EP1314863A1 - Operated pressure valve in particular for blowby-gases and heater therefor - Google Patents
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- EP1314863A1 EP1314863A1 EP01127952A EP01127952A EP1314863A1 EP 1314863 A1 EP1314863 A1 EP 1314863A1 EP 01127952 A EP01127952 A EP 01127952A EP 01127952 A EP01127952 A EP 01127952A EP 1314863 A1 EP1314863 A1 EP 1314863A1
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Definitions
- the invention relates to a pressure control valve, which is the ventilation of blowby gases regulates and deals in particular with a heating device for a such a pressure control valve.
- crankcase or the engine block of an internal combustion engine contains the crank mechanism with crankshaft, connecting rods and pistons. Downwards the crankcase is closed by a screwed-on oil pan. The cylinders in the crankcase are covered at the top through one or more cylinder heads.
- crankcase fills up to the cylinder head with oil vapors and gases, that escape past the piston rings from the combustion chamber.
- the Pump movement of the pistons puts these oil vapors and gases under pressure. To the Protecting the environment prevents these gases from escaping.
- the gases and oil vapors with which the crankcase fills up become Called blowby gases.
- the main components of the blowby gas are unburned Gases, the large amounts of hydrocarbons, but also moisture, contain.
- blowby gases are released by ventilation devices for the crankcase led from the internal combustion engine back to the intake tract.
- Flow movement becomes the pressure difference between the pressure in the crankcase and the negative pressure in the intake tract of the internal combustion engine used.
- the blowby gases are permeated with oil, however, so that the ventilation device usually an oil separator to separate the oil particles is assigned.
- the ventilation device usually an oil separator to separate the oil particles is assigned.
- a vent pressure valve is used to regulate the pressure of the blowby gases provided for the crankcase.
- the pressure control valve has, for example two chambers separated by a membrane. One of the Chambers is connected to the environment, the other to the crankcase. An opening inside the chamber that connects to the intake manifold of the internal combustion engine is connected, can be closed by a membrane. The Opening to the intake tract of the internal combustion engine can alternatively by one Closure element can be closed, which is controlled by a membrane.
- the invention is therefore based on the object of a pressure control valve and Specify heating device for such a pressure control valve, the one Prevent blockage of the crankcase ventilation through icing.
- a pressure control valve according to the invention with a membrane has one on one side adjacent to the membrane arranged heater. at Such a pressure regulating valve can thus preferably by radiant heat the membrane of the pressure control valve is heated and thus prevents icing become. This will block the crankcase ventilation effectively avoided, because a membrane as a closure element or control membrane to control a closure element is kept movable.
- PTC positive temperature coefficient
- a pressure control valve with a membrane used as a sealing closure element to the passage by blocking the valve is an automatic and particularly effective pressure control system Crankcase ventilation possible.
- the heating of the membrane by heat radiation prevents in a particularly simple manner and with minimal Energy expenditure an icing.
- the heating device is designed such that the heat radiation is emitted only in the direction of the membrane becomes.
- the energy requirement of the heating device can be particularly small are kept because the parts of the valve that are at risk of icing heated without causing a large loss of heat.
- At least one PTC element provided between opposing contact plates is arranged.
- the contact plates ensure contacting of the PTC element. With the help of such contact plates is a mechanical fixation and electrical connection of the PTC elements possible. The usage of such contact plates thus leads to a particularly simple structure the heater.
- the two contact plates are designed so that only one of the contact plates has a good heat transfer to the PTC element, while the opposite contact plate has the highest possible heat transfer resistance having. In this way there is heat radiation only via the contact plate with the particularly good thermal contact to the PTC element and so to bundle the heat conduction in the direction of the membrane.
- the contact plate with good thermal contact with the PTC element as directly as possible on this.
- the other contact plate is against it spaced and touches the heating element only with the smallest possible Area.
- the contact plate has a high heat transfer resistance to the PTC element and still ensures its mechanical Fixation and electrical contacting.
- the projection and the contact plate are integrally formed.
- the projection is over a trough-shaped Embossing formed in the contact plate. This way the spaced mechanical fixation and electrical contact accomplish in a particularly simple manner.
- the protrusion is preferably for good mechanical fixation and electrical contact so far formed resiliently so that the PTC element is kept under a preload and manufacturing tolerances can be compensated.
- the heating device circular. You can then between the crankcase ventilation or the oil separator and a pressure control valve.
- the two contact plates are for a simple construction of the heating device with a position ring, the recesses for receiving PTC elements has, firmly connected to one another.
- Prefabricated heating devices are particularly easy to process and integrate into pressure control valves or connecting elements.
- the two contact plates with the position ring and the PTC elements firmly connected to each other via insulating plastic rivets.
- the contact plates are each provided with a contact tongue. Specific Means for contacting the contact plates are no longer required.
- the two contact tongues form of the contact plates in the assembled state Plug contacts of a plug for connecting the heating device to a Power supply.
- Plug contacts of a plug for connecting the heating device to a Power supply.
- heating element 1a, 1b are used, which have the necessary Heat radiation for heating a membrane of the pressure control valve produce.
- PTC elements as heating element 1a, 1b enables self-regulating adjustment of the heating output.
- Both contact plates 2, 3 are designed differently, so that heat is extracted only in the direction of the membrane. Those facing away from the membrane Side, on the other hand, is only heated up minimally, so that the heating effect the heating device is particularly effective.
- the contact plate is for this 3 on the heating elements 1a, 1b.
- the heat transfer resistance is therefore particularly small, so that the heating element 1a, 1b particularly the heat can give well to this contact plate.
- the projections 2a Due to their embossing shape, the projections 2a have depending on that Material of the contact plate has an elasticity. You can use it when assembling to a heating unit a mechanical preload on the heating element exercise. This ensures particularly good contacting of the heating element with the opposite contact plate. simultaneously can by this slightly resilient design of the projections 2a manufacturing tolerances be balanced.
- the assembly into a heating unit is preferably carried out with the help of Plastic rivets.
- the plastic rivets are provided accordingly Openings introduced in the contact plates 2, 3 and the position ring 4 and then preferably riveted with ultrasound.
- the rivets are attached to a rivet ring 5 (molded).
- the Rivet ring 5 is provided with cylindrical spacers 5a, which at a Overmolding of the heating element to ensure correct alignment.
- a contact tongue 6a, 6b is molded onto each of the contact plates 2, 3. These contact tongues are used for the electrical contacting of each Contact plates 2, 3.
- the contact tongues 6a, 6b are shaped so that they overmolding the heating element with plastic a defined connector geometry form.
- Fig. 2 shows the assembled heating unit 7.
- This heating unit 7 can Prefabricated and then flexible in different housing variants be installed, for example in a pressure control valve or in a heating insert.
- the heating unit 7 can do this are encapsulated with plastic, so that the heating unit 7 has a corresponding Housing for correct installation, i.e. with correspondingly correct Decoupling the useful heat, can be installed.
- a recess 11a can be seen, which is in the overmolded state ( Figures 3 and 4) an opening 11b for draining condensation of the in this case allows a circular heating element.
- Figures 3 and 4 show a particular use of the in Fig. 2 shown heating element.
- the heating ring 7 is extrusion-coated with a plastic housing, which has the connections 8, 9 required for the installation.
- the housing shown is suitable as a heating insert with a Connection to an oil separator, preferably by means of friction welding, is attached.
- a plug 10 is also formed by the contact tongues 6a, 6b of the heating ring as contact elements accordingly be cast around.
- the heating device shown is preferably used to heat the membrane a pressure control valve, which measures the pressure between the crankcase / oil separator and regulates the intake tract of an internal combustion engine.
- a pressure control valve which measures the pressure between the crankcase / oil separator and regulates the intake tract of an internal combustion engine.
- a particular advantage of the invention when used with a diaphragm valve is that the membrane largely without major design changes of the pressure control valve can be prevented from icing.
- Further Advantages of particular embodiments of the invention lie in the self-regulating Heating when using PTC heating elements that only give off the required thermal energy in the right side coupling of useful heat so that no heat output flows in the unwanted direction, in that the heater saves energy when using PTC elements can always remain on while being effective Heating only occurs when the corresponding ambient temperatures are undercut, and in a particularly simple structure of the invention Pressure control valve and the heating device according to the invention.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil, das die Entlüftung von Blowby-Gasen regelt und befaßt sich insbesondere mit einer Heizeinrichtung für ein solches Druckregelventil.The invention relates to a pressure control valve, which is the ventilation of blowby gases regulates and deals in particular with a heating device for a such a pressure control valve.
Das Kurbelgehäuse bzw. der Motorblock eines Verbrennungsmotors enthält den Kurbeltrieb mit Kurbelwelle, Pleuelstangen und Kolben. Nach unten hin wird das Kurbelgehäuse durch eine angeschraubte Ölwanne abgeschlossen. Nach oben erfolgt die Abdeckung der im Kurbelgehäuse befindlichen Zylinder durch einen oder mehrere Zylinderköpfe.The crankcase or the engine block of an internal combustion engine contains the crank mechanism with crankshaft, connecting rods and pistons. Downwards the crankcase is closed by a screwed-on oil pan. The cylinders in the crankcase are covered at the top through one or more cylinder heads.
Das Kurbelgehäuse füllt sich bis zum Zylinderkopf mit Öldämpfen und Gasen, die an den Kolbenringen vorbei aus dem Verbrennungsraum entweichen. Die Pumpbewegung der Kolben setzt diese Öldämpfe und Gase unter Druck. Zum Schutz der Umwelt wird ein Entweichen dieser Gase verhindert.The crankcase fills up to the cylinder head with oil vapors and gases, that escape past the piston rings from the combustion chamber. The Pump movement of the pistons puts these oil vapors and gases under pressure. To the Protecting the environment prevents these gases from escaping.
Die Gase und Öldämpfe, mit denen sich das Kurbelgehäuse füllt, werden Blowby-Gase genannt. Die Hauptkomponenten des Blowby-Gases sind unverbrannte Gase, die große Mengen Kohlenwasserstoffe, aber auch Feuchtigkeit, enthalten.The gases and oil vapors with which the crankcase fills up become Called blowby gases. The main components of the blowby gas are unburned Gases, the large amounts of hydrocarbons, but also moisture, contain.
Die Blowby-Gase werden durch Entlüftungsvorrichtungen für das Kurbelgehäuse aus dem Verbrennungsmotor zurück zum Ansaugtrakt geführt. Für diese Strömungsbewegung wird die Druckdifferenz zwischen dem Druck im Kurbelgehäuse und dem Unterdruck im Ansaugtrakt der Verbrennungsmaschine genutzt. Die Blowby-Gase sind allerdings mit Öl durchsetzt, so daß der Entlüftungsvorrichtung in der Regel ein Ölabscheider zur Abscheidung der Ölpartikel zugeordnet wird. Infolge der Druckdifferenz zwischen dem Ansaugtrakt und dem Kurbelgehäuse strömen die Blowby-Gase durch den Ölabscheider.The blowby gases are released by ventilation devices for the crankcase led from the internal combustion engine back to the intake tract. For this Flow movement becomes the pressure difference between the pressure in the crankcase and the negative pressure in the intake tract of the internal combustion engine used. The blowby gases are permeated with oil, however, so that the ventilation device usually an oil separator to separate the oil particles is assigned. As a result of the pressure difference between the intake tract and the crankcase, the blowby gases flow through the oil separator.
Zur Regelung des Druckes der Blowby-Gase ist ein Entlüftungs-Druckventil für das Kurbelgehäuse vorgesehen. Das Druckregelventil weist beispielsweise zwei durch eine Membran voneinander getrennte Kammern auf. Eine der Kammern ist mit der Umgebung, die andere mit dem Kurbelgehäuse verbunden. Eine Öffnung innerhalb der Kammer, die mit dem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors verbunden ist, ist durch eine Membran verschließbar. Die Öffnung zum Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors kann alternativ von einem Verschlußelement verschließbar sein, das von einer Membran gesteuert wird.A vent pressure valve is used to regulate the pressure of the blowby gases provided for the crankcase. The pressure control valve has, for example two chambers separated by a membrane. One of the Chambers is connected to the environment, the other to the crankcase. An opening inside the chamber that connects to the intake manifold of the internal combustion engine is connected, can be closed by a membrane. The Opening to the intake tract of the internal combustion engine can alternatively by one Closure element can be closed, which is controlled by a membrane.
Aufgrund der in den Blowby-Gasen enthaltenen Feuchtigkeit besteht bei niedrigen Außentemperaturen die Gefahr, dass eine Vereisung des Ventilverschlußelementes auftritt. Damit verliert das Ventil seine Entlüftungsfunktion und es kann zu einem Überdruck im Kurbelgehäuse und damit zu einem Motorschaden kommen. Die Gefahr einer Vereisung besteht nur bei Außentemperaturen, die unterhalb des Gefrierpunktes von Wasser liegen.Due to the moisture contained in the blowby gases, low outside temperatures the risk of icing of the valve closure element occurs. The valve thus loses its venting function and it can lead to excess pressure in the crankcase and thus to engine damage come. The danger of icing only exists at outside temperatures, which are below the freezing point of water.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Druckregelventil und eine Heizeinrichtung für ein solches Druckregelventil anzugeben, die eine Blockierung der Kurbelgehäuseentlüftung durch Vereisung verhindern.The invention is therefore based on the object of a pressure control valve and Specify heating device for such a pressure control valve, the one Prevent blockage of the crankcase ventilation through icing.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is achieved by the subject matter of the independent claims solved.
Ein erfindungsgemäßes Druckregelventil mit einer Membran weist eine an einer Seite benachbart zu der Membran angeordnete Heizeinrichtung auf. Bei einem solchen Druckregelventil kann so vorzugsweise durch Strahlungswärme die Membran des Druckregelventils beheizt und damit ein Vereisen verhindert werden. Eine Blockade einer Kurbelgehäuseentlüftung wird dadurch wirksam vermieden, denn eine Membran als Verschlußelement oder Steuermembran zur Steuerung eines Verschlußelementes wird so beweglich gehalten.A pressure control valve according to the invention with a membrane has one on one side adjacent to the membrane arranged heater. at Such a pressure regulating valve can thus preferably by radiant heat the membrane of the pressure control valve is heated and thus prevents icing become. This will block the crankcase ventilation effectively avoided, because a membrane as a closure element or control membrane to control a closure element is kept movable.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden PTC-Heizelemente (PTC = positiv temperature coefficient) zur Erzeugung der Wärmestrahlung verwendet. Auf diese Weise ist keine spezielle Steuerung der Heizeinrichtung erforderlich, da die PTC-Elemente nur dann Wärmestrahlung erzeugen, wenn diese aufgrund der Umgebungstemperatur tatsächlich erforderlich ist. Zudem wird nur in einem solchen Maß Wärmestrahlung erzeugt, wie es zur Aufrechterhaltung der Funktionstüchtigkeit, nämlich zur Vermeidung einer Eisbildung erforderlich ist. Damit läßt sich ein Druckregelventil und eine Heizeinrichtung für ein Druckregelventil besonders wirksam und kostengünstig gestalten.According to one embodiment of the present invention, PTC heating elements (PTC = positive temperature coefficient) to generate the Heat radiation used. This way there is no special control of the heating device is required, since the PTC elements only heat radiation generate if these actually due to the ambient temperature is required. In addition, heat radiation is only generated to such an extent that how to maintain functionality, namely for Avoiding ice formation is necessary. This allows a pressure control valve and a heater for a pressure control valve is particularly effective and design inexpensively.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Druckregelventil mit einer Membran als abdichtendes Verschlußelement verwendet, um den Durchgang durch das Ventil zu sperren. Mit einer solchen Membran, vorzugsweise aus Gummi, ist eine automatische und besonders effektive Druckregelung der Kurbelgehäuseentlüftung möglich. Die Erwärmung der Membran durch Wärmestrahlung verhindert auf besonders einfache Weise und mit minimalem Energieaufwand eine Vereisung.In a further embodiment, a pressure control valve with a membrane used as a sealing closure element to the passage by blocking the valve. With such a membrane, preferably made of Rubber is an automatic and particularly effective pressure control system Crankcase ventilation possible. The heating of the membrane by heat radiation prevents in a particularly simple manner and with minimal Energy expenditure an icing.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Heizeinrichtung so ausgebildet, daß die Wärmestrahlung nur in Richtung der Membran abgegeben wird. Dadurch kann der Energiebedarf der Heizeinrichtung besonders klein gehalten werden, denn die vereisungsgefährdeten Teile des Ventils werden beheizt, ohne dass ein großer Streuverlust bei der Wärmeerzeugung entsteht.According to a further aspect of the invention, the heating device is designed such that the heat radiation is emitted only in the direction of the membrane becomes. As a result, the energy requirement of the heating device can be particularly small are kept because the parts of the valve that are at risk of icing heated without causing a large loss of heat.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein PTC-Element vorgesehen, das zwischen gegenüberliegenden Kontaktblechen angeordnet ist. Die Kontaktbleche sorgen jeweils für eine Kontaktierung des PTC-Elementes. Mit Hilfe solcher Kontaktbleche ist eine mechanische Fixierung und elektrische Verbindung der PTC-Elemente möglich. Die Verwendung von solchen Kontaktblechen führt somit zu einem besonders einfachen Aufbau der Heizeinrichtung.According to one embodiment of the present invention, at least one PTC element provided between opposing contact plates is arranged. The contact plates ensure contacting of the PTC element. With the help of such contact plates is a mechanical fixation and electrical connection of the PTC elements possible. The usage of such contact plates thus leads to a particularly simple structure the heater.
Die beiden Kontaktbleche sind so ausgebildet, dass nur eines der Kontaktbleche einen guten Wärmeübergang zu dem PTC-Element besitzt, während das gegenüberliegende Kontaktblech einen möglichst hohen Wärmeübergangswiderstand aufweist. Auf diese Weise erfolgt eine Wärmeabstrahlung nur über das Kontaktblech mit dem besonders guten Wärmekontakt zum PTC-Element und so zu einer Bündelung der Wärmeleitung in Richtung der Membran.The two contact plates are designed so that only one of the contact plates has a good heat transfer to the PTC element, while the opposite contact plate has the highest possible heat transfer resistance having. In this way there is heat radiation only via the contact plate with the particularly good thermal contact to the PTC element and so to bundle the heat conduction in the direction of the membrane.
Dazu liegt das Kontaktblech mit dem guten Wärmekontakt zum PTC-Element möglichst flächig direkt an diesem an. Das andere Kontaktblech ist dagegen beabstandet und berührt das Heizelement nur mit einer möglichst kleinen Fläche. Auf diese Weise weist das Kontaktblech einen hohen Wärmeübergangswiderstand zu dem PTC-Element auf und sorgt dennoch für dessen mechanische Fixierung und elektrische Kontaktierung.In addition, there is the contact plate with good thermal contact with the PTC element as directly as possible on this. The other contact plate is against it spaced and touches the heating element only with the smallest possible Area. In this way, the contact plate has a high heat transfer resistance to the PTC element and still ensures its mechanical Fixation and electrical contacting.
Für eine möglichst gute elektrische Kontaktierung und einen besonders einfachen Aufbau sind der Vorsprung und das Kontaktblech einstückig ausgebildet. In einer besonderen Ausführungsform wird der Vorsprung über eine wannenförmige Prägung in dem Kontaktblech gebildet. Auf diese Weise läßt sich die beabstandete mechanische Fixierung und elektrische Kontaktierung auf besonders einfache Weise bewerkstelligen.For the best possible electrical contact and a particularly simple one Structure, the projection and the contact plate are integrally formed. In a special embodiment, the projection is over a trough-shaped Embossing formed in the contact plate. This way the spaced mechanical fixation and electrical contact accomplish in a particularly simple manner.
Vorzugsweise ist der Vorsprung für eine gute mechanische Fixierung und elektrische Kontaktierung soweit federnd ausgebildet, so dass das PTC-Element unter einer Vorspannung gehalten wird und Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. The protrusion is preferably for good mechanical fixation and electrical contact so far formed resiliently so that the PTC element is kept under a preload and manufacturing tolerances can be compensated.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Heizeinrichtung kreisförmig ausgebildet. Sie kann dann zwischen die Kurbelgehäuseentlüftung bzw. den Ölabscheider und ein Druckregelventil montiert werden.In a special embodiment of the invention, the heating device circular. You can then between the crankcase ventilation or the oil separator and a pressure control valve.
Für einen einfachen Aufbau der Heizvorrichtung sind die beiden Kontaktbleche mit einem Positionsring, der Aussparungen zur Aufnahme von PTC-Elementen aufweist, fest zu einer Einheit miteinander verbunden. Solchermaßen vorfabrizierte Heizeinrichtungen lassen sich besonders einfach weiterverarbeiten und in Druckregelventile oder Verbindungselemente integrieren.The two contact plates are for a simple construction of the heating device with a position ring, the recesses for receiving PTC elements has, firmly connected to one another. thus Prefabricated heating devices are particularly easy to process and integrate into pressure control valves or connecting elements.
Vorzugsweise werden die beiden Kontaktbleche mit dem Positionsring und den PTC-Elementen über isolierende Kunststoff- Nieten fest miteinander verbunden.Preferably, the two contact plates with the position ring and the PTC elements firmly connected to each other via insulating plastic rivets.
Zur Vereinfachung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung können die Kontaktbleche mit jeweils einer Kontaktzunge versehen sein. Spezielle Mittel zur Kontaktierung der Kontaktbleche sind damit nicht mehr erforderlich.To simplify the construction of the heating device according to the invention the contact plates are each provided with a contact tongue. Specific Means for contacting the contact plates are no longer required.
In einer besonders vorteilhaften Variante bilden die beiden Kontaktzungen der Kontaktbleche im zu einer Einheit zusammengesetzten Zustand die Steckkontakte eines Steckers zum Anschluß der Heizeinrichtung an eine Stromzuführung. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise durch Einspritzen des Heizelementes in ein Kunststoffgehäuse ohne besonderen Aufwand ein Stecker formen.In a particularly advantageous variant, the two contact tongues form of the contact plates in the assembled state Plug contacts of a plug for connecting the heating device to a Power supply. In this way, for example, by injection the heating element in a plastic housing without any special effort Shape the connector.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.Further preferred embodiments of the invention are in the subclaims specified.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen:
- Fig. 1
- eine Explosionszeichnung einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung zeigt;
- Fig. 2
- ein zusammengesetztes Heizeelement zeigt; und
- Fig. 3
- und Fig. 4 unterschiedliche Ansichten einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung darstellen, bei der das Heizelement in eine Kunststofffassung als Heizeinsatz für einen Verbrennungsmotor integriert ist.
- Fig. 1
- shows an exploded view of a particular embodiment of the heating device according to the invention;
- Fig. 2
- shows a composite heating element; and
- Fig. 3
- and FIG. 4 show different views of a particular embodiment of the heating device according to the invention, in which the heating element is integrated in a plastic frame as a heating insert for an internal combustion engine.
Unter Bezugnahme auf diese Figuren werden im folgenden besondere Ausgestaltungen der Erfindung näher erläutert.With reference to these figures, special configurations are given below the invention explained in more detail.
Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Heizeinheit,
die zur Beheizung eines Druckregelventils zur Entlüftung eines Kurbelgehäuses
einsetzbar ist. Dazu werden Heizelemente 1a, 1b verwendet, die die notwendige
Wärmestrahlung zur Erwärmung einer Membran des Druckregelventils
erzeugen. Die Verwendung von PTC-Elementen als Heizelement 1a, 1b
ermöglicht eine selbstregulierende Einstellung der Heizleistung.1 shows an exploded view of a heating unit according to the invention,
for heating a pressure control valve for venting a crankcase
can be used. For this,
Zur Kontaktierung und mechanischen Fixierung der Heizelemente 1a, 1b sind
Kontaktbleche 2, 3 auf beiden Seiten der Heizelemente 1a, 1b vorgesehen.
Für eine genauere Plazierung der Heizelemente 1a, 1b ist zwischen beiden
Kontaktblechen 2, 3 ein Positionsring 4 vorgesehen, der Ausnehmungen 4a,
4b aufweist. Diese Ausnehmungen 4a, 4b dienen zur Aufnahme der Heizelemente
1a, 1b.For contacting and mechanical fixation of the
Beide Kontaktbleche 2, 3 sind unterschiedlich ausgestaltet, damit eine Wärmeauskopplung
nur in Richtung der Membran erfolgt. Die der Membran abgewandten
Seite wird dagegen nur minimal aufgeheizt, so dass die Heizwirkung
der Heizeinrichtung besonders effektiv ist. Dazu liegt das Kontaktblech
3 flächig an den Heizelementen 1a, 1b an. Der Wärmeübergangswiderstand
ist damit besonders klein, so dass das Heizelement 1a, 1b die Wärme besonders
gut an dieses Kontaktblech abgeben kann.Both
Das auf der gegenüberliegenden Seite der Heizelemente 1a, 1b angeordnete
Kontaktblech 2 ist hingegen so ausgestaltet, dass es einen besonders hohen
Wärmeübergangswiderstand aufweist. Dazu ist die Kontaktfläche zwischen
dem Kontaktblech 2 und dem Heizelement 1a, 1b besonders klein, aber ausreichend
groß, um eine elektrische Kontaktierung und mechanische Fixierung
zu bewirken. Wie in Fig. 1 zu sehen, sind dazu aus dem Kontaktblech ausgeprägte
wannenförmige Vorsprünge 2a vorgesehen. Diese Vorsprünge drücken
bei der zusammengesetzten Heizeinrichtung auf die Heizelemente 1a, 1b, so
dass diese in besonders gutem Kontakt zu dem gegenüberliegenden Kontaktblech
3 stehen. Gleichzeitig wird auf diese Weise eine elektrische Kontaktierung
und mechanische Fixierung sichergestellt.That arranged on the opposite side of the
Durch ihre Prägeform besitzen die Vorsprünge 2a in Abhängigkeit von dem
Material des Kontaktblechs eine Elastizität. Sie können damit beim Zusammenbau
zu einer Heizeinheit eine mechanische Vorspannung auf das Heizelement
ausüben. Dadurch wird eine besonders gute Kontaktierung des Heizelementes
mit dem gegenüberliegenden Konktaktblech bewirkt. Gleichzeitig
können durch diese leicht federnde Ausgestaltung der Vorsprünge 2a Fertigungstoleranzen
ausgeglichen werden.Due to their embossing shape, the
Zur lagerichtigen Orientierung des Positionsrahmens 4 mit den Öffnungen für
die Heizelemente 1a, 1b zu dem Kontaktblech 2 mit den Vorsprüngen 2a können
beispielsweise am äußeren Rand des Kontaktbleches zusätzliche Vorsprünge
2b vorgesehen sein, die in eine entsprechende Ausnehmung 4c des
Positionsrahmens ragen, so dass die Ausnehmungen 4a, 4b in dem Positionsrahmen
immer lagerichtig zu den Vorsprüngen 2a in dem Kontaktblech angeordnet
sind.For correct orientation of the
Der Zusammenbau zu einer Heizeinheit erfolgt vorzugsweise mit Hilfe von
Kunststoff-Nieten. Dazu werden die Kunststoff-Nieten in entsprechend vorgesehener
Öffnungen in den Kontaktblechen 2, 3 und dem Positionsring 4 eingeführt
und anschließend vorzugsweise ultraschallvernietet. Für eine einfache
Montage sind die Nieten an einem Nietring 5 befestigt (angespritzt). Der
Nietring 5 ist mit zylinderförmigen Abstandshaltern 5a versehen, die bei einer
Umspritzung des Heizelementes die lagerichtige Ausrichtung gewährleisten.The assembly into a heating unit is preferably carried out with the help of
Plastic rivets. For this purpose, the plastic rivets are provided accordingly
Openings introduced in the
An jedem der Kontaktbleche 2, 3 ist jeweils eine Kontaktzunge 6a, 6b angeformt.
Diese Kontaktzungen dienen der elektrischen Kontaktierung jedes der
Kontaktbleche 2, 3. Die Kontaktzungen 6a, 6b sind so geformt, dass sie bei
einer Umspritzung des Heizelementes mit Kunststoff eine definierte Steckergeometrie
bilden.A
Fig. 2 zeigt die zusammengesetzte Heizeinheit 7. Diese Heizeinheit 7 kann
vorgefertigt und anschließend flexibel in verschiedene Gehäusevarianten
eingebaut werden, beispielsweise in ein Druckregelventil oder in einen Heizeinsatz.
Dazu kann die Heizeinheit 7 in einer bevorzugten Ausführungsform
mit Kunststoff umspritzt werden, so dass die Heizeinheit 7 ein entsprechendes
Gehäuse zum lagerichtigen Einbau, d.h. mit entsprechend seitenrichtiger
Auskopplung der Nutzwärme, einbaubar ist.Fig. 2 shows the assembled
Zusätzlich ist eine Ausnehmung 11a zu erkennen, die im umspritzten Zustand
(Figuren 3 und 4) eine Öffnung 11b für abfließendes Kondenswasser des in
diesem Fall kreisförmig ausgebildeten Heizelementes ermöglicht.In addition, a
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine besondere Verwendungsmöglichkeit des in Fig. 2 dargestellten Heizelementes.Figures 3 and 4 show a particular use of the in Fig. 2 shown heating element.
Der Heizring 7 ist in dieser Darstellung mit einem Kunststoffgehäuse umspritzt,
das die für den Einbau jeweils erforderlichen Anschlüsse 8, 9 aufweist.
Das dargestellte Gehäuse eignet sich als Heizeinsatz, der mit einem
Anschluß an einem Ölabscheider, vorzugsweise mittels Reibschweißung,
befestigt wird. In this illustration, the
Bei Umspritzung des Heizrings wird außerdem ein Stecker 10 gebildet, indem
die Kontaktzungen 6a, 6b des Heizrings als Kontaktelemente entsprechend
umgossen werden.When the heating ring is encapsulated, a
Vorzugsweise wird die gezeigte Heizeinrichtung zur Beheizung der Membran eines Druckregelventils eingesetzt, das den Druck zwischen Kurbelgehäuse/Ölabscheider und dem Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors regelt. Durch Anordnung der Heizeinheit in direkter Nähe einer Membran kann diese durch Wärmestrahlung vor Vereisung geschützt und damit ein Blockieren beim Betrieb vermieden werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die Wärmeauskopplung nur in Richtung der Membran, nicht jedoch in Richtung der der Membran abgewandten Seite erfolgt. Diese wird nur minimal beheizt.The heating device shown is preferably used to heat the membrane a pressure control valve, which measures the pressure between the crankcase / oil separator and regulates the intake tract of an internal combustion engine. By placing the heating unit in the immediate vicinity of a membrane, this can protected from icing by heat radiation and thus blocking be avoided during operation. It is particularly advantageous that the Heat extraction only in the direction of the membrane, but not in the direction the side facing away from the membrane. This is heated only minimally.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung bei Verwendung mit einem Membranventil liegt darin, dass die Membran weitgehend ohne große konstruktive Änderungen des Druckregelventils vor Vereisung bewahrt werden kann. Weitere Vorteile besonderer Ausführungsformen der Erfindung liegen in der selbstregulierenden Beheizung bei der Verwendung von PTC-Heizelementen, die nur die erforderliche Wärmeenergie abgeben, in der seitenrichtigen Auskopplung von Nutzwärme, so dass keine Heizleistung in ungewollter Richtung abfließt, darin, dass die Heizeinrichtung energiesparend bei der Verwendung von PTC-Elementen immer eingeschaltet bleiben kann, während eine effektive Heizung nur dann eintritt, wenn die entsprechenden Umgebungstemperaturen unterschritten werden, und in einem besonders einfachen Aufbau des erfindungsgemäßen Druckregelventils und der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung.A particular advantage of the invention when used with a diaphragm valve is that the membrane largely without major design changes of the pressure control valve can be prevented from icing. Further Advantages of particular embodiments of the invention lie in the self-regulating Heating when using PTC heating elements that only give off the required thermal energy in the right side coupling of useful heat so that no heat output flows in the unwanted direction, in that the heater saves energy when using PTC elements can always remain on while being effective Heating only occurs when the corresponding ambient temperatures are undercut, and in a particularly simple structure of the invention Pressure control valve and the heating device according to the invention.
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