具有绝缘体的电气装置制造方法及图纸

提供了一种电气装置(100，200)，其具有管状金属护套(110，210，250，260)和绝缘体(120，160，220，251，261)，所述绝缘体(120，160，220，251，261)布置在所述管状金属护套(110，210，250，260)内部，并且至少一个隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)穿过所述绝缘体(120，160，220，251，261)，其中第一电导体(131，132，171，172，213)的至少一个部段(131a，132a，171a，172a)布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中，其中，所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)的横截面几何形状偏离圆形。

【技术实现步骤摘要】
具有绝缘体的电气装置
本专利技术涉及一种具有专利权利要求1前序部分中所述特征的电气装置。
技术介绍
这样的电气装置包括例如护套热电偶和电加热筒，其中，热电偶线脚或电加热元件的部段，尤其是电阻线，在布置于管状金属护套内部的缠绕主体的孔，即具有圆形横截面的隧道状开口中延伸并且也可以间接地或直接地连接到在这些孔的内部的连接导线或连接线。实践中看到，这种长期建立的结构形式越来越不能满足对这种电气装置，尤其是电加热装置日益增长的要求，并且达到其极限。例如，需要在越来越小的空间内容纳不断增加的加热输出，而不会损害可靠的功能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种具有改进构造的电气装置，利用该电气装置可以比以前更好地利用可用于安装的空间和/或提高电气装置的可靠性。该目的是通过具有专利权利要求1的特征的电气装置来完成的。本专利技术的有利变形是从属权利要求的主题。根据本专利技术的电气装置具有管状金属护套和绝缘体，所述绝缘体布置在所述管状金属护套内部，并且至少一个隧道状开口穿过所述绝缘体，其中，第一电导体的至少一个部段布置在所述隧道状开口中。为了清楚起见，注意到，管状金属护套不一定必须具有圆形横截面，而是该横截面可以自由选择。术语“隧道状开口”在此被定义为从一个端面到另一个端面穿过绝缘体的开口，即基本上在所述管状金属护套延伸的方向上。一个实例例如是在从现有技术已知的电气装置中穿过所述绝缘体的孔；但是，与孔的强制圆形横截面相反，隧道状开口的横截面是可自由选择的。本专利技术也正是为此而设计的，因为基本上根据本专利技术，隧道状开口的横截面几何形状偏离圆形。这种措施尤其可以通过使用挤压方法来实现，也可以通过陶瓷的注射成型来实现，这种措施使得在给定构件几何形状的情况下可以更好地利用可用空间，并且可以对促进布置在隧道状开口内部的电导体部段的准确定位做出重大贡献。专利技术人认识到，迄今为止常见的，圆形横截面的孔作为隧道状开口带来了许多缺点，这些缺点的相关性根据特定的应用而变化。只有在最罕见的情况下，其中电气装置的可能横截面积由可用于安装的空间预先定义，具有圆形横截面的孔才适于能够使用尽可能大的导体横截面。然而，为了能够以低损耗和低负载传输高电流，该导体横截面是符合期望的。此外，有时会形成不加热的区域，因此在预定义最大尺寸的情况下，能够容纳最大导体横截面是重要的。经常发生的是，根据特定的几何形状，根据现有技术可得到的横截面在这种情况下也不够大，并且能够被根据本专利技术的构造容易地超越。由于隧道状开口构造为具有圆形横截面的孔而产生的面积，在可用于安装的空间由于仅在一个维度中使用而受到限制的情况下，通常尤其大。由于圆形横截面表示对于给定的面积具有最小周长的几何形状，尽可能多地填充仅肯能大的圆形孔的导体部段同样具有圆形横截面。但是，与具有相同横截面积而具有不同横截面形状的导体的情况相比，这导致更高的表面负荷。这一发现可以直接应用于其中到目前为止缠绕电阻线被布置在构造成具有圆形横截面的孔的隧道状开口中的电气装置。在横截面面积相同的情况下，偏离圆形几何形状的形状使得可以使用每匝更大的加热线长度，并因此在最大匝数由电气装置预定义的长度预定义的情况下具有更高的热输出，因为容纳了更多的电阻线。在开口应填充有电绝缘体例如氧化镁的情况下，可以使隧道状开口的横截面与圆形横截面的偏离，例如将加热线线圈固定在空间中，以及构造成填充开口并且促进填料的滴入来避免填充问题。在许多情况下，通过根据本专利技术的横截面的实施例也可以减少接触问题。例如，如果两个不同导体的部段必须布置在孔内，则它们在孔中的位置由于它们横截面的对称性而不能被明确地预定义。然后如果例如进行压接触，则孔中位置上的这种差异可能导致在如此建立的接触的特性上的显着差异，尤其是关于接触的接触电阻。例如，第一电导体可以是热电偶的热电偶线脚或电加热元件，例如电阻线，并且第二电导体可以是与第一电导体连接的连接线。而且在这些应用中，可以有利地使用本专利技术，因为在这里由隧道状开口的横截面预定义的定位经常起着至关重要的作用。特别优选的是，在该连接中如果所述隧道状开口的横截面几何形状与布置在所述隧道状开口中的导体部段的横截面几何形状适配，该适配尤其有利的，使得布置在所述隧道状开口中的所述导体部段被定位和/或被固定。结果，将发生有利的预先定位，该预先定位导致了电特性以及导体部段彼此连接的最终几何布置的高再现性，该连接尤其通过压制或在压制期间建立。在该变形的变形中，由于所述隧道状开口的横截面几何形状与布置在所述隧道状开口中的所述导体部段的横截面几何形状如此适配，使得定位和/或固定在所述隧道状开口中的所述导体部段基本上以彼此无间隙的方式布置的事实，能够使得在电气装置制造期间向电气装置填充绝缘体粉末时，防止绝缘体粉末在要彼此接触的导体部段之间滑动。如果所述隧道状开口的横截面具有圆弧或扇形部段，用于接收和固定所述第一电导体的具有圆形横截面的部段和/或所述第二电导体的具有圆形横截面的部段，特别可以实现相应导体的准确再现的可定位性。如果所述隧道状开口的横截面具有矩形部段，用于接收和固定所述第一电导体的具有矩形横截面的部段和/或所述第二电导体的具有矩形横截面的部段，对于角形导体几何形状或扁平条也可以实现这一点。在这里，记住正方形是特殊的矩形是重要的。所述隧道状开口的横截面具有成角度的(即例如L形或T形)形状或弯曲的形状(例如肾形的形状)，可以有助于最佳利用可用于安装的空间。还可以优选的是，所述隧道状开口的横截面具有至少一个渐缩的部段。对于实现具有不同横截面的两个导体的预定义定位，这是一种简单的可能性。该渐缩可以例如从右向左或者相反，从上向下或者相反，或者也可以径向从内向外或者从外向内延伸。所述电气装置可以是例如护套热电偶。作为替代方案，所述电气装置可以是电加热装置，尤其是加热筒或缠绕管筒。这种电气装置可以是例如这样的类别，其中所述电加热装置具有电加热元件，所述电加热元件以至少一些部段的方式缠绕在所述绝缘体的外圆周上并且以至少一些部段的方式突出到所述隧道状开口中；然而也可以如此构造，所述电加热元件完全布置在所述隧道状开口中。在其中隧道状开口将填充粉末的电气装置中可以特别有利的是，如果隧道状开口的横截面具有用于用粉末(特别是用氧化镁粉末)填充隧道状开口的凹陷部，以显着简化填充操作并提高此操作的工艺可靠性。如果所述隧道状开口的横截面如此被选择，使得所述横截面的圆周线的长度与所述横截面的面积之比对于给定的安装空间最大化，在以拉伸形式延伸的加热线的情况下，可以减小表面负荷，并且在缠绕加热线的情况下，可以优化加热线的长度以及因此所提供的热输出。如果所述第一电导体在其横截面具有变化，则是有利的。如果所述隧道状开口的横截面也变化，则是有利的。附图说明以下将基于示出示例性实施例的附图更详细地解释本专利技术。在附图中：图1a以横剖视图示出了第一加热筒形式的电气装置的示例性实施例；图1b示出了其上布置有第一导体和第二导体的图1a的示例性实施例的绝缘体；图1c示出了其上布置有第一导体和第二导体的绝缘体垂直于其延伸方向的横剖视图；图1d示出了其上布置有电导体的图1a的示例性实施例的内结构的变形；图1e示出了图1d的绝缘体垂直于其延伸方向的横剖视图；图2a示出了绝缘体垂直于其延伸方向的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气装置(100，200)，其具有管状金属护套(110，210，250，260)和绝缘体(120，160，220，251，261)，所述绝缘体(120，160，220，251，261)布置在所述管状金属护套(110，210，250，260)内部，并且至少一个隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)穿过所述绝缘体(120，160，220，251，261)，其中第一电导体(131，132，171，172，213)的至少一个部段(131a，132a，171a，172a)布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中，其特征在于，所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)的横截面几何形状偏离圆形。

【技术特征摘要】
2017.03.22 DE 202017101662.51.一种电气装置(100，200)，其具有管状金属护套(110，210，250，260)和绝缘体(120，160，220，251，261)，所述绝缘体(120，160，220，251，261)布置在所述管状金属护套(110，210，250，260)内部，并且至少一个隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)穿过所述绝缘体(120，160，220，251，261)，其中第一电导体(131，132，171，172，213)的至少一个部段(131a，132a，171a，172a)布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中，其特征在于，所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)的横截面几何形状偏离圆形。2.根据权利要求1所述的电气装置(100，200)，其特征在于，除了所述第一电导体(131，132，171，172，231)的所述部段(131a，132a，171a，172a)之外，第二电导体(140，232)的至少一个另外的部段(140a，140b)也布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中。3.根据权利要求1或2所述的电气装置(100，200)，其特征在于，所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)的横截面几何形状与布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中的所述导体部段的横截面几何形状适配。4.根据前述权利要求中任一项所述的电气装置(100，200)，其特征在于，所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)的横截面几何形状与布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中的所述导体部段的横截面几何形状如此适配，使得布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中的所述导体部段被定位和/或固定。5.根据权利要求1所述的电气装置(100，200)，其特征在于，所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)的横截面几何形状与布置在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中的所述导体部段的横截面几何形状如此适配，使得定位和/或固定在所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)中的所述导体部段基本上以彼此无间隙的方式布置。6.根据权利要求4或5所述的电气装置(100，200)，其特征在于，所述隧道状开口(121，122，161，162，221，252，262)的横截面具有圆弧或扇形部段，用于接收和固定所述第一电导...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德列亚斯·司列福，
申请(专利权)人：塔克及海林阁有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE