專利名稱：加熱筒及包括該加熱筒的恒溫元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于恒溫元件的加熱筒。本發(fā)明還涉及一種包括這種筒的恒溫元 件。
背景技術(shù)：
在流體學(xué)領(lǐng)域的許多應(yīng)用中，特別是對于車輛熱機(jī)的冷卻，使用恒溫閥來根據(jù)流體的溫度而分配進(jìn)入不同循環(huán)通路中的流體。這些閥稱作恒溫閥的原因在于，它們的內(nèi)部 柱塞的移動(dòng)由恒溫元件、即一種包括杯狀體和活塞的元件控制，其中該杯狀體包含可熱膨 脹物質(zhì)，而活塞能夠在可熱膨脹物質(zhì)的膨脹期間在可熱膨脹物質(zhì)的作用下相對于杯狀體以 滑動(dòng)的方式移位。為了根據(jù)其它參數(shù)——尤其是根據(jù)閥外部的條件，比如環(huán)境溫度或由配備有該閥 的發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)的車輛的負(fù)載——而分配流體，已知將電筒結(jié)合到閥中以加熱可熱膨脹的物 質(zhì)，從而使得能夠特別通過適當(dāng)編程的車載計(jì)算機(jī)而獨(dú)立于或補(bǔ)充于進(jìn)入流體的溫度地從 閥的外部操縱閥。在實(shí)踐中，加熱筒包括布置在上述活塞或類似管的內(nèi)部的諸如加熱電阻 器的電加熱裝置，通過例如將活塞固定在閥的外部殼體處，向電阻器供電會(huì)導(dǎo)致可熱膨脹 物質(zhì)的溫度升高，從而通過后者的膨脹使圍繞活塞的杯狀體滑動(dòng)，進(jìn)而使由所述杯狀體支 撐的插塞作用于通過閥的流體的循環(huán)。為了向加熱裝置供電，筒包括連接器，以便電連接屬于加熱裝置的電導(dǎo)線和連接 于外部電流源的充電端口件。這些連接器由與管一體的基部支撐，因此在使用過程中，該基 部至少部分地承受活塞吸收的應(yīng)變。在這些情況下，加熱筒與充電端口件之間的機(jī)械連接 進(jìn)而電連接可能因基部特別是長時(shí)間所承受的應(yīng)力而出現(xiàn)故障。此外，該操作可能使得通 常通過焊接或彎卷而與電線一體的接頭容易損壞。這種類型的操作使得筒的制造比較復(fù)雜 禾口昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種加熱筒，其與外部電流源的連接實(shí)施起來方便且經(jīng) 濟(jì)，同時(shí)特別是對于長時(shí)間使用具有耐抗性且可靠。為此，本發(fā)明的客體為一種用于恒溫元件的加熱筒，包括-導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管適于沒入所述恒溫元件的可熱膨脹物質(zhì)中；-電加熱裝置，所述電加熱裝置布置在所述管的內(nèi)部并設(shè)有至少一個(gè)用于傳導(dǎo)由 外部電流源供給的電流的導(dǎo)線；以及-所述電線與由所述外部電流源供電的端口件之間的連接裝置，所述連接裝置包 括與所述管一體的支撐基部，其特征在于，所述連接裝置包括至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件，所述聯(lián)接構(gòu)件由所述支撐基 部支撐并且包括板，至少一個(gè)彈性葉片從所述板以可變形的方式延伸，用于在插置有所述 電線的情況下將所述端口件夾靠于所述板。
本發(fā)明的根本思想在于避免通過除用于放置這些電線和端口件之外的其它操作 來電連接電線和端口件，而是相反地，在該放置過程中實(shí)現(xiàn)它們之間的直接電接觸。為此， 本發(fā)明提出使用聯(lián)接構(gòu)件來抵靠相關(guān)的電線夾緊各個(gè)端口件。由于聯(lián)接構(gòu)件由基部適當(dāng)?shù)?支撐，所以在與加熱筒相對地放置端口件的過程中有利地實(shí)現(xiàn)該夾緊。在實(shí)踐中，端子與聯(lián) 接構(gòu)件的接合所需的應(yīng)力是有限的。有利地，經(jīng)過長期使用，由聯(lián)接構(gòu)件提供的夾緊效果穩(wěn) 定并因而可靠，這使得電線與端口件之間的電連接比較耐久。此外，能夠?qū)τ诓煌螤詈秃?度的端口件，都能夠有效獲得這種夾緊效果，這使得加熱筒能夠適應(yīng)于許多需要特殊改型 或改進(jìn)的安裝。因此，根據(jù)本發(fā)明的加熱筒高效、可靠且經(jīng)濟(jì)。根據(jù)該加熱筒的其它有利特征，單獨(dú)考慮或者根據(jù)所有技術(shù)上可能的組合考慮 -所述板與所述聯(lián)接構(gòu)件的所述葉片或每個(gè)葉片之間限定出自由容積，用于接收 所述端口件，并且，所述板的與所述自由容積相反的表面壓靠于所述基部的互補(bǔ)壁，且同時(shí) 通過由所述葉片夾緊的所述端口件使所述電線向下彎折而抵靠于所述板的另一個(gè)表面；-所述葉片或每個(gè)葉片的自由端構(gòu)造成沿所述葉片的其余部分的方向朝所述板傾 斜的邊緣；-所述板與所述葉片或每個(gè)葉片之間的連接區(qū)域接收在由所述基部限定的基本互 補(bǔ)的容置部中，從而與所述基部相對地卡緊所述聯(lián)接構(gòu)件；-所述支撐基部限定有至少一個(gè)表面，用于將所述端口件朝所述自由容積引導(dǎo)；-所述葉片由自由通路隔開，所述自由通路的尺寸構(gòu)造成當(dāng)所述電線被向下彎折 而抵靠于所述板時(shí)由所述電線穿過；-所述支撐基部限定有槽口，用于當(dāng)所述電線被向下彎折而抵靠于所述板時(shí)供所 述電線通過并將所述電線朝所述自由通路引導(dǎo)；-所述聯(lián)接構(gòu)件由不銹鋼制成。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于一種恒溫元件，其包括如權(quán)利要求1所述的加熱筒以及 包含可熱膨脹物質(zhì)的杯狀體，所述加熱筒的所述管沒入所述可熱膨脹物質(zhì)中。


通過閱讀以下描述將更好地理解本發(fā)明，以下描述僅作為示例給出并且參照附圖 進(jìn)行，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的與供電端口件相關(guān)聯(lián)的加熱筒的分解立體圖；圖2是沿圖1的平面II的剖視圖；以及圖3是沿圖1的箭頭III的平面圖，圖3的左部和右部分別部分地示出了在設(shè)置 這些端口件之前和之后與供電端口件相關(guān)聯(lián)的處于組裝狀態(tài)的筒。
具體實(shí)施例方式圖1至圖3示出了包括金屬管2的加熱筒1，該金屬管2的中心位于縱向軸線X_X 上，并且此處帶有圓形基部。在管2內(nèi)設(shè)有電加熱電阻器3，使該電阻器的主加熱本體31占 據(jù)管的在圖中沖下的端部21。在使用期間，管2的該端部21沒入包含在恒溫元件的杯狀體 (未示出)中的可熱膨脹物質(zhì)中，以便通過加熱本體31加熱。為了方便起見，以下描述相對于軸線X-X定向用語“下方”和“底部”指的是朝管2的端部21定向的軸向方向，而用語“上方”和“頂部”指的是相反方向。管2的上端部22與封閉該管上端的基部4是一體的。在實(shí)踐中，可以考慮管2和 基部4之間的不同形式的連接，例如可以將基部強(qiáng)行推入到端部22中，或者將基部包膠模 制和/或粘附于所述端部。有利地，管2和基部4之間的連接由外圍襯墊5進(jìn)行密封。來自電阻器3的主加熱本體31的兩根電導(dǎo)線32沿軸線X-X的方向一直貫穿基部4的主體41。由此，電線32自管2的端部21——其在此連接至加熱本體31或者構(gòu)成加熱 本體31的端部——在長度上延伸，直到管2的外部，從而穿過端部22，在端部22處，電線 32沿軸向貫穿主體41并從主體41向上露出，從而分別形成自由端33?；?的本體41包括大體平行六面體形的壁42，壁42的通過其厚度彼此隔開的 相反的平表面42A和42B平行于包含軸線X-X的幾何平面P延伸。在此處所涉及的實(shí)施方 式中，該平面P構(gòu)成壁42的對稱平面，并且更廣義地說，構(gòu)成基部4的本體41的對稱平面， 以及構(gòu)成在壁42的內(nèi)部平行于其表面42A和42B延伸的電線32的對稱平面。基部本體41還包括沿垂直于壁42的相對表面42A和42B的方向分別位于壁42 的兩側(cè)上并與所述表面42A和42B相對的兩個(gè)側(cè)壁43。這里，壁43關(guān)于平面P彼此對稱。中央壁42和側(cè)壁43從本體41的下基部44向上延伸，該下基部44至少部分地容 置在管2的端部22內(nèi)。因此壁42、43沿軸線X-X被放置在管2的上端以及此處襯墊5的 上端的軸向高度上方。通過這種方式，能夠沿大體與軸線X-X正交的方向從外部、有可能沿 該正交方向從主體41的兩側(cè)上進(jìn)入分別限定在壁42與兩個(gè)壁43之間的自由容積V4。還 可以經(jīng)由頂部從外部進(jìn)入各個(gè)自由容積V4,因?yàn)檫@些自由容積V4自由敞開于本體41的上 表面上，而這些自由容積朝底部由基部44封閉。出于以下所述的原因，壁42和43的上端具有相對于軸線X_X傾斜的平表面42C 和43A，其構(gòu)造成朝基部44向?qū)?yīng)的自由容積V4的內(nèi)部會(huì)聚。加熱筒1還包括兩個(gè)附連構(gòu)件6，這兩個(gè)附連構(gòu)件6彼此相同且適于安裝在基部4 上，同時(shí)如圖3所示，在此以關(guān)于平面P對稱的方式，分別接收在自由容積V4中。如圖1中 清晰可見的這些構(gòu)件6中的一個(gè)那樣，每個(gè)構(gòu)件包括平行六面體形的板61，該板61的尺寸 構(gòu)造成使得由板的厚度彼此隔開的兩個(gè)主表面61A和61B之一(參見61A)沿垂直于壁42 的對應(yīng)表面42A或42B的方向以互補(bǔ)的方式抵靠該表面42A或42B，如圖3所示。構(gòu)件6還 包括兩個(gè)彎曲的葉片62，所述葉片62與板61的表面61B相對地布置，并通過彎連接區(qū)域 域63以可變形的方式連接于板61的端部段，端部段設(shè)計(jì)成當(dāng)構(gòu)件6組裝于基部4時(shí)向下 彎曲。兩個(gè)葉片62沿著前述端部段前后地設(shè)置，同時(shí)由此通過自由通路64彼此隔開(圖 1)。每個(gè)葉片62的自由端均構(gòu)造成沿葉片的其余部分的方向朝板61的表面61B傾斜 的邊緣65。由此，當(dāng)在葉片62上從其邊緣65到連接區(qū)域63行進(jìn)時(shí)，板61與各個(gè)葉片62 之間所限定的自由容積V6在葉片62的邊緣65和其余部分處分別連續(xù)地呈現(xiàn)出收縮和張 開。此外，每個(gè)自由容積V6由連接區(qū)域封閉，而相反方向，該自由容積對外部自由地敞開。在實(shí)踐中，構(gòu)件6由具有一定的機(jī)械耐抗性、同時(shí)允許連接區(qū)域63彈性變形的材 料形成。有利地，構(gòu)件由此由不銹鋼制成，不銹鋼具有抗腐蝕性良好的額外優(yōu)點(diǎn)。各構(gòu)件6 通過切割和彎折鋼板而獲得。將各構(gòu)件6組裝于基部4的過程如下。
如圖1中的箭頭F1所示，將各構(gòu)件6沿與軸線X-X正交的方向插入到基部4的其 中一個(gè)自由容積V4中。在該放置過程中，板61的表面61A受壓，并緊靠基部4的壁42的 對應(yīng)的表面42A或42B滑動(dòng)，直到板61緊靠所述表面42A或42B居中。同時(shí)，使得葉片62 與對應(yīng)的側(cè)壁43相對，并將連接區(qū)域63放置在自由容積V4的底部處且分別接收在由基部 本體41的基底44所限定的互補(bǔ)的容置部45中(圖2)。這些容置部45中每一個(gè)的尺寸都 有利地確定成使構(gòu)件6通過卡緊在所述容置部中而具有一定的機(jī)械耐抗性。
當(dāng)各構(gòu)件6這樣在基部4的對應(yīng)的自由容積V4中居中后，與所述自由容積V4位于 平面P同側(cè)的電線32的自由端33如圖1和圖2中的箭頭F3所指示的向下彎折，直至其如 圖3所示與板61的表面6IB相對放置。當(dāng)電線端部33從其圖2中的直線構(gòu)型變化到其圖 3左側(cè)部分的向下彎折大于90°的構(gòu)型時(shí)，該電線端部33穿過為了通過對應(yīng)的側(cè)壁43而 限定的通口 46，直到將其從兩個(gè)葉片62之間的自由通路64中通過而定位。有利地，與槽口 46相對的邊緣在它們的上端處具有朝彼此會(huì)聚的表面46A，從而使得能夠在電線端部33的 彎折移動(dòng)過程中引導(dǎo)電線端部到槽口 46的其余部分中的插入。在將兩個(gè)構(gòu)件6組裝到基部4結(jié)束時(shí)，加熱筒1如圖3所示。特別地，為了防止它 們脫離接合，兩個(gè)構(gòu)件6通過兩根電線32的定位于兩個(gè)葉片62之間的向下彎折的端部33 以及有利地通過卡緊在容置部45中而保持在基部4的自由容積V4中。在該組裝構(gòu)型中， 限定在基部本體41的上端處的傾斜表面42C和43A向下朝構(gòu)件6所在的自由容積V6內(nèi)部 敞開，更確切地說，如在圖3的左側(cè)部分中清晰可見的，各表面42C在表面61B的上端上向 下敞開，而各表面43A在葉條62的邊緣65的上端上向下敞開。如下使用加熱筒1向加熱電阻器3供電可以想到具有位于筒1外部的未示出的電流源。該電流源為在圖1和3中部分示 出的兩個(gè)端口件7供電。在實(shí)踐中，這些端口件7可以采取多種形式，如圖1中原理性地示 出的，大體類似于斜方體。如圖3的箭頭F4所示，將端口件7插入到構(gòu)件6的自由容積V6中。在實(shí)踐中，力口 熱筒1與端口件7靠近彼此的方向并不重要，即，可以使筒1靠近各端口件7和/或使各端 口件7靠近該筒，以將所述端口件連接于加熱電阻器3。總之，將端口件7從自由容積V6的上開口插入并接收在自由容積V6內(nèi)。為此，端 口件7由基部4的傾斜表面42C和43A引導(dǎo)。通過繼續(xù)這種插入端口件7的移動(dòng)，使端口 件7壓靠于葉片62的邊緣65，于是邊緣65 —方面傾向于將端口件7朝板61引導(dǎo)，而另一 方面傾向于如圖3的箭頭F5所指示的借助于的連接區(qū)域63的彈性變形而遠(yuǎn)離所述板。一 旦端口件7越過邊緣65，則其繼續(xù)往自由空間V6中插入，直到例如端口件7與板61大體互 相抵靠著居中，如圖3的右側(cè)部分所示。這樣，在與連接區(qū)域63的變形相關(guān)的彈性應(yīng)變的 作用下，端口件7被葉片62抵靠板61夾緊。在各根電線32的與板61的表面61B相對地向下彎折的端部33存在的情況下，所 述電線端部33被端口件7朝板61推動(dòng)，直到其以插置的方式支承在板61與被葉片62抵 靠所述板夾緊的端口件7之間。由此，電線32通過其端部33與端口件7之間的直接接觸 而電連接于端口件7，該直接接觸在通過構(gòu)件6而獲得的夾緊效果下得到牢固的保持。換言 之，各個(gè)構(gòu)件6在支撐基部4與對應(yīng)的端口件7之間提供機(jī)械聯(lián)接，從而允許所述端口件與 加熱電阻器3的對應(yīng)的電線32之間直接電連接。
由于與連接區(qū)域63的彈性變形相關(guān)的彈簧效應(yīng)，使得通過聯(lián)接構(gòu)件6對端口件7 的夾緊是長期穩(wěn)定可靠的。因此，對于不同形狀和厚度的端口件，這種夾緊確保了電線32 與端口件7之間的高性能電連接。還可以想到上述加熱筒1的多種改進(jìn)和變型。例如 -可以每個(gè)聯(lián)接構(gòu)件6可設(shè)置單個(gè)葉片62；和/或_除了用于加熱電阻器3和外部電流源之間的兩個(gè)聯(lián)接構(gòu)件6以外，可以將至少另 一個(gè)類似的聯(lián)接構(gòu)件整合到基部7中以將諸如溫度傳感器的傳感器的端口件抵靠來自所 述筒的所述管的內(nèi)部的電線夾緊。
權(quán)利要求
一種用于恒溫元件的加熱筒(1)，包括-導(dǎo)熱管(2)，所述導(dǎo)熱管(2)適于沒入所述恒溫元件的可熱膨脹物質(zhì)中；-電加熱裝置(3)，所述電加熱裝置(3)布置在所述管的內(nèi)部并設(shè)有至少一根電線(32)，所述電線(32)用于傳導(dǎo)由外部電流源供給的電流；以及-所述電線與由所述外部電流源供電的端口件(7)之間的連接裝置，所述連接裝置包括與所述管一體的支撐基部(4)，其特征在于，所述連接裝置包括至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件(6)，所述聯(lián)接構(gòu)件(6)由所述支撐基部(4)支撐并且包括板(61)，至少一個(gè)彈性葉片(62)從所述板(61)以可變形的方式延伸，用于在插置有所述電線(32)的情況下將所述端口件(7)夾靠于所述板。
2.如權(quán)利要求1所述的筒，其特征在于，所述板(61)與所述聯(lián)接構(gòu)件(6)的所述葉片 (62)或每個(gè)葉片(62)之間限定出自由容積(V6),用于接收所述端口件(7)，并且，所述板的 與所述自由容積相反的表面(61A)壓靠于所述基部(4)的互補(bǔ)壁(42)，且同時(shí)通過由所述 葉片夾緊的所述端口件使所述電線(32)向下彎折而抵靠于所述板的另一個(gè)表面(61B)。
3.如權(quán)利要求1所述的加熱筒，其特征在于，所述葉片(62)或每個(gè)葉片(62)的自由端 構(gòu)造成沿所述葉片的其余部分的方向朝所述板(61)傾斜的邊緣(65)。
4.如權(quán)利要求1所述的加熱筒，其特征在于，所述板(61)與所述葉片(62)或每個(gè)葉片 (62)之間的連接區(qū)域(63)接收在由所述支撐基部(4)限定的基本互補(bǔ)的容置部(45)中。
5.如權(quán)利要求4所述的加熱筒，其特征在于，所述容置部(45)由所述支撐基部(4)限 定成使所述聯(lián)接構(gòu)件(6)相對于所述支撐基部(4)卡緊。
6.如權(quán)利要求2所述的加熱筒，其特征在于，所述支撐基部(4)限定有至少一個(gè)表面 (42C、43A)，用于將所述端口件(7)朝所述自由容積(V6)引導(dǎo)。
7.如權(quán)利要求1所述的加熱筒，其特征在于，所述葉片(62)由自由通路(64)隔開，所 述自由通路(64)的尺寸構(gòu)造成當(dāng)所述電線(32)被向下彎折而抵靠于所述板(61)時(shí)由所 述電線(32)穿過。
8.如權(quán)利要求7所述的加熱筒，其特征在于，所述支撐基部(4)限定有槽口(46)，用于 當(dāng)所述電線被向下彎折而抵靠于所述板(61)時(shí)供所述電線(32)通過并將所述電線(32) 朝所述自由通路(64)引導(dǎo)。
9.如權(quán)利要求1所述的加熱筒，其特征在于，所述聯(lián)接構(gòu)件(6)由不銹鋼制成。
10.一種恒溫元件，包括如權(quán)利要求1所述的加熱筒(1)以及包含可熱膨脹物質(zhì)的杯狀 體，所述加熱筒的所述管(2)沒入所述可熱膨脹物質(zhì)中。
全文摘要
一種用于恒溫元件的加熱筒(1)，該加熱筒包括導(dǎo)熱管(2)，其沒入所述恒溫元件的可熱膨脹物質(zhì)中；電加熱裝置(3)，其布置在所述管的內(nèi)部并設(shè)有用于傳導(dǎo)由外部電流源供給的電流的電線(32)；以及所述電線與由所述外部電流源供電的端口件(7)之間的連接裝置，所述連接裝置包括與所述管一體的支撐基部。為了便于所述電線和所述端口件之間的電連接并使該連接更加可靠，所述連接裝置包括聯(lián)接構(gòu)件(6)，所述聯(lián)接構(gòu)件(6)由所述支撐基部(4)支撐并且設(shè)計(jì)成將每個(gè)端口件抵靠對應(yīng)的電線夾緊。
文檔編號(hào)F16K31/64GK101839370SQ201010135140
公開日2010年9月22日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者尼古拉斯·波蒂, 蒂埃里·馬羅 申請人:韋內(nèi)特公司