DE102019126387A1 - Exhaust gas heater with circular heating element - Google Patents

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Abstract

Die Vorrichtung weist Folgendes auf:- ein elektrisches Heizelement (18),- Mittel zur Versorgung des Heizelements (18) mit Strom und- ein Gehäuse, in dem das Heizelement (18) angeordnet werden soll.Das Gehäuse hat einen von einer Gehäusekontur definierten Querschnitt, und die Heizvorrichtung (10) weist einen Halter (22) für das Heizelement (18) auf, wobei der Halter (22) eine zur Kontur des Gehäuses (12) komplementäre Außenkontur (22a) und eine zum Heizelement (18) komplementäre Innenkontur (22b) hat.The device has the following: - an electric heating element (18), - means for supplying the heating element (18) with current and - a housing in which the heating element (18) is to be arranged. The housing has a cross section defined by a housing contour , and the heating device (10) has a holder (22) for the heating element (18), the holder (22) having an outer contour (22a) complementary to the contour of the housing (12) and an inner contour (complementary to the heating element (18)) 22b).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasheizvorrichtung, insbesondere für einen Verbrennungsmotor. Eine derartige Heizvorrichtung ist dazu vorgesehen, die Abgase und einen Katalysator aufzuheizen, um die katalytische Umwandlung der Schadgase bei einem sich bewegenden Fahrzeug, wie etwa einem Kraftfahrzeug, einem Lastwagen, einem Schiff oder in einem ortsfesten Motor, wie etwa einem Stromerzeuger, zu optimieren.The present invention relates to an exhaust gas heating device, in particular for an internal combustion engine. Such a heating device is intended to heat the exhaust gases and a catalytic converter in order to optimize the catalytic conversion of the harmful gases in a moving vehicle, such as a motor vehicle, a truck, a ship or in a stationary engine, such as a power generator.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Heizvorrichtung vom Typ mit einem Gitter und Mitteln zur elektrischen Versorgung, die mit dem Gitter verbunden sind, um einen elektrischen Strom in diesem Gitter fließen zu lassen. Ein derartiges Gitter hat üblicherweise aus Standardisierungsgründen, aufgrund der mit dem Herstellungsverfahren verbundenen Einschränkungen oder aufgrund von unterschiedlichen technischen Einschränkungen insgesamt die Form eines Kreises.In particular, the invention relates to a heater of the type with a grid and means for electrical supply connected to the grid to allow an electric current to flow in this grid. Such a grid usually has the shape of a circle overall for reasons of standardization, because of the restrictions associated with the manufacturing process or because of different technical restrictions.

Das Gitter ist für die Anordnung in einem Gehäuse, in dem das Abgas zirkuliert, in der Nähe des Katalysators vorgesehen. Aufgrund von besonderen Raumbeschränkungen kann jedoch das Gehäuse einen Querschnitt haben, der nicht kreisförmig und beispielsweise oval oder rechteckig mit abgerundeten Ecken ist (z.B. in Form eines Fernsehbildschirms).The grille is intended for placement in a housing in which the exhaust gas circulates near the catalytic converter. Due to special space restrictions, however, the housing can have a cross-section that is not circular and, for example, oval or rectangular with rounded corners (e.g. in the form of a television screen).

Das Ziel der Erfindung besteht insbesondere darin, eine optimale Anpassung eines kreisförmigen Gitters an ein nicht kreisförmiges Gehäuse zu ermöglichen.The aim of the invention is, in particular, to enable an optimal adaptation of a circular grid to a non-circular housing.

Zu diesem Zweck ist der Gegenstand der Erfindung insbesondere eine Abgasheizvorrichtung, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, vom Typ mit:

  • - einem elektrischen Heizelement,
  • - Mitteln zur Versorgung des Heizelements mit Strom und
  • - einem Gehäuse, in dem das Heizelement angeordnet werden soll,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung, da das Gehäuse einen von einer Gehäusekontur definierten Querschnitt hat, einen Halter für das Heizelement aufweist, wobei der Halter eine zur Kontur des Gehäuses komplementäre Außenkontur und eine zum Heizelement komplementäre Innenkontur hat.For this purpose, the subject of the invention is in particular an exhaust gas heating device, in particular for an internal combustion engine, of the type with:
  • - an electric heating element,
  • - Means for supplying the heating element with electricity and
  • a housing in which the heating element is to be arranged,
characterized in that, since the housing has a cross-section defined by a housing contour, the heating device has a holder for the heating element, the holder having an outer contour complementary to the contour of the housing and an inner contour complementary to the heating element.

Eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung kann ferner eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale aufweisen.

  • - Die Außenkontur des Halters ist nicht kreisförmig.
  • - Das Gehäuse weist eine Einlass- oder eine Auslassöffnung auf, wobei der Halter so ausgebildet ist, dass das Heizelement gegenüber dieser Öffnung angeordnet wird.
  • - Der Halter besteht aus einem thermisch leitenden Material.
  • - Der Halter besteht aus einem elektrisch leitenden Material.
  • - Der Halter weist mindestens eine durchgehende Gasdurchlassöffnung auf.
  • - Jede durchgehende Gasdurchlassöffnung ist durch Elemente begrenzt, die so ausgebildet sind, dass sie den Abgasstrom stören und somit die Abgase vermischen, die den Halter und das Heizelement durchströmen.
  • - Das Heizelement ist durch ein Gitter aus elektrisch leitendem Material gebildet.
A heating device according to the invention can also have one or more of the following features.
  • - The outer contour of the holder is not circular.
  • - The housing has an inlet or an outlet opening, the holder being designed such that the heating element is arranged opposite this opening.
  • - The holder is made of a thermally conductive material.
  • - The holder is made of an electrically conductive material.
  • - The holder has at least one continuous gas passage opening.
  • - Each continuous gas passage opening is limited by elements that are designed so that they disrupt the exhaust gas flow and thus mix the exhaust gases that flow through the holder and the heating element.
  • - The heating element is formed by a grid made of electrically conductive material.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung auch eine Verbrennungsmotorabgasleitung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine wie zuvor definierte Heizvorrichtung aufweist.According to a second aspect, the invention also relates to an internal combustion engine exhaust line, which is characterized in that it has a heating device as defined above.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung schließlich ein Fahrzeug, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es eine wie zuvor definierte Abgasleitung aufweist.According to a third aspect, the invention finally relates to a vehicle, which is characterized in that it has an exhaust pipe as defined above.

Die Erfindung wird beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben ist, besser verstanden. Darin zeigen:

  • - 1 eine perspektivische Ansicht eines Axialschnitts einer Heizvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • - 2 eine Draufsicht eines Heizelementhalters, mit dem die Heizvorrichtung aus 1 ausgestattet ist;
  • - 3 eine 2 ähnliche Ansicht eines Heizelementhalters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • - 4 eine 2 ähnliche Ansicht eines Heizelementhalters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • - 5 eine 2 ähnliche Ansicht eines Heizelementhalters gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • - 6 eine 2 ähnliche Ansicht eines Heizelementhalters gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • - 7 eine auf der stromabwärtigen Seite betrachtete perspektivische Ansicht eines Heizelementhalters gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
The invention will be better understood upon reading the following description, given only by way of example and with reference to the accompanying drawings. In it show:
  • - 1 a perspective view of an axial section of a heating device according to a first embodiment of the invention;
  • - 2nd a plan view of a heating element holder with which the heating device 1 Is provided;
  • - 3rd a 2nd similar view of a heating element holder according to a second embodiment of the invention;
  • - 4th a 2nd similar view of a heating element holder according to a third embodiment of the invention;
  • - 5 a 2nd similar view of a heating element holder according to a fourth embodiment of the invention;
  • - 6 a 2nd similar view of a heating element holder according to a fifth embodiment of the invention;
  • - 7 a downstream perspective view of a heater holder according to a sixth embodiment of the invention.

In 1 ist eine Abgasheizvorrichtung 10 gezeigt, mit der eine Explosionsmotorabgasleitung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, einem Lastwagen, einem Schiff oder einem ortsfesten Motor, wie etwa einem Stromerzeuger, ausgestattet werden soll.In 1 is an exhaust gas heater 10th shown, with which an explosion engine exhaust pipe, in particular in a motor vehicle, a truck, a ship or a stationary engine, such as a power generator, is to be equipped.

Die Heizvorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das einen Mittelabschnitt 12a, einen divergierenden Einlassabschnitt 12b und einen konvergierenden Auslassabschnitt 12c umfasst.The heater 10th has a housing 12th on that a midsection 12a , a diverging inlet section 12b and a converging outlet section 12c includes.

Der divergierende Einlassabschnitt 12b erstreckt sich zwischen einer Abgaseinlassöffnung und dem Mittelabschnitt 12a und verbreitert sich dabei, wobei der Mittelabschnitt 12a Querabmessungen hat, die größer sind als die der Abgaseinlassöffnung.The diverging inlet section 12b extends between an exhaust gas inlet opening and the central portion 12a and widened, the middle section 12a Has transverse dimensions that are larger than that of the exhaust gas inlet opening.

Der konvergierende Auslassabschnitt 12c erstreckt sich zwischen dem Mittelabschnitt 12a und einer Abgasauslassöffnung und verengt sich dabei, wobei der Mittelabschnitt 12a Querabmessungen hat, die größer sind als die der Abgasauslassöffnung.The converging outlet section 12c extends between the central section 12a and an exhaust gas outlet opening and narrows, the middle portion 12a Has transverse dimensions that are larger than that of the exhaust outlet opening.

Die Abgaseinlassöffnung und/oder die Abgasauslassöffnung ist bzw. sind beispielsweise insgesamt kreisförmig.The exhaust gas inlet opening and / or the exhaust gas outlet opening is, for example, circular overall.

Die Heizvorrichtung 10 weist ferner einen Abgasreinigungsblock 14, z.B. ein katalytisches Reinigungsorgan auf. Ein katalytisches Reinigungsorgan ist im Allgemeinen durch eine gasdurchlässige Struktur gebildet, die z.B. mit katalytischen Metallen bedeckt ist, die die Oxidierung der Verbrennungsgase und/oder die Reduktion der Stickoxide fördern.The heater 10th also has an exhaust gas purification block 14 , for example a catalytic cleaning organ. A catalytic cleaning element is generally formed by a gas-permeable structure which is covered, for example, with catalytic metals which promote the oxidation of the combustion gases and / or the reduction of the nitrogen oxides.

Der Reinigungsblock 14 kann z.B. ein Drei-Wege-Katalysator (im Allgemeinen mit TWC bezeichnet, das englische Akronym für „Three Way Catalyst“), ein Dieselmotor-Oxidationskatalysator (im Allgemeinen mit DOC bezeichnet, das englische Akronym für „Diesel Oxydation Catalyst“), ein passiver NOx-Adsorber (im Allgemeinen mit PNA bezeichnet, das englische Akronym für „Passive Nox Absorber“), ein NOx-Speicherkatalysator (im Allgemeinen mit LNT bezeichnet, das englische Akronym für „Lean NOx Trap“), ein System zur selektiven katalytischen Reduktion (im Allgemeinen mit SCR bezeichnet, das englische Akronym für „Selective Catalytic Reduction“) oder auch eine Vorrichtung für die Hydrolyse eines Reduktionsmittels sein, die zur Reduktion der Stickoxide verwendet wird.The cleaning block 14 For example, a three-way catalyst (commonly referred to as TWC, the English acronym for "Three Way Catalyst"), a diesel engine oxidation catalyst (generally referred to as DOC, the English acronym for "Diesel Oxidation Catalyst"), a passive one NOx adsorber (generally referred to as PNA, the English acronym for "passive NOx absorber"), a NOx storage catalytic converter (generally designated LNT, the English acronym for "Lean NOx trap"), a system for selective catalytic reduction ( generally called SCR, the English acronym for "Selective Catalytic Reduction") or a device for the hydrolysis of a reducing agent, which is used to reduce nitrogen oxides.

Dieser Reinigungsblock 14 ist im Gehäuse 12 angeordnet, und dieser Reinigungsblock 14 ist insbesondere von dem Mittelabschnitt 12a des Gehäuses 12 umgeben.This cleaning block 14 is in the housing 12th arranged, and this cleaning block 14 is particularly from the middle section 12a of the housing 12th surround.

Herkömmlicherweise wird der Reinigungsblock 14 mit Feststellelementen 16, die zwischen diesem Reinigungsblock 14 und dem Mittelabschnitt 12a des Gehäuses 12 angeordnet sind, in diesem Mittelabschnitt 12a des Gehäuses 12 gehalten. Der Reinigungsblock 14 hat einen Querschnitt, der im Wesentlichen die gleiche Form hat wie der Querschnitt des Mittelabschnitts 12a des Gehäuses 12.Conventionally, the cleaning block 14 with locking elements 16 that between this cleaning block 14 and the middle section 12a of the housing 12th are arranged in this central section 12a of the housing 12th held. The cleaning block 14 has a cross section that is substantially the same shape as the cross section of the central portion 12a of the housing 12th .

Die Heizvorrichtung 10 weist ein Heizelement 18 auf, das in der Nähe des Reinigungsblocks 14 angeordnet ist. Dieses Heizelement 18 ist zum Heizen der Abgase vorgesehen, die durch den Reinigungsblock 14 strömen.The heater 10th has a heating element 18th on that near the cleaning block 14 is arranged. This heating element 18th is intended for heating the exhaust gases caused by the cleaning block 14 stream.

Das Heizelement 18 ist z.B. durch ein Gitter aus elektrisch leitendem Material gebildet.The heating element 18th is formed, for example, by a grid made of electrically conductive material.

Vorteilhafterweise ist das Heizelement 18 zwischen dem Abgaseinlassabschnitt 12b und dem Reinigungsblock 14, vorzugsweise auf Höhe der Verbindungsstelle zwischen dem Abgaseinlassabschnitt 12b und dem Mittelabschnitt 12a des Gehäuses 12 angeordnet.The heating element is advantageous 18th between the exhaust gas inlet section 12b and the cleaning block 14 , preferably at the level of the connection point between the exhaust gas inlet section 12b and the middle section 12a of the housing 12th arranged.

Als Variante ist das Heizelement 18 zwischen dem Reinigungsblock 14 und dem Abgasauslassabschnitt 12c angeordnet. In diesem Fall liegt das Heizelement 18 stromaufwärts eines weiteren katalytischen Reinigungsorgans.The heating element is a variant 18th between the cleaning block 14 and the exhaust outlet section 12c arranged. In this case the heating element is located 18th upstream of another catalytic cleaning device.

Allgemein ausgedrückt ist das Heizelement 18 stromaufwärts eines katalytischen Reinigungsorgans oder stromaufwärts eines Mischers, der selbst vor einem katalytischen Reinigungsorgan angeordnet ist, oder auch stromaufwärts eines Harnstoff- oder Ammoniakeinspritzbereichs angeordnet.Generally speaking, the heating element 18th upstream of a catalytic cleaning element or upstream of a mixer, which is itself arranged in front of a catalytic cleaning element, or else upstream of a urea or ammonia injection region.

Das Heizelement 18 wird über Mittel 20 zur elektrischen Versorgung, die herkömmlicherweise an sich bekannt sind, mit Strom versorgt.The heating element 18th is about means 20th for the electrical supply, which are conventionally known per se, supplied with current.

Das Heizmittel 18 ist z.B. insgesamt scheibenförmig. Als Variante hat das Heizelement 18 eine Außenkontur in Form eines Ovals oder einer Ellipse. In einer weiteren Variante hat das Heizelement 18 insgesamt die Form einer Spirale.The heating medium 18th is, for example, overall disk-shaped. As a variant, the heating element 18th an outer contour in the form of an oval or an ellipse. In a further variant, the heating element 18th overall the shape of a spiral.

Das Heizelement 18 ist z.B. durch ein kreisförmiges oder nicht kreisförmiges Gitter gebildet. Als Variante ist das Heizelement 18 durch einen Schaumstoff, einen wabenförmigen Katalysator oder ein Metallgeflecht gebildet.The heating element 18th is formed, for example, by a circular or non-circular grid. The heating element is a variant 18th formed by a foam, a honeycomb catalyst or a metal braid.

Die Heizvorrichtung 10 weist einen Halter 22 für das Heizelement 18 auf. Der Halter 22 ist in 2 ausführlicher gezeigt.The heater 10th has a holder 22 for the heating element 18th on. The keeper 22 is in 2nd shown in more detail.

Der Halter 22 hat eine insgesamt ebene Form, die durch eine Außenkontur 22a und eine Innenkontur 22b begrenzt ist. The keeper 22 has an overall flat shape thanks to an outer contour 22a and an inner contour 22b is limited.

Die Außenkontur 22a ist komplementär zu einer Gehäusekontur, die einen Querschnitt des Gehäuses 12 definiert.The outer contour 22a is complementary to a housing contour that has a cross section of the housing 12th Are defined.

Es ist anzumerken, dass bei dem beschriebenen Beispiel diese Gehäusekontur und somit die Außenkontur 22a des Halters 22 nicht kreisförmig ist.It should be noted that in the example described, this housing contour and thus the outer contour 22a of the holder 22 is not circular.

Die Innenkontur 22b des Halters 22 ist hingegen im Wesentlichen komplementär zur Form des Heizelements 18, so dass dieses Heizelement 18 von der Innenkontur 22b des Halters 22 gehalten ist, indem es z.B. mit dieser Innenkontur 22b des Halters 22 verschweißt ist. Diese Innenkontur 22b des Halters 22 ist somit kreisförmig, wenn das Heizelement 18 eine kreisförmige Außenkontur hat.The inner contour 22b of the holder 22 is essentially complementary to the shape of the heating element 18th so this heating element 18th from the inner contour 22b of the holder 22 is held, for example, with this inner contour 22b of the holder 22 is welded. This inner contour 22b of the holder 22 is therefore circular when the heating element 18th has a circular outer contour.

Der Halter 22 ist so ausgebildet, dass das Heizelement 18 gegenüber der Abgaseinlassöffnung angeordnet ist (oder der Halter 22 ist als Variante so ausgebildet, dass das Heizelement 18 gegenüber der Abgasauslassöffnung angeordnet ist). Somit zirkuliert ein maximaler Abgasstrom im Heizelement 18.The keeper 22 is designed so that the heating element 18th is arranged opposite the exhaust gas inlet opening (or the holder 22 is designed as a variant so that the heating element 18th is arranged opposite the exhaust outlet opening). Thus a maximum exhaust gas flow circulates in the heating element 18th .

Der Halter 22 besteht vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material und/oder aus einem thermisch leitenden Material. Der Halter 22 trägt somit dazu bei, die Abgase in der Nähe durch Konvektion zu erwärmen.The keeper 22 preferably consists of an electrically conductive material and / or a thermally conductive material. The keeper 22 thus helps to heat the nearby exhaust gases by convection.

Wenn der Halter 22 aus einem elektrisch leitenden Material besteht, ist das Gehäuse 12 an Masse angeschlossen.If the holder 22 is made of an electrically conductive material, is the housing 12th connected to ground.

Der Halter 22 hat vorzugsweise einen geringen elektrischen Widerstand, so dass er die elektrische Homogenität des Heizelements 18 nicht beeinträchtigt und elektrische Verluste maximal verringert.The keeper 22 preferably has a low electrical resistance so that it is the electrical homogeneity of the heating element 18th not affected and electrical losses reduced to a maximum.

Wenn der Halter 22 aus einem thermisch leitenden Material besteht, kann dieser Halter 22 außerdem durch Leitung beim Kontakt mit dem Heizelement 18 erwärmt werden. Darüber hinaus wird unter der Wirkung dieser Leitung die Temperatur des Heizelements 18 verringert, so dass dieses Heizelement 18 weniger Wärme in Form von Strahlung, jedoch mehr Wärme in Form von Konvektion ausstrahlt, wodurch sein Wirkungsgrad verbessert wird.If the holder 22 consists of a thermally conductive material, this holder 22 also by conduction on contact with the heating element 18th be heated. In addition, under the action of this line, the temperature of the heating element 18th decreased so this heating element 18th emits less heat in the form of radiation, but more heat in the form of convection, which improves its efficiency.

Vorteilhafterweise weist der Halter 22 mindestens eine durchgehende Gasdurchlassöffnung 24 auf. Der Halter 22 weist vorzugsweise mehrere Gasdurchlassöffnungen auf der einen und auf der anderen Seite des Heizelements 18 auf.The holder advantageously has 22 at least one continuous gas passage opening 24th on. The keeper 22 preferably has a plurality of gas passage openings on one and on the other side of the heating element 18th on.

Jede durchgehende Gasdurchlassöffnung 24 verläuft z.B. im Wesentlichen parallel zum Heizelement 18, so dass die Abgase gleichzeitig mit dem Durchströmen des Heizelements 18 durch diese durchgehenden Gasdurchlassöffnungen 24 strömen.Each continuous gas passage opening 24th runs essentially parallel to the heating element, for example 18th so that the exhaust gases coincide with the flow through the heating element 18th through these continuous gas passage openings 24th stream.

Gemäß diesem ersten Ausführungsbeispiel sind die durchgehenden Gasdurchlassöffnungen 24 durch Elemente 26 voneinander getrennt. Das Gas wird somit durch Konvektion erwärmt, indem es zwischen zwei Elementen 26 des Halters 22 strömt. Bei den Elementen 26 handelt es sich z.B. um Stäbe.According to this first exemplary embodiment, the through gas passage openings are 24th through elements 26 separated from each other. The gas is thus heated by convection by being between two elements 26 of the holder 22 flows. With the elements 26 it is for example rods.

Bei diesem Beispiel sind die Stäbe 26 des Halters 22 parallel zueinander.In this example, the bars are 26 of the holder 22 parallel to each other.

Dadurch ist die Gastemperatur des Gases stromabwärts des Halters 22 im Wesentlichen homogen. Der stärkste Gasstrom strömt durch das Heizelement 18, das am stärksten erwärmt wird, und der schwächere Gasstrom strömt durch die durchgehenden Öffnungen 24.As a result, the gas temperature of the gas is downstream of the holder 22 essentially homogeneous. The strongest gas flow flows through the heating element 18th , which is most heated, and the weaker gas flow flows through the through openings 24th .

Der Halter 22 ermöglicht somit eine wirksame und homogene Erwärmung der Abgase, auch wenn das Heizelement 18 einen Querschnitt und/oder eine Form hat, der bzw. die sich von dem Querschnitt bzw. der Form des Abgasreinigungsblocks 14 unterscheidet.The keeper 22 thus enables effective and homogeneous heating of the exhaust gases, even when the heating element 18th has a cross section and / or a shape that is different from the cross section or shape of the exhaust gas purification block 14 differs.

Vorteilhafterweise sind die Elemente 26 des Halters 22 so ausgebildet, dass sie den Abgasstrom stören und dadurch die Abgase vermischen, die den Halter 22 und das Heizelement 18 durchströmen.The elements are advantageous 26 of the holder 22 formed so that they disrupt the exhaust gas flow and thereby mix the exhaust gases that the holder 22 and the heating element 18th flow through.

Die Stäbe 26 des Halters 22 haben z.B. unterschiedliche Profile und lenken somit das Gas in Abhängigkeit von der Öffnung, durch die es strömt, unterschiedlich ab.The bars 26 of the holder 22 have different profiles, for example, and thus deflect the gas differently depending on the opening through which it flows.

Gemäß einem weiteren Beispiel haben die Stäbe 26 des Halters 22 identische Profile und bilden z.B. geneigte Blätter, die so ausgerichtet sind, dass sie das Gas so umlenken, dass sein Strom gestört wird.According to another example, the bars have 26 of the holder 22 identical profiles and form, for example, inclined blades that are oriented in such a way that they deflect the gas in such a way that its current is disrupted.

Gemäß einer nicht gezeigten Variante ist der Halter 22 durch eine gelochte Platte gebildet, wobei jede Bohrung eine durchgehende Gasdurchlassöffnung 24 bildet.According to a variant not shown, the holder 22 formed by a perforated plate, each hole having a continuous gas passage opening 24th forms.

Es ist anzumerken, dass der erfindungsgemäße Halter 22 einen sehr geringen Einfluss auf den Gegendruck und einen großen Widerstand gegen Vibrationen und Belastungen hat.It should be noted that the holder according to the invention 22 has very little influence on the back pressure and a high resistance to vibrations and loads.

Ein weiteres Beispiel für einen Halter 22 gemäß einer zweiten Ausführungsform ist in 3 gezeigt. In dieser Figur werden Elemente, die mit denjenigen aus den vorhergehenden Figuren vergleichbar sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend sind lediglich die Unterschiede zu dem zuvor beschriebenen Halter erläutert, der Rest ist gleich.Another example of a holder 22 according to a second embodiment is in 3rd shown. In this figure, elements are the same as those from the previous figures are comparable, identified by identical reference numerals. Only the differences from the holder described above are explained below, the rest is the same.

Bei diesem Beispiel hat das Heizelement 18 eine größere Breite als der Halter 22.In this example the heating element has 18th a larger width than the holder 22 .

Darüber hinaus sind die Stäbe 26 des Halters 22 aufgrund dessen, dass ihre Breite nicht auf ihrer gesamten Länge konstant ist, nicht parallel zueinander, sondern geneigt.In addition, the bars 26 of the holder 22 due to the fact that their width is not constant over their entire length, not parallel to each other, but inclined.

Dieser Halter 22 weist ferner weniger durchgehende Gasöffnungen 24 auf als der Halter der ersten Ausführungsform.This holder 22 also has fewer continuous gas openings 24th on as the holder of the first embodiment.

Ein weiteres Beispiel für einen Halter 22 gemäß einer dritten Ausführungsform ist in 4 gezeigt. In dieser Figur werden Elemente, die mit denjenigen aus den vorhergehenden Figuren vergleichbar sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend sind lediglich die Unterschiede zu dem zuvor beschriebenen Halter erläutert, der Rest ist gleich.Another example of a holder 22 according to a third embodiment is in 4th shown. In this figure, elements that are comparable to those from the previous figures are identified with identical reference numerals. Only the differences from the holder described above are explained below, the rest is the same.

Bei diesem Beispiel ist der Halter 22 durch einen Rahmen gebildet, der mit zwei Zungen 30 versehen ist, die das Heizelement 18 einklemmen.In this example, the holder is 22 formed by a frame with two tongues 30th is provided, which is the heating element 18th pinch.

Ein weiteres Beispiel für einen Halter 22 gemäß einer vierten Ausführungsform ist in 5 gezeigt. In dieser Figur werden Elemente, die mit denjenigen aus den vorhergehenden Figuren vergleichbar sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend sind lediglich die Unterschiede zu dem zuvor beschriebenen Halter erläutert, der Rest ist gleich.Another example of a holder 22 according to a fourth embodiment is in 5 shown. In this figure, elements that are comparable to those from the previous figures are identified with identical reference numerals. Only the differences from the holder described above are explained below, the rest is the same.

Gemäß dieser Ausführungsform weist der Halter 22 auf einer Seite des Heizelements 18 einen ersten mittleren Stab 26a und zweite Stäbe 26b auf, die einen von Null verschiedenen Winkel mit der Richtung bilden, in der sich der erste mittlere Stab 26a erstreckt. Der erste mittlere Stab 26a begrenzt mit den zweiten Stäben 26b durchgehenden Gasdurchlassöffnungen 24.According to this embodiment, the holder 22 on one side of the heating element 18th a first middle stick 26a and second bars 26b that form a non-zero angle with the direction in which the first middle bar is 26a extends. The first middle staff 26a limited with the second bars 26b through gas openings 24th .

Die zweiten Stäbe 26b bilden z.B. alle den gleichen Winkel mit der Richtung, in der sich der erste mittlere Stab 26a erstreckt.The second staff 26b For example, they all form the same angle with the direction in which the first middle bar is 26a extends.

Als Variante bildet mindestens einer der zweiten Stäbe 26b mit der Richtung, in der sich der erste mittlere Stab 26a erstreckt, einen Winkel, der von demjenigen verschieden ist, der zwischen einem anderen der zweiten Stäbe 26 und der Richtung gebildet wird, in der sich der erste mittlere Stab 26a erstreckt.As a variant, at least one of the second rods forms 26b with the direction in which the first middle rod is 26a extends, an angle different from that between another of the second bars 26 and the direction is formed in which the first middle bar is 26a extends.

Darüber hinaus weist der Halter 22 auf der anderen Seite des Heizelements 18 dritte Stäbe 26c auf, die alle mit der Richtung, in der sich der erste mittlere Stab 26a erstreckt, einen anderen Winkel bilden. Die dritten Stäbe 26c begrenzen zusammen durchgehende Gasdurchlassöffnungen 24.In addition, the holder points 22 on the other side of the heating element 18th third bars 26c on, all with the direction in which the first middle staff is 26a extends, form a different angle. The third staff 26c together limit continuous gas passage openings 24th .

Ein weiteres Beispiel für einen Halter 22 gemäß einer fünften Ausführungsform ist in 6 gezeigt. In dieser Figur werden Elemente, die mit denjenigen aus den vorhergehenden Figuren vergleichbar sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend sind lediglich die Unterschiede zu dem zuvor beschriebenen Halter erläutert, der Rest ist gleich.Another example of a holder 22 according to a fifth embodiment is in 6 shown. In this figure, elements that are comparable to those from the previous figures are identified with identical reference numerals. Only the differences from the holder described above are explained below, the rest is the same.

Gemäß dieser fünften Ausführungsform weist der Halter 22 erste Stäbe 26a auf, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, sowie zweite Stäbe 26b, die sich in Form von Kurven, insbesondere von Kreisbögen, die konzentrisch und insbesondere konzentrisch zum Heizelement 18 verlaufen, erstrecken. Der Halter 22 ist somit insgesamt gitterförmig.According to this fifth embodiment, the holder 22 first bars 26a which run essentially parallel to each other, as well as second rods 26b , which are in the form of curves, in particular circular arcs, which are concentric and in particular concentric to the heating element 18th run, extend. The keeper 22 is thus grid-like overall.

Die ersten Stäbe 26a begrenzen mit den zweiten Stäben 26b durchgehende Gasdurchlassöffnungen 24.The first bars 26a limit with the second bars 26b through gas openings 24th .

Ein weiteres Beispiel für einen Halter 22 gemäß einer sechsten Ausführungsform ist in 7 gezeigt. In dieser Figur werden Elemente, die mit denjenigen aus den vorhergehenden Figuren vergleichbar sind, mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Nachfolgend sind lediglich die Unterschiede zu dem zuvor beschriebenen Halter erläutert, der Rest ist gleich.Another example of a holder 22 according to a sixth embodiment is in 7 shown. In this figure, elements that are comparable to those from the previous figures are identified with identical reference numerals. Only the differences from the holder described above are explained below, the rest is the same.

Die allgemeine Form des Halters 22 gemäß der sechsten Ausführungsform ist mit derjenigen des Halters 22 gemäß der vierten Ausführungsform identisch. Der Halter weist jedoch ferner Flügel 32 auf, die von einem jeweiligen Stab 26 getragen sind und sich auf der stromabwärtigen Seite des Halters 22 erstrecken.The general shape of the holder 22 according to the sixth embodiment is with that of the holder 22 identical to the fourth embodiment. However, the holder also has wings 32 on by a given staff 26 are carried and located on the downstream side of the holder 22 extend.

Es ist anzumerken, dass bei einem Schnitt des Halters 22 in einer mittleren Schnittebene, die durch den ersten mittleren Stab 26 und senkrecht zum Heizelement 18 verläuft, die Flügel 32 auf einer Seite dieser Schnittebene eine erste Ausrichtung haben und die Flügel 32 auf der anderen Seite der Schnittebene eine zweite Ausrichtung haben, die von der ersten verschieden ist. Die Flügel 32 auf einer Seite erstrecken sich insbesondere ausgehend von ihrem jeweiligen Stab 26 in Richtung der Schnittebene, und die Flügel auf der anderen Seite erstrecken sich ausgehend von ihrem jeweiligen Stab 25 weg von der Schnittebene.It should be noted that when the holder is cut 22 in a middle section plane through the first middle bar 26 and perpendicular to the heating element 18th runs, the wings 32 have a first orientation on one side of this section plane and the wings 32 on the other side of the cutting plane have a second orientation that is different from the first. The wings 32 extend on one side in particular starting from their respective rod 26 towards the cutting plane, and the wings on the other side extend from their respective bars 25th away from the cutting plane.

Die Flügel 32 sind somit so ausgebildet, dass sie den Gasstrom, der durch den Halter 22 strömt, antreiben und ihm dabei einen Turbulenzeffekt, beispielsweise einen Dreh- oder Wirbeleffekt verleihen.The wings 32 are thus designed so that they the gas flow through the holder 22 flows, drive and give it a turbulence effect, such as a twist or swirl effect.

Die Flügel 32 ermöglichen somit eine Optimierung der Gasdurchmengung stromabwärts des Halters 22.The wings 32 thus enable an optimization of the gas mixture downstream of the holder 22 .

Es ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene komplementäre Varianten umfassen könnte, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen.It should be noted that the invention is not limited to the previously described embodiments and could include various complementary variants without departing from the scope of the invention.

Der Halter 22 kann insbesondere andere mögliche Form haben.The keeper 22 can in particular have other possible forms.

Claims (10)

Abgasheizvorrichtung (10), insbesondere für einen Verbrennungsmotor, vom Typ mit: - einem elektrischen Heizelement (18), - Mitteln (20) zur Versorgung des Heizelements (18) mit Strom und - einem Gehäuse (12), in dem das Heizelement (18) angeordnet werden soll, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (10), da das Gehäuse (12) einen von einer Gehäusekontur definierten Querschnitt hat, einen Halter (22) für das Heizelement (18) aufweist, wobei der Halter (22) eine zur Kontur des Gehäuses (12) komplementäre Außenkontur (22a) und eine zum Heizelement (18) komplementäre Innenkontur (22b) hat.Exhaust gas heating device (10), in particular for an internal combustion engine, of the type with: - an electrical heating element (18), - means (20) for supplying the heating element (18) with current and - a housing (12) in which the heating element (18 ) is to be arranged, characterized in that the heating device (10), since the housing (12) has a cross section defined by a housing contour, has a holder (22) for the heating element (18), the holder (22) for Contour of the housing (12) has a complementary outer contour (22a) and an inner contour (22b) complementary to the heating element (18). Heizvorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der die Außenkontur (22a) des Halters (22) nicht kreisförmig ist.Heater (10) after Claim 1 , in which the outer contour (22a) of the holder (22) is not circular. Heizvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Gehäuse (12) eine Einlass- oder eine Auslassöffnung aufweist, wobei der Halter (22) so ausgebildet ist, dass das Heizelement (18) gegenüber dieser Öffnung angeordnet wird.Heater (10) after Claim 1 or 2nd , in which the housing (12) has an inlet or an outlet opening, the holder (22) being designed such that the heating element (18) is arranged opposite this opening. Heizvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Halter (22) aus einem thermisch leitenden Material besteht.Heating device (10) according to one of the preceding claims, wherein the holder (22) consists of a thermally conductive material. Heizvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Halter (22) aus einem elektrisch leitenden Material besteht.Heating device (10) according to one of the preceding claims, wherein the holder (22) consists of an electrically conductive material. Heizvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Halter (22) mindestens eine durchgehende Gasdurchlassöffnung (24) aufweist.Heating device (10) according to one of the preceding claims, wherein the holder (22) has at least one continuous gas passage opening (24). Heizvorrichtung (10) nach Anspruch 6, bei der jede durchgehende Gasdurchlassöffnung (24) durch Elemente (26) begrenzt ist, die so ausgebildet sind, dass sie den Abgasstrom stören und somit die Abgase vermischen, die den Halter (22) und das Heizelement (18) durchströmen.Heater (10) after Claim 6 , in which each continuous gas passage opening (24) is delimited by elements (26) which are designed in such a way that they disrupt the exhaust gas flow and thus mix the exhaust gases which flow through the holder (22) and the heating element (18). Heizvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Heizelement (18) durch ein Gitter aus elektrisch leitendem Material gebildet ist.Heating device (10) according to any one of the preceding claims, wherein the heating element (18) is formed by a grid made of electrically conductive material. Verbrennungsmotorabgasleitung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Internal combustion engine exhaust pipe, characterized in that it has a heating device according to one of the preceding claims. Fahrzeug, beispielsweise Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Abgasleitung nach Anspruch 9 aufweist.Vehicle, for example motor vehicle, characterized in that it has an exhaust pipe Claim 9 having.
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