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Die Erfindung betrifft einen temperaturbeständigen elektrischen Anschluss eines in einem Gehäuse enthaltenen elektrischen Verbrauchers, wie etwa des Heizleiters eines elektrischen Heizaggregates, welcher elektrische Anschluss einen sich von dem innerhalb des Gehäuses befindlichen elektrischen Verbraucher durch die Gehäusewand hindurch erstreckenden, im Bereich des Gehäusewanddurchbruches in einer temperaturbeständigen elektrischen Isolierung befindlichen, stabförmigen elektrischen Leiter mit einem außerhalb des Gehäuses vorgesehenen Anschlusskontakt zum Anschließen des elektrischen Leiters an eine Stromversorgung umfasst, wobei der elektrische Leiter im Bereich seiner Gehäusewanddurchführung in einer Mantelhülse sitzt und zwischen der Mantelfläche des Leiters und der Mantelhülse die temperaturbeständige elektrische Isolierung angeordnet ist und wobei der Anschlusskontakt des elektrischen Leiters in einem außerhalb der Mantelhülse befindlichen Abschnitt des Leiters vorgesehen ist.
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Zum Reduzieren der Emissionen einer Brennkraftmaschine, beispielsweise eines in einem Fahrzeug betriebenen Dieselmotors werden Abgasreinigungsaggregate in den Abgasstrang eingeschaltet. Hierbei handelt es sich um Partikelfilter sowie um Katalysatoren, insbesondere Oxidationskatalysatoren und SCR-Katalysatoren. Partikelfilter dienen zur Verminderung von Rußemissionen. Ein SCR-Katalysator dient zur Reduzierung des NOx-Ausstoßes. Ein in ein Abgasreinigungssystem integrierter Oxidationskatalysator unterstützt eine passive Regeneration des Partikelfilters und die Umsetzrate am SCR-Katalysator. Zudem kann dieser genutzt werden, um die Abgastemperatur anzuheben. Soll die Abgastemperatur angehoben werden, wird der Oxidationskatalysator mit Kohlenwasserstoffen beaufschlagt, die an diesem exotherm reagieren. Zum Betrieb eines SCR-Katalysators wird ein Reduktionsmittel benötigt. Dieses wird stromauf des Katalysators in den Abgasstrang eingebracht. Eingesetzt wird hierfür eine wässrige Harnstofflösung. Während eine Abscheidung von Rußpartikeln an einem Partikelfilter temperaturunabhängig erfolgt, müssen sich die Katalysatoren in einem bestimmten Temperaturbereich befinden, damit diese ihre abgasreinigende Funktion - die Katalyse von bestimmten Stoffen - ausführen können. Deren untere Temperaturgrenze wird auch als Light-Off-Temperatur oder Aktivierungstemperatur angesprochen. Die Umsetzrate ist bei einem solchen Katalysator bei Erreichen der Aktivierungstemperatur noch gering. Diese steigert sich mit zunehmender Temperatur bis zu einem Temperaturmaximum. Dieses Verhalten ist abhängig von der Auslegung des Katalysators. Die Aktivierungstemperatur liegt bei derartigen Katalysatoren bei etwa 110 bis 130 °C, wobei auch dieser Wert abhängig von der konkreten Auslegung des Katalysators ist.
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Erwärmt werden die in den Abgasstrang eingeschalteten Katalysatoren in aller Regel durch das diese anströmende bzw. durchströmende Abgas. Dieses hat unmittelbar nach dem Motorstart noch keine hinreichende Temperatur und es dauert eine gewisse Zeit, mitunter durchaus einige Minuten, bis durch das Abgas ein solcher Katalysator auf seine Aktivierungstemperatur erwärmt worden ist. In einigen Fällen ist man bestrebt, zumindest einen der Katalysatoren motornah zu verbauen, damit das Abgas bis zum Erreichen des Katalysators möglichst wenig abkühlt. Bei Systemen, die mehrere hintereinandergeschaltete Abgasreinigungsaggregate verwenden, beispielsweise einen Oxidationskatalysator, gefolgt von einem Partikelfilter und dieser wiederum wiedergefolgt von einem SCR-Katalysator versteht es sich, dass die weiter stromabwärts befindlichen Katalysatoren, wie etwa bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel der SCR-Katalysator, erst nach einer deutlich längeren Motorbetriebszeit auf Betriebstemperatur durch das Abgas erwärmt sind.
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Um eine Erwärmung von Katalysatoren zu beschleunigen, sind Heizelemente entwickelt worden, die stromauf eines Abgasreinigungsaggregates in den Abgasstrang eingeschaltet sind. Ein solches elektrisches Heizelement befindet sich innerhalb der Abgasströmung. Das vorbeiströmende Abgas wird bei einem Betrieb eines solchen Heizelementes erwärmt und kann entsprechend mehr Wärme an das dem Heizelement nachgeschaltete Abgasreinigungsaggregat abgeben. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, das Katalysatorsubstrat selbst widerstandselektrisch zu erwärmen, um dieses rascher auf seine Aktivierungstemperatur zu bringen. Bei einer solchen Ausgestaltung sind an der Mantelfläche des Katalysatorsubstrates ein oder mehrere Heizleiter angeordnet, die bei Bestromung erwärmt werden und diese Wärme sodann in das zu erwärmende Katalysatorsubstrat übertragen. Bei derartigen Heizsystemen handelt es sich um übliche Widerstandsheizsysteme. Die Heizleiter werden auf einer gewissen Temperatur gehalten und so lange bestromt, bis das Abgasreinigungsaggregat bzw. das Katalysatorsubstrat seine Aktivierungstemperatur erreicht hat. Die erforderliche Zeit zum Erwärmen des Abgasreinigungsaggregates ist abhängig von seiner Größe. Bei Katalysatoren werden vielfach Keramiksubstrate, beispielsweise aus Cordierit eingesetzt, auf denen die katalytische Beschichtung aufgebracht ist.
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Für die Stromversorgung eines solchen, innerhalb des Abgasstrangs und somit in einem Gehäuse befindlichen elektrischen Heizaggregates werden elektrische Anschlüsse benötigt, die hinreichend temperaturbeständig sind, um den bei einem Betrieb des Heizaggregates entstehenden Temperaturen sowie den Abgastemperaturen standzuhalten. Ein elektrischer Anschluss muss durch das Gehäuse bzw. die Gehäusewand hindurchgeführt werden. Eine elektrisch isolierende Durchführung als Teil eines solchen elektrischen Anschlusses ist aus
EP 0 848 785 B1 bekannt. Bei diesem elektrischen Anschluss ist der elektrische Leiter als Bolzen ausgeführt, der im Bereich des Gehäusewanddurchgriffes in einer Mantelhülse sitzt. Zwischen der Mantelhülse und dem elektrischen Leiter befindet sich eine temperaturbeständige elektrische Isolierung. Der elektrische Leiter ist über seine gesamte Länge zylindrisch. Der aus dem Gehäuse außenseitig aus der Mantelhülse herausragende Abschnitt bildet den Anschlusskontakt mit ebenfalls zylindrischer Mantelfläche. Zum Kontaktieren dieses Anschlusskontaktes dient ein Kontaktkörper mit einer Sacklochbohrung, in die der Anschlusskontakt eingepresst wird. Für die Verbindung zwischen dem Kontaktkörper und dem elektrischen Leiter ist ein Press-Sitz vorgesehen. Aus diesem Grunde ist die Bohrung des Kontaktkörpers mit einem etwas geringeren Durchmesser ausgeführt als der Durchmesser des Anschlusskontaktes des elektrischen Leiters. Die elektrische Kontaktierung der miteinander verbundenen Anschlusskontakte ist hinsichtlich ihrer Qualität abhängig von der Ausbildung des Press-Sitzes.
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Um den Temperaturanforderungen standzuhalten, wird bei derartigen Anwendungen der elektrische Leiter aus einem Edelstahl hergestellt, zumeist einem Cr-Stahl oder einem Cr-Ni-Stahl. Da die elektrische Leitfähigkeit bei einem derartigen Werkstoff geringer ist als bei einem ansonsten für elektrische Leiter eingesetzten Werkstoff, wie beispielsweise Kupfer oder einer Kupferlegierung, sind an elektrische Übergänge relativ hohe Qualitätsanforderungen gestellt, damit der von dem in dem Gehäuse befindlichen elektrischen Verbraucher, beispielsweise einen Heizaggregat, erforderliche Strom zugeführt werden kann.
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In anderen Ausgestaltungen ist auf den zylindrischen Anschlusskontakt eines solchen elektrischen Anschlusses, eingesetzt nach Art eines männlichen Steckverbinders, eine Buchse als Gegenkontaktelement aufgesetzt. Dieser Anschluss muss abgedichtet erfolgen, wie in
EP 0 716 558 B1 beschrieben. Daher ist der Aufwand in der Herstellung eines solchen elektrischen Anschlusses nicht unbeträchtlich. Abgesehen davon ist bei einer solchen Ausgestaltung die anlegbare Pressspannung, mit der die Innenseite der Buchse auf die Mantelfläche des Anschlusskontaktes des elektrischen Leiters wirkt, begrenzt.
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Ferner ist bekannt, zum Zwecke einer elektrischen Kontaktierung des Anschlusskontaktes eines solchen elektrischen Leiters in dessen kreisrunde Stirnseite eine Sackbohrung mit einem Innengewinde einzubringen, damit an die Stirnseite des Anschlusskontaktes, die sodann eine ringförmige Kontaktfläche bildet, einen Gegenkontakt mittels einer Schraube verspannt werden kann. Auch bei einer solchen Auslegung eines elektrischen Anschlusses sind die Kräfte zum Verspannen des Anschlusskontaktes des elektrischen Leiters mit einem Gegenkontakt begrenzt, damit auf die übrigen Bestandteile des elektrischen Kontaktes kein übermäßiges Drehmoment ausgeübt wird, durch das unter Umständen die zwischen dem elektrischen Leiter und der Mantelfläche befindliche elektrische Isolierung beschädigt werden könnte. Eine mineralische Isolierung kann durch eine darauf einwirkende Scherkraft zerbröselt werden.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Anschlusskontakt für die vorbeschriebenen Anwendungen vorzuschlagen, der nicht nur einfach hinsichtlich seines Aufbaus ist, sondern bei dem zudem eine bestimmungsgemäße elektrische Kontaktierung mit einem Gegenkontakt sichergestellt ist und der zudem kostengünstig ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genannten, gattungsgemäßen elektrischen Anschluss, bei dem der Anschlusskontakt oder einem Teil dieses Abschnittes gegenüber seinem die Gehäusewand durchgreifenden Abschnitt zur Ausbildung eines Kontaktschuhs unter Vergrößerung seiner Breite durch einen Umformprozess erstellt ist, wobei zumindest eine der beiden Flachseiten des Anschlusskontaktes eine Kontaktfläche zum Anschließen eines Gegenkontaktes zur Stromversorgung des elektrischen Verbrauchers bereitstellt.
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Dieser elektrische Anschlusskontakt zeichnet sich dadurch aus, dass der Anschlusskontakt nicht schlichtweg durch die Mantelfläche des typischerweise zylindrischen elektrischen Leiters bereitgestellt ist, sondern dass der elektrische Leiter zur Ausbildung seines Anschlusskontaktes durch einen Umformprozess umgeformt worden ist. Dieser Umformschritt wird so ausgeführt, dass der elektrische Leiter in diesem Abschnitt unter Vergrößerung seiner Breite abgeplattet wird. Ein solchermaßen ausgebildeter Anschlusskontakt des elektrischen Leiters erlaubt die Kontaktierung mit einem Gegenkontakt an zumindest einer seiner beiden durch den Umformprozess erstellten Flachseiten, die typischerweise parallel oder etwa parallel zueinander ausgeführt sind. Durch eine solche als Kontaktfläche dienende Flachseite ist nicht nur eine großflächige Kontaktfläche bereitgestellt. Die Spannkraft braucht bei einer solchen flachen Kontaktfläche nur in einer Richtung anzuliegen. Bei einer solchen Auslegung des Anschlusskontaktes braucht im Unterschied zum Stand der Technik die Spannkraft nicht umfänglich oder axial eingebracht zu werden, sondern lediglich auf eine Flachseite wirkend und somit quer zu Längserstreckung des elektrischen Leiters in seinem Abschnitt des Anschlusskontaktes. Darüber hinaus kann ein Gegenkontakt mit dem Anschlusskontakt auch mit höheren Spannkräften verspannt werden, ohne dass die Gefahr bestünde, den elektrischen Anschluss anderweitig zu beschädigen. Zur Verspannung des Anschlusskontaktes mit einem Gegenkontakt kann beispielsweise eine beide komplementären Kontakte - den Anschlusskontakt sowie den Gegenkontakt - durchgreifende Schraube genutzt werden. Während bei den meisten vorbekannten elektrischen Anschlüssen dieser Art eine elektrische Kontaktierung des Anschlusskontaktes des elektrischen Leiters nur ein einziges Mal vorgenommen werden kann, besteht bei dem beanspruchten elektrischen Anschluss die Möglichkeit, den Gegenkontakt von dem Anschlusskontakt des elektrischen Leiters zu lösen und in derselben Weise auch wieder anzuschließen. Bei einer typischerweise vorgesehenen Ausgestaltung des Anschlusskontaktes mit zwei parallelen Kontaktflächen, kann wahlweise die eine oder die andere genutzt werden. Durchaus ist auch eine gleichzeitige Kontaktierung dieser Kontaktflächen möglich, wenn zwei Gegenkontakte unter Zwischenschaltung des Anschlusskontaktes des elektrischen Anschlusses mit diesem verspannt werden. Das erleichtert erheblich die Parallel- bzw. Reihenschaltung von Aggregaten, die mit dieser Form des Stromanschlusses ausgestattet sind.
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Die Möglichkeit, den Anschlusskontakt des elektrischen Anschlusses mit einem Gegenkontakt mit einem höheren Anpressdruck zu verbinden, verbessert den elektrischen Übergang, sodass auf diese Weise auch ein hinreichender elektrischer Übergang zwischen Anschlusskontakt und dem Gegenkontakt bereitgestellt werden kann, auch wenn der elektrische Leiter nur mäßige elektrische Leitfähigkeitseigenschaften aufweist. Ein höherer Anpressdruck kann auch evtl. vorhandene Unebenheiten ausgleichen und dadurch deutlich sicherer die erforderliche Kontaktfläche für die Stromübertragung bereitstellen.
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Vorteilhaft ist ferner, dass über die Länge des für die Ausbildung des Anschlusskontaktes vorgesehenen elektrischen Leiters zugleich problemlos die Kontaktfläche bei Herstellung des elektrischen Kontaktes durch unterschiedliche Längen frei gewählt werden kann. Bei einem sehr lang ausgeführten Anschlusskontakt können beispielsweise auch zwei oder mehr Befestigerdurchbrechungen vorgesehen sein. Durchaus möglich ist auch das Vorsehen einer nicht runden, etwa nach Art eines Langloches ausgeführten Befestigerdurchbrechung. Dieses erleichtert den Anschluss mit einem Gegenkontakt.
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Durchaus möglich ist es auch, den Anschlusskontakt bzw. den Abschnitt des elektrischen Leiters, der den Anschlusskontakt bereitstellt, gegenüber der Erstreckung des elektrischen Leiters im Gehäusewanddurchgriff abzuwinkeln.
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Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass ein solcher Anschlusskontakt in besonderem Maße an die in einer Einbausituation vorhandenen Anschlussbedingungen angepasst sein kann.
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Die den elektrischen Leiter im Bereich der Gehäusewanddurchbrechung haltende Mantelhülse weist typischerweise eine zylindrische äußere Mantelfläche auf. Dann ist es möglich, den gegenüber den übrigen Bestandteilen des elektrischen Leiters abgeflachten Anschlusskontakt bezüglich der Raumlage seiner Ebene einzurichten, bevor die Mantelhülse an der Gehäusewand festgelegt wird. Ist eine Gasdichtigkeit gewünscht, wird die Mantelhülse typischerweise mit der Gehäusewand gefügt, beispielsweise verschweißt.
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Zur Herstellung eines solchen elektrischen Anschlusses kann handelsübliche Stangenware verwendet werden, und zwar mit einem zylindrischen Kern und einem koaxial angeordneten Mantelrohr, wobei zwischen dem Mantelrohr und dem Kern eine temperaturbeständige elektrische Isolierung, beispielsweise eine mineralische Isolierung oder eine Glaskörperisolierung, angeordnet ist. Zur Ausbildung des Anschlusskontaktes wird von einem Abschnitt das Mantelrohr und die elektrische Isolierung entfernt, bevor der dann freigelegte Kernabschnitt zur Ausbildung des Anschlusskontaktes beispielsweise durch Schmieden umgeformt wird. Auch der innerhalb des Gehäuses befindliche Anschlusskontakt des elektrischen Anschlusses wird durch Entfernen eines Abschnittes des Mantelrohres und der elektrischen Isolierung freigelegt. Dieser Abschnitt braucht in aller Regel nicht umgeformt zu werden, was allerdings ebenfalls möglich ist. Wird dieser Abschnitt nicht umgeformt, dient dessen Stirnfläche als Kontaktfläche zum Anschlie-ßen des innerhalb des Gehäuses befindlichen elektrischen Verbrauchers, beispielsweise eines Heizelementes, insbesondere eines bandförmig ausgeführten elektrischen Widerstandsheizelementes.
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Typischerweise wird ein solcher elektrischer Anschluss zunächst mit dem Anschluss des elektrischen Verbrauchers, der innerhalb eines Gehäuses sitzt, gefügt und dann zusammen mit dem elektrischen Verbraucher, also beispielsweise mit einem elektrischen Widerstandsheizband, in das Gehäuse montiert. In einem solchen Fall ist die Breite des Anschlusskontaktes nicht größer als der Außendurchmesser der Mantelhülse, damit der Anschlusskontakt durch den Gehäusewanddurchbruch des Gehäuses hindurchgesteckt werden kann.
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In einer Anwendung eines solchen temperaturbeständigen elektrischen Anschlusses ist dieser Teil eines Abgasreinigungsaggregates und ist mit seiner Mantelhülse mit dem Gehäuse des Reinigungsaggregates umlaufend gefügt, um die gewünschte Gasdichtigkeit zwischen dem Gehäuseinneren und dem Gehäuseäußeren bereitzustellen. In einem solchen Fall ist der elektrische Verbraucher des Abgasreinigungsaggregates ein elektrisches Widerstandsheizelement, beispielsweise ausgeführt als Heizband, welches mäanderförmig anströmseitig bezüglich des eigentlichen Abgasreinigungsaggregates, beispielsweise eines Katalysators, angeordnet ist. Ein solcher Katalysator hat seine Anspringtemperatur typischerweise oberhalb der Umgebungstemperatur. Wird diesem ein solches elektrisches Heizaggregat vorgeschaltet, kann dieser bereits unmittelbar beim bzw. nach Motorstart seine Starttemperatur erreicht haben, sodass sogar bereits beim Motorstart, wenn eine Erwärmung des Abgaseinigungsaggregates vor dem Motorstart erfolgt, bereits die gewünschte Abgasreinigung stattfinden kann.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1: Eine Darstellung eines Heizaggregates einer Abgasreinigungsanlage, einzuschalten in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, mit einem erfindungsgemäßen elektrischen Anschlusskontakt,
- 2: eine perspektivische Darstellung eines weiteren Heizaggregates, bei dem die erfindungsgemäßen elektrischen Anschlüsse des Heizelementes an derselben Gehäuseseite angeordnet sind,
- 3: eine Schnittdarstellung durch einen elektrischen Anschluss der 2 entlang der Linie A-B,
- 4a, 4b: ein Halbzeug, aus dem ein elektrischer Anschluss der vorstehenden Figuren hergestellt wird (4a), und der fertige elektrische Anschluss nach Ausbilden seines Anschlusskontaktes (4b) und
- 5: der elektrische Anschluss gemäß 3, kontaktiert mit einem Gegenkontakt.
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Ein Heizaggregat H ist in einem Abgasaggregat, eingeschaltet in den Abgasstrang einer Brennkraftmaschine, eingebaut. Das Heizaggregat H umfasst eine Einfassung 1 als Gehäuse. In 1 ist von der Einfassung nur ein Abschnitt seiner gesamten Längserstreckung gezeigt. Die Einfassung 1 setzt sich in das Gehäuse eines dem Heizaggregat H nachgeschalteten Katalysators (nicht dargestellt) fort. Beide Aggregate - Heizaggregat H und Katalysator - können sich in einem gemeinsamen Gehäuse befinden. Das elektrische Heizaggregat H verfügt als elektrisches Widerstandsheizelement über ein Heizband 2. Dieses füllt mäanderförmig die durch die Einfassung 1 bereitgestellte Querschnittsfläche. Aufgrund der mäanderförmigen Formung des Heizbandes 2 weist dieses eine Vielzahl paralleler Heizbandabschnitte auf, wobei zwei benachbarte parallele Heizbandabschnitte jeweils durch eine Heizbandumbiegung miteinander verbunden sind. Elektrisch kontaktiert ist das Heizband 2 an seinen beiden endseitigen Heizbandabschnitten 3, von denen in der 1 nur der eine endseitige Heizbandabschnitt 3 aufgrund der Perspektive erkennbar ist. Dieser den Endabschnitt des Heizbandes 2 bildende Heizbandabschnitt 3 dient zugleich zum elektrischen Anschließen des Heizbandes 2 an eine Stromversorgung. Hierzu dienen zwei elektrische Anschlüsse 4, von denen wiederum nur einer in der 1 zu erkennen ist. Der andere elektrische Anschluss ist gleichermaßen aufgebaut. Die elektrischen Anschlüsse 4 können aufgrund ihrer Gestaltung auch als Stromanschlussbolzen angesprochen werden. Der elektrische Anschluss 4 durchgreift eine Gehäusewanddurchbrechung 5 der Einfassung 1. Der elektrische Anschluss 4 umfasst eine Mantelhülse 6. Die Mantelhülse 6 sitzt in der Durchbrechung 5 und ist mit der Einfassung 1 umlaufend gasdicht verschweißt. Hierdurch ist die Durchbrechung 5 abgedichtet, sodass bei durch den Abgasstrang strömendem Abgas kein Abgas an dieser Stelle austritt. Der elektrische Anschluss 4 umfasst des Weiteren einen elektrischen Leiter 7. Dieser durchgreift die Mantelhülse 6 in axialer Richtung. Der aus der Mantelhülse 6 gehäuse- bzw. einfassungsseitig herausragende Abschnitt des elektrischen Leiters 7 ist zu einem Anschlusskontakt 8 geformt. An diesen wird ein Gegenkontakt zum Anschlie-ßen des Heizaggregates H an eine Stromversorgung angeschlossen.
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2 zeigt anhand eines weiteren Heizaggregates H.1, bei dem sich die beiden endseitigen Heizbandabschnitte 3.1 an derselben Seite der Einfassung 1.1 befinden, die beiden, jeweils in einer eigenen Gehäusewanddurchbrechung, sitzenden elektrischen Anschlüsse 4.1. Nachfolgend ist der in 2 gezeigte untere elektrische Anschluss 4.1 näher beschrieben. Dieselben Ausführungen gelten auch für den anderen elektrischen Anschluss 4.1. sowie für den elektrischen Anschluss 4 der 1. Der elektrische Anschluss 4.1 ist, wie dieses bereits zu dem elektrischen Anschluss 4 des Heizaggregates H beschrieben ist, mit seiner Mantelhülse 6.1 in eine Gehäusewanddurchbrechung der Einfassung 1.1 eingesetzt und darin durch eine umlaufende, außenseitig aufgebrachte Fügeverbindung (nicht dargestellt) gehalten. Mit seiner zu dem Heizbandabschnitt 3.1 weisenden Stirnseite ist der zylindrische elektrische Leiter 7.1 mit diesem Heizbandabschnitt 3.1 gefügt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Elemente - elektrischer Leiter 7.1 und Heizbandabschnitt 3.1 - miteinander verschweißt. Zwischen der Mantelhülse 6.1 und dem elektrischen Leiter 7.1 befindet sich, die Mantelfläche des elektrischen Leiters 7.1 im Bereich der Mantelhülse 6.1 umschließende eine wärmebeständige elektrische Isolierung 9. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der elektrischen Isolierung 9 um eine mineralische Isolierung auf Mg-Oxid-Basis. Der Anschlusskontakt 8.1 des elektrischen Anschlusses 4.1 ist, wie aus der perspektivischen Darstellung der 2 gut zu erkennen, gegenüber dem zylindrischen Abschnitt des Leiters 7.1, mit dem dieser die Mantelhülse 6.1 durchgreift, abgeplattet. Die maximale Breite der Abplattung (Erstreckung des Anschlusskontaktes 8.1 quer zur Längserstreckung des elektrischen Leiters 7.1) entspricht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dem Außendurchmesser der Mantelhülse 6.1. Daher ist ohne weiteres eine Montage des Heizbandes 2.1 in die Einfassung 1.1 mit den bereits an den Heizbandabschnitten 3.1 angeschlossenen elektrischen Anschlüssen 4.1 möglich. Diese werden sodann von innen durch die Gehäusewanddurchbrechungen in der Einfassung 1.1 hindurchgesteckt. Es versteht sich, dass bei einer anderen Montage die Breite des Anschlusskontaktes auch größer sein kann, als der Außendurchmesser der Mantelhülse. Der Anschlusskontakt 8.1 weist zwei parallel zueinander liegende Kontaktflächen 10 auf. Eine Befestigerdurchbrechung 11 ist in den Anschlusskontakt 8.1, etwa mittig in seiner Kontaktfläche 10 eingebracht.
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Hergestellt wird der elektrische Anschluss 4.1 z. B. durch Bereitstellen eines Abschnittes eines als Meterware beziehbaren Ausgangsproduktes, das einen zylindrischen stabförmigen Kern und ein Mantelrohr aufweist, wobei zwischen diesen beiden Komponenten die mineralische Isolierung 9 angeordnet ist. Von einem solchen Stangenabschnitt wird in einem ersten Schritt von dem Mantelrohr zu beiden Seiten ein Abschnitt des Mantelrohrs entfernt, und zwar an der für die Gehäuseaußenseite vorgesehenen Seite in einer Länge, die zur Ausbildung des Anschlusskontaktes 8.1 ausreicht, und gehäuseinnenseitig, um einen hinreichenden Abstand zwischen der Stirnseite der Mantelhülse 6.1 und dem Heizband 2.1 zu gewährleisten. Gleiches gilt für die elektrische Isolierung 9. Dann ist ein Zwischenprodukt, wie in 4a gezeigt, bereitgestellt, welches bereits die Mantelhülse 6.1 und den zylindrischen elektrischen Leiter 7.1 umfasst. Der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kürzere, aus der Mantelhülse 6.1 herausragende Abschnitt des Leiters 7.1 ist derjenige, der den endseitigen Heizbandabschnitt 3.1 kontaktiert und mit diesem gefügt ist. Der bezüglich der Mantelhülse 6.1 gegenüberliegende Abschnitt des Leiters 7.1 wird in einem nachfolgenden Bearbeitungsschritt umgeformt, typischerweise durch einen Schmiedeprozess, um aus diesem zylindrischen Abschnitt den Anschlusskontakt 8.1 mit seiner gegenüber dem Durchmesser des elektrischen Leiters 7.1 größeren Breite (siehe 4b) zu formen. Durch diesen Umformprozess wird die großflächige Kontaktfläche 10 bereitgestellt. Zusammen mit dem Umformschritt oder nachträglich wird die Befestigerdurchbrechung 11, die den Anschlusskontakt 8.1 durchgreift, eingebracht. In den Figuren weist die Befestigerdurchbrechung eine kreisrunde Querschnittsgeometrie auf. Es ist durchaus möglich, diese auch nach Art eines Langloches oder in einer eckigen Querschnittsgeometrie auszuführen. Eine eckige Ausgestaltung kann zur Drehverhinderung einer Spannschraube mit einem unter dem Kopf angeformten Mehrkant, beispielsweise einem Vierkant genutzt werden. Der Anschlusskontakt 8.1 ist, wie aus den Figuren deutlich zu erkennen, nach Art eines Kabelschuhs gestaltet. Die quer zur flächigen Erstreckung der Kontaktfläche 10 mit ihrer Längsachse verlaufende Befestigerdurchbrechung 11 erlaubt, dass ein Gegenkontakt mit hoher Flächenpressung an die Kontaktfläche 10 des elektrischen Anschlusses 4.1 angeschlossen werden kann. Je höher die Flächenpressung an der Kontaktfläche 10 im Kontakt mit der komplementären Kontaktfläche des Gegenkontaktes, desto besser ist der elektrische Übergang. Zum anderen ist dieses erwünscht, da das Material des elektrischen Leiters 7.1 und damit auch des aus diesem Material geformten Anschlusskontaktes 8.1 nicht unbedingt als guter elektrischer Leiter angesprochen werden kann. Der elektrische Leiter 7.1 besteht aus einem Cr-Ni-Stahl. Auch die Mantelhülse 6.1 besteht aus Edelstahl, sodass diese mit der Edelstahleinfassung 1.1 verschweißt werden kann.
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5 zeigt den elektrischen Anschluss 4.1 mit einem daran angeschlossenen Anschlusskabel 12. Als Gegenkontakt dient bei dem Stromanschlusskabel 12 ebenfalls ein Kabelschuh 13, der mit seiner zu dem Anschlusskontakt 8.1 weisenden Seite mit einer Spannschraube 14, die mit ihrem Gewinde in eine Spannmutter 15 eingefädelt ist, mit hoher Flächenpressung gegen die Kontaktfläche 10 wirkt. Eine solche Flächenpressung ist ohne weiteres auch mit höheren Kräften herstellbar, und zwar ohne, dass die Gefahr besteht, dass der elektrische Anschluss 4.1 oder die Anbindung des elektrischen Anschlusses 4.1 am Mantel 1.1 beschädigt werden könnte. Vorteilhaft ist bei einer solchen Auslegung des elektrischen Anschlusses 4.1 ebenfalls, dass, ohne Nachteile hinnehmen zu müssen, das Stromanschlusskabel 12 von dem elektrischen Anschluss 4.1 durch Lösen der Verspannung entfernt und wieder neu angeschlossen werden kann.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, bestehen für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, die Erfindung umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen im Einzelnen erläutert werden müsste.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1.1
- Einfassung
- 2, 2.1
- Heizband
- 3, 3.1
- Heizbandabschnitt
- 4, 4.1
- elektrischer Anschluss
- 5
- Gehäusewanddurchbrechung
- 6, 6.1
- Mantelhülse
- 7, 7.1
- elektrischer Leiter
- 8, 8.1
- Anschlusskontakt
- 9
- Isolierung
- 10
- Kontaktfläche
- 11
- Befestigerdurchbrechung
- 12
- Stromanschlusskabel
- 13
- Kabelschuh des Gegenkontaktes
- 14
- Spannschraube
- 15
- Spannmutter
- H, H.1
- Heizaggregat
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0848785 B1 [0005]
- EP 0716558 B1 [0007]
