EP3723448A1 - Heizvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP3723448A1
EP3723448A1 EP20168805.8A EP20168805A EP3723448A1 EP 3723448 A1 EP3723448 A1 EP 3723448A1 EP 20168805 A EP20168805 A EP 20168805A EP 3723448 A1 EP3723448 A1 EP 3723448A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring clip
receiving part
stack
heating device
heating resistor
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.)
Withdrawn
Application number
EP20168805.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oleg Kexel
Patrick Le Coent
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.)
Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Original Assignee
Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG filed Critical Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Publication of EP3723448A1 publication Critical patent/EP3723448A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/78—Heating arrangements specially adapted for immersion heating

Definitions

  • the invention is based on a heating device with the features specified in the preamble of claim 1, as for example from the DE 10 2017 209 568 A1 is known.
  • Such heating devices contain one or more ceramic heating resistors and at least one contact plate which makes electrical contact with the heating resistor or the heating resistors.
  • a second contact plate or a receiving part in which the heating resistor or the heating resistors and contact plate (s) are arranged can serve as the ground contact.
  • the receiving part is part of a housing of a pump, delivery module or other device that is heated with the heating device.
  • the bracket has an approximately U-shaped cross-section, so that a central part of the bracket running parallel to the contact plate rests against the stack. For assembly, two legs of the bracket running transversely to the middle part are inserted into the receiving part and fastened there.
  • the object of the present invention is to show a way in which assembly can be facilitated.
  • the spring clip is not inserted into the receiving part with its two legs at the same time, but first only one end of the spring clip is inserted into the receiving part and then a pivoting movement of the spring clip is carried out through which the spring clip comes into its working position and its second end to the Recording part is brought.
  • the receiving part forms an abutment which is designed in such a way that, when the spring clip is installed, it allows the spring clip to pivot about its first end in order to bring the spring clip into its working position in which it applies the contact pressure to the stack .
  • the abutment on which the first end of the spring clip is supported, positively absorbs a counterforce acting parallel to the contact force.
  • the form fit acts parallel to the direction of the contact pressure.
  • the abutment can be a slot or undercut in which the first end of the spring clip is inserted.
  • the spring clip can be L-shaped, so that only the second end is angled from the central part of the spring clip.
  • the first end of the spring clip is bent in an L-shape and is inserted in an opening, a slot and / or an undercut of the receiving part, in particular in an undercut opening.
  • the L-shaped The bent end of the spring clip can run transversely to the middle part of the spring clip pressing on the stack, so that initially a section of the L-shaped end running transversely to the middle part connects to the middle part and then a transverse end section to this section.
  • the second end of the spring clip can for example be screwed or riveted to the receiving part.
  • a separate fastening element e.g. a screw or rivet can be used.
  • the second end of the spring clip can also latch with the receiving part or snap into a recess provided for this purpose.
  • the bias of the spring clip pressing the second end against the receiving part in a direction which runs transversely to the contact pressure with which the spring clip is Stack presses against the receiving part.
  • the second end of the spring clip preferably runs transversely to the central part of the spring clip pressing on the stack.
  • the second end of the spring clip is then bent in an L-shape.
  • the front part can also have only two lateral approaches, in particular tabs, which are attached to the receiving part on both sides under tension, or the second end of the spring clip extends beyond the stack and its installation space so that a fastening between the spring clip and receiving part can be done.
  • a further advantageous development of the invention provides that the spring clip is designed asymmetrically within the scope of its manufacturing tolerances, preferably the two ends of the spring clip are designed differently within the framework of the manufacturing tolerances.
  • the various embodiments disclosed in the application are characterized by the asymmetrical design of the spring clip ends and the receptacle for this purpose on the receptacle part.
  • the type of fastening of the two bracket ends is also different, for example in that the first end of the spring bracket is inserted into the receiving part and the second end of the spring bracket is screwed, riveted or latched to the receiving part.
  • the main advantage of such an asymmetry is the saving in installation space.
  • the stack can thus advantageously be protected on three sides from an encapsulation pressure.
  • the fourth side is extremely advantageously excluded from extrusion coating.
  • the spring clip can be, for example, a leaf spring or an extruded profile, in particular made of aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the spring clip can advantageously dissipate heat from the rear side of the stack, which faces away from the receiving part, and introduce it into the receiving part, whereby the efficiency of the heating device is increased.
  • the spring clip is a metal strip.
  • the stack contains a plastic frame which positions the heating resistor or the heating resistors and also holds the contact plate, one of the contact plates or both contact plates and / or the insulation layer.
  • the assembly can be simplified by such a plastic frame, since the stack can thus be combined into an easily manageable unit and the stack can also be positioned on the receiving part.
  • the receiving part can be processed before the stack is placed on top of it in such a way that the heat transfer surface of the receiving part is transferred to the receiving part via the heat generated by the PTC heating resistor passes over, is leveled.
  • the receiving part is preferably leveled by plastic deformation, for example by pressing on a stamp.
  • the receiving part is preferably made of metal, for example aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the receiving part and the stack are preferably at least partially surrounded by a plastic jacket, in particular encapsulated, which advantageously protects the heating device from an aggressive medium.
  • the stack is extremely advantageously surrounded on three sides by a wall of the receiving part, extremely preferably by a wall which is higher than the stack on all three sides.
  • the remaining open front side with the electrical connections can also be largely covered by the spring clip, if present also by the frame, so that the PTC resistor is adequately protected here as well.
  • the connection front is extremely preferably excluded from the extrusion coating.
  • the heating device shown has a receiving part 1 which is heated by one or more ceramic PTC heating resistors 2.
  • the receiving part 1 is only partially shown in the figures for the sake of simplicity.
  • the receiving part 1 can, for example, be a housing of a delivery module for urea solution or a pump housing or a part of such a housing. In the figures, therefore, only those areas of the receiving part 1 are shown that are relevant for understanding the heating device.
  • At least one ceramic heating resistor 2 is arranged between two contact plates 3, 4. If the receiving part is made of metal, one of the contact plates 3, 4 can be dispensed with and the receiving part 1 can be used as a ground contact. The contact plates 3, 4 rest on the heating resistor 2 and ensure electrical contact. On its side facing away from the heating resistor 2, the contact sheet 4 has an insulating layer 5, for example made of electrically insulating ceramic, such as aluminum oxide, or plastic.
  • the heating resistor 2, the contact plates 3, 4 and the insulation layer 5 form a stack which is pressed against the receiving part 1 by a spring clip 6.
  • the receiving part 1 forms an abutment on which a first end 6a of the spring clip 6 is supported.
  • the abutment can for example be an undercut 9 in which the first end 6a of the spring clip 6 is inserted.
  • the spring clip 6 generates a pressing force F with which the stack is pressed against the receiving part 1.
  • the abutment, on which the first end 6a of the spring clip 6 is supported positively absorbs a counterforce G acting parallel to the contact force F.
  • the form fit thus acts in the direction of the counterforce G and thus limits a movement of the first end 6a of the spring clip 6 in the direction of the counterforce G.
  • the abutment is designed in such a way that it allows a pivoting movement of the spring clip 6 about its first end 6a during the assembly of the spring clip 6, by which the spring clip 6 is brought into its working position, in which it applies the pressing force to the stack. After this pivoting movement, the second end 6b of the spring clip 6 is then attached to the receiving part 1.
  • the second end 6b of the spring clip 6 is fastened to the receiving part 1 by means of one or more screws 7.
  • the spring clip 6 can, for example, also be riveted or latched to the receiving part 1.
  • the second end 6b of the spring clip 6 is bent L-shaped and the spring clip 6 is L-shaped overall. It is possible to deviate from this shape, for example in that the spring clip 6 is overall I-shaped and the second end 6b is screwed or riveted to the receiving part 1. Another possibility is that the first end 6a of the spring clip 6 is L-shaped, for example in FIG Figures 3 and 4 shown schematically. In the schematically illustrated embodiment of the Fig. 3 the second end 6b of the spring clip 6 is screwed to the receiving part 1. In Fig. 4 the second end 6b of the spring clip 6 is locked to the receiving part 1.
  • the second end 6b of the spring clip 6 is in the embodiment of Fig. 4 is pressed against the receiving part 1 by a bias of the spring clip 6.
  • the bias of the spring clip 6 presses the second end 6b in a direction Q against the receiving part 1, which runs transversely to the contact pressure F with which the spring clip 6 presses the stack against the receiving part 1.
  • Fig. 5 shows the receiving part 1 as in FIG Fig. 1, 2 an undercut 9, the upper wall of the undercut 9 also having a slot 10.
  • the spring clip 6 has an attachment which is suitable for engaging the slot 10 in a form-fitting manner.
  • the second ending is like in Fig. 4 designed. This design advantageously allows the stack to be surrounded on three sides, including the spring clip, with a wall so that the stack is well protected from the overmolding pressure.
  • Figures 6 and 7 still show variants Fig. 5 .
  • the undercut 9 is directed away from the stack and the first bracket end is configured approximately U-shaped.
  • the advantage of this variant is that there is no need for an additional slot in the receiving part.
  • a variant after Fig. 7 if the receiving part has a straight extension which has only one slot 10.
  • the spring clip itself can as with Fig. 5 be designed.
  • the spring clip 6 is a metal strip in the illustrated embodiments. In this way, a large-area contact with the stack is advantageously generated, so that generated heat can be introduced not only from a front side of the stack directly into the receiving part 1 but also from the rear of the stack via the spring clip 6 into the receiving part 1.
  • the spring clip 6 can be a leaf spring which is bent in a suitable manner.
  • the spring clip 6 is preferably an extruded profile, for example made of aluminum or an aluminum-based alloy.
  • the stack can contain a plastic frame 8 which connects the heating resistor (s) 2, the contact plate (s) 3, 4 and / or the insulation layer 5 to form an easily manageable unit.

Landscapes

  • Connection Of Plates (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Heizvorrichtung mit einem keramischen Heizwiderstand (2), einem Kontaktblech (3, 4), an dem der Heizwiderstand (2) anliegt, einer Isolationsschicht (5), die eine von dem Heizwiderstand (2) abgewandte Seite des Kontaktblechs (4) bedeckt, wobei der Heizwiderstand (2), das Kontaktblech (3, 4) und die Isolationsschicht (5) einen Stapel bilden, einem Aufnahmeteil (1), in dem der Stapel angeordnet ist, und einem Federbügel (6), der den Stapel mit einer Anpresskraft (F) gegen das Aufnahmeteil (1) drückt, wobei das Aufnahmeteil (1) ein Widerlager bildet, an dem sich ein erstes Ende (6a) des Federbügels (6) abstützt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Widerlager derart ausgestaltet ist, dass es bei der Montage des Federbügels (6) eine Schwenkbewegung des Federbügels (6) um sein erstes Ende (6a) erlaubt, um den Federbügel (6) in seine Arbeitsposition zu bringen, in der er die Anpresskraft (F) auf den Stapel aufbringt.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Heizvorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, wie sie beispielsweise aus der DE 10 2017 209 568 A1 bekannt ist.
  • Derartige Heizvorrichtungen enthalten einen oder mehrere keramische Heizwiderstände und wenigstens ein Kontaktblech, das den Heizwiderstand oder die Heizwiderstände elektrisch kontaktiert. Als Massekontakt kann ein zweites Kontaktblech oder ein Aufnahmeteil, in dem der Heizwiderstand bzw. die Heizwiderstände und Kontaktblech(e) angeordnet sind, dienen. Das Aufnahmeteil ist Teil eines Gehäuses einer Pumpe, Fördermoduls oder anderen Geräts, das mit der Heizvorrichtung beheizt wird.
  • Kontaktblech(e), Heizwiderstand bzw. Heizwiderstände und eine Isolationsschicht bilden einen Stapel, der von einem Federbügel gegen das Aufnahmeteil gedrückt wird und so für einen guten Wärmekontakt zwischen Aufnahmeteil und Stapel sorgt. Bei der aus der DE 10 2017 209 568 A1 bekannten Heizvorrichtung hat der Bügel einen näherungsweise U-förmigen Querschnitt, so dass ein parallel zu dem Kontaktblech verlaufender Mittelteil des Bügels an dem Stapel anliegt. Zur Montage werden zwei quer zu dem Mittelteil verlaufende Schenkel des Bügels in das Aufnahmeteil gesteckt und dort befestigt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie die Montage erleichtert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird der Federbügel nicht mit seinen beiden Schenkeln gleichzeitig in das Aufnahmeteil gesteckt, sondern es wird zuerst nur ein Ende des Federbügels in das Aufnahmeteil gesteckt und dann eine Schwenkbewegung des Federbügels durchgeführt, durch die der Federbügel in seine Arbeitsposition gelangt und sein zweites Ende zu dem Aufnahmeteil gebracht wird. Bei einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung bildet das Aufnahmeteil ein Widerlager, das derart ausgestaltet ist, dass es bei der Montage des Federbügels eine Schwenkbewegung des Federbügels um sein erstes Ende erlaubt, um den Federbügel in seine Arbeitsposition zu bringen, in der er die Anpresskraft auf den Stapel aufbringt.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Widerlager, an dem sich das erste Ende des Federbügels abstützt, eine parallel zur Anpresskraft wirkende Gegenkraft formschlüssig aufnimmt. Mit anderen Worten wirkt der Formschluss also parallel zur Richtung der Anpresskraft. Beispielsweise kann das Widerlager ein Schlitz oder Hinterschnitt sein, in dem das erste Ende des Federbügels steckt. Der Federbügel kann in diesem Fall L-förmig sein, so dass also nur das zweite Ende von dem Mittelteil des Federbügels abgewinkelt ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass das erste Ende des Federbügels L-förmig gebogen ist und in einer Öffnung, einem Schlitz und/oder einem Hinterschnitt des Aufnahmeteils steckt, insbesondere in einer hinterschnittenen Öffnung. Das L-förmig gebogene Ende des Federbügels kann dabei quer zu dem auf den Stapel drückenden Mittelteil des Federbügels verlaufen, so dass also an den Mitteilteil zunächst ein quer zu dem Mittelteil verlaufender Abschnitt des L-förmigen Endes und an diesen Abschnitt dann ein quer dazu verlaufender Endabschnitt anschließen.
  • Das zweite Ende des Federbügels kann mit dem Aufnahmeteil beispielsweise verschraubt oder vernietet sein. Dabei kann ein separates Befestigungselement, also z.B. eine Schraube oder ein Niet, verwendet werden. Möglich ist es aber auch, einen oder mehrere Niete einstückig als Vorsprung des Aufnahmeteils auszubilden. Bei der Montage kann ein solcher Vorsprung durch eine Öffnung des Federbügels gesteckt werden und der Vorsprung dann plattgedrückt oder umgebogen werden, wodurch eine Nietverbindung gebildet wird.
  • Alternativ kann das zweite Ende des Federbügels auch mit dem Aufnahmeteil verrasten oder in eine dazu vorgesehene Aussparung einschnappen. Dafür ist es vorteilhaft, wenn das zweite Ende des Federbügels durch eine Vorspannung des Federbügels gegen das Aufnahmeteil gedrückt ist, wobei die Vorspannung des Federbügels das zweite Ende in einer Richtung gegen das Aufnahmeteil drückt, die quer zu der Anpresskraft verläuft, mit welcher der Federbügel den Stapel gegen das Aufnahmeteil drückt.
  • Sowohl bei einem solchen Einrasten des zweiten Endes des Federbügels als auch bei einem Vernieten oder Verschrauben des Federbügels mit dem Aufnahmeteil verläuft das zweite Ende des Federbügels bevorzugt quer zu dem auf den Stapel drückenden Mittelteil des Federbügels. Das zweite Ende des Federbügels ist dann also L-förmig abgebogen. Alternativ kann aber statt dem umgebogenen Ende der vordere Teil auch lediglich zwei seitliche Ansätze, insbesondere Laschen aufweisen, die beiderseits unter Spannung am Aufnahmeteil befestigt sind, oder das zweite Ende des Federbügels reicht soweit über den Stapel und dessen Bauraum hinaus, dass eine Befestigung zwischen Federbügel und Aufnahmeteil erfolgen kann.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Federbügel im Rahmen seiner Fertigungstoleranzen unsymmetrisch ausgebildet ist, vorzugsweise die beiden Enden des Federbügels im Rahmen der Fertigungstoleranzen unterschiedlich ausgebildet sind. Die verschiedenen in der Anmeldung offenbarten Ausführungsformen zeichnet die unsymmetrische Ausgestaltung der Federbügelenden und der Aufnahme dazu am Aufnahmeteil aus. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist darüber hinaus auch die Befestigungsart der beiden Bügelenden unterschiedlich, beispielsweise indem das erste Ende des Federbügels in das Aufnahmeteil gesteckt ist und das zweite Ende des Federbügels mit dem Aufnahmeteil verschraubt, vernietet oder verrastet ist. Vorteil einer solchen Asymmetrie ist vor allem das Einsparen von Bauraum. Außerdem lässt sich so vorteilhaft der Stapel dreiseitig vor einem Umspritzungsdruck schützen. Äußerst vorteilhaft ist dabei die vierte Seite von einer Umspritzung ausgenommen.
  • Der Federbügel kann beispielsweise eine Blattfeder oder ein Strangpressprofil sein, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumbasislegierung. Vorteilhaft kann der Federbügel auf diese Weise Wärme von der Rückseite des Stapels, die von dem Aufnahmeteil abgewandt ist, abführen und in das Aufnahmeteil einleiten, wodurch die Effizienz der Heizvorrichtung erhöht wird. Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Federbügel ein Metallstreifen ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Stapel einen Kunststoffrahmen enthält, der den Heizwiderstand oder die Heizwiderstände positioniert und auch das Kontaktblech, eines der Kontaktbleche oder beide Kontaktbleche und/oder die Isolationsschicht hält. Durch einen solchen Kunststoffrahmen lässt sich die Montage vereinfachen, da der Stapel damit zu einer gut handhabbaren Einheit zusammengefasst werden kann und auch die Positionierung des Stapels an dem Aufnahmeteil erfolgen kann.
  • Bei der Herstellung kann das Aufnahmeteil, bevor der Stapel aufgelegt wird, noch derart bearbeitet werden, dass die Wärmeübertragungsfläche des Aufnahmeteils, über die von dem PTC-Heizwiderstand erzeugte Wärme auf das Aufnahmeteil übergeht, eingeebnet wird. Bevorzugt ist das Aufnahmeteil durch plastische Verformung eingeebnet, beispielsweise durch Anpressen eines Stempels.
  • Bevorzugt ist das Aufnahmeteil aus Metall, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumbasislegierung. Bevorzugt sind das Aufnahmeteil und der Stapel zumindest teilweise von einem Kunststoffmantel umgeben, insbesondere umspritzt, der so die Heizvorrichtung vorteilhaft vor einem aggressiven Medium schützt. Äußerst vorteilhaft ist dazu der Stapel auf drei Seiten von einer Wand des Aufnahmeteils umgeben, äußerst bevorzugt von einer Wand, die auf allen 3 Seiten höher ist als der Stapel. Dadurch ist der Stapel gut geschützt gegen das beim Umspritzen mit hohem Druck auftreffende Kunststoffmaterial. Die verbleibende offene Vorderseite mit den elektrischen Anschlüssen kann darüber hinaus großteils durch den Federbügel, falls vorhanden auch durch den Rahmen abgedeckt sein, sodass auch hier der PTC-Widerstand ausreichend geschützt ist. Äußerst bevorzugt ist die Anschlussvorderseite von der Umspritzung aber ausgenommen.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Gleiche und einander entsprechende Komponenten sind darin mit übereinstimmenden Bezugszahlen versehen. Es zeigen:
    • Fig.1
    ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung;
    Fig. 2
    eine Schnittansicht zu Fig. 1;
    Fig. 3
    eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
    Fig. 4
    eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
    Fig. 5
    eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.
    Fig. 6
    eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.
    Fig. 7
    eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels
  • Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Heizvorrichtung weist ein Aufnahmeteil 1 auf, das von einem oder mehreren keramischen PTC Heizwiderständen 2 beheizt wird. Das Aufnahmeteil 1 ist in den Figuren der Einfachheit halber nur teilweise dargestellt. Das Aufnahmeteil 1 kann beispielsweise ein Gehäuse eines Fördermoduls für Harnstofflösung oder ein Pumpengehäuse bzw. ein Teil eines solchen Gehäuses sein. In den Figuren sind deshalb nur jene Bereiche des Aufnahmeteils 1 dargestellt, die zum Verständnis der Heizvorrichtung relevant sind.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist wenigstens ein keramischer Heizwiderstand 2 zwischen zwei Kontaktblechen 3, 4 angeordnet. Wenn das Aufnahmeteil aus Metall ist, kann auf eines der Kontaktbleche 3, 4 verzichtet werden und das Aufnahmeteil 1 als Massekontakt verwendet werden. Die Kontaktbleche 3, 4 liegen an dem Heizwiderstand 2 an und sorgen für einen elektrischen Kontakt. Das Kontaktblech 4 trägt auf seiner von dem Heizwiderstand 2 abgewandten Seite eine Isolationsschicht 5, beispielsweise aus elektrisch isolierender Keramik, etwa Aluminiumoxid, oder Kunststoff.
  • Der Heizwiderstand 2, die Kontaktbleche 3, 4 und die Isolationsschicht 5 bilden einen Stapel, der von einem Federbügel 6 gegen das Aufnahmeteil 1 gedrückt wird. Das Aufnahmeteil 1 bildet dazu ein Widerlager, an dem sich ein erstes Ende 6a des Federbügels 6 abstützt. Das Widerlager kann beispielsweise ein Hinterschnitt 9 sein, in dem das erste Ende 6a des Federbügels 6 steckt. Der Federbügel 6 erzeugt eine Anpresskraft F, mit welcher der Stapel gegen das Aufnahmeteil 1 gedrückt wird. Das Widerlager, an dem sich das erste Ende 6a des Federbügels 6 abstützt, nimmt eine parallel zur Anpresskraft F wirkende Gegenkraft G formschlüssig auf. Der Formschluss wirkt also in Richtung der Gegenkraft G und begrenzt somit eine Bewegung des ersten Endes 6a des Federbügels 6 in Richtung der Gegenkraft G.
  • Das Widerlager ist derart ausgestaltet, dass es bei der Montage des Federbügels 6 eine Schwenkbewegung des Federbügels 6 um sein erstes Ende 6a erlaubt, durch die der Federbügel 6 in seine Arbeitsposition gebracht wird, in der er die Anpresskraft auf den Stapel aufbringt. Nach dieser Schwenkbewegung wird dann das zweite Ende 6b des Federbügels 6 an dem Aufnahmeteil 1 befestigt.
  • In den Figuren ist das zweite Ende 6b des Federbügels 6 mittels einer oder mehreren Schrauben 7 an dem Aufnahmeteil 1 befestigt. Alternativ kann der Federbügel 6 mit dem Aufnahmeteil 1 beispielsweise auch vernietet oder verrastet werden.
  • Bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das zweite Ende 6b des Federbügels 6 L-förmig abgebogen und der Federbügel 6 insgesamt L-förmig. Von dieser Form kann abgewichen werden, beispielsweise indem der Federbügel 6 insgesamt I-förmig ist und das zweite Ende 6b mit dem Aufnahmeteil 1 verschraubt oder vernietet ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass das erste Ende 6a des Federbügels 6 L-förmig ist, wie beispielsweise in den Figuren 3 und 4 schematisch dargestellt. Bei dem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das zweite Ende 6b des Federbügels 6 mit dem Aufnahmeteil 1 verschraubt. In Fig. 4 ist das zweite Ende 6b des Federbügels 6 mit dem Aufnahmeteil 1 verrastet.
  • Das zweite Ende 6b des Federbügels 6 wird bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 durch eine Vorspannung des Federbügels 6 gegen das Aufnahmeteil 1 gedrückt ist. Die Vorspannung des Federbügels 6 drückt dabei das zweite Ende 6b in einer Richtung Q gegen das Aufnahmeteil 1, die quer zu der Anpresskraft F verläuft, mit welcher der Federbügel 6 den Stapel gegen das Aufnahmeteil 1 drückt.
  • In Fig. 5 zeigt das Aufnahmeteil 1 wie in Fig. 1, 2 einen Hinterschnitt 9, wobei die obere Wand des Hinterschnittes 9 noch zusätzlich einen Schlitz 10 aufweist. Der Federbügel 6 weist an seinem ersten Ende einen Ansatz aus, der geeignet ist, formschlüssig in den Schlitz 10 einzugreifen. Das zweite Ende ist wie in Fig. 4 ausgestaltet. Vorteilhaft erlaubt diese Ausführung die 3-seitige Umgebung des Stapels samt Federbügel mit einer Wand, sodass der Stapel gut vor dem Umspritzungsdruck geschützt ist.
  • Fig. 6 und 7 zeigen noch Varianten zu Fig. 5. Bei Fig. 6 ist der Hinterschnitt 9 vom Stapel weggerichtet und das erste Bügelende ist in etwa U-formig ausgestaltet. Vorteil dieser Variante ist, dass ein zusätzlicher Schlitz im Aufnahmeteil entfallen kann. Bei einer Variante nach Fig. 7 weist das Aufnahmeteil einen geraden Ansatz auf, der lediglich einen Schlitz 10 aufweist. Der Federbügel selbst kann wie bei Fig. 5 ausgestaltet sein.
  • Der Federbügel 6 ist bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ein Metallstreifen. Vorteilhaft wird auf diese Weise ein großflächiger Kontakt zu dem Stapel erzeugt, so dass erzeugte Wärme nicht nur von einer Vorderseite des Stapels direkt in das Aufnahmeteil 1 sondern auch von der Rückseite des Stapels über des Federbügels 6 in das Aufnahmeteil 1 eingeleitet werden kann. Der Federbügel 6 kann eine Blattfeder sein, die in geeigneter Weise gebogen ist. Bevorzugt ist der Federbügel 6 aber ein Strangpressprofil, beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumbasislegierung.
  • Um die Montage zu vereinfachen kann der Stapel einen Kunststoffrahmen 8 enthalten, der den oder die Heizwiderstände 2, das oder die Kontaktbleche 3, 4 und/oder die Isolationsschicht 5 zu einer gut handhabbaren Einheit verbindet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Aufnahmeteil
    2
    Heizwiderstand
    3
    Kontaktblech
    4
    Kontaktblech
    5
    Isolationsschicht
    6
    Federbügel
    6a
    erstes Ende
    6b
    zweites Ende
    7
    Schraube
    8
    Kunststoffrahmen
    9
    Hinterschnitt
    10
    Schlitz
    F
    Anpresskraft
    G
    Gegenkraft
    Q
    Richtung

Claims (11)

  1. Heizvorrichtung mit
    einem keramischen Heizwiderstand (2),
    einem Kontaktblech (3, 4), an dem der Heizwiderstand (2) anliegt,
    einer Isolationsschicht (5), die eine von dem Heizwiderstand (2) abgewandte Seite des Kontaktblechs (4) bedeckt, wobei der Heizwiderstand (2), das Kontaktblech (3, 4) und die Isolationsschicht (5) einen Stapel bilden,
    einem Aufnahmeteil (1), in dem der Stapel angeordnet ist, und
    einem Federbügel (6), der den Stapel mit einer Anpresskraft (F) gegen das Aufnahmeteil (1) drückt, wobei das Aufnahmeteil (1) ein Widerlager bildet, an dem sich ein erstes Ende (6a) des Federbügels (6) abstützt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Widerlager derart ausgestaltet ist, dass es bei der Montage des Federbügels (6) eine Schwenkbewegung des Federbügels (6) um sein erstes Ende (6a) erlaubt, um den Federbügel (6) in seine Arbeitsposition zu bringen, in der er die Anpresskraft (F) auf den Stapel aufbringt.
  2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager, an dem sich das erste Ende (6a) des Federbügels (6) abstützt, eine parallel zur Anpresskraft (F) wirkende Gegenkraft (G) formschlüssig aufnimmt.
  3. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (6a) des Federbügels (6) in das Aufnahmeteil (1) gesteckt ist.
  4. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Ende (6b) des Federbügels (6) mit dem Aufnahmeteil (1) verschraubt oder vernietet ist.
  5. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (6b) der Federbügels (6) mit dem Aufnahmeteil (1) verrastet ist.
  6. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (6b) der Federbügels (6) L-förmig abgebogen ist.
  7. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (6b) des Federbügels (6) durch eine Vorspannung des Federbügels (6) gegen das Aufnahmeteil (1) gedrückt ist, wobei die Vorspannung des Federbügels (6) das zweite Ende (6b) in einer Richtung (Q) gegen das Aufnahmeteil (1) drückt, die quer zu der Anpresskraft (F) verläuft, mit welcher der Federbügel (6) den Stapel gegen das Aufnahmeteil (1) drückt.
  8. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbügel (6) L-förmig ist.
  9. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbügel (6) ein Metallstreifen ist.
  10. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federbügel (6) im Rahmen seiner Fertigungstoleranzen unsymmetrisch ausgebildet ist, vorzugsweise die beiden Enden (6a, 6b) des Federbügels (6) im Rahmen der Fertigungstoleranzen unterschiedlich ausgebildet sind.
  11. Verfahren zur Montage einer Heizvorrichtung, wobei
    ein Stapel aus wenigstens einem Kontaktblech (3, 4), einem keramischen Heizwiderstand (2) und einem Isolationsteil (5) in einem Aufnahmeteil (1) angeordnet wird, und
    ein Federbügel (6) an dem Aufnahmeteil (1) angebracht wird, das dann den Stapel gegen das Aufnahmeteil (1) drückt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein erstes Ende (6a) des Federbügels (6) in ein von dem Aufnahmeteil (1) gebildetes Widerlager gesteckt wird, der Federbügel (6) dann durch eine Schwenkbewegung in seine Arbeitsposition gebracht wird und das zweite Ende (6b) des Federbügels (6) an dem Aufnahmeteil (1) befestigt wird.
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