DE102022121595B3 - Mounting for heating resistor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufnahme 3 für einen Heizwiderstand 1 zum Einsetzen in ein Abgasrohr 4, wobei der Heizwiderstand 1 in eine Form mit mehreren nebeneinander angeordneten Heizschleifen 1.3a, 1.3b, 1.3c gebracht ist, die eine Grundform_G mit einer Mittelachse 1.4 ausbilden, wobei benachbarte Heizschleifen 1.3a, 1.3b eine Nut 1.6 mit einer Nutachse 1.6a begrenzen, wobei ein ein- oder mehrteiliges Lagerelement 3.1 vorgesehen ist, das zur Aufnahme und Lagerung des Heizwiderstands 1 dient, wobei der Heizwiderstand 1 mittelbar über das ein- oder mehrteilige Lagerelement 3.1 im Abgasrohr 4 festsetzbar ist, wobei Abstandselemente 3a, 3b, 3c vorgesehen sind, die in die jeweilige Nut 1.6 einsetzbar sind, um benachbarte Heizschleifen 1.3a, 1.3b auf Abstand zu halten. The invention relates to a receptacle 3 for a heating resistor 1 for insertion into an exhaust pipe 4, the heating resistor 1 being brought into a shape with several heating loops 1.3a, 1.3b, 1.3c arranged next to one another, which form a basic shape_G with a central axis 1.4 , with adjacent heating loops 1.3a, 1.3b delimiting a groove 1.6 with a groove axis 1.6a, with a one-part or multi-part bearing element 3.1 being provided, which serves to accommodate and support the heating resistor 1, the heating resistor 1 being indirectly via the one or multi-part bearing element 3.1 can be fixed in the exhaust pipe 4, with spacer elements 3a, 3b, 3c being provided which can be inserted into the respective groove 1.6 in order to keep adjacent heating loops 1.3a, 1.3b at a distance.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufnahme für einen Heizwiderstand zum Einsetzen in ein Abgasrohr, wobei der Heizwiderstand in eine Form mit mehreren nebeneinander angeordneten Heizschleifen gebracht ist, die eine Grundform_G mit einer Mittelachse ausbilden, wobei benachbarte Heizschleifen eine Nut mit einer Nutachse begrenzen bzw. der Heizwiderstand eine Grundform_G mit einer Mittelachse aufweist, bei der mehrere nebeneinander angeordnete Heizschleifen ausgebildet sind, wobei ein ein- oder mehrteiliges Lagerelement vorgesehen ist, das zur Aufnahme und Lagerung des Heizwiderstands dient, wobei der Heizwiderstand mittelbar über das ein- oder mehrteilige Lagerelement im Abgasrohr festsetzbar ist, wobei Abstandselemente vorgesehen sind, die in die jeweilige Nut einsetzbar sind, um benachbarte Heizschleifen auf Abstand zu halten.The invention relates to a receptacle for a heating resistor for insertion into an exhaust pipe, the heating resistor being brought into a shape with several heating loops arranged next to one another, which form a basic shape_G with a central axis, with adjacent heating loops delimiting a groove with a groove axis or the Heating resistor has a basic shape_G with a central axis, in which a plurality of heating loops arranged next to one another are formed, a one-part or multi-part bearing element being provided which serves to accommodate and support the heating resistor, the heating resistor being able to be fixed indirectly via the one-part or multi-part bearing element in the exhaust pipe is, with spacer elements being provided which can be inserted into the respective groove in order to keep adjacent heating loops at a distance.
Aus der
Aus der
- a) um eine komplementäre Gussform zum geschäumten Heizwiderstand mit einem Tragrahmen mit Stabilisationsteilen, die in der jeweiligen Nut positioniert sind oder
- b) um mehrere Stabilisationsstifte, die jeweils gegen beide Stirnseiten des Heizwiderstands anliegen, wobei ergänzend eine separate Befestigungsvorrichtung mit einem Befestigungsstift vorgesehen ist, der mit dem Tragrahmen gekoppelt ist.
- a) a complementary mold to the foamed heating resistor with a support frame with stabilization parts that are positioned in the respective groove or
- b) a plurality of stabilization pins, each of which rests against both end faces of the heating resistor, with a separate fastening device being additionally provided with a fastening pin which is coupled to the support frame.
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heizwiderstand und seine Aufnahme derart auszubilden und anzuordnen, dass eine einfache Herstellung und Montage sowie eine optimale Lagerung gewährleistet sind.The invention is based on the object of designing and arranging a heating resistor and its receptacle in such a way that simple production and assembly as well as optimal storage are guaranteed.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass zumindest ein Teil der Abstandselemente als Halteelemente dienen und im Bereich B eines offenen Endes der jeweiligen Nut platzierbar sind, wobei das jeweilige Abstandselement als Stift ausgebildet ist mit einem ersten Stiftende und einem zweiten Stiftende sowie einer Längsachse, wobei das jeweilige Abstandselement in Richtung der Längsachse in eine Ausnehmung des Lagerelements einführbar ist und mindestens ein Stiftende unmittelbar mit dem Lagerelement mechanisch verbindbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass in einem Montageschritt sowohl die Abstandselemente innerhalb der jeweiligen Nut platziert werden als auch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Lagerelement und dem jeweiligen Abstandselement möglich ist. Das jeweilige Halteelement kann somit nahe des offenen Endes der jeweiligen Nut platziert werden. Die Stiftform gewährleistet ein Einführen des Halteelements in entsprechende Ausnehmungen des Lagerelements. Der Bereich B erstreckt sich dabei maximal auf eine Länge, die dem halben Radius der Grundform_G des Heizelements entspricht.The object is achieved according to the invention in that at least some of the spacer elements serve as holding elements and can be placed in the area B of an open end of the respective groove, the respective spacer element being designed as a pin with a first pin end and a second pin end and a longitudinal axis, whereby the respective spacer element can be inserted into a recess in the bearing element in the direction of the longitudinal axis and at least one pin end can be mechanically connected directly to the bearing element. This ensures that in one assembly step both the spacer elements are placed within the respective groove and a positive connection between the bearing element and the respective spacer element is possible. The respective holding element can thus be placed near the open end of the respective groove. The pin shape ensures that the holding element can be inserted into corresponding recesses in the bearing element. The area B extends to a maximum length that corresponds to half the radius of the basic shape_G of the heating element.
Vorteilhaft kann es hierzu auch sein, wenn das mindestens eine Lagerelement als ein- oder mehrteiliger Aufnahmerahmen ausgebildet ist, mittels dessen der Heizwiderstand zumindest teilweise zirkumferenziell umschließbar ist. Das Lagerelement kann als zweiteiliger Rahmen den Heizwiderstand vollständig zirkumferenziell umgeben. Alternativ können auch mehrere, hier mindestens drei Lagerelementteile vorgesehen sein, die segmentweise am Heizelement verteilt platzierbar sind, sodass das Heizelement an mindestens drei Punkten mit einem Lagerelementteil versehen und somit festsetzbar ist.It can also be advantageous in this regard if the at least one bearing element is designed as a one-part or multi-part receiving frame, by means of which the heating resistor can be at least partially circumferentially enclosed. The bearing element can completely circumferentially surround the heating resistor as a two-part frame. Alternatively, several, here at least three, bearing element parts can also be provided, which can be placed in segments on the heating element, so that the heating element is provided with a bearing element part at at least three points and can therefore be fixed.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Abstandselemente aus Metall gebildet sind, wobei nur ein Teil des jeweiligen Abstandselements mit einer Isolierung versehen ist und ein Stiftende isolationsfrei ausgebildet ist. Die metallische Ausführung des Abstandselement gewährleistet eine einfache Verbindung mit dem Lagerelement, insbesondere durch Schweißen oder Löten. Damit einher geht die Notwendigkeit, dass das jeweilige Ende des Abstandselements isolationsfrei ausgebildet ist, mithin dass das metallische Abstandselement im Bereich der Kontaktzonen mit dem Heizwiderstand eine entsprechende elektrische Isolierung aufweist.Furthermore, it can be advantageous if the spacer elements are made of metal, with only a part of the respective spacer element being provided with insulation and one pin end being designed to be insulation-free. The metallic design of the spacer element ensures a simple connection to the bearing element, in particular by welding or soldering. This is accompanied by the need for the respective end of the spacer element to be designed to be insulation-free, meaning that the metallic spacer element has corresponding electrical insulation in the area of the contact zones with the heating resistor.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn das mindestens eine Lagerelement aus Metall ausgebildet ist und eine Isolationsschicht vorgesehen ist, die zwischen dem Aufnahmerahmen und dem Heizwiderstand platzierbar ist. Hier gilt das oben gesagte. Die metallische Ausbildung des Lagerelements gewährleistet eine einfache Verbindung mit dem entsprechenden Abstandselement durch Schweißen oder Löten. Auch beim Lagerelement sind die gemeinsamen Anlageflächen mit dem Heizwiderstand elektrisch isoliert.It can also be advantageous if the at least one bearing element is made of metal and an insulation layer is provided that can be placed between the receiving frame and the heating resistor. What was said above applies here. The metallic design of the bearing element ensures a simple connection to the corresponding spacer element by welding or soldering. They are also common when it comes to the bearing element The contact surfaces are electrically insulated with the heating resistor.
Dabei kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dassdas mindestens eine Lagerelement mindestens eine Haltelasche aufweist, die sich in eine Richtung_R quer zu einem Umfang_U des Lagerelements erstreckt, wobei die jeweilige Haltelasche mit mindestens einem Abstandselement mechanisch verbindbar ist. Zur Gewährleistung der Aufnahme der Abstandselemente bis hin zu deren Einführung in die entsprechende Ausnehmung des Lagerelements sind partiell vorzusehende Haltelaschen vorteilhaft, da hierdurch ein Maximum an Durchtrittsfläche des Heizwiderstandes für das zu erwärmende Abgas freibleiben.It can advantageously be provided that the at least one bearing element has at least one retaining tab which extends in a direction_R transverse to a circumference_U of the bearing element, the respective retaining tab being mechanically connectable to at least one spacer element. To ensure that the spacer elements are accommodated right up to their introduction into the corresponding recess in the bearing element, partial retaining tabs are advantageous, as this leaves a maximum of the passage area of the heating resistor free for the exhaust gas to be heated.
Von besonderer Bedeutung kann für die vorliegende Erfindung sein, wenn das mindestens eine Lagerelement ein U- oder L-förmiges Querschnittsprofil Q aufweist. Im Falle eines L-förmigen Querschnittsprofils Q ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Abstandselement und dem Lagerelement nur einseitig notwendig.It can be of particular importance for the present invention if the at least one bearing element has a U- or L-shaped cross-sectional profile Q. In the case of an L-shaped cross-sectional profile Q, a positive connection between the spacer element and the bearing element is only necessary on one side.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung kann es von Vorteil sein, wenn das Abstandselement zylindrisch ausgebildet ist und endseitig eine Anschlagschulter aufweist, die gegen das mindestens eine Lagerelement anlegbar ist. Durch Ausbildung einer Anschlagschulter ist ein Tiefenanschlag beim Einsetzen des Abstandselements in die entsprechende Ausnehmung gegeben. Dies vereinfacht die nachfolgende Verschweißung oder Verlötung. Die Längsachse des Abstandselements ist hierbei parallel zur Mittelachse des Heizwiderstands ausrichtbar oder zumindest in Richtung der Mittelachse des Heizwiderstands ausrichtbar.In connection with the design and arrangement according to the invention, it can be advantageous if the spacer element is cylindrical and has a stop shoulder at the end, which can be placed against the at least one bearing element. By forming a stop shoulder, a depth stop is provided when inserting the spacer element into the corresponding recess. This simplifies the subsequent welding or soldering. The longitudinal axis of the spacer element can be aligned parallel to the central axis of the heating resistor or at least aligned in the direction of the central axis of the heating resistor.
Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn das Abstandselement endseitig einen Kopf aufweist, der gegen das mindestens eine Lagerelement anlegbar ist. Die Anwendung eines Kopfes am Abstandselement gewährleistet zum einen einen Tiefenanschlag. Zum anderen ist eine Verlötung oder eine Verschweißung nur auf einer Seite bzw. auf der dem Kopf gegenüberliegenden Seite des Abstandselements notwendig.It can also be advantageous if the spacing element has a head at the end, which can be placed against the at least one bearing element. The use of a head on the spacer element ensures, on the one hand, a depth stop. On the other hand, soldering or welding is only necessary on one side or on the side of the spacer element opposite the head.
Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein Heizelement, bestehend aus einer Aufnahme wie vorhergehend beschrieben und einem darin gelagerten und festgesetzten Heizwiderstand.The task is also solved by a heating element, consisting of a receptacle as described above and a heating resistor stored and fixed therein.
Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn das mindestens eine Lagerelement mit mindestens einem Abstandselement verschweißt oder verlötet ist. Hierbei kann auf einfache Weise eine entsprechende Schweißnaht an dem jeweiligen offenen Ende des jeweiligen Haltelements vorgesehen sein.Furthermore, it can be advantageous if the at least one bearing element is welded or soldered to at least one spacer element. In this case, a corresponding weld seam can be provided in a simple manner at the respective open end of the respective holding element.
Dabei kann es von Vorteil sein, wenndie Nut benachbarter Abschnitte eine Nutbreite_bn aufweist, wobei im Bereich des jeweiligen Abstandselements eine vergrößerte Nutbreite_bv vorgesehen ist. Vor dem Hintergrund möglichst schmaler Nuten innerhalb des Heizwiderstands zwecks Maximierung der zu beheizenden Fläche sind entsprechende Nutbreiten am offenen Ende der jeweiligen Nut vorteilhaft zur Gewährleistung einer ausreichenden Größe bzw. Breite des einzusetzenden Abstandselements.It can be advantageous if the groove of adjacent sections has a groove width_bn, with an increased groove width_bv being provided in the area of the respective spacer element. Against the background of the narrowest possible grooves within the heating resistor in order to maximize the area to be heated, corresponding groove widths at the open end of the respective groove are advantageous in order to ensure a sufficient size or width of the spacer element to be used.
Schließlich kann es von Vorteil sein, wenn sich die Haltelasche in Richtung der Nutachse erstreckt und/oder dass die Längsachse parallel zur Mittelachse ausgerichtet ist. Die jeweilige Haltelasche ist demnach derart positioniert, dass sie bzw. deren Mitte im Bereich des jeweiligen offenen Endes der jeweiligen Nut platziert werden kann, so dass das entsprechende Abstandselement über die Ausnehmung in die Nut geführt werden kann.Finally, it can be advantageous if the retaining tab extends in the direction of the groove axis and/or that the longitudinal axis is aligned parallel to the central axis. The respective holding tab is therefore positioned in such a way that it or its center can be placed in the area of the respective open end of the respective groove, so that the corresponding spacer element can be guided into the groove via the recess.
Gelöst wird die Aufgabe auch durch ein System bestehend aus einem Heizelement und zumindest einem Teil einer Abgasanlage in Form eines Abgasrohres und/oder Katalysatorgehäuses, wobei der Heizwiderstand innerhalb der Abgasanlage angeordnet bzw. montiert ist.The task is also solved by a system consisting of a heating element and at least part of an exhaust system in the form of an exhaust pipe and / or catalytic converter housing, the heating resistor being arranged or mounted within the exhaust system.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigen:
-
1 einen Heizwiderstand; -
2 eine Aufnahme mit einem Heizwiderstand; -
3 die Schnittdarstellung A-A nach2 ; -
4 eine alternative Querschnittsform; -
5 eine Teilabgasanlage; -
6a den Aufnahmerahmen; -
6b Schnittdarstellung aus6a .
-
1 a heating resistor; -
2 a receptacle with a heating resistor; -
3 the sectional view AA2 ; -
4 an alternative cross-sectional shape; -
5 a partial exhaust system; -
6a the recording frame; -
6b Sectional view6a .
Ein nach
Nach
Gemäß Schnittdarstellung A-A aus
Das jeweilige Abstandselement 3a kann einseitig einen Kopf 3.4 aufweisen, über den das Abstandselement 3a gegen den Aufnahmerahmen 3.1 axial anliegt. Der Kopf 3.4 bildet einen Tiefenanschlag für das jeweilige Abstandselement 3a. Gegenüberliegend ist eine Schweißnaht 3.5 vorgesehen zur stoffschlüssigen Verbindung mit dem Aufnahmerahmen 3.1. Alternativ gemäß rechter Bildhälfte kann das Abstandselement 3a auch eine Anlageschulter 3.3 aufweisen, die den entsprechenden Tiefenanschlag ausbildet. In diesem Fall wäre alternativ zu dem dargestellten Kopf 3.4 beidseitig eine entsprechende Schweißnaht 3.5 vorgesehen.The respective spacer element 3a can have a head 3.4 on one side, via which the spacer element 3a rests axially against the receiving frame 3.1. The head 3.4 forms a depth stop for the respective spacer element 3a. A weld seam 3.5 is provided on the opposite side for a material connection to the receiving frame 3.1. Alternatively, according to the right half of the picture, the spacer element 3a can also have a contact shoulder 3.3, which forms the corresponding depth stop. In this case, as an alternative to the head 3.4 shown, a corresponding weld seam 3.5 would be provided on both sides.
Der Aufnahmerahmen 3.1 nach
Gemäß Prinzipdarstellung in
Nach
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- HeizwiderstandHeating resistance
- 1.3a1.3a
- Heizschleifeheating loop
- 1.3b1.3b
- Heizschleifeheating loop
- 1.3c1.3c
- Heizschleifeheating loop
- 1.31.3
- Abschnitt oder Schenkel von 1.3a-1.3cSection or leg from 1.3a-1.3c
- 1.41.4
- Mittelachse von 1Central axis of 1
- 1.61.6
- NutNut
- 1.6a1.6a
- Nutachsegroove axis
- 1.71.7
- offenes Endeopen end
- 2.12.1
- Isolationsschicht, elektrischInsulation layer, electrical
- 2.22.2
- Isolierung, elektrischInsulation, electrical
- 33
- AufnahmeRecording
- 3a3a
- Abstandselement, HalteelementSpacer element, holding element
- 3b3b
- Abstandselement, HalteelementSpacer element, holding element
- 3c3c
- Abstandselement, HalteelementSpacer element, holding element
- 3.13.1
- Lagerelement, AufnahmerahmenBearing element, mounting frame
- 3.23.2
- Haltelascheretaining tab
- 3.2a3.2a
- Öffnung, Lochopening, hole
- 3.33.3
- Anschlagschulterstop shoulder
- 3.43.4
- erstes Stiftende, Kopffirst pen end, head
- 3.53.5
- zweites Stiftendesecond end of the pen
- 3.63.6
- LängsachseLongitudinal axis
- 3.73.7
- SchweißnahtWeld
- 3.83.8
- ZentralachseCentral axis
- 3.93.9
- Ausnehmungrecess
- 44
- Abgasanlage, Abgasrohr, KatalysatorgehäuseExhaust system, exhaust pipe, catalytic converter housing
- 1010
- HeizelementHeating element
- Bb
- Bereich von 1.7Range from 1.7
- Querschnittsprofil Cross-sectional profile
- GG
- GrundformBasic form
- bnbn
- Nutbreitegroove width
- bvbv
- Nutbreitegroove width
- RR
- RichtungDirection
- UU
- UmfangScope
Claims (13)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: WAGNER & GEYER PARTNERSCHAFT MBB PATENT- UND R, DE |