EP4558709A1 - Segmentierte elektrische durchführung - Google Patents

Segmentierte elektrische durchführung

Info

Publication number
EP4558709A1
EP4558709A1 EP23741630.0A EP23741630A EP4558709A1 EP 4558709 A1 EP4558709 A1 EP 4558709A1 EP 23741630 A EP23741630 A EP 23741630A EP 4558709 A1 EP4558709 A1 EP 4558709A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductor
electrical
electrical conductor
segmented
feedthrough
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
EP23741630.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf BRÜCK
Peter Hirth
Michael Voit
Ferdi Kurth
Stefan Ahlers
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4558709A1 publication Critical patent/EP4558709A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/18—Exhaust 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
    • F01N3/20—Exhaust 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
    • F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • F01N3/2013—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating using electric or magnetic heating means
    • F01N3/2026—Periodically 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/06—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • H05B3/08—Heater elements structurally combined with coupling elements or holders having electric connections specially adapted for high temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/027—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/023—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/023—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals
    • H01R4/024—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals comprising preapplied solder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00—Combination 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
    • F01N2240/16—Combination 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

Definitions

  • the invention relates to a segmented electrical feedthrough for electrically contacting a heating conductor through a housing, with a heating conductor and an insulating section, the insulating section having an electrical conductor, an insulating means and an outer sleeve, the electrical conductor and the insulating means being arranged within the outer sleeve and the electrical conductor is electrically insulated from the outer sleeve by the insulation means, the heating conductor being connected to the electrical conductor at a predeterminable angle.
  • heating catalysts which have a metallic structure connected to a voltage source or have a metallic-coated ceramic structure, which can be heated using the ohmic resistance.
  • an electrical conductor must be introduced at least at one point through the housing of the exhaust gas line or a catalytic converter arranged in the exhaust gas line. It must be ensured that the feedthrough is gas-tight, that there is electrical insulation between the housing and the electrical conductor and that sufficient durability is guaranteed.
  • the electrical conductor is regularly formed from a solid solid material, such as a metallic bolt.
  • a particular disadvantage of the methods known in the prior art for producing an electrical feedthrough is that the compressed rod material used is very expensive because it has a multi-layer structure.
  • the machining to free up the electrical conductor and to cut the electrical feedthrough to length a significant proportion of approximately two thirds of the bar material is destroyed by machining and is therefore wasted. The manufacturing process is therefore particularly complex and cost-intensive.
  • segmented electrical feedthrough is solved by a segmented electrical feedthrough with the features of claim 1.
  • An exemplary embodiment of the invention relates to a segmented electrical feedthrough for electrically contacting a heating conductor through a housing, with a heating conductor and an insulating section, the insulating section having an electrical conductor, an insulating means and an outer sleeve, the electrical conductor and the insulating means being inside the outer sleeve are arranged and the electrical conductor is electrically insulated from the outer sleeve by the insulation means, the heating conductor being connected to the electrical conductor at a predeterminable angle, the heating conductor and the insulation section being formed from two different elements, which are permanently connected to one another by means of a joining process , wherein the heating conductor has a recess into which the electrical conductor of the insulation section can be inserted.
  • the electrical feedthrough serves to guide an electrical conductor through a housing of an exhaust pipe or a catalytic converter.
  • the bushing must be able to withstand the temperatures that occur and be gas-tight so that no exhaust gas can escape.
  • the electrical conductor should be electrically insulated from the housing so that a short circuit cannot occur.
  • the electrical conductor is electrically connected to the heating conductor of the segmented electrical feedthrough.
  • the electrical conductor and the heating conductor which are preferably formed by metallic bolts, are connected to one another at a predeterminable angle. This means in particular that the electrical conductor and the heating conductor are not connected to one another at the front, but rather the electrical conductor is preferably connected to a lateral outer surface of the heating conductor. With such an angled design, particularly space-saving designs can be created, which are particularly advantageous in the often very limited installation space.
  • the heating conductor preferably has a recess, for example a hole, into which the electrical conductor can be inserted and permanently connected to the heating conductor.
  • the recess on the heating conductor can, for example, form a press fit with the electrical conductor.
  • the recess can also taper conically, for example, so that as the insertion depth increases, the force generated by the insertion and acting in the radial direction on the electrical conductor is increased.
  • a preferred exemplary embodiment is characterized in that the recess tapers conically from the opening to the end face of the bore. This is advantageous in order to achieve a certain clamping effect between the electrical conductor and the heating conductor by plugging it in and thus create a stronger connection.
  • the central axis of the heating conductor is arranged at an angle of 60 degrees to 120 degrees, particularly preferably approximately 90 degrees, to the central axis of the electrical conductor.
  • a connection at an angle of 90 degrees to one another is advantageous in order to create the most compact design possible.
  • the central axis of the hole forming the recess can also be tilted by the corresponding angle in order to ensure a precisely fitting connection at the desired angle.
  • the insulation section is designed in several parts, with the electrical conductor in particular being designed in two parts, at least in two parts.
  • the insulation section can preferably be designed in several parts. This makes it easier to assemble the electrical feedthrough.
  • the part of the insulation section that acts as a contact to the heating conductor, in particular of the electrical conductor in the insulation section, is designed separately from the part of the electrical conductor arranged between the insulation means.
  • both parts can, if necessary, be aligned with one another during production with the help of an auxiliary tool and, for example, be fixed to one another at certain points by welded connections. In a subsequent soldering process, both parts can then be connected to one another over the entire surface.
  • one of the two parts preferably has a solder reservoir which is sufficiently dimensioned to accommodate the required amount of solder.
  • the solder reservoir can be formed, for example, by a hole in the electrical conductor.
  • the parts of the electrical conductor can be inserted into one another and can be permanently connected to one another using a joining process. By plugging them into one another, the two parts can be positioned in a simple manner relative to one another.
  • a solder reservoir can also be provided on one of the parts in order to create a durable connection using a soldering process.
  • An exemplary embodiment of the invention relates to a method for producing a segmented electrical feedthrough, wherein the two parts of the electrical conductor are fixed to one another by means of a welding process, wherein the two parts of the electrical conductor and the electrical conductor itself are connected to the heating conductor using a downstream soldering process .
  • the electrical feedthrough is easy to produce and can be used advantageously, particularly in confined spaces.
  • Fig. 1 shows a segmented electrical feedthrough, wherein the electrical conductor is formed in one piece and can be connected to the heating conductor at an angle of, for example, 90 degrees, and
  • Fig. 2 shows a segmented electrical feedthrough, the electrical conductor being designed in several parts and being connectable to the heating conductor at a predeterminable angle.
  • Figure 1 shows a segmented electrical feedthrough 1, wherein the feedthrough 1 has a heating conductor 2 and an insulating section 3.
  • the heating conductor 2 is designed as a metallic bolt and has a recess 4 running in the radial direction of the heating conductor 2.
  • the recess 4 can be created, for example, by a hole.
  • a solder reservoir 5 is provided in the bottom of the recess 4, which can hold a defined amount of solder which is used to solder the heating conductor 2 to the electrical conductor 6 of the insulation section 3.
  • the heating conductor 2 is shown separately from the insulation section 3.
  • the insulation section 3 has a central electrical conductor 6, which is coaxially enclosed by an insulation medium 7, for example an oxide ceramic.
  • the insulation means 7 is followed by an outer sleeve 8, which is preferably metallic and can be used to connect the bushing 1 to an external housing.
  • the electrical conductor 6 is inserted into the recess 4 and thus a connection between the insulation section 3 and the heating conductor 2 has been created.
  • the insulation section 3 is arranged at an angle of 90 degrees to the central axis of the heating conductor 2.
  • Figure 2 shows a similar electrical feedthrough 10, whereby, in contrast to Figure 1, the electrical conductor 11 is designed in two parts.
  • the electrical conductor 11 has a plug connection 12, with a solder reservoir being provided in the recess of the plug connection 12.
  • connection of the lower part of the electrical conductor 11 to the heating conductor 2 takes place as in the exemplary embodiment in FIG.
  • FIGS. 1 to 2 in particular do not have a restrictive character and serve to illustrate the idea of the invention.

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)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Segmentierte elektrische Durchführung (1, 10) zur elektrischen Kontaktierung eines Heizleiters (2) durch ein Gehäuse hindurch, mit einem Heizleiter (2) und einem Isolationsabschnitt (3), wobei der Isolationsabschnitt (3) einen elektrischen Leiter (6, 11), ein Isolationsmittel (7) und eine Außenhülse (8) aufweist, wobei der elektrische Leiter (6, 11) und das Isolationsmittel (7) innerhalb der Außenhülse (8) angeordnet sind und der elektrische Leiter (6, 11) durch das Isolationsmittel (7) zur Außenhülse (8) elektrisch isoliert ist, wobei an den elektrischen Leiter (6, 11) unter einem vorgebbaren Winkel der Heizleiter (2) angebunden ist, wobei der Heizleiter (2) und der Isolationsabschnitt (3) aus zwei unterschiedlichen Elementen gebildet sind, welche mittels eines Fügeverfahrens, vorzugsweise Löten, dauerhaltbar miteinander verbunden sind, wobei der Heizleiter (6, 11) eine Aussparung aufweist, in welche der elektrische Leiter des Isolationsabschnitts einführbar ist.

Description

Beschreibung
Segmentierte elektrische Durchführung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine segmentierte elektrische Durchführung zur elektrischen Kontaktierung eines Heizleiters durch ein Gehäuse hindurch, mit einem Heizleiter und einem Isolationsabschnitt, wobei der Isolationsabschnitt einen elektrischen Leiter, ein Isolationsmittel und eine Außenhülse aufweist, wobei der elektrische Leiter und das Isolationsmittel innerhalb der Außenhülse angeordnet sind und der elektrische Leiter durch das Isolationsmittel zur Außenhülse elektrisch isoliert ist, wobei an den elektrischen Leiter unter einem vorgebbaren Winkel der Heizleiter angebunden ist.
Stand der Technik
Zur Aufheizung von Abgasen in einer einem Verbrennungsmotor nachgelagerten Abgasstrecke beziehungsweise des in einer Abgasstrecke strömenden Abgases werden heute regelmäßig elektrische Heizelemente eingesetzt. Hierbei wird das Ziel verfolgt schneller eine Temperaturschwelle zu erreichen, ab welcher eine wirkungsvolle Umwandlung der im Abgas mitgeführten Schadstoffe erfolgen kann. Dies ist notwendig, da die zur Abgasnachbehandlung eingesetzten katalytisch aktiven Oberflächen der in der Abgasstrecke verbauten Katalysatoren erst ab einer Mindesttemperatur, der sogenannten Light-Off Temperatur, eine ausreichende Umsetzung der jeweiligen Schadstoffe ermöglichen.
Zu den bekannten Lösungen im Stand der Technik gehören sogenannten Heizkatalysatoren, welche eine mit einer Spannungsquelle verbundene metallische Struktur aufweisen oder eine metallisch beschichtete keramische Struktur aufweisen, welche unter Ausnutzung des ohmschen Widerstandes aufgeheizt werden kann. Zum Zwecke der elektrischen Kontaktierung der beheizbaren Struktur, muss ein elektrischer Leiter an zumindest einer Stelle durch das Gehäuse der Abgasstrecke beziehungsweise eines in der Abgasstrecke angeordneten Katalysators eingeführt werden. Hierbei muss sichergestellt werden, dass die Durchführung gasdicht ist, außerdem eine elektrische Isolation zwischen dem Gehäuse und dem elektrischen Leiter gegeben ist und, dass eine ausreichende Dauerhaltbarkeit gewährleistet ist. Der elektrische Leiter ist regelmäßig aus einem massiven Vollmaterial gebildet, wie beispielsweise einem metallischen Bolzen.
Die DE 10 2012 110 098 B4 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Durchführung für die Stromversorgung einer elektrischen Abgasheizung in einem Kraftfahrzeug. Die Durchführung weist ein Außenrohr auf, dessen Innenraum von einem elektrischen Leiter durchsetzt ist. Der elektrische Leiter überragt an mindestens einer der Stirnfläche des Außenrohrs das Außenrohr. Der elektrische Leiter ist im Innenraum des Außenrohres von einem Isolierstoff umgeben. Die Durchführung wird dabei durch das Ablängen eines verdichteten Stangenmaterials erzeugt, wobei durch spanende Verfahren jeweils Bereiche des als Außenrohr fungierenden Abschnitts und des als Isolierstoff fungierenden Abschnitts entfernt werden, um so eine elektrische Durchführung der gewünschten Länge mit einem gewünschten Überstand des elektrischen Leiters über das Außenrohr hinaus zu erzeugen.
Nachteilig an den im Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Durchführung ist insbesondere, dass das verwendete verdichtete Stangenmaterial sehr hochpreisig ist, da es einen mehrschichtigen Aufbau aufweist. Darüber hinaus wird durch die spanende Verarbeitung zur Freistellung des elektrischen Leiters und zur Ablängung der elektrischen Durchführung ein wesentlicher Anteil von ca. zwei Drittel des Stangenmaterials ungenutzt durch spanende Verarbeitung zerstört und somit verschwendet. Der Herstellprozess ist dadurch besonders aufwändig und kostenintensiv. Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine segmentierte elektrische Durchführung zu schaffen und ein geeignetes Herstellungsverfahren, welches eine vereinfachte und kostengünstige Herstellung der elektrischen Durchführung, bei zumindest gleich guten technischen Eigenschaften erlaubt.
Die Aufgabe hinsichtlich der segmentierten elektrischen Durchführung wird durch eine segmentierte elektrische Durchführung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine segmentierte elektrische Durchführung zur elektrischen Kontaktierung eines Heizleiters durch ein Gehäuse hindurch, mit einem Heizleiter und einem Isolationsabschnitt, wobei der Isolationsabschnitt einen elektrischen Leiter, ein Isolationsmittel und eine Außenhülse aufweist, wobei der elektrische Leiter und das Isolationsmittel innerhalb der Außenhülse angeordnet sind und der elektrische Leiter durch das Isolationsmittel zur Außenhülse elektrisch isoliert ist, wobei an den elektrischen Leiter unter einem vorgebbaren Winkel der Heizleiter angebunden ist, wobei der Heizleiter und der Isolationsabschnitt aus zwei unterschiedlichen Elementen gebildet sind, welche mittels eines Fügeverfahrens dauerhaltbar miteinander verbunden sind, wobei der Heizleiter eine Aussparung aufweist, in welche der elektrische Leiter des Isolationsabschnitts einführbar ist.
Die elektrische Durchführung dient dazu einen elektrischen Leiter durch ein Gehäuse einer Abgasleitung oder eines Katalysators zu führen. Die Durchführung muss dabei den auftretenden Temperaturen standhalten und gasdicht sein, so dass kein Abgas entweichen kann. Der elektrische Leiter soll dabei elektrisch isoliert vom Gehäuse geführt werden, so dass es nicht zu einem Kurzschluss kommen kann.
Der Isolationsabschnitt der segmentierten Durchführung ist dazu ausgebildet eine nach außen hin elektrisch isolierter Durchführung des elektrischen Leiters durch ein Gehäuse eines Katalysators oder eine Abgasleitung zu ermöglichen. Die Außen- hülse kann hierzu mit dem Gehäuse dauerhaltbar verbunden werden, beispiels- wiese verschweißt werden. Das koaxial um den elektrischen Leiter herum angeordnete Isolationsmittel isoliert den elektrischen Leiter von der Außenhülse.
Der elektrische Leiter ist mit dem Heizleiter der segmentierten elektrischen Durchführung elektrisch leitend verbunden. Erfindungsgemäß sind der elektrische Leiter und der Heizleiter, welche bevorzugt durch metallische Bolzen ausgebildet sind, unter einem vorgebbaren Winkel zueinander miteinander verbunden. Das bedeutet insbesondere, dass der elektrische Leiter und der Heizleiter nicht stirnseitig miteinander verbunden sind, sondern der elektrischen Leiter bevorzugt an einer seitlichen Außenfläche des Heizleiters angebunden ist. Durch eine derart gewinkelte Ausführung können besonders platzsparende Ausführungen erzeugt werden, die besonders bei dem oft sehr limitierten Bauraum sehr vorteilhaft sind.
Der Heizleiter weist bevorzugt eine Aussparung, beispielsweise eine Bohrung auf, in welcher der elektrische Leiter eingesteckt werden kann und dauerhaltbar mit dem Heizleiter verbunden werden kann. Die Aussparung am Heizleiter kann beispielsweise mit dem elektrischen Leiter eine Presspassung bilden. Auch kann die Aussparung beispielsweise sich konisch verjüngen, so dass mit ansteigender Einstecktiefe die durch das Einstecken erzeugte und in radialer Richtung auf den elektrischen Leiter wirkende Kraft erhöht wird.
Der elektrische Leiter und der Heizleiter können miteinander bevorzugt verschweißt werden oder verlötet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Heizleiter innerhalb der Aussparung ein Lotreservoir aufweist. Dies ist besonders vorteilhaft, um das für eine Lötverbindung benötigte Lotmaterial vorzuhalten und so auf besonders einfache Art und Weise die Lötverbindung zu erzeugen. Das Lotreservoir ist dabei bevorzugt derart dimensioniert, dass eine ausreichende Lotmenge vorgehalten werden kann, um eine vollflächige Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Heizleiter zu erzeugen. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Aussparung durch eine Bohrung gebildet ist, wobei das Lotreservoir an der im Heizleiter ausgebildeten Stirnfläche der Bohrung ausgebildet ist. Hierzu kann die Bohrung beispielsweise eine weitere kleine Aussparung aufweisen, welche das eigentliche Lotreservoir bildet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aussparung konisch von der Öffnung zur Stirnfläche der Bohrung verjüngt. Dies ist vorteilhaft, um durch das Einstecken bereits eine gewisse Klemmwirkung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Heizleiter zu erzielen und somit eine stärkere Verbindung zu erzeugen.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Mittelachse des Heizleiters in einem Winkel von 60 Grad bis 120 Grad, besonders bevorzugt von ungefähr 90 Grad zur Mittelachse des elektrischen Leiters angeordnet ist. Insbesondere eine Verbindung unter einem Winkel von 90 Grad zueinander ist vorteilhaft, um eine möglichst kompakte Bauform zu erzeugen. Bei einer in einem abweichenden Winkel von 90 Grad erzeugten Verbindung kann auch die Mittelachse der die Aussparung bildenden Bohrung um den entsprechenden Winkel gekippt werden, um eine passgenaue Verbindung in dem gewünschten Winkel sicherzustellen.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der Isolationsabschnitt mehrteilig ausgebildet ist, wobei insbesondere der elektrische Leiter geteilt, mindestens zweiteilig, ausgeführt ist. Bevorzugt kann der Isolationsabschnitt mehrteilig ausgebildet sein. Dies erleichtert die Montage der elektrischen Durchführung. Der als Kontakt zum Heizleiter fungierende Teil des Isolationsabschnitts, insbesondere des elektrischen Leiters im Isolationsabschnitt, ist dabei getrennt von dem zwischen dem Isolationsmittel angeordneten Teil des elektrischen Leiters ausgeführt.
Diese beiden Teile können während der Fertigung gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Hilfswerkzeugs gegeneinander ausgerichtet werden und beispielsweise punktuell durch Schweißverbindungen gegeneinander fixiert werden. In einem nachfolgenden Lötverfahren können beide Teile dann vollflächig miteinander verbunden werden. Hierzu weist bevorzugt einer der beiden Teile ein Lotreservoir auf, welches ausreichend dimensioniert ist, um die benötigte Lotmenge aufzunehmen. Das Lotreservoir kann beispielswiese durch eine Bohrung im elektrischen Leiter ausgebildet sein.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Teile des elektrischen Leiters ineinander einsteckbar sind und miteinander mittels eines Fügeverfahrens dauerhaltbar verbindbar sind. Durch das ineinander Einstecken kann auf einfache Weise eine Positionierung der beiden Teile relativ zueinander erreicht werden. Ebenfalls kann ein Lotreservoir an einem der Teile vorgesehen werden, um mittels eines Lötvorgangs eine dauerhaltbare Verbindung zu schaffen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn zumindest eines der Teile des elektrischen Leiters ein Lotreservoir aufweist, wobei das Lotreservoir in einem Bereich angeordnet ist, an welchem die beiden Teile des elektrischen Leiters miteinander in Anlage sind.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Lotreservoir derart groß dimensioniert ist, dass die beiden Teile des elektrischen Leiters vollflächig miteinander verlötbar sind.
Die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung der segmentierten elektrischen Durchführung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer segmentierten elektrischen Durchführung, wobei die beiden Teile des elektrischen Leiters mittels eines Schweißverfahrens gegeneinander fixiert werden, wobei die beiden Teile des elektrischen Leiters und der elektrische Leiter selbst mit dem Heizleiter mittels eines nachgelagerten Lötverfahrens miteinander verbunden werden. Auf diese Weise ist die elektrische Durchführung einfach herstellbar und kann insbesondere in engen Raumverhältnissen vorteilhaft eingesetzt werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine segmentierte elektrische Durchführung, wobei der elektrische Leiter einteilig ausgebildet ist und unter einem Winkel von beispielsweise 90 Grad mit dem Heizleiter verbindbar ist, und
Fig. 2 eine segmentierte elektrische Durchführung, wobei der elektrische Leiter mehrteilig ausgebildet ist und unter einem vorgebbaren Winkel mit dem Heizleiter verbindbar ist.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt eine segmentierte elektrische Durchführung 1 , wobei die Durchführung 1 einen Heizleiter 2 und einen Isolationsabschnitt 3 aufweist. Der Heizleiter 2 ist als metallische Bolzen ausgebildet und weist eine in radialer Richtung der Heizleiters 2 verlaufende Aussparung 4 auf. Die Aussparung 4 kann beispielweise durch eine Bohrung erzeugt sein. Im Boden der Aussparung 4 ist ein Lotreservoir 5 vorgesehen, welches eine definierte Lotmenge aufnehmen kann, die zum Verlöten des Heizleiters 2 mit dem elektrischen Leiter 6 des Isolationsabschnittes 3 dient.
Im oberen Teil der Figur 1 ist der Heizleiter 2 getrennt vom Isolationsabschnitt 3 dargestellt. Der Isolationsabschnitt 3 weist einen zentralen elektrischen Leiter 6 auf, welcher koaxial von einem Isolationsmittel 7, beispielsweise einer Oxidkeramik, umschlossen ist. Auf das Isolationsmittel 7 folgt eine Außenhülse 8, welche bevorzugt metallisch ist und zur Anbindung der Durchführung 1 an ein außenliegendes Gehäuse dienen kann. Im unteren Teil der Figur 1 ist der elektrischen Leiter 6 in die Aussparung 4 eingesteckt und somit ist eine Verbindung zwischen dem Isolationsabschnitt 3 und dem Heizleiter 2 erzeugt worden.
Durch die Gestaltung der Aussparung 4 derart, dass sie in radialer Richtung des Heizleiters 2 verläuft, ist erreicht, dass der Isolationsabschnitt 3 in einem Winkel von 90 Grad zur Mittelachse des Heizleiters 2 angeordnet ist.
Figur 2 zeigt eine ähnliche elektrische Durchführung 10, wobei im Unterschied zur Figur 1 der elektrische Leiter 11 zweiteilig ausgeführt ist. Im oberen Teil der Figur 2 weist der elektrische Leiter 11 eine Steckverbindung 12 auf, wobei in der Aussparung der Steckverbindung 12 ein Lotreservoir vorgesehen ist. Durch das Einstecken der beiden Teile des elektrischen Leiters 11 ineinander und ein anschließendes Verlöten kann eine dauerhaltbare Verbindung erzeugt werden.
Die Verbindung des unteren Teils des elektrischen Leiters 11 mit dem Heizleiter 2 erfolgt wie in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 .
Die unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch untereinander kombiniert werden.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 2 weisen insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens.
Bezugszeichenliste
1 . segmentierte elektrische Durchführung
2. Heizleiter 3. Isolationsabschnitt
4. Aussparung
5. Lotreservoir
6. elektrischer Leiter
7. Isolationsmittel 8. Außenhülse
10. segmentierte elektrischen Durchführung
11 . elektrischer Leiter
12. Steckverbindung

Claims

Patentansprüche
1. Segmentierte elektrische Durchführung (1 , 10) zur elektrischen Kontaktierung eines Heizleiters (2) durch ein Gehäuse hindurch, mit einem Heizleiter (2) und einem Isolationsabschnitt (3), wobei der Isolationsabschnitt (3) einen elektrischen Leiter (6, 11 ), ein Isolationsmittel (7) und eine Außenhülse (8) aufweist, wobei der elektrische Leiter (6, 11) und das Isolationsmittel (7) innerhalb der Außenhülse (8) angeordnet sind und der elektrische Leiter (6, 11) durch das Isolationsmittel (7) zur Außenhülse (8) elektrisch isoliert ist, wobei an den elektrischen Leiter (6, 11) unter einem vorgebbaren Winkel der Heizleiter (2) angebunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Heizleiter (2) und der Isolationsabschnitt (3) aus zwei unterschiedlichen Elementen gebildet sind, welche mittels eines Fügeverfahrens dauerhaltbar miteinander verbunden sind, wobei der Heizleiter (6, 11) eine Aussparung aufweist, in welche der elektrische Leiter des Isolationsabschnitts einführbar ist.
2. Segmentierte elektrische Durchführung (1, 10) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Heizleiter (6, 11) innerhalb der Aussparung (4) ein Lotreservoir (5) aufweist.
3. Segmentierte elektrische Durchführung (1, 10) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aussparung (4) durch eine Bohrung gebildet ist, wobei das Lotreservoir (5) an der im Heizleiter (2) ausgebildeten Stirnfläche der Bohrung ausgebildet ist.
4. Segmentierte elektrische Durchführung (1 , 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich die Aussparung (4) konisch von der Öffnung zur Stirnfläche der Bohrung verjüngt.
5. Segmentierte elektrische Durchführung (1 , 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittelachse des Heizleiters (6) in einem Winkel von 60 Grad bis 120 Grad, besonders bevorzugt von ungefähr 90 Grad zur Mittelachse des elektrischen Leiters (6, 11) angeordnet ist. Segmentierte elektrische Durchführung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Isolationsabschnitt mehrteilig ausgebildet ist, wobei insbesondere der elektrische Leiter (11) geteilt, mindestens zweiteilig, ausgeführt ist. Segmentierte elektrische Durchführung (10) nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Teile des elektrischen Leiters (11) ineinander einsteckbar sind und miteinander mittels eines Fügeverfahrens dauerhaltbar verbindbar sind. Segmentierte elektrische Durchführung (10) nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest eines der Teile des elektrischen Leiters (1 !) ein Lotreservoir aufweist, wobei das Lotreservoir in einem Bereich angeordnet ist, an welchem die beiden Teile des elektrischen Leiters (11) miteinander in Anlage sind. Segmentierte elektrische Durchführung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Lotreservoir derart groß dimensioniert ist, dass die beiden Teile des elektrischen Leiters (11 ) vollflächig miteinander verlötbar sind. Verfahren zur Montage einer segmentierten elektrischen Durchführung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden Teile des elektrischen Leiters (11) mittels eines Schweißverfahren gegeneinander fixiert werden, wobei die beiden Teile des elektrischen Leiters (11 ) und der elektrische Leiter (11 ) selbst mit dem Heizleiter (2) mittels eines nachgelagerten Lötverfahrens miteinander verbunden werden.
EP23741630.0A 2022-07-21 2023-07-10 Segmentierte elektrische durchführung Pending EP4558709A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022207488.2A DE102022207488A1 (de) 2022-07-21 2022-07-21 Segmentierte elektrische Durchführung
PCT/EP2023/069086 WO2024017690A1 (de) 2022-07-21 2023-07-10 Segmentierte elektrische durchführung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4558709A1 true EP4558709A1 (de) 2025-05-28

Family

ID=87312186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23741630.0A Pending EP4558709A1 (de) 2022-07-21 2023-07-10 Segmentierte elektrische durchführung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20260032788A1 (de)
EP (1) EP4558709A1 (de)
JP (1) JP2025523222A (de)
KR (1) KR20250022207A (de)
CN (1) CN119585509A (de)
DE (1) DE102022207488A1 (de)
WO (1) WO2024017690A1 (de)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3702531B2 (ja) * 1996-05-14 2005-10-05 トヨタ自動車株式会社 高温被加熱体の電極の構造とその製造方法
JP5749894B2 (ja) * 2010-03-31 2015-07-15 日本碍子株式会社 ハニカム構造体
DE102012110098B4 (de) 2012-10-23 2021-03-25 Türk & Hillinger GmbH Verfahren zur Herstellung elektrischer Durchführungen
DE102017216470A1 (de) * 2017-09-18 2019-03-21 Continental Automotive Gmbh Elektrisch beheizbare Heizscheibe für die Abgasnachbehandlung
DE102019210368B4 (de) * 2019-07-12 2024-05-08 Vitesco Technologies GmbH Elektrische Stromdurchführung
DE102020111428A1 (de) * 2020-04-27 2021-10-28 Purem GmbH Anschlusseinheit für einen Abgasheizer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2025523222A (ja) 2025-07-17
DE102022207488A1 (de) 2024-02-01
CN119585509A (zh) 2025-03-07
WO2024017690A1 (de) 2024-01-25
US20260032788A1 (en) 2026-01-29
KR20250022207A (ko) 2025-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016209282B4 (de) Elektrischer Anschluss, insbesondere für einen elektrisch beheizbaren Wabenkörper
EP4370787B1 (de) Vorrichtung zur erwärmung eines abgasstroms
DE3607888C2 (de)
EP3966899A1 (de) Elektrische anschlusskonsole für kfz bordnetzleitung
EP4558709A1 (de) Segmentierte elektrische durchführung
EP4069952B1 (de) Stützstift für katalysator mit elektrischer heizscheibe
EP2407268A1 (de) Schweissbrenner mit einer durch ein Innenrohr und einem Isoliermittel gebildeten Gasführung und Ausnehmungen im Innenrohr
EP4381180B1 (de) Segmentierte elektrische durchführung
EP3454420A1 (de) Verfahren zum verbinden einer elektrischen aluminiumleitung mit einem aluminiumrohr
DE102021122082A1 (de) Abgasheizer und Verfahren zur Herstellung eines Abgasheizers
EP1365121A1 (de) Abgaskrümmer für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zur Herstellung eines solchen Abgaskrümmers
EP3771042A1 (de) Herstellung einer flächigen verbindung zwischen einem elektrischen leiter und einem kontaktstück
WO2024104796A1 (de) Vorrichtung zur elektrischen kontaktierung eines heizleiters
WO2024094436A1 (de) Vorrichtung zur elektrischen kontaktierung eines heizleiters
DE19829761C2 (de) Verfahren und Leitungsverbinder zum Verbinden von warmfest lackisolierten Drähten
DE102021211205A1 (de) Elektrische Durchführung und Verfahren zur Herstellung dieser
DE102023204979B3 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Baugruppe, umfassend wenigstens zwei Leiterplatten, elektrische Baugruppe, Steckpin, Stromrichter, elektrischer Antrieb sowie Kraftfahrzeug
DE102022212261B3 (de) Vorrichtung zur Aufheizung eines Abgasstromes mit Toleranzausgleich
DE102022212259B3 (de) Stützstruktur für eine Heizmatrix
DE102021124891A1 (de) Temperaturbeständiger elektrischer Anschluss eines in einem Gehäuse enthaltenen elektrischen Verbrauchers sowie damit ausgerüstetes elektrisches Heizaggregat
DE202021105177U1 (de) Temperaturbeständiger elektrischer Anschluss eines in einem Gehäuse enthaltenen elektrischen Verbrauchers sowie damit ausgerüstetes elektrisches Heizaggregat
EP4619625A1 (de) Stützstruktur für eine heizmatrix
EP4717892A1 (de) Vorrichtung zur nachbehandlung von abgasen
EP3736920B1 (de) Kontaktterminal und verfahren zu dessen herstellung
DE102018202630B4 (de) Kontaktanordnung und Verfahren zur Verbindung zweier Leiter

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250221

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20260226