CN101349476A - 电加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电加热装置，该电加热装置具有扁平的加热块(8)，所述加热块被保持在形成有相对设置的框架开口(16、18)的壳体(2)中并且包括散热元件和热生成元件(10、12)的平行层。为了简化装配方法而提出，热生成元件(10)在端面侧上具有突出加热块(8)之外的装配件(26)，且配属于这些装配件(26)的装配件容座(22)形成在壳体(2)上，不同热生成元件(10)的装配件(26)和配属的装配件容座(22)形成为使得热生成元件(10)不能在所述壳体(2)中的任意位置插入。

Description

电加热装置

技术领域

本发明涉及用在机动车中的电加热装置，尤其是用于加热空气的辅助加热器，具有加热块，该加热块被保持在形成有相对设置的框架开口的壳体中，并且加热块包括散热元件和热生成元件的平行层。

背景技术

例如，从EP 1564503可以获知这种类型的用于调节机动车辆中的空气的辅助加热器。加热块的热生成元件通常包括一些PTC加热元件，该PTC加热元件重叠地设置在一个平面内，并且被布置在通常由金属薄板带形成的印制导体之间。这些印制导体承载不同极性的电流。PTC元件可以紧附于这些印制导体。印制导体也可以在压力下与PTC加热元件接触。无论如何，为了获得由PTC加热元件产生的热量且为了输送电流，需要确保在印制导体和PTC加热元件之间有良好的接触。

可以设置一个或更多的热生成元件作为加热块的部分。由热生成元件生成的热量通过散热元件散至诸如像空气等的、将要被加热的媒介。热量流经壳体，并经过容纳了扁平的加热块的框架开口。在此，框架开口通常彼此平行地位于基本上扁平的、框架型的壳体的相对两侧。考虑到最经济地制造该电加热装置的原因，散热元件一般由曲折地弯曲的薄板条形成，该薄板条形成波纹肋(corrugatedribs)。这些波纹肋在一侧或两侧接触散热元件。因此，加热块包括几个散热元件和热生成元件的层，其中，考虑到热辐射的原因，还需要确保散热装置与热生成元件具有良好的接触。还根据此方面，散热元件可以永久地与热生成元件接合和/或通过至少一个容纳在壳体中的弹簧元件在压力下接触热生成元件。

除了曲折的金属薄板带，散热元件还可以由挤压成形的铝制叶型形成，该叶型形成基本垂直于包括散热元件和热生成元件的层结构的层延伸的脊。这种类型的情况下，用于PTC加热元件的印制导体，即通常的扁平放置面可以形成在这种类型的挤压成形的铝制叶型的外侧表面上。通过波纹肋和挤压成形的叶型这两种选择，可以电导通地形成PTC加热元件的放置面，并且PTC加热元件被电连接至通常彼此绝缘地安装的接触点。在第一种情况下，接触点一般由金属薄板带的暴露的端部形成。

分层的加热块包括平行的散热元件和热生成元件，可选择地具有一个或更多平行于加热块延伸的附加弹簧元件，优选地，该加热块被安装在具有U型剖面的壳体中。当层结构受到弹簧的压力时，需要设计框架的尺寸使得即使在升高的温度下也能够持续保持弹簧力。在此，应当注意的是，部分由于经济性的原因，绝缘结构近来被制造为注塑部件。现今，通常的壳体包括壳体下部分和壳体上部分。在此，壳体下部分形成用于加热块的以及需要的弹簧元件的单独的元件的容座。加热块的单独的元件布置在此壳体下部分中。然后，通过接合壳体上部分和壳体下部分将加热块封闭在壳体中。为了实现这个目的，围绕框架开口的边缘可以部分地覆盖加热块，使得加热块被封闭在框架开口之间并安装在壳体内。然后，例如通过使用锁定连接将两个壳体部分接合在一起。

利用这种类型的装配的问题是，加热块的单独的层必须被设置在框架中的预定点处。因为不是每个热生成元件都被指定了其各自的接触点，在装配期间还需要考虑加热块内的电气环境。然而，为了使制造成本最小化，还需要尽可能标准化地形成加热块的部分，使得加热块的不同层可以使用统一的零件。

此外，考虑到经济地制造电加热装置的原因，框架本身应该能够被尽可能简单地制造。然而，在这里，当接合壳体部分时，加热块已经在框架中受到预加应力，使得需要抵抗此预加应力来进行接合，所以对框架中一个或更多弹簧元件的实际安装还需要遵循特殊的需求。

考虑到前面所讨论的问题，在EP 1564503中已经提出了普通类型的电加热装置，在该装置中，首先，包括了弹簧元件的加热块的层最初不受压力地安装在壳体下部分中。可以连接至壳体下部分的壳体上部分形成了延伸在弹簧元件的一端上的倾斜滑动表面，该弹簧元件从壳体下部分向上突出加热块的外侧。因此，当接合壳体上部分和壳体下部分时，弹簧元件在加热块的方向压紧并以预加应力接触加热块。

该现有方案在装配期间获得一定的简化，然而，这需要加热块的元件还有弹簧元件被引入壳体下部分中的正确位置。此外，随此电加热装置一起执行的框架具有不同倾斜的表面，在接合壳体部分时这些表面需要挤压和封闭弹簧元件。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够更简单并因此而更经济地制造的电加热装置。

根据本发明，该目的可以通过具有权利要求1所述特征的电加热装置实现。这与普通类型的电加热装置的不同点在于，此装置的热生成元件在其端面侧上具有突出在加热块之上的装配件，配属于所述装配件的装配件容座形成在壳体上，不同之处还在于，不同热生成元件的装配件和配属的装配件容座形成为使得热生成元件不能在所述壳体中的任意位置插入。

通过本发明，提出了一种电加热装置，在该电加热装置中，通过在壳体侧面上形成具有匹配的装配件容座的各个装配件而对各个热生成元件进行特殊布置，可以各个热生成元件配属给在加热块之内的特殊位置。因此，加热块的各个热生成元件不能在壳体中的任意位置装入。尽管已经预先指定了具有相应装配件的特定热生成元件在框架之内的一个或多个位置，但散热元件例如可以统一地形成并实际上优选地形成为统一地垂直于层结构的层延伸的曲折地弯曲的金属薄板条。

为了实现本发明的目的，尤其将装配件作为热生成元件的部分，这些装配件除了将这些热生成元件定位和/或安装在壳体中之外没有其它功能。例如，这种没有其它功能的装配件由位置元件形成，所述位置元件将PTC加热元件保持在热生成元件之内的预定位置上，所述位置元件尤其是由绝缘材料制成的定位框架形成，该定位框架形成有在任何情况下用于至少一个PTC加热元件的相邻设置的容座。在这里，装配件尤其是由相应的定位框架的端部形成。为此，定位框架的一端或两端可能具有特殊形状的头，此头可以被引入壳体上相应形状的容座中。定位框架在其各个端面侧的端部上可以具有统一的装配件。然而，这也可以变化，并且事实上使每个热生成元件具有的装配件与所有其它的热生成元件的装配件不同。因此，在壳体上形成用于这些装配件的装配件容座，使得前述的在壳体中的热生成元件只可以被安装在壳体之内的预定位置。针对由定位框架形成的并且除了在壳体之内保持和定位热生成元件之外没有其它功能的装配件、形成印制导体的各个金属薄板带可以形成为装配件。

在根据本发明优选实施例的这个方面中可以提出，所述热生成元件包括金属薄板带，所述金属薄板带与PTC加热元件电接触，并且所述金属薄板带通过弯曲而在所述加热块的端面侧上从相应的热生成元件的平面引出并经过在所述壳体的端面侧中切出的槽，并且不同热生成元件的弯曲的金属薄板带和相关的槽形成为使得所述热生成元件不能在所述壳体中的任意位置插入。

通过此优选实施例，位于加热块中各个定位框架的上侧和下侧、并接触布置在各个定位框架中的PTC加热元件的选定的金属薄板带的一端被弯曲至加热块的端面侧的端部的一侧或双侧之上，使得金属薄板带离开在加热块之内的被相应的热生成元件所占据的平面。因此，在加热块的端部，金属薄板带通常垂直于加热块的层延伸，但是在一定长度之后，即沿此侧向偏移一定量之后，金属薄板带又弯回它们的原始排列并经过在壳体的端面侧上切出的槽，即，通常基本平行于层结构的层延伸。通过弯头的长度，即槽和相关的热生成元件之间的距离，可以实现将预定散热元件指定至壳体内预定位置，使得热生成元件不能插入壳体中的任意位置，而是位于特殊的、优选地明确的位置。

通过本发明以及前述的另一改进方案，可以防止在接合壳体部分之前、在壳体之内布置层结构的各个层时的装配错误。利用根据本发明的电加热装置，加热块的各个元件仅能被安装在某一预定位置。由于装配件和装配件容座的布置和排列，使得完全不可能将热生成元件安装在设计中不允许的位置。装配件和相关的装配件容座被设计成可具有一定量的游隙，使得层结构的层可以被轻松插入而不管装配件在装配件容座中的强制互锁安装，并且通常被保持为可相对于加热块的层进行有限的运动。然而，公差不大，使得任意装配件容座恰好可以容纳任意装配件。

根据本发明的优选的另一个改进方案，框架包括壳体下部分，该部分形成加热块的容座，和围绕容座的结构以及装配件容座；还包括壳体上部分，其连接至壳体下部分以封闭加热块。在这里，形成了装配件容座，使得装配件可以沿垂直于加热块延伸的平面的方向插入壳体下部分中。在加热装置的装配期间，加热块的各个层因此沿此壳体下部分上形成的框架开口的方向插入在一侧打开的壳体下部分中，直到这些层达到容座的底部。在此，沿插入方向打开的装配件容座指定了在加热块之内的相应的热生成元件的可简单识别的位置。为了实现根据此优选实施例的明确的指定，可以提出，不同的装配件容座沿热生成元件的纵向形成为不同的长度和/或沿热生成元件的横向形成为不同的宽度。

各个热生成元件的装配件可以被加宽为类似锤子头，但形成为相对较短。其它的装配件可以形成为相对长和窄的脊的形状。可以设置突出在热生成元件的一侧上的长的、宽的脊。可以接受非常不同的轮廓形状，而相应的轮廓形状被指定给装配件容座。例如，在平面视图中装配件可以被形成为在持续打开的壳体下部分之上的圆形、椭圆形、H或U型。之前讨论的可能的剖面形状通常是一整件地在定位框架上成型，并通常与将装配件连接至加热块的薄脊相接合。

为了进一步防止装配错误，根据本发明的另一个优选实施例提出，壳体上部分具有定位销，其从封闭加热块的壳体上部分的盖上突出，并与所述盖一起形成为一整件，并且与壳体下部分中切出的定位销槽对应地接合，其中定位销和定位销槽相对应地形成在两个壳体部分上，使得两个壳体部分只能以确定的对准接合在一起。该另一改进方案考虑到，尽管盖可被形成为非特定类型的盖，然而，考虑到加热块或弹簧装置的部将的准确布置，优选地、特定地形成壳体上部分，并将该上部分设置成用于封闭加热块的预定的布置，并形成壳体上部分，用于将盖改造从而用在加热块的元件设计，并将该壳体上部分明确地附至壳体下部分。

考虑到简单地制造根据本发明的加热装置，尤其考虑到使用注塑技术制造壳体，根据本发明的优选的方面，可以提出，形成容座和定位销槽的功能性区域以及给出外轮廓的壳体下部分的轮廓表面以及形成定位销的功能性区域和限制了盖的壳体下部分的限制表面均全部地形成为使得它们平行或垂直于封闭框架开口的平面。本实施例的优势在于，在热塑的注塑过程期间，制造壳体下部分和壳体上部分的注塑模具不具有退刀槽，并且由于形成壳体部分的刀具表面的功能性，轮廓和限制表面，即整个注塑模具，可以使用面铣以简单的方式制造。不用电火花烧蚀表面的复杂注塑模具形成模腔，制造根据本发明的加热装置的壳体所使用的注塑模具可以经济地生产而无需特殊知识。

为了该另一改进的目的，功能性表面被作为限制加热块容座、实现壳体部分的接合、和引导壳体部分为了接合而需要的相对运动的壳体部分的表面。为了该另一改进的目的，轮廓和限定边界表面作为限定壳体部分和框架整体的外轮廓的壳体部分的表面。相对窄的端面侧或两个平表面以直角相遇的边缘表面不被认为是适合实现本发明目的的功能性、轮廓和限定表面。这些端面侧和边缘表面可以被修圆磨光或斜切成角。

在该优选实施例中，壳体通常形成为直角零件，其封闭基本相似的矩形加热块容座，并且其两个外侧的每个都规定了基本相似的矩形壳体开口。

为此，壳体下部分具有平行于相应的壳体开口的放置面，并为了实现另一改进，类似地形成功能性表面，并在插入壳体下部分之后，与加热块面对放置。定位销槽暴露在壳体下部分的相对侧。这些定位销槽形成在加强杆的至少一个中，优选地，形成在呈圆周地包围并封闭加热块的壳体下部分的框架元件中处于相对位置的纵向加强杆上。该壳体元件形成壳体下部分的主要部分。仅在形成在壳体元件的端面侧的框架开口的区域内，支杆延伸经过容座开口并在加热块插入壳体下部分之后被设置在框架的外侧和加热块之间。

壳体上部分基本上由盖构成，这个盖平行于形成由壳体元件形成的框架开口延伸并且形成另一框架开口，并且类似地具有经过其的支杆，优选地，与壳体下部分的支杆相对应。该盖是基本扁平的零件、具有平行或垂直于上部分的框架开口的表面。定位销从盖的内表面突出从而垂直于包括框架开口的平面延伸为脊的形状。优选地，这些定位销主要的、即使不是专有的被设置在纵向侧。在壳体上部分的一纵向侧、或可选择的两纵向侧上还可以设置销，此销与相应地形成在壳体下部分上的凹入部相互作用，所述凹入部在壳体下部分的处于相对位置的纵向侧上被忽略，使得壳体上部分仅可以某一对准而实用地接合至壳体下部分。

优选地，本发明的电加热装置的壳体优选完全由两个壳体部分组成，即壳体上部分和壳体下部分。安装凸缘和/或控制加热块的控制壳体可以通过焊接、粘、或夹紧而紧附至框架的端面侧，电连接元件从此框架的端面侧向外突出。这些其它的零件通常不是根据本发明的电加热装置的壳体部分。在简化的实施例中，其框架具有扁平的、简单的、矩形的、盒子形状的外部轮廓。

通常，壳体下部分形成加热块容座。在加热块在压力下被保持在壳体中的位置，根据本发明的优选的另一改进，可以提出，壳体下部分形成用于至少一个弹簧元件的放置面，利用这些弹簧元件可以在压力下将加热块保持在容座中。这些放置面全部地平行或垂直于包括框架开口的平面延伸。通常，那些用于弹簧元件的抵抗弹簧力的放置面严格地垂直于也包括框架开口的平面延伸。在平行于此并在相对小的范围内，设置一个或多个阻挡表面作为至少一个弹簧元件的放置表面，在弹簧元件被插入支架下部分之后，弹簧元件对抗地接触该阻挡表面。因此，阻挡表面预先规定了弹簧元件在壳体下部分中的最低位置。

根据本发明的另一优选实施例，选定的定位销被形成为缺口销。这首先意味着，平行于壳体下部分和壳体上部分的接合运动延伸的缺口销的表面位于也包括缺口销的剩余定位表面的平面中。因此，缺口销也提供接合壳体下部分和壳体上部分时的相对运动的引导。根据本发明的特殊特征，连接壳体上部分和壳体下部分的缺口销和其锁定表面进入在壳体下部分的外侧上形成的窗口，并实际上，进入指定的定位销槽。还考虑到注塑的塑性壳体的简单制造，缺口销的锁定表面平行于包括框架开口的平面延伸。形成在窗口上的锁定对应表面具有相应的延伸。

为了进一步简化注塑的制造，根据本发明的另一优选实施例，可以提出，缺口销的锁定脊突出锁定表面之外地从盖的外侧表面延伸，渐变成形成在盖的外侧边缘的凹入部。优选地，在这里锁定脊从包括框架开口的平面向锁定表面延伸，且平行于定位销的定位表面延伸。就该种情况来看，例如，本发明的优选的另一改进方案使用端铣刀(end milling cutter)来实现简单的加工处理，也为形成缺口销的注塑模具的刀具表面实现了简单的加工处理。在本实施例中，优选地，凹入部被作为轮廓，其从面对的分型面或呈圆周地围绕盖的边缘侧面向内突出，并且无论如何，位于突出在锁定表面上的锁定脊的外侧表面的区域中。

优选地，在两个壳体部分上的所有的表面都全部平行或垂直于包括框架开口的平面延伸。在框架开口被用作为参考平面的情况下，在已有技术中已经完成了，框架开口形成注塑的底部以形成壳体下部分或壳体上部分，并且在任何情况下都平行于注塑模具的分型面放置。就该种情况来看，考虑框架开口意味着同时考虑注塑模具的分型面。根据本发明的优选实施例，只有壳体部分的表面或端面侧之间的以直角相遇的边缘表面可以通过模制的模具的边缘表面或端面侧的铣或磨而被斜切成角或磨成圆角。例如，这些端面侧包括定位销的端面侧的端表面，即，相应的定位销在插入方向的前表面，或形成在各个端上的定位销平行于插入方向延伸的端面侧。

附图说明

本发明的进一步细节和优点将在下面结合附图对实施例的说明中给出。附图示出了：

图1是电加热装置的实施例的立体侧视图；

图2是根据图1中示出的实施例的、安装了加热块的壳体下部分的侧视图；

图3是根据图2的视图的放大细节；

图4是根据图1至3所示的实施例的立体侧视图；

图5是根据图1的电加热装置的壳体上部分的立体侧视图；

图6是根据图1的电加热装置的热生成元件的立体分解图；

图7是根据图6中装配后的热生成元件所示的沿VII-VII线剖取的剖面图；

图8是用于预压紧图1至7中所示实施例的加热块的弹簧元件的立体侧视图；

图9是根据图1的示例在与壳体部分接合之前的一端的侧视图；

图10是根据图9中所示的沿X-X线剖取的剖视图；

图11是图10中细节A的放大详细视图；以及

图12a至12e是与根据图11的视图相似的在壳体部分接合期间的各种状态的放大详细视图；

具体实施方式

图1示出了电加热装置的实施例的立体侧视图，该装置具有包括了壳体下部分4和壳体上部分6的壳体2。两个壳体部分4、6相对锁定地接合在一起，并且其中容纳了加热块8，该加热块包括布置在彼此平行的层中的一些热生成元件10和散热元件12。散热元件12是由曲折地弯曲的金属薄板条形成的波纹肋元件形成。

彼此叠置的五个接触片14沿横向突出壳体2的端面侧。接触片从切出槽15穿过壳体2，每一个切出槽都容纳一个接触片，并且该槽大部分由壳体下部分4形成，而余下的部分在端面侧上由壳体上部分6形成。

壳体2具有两个相对设置的框架开口，图1中只能看到形成在壳体上部分6上的框架开口16。由壳体下部分4形成的框架开口可以在图4中看到并且由参考标号18表示。框架开口16、18每个都散置着支杆20，该杆垂直于加热块8的层延伸，并将处于壳体下部分4和壳体上部分6上的彼此相对位置的纵向加强杆连接在一起。

图2示出了加热块8及其尤其容纳在壳体下部分4中的细节，并以平面视图示出了去除了壳体上部分之后的壳体下部分4。仅仅不完整地示出了在壳体下部分4的各个端面侧的端部的散热元件12。相应地，图2中所示的内容提供了可看到由壳体下部分4形成的框架开口18的视图。

如图所示，示出的实施例具有四个热生成元件10，这些元件在端面侧上是彼此隔离的，并且被容纳在壳体下部分4中的同时具有垂直于层结构(加热块8)的层的确定运动。壳体下部分4具有用于此目的装配件容座22，该装配件容座开向容座24，该容座基本上由壳体下部分4形成并可容纳加热块8。在所示的实施例中，在壳体下部分4的每个端面侧上设置了两个不同种类的装配件容座22a、22b(还可参见图3)。热生成元件10在其端面侧的两端上具有与装配件容座22的几何形状一致的装配件26a、26b，这些装配件的每个都仅安装进入合适的、相应的装配件容座22a或22b中。这里，相应的装配件容座22与相应设置的装配件22相匹配，使得热生成元件10可以沿垂直于壳体2中的加热块8的层的纵向延伸方向移动几百微米。外侧的装配件26a形成为锤头的形状并与相应地形成的装配件容座22a接合。沿热生成元件10的纵向方向，22a基本短于设置在中心的第二装配件容座22b。指定给这些纵向装配件容座22b的装配件26b是长条形状，且比锤头形状的装配件26a窄。由于此独特的设计，在加热块上，位于中心的热生成元件10不可安装进入热生成元件10的外侧位置。以类似的方式，位于外侧的热生成元件不能被安排在加热块的中心，也就是说，外侧热生成元件不能插入壳体2之内。

尽管热生成元件10不能在壳体2中的任意位置插入，但散热的波纹肋元件12是非专门生产的，并且最初，该元件是纵切面为曲折地弯曲的金属薄板条，并然后由这种连续的材料剪切出一定长度。对于插入加热块8中的散热元件而言，每个单独的散热元件12可以被插入加热块8之内任何可用于散热元件的位置。

装配件26整体形成在定位框架28上，该定位框架可以在图6和7中看到，并且参考这些附图对其进行详细说明。定位框架28由绝缘材料组成，并用于定位PTC加热元件30。在这里，为每个单独的PTC加热元件30在定位框架28上切出了容座32，该容座呈圆周地保持并配置此PTC加热元件。在彼此邻近地布置在一个平面上的每个PTC加热元件30的两侧，金属薄板带34、36产生接触，该接触形成为PTC加热元件30供电的电印制导体，并且，由PTC加热元件产生的热量通过该接触而以热传导的方法传至散热元件12。这些接触直接位于金属薄板带34，36之上。

定位框架28的相对端通过装配件脊38而延伸至超出金属薄板带34、36的位置。在装配件脊38的外侧端，有定位框架28的各个装配件26。根据沿图6中画出的VII-VII线的剖面图所示(参见图7)，定位框架28在宽度方向上的大部分范围都被各个金属薄板带34、36所占据。在剖视图中，在紧贴金属薄板带34、36的侧边，定位框架具有固定脊40，该固定脊紧靠金属薄板带34、36的侧边设置，并且突出于相应金属薄板带34，36的上表面，并在外部覆盖两金属带，优选地，该固定脊触及印制导体34、36并与它们接触。在示出的实施例中，固定脊40在注塑期间形成为单一部分，最初，其形成为沿垂直于定位框架28的主要延伸方向延伸的突出部。选定处于相对位置的两突出部之间的间隔，使得金属薄板带34或36可恰好安装在这些突出部之间。

然后，以此方法通过注塑制造的一个部分的零件安装了热生成元件10的主要部分，即，PTC加热元件30插入相应的容座32并且其两侧被金属薄板带34，36所包围。随后，凹入部被向内塑性地变形，全面地形成印制导体34、36。这里，通常采用热成型方法，在该方法中，形成固定脊40的材料在金属薄板带34、36的区域中被局部加热并因此变软。例如，在每个零件中采用的设备可以通过热气流或热传导来局部加热定位框架28。在使用热传导加热的情况下，优选地，引起发热的设备可由同时对固定脊40进行定型的工具形成。

固定脊40不是连续地沿热生成元件10的纵向形成，而是以区段40.1至40.5提供。在这些区段40.1至40.5之间留出了空的通道41，形成该通道41使得支杆22在每一个通道中沿宽度方向安装在段40.1；40.2；40.3；40.4或40.5之间。由通道41形成的区段相对于每一个固定脊40的外侧表面向内突出很多，使得支杆22的至少一半厚度安装在固定脊40之间，并被容纳在那里。

然而，支杆22和定位框架28之间的正向锁定接合(positivelocking engagement)在横向于加热块8的层的方向上失去，使得在也可被指定为第一支杆的壳体部分4、6的支杆22与可被指定为第二支杆43的固定脊40之间提供有横向于加热块8的层的运动。

热生成元件10形成为预先安装好的零件，并且可因此在装配期间操作而没有丢失插入定位框架28中的印制导体34、36或甚至是丢失PTC加热元件30的风险。然而，应当指出，通常固定脊只将金属薄板带34、36固定在定位框架中，但是没有可以顶住PTC加热元件30的接触压力来与金属薄板带接触，这样的接触才足够在操作中为PTC加热元件30可靠地供电。通过在本发明的范围内对所述的实施例的讨论，在任何情况下，这都是由参考图8至10而更详细说明的弹簧元件所执行的。

然而，首先将要处理一些特征，以确保加热块8的各部分不能在壳体2之内的任意位置安装。

如图所示，尤其是由图3和图6所示，金属薄板带，即图6中示出的金属薄板带34被弯曲出热生成元件10的平面。因此，由于再次但方向相反的弯曲，在金属薄板带34与PTC加热元件30接触的平面和平行于前面第一次提及的金属薄板带的基本段延伸的自由端44之间产生了弯头42。如图3中可以看出，这个自由端44通过弯边元件46而机械和电地连接至指定的接触片14。

由图3中参考标号10.3和10.4所代表的上散热元件具有弯头42.3和42.4，该弯头从上金属薄板带34向上伸出。下热生成元件10.1具有向下伸出的弯头42.1。由参考标号10.2所代表的热生成元件10的金属薄板带34、36在两侧弯曲以形成弯头42.20或42.21，并为每个都设置了接触片14。由于这些差异，可以防止壳体2之内的热生成元件10.3和10.2的位置互换。在此情况下，由于接触片容座48的设计，本实施例允许两个中心热生成元件10.2和10.3的位置互换。也为两个外部热生成元件10.1和10.4提供了适当的互换性。

参考图1，前面所提及的槽15从壳体2的外侧向内延伸并直通到接触片容座48中，每个接触片容座都比槽15宽。在此接触片容座48之后依次形成限制槽50，该限制槽可以容纳由冲压而成型的、形成接触片14以及指定的金属薄板带34的自由端44的金属板件。

壳体下部分4可以以经济制造的注塑方法形成，因为所有对壳体有意义的表面都平行或垂直于壳体下部分4的框架开口18延伸。

因此，壳体下部分4具有第一结构表面52a-d，它们基本彼此垂直，呈圆周型地围绕加热块8并垂直于包括框架开口18的平面。在接触片14被引出的壳体下部分4的端面侧上，该侧对应的框架表面52b向外开出四个装配件容座54，该容座的基本壁也垂直于包括框架开口18的平面延伸。基本形成接触片容座48以及通向该接触片容座的槽15或50的那些功能性表面，以及限定装配件容座22并在图3中示出的壳体下部分4的那些壁具有适当的延伸。上述容座15、22、50和54限定在壳体下部分4的一侧的底面上，该底面平行于包括壳体下部分4的框架开口18的平面。这个容座底面由图4中的参考标号56代表。该底面56也形成支杆22的内表面，以及一方面用于下面将说明的弹簧元件的在边缘上的阻挡件58、60，以及另一方面位于两相对的纵向侧面之上的外侧散热元件12。这些阻挡件58或60依次平行于也包括框架开口18的平面。

在形成装配件容座22或接触片容座48的壁的相对侧端的端面侧上形成的壳体下部分4的内表面平行于此平面。在纵向的侧边上，其上边缘由伸出在结构表面52c上到达容座24的间隔件62形成，该间隔件的功能将在下面对弹簧元件的说明中叙述。在壳体下部分4的内表面的上平面之下存在壳体下部分4的两个纵向加强杆64、66的内表面63，然而，其伸出超过边缘上的阻挡件58、60很远，使得加热块8几乎完全呈圆周地被保持，即，其高度范围的70％以上被保持在壳体下部分4中。纵向加强杆64、66上散置了定位销槽68，70，72，其垂直于包括框架开口18的平面延伸。定位销槽68、70、72基本上分段地散置在纵向加强杆44、46的整个纵向范围。

在各个纵向加强杆64、66的中心有定位销槽70，其形成的长度相对短，并向位于壳体下部分4的外侧上的窗口74开口。靠近此中心定位销槽70设置了定位销槽68，该槽的每一个的长度约为纵向加强杆64、66长度的1/3。在这些定位销68的外端，依此为如上所述的具有指定的窗口74的定位销槽70。在纵向加强杆64、66的端面侧端上还形成了相对小的定位销槽72，其从纵向加强杆64、66的内表面延伸至也包括框架开口18的壳体下部分的外表面。

形成或限定定位销槽68、70、72的功能性表面全都垂直于包括框架开口18的平面延伸。仅有相应的开口68至72的端面侧边缘被微微切成斜角或被磨圆以实现引入相应的壳体上部分6的定位销76至80。为了更轻松地接合壳体下部分4和壳体上部分6，此外，壁的自由端也被切成斜角或被磨圆，该自由端限定间隔件62以及在端部的容座22b、15、50、48，并形成间隔件62的上端。

在图5中示出的壳体上部分6的立体图也具有垂直或平行于相应的框架开口16排列的专有功能性或限定表面。尤其，设置可以被引入相应的定位销槽68、70、72的前述定位销76、78、80的定位区域作为功能性表面。定位销78被铸造成缺口销并形成锁定脊82，在上侧，缺口销78的加厚头突出于该脊，这形成了平行于也包括框架开口16的平面延伸的锁定表面86。锁定脊82从盖88的上面开始延伸，该盖88基本上形成为平板型零件，并且其上产生框架开口16，且还包括支杆20的外表面。形成结构型的盖88，使其作为壳体下部分4的盖。因此，定位销76至80从盖88的内表面延伸垂直延伸。为锁定脊82设置了凹入部90。在凹入部90的区域中，盖88的边缘表面被向内拉，使得锁定脊82的扁平的、甚至是侧表面平行于定位销76或80的引导表面延伸，但是位于这些定位销76、80的外侧引导表面之内。面对着加热块8的相应的定位销78至80的内表面仍然位于一个平面内。

在壳体上部分6的一个端面侧及盖88的内壁上，形成了对应于五个接触片容座48的五个凹入部，这些凹入部形成槽15的部分，并且在加热块装配于闭合的壳体中之后，还可以构成接触片14的上方空余的区域。在位于相对位置的端面侧上设置了另一个定位销92，其与在壳体下部分4上切出的相应的另一个定位容座进行相互作用，但不可安装进入装配件容座22或接触片容座48，这样使得可以保证壳体上部分6被放置于壳体下部分4之上，并且以预定的且明确的方式与壳体下部分接合。并且，包围另一个定位销槽94和形成定位销92的壁垂直于位于框架开口16或18上的平面延伸。

图8示出了弹簧元件96的立体侧视图，该弹簧元件接触加热块8的边缘，并位于其在加热块8同一高度的安装位置。图8中弹簧元件96的前侧形成平坦放置表面98，附近的、在图3中最高的散热元件的叶片与该表面接触。更准确地说，波纹肋带12的更多迂回叶片的端面侧弯曲端接触此扁平的放置面98。放置面98由最初扁平的金属薄板带形成，在该表面的两侧已由冲压形成垂直地突出的弹簧翼100，此弹簧翼最初位于放置面98的平面之内，而在冲压之后，通过弯曲而形成为可在图8、10、11、和12中看到的形状。两弹簧翼100o、100u沿宽度方向，即垂直于平坦放置面98的纵向范围及因此沿装配期间弹簧元件96的插入方向重叠。每个单独的弹簧翼100o、100u形成倾斜的滑动表面102a、102b、102c，每个表面与平坦放置面之间的夹角在35°至55°之间，优选地为45°。在沿弹簧元件96的纵向一个接一个设置的弹簧翼对100之间有平坦段104，弹簧元件96在该处形成为矩形平坦金属薄板带。

图8中示出的弹簧元件96具有数对弹簧翼100o、100u，该弹簧翼的数量相应于纵向加强杆64上各个间隔件62之间的间距(参见图4)的数量。每一对弹簧翼100o、100u都位于在这些间隔件62之间的弹簧元件96的安装位置上。平坦段104跨过间隔件62的宽度并将附近的弹簧翼对100o、100u接合在一起。因此，根据此而相应地制造的弹簧可以作为一个部分的零件而被引入壳体2尤其是壳体下部分4中，这简化了电加热装置的制造。设置在靠近的间隔件62之间的结构表面42c的壁截面因此形成了各个弹簧翼对100的支撑表面106。由于实施例中弹簧元件100尤其是重叠弹簧翼100的各对之间的平坦段104的匹配，所以不可能将弹簧元件96以不正确的对准引入壳体下部分4中。然后，只有当平坦放置面98与加热块对准时，弹簧元件96才可被推入其安装位置，在该位置中弹簧元件被容纳在与壳体2中加热块8齐平的平面上。此外，加热块被间隔件62保持在与支撑表面106一定距离的地方，使得弹簧元件96在被引入壳体下部分4中的任何时间都可以接触这些支撑表面，而不会被加热块8所妨碍。

通过弹簧元件96沿加热块8的方向的持续的插入运动，即，通过将弹簧元件持续地插入加热块之中，来自下弹簧翼100u的弹簧力使弹簧元件96受到沿加热块8的方向的力，使得加热块的层10、12被压紧。平坦的放置面98和邻近的散热元件12已经具有了覆盖，使得通过持续的插入运动，弹簧元件96沿插入方向被充分导入加热块8和壳体下部分4之间。最终，通过连续的插入，下弹簧翼100u被弹性压紧。这里，在壳体侧上的反作用力由上边缘108形成，该上边缘108是由支撑表面106和纵向加强杆64的内表面的交点在两者之间形成的。此边缘108最初在引入弹簧元件96期间对下弹簧翼100u施压力使其向内。通过持续的引入运动，上弹簧翼100o最终受到向内呈斜角并弯曲的相应弹簧翼100o的自由端的相互作用而向内。

如图10，11，和12中所示，壳体2具有与弹簧元件96相互作用的另一个壳体元件。这另一个壳体元件在壳体上部分6的边缘110上形成，该边缘是在盖88的内表面和壳体上部分6的底面112之间形成，并且实际上，该壳体元件是在限定着壳体上部分的底面112的外边缘113与盖88的内表面的相交(joining)边缘上形成。在底面112和盖88的内表面之间的高度偏差是考虑到加热块8突出于由纵向加强杆64，66形成的表面63，并且实际上这个突出的长度与间隔件62突出于纵向加强杆64，66的内表面63的长度几乎相同。边缘110接触形成在上弹簧翼110o上的弹簧元件96的倾斜滑动表面102a。根据图10和12a中所示，弹簧元件96的上端与壳体上部分6的底面112有间隔，而处于基本上没有接触压力的状态。

下面参考图12a至12e对装配进行说明。首先，单独的层10、12被引入壳体下部分4中。然后弹簧元件96以手工方式部分地插入壳体下部分中，直到加热块8的各层都面对彼此放置，并且弹簧元件96放置到加热块8和结构表面52c之间的充分深的位置。

这个最初的引入运动将弹簧元件96引至间隔件62面对着与弹簧元件96的平坦段104相互作用的加热块8的端面侧表面之上，弹簧元件96基本上没有通过此运动将弹簧压力引入加热块8。由于弹簧元件96和间隔件62接触，弹簧元件96由其平行于加热块的层10、12的平坦放置面对准。在此第一装配步骤之后，弹簧元件96突出由加热块8所占据的平面一段纵向长度，这由图12a中的L所代表。然后，壳体上部分6被放置在壳体下部分4上。在这里，定位销76、78、80、92与对应的定位销槽68、70、72、94接合。在进行这一步骤时，弹簧元件96保持最初基本上没有应力(stress)。在此状态下已经实现了定位销和相应的凹进之间的充分覆盖，使得壳体部分4、6都仅可以沿直线方向相对彼此运动。然后，接下来是利用弹簧力而使壳体部分4，6接合。

首先，弹簧翼100o、100u被轻轻压紧，直到壳体上部分6的底面112遇到弹簧元件96的上端(参加图12b)。两个边缘108和100已经沿倾斜滑动表面102a和102b滑动了某一路程。上弹簧翼100o在这段路程中已经向内弹性弯曲了很多，使得随着持续的插入运动，向内朝着弹簧元件96的中心弯曲而形成另一倾斜滑动表面102c的弹簧翼100o的自由端能够可靠地经过边缘108。之后，在两个壳体部分4、6之间的持续的接合运动也导致了弹簧元件96随之变化。在这里，最初边缘108产生了下弹簧翼100u的另一个弹性压力。此下弹簧翼100u最终完全被容纳在支撑表面106和加热块8之间(图12c)。随着弹簧元件96继续插入壳体下部分4中，最终，上弹簧翼100o通过边缘108和此上弹簧翼100o的相互作用而向加热块8的方向发生弹性变形，并因此产生了弹簧力。此弹性弹簧力主要是由于边缘108滑下另一倾斜滑动表面102c而产生，并且使上弹簧翼100o沿加热块8的方向受力(图12c和图12d之间的中间步骤)。在两个壳体部分4、6彼此接触并同时它们的各个表面彼此对准时，弹簧元件96达到其最终位置。由于加热块8和结构表面52c之间的弹簧力，弹簧元件96受压并保持在此安装位置。如果有非故意的力从外部推动弹簧元件96，阻挡件58或壳体上部分6的底面112的每个都可防止弹簧元件96被推出壳体2之外。

在两个壳体部分4、6彼此接触之前的短时间内，被导入定位通道的头84由于其在定位销槽70中的锁定脊82的轻微的弹性弯曲而受力向外，使得其锁定表面86与锁定对应表面114接触，或者该锁定表面突出在对表面之外而具有轻微的活动，使得两壳体部分4、6相互牵制地固定在一起。

根据上述说明，在根据所讨论的实施例的电加热装置的制造期间，在通过接合壳体下部分和壳体上部分而闭合壳体时，弹簧元件被引入其安装位置，在该位置中弹簧元件与加热块位于同一高度，即，弹簧被布置在也被加热块所占据的平面中。此外，仅在引入弹簧元件和仅当通过将定位销76至80强制锁定地接合在相应的定位销槽68、70、72中而相对彼此定位两个壳体部分4、6时，弹簧元件才被置于弹簧压力之下。因此而得出的有建设性的改进提供了不使用压力(tension)就将加热块的零件引入在壳体2上形成的容座24中的可能性。仅在此后才跟随有弹簧压力，并且实际上这压力在发生接触时和壳体部分4、6被相对彼此限制在固定位置时才产生。如果随后，由于产生的弹簧压力，在接合壳体部分4、6时，发生了加热块8的元件位移或甚至是加热块8的元件被推出容座的情况，把加热块包围在壳体2中的壳体部分4、6的部分将保持上述部分，并且在接合壳体部分4、6时将其推回所需位置。

考虑到有建设性的改进，本发明不限制在所述实施例中。因此，例如，可以提供一种弹簧元件，其具有的弹簧翼在安装位置最初基本没有压力。此弹簧元件被引入时与容座24之内的加热块之间没有压力。弹簧元件具有弹簧翼并且该弹簧翼形成向外并向下朝着阻挡件58的方向倾斜的滑动表面，并且实际上是用于在弹簧压力之下的壳体上部分和壳体下部分的接合期间与弹簧元件相互作用并设置相应的弹簧翼的销，使得在弹簧压力之下弹簧元件完全接触加热块8。通过此实施例，弹簧元件最初没有压力地与加热块一起内容纳在壳体下部分中，并在产生弹簧压力时，依然相对于接合方向保持静止。弹簧元件加热块的平面中仅被轻微推动并接触加热块。此外，一个或多个弹簧翼转动以产生弹性压力。对热生成单元10的特殊改进实现了更简单的装配，因为第一和第二支杆20、43形成的网格排列不完全是壳体部分，相反，形成了具有定位框架28的第二支杆，并因此可靠地位于加热块8之内安放PTC加热元件30的位置。与网格排列完全由壳体部分形成的本领域中以前的情况相比，可以因此而制造相对简单形成的壳体部分。此外，可以容许更高的公差，因为不存在连接至壳体的一整体部分的支杆，这样的支杆平行于加热块8的层延伸并且必须准确设置在热生成单元10的位置。通过设计支杆20和通道41的尺寸，并尤其是支杆20插入固定脊40的两个截面之间的尺寸，仍然可以利用支杆和固定脊相对彼此的强制互锁来支撑第一和第二支杆20、43，并因此可以整体加固壳体。

因为散热元件12被准备为预先安装的单元，还可以通过装配件26和相关的容座22来确保热生成元件12只能被安装在壳体2之内的确定的位置，电加热装置的生产，尤其是单独部分的装配也可以通过非熟练技术人员来进行。

本实施例的可靠的布置提供了电加热装置的不同零件的明确的配属。如果此明确的配属没有保持，电加热装置的零件不能被装配。

参考标号列表

2         壳体

4         壳体下部分

6         壳体上部分

8         加热块

10        热生成元件

12        散热元件

14        接触片

15        槽

16        框架开口，壳体上部分

18        框架开口，壳体下部分

20        支杆，第一支杆

22        装配件容座

24        加热块容座

26        装配件

28        定位框架

30        PTC加热元件

32        PTC加热元件容座

34        金属薄板带

36        金属薄板带

38        装配件脊

40        固定脊

40.1至40.5    固定脊段

41            通道

42            弯头

43            第二支杆

44            金属薄板带34的自由端

46            弯边元件

48            接触片容座

50            槽

52            框架表面

54            装配件(脊)容座

56            底面

58            弹簧元件的边缘阻挡件

60            散热元件的边缘阻挡件

62            间隔件

63            纵向加强杆的内表面

64            纵向加强杆

66            纵向加强杆

68            定位销槽

70            定位销槽

72            定位销槽

74            窗口

76            定位销

78            定位销

80         定位销

82         锁定脊

84         头

86         锁定表面

88         盖

90         凹入部

92         另一定位销

94         另一定位销槽

96         弹簧元件

98         平坦放置平面

100        弹簧翼

102        滑动表面

104        平坦段

106        支撑表面

108        边缘

110        边缘

112        壳体上部分的底面

113        底面112的外边缘

114        锁定对应表面

L          纵向段L。

Claims (12)

1.一种具有扁平的加热块(8)的电加热装置，所述加热块被保持在形成有相对设置的框架开口(16、18)的壳体(2)中并且包括散热元件和热生成元件(10、12)的平行层，其特征在于，

所述热生成元件(10)具有装配件(26)，并且配属于这些装配件(26)的装配件对应件(22)形成在壳体(2)上，并且不同热生成元件(10)的装配件(26)和配属的装配件对应件(22)形成为使得热生成元件(10)不能在所述壳体(2)中的任意位置插入。

2.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述装配件(26)突出于所述加热块地形成在端面侧上，而装配件容座(22)形式的装配件对应件形成在壳体(2)上并开向容纳所述加热块(8)的容座(24)。

3.根据权利要求1或2所述的电加热装置，其特征在于，所述装配件由保持装置(28)形成，所述保持装置将热生成元件(10)的相邻设置的PTC加热元件(30)保持就位。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的电加热装置，其特征在于，所述装配件(26)由绝缘材料的定位框架(28)的端部形成，所述定位框架形成有分别用于至少一个PTC加热元件(30)的相邻设置的容座(32)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的电加热装置，其特征在于，所述热生成元件(10)包括金属薄板带(34、36)，所述金属薄板带与PTC加热元件(30)电接触，并且所述金属薄板带通过弯曲而在所述加热块(8)的端面侧上从相应的热生成元件(10)的平面引出并经过在所述壳体(2)的端面侧中切出的槽(50)，并且不同热生成元件的弯曲的金属薄板带(34、36)和相关的槽(50)形成为使得所述热生成元件(10)不能在所述壳体(2)中的任意位置插入。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电加热装置，其特征在于，所述壳体(2)包括壳体下部分(4)和壳体上部分(6)，其中，所述壳体下部分形成用于所述加热块(8)的容座(24)和围绕所述容座(24)的框架(52a、b、c、d)以及装配件容座(22)；所述壳体上部分与所述壳体下部分(4)接合以封闭所述加热块(8)，所述装配件容座(22)形成为使得所述装配件(26)可在横向于所述加热块(8)的延伸方向的方向上插入所述壳体下部分(4)，并且不同的装配件容座(22)沿所述热生成元件(10)的纵向形成为不同长度和/或沿横向于热生成元件(10)的方向形成为不同宽度。

7.根据权利要求5或6所述的电加热装置，其特征在于，所述壳体上部分(6)具有从封闭所述加热块(8)的壳体上部分(6)的盖(88)上凸出的定位销(76、78、80)，定位销与所述盖形成为一体并且与相应的在所述壳体下部分(4)上切出的定位销槽(68、70、72)接合，其中，所述定位销(76、78、80)和所述定位销槽(68、70、72)相应地形成在所述两个壳体部分(4、6)上，使得所述两个壳体部分(4、6)只能以确定的对准接合在一起。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的电加热装置，其特征在于，形成所述容座(24)和所述定位销槽(68、70、72)的功能性表面和限定所述壳体下部分(4)的外轮廓的轮廓表面，以及形成所述定位销(76、78、80)的功能性表面，以及限定所述盖(88)的边界的壳体上部分(6)的限定边界表面全部平行于或垂直于包括框架开口(16、18)的平面。

9.根据权利要求4至7中任一项所述的电加热装置，具有容纳在所述壳体(2)中的至少一个弹簧元件(96)，通过所述弹簧元件，所述加热块(8)在预压力下被保持在所述壳体(2)中，其特征在于，所述壳体下部分(4)形成用于至少一个弹簧元件(96)的放置面(52c、58、106)，所述放置面全部平行于或垂直于包括所述框架开口(18)的平面。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的电加热装置，其特征在于，选定的定位销形成为缺口销(78)，配属于这些缺口销(78)的定位销槽(70)通到窗口(74)，该窗口开向所述壳体下部分(4)的外侧，并且形成在所述缺口销(78)上的锁定表面(86)以及通过窗口(74)形成的锁定对应表面(114)平行于包括所述框架开口(16)的平面延伸。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的电加热装置，其特征在于，具有锁定表面(86)的缺口销(78)的脊(82)从凹入部(90)处从盖(88)的外表面延伸，所述锁定表面由所述脊承载并且突出于所述脊，所述凹入部形成在所述盖(88)的外侧边缘上。

12.根据权利要求7至11任一项所述的电加热装置，其特征在于，所述壳体部分(4、6)的所有功能性、轮廓以及限定边界的表面全部平行于或垂直于包括所述框架开口(16、18)的平面延伸并且只有在表面之间或端面侧之间以直角相遇的边缘表面(108、110)成斜角或倒圆角。

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