THERMAL INSULATION DEVICE FOR A HEATING SOURCE

Abstract: 1. Apparatus for heat insulation of a heat source (5), especially of the electric heater coil for a radiant hot plate for a cooker, having a containing dish (1) for a heat insulating material (2) located between the heat source and the base (4) of the containing dish, which comprises at least on insulating layer (9) adjacent the base comprising a micorporous oxide aerogel formed by flame pyrolysis, especially silicic acid aerogel, with, if desired, mineral fibre reinforcement and/or filler is pressed directly into the dish and compresses there, characterized in that the insulating layer (9), has, on its sides facing away from the base (4), a concave - as seen from the heat source- surface (fused surface layer 10) and/or that the base (4) of the dish (1) - seen from below - is convex and/or that the inner face of the base (4) of the dish (1) has securing means for the material of the insulating layer (9), to such an extent that the insulating layer (9) can in no circumstances bow upwardly after release of the pressure of the press member that presses in the material.

Description: Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmedämmung einer Wärmequelle, insbesondere einer elektrischen Heizwicklungfr eine strahlungsbeheizte toch- platte, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist etva aus der DE-OS 25 51 137 bekannt. Bei der dortigen elektrischen Strahlungsbeheizung für eine Glaskeramikplatte kann das Material der Dämmschicht in die Aufnahmeschale hineingepresst werden, die dann die Unterform für den Pressvorgang bildet. Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein solches Verpressen des feinporigen Dämmaterials auf der Basis eines Kieselsäureaerogels gegen den Boden der Aufnahmeschale zu Schwierigkeiten führt1 da dieses Dämmaterial sich unter dem Druck des Pressenstempels ähnlich wie ein Fluid verhält, dabei aber eine innere Elastizität besitzt. Beim Verpressen zwischen dem ebenen Boden der Aufnahmeschale und der ebenen Arbeitsfläche des Pressenstempels wird in dem Material, welches seitlich durch die Umfangswand der Aufnahmeschale begrenzt wird, ein allseitiger Druckzustand erzeugt. Nach Druckentlastung des Materials durch den Pressenstempel erfolgt ein Abbau dieses Druckzustandes durch ein Zurückfedern des Materials zwischen den Umfangswänden nach oben, also vom Boden der Aufnahmeschale weg. Dadurch tritt im mittleren Bereich der Au±nahmeschale ein Hochwdlben der verpressten Materialschicht ein, so dass die Unterseite der Materialschicht vom Boden der Aufnahmeschale abgehoben wird. Damit ist die verpresste Materialschicht mechanisch äusserst wenig widerstandsfähig. Bei Druckbelastung von der Oberseite der Aufnahmeschale her bricht das hochgevölbte oder hochgespreizte Material dadurch zusammen, dass die gegenseitigen Haltekräfte der Material teilchen an der dem Boden der Aufnahmeschale zugewandten Seite aufgehoben werden und das Material von der Innenseite der so gebildeten Kuppel abfällt. Bei mehr punktförmiger Belastung wird das Material leicht durchstossen, da Stützkräfte an der Rückseite völlig fehlen. Da auf der Oberseite der Dämmschicht direkt oder über weitere Dämmschichten die Wärmequelle wie die Heizwicklung abgestützt werden soll, ist eine solche mechanische Labilität der Dämmschicht nicht tragbar, zumal bereits beim Transport Beschädigungen in solchem Umfange auftreten können, die die Wärmedämmwirkung erheblich vermindern. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, bei der mit möglichst geringem zusätzlichem Aufwand sichergestellt werden kann, dass ein Aufwölben der Dämmschicht nach der Druckentlastung durch den Pressenstempel nicht auftritt. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das spezielle Material der Dämmschicht auf der Basis von Kieselsäureaerogel sich nach der Entlastung durch den Pressenstempel ähnlich verhält wie eine gewölbte rappe aus elastischem Material, beispielsweise eine gewölbte Blechronde. Bei einem solchen gewölbten flächigen Element treten drei Gleichgewichtszustände auf, nämlich zwei stabile Gleichgewichtszustände ohne oder mit geringen inneren Spannungen in der ausgewölbten Form zu einer der beiden Seiten hin, und ein mittlerer, labiler Gleichgewichtszustand in der ebenen Form, aus der heraus bei kleiner Auslenkung in der einen oder anderen Richtung das Ausschnappen in die stabile gewölbte Form erfolgt. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis ergibt sich somit die Forderung, dass ver mieden werden muss, dass die verpresste Schicht des Dämmmaterials denjenigen stabilen Gleichgewichtszustand erreicht, in der sie vom Boden der Au±nahmeschale ueg gewölbt ist. Dies kann durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht werden. Wenn die Dämmschicht auf ihrer dem Boden abgewandten Seite konkav gewölbt ist, so wäre zu einem Umschnappen in die vom Boden veg gewölbte Stellung zunächst eine zusätzliche Einführung von Stauchspannungen in die obere Produktionshaut der Dämmschicht notwendig, so dass die Stauchspannungen in der konkav gewölbten Dämmschicht und insbesondere in ihrer oberen Produktionshaut die Dämmschicht an den Boden der AuEnahmeschale anpressen und ein Hochschnappen in die hochgewölbte Stellung vermeiden. Eine solche konkave Ausbildung der Oberflächenschicht kann durch eine entsprechende konvexe Ausbildung der Ar beitsEläche des Pressenstempels problemlos erzielt werden. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann auch der Boden der Au±nahmeschale konvex gewölbt ausgebildet werden. Selbst bei ebener Oberfläche der Schicht ergibt sich dann eine ähnliche Spannungsverteilung, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit einer konkav gewölbten oberen Produktionshaut erläutert sind, in den unteren Schichten der Dämmschicht in Nähe des Bodens der Aufnahmeschale. Hierdurch werden die unteren Bereiche der Dämmschicht gewissermassen in Richtung auf den Boden der Aufnahmeschale vorgespannt und wäre Druck von der Bodenseite her erforderlich, um die Dämmschicht in eine hochgewölbte Stellung unischnappen zu aassen--Die ; ;stabjle1ejchgevjchts1age der unteren Schichten der Dämmschicht in ihrer nach unten, zum Boden der Au±nahmeschale hin gewölbten Stellung dient dabei zur Lagesicherung der oberen Schichten und der Produktionshaut der Dämmschicht entweder in einer eben falls stabilen Gleichgewichtslage mit konkaver Wölbung oder aber auch in der labilen Gleichgewichtslage mit ebener Ausbildung der Oberfläche. Zusätzlich oder auch alternativ zu einer oder beiden der vorstehend genannten Massnahmen kann eine Lagesicherung der Dämmschicht gegen ein Hochschnappen auch dadurch erfolgen, dass der Boden der Aufnahmeschale die Unterfläche der Dämmschicht gewissermassen festhält. Dadurch kann auch der labile Gleichgewichtszustand mit völlig ebener Einspannung der Dämmschicht zwischen den Umfangsvänden der Aufnahmeschale gesichert werden, und wird eine stabile, zum Boden hin gewölbte Ausbildung zusätzlich gesichert. Zum Festhalten der Unterfläche der Dämmschicht können mechanische Mittel zur Verklammerung oder Verkrallung des Materials der Dämmschicht am Boden der Aufnahmeschale, etwa durch Aufrauhungen, Sicken oder Perforationen zum Einsatz gelangen. Diese letztgenannten Massnahmen haben jedoch stets irgendwelche mechanischen Einwirkungen auf den Boden der Au±nahmeschale zur Voraussetzung, was zusätzlichen mechanischen Bearbeitungs aufivand hierfür erfordert und häufig auch kein optisch ansprechendes Aussehen ergibt. Weiterhin sind diese mechanischen Massnahmen zur Verklammerung oder Verkrallung des Materials der Bodenschicht der Dämmschicht zvangsläuBig nur begrenzt wirksam, so dass in ungünstigen Fällen oder bei erheblichen Stosseinvirkungen dennoch ein Ablösen der Unterschicht des Materials der Dämmschicht vom Boden der Aufnahmeschale auftreten kann. Um eine bestmögliche Haltevir- kung ohne besonders angepasste Ausbildung des Bodens der Aufnahmeschale zu erzielen, kann in Weiterbildung der Erfindung auch eine Haftmittelschicht zwischen dem Boden der Aufnahmeschale und die Dämmschicht eingebracht werden. Eine solche Haftmittelschicht erfordert keiner lei Vorarbeiten im Bereich des Bodens der Aufnahme schale und beeinträchtigt auch dessen Aussehen von der Aussenseite her nicht. Das Einbringen kann einfach und schnell erfolgen, wonach ohne irgendwelche Besonderheiten der Pressvorgang ablaufen kann. Wenn die Haftwirkung des Haftmittels, was problemlos erreicht werden kann, die inneren Kohäsionskräfte der gepressten Dämmschicht übersteigt, so wird damit die unterste Schicht des Materials der Dämmschicht so gut am Boden befestigt, dass ein Hochwölben des Mittelteils der Dämmschicht nur unter Zerstörung des Zusammenhangs des Materials der Dämmschicht selbe denkbar wäre. Damit ist die Dämmschicht sicher auch bei relativ starken Stossbelastungen am Boden der Aufnahmeschale gehalten. zwar ist grundsätzlich jedes geeignete Haftmittel einschliesslich etwa einer beidseitig klebenden Folie od. dgl. geeignet, besonders einfach und wirkungsvoll kann jedoch auf Klebstoffe zurückgegriffen werden, die in fliessfähiger Form auf dem Boden der Aufnahmeschale aufgebracht werden können. Insbesondere bei den Wärme einfallsbedingungen in der bevorzugten Anwendungsform bei strahlungsbeheizten Kochplatten ist ein hitzebeständiger Kleber bevorzugt, da dieser auch bei etwa auftretenden erhöhten Wärmeeinwirkungen keine Degradationserscheinungen zeigt. In der einfachsten Form kann dabei ein organischer Kleber, insbesondere auf der Basis von Stärke, verwendet werden, der eine ausreichende Klebewirkung erzeugt und geringstmögliche Kosten verursacht. Jedoch kann auch ein anorganischer Kleber, insbesondere auf der Basis von Wasserglas oder Aluminiumsilikat, verwendet werden, und zwar besonders dann, wenn besonderer Wert auf die Hitzebeständigkeit gelegt wird. Es hat sich überraschend gezeigt, dass bereits dünnste Klebstoffschichten auf dem Boden der Aufnahmeschale völlig ausreichen. Daher kann die Dicke der Klebstoff- schicht bzw. die entsprechende Menge an Klebstoff so gering gewählt werden, dass eine einwandfreie Applikation technisch noch problemlos möglich ist. Der Grund für die Verwendbarkeit so erstaunlich dünner Klebstoffschichten liegt wohl darin, dass das Material der Dämmschicht stark hygroskopisch ist und daher bei Berührung mit dem fliessfähigen Kleber dessen wässrige Bestandteile aufsaugt. Da die Partikelgrösse des für das Material der Dämmschicht verwendeten Pulvers extrem gering ist, also etwa im Bereich einiger 10 10m liegt, dringt auf diese Weise auch eine minimalste Menge an Kleber bis in eine Tiefe von einigen Partikeln in die Dämmschicht ein und verankert diese untersten Partikel somit fest, während im übrigen die Kohäsionskräfte zwischen den Partikeln die Haltekräfte weiter in das Material der Dämmschicht hinein übertragen. Daher kann die Klebstoffschicht auch so dünn gewählt verden, dass nach dem Verpressen des Materials der Dämmschicht wenigstens ein Teil der Pulverpartikel durch den Kleber hindurch die Oberseite des Bodens der Aufnahmeschale berührt. Klebstoff umgibt- dann diese untersten, den Boden der Aufnahmeschale berührenden Partikel und schafft deren Verbindung sowohl zum Boden der Aufnahmeschale als auch zu benachbarten Partikeln, so dass die mikroskopisch dünne unterste Schicht des Materials der Dämmschicht mittels des Klebers untereinander und unmittelbar an der Oberfläche des Bodens der Aufnahme- schale gehalten ist. Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrich tung, Fig. 2 eine Einzelheit der Vorrichtung gemäss Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform, Fig. 3 eine wiederum andere Aus führungs form in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung und Fig. 4 eine weitere Ausführungsform in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung. Die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung zur Wärmedämmung besteht im wesentlichen aus einer Aufnahmeschale 1 aus Metall, insbesondere Aluminiumblech, und Wärmedämm-Material 2, welches an der Innenseite einer Umfangswand 3 der Aufnahmeschale 1 zwischen deren Boden 4 und einer Wärmequelle in Form einer Heizwicklung 5 angeordnet ist. Die elektrisch betriebene Heizwicklung 5 weist nicht näher dargestellte elektrische Anschlüsse auf, die auf geeignete Weise aus dem Bereich der Aufnahmeschale 1 herausgeführt sind, wozu bevorzugt der Bereich der Umfangswand 3 in Frage kommt, um in der veranschaulichten Weise eine ungestörte Ausbildung des Bodens 4 zu ermöglichen. Die dargestellte Vorrichtung dient zur Strahlungsbeheizung einer ebenen Glaskeramikplatte zur Bildung einer kochstelle hierauf, wobei die nicht näher dargestellte Glaskeramikplatte an der Oberseite eines Abstandsringes 22 aus gebundenen Keramikfasern liegt und damit Abstand vom oberen Rand der Umfangswand 3 der Aufnahmeschale 1 sowie von der Heizwicklung 5 erhält. Die Umfangswand 3 der AuEnahme- schale 1 und damit die gesamte Vorrichtung hat in Draufsicht im wesentlichen Kreisform, die nur durch konstruktive Lagerelemente od. dgl. wie etwa Eindrückungen 6 im Ubergangsbereich zwischen der Umfangswand 3 und dem Boden 4 lokal gestört ist. Das Wärmedämm-Material 2 besteht aus einer oberen dickeren Schicht 7 aus hochtemperaturbeständigem Material, etwa mit anorganischem Kleber gebundenem Aluminiumsilikat, welche in Lagermulden 8 die Heizwicklung 5 aufnimmt. An der der Heizwicklung 5 gegen überliegenden Seite der Schicht 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 Kiesel säureaerogel in aller Regel eine Mineralfaserverstär Xung und/oder ein Trübungsmittel auf; solche hochwirksamen Wärmedämm-Matenalien verden durch die Anmelderin unter der Bezeichnung MINILEIT (eingetragenes Warenzeichen) vertrieben, wobei hinsichtlich Einzelheiten des Materials auf die einschlägigen DE-OSen 27 47 663, 27 48 307 oder 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 Gew.-X pyrogener Kieselsäure, 20 bis 50 Gew.-% Trübungsmittel und 5 bis 15 Geu.-% Aluminiumsilikat fasern besteht, sowie in einem Raumgewicht von 200 bis 400 kg/m3 vorliegt. Ein solches Spezial-Wärmedamm- Material besitzt eine Wärmeleitfähigkeit, die geringer ist als diejenige ruhender Luft und darüber hinaus nur wenig temperaturabhängig ist. Allerdings sind die aus pulverförmigen Grundstoffen gepressten Platten aus solchem Material mechanisch venig wider standsSähig und schwierig herzustellen. Daher werden Platten aus diesem Material in der Regel im Zuge der Herstellung mit einem festen Glasseidengewebe umgeben. Natürlich aber wäre es wirtschaftlicher, anstelle einer vorherigen Herstellung einer Platte mit Glasseidenge webeumhüllung und nachträglichem Zuschneiden der Platte entsprechend der Form des Bodens 4 der Aufnahmeschale 1 das pulverförmige Material unmittelbar gegen den Boden 4 der Aufnahmeschale 1 anzupressen und dort zu verpressen, so dass die Aufnahmeschale 1 die Stützfunktion zur Sicherung der mechanischen Integrität dieser Pressschicht übernimmt, aus der dann die Dämmschicht 9 besteht. Wenn das Material der Dämmschicht 9 unmittelbar durch einen im Zuge der Fertigung an der Stelle der Schicht 7 angeordneten Pressenstempel gegen den Boden 4 der Auf nahmeschake 1 verpresst wird, so erfolgt eine zum Teil elastische Kompression des Materials der Dämmschicht 9 unter Aufbau eines allseitigen Druck zustandes wie in einem Fluid. Die senkrecht zum Boden 4 wirkenden Spannungskomponenten führen bei Entlastung durch den Pressenstempel zu einem gewissen, nicht schädlichen Rückfedern unter geringfügiger Vergrösserung der Dicke der Dämmschicht 9; die parallel zum Boden 4 wirkenden Komponenten der Spannungen können jedoch zu keiner entsprechenden Vergrösserung des Durchmessers der Dämmschicht 9 führen, da in dieser Richtung eine Einspannung durch die Umfangswand 3 der Aufnahmeschale 1 erfolgt. Diese Spannungen liegen also auch nach Entlastung durch den Pressenstempel in der Dämmschicht 9 vor und werden, wenn keine besonderen Gegenmassnahmen getroffen werden, dadurch abgebaut, dass die Dämmschicht 9 sich im mittleren Bereich hochwölbt und mit ihrer Unterseite vom Boden 4 abhebt. Dadurch bildet die Unterseite der Dammschicht 9 aber dem Boden 4 eine flache ruppel, die bei Druckbelastung von der dem Boden 4 abgewandten Seite her leicht zusammenbricht. Eine solche Druckbelastung ist aber schon deswegen unausweichlich, weil an dieser Stelle der Dämmschicht 9 die Schicht 7 mit der Heizwicklung 5 angeordnet werden muss, unter deren Belastung, ganz abgesehen von auftretenden Erschütterungen usw., die hochgewölbte Dämmschicht 9 unter AuPlösung des Pressverbundes zumindest im mittleren Bereich zusammenbricht, so dass die Wärmedämmeigenschaften der Dämmschicht 9, die nur im Pressverbund ausserordentlich gut sind, stark abfallen. Daher ist die Dämmschicht 9 in der einleitend näher erläuterten Weise wenigstens an ihrer Oberseite, welche die beim Pressen entstandene Produktionshaut 10 aufweist, konkav ausgebildet, was in Fig. 1 durch den sich ein stellenden kleinen Spalt zum planen Boden der als Einsatzkörper ausgebildeten Schicht 7 sichtbar ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann auch der Boden 4 der Aufnahmeschale 1 konvex, also gleichsinnig mit der Produktionshaut 10 vom Bereich der Heizwicklung 5 weg ausgebildet sein, und kann alternativ oder zusätzlich Mittel zum Festhalten des Materials im unteren Bereich der Dämmschicht 9 aufweisen, die zumindest beim Verpressen wirksam werden.Hierzu können etwa bei 11 angedeutete Perforationen mit einem zur Innenseite des Bodens 4 weisenden Bearbeitungsgrat 12 vorgesehen sein, wobei die Lochzahl der PerPoration den Umständen entsprechend weitgehend frei gewählt werden kann. Die Lochanordnung der Perforation kann entweder gleichförmig über dem Boden 4 verteilt oder aber in dem Mittelbereich bzw. in dem Bereich, in dem eine Aufwölbung am ehesten zu befürchten ist, konzentriert sein. Dieser Bereich der möglichen Aufwölbung ist in der veranschaulichten Ausführungsòrm zwar der Mittelbereich, jedoch wäre es auch denkbar, etwa zur Durchleitung von elektrischen Leitungen zur Heizwicklung 5 hin einen zentralen Sockel im Bodenbereich vorzusehen, der eine mittige Abstützung gegen die Stauchspannungen in der Dämmschicht 9 bilden vürde, so dass sich eine entsprechende Wölbung in einem Ringbereich zwischen dem Sockel und der Umfangswand 3 einstellen würde, Unter ähnlichen Gesichtspunkten der Verteilung können weiterhin Sicken vorgesehen sein, wie dies bei 13 angedeutet ist. Die Anordnung und Ausbildung derartiger Sicken 13 kann ebenfalls den Bedürfnissen des Einzelfalles entsprechend weitgehend frei gewählt werden, wobei kurze oder punktähnliche Sicken ebenso in Frage kommen wie etwa ringförmige Sicken konzentrisch zur Spannungsverteilung in der Dämmschicht 9. Allerdings sollten die Sicken 13 nicht zu flach ausgebildet werden, sondern wenigstens an der zur mit 14 bezeichneten Mittelachse der Vorrichtung hin liegenden Seite einen steilen Wandabschnitt aufweisen, wie er bei 15 veranschaulicht ist, damit das Material der Dämmschicht 9 sich bei einer Rückfederung nach Entlastung durch den Pressdruck in Richtung der Achse 14 dort, ohne abzugleiten, verkrallen kann. Abgesehen von derartigen konstruktiven Massnahmen kann zur Ermöglichung einer Verklammerung oder Verkrallung auch vorgesehen sein, dass eine geeignete Aufrauhung an der Innenseite des Bodens 4 erfolgt. Unter Aufrauhung in diesem Zusammenhang ist jegliche Art einer Riffelung, Rillung usw., ob regelmässig oder unregelmässig, zu verstehen, also die Schaffung auch kleinster lokaler Oberflächenbereiche, an denen eine Verkrallung oder Verklammerung des Materials der Dämmschicht 9 erfolgen kann. Wie in Fig. 4 veranschaulicht ist, kann auch zwischen der Innenseite des Bodens 4 der Aufnahmeschale 1 und der Unterseite der Dämmschicht 9 eine Haftmittel- schicht 19 angeordnet werden, welche ein Abheben der Dämmschicht 9 in ihrem Mittelbereich verhindert. Dabei kann die Haftmittelschicht 19 in der einleitend erläuterten Weise durch einen Kleber gebildet sein, und zwar entweder einen organischen oder einen anorganischen Kleber. Insbesondere dann, wenn auch Wärmeeinfall etwa von der Aussenseite des Bodens 4 her zu befürchten ist oder aber trotz Wärmedämmung durch die Dämmschicht 9 im Bereich des Bodens 4 immer noch hohe Temperaturen vorliegen, empfiehlt sich ein hitzebeständiger Kleber, insbesondere etwa auf der Basis von Aluminiumsilikat. Uberraschend kann die Schichtdicke des Klebers beim Auftrag so gering gehalten werden, wie dies technisch eben noch praktikabel ist. Bereits geringste Klebermengen dringen ausreichend zwischen die untersten Partikel des Materials der Dämmschicht 9 ein, da dieses stark hygroskopisch ist. Im fertigen Zustand können dabei die untersten Partikel der Dämmschicht 9 durch den Kleber hindurch an der Oberfläche des Bodens 4 der Aufnahmeschale 1 anliegen, also die aufgebrachte KlebstoffSchicht vollständig durchstossen. Infolge dieses geringen Auftrags an Klebstoffmenge ergibt sich über- haupt keine Störung des Press- und Produktionsvorganges durch den vor dem Verpressen eingebrachten Klebstoff. Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 und 4 ist die Dämmschicht 9 im wesentlichen flächig ausgebildet und in einer etwa 5 mm hohen Schicht gegen den Boden 4 der Aufnahmeschale 1 verpresst. Die Schicht 7 aus hochtemperaturbeständigem Material dient dabei zur Abschirmung der extrem hohen Temperatur der Heizwicklung 5 von beispielsweise 11000C gegenüber dem erläuterten Material der Dämmschicht 9, welches vor einem Temperatureinfall oberhalb von etwa 8000C geschützt werden soll. Uber die Höhe der Schicht 7 erfolgt daher der Temperaturabfall bis auf einen Bereich von etwa 8000C, was in Anbetracht der Wärmedämmeigenschaften des gewählten Materiales der Schicht 7 zu einer entsprechenden, zu wählenden Mindesthöhe für die Schicht 7 führt. Die Wärmedämmeigenschaften des Materials der Dämmschicht 9 sind demgegenüber erheblich besser, so dass dort ein weiterer Temperaturabfall von 8000C an der Oberseite im Bereich der Produktionshaut 10 auf sehr geringe Temperatur im Bereich des Bodens 4 erfolgt. Im Regelfall genügt eine Dicke von etwa 5 mm für die Dämmschicht 9, um den gewünschten steilen weiteren Temperaturabfall zu erzielen. Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 1 und 4 sind allerdings die Umfangswände 3 lediglich durch das Material der Schicht 7 abgeschirmt, so dass dort eine Aufheizung auf Temperaturen erfolgen kann, die mit Rücksicht auf die unterschiedlichen Wärmeeinfallsverhältnisse sowie gegebenenfalls höhere Materialdicke zwar geringer ist als die Temperatur im Bereich der Produktionshaut 10 der Dämmschicht 9, jedoch noch sehr hoch liegt. Dadurch kann es zweckmässig sein, auch die Umfangswände 3 vor einer zu starken Aufheizung durch das spezielle Wärmedämm-Material der Dämmschicht 9 zu schützen. Hierzu ist in der Ausführungsform gemäss Fig. 2 vorgesehen, dass an der Aussenseite des mit 16 bezeichneten Umfangsrandes des Einsatzkörpers, der die Schicht 7 bildet, ein Rand 17 aus dem Material der Dämmschicht 9 an der Innenseite der Umfangswand 3 hochgezogen ist, und zwar zumindest etwa bis zur Ebene der Heizwicklung 5, um eine Aufheizung an dieser Stelle durch seitliche Abstrahlung der Heizwicklung zu begrenzen. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ist der Rand 17 einstückig mit dem die Dämmschicht 9 bildenden Presskörper ausgebildet und wird zusammen mit der Dämmschicht 9 verpresst. Hierzu ist die Innenseite 18 des Randes 17 konisch mit sich nach oben erweiternder Ausbildung vorgesehen, um den Pressenstempel, der selbstverständlich in seinem Seitenbereich eine entsprechende Form aufweist, sauber eintauchen und ausfahren zu lassen, sowie um eine saubere Montage des die Schicht 7 bildenden Einsatzkörpers zu ermöglichen. Im Falle der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist ein gesonderter Ring aus Pressmaterial zur Bildung eines separaten Randes 17a vorgesehen, der im Anschluss an den Pressvorgang für die Dämmschicht 9 in die Aufnahmeschale 1 eingesetzt wird. Hierdurch wird jegliche Behinderung des Pressvorganges im Bereich der bodenseitigen Dämmschicht 9 durch die gleichzeitige Verpressung des Materials des Randes 17 vermieden. Die Innenseite 18 des durch den separaten Ring gebildeten Randes 17a kann ebenfalls konisch ausgebildet sein, wie dies im zusammenhang mit Fig. 2 erläutert ist. Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist die Erfindung keineswegs auf die dargestellte Ausführungsform sowie auf die Verwendung im Zusammenhang mit der Lagerung einer Heizwicklung 5 für eine strahlungsbeheizte Kochplatte beschränkt. Vielmehr ist die Erfindung grundsätzlich stets dann anwendbar, wenn ein dem Material der Dämmschicht 9 entsprechendes Material auf der Basis von in der Flammenpyrolyse gewonnenen Oxidaerogelen zur Bildung einer Wärmedämmvorrichtung gegen den Boden einer irgendwie geformten Aufnahmeschale gepresst werden soll, so dass die Gefahr besteht, dass das Material der Dämmschicht 9 nach Druckentlastung durch den Pressenstempel zurückfedert und eine mechanisch sehr wenig widerstandsfähige Kuppel bildet. Auch ist natürlich nicht erforderlich, dass die Wärmequelle wie etwa eine Heizwicklung 5 ebenEalls im Innenbereich der Aufnahmeschale angeordnet ist und sich gegen die Dämmschicht 9 abstützt. So ist die Erfindung beispielsweise auch anwendbar zur Einbringung eines entsprechenden Wärmedämm-Materials in Aufnahmeschalen zur Bildung von Wärmedämmkassetten, die etwa zur Wärmedämmung im traftwerksbereich eingesetzt wer den können. Das al s als Ausführungsbeispiel erläuterte Einpressen der Dämmschicht 9 in Aufnahmeschalen 1 zur Lagerung von elektrischen Heizwendeln 5 für strahlungsbeheizte Kochplatten stellt jedoch einen typischen Anwendungsfall dar, bei dem die Vorteile der Erfindung besonders augenfällig zur Geltung kommen.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zur Wärmedämmung einer Wärmequelle, insbesondere der elektrischen Heizwicklung für eine strahlungsbeheizte Kochplatte, mit einer Aufnahme- schale für ein zwischen der Wärmequelle und dem Boden der Aufnahmeschale angeordnet es Wärmedämm Material, welches wenigstens aus einer bodenseiti gen Dämmschicht auf der Basis von aus der Flammen pyrolyse gewonnenem, mikroporösem Oxidaerogel, ins besondere Kieselsäureaerogel mit Mineralfaserver- stärkung und/oder Trübungsmittel besteht, die un mittelbar in die Aufnahmeschale eingepresst und dort verpresst ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämm schicht (g) auf ihrer dem Boden (4) abgewandten Seite eine konkav gewölbte Oberfläche (Produktions haut 10) besitzt und/oder dass der Boden (4) der Auf nahmeschale (1) konvex gewölbt ist und/oder dass die Innenseite des Bodens (4) der Aufnahmeschale (1) Mittel zum Festhalten des Materials der Dämmschicht (9) aufweist. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Festhalten des Materials der Dämmschicht (9) an der Innenseite des Bodens (4) der Aufnahme schale (1) Mittel zur Verklammerung oder Verkrallung des Materials der Dämmschicht (9) vorgesehen sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (4) grob aufgerauht ist. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Boden (4) Sicken (13) aufweist. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass der Boden (4) Perforationen (11) aufweist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforationen (11) einen an der Innenseite des Bodens (4) liegenden Bearbeitungsgrat (12) auf- weisen. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Mittel zum Festhalten durch eine zwi schen dem Boden (4) und die Dämmschicht (9) einge brachte Haftmittelschicht (19) gebildet sind. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Haftmittel in Form eines vorzugsweise hitze beständigen Klebers. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen organischen Kleber, insbesondere auf der Basis von Stärke. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen anorganischen Kleber, insbesondere auf der Basis von Wasserglas oder Aluminiumsilikat. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7. bis 10, da durch gekennzeichnet, dass die Haftmittelschicht (19) in in der Praxis minimaler Dicke eingebracht ist, insbesondere dünner als 0,5 bis 1 mm ist. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Pulverpartikel durch den Kleber hindurch die Oberseite des Bodens (4) der Auf nahmeschale (1) berührt. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da durch gekennzeichnet, dass die Dicke der Dämmschicht (9) wenigstens etwa 3 mm und höchstens etwa 10 mm beträgt. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Dämmschicht (9) etwa 5 mm beträgt. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da durch gekennzeichnet, dass über der Dämmschicht (9) eine vorzugsweise als Einsatzkörper ausgebildete Schicht (7) aus hochtemperaturbeständigem Material angeordnet ist. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das hochtemperaturbeständige Material Keramik fasermaterial insbesondere auf Aluminiumsilikatbasis ist. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schicht (7) einen die Ebene der Wärmequelle (Heizwicklung 5) seitlich umgebenden Umfangsrand (16) aufweist. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da durch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht (9) mit einem an der Umfangswand (3) der Aufnahmeschale (1) anliegenden, zumindest bis in die Ebene der Wärme quelle (Heizwicklung 5) reichenden Rand (17; 17a) versehen ist. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, dass der Rand (17) als mit der Dämmschicht (9) einstückiger Presskörper ausgebildet ist. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, dass der Rand (17a) als separater Ring ausge bildet ist. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, dass der Rand (17a) einen eigenen, gegen die Um fangswand (3) der Aufnahmeschale (1) verpressten Press ling bildet.

Inventors: KUMMERMEHR, HANS
Applicants: GRUNZWEIG + HARTMANN UND GLASFASER AG
Application year: 1981
Main classification: H05B3
IPC codes: H05B3