DE202018007004U1

DE202018007004U1 - Tank heating

Info

Publication number: DE202018007004U1
Application number: DE202018007004.1U
Authority: DE
Original assignee: Eichenauer & Co Kg GmbH
Current assignee: Eichenauer & Co Kg GmbH
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2025-09-04
Anticipated expiration: 2028-10-10
Also published as: WO2019072798A1; DE102017123546A1; DE112018004481B4; DE112018004481A5

Abstract

Tankheizung mit
einem PTC-Heizer, der einen PTC-Heizwiderstand (1) und ein Kontaktelement (2) enthält,
einem Gehäuseteil (6) aus Metall,
einem Federelement (5), und
einem Kunststoffmantel (7), der das Gehäuseteil (6), das Federelement (5) und den PTC-Heizer umgibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gehäuseteil (6) eine durch plastische Verformung oder durch ein spanabhebendes Verfahren eingeebnete Wärmeübertragungsfläche (66) aufweist, über die von dem PTC-Heizwiderstand (1) erzeugte Wärme auf das Gehäuseteil (6) übergeht und gegen die eine von dem Federelement (5) erzeugt Federkraft den PTC-Heizer drückt, und
das Gehäuseteil (6) auf gegenüberliegenden Seiten der Wärmeübertragungsfläche (66) Seitenwände (61, 67) aufweist, die einen Hinterschnitt aufweisen, mit dem das Federelement (5) verhakt ist. Tank heating with
a PTC heater containing a PTC heating resistor (1) and a contact element (2),
a housing part (6) made of metal,
a spring element (5), and
a plastic casing (7) surrounding the housing part (6), the spring element (5) and the PTC heater,
characterized in that
the housing part (6) has a heat transfer surface (66) levelled by plastic deformation or by a machining process, via which heat generated by the PTC heating resistor (1) is transferred to the housing part (6) and against which a spring force generated by the spring element (5) presses the PTC heater, and
the housing part (6) has side walls (61, 67) on opposite sides of the heat transfer surface (66) which have an undercut with which the spring element (5) is hooked.

Description

Eine Tankheizung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen ist aus der DE 10 2014 212 544 A1 bekannt.A tank heater with the features specified in the preamble of claim 1 is known from DE 10 2014 212 544 A1 known.

Tankheizungen zum Erwärmen von Flüssigkeiten in Kraftfahrzeugen, beispielsweise von Harnstofflösung oder Wasser, haben ein Metallgehäuse, in dem ein PTC-Heizer mit einem PTC-Heizwiderstand und einem Kontaktelement angeordnet ist, und einen Kunststoffmantel, der das Metallgehäuse vor Kontakt mit Flüssigkeit schützt. Für das Metallgehäuse können Strangpressprofile, wie etwa bei der aus DE 11 2006 001 103 B4 bekannten Tankheizung, oder Gussteile, wie etwa bei der aus DE 10 2014 212 544 A1 bekannten Tankheizung, verwendet werden.Tank heaters for heating liquids in motor vehicles, such as urea solution or water, have a metal housing in which a PTC heater with a PTC heating resistor and a contact element is arranged, and a plastic sheath that protects the metal housing from contact with liquid. Extruded profiles, such as those made from DE 11 2006 001 103 B4 known tank heating, or castings, such as the one from DE 10 2014 212 544 A1 known tank heater.

Strangpressprofile ermöglichen mit einfachen Mittel eine sehr gute Wärmeankopplung des PTC-Heizwiderstands an das Metallgehäuse, indem das Strangpressprofil nach dem Einbringen des PTC-Heizers verpresst wird. Extruded profiles enable a very good thermal coupling of the PTC heating resistor to the metal housing using simple means by pressing the extruded profile after the PTC heater has been inserted.

Allerdings sind die möglichen Formen des Metallgehäuses begrenzt, weshalb zunehmend Gussteile für Metallgehäuse von Tankheizungen verwendet werden. Gussteile ermöglichen auch den Einsatz von kostengünstigeren Legierungen, erschweren aber eine gute thermische Ankopplung des PTC-Heizers an das Metallgehäuse, insbesondere da sich mit kostengünstigen Legierungen keine Kanäle oder Taschen herstellen lassen, die PTC-Heizer aufnehmen und dann verpresst werden können.However, the possible shapes of the metal housing are limited, which is why castings are increasingly being used for metal housings for tank heaters. Castings also allow the use of more cost-effective alloys, but they make it difficult to achieve a good thermal coupling between the PTC heater and the metal housing, especially since inexpensive alloys cannot be used to create channels or pockets that accommodate PTC heaters and can then be pressed into place.

Bei der aus der DE 10 2014 212 544 A1 bekannten Tankheizung wird deshalb ein Stahlfederblech verwendet, das an Halterippen des Gehäuseteiles festgelegt ist, wobei die Halterippen nach dem Festlegen gestaucht werden, um den PTC-Heizer mit ausreichendem Druck gegen eine Wärmeübertragungsfläche eines Gehäuseteils zu drücken und so einen ausreichenden Wärmekontakt zwischen PTC-Heizer und Metallgehäuse herzustellen.In the case of the DE 10 2014 212 544 A1 Therefore, a steel spring plate is used in the known tank heater, which is fixed to holding ribs of the housing part, whereby the holding ribs are compressed after fixing in order to press the PTC heater with sufficient pressure against a heat transfer surface of a housing part and thus establish sufficient thermal contact between the PTC heater and the metal housing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einer Tankheizung, deren Metallgehäuse ein Gussteil ist, die Wärmeankopplung des PTC-Heizers verbessert werden kann.The object of the present invention is to show a way how the heat coupling of the PTC heater can be improved in a tank heater whose metal housing is a cast part.

Diese Aufgabe wird durch eine Tankheizung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by a tank heater according to claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of subclaims.

Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung der Tankheizung das Gussteil, bevor es mit dem PTC-Heizer verbunden wird, bearbeitet, indem die Wärmeübertragungsfläche des Gehäuseteils, über die von dem PTC-Heizwiderstand erzeugte Wärme auf das Gehäuseteil übergeht, eingeebnet wird. Bevorzugt wird das Gehäuseteil durch plastische Verformung eingeebnet, beispielsweise durch Anpressen eines Stempels mittels eines Rollwerkzeugs. Das Gehäuseteil der Tankheizung hat also bevorzugt eine durch plastische Verformung eingeebnete Wärmeübertragungsfläche. Eine weitere Möglichkeit ist das Einebnen über eine spanende Bearbeitung wie z.B. Fräsen oder Schleifen. According to the invention, during the manufacture of the tank heater, the cast part is machined before being connected to the PTC heater by leveling the heat transfer surface of the housing part, through which heat generated by the PTC heating resistor is transferred to the housing part. The housing part is preferably leveled by plastic deformation, for example, by pressing a stamp onto it using a rolling tool. The housing part of the tank heater therefore preferably has a heat transfer surface leveled by plastic deformation. Another possibility is leveling by machining, such as milling or grinding.

Das Gussteil kann beispielsweise durch Druckguss hergestellt werden, etwa aus einer Legierung auf Basis von Aluminium. Die Oberflächen eines Gussteils sind in der Regel nicht so plan bzw. glatt wie bei einem Strangpressprofil. Durch eine Bearbeitung des Gussteils lässt sich deshalb ein verbesserter Wärmekontakt zwischen PTC-Heizer und Gehäuseteil erreichen. Das erfindungsgemäß bevorzugte Einebnen der Wärmekontaktfläche durch Anpressen eines Stempels lässt sich mit geringem Aufwand durchführen, gegebenenfalls kann der auf die Wärmekontaktfläche einwirkende Stempel durch einen passend zu der gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuseteils geformten Unterstempel ergänzt werden.The cast part can be manufactured, for example, by die casting, for example from an aluminum-based alloy. The surfaces of a cast part are generally not as flat or smooth as those of an extruded profile. Therefore, by machining the cast part, improved thermal contact between the PTC heater and the housing part can be achieved. The leveling of the thermal contact surface by pressing a stamp, as preferred according to the invention, can be carried out with little effort. If necessary, the stamp acting on the thermal contact surface can be supplemented by a lower stamp shaped to match the opposite surface of the housing part.

Der PTC-Heizer kann ein oder mehrere PTC-Heizelemente und ein oder mehrere Kontaktelemente enthalten. Im einfachsten Fall wird das Metallgehäuse zur elektrischen Kontaktierung des PTC-Heizelements oder der PTC-Heizelemente verwendet, so dass ein einziges Kontaktelement, z. B. ein Kontaktblech, ausreicht. Wenn das Metallgehäuse von dem oder den PTC-Heizelementen elektrisch isoliert ist, werden zwei Kontaktelemente benötigt. PTC-Heizelement(e) und Kontaktelement(e) können von einem Kunststoffrahmen gehalten werden, der auch einen Isolator tragen kann, die das oder eines der Kontaktelemente von dem metallischen Gehäuseteil elektrisch isoliert. Der Isolator kann beispielsweise ein Keramikplättchen, etwa aus Aluminiumoxid, oder eine Kunststofffolie sein. Möglich ist aber auch, zwei elektrisch voneinander isolierte Gehäuseteile zur elektrischen Kontaktierung des PTC-Heizelements oder der PTC-Heizelemente zu verwenden.The PTC heater can contain one or more PTC heating elements and one or more contact elements. In the simplest case, the metal housing is used to electrically contact the PTC heating element(s), so that a single contact element, e.g., a contact plate, is sufficient. If the metal housing is electrically insulated from the PTC heating element(s), two contact elements are required. The PTC heating element(s) and contact element(s) can be held by a plastic frame, which can also carry an insulator that electrically insulates the contact element(s) from the metal housing part. The insulator can be, for example, a ceramic plate, such as aluminum oxide, or a plastic film. However, it is also possible to use two electrically insulated housing parts to electrically contact the PTC heating element(s).

Um die Wärmeankopplung weiter zu verbessern, kann vor dem Ummanteln an dem Gehäuseteil ein Federelement befestigt werden, das eine Federkraft erzeugt, die den PTC-Heizer gegen die Wärmeübertragungsfläche drückt. Das Federelement ist bevorzugt aus einer Legierung auf Basis von Aluminium. Aluminiumlegierungen haben einen guten Wärmeleitwert, so dass dann vorteilhaft auch über das Federelement von dem PTC-Heizer erzeugte Wärme abgeführt werden kann.To further improve thermal coupling, a spring element can be attached to the housing part before encasing. This spring element generates a spring force that presses the PTC heater against the heat transfer surface. The spring element is preferably made of an aluminum-based alloy. Aluminum alloys have good thermal conductivity, so heat generated by the PTC heater can then also be advantageously dissipated via the spring element.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass, das Federelement mit dem Gehäuseteil verrastet oder verstemmt ist. Beispielsweise kann das Federelement an dem Gehäuseteil befestigt werden, indem es auf das Gehäuseteil aufgeklipst wird. Vorteilhaft lässt sich so eine einfache Fertigung realisieren.An advantageous development of the invention provides for the spring element to be latched or caulked to the housing part. For example, the spring element can be attached to the housing part by clipping it onto the housing part. This advantageously allows for simple manufacturing.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Gehäuseteil auf gegenüberliegenden Seiten der Wärmeübertragungsfläche Wände aufweist, die einen Hinterschnitt aufweisen, mit dem das Federelement verhakt ist. Das Federelement kann beispielsweise zwei Leisten mit Rasthaken aufweisen, zwischen denen sich eine federnde Deckelfläche erstreckt. Das Federelement kann auf diese Weise also einen Teil des Gehäuses bilden und einen einfachen Zusammenbau des Gehäuses ermöglichen.According to the invention, the housing part has walls on opposite sides of the heat transfer surface, which walls have an undercut to which the spring element is hooked. The spring element can, for example, have two strips with locking hooks, between which a resilient cover surface extends. In this way, the spring element can form part of the housing and enable easy assembly of the housing.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Federelement ein Strangpressprofil ist. Auf diese Weise ist eine kostengünstige Fertigung möglich. Vorteilhaft lässt sich ein Strangpressprofil vor der Montage auch gut verrunden, sodass beim Umspritzen mit Kunststoff keine scharfen Kanten mehr vorhanden sind.A further advantageous development of the invention provides for the spring element to be an extruded profile. This allows for cost-effective production. An extruded profile can also be easily rounded before assembly, so that no sharp edges remain when overmolding with plastic.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the respective combination specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden an Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Gleiche und einander entsprechende Komponenten sind darin mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Es zeigen:

1 eine Schnittansicht einer Tankheizung;
2 die Tankheizung von 1 ohne Kunststoffmantel und Federelement;
3 das Federelement der in 1 gezeigten Tankheizung;
4 einen perspektivischen Längsschnitt entlang der Linie A - A durch das Gussteil der in 1 gezeigten Tankheizung;
5 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Tankheizung;
6 eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Tankheizung;
7 ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuseteils zum Verstemmen mit einem Federelement; und
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Tankheizung ohne den Kunststoffmantel.

Further details and advantages are explained using exemplary embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings. Identical and corresponding components are provided with identical reference numerals. They show:

1 a sectional view of a tank heater;
2 the tank heating of 1 without plastic sheath and spring element;
3 the spring element of the 1 shown tank heater;
4 a perspective longitudinal section along the line A - A through the casting of the 1 shown tank heater;
5 a sectional view of another embodiment of a tank heater;
6 a sectional view of another embodiment of a tank heater;
7 an embodiment of a housing part for caulking with a spring element; and
8 another embodiment of a tank heater without the plastic jacket.

Die in 1 in einer Schnittansicht dargestellte Tankheizung enthält einen PTC-Heizer, der zumindest einen PTC-Heizwiderstand 1 enthält und zusätzlich beispielsweise ein Kontaktelement 2 sowie einen Isolator 3 und einen Kunststoffrahmen 4 aufweisen kann, der die verschiedenen Komponenten des PTC-Heizers hält. Der PTC-Heizer wird von einem Federelement 5 gegen eine Wärmeübertragungsfläche 66 des Gehäuseteils 6 gedrückt, über die von dem PTC-Heizwiderstand 1 erzeugte Wärme auf das Gehäuseteil 6 übergeht.The 1 The tank heater shown in a sectional view contains a PTC heater that contains at least one PTC heating resistor 1 and can additionally have, for example, a contact element 2 as well as an insulator 3 and a plastic frame 4 that holds the various components of the PTC heater. The PTC heater is pressed by a spring element 5 against a heat transfer surface 66 of the housing part 6, via which heat generated by the PTC heating resistor 1 is transferred to the housing part 6.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der PTC-Widerstand 1 flächig an der Wärmeübertragungsfläche 66 des Gehäuseteils an, da der PTC-Widerstand 1 über das Gehäuseteil 6 elektrisch kontaktiert wird. Bei einer anderen Ausgestaltung, beispielsweise wenn der PTC-Heizwiderstand beidseitig von dem Gehäuse elektrisch isoliert ist und von zwei Kontaktelementen elektrisch kontaktiert wird, kann aber auch eine andere Komponente des PTC-Heizers flächig an der Wärmeübertragungsfläche 66 anliegen, etwa ein Keramikplättchen oder anderer Isolator.In the illustrated embodiment, the PTC resistor 1 lies flat against the heat transfer surface 66 of the housing part, since the PTC resistor 1 is electrically contacted via the housing part 6. In another embodiment, for example, if the PTC heating resistor is electrically insulated from the housing on both sides and is electrically contacted by two contact elements, another component of the PTC heater can also lie flat against the heat transfer surface 66, such as a ceramic plate or other insulator.

Das Gehäuseteil 6 ist ein Gussteil, das beispielsweise durch Druckguss hergestellt wurde. Bevor der PTC-Heizer mit dem Gehäuseteil 6 verbunden wird, wird die Wärmeübertragungsfläche 66 des Gehäuseteils 6, durch plastische Verformung eingeebnet, beispielsweise durch Anpressen eines Stempels. Auf diese Weise wird die Wärmeankopplung des PTC-Heizers an das Gehäuseteil 6 verbessert.The housing part 6 is a cast part, produced, for example, by die casting. Before the PTC heater is connected to the housing part 6, the heat transfer surface 66 of the housing part 6 is flattened by plastic deformation, for example, by pressing a stamp. This improves the thermal coupling of the PTC heater to the housing part 6.

Nach dem Einebnen der Wärmeübertragungsfläche 66 des Gehäuseteils 6 wird der PTC-Heizer auf die Wärmeübertragungsfläche 66 gesetzt und das Federelement 5 auf das Gehäuseteil 6 aufgeklipst. Danach werden das Gehäuseteil 6 und das Federelement 5 sowie der zwischen ihnen angeordnete PTC-Heizer mit Kunststoff umspritzt, so dass diese dann von einem Kunststoffmantel 7 vor Kontakt mit einer zu erwärmenden Flüssigkeit geschützt sind.After leveling the heat transfer surface 66 of the housing part 6, the PTC heater is placed on the heat transfer surface 66, and the spring element 5 is clipped onto the housing part 6. The housing part 6 and the spring element 5, as well as the PTC heater arranged between them, are then overmolded with plastic, so that they are then protected by a plastic jacket 7 from contact with a liquid to be heated.

Das Gehäuseteil 6 weist auf gegenüberliegenden Seiten der Wärmeübertragungsfläche 66 Wände 61 auf, die einen Hinterschnitt aufweisen, mit dem das Federelement 5 verhakt ist. Der Hinterschnitt kann beispielsweise durch eine Nut 62 in der betreffenden Seitenwand 61 gebildet werden. Dabei verläuft eine obere, den Hinterschnitt bildende Begrenzungsfläche 64 der Nut 62 parallel zu der Wärmeübertragungsfläche 66 und eine untere Begrenzungsfläche 65 der Nut 62 schräg zu der oberen Begrenzungsfläche der Nut 62. Mit anderen Worten gesagt verbreitet sich die Nut 62 also in ihrer Längsrichtung. Auf diese Weise lässt sich das Gehäuseteils 6 leichter aus seiner Gussform entformen. In 4 sind in einer Schnittansicht des Gehäuseteils 2 die verborgenen Schnittkanten eines Längsschnittes durch das Gehäuseteil 2 durch gestrichelte Linien dargestellt, um dies zu verdeutlichen.The housing part 6 has walls 61 on opposite sides of the heat transfer surface 66, which have an undercut to which the spring element 5 is hooked. The undercut can be formed, for example, by a groove 62 in the respective side wall 61. In this case, an upper boundary surface 64 of the groove 62 forming the undercut runs parallel to the Heat transfer surface 66 and a lower boundary surface 65 of the groove 62 are inclined to the upper boundary surface of the groove 62. In other words, the groove 62 widens in its longitudinal direction. In this way, the housing part 6 can be more easily removed from its mold. 4 In a sectional view of the housing part 2, the hidden cutting edges of a longitudinal section through the housing part 2 are shown by dashed lines in order to clarify this.

Das in 3 isoliert dargestellte Federelement 5 ist mit dem Gehäuseteil 6 verrastet. Der entsprechende Formschluss wirkt senkrecht zur Wärmeübertragungsfläche des Gehäuseteils 6. Das Federelement 5 kann dazu zwei Leisten 51 mit Rasthaken 52 aufweisen, die mit dem Hinterschnitt der sich gegenüberliegenden Seitenwände 61 des Gehäuseteils 6 verhaken. Dazu ist vorteilhaft die Begrenzungsfläche 64, und/oder die mit der Begrenzungsfläche in Eingriff stehende Kontaktfläche 54 der Rasthaken 52 geneigt zur Wärmeübertragungsfläche 66 ausgeführt, damit das Federelement 5 sicher eingerastet bleiben kann. Zwischen den Leisten 51 erstreckt sich eine federnde Deckenwand 53, die gegen den PTC-Heizer drückt, beispielsweise gegen einen Isolator 3, etwa ein Keramikplättchen oder Kunststoff. Das Federelement 5 hat damit eine im Prinzip U-förmige Ausgestaltung. Vorteilhaft weist die Deckeninnenfläche 55 zumindest vor dem Befestigen eine zur Mitte des PTC-Heizers hin gebogen Kontur auf, wodurch nach dem Verhaken zumindest der zentrale Bereich des PTC-Heizers sicher wärmeleitend mit der Wärmeübertragungsfläche 66 und dem Federelement 5 verbunden ist.The 3 The spring element 5, shown in isolation, is locked to the housing part 6. The corresponding positive connection acts perpendicular to the heat transfer surface of the housing part 6. The spring element 5 can for this purpose have two strips 51 with locking hooks 52, which hook into the undercut of the opposite side walls 61 of the housing part 6. For this purpose, the boundary surface 64 and/or the contact surface 54 of the locking hooks 52 engaging with the boundary surface are advantageously designed to be inclined to the heat transfer surface 66 so that the spring element 5 can remain securely locked in place. Extending between the strips 51 is a resilient top wall 53, which presses against the PTC heater, for example against an insulator 3, such as a ceramic plate or plastic. The spring element 5 thus has a basically U-shaped configuration. Advantageously, the inner surface 55 of the cover has, at least before fastening, a contour curved towards the center of the PTC heater, whereby after hooking, at least the central region of the PTC heater is securely connected to the heat transfer surface 66 and the spring element 5 in a heat-conducting manner.

Sowohl das Federelement 5 als auch das Gehäuseteil 6 können aus einer Aluminiumbasislegierung hergestellt sein. Während für das Gussteil bevorzugt eine kostengünstige Standardgusslegierung zum Einsatz kommen kann, ist das Federelement 5 bevorzugt aus einer federharten Legierung wie beispielsweise eine AlMgSi-Legierung hergestellt. Das Federelement 5 kann durch Strangpressen hergestellt werden, also ein Strangpressprofil sein. Im Gegensatz zu einem dünnen Stahlfederblech, bei dem sich scharfe Kanten nur schwer vermeiden lassen, kann ein Federelement aus einer Aluminiumbasislegierung problemlos gerundete Kanten aufweisen. Ist das Federelement z. B. als Strangpressteil hergestellt, so können die Kanten nach dem Ablängen nochmals derart z. B. durch Sandstrahlen nachbearbeitet sein, dass die Kanten danach gerundet sind. Dadurch ist die Gefahr, dass der mit den Kanten in Kontakt stehende Kunststoffmantel an diesen Kanten reißt, deutlich verringert.Both the spring element 5 and the housing part 6 can be made from an aluminum-based alloy. While a cost-effective standard cast alloy can preferably be used for the cast part, the spring element 5 is preferably made from a spring-hard alloy such as an AlMgSi alloy. The spring element 5 can be manufactured by extrusion, i.e., it can be an extruded profile. In contrast to a thin steel spring sheet, where sharp edges are difficult to avoid, a spring element made from an aluminum-based alloy can easily have rounded edges. If the spring element is manufactured as an extruded part, for example, the edges can be reworked after cutting to length, e.g., by sandblasting, so that the edges are then rounded. This significantly reduces the risk of the plastic sheath in contact with the edges tearing at these edges.

Das Gehäuseteil 6 kann weitere Wände aufweisen, beispielsweise eine Rückwand 63, die quer zu den sich gegenüberliegenden Seitenwänden 61, die den Hinterschnitt aufweisen, verläuft. Dadurch ist das der PTC-Heizer von 3 Seiten ausreichend gut gegen das mit hohem Druck auftreffende Umspritzungsmaterial geschützt. Die verbleibende offene Vorderseite wird großteils durch die vordere Wand des Kunststoffrahmens 4 abgedeckt, sodass auch hier der PTC-Heizer ausreichend geschützt ist. Andernfalls könnte nämlich der Druck beim Umspritzen der Federkraft des Federelementes 5 entgegenwirken. The housing part 6 can have additional walls, for example, a rear wall 63, which runs transversely to the opposing side walls 61, which have the undercut. This provides sufficient protection for the PTC heater from three sides against the high-pressure impact of the overmolding material. The remaining open front side is largely covered by the front wall of the plastic frame 4, so that the PTC heater is also adequately protected here. Otherwise, the pressure during overmolding could counteract the spring force of the spring element 5.

5 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiel einer Tankheizung, das sich von dem vorstehend diskutierten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch die Orientierung der Rasthaken 52 des Federelements 5 sowie des damit zusammenwirkenden Hinterschnitts der Seitenwände 62 unterscheidet. Während bei dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 die Rasthaken 52 des Federelements 5 nach innen gerichtet und einander zugewandt sind, sind die Rasthaken bei dem Ausführungsbeispiel der 5 nach außen gerichtet und voneinander abgewandt. Um trotzdem den PTC-Heizer eng mit Seitenwänden 61 und einer Rückwand umschließen zu können sind die Hinterschnitte hier nicht an den Seitenwänden 61 angebracht, sondern an weiter außenliegenden zusätzlichen Seitenwänden 67 5 shows a sectional view of a further embodiment of a tank heater, which differs from the embodiment discussed above essentially in the orientation of the locking hooks 52 of the spring element 5 and the cooperating undercut of the side walls 62. While in the embodiment of the 1 to 4 the locking hooks 52 of the spring element 5 are directed inwards and facing each other, the locking hooks in the embodiment of the 5 directed outwards and facing away from each other. In order to still be able to tightly enclose the PTC heater with side walls 61 and a rear wall, the undercuts are not attached to the side walls 61, but rather to additional side walls 67 located further outwards.

6 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Tankheizung. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen dadurch, dass das Federelement 5 durch Verstemmen an dem Gehäuseteil 6 befestigt ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Gehäuseteil 6 vorstehende Stiften 8, bevorzugt an der Stirnseite der Wände 61. Dabei durchgreifen die Stifte 8 Öffnungen im Federelement 5 und werden auf der Oberseite unter Vorspannung mit einem Werkzeug derart verstemmt, dass ein Formschluss erzeugt ist. In 6 ist auf jeder Stirnseite nur ein Stift 8 erkennbar. Mehrere Stifte 8 auf jeder Seite sind aber ebenso möglich. Die Stifte 8 können einstückig mit dem Gehäuseteil 6 ausgebildet sein oder separat hergestellt sein. Besonders bevorzugt ist, dass die Stifte 8 seitlich versetzt angeordnet sind. 6 shows a sectional view of another embodiment of a tank heater. This embodiment differs from the previously described embodiments essentially in that the spring element 5 is secured to the housing part 6 by caulking. In the embodiment shown, the housing part 6 has protruding pins 8, preferably on the end face of the walls 61. The pins 8 extend through openings in the spring element 5 and are caulked on the upper side under prestress with a tool in such a way that a positive connection is created. 6 Only one pin 8 is visible on each end face. However, multiple pins 8 on each side are also possible. The pins 8 can be formed integrally with the housing part 6 or manufactured separately. It is particularly preferred that the pins 8 be arranged laterally offset.

In 7 ist eine alternative Ausführung gezeigt, bei der auf jeder Seite ein einzelner, länglicher Stift 8 mit leicht angeschrägten Seitenflächen eine längliche Öffnung im Federelement durchgreift. Möglich ist aber auch eine Variante nach 8, bei der das Federelement 5 zwischen das Federelement 5 überragende Schienen 9 eingelegt ist und die Schienen 9 bereichsweise am Rand derart verstemmt sind, dass die verstemmten Bereiche 10 das Federelement 5 unter Vorspannung am Rand übergreifen und dadurch fixieren.In 7 An alternative design is shown, in which a single, elongated pin 8 with slightly beveled side surfaces penetrates an elongated opening in the spring element on each side. However, a variant according to 8 , in which the spring element 5 is inserted between rails 9 projecting beyond the spring element 5 and the rails 9 are caulked in some areas at the edge in such a way that the caulked areas 10 overlap the spring element 5 under pre-tension at the edge and thereby fix it.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: PTC-HeizwiderstandPTC heating resistor
22: KontaktelementContact element
33: Isolatorinsulator
44: Kunststoffrahmenplastic frame
55: Federelementspring element
66: GehäuseteilHousing part
77: Kunststoffmantelplastic sheath
88: StiftPen
99: Schienerail
1010: verstemmter Bereichcaulked area
5151: Leistebar
5252: Rasthakenlocking hook
5353: DeckenwandCeiling wall
5454: KontaktflächeContact surface
5555: DeckeninnenflächeCeiling interior surface
6161: Seitenwandside wall
6262: NutNut
6363: Rückwandback wall
6464: obere Begrenzungsflächeupper boundary surface
6565: untere Begrenzungsflächelower boundary surface
6666: WärmeübertragungsflächeHeat transfer surface
6767: zusätzliche Seitenwandadditional side wall

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents submitted by the applicant was generated automatically and is included solely for the convenience of the reader. This list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2014 212 544 A1 [0001, 0002, 0005]
DE 11 2006 001 103 B4 [0002]

Claims

Tank heater with a PTC heater containing a PTC heating resistor (1) and a contact element (2), a housing part (6) made of metal, a spring element (5), and a plastic casing (7) surrounding the housing part (6), the spring element (5) and the PTC heater, characterized in that the housing part (6) has a heat transfer surface (66) leveled by plastic deformation or by a machining process, via which heat generated by the PTC heating resistor (1) is transferred to the housing part (6) and against which a spring force generated by the spring element (5) presses the PTC heater, and the housing part (6) has side walls (61, 67) on opposite sides of the heat transfer surface (66) which have an undercut to which the spring element (5) is hooked.

Tank heating after Claim 1 , characterized in that the spring element (5) is clipped onto the housing part (6).

Tank heater according to one of the preceding claims, characterized in that the side walls (61, 66) have the undercut on their outer sides.

Tank heater according to one of the preceding claims, characterized in that the undercut in each of the opposite side walls (61, 67) is formed by a groove (62), wherein an upper boundary surface (64) of the groove (62) forming the undercut runs parallel to the heat transfer surface and a lower boundary surface (65) of the groove (62) runs obliquely to the upper boundary surface (64) of the groove (62).

Tank heater according to one of the preceding claims, characterized in that the PTC heater has a plastic frame (4) which holds the PTC heating element (1), a contact element (2) and an insulator (3) arranged on the side of the contact element (2) facing away from the PTC heating element (1).