带有连接线的电加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电加热装置（100、200、300、1600、1700、2200），其包括：外壳（101、201、301、1601、1701、2201）和至少局部设置在所述外壳之内的电加热元件（102、202、302、2202），该电加热元件通过至少一个连接线（106、107、206、207、306、307、406、506、606、706、806、906、1006、1106、1206、1306、1406、1506、1606、1607、1608、1706、1806、2206、2207）能被供电，其特征在于：所述连接线具有空腔，在该空腔中容纳有所述电加热元件的区段（104、105、204、205、2204、2205）或用于电加热元件（302）的馈电线（330、331）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电加热装置，其是为了加热不同物体和材料而广泛流传。
技术介绍
到目前为止，通常情况下这种电加热装置的加热元件一该加热元件通常实施为电阻丝且有时也称为加热丝或加热导体一的电接触以以下的类型来实现首先可以试图用压接连接来工作。这一点的问题一特别是当应该在电加热装置的壳体的内部完成连接时一一方面在手动加工情况下期望的过程安全方面，因为必须同时将三个部件彼此精确地定位，且另一方面在紧凑的结构形状的实现方面，因为按照压接规定制成的连接通常会导致压接套管沿其不被压挤的方向鼓起。一方面已知的是陶瓷的、特别是多孔性的构件设置有至少一个孔，在该孔中电加热元件的末端段与一连接线重叠地挤压。但是这种解决方案几乎一直伴随有这样的情况所需要的结构空间增大，因为除了必须容纳电加热元件和连接线的孔，还必须设置一定的壁厚，该壁厚承受所出现的机械载荷且保障必需的电绝缘。另一方面已知的是将连接线对焊在加热元件上或重叠地焊住在该加热元件上。但是这在为了运行电加热装置必须用高电流和/或小电阻和/或相对低的电压来工作时，才是特别的，从而鉴于所获得的过程安全，没有令人满意的解决方案能够使过渡电阻或者接触电阻非常明显。一方面连接线与电加热元件的质量比的区别对结果的焊接连接产生负面影响。此外，这种操作方法要求焊接点的精确定位，因为特别在等离子焊或微束等离子焊中最小的偏差，特别是焊接的横截面的减小，会对电接触产生负面影响，并且在熔液硬化过程中待连接的部件相对彼此的略微滑动或抖动就能够导致不均匀的熔液，这同样带来接触问题。这种抖动此外为了实现关于位置的边缘条件迫使对焊接连接进行后来的机械定向和/或校准，这会带来进一步的接触问题。最后，在设置焊接连接时也不能一直避免在焊接位置的材料堆积，该材料堆积提高了结构空间需求。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于提供一种可能性，用于电加热装置的加热丝的以微小的接触电阻进行的低成本的、安全且紧凑的接触，其在需要时也可应用在最小的结构空间上，并且也可用在特殊的应用中，该应用具有小电阻，例如直至低于0. 5欧姆和/或具有高电流，例如直至高于8安培。该目的通过具有权利要求1的特征的电加热装置来实现。根据本专利技术的电加热装置具有外壳，例如以金属管的形式，和至少部分设置在外壳内部的电加热元件，例如以电阻丝的形式，该电加热元件可以通过至少一个连接线来供电。那么本专利技术的本质在于所述连接线具有空腔，在该空腔中容纳有电加热元件的区段或用于该电加热元件的馈电线。通过电加热元件的区段在所述空腔中的设置结构(也就是说，用电加热元件或用于该电加热元件的馈电线至少部分填充所述空腔)能够实现具有大的接触面积的、确定的且可良好重复形成的定位，其会导致确定的、可良好重复形成的并且小的接触电阻值。则由此也可能的是通过接上小电压，如其例如在汽车领域中部分通过汽车的控制电子所实施的那样，能够实现更可靠的功能监控，该功能监控在存在过高的接触电阻值时会伪装电加热装置失效，该电加热装置在接上实际的运行电压时还会无可指摘地运转。此外根据本专利技术的设置结构在很多情况下确保该设置结构的空间需求保持非常小。要注意的是由此在选择用于连接线的良好导电的材料时，在该连接线的用电加热元件或用于该电加热元件的馈电线填充的区段中流动的电流的最大的部分，特别是超过50%，优选超过75%，最高优选超过90%，流过连接线。同时在电加热装置与外部的供应电流的连接导线的连接方面也获得了改善。在电加热装置的加热的区域中，所述电加热元件应具有高的电阻，这经常带来小的横截面。但是在连接导线中考虑到高的流过的电流而致力于将电阻保持得小，从而该连接导线本应具有大的横截面。但是具有大的横截面的导体与具有小的横截面的导体的安全且可重复形成的连接通过焊接，特别是以等离子焊接方法或微束等离子焊接方法，但是也通过其它的焊接方法，例如激光焊接或电阻焊接，且特别是通过对接是有问题的，只要该连接是在小的面积上完成的，因为用于熔化待连接的部件的相应的端部需要不同的能量。通过采用具有空腔的连接线，在该空腔中容纳有电加热元件的区段，增大了电加热元件与连接线之间的接触面积并且能够实现连接线与通常情况下外部的连接导线之间的连接，它们具有较小的横截面差另1J。此外应该强调的是通过根据本专利技术的接触提供了一种简单且过程安全的连接，该连接能够被低成本地制造并且能够实现将提供的在外壳内部的接触保持在小的数量上(且甚至减小到唯一的、优选大面积的接触点)。所述优点特别通过以下方式被最大化，连接线由壳体引出并且由此可以将壳体内部的接触点的数量减小为电阻丝与连接线之间的过渡，所述接触点由于其恶劣的可接近性而在实际应用中几乎不能被修复。本专利技术的另外一个优点在于如此提供的大面积的电接触区域导致特别高的抗震性，这特别在汽车应用领域中或在道岔加热中是重要的。预考虑地要注意的是在说明书中的概念“连接线”与“连接导线”指的是不同的构件。连接线是电加热装置的组成部件并且与该电加热装置相连。连接导线是外部的供应导线，电加热装置连接在该供应导线上。当连接线具有管的形状或具有带有沿管的延伸方向贯穿的缝隙的管的形状时，如例如在弯曲薄的金属板时所产生的那样，用特别小的耗费就能够实现本专利技术的所述基本原理，因为不再需要进一步的加工步骤以在连接线中提供空腔。在这种情况下必须简单地将电加热元件或用于该电加热元件的馈电线引入所述管中。确定的引入深度可以通过设置止挡部来保障。管可以特别是无缝拉成的管或焊接的管。在此特别可以通过如下方式来保障在电加热装置的非加热的区域中的特别小的温度增长，使管壁的横截面面积(即，管的横截面的部分，并不分摊到管内部空间上)比电加热元件的横截面大。为了获得特别纤细的结构形状适宜的是管的壁厚比电加热元件的直径小。也可以如此选择管横截面，使其基本上与电加热元件的螺旋的直径相符，这同样能够实现紧凑的结构形状。特别是若设计为管的连接线具有不被电加热元件的区段填充或不被用于该电加热元件的馈电线填充的区段且该区段特别是至少部分被如此挤压，使管状的连接线的外径减小，是有利的。由此实现了连接线的所述区段相对于电加热装置的外壳的更好的绝缘，若在所述区域中电加热装置应变形、例如弯曲，这一点会是特别重要的。不被电加热元件填充的管段特别地可以部分设置在壳体内部且部分设置在壳体外部。若电加热装置被挤压至其壳体的长度，则不被填充的管段，该管段设置在壳体的外部，此外具有一空腔，该空腔则可以有利地用于简单且安全地与连接导线的导体相连接。但是不被电加热元件的区段或不被用于该电加热元件的馈电线的区段填充的管段也可以用绝缘材料填充。为避免沿一个方向增大的外部轮廓且为获得均匀的电接触特别有利的是通过挤压，连接线沿垂直于该连接线的延伸方向各向同性地变形。各向同性的变形在此的意思是不会沿某个方向产生特别强烈的变形(如例如在根据大多数压接规定进行压接的情况那样)，并且变形不会沿不同的方向以不同的符号出现，这是指如下的情况沿一个方向的横截面的减小伴随有沿另一个方向的横截面的增大。当出现沿所有这些方向的各向同性变形时，所述各向同性的变形特别会出现。必要时也可以应用额外的、并非根据规定的压接，以进一步改善接触。当挤压连接线与电加热元件或用于该电加热元件的馈电线时，可以在根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
电加热装置（100、200、300、1600、1700、2200），其包括：外壳（101、201、301、1601、1701、2201）和至少局部设置在所述外壳（101、201、301、1601、1701、2201）之内的电加热元件（102、202、302、2202），该电加热元件通过至少一个连接线（106、107、206、207、306、307、406、506、606、706、806、906、1006、1106、1206、1306、1406、1506、1606、1607、1608、1706、1806、2206、2207）能被供电，其特征在于：所述连接线（106、107、206、207、306、307、406、506、606、706、806、906、1006、1106、1206、1306、1406、1506、1606、1607、1608、1706、1806、2206、2207）具有空腔，在该空腔中容纳有所述电加热元件（102、202、2202）的区段（104、105、204、205、2204、2205）或用于所述电加热元件（302）的馈电线（330、331）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·施利普夫，
申请(专利权)人：蒂尔克希尔英格有限公司，
类型：发明
国别省市：