(57)【要約】【課題】  慣用の形式で達成され得るよりも腐食に対するさらなる保護を提供する。【解決手段】  電気加熱装置及び電気加熱装置のための製造方法において、予め形成された構造ユニットが使用される。予め形成された構造ユニットは、ラッカによって接触シートに取り付けられたＰＴＣ加熱要素から成る。このことは、製造を単純化し、腐食に対する保護を高める。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長いハウジング面に開口を有するハウジング（６２）を有し、
少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素（４）と、ラジエータ要素（５）と、電力供給のための第１及び第２の接触シート（２，１０）と、弾性要素（７２）とを含む層状構造を有し、
前記ＰＴＣ加熱要素（４）が前記第１及び第２の接触シート（２，１０）の間に配置されており、前記層状構造が弾性要素（７２）によってハウジング（６２）において締め付けられている電気加熱装置であって、
前記第１の接触シート（２）の、前記ＰＴＣ加熱要素（４）に面した側にラッカ層（３）が設けられており、前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記第１の接触シート（２）との間の空間が、該空間から押し出されたラッカ（１２）によってシールされていることを特徴とする電気加熱装置。
【請求項２】
前記ラッカが非導電性のシリコーンラッカ（３）であることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱装置。
【請求項３】
前記ラッカ（３）が、９００ｍＰａ．ｓ未満、好適には約８００ｍＰａ．ｓの粘度を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電気加熱装置。
【請求項４】
前記第１の接触シート（２）がアルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項５】
前記第２の接触シート（１０）が黄銅から形成されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項６】
前記第２の接触シート（１０）が錫めっきされていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項７】
前記ハウジング（６２）に、前記弾性要素（７２）を挿入するための開口（７１）が設けられていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項８】
前記ハウジング（６２）に、前記弾性要素（７２）を収容するための弾性チャネルが形成されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項９】
当該加熱装置の要素を前記ハウジング（２）内に予め固定するための位置決め手段（９４）を有していることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項１０】
前記ハウジング（６２）に設けられた前記位置決め手段（９４）が、挿入時に弾性要素（７２）を案内するための溝を形成していることを特徴とする請求項９記載の電気加熱装置。
【請求項１１】
前記ハウジングの細長い面が少なくとも１つの横方向ストラット（６９）によって機械的に補強されていることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項１２】
前記ハウジングの細長い面に設けられたストラット（６９，７０）が格子構造の形状を有していることを特徴とする請求項１１の電気加熱装置。
【請求項１３】
前記ＰＴＣ加熱要素（４）の領域において少なくとも１つの長手方向ストラット（７０）を備えた格子構造を有することを特徴とする請求項１１又は１２記載の電気加熱装置。
【請求項１４】
前記ハウジング（６２）がプラスチックから形成されていることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項１５】
前記ハウジング（６２）が２つのシェル半部（６２ａ，６２ｂ）を含むことを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項１６】
前記ハウジング（６２）の前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）は互いに接合可能であることを特徴とする請求項１５記載の電気加熱装置。
【請求項１７】
前記ハウジング（６２）の前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）が接合された場合に、２つのシェル半部（６２ａ，６２ｂ）のロッキングを行うロッキングピン（７８）又はロッキング突起（９１）を有することを特徴とする請求項１６記載の電気加熱装置。
【請求項１８】
前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）が、前記ハウジングの細長い面のほぼ中央において前記ハウジング（６２）を分離させるように構成されていることを特徴とする請求項１６又は１７記載の電気加熱装置。
【請求項１９】
前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）の分離線上に設けられた、個々に向かい合った突出部（７６，７７；９２ａ，９２ｂ）を有しており、これらの突出部が、前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）が組み立てられた場合に互いに係合することを特徴とする請求項１８記載の電気加熱装置。
【請求項２０】
前記弾性要素（７２）が、締め付け力を前記ハウジングの補強された長手方向側に伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１から１９までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項２１】
前記弾性要素（７２）が、弾性セグメント（８６）を備えたシート部材（８５）からなり、前記弾性セグメントが前記シート部材から突出していることを特徴とする請求項１から２０までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項２２】
各前記弾性セグメント（８６）が、前記弾性部材（７２）の長手方向側の縁部まで延びていることを特徴とする請求項２１記載の電気加熱装置。
【請求項２３】
前記弾性部材（７２）が前記弾性セグメント（８６）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項２２記載の電気加熱装置。
【請求項２４】
締め付け力を生じさせるための少なくとも１つの弾性セグメント（８６）が、摩擦締め付け作用のために各ＰＴＣ加熱要素位置に設けられていることを特徴とする請求項１から２３までのいずれか１項に記載の電気加熱装置。
【請求項２５】
各前記ＰＴＣ加熱要素位置に対して少なくとも２つの弾性セグメント（８６）が設けられていることを特徴とする請求項２４記載の電気加熱装置。
【請求項２６】
電気加熱装置がハウジング（６２）を有しており、該ハウジングが、細長いハウジング面に開口を有しており、
電気加熱装置が、少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素（４）と、ラジエータ要素（５）と、電力供給のための第１及び第２の接触シート（２，１０）と、弾性要素（７２）とを含む層状構造を有しており、
前記ＰＴＣ加熱要素（４）が第１および第２の接触シート（２，１０）の間に配置されており、前記層状構造が弾性要素（７２）によってハウジング（６２）内に締め付けられている、電気加熱装置のための構造ユニットであって、
前記構造ユニットが第１の接触シート（６６）及びＰＴＣ加熱要素（４）から形成されており、前記第１の接触シート（６６）の、前記ＰＴＣ加熱要素（４）に面した側においてラッカ層（３）が設けられており、前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記第１の接触シート（２）との間の空間が、該空間から押し出されたラッカ（１２）によってシールされていることを特徴とする電気加熱装置のための構造ユニット。
【請求項２７】
前記ラッカが非導電性シリコーンラッカ（３）であることを特徴とする請求項２６記載の構造ユニット。
【請求項２８】
前記ラッカ（３）が９００ｍＰａ．ｓ未満の粘度、好適には約８００ｍＰａ．ｓの粘度を有することを特徴とする請求項２６又は２７記載の構造ユニット。
【請求項２９】
前記第１の接触シート（２）がアルミニウムから形成されていることを特徴とする請求項２６から２８までのいずれか１項に記載の構造ユニット。
【請求項３０】
前記第２の接触シート（１０）が黄銅から形成されていることを特徴とする請求項２６から２９までのいずれか１項に記載の構造ユニット。
【請求項３１】
前記第２の接触シート（１０）が錫めっきされていることを特徴とする請求項２６から３０までのいずれか１項に記載の構造ユニット。
【請求項３２】
ハウジング（６２）の細長い面に開口を備えた２つのシェル半部（６２ａ，６２ｂ）を有するハウジング（６２）が設けられており、少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素（４）と、ラジエータ要素（５）と、電力供給のための第１及び第２の接触シート（２，１０）と、弾性要素（７２）とを含む層状構造が設けられており、前記層状構造が弾性要素（４２）によってハウジング（６２）内に締め付けられている電気加熱装置（２０）を製造する方法であって、以下の取付け工程、すなわち、
前記ＰＴＣ加熱要素（４）を前記第１の接触シート（２）にラッカ（３）によって取り付ける工程と、
前記ＰＴＣ加熱要素（４）が取り付けられた第１の接触シート（２）と、第２の接触シート（１０）とをハウジングの第１のシェル半部（６２ａ）に挿入する工程と、
ハウジング（６２）の第２のシェル半部（６２ｂ）を第１のシェル半部（６２ａ）に取り付ける工程と
を含むことを特徴とする電気加熱装置（２０）を製造する方法。
【請求項３３】
前記ラッカ（３）が非導電性シリコーンラッカであることを特徴とする請求項３２記載の方法。
【請求項３４】
前記ラッカ（３）が９００ｍＰａ．ｓ未満の粘度、好適には約８００ｍＰａ．ｓの粘度を有することを特徴とする請求項３２又は３３記載の方法。
【請求項３５】
前記ラッカ（３）によるＰＴＣ加熱要素（４）の固定は、小さな機械的負荷にのみ耐えることを特徴とする請求項３２から３４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記層状構造の締め付けを行うために、組み立てられたハウジング（６２）の開口（７１）を通じて前記弾性要素（７２）が挿入されることを特徴とする請求項３２から３５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
前記弾性要素（７２）の挿入と共に、前記ラッカ（３）が、前記弾性要素（７２）によって発生する接触圧力によって前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記接触シート（２）との間の領域から押し出されることを特徴とする請求項３２から３６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記接触シート（２，１０）との間の領域から押し出された前記ラッカ（１２）が、前記領域を、進入する湿気から保護することを特徴とする請求項３２から３７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
第１の接触シート（２）がアルミニウムから形成されることを特徴とする請求項３２から３８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
第２の接触シート（１０）が黄銅から形成されることを特徴とする請求項３２から３９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
第２の接触シート（１０）が錫めっきされることを特徴とする請求項３２から４０までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気加熱装置、電気加熱装置のための構造ユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、特により少ない量の熱エネルギが観察される新たな消費最適化されたエンジンを備えた自動車における使用のために、付加的な電気ヒータは、乗員室内及びエンジンを加熱するために使用される。しかしながら、このような電気加熱装置は、その他の目的のために、すなわちビル設備の分野、特に室内空調、産業プラント、又は同様のものにおいても適している。
【０００３】
好適には、熱伝導するラジエータ要素を備えたＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）要素が、自動車用の付加的な電気ヒータのために使用される。ＰＴＣ加熱要素によって生じた熱はラジエータ要素を介して、ラジエータ要素を流過する空気へ放出される。ＰＴＣ加熱要素と、ラジエータ要素と、電力供給を行う接触シートとの層状構造から成るアセンブリ全体は、ヒータの効率を高めるためにフレーム内に締め付けられながら保持されている。締め付け作用により、ＰＴＣ加熱要素の高い電気的及び熱的接触が達成される。
【０００４】
層状構造は、好適にはＵ字形断面を有する安定したフレーム内に保持されている。フレームは、層状構造を圧縮するように構成されている。締め付け作用は、あるいは、層状構造内に配置された弾性要素によって提供されることができる。フレームが弾性力を吸収できるようにするために、フレームは機械的な観点から特に安定して形成されている。好適には、フレームはＵ字形断面を備えて構成されている。このような慣用の加熱装置は、例えば、特許文献１より公知である。
【０００５】
Ｕ字形断面（特許文献１によればＣ字形横断面）を備えたこのようなフレームの長手方向バーの最小高さは、所要の締め付け力に関して約１１ｍｍである。このことは、加熱装置全体に少なくとも２２ｍｍの高さを与え、この高さは空気の通過のために使用することができない。したがって、外部締め付け作用又は外部保持フレームを備えたこのような構造的形状は、空気スループットのために使用されることができない大きな領域を有する。これが、このような電気加熱装置が極めて小さな据付け高さの場合に使用するのに適していない理由である。
【０００６】
外部保持フレーム又は外部締め付け作用を備えた電気加熱装置が組み立てられる場合、組立て中に抵抗可能である弾性手段／フレームの接触圧力に反作用するために厄介な手段が必要とされる。
【０００７】
これらの欠点により、現代の空調機器のために、特に自動車に据え付けるためには、慣用の保持フレームを備えた加熱装置はますます適さなくなっている。快適性に基づく自動車におけるマルチゾーン空調のための空調機器は、長さが長いが構造高さが小さな加熱装置をますます必要としている。
【０００８】
さらに、特に金属から成る保持フレームを備えた慣用の構造は、大きな重量を有する。しかしながら、自動車への据付のために、自動車の全重量に対して、付加的な電気加熱装置が特に小さな重量で使用されるべきであることが望まれている。
【０００９】
金属製の保持フレームの別の欠点は、その伝導面である。自動車における安全性を高めるために、金属面に触れるあらゆる危険性を生じず、すなわち電気的又は熱的伝導を生じないように金属面はますます避けられる。これに関して、例えば特許文献１に示された加熱装置の場合のように、前記加熱装置には好適にはプラスチックのコーティングが提供されている。
【００１０】
慣用の電気加熱装置の別の欠点は、加熱要素に電流を供給する接触シートの腐食の危険性である。製造プロセス中及び作動中に、接触シートが湿気と接触する可能性が存在する。ＰＴＣ加熱要素と、例えばアルミニウムから形成された接触シートとの間の腐食は、約３０％までの電力損失を生じる。
【００１１】
【特許文献１】独国特許公開第１０１２１５６８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の課題は、改良された構造を備えかつ前記欠点を持たない電気加熱装置、電気加熱装置のための構造ユニット、及び電気加熱装置のための製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決する本発明の電気加熱装置は、細長いハウジング面に開口を有するハウジング（６２）を有し、少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素（４）と、ラジエータ要素（５）と、電力供給のための第１及び第２の接触シート（２，１０）と、弾性要素（７２）とを含む層状構造を有し、前記ＰＴＣ加熱要素（４）が前記第１及び第２の接触シート（２，１０）の間に配置されており、前記層状構造が弾性要素（７２）によってハウジング（６２）において締め付けられている電気加熱装置であって、前記第１の接触シート（２）の、前記ＰＴＣ加熱要素（４）に面した側にラッカ層（３）が設けられており、前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記第１の接触シート（２）との間の空間が、該空間から押し出されたラッカ（１２）によってシールされていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の電気加熱装置において、前記ラッカが非導電性のシリコーンラッカ（３）であることが好ましい。
【００１５】
本発明の電気加熱装置において、前記ラッカ（３）が、９００ｍＰａ．ｓ未満、好適には約８００ｍＰａ．ｓの粘度を有することが好ましい。
【００１６】
本発明の電気加熱装置において、前記第１の接触シート（２）がアルミニウムから形成されていることが好ましい。
【００１７】
本発明の電気加熱装置において、前記第２の接触シート（１０）が黄銅から形成されていることが好ましい。
【００１８】
本発明の電気加熱装置において、前記第２の接触シート（１０）が錫めっきされていることが好ましい。
【００１９】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジング（６２）に、前記弾性要素（７２）を挿入するための開口（７１）が設けられていることが好ましい。
【００２０】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジング（６２）に、前記弾性要素（７２）を収容するための弾性チャネルが形成されていることが好ましい。
【００２１】
本発明の電気加熱装置において、当該加熱装置の要素を前記ハウジング（２）内に予め固定するための位置決め手段（９４）を有していることが好ましい。
【００２２】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジング（６２）に設けられた前記位置決め手段（９４）が、挿入時に弾性要素（７２）を案内するための溝を形成していることが好ましい。
【００２３】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジングの細長い面が少なくとも１つの横方向ストラット（６９）によって機械的に補強されていることが好ましい。
【００２４】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジングの細長い面に設けられたストラット（６９，７０）が格子構造の形状を有していることが好ましい。
【００２５】
本発明の電気加熱装置において、前記ＰＴＣ加熱要素（４）の領域において少なくとも１つの長手方向ストラット（７０）を備えた格子構造を有することが好ましい。
【００２６】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジング（６２）がプラスチックから形成されていることが好ましい。
【００２７】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジング（６２）が２つのシェル半部（６２ａ，６２ｂ）を含むことが好ましい。
【００２８】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジング（６２）の前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）は互いに接合可能であることが好ましい。
【００２９】
本発明の電気加熱装置において、前記ハウジング（６２）の前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）が接合された場合に、２つのシェル半部（６２ａ，６２ｂ）のロッキングを行うロッキングピン（７８）又はロッキング突起（９１）を有することが好ましい。
【００３０】
本発明の電気加熱装置において、前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）が、前記ハウジングの細長い面のほぼ中央において前記ハウジング（６２）を分離させるように構成されていることが好ましい。
【００３１】
本発明の電気加熱装置において、前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）の分離線上に設けられた、個々に向かい合った突出部（７６，７７；９２ａ，９２ｂ）を有しており、これらの突出部が、前記シェル半部（６２ａ，６２ｂ）が組み立てられた場合に互いに係合することが好ましい。
【００３２】
本発明の電気加熱装置において、前記弾性要素（７２）が、締め付け力を前記ハウジングの補強された長手方向側に伝達するように構成されていることが好ましい。
【００３３】
本発明の電気加熱装置において、前記弾性要素（７２）が、弾性セグメント（８６）を備えたシート部材（８５）からなり、前記弾性セグメントが前記シート部材から突出していることが好ましい。
【００３４】
本発明の電気加熱装置において、各前記弾性セグメント（８６）が、前記弾性部材（７２）の長手方向側の縁部まで延びていることが好ましい。
【００３５】
本発明の電気加熱装置において、前記弾性部材（７２）が前記弾性セグメント（８６）と一体的に形成されていることが好ましい。
【００３６】
本発明の電気加熱装置において、締め付け力を生じさせるための少なくとも１つの弾性セグメント（８６）が、摩擦締め付け作用のために各ＰＴＣ加熱要素位置に設けられていることが好ましい。
【００３７】
本発明の電気加熱装置において、各前記ＰＴＣ加熱要素位置に対して少なくとも２つの弾性セグメント（８６）が設けられていることが好ましい。
【００３８】
上記課題を解決する電気加熱装置のための構造ユニットは、電気加熱装置がハウジング（６２）を有しており、該ハウジングが、細長いハウジング面に開口を有しており、電気加熱装置が、少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素（４）と、ラジエータ要素（５）と、電力供給のための第１及び第２の接触シート（２，１０）と、弾性要素（７２）とを含む層状構造を有しており、前記ＰＴＣ加熱要素（４）が第１および第２の接触シート（２，１０）の間に配置されており、前記層状構造が弾性要素（７２）によってハウジング（６２）内に締め付けられている、電気加熱装置のための構造ユニットであって、前記構造ユニットが第１の接触シート（６６）及びＰＴＣ加熱要素（４）から形成されており、前記第１の接触シート（６６）の、前記ＰＴＣ加熱要素（４）に面した側においてラッカ層（３）が設けられており、前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記第１の接触シート（２）との間の空間が、該空間から押し出されたラッカ（１２）によってシールされていることを特徴とする。
【００３９】
本発明の電気加熱装置のための構造ユニットにおいて、前記ラッカが非導電性シリコーンラッカ（３）であることが好ましい。
【００４０】
本発明の電気加熱装置のための構造ユニットにおいて、前記ラッカ（３）が９００ｍＰａ．ｓ未満の粘度、好適には約８００ｍＰａ．ｓの粘度を有することが好ましい。
【００４１】
本発明の電気加熱装置のための構造ユニットにおいて、前記第１の接触シート（２）がアルミニウムから形成されていることが好ましい。
【００４２】
本発明の電気加熱装置のための構造ユニットにおいて、前記第２の接触シート（１０）が黄銅から形成されていることが好ましい。
【００４３】
本発明の電気加熱装置のための構造ユニットにおいて、前記第２の接触シート（１０）が錫めっきされていることが好ましい。
【００４４】
上記課題を解決する電気加熱装置を製造する方法は、ハウジング（６２）の細長い面に開口を備えた２つのシェル半部（６２ａ，６２ｂ）を有するハウジング（６２）が設けられており、少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素（４）と、ラジエータ要素（５）と、電力供給のための第１及び第２の接触シート（２，１０）と、弾性要素（７２）とを含む層状構造が設けられており、前記層状構造が弾性要素（４２）によってハウジング（６２）内に締め付けられている電気加熱装置（２０）を製造する方法であって、以下の取付け工程、すなわち、前記ＰＴＣ加熱要素（４）を前記第１の接触シート（２）にラッカ（３）によって取り付ける工程と、前記ＰＴＣ加熱要素（４）が取り付けられた第１の接触シート（２）と、第２の接触シート（１０）とをハウジングの第１のシェル半部（６２ａ）に挿入する工程と、ハウジング（６２）の第２のシェル半部（６２ｂ）を第１のシェル半部（６２ａ）に取り付ける工程と含むことを特徴とする。
【００４５】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、前記ラッカ（３）が非導電性シリコーンラッカであることが好ましい。
【００４６】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、前記ラッカ（３）が９００ｍＰａ．ｓ未満の粘度、好適には約８００ｍＰａ．ｓの粘度を有することが好ましい。
【００４７】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、前記ラッカ（３）によるＰＴＣ加熱要素（４）の固定は、小さな機械的負荷にのみ耐えることが好ましい。
【００４８】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、前記層状構造の締め付けを行うために、組み立てられたハウジング（６２）の開口（７１）を通じて前記弾性要素（７２）が挿入されることが好ましい。
【００４９】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、前記弾性要素（７２）の挿入と共に、前記ラッカ（３）が、前記弾性要素（７２）によって発生する接触圧力によって前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記接触シート（２）との間の領域から押し出されることが好ましい。
【００５０】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、前記ＰＴＣ加熱要素（４）と前記接触シート（２，１０）との間の領域から押し出された前記ラッカ（１２）が、前記領域を、進入する湿気から保護することが好ましい。
【００５１】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、第１の接触シート（２）がアルミニウムから形成されることが好ましい。
【００５２】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、第２の接触シート（１０）が黄銅から形成されることが好ましい。
【００５３】
本発明の電気加熱装置を製造する方法において、第２の接触シート（１０）が錫めっきされることが好ましい。
【００５４】
本発明によれば、ＰＴＣ加熱要素と接触する接触シートのうちの一つには、電気加熱装置の製造中にラッカ層が提供される。ＰＴＣ加熱要素は、“暫定的に”接触シートに固定され、前記ラッカ層を介してシールされる。
【００５５】
このような加熱装置は複数の利点を有する。特に、電極に付加的に提供されたラッカ層は、慣用の形式で達成され得るよりも腐食に対するさらなる保護を提供する。ラッカは、接触シートを保護し、ＰＴＣ要素と接触シートとの結合を、進入する湿気から保護する。これにより、製造中又は作動中に接触シートが接触する湿気による腐食が排除される。
【００５６】
ラッカ層は製造プロセス中に、ＰＴＣ加熱要素に面した電極の側に提供される。ＰＴＣ加熱要素は引き続きラッカ層に位置決めされる。ＰＴＣ加熱要素と接触シートとの間に存在するラッカは、弾性要素によって発生する締め付け圧力によって主として押し出される。押し出されたラッカは、ＰＴＣ加熱要素と接触シートとの間の空間をビードを介してシールする。腐食に対する効率的な保護は、電極とＰＴＣ加熱要素との間の移行部のシールによって可能である。
【００５７】
さらに、本発明はこのような電気加熱装置の簡単な製造を可能にする。予め完成された構造ユニットにおいて、ＰＴＣ加熱要素はラッカによって接触シート上の所定の位置に保持されている。個々の要素、特にＰＴＣ要素の手作業による又は機械による個々の位置決めは、製造プロセス中は余計であり、製造プロセスを著しく短縮することができる。
【００５８】
さらに、ＰＴＣ加熱要素を互いに離間させておくための位置決めフレーム又は位置決め手段を使用する必要はない。ラッカによるＰＴＣ加熱要素の予備固定により、前記要素は、製造のために十分にしっかりした形式で相互結合される。ＰＴＣ加熱要素と接触シートとの結合の機械的安定性は、製造プロセスの間のみ継続しなければならない。引き続き、加熱要素の機械的安定性及び固定は、弾性要素によって発生する締め付け圧力によってもたらされる。予め製造された構造ユニットにより、製造プロセスは簡単な形式で短期化されることができる。
【００５９】
好適には、ラッカは非電導性ラッカである。これにより、加熱装置の作動信頼性が高まる。なぜならば、露出金属面が回避されるからである。同時に、接触シートの表面の腐食が防止される。これに関して、特にシリコーンラッカが使用される。このようなシリコーンラッカは非導電性であるのみならず、ＰＴＣ加熱要素と、好適にはアルミニウムから形成されている接触シートとの種々異なる膨張係数を補償することもできる。したがって、弾性的なラッカを使用することが特に有利である。
【００６０】
別の好適な実施形態によれば、高粘度ラッカが使用される。ラッカは９００ｍＰａ．ｓよりも低い粘度を有する。したがって、このようなラッカは特に有利な形式で処理することができる。例えば、ブラシタイプ又はスキージタイプコーティングによる、特に商業的な用量供給装置による液滴タイプコーティングによるラッカの単純な塗布が可能である。したがって、予め製造された構造ユニットの製造を容易な形式で単純化することができる。
【００６１】
製造のさらなる単純化は、予め製造された構造ユニットが、ラジエータ要素と、この要素に固定された接触シートと、このシートにラッカを介して固定されたＰＴＣ加熱要素とから成っていることにより達成することができる。このようなより大きな予め製造された構造ユニットを用いることにより、製造をさらに単純化及び加速することができる。
【００６２】
好適な実施形態によれば、ＰＴＣ加熱要素がラッカによって固定される接触シートはアルミニウムから形成されている。この材料を用いることにより、ＰＴＣ加熱要素とラジエータ要素との間に特に効率的な熱転移を達成することができる。
【００６３】
好適には、細長い面は特に安定しており、ひいては特に高い力を吸収することができる。これに関して、弾性要素によって発生する締め付け力を受け取る横方向ストラットが、空気が流過するための、細長い面の開口に設けられている。高い締め付け力は、小さな構造高さにおいて、プラスチック等の著しくより軽量な材料を用いて可能である。本発明の構造を備えることにより、電気加熱装置はより多様な形式で、特に利用可能な構造高さが小さい場合にも使用することができる。
【００６４】
本発明の有利な発展によれば、ストラットが格子構造を形成するようにハウジング側部の開口には横方向ストラットに加えて長手方向ストラットが設けられている。その結果、ストラット自体は特に薄く維持されることができ、これにより、ストラットは空気の通過を著しく妨害することはなく、それにもかかわらずハウジングのたわみ又は曲げを効率的に防止する。つまり、電気加熱装置のためのハウジングは、プラスチック等の軽量の材料から単純に製造することができ、この材料は付加的に容易に処理されることができる。
【００６５】
加熱される空気の空気スループットが格子ストラットによって妨害されないようにするために、長手方向ストラットは特に、ＰＴＣ加熱要素の領域に位置決めされるように配置されている。これにより、長手方向ストラットは、空気スループットが生じない区分に一致するように配置されている。
【００６６】
好適にはハウジングはプラスチックから形成されている。プラスチックハウジングの本質的な利点は、小さな重量、フレキシブルな成形性及び低い製造コストである。この製造材料を用いることにより、加熱装置のコストは特に低く維持されることができる。
【００６７】
本発明の有利な発展によれば、ハウジングは、加熱装置の組立て後に弾性要素を挿入するための側部開口を有する。これにより、このような加熱装置の製造は著しく容易になる。なぜならば、組立て中に弾性力を克服するために特別な装置は必要ないからである。組み立てられたハウジングが、層状構造の圧縮中に弾性手段によって発生する力を吸収することができる時に、弾性手段はハウジングに挿入されるだけである。弾性手段は好適には溝内に案内されている。弾性手段を挿入するためにハウジング自体を開放する必要なく、後で弾性手段をハウジングに挿入することにより、慣用のものよりも著しく軽量のハウジング材料、好適にはプラスチック、を使用することができる。
【００６８】
有利な実施形態によれば、ハウジングは２つのシェル半部から成っている。このことは、加熱装置の特に単純な組立てを可能にする。これに関して、シェル半部は、接合されることができるように構成されている。ハウジングのシェル半部が接合された場合に２つのシェル半部のロックを生ぜしめるロッキングピン又はロッキング突起を使用することによって、特に迅速な組立てが可能である。
【００６９】
両シェル半部は好適には、開放構造の向き合ったハウジング側の間のほぼ中央においてハウジングを分離させるように設計されている。その結果、ハウジングは、開放構造の側部において特に安定しており、ハウジングが締め付け力を吸収することができない又は小さな締め付け力しか吸収することができないのは、中央、すなわち２つのシェル半部の分離線上においてのみである。
【００７０】
特定の実施形態において、２つのシェル半部の分離線上には、接合された場合に互いに係合しかつシェル半部を相互結合させる付加的な突出部及び凹所が設けられている。つまり、ハウジングは、２つのシェル半部の分離線上の中央領域においてより大きな力を吸収することもできる。突出部及び凹所は２つのシェル半部を相互結合させ、これにより、側面の機械的安定性を増大させる。このような構造を備えることにより、基本的により低い安定性を有するハウジングを用いる場合でも高い締め付け力を使用することができる。
【００７１】
弾性要素は、締め付け力を基本的に、補強されたハウジング側部へ伝達するように構成されている。
【００７２】
弾性要素は好適には、斜めに突出した弾性セグメントを備えたシート部材から成っている。好適には、弾性要素は弾性セグメントと一体的に形成されている。つまり、弾性手段は、最初は連続的な部材として製造され、製造中にロールから供給されることができる。対照的に、従来技術において全ての弾性手段は別個に製造されなければならず、個々に種々異なる長さに製造されなければならないのに対して、本発明の加熱装置の弾性要素は、ロールからあらゆる所望の長さに容易に裁断することができ、これにより、弾性手段のための複雑な個々の製造プロセスと、加熱要素の構造の変更による製造方法の適応とが回避される。
【００７３】
ハウジングと弾性手段とが分離されているので、従来における約０．８ｍｍの弾性手段の厚さは、新たな構造原理によれば約０．３ｍｍの厚さにまで減じられることができる。その結果、弾性手段は、小さな努力でかつ加熱装置の効率のいかなる低減なしに製造することができる。
【００７４】
電気加熱装置の高い効率を達成するために、ＰＴＣ加熱要素のそれぞれの位置のために弾性セグメントが設けられており、これにより、各ＰＴＣ加熱要素の個々の締め付けによって効率が高められる。
【００７５】
特に高い効率は、複数の弾性セグメント、好適には２つ又は３つの個々の弾性セグメントがＰＴＣ加熱要素の領域に設けられていることによって達成することができる。その結果、それぞれのＰＴＣ加熱要素は全長に亘って締め付け保持されている。
【００７６】
別の好適な実施形態によれば、弾性手段はシート部材から成っており、このシート部材から、個々の弾性セグメントが横方向に斜めに突出しており、ばね手段の長手方向軸線を中心にしたたわみが不可能であるように弾性セグメントがばね手段を機械的に補強している。これに関して、弾性手段が、安定した外部ハウジング縁部において支持されることができるように弾性セグメントはそれぞれ弾性手段の縁部にまで延びている。つまり、ハウジングは、縁部においてのみ力を吸収し、中央においてはより不安定に形成されることができる。これにより、容易に処理することができる特に軽量なハウジング材料を使用することができる。
【００７７】
電気加熱装置の特定の発展によれば、長手方向ストラットと層状構造との間にシールが設けられている。特にシリコーンシールとしてのこのようなシールは、好適には１つの部材として形成されており、格子構造全体をシールする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
添付の図面を参照し、好適な実施形態について本発明を説明する。
慣用の電気加熱装置においては、ＰＴＣ加熱要素は位置決め手段、例えば位置決めフレームを介して接触シートの間に位置決めされているのに対して、本発明による電気加熱装置は、接触シートの少なくとも１つにラッカ層が設けられ、ＰＴＣ加熱要素が電気加熱装置への組付けの前にこのラッカ層上に位置決めされるように製造される。前記製造ステップは例として図１から図３までに示されている。
【００７９】
図１は、後でＰＴＣ加熱要素に面する側においてラッカ層３が設けられた接触シート２の概略的な側面図である。引き続き、ＰＴＣ加熱要素４が前記ラッカ層３上に取り付けられる（図２）。ラッカ層３と、このラッカ層上に配置されたＰＴＣ加熱要素４とを備えた接触シート２は、図３に概略的に示された予め形成された構造ユニット１を形成している。
【００８０】
接触シートへのラッカ３を介するＰＴＣ加熱要素４の固定の強度は、電気加熱装置の製造までに又は製造中に生じる機械的な負荷に十分に耐えるように設計されている。前記固定はより強い機械的負荷に耐えることができない。電気加熱装置の製造は、ＰＴＣ加熱要素４が取り付けられたこのようなラッカ層３を介して著しく単純化されることができる。特に、取り付けられる部材の数を、このように予め形成される構造ユニット１により減じることができる。さらに、個々の要素はハウジング内に面倒な形式で位置決めされる必要がないので組立てが単純化される。さらに、ＰＴＣ加熱要素は挿入中に特定の位置に保持されるので位置決め手段は不要である。
【００８１】
ラッカによって達成される特別な利点は、湿気に対する改良された保護である。加熱装置の組立て中に達成されることができる、ＰＴＣ加熱要素４と接触シート２との結合の付加的なシール形成を、以下に図５を参照に説明する。
【００８２】
予め形成された構造ユニットの変更が図４に示されている。ラジエータ要素５が付加的に接触シート２に取り付けられている。前記予め形成された構造ユニットにおいて、図１から図３までに示された製造プロセスによるＰＴＣ加熱要素４が接触シート２に取り付けられており、この構造ユニットは、電気加熱装置の製造中に必要とされる取付けステップをさらに減じる。なぜならば、ラジエータ要素５の別個の挿入が不要であるからである。
【００８３】
別の実施形態によれば、加熱装置の別の要素は引き続き、ラジエータ要素５上で、予め形成された構造要素内に組み込まれることができる。予め形成された構造ユニットのそれぞれの付加的な要素を用いると、加熱装置の製造中に必要とされる製造ステップの数が減少する。
【００８４】
加熱装置のハウジング内への本発明による（図４による）予め形成された構造ユニット１の据付時に、加熱装置の個々の要素は、弾性要素（図１から図８には示されていない）の据付後に締め付けフィットによって偏りながら保持される。締め付けフィット及びその作用を示す、本発明の電気加熱装置の区分は図５に示されている。
【００８５】
ラジエータ要素５と、接触シート２と、ラッカ層３と、ＰＴＣ加熱要素４とから成る、図４の予め形成された構造ユニットに加えて、図５は、ＰＴＣ加熱要素４に隣接した接触シート１０と、前記接触シート１０に隣接した別のラジエータ要素１１とを示している。締め付けフィットによって生じる接触圧力は、図５に黒い矢印によって図示されている。接触圧力は、ＰＴＣ加熱要素４と接触シート２との間に設けられたラッカ３がＰＴＣ加熱要素４と接触シート２との間の空間１３の側部において押し出されるという効果を有する。空間１３から押し出されたラッカは、空間１３の外縁部にラッカビード１２を形成し、このビード１２は、湿気が進入しないように空間１３をシールする。
【００８６】
本発明の加熱装置は、ラッカ層を備えた接触シートのコーティング、及び接点ＰＴＣ加熱要素と接触シートとの結果的なシールとを介して、湿気によって発生する損傷、特に腐食と、この損傷に関連した電力損失とに対して保護されている。つまり、本発明による加熱装置は、加熱装置が湿気と接触する危険性が特に高い極端な使用条件に特に適している。
【００８７】
好適には、非導電性ラッカがラッカ３のために使用される。加熱装置の部材は製造プロセス中に押圧され、ラッカが空間１３から押し出され、これにより、接触シート２とＰＴＣ加熱要素４との間に導電性接触を形成する。
【００８８】
ラッカを塗布する厚さは、好適には１０〜２０μｌ／ｃｍ２の範囲、特に好適には１４μｌ／ｃｍ２の範囲である。
【００８９】
ラッカ３は、ブラシタイプ、スキージタイプ又は滴下タイプコーティングによって単純に塗布されることができる。前記コーティングは、好適には９００ｍＰａ．ｓ〜７５０ｍＰａ．ｓの範囲である特に高い粘度によって可能となる。特に好適には、ラッカは約８５０ｍＰａ．ｓの粘度を有する。ラッカは、湿気及び雰囲気中の汚染物に対する保護として永久コーティングを形成する。
【００９０】
滴下タイプコーティングによるラッカの塗布中に、前記ラッカは、商用の計量供給装置によって滴下によって塗布される。好適には、計量供給ニードルが計量供給装置として働く。
【００９１】
これに関して、高粘度ラッカが使用されなければならない。環境的両立性を促進するために、少量の溶剤のみを含有するラッカが使用される。
【００９２】
好適な実施形態によれば、接触シート２はアルミニウムから形成されている。アルミニウムは、ＰＴＣ加熱要素４とラジエータ要素５との間の特に効率的な熱転移を可能にする。
【００９３】
好適には、接触シート２とは反対の側においてＰＴＣ加熱要素４と接触する接触シート１０は、黄銅、好適には錫めっきされた黄銅から形成されている。
【００９４】
図６は、締め付けによって保持された本発明の加熱装置の構成部材のための好適な実施形態を概略的に示している。構造物は、２つの予め形成された構造ユニット１を有しており、各構造ユニットは、少なくとも１つのＰＴＣ加熱要素４と、接触シート２と、ラジエータ要素５とを有している。さらに、構造物は、ＰＴＣ加熱要素４の両側に隣接した別の接触シート２０，２１と、完成するラジエータ要素２２とを有している。この場合、２つの接触シート２０，２１は互いに異なる電位にある。さらに、図６に示された下部のラジエータ要素５は、プラス電位を備えた電源に接続されている。
【００９５】
全体として、図６に示された本発明の加熱要素の有利な実施形態の内部構造は、取り付けられる５つの構成部材、すなわち、２つの予め形成された構造ユニット１と、２つの接触シート２０，２１と、付加的なラジエータ要素２２とを有している。つまり、このような層状構造は、特に単純かつ迅速な形式で形成されることができる。
【００９６】
図７ａ及び図７ｂは、予め組み立てられた構造ユニット３０の斜視図及び断面図を概略的に示している。構造ユニット３０は、接触プレート３２に接続されたラジエータ要素３５から成っている。ラッカ層３３を介してＰＴＣ加熱要素３１が接触プレート３２に固定されており、このラッカ層３３は接触プレート３２に塗布されている。
【００９７】
図７ａは、締め付け作用によって加熱装置に取り付けられた構造ユニット３０の断面図を示している。ＰＴＣ加熱要素３１と接触プレート３２との間に設けられたラッカ３３は、締め付け圧力によって空間から側方へ押し出され、空間がビード３４、いわゆる接着メニスカスを介して、湿気及び汚染物の進入から保護されている。
【００９８】
自動車において使用するための慣用の電気加熱装置とは対照的に、本発明の加熱装置はプラスチック製の２つのシェル半部から成っている。製造中に、１つのハウジング半部がまず単純に装着されることができ、次いでハウジングは、第２のハウジング半部を取り付けることによって完成される。電気加熱装置の組立てを以下に図１２から図１５までを参照して説明する。
【００９９】
図８から図１０までは、本発明の１つの実施形態による、複数の層から成る電気加熱装置の種々異なる図を示している。電気加熱装置の断面図が図８に示されているのに対し、図９は斜視図を示しており、図１０は、ハウジングのシェル半部に配置された加熱装置の構成部材の上面図を示している。ハウジングは、相互係合する２つのシェル半部４０ａ，４０ｂから成っている。ラジエータ要素４４と、ラジエータ要素に接続された接触シート４２と、接触シートに固定された加熱要素４１とから成る本発明の構造ユニットは前記シェル半部内に配置されている。構造ユニットはそれぞれ、スペーサ４２によって分離されながら、シェル半部４０ａ，４０ｂのうちの一方の内部に挿入されることができる。
【０１００】
ハウジングの狭い長手方向側を補強するために、ハウジングの各シェル半部４０ａ，４０ｂに補強要素が設けられている。好適には、特に２つのハウジング半部４０ａ，４０ｂが接合された場合にロッキングタブ４６，４７が互いに係合する。ハウジングの狭い長手方向側が、このように機械的に補強されており、これにより、増大した締め付け力を吸収することができる。ハウジングの狭い長手方向側の機械的に補強された構造の詳細及び代替例を後続の図面を参照に説明する。
【０１０１】
締め付け圧力は、弾性要素４９によって生ぜしめられ、この弾性要素４９は、ＰＴＣ加熱要素４１と、接触プレート４２と、ラジエータ要素４４とから成る層状構造を圧縮し、接触プレート４２とＰＴＣ加熱要素４１との間の電気的及び熱的転移が改良される。このことは、加熱装置の効率を高めることができる。
【０１０２】
ＰＴＣ加熱要素４１は、第１の接触シート４２上にラッカを介して予め位置決めされる。ＰＴＣ加熱要素４１の両側には、組立て中に別の接触シートが提供される。ＰＴＣ加熱要素に接触する２つの接触シートのうちの一方は、図１０に示したように、電力供給のためにハウジング４０から導出されている。電気加熱装置には、導出された接触シートの接触タブ５０を介して、作動中に電力が供給される。ハウジングから突出した接触タブ５０のより簡単な組立て及び信頼できる位置決めのために、各接触タブは、ハウジング側において位置決め補助装置４９を介して保持されている。
【０１０３】
ハウジング４０において使用される複数の構造ユニットの層状構造が、図１１に示されている。
【０１０４】
図１２から図１５までは、本発明による加熱装置の連続的な組立て段階を示しており、これらの段階は、本発明による加熱装置の構造を示している。図１２は、ハウジングのシェル半部６２ａ，６２ｂのうちの１つのシェル半部６２ａを示す斜視図である。接触シート６６と、ラジエータ要素６４と、ラジエータ要素に隣接したＰＴＣ加熱要素４とが、シェル半部６２ａに挿入されている。容易な組立てのために、案内レール又は位置決め手段が個々に全ての構成部材のために設けられている。特に、接触ピン６６ａを備えた接触プレート６６の位置は、ガイド６６ｂ（及び図１３に示された接触プレート６７のためには６７ｂが個々に）を介して挿入時に規定される。ラジエータ要素６４は、好適には波形のリブ要素として設計されている。一方の側において、波形のリブ要素には接触プレートが設けられている。ガイド６４ａは、波形のリブ要素６４の接触プレートの端部のためにハウジングの内部に横方向に設けられている。前記ガイドは組立てを容易にするためにのみ働く。代替の実施形態において、ガイドを省略することもできる。
【０１０５】
図１３に示したように、ラジエータ要素６４と、プラグ接点６７ａを備えた接触プレート６７とは、やはりＰＴＣ加熱要素４の上方に設けられており、図１２に示された構造と合致する。ハウジングの第２のシェル半部６２ｂは、このように装備された第１のシェル半部６２ａに取り付けられることができる。ハウジングの両シェル半部は、好適には、（通路開口を有する）２つの細長いハウジング面の間のほぼ中間において分離線が延びているように構成されている。
【０１０６】
ハウジングの組立ては、両シェル半部６２ａ，６２ｂに、それぞれロッキングピン７８又は対応する孔７９が設けられていることにより、特に単純化されることができる。２つのシェル半部が接合される場合、第２のシェル半部６２ｂが第１のシェル半部６２ａに完全に取り付けられるやいなや両シェル半部はロックする。
【０１０７】
電気加熱装置の組み立てられたハウジングが再び図１４に示されている。図１４に示したように、各ハウジング半部６２ａ，６２ｂの細長い面には、空気が流過するための開口が設けられている。
【０１０８】
ＰＴＣ加熱要素による発熱の効率を高めるために、前記要素は、図１２及び図１３を参照に説明された層状構造としてハウジング内に締め付けられている。この締め付け作用は、付加的な弾性要素７２によって行われる。好適には、弾性要素は、少なくともハウジングの内側と層状構造との間に挿入されている。さらに、このような弾性要素は、ハウジングの反対の内側と層状構造との間又は層状構造内の所定の位置において挿入されていてもよい。
【０１０９】
ハウジングが変形することなく締め付け力を吸収することができるようにするために、細長いハウジング面は機械的に補強されている。ハウジングは、機械的に補強されたハウジング面の間、特に分離線の領域において高い締め付け力を吸収することができない。
【０１１０】
特に高い締め付け力を吸収することができるように、加熱される空気のための横方向開口内に横方向ストラット６９が設けられている。前記横方向ストラットにより、ハウジングはいかなるたわみ又は変形なしに十分に高い締め付け力を吸収することができる。ストラットを備えたシェル半部はそれぞれ一体的に形成されており、好適にはプラスチックから形成されている。
【０１１１】
特に有利な実施形態において、横方向ストラット６９は１つ又は２つ以上の長手方向ストラット７０によって補足されており、ストラット６９と７０とは格子構造の形状を有する。このような格子構造を備えることにより、横方向ストラット６９は特に薄く形成されることができ、空気スループットを妨害しない。同時にハウジングの湾曲も効率的に回避される。
【０１１２】
ハウジングの機械的に補強された面の間のハウジングの安定性は、有利な実施形態において、シェル半部の上側及び下側の特別な設計によって高められている。これに関して、各シェル半部６２ａ，６２ｂの上部及び下部ハウジング側には突出部７６及び凹所７７が設けられており、これらの突出部及び凹所は、接合されたときに互いに嵌合するように配置されている。つまり、上側及び下側の機械的安定性は、２つのシェル半部の側部の相互結合によって、機械的に補強された細長いハウジング面の間においても高められている。
【０１１３】
ハウジングがいかなる変形もなく高い締め付け力を吸収することができるのは組立て後においてのみであるので、弾性要素７２は、ハウジングの組立て後に初めて挿入されることができる。これに関して、ハウジング６２のハウジング側部には開口７１が設けられている。このような開口は、好適にはハウジング６２の狭い側に設けられている。各ハウジング半部６２ａ，６２ｂは、対応する凹所を有しており、これらの凹所は、ハウジング６２の組み立てられた状態において、弾性要素７２を挿入するためのスリット７１を形成するように互いに補足し合う。弾性要素７２を挿入するための弾性チャネルを形成するための、ハウジングの内側の特別な設計を、図２１から図２３までを参照にして以下に説明する。
【０１１４】
ハウジングに設けられた位置決め手段６４ａ，６６ｂ，６７ｂは、加熱装置の予め位置決めされた要素が弾性要素のための十分な空間を残すように配置されている。さらに具体的には、予め位置決めされた要素は、要素を可動にしかつ弾性手段によって発生する締め付け圧力を吸収するために、弾性手段によって発生する締め付け方向での遊びを備えて固定されている。
【０１１５】
図１５に示したように、弾性要素７２は、締め付け圧力を生ぜしめるための複数の個々の弾性セグメントを有している。弾性要素７２の好適な実施形態をここで図２６ａ，２６ｂ，２６ｃを参照に説明する。
【０１１６】
例示された実施形態において、接触プレート６６及び６７は外側において層状構造に配置されており、電力供給はラジエータ要素６４を介してＰＴＣ加熱要素７４へ生じる。前記構造は、ＰＴＣ加熱要素４とラジエータ要素６４との間の優れた熱転移を生ぜしめ、ラジエータ要素６４は、熱を流過する空気へ放出し、したがって、熱伝導損失は特に小さい。
【０１１７】
加熱装置の要素の層状構造の上端部及び下端部における接触プレートの配置により、空気スループットは実質的に妨害されない。これにより、空気通過容積を減少させることなく構造高さを小さく保つことができる。
【０１１８】
機械的観点から特に安定的に形成された細長いハウジング面を備えた本発明によるハウジングの設計により、締め付け力は、慣用の形式における保持フレームの側部バーによって受け取られない。したがって、ハウジングの狭い側はあらゆる所望の構成を有していてよい。好適には、ハウジングの狭い側は、加熱装置の機械的固定及び電気的接触を許容するように設計されることができる。電気的接触のために、ハウジングの少なくとも１つの狭い側は、電力供給のためのコネクタの構造にあらゆる所望の形式で適応されることができる。
【０１１９】
狭い側の設計は例えば図１２から図１５までに示されている。左のハウジング側において、コネクタ形状は、両ハウジング半部に個々に形成された突出部７３ａ，７３ｂから形成されている。２つの接触プレート６６，６７のコネクタ舌片６６ａ及び６７ａは前記コネクタ内へ突入している。反対側において、コネクタは１４突出部６４ａ，６４ｂから形成されており、コネクタは、実質的に電気加熱装置の機械的取付けを行う。ハウジング６２の狭い側は大きな力を吸収することができないので、狭い側は、機械的及び／又は電気的取付けのためにあらゆる所望の形式で設計されることができる。
【０１２０】
図１６から図１８までは、ハウジング及び対応する電気加熱装置の別の実施形態を示している。図１６は、電気加熱装置８０の実施形態の斜視図を示しており、この電気加熱装置は、図１２から図１５までの実施形態よりも小さく形成されているが、より大きな空気スループットのためのより大きな断面積を有している。これに関して、加熱装置は、ＰＴＣ加熱要素４を複数の平面に層状構造で有している。図１２から図１５までの実施形態とは対照的に、矩形のＰＴＣ加熱要素の長手方向側は、加熱装置の細長いハウジング面に対して平行に向けられている。
【０１２１】
ラジエータ要素６４と、ＰＴＣ加熱要素４と、電極シート８１，８２とから成る層状構造におけるＰＴＣ加熱要素４を備えたそれぞれの層に基づき、長手方向ストラット７０が個々に、ＰＴＣ加熱要素４を備えた層の平面に設けられている。例示された実施形態において、合計で４つの、ＰＴＣ加熱要素４を備えた層、ひいては４つの長手方向ストラット７０が設けられている。図１２から図１５までの加熱装置と比較してより大きな長手方向延在距離により、前記実施形態はより多い横方向ストラット６９をも有している。
【０１２２】
図１２から図１５までの第１実施形態とは対照的に、例示された加熱装置において２つの弾性要素７２が使用されており、２つの弾性要素は、それぞれ上端部と下端部とにおいてハウジングの狭い側に挿入されている。弾性手段はそれぞれ、弾性要素７２から突出した弾性セグメント８６がハウジング面から層状構造に向かって突出するように挿入されている。このことは図示されていないが、別の弾性要素７２を２つの例示された弾性位置の間において層状構造に挿入することもできる。
【０１２３】
ＰＴＣ加熱要素４を備えたこの実施形態に示された複数の層により、対応してより多くの接触シートが必要とされる。最上部と最下部とにおける接触シート８２はそれぞれ、ハウジングの上部の内側とハウジングの下部の内側とに隣接して配置されている。３つの中間接触シートがそれぞれ、ＰＴＣ加熱要素を備えた３つの下部層に隣接して配置されており、すなわち長手方向ストラット７０の下側の３つに適合している。
【０１２４】
各接触シート８１，８２は、フレームから突出した接触舌片８１ａ，８２ａを有している。接触舌片８１ａ，８２ａが突出したハウジング側８３は、あらゆる設計を有していてよい。特定の実施形態が図１７に示されている。図１６に示されたハウジング８３は、個々に適応されたコネクタ形状８５が取り付けられているか又は付着されている。前記付着されたコネクタ形状は、例えば種々異なるタイプのプラグ接点を使用する種々異なる自動車製造者の車両に加熱装置を据え付けるために、個々の要求に適応されることができる。図１７に示された実施形態において、取付け可能なコネクタ取り付け部８５は、取り付け穴とコネクタシュー８５ａとを備えた機械的ストッパから成っており、コネクタシューに接触舌片８１ａ，８２ａが配置されている。
【０１２５】
好適には、格子構造の横方向ストラット６９が、３０〜４０ｍｍの距離を置いて配置されている。４０ｍｍよりも大きな横方向ストラットの距離、特に約６０ｍｍ以上では、締め付け力はもはや十分に横方向ストラットによって受け取られることができない。対照的に、３０ｍｍ未満の横方向ストラットの距離、特に２０ｍｍ未満では、横方向ストラットは、加熱装置の細長い面を通る空気スループットを妨害する。
【０１２６】
図２１から図２３は、ハウジングの２つのシェル半部の内部の設計のための特定の実施形態を示している。シェル半部の内部構造は、弾性チャネルを有しており、この弾性チャネルに、ハウジングのシェル半部の組立て後に弾性手段７２を挿入することができる。弾性チャネルは、挿入時に、すなわち横方向に延びた溝を介して弾性手段の案内を行う。溝は例えば、突出部９４によって、及びハウジングの上側によって又は、例示された実施形態のように、ロッキングタブ９２ａ，９２ｂによって形成されている。
【０１２７】
突出部９４は、弾性手段を挿入するための弾性チャネルの一方の側を形成しているのみならず、加熱装置の要素の位置決め補助装置としても働く。これらの要素は、組立て後に挿入される弾性手段のための挿入チャネルの周囲にハウジング内に遊びを備えて突出部９４によって（予め）固定されている。
【０１２８】
さらに、図２１から図２３までに示された実施形態は、増大した剛性を有している。このような付加的な剛性化は、例えば以下の理由のために必要である。“大面積加熱装置”の場合にも、すなわち、小さいが、高い空気スループットのための大面積を備えて形成された加熱装置の場合にも高い効率を達成するために、極めて高い締め付け力が必要とされる。しかしながら、約１７０℃のハウジング温度において、使用されるプラスチック材料の剛性は減少する。さらに、弾性手段は力をハウジングの縁部のみに伝達することができるわけではない。なぜならば、使用される弾性セグメントは、弾性手段の縁部から約２ｍｍ〜２．５ｍｍの最小距離を有しているからである。しかしながら、上部及び下部のハウジング側部のたわみを防止するために、前記側部は好適には付加的に剛性化されている。これに関して、向き合って配置されたロッキングタブ９２ａ，９２ｂが個々にハウジングの両シェル半部に設けられている。各ロッキングタブは、反対側のハウジング半部の方向に突出しており、これらのロッキングタブは、組立て時にロッキング突起９１を介して連結される。上部及び下部のハウジング側部におけるこの噛み合いにより、ハウジング側部の機械的剛性が高められ、たわみが回避される。
【０１２９】
剛性のさらなる増大は、付加的な側壁９５，９６によって得られることができる。前記側壁９５，９６は個々に、前の側壁の上方に配置されており、支持要素９３を介してこの側壁に接続されている。これにより、上側及び下側の機械的剛性は高められ、ハウジングは特に高い締め付け力を受け取ることができる。このことは、“大面積構造”、すなわちＰＴＣ要素と介在したラジエータ要素との多数の重ね合わさった層を有する加熱装置を可能にする。
【０１３０】
弾性要素７２の構造を以下に図２４，２５，２６を参照して説明する。図２４は、弾性要素７２の上面図を示しており、図２５は側面図を示しており、図２６は弾性要素７２の斜視図を示している。
【０１３１】
弾性要素７２は、シート部材８５と、シート部材から突出した弾性セグメント８６とから成っている。好適には、弾性要素７２は一体的に形成されており、各弾性セグメントは、シート部材８５から３つの側において打ち抜かれ、シート部材８５の横方向に、軸線８９を中心に曲げられている。打ち抜かれたセグメントが曲げられる角度αは、約５゜〜３０゜であり、好適には約１５゜〜２０゜である。弾性要素７２のこの構造は、横方向のたわみを防止し、長手方向でのみたわみを許容する。その結果、弾性要素は、ハウジング縁部にのみ作用し、このハウジング縁部には、締め付け力が生ぜしめられている間は弾性要素が支持される。つまり、弾性手段は、理想的にハウジングと協働し、ハウジングは、その構造により、ハウジング側部においてのみ大きな力を受け取ることができ、分離線の領域における中央において負荷を支持しにくい。好適には、弾性セグメントの横方向端部は、この目的のために弾性要素の縁部に極めて接近して配置されている。
【０１３２】
図２４，２５，２６における図は概略的なものでしかない。弾性セグメント８６は矩形である必要はなく、種々異なる幅及び傾斜の領域を有していてもよい。例えば、各弾性セグメントは、より広い端部区分を有していてよく、この端部区分は、弾性要素がハウジングに改良された形式で押し込まれるように僅かに平坦化されている。
【０１３３】
図２７ａは、ラジエータ要素６４と、このラジエータ要素に接続された接触シート６６とを、“大面積加熱装置”（例えば図２０に示されている）のための細長い実施形態において示している。対応する弾性要素は図２７ｂに示されている。弾性要素は、連続的に配置された多数の弾性セグメント８６を有している。各弾性セグメント８６は、約１５Ｎの接触圧力を加えることができる。接触圧力を高めるために、図２７ｂに示した弾性セグメントは、互いに前後に緊密に位置決めされており、２つ又は３つ以上の弾性セグメント８６は、ＰＴＣ要素の表面を横切って配置されている。このことは、締め付け圧力を二倍、さらには三倍にする。慣用のフレーム取付けとは対照的に、締め付け圧力はこの場合、弾性手段の全長に亘って均一に加えられる。
【０１３４】
ハウジングが、弾性セグメント２６によって生じた締め付け力を吸収することができるようにするために、ハウジングの細長い面には横方向ストラット６９が装備されていることができ、２つから５つまでの弾性セグメント８６が、２つの連続する横方向ストラット６９の間に配置されている。
【０１３５】
図１５に示した実施形態は、隣接して配置された２つ以上の弾性セグメントを備えた弾性要素７２を示している。この実施形態は、ハウジングの深さが大きい場合に有利である。
【０１３６】
約０．８ｍｍの厚さの弾性手段が慣用の形式で使用されているのに対し、０．２〜０．５ｍｍ、好適には約０．３ｍｍの厚さを有する弾性要素が新たな構造上の原理において採用されている。このことは、弾性セグメントの長さが短い場合にも弾性セグメント８６の弾性作用を生じる。
【０１３７】
本発明の加熱装置の特別な利点は、弾性要素が、初めて継ぎ目のない部材として製造されることができ、ひいては製造中にロールから供給されることができる、ということである。慣用的には、各弾性セグメントは、別個に形成され、種々異なる加熱装置長さの全てに対して個々に製造される。さらに、加熱装置ごとに１つの弾性要素のみを提供すれば十分である。
【０１３８】
小さな構造高さとは別に、本発明の加熱装置の特別な利点は、前記加熱装置が特に単純な形式で製造されることができるということである。加熱装置は、図１２〜図１５を参照して説明したように組み立てられる。本発明によれば、個々の要素は、慣用の加熱装置とは対照的に、層状構造に作用する締め付け力なしに組み立てられる。組み立てられたハウジングに弾性手段が滑り込まされるのは、ハウジングの組立て後になってからである（図１５参照）。
【０１３９】
要するに、本発明は、フレームと弾性手段との機能が互いに分離された、電気加熱装置のための新たな構造原理に関する。ハウジングは、電気加熱装置のためのフレームとして使用され、ハウジングは２つのシェル半部から成る。ＰＴＣ加熱要素のための位置決め補助装置がハウジングに配置されている。ハウジングの長手方向側部は、加熱レジスタを通る空気スループットを許容するために実質的に開放している。
【０１４０】
加熱装置の組立て前に、ＰＴＣ加熱要素は、ＰＴＣ加熱要素に接触する接触シートにラッカを介して取り付けられる。このように予め形成された構造ユニットは、組立てを容易にし、製造中にＰＴＣ加熱要素を正しい位置に配置するための付加的な位置決め手段を必要としない。さらに、ラッカは、進入する湿気に対する保護を提供する。これにより、効率的な腐食保護が同時に達成される。
【０１４１】
さらに、ラジエータ要素と、ＰＴＣ加熱要素と、接触シートとの層状構造を圧縮する弾性手段は、付加的にハウジングに挿入されている。弾性手段は、ハウジングに側方で設けられた開口を通じて、後でハウジングに滑り込まされることができる。その結果、ハウジングは、機械的に負荷されることができる組立て後にのみ弾性力に曝露される。
【０１４２】
新たな構造原理は多数の利点を有する。一方では、金属フレームが使用されていないので、本発明による構造を備えることにより同じ熱キャパシティにおいて重量が著しく、すなわち約５０％まで減じられることができる。さらに、付加的な手段及び付加的な重量なしに、加熱装置は、露出した金属面を有していない。別の利点は、慣用の加熱装置のものよりも約３０％小さい、低い構造高さである。したがって、従来技術におけるよりも、著しく小さなヒータを実現することもでき、それにも拘わらずヒータは、電気的及び熱的接触を高めるために採用された締め付け原理により、高い効率を達成する。さらに、慣用の保持フレーム構造を用いる場合には大きな労力によってのみ実現することができる、より長い加熱要素を製造することもできる。
【０１４３】
さらに、ＰＴＣ加熱要素を離間させるために及びＰＴＣ加熱要素を保護するために慣用の位置決めフレームは使用されておらず、ＰＴＣ加熱要素は、接触プレート上に予め位置決めされることによってラッカによって固定され、互いに分離されている。
【０１４４】
さらに、慣用の加熱装置と比較して製造労力が著しく減じられている。製造工程においてフレームの弾性力を克服するために特別な装置は必要ないので、本発明の加熱装置の製造は著しく容易になる。
【０１４５】
構造原理は、長手方向バーに作用する締め付け力を吸収するために、保持フレームのサイドバーの特別な設計を必要としない。したがって、本発明のハウジングの狭い側の設計は、ハウジングから突出した接触シートのコネクタ舌片を包囲するあらゆる所望のコネクタ構造に適応されることができる。
【０１４６】
さらに、これにより弾性手段は著しく低いコストで製造されることができる。一方では、弾性手段の厚さを減じることができ、これにより材料を節約することができる。他方では、弾性手段は初めて連続的な部材として製造することができ、製造中にロールから供給されることができる。さらに、１つの弾性部材で十分である。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】接触シート上へのラッカ層の塗布を示す概略図である。
【図２】接触シートのラッカ層上にＰＴＣ加熱要素を取り付けることを示す概略図である。
【図３】接触シートに固定されたＰＴＣ加熱要素から成る予め形成された構造ユニットの概略図である。
【図４】図３の要素への補足としてラジエータ要素を有する予め形成された構造ユニットの別の実施形態である。
【図５】挿入された図４の予め形成された構造ユニットを備えた、本発明による加熱装置の区分の概略図である。
【図６】本発明による加熱装置の内部積層の概略図である。
【図７ａ】ラジエータ要素と、ラッカ層を介してシールされた接触シートと、接触シート上に配置されたＰＴＣ加熱要素とから成る、本発明の構造ユニットの断面図である。
【図７ｂ】図７による構造ユニットの斜視図である。
【図８】プラスチックハウジングを有しており、ハウジング内にＰＴＣ加熱要素と、接触シートと、ラジエータ要素とが複数の層で配置された、本発明の加熱装置の概略的な断面図である。
【図９】ハウジングのシェル半部のうちの１つのみが示された、図８による本発明の電気加熱装置の切り取り斜視図である。
【図１０】シェル半部に配置されたラジエータ要素と、接触シートと、ＰＴＣ加熱要素とを備えた、図９に示した本発明の加熱装置の図である。
【図１１】本発明の電気加熱装置のハウジングに配置された、ラジエータ要素と、接触シートと、ＰＴＣ加熱要素との層状構造の図である。
【図１２】部分的にのみ装備された、電気加熱装置のハウジングのシェル半部の斜視図である。
【図１３】完全に装備された、図１２の電気加熱装置のハウジングのシェル半部の斜視図である。
【図１４】電気加熱装置の組み立てられたハウジングの斜視図である。
【図１５】弾性要素が部分的に挿入された、図１４の電気加熱装置の斜視図である。
【図１６】本発明による加熱装置のハウジングの別の実施形態の斜視図である。
【図１７】接点ピンが設けられているハウジング側が例えば特別なコネクタ構造に適応されている、図１６に示された実施形態の別の斜視図である。
【図１８】図１６に示した本発明による加熱装置のハウジングの実施形態の別の詳細図である。
【図１９】組立て中の本発明による加熱装置の別の実施形態の概略的な斜視図である。
【図２０】図１９に示した組み立てられた実施形態の斜視図である。
【図２１】本発明の別の実施形態のハウジングのシェル半部の内側の詳細図である。
【図２２】図２１の実施形態によるハウジングの組み立てられたシェル半部の断面図である。
【図２３】図２２のハウジングの拡大詳細図であり、長手方向ハウジング側のより強い機械的な負荷支持能力のためのハウジング側部の相互結合された構造の詳細が明瞭に示されている。
【図２４】本発明による弾性要素の上面の概略図である。
【図２５】本発明による弾性要素の側面の概略図である。
【図２６】本発明による弾性要素の概略的な斜視図である。
【図２７ａ】前記要素に取り付けられた接触シートを備えた波形のリブ要素の図である。
【図２７ｂ】弾性要素の別の構成の図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１  構造ユニット
２  接触シート
３  ラッカ層
４  ＰＴＣ加熱要素
５  ラジエータ要素
１０  接触シート
１１  ラジエータ要素
１２  ビード
１３  空間
２０，２１  接触シート
２２  ラジエータ要素
３０  構造ユニット
３１  ＰＴＣ加熱要素
３２  接触プレート
３３  ラッカ層
３４  ビード
３５  ラジエータ要素
４０ａ，４０ｂ  シェル半部
４１  ＰＴＣ加熱要素
４２  接触シート
４４  ラジエータ要素
４６，４７  ロッキングタブ
４９  位置決め補助装置
５０  接触タブ
５４  リブ要素
６２ａ，６２ｂ  シェル半部
６４  ラジエータ要素
６４ａ  ガイド
６６  接触シート
６６ａ  接触ピン
６７  接触プレート
６７ａ  ガイド
６９  横方向ストラット
７０  長手方向ストラット
７１  開口
７２  弾性要素
７３ａ，７３ｂ  シェル半部
７６  突出部
７７  凹所
７８  ロッキングピン
７９  孔
８０  電気加熱装置
８１，８２  接触シート
８１ａ，８２ａ  接触舌片
８３  ハウジング
８５  コネクタ形状
８６  弾性セグメント
８９  軸線
９１  ロッキング突起
９２ａ，９２ｂ  ロッキングタブ
９３  支持要素
９４  突出部
９５，９６  側壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７ａ】
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【図２７ｂ】
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