[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme,
insbesondere für Kraftfahrzeuge. In Kraftfahrzeug - Klimaanlagen kommen vermehrt auch
elektrische Heizeinrichtungen zum Einsatz, welche dazu dienen, beispielsweise unmittelbar
nach Fahrtantritt die Frontscheibe zu entfrosten, oder den Innenraum des Fahrzeugs
zu erwärmen.
[0002] Im Stand der Technik sind Heizeinrichtungen bekannt, welche ein Heizelement, wie
insbesondere ein PTC - Heizelement aufweisen, welches sich infolge eines durch dieses
tretenden Stromes erwärmt. Dabei sind Kontaktbleche vorgesehen, welche mit dem Heizelement
in elektrischer Verbindung stehen und andererseits mit einer Spannungsquelle verbunden
sind.
[0003] Als Verbindung zwischen der Spannungsquelle und den Kontaktblechen sind dabei im
Stand der Technik genietete Steckerverbindungen bekannt. Diese genieteten Steckerverbindungen
haben jedoch den Nachteil, dass sie nur eine relativ geringe Kontaktoberfläche zwischen
dem Kontaktblech und der Steckerverbindung bieten. Dies bewirkt wiederum das Auftreten
relativ hoher Temperaturen infolge eines Stromflusses zwischen der Steckerverbindung
und dem Kontaktblech.
[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Verbindung mit dem Kontaktblech
zu verbessern.
[0005] Erfindungsgemäß wird dies durch eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme gemäß Anspruch
1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
[0006] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere
für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer ersten Komponente, welche mit einer elektrischen
Stromquelle verbunden ist, und deren Temperatur sich in Abhängigkeit eines durch die
Komponente fließenden Stromes ändert, sowie wenigstens einer zweiten Komponente welche
wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite Teileinheit aufweist, welche jeweils
zumindest mittelbar in elektrisch leitender Verbindung mit der ersten Komponente stehen,
wobei wenigstens eine Teileinheit eine erste insbesondere endseitige Lasche aufweist.
[0007] Daneben ist wenigstens eine elektrische Anschlusseinrichtung vorgesehen, welche mittels
einer ersten Verbindungseinrichtung mit der Lasche der wenigstens einen Teileinheit
in elektrisch leitender Verbindung steht und dem Anschluss einer elektrischen Stromquelle
dient, wobei die Anschlusseinrichtung wenigstens eine zweite Verbindungseinrichtung
mit einer Aufnahmeeinrichtung für eine zweite Lasche aufweist.
[0008] Dabei weisen erfindungsgemäß beide Verbindungseinrichtungen wenigstens einen flächigen
Abschnitt auf und die erste und die zweite Verbindungseinrichtung greifen derart ineinander,
dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Verbindungseinrichtung
mittels wenigstens einer Klemmeinrichtung bewirkt wird und ein elektrischer Kontakt
wenigstens zwischen einer Hauptfläche des flächigen Abschnitts der ersten Verbindungseinrichtung
und einer Hauptfläche des flächigen Abschnitts der zweiten Verbindungseinrichtung
entsteht.
[0009] Unter einer Verbindungseinrichtung wir im Rahmen der vorliegenden Erfindung jede
Einrichtung verstanden, die durch Zusammenwirken mit einer weiteren Verbindungseinrichtung
eine im Wesentlichen kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden Verbindungseinrichtungen
bewirkt. Als Verbindungseinrichtung würde beispielsweise eine Klammer verstanden,
welche einen Stift, oder eine Platte einklemmt. Aber auch sich ineinander wenigstens
teilweise verzahnende oder verhakende Einrichtungen werden als Verbindungseinrichtung
im erfindungsgemäßen Sinne verstanden.
[0010] Unter einer elektrischen Anschlusseinrichtung wird eine Einrichtung verstanden, mittels
derer der Anschluss an eine elektrische Stromquelle hergestellt werden kann.
[0011] Unter einem flächigen Abschnitt wird ein Abschnitt verstanden, der eine Fläche mit
einer vorgegebenen Länge und einer vorgegebenen Breite bildet. Dieser flächige Abschnitt
kann z. B. die Oberfläche eines plattenförmigen Elements darstellen.
[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens die Aufnahmeeinrichtung
wenigstens ein Klemmelement auf, welches eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige
Verbindung mit wenigstens einer Lasche bewirkt.
[0013] Unter einem Klemmelement werden dabei solche Elemente verstanden, die vorgespannt
werden und wenigstens zwei Abschnitte aufweisen, eine Klemmkraft auf ein weiteres
Element ausüben können.
[0014] Bevorzugt drückt wenigstens ein Klemmelement die flächigen Abschnitte wenigstens
der Aufnahmeeinrichtung und der zweiten Lasche aneinander und weist in einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform wenigstens einen gekrümmten Abschnitt auf.
[0015] Besonders bevorzugt weist wenigstens die Anschlusseinrichtung wenigstens zwei Klemmelemente
auf.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird wenigstens die zweite Lasche der
Aufnahmeeinrichtung wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen umgeben. Unter im Wesentlichen
umgeben wird dabei verstanden, dass die umgebende Verbindungseinrichtung die umgebene
Verbindungseinrichtung nicht vollständig umgibt muss, jedoch einen vorgegebenen Anteil
des Umfangs der umgegebenen Verbindungseinrichtung, der größer als 50%, bevorzugt
größer als 60% und besonders bevorzugt größer als 70% ist, umgibt.
[0017] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die erste und die zweite Verbindungseinrichtung
miteinander verpresst, wodurch bevorzugt eine form- und oder kraftschlüssige Verbindung
zwischen den Verbindungseinrichtungen entsteht.
[0018] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens die Anschlusseinrichtung
wenigstens teilweise aus einem Material hergestellt, welches aus einer Gruppe von
Materialien ausgewählt ist, welche Kupfer, Messing, insbesondere aber nicht ausschließlich
verzinntes Messing, Aluminium, Eisen und dergleichen enthält.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält wenigstens die Anschlusseinrichtung
Nickel (Ni) mit einem Prozentanteil zwischen 0,2% und 5%, bevorzugt zwischen 0,5%
und 3% und besonders bevorzugt zwischen 0,8% und 1,8%.
[0020] Bevorzugt enthält wenigstens die Anschlusseinrichtung Silizium (Si) mit einem Prozentanteil
zwischen 0,05% und 2%, bevorzugt zwischen 0,1% und 1 % und besonders bevorzugt zwischen
0,15% und 0,35%.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält wenigstens die Anschlusseinrichtung
Phosphor (P) mit einem Prozentanteil zwischen 0,001 % und 1%, bevorzugt zwischen 0,005%
und 0,3% und besonders bevorzugt zwischen 0,01 % und 0,1 %.
[0022] Besonders bevorzugt enthält wenigstens die Anschlusseinrichtung Nickel mit einem
Prozentanteil von 0,8 % bis 1,8%, Silizium mit einem Prozentanteil von 0,15% bis 0,35%
, Phosphor mit einem Prozentanteil von 0,01 % bis 0,1 % und Kupfer mit dem Differenz
- Prozentanteil, der sich nach Abzug der Anteile an Nickel, Silizium und Phosphor
von 100 % ergibt.
[0023] Es hat sich gezeigt, dass die oben angegebenen Mengen der einzelnen Bestandteile
dazu beitragen in einem großen Temperaturbereich ein zuverlässiges Funktionieren der
Steckverbindung zu gewährleisten. So ist ein zuverlässiges Betreiben der Verbindungen
in einem Temperaturbereich zumindest von -40 Grad Celsius bis 130 Grad Celsius möglich,
wobei die angegebenen hohen Temperaturen beispielsweise durch ein Zusammenspiel von
hoher Umgebungstemperatur und zusätzlicher Erwärmung durch elektrischen Strom entstehen
können.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht wenigstens die Anschlusseinrichtung
wenigstens teilweise aus Messing (CuZn) und besonders bevorzugt aus verzinntem Messing.
[0025] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens die Anschlusseinrichtung
mit einem Kabel verbunden. Dieses Kabel dient bevorzugt dem Anschluß der Verbindungseinrichtung
an einen Pol einer Spannungsquelle. Bevozugt ist wenigstens die Anschlusseinrichtung
mit einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtungverbunden, die den durch die erste
Komponente fließenden Strom steuert und/oder regelt.
[0026] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine Teileinheit wenigstens
einer zweiten Komponente aus einer Gruppe von Materialien hergestellt, welche Kupfer,
Messing, insbesondere aber nicht ausschließlich verzinntes Messing, Eisen und dergleichen
enthält.
[0027] Bevorzugt weist die erste Komponente wenigstens eine Heizeinrichtung auf, welche
aus einer Gruppe von Heizeinrichtungen ausgewählt ist, welche PTC - Heizelemente,
Widerstands - Heizelemente, Plasma - Heizelemente und dergleichen aufweist.
[0028] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl von ersten und zweiten
Teileinheiten vorgesehen, welche alternierend angeordnet sind. Wobei bevorzugt zwischen
den Teileinheiten die ersten Komponenten angeordnet sind. Bei den ersten und zweiten
Teileinheiten handelt es sich bevorzugt um Kontaktbleche, die mit den entgegengesetzten
Polen einer Spannungsquelle verbunden sind. Durch die alternierende Anordnung wird
gewährleistet, dass ein Stromfluss durch die erste Komponente welche jeweils zwischen
den Teileinheiten angeordnet ist, auftritt. Dabei wäre es möglich, die erste Komponenten
unmittelbar zwischen den ersten und zweiten Teileinheiten anzuordnen, es ist jedoch
bevorzugt, zwischen den jeweiligen Teileinheiten weitere, insbesondere stromleitende
Elemente, wie Wellrippen, zusätzliche Kontaktbleche und dergleichen vorzusehen.
[0029] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen wenigstens der Anschlusseinrichtung
und wenigstens einer Teileinheit wenigstens eine Klemmeinrichtung vorgesehen. Bevorzugt
greift dabei die endseitige Lasche der wenigstens einen Teileinheit in die wenigstens
zweite Klemmeinrichtung, wodurch eine kraft- und/oder formschlüssige, lösbare Verbindung
entsteht.
[0030] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens eine Lasche wenigstens
eine teilweise abgerundete und/oder abgeschrägte Oberfläche auf. Diese Oberfläche
dient bevorzugt dazu, ein Ineinanderschieben der jeweiligen Verbindungseinrichtungen
zu erleichtern.
[0031] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein flächiger Abschnitt
wenigstens einen elektrisch leitendenden, strukturierten Unterabschnitt auf. Bevorzugt
ist dieser durch Oberflächenformgebungen strukturiert, welche einer Gruppe entnommen
sind, die Stege, Rippen, Noppen, Löcher, Ausnehmungen, Aufrauungen oder dergleichen
enthält.
[0032] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Längsrichtung der ersten und
der zweiten Lasche im Wesentlichen parallel zueinander. Dabei wird ein Zusammenfallen
der Längsrichtungen auch als parallel im Sinne dieser Erfindung aufgefasst. Dabei
fällt die Längsrichtung der ersten endseitigen Lasche bevorzugt mit der Längsrichtung
der Teileinheit der zweiten Komponente zusammen.
[0033] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die erste und die zweite Lasche
im zusammengebauten Zustand um einen vorgegebenen Winkel α bzgl. der Längsrichtung
der Laschen verdreht. Dies ist dahingehend zu verstehen, dass die flächigen Abschnitte
der beiden Laschen um den vorgegebenen Winkel gegeneinander verdreht sind. Bevorzugt
liegt dieser Winkel α zwischen 0 Grad und 90 Grad, bevorzugt zwischen 0 Grad und 45
Grad und besonders bevorzugt zwischen 0 Grad und 20 Grad. In einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform beträgt der Winkel α ungefähr 90 Grad.
[0034] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
bzw einer bevorzugten Weiterbildung weist wenigstens die folgenden Schritte auf:
[0035] Ausstanzen wenigstens eines Formelements aus einer im Wesentlichen ebenen Platte,
insbesondere, aber nicht ausschließlich, einer Metallblechplatte; Formsetzung zweier
Formelemente in wenigstens eine erste und wenigstens eine zweite erfindungsgemäße
Komponente durch wenigstens ein Verfahren, wie insbesondere, aber nicht ausschließlich
Biegen überführt.
[0036] Bevorzugt erfolgt die Strukturierung wenigstens eines elektrisch leitendender Unterabschnitts
der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinrichtung durch Oberflächenformgebungen beim Ausstanzen
und/oder bei wenigstens einem Formgebungsverfahren.
[0037] Die vorliegende Erfindung ist ferner auf die Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung
zum Austausch von Wärme in einer Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs gerichtet.
[0038] Weitere Vorteile und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Austausch
von Wärme ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
[0039] Darin zeigen:
- Fig. 1
- die Gesamtdarstellung einer Vorrichtung zum Austausch von Wärme;
- Fig. 2
- eine Verbindungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 3
- eine Rückansicht der Verbindungseinrichtung gemäß Fig. 2;
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Verbindungseinrichtung;
- Fig. 5
- eine Seitendarstellung der erfindungsgemässen Verbindungseinrichtung gemäß Fig. 4;
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf die Verbindungseinrichtung gemäß Fig. 4;
- Fig. 7
- eine weitere Draufsicht entlang der Linien A-A gemäß Fig. 6.
[0040] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme in einer Gesamtdarstellung
gezeigt.
[0041] Dabei bezieht sich das Bezugszeichen 1 auf eine Rahmen- und Anschlusseinrichtung,
welche der Zuführung elektrischer Energie in die Vorrichtung zum Austausch von Wärme
dient. Das Bezugszeichen 6 bezieht sich auf eine erste Komponente, bei welcher es
sich insbesondere, aber nicht ausschließlich um ein PTC-Element handeln kann. An dieser
ersten Komponente liegt eine Teileinheit 7 einer zweiten Komponente an. Bei dieser
Teileinheit kann es sich insbesondere, aber nicht ausschließlich um ein Kontaktblech
handeln. Dieses Kontaktblech weist eine endseitige Lasche 3 auf, welche der Zuführung
elektrischer Energie dient.
[0042] Das Bezugszeichen 10 bezieht sich auf eine zweite Teileinheit der zweiten Komponente,
die ebenfalls eine Anschlusskomponente bzw. Lasche 12 aufweist. Diese Lasche 12 wird
bevorzugt mit dem entgegengesetzten Pol einer Strom- bzw. Spannungsquelle verbunden,
um so letztlich einen Stromfluss durch die erste Komponente 6 und damit eine Erwärmung
derselben zu schaffen. Weiterhin sind zwischen den einzelnen ersten Komponenten Wellrippen
8 vorgesehen, welche der Förderung des Wärmeaustausches mit der umgebenden Luft dienen.
Bezugszeichen 15 bezieht sich auf eine Rahmeneinrichtung, um die oben genannten Einrichtungen
zu fixieren.
[0043] Fig. 2 zeigt die Verbindungseinrichtung zwischen der Metalleinheit bzw. der Kontaktbleche
der zweiten Komponente 7 und einer Anschlusslasche bzw. einer Anschlusseinrichtung
21. Dabei wird eine Nietverbindung 23 vorgesehen. Bezugszeichen 24 bezieht sich auf
eine im oberen Bild nicht sichtbare Lasche mit einer Öffnung, die für die genietete
Verbindung gedacht ist, aufweist. Ein Nachteil dieser Nietverbindung besteht, wie
oben ausgeführt, darin, dass eine relativ geringe Kontaktoberfläche zwischen der Teileinheit
7 und der Anschlusslasche 24 zur Verfügung steht. Diese geringere Kontaktoberfläche
führt letztlich bei gleichem Stromfluss zu einer erhöhten Temperatur an der Verbindungsstelle.
[0044] Fig. 3 zeigt die Verbindung des Kontaktblechs und der Lasche in einer rückwärtigen
Ansicht. Auch hier ist die Nietverbindung deutlich zu erkennen.
[0045] Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung 30 für die Vorrichtung zum
Austausch von Wärme. An Stelle der in Fig. 3 gezeigten Nietverbindung wird hier eine
Klemmverbindung mit zwei Klemmeinrichtungen 35a und 35b zwischen der zweiten Lasche
24 und der Anschlusseinrichtung 30 verwendet. Die Lasche 24 weist in dieser Ausführungsform
zwei abgeschrägte endseitige Bereiche auf, welche ein Einführen in die Klemmeinrichtung
erleichtern. Daneben könnten auch abgerundete Ecken und dergleichen vorgesehen sein.
Diese Klemmeinrichtungen 35a und 35b bewirken, dass die Lasche 24 gegen einen flächigen
Abschnitt 36 der Anschlusseinrichtung gepresst wird. Bezugszeichen 7 kennzeichnet
die Teileinheit der zweiten Komponente, welche in die erste Verbindungseinrichtung
32, bzw. in deren Klemmen 31 bevorzugt lösbar eingeschoben werden kann. Bei den Elementen
31 handelt es sich bei dieser Ausführungsform um federnde Elemente, die letztlich
ein Einklemmen der Teileinheit 7 begünstigen. Die Lasche 24 weist eine vorgegebene
Breite b auf.
[0046] In Fig. 5 ist eine Seitendarstellung der Darstellung aus Fig. 4 gezeigt. Dabei ist
zu erkennen, dass die Klemmeinrichtung 35b die Lasche 24 gegen den flächigen Abschnitt
36 des Anschlusseinrichtung 30 drückt. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Kontaktfläche
zwischen der Lasche 24 und dem flächigen Abschnitt 36 entsteht, die sich im Wesentlichen
aus dem Produkt der Breite b der Lasche 24 und der Höhe h, in welchem Flächenabschnitt
36 und die Lasche 24 überlappen, ergibt. Weiterhin kommt ein Kontakt noch entlang
der jeweiligen Seitenflächen der Verbindungseinrichtung bzw. der Lasche 24 sowie,
wie in Fig. 4 gezeigt, teilweise an der nach oben weisenden Oberfläche der Lasche
24 zustande.
Wie sich aus Fig. 4 ergibt, weisen die Klemmen 31 im Querschnitt eine schnabelförmige
Gestalt auf. Dabei laufen die Klemmen in einem in der Figur unteren Abschnitt zunächst
V - förmig zu, weisen dann einen Abschnitt auf, in welchem sie sich berühren und verlaufen
dann wieder im wesentlichen V - förmig auseinander. Dabei ist der Öffnungswinkel oberhalb
des Berührabschnitts in dieser Ausführungsform größer als unterhalb des Berührabschnitts.
Im zusammengebauten Zustand legen sich die beiden Berührabschnitte der Klemmen 31
an das Kontaktblech 7 an, was durch die dünne Linie angedeutet ist. In dieser Ausführungsform
wurden zwei Klemmen 31 verwendet. Es wäre jedoch auch möglich, anstelle dessen mehr
oder weniger Klemmen vorzusehen. Auch könnten auf den beiden Seiten eine unterschiedliche
Anzahl von Klemmteileinheiten vorgesehen sein.
[0047] Die beiden Klemmeinrichtungen 35a und 35b weisen ihrerseits Endabschnitte 35'a und
35'b auf, die eine weitere Erhöhung der Kontaktfläche zwischen der Anschlusseinrichtung
30 und der zweiten Lasche 24 bewirken.
[0048] Es ist jedoch auch möglich, die Ausführung der Verbindungseinrichtung in umgekehrter
Folge zu gestalten, d. h. die Klemmeinrichtungen 35a und 35b an der zweiten Lasche
24 vorzusehen und eine Lasche an der ersten Verbindungseinrichtung 33. Des weiteren
wäre es auch denkbar, Klemmeinrichtungen sowohl an der Anschlusseinrichtung, als auch
der zweiten Lasche 24 vorzusehen, welche ineinander greifen.
[0049] Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die in die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Anschlusseinrichtung
30 . Dabei ist erkennbar, dass die Endabschnitte 35'b und 35'a gegenüber den übrigen
Abschnitten der Klemmeinrichtungen 35a und 35b entlang der Richtung h vergrößert sind.
Ferner zeigt sich, dass die zweite Lasche 24 einen abgeschrägten Endbereich 26 aufweist,
der ein Zusammenschieben für die Herstellung der Verbindung zwischen den Verbindungseinrichtungen
24 und 36 erleichtert. Der untere Bereich 39 der zweiten Lasche 24 dient zum Anschluss
einer Stromquelle, welche beispielsweise mit Hilfe der Öffnung 41 verbunden werden
kann.
[0050] In Fig. 7 ist eine Draufsicht entlang der Linien A-A auf die Vorrichtung aus Fig.
6 gezeigt. Dabei sind insbesondere durch Schraffuren die Bereiche dargestellt, in
welchen die mechanische Verbindung zwischen der Anschlusseinrichtung 30 und der zweiten
Lasche 24 zustande kommt. Es ist auch hier ersichtlich, dass als Kontaktfläche, in
der, wie oben erwähnt, durch die Breite b und die Höhe h aufgespannten Fläche auch
der von den Klemmeinrichtungen 35a und 35b umgebene Bereich der zweiten Verbindungseinrichtung
24 zur Verfügung steht. Dabei ist es möglich die Endbereiche 35a' und 35b' auch näher
an die Mittellinie m heranzuführen, um auf diese Weise die Kontaktfläche noch weiter
zu vergrößern.
[0051] Wie sich aus Fig. 7 ergibt, weisen die Klemmeinrichtungen 35a und 35b jeweils einen
bogenförmigen Abschnitt auf, der jeweils einen seitlichen Bereich der zweiten Lasche
24 wenigstens teilweise umgibt. Dabei berühren die Klemmeinrichtungen bevorzugt entlang
im wesentlichen dieses gesamten bogenförmigen Abschnitts die zweite Lasche 24. Unter
im wesentlichen entlang dieses gesamten bogenförmigen Abschnitts wird dabei verstanden,
dass gleichwohl in kleineren Bereichen, in denen die Lasche 24 einer starken Krümmung
der Klemmeinrichtungen 35a und 35b gegenübersteht, wie in der Figur 7 auf der Unterseite
der Lasche 24 abschnittsweise möglicherweise keine Berührung auftritt.
[0052] Der bogenförmige Abschnitt kann derartig ausgeführt werden, dass er zumindest teilweise
in der Form einer Kreislinie verläuft, es sind jedoch auch andere Verläufe wie ellipsenförmige
Verläufe denkbar.
[0053] Weiterhin ist erkennbar, dass die Dicke der zweiten Lasche 24 die Dicke des (schraffiert
eingezeichneten) flächigen Abschnitts 36 überragt. Es wäre jedoch auch möglich, die
Dicken gleich zu wählen oder die Dicke der zweiten Lasche 24 geringer als die Dicke
des flächigen Abschnitts 36.
[0054] In dieser Ausführungsform stimmt die Dicke des flächigen Abschnitts ferner im wesentlichen
mit der dicke der Klemmeinrichtungen 35a und 35b überein. Die Dicken könnten jedoch
auch unterschiedlich gewählt werden.
[0055] Durch geeignete Verfahren, wie insbesondere, aber nicht ausschließlich Verpressen,
kann erreicht werden, dass ein Kontakt zwischen der Anschlusseinrichtung und der zweiten
Lasche im Wesentlichen vollständig entlang der Linien l1 und l2 zustande kommt.
[0056] Das Bezugszeichen 33 bezieht sich auf einen Mittelbereich der Anschlusseinrichtung
30. Dieser Mittelbereich weist eine vorgegebene Höhe auf sowie einen im Wesentlichen
rechteckigen Querschnitt, wobei an den jeweiligen Längsseiten dieses Mittelbereiches
die Klemmeinrichtungen 31 für die erste Teileinheit 7 angeordnet sind. Anstelle im
Wesentlichen rechteckiger Querschnitte könnten jedoch auch andere Querschnitte verwendet
werden, wie allgemein polygonartige Querschnitte, ellipsenförmige Querschnitte und
dergleichen.
[0057] In Figur ist der Mittelbereich 33 kein geschlossener Bereich, sondern ist an seiner
Oberseite in Längsrichtung unterbrochen. Im Querschnitt weist der Mittelbereich abgerundete
Ecken auf. Die Unterseite des Mittelbereichs 33 geht unmittelbar in den flächigen
Abschnitt 36 über, wobei die Breite des Mittelbereichs im wesentlichen mit der Breite
des flächigen Abschnitts 35 übereinstimmt.
[0058] Bevorzugt ist der Mittelbereich 33 aus einem stromisolierenden Material hergestellt
oder von einem solchen Material umgeben.
1. Vorrichtung zum Austausch von Wärme, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit
wenigstens einer ersten Komponente, welche mit einer elektrischen Stromquelle verbunden
ist, und deren Temperatur sich in Abhängigkeit eines durch die Komponente fließenden
Stromes ändert;
wenigstens einer zweiten Komponente welche wenigstens eine erste und wenigstens eine
zweite Teileinheit aufweist, welche jeweils zumindest mittelbar in elektrisch leitender
Verbindung mit der ersten Komponente stehen, wobei wenigstens eine Teileinheit eine
endseitige erste Lasche aufweist;
wenigstens einer elektrischen Anschlusseinrichtung, welche mittels einer ersten Verbindungseinrichtung
mit der Lasche der wenigstens einen Teileinheit in elektrisch leitender Verbindung
steht und dem Anschluss einer elektrischen Stromquelle dient, wobei die Anschlusseinrichtung
wenigstens eine zweite Verbindungseinrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung für eine
zweite Lasche aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmeeinrichtung einen flächigen Abschnitt aufweist und im zusammengebauten
Zustand die Aufnahmeeinrichtung und die zweite Lasche derart ineinander greifen, dass
eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der zweiten Lasche
mittels wenigstens einer Klemmeinrichtung bewirkt wird und ein elektrischer Kontakt
wenigstens zwischen dem flächigen Abschnitt der Aufnahmeeinrichtung und einem flächigen
Abschnitt der zweiten Lasche entsteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Aufnahmeeinrichtung wenigstens ein Klemmelement aufweist, welches
eine formschlüssige Verbindung mit wenigstens einer Lasche bewirkt.
3. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Klemmelement die flächigen Abschnitte wenigstens der Aufnahmeeinrichtung
und der zweiten Lasche aneinander drückt.
4. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Klemmelement wenigstens einen gekrümmten Abschnitt aufweist.
5. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Verbindungseinrichtung zwei Klemmelemente aufweist.
6. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die zweite Lasche von der Aufnahmeeinrichtung wenigstens abschnittsweise
umgeben wird.
7. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung wenigstens teilweise aus einem Material hergestellt ist,
welches aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt ist, welche Kupfer, Messing, insbesondere
aber nicht ausschließlich verzinntes oder verzinktes Messing, Aluminium, Eisen und
dergleichen enthält.
8. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung Nickel (Ni) mit einem Prozentanteil zwischen 0,2% und 5%,
bevorzugt zwischen 0,5% und 3% und besonders bevorzugt zwischen 0,8% und 1,8% enthält.
9. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung Silizium (Si) mit einem Prozentanteil zwischen 0,05% und
2%, bevorzugt zwischen 0,1 % und 1 % und besonders bevorzugt zwischen 0,15% und 0,35%
enthält.
10. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung Phosphor (P) mit einem Prozentanteil zwischen 0,001 % und
1 %, bevorzugt zwischen 0,005% und 0,3% und besonders bevorzugt zwischen 0,01 % und
0,1% enthält.
11. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung Nickel mit einem Prozentanteil von 0,8 % bis 1,8%, Silizium
mit einem Prozentanteil von 0,15% bis 0,35% , Phosphor mit einem Prozentanteil von
0,01 % bis 0,1 % und Kupfer mit dem Differenz - Prozentanteil, der sich nach Abzug
der Anteile an Nickel, Silizium und Phosphor ergibt, enthält.
12. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung wenigstens teilweise aus Messing (CuZn) besteht.
13. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung wenigstens teilweise aus verzinntem Messing besteht.
14. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung mit einem Kabel verbunden ist.
15. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung mit einer Steuer und/oder Regeleinrichtung verbunden ist.
16. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Teileinheit wenigstens einer zweiten Komponente aus einer Gruppe
von Materialien hergestellt ist, welche Kupfer, Messing, insbesondere aber nicht ausschließlich
verzinntes oder verzinktes Messing, Eisen, und dergleichen enthält.
17. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente wenigstens eine Heizeinrichtung aufweist, welche aus einer Gruppe
von Heizeinrichtungen ausgewählt ist, welche PTC - Heizelemente, Widerstands - Heizelemente,
Plasma - Heizelemente und dergleichen aufweist.
18. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von ersten und zweiten Teileinheiten vorgesehen sind, welche alternierend
angeordnet sind.
19. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten Komponenten Wellrippen vorgesehen sind.
20. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Anschlusseinrichtung und wenigstens einer Teileinheit wenigstens eine
zweite Klemmeinrichtung vorgesehen ist.
21. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die endseitige Lasche der wenigstens einen Teileinheit in die wenigstens eine zweite
Klemmeinrichtung eingreift und auf diese Weise eine formschlüssige lösbare Verbindung
entsteht.
22. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lasche wenigstens eine teilweise abgerundete und/oder abgeschrägte
Oberfläche aufweist.
23. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein flächiger Abschnitt wenigstens einen elektrisch leitendenden, strukturierten
Unterabschnitt aufweist.
24. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrisch leitendender, strukturierter Unterabschnitt durch Oberflächenformgebungen
strukturiert ist, welche einer Gruppe entnommen sind, die Stege, Rippen, Noppen, Fischhautstruktur,
Löcher, Ausnehmungen, Aufrauungen oder dergleichen enthält.
25. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung der ersten und der zweiten Lasche im wesentlichen parallel sind.
26. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Lasche im zusammengebauten Zustand gegeneinander um einen
vorgegebenen Winkel α bzgl. der Längsrichtung der Laschen verdreht sind.
27. Vorrichtung, insbesondere nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α zwischen 0 und 90°, bevorzugt zwischen 0° und 45°, besonders bevorzugt
zwischen 0° und 10° liegt.
28. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorangegangenen
Ansprüche mit den folgenden Schritten:
- Ausstanzen wenigstens eines Formelements aus einer im Wesentlichen ebenen Platte,
insbesondere, aber nicht ausschließlich, einer Metallblechplatte
- Überführung wenigstens zweier Formelemente in wenigstens eine erste und wenigstens
eine zweite Komponente gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, durch
wenigstens ein Formgebungsverfahren.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass als Formgebungsverfahren Biegen gewählt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 28 zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß wenigstens einem
der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung wenigstens eines elektrisch leitendender Unterabschnitts der Aufnahmeeinrichtung
durch Oberflächenformgebungen beim Ausstanzen und/oder bei wenigstens einem Formgebungsverfahren
erfolgt.
31. Verwendung einer Vorrichtung insbesondere nach wenigstens einem der Ansprüche 1-27
für eine Klimaanlage insbesondere für ein Kraftfahrzeug.