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Stand der Technik
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Die Erfindung bezieht sich zunächst auf ein Verfahren zur Herstellung einer chemikalienresistenten Heizung, insbesondere für ein Abgasnachbehandlungssystem zur Reduktion von Stickoxiden im Abgasstrom einer Dieselbrennkraftmaschine mittels einer Reduktionslösung, insbesondere mit einer Harnstoff-Wasserlösung, wobei die Heizung mit einem metallischen Heizkörper gebildet ist, der mittels mindestens eines über mindestens eine elektrische Leitung gespeisten Heizwiderstands beheizbar ist.
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Darüber hinaus hat die Erfindung eine Heizung, insbesondere für ein Abgasnachbehandlungssystem zur Reduktion von Stickoxiden im Abgasstrom einer Dieselbrennkraftmaschine mittels einer Reduktionslösung, insbesondere mit einer Harnstoff-Wasserlösung, wobei die Heizung mit einem metallischen Heizkörper gebildet ist, der mittels mindestens eines über mindestens eine elektrische Leitung gespeisten Heizwiderstand beheizbar ist, zum Gegenstand.
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Bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, insbesondere mit Dieselmotoren, müssen aufgrund der sich stetig verschärfenden, gesetzlichen Abgasgrenzwerte unter anderem Luftschadstoffe, wie zum Beispiel Stickoxide (NOx), immer stärker reduziert werden. Ein weit verbreitetes Abgasnachbehandlungssystem, das hierbei zum Einsatz kommt, ist das so genannte "SCR"-System ("Selective Catalytic Reduction"-System). Hierbei wird während des Betriebs des Verbrennungsmotors ein flüssiges Reduktionsmittel mithilfe eines Fördermoduls aus einem Vorratsbehälter zu einer Düse im Bereich eines in den rohrförmigen Abgasstrang integrierten Katalysators gepumpt. Als Reduktionsmittel findet in der Regel eine ca. 32,5 %-ige Harnstoff-Wasserlösung mit dem Handelsnamen "AdBlue®" Verwendung. Dieselmotoren erreichen heutzutage um bis zu 96% geringere NOx-Rohemissionen als ein typischer Dieselmotor aus dem Jahr 1990. Durch das SCR-System mit einem hochgenauen Harnstoff-Dosiersystem, wie z. B. der "Denoxtronic®", ist beispielsweise eine nochmalige Senkung dieser Rohemissionen um weitere bis zu 95 % erreichbar. Die wässrige Harnstofflösung gefriert jedoch ab einer Umgebungstemperatur von –11 °C oder weniger. Um auch unterhalb von –11 °C die Dosierfähigkeit des Systems sicherzustellen, müssen an verschiedenen Stellen des SCR-Systems elektrische Heizungen integriert werden. Vorbekannte Heizungen für SCR-Systeme sind in der Regel mit einem Aluminiumkörper zur Vergleichmäßigung der Wärmeabgabe aufgebaut, in den mehrere PTC-Heizelemente ("Positiv Temperature Coeffizient") integriert sind. Zum Schutz der Heizung gegenüber chemisch aggressiven Medien, wie z. B. dem AdBlue® bzw. der Harnstoff-Wasserlösung, wird diese Baugruppe mit einem Kunststoff umspritzt. Die Heizung muss im Betrieb durch den ständigen Wechsel zwischen Gefrieren und Aufheizen erheblichen Temperaturschwankungen widerstehen, die zu hohen mechanischen Spannungen aufgrund unterschiedlicher Längenausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien führen. Die zum Betrieb notwendigen Kabel werden im Allgemeinen über separate Dichtungen aus der Umspritzung der Heizung herausgeführt.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird zunächst ein Verfahren zur Herstellung einer chemikalienresistenten Heizung, insbesondere für ein Abgasnachbehandlungssystem zur Reduktion von Stickoxiden im Abgasstrom einer Dieselbrennkraftmaschine mittels einer Reduktionslösung, insbesondere mit einer Harnstoff-Wasserlösung offenbart, wobei die Heizung mit einem metallischen Heizkörper gebildet ist, der mittels mindestens eines über mindestens eine elektrische Leitung gespeisten Heizwiderstands beheizbar ist.
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Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:
- a) zumindest bereichsweises Aufbringen einer chemikalienresistenten ersten Schicht auf den Heizkörper,
- b) Aufbringen einer mechanisch belastbaren zweiten Schicht auf die erste Schicht zumindest im Bereich der mindestens einen Leitung,
- c) Auffädeln jeweils einer Kappe auf die mindestens eine Leitung, und
- d) Verbinden der Kappe mit der zweiten Schicht im Bereich der mindestens einen Leitung.
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Hierdurch können für unterschiedliche Zonen des Heizkörpers jeweils verschiedene Kunststoffmaterialien mit jeweils optimalen Werkstoffeigenschaften eingesetzt werden. Unter anderem verfügt die solchermaßen hergestellte Heizung über eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Spannungen aufgrund von hohen Temperaturschwankungen sowie eine hervorragende Medien- bzw. Chemikalienresistenz. Die zur elektrischen Versorgung der in den Heizkörper integrierten PTC-Heizwiderstände (PTC = Positive Temperature Coefficient) notwendige Durchführung durch zumindest eine der beiden aufgebrachten Schichten ist weitestgehend unempfindlich gegenüber schädlichen Umgebungseinflüssen. Die Leitung kann beispielsweise mit einer mehrpoligen flexiblen Litze mit elektrischer Außenisolierung gebildet sein.
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Im Fall einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Aufbringen der ersten und der zweiten Schicht im Spritzgussverfahren mit Hilfe eines Formwerkzeugs mit mindestens einem beweglichen Kern erfolgt. Hierdurch können beide Schichten mittels des bewährten Spritzgussverfahrens mit hoher Maßhaltigkeit, in großserientauglicher Weise sowie kostengünstig hergestellt werden.
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Nach Maßgabe einer günstigen Ausgestaltung werden ein erstes thermoplastisches Kunststoffmaterial in einer ersten Position des Kerns zur Ausbildung der ersten Schicht und ein zweites thermoplastisches Kunststoffmaterial in einer zweiten Position des Kerns zur Ausbildung der zweiten Schicht in das Formwerkzeug eingegeben. Hierdurch können beide Schichten mit demselben Formwerkzeug und ohne Rüstzeitverlust ausgebildet werden, wobei die Kunststoffmaterialien jeweils separat über ein zugeordnetes Spritzaggregat dem Formwerkzeug zuführbar sind. Das zweite Kunststoffmaterial kann im Allgemeinen erst nach dem Ablauf einer materialspezifischen Abkühlzeit von etwa 30 s, die unter anderem von einer Materialstärke der ersten Schicht abhängig ist, mittels des zugeordneten Spritzaggregates in das Formwerkzeug eingegeben werden. Der Kern wird hierbei bevorzugt parallel zu der mindestens einen Leitung verschoben.
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Gemäß einer Weiterbildung wird beim Ausbilden der ersten Schicht integral zu dieser mindestens ein konischer und die mindestens eine Leitung koaxial umschließender Stutzen mit ausgebildet. Hierdurch wird eine mechanisch stabile, insbesondere knicksichere, und vor allem medienresistente Anbindung der mindestens einen Leitung an den von der ersten Schicht bevorzugt vollständig eingehüllten Heizkörper mit den darin integrierten Heizelementen geschaffen.
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Bei einer günstigen Weiterentwicklung des Verfahrens wird die Kappe auf den mit der zweiten Schicht versehenen Stutzen axial aufgeschoben und anschließend wird eine Innenfläche der mindestens einen Kappe mit der zweiten Schicht im Bereich des Stutzens unter Schaffung eines Dichtbereichs verklebt und/oder verschweißt. Durch die axial aufgeschobene konische bzw. kegelstumpfförmige Kappe wird eine fluiddichte Abdichtung der Leitungsdurchführung infolge einer leichten, allseitigen radialen Kompression des konischen Stutzens der ersten Schicht geschaffen. Die stoffschlüssige Verbindung durch Verkleben oder Verschweißen sichert hierbei einen unlösbaren Sitz der Kappe auf dem konischen Stutzen unter normalen Einsatzbedingungen der Heizung, wie z.B. in einem Tank für eine wässrige Harnstofflösung eines SCR-Systems in einem Kraftfahrzeug.
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Im Fall einer weiteren Ausführungsform wird als erstes thermoplastisches Kunststoffmaterial ein Gemisch aus einem Polypropylen und einem EPDM und als zweites thermoplastisches Kunststoffmaterial ein faserverstärktes Polypropylen, insbesondere ein glasfaserverstärktes Polypropylen, eingesetzt. Hierdurch weist die erste Schicht eine ausgezeichnete Chemikalienresistenz bzw. Medienresistenz auf, wohingegen die zweite Schicht über hervorragende mechanische Eigenschaften, insbesondere eine hohe Steifigkeit, verfügt. Für die robuste Heizungsumspritzung in Form der ersten Schicht kommt z. B. PP/EPDM (PP/EPDM = Polypropylen Ethylen-Propylen-Dien-Elastomer) mit dem Markennamen Santoprene® 101-87 bevorzugt zum Einsatz. In dem mit der zweiten Schicht gebildeten Dichtbereich kommt z. B. ein glasfaserverstärktes thermoplastisches PP-GF mit dem Markennamen Polyfort® FPP 30 K1079 in Betracht, das über eine höhere Kriechbeständigkeit und Steifigkeit verfügt.
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Darüber hinaus wird die eingangs genannte Aufgabe durch eine Heizung, insbesondere für ein Abgasnachbehandlungssystem zur Reduktion von Stickoxiden im Abgasstrom einer Dieselbrennkraftmaschine mittels einer Reduktionslösung, insbesondere mit einer Harnstoff-Wasserlösung, gelöst, wobei die Heizung mit einem metallischen Heizkörper gebildet ist, der mittels mindestens eines über mindestens eine elektrische Leitung gespeisten Heizwiderstands beheizbar ist. Erfindungsgemäß weist der Heizkörper zumindest bereichsweise eine chemikalienresistente erste Schicht auf und die erste Schicht ist zumindest im Bereich der mindestens einen Leitung mit einer mechanisch belastbaren zweiten Schicht versehen, wobei die mindestens eine Leitung koaxial von einem integral zur ersten Schicht ausgeformten und konischen Stutzen umschlossen ist und die zweite Schicht jeweils im Bereich des mindestens einen Stutzens mit einer auf die Leitung aufgefädelten Kappe verbunden ist. Hierdurch verfügt jede Schicht der Umspritzung des Heizkörpers über optimale physikalische Eigenschaften, wobei sich in Verbindung mit der Kappe zugleich eine ausgezeichnete Abdichtungswirkung und Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen der Leitung und den Heizwiderständen des Heizkörpers ergibt.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist die Kappe im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet. Hierdurch liegt die Kappe unter weiterer Optimierung der Abdichtungswirkung großflächig auf dem mit der zweiten Schicht versehenen konischen Stutzen an. Damit die Zuleitung die Kappe zum Auffädeln durchsetzen kann, verfügt die Kappe über eine geeignete, durchgehende Ausnehmung, deren Öffnungsgeometrie in etwa mit einer Querschnittsgeometrie der mindestens einen durch die Kappe durchzuführenden elektrischen Zuleitung zur Energieversorgung der in den Heizkörper integrierten Heizwiderstände korrespondiert.
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Nach Maßgabe einer Weiterentwicklung ist eine Innenfläche der mindestens einen Kappe mit der zweiten Schicht im Bereich des Stutzens unter Schaffung eines Dichtbereichs verklebt und/oder verschweißt. Durch die konische Kunststoffkappe wird auf den mit der zweiten Schicht versehenen gleichfalls konischen Stutzen eine radial nach innen gerichtete Andruckkraft aufgebaut und damit die eigentliche Abdichtungswirkung im Dichtbereich erzeugt. Hierbei wirkt die erste Schicht als elastisches Dichtmittel, während die steifere zweite Schicht die von der Kappe ausgehenden Radialkräfte überträgt. Der Terminus der konischen Kappe definiert im Kontext dieser Beschreibung eine innen hohle Kegelstumpfgeometrie, die zur möglichst formschlüssigen Aufnahme des konischen Stutzens dient.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die erste Schicht mit einem ersten thermoplastischen Kunststoffmaterial, insbesondere einem Gemisch aus Polypropylen und einem EPDM und die zweite Schicht mit einem zweiten thermoplastischen Kunststoffmaterial, insbesondere mit einem glasfaserverstärkten Polypropylen, gebildet. Hierdurch erreicht die erste Schicht eine hervorragende Chemikalien- bzw. Medienresistenz auf, während die zweite Schicht über eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit verfügt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben werden.
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Es zeigt:
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1 bis 4 Eine schematische Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
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5 eine schematische Darstellung einer mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Heizung.
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In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils die gleichen Bezugsziffern auf.
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Ausführungsformen
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Die 1 bis 4, auf die im weiteren Fortgang der Beschreibung zu gleich Bezug genommen wird, illustrieren in einer schematischen Darstellung den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine verfahrensgemäß herzustellende elektrische Heizung 10 zur Beheizung eines Reduktionsmitteltanks eines s. g. SCR-Systems eines Kraftfahrzeugs umfasst unter anderem einen hier lediglich exemplarisch plattenförmig dargestellten metallischen Heizkörper 12 mit mindestens einem darin integrierten Heizwiderstand 14, an den mindestens eine elektrische Zuleitung 16, z. B. eine flexible, elektrisch isolierte Litze, zur Versorgung mit elektrischer Energie angeschlossen ist. Der Heizwiderstand 14 kann z. B. mit einem PTC-Widerstand oder dergleichen gebildet sein, wobei aufgrund dessen stets ansteigender Widerstands-Temperatur-Kennlinie eine zu starke, unkontrollierte Erhitzung des metallischen Heizkörpers 12 vermieden wird. Nach Maßgabe des Verfahrensschritts a) wird auf eine Oberfläche 18 des metallischen Heizkörpers 12 zunächst zumindest bereichsweise eine erste Schicht 20 mit Hilfe eines Formwerkzeugs 22 und einem ersten Spritzaggregat 24 im Wege des an sich bekannten Spritgussverfahrens aufgebracht. Das Formwerkzeug 22 verfügt über einen axial beweglichen Kern 26, der unterseitig eine exemplarisch konische Kavität 28 zur Ausbildung eines konischen Stutzens 30 in der ersten Schicht 20 im Bereich der elektrischen Zuleitung 16 zu deren Durchführung aufweist. Um eine Beschädigung der elektrischen Zuleitung 16 während des Spritzgussprozesses zu vermeiden sowie deren senkrechte Lage in Bezug zum metallischen Heizkörper 12 zu sichern, ist die elektrische Zuleitung 16 von einer z. B. rohrförmigen Hülse 32 umgeben, die ihrerseits im beweglichen Kern 26 aufgenommen ist. Eine Querschnittsgeometrie der Hülse 32 ist hierbei in Abstimmung mit einer Querschnittsgeometrie der elektrischen Leitung 16 so gewählt, dass die Hülse 32 in axialer Richtung möglichst leichtgängig sowie weitestgehend spielfrei über die elektrische Zuleitung 16 gleiten kann, so dass einer axialen Bewegung des beweglichen Kerns 26 des Formwerkzeugs 22 entlang einer Längsmittelachse 34 kein nennenswerter Widerstand entgegensteht. Wie in 1 gezeigt, verläuft die elektrische Leitung 16 hierbei koaxial zu der Längsmittelachse 34. Eine Schichtdicke 36 der ersten Schicht 20 entspricht hierbei einem nicht bezeichneten vertikalen Abstand zwischen einer planen Unterseite des Formwerkzeugs 22 und der Oberfläche 18 des metallischen Heizkörpers 12.
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Nachdem die erste Schicht im Verfahrensschritt a) vollständig ausgebildet und bis zu ca. 30 s lang abgekühlt ist, wird der bewegliche Kern 26, wie mit den weißen Pfeilen angedeutet, entlang der Längsmittelachse 34 um einen Verfahrweg 38 angehoben, bis der bewegliche Kern 26 die in 2 gezeigte vertikale Position in Bezug zum Formwerkzeug 22 und der die Vertikalbewegung nicht mitmachenden, feststehenden Hülse 32 eingenommen hat. Hierbei bewegt sich der bewegliche Kern 26 von der Oberfläche 18 des metallischen Heizkörpers 12 weg. Anschließend wird, wie in 2 illustriert, im Verfahrensschritt b) auf die erste Schicht 20 zumindest in einem die elektrische Leitung 16 bzw. den konischen Stutzen 30 konzentrisch umschließenden, z. B. kreisförmigen Bereich durch das Aktivieren eines zweiten Spritzaggregats 40 eine zweite Schicht 42 auf die erste Schicht 20 im Wege des Spritzgussverfahrens aufgebracht. Eine Schichtdicke der zweiten Schicht 42 entspricht hierbei dem vertikalen Verfahrweg 38 des beweglichen Kerns 26. Erfindungsgemäß werden die beiden Schichten 20, 42 mit unterschiedlichen, bevorzugt thermoplastischen Kunststoffmaterialien ausgebildet. Die erste Schicht 20 kann z. B. mit einem besonders medienbeständigen PP/EPDM (PP/EPDM = Polypropylen Ethylen-Propylen-Dien-Elastomer) wie z. B. Santoprene® 101-87 gebildet sein, während für die zweite Schicht 42 ein z. B. glasfaserverstärktes thermoplastisches PP-GF wie z. B. Polyfort® FPP 30 K1079 verwendet wird, das über eine vergleichsweise höhere Kriechbeständigkeit und Steifigkeit verfügt. Der metallische Heizkörper 12 ist mit einem Metall oder mit einer Metalllegierung mit einer möglichst hohen Wärmeleitfähigkeit gebildet.
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In einem Zwischenschritt wird das Formwerkzeug 22 einschließlich der Hülse 32 entfernt, so dass die elektrische Heizung 10 den in 3 illustrierten Zustand erreicht. Durch das Herausziehen der Hülse 32 entsteht ein Ringspalt 44 zwischen der elektrischen Leitung 16 und einer den konischen Stutzen 30 entlang seiner Längsmittelachse 34 durchsetzenden zylindrischen Öffnung 46, durch den die elektrische Leitung 16 bis zu dem in den metallischen Heizkörper 12 integrierten Heizwiderstand 14 verläuft. Der Ringspalt 44 geht oberhalb eines Endabschnitts 48 des konischen Stutzens 30 in eine zylindrische Kavität 50 über, wobei der Endabschnitt 48 des konischen Stutzens 30 von der Oberfläche 18 des metallischen Heizkörpers 12 mit dem Heizwiderstand 14 weggerichtet ist. Der konische Stutzen 30 verjüngt sich hierbei ausgehend von der seine Basis bildenden ersten Schicht 20 bis hin zu seinem Endabschnitt 48 hin und verfügt im Bereich seines Endabschnitts 48 nur noch über eine sehr geringe Wandstärke, wodurch eine optimale Abdichtungswirkung gegenüber der koaxial umschlossenen elektrischen Leitung 16 erreicht wird. Auf die erste Schicht 20 ist zumindest im Bereich des konischen Stutzens 30 die zweite Schicht 42 aufgebracht.
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Ausweislich von 4 wird in einem weiteren Verfahrensschritt c) zunächst eine hohle, in etwa kegelstumpfförmige Kappe 52 auf die elektrische Leitung 16 aufgefädelt. In einem abschließenden Verfahrensschritt d) wird die Kappe 52 weiter entlang der Längsmittelachse 34 in Richtung der beiden weißen Pfeile bzw. in Richtung des metallischen Heizkörpers 12 axial auf den mit der zweiten Schicht 42 versehenen und in der ersten Schicht 20 ausgeformten konischen Stutzens 30 geschoben und anschließend mit der zweiten Schicht 42, z. B. durch Verkleben oder Verschweißen verbunden. Um eine möglichst großflächige Kontaktfläche 54 zwischen einer Innenfläche 56 der Kappe 52 und einer Außenfläche 58 der zweiten Schicht 42 im Bereich des konischen Stutzens 30 zu schaffen, sind die Oberflächengeometrien der Innenfläche 56 und der Außenfläche 58 korrespondierend zu einander hier jeweils ungefähr kegelstumpfförmig ausgebildet. Um das Auffädeln der Kappe 52 auf die elektrische Leitung 16 zu ermöglichen, ist in einer Oberseite 60 der unterseitig offenen Kappe 52 eine durchgehende Öffnung 62 vorgesehen, deren Querschnittsgeometrie mit einer Querschnittsgeometrie der den Heizwiderstand 14 versorgenden elektrischen Leitung 16 in diesem Bereich im Wesentlichen übereinstimmt. Durch das axiale Aufschieben der Kappe 52 wirkt eine radial nach innen gerichtete Kraft – wie mit den beiden kleinen grauen Pfeilen angedeutet – auf den Endabschnitt 48 des konischen Stutzens 30 ein, wobei sich ein die elektrische Leitung 16 allseitig umfassender Dichtbereich 64 ausbildet. Die radiale Kraft ist hierbei in Richtung der Längsmittelachse 34 gerichtet und die mechanisch steifere zweite Schicht 42 wirkt als Kraftvermittler zwischen der aus einem steifen Kunststoffmaterial gebildeten Kappe 52 und dem Endabschnitt 48 des konischen Stutzens 30 der mit einem medienresistenten sowie hochelastischen Kunststoffmaterial gebildeten ersten Schicht 20. In diesem Sinne bildet der Endabschnitt 48 des konischen Stutzens 30 eine hochelastische und sich in Richtung der Kappe 52 verjüngende und die elektrische Leitung 16 koaxial hermetisch dicht umschließende, hochelastische Dichtlippe aus. Hierdurch verjüngt sich der Ringspalt 44 zwischen der elektrischen Leitung 16 und der zylindrischen Öffnung 46 des konischen Stutzens 30 ausgehend von der Basis des Ringspalts 44 im Bereich der Oberfläche 18 des metallischen Heizkörpers 12 bis hin zum Endabschnitt 48 bis auf eine Breite von annähernd null. Durch das Verkleben oder Verschweißen der Kappe 52 an der Kontaktfläche 54 wird ein Ablösen der Kappe 52 von dem mit der zweiten Schicht 42 beschichteten konischen Stutzen 30 als integralem Bestandteil der ersten Schicht 20 zuverlässig verhindert. Ein Neigungswinkel des konischen Stutzens 30 der ersten Schicht 20 in Bezug zur Längsmittelachse 34 beträgt hier in etwa 20°, wobei ein Neigungswinkel der Außenfläche 58 in Relation zur Längsmittelachse 34 geringfügig größer bemessen ist, so dass sich eine nicht bezeichnete Materialstärke der auf den konischen Stutzen 30 aufgebrachten zweiten Schicht 42 ausgehend von der seine Basis bildenden ersten Schicht 20 bis hin zum Endabschnitt 48 des konischen Stutzens 30 in geringem Maße stetig reduziert.
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Die 5 zeigt schließlich eine vereinfachte schematische Darstellung einer bevorzugt nach Maßgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens gefertigten Heizung.
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Die elektrische Heizung 10 umfasst den metallischen Heizkörper 12 mit dem darin integrierten Heizwiderstand 14, der mittels der mindestens einen elektrischen Leitung 16 mit elektrischer Energie gespeist wird. Die Oberfläche 18 des metallischen Heizkörpers 12 ist zumindest bereichsweise mit der ersten Schicht 20 aus einem chemikalienbeständigen thermoplastischen Kunststoffmaterial beschichtet. Die elektrische Leitung 16 ist durch den konischen Stutzen 30 der ersten Schicht 20 hindurchgeführt und mittels einer nicht im Detail dargestellten Kontaktierung mit dem Heizwiderstand 14 elektrisch leitend verbunden. Die Kappe 52 ist auf den mit der zweiten Schicht 42 versehenen konischen Stutzen 30 der ersten Schicht 20 aufgeschoben und mit der zweiten Schicht 42 unlösbar durch Verkleben und/oder Verschweißen verbunden. Hierbei verjüngt sich der Ringspalt 44 zwischen der elektrischen Leitung 16 und der zylindrischen Öffnung 46 des konischen Stutzens 30 ausgehend von der Basis des Ringspalts auf der Oberfläche 18 des metallischen Heizkörpers 12 bis in den Endabschnitt 48 des konischen Stutzens 30 bis auf eine Breite von annähernd null, wodurch der eigentliche, hochelastische und die elektrische Leitung 16 umfassende Dichtbereich 64 gebildet ist. In einem nicht durch die Kappe 52 radial nach innen gespannten Zustand weist die zylindrische Öffnung 46 des konischen Stutzens 30 eine in etwa zylindrische bzw. bohrungsartige Form auf, die zudem symmetrisch zur Längsmittelachse 34 ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße elektrische Heizung 10 verfügt aufgrund der ersten Schicht 20 über eine ausgezeichnete Chemikalienresistenz und kann daher unmittelbar in ein Reduktionsmittel für das SCR-Verfahren, wie z.B. Harnstoff-Wasserlösung, zu dessen direkter Beheizung eingetaucht werden. Darüber hinaus gewährleistet die mechanisch hochbelastbare zweite Schicht 42 im Bereich der elektrischen Leitung 16 die knicksichere Zuführung der elektrischen Leitung 16. Hierbei ist in Verbindung mit der axial auf die elektrische Leitung 16 aufgeschobenen Kappe 52, die zudem mit dem beschichteten konischen Stutzen 30 der ersten Schicht 20 verbunden ist, ein besonders zuverlässiger und insbesondere gegenüber schädlichen Umgebungseinflüssen resistenter elektrischer Anschluss des Heizwiderstands 14 gewährleistet.
