DE102014210799A1 - Heizvorrichtung - Google Patents

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Juergen Hanneke
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Eine Heizvorrichtung (2) zum Beheizen eines fluiden Reduktionsmittels zur Abgasnachbehandlung umfasst wenigstens einen Heizkörper (5), der wenigstens einen Freiraum (10) zur Aufnahme wenigstens eines Heizelements (14) aufweist; wenigstens ein Heizelement (14), dass in dem Freiraum (10) anordbar ist; und wenigstens ein Fixierelement (16), das ausgebildet ist, um das Heizelement (14) in dem Freiraum (10) zu fixieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beheizen eines Fluids, insbesondere eines Reduktionsmittels zur Reduktion der Abgase eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug.
  • Stand der Technik
  • Zum Entsticken der Abgase von Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, hat sich die sogenannte SCR-Technik („selective catalytic reduction“) mit einem harnstoffhaltigen Reduktionsmittel bewährt. Dazu wurden Systeme entwickelt, welche die Einhaltung der geforderten Abgasgrenzwerte mit Hilfe definierter Zugabe einer wässrigen Harnstofflösung („AdBlue“®) in den Abgasstrang ermöglichen. Diese Systeme umfassen im Wesentlichen einen Tank für die Harnstofflösung, ein Fördermodul mit einer Filter- und Pumpeneinheit, ein am Abgasstrang montiertes Dosiermodul und ein elektronisches Steuergerät.
  • Da die wässrige Harnstofflösung einen relativ hohen Gefrierpunkt hat, der durch Zusatz von Frostschutzmitteln nicht beliebig abgesenkt werden kann, ohne die Funktionsfähigkeit als Reduktionsmittel zu beeinträchtigen, ist es notwendig, den Reduktionsmittelvorrat bei niedrigen Außentemperaturen zu beheizen, um ein Einfrieren des Reduktionsmittels zu verhindern.
  • Dafür werden üblicherweise Heizungen eingesetzt, die in der Regel mittels elektrischer Energie betrieben werden. Um das eigentliche Heizelement, das beispielsweise ein oder mehrere PTC Widerstandselemente (Widerstandselemente mit einem positiven Temperaturkoeffizienten) umfasst, vor dem Reduktionsmittel zu schützen, sind diese häufig mit einer Kunststoffumspritzung ummantelt. Sowohl die beim Umspritzen auftretenden Kräfte, wie auch die bisher verwendeten mechanischen Verfahren, um die Heizelemente möglichst großflächig an den eigentlichen Heizkörper (Wärmeverteiler) zu drücken, um eine bestmögliche Wärmeübertragung von dem Heizelement an den Heizkörper zu ermöglichen, können die Heizelemente schädigen (z.B. kann ihr Keramikkörper brechen), so dass der Widerstand über die Lebenszeit und die Temperaturwechsel im Betrieb steigt und das Element daher als schadhaft angezeigt wird.
  • Aus der DE 10 2012 213 417 ist es bekannt, eine Heizeinrichtung mit einem Wärmeleitkörper mit flächigen Ausgleichselementen zu versehen.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine gute Wärmeübertragung von dem Heizelement an den Heizkörper zu ermöglichen, ohne das Heizelement der Gefahr der Beschädigung durch zu große Kräfte auszusetzen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Beheizen eines Fluids, insbesondere eines Reduktionsmittels zum Reduzieren der Abgase eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, hat wenigstens einen Heizkörper, der wenigstens einen Freiraum zur Aufnahme wenigstens eines Heizelements aufweist; wenigstens ein elektrisches Heizelement, das in dem Freiraum anordbar ist; und wenigstens ein Fixierelement, das ausgebildet ist, um das elektrische Heizelement in dem Hohlraum zu fixieren. Das Fixierelement kann insbesondere wenigstens in einem Teilbereich elastisch ausgebildet sein.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage wenigstens eines elektrischen Heizelements an einem Heizkörper, der insbesondere zum Beheizen eines fluiden Reduktionsmittels zur Abgasnachbehandlung vorgesehen ist und der wenigstens einen Freiraum zur Aufnahme des elektrischen Heizelements aufweist, umfasst die Schritte, das Heizelement an einer Stromschiene zu platzieren; das Heizelement mit Hilfe eines elastischen Fixierelements an der Stromschiene zu fixieren; und das Heizelement und wenigstens einen Bereich der Stromschiene in einen in dem Heizkörper ausgebildeten Freiraum einzuführen.
  • Die Erfindung schafft eine gleichmäßige Kontaktfläche zwischen dem Heizkörper, der Stromschiene, dem Heizelement und dem Fixierelement und bewirkt eine genau definierte Anpresskraft, die sich aus der Geometrie des Fixierelements und des Heizkörpers ergibt.
  • Die Flexibilität des Fixierelements hat eine gleichmäßige Kontaktfläche und damit eine gleichmäßige Wärmeübertragung auf den Heizkörper und die isolierende Umspritzung zur Folge. Gleichzeitig wird das Heizelement durch das Fixierelement gegen den hohen Spritzdruck beim Ausbilden der Umspritzung geschützt.
  • Das Heizelement kann einfach, insbesondere ohne die Zuhilfenahme weiterer krafterzeugender Maschinen, wie z. B. Pressen, montiert werden, und bei der Montage tritt an der Kontaktfläche des Heizelements kein Abrieb auf, da eine mögliche Relativbewegung nur zwischen der Rückseite des Fixierelements und dem Heizkörper stattfindet.
  • Die Montagerichtung kann frei gewählt werden und die Wärmeübertragung zwischen dem Heizelement, dem Heizkörper und der isolierenden Umspritzung, und damit die Wärmeübertragung von dem Heizelement an das die Heizvorrichtung umgebende Fluid wird durch minimierte Luftspalte, maximierte Kontaktflächen und eine geeignete Wahl der verwendeten Werkstoffe optimiert. Die Erfindung kann insbesondere auch ohne die äußere isolierende Umspritzung eingesetzt werden.
  • In einer Ausführungsform ist wenigstens eine Stromschiene vorgesehen, die sich durch den wenigstens einen Freiraum, der in dem Heizkörper ausgebildet ist, erstreckt. Dabei ist das Heizelement auf der Stromschiene anordbar, so dass das Heizelement über die Stromschiene mit Strom versorgbar ist, und durch das Fixierelement sicher an der Stromschiene fixierbar, um eine zuverlässige Übertragung von Wärme und Strom zwischen dem Heizelement und der Stromschiene zu gewährleisten.
  • In einer Ausführungsform weist das Fixierelement wenigstens eine Öffnung auf, die es ermöglicht, das Heizelement und/oder wenigstens einen Bereich der Stromschiene durch das Fixierelement zu führen und so die Montage zu vereinfachen und eine sichere Verbindung zwischen dem Fixierelement, dem Heizelement und der Stromschiene zu ermöglichen.
  • In einer Ausführungsform weist das Fixierelement einen zentralen Bereich und wenigstens zwei Schenkel auf, die sich in einem Winkel, der insbesondere ein im Wesentlichen rechter Winkel sein kann, von dem zentralen Bereich ausgehend, erstrecken. Dabei sind die Schenkel gegenüber dem zentralen Bereich elastisch beweglich, so dass sie zur Montage aus ihrer Ausgangsposition bewegbar sind, um dann mit einer vorgebbaren definierten Anpresskraft gegen das Heizelement, die Stromschiene und/oder den Heizkörper zu drücken.
  • Dabei liegt insbesondere ein Schenkel an dem Heizelement an, wenn das Fixierelement das Heizelement fixiert, um eine gut wärme- und stromleitfähige Verbindung zwischen dem Heizelement und dem Fixierelement zu schaffen.
  • Um die Wärmeübertragung zwischen dem Schenkel und dem Heizelement noch weiter zu verbessern, kann zwischen dem Schenkel und dem Heizelement ein Wärmeleitelement, das aus einem besonders wärmeleitfähigen Material besteht, angeordnet sein.
  • In einer Ausführungsform weist wenigstens einer der Schenkel mehrere parallel zueinander verlaufende Streifen auf. Dadurch wird die Flexibilität des Schenkels erhöht und die Verbindung zwischen dem Schenkel und dem Heizelement kann noch weiter verbessert werden.
  • Der Heizkörper, die wenigstens eine Stromschiene, das wenigstens eine Heizelement und das wenigstens eine Fixierelement können mit einem Spritzmaterial umspritzt werden, um eine vollständig abgedichtete Heizvorrichtung zu schaffen, in der insbesondere die Stromschiene und das Heizelement gut vor äußeren Einflüssen, insbesondere dem fluiden Reduktionsmittel, geschützt sind.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Figuren:
  • 1 zeigt einen Blick in einen geöffneten Fluidtank mit einer Heizvorrichtung.
  • 2a zeigt die Heizvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
  • 2b zeigt den Heizkörper der Heizvorrichtung ohne die äußere Umspritzung.
  • 2c zeigt die Stromschiene der Heizvorrichtung.
  • 3 zeigt eine vereinfachte schematische Draufsicht auf eine Heizvorrichtung, wie sie im Stand der Technik bekannt ist.
  • 4 zeigt eine Heizvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Darstellung.
  • 5a zeigt einen Schnitt entlang der in der 4 eingezeichneten Ebene A-A.
  • 5b zeigt einen Schnitt entlang der in der 5a eingezeichneten Ebene B-B.
  • 6 zeigt den in der 5a rechts dargestellten Bereich des Fixierelements in einer perspektivischen Ansicht.
  • 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fixierelements.
  • 8 zeigt ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fixierelements.
  • Figurenbeschreibung:
  • 1 zeigt einen Blick in einen geöffneten Fluidtank 1, in dem das Gehäuse 3 einer Pumpvorrichtung und eine Heizvorrichtung 2 zu erkennen sind. Die weiteren Einzelheiten des Fluidtanks 1, der aus dem Stand der Technik bekannt ist, sind für die Erfindung nicht von Bedeutung und werden daher nicht im Detail beschrieben.
  • In der 2a ist die Heizvorrichtung 2 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Die Heizvorrichtung 2 weist einen umspritzten Heizkörper 5 mit einem zentralen Bereich 4 auf, von dem sich mehrere, im Beispiel der 3 sechs Finger 6 kammartig nach außen erstrecken.
  • 2b zeigt den Heizkörper 5 der Heizvorrichtung 2 ohne seine äußere Umspritzung. An den vertikalen Flächen des zentralen Bereichs 4 zwischen den Fingern 6 sind auf der dem Betrachter zugewandten Seite zwei Heizelemente 14 angeordnet, die insbesondere als PTC-Elemente ausgebildet sein können. Oberhalb der Heizelemente 14 ist eine Stromschiene 8 zu erkennen, die vorgesehen ist, um die Heizelemente 14 mit Strom zu versorgen.
  • 2c zeigt die Stromschiene 8 ohne den Heizkörper 5 und die Heizelemente 14. Die Stromschiene 8 umfasst einen sich im Wesentlichen in waagerechter Richtung erstreckenden gewinkelten Verbindungsbereich 7 mit einem ersten Schenkel 8a und einen sich in einem im Wesentlichen rechten Winkel zum ersten Schenkel 8a erstreckenden zweiten Schenkel 8b. Vom zweiten Schenkel 8b ausgehend erstrecken sich zwei plattenförmig ausgebildete Kontaktbereiche 9 zur Kontaktierung der Heizelemente 14 in im Wesentlichen vertikaler Richtung, wobei die Kontaktbereiche 9 jeweils im Wesentlichen die gleiche Fläche wie eines der Heizelemente 14 haben. An ihrem auf der linken Seite dargestellten Ende ist die Stromschiene 8 mit einem ersten Pol 11 zur Verbindung mit einer (nicht gezeigten) Stromquelle ausgestattet. Dem ersten Pol 11 gegenüberliegend ist ein zweiter Pol 12 vorgesehen, um die Masseverbindung herzustellen.
  • 3 zeigt eine vereinfachte schematische Draufsicht auf eine Heizvorrichtung 2, wie sie im Stand der Technik bekannt ist.
  • Die Heizvorrichtung 2 weist einen zentralen Bereich 4 auf, von dem sich mehrere, im Beispiel der 3, sechs Finger 6 kammartig nach außen erstrecken.
  • In einem ersten, links oben dargestellten Kamm 6 sind elektrische Anschlüsse in Form eines ersten Pols 11 und eines zweiten Pols 12 ausgebildet. Der erste Pol 11 ist elektrisch mit einer Stromschiene 8 verbunden, die sich vom ersten Pol 11 ausgehend L-förmig mit einem ersten Schenkel 8a entlang des ersten Fingers 6 und mit einem zweiten Schenkel 8b, der sich im Wesentlichen rechtwinklig zum ersten Schenkel 8b entlang des zentralen Bereichs 4 erstreckt.
  • Im zentralen Bereich 4 sind zwischen den Fingern 6 taschenartige Hohlräume 10 zur Aufnahme von in der 3 nicht gezeigten Heizelementen 14 vorgesehen.
  • Nachdem die Heizelemente 14 in die Hohlräume 10 eingebracht worden sind, werden diese plastisch verformt, wie es durch die gestrichelten Linien gezeigt ist, um die Heizelemente 14 in den Hohlräumen 10 zu fixieren.
  • In einem folgenden Schritt wird der Heizkörper 5 mit einer Umspritzung 30 umspritzt, um ihn fluiddicht abzudichten und insbesondere die Stromschiene 8 und die Heizelemente 14 vor äußeren Einflüssen, insbesondere dem flüssigen Reduktionsmittel, zu schützen.
  • Sowohl beim Verformen der Taschen 10 als auch beim Umspritzen wirken große Kräfte auf die Heizelemente 14, die zu einer Beschädigung der Heizelemente 14 führen können.
  • 4 zeigt eine Heizvorrichtung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Darstellung.
  • Erfindungsgemäß sind die Freiräume 10 im Heizkörper 5 so ausgebildet, dass zusätzlich zu den Heizelementen 14 elastische Fixierelemente 16 in den Freiräumen 10 anordbar sind, um die Heizelemente 14 in den Freiräumen 10 zu fixieren.
  • 5a zeigt einen Schnitt entlang der in der 4 eingezeichneten Ebene A-A.
  • Der Verbindungsbereich 7 der Stromschiene 8 erstreckt sich in der Darstellung der 5a senkrecht zur Zeichenebene und weist einen Kontaktbereich 9 auf, der sich in der Darstellung der 5a vom Verbindungsbereich 7 ausgehend nach unten erstreckt.
  • Auf der in der 5a rechten Seite des Kontaktbereichs 9 der Stromschiene 8 ist ein Heizelement 14, das insbesondere als PTC-Element ausgebildet sein kann, derart angeordnet, dass zwischen der dem Kontaktbereich 9 zugewandten Seite des Heizelements 14 und dem Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 ein elektrischer Kontakt besteht.
  • Auf der in der 5a links dargestellten Seite des Kontaktbereichs 9 ist ein Befestigungsbereich 24 des Heizkörpers 5 vorhanden, der auf seiner von dem Kontaktbereich 9 abgewandten (linken) Seite eine schräge Fläche 25 aufweist.
  • Ein erfindungsgemäßes Fixierelement 16 ist derart um den Befestigungsbereich 24, den Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 und das Heizelement 14 angeordnet, dass es das Heizelement 14 mit einer definierten Anpresskraft, die durch die Konstruktion des Fixierelements 16 vorgegeben ist, gegen den Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 drückt und so das Heizelement 14 sicher an dem Kontaktbereich fixiert und einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen dem Heizelement 14 und dem Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 schafft.
  • Zu diesem Zweck weist das Fixierelement 16 einen mittleren Bereich 18 auf, der sich in der Darstellung der 5a im Wesentlichen waagerecht von links nach rechts über den Befestigungsbereich 24 erstreckt. In dem mittleren Bereich 18 des Fixierelements 16 ist eine Öffnung 32 ausgebildet, die es ermöglicht, den Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 durch den mittleren Bereich 18 hindurch zu führen.
  • Das Fixierelement 16 hat darüber hinaus zwei vom mittleren Bereich 18 ausgehende Schenkel 20, 22. Ein erster, in der 5a links dargestellter, Schenkel 20, liegt parallel zur schrägen Seite 25 am Befestigungsbereich 24 an, und ein zweiter, in der 5a rechts dargestellter, Schenkel 22 hat einen oberen gekrümmten Bereich 21, der sich an den mittleren Bereich 18 des Fixierelements 16 anschließt, und einen unteren Bereich 23, der sich parallel zum Heizelement 14 und zum Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 erstreckt.
  • Durch das Zusammenwirken der beiden Schenkel 20, 22 mit dem Befestigungsbereich 24 und dem Heizelememt 14 wird das Heizelement 14 mit einer durch die Konstruktion des Fixierelements 16 vorgegebenen Anpresskraft gegen den Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 gedrückt und auf diese Weise sicher an diesem fixiert.
  • Der erste Schenkel 20 weist an seinem vom mittleren Bereich 18 abgewandten, in der 5a unten dargestellten Ende einen hakenförmig ausgebildeten Bereich 19 auf, der sich um ein unteres Ende des Befestigungsbereichs 24 erstreckt, um das Fixierelement 16 sicher am Befestigungsbereich 24 zu fixieren und insbesondere ein Abrutschen des Fixierelements 16 vom Befestigungsbereich 24 zu verhindern.
  • Dem hakenförmig ausgebildeten Bereich 19 gegenüberliegend ist am Befestigungsbereich 24 ein Schutzvorsprung 26 ausgebildet, der verhindert, dass während des Spritzvorgangs Spritzmaterial zwischen das Fixierelement 16 und dem Befestigungsbereich 24, den Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 und/oder das Heizelement 14 gelangt und das Fixierelement 16 aufdrückt und vom Befestigungsbereich 24 löst.
  • Um die Wärmeübertragung zwischen dem Heizelement 14 und dem Fixierelement 16 zu verbessern, kann zwischen dem Heizelement 14 und dem an dem Heizelement 14 anliegenden Bereich 23 des zweiten Schenkels 22 zusätzlich ein Wärmeübertragungselement 15 aus einem sehr wärmeleitfähigen Material angeordnet sein.
  • Die Stromschiene 8 und das Heizelement 14 sind gemeinsam mit einer ersten Umspritzung 28 umspritzt, die vor dem Anbringen des Fixierelements 16 aufgespritzt worden ist. Beim Aufbringen der ersten Umspritzung 28 wurde die dem Fixierelement 16 zugewandte äußere Kontaktfläche des Heizelements 14 freigelassen, um einen elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktfläche des Heizelements 14 und dem Fixierelement 16 zu ermöglichen.
  • Nach dem Fixieren der Stromschiene 8 und des Heizelements 14 an dem Befestigungsbereich 24 des Heizkörpers 5 wird der gesamte Aufbau mit einer zweiten Umspritzung 30 umspritzt, die den Heizkörper 5, die Stromschiene 8, 9, das Heizelement 14 und das Fixierelement 16 fluiddicht abdichtet und insbesondere vor dem fluiden Reduktionsmittel schützt.
  • 5b zeigt einen Schnitt entlang der in der 5a eingezeichneten Linie B-B.
  • In der in der 5b gezeigten Ansicht ist gut erkennbar, dass der zweite Schenkel 22 des Fixierelements 16 das Heizelement 16 und ggf. ein zwischen dem Heizelement 16 und dem zweiten Schenkel 22 angebrachtes Wärmeübertragungselement 15 schützend umschließt. Der zweite Schenkel 22 ist insbesondere mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet und umfasst einen zentralen Bereich 29c, der im Wesentlichen parallel zum Befestigungsbereich 26 des Heizkörpers 5 und zum Heizelement 14 ausgerichtet ist und an diesem anliegt, sowie zwei sich vom zentralen Bereich 29c in einem im Wesentlichen rechten Winkel erstreckende seitliche Bereiche 29a, 29b, die sich an dem Befestigungsbereich 26 des Heizkörpers 5 abstützen, so dass das Heizelement 14 vollständig vom zweiten Schenkel 22 umschlossen ist.
  • Auf diese Weise schützt das Fixierelement 16 das Heizelement 14 vor dem beim Aufbringen der zweiten Umspritzung 30 auftretenden Druck, so dass eine Beschädigung des Heizelements 14 aufgrund einer zu großen Krafteinwirkung zuverlässig verhindert wird.
  • 6 zeigt den in der 5a rechts dargestellten Bereich des Fixierelements 16 in einer perspektivischen Ansicht, wobei auf die Darstellung der das Heizelement 14 umschließenden seitlichen Bereiche 29a, 29b verzichtet worden ist.
  • In dem in der 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der untere, im Wesentlichen gerade Bereich 23 des zweiten Schenkels 22 streifenförmig mit vier Streifen 27a, 27b, 27c, 27d ausgebildet. Die Streifen 27a, 27b, 27c, 27d verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander und unmittelbar aneinander angrenzend. Durch das streifenförmige Ausbilden des unteren Bereichs 23 des zweiten Schenkels 22 wird die Flexibilität des zweiten Schenkels 22 erhöht, so dass dieser in der Lage ist, das Heizelement 14 besonders effektiv und sicher gegen den Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 zu drücken.
  • Zur Montage wird das Heizelement 14 auf dem Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 platziert und mit der ersten Isolationsumspritzung 28 umspritzt, wobei wenigstens ein Teilbereich der von dem Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 abgewandten Seite des Heizelements 14 zur späteren Kontaktierung mit dem Fixierelement 16 frei gelassen wird.
  • In einem nächsten Schritt wird das Fixierelement 16 mit seiner Öffnung 32 über den Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 und das Heizelement 14 geschoben, so dass der untere Bereich 23 bzw. die unteren streifenförmigen Bereiche 27a, 27b, 27c, 27d des zweiten Schenkels 22 an dem Heizelement 14 anliegen.
  • Die Kombination aus der Stromschiene 8, dem Heizelement 14 und dem Fixierelement 16 wird dann am Befestigungsbereich 24 des Heizkörpers 5 fixiert, wobei der erste Schenkel 20 des Fixierelements 16 an der schrägen Seite 25 des Befestigungsbereichs 24 anliegt, wie es in der 5a gezeigt ist.
  • Auf diese Weise ist das Heizelement 14 sicher und mit einer durch das Fixierelement 16 vorgegebenen Anpresskraft, die groß genug ist, um einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen dem Heizelement 14 und der Stromschiene 8 sicherzustellen, ohne das Heizelement 14 zu beschädigen, am Kontaktbereich 9 der Stromschiene 8 fixiert.
  • 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fixierelements 16a, in dem sich der erste, links dargestellte, Schenkel 20a im Wesentlichen parallel zu dem unteren geradlinigen Bereich 23a des rechts dargestellten zweiten Schenkels 22a erstreckt. Das in der 7 gezeigte Fixierelement 16a ist insbesondere zum Einsatz in Fällen vorgesehen, in denen der Befestigungsbereich 24 des Heizkörpers 5 keine schräge Seite 25 aufweist. Im Übrigen entsprechen Aufbau und Funktion des in der 7 gezeigten Fixierelements 16a im Wesentlichen dem in den 5 und 6 gezeigten Fixierelement 16.
  • 8 zeigt in einer schematischen Ansicht ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fixierelements 16b, das U-förmig mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Schenkeln 20b, 22b ausgebildet ist. Insbesondere weist der zweite Schenkel 22b in seinem oberen, an den mittleren Bereich 18b des Fixierelements 16b angrenzenden Bereich keinen gekrümmten Bereich 21b auf.
  • Das in der 8 gezeigte Fixierelement 16b gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel hat daher im Gegensatz zu den Fixierelementen 16, 16a gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel keine intrinsische Vorspannung. Das Fixierelement 16b des dritten Ausführungsbeispiels wird daher bei der Montage durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. eine Presse, oder den Einsatz elektromagnetischer Pulstechnologie verformt, wie durch die gestrichelten Linien gezeigt, um das Heizelement 14 gegen den unteren Bereich 9 der Stromschiene 8 zu drücken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012213417 [0005]

Claims (10)

  1. Heizvorrichtung (2), insbesondere zum Beheizen eines fluiden Reduktionsmittels zur Abgasnachbehandlung, mit wenigstens einem Heizkörper (5), der wenigstens einen Freiraum (10) zur Aufnahme wenigstens eines Heizelements (14) aufweist; wenigstens einem Heizelement (14), dass in dem Freiraum (10) anordbar ist; und wenigstens einem Fixierelement (16), das ausgebildet ist, um das Heizelement (14) in dem Freiraum (10) zu fixieren.
  2. Heizvorrichtung (2) nach Anspruch 1 mit wenigstens einer Stromschiene (8), die sich in den wenigstens einen Freiraum (10) erstreckt, wobei das Heizelement (14) auf der Stromschiene (8) anordbar und durch das Fixierelement (16) an der Stromschiene (8) fixierbar ist.
  3. Heizvorrichtung (2) nach Anspruch 2, wobei das Fixierelement (16) wenigstens eine Öffnung (32) aufweist, die es ermöglicht, das Heizelement (14) und/oder wenigstens einen Bereich (9) der Stromschiene (8) durch das Fixierelement (16) zu führen.
  4. Heizvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Fixierelement (16) einen zentralen Bereich (18) und wenigstens zwei Schenkel (20, 22) aufweist, die sich in einem Winkel, insbesondere in einem im Wesentlichen rechten Winkel, von dem zentralen Bereich (18) ausgehend erstrecken.
  5. Heizvorrichtung (2) nach Anspruch 4, wobei ein Schenkel (22) des Fixierelements (16) an dem Heizelement (14) anliegt, wenn das Fixierelement (16) das Heizelement (14) fixiert.
  6. Heizvorrichtung (2) nach Anspruch 5, wobei zwischen dem Schenkel (22) und dem Heizelement (14) ein Wärmeübertragungselement (15) aus einem wärmeleitfähigen Material vorgesehen ist.
  7. Heizvorrichtung (2) nach Anspruch 4 oder 5, wobei wenigstens einer der Schenkel (22) mehrere parallel zueinander verlaufende Streifen (27a, 27b, 27c, 27d) aufweist.
  8. Heizvorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Heizkörper (5), die wenigstens eine Stromschiene (8), das wenigstens eine Heizelement (14) und das wenigstens eine Fixierelement (16) mit einem Spritzmaterial (30) umspritzt sind.
  9. Verfahren zur Montage wenigstens eines Heizelements (14) an einem Heizkörper (5), der insbesondere zum Beheizen eines fluiden Reduktionsmittels zur Abgasnachbehandlung vorgesehen ist und der wenigstens einen Freiraum (10) zur Aufnahme des Heizelements (14) aufweist, wobei das Verfahren umfasst, das Heizelement (14) an einer Stromschiene (8) zu platzieren; das Heizelement (14) mit Hilfe eines elastischen Fixierelements (16) an der Stromschiene (8) zu fixieren; und das Heizelement (14) und wenigstens einen Bereich der Stromschiene (8) in einen in dem Heizkörper (5) ausgebildeten Freiraum (10) einzuführen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren zusätzlich einschließt, den Heizkörper (5), die wenigstens eine Stromschiene (8), das wenigstens eine Heizelement (14) und das wenigstens eine Fixierelement (16) mit einem Spritzmaterial (30) zu umspritzen.
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