Flächiger keramischer Körper I

Abstract

 Bei einem flächigen keramischen Körper, der auf der seiner Sichtseite abgewendeten Seite mit einer elektrisch leitenden Widerstandsglasur versehen ist, die über Kontaktierungselemente mit einer Stromquelle in Verbindung bringbar ist, wird zur Verbesserung der Haftung zwischen Kontaktierungselement und elektrisch leitender Widerstandsglasur als Kontaktierungselement jeweils ein in der keramischen Widerstandsglasur eingebettetes, flächiges, Durchbrüche aufweisendes, an einer Stromquelle anschließbares Element aus einem metallischen Werkstoff verwendet, dessen Schmelzpunkt oberhalb des Schmelzpunktes der keramischen Widerstandsglasur liegt und dessen Wärmeausdehnungskoeffizient annähernd gleich dem der keramischen Widerstandsglasur ist.

Beschreibung

[0001] Aus der EP-A 0 157 179 ist ein flächiger keramischer Körper bekannt geworden, der auf der seiner Sichtseite abgewendeten Seite mit einer elektrisch leitenden Widerstandsbeschichtung versehen ist. Solche flächigen keramischen Körper finden beispielsweise als Verkleidungsplatten für die Gestaltung der Wände oder des Fußbodens bzw. der Decke von Wohn-, Geschäfts- und Büroräumen, aber auch von Sanitärräumen, Sport- und Schwimmhallen Verwendung. Sie können auch als Formsteine für Schwimmbeckenauskleidungen od. dergleichen eingesetzt werden. Durch ihre Beheizbarkeit ist es möglich, die auf einer damit zu verkleidenden Wand-, Decken- oder Bodenfläche zur Verfügung stehende Strahlungsfläche optimal zu gestalten, mit möglichst wenigen elektrischen Anschluß- und Verbindungselementen auszukommen und eine gleichmäßige Wärmeabstrahlung zu gewährleisten.

[0002] Die elektrisch leitende Widerstandsbeschichtung kann u. a. auch eine elektrisch leitende Widerstandsglasur sein. Ihr Schmelzpunkt soll nicht über 750° C liegen, weil sich Glasuren mit höherem Schmelzpunkt als ungeeignet erwiesen haben.

[0003] Der Anschluß der elektrisch leitenden Widerstandsglasur an die Stromquelle erfolgt über am Rande des flächigen Körpers angebrachte bänderartige Kontaktierungselemente, die z. B. in Form eines streifenförmigen Cu-Auftrages oder einer eingebrannten Ag-Paste vorliegen.

[0004] Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Verwendung von Cu-Kontaktierungselementen eine Verbindung derselben mit der Glasur mitunter überhaupt nicht, jedenfalls aber nur sehr schwierig herstellbar ist und verhältnismäßig bald wenigstens teilweise wieder verloren geht. Untersuchungen haben ergeben, daß diese Schwierigkeiten auf den erheblich unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten des für die Kontaktierungselemente verwendeten Kupfers und der den flächigen Körper abdeckenden Widerstandsglasur zurückzuführen sind.

[0005] Auch bei eingebrannten Streifen aus einer Silberpaste ist die Haftung zwischen dem Silber und der Glasur häufig unzureichend.

[0006] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und schlägt vor, daß als Kontaktierungselement jeweils ein in der.keramischen Widerstandsglasur eingebettetes, flächiges, Durchbrüche aufweisendes, an einer Stromquelle anschließbares Element aus einem metallischen Werkstoff verwendet ist, dessen Schmelzpunkt oberhalb des Schmelzpunktes der keramischen Widerstandsglasur liegt und dessen Wärmeausdehnungskoeffizient annähernd gleich dem der keramischen Widerstandsglasur ist.

[0007] Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die keramische Widerstandsglasur so wählt, daß ihr Wärmeausdehnungskoeffizient in etwa gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizient des flächigen keramischen Körpers ist.

[0008] In Weiterbildung weist der für das Kontaktierungselement gewählte Werkstoff einen Temperaturfaktor des elektrischen Widerstandes zwischen 20 und 600° C von größer als 2 auf.

[0009] Das Kontaktierungselement liegt vorteilhaft in Form eines Mäanders, einer Folie mit Löchern, oder eines Netzwerkes mit entsprechender Maschenweite vor.

[0010] Die Zeichnung zeigt in einer einzigen Figur einen Ausschnitt aus einem flächigen keramischen Körper, bei dem das elektrische Kontaktierungselement erfindungsgemäß ausgebildet ist.

[0011] Mit 1 ist allgemein eine keramische Platte bezeichnet, deren Abmessungen z. B. 85 x 125 cm bei einer Dicke von 0,8 cm betragen. Auf der sichtbaren Rückseite befindet sich eine elektrische Widerstandsglasur 2. Mit 3, 3a, 3b ist ein bänderartiges Kontaktierungselement bezeichnet, das - vergrößert dargestellt - nach dem unteren Ausführungsbeispiel aus einer Folie mit entsprechenden Durchbrechungen besteht. Diese Folie ist in die elektrische Widerstandsglasur eingebettet, so daß ein inniger Kontakt zwischen dem Kontaktierungselement und der elektrischen Widerstandsglasur vorhanden ist. Selbstverständlich kann anstelle der Folie mit ihren Durchbrechungen ein Netzwerk 3b oder nach dem oberen Ausführungsbeispiel ein entsprechendes mäanderförmiges Gebilde 3c verwendet werden. Wesentlich ist lediglich, daß eine innige Einbettung des Kontaktierungselementes in der elektrischen Widerstandsglasur möglich ist.

[0012] Für die Kontaktierungselemente bestimmte Werkstoffe mit den geforderten Eigenschaften und auch einem Temperaturfaktor des elektrischen Widerstandes zwischen 20 und 600⁰ C von größer als 2 sind im Handel, z. B. unter der Warenbezeichnung VACON erhältlich und werden als Einschmelzlegierungen für elektronische Röhren angeboten.

[0013] Als Stand der Technik sind berücksichtigt:

Ansprüche

1. Flächiger keramischer Körper, der auf der seiner Sichtseite abgewendeten Seite mit einer elektrischen leitenden Widerstandsglasur versehen ist, die über Kontaktierungselemente mit einer Stromquelle in Verbindung bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Kontaktierungselement (3a, 3b, 3c) jeweils ein in der keramischen Widerstandsglasur (2) eingebettetes, flächiges, Durchbrüche aufweisendes, an einer Stromquelle anschließbares Element aus einem metallischen Werkstoff, verwendet ist, dessen Schmelzpunkt oberhalb des Schmelzpunktes der keramischen Widerstandsglasur liegt und dessen Wärmeausdehnungskoeffizient annähernd gleich dem der keramischen Widerstandsglasur ist.

2. Flächiger keramischer Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmeausdehnungskoeffizient der keramischen Widerstandsglasur (2) in etwa gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizient des flächigen keramischen Körpers (1) ist.

3. Flächiger keramischer Körper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der für das Kontaktierungselement gewählte Werkstoff eine Temperaturfaktor des elektrischen Widerstandes zwischen 20 und 600⁰ C von größer als 2 aufweist.

4. Flächiger keramischer Körper nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktierungselement die Form eines Mäanders einer Folie mit Löchern, oder eines Netzwerkes mit entsprechender Maschenweite aufweist.

Zeichnung