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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizzelle mit einem Rahmen aus einem elektrisch isolierenden Material. Die Heizzelle hat ferner ein PTC-Element, das in einer Rahmenöffnung des Rahmens aufgenommen ist. Es sind ferner Isolierlagen vorgesehen, die das PTC-Element zwischen sich aufnehmen, mit dem Rahmen verbunden sind und die jeweils eine in der Rahmenöffnung freiliegende Hauptseitenfläche des PTC-Elementes und eine diese Rahmenöffnung begrenzende Rahmenfläche zumindest teilweise abdecken.
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Eine solche Heizzelle wird üblicherweise in eine Aufnahmekammer einer Heizrippe eingeschoben. Diese Heizrippe kann in Form von Ausbuchtungen einer Trennwand ausgebildet sein, wie dies beispielsweise in
EP 2 440 009 A1 beschrieben ist. Die die Heizzelle aufnehmende Ummantelung kann aber auch aus einem relativ dünnen Blechmaterial, beispielsweise in Form einer einseitig verschlossenen Hülse, gebildet sein, die die Heizzelle in sich aufnimmt und gegenüber dem zu erwärmenden Medium schützt und versiegelt; vgl.
EP 3 273 177 A1 bzw.
DE 20 2019 005 220 U1 .
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Das PTC-Element nach der vorliegenden Erfindung ist ein keramischer Halbleiterbaustein, dessen Widerstand mit Erreichen der Peltier-Temperatur so groß wird, dass das PTC-Element praktisch für den Leistungsstrom undurchlässig wird und sich daher nicht mehr weitererwärmt. Dementsprechend haben PTC-Elemente als Zuheizer in der Kraftfahrzeugtechnik weite Verbreitung gefunden. Die selbstregelnden Eigenschaften verhindern eine Überhitzung und ein Durchbrennen der unter Verwendung der vorerwähnten Heizzelle hergestellten elektrischen Heizvorrichtung.
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Um ein bestmögliches Funktionieren des keramischen PTC-Elementes in einem Heizer zu ermöglichen, müssen verschiedene Funktionen sichergestellt sein. Zum einen muss das PTC-Element gut und möglichst ohne Übergangswiderstand elektrisch kontaktiert sein. Das PTC-Element muss in hervorragender Weise mit der Außenfläche der Heizzelle wärmegekoppelt sein. Ein erhöhter Wärmeleitwiderstand im Wärmeleitweg von dem PTC-Element bis zu der Außenfläche der Heizzelle verringert den Wirkungsgrad des PTC-Elementes. Zusätzlich wird heutzutage insbesondere für den Einsatz von Heizzellen in der Elektromobilität eine gute elektrische Isolierung gefordert. Die die Wärme abgebende Außenfläche der Heizzelle muss potentialfrei sein, wobei sichergestellt werden muss, dass bei den Anforderungen in einem Kraftfahrzeug, wo starke Vibrationen und auch Temperaturschwankungen über die nicht unerhebliche Lebenszeit der Komponenten einwirken, diese elektrische Isolierung nicht versagt. Heizzellen der vorerwähnten Art kommen zunehmend in Elektrofahrzeugen zum Einsatz und werden dort mit dem Leistungsstrom des Antriebs betrieben. So ist eine gute elektrische Isolierung von besonderer Bedeutung.
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Im Hinblick darauf sind in der Vergangenheit verschiedene Lösungen vorgeschlagen worden. So wurde vorgeschlagen, die elektrische Kontaktierung über ein Drahtgewebe oder dergleichen zu bewirken, welches von einer gut wärmeleitfähigen, jedoch elektrisch isolierenden Masse durchsetzt ist, wobei an der Außenseite zusätzlich eine isolierende Folie vorgesehen ist, die das PTC-Element abdeckt, vgl.
DE 10 2017 223 785 A1 . Hierdurch soll eine gute Wärmeauskopplung bei guter elektrischer Isolierung nach außen gewährleistet werden. Auch ist vorgeschlagen worden, das PTC-Element nicht über seine Hauptseitenfläche zu bestromen, sondern über einen umlaufenden Rand.
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Das PTC-Element ist üblicherweise quaderförmig und eher in Form einer Platte ausgebildet. So hat der umlaufende Rand eine geringe Höhe im Vergleich zu den Abmessungen der Hauptseitenfläche. Deren Fläche ist üblicherweise zumindest um den Faktor 5 größer als jede einzelne Stirnseitenfläche, die die beiden Hauptseitenflächen miteinander verbinden.
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Jedenfalls erfolgt üblicherweise die Wärmeauskopplung über die Hauptseitenflächen. Diese liegen auch bei der gattungsgemäßen Heizzelle in der Rahmenöffnung frei. Üblicherweise hat der Rahmen eine geringere Dicke als das PTC-Element, so dass die außenseitig gegen das PTC-Element unmittelbar anliegende Isolierlage vollflächig an dem Rahmen anliegen kann.
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Die vorliegende Erfindung will eine Heizzelle der eingangs genannten Art angeben, die in verbesserter Weise den kombinatorischen Anforderungen nach elektrischer Kontaktierung, elektrischer Isolierung nach außen und guter Wärmeauskopplung gerecht wird. Darüber hinaus soll die Heizzelle sich wirtschaftlich herstellen lassen. Auch will die vorliegende Erfindung eine in entsprechender Weise verbesserte PTC-Heizeinrichtung angeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung eine Heizzelle mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Rahmenfläche von Anlagevorsprüngen für die Isolierlage überragt ist, die einen umfänglich umlaufenden Rand der Isolierlage ganz oder teilweise zwischen sich einschließen.
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Die Rahmenfläche ist dabei diejenige Fläche, die die Rahmenöffnung begrenzt. Die Rahmenfläche ist üblicherweise eben. Die Rahmenfläche liegt üblicherweise parallel zu der Hauptseitenfläche des PTC-Elementes. Die Rahmenfläche definiert den Rand, hinter dem die Rahmenöffnung liegt.
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Parallel zu der Rahmenfläche erstreckt sich die Isolierlage. Die Isolierlage liegt üblicherweise an einer Seite unmittelbar gegen die Rahmenfläche an, während aufgrund der größeren Dicke des PTC-Elementes gegenüber der Dicke des Rahmens auf der gegenüberliegenden Seite die Isolierlage geringfügig gegenüber der Rahmenfläche beabstandet sein mag. Auf eine abgedichtete Einsiegelung des PTC-Elementes innerhalb der Rahmenöffnung kommt es für die vorliegende Erfindung nicht entscheidend an. Denn diese geht davon aus, dass die erfindungsgemäße Heizzelle zur Ausbildung einer PTC-Heizeinrichtung als vormontierte Einheit in eine Ummantelung eingebracht wird, die die Heizzelle üblicherweise in sich einschließt und lediglich zu einer Seite durchgängig ist, an welcher die Ummantelung von Anschlussfahnen für den elektrischen Anschluss des PTC-Elementes überragt ist. Diese Ummantelung kann durch ein Blechmaterial gebildet sein, welches als Zylinder oder Hülse ausgebildet und beidseitig verschlossen ist, wobei auf der einen Seite die Anschlussfahnen elektrisch isoliert und gegenüber dem Innenraum der Ummantelung, der die Heizzelle in sich aufnimmt, abgedichtet aufgenommen sind. Die Ummantelung kann auch durch eine demgegenüber dickwandigere Heizrippe gebildet sein, die von einer Trennwand abragt, die eine Anschlusskammer für den elektrischen Anschluss der Anschlussfahnen an dem Leistungsstrom, von einer Heizkammer trennt, in welche die Ummantelung als Heizrippe hineinragt (vgl.
EP 2 440 004 A1 ).
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Nach der vorliegenden Erfindung ist die Rahmenfläche von Anlagevorsprüngen für die Isolierlage überragt. Diese Anlagevorsprünge umschließen ganz oder teilweise einen umfänglich umlaufenden Rand der Isolierlage. Die Anlagevorsprünge sind üblicherweise als diskrete Anlagevorsprünge mit Abstand zueinander von der Rahmenfläche abragend vorgesehen. Die Anlagevorsprünge dienen der Positionierung der Isolierlage auf der Rahmenfläche, so dass die Isolierlage die Rahmenöffnung möglichst vollständig überdeckt und einen Teil der Rahmenfläche so abdeckt bzw. die Isolierlage in jeder Richtung die Hauptseitenfläche des PTC-Elementes überdeckt und überragt. Eine unmittelbare Kontaktierung des PTC-Elementes in Durchtrittsrichtung der Wärme, d.h. orthogonal zu der Hauptseitenfläche des PTC-Elementes ist damit nicht möglich. So ist das PTC-Element in Umfangsrichtung durch den Rahmen und durch die beiden Isolierlagen vollständig elektrisch isoliert eingekapselt. Die Isolierlage ist nachträglich gegen den Rahmen angelegt und damit verbunden. Die Anlagevorsprünge dienen dabei der Positionierung der Isolierlage relativ zu der Rahmenöffnung.
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Die Anlagevorsprünge können für sich die ihnen zugeordnete Isolierlage an dem Rahmen befestigen. Allerdings muss diese Befestigung nach dem Konzept der vorliegenden Erfindung lediglich eine vorläufige Befestigung sein. Die Anlagevorsprünge haben für sich eine Erstreckung in Längsrichtung des ihnen zugeordneten Randes der Isolierlage, die üblicherweise nicht mehr als 10% der Kantenlänge eines Randabschnittes der Isolierlage entspricht. Dabei reicht es für die Verwirklichung der vorliegenden Erfindung mitunter aus, Anlagevorsprünge lediglich zu zwei sich diagonal gegenüberliegenden Ecken einer Isolierlage vorzusehen. An einer bzw. jeder Ecke sind dabei üblicherweise zwei Anlagevorsprünge vorgesehen, die die Ecke zwischen sich einschließen und die Isolierlage relativ zu dem Rahmen positionieren.
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Die Isolierlage kann durch jede beliebige im Stand der Technik beschriebene Isolierlage gebildet sein. Die Isolierlage kann insbesondere durch eine Keramikplatte gebildet sein oder eine solche umfassen.
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Aufgrund der quaderförmigen Ausgestaltung des PTC-Elementes bietet es sich an, den Rahmen als Rechteckrahmen auszuwählen und die Isolierlagen ebenfalls rechteckig auszuformen. Allerdings sind auch andere geometrische Ausgestaltungen denkbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dienen die Anlagevorsprünge nicht nur der Positionierung während der Montage und Halterung der Isolierlage nach Montage derselben an dem Rahmen. Sie bilden zwischen sich im Bereich einer Ecke der Isolierlage eine Klebekammer aus, die innen durch die Isolierlage und außen durch ein Verbindungssegment begrenzt ist, welches sich zwischen den beiden über Eck angeordneten Anlagevorsprüngen erstreckt und üblicherweise mit diesen verbunden ist. Das Verbindungssegment und die Anlagevorsprünge sind bei dieser bevorzugten Ausgestaltung einheitlich mittels Spritzgießen an dem Rahmen vorgesehen. Das Verbindungssegment ist an die Rahmenfläche angebunden. So wird die Klebekammer auch durch die Rahmenfläche und durch die beiden Anlagevorsprünge und das dazwischen vorgesehene Verbindungssegment begrenzt. In der Klebekammer ist ein die Isolierlage mit dem Rahmen verbindender Kleber aufgenommen. Bei diesem Kleber handelt es sich bevorzugt um einen mittels UV-Strahlen aushärtbaren Kleber, der vor oder nach dem Anlegen der Isolierlage gegen den Rahmen in die Klebekammer eingebracht und unmittelbar danach mittels UV-Strahlung beaufschlagt wird, so dass dieser Kleber rasch und innerhalb weniger Sekunden aushärtet. Damit ist eine hinreichende Befestigung der Isolierlage an dem Rahmen gegeben. Bevorzugt sind beide Isolierlagen in dieser Weise mit dem Rahmen verbunden. So ist nach dem Verkleben eine Heizzelle als bauliche Einheit geschaffen, die in die Ummantelung eingebracht werden kann.
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Nach Anordnen in der Ummantelung liegen die Isolierlagen jeweils mit ihrer Außenfläche jeweils flächig gegen die Innenfläche der Ummantelung an. Diese Innenfläche ist üblicherweise plan und nicht konturiert. Die Isolierlage wird dabei zumindest nach dem Einbau in die Ummantelung in Dickenrichtung nicht von einem Anlagevorsprung bzw. einem Verbindungssegment überragt. Dazu sind die Verbindungssegmente und/oder ein Anlagevorsprung von vornherein mit einer Abmessung hergestellt, die jedenfalls nicht die Rahmenfläche mit einer Höhe überragt, die größer als die Dicke der Isolierlage ist.
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Wie sich aus der obigen Beschreibung der Erfindung und bevorzugter Weiterbildungen derselben ergibt, sind die Anlagevorsprünge zur Positionierung der Isolierlage und/oder zur Halterung der Isolierlage an dem Rahmen angepasst ausgebildet. Die Befestigung der Isolierlage an dem Rahmen kann dabei unmittelbar durch die Verbindungssegmente z.B. durch Klemmen bzw. kraftschlüssige Verbindung erfolgen oder aber durch Einbringen eines Klebers benachbart zu oder unmittelbar auf die Verbindungssegmente. Die zuvor erwähnte Klebekammer trägt dabei Toleranzen bei der Applikation von Kleber auf die Rahmenfläche Rechnung. Aufgrund der Kapillarwirkung fließt ein flüssig aufgebrachter Kleber üblicherweise zwischen einen Spalt, der zwischen der Isolierlage und der Rahmenfläche und/oder einem der Anlagevorsprünge ausgebildet ist. So erfolgt die Anbindung und damit die stoffschlüssige Befestigung der Isolierlage gegenüber dem Rahmen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Rahmen in an sich bekannter Weise von Anschlussfahnen überragt. Bevorzugt überragen die Anschlussfahnen den Rahmen an der gleichen Seite. Diese Anschlussfahnen liegen auf gegenüberliegenden Seiten gegen das PTC-Element zur Bestromung desselben an. Dabei geht die vorliegende Erfindung davon aus, dass die Anschlussfahnen unmittelbar gegen die Oberfläche des PTC-Elementes kontaktiert sind. Dort weist das PTC-Element eine auf dem keramischen Material aufgebrachte Metallisierung auf, die geeignet ist, eine eher punktuell auf die Hauptseitenfläche des PTC-Elementes aufgebrachte Spannung über die gesamte Hauptseitenfläche zu verteilen, so dass Strom über die gesamte Dicke durch das PTC-Element fließen und dieses erwärmen kann.
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Bei der hier diskutierten Ausgestaltung ist die Isolierlage bevorzugt mit einer Anschlussfahnenaufnahmekammer ausgebildet. Diese Anschlussfahnenaufnahmekammer springt gegenüber einer Anlagefläche der Isolierlage, mit der die Isolierlage flächig gegen das PTC-Element anliegt, zurück. Die Anschlussfahnenaufnahmekammer ist dementsprechend zur Aufnahme der Anschlussfahne angepasst ausgebildet. An der im Wesentlichen ebenen Oberfläche des PTC-Elementes liegt dementsprechend entweder die Anschlussfahne elektrisch leitend an oder aber die Isolierlage. So liegt jedenfalls der überwiegende Flächenbereich der Isolierlage unmittelbar gegen das PTC-Element an, so dass die dort erzeugte Wärme ohne weitere Zwischenschicht und durch die Isolierlage zu der Außenseite der Heizzelle gelangen kann, die an der Hauptseitenfläche jeweils durch die äußere Oberfläche der Isolierlage gebildet ist. Diese äußere Oberfläche der Isolierlage stellt bevorzugt auch die äußere Oberfläche der Heizzelle dar, die sich parallel zu einer Hauptseitenfläche des PTC-Elementes erstreckt.
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Die Anschlussfahne ist bevorzugt durch ein Blechstück gebildet, das zumindest eine einteilig daran angeformte Federzunge ausbildet, die unter Vorspannung gegen das PTC-Element anliegt. Diese Federvorspannung wird dabei durch Anlage der Anschlussfahne gegen die Isolierlage gehalten und widergelagert. Dabei kann die Anschlussfahne auch erst nach einer Montage der Heizzelle in eine Ummantelung der Heizeinrichtung in die Anschlussfahnenaufnahmekammer gebracht werden. Bei einer hinreichend sicheren Befestigung der Isolierlage gegen den Rahmen kann indes auch die Anschlussfahne vor der Montage der Heizzelle in die Ummantelung mit dem PTC-Element verbunden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Anschlussfahne durch ein Blechstück ausgebildet, das zumindest eine einteilig daran angeformte Rastzunge hat. Diese Rastzunge ist in einer durch den Rahmen ausgebildeten Rastaufnahme aufgenommen. Durch die formschlüssige Verbindung von Rastzunge und Rastaufnahme ist die Anschlussfahne nach dem Einschieben in den Rahmen formschlüssig an dem Rahmen gesichert.
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Gemäß ihrem nebengeordneten Aspekt schlägt die vorliegende Erfindung eine PTC-Heizeinrichtung mit einer Ummantelung vor, die vorzugsweise aus einem Blechmaterial gebildet ist, wobei die Ummantelung die zuvor beschriebene PTC-Heizzelle nahezu vollständig umgibt. Die Isolierlagen der Heizzelle liegen jeweils flächig gegen eine Innenfläche der Ummantelung an. Wie bereits erwähnt, überragen jedenfalls nach dem Einbau die Anlagevorsprünge die ihnen zugeordnete Isolierlage in deren Dickenrichtung nicht. Die Isolierlagen liegen dementsprechend jeweils flächig mit ihrer Außenfläche gegen eine Innenfläche der Ummantelung an. Lediglich die Anschlussfahnen überragen die Ummantelung außenseitig, so dass die mit den Anschlussfahnen versehene Heizzelle steckkontaktierbar in der Ummantelung aufgenommen ist. Die Anschlussfahnen überragen die Ummantelung einseitig und liegen auf gegenüberliegenden Seiten gegen das PTC-Element zur Bestromung desselben mit unterschiedlicher Polarität elektrisch leitend an.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
- 1 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels einer Heizzelle;
- 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach 1 nach der Montage sämtlicher Komponenten;
- 3 ein vergrößertes Detail einer Ecke gemäß der Darstellung nach 2;
- 4 eine oberseitige Draufsicht auf die Heizzelle; und
- 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V gemäß der Darstellung in 2.
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1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung der Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer Heizzelle mit einem Rahmen 2, der einander gegenüberliegende Rahmenflächen 4 aufweist, die einen Rand zu einer Rahmenöffnung 6 begrenzen und jeweils vier sich orthogonal zueinander erstreckende Flächensegmente aufweisen. Von der Rahmenfläche 4 ragen im Bereich der Ecken Anlagevorsprünge 8 ab. Zu jeder Ecke sind zwei solcher Anlagevorsprünge 8 vorgesehen. Zwischen diesen Anlagevorsprüngen 8 erstreckt sich in jeder Ecke ein Verbindungssegment 10, welches die Ecke des Rahmens 2 überbrückt und unmittelbar an die Anlagevorsprünge 8 anbindet. So wird zwischen den paarweise vorgesehenen Anlagevorsprüngen 8 jeder Ecke und außen von dem Verbindungssegment 10 umgeben an jeder Ecke je eine Klebekammer 12 ausgebildet.
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In 1 ist mit Bezugszeichen 14 ein PTC-Element gekennzeichnet, welches in die Rahmenöffnung 6 passt und dementsprechend zwischen den Rahmenflächen 4 angeordnet werden kann. Mit Bezugszeichen 16 sind Isolierlagen gekennzeichnet, die außen eine ebene Außenfläche der Heizzelle ausbilden und innen ebenfalls eine ebene Anlagefläche zur unmittelbaren Kontaktierung des PTC-Elementes 14 haben, die allerdings im oberen Bereich durch eine Anschlussfahnenaufnahmekammer 18 unterbrochen ist, die in Richtung auf die Außenfläche verspringt und zur Aufnahme einer der mit Bezugszeichen 20 gekennzeichneten Anschlussfahnen angepasst ausgebildet ist.
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Diese Anschlussfahnen 20 haben vorliegend jeweils zwei Federzungen 22, die durch Stanzen und Biegen aus der Ebene des die Anschlussfahne 20 bildenden Blechmaterials in Richtung auf das PTC-Element 14 vorragen und elastisch an das PTC-Element 14 angelegt werden können. In gleicher Richtung ragt eine durch Stanzen und Biegen ausgeformte Rastzunge 24 von dem Blechmaterial der Anschlussfahne ab. Stege 26 liegen in einer Einbaulage oberseitig gegen einen Aufnahmekasten 28 an, der einteilig an dem Rahmen 2 ausgeformt ist und eine Rastöffnung 30 für die Aufnahme der Rastzunge 24 ausbildet. Die Aufnahmekästen 28 haben jeweils einen Längsschlitz 32, der zur Aufnahme der Anschlussfahne 20 angepasst ausgebildet ist und im montierten Zustand mit der Anschlussfahnenaufnahmekammer 18 fluchtet (vgl. 4).
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Zur Montage der Heizzelle wird zunächst eine der Isolierlagen 16 gegen die Rahmenfläche 4 des zuvor spritzgegossenen Rahmens 2 angelegt. Danach wird in jede der Klebekammern 12 ein UV-härtender Kleber eingebracht. Dieser Kleber bindet bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich von Klebeflächen an, die in 3 mit Bezugszeichen 34 gekennzeichnet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel ist jede der vier Ecken jeweils an jeder der Rahmenflächen 4 mit einer Klebekammer 12 versehen. Es wird aber auch als ausreichend für die Befestigung der Isolierlage 16 an dem Rahmen 2 erachtet, lediglich an diagonal gegenüberliegenden Ecken Anlagevorsprünge 8 mit zugehörigen Verbindungssegmenten 10 und damit Klebekammern 12 auszubilden. Wie 2 vermittelt, liegt die Isolierlage 16 danach vollständig über der Hauptseitenfläche des PTC-Elementes und überdeckt jedenfalls teilweise die Rahmenfläche 4.
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Die Schnittdarstellung gemäß 5 verdeutlicht, dass der Anlagevorsprung 8 und das Verbindungssegment 10 die Isolierlage 16 in Dickenrichtung nicht überragen. Die sich parallel zu der Hauptseitenfläche des PTC-Elementes 14 erstreckende Außenfläche der Heizzelle wird dementsprechend durch die Außenfläche der Isolierlagen 16 gebildet.
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Nachdem einseitig die Isolierlage 16 aufgebracht und mit dem Rahmen 2 verbunden wurde, wird in die jetzt unterseitig geschlossene Rahmenöffnung 6 das PTC-Element 14 eingebracht. Danach wird von der gegenüberliegenden Seite die andere Isolierlage 16 wie zuvor beschrieben aufgebracht und mit dem Rahmen 2 verklebt.
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Danach werden üblicherweise die Anschlussfahnen 20 über die Längsschlitze 32 in die ihnen zugeordneten Anschlussfahnenaufnahmekammern 18 eingebracht. Die so vormontierte Heizzelle kann als einheitliches Bauteil gehandhabt und in eine Ummantelung einer PTC-Heizeinrichtung eingebracht werden. Bei dieser Ummantelung kann es sich um eine Blechhülse handeln, die unter elastischer Aufweitung beim Einbringen der PTC-Heizzelle sich gegen die Außenfläche der Heizzelle anlegt, so dass eine gute Wärmeübertragung zu der Außenseite der Ummantelung geschaffen ist. Alternativ kann die Ummantelung auch nach dem Einbringen der Heizzelle umgeformt werden, so dass die Ummantelung ebenfalls ohne Luftspalt und/oder Kleber an den Außenflächen der Heizzelle in Haupterstreckungsrichtung des PTC-Elementes 14 angelegt ist.
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Sofern nötig kann die Heizzelle auch in ein Keilelement eingesetzt werden, welches in eine Ummantelung in Form einer Heizrippe eingesetzt und dort verspannt werden kann, so dass ein guter Wärmeaustrag aus der Heizzelle in eine Heizkammer möglich ist.
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Das in den Figuren gezeigte Beispiel einer PTC-Heizzelle kann in einer Ummantelung innerhalb dieser Ummantelung in einer Heizkammer freiliegen, um ein Fluid zu erwärmen. Eine solche Ummantelung aus einem länglichen rohrförmigen Blechmaterial ist beispielsweise
EP 3 273 177 A1 zu entnehmen. Auch die erfindungsgemäße Heizzelle kann in einer solcher Art hergestellten elektrischen Heizvorrichtung zur Anwendung kommen.
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Die Heizzelle kann auch in eine Umhüllung eingebracht werden, wie sie aus
EP 2 440 004 A1 bekannt ist. Eine solche Umhüllung ragt von einer Trennwand ab, die eine Anschlusskammer von einer Heizkammer trennt. Die Umhüllung ist üblicherweise keilförmig ausgebildet und so hat auch die Aufnahme für die Heizzelle schräg zueinander verlaufende Außenwände. Die zuvor erwähnte Heizzelle kann beispielsweise in ein Gehäuse eingebracht werden, welches Keilflächen ausbildet, die nach dem Einbringen der Heizzelle zusammen mit dem Gehäuse unmittelbar wärmeleitend und flächig an den Innenflächen der Aufnahme anliegt. Schließlich ist es auch möglich, die zuvor erwähnte Heizzelle gemäß
EP 3 101 364 A1 mit einem Rahmen aus einem isolierenden Kunststoff zu umgeben, der für sich die oben erwähnte Trennwand ausbildet oder in dieser steckverbunden ist. Die Heizzelle kann auch in einer hülsenförmigen, unterseitig geschlossenen Ummantelung aufgenommen sein, wobei das von den Anschlussfahnen überragte Ende dieser Ummantelung mit einem Dichtkragen versehen ist, der steckkontaktiert abgedichtet in einer Steckaufnahme aufgenommen ist, die in der Trennwand ausgespart ist, wie dies in
DE 20 2019 005 220 beschrieben ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Rahmen
- 4
- Rahmenfläche
- 6
- Rahmenöffnung
- 8
- Anlagevorsprung
- 10
- Verbindungssegment
- 12
- Klebekammer
- 14
- PTC-Element
- 16
- Isolierlage
- 18
- Anschlussfahnenaufnahmekammer
- 20
- Anschlussfahne
- 22
- Federzunge
- 24
- Rastzunge
- 26
- Steg
- 28
- Aufnahmekasten
- 30
- Rastöffnung
- 32
- Längsschlitz
- 34
- Klebefläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2440009 A1 [0002]
- EP 3273177 A1 [0002, 0033]
- DE 202019005220 U1 [0002]
- DE 102017223785 A1 [0005]
- EP 2440004 A1 [0011, 0034]
- EP 3101364 A1 [0034]
- DE 202019005220 [0034]
