DE102006024683B3

DE102006024683B3 - Heizeinrichtung, insbesondere zum Vorwärmen der Luft in einem Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102006024683B3
Application number: DE102006024683A
Authority: DE
Inventors: Martin Eller; Steffen Geiger; Theodor Planner
Original assignee: Beru AG; Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH
Current assignee: BorgWarner Ludwigsburg GmbH; Scherdel Innotec Forschungs und Entwicklungs GmbH
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2026-05-19

Abstract

Beschrieben wird eine Heizeinrichtung, insbesondere zum Vorwärmen der Luft in einem Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors, DOLLAR A mit einem mäanderförmig verlaufenden elektrischen Heizleiter (3), welcher in einem Rahmen (1) zwischen keramischen Stützkörpern (28) eingespannt ist, die Kehren (4) des Mäanders anliegen und auf ihrer dem Heizleiter (3) abgewandten Seite durch Federn abgestützt sind, welche zwischen den Stützkörpern (28) auf der einen Seite und einander gegenüberliegenden Innenseiten des Rahmens (1) auf der anderen Seite angeordnet sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Federn an einem Formteil (5) aus Blech ausgebildet sind, dass eine Basis (21) hat, welche der Innenseite des Rahmens (1) anliegt und aus welcher Zungen (24) ausgeschnitten, aus der Basis (21) ausgestellt und gegen die dem Heizleiter (3) abgewandte Seite der Stützkörper (28) gerichtet sind.

Description

Die Erfindung geht von einer Heizeinrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen aus. Eine solche Heizeinrichtung ist aus der US 5,992,399 A bekannt. Sie besteht aus einem Rahmen, in welchem an zwei einander gegenüberliegenden Innenseiten keramische Stützkörper angeordnet sind, welche einen Heizleiter zwischen sich einspannen, welcher aus einem mäanderförmigen Band gebildet ist. Die Kehren des Mäanders liegen in dazu passenden konkaven Ausnehmungen der keramischen Stützkörper. Zwischen den keramischen Stützkörpern und der ihnen zugewandten Innenseite des Rahmens ist eine Blattfeder angeordnet, welche bewirkt, dass der mäanderförmige Heizleiter und die sie stützenden keramischen Stützkörper federnd eingespannt sind.

Aus der US 6,651,632 B2 ist eine ähnliche Heizeinrichtung bekannt, welche zum Aufnehmen der Stützkörper wannenförmige Formteile aus Blech hat, welche zu sammen mit den Stützkörpern und dem mäanderförmigen Heizleiter in einen Rahmen eingesetzt werden. Die Stützkörper sind in den Formteilen auf Blattfedern gelagert. Die Formteile haben darüber hinaus federnde Zungen, welche aus der Basis des Formteils ausgeschnitten und nach außen gebogen sind. Diese Zungen dienen zum Festlegen der Formteile in dem umfassenden Rahmen.

Derartige Heizeinrichtungen dienen zum Vorwärmen von Luft in einem Saugrohr eines Verbrennungsmotors für Automobile. Es ist bekannt, sie nach Art eines Flansches mit dem Saugrohr zu verbinden. Die Heizeinrichtung wird deshalb auch als Heizflansch bezeichnet, siehe DE 195 15 533 C2 . Bei laufendem Motor und insbesondere im Fahrbetrieb des Automobils treten Schwingungen auf, welche auf die Heizeinrichtung übertragen werden. Die Schwingungen bewirken an den Übergängen vom metallischen Heizleiter zu den keramischen Stützkörpern Verschleiß, der an dem Heizleiter zu Abrieb führt, was den Heizleiter stellenweise schwächt, dann den elektrischen Widerstand erhöht und zu einem Temperaturanstieg führt, der wiederum einen verstärkten Verschleiß nach sich zieht, denn bei Temperaturen von 200° Grad und mehr entspannen sich die Blattfedern und die Vorspannung zwischen dem metallischen Heizleiter und den keramischen Stützkörpern lässt nach. Die Folge davon ist, dass die keramischen Stützkörper und der Heizleiter verstärkt aneinander reiben, was zu einem verstärkten Verschleiß des Heizleiters und schließlich zu seinem Versagen führt. Verschleiß tritt aber nicht nur am Heizleiter auf, sondern auch an den Blattfedern und an der Halterung der keramischen Stützkörper.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einer solchen Heizeinrichtung der von einer Schwingungsbeanspruchung ausgehende Verschleiß verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Heizeinrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung hat einen mäanderförmig verlaufenden elektrischen Heizleiter, welcher in einem Rahmen zwischen keramischen Stützkörpern eingespannt ist. Die Stützkörper liegen Kehren des Mäanders an und sind auf ihrer dem Heizleiter abgewandten Seite durch Federn abgestützt, welche zwischen den Stützkörpern auf der einen Seite und einander gegenüberliegenden Innenseiten des Rahmens auf der anderen Seite angeordnet sind. Die Federn sind an einem Formteil aus Blech ausgebildet, das eine Basis hat, welche der Innenseite des Rahmens anliegt. Aus der Basis sind Zungen ausgeschnitten, aus der Basis ausgestellt und gegen die dem Heizleiter abgewandte Seite der Stützkörper gerichtet.

Das hat wesentliche Vorteile:

• Reibung zwischen den keramischen Stützkörpern und den sie stützenden Federn kann allenfalls an der Spitze der ausgestellten Zungen stattfinden. Ein dort erfolgender Abrieb kann anders als bei einer Blattfeder nicht zum Bruch der Feder führen.
• Die federnden Zungen stehen in guter Wärme leitender Verbindung zur Basis des Formteils, welche ihrerseits dem Rahmen anliegt, welcher eine Wärmesenke darstellt. Das wirkt einer Überhitzung der federnden Zungen und damit einer Herabsetzung der Federspannung entgegen.
• Die federnden Zungen berühren die keramischen Stützkörper nur im Bereich ihres vorderen Randes. Ein eventueller Abrieb am vorderen Rand der federnden Zungen beeinträchtigt die Federspannung praktisch nicht. Beim Reiben der Keramikkörper an einer Blattfeder ist das anders.
• Wärme, welche die Federspannung herabsetzen könnte, erreicht die federnden Zungen im wesentlichen nur über deren vorderen Rand, welcher dem Wärmefluss einen wesentlichen Widerstand entgegensetzt, so dass der Wärmefluss in die Feder stärker behindert ist als im Fall einer Blattfeder, die im Stand der Technik verwendet wird.
• Da die Federn durch den Heizleiter weniger stark erwärmt werden als im Stand der Technik, kann die Leistung der Heizleiter heraufgesetzt werden.
• Eine im Stand der Technik verwendete Blattfeder muss, um federn zu können, einen Spielraum zum Verändern ihrer Länge haben. Bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Formteils, aus dessen Basis federnde Zungen ausgeschnitten sind, ist das anders: Die Zungen federn dadurch, dass sie selbst gebogen werden, und durch Biegung an ihrem Fußpunkt. Eine Änderung der Länge der Basis des Formteils ist keine Voraussetzung für die Federwirkung. Das Formteil kann deshalb praktisch spielfrei in den Rahmen der Heizeinrichtung eingesetzt werden. Das setzt die Beweglichkeit der federnden Zungen und infolge dessen auch ihren Verschleiß wesentlich herab. Zugleich wird eine definiertere Federkraft in die Stützkörper eingeleitet.
• Durch Veränderung der Formgebung der Zungen kann deren Federwirkung und Federweg in weiten Grenzen an den jeweiligen Einsatzfall angepasst werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Zungen des Formteils in untereinander gleicher Richtung ausgestellt. Das erleichtert die Montage der Heizeinrichtung, führt aber, was die Beweglichkeit der Stützkörper gegenüber den federnden Zungen betrifft, zu einer Unsymmetrie.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Zungen des Formteils in entgegengesetzten Richtungen ausgestellt, insbesondere paarweise in entgegengesetzten Richtungen. Das erleichtert eine gleichmäßige Unterstützung der Stützkörper und führt zu entgegengesetzten Vorzugsrichtungen für die Bewegung der keramischen Stützkörper, so dass die Bewegungen sich kompensieren bzw. behindern, was sich verschleißmindernd auswirkt.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, in welcher die Basis durch zwei Längsränder und zwei Querränder begrenzt ist und von den zwei Längsrändern, welche in zweckmäßiger Weise parallel zueinander verlaufen, Seitenteile abstehen, welche sich auf derselben Seite der Basis befinden wie die Zungen. Auf diese Weise wird das Formteil zu einer die keramischen Stützkörper aufnehmenden Halterung ergänzt. Eine im Stand der Technik bekannte gesonderte Halterung für die Stützkörper kann dadurch entfallen. Die Vereinigung der Halterung und der Federn für die keramischen Stützkörper zu einem einheitlichen Bauteil erleichtert dessen Herstellung – es kann sich um ein Stanz-Biege-Teil handeln -, die Lagerhaltung und schließlich auch die Montage.

Vorzugsweise sind die von der Basis des Formteils abstehenden Seitenteile so gestaltet, dass sie einen oder mehrere keramische Stützkörper formschlüssig umgreifen, so dass die federnden Zungen die Stützkörper gegen einwärts gebogene Ränder der Seitenteile drücken, jedenfalls solange sie nicht durch das Einspannen des Heizlei ters in den Rahmen der Heizeinrichtung von den einwärts gerichteten Rändern der Seitenteile weggedrückt werden.

Vorzugsweise steht von dem Querrand an einem Ende der Basis eine federnde, gewellte oder gefaltete Zunge ab, welche sich auf derselben Seite der Basis befindet wie die anderen Zungen und zwischen einer Endfläche eines keramischen Stützkörpers und der benachbarten Innenseite des Rahmens eingespannt ist. Diese gewellte oder gefaltete Zunge schränkt die Beweglichkeit des Stützkörpers bzw. der Stützkörper, auf welche sie einwirkt, weiter ein und trägt so zu einer weiteren Verschleißminderung bei. Außerdem schließt die gewellte oder gefaltete Zunge das Formteil an einem Querende ab und vervollständigt dadurch die Haltefunktion des Formteils.

Zusätzlich zu oder anstelle dieser gewellten oder gefalteten Zunge ist in eine Gewindebohrung des Rahmens vorzugsweise eine Schraube gedreht, durch welche die Spannung einer weiteren Feder verstellbar ist, welche zwischen der Schraube und einer der Schraube gegenüberliegenden Endfläche eines keramischen Stützkörpers eingespannt ist. Wenn diese Schraube zusätzlich zu der gewellten oder gefalteten Zunge vorgesehen ist, dann kann mit ihrer Hilfe der Stützkörper oder eine Reihe von Stützkörpern von beiden Enden des Formteils her eingespannt werden. Wird die Schraube anstelle einer gewellten oder gefalteten Zunge vorgesehen, dann macht sie es möglich, die Längsbeweglichkeit des keramischen Stützkörpers oder einer Reihe von keramischen Stützkörpern einzuschränken, sobald diese zusammen mit dem Heizleiter in den Rahmen der Heizeinrichtung eingesetzt sind. Die Einschränkung der Beweglichkeit erfolgt dadurch, dass der oder die Stützkörper mittels der Schraube gegen die der Schraube gegenüberliegende Innenseite des Rahmens verspannt werden, wobei durch die Kombination einer Schraube mit einer Feder selbst ein größerer Bewegungsspielraum praktisch zu Null reduziert werden kann. Eine solche Schraube kann auch dann sinnvoll eingesetzt werden, wenn sie nicht unmittelbar auf eine Feder einwirkt, sondern wenn sich die Feder – wie die gewellte oder gefaltete Zunge – an der gegenüberliegenden Innenseite des Rahmens befindet und somit auf das der Schraube abgewandte Ende eines keramischen Stützkörpers einwirkt.

Wenigstens eines der Seitenteile des Formteils weist vorzugsweise eine oder mehrere weitere Zungen auf, welche in der Nähe eines Endes des Formteils angeordnet sind und ein zum anderen Ende des Formteils weisendes freies Ende haben, welches im Raum zwischen den beiden Seitenteilen liegt. Eine solche weitere Zunge hat mehrere Vorteile: Erstens bewirkt sie im Zusammenwirken mit einem Anschlag am gegenüberliegenden Ende des Formteils, dass ein oder mehrere in das Formteil eingeschobene Stützkörper in dem Formteil unverlierbar gefangen sind. Ist ein Stützkörper in das Formteil eingeschoben, kann er weder den Anschlag noch die weitere Zunge überwinden. Beim Einschieben des Formteils wird die weitere Zunge nach außen gedrückt, so dass der Stützkörper die weitere Zunge passieren kann. Danach federt die weitere Zunge einwärts, worauf ihr freies Ende gegen den Stützkörper gerichtet ist und verhindert, dass der Stützkörper die weitere Zunge in umgekehrter Richtung überwinden kann. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, dass die mit den Stützkörpern vorab bestückten Formteile bei der weiteren Montage der Heizvorrichtungen bequem handhabbar sind. Ein dritter Vorteil liegt darin, dass die Ausrichtung der weiteren Zungen die Richtung, in welcher die Stützkörper in das jeweilige Formteil eingeschoben werden können, vorgibt.

Viertens ist es vorteilhaft, dass die Abmessungen der Stützkörper und des sie aufnehmenden Formteils so aufeinander abgestimmt werden können, dass der letzte einzuschiebende Stützkörper, ggf. der einzige einzuschiebende Stützkörper, die wenigstens eine weitere Zunge nur unter federndem Zurückweichen des Anschlages, welcher am gegenüberliegenden Ende des Formteils vorgesehen ist, überwinden kann. Wenn danach die wenigstens eine federnde Zunge hinter dem über die Zunge hinweg geschobenen Stützkörper einwärts federt, sind er bzw. die Stützkörper nicht nur zwischen der wenigstens einen weiteren Zunge und dem am gegenüberliegenden Ende des Formteils vorgesehenen Anschlag unverlierbar gefangen, sondern auch federnd eingespannt, was für eine lange Lebensdauer der Heizvorrichtung günstig ist.

Die wenigstens eine weitere Zunge kann auf ein Seitenteil des Formteils geklebt, geschweißt oder gelötet sein. Vorzugsweise ist die weitere Zunge aus dem Seitenteil ausgeschnitten und einwärts gebogen. Das ermöglicht eine besonders rationelle Herstellung des Formteils durch kombinierte Stanz- und Biegevorgänge.

Eine solche weitere Zunge ist wenigstens in einem der beiden Seitenteile des Formteils vorhanden, vorzugsweise sind solche weitere Zungen in beiden Seitenteilen einander gegenüberliegend vorgesehen. Besonders bevorzugt ist es, genau zwei einander gegenüberliegende weitere Zungen, in jedem der Seitenteile eine, vorzusehen.

Zwischen die federnden Zungen in der Basis des metallischen Formteils und die keramischen Stützkörper, auf welche diese Zungen einwirken, ist vorzugsweise eine metallische Platte, ein Blech oder eine Metallfolie eingefügt. Dadurch wird nochmals eine Minderung der die federnden Zungen belastenden Reibung sowie eine thermische Abschirmung der Zungen erreicht.

Die keramischen Stützkörper bestehen vorzugsweise aus einer Oxidkeramik, insbesondere aus Aluminiumoxid. Für das Formteil eignet sich ein rostfreier Federstahl, insbesondere der Werkstoff 1.4568 (V4A).

Die federnde Abstützung der keramischen Stützkörper, die mit einem erfindungsgemäßen Formteil möglich ist, ist durch so gut definierte Kraftverhältnisse gekennzeichnet, dass es ohne weitere möglich ist, den mäanderförmig verlaufenden elektrischen Heizleiter auf seinen beiden einander gegenüberliegenden Seiten nicht durch lediglich je einen sich über alle Kehren des Mäanders erstreckenden keramischen Stützkörper zu stützen, sondern durch kurze Stützkörper, welche den Heizleiter jeweils an zwei einander benachbarten Kehren des Mäanders stützen. Auf diese Weise kommt man für unterschiedliche Heizeinrichtungen mit einem einzigen Typ von Stützkörpern aus, die je nach der Länge des Heizleiters aneinander gereiht werden. Wenn der Heizleiter auf einer seiner Seiten eine gerade Anzahl von Kehren hat, dann werden die Stützkörper so angeordnet, dass alle Kehren auf dieser Seite unterstützt werden. Hat der Heizleiter auf einer seiner Seiten eine ungerade Anzahl von Kehren, dann kann eine der Kehren ohne weiteres ununterstützt bleiben. Vorzugsweise liegt die ununterstützte Kehre zwischen zwei keramischen Stützkörpern. Die Verwendung von derart kurzen Stützkörpern hat den weiteren Vorteil, dass sie einen Ausgleich von Maßtoleranzen erleichtert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Zeichnungen mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung in einer Seitenansicht.

2 zeigt einen Schnitt durch einen Abschnitt der Heizeinrichtung aus 1. Dabei ist der Schnitt bezogen auf die Blickrichtung in 1 in eine zur Zeichenebene parallele Ebene gelegt.

3 zeigt in einer Schrägansicht, das in den 1 und 2 dargestellte Formteil, welches die keramischen Stützkörper aufnimmt.

4 zeigt einen Schnitt entsprechend der 2 durch eine zweite Ausführungsform der Heizeinrichtung.

5 zeigt einen Schnitt wie in 4 durch ein drittes Ausführungsbeispiel der Heizeinrichtung.

6 zeigt das in 4 und 5 eingesetzte Formteil in einer Schrägansicht,

7 zeigt einen Schnitt wie in 4 durch ein viertes Ausführungsbeispiel, und

8 zeigt eine Abwandlung des Formteils aus 3.

Die in 1 dargestellte Heizeinrichtung hat einen massiven Rahmen 1, welcher ein Fenster 2 umschließt, in welchem ein bandförmiger elektrischer Heizleiter 3 aus Metall angeordnet ist. Der Heizleiter 3 verläuft mäanderförmig. Die Kehren 4 des Mäanders sind in 1 lediglich gestrichelt dargestellt, da sie in einem Formteil 5 liegen, welches als Detail in 3 dargestellt ist. Zwei solche Formteile 5 sind in zwei einander gegenüberliegenden Ausschnitten 6 und 7 des Rahmens 1 angeordnet.

Hinter dem in 1 sichtbaren Heizleiter 3 ist ein zweiter, gleichartiger Heizleiter angeordnet, welcher mit dem sichtbaren Heizleiter 3 elektrisch in Reihe geschaltet ist. Für die Stromversorgung sind am Rahmen 1 zwei Anschlusspole 8 und 9 angebracht. Der Anschlusspol 8 ist mit einer ersten Klemme 10 verbunden, an welche das eine Ende des Heizleiters 3 mit einer ersten Anschlussfahne 11 angeschlossen ist. Der Strom fließt von der ersten Klemme 10 über den Heizleiter 3 zu einer zweiten Anschlussfahne 12, welche zu einer zweiten Klemme 13 führt. Von dort fließt der Strom zu einer dritten Klemme 14 und über eine dritte Anschlussfahne 15 zum zweiten, in 1 nicht sichtbaren Heizleiter, welcher über eine vierte Anschlussfahne 16 mit einer vierten Klemme 17 verbunden ist, welche ihrerseits mit dem Anschlusspol 9 verbunden ist.

In dem Rahmen 1 sind drei zylindrische Löcher 18, 19 und 20 vorgesehen, mit welchen die Heizeinrichtung an einem Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors angeflanscht werden kann, so dass die angesaugte Luft durch das Fenster 2 strömt und sich an den Heizleitern 3 erwärmt.

Die 2 und 3 zeigen das in dem Ausschnitt 6 des Rahmens 1 liegende Formteil 5, welches eine Basis 21 hat, die durch zwei zueinander parallele Längsränder 22 und zwei Querränder 23 begrenzt ist. Aus der Basis 21 sind drei Zungen 24 ausgeschnitten, schräg hochgestellt und an ihren Enden abgebogen, so dass sich dort eine Rundung 25 ergibt, deren konvexe Seite der Basis 21 abgewandt ist.

An den Längsrändern 22 stehen von der Basis 21 zwei zueinander parallele Seitenteile 26 ab, welche einwärts gebogene Halteränder 27 haben.

Das Formteil 5 nimmt drei gleiche keramische Stützkörper 28 auf, welche jeweils zwei halbzylindrische Ausnehmungen 29 haben, deren Kontur der äußeren Kontur des Heizleiters 3 im Bereich einer Kehre 4 angepasst ist, so dass jeder Stützkörper 28 zwei einander benachbarte Kehren 4 des Heizleiters 3 aufnehmen kann. Jeder Stützkörper 28 wird durch eine der Zungen 24, welche federnd nachgeben können, unterstützt.

Zur weiteren Lagefixierung der Stützkörper 28 sind in den Seitenteilen 26 in Längsrichtung des Formteils 5 verlaufende weitere Zungen 30 ausgeschnitten und einwärts gebogen.

Das Formteil 5 kann durch Stanzen und Biegen mit einem Folgeverbundwerkzeug aus Blech hergestellt werden.

Zum Montieren der Heizeinrichtung werden zunächst je drei Stützkörper 28 in zwei Formteile 5 eingeschoben, und zwar in der Darstellung der 2 und 3 vom rechten Ende her. Dabei werden die Zungen 24, über welche die Stützkörper 28 hinweg geschoben werden, ein wenig nach unten, zur Basis 21 hin, gedrückt, wohingegen die weiteren Zungen 30 federnd zu den Seitenteilen 26 hin gedrückt werden. Die Längsränder der Stützkörper 28 liegen unter den Halterändern 27 der Seitenteile 26, so dass die Stützkörper 28 in den Formteilen 5 gefangen sind. Nun wird ein mäanderförmiger Heizleiter 3 mit seinen Kehren 4 in die Stützkörper 28 eines ersten Formteils 5 eingesetzt. Dann werden die gegenüberliegenden Kehren 4 in die Stützkörper 28 des zweiten, gegenüberliegend positionierten Formteils 5 eingesetzt. Unter elastischem Gegeneinanderdrücken der beiden Formteile 5 wird die Anordnung dann in das Fenster 2 des Rahmens 1 eingesetzt. Entsprechend verfährt man mit dem zweiten Heizleiter 3. Danach werden die Heizleiter 3 mit den Klemmen 10, 13, 14 und 17 verbunden.

Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, dass das Formteil 5 anstelle einer Gruppe von drei Stützkörpern nur einen einzigen, entsprechend längeren Stützkörper 28 aufnimmt, welcher im Detail in 6 dargestellt ist durch zwei Zungen 24 federnd unterstützt ist, welche anders als in 3 in entgegengesetzte Richtungen weisen. Eine gewellte Zunge 31 geht von einem der Querränder 23 aus, liegt der einen Endfläche des Stützkörpers 28 an und drückt ihn mit seinem anderen Ende gegen eine Wand des Ausschnitts 6 des Rahmens 1. Auf diese Weise sind der Heizleiter 3 und der Stützkörper 28 in zwei zueinander senkrechten Richtungen federbelastet und in ihrer Lage festgelegt. Zur Reibungsminderung und Abschirmung befindet sich zwischen dem Stützkörper 28 und den Zungen 24 eine dünne Metallplatte 35.

Das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass der Heizleiter 3 nicht durch einen langen Stützkörper, sondern durch zwei Stützkörper 28 derart, wie sie in 2 dargestellt sind, unterstützt ist. Dadurch werden von den fünf Kehren 4 des Mäanders je zwei Kehren 4 unterstützt und eine in der Mitte liegende Kehre bleibt ununterstützt, was ohne Nachteil möglich ist.

Das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel darin, dass anstelle der gewellten Feder 31 eine Wendelfeder 32 vorgesehen ist, welche durch eine Stellschraube 33 gespannt wird, welche in eine Gewindebohrung 34 des Rahmens 1 gedreht ist. Auch auf diese Weise lässt sich der keramische Stützkörper 28 in der Ausnehmung 6 des Rahmens 1 federnd festlegen.

Das in 8 dargestellte Formteil unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Formteil darin, dass an dem Querrand 23, welcher den weiteren Zungen 30 gegenüberliegt, eine Feder 31 der in 6 dargestellten Art vorgesehen ist. Die weitere Feder 31 dient als federnder Anschlag für Stützkörper 28, welche von dem Ende des Formteils her, an welchem sich die weiteren Zungen 30 befinden, in das Formteil geschoben werden, in welchem sie zwischen der Basis 21 und den Halterändern 27 sowie zwischen der Feder 31 und den weiteren Zungen 30 unverlierbar gefangen sind. Die weiteren Zungen 30 werden durch das Einschieben der Stützkörper 28 nach außen gedrückt und federn zurück, sobald der betreffende Stützkörper 28 die weiteren Zungen 30 passiert hat, welche nun verhindern, dass die Stützkörper 28 wieder heraus gleiten. Die Abmessungen der Stützkörper 28 und die Lage der Feder 31 und der weiteren Zungen 30 wird so aufeinander abgestimmt, dass der letzte Stützkörper 28 nur unter Biegen der Feder 31 – an den weiteren Zungen 30 vorbei – in das Formteil geschoben werden kann. Die weiteren Zungen 30 rasten hinter dem letzten Stützkörper 28 ein, so dass die Reihe der eingeschobenen Stützkörper 28 federnd zwischen der Feder 31 und den weiteren Zungen 30 eingespannt ist. Entsprechendes gilt für den Fall, dass nur ein einziger, entsprechend längerer Stützkörper vorgesehen ist.

1: Rahmen
2: Fenster
3: Heizleiter
4: Kehren
5: Formteil
6: Ausschnitt
7: Ausschnitt
8: Anschlusspol
9: Anschlusspol
10: erste Klemme
11: erste Anschlussfahne
12: zweite Anschlussfahne
13: zweite Klemme
14: dritte Klemme
15: dritte Anschlussfahne
16: vierte Anschlussfahne
17: vierte Klemme
18: Loch
19: Loch
20: Loch
21: Basis
22: Längsränder
23: Querränder
24: Zungen
25: Rundung
26: Seitenteile
27: Halteränder
28: Stützkörper
29: Ausnehmungen
30: weitere Zungen
31: Feder
32: Wendelfeder
33: Stellschraube
34: Gewindebohrung
35: dünne Metallplatte

Claims

Heizeinrichtung, insbesondere zum Vorwärmen der Luft in einem Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors, mit einem mäanderförmig verlaufenden elektrischen Heizleiter (3), welcher in einem Rahmen (1) zwischen keramischen Stützkörpern (28) eingespannt ist, die Kehren (4) des Mäanders anliegen und auf ihrer dem Heizleiter (3) abgewandten Seite durch Federn abgestützt sind, welche zwischen den Stützkörpern (28) auf der einen Seite und einander gegenüberliegenden Innenseiten des Rahmens (1) auf der anderen Seite angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn an einem Formteil (5) aus Blech ausgebildet sind, das eine Basis (21) hat, welche an der Innenseite des Rahmens (1) anliegt und aus welcher Zungen (24) ausgeschnitten, aus der Basis (21) ausgestellt und gegen die dem Heizleiter (3) abgewandte Seite der Stützkörper (28) gerichtet sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (24) des Formteils (5) in untereinander gleicher Richtung ausgestellt sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (24) des Formteils (5) in entgegengesetzten Richtungen, insbesondere paarweise in entgegengesetzten Richtungen ausgestellt sind.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (21) durch zwei Längsränder (22) und zwei Querränder (23) begrenzt ist und dass von den zwei parallelen Längsrändern (22) der Basis (21) Seitenteile (26) abstehen, welche sich auf derselben Seite der Basis (21) befinden wie die Zungen (24).
Heizeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (26) die keramischen Stützkörper (28) formschlüssig umgreifen.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Querrand (23) an einem Ende der Basis (21) eine federnde, gewellte oder gefaltete Zunge (24) absteht, welche sich auf derselben Seite der Basis (21) befindet wie die anderen Zungen (24) und zwischen einer Endfläche eines keramischen Stützkörpers (28) und der benachbarten Innenseite des Rahmens (1) eingespannt ist.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Gewindebohrung (34) des Rahmens (1) eine Schraube (33) gedreht ist, durch welche die Spannung einer Feder (32) verstellbar ist, welche zwischen der Schraube (33) und einer der Schraube (33) gegenüberliegenden Endfläche eines keramischen Stützkörpers (28) eingespannt ist.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die federnden Zungen (24) und die keramischen Stützkörper (28) eine metallische Platte (35) oder ein Blech oder eine Metallfolie eingefügt ist.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die keramischen Stützkörper (28) aus einer Oxidkeramik bestehen, insbesondere aus Aluminiumoxid.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (5) aus dem Werkstoff 1.4568 (V4A) oder dergleichen Federstahl besteht.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die keramischen Stützkörper (28) den Heizleiter (3) an je zwei einander benachbarten Kehren (4) stützen und dass bei einer ungeraden Anzahl von Kehren (4) eine zwischen zwei Stützkörpern (28) liegende Kehre (4) des Heizleiters (3) nicht unterstützt ist.
Heizeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Seitenteile (26) des Formteils (5) eine oder mehrere weitere Zungen (30) aufweist, welche in der Nähe eines Endes des Formteils (5) angeordnet sind und ein zum anderen Ende des Formteils (5) weisendes freies Ende haben, welches im Raum zwischen den beiden Seitenteilen (26) liegt.
Heizeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Zungen (30) aus den Seitenteilen (26) ausgeschnitten und einwärts gebogen sind.
Heizeinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Seitenteil (26) eine solche weitere Zunge (30) vorgesehen ist und dass diese weiteren Zungen (30) einander gegenüberliegend angeordnet sind.