具有开槽接触片的加热棒的制作方法

本发明涉及一种加热棒。de102012107113a1中公开了根据权利要求1的前序部分的加热棒。例如，这种加热棒可以用于加热车辆的内部。

背景技术：

加热棒反复地加热和冷却会产生显著的热应力。加热棒的各个部分，尤其是接触片和电隔离件或其他部分的热膨胀系数会产生机械应力，而机械应力会导致裂缝或其他损害。

技术实现要素：

本发明的目的在于，示出如何延长加热棒的寿命。

通过根据权利要求1的加热棒来实现该目的，从属权利要求的主题是本发明的有利改进点。

本发明在接触片上设置开始于接触片的纵向边缘的狭槽，由于带状接触片的狭槽使带状接触片能够在其纵向上容易扩张或收缩，因此能够减轻热膨胀效应。因此，加热棒的接触片和其他部分的热膨胀系数上的差异不再产生可能会损坏加热棒的显著机械应力。

本发明的有利改进点在于，一些狭槽开始于接触片的第一纵向边缘，一些狭槽开始于接触片的第二纵向边缘。如果狭槽开始于接触片的两个纵向边缘，则能够更好地消除热应力。优选地，狭槽交替开始于接触片的两侧纵向边缘。

狭槽可以垂直于带状接触片的纵向来定向。狭槽也可以相对于接触片的纵向倾斜。

狭槽可以具有各种形状。例如，狭槽可以是简单的矩形切口，狭槽的端部也可以是圆形的。优选地，狭槽从其位于一个纵向边缘处的起始点开始向其端部变窄。

加热棒可以包括单个陶瓷加热元件或多个陶瓷加热元件。陶瓷加热元件可以是ptc加热元件，例如，钛酸钡基加热元件。

本发明的有利改进点在于，加热棒包括多个陶瓷加热元件。在这种情况下，如果至少一个狭槽位于接触片上接触加热元件的每部分与接触片上接触相邻加热元件的另一部分之间，则比较有利。如果存在开始于接触片的两侧纵向边缘、布置在接触片上覆盖一个加热元件的每一部分与接触片上覆盖相邻加热元件的另一部分之间的两个狭槽，则更为有利。通过这种方式，狭槽不影响接触片与陶瓷加热元件的接触面。

本发明的另一有利改进点在于，每个狭槽都延伸到接触片宽度的至少三分之二。优选地，每个狭槽都延伸到接触片宽度的至少四分之三。原则上，接触片在纵向上扩张或收缩得越容易，狭槽越长。延伸到少于三分之二接触片宽度的狭槽在消除热应力方面不是十分有效。

本发明的另一有利改进点在于，每个狭槽都最多延伸到接触片宽度的十分之九。狭槽越长，接触片存在于狭槽端部与纵向边缘之间的材料越少。因此，狭槽越长，接触片在其因狭槽而减小的有效宽度处的电阻越高。如果每个狭槽都最多延伸到接触片宽度的十分之九，则接触片的总电阻依然足够小，以使加热棒能够进行有效操作。

本发明的有利改进点在于，接触片由铜制成。铜是良好的电导体，具有与大部分绝缘材料的热膨胀系数明显不同的热膨胀系数。因此，由铜制成的接触片的狭槽尤其有利。

另一有利改进点在于接触片具有镍涂层。镍涂层可靠地防止接触片的腐蚀和氧化，从而确保良好的电接触。此外，镍具有良好的机械特性，使得镍涂层不会受到热膨胀或热应力的不利影响。镍涂层尤其有利地位于由铜制成的接触片上。镍涂层还防止陶瓷加热元件，例如，钛酸钡基加热元件受到可能存在于铜接触片中的微量铁的不利影响。铁原子会引起钛酸钡基加热元件中的电阻漂移。

如果加热棒的壳体也用于电接触陶瓷加热元件，则加热棒可以包括单个接触片。还可提供具有两个接触片的加热棒，在两个接触片之间布置一个或多个加热元件。

附图说明

在下文中，参考说明性实施例和附图来解释本发明的细节和优势，其中：

图1示意性地示出加热棒的实施例的分解图；以及

图2示出加热棒的开槽接触片的实施例。

附图标记说明：

1加热元件

2框架

3接触片

4隔离层

5狭槽

6壳体

具体实施方式

图1中示出的加热棒包括若干陶瓷加热元件1，尽管加热棒也可以被配置成仅具有单个陶瓷加热元件1。陶瓷加热元件1是电阻加热元件，该电阻加热元件可以是ptc加热元件，例如，钛酸钡基ptc加热元件。

加热元件1被保持在塑料框架2中，并且电接触第一带状接触片3以及第二带状接触片3。在图中可以看出，加热元件1布置在带状接触片3之间。接触片通过绝缘层4a、4b(例如，陶瓷板4a和聚合物膜4b)与壳体6电隔离。

陶瓷加热元件1、塑料框架2和接触片3布置在壳体中。壳体是通过第一和第二壳体部6形成的金属管。第一和第二壳体部6的轮廓具有开口截面，例如，u形截面。在组装加热棒时，每个轮廓的开口截面都被其他轮廓封闭。壳体6也可被设置成单个部件。

图1中示意性地示出的加热棒包括与加热元件1接触的两个接触片3。代替第二接触片3，加热元件1还可以通过壳体6接地。

图2示出了图1中所示的加热棒的接触片3。带状接触片3设置有狭槽5，其也可以称为切口或槽口。在图2中可以看出，狭槽5从接触片3的正面开始，一直到达其背侧。狭槽5开始于接触片3的纵向边缘，并且垂直于接触片3的纵向延伸。狭槽5可以垂直于接触片3的纵向来定向或者是倾斜的。

狭槽5减小了由加热棒各个部分热膨胀的差异而引起的热应力。狭槽5使接触片3能够在其纵向上容易地延伸或收缩，从而减小由热延伸导致的应力。

狭槽5交替开始于接触片3的两侧纵向边缘。例如，从接触片3的两侧纵向边缘开始的一对狭槽5布置在接触片上接触一个加热元件1的一部分与接触片3上接触相邻加热元件1的另一部分之间。

每个狭槽5都应该延伸到接触片3的宽度的至少三分之二，例如，延伸到至少超过接触片3的宽度的四分之三。在示出的实施例中，每个狭槽5都延伸到接触片3的宽度的至少五分之四，尽管更短的狭槽5也可以满足。

狭槽5不应该太长，因为这会增加接触片3的电阻。在示出的实施例中，每个狭槽5最多延伸到接触片3宽度的十分之九。狭槽5可以是具有恒定宽度的切口。在示出的实施例中，狭槽5的宽度从其起点到其端部减小。

接触片3可以由任何金属制成，例如，铝或铜。在示出的实施例中，接触片3由铜制成。接触片3可以具有涂层(例如，锡涂层或镍涂层)来保护其免受腐蚀并且改善接触性。在示出的实施例中，接触片3镀镍。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种具有开槽接触片的加热棒，包括：陶瓷加热元件(1)；带状接触片(3)，与陶瓷加热元件(1)电接触；以及壳体(6)，接触片(3)和陶瓷加热元件(1)布置在壳体中，其特征在于，接触片(3)设有开始于接触片(3)的纵向边缘的狭槽(5)。

技术研发人员：A·马厄;T·奥卡罗;K·杜克斯;M·欧拜尼
受保护的技术使用者：博格华纳路德维希堡有限公司
技术研发日：2017.04.14
技术公布日：2017.11.21