DE10130362A1 - Elektrische Kontaktieranordnung - Google Patents

Elektrische Kontaktieranordnung

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktieranordnung zum Verbinden eines elektrischen Leiters (3) mit einer wendelförmig um einen Trägerkörper (1), insbesondere einen Schlauch, gewickelten Heizwendel (2). Um eine sichere Kontaktierung des elektrischen Leiters (3) mit der Heizwendel (2) zu schaffen, weist die erfindungsgemäße Kontaktieranordnung eine auf den Tragkörper (1) aufschraubbare Aufnahmehülse (4), in deren Mantelfläche eine wendelförmige Nut (9) zur Aufnahme der Heizwendel (2) ausgebildet ist sowie eine an der Aufnahmehülse (4) festlegbare, mit dem elektrischen Leiter (3) versehene elektrische Steckverbindung (5) auf, wobei diese elektrische Steckverbindung (5) im kontaktierten Zustand mit der in der Nut (9) der Aufnahmehülse (4) angeordneten Heizwendel (2) zusammenwirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktieranordnung zum Verbinden eines elektrischen Leiters mit einer wendelförmig um einen Trägerkörper, insbesondere einen Schlauch, gewickelten Heizwendel.
  • Derartige wendelförmige Heizwendeln werden beispielsweise benutzt, um durch einen Schlauch geleitete Flüssigkeiten von außen mittels der Heizwendel zu erwärmen, damit die Flüssigkeiten beispielsweise nicht erstarren. Ein Anwendungsfall für einen solchen beheizten Schlauch ist die Verwendung von Harnstofflösung zur Regelung von Dieselabgas-Katalysatoren. Da Harnstofflösung ab einer Temperatur von unterhalb ca. -11°C erstarrt, muß die Harnstoffleitung mit einer Heizvorrichtung versehen werden, um dieses Erstarren verhindern zu können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kontaktieranordnung zu schaffen, die eine einfache und sichere Kontaktierung der Heizwendel mit dem elektrischen Leiter ermöglicht.
  • Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäss durch eine elektrische Kontaktieranordnung gelöst, die eine auf den Tragkörper aufschraubbare Aufnahmehülse, in deren Mantelfläche eine wendelförmige Nut zur Aufnahme der Heizwendel ausgebildet ist, sowie eine an der Aufnahmehülse festlegbare, mit dem elektrischen Leiter versehene elektrischen Steckverbindung aufweist, wobei diese elektrische Steckverbindung im kontaktierten Zustand mit der in der Nut der Aufnahmehülse angeordneten Heizwendel zusammenwirkt.
  • Die Verwendung der mit der wendelförmigen Nut versehenen Aufnahmehülse ermöglicht ein einfaches, schnelles und dabei sicheres Aufnehmen des mit der Heizwendel versehenen Tragkörpers und Kontaktieren mit dem elektrischen Leiter. Nach dem Aufnehmen eines freien Endes der Heizwendel in die Nut der Aufnahmehülse läßt sich diese einfach auf den Tragkörper aufschrauben, da die Heizwendel bzw. die Nut als Führung und Stabilisierung dienen. Das eigentliche Kontaktieren mit dem elektrischen Leiter erfolgt dann über die elektrische Steckverbindung, welche beispielsweise als bekannter Flachstecker oder dergleichen ausgebildet werden kann.
  • Gemäss einer praktischen Ausführungsform der Erfindung ist an der Aufnahmehülse eine Kontaktierstation ausgebildet, die zur Aufnahme der elektrischen Steckverbindung dient. Um ein sicheres und einfaches Kontaktieren der elektrischen Steckverbindung mit der Heizwendel zu gewährleisten, wird dabei vorgeschlagen, dass die Heizwendel im Bereich der Kontaktierstation von der Anlage am Tragkörper abhebbar ist, so dass der volle Querschnitt der Heizwendel zur Kontaktierung zur Verfügung steht.
  • Das Abheben der Heizwendel von der Anlage am Tragkörper kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die Nut zur Aufnahme der Heizwendel zumindest im Bereich der Kontaktierstation in der äußeren Mantelfläche der Aufnahmehülse ausgebildet ist, während der Tragkörper im Inneren der Aufnahmehülse angeordnet ist.
  • Damit sichergestellt ist, dass die aus einem Steckerteil und einem entsprechenden Kupplungsteil bestehende elektrische Steckverbindung auch bei betriebsbedingten Erschütterungen und eventuellen Zugbelastungen eine sichere Kontaktierung mit der Heizwendel ermöglicht, ist das Steckerteil der elektrischen Steckverbindung in der Kontaktierstation verrastbar, was vorteilhafterweise über eine an sich bekannte freigestanzte Federzunge erfolgen kann.
  • Zur Ausgestaltung des Steckerteils der elektrischen Steckverbindung wird gemäss einer Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass diese als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die zu kontaktierenden Enden der Heizwendel nicht zuvor abisoliert werden müssen, da die Gabelschenkel des Schneid- Klemm-Kontakts dazu ausgebildet sind, die Isolierung zu durchschneiden und so den elektrischen Kontakt zu ermöglichen.
  • Das Verbinden des elektrischen Leiters mit dem Steckerteil der elektrischen Steckverbindung erfolgt gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung über einen an sich bekannten Crimp-Anschluss, bei dem der Anschlussbereich der Steckverbindung mit dem elektrischen Leiter verquetscht wird, wodurch auf einfache Art und Weise eine dauerhafte Verbindung hergestellt wird.
  • Um die elektrische Steckverbindung vor Feuchtigkeit, Verschmutzung und/oder mechanischer Beschädigung zu schützen, wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Steckverbindung zumindest in der mit der Kontaktierstation kontaktierten Stellung über eine aufsetzbare Schutzkappe abdeckbar ist.
  • Das Fixieren der erfindungsgemässen elektrischen Kontaktieranordnung an dem mit der Heizwendel umwickelten Tragkörper kann dadurch verbessert werden, dass an der Aufnahmehülse Befestigungselemente angeordnet sind, über die die Aufnahmehülse mittels einer Arretiervorrichtung, wie beispielsweise einer Schlauchschelle, am Tragkörper festlegbar ist.
  • Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass beide freie Enden der Heizwendel über jeweils eine aus Aufnahmehülse und entsprechender elektrischer Steckverbindung bestehende elektrische Kontaktieranordnung mit jeweils einem elektrischen Leiter kontaktierbar sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen elektrischen Kontaktieranordnung nur beispielhaft schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:
  • Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen elektrischen Kontaktieranordnung in vollständig kontaktierter Stellung;
  • Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende perspektivische Ansicht, jedoch die elektrische Steckverbindung der Kontaktieranordnung ohne Schutzkappe darstellend;
  • Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende perspektivische Ansicht, jedoch die Kontaktieranordnung zusätzlich ohne Aufnahmehülse darstellend;
  • Fig. 4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer Aufnahmehülse;
  • Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Schutzkappe der elektrischen Steckverbindung;
  • Fig. 6a eine Seitenansicht des mit einem elektrischen Leiter bestückten Steckerteils einer elektrischen Steckverbindung; und
  • Fig. 6b eine um 90° gedrehte Vorderansicht des Steckerteils gemäss Fig. 6a.
  • Die Abbildung Fig. 1 zeigt teilweise geschnitten perspektivisch eine vollständige elektrische Kontaktieranordnung, die dazu dient, eine wendelförmig um einen Tragkörper 1 gewickelte Heizwendel 2 mit einem elektrischen Leiter 3 zu verbinden.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Tragkörper 1 um einen Schlauch. Die Heizwendel 2 wird benötigt, um eine durch den Schlauch 2 zu fördernde Flüssigkeit, wie beispielsweise Harnstoff, zu erwärmen, um ein Erstarren der Flüssigkeit bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur zu verhindern. Harnstofflösung wird beispielsweise im Kraftfahrzeugbau zur Regelung von Dieselabgas-Katalysatoren verwendet.
  • Die dargestellte elektrische Kontaktieranordnung besteht im wesentlichen aus einer Aufnahmehülse 4 zur Aufnahme des Tragkörpers 2 sowie einer elektrischen Steckverbindung 5, über die der elektrische Leiter 3 mit der Heizwendel 2 kontaktierbar ist. Der Aufbau der aus einem Steckerteil 6 und einem Kupplungsteil 7 bestehenden elektrischen Steckverbindung 5 ist genauer insbesondere den Abbildungen Fig. 3, 6a und 6b zu entnehmen.
  • Zur Aufnahme der elektrischen Steckverbindung 5 ist an der Aufnahmehülse 4 eine Kontaktierstation 8 ausgebildet. Wie aus den Abbildungen Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist in der Mantelfläche der Aufnahmehülse 4 eine wendelförmige Nut 9 ausgebildet, deren Steigung im wesentlichen der Steigung der auf den Schlauch 1 aufgewickelten Heizwendel 2 entspricht. Zumindest im Bereich der Kontaktierstation 8 ist diese Nut 9 in der äußeren Mantelfläche der Aufnahmehülse 4 ausgebildet, um so die Heizwendel 2 von der Anlage am Schlauch 1 abzuheben, so dass diese einfacher über die elektrische Steckverbindung 5 an den elektrischen Leiter 3 anschließbar ist. Diese Beabstandung der Heizwendel 2 von der Mantelfläche des Schlauchs 1 zur besseren Kontaktierung ist insbesondere der Abbildung Fig. 3 zu entnehmen.
  • Um die elektrische Steckverbindung 5 vor Feuchtigkeit, Verschmutzung und/oder mechanischer Beschädigung zu schützen, kann diese, wie in Fig. 1 dargestellt, mittels einer Schutzkappe 10 abgedeckt werden, die in Fig. 5 in Alleinstellung perspektivisch dargestellt ist.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Steckerteil 6 der elektrischen Steckverbindung 5 als Gabelfeder-Messer ausgebildet, das in das Kupplungsteil 7 einsteckbar ist. Zur Kontaktierung mit der Heizwendel 2 ist zwischen den beiden Gabelfederschenkeln 6a des Steckerteils 6 ein Spalt 6b ausgebildet, in dem die Heizwendel in der in Fig. 3 dargestellten kontaktierten Stellung Aufnahme findet. Das Festlegen des Steckerteils 6 in dem Kupplungsteil 7 und damit in der Kontaktierstation 8 erfolgt über eine aus dem Steckerteil 6 freigestanzte und herausgebogene Federzunge 6c. Die Verbindung des Steckerteils 6 mit dem elektrischen Leiter 3 erfolgt bei dieser Ausführungsform auf einfache Art und Weise über einen Crimp-Anschluss 6d.
  • Neben der dargestellten Ausführungsform des Steckerteils 6 der elektrischen Steckverbindung 5 als Gabelfeder-Messer ist es selbstverständlich auch möglich, andere Steckkontakte, wie beispielsweise Schneid-Klemm-Kontakte, zu verwenden.
  • Das Kontaktieren der Heizwendel 2 mit dem elektrischen Leiter 3 geschieht wie folgt:
    Zum Aufschrauben der Aufnahmehülse 4 auf den als Tragkörper für die Heizwendel 2 dienenden Schlauch 1 wird ein freies Ende der Heizwendel 2 mit der Anfangsöffnung der in der Mantelfläche der Aufnahmehülse 4 ausgebildeten Nut 9 eingefangen und anschließend die Aufnahmehülse 4 soweit auf den Schlauch 1 aufgeschraubt, bis die Heizwendel 2 die Kontaktierstation 8 erreicht hat. In diesem Bereich verläuft die Nut 9 auf der Außenseite der Aufnahmehülse 4, so dass die von der Nut 9 ergriffene Heizwendel 2 vom Schlauch 1 beabstandet ist und somit der gesamte Querschnitt zur Kontaktierung mit der elektrischen Steckverbindung 5 zur Verfügung steht.
  • Falls die Heizwendel 2 mit einer Isolierung umgeben ist, ist zuvor notwendig, die freien Enden der Heizwendel 2 abzuisolieren, damit ein elektrischer Kontakt mit der elektrischen Steckverbindung 5 herstellbar ist.
  • Nun wird das mit dem elektrischen Leiter 3 verbundene Steckerteil 6 der elektrischen Steckverbindung 5 in das Kupplungsteil 7 der elektrischen Steckverbindung 5 eingeschoben, bis die in der Kontaktierstation 8 angeordnete Heizwendel 2 Aufnahme in dem Spalt 6b zwischen den Gabelfederschenkeln 6a des Steckerteils 6 findet und so den elektrischen Kontakt zu dem elektrischen Leiter 3 herstellt.
  • Zur vollständigen elektrischen Kontaktierung werden Kontaktieranordnungen der voranstehend beschriebenen Form an die beiden freien Enden der Heizwendel 2 angeschlossen.
  • Um einen zusätzlichen festen Halt der Kontaktieranordnung an dem Schlauch 2 zu gewährleisten, sind bei der dargestellten Ausführungsform an der Aufnahmehülse 4 Befestigungselemente 11 ausgebildet, über die die Aufnahmehülse 4 beispielsweise mittels einer Schlauchschelle an dem Schlauch 1 festlegbar ist.
  • Die beschriebene elektrische Kontaktieranordnung zeichnet sich dadurch aus, dass sie auf einfache Art und Weise eine sichere und dauerhafte Kontaktierung zwischen der Heizwendel 2 und dem elektrischen Leiter 3 ermöglicht. Bezugszeichenliste 1 Tragkörper, Schlauch
    2 Heizwendel
    3 elektrischer Leiter
    4 Aufnahmehülse
    5 elektrische Steckverbindung
    6 Steckerteil
    6a Gabelfederschenkel
    6b Spalt
    6c Federzunge
    6d Crimp-Anschluss
    7 Kupplungsteil
    8 Kontaktierstation
    9 Nut
    10 Schutzkappe
    11 Befestigungselement

Claims (9)

1. Elektrische Kontaktieranordnung zum Verbinden eines elektrischen Leiters (3) mit einer wendelförmig um einen Trägerkörper (1), insbesondere einen Schlauch, gewickelten Heizwendel (2), mit einer auf den Tragkörper (1) aufschraubbaren Aufnahmehülse (4), in deren Mantelfläche eine wendelförmige Nut (9) zur Aufnahme der Heizwendel (2) ausgebildet ist und mit einer an der Aufnahmehülse (4) festlegbaren, mit dem elektrischen Leiter (3) versehenen elektrischen Steckverbindung (5), wobei diese elektrische Steckverbindung (5) im kontaktierten Zustand mit der in der Nut (9) der Aufnahmehülse (4) angeordneten Heizwendel (2) zusammenwirkt.
2. Elektrische Kontaktieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahmehülse (4) eine Kontaktierstation (8) zur Aufnahme der elektrischen Steckverbindung (5) ausgebildet ist, wobei die Heizwendel (2) im Bereich dieser Kontaktierstation (8) von der Anlage am Tragkörper (1) abhebbar ist.
3. Elektrische Kontaktieranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Mantelfläche der Aufnahmehülse (4) angeordnete Nut (9) zumindest im Bereich der Kontaktierstation (8) in der äußeren Mantelfläche der Aufnahmehülse (4) ausgebildet ist.
4. Elektrische Kontaktieranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steckverbindung (5) aus einem Steckerteil (6) und einem Kupplungsteil (7) besteht, wobei das Steckerteil (6) in der Kontaktierstation (8) über eine Rastverbindung, insbesondere in der Form einer freigestanzten Federzunge, festlegbar ist.
5. Elektrische Kontaktieranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (6) als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet ist.
6. Elektrische Kontaktieranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (3) über einen Crimp-Anschluss (6d) an dem Steckerteil (6) der elektrischen Steckverbindung (5) festlegbar ist.
7. Elektrische Kontaktieranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Steckverbindung (5) zumindest in der mit der Kontaktierstation (8) kontaktierten Stellung über eine Schutzkappe (10) abdeckbar ist.
8. Elektrische Kontaktieranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aufnahmehülse (4) Befestigungselemente (11) angeordnet sind, über die die Aufnahmehülse (4) mittels einer Arretiervorrichtung, wie beispielsweise einer Schlauchschelle, am Tragkörper (1) fixierbar ist.
9. Elektrische Kontaktieranordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beide freien Enden der Heizwendel (2) über jeweils eine Aufnahmehülse (4) mit entsprechender elektrischer Steckverbindung (5) mit jeweils einem elektrischen Leiter (3) kontaktierbar sind.
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