專利名稱：Ptc加熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明i殳計PTC加熱元件,其具有至少一個PTC電阻元件,該 PTC電阻元件被設(shè)置在外殼的外殼開口中的導(dǎo)電的兩個板之間，其 中，至少一個導(dǎo)電板作為中間層，并且用初始張力將該PTC電阻元 件壓向由外殼保持的;^文熱元件。
背景技術(shù)：
例如，這種PTC加熱元件可/人EP 0 350 528 (通過該系列號可 追蹤至申請人)中獲知。在目前的技術(shù)中，多個PTC加熱元件以金 屬帶形式設(shè)置在框架中的具有^:熱元件的多個板內(nèi)，其中所述金屬 帶是以其間分層的蜿蟲延彎曲(meandering)形式而彎曲的。彈簧位 于此框架中，其將位于PTC加熱元件外部上的兩個導(dǎo)電板壓向PTC 元件以獲得良好的熱接觸和電接觸，并且將》欠熱元件壓向鄰近的導(dǎo) 電板以使由PTC電阻元件生成的熱進行良好熱傳遞。在所提及的現(xiàn) 有才支術(shù)中，PTC加熱元件用于加熱空氣。然而，在其他的實施例中 還可知PTC電阻元件可加熱加熱4反。具體i也，可知這些實施例能用 于加熱或保溫?zé)岬氖称?，例如，嬰兒食品。成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的問題是要確定此類加熱元件中的能夠被 簡單地制造并從而#皮經(jīng)濟地制造的加熱元件
發(fā)明內(nèi)容
為了解決這一問題，本發(fā)明確定了一種具有如權(quán)利要求1所述特征的PTC加熱元件。本發(fā)明憑借具有外殼開口而與現(xiàn)有4支術(shù)中的 此類元件相區(qū)別，其中，圍繞外殼開口邊緣設(shè)置的連接片(attachment tab) 乂人外殼開口上突出，并JU文熱元件具有片切口 (tab cut),當 放熱元件安裝到外殼上時連接片接合在片切口的后面。由于所述的這種接合，放熱元件以簡單方式連接到外殼上，例 如，通過被鎖定在適當位置。可替換地，連接片還可以在它們的接 合在片開口后方的自由端處具有增厚部，其中，可通過表面熔融各 個連4妄片來形成該增厚部。這些一皮增厚的片可以通過(例如)熱沖 壓獲得。然而，這些連接片不僅僅用于將生熱元件連接到外殼上。進一 步，連接片環(huán)繞外殼開口并從外殼開口的外部突出。以這種方式， 連接片形成導(dǎo)向部，該導(dǎo)向部形成了外殼的沿導(dǎo)電板和至少一個 PTC電阻元件的插入方向的引導(dǎo)，因此簡化了組裝。此外，為了方 ^更兩個帶狀導(dǎo)體的簡單插入，連4妄片可在上部自由端處形成為漏斗 形狀，其中，至少一個PTC電阻元件i殳置在兩個帶狀導(dǎo)體中。才艮據(jù)本發(fā)明的PTC加熱元件的連4妻片因此具有雙重功能。一方 面，由于它們相對于外殼開口的布置，它們〗吏得導(dǎo)電板和至少一個 PTC電阻元件可簡單地被引導(dǎo)地插入。進一步，在最終的組裝后， 它們固定地將;^文熱元件保持在適當位置。根據(jù)本發(fā)明的進一步優(yōu)選的技術(shù)方案，連接片突出到對于放熱 元件的上部接觸表面之外，其中，該接觸表面由外殼形成并且位于 某一高度上，用于確定所述高度的方式是，使通過放置放熱元件之 前的初始張力上升到接觸表面之上的導(dǎo)電板不延伸得高于接觸片
的上端。以這種方式，就有可能在組裝過程中將進行放熱并位于外 殼開口內(nèi)的層組件固定在適當位置。優(yōu)選地，連接片的尺寸可如此確定使上升到接觸表面上方的上部導(dǎo)電4反與連4妄片的上端處于基 本相同的高度?？紤]到要以盡可能節(jié)約的方式使用用來形成外殼和 連接片的材料，這些連接片應(yīng)該在上升的位置處僅僅稍微地突出到 上部導(dǎo)電才反之外。為了 PTC加熱元件的進一步簡化，4艮據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選才支術(shù)方 案，建議與放熱元件相對布置的(就是說，是相對于PTC電阻元件 而設(shè)在沒有放熱元件的一側(cè)上的)導(dǎo)電板具有至少一個彈性元件， 該彈性元件利用沖壓工藝以及通過彎曲片狀金屬材料來形成，其 中，該片狀金屬材料在其上作為一體件地構(gòu)成導(dǎo)電板，并且該彈性 元件被支撐在外殼上。彈性元件優(yōu)選從片狀金屬材料上切去，此片 狀金屬材料是以如下方式形成導(dǎo)電板的在相應(yīng)的導(dǎo)電板處，該片 狀金屬才才并牛最初突出到至少一個PTC電阻元4牛的4妄觸表面的外部 之外。在接觸面的后面，此突出部分隨后優(yōu)選地在導(dǎo)電板下方彎曲， 并且它可以利用彈簧支柱支撐在外殼上，由此外殼優(yōu)選地在其與外 殼開口相對的下面封閉。在本發(fā)明的背景下，朝向用于》文熱元件的 接觸表面而開口的切口#1具體地理解為外殼開口，其中，切口的尺 寸基本與保持在外殼中的PTC電阻元件的尺寸相對應(yīng)。換言之，夕卜 殼開口 (當從頂部俯視時)基本上是PTC力口熱元件的PTC電阻元 件的輪廓線?？紤]到要將與電纜相連的插座固定并定位到電源上以實現(xiàn) PTC加熱元件的電連接，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，建議外殼應(yīng) 具有兩個插座寸呆持部(plug holder )，每個插座4呆持部具有鎖定開口 ， 用于同形成在插座上的卡銷相接合，其中，由沖壓工藝和彎曲導(dǎo)電 板而形成的接觸釘設(shè)置在插座保持部中，并因此以永久并簡便的方 式與利用鎖定連4妄不可拆卸地固定在外殼中的插座電連4妄。
為了將兩個導(dǎo)電板簡便地固定在外殼中，已證明如下方式是有利的通過接觸釘切口將每個接觸釘引導(dǎo)到外殼外的各個導(dǎo)電板， 該接觸釘切口在外殼開口的外部沿與導(dǎo)電板平面呈直角的方向于 下側(cè)上切出，并且通過偏轉(zhuǎn)進入插座保持部，以使每個接觸釘排成 直線，其中接觸釘在基本與導(dǎo)電板平行的方向上延伸并且插入插座 保持部中。在此進一步的技術(shù)方案中，僅將外殼中的用于固定PTC 電阻元件的切口i人為是外殼開口。因此，形成有單個PTC電阻元件 區(qū)域的外殼開口能夠(例如)切入外殼中。導(dǎo)電玲反具有位于PTC電 阻元件上的接觸部分，其中，已被沖出的連接部分在其外部圓周表 面上自由地突出。此連接部分最初位于形成導(dǎo)電板的片狀金屬帶的 平面內(nèi)。連4妻部分的一部分區(qū)i或(sub-area )(即，連才妻部分的形成 接觸釘?shù)那岸?隨之進行90°的彎曲，因此接觸4丁基本上以直角從 片狀金屬材料的平面延伸。在此狀態(tài)下，導(dǎo)電板利用其連接部分而 被引入到外殼的開口中。接觸釘在這里穿過切入外殼下面的接觸釘 切口并從外部突出過外殼。隨之，對突出部分進行再成型，例如，通過滑道(slide )，并將突出部分引入沿與接觸部分的接觸表面基本 平行(就是說，平行于放熱元件的支撐面)的方向延伸的接觸4丁保 持部。在此再成型步驟之后，相應(yīng)的帶狀導(dǎo)體就^皮穩(wěn)、固地〗呆持在外 殼中了。導(dǎo)電板的連接部分優(yōu)選地被外殼的用于此目的的壁較緊密 地環(huán)繞，并因此固定在外殼中的固定位置中。


從下面結(jié)合附圖的描述中可獲得本發(fā)明的進 一 步的優(yōu)點和細 節(jié)，附圖中圖1是移除了加熱板的PTC加熱元件實施例的上側(cè)的俯視圖； 圖2是圖1所示實施例的下部的透3見俯#見圖3是沿根據(jù)圖i中所示的線m-m的縱向截面圖，其在適當 4立置帶有加熱纟反；以及圖4是沿才艮據(jù)圖i中所示的線iv-iv的縱向截面圖，其在適當 4立置帶有加熱4反。
具體實施方式
圖中所示的實施例是用于加熱嬰兒食品或是為其保溫的PTC 加熱元件，并且此PTC加熱元件固定在注塑成型的外殼中(未示 出)，該外殼構(gòu)成保存嬰兒食品的容器(瓶、罐)所用的保持件。 圖中所示的PTC力口熱元^H立于該注塑成型的外殼的底部上。PTC 加熱元件連同它的加熱板2 —起構(gòu)成支承，用于支撐保存嬰兒食品 并直接立在加熱4反2上的容器。圖中所示的實施例具有外殼4,其基本由三個分離的部分構(gòu)成。 因此，外殼4具有用于保持放熱層組件的保持件部分6，放熱層組 件包含下部導(dǎo)電板8，設(shè)置在其間的基本為圓形的PTC加熱元件10 和上部導(dǎo)電板12 (見圖3 )。為保持層組件，保持件部分6具有基 本為圓形的開口 14，其4又稍大于層組件。在此層組件中，下部導(dǎo)電 板8和上部導(dǎo)電板12均具有根據(jù)圓形PTC元件的專侖廓形成的圓形 接觸部分16。在相對的側(cè)面上，提供導(dǎo)電板容納腔18、 20,其從開口 14分 叉經(jīng)過外殼4并朝向開口 14打開，其中，這些部4牛的底部可以略 高于開口 14的底部。除了保持件部分6之夕卜，外殼4還形成兩個插座保持部22、 24。 這些插座保持部22、24#:覆蓋物26相對于圖1中所示的PTC加熱 元件的上側(cè)面而覆蓋，覆蓋物26位于用于加熱板2的接觸表面28
之下，其中，該^妄觸表面28由外殼4的上側(cè)面形成。此接觸表面 28沿邊纟彖延伸越過基本上外殼4的整個輪廓。每個插座保持部22、 24被形成為用于容納一個插座30。插座 30具有基本上為長方形的截面，并具有平的上側(cè)和下側(cè)32、 33以 及乂人上側(cè)32突出的卡銷34 (見圖3 )。與此相應(yīng)，在所示的實施例 中每個插座保持部22和24具有切入覆蓋物24或26內(nèi)側(cè)但沒有穿 透各個覆蓋物24、 26的鎖緊開口 36。才艮據(jù)圖3所示的截面圖，板容納腔18、 20的外底部40與外殼 4的下側(cè)面42位于同一高度。在插座保持部22、 24邊緣的范圍內(nèi)， 接觸桿43形成外殼4的下側(cè)面42。在底部40與覆蓋物24、 26的 下側(cè)面之間，夕卜殼4形成用于插座30的P艮位止擋部44。在限位止 擋部44下方，向上穿過由插座保持部22、 24形成的并位于外殼4 下側(cè)面上的切口，直到外殼4的后端。換言之，插座保持部22或 24延伸超出切口 46并直到外殼4的后端。接觸4丁座48,其作為插 槽將外殼的在底面暴露的底部40連^妾到〗呆持件部分6的內(nèi)部，該 接觸4丁座48朝向切口 46打開，并且i殳置在開口 14的外部且處于 插座保持部22 、 24的范圍內(nèi)。插座保持部22、 24在底面上^皮分隔壁50界定，分隔壁50沿 插座30的插入方向i殳置在插座4呆持部22或24的前部區(qū)域中，并 且連接各個插座保持部22、 24的兩個接觸桿43。在此之后，在插 入方向上，每個插座保持部22、 24均具有接觸釘插入開口 52，由 于外殼4是注塑成型制造的原因，該4妄觸4丁插入開口 52形成有插 座保持部22或24 (見圖2 )的寬度。參照圖1可見》三個連接片54突出到才妄觸表面28之夕卜，其中， 這三個連接片54設(shè)置在開口 14的圓形內(nèi)部圓周區(qū)域的邊緣上。通 過注塑成型的方法，連接片54可與外殼4 一體地祐j殳置?？商鎿Q
地，當外殼4通過注塑成型法被制造時，可以切出片切口并且可將 連接片54插入其中。在此技術(shù)方案中，有可能(例如)形成在其 下端具有突出彈簧的連接片，其中，這些突出彈簧支撐在外殼開口8上，并且這些突出彈簧在組裝后與PTC電阻元件10和上部導(dǎo)電 板12 —起壓在加熱板2上。在替換技術(shù)方案中，其在所示實施例中實現(xiàn)，下部導(dǎo)電才反8具 有與它一體形成的突出彈簧56 (見圖4)。這些突出彈簧56最初通 過自由切割形成下部導(dǎo)電板8的片狀金屬材料而形成，并且在隨后 的力cr工步驟中，在下部導(dǎo)電板8的下方彎曲它們，以形成4立于與下 部導(dǎo)電板8—體形成的底部40的內(nèi)部的突出彈簧56。優(yōu)選地，在 圓形接觸部分16的圓周上提供多個突出彈簧56并從那里將突出彈 簧引導(dǎo)到下部導(dǎo)電玲反8的下方。連接片54伸出到接觸表面28外，其高度取決與兩個因素首 先，連接片用于固定預(yù)先安裝的層部件。由于突出彈簧56的作用 力，層部件在組裝后被壓在加熱板2的內(nèi)側(cè)面上，以便于良好地向 加熱板2傳熱。這意p木著在最終的組裝前(就是i兌，在將加熱玲反2 連接到外殼4上之前)，層部件突出到接觸表面28之外。這里，圍 繞開口 14而設(shè)置的并分布在其圓周周圍的連接片54確4呆了上部導(dǎo) 電板12保持在開口 14的圓周表面內(nèi)，即使在其升高位置中時也是進一步i也，力口熱板2具有與連才妻片54相對應(yīng)的片切口58，其 中，在將加熱板2安置到接觸面28上后，這些連接片54接合在這 些片切口58的后面。為此目的，連接片54可以具有接合在片切口 58后面的卡合突出部。在所示的實施例中，在對加熱板2進行組裝 后，通過熱沖壓方式使連接片54形成有增厚部60，其中，該增厚
部60突出到片切口 58之外。因此，通過連接片54的增厚部60, 外殼4和力口熱板2不可拆卸地4皮此連接。為了下部和上部導(dǎo)電才反8、 12電連4妄，這些導(dǎo)電板具有在相對 側(cè)面上從接觸部分16分開的連接部分62。每個連接部分62可分割 成接觸4丁底部64 (其通過沖壓工序切出并相對于4妄觸部分16以徑 向方向延伸)和4妄觸4丁 66 (其沿與所述徑向方向垂直的方向延伸)。 接觸4丁底部64位于導(dǎo)電板腔18或20中；4妻觸4丁 66電連接到插座 30上。為了進行組裝，首先接觸釘66在過渡到接觸釘?shù)撞?4處被彎 曲到片狀金屬材料的平面之外90° 。以這種方式形成的折邊68采 用如下方式確定尺寸當3奪導(dǎo)電4反8、 12引入開口 14中時》匕4斤邊 位于槽狀接觸4丁座48的范圍內(nèi)。在組裝過程中(就是說，在將層 組件插入開口 14的過程中)，接觸4丁66隨之通過接觸4丁座48插入。 隨后，通過滑道將接觸釘66的突出到底部40之外的線性部分彎轉(zhuǎn) 90°到各個插座保持部22或24上，以使接觸釘?shù)那岸?6通過接 觸釘插入開口 52偏轉(zhuǎn)并進入插座保持部20、 24。此再成型步驟通 常是在將加熱外反2已連4妾到外殼4并因此層組件由于突出彈簧56 的初始張力而就高度來說^皮安裝在開口 14中之后進4亍。在這種情 況下，接觸釘66可定位在接觸4丁座48與限位止擋部44之間，并 且基本4氐靠在底部40上，同時完全無需擔心會丟失由于上部導(dǎo)電 板12和加熱板2下側(cè)面的平面配合所帶來的期望的優(yōu)良傳熱性能。 4妄觸4丁 66 ^皮彎曲之后，沿與外殼4的上部或下側(cè)面基本平4于的方 向延伸，并通過底部40而4呆持在就高度而言的適當4立置處，并且 由于具有4秦觸4丁座48內(nèi)的導(dǎo)向部，該接觸4丁66在一定范圍內(nèi)固定 在沿寬度方向的適當位置處并且以這樣的方式被固定，即插座20 能夠滑到接觸4丁 66上并因此與之電4妄觸，同時對于4妄觸釘66來說 可以避免作用在這里的摩擦力。
參考標號列表2力口熱々反/力cr熱元寸牛 4外殼6《呆持件部分 8下部導(dǎo)電才反 10PTC電阻元件 12上部導(dǎo)電才反 14開口 16接觸部分 18板容納腔 20板容納腔 22插座^f呆持部 24插座保持部 26覆蓋物 28接觸表面 30插座 32上側(cè)面 33下4則面 34卡銷36鎖緊開口 40底部 42下側(cè)面 43 4妄觸才干 44限位止擋部 46切口 48接觸釘座 50隔板 52接觸4T插座 54連接片 56突出彈簧 58片切口 60增厚部 62連接部分 64接觸釘?shù)撞?66接觸釘 68折邊
權(quán)利要求
1.具有至少一個PTC電阻元件(10)的PTC加熱元件，所述電阻元件(10)設(shè)置在位于外殼(4)的外殼開口(14)中的兩個導(dǎo)電板(8，12)之間，并且具有至少一個所述導(dǎo)電板(12)作為中間層的所述電阻元件利用初始張力而抵靠在放熱元件(2)上，其中所述放熱元件(2)保持于所述外殼(4)，其特征在于，設(shè)置在所述外殼開口(14)的邊緣上的連接片(54)突出到所述外殼開口(14)之外，并且所述放熱元件(2)具有片切口(58)，所述連接片(54)接合在所述片切口(58)后方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PTC加熱元件，其特征在于，所述連 接片(54 )伸出到用于所述放熱元件(2 )的上部接觸表面(28 ) 夕卜，所述上部接觸表面位于一定高度處，所述高度利用以下方 法來確定即，使得通過將所述放熱元件(2)放置到所述接 觸表面(28)上之前的初始張力而上升到所述4妄觸表面(28) 之上的所述導(dǎo)電板(12)不延伸得高于所述連接片(54)的上 端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的PTC加熱元件，其特征在于，所述連 接片(54)在端部具有卡銷(34)，與已設(shè)置的所述片切口 (58) 相接合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的PTC加熱元件，其特征在于，在接合 在所述片切口 (58)后面的端部處，所述連接片(54)的自由 端具有增厚部(60)，其中，所述增厚部(60)通過表面熔融 所述連4妄片(54)而形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的PTC加熱元件，其特征在于，與所述 放熱元件(2 )相對設(shè)置的所述導(dǎo)電板(8 )具有至少一個彈性 元件(56)，通過沖壓工藝和折彎使所述彈性元件(56) —體 形成在所述導(dǎo)電板上，并且所述彈性元件(56 )被支撐在所述 外殼(4)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的PTC加熱元件，其特征在于，所述外 殼開口 ( 14)在與所述力欠熱元件(2)相對i殳置的下側(cè)面(42) 上封閉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所迷的PTC加熱元件，其特征在于，所述連 接片(54)伸出到用于所述放熱元件(2)的上部接觸面(28) 之外，所述上部4妻觸面位于一定高度處，所述高度通過以下方 式確定即，4吏得通過將所述方欠熱元件(2)》文置到所述4妻觸 表面(28)上之前的初始張力而上升到所述接觸表面(28)上 方的所述導(dǎo)電板(12 )不延伸得高于所述連接片(54 )的上端。
8. 才艮據(jù)片又利要求7所述的PTC加熱元件，其特4正在于，所述連 接片(54)在端部處具有卡銷(34)，其與已設(shè)置的所述片切 口 ( 58 )相接合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所迷的PTC加熱元件，其特征在于，在接合 在所述片切口 (58)后方的端部處，所述連接片(54)的自由 端具有增厚部(60),其中，所述增厚部(60)通過表面熔融 連接片(54)而形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PTC加熱元件，其特征在于，所述外 殼(4)形成兩個插座保持部(22， 24),每一個所述插座保持 部均具有用于與由插座(30)形成的卡銷(34)相接合的鎖定 開口 (36),并且通過沖壓工藝和折彎所述導(dǎo)電板而形成的接 觸釘(66)設(shè)置在所述插座保持部(22， 24)中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的PTC加熱元件，其特征在于，所述接 觸釘(66)通過接觸釘座(48)被引導(dǎo)到所述外殼(4)之夕卜， 其中所述接觸釘座(48)是沿與所述導(dǎo)電板(8, 12)的平面 呈基本直角的方向在所述外殼開口 ( 14)外部的下側(cè)面上切出 的，并且所述4妻觸4丁通過沿與所述導(dǎo)電寺反(8， 12)的平面基 本平行延伸的方向被偏轉(zhuǎn)進入所述插座保持部(22, 24)中而 凈皮引入所述插座4呆持部(22， 24)中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的PTC加熱元件，其特征在于，所述外 殼(4)在所述接觸4丁座(48)的范圍內(nèi)具有開口 (46， 52)， 所述開口 (46, 52)伸入到所述外殼(4)的內(nèi)部，其中，在 所述開口 (46, 52)中，所述接觸釘(66)朝向所述外殼(4) 的聲斤述下煩'J面(42)露出。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少一個PTC電阻元件(10)的PTC加熱元件，PTC電阻元件設(shè)置在外殼4的外殼開口14中的兩個導(dǎo)電板(8，12)之間，其中，在具有至少一個導(dǎo)電板(12)作為中間層的情況下，所述電阻元件利用初始張力而壓到安裝在外殼(4)中的放熱元件(2)上。在本發(fā)明中，在開篇位置指出了可以簡單且經(jīng)濟制造的那種類型的PTC加熱元件。為了解決這一問題，本發(fā)明以這樣的方式進一步發(fā)展了在開始提及的PTC加熱元件，即，使得布置在外殼開口(14)的邊緣上的連接片(54)突出到外殼開口(14)之外，并且使得放熱元件(2)具有片切口(58)，連接片(54)在其后面相接合。
文檔編號H05B3/22GK101166379SQ20071016426
公開日2008年4月23日 申請日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者弗朗茨·博倫德 申請人:凱特姆兩合公司