte-Vorrichtung;
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf die in der Fig. 1 sichtbare Seite der erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung;
- Fig. 6
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Aufnahme-Vorrichtung;
- Fig. 7
- einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung;
- Fig. 8
- eine perspektivische Darstellung eines Heizregisters aus erfindungsgemäßer Aufnahme-Vorrichtung
aufweisenden Heizvorrichtungen gemäß der Fig. 7;
- Fig. 9a-d
- Ansichten einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufnahme
von Keramik-Heizelementen;
- Fig. 9e
- ein Schnitt entlang A-A der Fig. 9a dieser Ausführungsform;
- Fig. 10
- eine Schnittdarstellung entsprechend der Fig. 9e für eine weitere Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- Fig. 11a, b
- Ansichten einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
- Fig. 12a-c
- Ansichten einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einseitiger
Keramikbeschichtung.
[0025] Die Figuren 1 bis 6 zeigen verschiedene Darstellungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Aufnehmen von Keramik-Heizelementen im Rahmen einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung,
wie sie in der Fig. 7 dargestellt ist.
[0026] Eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Keramik-Heizelementen, kurz Aufnahme-Vorrichtung
weist zunächst einen Rahmen 1 auf, der vorzugsweise aus Kunststoff, gegebenenfalls
aber auch aus Polymerkeramik oder Keramik besteht und damit in jedem Fall elektrisch
isolierend ausgebildet ist. In dem Rahmen 1 ist bei Kunststoff bzw. Polymerkeramik
eine Kontaktplatte 2 eingespritzt und wird demgemäss im Rahmen 1 mit hoher Kraft kraftschlüssig
gehalten. Bei Keramik wird die Kontaktplatte in geeigneter Weise mit dieser umsprüht,
wobei gegebenenfalls noch spanabhebende Nachbearbeitungen vorgenommen wurden. Auf
jeden Fall haften Rahmen und Kontaktplatte aneinander. Ein Herausziehen der Kontaktplatte
2 aus dem Rahmen 1 ist nicht möglich, es sei denn, es würden maschinelle Hilfsmittel
eingesetzt, wobei dann allerdings der Rahmen beschädigt oder zerstört würde.
[0027] Der Rahmen 1 weist über seine größte Länge lediglich parallel verlaufende Längsstege
1.1 auf, die nach innen hin gerichtete Längsnuten 1.2 haben. Die Kontaktplatte 2 ist
über den größten Teil ihrer Länge in den Nuten 1.2 der Stege 1.1 gehalten. In einem
kurzen Längsabschnitt 1.3 mit gegenüber der Rahmen- und Kontaktplattenlänge geringerer
Länge ist die Kontaktplatte 2 über jedem Querschnitt allseitig von Rahmenmaterial
umgeben, wobei die Kraft des Kraftschlusses zwischen Rahmen 1 und Kontaktplatte 2
im wesentlichen in diesem Bereich gegeben ist. Bei einer Stärke des Rahmens von weniger
als 2 mm und einer Stärke der Kontaktplatte von ca. 0,5 mm liegt die Rahmenschicht
auf der in Fig. 3 sichtbaren Seite des Längsabschnitts 1. 3 in der Größenordnung von
ebenfalls 0,5 mm und auf der der sich Fig. 3 abgewandten in Fig. 1 sichtbaren Seite
in der Größenordnung von etwa 1 mm.
[0028] Im Bereich des Längsabschnitts 1.3 sind seitlich in der Folge der Längsstege 1.1
bogenförmige Ausbiegungen 7 am Rahmen 1 vorgesehen, mittels derer der Rahmen 2 in
einem Aluminiumprofilrohr (Fig. 7) zur Montage zunächst klemmend fixierbar ist.
[0029] Wie insbesondere den Figuren 1, 5 und 6 entnehmbar ist, sind die Längsstege 1.1 auf
der in den Figuren 1 und 5 sichtbaren Seite durch mit Abstand in'Längsrichtung angeordnete
Querstege 1.4 verbunden.
[0030] Zur Innenseite der Längsstege 1.1 und der Querstege 1.4 sind nach innen gerichtete
Nasen 4 vorgesehen. Diese dienen zur Aufnahme von den Längs- und Querstegen umfassten
Ausnehmungen einzulegenden Keramik-Heizelementen (PTC-Elemente, Kaltleiter-Elemente).
[0031] Weiter sind an einem Stirnende des Rahmens 1 dessen über seine gesamte Länge hin
im wesentlichen konstanten Querschnitt überragende Haken 5 vorgesehen, die an der-Stirnseite
eines Profilrohres, in dem die Haltevorrichtung zur Bildung einer Heizvorrichtung
gehalten ist zur Anlage kommen und so die Endposition beim Einschieben der Aufnahme-Vorrichtung
in ein solches Profilrohr begrenzen. An der den Haken 5 abgewandten Seite überragt
die Kontaktplatte 2 den Halterahmen mit einer Anschlusslasche 2.1.
[0032] Mittels der erfindungsgemäßen Aufnahme-Vorrichtung, wie sie vorstehend unter Bezug
auf die Figuren 1 bis 6 beschrieben wurde, wird eine Heizvorrichtung, wie sie im Querschnitt
in der Figur 7 dargestellt ist, derart geschaffen, indem in die Ausnehmungen 3 zwischen
den Längs- und Querstegen 1.1, 1.4 des Halterahmens Keramik-Heizelemente 8 eingelegt
werden, die durch die Nasen 4 in den Ausnehmungen 3 reibschlüssig gehalten werden.
Von der in Ausnehmungen 3 abgewandten Seite des Rahmens 1 (von der in den Figuren
2 und 3 sichtbaren Seite her) wird ein Isolierstreifen 9 gegen die Kontaktplatte 2
gehalten. Die gesamte Anordnung wird in ein Profilrohr 10 mit rechteckigem Querschnitt
eingeführt. Dieses wird dann von den Flachseiten gegen die in es eingeführte beschriebene
Anordnung verpresst, so dass diese ebenfalls kraftschlüssig im Profilrohr 10 gehalten
wird. Die Stirnseiten des Profilrohres 10 können mit Verputzmasse verschlossen sein.
Die Anschlusslaschen 2.1 der Kontaktplatten 2 ragen aus dem Profilrohr 10 heraus.
[0033] Derart gebildete Einzel-Heizvorrichtungen können in einem Heizregister eingesetzt
werden, wie es in der Figur 8 dargestellt ist. Hierbei sind mehrere Einzel-Heizvorrichtungen
11 mit Abstand zueinander parallel klemmend in Durchbrüchen von wärmeleitenden Lamellen
12 gehalten. Mittels einer Heizvorrichtung und/oder eines Heizregisters können Fluide,
Luft, Flüssigkeiten erwärmt werden.
[0034] Während die Ausgestaltungen der Fig. 1 bis 5 einen Rahmen 1 zeigen, bei denen die
der Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandte Seite der Kontaktplatte 2 nicht
abgedeckt ist - sondern vielmehr später vor Erstellung des Heizkörpers durch eine
separate Isolierplatte abgedeckt wird -, zeigen die Fig. 9 und 10 Ausgestaltungen,
bei denen auch die fragliche (Unter-)Seite der Kontaktplatte unmittelbar durch den
Rahmen kraftschlüssig und haftend abgedeckt ist. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Insbesondere aus den Darstellungen der Fig. 9c und 9e ist entnehmbar, dass
bei der Ausgestaltung der Fig. 9 der Rahmen nicht nur an den Kanten oder Schmalseiten
der Kontaktplatte 2 diese umfasst, sondern er hier einstückig auch die genannte (Unter-)Seite
der Kontaktplatte abdeckt.
[0035] Dies kann, wie gesagt, im Spritzgussverfahren geschehen, bei dem der Rahmen, wie
er in der Fig. 9 dargestellt ist, vollständig in einem Schritt eingespritzt wird.
Während als Material grundsätzlich hier auch Kunststoff verwendet werden kann, so
wird als bevorzugtes Material Polymerkeramik verwendet, da dieses eine bessere Wärmeleitfähigkeit
als Kunststoff aufweist.
[0036] Die Querschnittsdarstellung der Fig. 10 zeigt einen Verbund-Rahmen 1, bei diesem
ist die Unterseite oder die der Auflageseite der Heizelemente abgewandte Seite der
Kontaktplatte 2 mit einer separaten Schicht versehen. Hierbei handelt es sich vorzugsweise
um eine Keramikschicht, die im APS-Verfahren (atmosphärisches Plasmasprühen) aufgesprüht
wurde. Es kann sich aber grundsätzlich auch um eine Schicht aus Polymerkeramik handeln.
Der restliche Rahmen, der im wesentlichen die Kontur hat wie der Rahmen der Fig. 1
bis 5, besteht aus Kunststoff oder Polymerkeramik (wenn die untere Abdeckung 1.5 aus
Keramik besteht) und wurde anschließend im Spritzgussverfahren aufgebracht.
[0037] Die Ausgestaltungen der Fig. 11 und 12 sind solche, die insbesondere zum Einsatz
von Keramikmaterial als Isoliermaterial geeignet sind, wenn auch in grundsätzlicher
Weise Polymerkeramik sowie gegebenenfalls auch Kunststoff eingesetzt werden können.
[0038] Bei der Ausgestaltung der Fig. 11a und 11b ist eine ebene Kontaktplatte 2 mit einem
Rahmen 1 versehen, der die Kontaktplatte 2 auf der Unterseite mit einer Abdeckschicht
1a vollständig abdeckt (Unterseite = die der Aufnahmeseite der Heizelemente abgewandte
Seite).
[0039] Auf der der Abdeckschicht 1a abgewandten Seite weist der Rahmen 1 wiederum Stege
1.4 auf, die entsprechend dem vorzugsweise einzusetzenden Material relativ breit ausgebildet
sind. Darüber hinaus ist aus dem gleichen Grunde die Feinstruktur vereinfacht und
es sind beispielsweise keine Laschen 5, wie bei der Ausgestaltung der Fig. 9 vorhanden.
Gegebenenfalls können Formausbildungen wiederum durch spanabhebende Nachbearbeitungen
erzeugt werden.
[0040] Bei der Ausgestaltung der Fig. 12 ist lediglich auf der Unterseite der Kontaktplatte
2 eine Isolierschicht 1a, vorzugsweise aus Keramik, gegebenenfalls aber auch aus Polymerkeramik
oder Kunststoff aufgebracht. Ein seitliches Halten der auf der anderen Seite der Kontaktplatte
2 aufzulegenden PTC-Elemente gegen Verrutschen erfolgt durch Vorsprünge 2a, die durch
Ausprägungen aus der Kontaktplatte 2 gebildet sind, beispielsweise in Form von beulenartigen
Ausprägungen, Bögen oder hausgedrückten Laschen-Elementen. Zusätzlich sind auch hier
Kanten mit Isoliermaterial 1 entsprechend der Ausgestaltung der Fig. 11 bedeckt, einschließlich
einem Überragen auf der die Heizelemente aufnehmenden Seite der Kontaktplatte 2.
Bezugszeichenliste
[0041]
- 1
- Rahmen
- 1a
- Abdeckschicht
- 1.1
- Längsstege
- 1.2
- Längsnuten
- 1.3
- Längsabschnitt
- 1.4
- Querstege
- 1.5
- untere Abdeckung
- 2
- Kontaktplatte
- 2a
- Vorsprünge
- 2.1
- Anschlusslasche
- 3
- Ausnehmungen
- 4
- Nasen
- 5
- Haken
- 7
- Ausbiegungen
- 8
- Keramikheizelementen
- 9
- Isolierstreifen
- 10
- Profilrohr
- 11
- Einzel-Heizvorrichtung
- 12
- Haltestege
1. Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen (PTC-Elementen, Kaltleitern) in
einer Heizvorrichtung, mit einem isolierenden Rahmen (1) und mindestens einer durch
diesen gehaltenen Kontaktplatte (2), auf der die Heizelemente auflegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (2) und Rahmen (1) kraftschlüssig verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (2) über den größten Teil ihrer Länge hin in Längsstreben (1.1)
ausgebildeten Nuten (1.2) des Rahmens (1) gehalten ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (2) zumindest in einem begrenzten Längsabschnitt des Rahmens (1)
vollständig dicht von diesem umfasst ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (2) zusätzlich formschlüssig im Rahmen (1) gehalten ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen auf einer Seite der Kontaktplatte (2) Querstege (1.4) aufweist, zwischen
denen die Heizelemente einlegbar sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Heizelemente aufnehmenden Ausnehmungen umgebenden Längsstreben (1.1) und
Qüerstegen (1.4) des Rahmens (1) als nach innen hin gerichtete Nasen (4) zur formschlüssigen
Halterung der Heizelemente ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmen (1) die Schmalseite überragende Ausbiegungen (7) zur kraftschlüssigen Festlegung
des Rahmens in einem Profilrohr ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (2) den Rahmen (1) zumindest an einer Stirnseite überragt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatte (2) den Rahmen (1) genau an einer Stirnseite überragt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die überragenden Enden der Kontaktplatte (2) als Anschlusslaschen (2.1)
ausgebildet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) aus einem der folgenden Materialien oder einem Verbund mindestens
zweier derselben besteht: Kunststoff, Polymerkeramik, aufgespritzte Keramik.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) auf einer einer Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten Seite
der Kontaktplatte (2) vollständig geschlossen und demgemäß die Kontaktplatte (2) mit
einer sie völlig abdeckenden Abdeckung (1a) versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass eine die Kontaktplatte (2) auf ihrer der Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten
Seite durch eine Abdeckschicht (1a) aus Polymerkeramik oder Keramik abgedeckt ist,
während der Rest des Rahmens (1) aus Kunststoff oder Polymerkeramik besteht.
14. Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen (PTC-Elementen, Kaltleitern) in
einer Heizvorrichtung, mit einer Kontaktplatte (2) und mit Halteelementen (1) zum
Halten der Heizelemente gegen Verrutschen auf der Kontaktplatte (2), gekennzeichnet durch zumindest eine auf einer der Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten Seite
der Kontaktplatte (2) aufgebrachte Isolierschicht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (1) durch aus der Ebene der Kontaktplatte (2) herausgedrückte Vorsprünge
gebildet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (1) durch einen isolierenden Rahmen gebildet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (1a) aus einem der folgenden Materialien oder einem Verbund mindestens
zweier derselben besteht: Kunststoff, Polymerkeramik, aufgespritzte Keramik.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus einem der folgenden Materialien oder einem Verbund mindestens zweier
derselben besteht: Kunststoff, Polymerkeramik, aufgespritzte Keramik.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Kontaktplatte (2) auf ihrer der Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten
Seite durch eine Abdeckschicht (1a) aus Polymerkeramik oder Keramik abgedeckt ist,
während der Rest des Rahmens (1) aus Kunststoff oder Polymerkeramik besteht.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet durch ein oder mehrere kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 2 bis 10.
21. Heizvorrichtung mit einem elektrisch leitenden Profilrohr, einer in dieses unter Aufnahme
von Keramikheizelementen (8) in Ausnehmungen (3) zwischen Längsstreben (1.1) und Querstegen
(1.4) und unter Vorsehung eines Isolierstreifens (9) auf der den Heizelementen (8)
abgewandten Seite der Kontaktplatte (2) eingeschobenen Haltevorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 20.
22. Heizregister mit mehreren durch Haltestege (12) parallel und mit Abstand zueinander
gehaltenen Heizvorrichtungen (11) nach Anspruch 21.
23. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zur Aufnahme von Keramikheizelementen in
einer Heizvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest auf eine einer Aufnahmeseite für die Heizelemente abgewandten Seite einer
Kontaktplatte eine Schicht aus folgenden Materialien aufgespritzt oder aufgesprüht
wird: Kunststoff, Polymerkeramik, Keramik.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der Isolierschicht aus der Ebene der Kontaktplatte zu der Heizelemente
aufnehmenden Seite derselben Vorsprünge herausgedrückt werden.
25. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zur Aufnahme von Keramikheizelementen in
einer Heizvorrichtung, insbesondere nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Halteelemente für die Heizelemente ein die Kontaktplatte (2) kraftschlüssig aufnehmender
Rahmen (1) durch Umspritzen oder Auf- bzw. Umsprühen der Kontaktplatte (2) auf dieselbe
aufgebracht wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen aus einem der folgenden Materialien aufgebracht wird: Kunststoff, Polymerkeramik,
Keramik.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass Keramik mittels eines atmosphärischen Plasmasprühverfahrens aufgesprüht wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass auf die auf eine Seite der Kontaktplatte (2) Kunststoffkeramik aufgespritzt oder
Polymerkeramik aufgesprüht wird und der Rest des Rahmens durch Umspritzen mittels
Kunststoff oder Polymerkeramik erfolgt.