DE102021128796A1 - Electrical power feedthrough - Google Patents

Electrical power feedthrough Download PDF

Info

Publication number
DE102021128796A1
DE102021128796A1 DE102021128796.0A DE102021128796A DE102021128796A1 DE 102021128796 A1 DE102021128796 A1 DE 102021128796A1 DE 102021128796 A DE102021128796 A DE 102021128796A DE 102021128796 A1 DE102021128796 A1 DE 102021128796A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connection
electrical
sheet metal
metal part
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021128796.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Bernd Traber
Sergio Moreno-Lechado
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ElringKlinger AG
Original Assignee
ElringKlinger AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ElringKlinger AG filed Critical ElringKlinger AG
Priority to DE102021128796.0A priority Critical patent/DE102021128796A1/en
Priority to PCT/EP2022/080021 priority patent/WO2023078765A1/en
Publication of DE102021128796A1 publication Critical patent/DE102021128796A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F01N3/2026Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means directly electrifying the catalyst substrate, i.e. heating the electrically conductive catalyst substrate by joule effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/14Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/14Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having thermal insulation
    • F01N13/148Multiple layers of insulating material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/16Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being an electric heater, i.e. a resistance heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807Metal other than sintered metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807Metal other than sintered metal
    • F01N3/281Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/2475Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Stromdurchführung (1) an einer Öffnung (7) eines dünnwandigen Blechteils (5), das für einen Einsatz im Bereich einer temperierten Fluidleitung, insbesondere einer Brennstoffzelle, einer Brennkraftmaschine oder eines Abgasstrangs eines Kraftfahrzeugs, ausgebildet ist, wobei die elektrische Stromdurchführung (1) einen Anschluss (8) aufweist, der an der Öffnung (7) eines Blechteils (5) elektrisch isoliert angeordnet ist.Um eine elektrische Stromdurchführung der genannten Art zu schaffen, die bei vereinfachtem Aufbau weniger Bauraum einnimmt, wird vorgeschlagen, dass der Anschluss (8) im Bereich der Öffnung (7) durch einen Isolierkörper (9) an dem Blechteil (5) einer Abschirmvorrichtung (2) fixiert ist, wobei der Anschluss (8) durch die Öffnung (7) hindurch verlängert ist und an einem freien Endbereich (10) eine elektrische Verteilvorrichtung (11) trägt, wobei zwischen dem Blechteil (5) und der Verteilvorrichtung (11) eine Isolierung (3) der Abschirmvorrichtung (2) angeordnet ist.The present invention relates to an electrical current feedthrough (1) at an opening (7) of a thin-walled sheet metal part (5) which is designed for use in the area of a temperature-controlled fluid line, in particular a fuel cell, an internal combustion engine or an exhaust system of a motor vehicle, the electrical current bushing (1) has a connection (8) which is arranged in an electrically insulated manner at the opening (7) of a sheet metal part (5). that the connection (8) is fixed in the area of the opening (7) by an insulating body (9) on the sheet metal part (5) of a shielding device (2), the connection (8) being extended through the opening (7) and on a free end region (10) carries an electrical distribution device (11), insulation (3) of the shielding device (2) being arranged between the sheet metal part (5) and the distribution device (11).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Stromdurchführung an einer Öffnung eines dünnwandigen Blechteils, das für einen Einsatz im Bereich eines temperierten Gegenstands angeordnet ist, insbesondere einer Brennstoffzelle, einer Brennkraftmaschine oder eines Abgasstrangs eines Kraftfahrzeugs, wobei die elektrische Stromdurchführung einen Anschluss aufweist, der an der Öffnung des Blechteils elektrisch isoliert angeordnet ist.The present invention relates to an electrical power feedthrough at an opening of a thin-walled sheet metal part that is arranged for use in the area of a temperature-controlled object, in particular a fuel cell, an internal combustion engine or an exhaust system of a motor vehicle, the electrical power feedthrough having a connection that is at the opening of the sheet metal part is arranged in an electrically insulated manner.

Aus dem Stand der Technik sind elektrische Stromdurchführungen an Gehäusen seit langer Zeit und in großer Vielfalt bekannt. Zu den wohl einfachsten Durchführungen zählen beispielsweise Schaltschrankdurchführungen oder Anschlüsse für handelsübliche Kaltgeräte-Stecker. Als elektrisches Isolationsmaterial stromführender Komponenten kommen je nach Einsatzbereich Kunststoffkomponenten, Glas- oder Keramikkomponenten zum Einsatz. Als stromführende Komponenten werden in einem jeweiligen Anschlussbereich z.B. Kontaktstifte oder Pins verwendet, die weitestgehend aus metallischen Werkstoffen bestehen. Eine Befestigung einer derartigen Durchführung an dem betreffenden Bauteil-Gehäuse kann je nach Anforderung z.B. durch Klemmen, Kleben, Schrauben, Schweißen, Löten, etc. erfolgen.Electrical feedthroughs on housings have been known for a long time and in great variety from the prior art. The probably simplest bushings include, for example, control cabinet bushings or connections for commercially available cold device plugs. Depending on the area of application, plastic components, glass or ceramic components are used as electrical insulation material for current-carrying components. In a respective connection area, e.g. contact pins or pins are used as current-carrying components, which consist largely of metallic materials. Such a bushing can be attached to the component housing in question, depending on the requirements, e.g. by clamping, gluing, screwing, welding, soldering, etc.

Für den Anwendungsfall einer elektrischen Speisung eines durch einen Wabenkörper aktiv beheizbaren Katalysators ist z.B. aus der EP 0 783 621 B1 ein Stromanschluss bekannt, der durch eine Öffnung eines Mantelrohrs in ein an der Öffnung mit dem Mantelrohr verschweißtes Verbindungsstück hineinragt. Eine elektrische Stromdurchführung an einer Abschirmvorrichtung im Bereich eines temperierten Gegenstands, insbesondere einer Brennstoffzelle, einer Brennkraftmaschine oder eines Abgasstrangs eines Kraftfahrzeugs, muss demgegenüber weder gasnoch druckdicht ausgebildet sein, wird aber mechanisch durch Vibrationen und thermische Dehnungen stärker beansprucht.For the application of an electrical supply of an actively heated by a honeycomb catalyst is for example from EP 0 783 621 B1 a power connection is known, which protrudes through an opening of a casing tube into a connecting piece welded to the casing tube at the opening. In contrast, an electrical current feedthrough on a shielding device in the area of a temperature-controlled object, in particular a fuel cell, an internal combustion engine or an exhaust system of a motor vehicle, does not have to be designed to be gas-tight or pressure-tight, but is mechanically stressed more heavily by vibrations and thermal expansion.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe eine elektrische Stromdurchführung der genannten Art zu schaffen, die bei vereinfachtem Aufbau weniger Bauraum einnimmt.The object of the present invention is to provide an electrical current feedthrough of the type mentioned which, with a simplified structure, takes up less space.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Demnach zeichnet sich eine elektrische Stromdurchführung an einer Abschirmvorrichtung, das als dünnwandiges und mit einer thermischen Isolierung gefülltes Gehäuse im Einsatz im Bereich eines temperierten Gegenstands angeordnet ist, insbesondere einer Brennstoffzelle, einer Brennkraftmaschine oder eines Abgasstrangs eines Kraftfahrzeugs, dadurch aus, dass der Anschluss im Bereich der Öffnung durch einen Isolierkörper an dem Blechteil fixiert ist, wobei der Anschluss durch die Öffnung hindurch verlängert ist und an einem freien Ende eine elektrische Verteilvorrichtung trägt, wobei die Verteilvorrichtung von der Isolierung der Abschirmvorrichtung umgeben ist. Damit ist der Anschluss einer erfindungsgemäßen Durchführung gegenüber dem Blechteil in definierter Weise sicher fixiert und zugleich auch elektrisch isoliert. Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass der Isolierkörper selber je nach Anwendungsfall und thermischer Beanspruchung aus einer Keramik, Glas, Glimmer und/oder einem Kunststoff oder z.B. Teflon besteht. Es kann damit auf bekannte Materialien und ausreifte Fertigungsverfahren zurückgegriffen werden, um beispielsweise eine elektrische Heizvorrichtung innerhalb einer Abschirmvorrichtung sicher zu versorgen, wie z.B. in der DE 10 2019 119 294.3 offenbart. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1. According to this, an electrical current feedthrough on a shielding device, which is arranged as a thin-walled housing filled with thermal insulation when used in the area of a temperature-controlled object, in particular a fuel cell, an internal combustion engine or an exhaust system of a motor vehicle, is characterized in that the connection in the area the opening is fixed to the sheet metal part by an insulating body, the connection being extended through the opening and carrying an electrical distribution device at a free end, the distribution device being surrounded by the insulation of the shielding device. The connection of a bushing according to the invention is thus securely fixed in a defined manner in relation to the sheet metal part and at the same time also electrically insulated. A further advantage of a method according to the invention is that the insulating body itself consists of a ceramic, glass, mica and/or a plastic or, for example, Teflon, depending on the application and thermal stress. It can thus be used on well-known materials and mature manufacturing processes, for example, to safely supply an electric heater within a shielding device, such as in DE 10 2019 119 294.3 disclosed.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach weist der Isolierkörper einen Außenmantel auf, über den der Isolierkörper an dem Blechteil fixiert ist.Advantageous developments are the subject of the subclaims. Accordingly, the insulating body has an outer jacket, via which the insulating body is fixed to the sheet metal part.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Außenmantel des Isolierkörpers als metallischer Zylinder ausgeführt. Vorzugsweise weist der Außenmantel ein Außengewinde auf, oder er ist z.B. zum Verschweißen oder Fixieren durch Falten oder Durchsetzfügen ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the outer casing of the insulating body is designed as a metallic cylinder. The outer casing preferably has an external thread, or it is designed, for example, for welding or fixing by folding or clinching.

Vorteilhafterweise ist die Fixierung des Isolierkörpers durch Verschrauben, Verschweißen, Falten, Durchsetzfügen an dem Blechteil realisiert.The fixing of the insulating body is advantageously realized by screwing, welding, folding, clinching on the sheet metal part.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Isolierkörper eine Schulter auf, deren Durchmesser größer als ein Durchmesser der Öffnung des Blechteils der Abschirmvorrichtung ist. Damit kann der Isolierkörper nur bis zu dieser Schulter durch die Öffnung des Blechteils der Abschirmvorrichtung eingeführt werden, so dass sich in einer Fertigung eine gleichbleibende Anordnung von Durchführungen an Abschirmteilen ergibt. Dabei ist eine Montage von beiden Seiten der Durchführung an einem Abschirmteil möglich, wie nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels noch konkret dargestellt und erläutert wird.In a particularly preferred embodiment of the invention, the insulating body has a shoulder whose diameter is larger than a diameter of the opening of the sheet metal part of the shielding device. The insulating body can thus only be inserted through the opening of the sheet metal part of the shielding device as far as this shoulder, so that there is a constant arrangement of bushings on shielding parts during manufacture. It is possible to mount the bushing on a shielding part from both sides, as will be specifically illustrated and explained below using an exemplary embodiment.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die elektrische Verteilvorrichtung einstückig an dem freien Ende des Anschlusses angeordnet. Dabei ist der Anschluss beispielsweise als Rohrstück ausgeführt, dessen freier Endbereich zur Ausbildung einer Verteilvorrichtung in einzelne Zungen geschnitten worden ist.In one embodiment of the invention, the electrical distribution device is arranged in one piece at the free end of the connection. In this case, the connection is designed, for example, as a piece of pipe, the free end area of which has been cut into individual tongues to form a distribution device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läuft das freie Ende des Anschlusses in mindestens einen Arm aus. Der Arm ist gegenüber einer Mittelachse des Anschlusses abgewinkelt ausgerichtet, vorzugsweise um ca. 90°.According to a preferred embodiment of the invention, the free end of the connector terminates in at least one arm. The arm is oriented at an angle relative to a central axis of the connection, preferably by approximately 90°.

Die elektrische Verteilvorrichtung ist in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung durch Verschweißen, Nieten, Falten oder Durchsetzfügen an dem freien Ende des Anschlusses fixiert.In preferred embodiments of the invention, the electrical distribution device is fixed to the free end of the connection by welding, riveting, folding or clinching.

Vorteilhafterweist ist die elektrische Verteilvorrichtung als Stanz-Biegeteil ausgeführt. Als mehr oder weniger ebenes Bauteil ist die elektrische Verteilvorrichtung damit aus einem Blech bei weitgehend freier Formgebung schnell, preiswert und genau reproduzierbar herzustellen.Advantageously, the electrical distribution device is designed as a stamped and bent part. As a more or less flat component, the electrical distribution device can thus be produced quickly, inexpensively and precisely reproducibly from sheet metal with largely free shaping.

Vorzugsweise weise die elektrische Verteilvorrichtung in einer Ausführungsform selber definierte Anschlüsse auf, insbesondere in Form von konkreten Anschluss-Fahnen, an denen Stecker fixierbar sind, oder die dazu ausgebildet sind, dass daran elektrische Leiter, aber auch Heizdrähte durch Falten fixierbar sind.In one embodiment, the electrical distribution device preferably has self-defined connections, in particular in the form of specific connection lugs, to which plugs can be fixed, or which are designed so that electrical conductors, but also heating wires, can be fixed to them by folding.

Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

  • 1: eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung als im Wesentlichen rotationssymmetrisches Bauteil mit zwei alternativen Fixierungen an einer Abschirmeinrichtung in einer Einbaulage;
  • 2: eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung analog der Darstellung von 1;
  • 3: eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung analog der Darstellung von 1 und 2;
  • 4: eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung mit zwei Anschluss-Polen basierend auf dem Ausführungsbeispiel gemäß 3;
  • 5 und 6:
    • Draufsichten von Ausführungsbeispielen von elektrischen Verteilvorrichtungen und
  • 7: eine Draufsicht auf eine Anordnung von elektrischen Verteilvorrichtungen nach 6 für ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Durchführung gemäß 4.
Further features and advantages of embodiments according to the invention are explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment using the drawing. Show in it:
  • 1 1: a sectional view of a first exemplary embodiment of an electrical feedthrough as a substantially rotationally symmetrical component with two alternative fixations on a shielding device in an installed position;
  • 2 : a sectional view of a second exemplary embodiment of an electrical feedthrough analogous to the representation in FIG 1 ;
  • 3 : a sectional representation of a third exemplary embodiment of an electrical feedthrough analogous to the representation in FIG 1 and 2 ;
  • 4 1: a sectional view of an exemplary embodiment of an electrical feedthrough with two connection poles based on the exemplary embodiment according to FIG 3 ;
  • 5 and 6 :
    • Plan views of embodiments of electrical distribution devices and
  • 7 : a plan view of an arrangement of electrical distribution devices according to FIG 6 for an exemplary embodiment of an electrical feedthrough according to FIG 4 .

Über die verschiedenen Abbildungen der Zeichnung hinweg werden für gleiche Elemente oder Verfahrensschritte stets die gleichen Bezugszeichen verwendet.The same reference numbers are used for the same elements or method steps throughout the various figures of the drawing.

Ohne Beschränkung der Erfindung wird nachfolgend über alle Ausführungsbeispiele hinweg ein Einsatz einer elektrischen Stromdurchführung 1 an einer Abschirmvorrichtung 2 mit zwei Schichten 3, 4 von thermischer Isolierung zwischen zwei Außenblechen 5, 6 dargestellt und beschrieben. Die Schichten 3, 4 sind in unterschiedlicher Schichtmächtigkeit unter Verwendung keramischer Fließkörper als thermische Isolierungen zur Minderung einer Hitzeabstrahlung ausgebildet. Bevorzugt weist die Schicht 4 eine geringere thermische Isolationswirkung als die Schicht 3 auf, wobei sich die Schicht 4 mit dem angrenzenden Außenblech 6 in einem Einsatzfall einer Wärmequelle zugewandt angeordnet befindet. Diese Schichten 3, 4 wirken aufgrund ihrer thermischen Isolationseigenschaften auch unter hohen Temperaturen über 400°C bis ca. 700°C ausreichend elektrisch isolierend.Without restricting the invention, a use of an electrical current feedthrough 1 on a shielding device 2 with two layers 3, 4 of thermal insulation between two outer sheets 5, 6 is shown and described below across all exemplary embodiments. The layers 3, 4 are formed with different layer thicknesses using ceramic flow bodies as thermal insulation to reduce heat radiation. The layer 4 preferably has a lower thermal insulation effect than the layer 3, the layer 4 being arranged with the adjoining outer panel 6 facing a heat source in an application. Due to their thermal insulation properties, these layers 3, 4 have a sufficiently electrically insulating effect even at high temperatures above 400° C. to approx. 700° C.

1 zeigt eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung 1 als im Wesentlichen rotationssymmetrisches Bauteil mit zwei alternativen Fixierungen an einer Abschirmeinrichtung 2 in einer Einbaulage. Die elektrische Stromdurchführung 1 ist durch eine Öffnung 7 des dünnwandigen metallischen Außenblechs 5 in die Schicht 3 der thermischen Isolierung gefülltes Gehäuses der Abschirmvorrichtung 2 zum Einsatz im Bereich einer temperierten Fluidleitung, insbesondere einer Brennstoffzelle, einer Brennkraftmaschine oder eines Abgasstrangs eines Kraftfahrzeugs, eingeführt und dort in einer nachfolgend noch in Varianten beschriebenen Weise fixiert. Die elektrische Stromdurchführung 1 weist einen Anschluss 8 auf, der an bzw. gegenüber der Öffnung 7 des Blechteils 5 dadurch elektrisch isoliert angeordnet ist, dass der Anschluss 8 im Bereich der Öffnung 7 durch einen Isolierkörper 9 an dem Blechteil 5 fixiert ist. Der Anschluss 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Rohrstück ausgebildet und durch die Öffnung 7 und die anschließende Schicht 3 von thermischer Isolierung hindurch verlängert. An einem freien Endbereich 10 trägt der Anschluss 8 eine elektrische Verteilvorrichtung 11. Diese Verteilvorrichtung 11 ist im Wesentlichen durch die Schicht 3 und die angrenzende Schicht 4 thermisch sowie elektrisch isoliert, also von der Isolierung der Abschirmvorrichtung 2 umgeben. 1 shows a sectional view of a first exemplary embodiment of an electrical feedthrough 1 as a substantially rotationally symmetrical component with two alternative fixations on a shielding device 2 in one installation position. The electrical current bushing 1 is inserted through an opening 7 in the thin-walled metallic outer panel 5 into the layer 3 of the thermal insulation of the housing of the shielding device 2 for use in the area of a temperature-controlled fluid line, in particular a fuel cell, an internal combustion engine or an exhaust system of a motor vehicle, and inserted there in fixed in a manner described below in variants. The electrical feedthrough 1 has a connection 8 which is arranged in an electrically insulated manner at or opposite the opening 7 of the sheet metal part 5 in that the connection 8 is fixed to the sheet metal part 5 by an insulating body 9 in the region of the opening 7 . In this exemplary embodiment, the connection 8 is designed as a piece of pipe and is extended through the opening 7 and the adjoining layer 3 of thermal insulation. The connection 8 carries an electrical distribution device 11 on a free end region 10 . This distribution device 11 is essentially thermally and electrically insulated by the layer 3 and the adjacent layer 4 , ie surrounded by the insulation of the shielding device 2 .

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Anschluss 8 als Rohrabschnitt ausgeführt, dessen freier Endbereich 10 zur Ausbildung der elektrischen Verteilvorrichtung 11 in einzelne Zungen 12 geschnitten worden ist. Diese Zungen 12 bzw. Arme dienen als Anschlüsse für elektrische Leitungen, deren Leiter 13 durch Schweißen oder Falten etc. an den einzelnen Armen 12 definiert angeschlossen sind. Die Leiter 13 verlaufen dann zwischen den Schichten 3, 4 elektrisch isoliert und bedürfen daher prinzipiell keiner weiteren eigenen elektrischen Isolierung.In the present exemplary embodiment, the connection 8 is designed as a tube section whose free end region 10 has been cut into individual tongues 12 to form the electrical distribution device 11 . These tongues 12 or arms serve as connections for electrical lines, the conductors 13 of which are connected to the individual arms 12 in a defined manner by welding or folding, etc. The Conductors 13 then run between the layers 3, 4 in an electrically insulated manner and therefore, in principle, do not require any further electrical insulation of their own.

Die Darstellung von 1 zeigt in einer Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung 1 in einer Einbaulage zwei alternativen Fixierungen der Durchführung 1 über den Isolierkörper 9 an dem Blechteil 5 der Abschirmeinrichtung 2. In der linken Hälfte weist die Öffnung 7 in dem Blechteil 5 einen Durchmesser d auf, wobei der Isolierkörper 9 eine Schulter 14 mit einem Durchmesser D aufweist, der deutlich größer als der Durchmesser d der Öffnung 7 ist. Damit liegt der Isolierkörper 9 mit der Schulter 14 im Bereich der Öffnung 7 an dem Blechteil 5 an tritt mit einem Fortsatz 15 durch die Öffnung 7 hindurch, wobei dieser Fortsatz 15 einen Radius R < d/2 aufweist. Der Fortsatz 15 dient einer Positionierung des Isolierkörpers 9 relativ zu der Öffnung 7 und trägt an einer äußeren Mantelfläche 16 ein Außengewinde 17, in das bei der ersten Form der Fixierung ein Gewinde einer Mutter 18 eingreift, so dass das Blech 5 um die Öffnung 7 herum zwischen der Schulter 14 und der Mutter 18 zur Fixierung des Isolierkörper 9 umschlossen ist.The representation of 1 shows a sectional view of the first exemplary embodiment of an electrical feedthrough 1 in one installation position, two alternative fixations of the feedthrough 1 via the insulating body 9 on the sheet metal part 5 of the shielding device 2. In the left half, the opening 7 in the sheet metal part 5 has a diameter d, where the insulating body 9 has a shoulder 14 with a diameter D which is significantly larger than the diameter d of the opening 7 . Thus the insulating body 9 rests with the shoulder 14 in the region of the opening 7 on the sheet metal part 5 and an extension 15 passes through the opening 7, this extension 15 having a radius R<d/2. The extension 15 is used to position the insulating body 9 relative to the opening 7 and has an external thread 17 on an outer lateral surface 16, into which a thread of a nut 18 engages in the first form of fixing, so that the sheet metal 5 around the opening 7 is enclosed between the shoulder 14 and the nut 18 for fixing the insulating body 9.

In der alternativen Form der Fixierung ist in 1 auf der rechten Hälfte dargestellt, dass die Öffnung 7 ein Gewinde in Anpassung an das Außengewinde der Mantelfläche 16 trägt. Damit ist der Isolierkörper 9 direkt zum Einschrauben im Bereich der Öffnung 7 an dem Blechteil 5 bis zum Anschlag an der Schulter 14 ausgebildet, eine Mutter 18 kann hier eingespart werden.In the alternative form of fixation is in 1 shown on the right half that the opening 7 carries a thread in adaptation to the external thread of the lateral surface 16. The insulating body 9 is thus designed to be screwed directly into the area of the opening 7 on the sheet metal part 5 up to the stop on the shoulder 14; a nut 18 can be saved here.

In nicht weiter dargestellten Alternativen ist auch an der Öffnung 7 bereits ein Gewinde vorgesehen, oder es ist alternativ eine Mutter in die Öffnung 7 an dem Blechteil 5 eingepresst, um die beschriebene Art der Fixierung zu realisieren. In einem weiteren alterativen Ausführungsbeispiel ist das Material des Isolierkörpers 9 gegenüber dem Blechteil 5 im Bereich der Öffnung 7 soweit entsprechend abgestimmt ist, das Außengewinde der Mantelfläche 16 an der Öffnung beim Einschrauben selbsttätig ein entsprechendes Gewinde formt. Das Außengewinde der Mantelfläche 16 ist in einer Weiterbildung als selbstgewindeschneidendes Gewindes ausgeführt, das bei der Montage sich ein entsprechendes Gewinde an der Öffnung 7 schafft. Dazu ist der Außenmantel 16 des Isolierkörpers 9 in einem Ausführungsbeispiel als an dem Fortsatz 15 fixierter metallischer Zylinder ausgeführt.In alternatives that are not shown in more detail, a thread is also already provided on the opening 7, or alternatively a nut is pressed into the opening 7 on the sheet metal part 5 in order to implement the type of fixing described. In a further alternative exemplary embodiment, the material of the insulating body 9 is matched to the sheet metal part 5 in the region of the opening 7 so far that the external thread of the lateral surface 16 automatically forms a corresponding thread at the opening when it is screwed in. In a development, the external thread of the lateral surface 16 is designed as a self-tapping thread, which creates a corresponding thread on the opening 7 during assembly. For this purpose, the outer casing 16 of the insulating body 9 is designed as a metallic cylinder fixed to the extension 15 in one exemplary embodiment.

In einer weiteren alternativen Ausführung sind die vorstehend beschriebenen konstruktiven Maßnahmen zur Fixierung an einer gegenüberliegenden Seite des Blechteils 5 vorzusehen. Damit ist der Isolierkörper 9 also zum Einschrauben im Bereich der Öffnung 7 an dem Blechteil 5 bis zum Anschlag an der Schulter 14 von einem freien Außenraum her in die Schicht 3 hinein ausgebildet und gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in Bezug zu dem Blechteil 5 gespiegelt an dem Anschluss 8 angeordnet. In jedem Fall ist ein Aufbau der Abschirmeinrichtung 2 erst nach Abschluss einer elektrisch leitenden Fixierung von Leitungen 13 an den Anschlüssen 12 und Überdecken der elektrischen Verteilvorrichtung 11 durch die Schicht 4 mit der Blechlage 6 durch randseitige Fixierung der beiden Bleche 5, 6 fertig abgeschlossen. In a further alternative embodiment, the design measures described above for fixing are to be provided on an opposite side of the sheet metal part 5 . The insulating body 9 is thus designed to be screwed in in the area of the opening 7 on the sheet metal part 5 up to the stop on the shoulder 14 from a free outer space into the layer 3 and is mirrored in relation to the sheet metal part 5 in relation to the exemplary embodiments described above Connection 8 arranged. In any case, a structure of the shielding device 2 is only completed after completion of an electrically conductive fixing of lines 13 to the connections 12 and covering of the electrical distribution device 11 by the layer 4 with the sheet metal layer 6 by fixing the two sheets 5, 6 at the edges.

2 zeigt eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung 1 analog der Darstellung von 1. Hier wird ein Fortsatz 15 durch die Öffnung 7 hindurch in die Schicht 3 eingesetzt und damit wiederum als isolierenden Führung. Über der Schulter 14 ist ein radial geschlossener metallischer Kragen 19 angeordnet, der um die Öffnung 7 herum mit dem Außenblech 5 verschweißt ist. Die eigentliche Fixierung der elektrischen Durchführung 1 erfolgt hier damit über die Schulter 14. Außerhalb der Abschirmeinrichtung 2 ist an der Schulter 14 ein weiterer Fortsatz 20 des Isolierkörpers 9 zur umschließenden Isolierung des als Rohrabschnitt ausgeführten Anschlusses 8 vorgesehen, da dem so eine elektrische Leitung durch Einstecken oder Einschrauben innen fixierbar ist. Der Aufbau der elektrischen Verteilvorrichtung 11 zwischen den Schichten 3, 4 ist der Ausführungsform von 1 entsprechend angedeutet. Das freie Ende 10 des Anschlusses 8 läuft in mindestens einen Arm 12 aus, im Schnitt sind hier drei Arme 12 dargestellt. Jeder der Arme 12 ist gegenüber einer Mittelachse M des Anschlusses 8 abgewinkelt ausgerichtet. Eine Abwinkelung um einen Winkel α von ca. 90° wird bevorzugt, um an die Arme 12 angeschlossene Leiter 13 in einer Ebene zwischen Schichten 3, 4 der thermischen und damit auch elektrischen Isolierung anordnen zu können. Dazu ist hier eine Punktverschweißung vorgesehen, deren Kontaktfläche durch eine entsprechende Abwinkelung gegenüber der Darstellung der 1 und 2 vergrößert wird. 2 shows a sectional view of a second exemplary embodiment of an electrical feedthrough 1 analogous to the representation in FIG 1 . Here an extension 15 is inserted through the opening 7 into the layer 3 and thus in turn as an insulating guide. A radially closed metallic collar 19 is arranged over the shoulder 14 and is welded to the outer panel 5 around the opening 7 . The actual fixing of the electrical bushing 1 is thus carried out here via the shoulder 14. Outside the shielding device 2, a further extension 20 of the insulating body 9 is provided on the shoulder 14 for enclosing insulation of the connection 8, which is designed as a pipe section, since an electrical line can be connected by plugging it in or screwing inside is fixable. The structure of the electrical distribution device 11 between the layers 3, 4 is the embodiment of 1 indicated accordingly. The free end 10 of the connection 8 terminates in at least one arm 12; three arms 12 are shown here on average. Each of the arms 12 is aligned at an angle relative to a central axis M of the connection 8 . A bend at an angle α of approximately 90° is preferred in order to be able to arrange conductors 13 connected to the arms 12 in a plane between layers 3, 4 of the thermal and thus also electrical insulation. For this purpose, a spot weld is provided here, the contact surface by a corresponding angling compared to the representation of the 1 and 2 is enlarged.

3 stellt einen Schnitt eines dritten Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung 1 analog der Darstellung von 1 und 2 dar. Hierin weist der Isolierkörper 9 nur eine Schulter 14 zur Anlage an dem Blech 5 im Bereich der Öffnung 7 auf. Der Außenmantel 16 ist mit einem Ring 21 versehen, der einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Der eine Schenkel 22 umfasst den Außenmantel 16 kraftschlüssig, wobei der Ring 21 über den anderen Schenkel 23 an dem Blech 5 durch Verschweißen, Falten oder Durchsetzfügen befestigt ist. Ferner ist hier nun die elektrische Verteilvorrichtung 11 nicht länger einstückig an dem freien Endbereich 10 des Anschlusses 8 ausgebildet. Die elektrische Verteilvorrichtung 11 ist vielmehr als Stanz-Biegeteil ausgeführt und an dem freien Endbereich 10 des Anschlusses 8 fixiert, beispielsweise durch Verschweißen, Nieten, Falten oder Durchsetzfügen an einem Kontaktbereich 24. 3 shows a section of a third embodiment of an electrical feedthrough 1 analogous to the representation of FIG 1 and 2 Here, the insulating body 9 has only one shoulder 14 for contact with the metal sheet 5 in the area of the opening 7 . The outer shell 16 is provided with a ring 21 having an L-shaped cross section. One leg 22 includes the outer shell 16 in a non-positive manner, with the ring 21 being fastened to the metal sheet 5 via the other leg 23 by welding, folding or clinching. Furthermore, here the electrical distribution device 11 is no longer formed in one piece on the free end region 10 of the connection 8 . Rather, the electrical distribution device 11 is designed as a stamped and bent part leads and fixed to the free end area 10 of the connection 8, for example by welding, riveting, folding or clinching at a contact area 24.

4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Durchführung mit zwei Anschluss-Polen 8, die strukturell auf dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 basiert. Hier sind nun zwei Anschlüsse 8 in einem Isolierkörper 9 fixiert, der an der Schulter 14 zur Anlage an dem Blech 5 aufliegt. Dabei verlaufen die zwei Anschlüsse 8 in dem gemeinsamen Isolierkörper 9 fixiert durch jeweils eine Öffnung 7 des dünnwandigen Blechteils 5 hindurch. Wie schon vorstehend zu dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben, so umschließt auch hier ein Ring 21 mit L-förmigen Querschnitt den Außenmantel 16 kraftschlüssig. Dabei handelt es sich bei dem Ring 21 in einem nicht weiter dargestellten Ausführungsbeispiel in Anpassung auf einen im Gewicht reduzierten Isolierkörper 9 um ein Oval. 4 shows a sectional view of an exemplary embodiment of an electrical feedthrough with two connection poles 8, which is structurally based on the exemplary embodiment according to FIG 3 based. Two connections 8 are now fixed here in an insulating body 9 which rests on the shoulder 14 to rest on the sheet metal 5 . The two connections 8 run fixed in the common insulating body 9 through an opening 7 in the thin-walled sheet metal part 5 . As already described above for the third exemplary embodiment, a ring 21 with an L-shaped cross section also encloses the outer jacket 16 in a non-positive manner. In this case, the ring 21 in an exemplary embodiment that is not shown in detail is an oval in adaptation to an insulating body 9 that is reduced in weight.

Die beiden zwei Anschluss-Pole 8 tragen in dem Ausführungsbeispiel von 4 an ihren jeweiligen freien Enden Außengewinde 26. In einem Einsatzfall sind über die Pole 8 externe elektrische Anschlussleitungen durch Verschraubung sicher und bei guter elektrischer Leitfähigkeit dauerhaft fixiert. Als Alternativen sind für lösbare Verbindungen auch z.B. Stecker bekannt, die über die Anschluss-Pole 8 geschoben werden. The two two terminal poles 8 carry in the embodiment of 4 external thread 26 at their respective free ends. In an application, external electrical connection lines are securely fixed via the poles 8 by screwing and, with good electrical conductivity, are permanently fixed. As alternatives, plugs that are pushed over the connection poles 8 are also known, for example, for detachable connections.

5 und 6 stellen Draufsichten von Ausführungsbeispielen von elektrischen Verteilvorrichtungen 11 dar. Vorstehend ist die elektrische Verteilvorrichtung 11 einstückig an dem freien Endbereich 10 des Anschlusses 8 angeordnet, wobei der Anschluss 8 insbesondere als Rohrstück ausgeführt ist. In diesen Ausführungsbeispielen ist die elektrische Verteilvorrichtung 11 als Stanz-Biegeteil ausgeführt. Eine derartige elektrische Verteilvorrichtung 11 ist in diesem Beispiel an der Kontaktfläche 24 durch Verschweißen an der freien Endbereich 10 des Anschlusses 8 fixiert und weist Arme oder Anschlüsse 12 in Form von Anschluss-Fahnen 25 auf, die ein- oder beidseitig eine Kamm-artige Struktur erzeugen. Nicht weiter dargestellte elektrische Leitungen werden hier an den Anschluss-Fahnen 25 durch Klemmen bzw. Falten elektrisch leitend fixiert, wobei in anderen Ausführungsbeispielen Verschweißen oder Durchsetzfügen als dauerhafte und hochtemperaturstabile Verbindungen benutzt werden. 5 and 6 represent top views of exemplary embodiments of electrical distribution devices 11. Above, the electrical distribution device 11 is arranged in one piece on the free end region 10 of the connection 8, with the connection 8 being designed in particular as a piece of pipe. In these exemplary embodiments, the electrical distribution device 11 is designed as a stamped and bent part. In this example, such an electrical distribution device 11 is fixed to the contact surface 24 by welding to the free end area 10 of the connection 8 and has arms or connections 12 in the form of connection lugs 25 that create a comb-like structure on one or both sides . Electrical lines that are not shown in more detail are fixed here in an electrically conductive manner on the connection lugs 25 by clamping or folding, with welding or clinching being used as permanent and high-temperature-stable connections in other exemplary embodiments.

Die Abbildung von 7 zeigt schließlich eine Draufsicht auf einen Anschnitt einer Anordnung aus zwei elektrischen Verteilvorrichtungen 11 gemäß 6, die für ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Durchführung gemäß 4 spiegelbildlich zueinander bei Einhaltung eines Mindestabstands an den freien Endbereichen 10 der Anschlüsse 8 fixiert sind. Diese Struktur mit ein- oder beidseitig angeordneten Anschluss-Fahnen 25 kann auch parallel zu der eingezeichneten Mittel- und Symmetrieachse bei ausreichender Stromtragfähigkeit stetig fortgesetzt werden, um eine entsprechende Anzahl von verteilten Anschlussmöglichkeiten für nicht weiter dargestellte elektrische Leitungen bereitzustellen.The illustration of 7 finally shows a top view of a section of an arrangement of two electrical distribution devices 11 according to FIG 6 , which according to an embodiment of an electrical feedthrough 4 are fixed in mirror image to one another while maintaining a minimum distance at the free end regions 10 of the connections 8 . This structure with connection lugs 25 arranged on one or both sides can also be continuously continued parallel to the drawn-in central and symmetrical axis with sufficient current-carrying capacity in order to provide a corresponding number of distributed connection options for electrical lines that are not shown in more detail.

Es ist aber für den Fachmann offensichtlich, dass in gleicher Weise auch Anpassungen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele dahingehend möglich ist, dass mindestens eine der thermischen Isolierungs-Schichten 3, 4 durch eine hochtemperatur-beständige Beschichtung ersetzt ist, beispielsweise durch eine dünne Keramikschicht, die als elektrische Isolation durch ein Druck- oder Tauchverfahren mindestens einseitig an der elektrischen Verteilvorrichtung angebracht ist.However, it is obvious to the person skilled in the art that adaptations of the exemplary embodiments described above are also possible in the same way in that at least one of the thermal insulation layers 3, 4 is replaced by a high-temperature-resistant coating, for example by a thin ceramic layer, which is electrical insulation is attached at least on one side to the electrical distribution device by a pressure or immersion process.

Vorstehend wurde über diverse Ausführungsbeispiele hinweg eine elektrische Stromdurchführung als kompakte Komponente, die eine Stromdurchführung auch im Bereich bis zu Stromstärken von ca. 100 A bei kompakter Bauweise und hoher thermomechanischer Beständigkeit gewährleistet. Dabei wird eine Anbindung elektrischer Komponenten, wie z.B. von Anschlusskabeln, auf beiden Seiten des von der Stromdurchführung durchdrungenen Bauteils mit der Möglichkeit der Stromverteilung auf mehrere elektrische Komponenten, wie z.B. Anschlusskabel mit oder ohne Kabelschuhe, vereinbart.Above various exemplary embodiments, an electrical current feedthrough was provided as a compact component, which also ensures current feedthrough in the range up to current intensities of approx. 100 A with a compact design and high thermomechanical stability. A connection of electrical components, such as connection cables, on both sides of the component penetrated by the current bushing with the possibility of current distribution to several electrical components, such as connection cables with or without cable lugs, is agreed.

BezugszeichenlisteReference List

11
elektrische Stromdurchführungelectrical power feedthrough
22
Abschirmvorrichtungshielding device
33
Schicht thermischer Isolierunglayer of thermal insulation
44
Schicht thermischer Isolierunglayer of thermal insulation
55
metallisches Außenblechmetallic outer sheet
66
metallisches Außenblechmetallic outer sheet
77
Öffnung des dünnwandigen metallischen Außenblechs 5Opening of the thin-walled metallic outer panel 5
88th
AnschlussConnection
99
Isolierkörperinsulator
1010
freier Endbereich des Anschlusses 8free end area of the connection 8
1111
elektrische Verteilvorrichtungelectrical distribution device
1212
Zunge / Arm / Anschlusstongue/arm/connector
1313
elektrischer Leiterelectrical conductor
1414
Schulter des Isolierkörpers 9Insulator shoulder 9
1515
Fortsatz des Isolierkörpers 9Extension of the insulator 9
1616
Mantelfläche / AußenmantelShell surface / outer shell
1717
Außengewindeexternal thread
1818
MutterMother
1919
metallischer Kragenmetallic collar
2020
zweiter Fortsatz, einstückig mit dem Isolierkörper 9second extension, in one piece with the insulating body 9
2121
Ring mit L-förmigen QuerschnittRing with L-shaped cross section
2222
Schenkel des Rings 21, umschließt den Außenmantel 16Leg of the ring 21 encloses the outer casing 16
2323
Schenkel des Rings 21 zur Befestigung am Blech 5Leg of ring 21 for attachment to sheet metal 5
2424
Kontaktfläche zur Verbindung d. elektr. Verteilvorrichtung 11 mit dem freien Endbereich 10 des Anschlusses 8Contact surface for connection d. electr. Distribution device 11 with the free end area 10 of the connection 8
2525
Anschluss-FahneUnion Banner
2626
Außengewinde für externe elektrische AnschlüsseMale thread for external electrical connections
di.e
Durchmesser der Öffnung 7 in dem Blechteil 5Diameter of the opening 7 in the sheet metal part 5
DD
Durchmesser der Schulter 14 des Isolationskörpers 9Diameter of the shoulder 14 of the insulating body 9
MM
Mittelachse des Anschlusses 8 der elektrischen Stromdurchführung 1Central axis of the connection 8 of the electrical feedthrough 1
RR
Außenradius des Gewindes 17 des Außenmantels 16Outer radius of the thread 17 of the outer jacket 16

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 0783621 B1 [0003]EP 0783621 B1 [0003]
  • DE 102019119294 [0005]DE 102019119294 [0005]

Claims (10)

Elektrische Stromdurchführung (1) an einer Öffnung (7) eines dünnwandigen Blechteils (5), das für einen Einsatz im Bereich einer temperierten Fluidleitung, insbesondere einer Brennstoffzelle, einer Brennkraftmaschine oder eines Abgasstrangs eines Kraftfahrzeugs, ausgebildet ist, wobei die elektrische Stromdurchführung (1) einen Anschluss (8) aufweist, der an der Öffnung (7) eines Blechteils (5) elektrisch isoliert angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (8) im Bereich der Öffnung (7) durch einen Isolierkörper (9) an dem Blechteil (5) einer Abschirmvorrichtung (2) fixiert ist, wobei der Anschluss (8) durch die Öffnung (7) hindurch verlängert ist und an einem freien Endbereich (10) eine elektrische Verteilvorrichtung (11) trägt, wobei zwischen dem Blechteil (5) und der Verteilvorrichtung (11) eine Isolierung (3) der Abschirmvorrichtung (2) angeordnet ist.Electrical current bushing (1) at an opening (7) of a thin-walled sheet metal part (5) which is designed for use in the area of a temperature-controlled fluid line, in particular a fuel cell, an internal combustion engine or an exhaust system of a motor vehicle, the electrical current bushing (1) has a connection (8) which is arranged on the opening (7) of a sheet metal part (5) in an electrically insulated manner, characterized in that the connection (8) in the region of the opening (7) is attached to the sheet metal part ( 5) a shielding device (2) is fixed, wherein the connection (8) is extended through the opening (7) and carries an electrical distribution device (11) on a free end region (10), wherein between the sheet metal part (5) and the Distribution device (11) an insulation (3) of the shielding device (2) is arranged. Elektrische Stromdurchführung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (9) einen Außenmantel (16) aufweist, über den der Isolierkörper (9) an dem Blechteil (5) fixiert ist.Electrical current bushing (1) according to the preceding claim, characterized in that the insulating body (9) has an outer jacket (16) via which the insulating body (9) is fixed to the sheet metal part (5). Elektrische Stromdurchführung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (16) des Isolierkörpers (9) als metallischer Zylinder ausgeführt oder daran befestigt ist, wobei der Zylinder vorzugsweise ein Außengewinde (17) aufweist.Electrical current bushing (1) according to the preceding claim, characterized in that the outer jacket (16) of the insulating body (9) is designed as a metallic cylinder or is attached thereto, the cylinder preferably having an external thread (17). Elektrische Stromdurchführung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Isolierkörpers (9) an dem Blechteil (5) durch Verschrauben, Verschweißen, Falten, Durchsetzfügen realisiert ist.Electrical feedthrough (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating body (9) is fixed to the sheet metal part (5) by screwing, welding, folding, clinching. Elektrische Stromdurchführung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (9) eine Schulter (14) aufweist, deren Durchmesser (D) größer als ein Durchmesser (d) der Öffnung (7) des Blechteils (5) der Abschirmvorrichtung (2) ist.Electrical current bushing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating body (9) has a shoulder (14) whose diameter (D) is greater than a diameter (d) of the opening (7) of the sheet metal part (5) of the Shielding device (2). Elektrische Stromdurchführung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verteilvorrichtung (11) einstückig an dem freien Endbereich (10) des Anschlusses (8) angeordnet ist, wobei der Anschluss (8) insbesondere als Rohrstück ausgeführt ist.Electrical current bushing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical distribution device (11) is arranged in one piece on the free end region (10) of the connection (8), the connection (8) being designed in particular as a piece of pipe. Elektrische Stromdurchführung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (10) des Anschlusses (8) in mindestens einen Arm (12) ausläuft, der gegenüber einer Mittelachse (M) des Anschlusses (8) abgewinkelt ausgerichtet ist, vorzugsweise um ca. 90°.Electrical feedthrough (1) according to the preceding claim, characterized in that the free end (10) of the connection (8) terminates in at least one arm (12) which is aligned at an angle with respect to a central axis (M) of the connection (8), preferably by about 90°. Elektrische Stromdurchführung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verteilvorrichtung (11) durch Verschweißen, Nieten, Falten oder Durchsetzfügen an dem freien Endbereich (10) des Anschlusses (8) fixiert ist.Electrical current bushing (1) according to one of the preceding ones Claims 1 until 5 and 7 , characterized in that the electrical distribution device (11) is fixed by welding, riveting, folding or clinching to the free end region (10) of the connection (8). Elektrische Stromdurchführung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verteilvorrichtung (11) als Stanz-Biegeteil ausgeführt ist.Electrical current bushing (1) according to one of the preceding ones Claims 1 until 5 and 7 until 8th , characterized in that the electrical distribution device (11) is designed as a stamped and bent part. Elektrische Stromdurchführung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verteilvorrichtung (11) Anschluss-Fahnen (25) aufweist.Electrical current bushing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical distribution device (11) has connection lugs (25).
DE102021128796.0A 2021-11-05 2021-11-05 Electrical power feedthrough Pending DE102021128796A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021128796.0A DE102021128796A1 (en) 2021-11-05 2021-11-05 Electrical power feedthrough
PCT/EP2022/080021 WO2023078765A1 (en) 2021-11-05 2022-10-26 Electrical current feedthrough

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021128796.0A DE102021128796A1 (en) 2021-11-05 2021-11-05 Electrical power feedthrough

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021128796A1 true DE102021128796A1 (en) 2023-05-11

Family

ID=84360829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021128796.0A Pending DE102021128796A1 (en) 2021-11-05 2021-11-05 Electrical power feedthrough

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021128796A1 (en)
WO (1) WO2023078765A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0783621B1 (en) 1994-09-28 1998-03-11 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH Electrically heatable catalyser
DE102019119294A1 (en) 2019-07-16 2021-01-21 Elringklinger Ag Shielding part

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849326A1 (en) * 1978-11-14 1980-05-29 Deutsche Automobilgesellsch DISASSEMBLABLE, GAS-TIGHT AND PRESSURE-RESISTANT ELECTRICITY
EP0456919A3 (en) * 1990-04-16 1992-01-22 W.R. Grace & Co.-Conn. Catalytic converter system
WO2012025982A1 (en) * 2010-08-23 2012-03-01 トヨタ自動車株式会社 Electric heating catalyst
JP6626377B2 (en) * 2016-03-14 2019-12-25 日本碍子株式会社 Honeycomb-type heating apparatus, and method of using and manufacturing the same
JP7105149B2 (en) * 2018-09-11 2022-07-22 日本碍子株式会社 Electrically heated catalyst carrier and exhaust gas purifier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0783621B1 (en) 1994-09-28 1998-03-11 Emitec Gesellschaft für Emissionstechnologie mbH Electrically heatable catalyser
DE102019119294A1 (en) 2019-07-16 2021-01-21 Elringklinger Ag Shielding part

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023078765A1 (en) 2023-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4425867C2 (en) Component of a protective hose system with an end housing
DE102015111689C5 (en) Electrically heatable catalyst and process for its production
EP0783621B1 (en) Electrically heatable catalyser
EP1958832B1 (en) Fluid supply hose for a screen or headlamp washing device of a vehicle
DE112006001439T5 (en) cable system
DE102013207482A1 (en) Heatable surface element
WO2015078704A1 (en) Heating device
EP3904647A1 (en) Connection unit for a waste gas heater
DE102019210368B4 (en) Electrical power feedthrough
WO2010118762A1 (en) Winding and method for producing a winding
EP3320547B1 (en) Rim electrode and winding arrangement of a transducer
DE102021128796A1 (en) Electrical power feedthrough
DE102017121908B4 (en) Electrical component with stranded contact and method for producing a stranded contact
DE102019219683A1 (en) Method of manufacturing a hairpin stator core, stator core and electric motor
DE102016121168B3 (en) SHIELDED ELECTRICAL LINEAR ASSEMBLY
DE102013218726B3 (en) Shielding arrangement for high current applications
EP4179599A1 (en) Cable connection comprising a contact part connected by means of a shrink-fit sleeve to a free end of an electrical conductor, and method for production thereof
DE102011016556A1 (en) Electrical contact device for electrical onboard network of motor car, has electric conductors made of aluminum and copper and connected with bus bar, where bus bar and contact regions of conductors are arranged in protective device
DE102013216668A1 (en) Method and device for producing a heating coil on a metallic base body
DE102020116831A1 (en) Electrical connector attached to an elongated conductive element, particularly for an exhaust gas purification device
DE102014208112A1 (en) Coil device for an electromagnetic rail brake for a rail vehicle, magnetic rail brake for a rail vehicle and method for mounting at least one connection cable of a coil of an electromagnetic rail brake for a rail vehicle
EP0696080A1 (en) Process of electrically connecting two electrical cables
DE102018110225B4 (en) Line arrangement for an electrical system of a motor vehicle
DE19623723A1 (en) Gas-insulated conductor e.g. flexible cable with low-pressure SF6 filling
EP3402000B1 (en) Device for connection of superconducting cable

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified