DE19515533C2 - Heizflansch, insbesondere zum Vorwärmen von Luft in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizflansch, insbesondere zum Vorwärmen von Luft in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Heizflansch ist der meanderförmig ver­ laufende Bandleiter jeweils in den Biegungen der Meanderform an den zwei gegenüberliegenden isolierenden Trägerelementen befe­ stigt. Diese Trägerelemente liegen in einem rahmenartigen Flanschkörper, dessen zur Flanschkörperebene senkrechte Achse im montierten Zustand des Heizflansches koaxial zur Saugrohrachse an dieser Stelle verläuft. Die Meanderwindungen durchsetzen dabei in verhältnismäßig geringem Abstand nebeneinander liegend den Strömungsquerschnitt frei. Wegen ihrer nur geringen Festig­ keit im Betrieb kommt es oftmals, insbesondere bei betriebsbe­ dingten Vibrationen, zu einem Berühren nebeneinanderliegender Bandleiterbahnen, mit der Folge von Kurzschlüssen. Außerdem sind bei dem bekannten Heizflansch die Wärmeverluste durch Wärmeab­ fuhr über den Rahmen verhältnismäßig hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Heizflansch der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bei großer Betriebssicherheit leicht zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Heizflansch mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Mit dem erfindungsgemäßen Heizflansch wird erreicht, daß Bandleiter und Träger zusammengefügt werden können wie Schloß und Schlüssel, wobei durch ein nachfolgendes Verdrehen des Trä­ gers und damit des Stabes in Bezug auf das meanderförmig ver­ laufende Leiterband die Vorsprünge zwischen benachbarte Windun­ gen der Meanderform gelangen, so daß das Leiterband dann auf dem Stab axial festgelegt ist und gleichzeitig die Vorsprünge als Abstandshalter zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Meanders wirken und damit ein Berühren benachbarter Windungen des Leiterbandes verhindern.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfin­ dung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Auf diesen ist bzw. zeigt

Fig. 1a eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizflansches,

Fig. 1b ein Längsschnitt in einer zur Zeichenebene der Fig. 1a senkrechten Ebene,

Fig. 1c eine Draufsicht auf den Heizflansch der Fig. 1a, gesehen von der Spitze desselben,

Fig. 2a eine Seitenansicht einer die Außenseite des Träger­ stabs bildenden Isolierhülse,

Fig. 2b ein Axialschnitt in einer zur Zeichenebene der Fig. 2a senkrechten Ebene,

Fig. 2c eine Draufsicht auf die Isolierhülse,

Fig. 3 einen einen Durchbruch enthaltenden Ausschnitt eines Leiterbandes, und eine Schnittansicht, entsprechend derjenigen der Fig. 1b, einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Heizflan­ sches.

Die Fig. 1a bis 1c zeigen einen Heizflansch mit einem Trä­ ger, welcher ein seitlich an einem Saugrohr etwa unter Zwischen­ lage einer Dichtung 7 anzuflanschendes Gehäuse 6 aufweist, auf welchem senkrecht zur Flanschebene ein Trägerstab 12 mit einer Isolierhülse 8 und einer sie koaxial durchsetzenden Stange 4 aus Metall angebracht ist. Die Isolierhülse 8 erstreckt sich in eine Gehäusebohrung und stützt sich am Gehäuse 6 über einen Anschlag 10 ab. Die Metallstange 4 ist vorzugsweise als Sechskanten­ schraube ausgebildet, die mit ihrem Kopf gegen das freie Ende des Isolierstabes durch ein auf ihre Spitze geschraubte Mutter gezogen sind, die über eine Isolierbuchse 3 auf der anderen Seite des Gehäuses 6 zur Anlage kommt.

Wie am besten in Fig. 2a bis 2c zu sehen ist, weist die Isolierhülse 8 radiale Vorsprünge 13 auf, die sich in, vorzugs­ weise gleichen, Abständen nebeneinander aufgereiht erstrecken.

Ein meanderförmiger Bandleiter 5 weist auf den einzelnen Meanderwindungen zueinander koaxial angeordnete Durchbrüche 11 (Fig. 3) auf. Diese Durchbrüche 11 sind schlüssellochartig läng­ lich in einer solchen Weise ausgebildet, daß in einer bestimmten Drehstellung der meanderförmige Heizleiter 5 mit seinen Durch­ brüchen 11 auf die Isolierhülse 8 mit ihren Vorsprüngen 13 auf­ gesteckt werden kann. Mit einer nachfolgenden Verdrehung des Bandleiters 5 etwa um 90° um die Hülsenachse, kommen die Vor­ sprünge 13 zwischen aufeinanderfolgenden Windungen quer zur Längserstreckung der länglichen Durchbrüche 11 zu liegen. Die Vorsprünge 13 bilden dann Abstandstücke zwischen aufeinanderfol­ genden Windungen des Bandleiters. Auf dieser Weise wirken sie einer, etwa durch Vibrationen oder thermische Verformung beding­ ten, kurzschlußträchtigen Berührung benachbarter Windungen des Bandleiters 5 entgegen, und gleichzeitig ist der Bandleiter auf dem Trägerstab bzw. der Isolierhülse 8 in axialer Richtung fest­ gelegt. Das eine Ende des Bandleiters 5 wird mit dem auf Fahr­ zeugmassepotentials zu legenden Gehäuse 6 verbunden, während das andere Ende mittels des Kopfes der die Metallstange 4 bildenden Schraube an der Isolierhülse 8 festgeklemmt wird. An die Metall­ stange 4 wird, gegebenenfalls über einen Vorwiderstand mit Re­ geleigenschaften, die Fahrzeugspannung angeschlossen. Dieser Vorwiderstand kann zusätzlich zum Beheizen der Ansaugluft, des Kühlwassers usw. eingesetzt werden. Selbstregeleigenschaften können ferner durch folgende Maßnahmen erreicht werden:

• - Die Heizschleife besteht ganz oder teilweise aus einem Werk­ stoff mit positivem Temperaturkoeffizienten (z. B. Nickel, Rein­ eisen, CoFe),
• - die den Zuleitungspol darstellende Metallstange 4 besteht ganz oder teilweise aus einem Regelelement.

Die Ebenen, in denen die Windungen des Bandleiters 5 lie­ gen, sind zur Strömungsrichtung des vorzuwärmenden Gas- bzw. Luftstroms parallel, so daß sich ein geringer Strömungswider­ stand ergibt.

Dies ist auch bei der Ausführungsform der Fig. 4 der Fall, die sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß das Gehäuse 6 rahmenartig ausgebildet ist, wobei die Rahmen­ ebene parallel zur Querschnittsebene des Saugrohres liegt, in dem der Heizflansch anzubringen ist. Die Achse des Trägerstabes 12 liegt ebenfalls parallel zur Rahmenebene. Zur Vermeidung einer Querschnittsverminderung des Bandleiters 5 an den Durch­ brüchen 11 ist der Bandleiter an diesen Stellen entsprechend der Breite der Durchbrüche verbreitert.

Claims (3)

1. Heizflansch, insbesondere zum Vorwärmen von Luft in einem Saugrohr einer Brennkraftmaschine, wobei ein elektrisch aufheizbarer meanderförmig verlaufender Bandleiter (5), welcher bei montiertem Heizflansch im vorzuwärmenden Luftstrom liegt, an einem Träger befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger einen an der Oberfläche isolierend ausgebildeten Träger­ stab (12) mit kammartig angeordneten Vorsprüngen (13) aufweist, daß der meanderförmig verlaufende Bandleiter (5) die Meanderwin­ dungen durchsetzende miteinander fluchtende Durchbrüche (11) einer solchen Form aufweist, daß der Stab mit den kammartigen Vorsprüngen in einer bestimmten, um die Stabachse bzw. eine Achse der fluchtenden Durchbrüche gesehenen, winkelmäßigen Aus­ richtung von Stab (12) und Bandleiter (5) durch diese Durchbrü­ che (5) führbar ist, und daß bei aus dieser Ausrichtung verdreh­ ter Lage von Stab und Bandleiter die Vorsprünge (13) des Stabes (12) jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Windungen des Band­ leiters (5) liegen.

2. Heizflansch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (12) eine die Vorsprünge (13) aufweisende isolierende Hülse (8) und eine sie durchsetzende elektrisch leitenden Stange (4) aufweist, mit deren einem Ende ein Ende des Bandleiters (5) elektrisch verbunden ist.

3. Heizflansch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bandleiter (5) an den Stellen der Durchbrüche (11) entsprechend der Breite der Durchbrüche verbreitert ist.