DE102021006599A1 - Verfahren zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse - Google Patents

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Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse (100, 100', 200, 300, 400, 400', 400''), insbesondere als Baugruppe für die Herstellung einer elektrischen Durchführung und insbesondere zur Verwendung in einem Abgaskanal eines KFZ, wobei die mineralisolierte Buchse (100, 100', 200, 300, 400, 400', 400''), ein in einem Außenrohr (13, 23, 33, 43) aus Metall angeordnetes und von diesem Außenrohr (13, 23, 33, 43) aus Metall durch ein elektrisch isolierendes, mineralisches Material (12, 22, 32, 42) elektrisch isoliertes metallisches Innenteil (11, 21, 31, 41) aufweist, und wobei bei dem Verfahren in einem Schritt das metallische Innenteil (11, 21, 31, 41), das elektrisch isolierende Material (12, 22, 32, 42) und das Außenrohr (13, 23, 33, 43) zu einem Komposit verdichtet werden und in einem danach erfolgenden Schritt die mineralisolierte Buchse (100, 100', 200, 300, 400, 400', 400'') durch das Entfernen mindestens eines kompletten Abschnitts des verdichteten Komposits entsteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Herstellung einer mineralisolierten Buchse, insbesondere als Baugruppe für die Herstellung einer elektrischen Durchführung.
  • Mineralisolierte Buchsen werden insbesondere dann benötigt, wenn ein elektrischer Leiter durch ein elektrisch leitendes Material hindurchgeführt werden soll, ohne dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter und dem elektrisch leitenden Material entsteht. Sie weisen in der Regel ein metallisches Innenteil, einen Isolierstoff, der elektrisch isolierend wirkt und einen metallischen Mantel, über den die Verbindung zum elektrisch leitenden Material, durch das der Leiter geführt werden soll, hergestellt werden kann.
  • Es gibt eine Reihe von Anwendungen, beispielsweise in der Automobilindustrie, bei denen derartige Buchsen sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind. Betrachtet man als Beispiel eine elektrische Abgasheizung eines Katalysators für ein KFZ, so muss eine elektrische Durchführung, also ein Leiter zur Stromversorgung der Abgasheizung in einer Buchse isoliert von der Wand des Rohrs, in dem das Abgas strömt, hindurchgeführt werden.
  • Eine solche Katalysatorheizung wird oftmals isoliert vom Abgasrohr in diesem aufgehängt, was zum Teil über Isolierstifte im Inneren des Abgasrohres, geschieht, aber zumindest teilweise auch durch Herstellen einer mechanischen Verbindung des in das Rohrinnere ragenden Leiters der elektrischen Durchführung, insbesondere durch Schweißen oder Löten.
  • Zudem weist der elektrische Leiter, der durch die Buchse hindurchgeführt wird, auf seiner Anschlussseite oftmals ein Gewinde zur Sicherung eines elektrischen Anschlusses durch Andrücken von definierten Kontaktflächen aufeinander. Beim Anziehen und Lösen dieser Verbindung wirken neben Druck und Zug auch beachtliche Torsionskräfte.
  • In diesem Anwendungsfall muss also die isolierte Buchse langfristig und andauernd einerseits einer hohe Temperaturbelastung, andererseits aber auch einer hohen Vibrationsbelastung sowie Stößen und Schlägen beim Betrieb des Fahrzeugs widerstehen. Deswegen ist es sehr wichtig, dass die isolierte Buchse eine hohe mechanische Stabilität und Zugfestigkeit und eine hohe Belastbarkeit gegenüber Torsion aufweist. Gleichzeitig soll aber auch die Abgas-Leckrate durch die Durchführung insgesamt und somit insbesondere durch die Buchse möglichst gering sein. All diese Anforderungen müssen in Einklang gebracht werden mit den Bauraumerfordernissen, die die Länge der isolierten Buchse beschränken.
  • Bislang sind derartige isolierte Buchsen insbesondere für Anwendungen im Abgaskanal in der Regel als integraler Bestandteil der elektrischen Durchführung hergestellt worden und nicht als eine separate Baugruppe, die zur Herstellung der Durchführung verwendet wird.
  • Zur Fertigung derartiger elektrischer Durchführungen mit einer integrierten isolierten Buchse ist es aus dem Stand der Technik bekannt, den elektrischen Leiter, der beispielsweise bei vielen Anwendungen aus hochpreisigem Material wie z.B. NiCr8020 bestehen muss, als ein beispielsweise durch Drehen, Fräsen und/oder Gewinderollen in die gewünschte Form gebrachtes Halbteil bereitzustellen, danach ein Isolierrohr, das typischerweise aus einem mineralischen, keramischen Isoliermaterial, insbesondere aus einem porösem MgO-Körper aus z.B. C820 besteht, aufzuschieben und diese Anordnung dann in den Innenraum eines Außenrohrs, das z.B. aus Edelstahl bestehen kann, aufzunehmen. Nachdem diese Anordnung aus elektrischem Leiter, Isolierrohr und Außenrohr zusammengesetzt ist, wird sie querschnittsreduzierend verdichtet, so dass die elektrische Durchführung entsteht.
  • Die Praxis zeigt, dass diese Art der Herstellung elektrischer Durchführungen eine Reihe von Problemen mit sich bringt, obwohl sie mit recht hohem Aufwand verbunden ist, da jede elektrische Durchführung einzeln montiert und verdichtet werden muss. Der Grad der Verdichtung, der dabei erzielt wird, variiert nämlich derart, dass er in Richtung auf die Enden des Außenrohrs der elektrischen Durchführung abnimmt. Dies führt dazu, dass diese Bereiche nur in geringem Maße stabilisierend gegen mechanische Belastung, insbesondere in Form von Schlägen und Stößen, Zug, Torsion oder Vibration wirken; zudem erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass Abgas austreten kann.
  • Dies ist insbesondere deshalb von hoher Relevanz, weil die Länge des Außenrohres meist aufgrund konstruktiver Vorgaben hinsichtlich der Bauraumerfordernisse oft sehr gering ist.
  • Ferner kommt es dazu, dass Isoliermaterial an Stirnflächen des verdichteten Isolierrohrs ausbricht. Dadurch wird die Fläche zwischen Leiter und Isoliermaterial sowie Isoliermaterial und Außenrohr weiter reduziert, so dass die Durchführung noch weniger beständig gegen Schläge und Stöße, Druck, Zug und Torsion ist und die Wahrscheinlichkeit, das Abgas austreten kann.
  • Diese Probleme lassen sich mildern, aber nicht ganz vermeiden, wenn beim Verdichten Silikonscheiben, Gummischläuche oder ähnliche Teile an den Stirnflächen aufgesetzt werden. Diese erzeugen einen gewissen axialen Gegendruck beim Verdichten, was die Verdichtung im Randbereich erhöht und das Ausbrechen des Isoliermaterials reduziert.
  • Eine andere, aus der DE 10 2012 110 098 B4 bekannte Vorgehensweise besteht darin, dass für die elektrische Durchführung Innenleiter, Isoliermaterial und Außenrohr als ein verdichtetes, vorgefertigtes Stangenmaterial bereitzustellen und aus diesem Stangenmaterial die frei liegenden Leiterabschnitte des Innenmantels als Kontakte herauszuarbeiten und mit den gewünschten Außenkonturen zu versehen, beispielsweise durch Einschneiden eines Gewindes in den aus dem Stangenmaterial herausgearbeiteten Innenleiter. Damit lässt sich die Problematik von Abstandstoleranzen des Innenleiters, die bei der ersten genannten Vorgehensweise auftreten, sicher lösen. Allerdings wird diese Sicherheit mit einem relativ hohen Materialverbrauch bezahlt. Gerade bei elektrischen Durchführungen, bei denen der Kontaktabschnitt lang ausgeführt sein muss, werden große Teile des Außenmantels einfach weggedreht und in Späne verwandelt. Abgesehen vom Außenmantel wird aber auch das Isoliermaterial, das oft Magnesiumoxid ist, weggedreht, verschmutzt in der Folge den Arbeitsraum der Maschine, die verwendet wird um den Innenleiter herauszuarbeiten und führt zu abrasiven Effekten und Abnutzungseffekten an dieser Maschine, die ihre Lebensdauer empfindlich verkürzen können. All dies verteuert die Herstellung solcher elektrischer Durchführungen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse, insbesondere als Baugruppe für die Herstellung einer elektrischen Durchführung, beispielsweise zur Verwendung im Abgaskanal eines KFZ, bereitzustellen, die eine hohe mechanische Stabilität und geringe Leckraten aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse, insbesondere als Baugruppe für die Herstellung einer elektrischen Durchführung und insbesondere zur Verwendung in einem Abgaskanal eines KFZ.
  • Die mineralisolierte Buchse weist ein in einem Außenrohr aus Metall angeordnetes und von diesem Außenrohr durch ein elektrisch isolierendes, mineralisches Material elektrisch isoliertes metallisches Innenteil auf. Als elektrisch isolierendes, mineralisches Material ist Magnesiumoxid, das als Formkörper oder als Pulver oder Granulat vor dem Verdichten eingesetzt werden kann oder auch C820, besonders bevorzugt.
  • Bei dem Verfahren wird in einem ersten Schritt das metallische Innenteil, das elektrisch isolierende Material und das Außenrohr zu einem Komposit verdichtet.
  • Insbesondere ist danach das elektrisch isolierende mineralische Material hochverdichtet, weist eine -wenn auch geringe-Restporösität auf und ist nicht dicht gesintert.
  • In einem danach erfolgenden Schritt entsteht die Buchse dann durch das Entfernen eines kompletten Abschnitts des verdichteten Komposits. Das Entfernen kann beispielsweise durch Abstechen, Sägen, Fräsen, Lasern oder Wasserstrahlschneiden erfolgen. Ein kompletter Abschnitt des verdichteten Komposits wird dann entfernt, wenn in diesem Abschnitt alle Bestandteile des Komposits entfernt werden; es ist demzufolge dann nicht der Fall, wenn z.B. lediglich ein Abschnitt des Außenrohrs, des elektrisch isolierenden Materials oder des metallischen Innenteils entfernt wird.
  • Angemerkt sei der Vollständigkeit halber, dass eine mineralisolierte Buchse, die Abschnitte aufweist, in denen einzelne Bestandteile des Komposits entfernt wurden, trotzdem erfindungsgemäß hergestellt worden sein kann, sofern bei der Herstellung auch ein kompletter Abschnitt des verdichteten Komposits entfernt wurde.
  • In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die einzelne Buchse von einem als Stangenmaterial bereitgestellten verdichteten Komposit aus einem Außenrohr, dessen Innenraum von einem metallischen Innenteil durchsetzt wird, das im Innenraum des Außenrohres von einem Isolierstoff umgeben ist, abgetrennt.
  • „Als Stangenmaterial“ bedeutet dabei, dass das Material in einer Länge bereitgestellt wird, die die Länge der herzustellenden mineralisolierten Buchsen übertrifft, so dass eine Mehrzahl von mineralisolierten Buchsen aus einer Stange des Materials durch sukzessives Abtrennen hergestellt werden kann.
  • Es unterfällt aber auch dem erfindungsgemäßen Verfahren, wenn Außenrohr, elektrisch isolierendes mineralisches Material und metallischer Innenleiter in einer Länge bereitgestellt werden, die die vorgesehene Länge der mineralisolierten Buchse übersteigt, z.B. um 10mm oder 20mm, und nach dem Verdichten zu dem verdichteten Komposit ein- oder beidseitig ein kompletter Endabschnitt des verdichteten Komposits entfernt wird.
  • Die Verdichtung kann einerseits dadurch erfolgen, dass die einzelnen Komponenten miteinander verpresst werden, andererseits kann sie aber auch z.B. durch Walzen, Hämmern oder Ziehen aus einem größeren Querschnitt bewirkt werden.
  • Besonders bevorzugt werden die eingesetzten Materialien und/oder die Vorgehensweise beim Verdichten so gewählt, dass
    • • die Dichte des verdichteten mineralischen Isoliermaterials zwischen Außenrohr und metallischem Innenteil >2, 5g/ccm, insbesondere >2, 8g/ccm und ganz besonders > 3g/ccm ist, und/oder
    • • dass die Durchmesserreduzierung beim Verdichten des Außenrohres ein Vielfaches (3-, 5- 10-fache oder noch mehr) der Durchmesserreduzierung des Innenleiters beträgt.
  • Es hat sich gezeigt, dass beide Vorgehensweisen mehrere Vorteile mit sich bringen:
    • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wirken sich Endabschnitte, die zu einer ungleichmäßigen und insbesondere geringeren Verdichtung führen, nicht mehr negativ auf die Eigenschaften der mineralisolierten Buchse aus, insbesondere dann, wenn die Endabschnitte des Stangenmaterials optional bei Verwendung einer neuen Stange jeweils abgetrennt werden. Die erfindungsgemäß hergestellten mineralisolierten Buchsen sind über ihre Länge hinweg gleichmäßiger, insbesondere auch gleichmäßig stärker verdichtet sind als bisher und Probleme mit ausbrechendem Isolierstoff an den Enden werden effektiv vermieden. Dementsprechend zeichnen sich so hergestellte mineralisolierte Buchsen dadurch aus, dass der Abschnitt, in dem MgO- Ausbruch zwischen Innen- und Außenrohr vorhanden ist kleiner als 1mm ist; er kann auch auf weniger als 0, 25mm reduziert werden.
  • Dies führt zu einer Verbesserung der Resistenz der so hergestellten mineralisolierten Buchse gegen mechanische Belastung, insbesondere in Form von Zug, Torsion oder Vibration selbst dann, wenn nominell beim Verdichten mit demselben Druck gearbeitet wird wie bei bislang bekannten Herstellungsverfahren.
  • In einer ersten Ausführungsform des Verfahrens ist das bei der Herstellung des verdichteten Komposits eingesetzte metallische Innenteil massiv. Etwaige weitere Komponenten einer Durchführung, die unter Verwendung einer solchen Buchse hergestellt wird, können dann einfach stirnseitig an dem metallischen Innenteil angebracht, insbesondere angeschweißt oder angelötet werden. Alternativ dazu können Öffnungen von einer oder beiden Stirnseiten her in das massive metallische Innenteil der Buchse eingebracht werden, so dass eine solche Buchse mit unterschiedlichsten weiteren Komponenten einer Durchführung bestückt werden kann und somit eine universell für viele Durchführungen einsetzbare Baugruppe darstellt.
  • In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens ist das bei der Herstellung des verdichteten Komposits eingesetzte metallische Innenteil ein Rohr. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn ein Kontaktelement durch die Buchse hindurch geschoben werden soll, um eine elektrische Durchführung zu erhalten.
  • Um bei dieser Ausführungsform sicherzustellen, dass das Rohr dem Pressdruck beim Verdichten standhält, kann bei der Herstellung des verdichteten Komposits eingesetzte Rohr während des Verdichtens mit einem Kern ausgefüllt sein, beispielsweise mit einer Stange aus einem kostengünstigeren Material oder mit einem Kalibrierdorn. Der Kern wird seinerseits vorzugsweise nach dem Verdichten des Stangenmaterials der Kern entfernt. Auf diese Weise können mineralisolierte Buchsen hergestellt werden, die sich dadurch auszeichnen, dass die Wandstärke des Außenrohres dicker ist als die Wandstärke des rohrförmigem metallischen Innenteils, insbesondere mindestens 2x so dick und ganz besonders mindestens 3x so dick und/oder die Isolierschicht dicker in der Wandstärke ist als das rohrförmige metallische Innenteil, insbesondere mehr als 2x oder 3x dick
  • Insbesondere zur Vorbereitung der Aufnahme weiterer Bestandteile der aus der mineralisolierten Buchse herzustellenden elektrischen Durchführung kann es sinnvoll sein, wenn das Verfahren ferner den Schritt des Einbringens mindestens einer Öffnung in das metallische Innenteil aufweist. Insbesondere metallische Innenteile mit einer Öffnung können einen Lagerabschnitt für Kontaktelemente einer unter Verwendung einer solchen mineralisolierten Buchse hergestellten elektrischen Durchführung bilden.
  • Diese Öffnung kann vor dem Schritt des Entfernens in das metallische Innenteil eingebracht werden oder nach dem Schritt des Entfernens in das metallische Innenteil eingebracht werden.
  • Sie kann so eingebracht werden, dass die Öffnung das metallische Innenteil vollständig durchsetzt oder als Sackloch in das metallische Innenteil eingebracht werden.
  • Wenn die Öffnung nach dem Schritt des Entfernens eingebracht wird, kann eine weitere Öffnung von der anderen Seite her in das metallische Innenteil eingebracht wird, und zwar so, dass zwischen der Öffnung und der weiteren Öffnung eine Trennwand im metallischen Innenteil verbleibt. In diesem Fall ist sichergestellt, dass die Leckrate allein von der Leckrate des verdichteten elektrischen Isoliermaterials bestimmt wird.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Öffnung konzentrisch zur Rohrmittelachse des Außenrohrs eingebracht wird. Dies stellt sicher, dass eine Verlagerung des metallischen Innenteils beim Verdichten zum Komposit sich nicht auf die Position von Kontaktelementen der mit einer solchen mineralisolierten Buchse hergestellten elektrischen Durchführung auswirkt.
  • Das nachträgliche Einbringen einer Öffnung in das bereits verdichtete Komposit führt insbesondere dazu, dass eine enge Durchmessertoleranz kleiner 0, 1mm, insbesondere kleiner 0, 05mm, und ganz besonders kleiner 0, 03mm erreicht werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden Teile des Außenrohrs der mineralisolierten Buchse entfernt, so dass das Außenrohr mehrere voneinander elektrisch isolierten Außenrohrabschnitte aufweist.
  • Durch diese Maßnahme wird eine signifikante Erhöhung der Kriechstromfestigkeit durch Erhöhung der Luft- und Kriechstrecken oder allgemein der Isolierstrecke erreicht, während gleichzeitig die strukturelle Integrität der Buchse fast über ihre gesamte Länge hinweg gewährleistet wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele zeigen, näher erläutert. Es zeigt:
    • 1a: Einen Schritt einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse,
    • 1b: ein Zwischenstadium nach dem Schritt aus 1a,
    • 1c: ein zweites Zwischenstadium nach dem Verdichten des ersten Zwischenstadiums,
    • 1d: das Fertigstellen der mineralisolierte Buchse in einer ersten Variante der ersten Ausführungsform des Verfahrens,
    • 1e: einen optionalen weiteren Schritt bei der Bearbeitung des zweiten Zwischenstadiums,
    • 1f: das Fertigstellen der mineralisolierten Buchse in einer zweiten Variante der ersten Ausführungsform des Verfahrens,
    • 2a: einen Schritt einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse,
    • 2b: das Fertigstellen der mineralisolierten Buchse in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens,
    • 3a: einen Schritt einer dritten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse,
    • 3b: einen Zwischenschritt bei der dritten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse,
    • 3c: das Fertigstellen der mineralisolierten Buchse in der dritten Ausführungsform des Verfahrens,
    • 4a: ein erstes weiteres Beispiel einer mit einer Ausführungsform des Verfahrens herstellbaren mineralisolierten Buchse,
    • 4b: ein zweites weiteres Beispiel einer mit einer Ausführungsform des Verfahrens herstellbaren mineralisolierten Buchse, und
    • 4c: ein drittes weiteres Beispiel einer mit einer Ausführungsform des Verfahrens herstellbaren mineralisolierten Buchse.
  • 1a zeigt einen Schritt einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse 100. Dabei werden ein Außenrohr 13 aus Metall, ein elektrisch isolierendes Material 12, das hier als ein rohrförmiger Formkörper aus Magnesiumoxid bereitgestellt wird, dessen Außendurchmesser an den Innendurchmesser des Außenrohrs 13 aus Metall angepasst ist, und ein stangenförmiges metallisches Innenteil 11, das z.B. aus NiCr8020 bestehen kann und dessen Außendurchmesser an den Innendurchmesser des rohrförmigen Formkörpers aus Magnesiumoxid angepasst ist, ineinandergeschoben, so dass das in 1b gezeigte Zwischenstadium entsteht.
  • Durch Verdichten, das durch die Pfeile in 1c angedeutet wird, erhält man das in 1c gezeigte weitere Zwischenstadium, nämlich das verdichtete Stangenmaterial 1, bei dem insbesondere die Position der Bestandteile des Stangenmaterials fixiert und die Porösität des elektrischen Isoliermaterials 13 -wie an der deutlich reduzierten Dicke dieser Schicht in der Schnittdarstellung der 1c gut zu erkennen ist- signifikant reduziert wird, so dass eine hinreichende Toleranz gegenüber mechanischen Belastungen und eine geringe Leckrate gewährleistet sind.
  • Aus dem Stangenmaterial 1 kann dann, wie in 1d dargestellt, die mineralisolierte Buchse 10 hergestellt werden, indem mit dem Werkzeug 2000 die mineralisolierte Buchse 10 abgestochen wird.
  • Ausgehen von einer solchen mineralisolierten Buchse 10 lassen sich beispielsweise die in den 4a bis 4c dargestellten mineralisolierten Buchsen 400, 400' und 400'' mit metallischem Innenteil 41, elektrisch isolierendem Material 42 und Außenrohr aus Metall 43 herstellen. Dazu werden von den Stirnseite her weitere Öffnungen 44, 44', 44''' bzw. 45, 45', 45'' in das metallische Innenteil 11 bzw. 41 eingebracht, um Buchsen 400, 400', 400'' zu erhalten, die weitere Komponenten der Durchführung lagern können werden, wobei diese bei den Ausführungsformen der 4a und 4b durch eine Trennwand 46, 46' voneinander getrennt sind.
  • Alternativ dazu kann das Stangenmaterial 1 aber auch zunächst noch weiterverarbeitet werden, beispielsweise wie in 1e dargestellt durch das Einbringen einer Öffnung in das metallische Innenteil 11 von der Stirnseite des Stangenmaterials 1 her, was beispielweise mit dem Bohrer 1000 geschehen kann.
  • Wenn man dann, wie in 1f dargestellt, einen Abschnitt des Stangenmaterials 1 mit einem Werkzeug 2000 abtrennt, dessen Länge kleiner als die Tiefe der Öffnung ist, kann man eine rohrförmige mineralisolierte Buchse 100' erhalten. Es ist aber auch möglich, einen Abschnitt mit einer größeren Länge als der Tiefe der Öffnung abzutrennen, was dann zu einer mineralisolierten Buchse mit einem Sackloch führt.
  • Eine zweite Ausführungsform des Verfahrens, die die 2a und 2b betreffen, unterscheidet sich, wie man in 2a sieht, von der ersten Ausführungsform darin, dass hier ein rohrförmiges metallisches Innenteil 21 in das als rohrförmiger Körper bereitgestellte elektrisch isolierende Material 22 und das Außenrohr 23 eingeschoben ist Das durch Verdichten hergestellte Stangenmaterial 2, kann dann, wie in 2b gezeigt ist, wieder mit einem Werkzeug 2000 abgetrennt werden, so dass man direkt eine rohrförmige mineralisolierte Buchse 20 erhält.
  • Eine dritte Ausführungsform des Verfahrens, die die 3a bis 3c betreffen, unterscheidet sich, wie man in 3a sieht, von der zweiten Ausführungsform darin, dass hier in das rohrförmige metallisches Innenteil 31, das in das als rohrförmiger Körper bereitgestellte elektrisch isolierende Material 32 und das Außenrohr 33 eingeschoben ist, ein Kern 34 eingeschoben ist, der das rohrförmige metallische Innenteil beim Verdichten stabilisiert. Dieser Kern kann dann aus dem durch das Verdichten hergestellte Stangenmaterial 3 beispielsweise, wie in 3b gezeigt ist, zumindest abschnittsweise mit einem Bohrer 1000 herausgebohrt werden, ehe die Buchse 30 m mit einem Werkzeug 2000 abgetrennt wird, wie in 3c gezeigt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 2, 3
    Stangenmaterial
    11, 21, 31, 41
    metallisches Innenteil
    12, 22, 32, 42
    elektrisch isolierendes Material
    13, 23, 33, 43
    Außenrohr
    34
    Kern
    44, 44' , 44'', 45, 45', 45''
    Öffnung
    46, 46'
    Trennwand
    100, 100', 200, 300, 400, 400', 400''
    elektrische Durchführung
    1000
    Bohrer
    2000
    Werkzeug
    A
    Mittelachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012110098 B4 [0013]

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung einer mineralisolierten Buchse (100, 100', 200, 300, 400, 400', 400''), insbesondere als Baugruppe für die Herstellung einer elektrischen Durchführung und insbesondere zur Verwendung in einem Abgaskanal eines KFZ, wobei die mineralisolierte Buchse (100, 100', 200, 300, 400, 400', 400''), ein in einem Außenrohr (13, 23, 33, 43) aus Metall angeordnetes und von diesem Außenrohr (13, 23, 33, 43) aus Metall durch ein elektrisch isolierendes, mineralisches Material (12, 22, 32, 42) elektrisch isoliertes metallisches Innenteil (11, 21, 31, 41) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren in einem Schritt das metallische Innenteil (11, 21, 31, 41), das elektrisch isolierende Material (12, 22, 32, 42) und das Außenrohr (13, 23, 33, 43) zu einem Komposit verdichtet werden und in einem danach erfolgenden Schritt die mineralisolierte Buchse (100, 100', 200, 300, 400, 400', 400'') durch das Entfernen mindestens eines kompletten Abschnitts des verdichteten Komposits entsteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Komposit ein Stangenmaterial ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Herstellung des verdichteten Komposits eingesetzte metallische Innenteil (11) massiv ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Herstellung des verdichteten Komposits (2, 3) eingesetzte metallische Innenteil (21, 31) ein Rohr ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Herstellung des verdichteten Komposits als metallisches Innenteil (33) eingesetzte Rohr während des Verdichtens mit einem Kern (34) ausgefüllt ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verdichten des Komposits der Kern (34) entfernt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den Schritt des Einbringens mindestens einer Öffnung (44, 44', 44'', 45, 45', 45'') in das metallische Innenteil (11, 21, 31, 41) aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung vor dem Schritt des Entfernens in das metallische Innenteil (11, 31) eingebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (44, 44', 44'') nach dem Schritt des Entfernens in das metallische Innenteil (41) eingebracht wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (44'', 45'') so in das metallische Innenteil (41) eingebracht wird, dass die Öffnung (44', 44'') das metallische Innenteil (41) vollständig durchsetzt.
  11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (44, 44', 45, 45') als Sackloch in das metallische Innenteil (41) eingebracht wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Öffnung (45, 45', 44, 44') von der anderen Seite her in das metallische Innenteil (41) eingebracht wird, und zwar so, dass zwischen der Öffnung (44, 44', 45, 45') und der weiteren Öffnung (45, 45', 44, 44') eine Trennwand (46, 46') im metallischen Innenteil (41) verbleibt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (44, 44'44'', 45, 45', 45'') konzentrisch zur Rohrmittelachse (A) des Außenrohrs eingebracht wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Teile des Außenrohrs (13, 23, 33, 43) der mineralisolierten Buchse (100, 100', 200, 300, 400, 400', 400'') entfernt werden, so dass das Außenrohr mehrere voneinander elektrisch isolierten Außenrohrabschnitte aufweist.
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DE102012110098B4 (de) 2012-10-23 2021-03-25 Türk & Hillinger GmbH Verfahren zur Herstellung elektrischer Durchführungen

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