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EP2253900A2 - Kraftfahrzeugheizungssystem - Google Patents

Kraftfahrzeugheizungssystem Download PDF

Info

Publication number
EP2253900A2
EP2253900A2 EP10005027A EP10005027A EP2253900A2 EP 2253900 A2 EP2253900 A2 EP 2253900A2 EP 10005027 A EP10005027 A EP 10005027A EP 10005027 A EP10005027 A EP 10005027A EP 2253900 A2 EP2253900 A2 EP 2253900A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connector
heating system
contacts
motor vehicle
heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10005027A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2253900A3 (de
Inventor
Christian Dörrie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Original Assignee
BorgWarner Beru Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Beru Systems GmbH filed Critical BorgWarner Beru Systems GmbH
Publication of EP2253900A2 publication Critical patent/EP2253900A2/de
Publication of EP2253900A3 publication Critical patent/EP2253900A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • F24H3/0441Interfaces between the electrodes of a resistive heating element and the power supply means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872PTC
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016Heaters using particular connecting means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022Heaters specially adapted for heating gaseous material
    • H05B2203/023Heaters of the type used for electrically heating the air blown in a vehicle compartment by the vehicle heating system

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle heating system with the features specified in the preamble of claim 1. Such a system is out of the DE 10 2008 003 867 A1 known.
  • Vehicle heaters have a radiator, which can be flowed through by a fluid flow to be heated and contains a plurality of heating elements.
  • the radiator carries a cap, which has a receptacle for a connector for connecting the heater to the electrical system of a motor vehicle.
  • the connector forms, together with the vehicle heater, a motor vehicle heating system.
  • the radiator is formed from an extruded profile. Also known are automotive heaters in which the radiator formed from pipes containing heating elements is slid on the slats for heat dissipation or in which heating elements are clamped between Welllammellen.
  • Object of the present invention is to show a way how a motor vehicle heating of the type mentioned can be made with less effort and mounted in a vehicle.
  • each one or two contacts are surrounded by its own housing.
  • the housings are connected to each other via mechanical matching elements which, in order to adapt to the position of the contacts of the heater, allow movement of the housings relative to one another.
  • the contacts of the connector or the housing of the connector can be moved to adapt to the position of the electrical connection contacts of the heater relative to each other, namely by the adjustment elements are compressed to the distance between adjacent housings reduce or stretch to increase the distance.
  • the manufacturing of the heater in particular the radiator, larger tolerances are allowed and the insertion of the connector in the designated recording the heater is simplified.
  • deviations of the distance between adjacent contacts of the heater can be compensated by moving adjacent housings of the connector toward or away from each other, thus increasing or reducing the distance between the housings as needed.
  • the matching elements of the connector and a deviation of the housing positions of a straight line connection such. B. allows a lateral offset or rotation.
  • each housing of the connector surrounds two contacts, namely a contact for the potential connection and a contact for ground connection.
  • a ground connection via the radiator is preferably effected.
  • one or more ground connections can then be realized independently of the potential connections.
  • the contacts of the connector each individually surrounded by a housing.
  • all contacts of the connector can serve as potential connections and a ground connection, for example via a Radsok contact, as in DE 10 2008 003 867 A1 described, be prepared separately.
  • Mechanical matching elements which allow a fitting movement of the housing of the connector relative to each other, can be formed, for example, in that arranged in a row housing the contacts of the plug connector are interconnected by webs having at least a portion which is transverse to that predetermined by the series Direction runs.
  • a transversely to the row, ie transverse to the direction of connection of adjacent housing, extending web portion causes that during assembly of the vehicle heating the distance between the individual housings with little effort and without damage can be slightly reduced or increased to accommodate the position of the terminals of a given heater.
  • a transverse to the connecting direction extending web portion can be realized for example by a C or V-shaped portion.
  • a matching element can have two C- or V-shaped section.
  • two C-shaped sections rotated by 180 ° can be arranged one behind the other and thus form an S-shaped section.
  • Another possibility is to arrange two C- or V-shaped sections next to each other, so that they enclose a recess. In this case, therefore, the bridge forks and the two web sections thus formed initially run apart and then together again.
  • the web portions extending from the crotch enclose a recess or opening whose shape changes upon compression or expansion.
  • the opening may be circular, for example.
  • the opening has the shape of a geometric dragon, in particular a rhombus.
  • the web portions extending from the fork in such a case extend transversely to the connecting direction predetermined by the row, for example at an angle of 30 ° to 60 °.
  • the mobility of the individual housing mutually enabling web sections can be perpendicular to the series, but need not. It suffices if the section running transversely to the row crosses the direction predetermined by the row.
  • the web portions produced by bifurcation as matching elements have a reduced thickness, and are therefore less wide or thicker than the web portion leading from the housing to the bifurcation.
  • the thickness of the web portions produced by crotch is reduced by at least half in relation to the preceding web portion.
  • the terminal contacts of a heater according to the invention protrude from the radiator into the receptacle.
  • the contacts may be formed as contact tongues.
  • the contacts of the connector are preferably formed as contact openings, in which immerse the contacts of the heater.
  • the connector with male To provide contacts and form the contacts of the heater according to suitable contact openings.
  • the radiator is formed from an extruded profile. It is preferred that the extruded profile has openings through which a fluid flow to be heated can pass transversely to the extrusion direction. It is further preferred that the extruded profile forms a plurality of tubes, preferably square tubes, in which the heating elements are arranged and from which the connections protrude.
  • a further advantageous development of the invention provides that the protruding from the radiator connections protrude into the receptacles.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the attachment is made of plastic.
  • a further advantageous development of the invention provides that only a single ground connection is arranged in the attachment.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the connector contacted contacts the heater, which protrude from the radiator out in the essay.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the connector has at least three, preferably exactly three, housing.
  • FIGS. 1 and 2 an embodiment of a motor vehicle heater 1 is shown, which together with a in the Figures 3 and 5-7 illustrated connector forms a heating system.
  • FIG. 4 shows the heater with plugged in connector and thus a view of the heating system.
  • the heater 1 has a radiator 2, which can be flowed through by a fluid flow to be heated.
  • the radiator 2 is preferably produced as an extruded profile.
  • openings 3 can be produced, for example by punching or laser beam cutting, so that the extruded profile transversely to his Extrusion can be flowed through by a fluid flow to be heated.
  • the extruded profile may have heat release ribs 4 to improve heat transfer.
  • the extruded profile forming the heating element 2 comprises tubes 5 in which electrical heating elements (not shown) are arranged.
  • the tubes 5 are preferably square tubes. These can advantageously be pressed after the introduction of the heating elements to improve the heat coupling.
  • the heating elements are preferably made of a PTC material, ie a material with a positive temperature coefficient. Preference is given to PTC materials which change their electrical resistance abruptly at a critical temperature. Particularly suitable are ceramic PTC materials, for example based on barium titanate.
  • the radiator 1 carries on a narrow side an attachment 6, which forms a receptacle for a connector.
  • the article 6 can be advantageously made of plastic, for example as an injection molded part. It is also possible to make the attachment 6 made of metal, for example aluminum.
  • the heating elements via contact strips, which protrude as a contact tongues 7 in the receptacle formed by the attachment 6, connected to potential.
  • a ground connection is effected by a ground bolt 8 which is arranged in the receptacle and which is electrically connected to the flow-through heat radiating body of the heater.
  • the contact tongues 7 are arranged in a row.
  • the ground bolt 8 is arranged with the contact tongues in a row.
  • the heater 1 can with the in the FIGS. 3 to 7 Connector 10 shown are connected to the electrical system of a motor vehicle.
  • the connector 10 of the illustrated embodiment has three contacts, from each of which a connection line 11 goes out.
  • the contacts are shown in the illustrated embodiment to match the contact tongues 7 of the heater 1 as contact openings.
  • the contacts of the connector 10 are each surrounded individually by a housing 12.
  • the housing 12 are connected to each other via mechanical matching elements 13, which allow for adaptation to the position of the contacts 7 of the heater 1, a mobility of the housing 12 relative to each other.
  • the matching elements 13 are formed as sections of webs which connect the individual housing 12 with each other.
  • the matching elements 13 are in particular in FIG. 6 which is an enlargement of section A of FIG. 5 shows, as well as in FIG. 7 which is an enlargement of section B of FIG. 5 shows, see.
  • the webs each have at least one transverse to the connecting direction, ie transversely to the direction of the row of housing 12, extending portion. In this way it is achieved that the webs can be stretched with little effort in order to increase or compress the distance between adjacent housings 12 in order to reduce the distance between adjacent housings 12.
  • the matching elements 13 are formed by the web bifurcates, the web sections thus formed each diverging transverse to the connecting direction and converge again in a subsequent second section.
  • the web portions forming the matching element 13 enclose an opening, which is preferably diamond-shaped.
  • the web sections forming the matching element 13 preferably have a reduced thickness, for example a thickness of less than half, in particular less than 1/3, of the thickness of the subsequent web.
  • the individual housings 12 of the connector 10 may be provided with guide or clamping elements 14 to facilitate the correct insertion into the receptacle of the heater 1.
  • the housing 12 each have a circumferentially closed wall, so that the contacts of the connector 10 are each surrounded completely by the respective housing 12. But it is also possible to form the housing with broken walls.
  • the connector 10 With the connector 10 described only the formed as a contact tongues 7 potential terminals of the heater 1 are contacted.
  • the ground terminal 8 of the heater 1 is contacted separately, for example by a Radsok contact.
  • the connector 10 therefore has between two housings 12 a ring 15 through which the ground terminal 8 of the heater 1 can protrude. In this way, the ground terminal 8 can be contacted independently of the connector 10.
  • the ring thickness is preferably twice as large as the thickness of the webs of the matching elements thirteenth
  • FIGS. 8 to 10 Another embodiment of a connector 10 is shown. This embodiment differs from the above-described embodiment only in the formation of the mechanical matching elements 13.
  • the matching elements 13 are formed as S-shaped bent webs which connect the housing 12 of the connector 10 with each other. Particularly clear is the design of the matching elements 13 as S-shaped curved webs in FIG. 10 to recognize that an enlargement of the image section A of FIG. 9 shows.
  • FIGS. 11 to 13 Another embodiment of a connector is in the FIGS. 11 to 13 shown. It shows FIG. 13 an enlargement of the image section A of FIG. 12 , This embodiment also differs from the embodiments described above only by the formation of the mechanical matching elements 13th
  • the matching elements 13 also formed as S-shaped webs.
  • the bends are less rounded than in the embodiment of the FIGS. 8 to 10 and executed as edgy as possible.
  • the matching elements 13 are in the FIGS. 11 to 13 , So the S-shaped bend, in a plane defined by the direction of the row of the individual housing 12 and the insertion direction of the connector 10, while the S-shaped bend in the embodiment of FIGS. 8 to 10 is oriented transversely to it. Which are transverse to the predetermined by the row of housing 12 Direction extending web portions extend in this embodiment, ie in the insertion direction of the connector 10th

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugheizungssystem mit einer Heizung (1), die einen Heizkörper (2), der von einem zu erwärmenden Fluidstrom durchströmbar ist und mehrere Heizelemente enthält, und einen auf den Heizkörper (2) aufgesetzten Aufsatz (6), der eine Aufnahme für einen Steckverbinder (10) bildet, aufweist, und einem zu der Aufnahme passenden Steckverbinder (10) zum Anschließen der Heizung (1) an das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, wobei der Steckverbinder (10) mehrere in einer Reihe angeordnete Kontakte zum Kontaktieren von Kontakten (7) der Heizung (1) aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Steckverbinder (10) mehrere Gehäuse (12) aufweist, die jeweils einen oder zwei Kontakte des Steckverbinders (10) umgeben, wobei die Gehäuse (12) über mechanische Anpasselemente (13) miteinander verbunden sind, die zur Anpassung an die Position der Kontakte (7) der Heizung (1) eine Bewegung benachbarter Gehäuse (12) aufeinander zu und von einander weg ermöglichen.

Description

    Beschreibung
  • Die Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeugheizungssystem mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Ein solches System ist aus der DE 10 2008 003 867 A1 bekannt.
  • Fahrzeugheizungen haben einen Heizkörper, der von einem zu erwärmenden Fluidstrom durchströmbar ist und mehrere Heizelemente enthält. Der Heizkörper trägt einen Aufsatz, der eine Aufnahme für einen Steckverbinder zum Anschließen der Heizung an das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs aufweist. Der Steckverbinder bildet zusammen mit der Fahrzeugheizung ein Kraftfahrzeugheizungssystem.
  • Bei der aus DE 10 2008 003 867 A1 bekannten Kraftfahrzeugheizung ist der Heizkörper aus einem Strangpressprofil gebildet. Bekannt sind auch Kraftfahrzeugheizungen, bei denen der Heizkörper aus Heizelemente enthaltenden Rohren gebildet ist, auf die Lamellen zur Wärmeabgabe aufgeschoben sind oder bei denen Heizelemente zwischen Welllammellen geklemmt sind.
  • Damit bei der Installation einer Kraftfahrzeugheizung der Steckverbinder problemlos in die dafür vorgesehene Aufnahme gesteckt werden kann, müssen bei der Herstellung der Heizung enge Fertigungstoleranzen in Bezug auf die Position Anschlusskontakte eingehalten werden. Insbesondere bei Heizkörpern, die ein Strangpressprofil als Wärmeübertrager aufweisen, ist die Einhaltung entsprechender Fertigungstoleranzen aufwändig.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie eine Kraftfahrzeugheizung der eingangs genannten Art mit geringerem Aufwand hergestellt und in einem Fahrzeug montiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeugheizungssystem mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Während bei herkömmlichen Kraftfahrzeugheizungssystemen die Positionen der einzelnen Kontakte des Steckverbinders durch das Steckverbindergehäuse starr vorgegeben sind, sind bei dem Steckverbinder eines erfindungsgemäßen Systems jeweils ein oder zwei Kontakte von einem eigenen Gehäuse umgeben. Die Gehäuse sind über mechanische Anpasselemente miteinander verbunden, die zur Anpassung an die Position der Kontakte der Heizung, eine Bewegung der Gehäuse zueinander ermöglichen.
  • Bei der Installation der Heizung in einem Kraftfahrzeug können deshalb die Kontakte des Steckverbinders bzw. die Gehäuse des Steckverbinders zur Anpassung an die Position der elektrischen Anschlusskontakte der Heizung relativ zu einander verschoben werden, nämlich indem die Anpasselemente gestaucht werden, um den Abstand zwischen benachbarten Gehäusen zu verringern, oder gestreckt werden, um den Abstand zu erhöhen. Vorteilhaft können deshalb bei der Herstellung der Heizung, insbesondere des Heizkörpers, größere Toleranzen zugelassen werden und das Einstecken des Steckverbinders in die dafür vorgesehene Aufnahme der Heizung vereinfacht sich.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Heizungssystem können Abweichungen des Abstands zwischen benachbarten Kontakten der Heizung ausgeglichen werden, indem benachbarte Gehäuse des Steckverbinders aufeinander zu oder von einander weg bewegt werden und so der Abstand zwischen den Gehäusen nach Bedarf erhöht oder reduziert wird. Vorteilhaft kann durch die Anpasselemente des Steckverbinders auch eine Abweichung der Gehäusepositionen von einer geraden Linienverbindung, wie z. B. ein seitlicher Versatz oder eine Drehung ermöglicht werden.
  • Wenn das Kraftfahrzeugheizungssystem als Hochvoltheizung verwendet werden soll, ist es vorteilhaft, wenn jedes Gehäuse des Steckverbinders zwei Kontakte umgibt, nämlich einen Kontakt zur Potentialanbindung und einen Kontakt zur Masseanbindung. Bei Kraftfahrzeugheizungen, die mit üblichen Bordnetzspannungen von beispielsweise etwa 12 V bei Pkws und 24 V bei Lkws, betrieben werden sollen, wird bevorzugt eine Masseanbindung über den Heizkörper bewirkt. Beispielsweise können dann ein oder mehrere Masseanschlüsse unabhängig von den Potentialanschlüssen realisiert werden. Bevorzugt sind deshalb bei Kraftfahrzeugheizungen, die mit üblichen Bordnetzspannungen von weniger als 42 V betrieben werden sollen, die Kontakte des Steckverbinders jeweils einzeln von einem Gehäuse umgeben. Insbesondere können alle Kontakte des Steckverbinders als Potentialanschlüsse dienen und ein Massanschluss beispielsweise über einen Radsok-Kontakt, wie in der DE 10 2008 003 867 A1 beschrieben, gesondert hergestellt werden.
  • Mechanische Anpasselemente, die eine Anpassbewegung der Gehäuse des Steckverbinders relativ zueinander ermöglichen, lassen sich beispielsweise dadurch ausbilden, dass in einer Reihe angeordnete Gehäuse der Kontakte des Steckerverbinders durch Stege miteinander verbunden sind, die mindestens einen Abschnitt aufweisen, der quer zu der durch die Reihe vorgegeben Richtung verläuft. Ein quer zu der Reihe, also quer zu der Verbindungsrichtung benachbarter Gehäuse, verlaufender Stegabschnitt bewirkt, dass bei der Montage der Kraftfahrzeugheizung der Abstand zwischen den einzelnen Gehäusen mit geringem Kraftaufwand und ohne Beschädigung etwas reduziert oder erhöht werden kann, um eine Anpassung an die Position der Anschlusskontakte einer gegebenen Heizung zu erreichen.
  • Ein quer zur Verbindungsrichtung verlaufender Stegabschnitt kann beispielsweise durch einen C- oder V-förmigen Abschnitt verwirklicht werden. Vorteilhaft kann ein Anpasselement zwei C- oder V-förmige Abschnitt aufweisen. Beispielsweise können zwei C-förmige um 180° gedrehte Abschnitte hintereinander angeordnet sein und auf diese Weise einen S-förmigen Abschnitt bilden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zwei C- oder V-förmige Abschnitte nebeneinander anzuordnen, so dass diese eine Aussparung umschließen. In diesem Fall gabelt sich also der Steg und die beiden so gebildeten Stegabschnitte laufen zunächst auseinander und anschließend wieder zusammen. Auf diese Weise umschließen die von der Gabelung ausgehenden Stegabschnitte eine Aussparung oder Öffnung, deren Form sich bei einer Stauchung oder Dehnung ändert. Die Öffnung kann beispielsweise kreisförmig sein. Bevorzugt hat die Öffnung die Form eines geometrischen Drachens, insbesondere einer Raute.
  • Die von der Gabelung ausgehenden Stegabschnitte verlaufen in einem solchen Fall quer zu der durch die Reihe vorgegebenen Verbindungsrichtung, beispielsweise unter einem Winkel von 30° bis 60°. Die eine Beweglichkeit der einzelnen Gehäuse zueinander ermöglichenden Stegabschnitte können senkrecht zu der Reihe verlaufen, müssen es jedoch nicht. Es genügt, wenn der quer zu der Reihe verlaufende Abschnitt die durch die Reihe vorgegebene Richtung kreuzt.
  • Bevorzugt haben die durch Gabelung als Anpasselemente erzeugten Stegabschnitte eine reduzierte Stärke, sind also weniger breit oder dick als der von dem Gehäuse zu der Gabelung führende Stegabschnitt. Besonders bevorzugt ist die Stärke der durch Gabelung erzeugten Stegabschnitte in Bezug auf den vorhergehenden Stegabschnitt mindestens um die Hälfte reduziert.
  • Bevorzugt ragen die Anschlusskontakte einer erfindungsgemäßen Heizung aus dem Heizkörper in den Aufnahme hinein. Beispielsweise können die Kontakte als Kontaktzungen ausgebildet sein. Entsprechend sind die Kontakte des Steckverbinders bevorzugt als Kontaktöffnungen ausgebildet, in welche die Kontakte der Heizung eintauchen. Prinzipiell ist es aber auch möglich, den Steckverbinder mit männlichen Kontakten zu versehen und die Kontakte der Heizung entsprechend als passende Kontaktöffnungen auszubilden.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Heizkörper aus einem Strangpressprofil gebildet ist. Bevorzugt ist dabei, dass das Strangpressprofil Öffnungen aufweist, durch die ein zu erwärmender Fluidstrom quer zur Strangpressrichtung hindurch treten kann. Bevorzugt ist ferner, das Strangpressprofil mehrere Rohre, vorzugsweise Vierkantrohre, bildet, in denen die Heizelemente angeordnet sind und aus denen die Anschlüsse herausragen.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die aus dem Heizkörper herausragenden Anschlüsse in die Aufnahmen hineinragen.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aufsatz aus Kunststoff ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Aufsatz nur ein einziger Masseanschluss angeordnet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Steckverbinder Kontakte der Heizung kontaktiert, die aus dem Heizkörper heraus in den Aufsatz hineinragen.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Steckverbinder mindestens drei, bevorzugt genau drei, Gehäuse aufweist.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Gleiche und einander entsprechende Teile sind mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet. Es zeigen:
  • Figur 1
    ein Ausführungsbeispiel einer Kraftfahrzeugheizung;
    Figur 2
    eine weitere Ansicht zu Figur 1;
    Figur 3
    ein Ausführungsbeispiel eines zu der dargestellten Heizung passenden Steckverbinders;
    Figur 4
    eine Ansicht der Heizung mit Steckverbinder;
    Figur 5
    eine weitere Ansicht zu Figur 3;
    Figur 6
    eine Detailansicht zu Figur 5;
    Figur 7
    eine weitere Detailansicht zu Figur 4;
    Figur 8
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverb- inders;
    Figur 9
    eine weitere Ansicht zu Figur 8;
    Figur 10
    eine Detailansicht zu Figur 9;
    Figur 11
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders;
    Figur 12
    eine weitere Ansicht zu Figur 11 und
    Figur 13
    eine Detailansicht zu Figur 12.
  • In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Kraftfahrzeugheizung 1 dargestellt, die zusammen mit einem in den Figuren 3 sowie 5 bis 7 dargestellten Steckverbinder ein Heizungssystem bildet. Figur 4 zeigt die Heizung mit eingestecktem Steckverbinder und somit eine Ansicht des Heizungssystems.
  • Die Heizung 1 hat einen Heizkörper 2, der von einem zu erwärmenden Fluidstrom durchströmbar ist. Der Heizkörper 2 wird bevorzugt als Strangpressprofil hergestellt. In dem Strangpressprofil können Öffnungen 3 erzeugt werden, beispielsweise durch Stanzen oder Laserstrahlschneiden, damit das Strangpressprofil quer zu seiner Strangpressrichtung von einem zu erwärmenden Fluidstrom durchströmbar ist. Das Strangpressprofil kann zur Verbesserung der Wärmeübertragung Wärmeabgaberippen 4 aufweisen. Bevorzugt weist das den Heizkörper 2 bildende Strangpressprofil Rohre 5 auf, in denen elektrische Heizelemente (nicht dargestellt) angeordnet sind. Die Rohre 5 sind bevorzugt Vierkantrohre. Diese können nach dem Einbringen der Heizelemente zur Verbesserung der Wärmeankopplung vorteilhaft verpresst werden.
  • Die Heizelemente sind bevorzugt aus einem PTC-Material, also einem Material mit einem positiven Temperaturkoeffizienten. Bevorzugt sind PTC-Materialien, die bei einer kritischen Temperatur ihren elektrischen Widerstand sprunghaft ändern. Geeignet sind insbesondere keramische PTC-Materialen, beispielsweise auf Basis von Bariumtitanat.
  • Der Heizkörper 1 trägt an einer Schmalseite einen Aufsatz 6, der eine Aufnahme für einen Steckverbinder bildet. Der Aufsatz 6 kann vorteilhaft aus Kunststoff hergestellt werden, beispielsweise als Spritzgussteil. Möglich ist es auch, den Aufsatz 6 aus Metall, beispielsweise Aluminium, herzustellen.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Heizelemente über Kontaktleisten, die als Kontaktzungen 7 in die von dem Aufsatz 6 gebildete Aufnahme hineinragen, an Potential angeschlossen. Ein Masseanschluss wird durch einen in der Aufnahme angeordneten Massebolzen 8 bewirkt, der elektrisch mit dem durchströmbaren Wärmeabgabekörper der Heizung verbunden ist. Die Kontaktzungen 7 sind in einer Reihe angeordnet. Der Massebolzen 8 ist mit den Kontaktzungen in einer Reihe angeordnet.
  • Die Heizung 1 kann mit dem in den Figuren 3 bis 7 dargestellten Steckverbinder 10 an das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs angeschlossen werden. Der Steckverbinder 10 des dargestellten Ausführungsbeispiels hat drei Kontakte, von denen jeweils eine Anschlussleitung 11 ausgeht. Die Kontakte sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel passend zu den Kontaktzungen 7 der Heizung 1 als Kontaktöffnungen dargestellt.
  • Die Kontakte des Steckverbinders 10 sind jeweils einzeln von einem Gehäuse 12 umgeben. Die Gehäuse 12 sind über mechanische Anpasselemente 13 miteinander verbunden, die zur Anpassung an die Position der Kontakte 7 der Heizung 1 eine Beweglichkeit der Gehäuse 12 relativ zueinander ermöglichen. Die Anpasselemente 13 sind dabei als Abschnitte von Stegen ausgebildet, welche die einzelnen Gehäuse 12 miteinander verbinden. Die Anpasselemente 13 sind insbesondere in Figur 6, die eine Vergrößerung des Ausschnitts A von Figur 5 zeigt, sowie in Figur 7, die eine Vergrößerung des Ausschnitts B von Figur 5 zeigt, zu sehen.
  • Als Anpasselemente 13 haben die Stege jeweils mindestens einen quer zur Verbindungsrichtung, also quer zur Richtung der Reihe der Gehäuse 12, verlaufenden Abschnitt. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich die Stege mit geringem Aufwand dehnen lassen, um den Abstand zwischen benachbarten Gehäusen 12 zu erhöhen oder stauchen lassen, um den Abstand zwischen benachbarten Gehäusen 12 zu reduzieren.
  • Bei dem in den Figuren 3 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anpasselemente 13 ausgebildet, indem sich der Steg gabelt, die so gebildeten Stegabschnitte jeweils quer zur Verbindungsrichtung auseinander laufen und in einem daran anschließenden zweiten Abschnitt wieder zusammenlaufen. Auf diese Weise umschließen die das Anpasselement 13 ausbildenden Stegabschnitte eine Öffnung, die bevorzugt rautenförmig ist. Die das Anpasselement 13 bildenden Stegabschnitte haben bevorzugt eine reduzierte Stärke, beispielsweise eine Stärke von weniger als der Hälfte, insbesondere weniger als 1/3, der Stärke des anschließenden Stegs.
  • Die einzelnen Gehäuse 12 des Steckverbinders 10 können mit Führungs- oder Klemmelementen 14 versehen sein, um das korrekte Einstecken in die Aufnahme der Heizung 1 zu erleichtern. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Gehäuse 12 jeweils eine in Umfangsrichtung geschlossene Wand, so dass die Kontakte des Steckverbinders 10 jeweils rundum von dem jeweiligen Gehäuse 12 umgeben sind. Möglich ist es aber auch die Gehäuse mit unterbrochenen Wänden auszubilden.
  • Mit dem beschriebenen Steckverbinder 10 werden lediglich die als Kontaktzungen 7 ausgebildeten Potentialanschlüsse der Heizung 1 kontaktiert. Der Masseanschluss 8 der Heizung 1 wird gesondert kontaktiert, beispielsweise durch einen Radsok-Kontakt. Der Steckverbinder 10 hat deshalb zwischen zwei Gehäusen 12 einen Ring 15, durch den der Masseanschluss 8 der Heizung 1 hindurchragen kann. Auf diese Weise kann der Masseanschluss 8 unabhängig von dem Steckverbinder 10 kontaktiert werden. Zwischen dem Ring 15 und den auf beiden Seiten benachbarten Gehäusen 12 befindet sich jeweils ein Anpasselement 13. Die Ringstärke ist bevorzugt doppelt so groß wie die Stärke der Stege der Anpasselemente 13.
  • In den Figuren 8 bis 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders 10 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich in der Ausbildung der mechanischen Anpasselemente 13. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 10 sind die Anpasselemente 13 als S-förmig gebogene Stege ausgebildet, welche die Gehäuse 12 des Steckverbinders 10 miteinander verbinden. Besonders deutlich ist die Ausgestaltung der Anpasselemente 13 als S-förmig gebogene Stege in Figur 10 zu erkennen, die eine Vergrößerung des Bildausschnitts A der Figur 9 zeigt.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders ist in den Figuren 11 bis 13 dargestellt. Dabei zeigt Figur 13 eine Vergrößerung des Bildausschnitts A der Figur 12. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ebenfalls nur durch die Ausbildung der mechanischen Anpasselemente 13.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 11 bis 13 sind die Anpasselemente 13 ebenfalls als S-förmig gebogene Stege ausgebildet. Die Biegungen sind dabei jedoch weniger stark gerundet als bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 10 und nährungsweise kantig ausgeführt. Zudem liegen die Anpasselemente 13 in den Figuren 11 bis 13, also die S-förmige Biegung, in einer durch die Richtung der Reihe der einzelnen Gehäuse 12 und der Steckrichtung des Steckverbinders 10 definierten Ebene, während die S-förmige Biegung bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 8 bis 10 quer dazu orientiert ist. Die sich quer zu der durch die Reihe der Gehäuse 12 vorgegebenen Richtung erstreckenden Stegabschnitte erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel also in Steckrichtung des Steckverbinders 10.
  • Bezugszahlen
  • 1
    Kraftfahrzeugheizung
    2
    Heizkörper
    3
    Öffnung
    4
    Wärmeabgaberippen
    5
    Rohre
    6
    Aufsatz
    7
    Kontaktzunge
    8
    Massebolzen
    10
    Steckverbinder
    11
    Anschlussleitung
    12
    Gehäuse
    13
    Anpasselement
    14
    Führungs- oder Klemmelement
    15
    Ring

Claims (15)

  1. Kraftfahrzeugheizungssystem mit
    einer Heizung (1), die einen Heizkörper (2), der von einem zu erwärmenden Fluidstrom durchströmbar ist und mehrere Heizelemente enthält, und einen auf den Heizkörper (2) aufgesetzten Aufsatz (6), der eine Aufnahme für einen Steckverbinder (10) bildet, aufweist, und
    einem zu der Aufnahme passenden Steckverbinder (10) zum Anschließen der Heizung (1) an das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs, wobei der Steckverbinder (10) mehrere in einer Reihe angeordnete Kontakte zum Kontaktieren von Kontakten (7) der Heizung (1) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Steckverbinder (10) mehrere Gehäuse (12) aufweist, die jeweils einen oder zwei Kontakte des Steckverbinders (10) umgeben, wobei die Gehäuse (12) über mechanische Anpasselemente (13) miteinander verbunden sind, die zur Anpassung an die Position der Kontakte (7) der Heizung (1) eine Bewegung benachbarter Gehäuse (12) aufeinander zu und von einander weg ermöglichen.
  2. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpasselemente (13) als Abschnitte von die Gehäuse (12) miteinander verbindenden Stegen ausgebildet sind.
  3. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege als Anpasselement (13) mindestens einen quer zu der Reihe verlaufenden Abschnitt aufweisen.
  4. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege als Anpasselement (13) mindestens einen C- oder V-förmigen Abschnitt aufweisen.
  5. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege als Anpasselement (13) zwei C- oder V-förmige Abschnitte aufweisen.
  6. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei C- oder V-förmigen Abschnitte eine S-förmige Biegung des Stegs bilden.
  7. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei C- oder V-förmige Abschnitte eine Aussparung umschließen.
  8. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung die Form eines Drachens, vorzugsweise einer Raute, hat.
  9. Kraftfahrzeugheizungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Aussparung umgebenden Stegabschnitte eine reduzierte Stärke haben.
  10. Kraftfahrzeugheizungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizkörper (2) aus einem Strangpressprofil gebildet ist.
  11. Kraftfahrzeugheizungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (12) des Steckverbinders (10) jeweils nur einen einzigen Kontakt (7) umgeben.
  12. Kraftfahrzeugheizungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder (10) Kontakte (7) der Heizung (1) kontaktiert, die als Kontaktzungen (7) ausgebildet sind.
  13. Kraftfahrzeugheizungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (12) des Steckverbinders (10) zusammen mit den mechanischen Anpasselementen (13) als ein einstückiges Spritzgussteil ausgebildet sind.
  14. Kraftfahrzeugheizungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (12) eine in Umfangsrichtung geschlossene Wand aufweisen.
  15. Steckverbinder für ein Kraftfahrzeugheizungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (10) mehrere in einer Reihe angeordnete Kontakte (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (7) des Steckverbinders (10) jeweils von einem Gehäuse (12) umgeben sind, wobei die Gehäuse (12) über mechanische Anpasselemente (13) miteinander verbunden sind, die zur Anpassung an die Position der Kontakte einer Kraftfahrzeugheizung (1) eine Bewegung der Gehäuse (12) zueinander ermöglichen.
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