CN112888841B - 用于排气处理的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于排气处理的装置(1)，所述装置被设置为能穿过外壁(2)电接触多个导体线路(5)，所述多个导体线路布置在由装置(1)的外壁(2)包围的内腔(3)内部。在内腔(3)中布置有一个或多个可穿过外壁(2)电接触的电极(9、10)，所述电极中的每个电极电接触在内腔(3)中的两个或更多个导体线路(5)。

Description

用于排气处理的装置
技术领域
本发明涉及一种用于排气处理的装置，所述装置被设置为能穿过外壁电接触多个导体线路，所述多个导体线路布置在由装置的外壁包围的内腔内部。
背景技术
这种装置原则上是已知的，例如由EP 2 175 115 A1已知。在那里公开的用于排气处理的装置具有传感器膜，该传感器膜构造有导体元件。该装置的壳体具有用于接触导体元件的开口。在实施方式中规定，使用开口接触多个导体元件。该装置在壳体的外表面上具有金属套筒，该金属套筒围绕开口布置，其中例如具有气密的焊缝。套筒可以在内部衬有绝缘层并且可靠地接纳用于接触导体元件的电极。因此，特别是也应该确保没有排气穿过套筒到达外部。
从现有技术中同样已知可电加热的催化转化器，其具有金属片层，该金属片层电绝缘地安置在支承基材上。
此外，已知可电加热的载体基材，其借助于绝缘的加热导体构造在装置的布置在内腔中的蜂窝体的端侧上。
对基材进行加热的另一种已知方式是在内部催化转化器表面的尽可能大的部分上提供施加到装置的光滑层/波纹层上的导体线路。借助于导体线路可以电加热几乎整个载体体积。
在传统的可加热催化转化器中可以发现一些问题。例如，有时不能加热整个催化转化器表面。对于48伏的应用，有时需要比传统电阻高的电阻，这在基材尺寸小的情况下在技术上有时不可行，因为必须存在基材的最小材料长度。
此外，在引入绝缘的加热导体时可能存在问题。由于加热导体是绝缘的，所以温度分布可能比较差。此外，在加热导体的区域中可能出现封闭的单元或者也可能出现增大的反压。
最后，在加热比较大的催化转化器表面时也可能出现问题。通过将加热元件的每个单独的导体穿过装置的外壁引出而形成电接触可能花费很高。此外，热机械方面稳定的载体薄膜涂层常常工艺复杂性很高。还可能由于引出多个单独的电触点而损害装置的例如在排气逸出方面的密封性。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种相对于现有技术改进的用于排气处理的装置。特别是应该简化穿过外壁的导体线路的供电。
本发明的目的通过开头所述类型的用于排气处理的装置来实现，其中，在内腔中布置有一个或多个可穿过外壁电接触的电极，所述电极中的每个电极电接触在内腔中的两个或更多个导体线路。
该解决方案的优点是，能利用相同的电极电接触在内腔中的多个导体线路。因此不需要为每个导体线路设置单独的电极以用于电接触。因此简化了供电。此外可以降低成本，这是因为可以减少电极的数量。也可以通过电极数量的减少来降低在内腔中的空间需求，从而所述装置可以更紧凑地制造。如果多个导体线路可以在相同的电极处并因此近似在装置中的相同地点处被电接触，则同样可以简化装置的构造。
本发明的优选实施方式是从属权利要求的一部分。
优选地，外壁具有开口，以便穿过外壁电接触被布置在内腔内部的多个导体线路。优选的是，开口布置在从内腔向外伸出的突出部中，该突出部优选地与外壁一体形成。其优点是，可以省去由现有技术已知的、在外壁和与之分离的金属套筒之间的焊缝。例如，焊缝可能是排气的潜在向外泄漏部位。通过一体形成的、替代套筒的突出部，单独的套筒以及因此在套筒与外壁之间的焊缝变得多余。此外，以这种方式可以节省构件、制造步骤并且由此也节省制造成本。
优选的是，突出部形成为外壁中的凸缘。可以以简单的方式在外壁中加工出凸缘，特别是当外壁成形为圆柱形时。优选地，凸缘的宽度和深度可以便于穿过开口接触一个或多个导体或半导体。开口优选地布置在凸缘的上侧，但是在另一些实施方式中开口可以另选地布置在凸缘的侧壁中。开口可以被设计为钻孔。优选地，开口用于接触一个或多个导体线路的正极。然而，在一些实施方式中，开口用于接触一个或多个导体线路的正极和负极。优选地，凸缘具有顶壁，该顶壁连接这些侧壁并且平行于外壁的与这两个侧壁邻接的部段延伸。优选的是，侧壁基本上垂直于顶壁延伸。特别优选的是，开口形成在顶壁中。
优选地，突出部、优选凸缘在内腔中在外壁与导体线路载体之间形成空腔。优选地，凸缘具有两个平行的侧壁。导体线路载体优选是薄膜。空腔形成在内腔中并且优选地由凸缘的侧壁和顶壁以及由导体线路载体界定。这种空腔可以有利于提供用于导体线路的方便的电接触的结构空间。
在空腔中，优选地在开口与导体线路载体之间布置有电极以便接触所述一个或多个导体线路。因此，可以使用通过空腔实现的结构空间。优选地，在空腔中设置有一个或多个可穿过外壁电接触的电极，所述电极中的每一者电接触内腔中的两个或更多个导体线路。
如果设置有多个电极，则优选的是，所述电极中的两个或更多个电极可以穿过外壁中的同一开口被电接触，其中，开口在内腔的能接触所述导体线路的区域上方沿圆周方向布置在外壁中。因此，可以减少开口的数量，这可以对装置密封性并对制造成本产生有利的影响。然而，在另一些实施方式中，为了电接触多个电极，为每个电极设置单独的开口，从而每个电极能通过为其分配的开口实现穿过外壁的电接触。
优选地如此设计电极，即，电极的横截面即材料厚度与一个或多个导体线路的端部相关联地进行调整。这对于确保电极内部的恒定电流密度是有利的。否则可能导致由于电流密度的减小/增大而产生不期望的冷/热部位。材料厚度的所需变化取决于相应的导体线路的电流消耗。因此，电极的横截面优选地根据在那里分别接触的导体线路的电流消耗分区段地改变。电极优选地在外壁的径向方向上具有适配于预期电流的厚度。优选地，电极在其最厚部位处的厚度是最薄部位处的厚度的2倍以上，更优选地是3倍以上，更优选地是4倍以上，特别优选地是5倍以上。因此，在最厚部位处可以处理比在最薄部位处大得多的电流，而不会出现显著的温度差。
优选地，电极被设计为汇流排，该汇流排优选地沿着外壁的至少一个部段延伸，以便接触多个所述导体线路。因此，可以利用唯一一个电极来接触多个导体线路，从而不是每个导体线路都需要单独的电极。在优选的实施方式中，电极被设计为条带状的汇流排。优选地，汇流排沿着突出部的、优选凸缘的至少一个部段延伸。如果电极被设计为汇流排，则能以特别简单的方式通过电极简单地电接触多个导体线路，这是因为所述电极沿着其延伸方向为此提供足够的空间。因此，特别当设置有多个导体线路用于通过电极接触时，电极可以被设计为汇流排。汇流排优选地以与外壁相同的弯曲半径弯曲，从而条带被设置为能在内腔中基本上以恒定的间隙在周向方向上跟随外壁。优选地，开口的通路面积大于电极的关于面向内腔的区域的表面积。特别地，优选当电极被设计为汇流排时，开口在外壁的周向方向上的长度可以大于电极在其延伸方向上的长度。因此，电极可以简单地穿过开口***内腔中。
在另选的实施方式中，电极被设计为电缆布置(Kabelanordnung)，其具有用于穿过外壁实现电接触的输入侧导体和用于电接触内腔中的多个所述导体线路的多个输出侧导体。因此，电缆布置使输入侧导体分支到多个输出侧导体上。优选地，存在与在内腔中待电接触的导体线路一样多的输出侧导体。
特别是如果外壁形成为圆柱形，电极的长度优选地大于或等于外壁的圆周周长的一半。优选地，电极的最小长度Lmin＝0.5*π*D，其中，D表示圆柱形外壁的直径。电极优选地由具有在0至3(Ohm*mm2)/m之间的电阻率ρ的可导电材料形成。优选地，ρ≤1.5(Ohm*mm2)/m。因此，可以实现电极的特别好的导电能力。
优选地，电极通过一个或多个电绝缘支承件固定在外壁上。在一些实施方式中，电绝缘支承件被设计为支承销。在一些实施方式中，电绝缘支承件被设计为特别是在电极与外壁之间的、与外壁连接的电绝缘焊接结构。优选地，支承件被设计为支承销。可以设置多个支承销，这些支承销沿着电极的延伸方向彼此以相同的间隙布置，特别是布置有两个至八个、优选五个支承销。支承销优选地具有两个彼此电绝缘的销部。优选的是，第一销部被同轴固定地接纳在第二销部中并且在两个销部之间引入用于电绝缘的绝缘材料。从而第一销部可以被固定在外壁上并且第二销部可以被固定在电极上，反之亦可。因此，在电极与外壁之间实现了稳定的机械连接，并且防止了电极与外壁之间的不期望的电接触。在另选的实施方式中，一个或多个电绝缘支承件不是分别被设计为支承销、而是被设计为特别是在电极与外壁之间的、与外壁连接的电绝缘焊接结构。一些实施方式规定，电绝缘支承件中的一个或多个被设计为支承销，同时一个或多个另外的电绝缘支承件被设计为特别是在电极与外壁之间的、与外壁连接的电绝缘焊接结构。
在一些实施方式中，在电极上并排地提供有多个能导电的接触区域。优选的是，所述多个接触区域中的每一个接触区域被分配给所述多个导体线路中的相应一个导体线路以用于电接触。特别优选的是，在电极上每一个绝缘区域布置在所述多个接触区域之间。这能够实现将电接触限制在仅接触区域上，并且将导体线路的接触面在内腔中成片地/沿表面区域抵靠或贴靠在电极的接触区域上。内腔中的其它元件随后可以沿表面区域地抵靠或对接在电极的绝缘区域上，而不从装置外部由电极电接触。这实现了装置的紧凑的构造。优选地，电极被设计为汇流排，并且沿着汇流排的延伸方向矩形接触区域与矩形绝缘区域交替布置。适宜的是，设置与待接触的导体线路一样多的接触区域。
在实施方式中，与卷绕的波纹层交替布置的卷绕的平滑层以已知方式设置在内腔中。优选地，所述平滑层中的至少一个平滑层是导体线路载体。特别优选的是，所述平滑层中的至少两个平滑层是导体线路载体并且分别承载待接触的导体线路。为了实现导体线路的期望的电接触并且避免不期望的电接触、特别是波纹层的电接触，可以这样布置平滑层和波纹层，使得仅平滑层的非绝缘的接触面与电极的导电接触区域接触。于是在内腔中的所有不需要电接触的元件最多与电极的绝缘区域接触，从而避免了不期望的电接触。
优选的是，恰好一个电接头/电接头穿过开口并且与电极电连接。电接头优选地被布置为用于从外壁外部穿过开口电接触电极。换句话说这意味着恰好一个电接头通过电极与所有待接触的导体线路电连接。因此可以降低朝向外壁外部的连接花费，因为唯一一个接头经由电极与多个导体线路电接触。一种优选的电接头是栓件、特别是圆柱形栓件。电接头优选地具有3mm-15mm的直径，特别优选地具有8mm的直径。电接头优选地被设置为用于传导10安培-500安培之间的电流、优选大于200安培和/或等于或小于350安培的电流，同时不会显著升温。电接头优选地包括接头导体、接头套筒和使接头套筒与接头导体电绝缘的接头绝缘体。接头绝缘体沿周向包围接头导体并且具有优选为0.5mm-1.5mm的厚度。电接头的直径优选地基本上与开口的直径一致，从而使电接头精确配合地***开口中。
在实施方式中，恰好两个电接头穿透开口，其中一者是接触电极的电接头，而另一者是接触附加电极的另一个电接头。电极优选地电接触导体线路的正极。附加电极优选地电接触导体线路的负极。
在具有多个电极、特别是具有电极和附加电极的一些实施方式中规定，为了接触每个电极，分别有恰好一个电接头穿透外壁并且与相应分配的电极电连接，以便穿过外壁电接触相应分配的电极。因此，对于每个电极恰好一个电接头足够用于电接触，从而可以减少穿过外壁的电接头的数量。
优选地，突出部容纳层叠结构，特别是在外壁与导体线路载体之间、特别优选地在空腔中容纳层叠结构。电极优选地布置在层叠结构中。优选的是，电接头穿入该层叠结构达到一穿入深度，以便电接触电极。
邻接于外壁、特别是在空腔中优选地安置有电绝缘的绝缘层作为层叠结构的组成部分。绝缘层可以通过选自CVD/PVD涂覆、气溶胶沉积和火焰喷涂中的一种或其它合适的涂覆方式来施加。绝缘层的厚度适配于预期的最大待接触电压，以便形成合适的绝缘电阻。邻接于绝缘层优选地施加、特别是通过薄层的真空气相沉积金属化层。优选地，邻接于金属化层安置有第一焊料层。优选地，邻接于第一焊料层安置有电极。在实施方式中，电极通过丝网印刷或类似方法施加。邻接于电极、特别是邻接于每个接触区域优选地安置有第二焊料层。此外，第二焊料层优选地邻接于待电接触的导体线路，该导体线路可以安置在导体线路载体上。在一个特别优选的实施方式中，层叠结构因此按照从外壁起朝向导体线路载体的顺序由绝缘层、金属化层、第一焊料层、电极和第二焊料层形成。
优选地，电极经由第一焊料层与金属化层以材料锁合的方式连接，和/或经由第二焊料层与导体线路以材料锁合的方式连接，优选地通过硬钎焊，特别是借助于焊剂，特别优选地借助基于镍、铁、银或铂的焊料或类似物连接。
优选地，层叠结构具有用于电接头到达穿入深度的缺口，该缺口部分地延伸到层叠结构中，使得电接头电接触第一焊料层以便电接触与第一焊料层电接触的电极。在优选的实施方式中，缺口因此穿过绝缘层和金属化层。因此，绝缘层和金属化层优选沿周向包围电接头，而电接头优选地以电接头的端部轴向对接在第一焊料层上。在电接头上，可以在从外壁突出并且与前述端部相对的另一端部上提供与电源的连接件、例如电缆或端子。
优选地，装置被设置为能穿过开口电接触内腔中的导体线路的第一极。优选地，装置在外壁中设有具有另一开口的另一个突出部，以便电接触内腔中的导体线路的第二极。另一开口优选地布置在另一个径向向外伸出的突出部中，该突出部特别是与外壁一体形成。另一个突出部可以被设计为另一凸缘并且按照前述凸缘的实施方式之一设计。第一极优选是导体线路的第一极，该导体线路特别布置在平滑层上，该平滑层是优选的导体线路载体。第二极优选是导体线路的第二极，该导体线路特别是布置在平滑层上。第一极优选是正极。第二极优选是负极。第二极也可以另选地通过外壁——也称为装置外罩——电接触。于是，优选平滑层的末端(Auslauf)为了接触负极而设有用于硬钎焊的焊料，该焊料适合于使导体线路和外壁以材料锁合的方式相互连接。因此可以确保在外壁与导体线路的负极之间的固定接触。一些实施方式规定，电极接触第一极。一些实施方式规定，可以如电极的实施方式那样设计的附加电极接触第二极。
特别优选的是，装置在内腔中具有电极和附加电极，并且被设置为能穿过外壁电接触电极以便电接触两个或更多个导体线路的各自的第一极，并且被设置为能穿过外壁电接触附加电极，以便电接触两个或更多个导体线路的各自的第二极。优选地，电极被容纳在突出部中，并且附加电极被容纳在另一个突出部中。在一些实施方式中，电极和附加电极被容纳在公共的突出部中和/或通过外壁中的同一开口电接触。优选地，正的电接头电接触电极。优选的是，负的电接头电接触附加电极。
优选的是，电极和附加电极彼此平行/并列地布置在内腔中，并且与外壁间隔基本上恒定的间隙延伸。因此，第一极和第二极可以非常紧凑地彼此紧邻地被分别电接触。
优选的是，装置在内腔中具有一个或多个所述导体线路载体，它们分别承载导体线路中的一者。优选地，导体线路中的每一者布置在相应的导体线路载体的表面上，并且在该表面和导体线路上优选地形成电绝缘的绝缘涂层，该绝缘涂层在导体线路的接触面上中断以用于导体线路的电接触，从而实现穿过外壁电接触导体线路。优选的是，绝缘涂层也在导体线路载体的表面与导体线路之间延伸，以便使导体线路载体相对于导体线路电绝缘。
优选地，导体线路中的至少一个导体线路被设置为用作/作用于布置在内腔中的加热部件。优选地，加热部件是特别是布置在平滑层上的导体线路。优选的是，平滑层上的导体线路优选地以电绝缘的绝缘涂层来涂覆，其中，在绝缘涂层中设置有缺口以便使导体线路的接触面露出，在该接触面上借助于电极进行导体线路的电接触。优选地，为导体线路的每个接触面、特别是为导体线路的每个极设置有单独的缺口。所述缺口优选地与平滑层的端部相邻地布置，这是因为通常端部是平滑层的末端，在装配状态下该末端抵靠着电极。作为加热部件的导体线路优选在导体线路载体上曲折形或锯齿形地延伸。优选地，在绝缘涂层的端部与导体线路载体的端部、特别是与平滑层的薄膜的端部之间设置有间隙，该间隙进一步地没有导体线路并且该间隙也用于绝缘。特别是在薄膜的端侧上的间隙区域通常被布置为用于在装配状态下从内部对接在装置的外壁上。因此，可以防止导体线路载体与电极或与外壁的内侧电短路。
在优选的实施方式中，所述装置是催化转化器、特别是能沿表面区域加热/面域式加热的催化转化器。在这些实施方式中，通常必须从装置外部穿过外壁电接触多个加热部件，所述多个加热部件优选地被设计为在导体线路载体上、特别是在平滑层上的导体线路。因此，本发明可以相应有利地起作用，这是因为特别是改进或简化了密封。
优选的是，多个导体线路载体、特别是多个薄膜、特别是多个平滑层和/或多个波纹层在内腔中形成叠层组(Lagenpaket)。优选的是，导体线路载体以卷绕结构布置在内腔中。优选的是，平滑层和波纹层交替地布置，并且分别相邻的平滑层和波纹层彼此接触。优选地，叠层组卷绕成已知的S形，并且叠层组被这样容纳在内腔中，使得叠层组的卷绕轴线的延伸方向与外壁的轴向伸展的延伸方向相对应。在实施方式中，叠层组可以是倾斜的，使得叠层组从端侧看形成平行四边形。这意味着，在叠层组的多个堆叠层的未卷起且因此平坦的状态下，各层相对于彼此平行移位，从而端侧的由多个平滑层和/或波纹层的边缘形成的表面呈平行四边形的形状。然后，可以根据倾斜角来缩短卷绕形式的层末端的长度。这能够将导体线路的接触面和电极的所属接触区域保持得较小，或者能够缩短电极，特别是当电极被设计为汇流排时。优选的倾斜角大于15°，更优选地大于30°。一个优选的倾斜角小于90°，更优选地小于80°。倾斜角特别优选地在40°到80°之间。特别优选的倾斜角可以是50°和75°。层末端的长度优选地相对于圆柱形外壁的圆周周长成小于180°、更优选地小于160°、更优选地小于120°、更优选地小于100°并且特别优选地小于90°的角度。示例性优选的层末端相对于圆柱形外壁的圆周周长具有在150°与140°之间、特别是大约141°的长度或在110°至100°之间、特别是大约106°的长度。
优选地，绝缘层、绝缘区域和绝缘涂层中的一者或多者由耐高温的电绝缘材料形成，优选地耐高温高达1000℃的温度。该材料优选地具有氧化成分，并且特别优选地是氧化铝、氧化钛、氧化锆等。特别优选的材料具有优选<1％的孔隙度，更优选地具有<0.1％的孔隙度，特别优选地具有0％的孔隙度。优选地，材料被设置为具有在100nm至10μm之间的厚度。因此优选地，绝缘层、绝缘区域和绝缘涂层中的一者或多者的厚度在100nm至10μm之间。不言而喻的是，绝缘层、绝缘区域和绝缘涂层相较于彼此不需要全部由各自具有相同厚度和孔隙度的相同材料形成，并且不同材料也可以在每个绝缘层、绝缘区域和绝缘涂层内部彼此组合，只要分别实现期望的电绝缘效果即可。
根据本发明的装置优选地通过以下步骤制造：首先优选地在外壁中、在导体线路载体的层末端上引入开口，其中优选的是，预先确定层末端的长度，以便能够合适地选择开口的尺寸。随后压入相应的基体，该基体设有导体线路。接下来优选地为电极设置绝缘区域并且将绝缘涂层设置在该层上，以及优选地、特别是利用陶瓷绝缘使该层的端侧绝缘。优选地随后将用于接触正极的电极电绝缘地、特别是通过支承销安置在外壁上。优选的是，随后直接通过外壁或者经由附加电极接触负极。电极和附加电极都可以至少在部分区段上布置在外壁的突出部、特别是凸缘中。随后，装置优选地由包围外壁的密封壁气密地密封，其中，密封壁优选地设有气密密封的通道，以用于与电极和附加电极连接的电接头。最后，电接头穿过外壁并且优选地穿过密封壁与电极和附加电极——如果其存在的话——连接。
附图说明
下面根据示意性附图描述本发明的示例性实施方式，然而本发明不限于所述示例性实施方式，在附图中：
图1示出在第一个实施方式中的用于排气处理的装置的示意性透视侧视图；
图2在根据装置的第二个实施方式的俯视图中示例性地示出电极；
图3以俯视图示出根据图1的第一个实施方式的装置的导体线路载体上的导体线路；
图4示出沿着根据第一个实施方式的装置的轴向观察方向的横剖视图；和
图5示出沿着根据第三个实施方式的装置的轴向观察方向的横剖视图。
具体实施方式
在以下涉及附图的、对实施方式的详细说明中以及在所附上的权利要求中引入附图标记以便于理解。附图标记不具有限制作用。此外，在说明书的概述部分中和在下面的详细说明中提及的所有特征也可以在说明性的示例性实施方式之间彼此相互组合，以便形成根据本发明的新的实施例，只要所组合的特征不在技术上彼此排斥或没有明确地排除其组合。
图1示出在第一个实施方式中的用于排气处理的装置1的示意性透视侧视图。装置1通常是催化转化器。装置具有外壁2。外壁2包围内腔3。装置在内腔3中还具有三个导体线路载体4，所述三个导体线路载体分别承载导体线路5。因此，在内腔3内部布置有多个导体线路5，在此示例性地布置有三个导体线路。导体线路载体4是薄膜并且在该情况下是装置1的平滑层。在两个导体线路载体4之间分别布置有波纹层6，该波纹层不承载导体线路5。导体线路载体4和波纹层6形成以S形式卷起的叠层组。在下面的图3-图5中更好地示出了装置的导体线路载体4和波纹层6。此外，根据图3在下面进一步详细描述导体线路载体4。所述三个导体线路5中的每个导体线路分别具有第一接触面7和第二接触面8。为了简化该示图，分别仅为一个导体线路载体4、一个导体线路5、一个波纹层6、一个第一接触面7和一个第二接触面8设有附图标记，但是这些元件/元素在图1中明显是周期性重复的。
装置1被设置为能穿过外壁2电接触导体线路5。为此，如图1中所示，在内腔3中布置有多个能穿过外壁2电接触的电极9、10、在该实施例中为电极9和附加电极10，电极9和附加电极10中的每个电极都电接触内腔3中的所有三个导体线路5。因此，经由电极9、10中的每个电极，多个导体线路5被电接触。电极9、10分别被设计为汇流排，以便接触三个导体线路5。能穿过外壁2中的同一个开口11电接触两个电极9、10。开口11在径向上布置在外壁2中。开口11布置在内腔3的一个区域上方，导体线路5能在该区域中被接触，即通过导体线路5的第一接触面7和第二接触面8被接触。第一接触面7在每个导体线路5中是第一极，而第二接触面8在每个导体线路5中是第二极。因此，装置1被设置为能穿过外壁2电接触电极9以便电接触三个导体线路5的各自的第一极，并且被设计为用于穿过外壁2电接触附加电极10以便电接触三个导体线路5的各自的第二极。
为了接触每个电极9、10，分别有恰好一个电接头12a、12b穿过外壁并且与相应分配的电极9、10连接，以便穿过外壁电接触所分配的电极9、10。在根据图1的第一实施例中的两个电接头12a、12b都延伸穿过同一开口11，以便电接触两个电极9、10中的相应分配的电极。出于示意图的原因没有示出的是，外壁2还被密封壁包围，该密封壁将具有通向内腔3的开口11的外壁2相对于环境密封。在该封闭的密封壁中设置有气密密封的、用于电接头12a、12b的通孔。因此，开口11可以具有这样的尺寸，其特别地允许在制造或维护期间特别容易地进入内腔3并且尽管如此仍实现装置1的良好密封。
如图1中所示，电极9、10中的每个电极通过多个电绝缘支承件13固定在外壁2上。在本实施例中，支承件13分别为五个支承销。支承销以材料锁合的方式与外壁2和两个电极9、10中的各一个电极机械连接。支承件13被设置为用于使外壁2与相应的电极9、10电绝缘。为此目的，每个支承销具有两个彼此电绝缘的销部14a、14b。第一销部14a被同轴固定地接纳在第二销部14b中。在第一销部14a与第二销部14b之间引入用于电绝缘的绝缘材料(未示出)，使得第一销部14a与第二销部14b电绝缘。第一销部14a由金属制成并且焊接在电极9的背离内腔3的一侧上。第二销部14b由金属制成并且焊接在外壁2的内侧上。因此，尽管通过支承销实现了机械连接，但是电极9与电极9固定在其上的外壁2电绝缘。电极9和附加电极10彼此平行/并列地布置在内腔2中。
图2示例性地示出根据装置1的第二个实施方式的电极9的俯视图。俯视图示出电极9的朝向内腔3的一侧。电极9被设计为汇流排，在该示例中被设计为条带状的汇流排。在电极9上提供有多个接触区域15。在电极9上提供有多个绝缘区域16。绝缘区域16布置在接触区域15之间，从而沿着电极9各个接触区域15与绝缘区域16交替布置。在此示例性地提供有十个接触区域15，从而可以通过电极9接触布置在内腔3内部的十个导体线路5。如果需要电接触更多或更少的导体线路5，则也可以提供相应更多或更少的接触区域15。优选的是，为每个导体线路5分配有恰好一个接触区域15，并且在电极9上提供的接触区域15的数量与待电接触的导体线路5的数量一致。因此，在根据图1中的第一个实施例的电极9和附加电极10中分别提供三个接触区域15，以便电接触三个导体线路5。为了简化，在图2中，仅一个接触区域15和仅一个与接触区域15相邻的绝缘区域16设有附图标记。
图3以俯视图示出根据图1的第一个实施方式的装置1的导体线路载体4上的导体线路5。更准确地，图3示出安装在装置1中的多个导体线路载体4中的一个。导体线路载体4形成催化转化器的平滑层。在导体线路载体4的表面上布置有导体线路5。导体线路5在导体线路载体4上曲折形地延伸。电绝缘的绝缘涂层17被施加在导体线路5上和所述表面上。绝缘涂层17也在导体线路载体4与导体线路5之间延伸，以便使导体线路5相对于导体线路载体4电绝缘。绝缘涂层17覆盖导体线路载体4的一大部分。在绝缘涂层17的边缘与导体线路载体4的边缘之间留有间隙18。在间隙18中既没有绝缘涂层17也没有导体线路5。因此，例如，如果在导体线路载体4装配在装置1中的状态下间隙18例如对接到电极9上或者从内部对接到外壁2上，间隙18可以用作附加的电绝缘部。
在导体线路5的第一端部区域上形成第一接触面7，该第一端部区域形成导体线路5的正极。电绝缘的绝缘涂层17在导体线路5的第一接触面7上中断以用于导体线路5的电接触，从而实现穿过外壁2电接触导体线路5。第一接触面7因此通过如下方式形成，即，在绝缘涂层17中形成第一凹口，该第一凹口暴露出导体线路4的第一接触面7。在导体线路5的第二端部区域上形成第二接触面8，该第二端部区域形成导体线路5的负极。电绝缘的绝缘涂层17在导体线路5的第二接触面8上中断以用于导体线路5的电接触，从而实现穿过外壁2电接触导体线路5。第二接触面8因此通过如下方式形成，即，在绝缘涂层17中形成第二凹口，该第二凹口暴露出第二端部区域。因此确保了仅能够在导体线路5的两个端部区域中电接触导体线路5。电极9的接触区域15之一因此被布置为用于与第一接触面7电接触，以便经由被分配给电极9的电接头12a穿过外壁2中的开口11电连接导体线路5。此外，附加电极10的接触区域之一被布置为用于与第二接触面8电接触，以便经由被分配给附加电极10的电接头12b穿过外壁2中的开口11电连接导体线路5。装置1因此被设置为能穿过开口11电接触内腔3中的每个导体线路5的第一极和每个导体线路5的第二极。一个电接头12a是正电接头，而另一个电接头12b是负电接头。
在图3中示出的导体线路4被设置为用作布置在内腔3中的加热部件。更准确地说，导体线路4在此是加热部件并且具有电阻，当电流在第一极与第二极之间流经导体线路4时该电阻加热导体线路载体9。因此，平滑层被沿表面区域/面域式加热。因此，装置1是一种能面域式加热的催化转化器。
图4示出沿着根据第一个实施方式的装置1的轴向观察方向的横剖视图。更准确地说，图4现在沿着叠层组的卷绕轴线说明性地示出由导体线路载体4和波纹层6组成的叠层组。对于在图1中说明的装置1，使用根据图4的S形卷绕。叠层组的卷绕轴线的延伸方向与外壁2的轴向伸展的延伸方向相对应。叠层组是倾斜的，使得叠层组在非卷绕的、平坦的状态中从端侧看形成平行四边形。因此，这些层被布置成相对于彼此移位。移位的程度决定了层末端的长度。在此示例性地，可在非卷绕的叠层组上测量到的倾斜角为75°且层末端的长度为120.6mm，或者表示为外壁2的圆周角106.3°。因此，导体线路9的相应的第一接触面17和电极11的所属的接触区域18可以保持得较小或者电极11的长度也可以保持得较短。
图5示出沿着根据第三个实施方式的装置1的轴向观察方向的横剖视图。该图沿着叠层组的卷绕轴线示意性地示出由导体线路载体4和波纹层6组成的叠层组，该叠层组具有另选的倾斜角。本发明未示出的一些实施方式使用根据图5的S形卷绕。然后，该卷绕方式简单地替代根据图4的卷绕，其中电极9和附加电极10以及其它元件根据层末端的长度进行调整。所示的叠层组的卷绕轴线的延伸方向也与外壁2的轴向伸展的延伸方向相对应。叠层组也是倾斜的，使其在非卷绕的、平坦的状态下从端侧看形成平行四边形。这些层因此也被布置成相对于彼此移位。但举例来说在非卷绕的叠层组上可测量到的倾斜角为50°且层末端的长度为160.7mm，或者表示为外壁2的圆周角141.6°。因此，层末端可以在更大的距离上延伸，这根据应用可以是有利的。其它的倾斜角也是可能的并且根据应用情况是有利的。
因此，本发明允许简化地接触被引入到催化转化器中的面域式加热元件、例如加热箔/膜。具体而言，在未示出的实施方式中，包括被电绝缘地布置在支承基材上的金属片层的传统可电加热的催化转化器可以以与所示导体线路4类似的方式被接触。因此，正触点和负触点都可以在相同的径向位置上被分接。因此，可以借助用于正极的电极9或用于导体线路5的负极的附加电极居中地实现导体线路5的所有接触面7、8的接触。由此实现了导体线路5借助于电接头12a、12b的简单的、居中的电连接，特别是能由导体线路5面域式加热的催化转化器。这使得更容易连接并且所需结构空间更小。

Claims (9)

1.一种用于排气处理的装置(1)，所述装置被设置为能穿过外壁(2)电接触多个导体线路(5)，所述多个导体线路布置在由装置(1)的外壁(2)包围的内腔(3)内部，
其特征在于，
在内腔(3)中布置有多个波纹层以及一个或多个能穿过外壁(2)电接触的电极(9、10)，
装置(1)在内腔(3)中具有多个导体线路载体(4)，所述多个导体线路载体分别承载一个导体线路(5)，
波纹层(6)分别布置在两个导体线路载体(4)之间，以及
所述电极中的每个电极电接触内腔(3)中的两个或更多个导体线路(5)。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述电极(9、10)中的至少一个电极被设计为汇流排以便接触多个所述导体线路(5)。
3.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述电极(9、10)中的至少一个电极借助于一个或多个电绝缘支承件(13)固定在外壁(2)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述电极(9、10)中的两个或更多个电极能穿过外壁(2)中的同一开口(11)被电接触，其中，开口(11)在内腔(3)的能接触所述导体线路(5)的区域上方沿圆周方向布置在外壁(2)中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其特征在于，为了接触每个电极(9、10)，分别有恰好一个电接头(12a、12b)穿透外壁(2)并且与相应分配的电极(9、10)电连接，以便穿过外壁(2)电接触相应分配的电极(9、10)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述电极(9、10)具有第一电极(9)和附加电极(10)，并且装置(1)被设置为能穿过外壁(2)电接触第一电极(9)以便电接触两个或更多个导体线路(5)的各自的第一极，以及被设置为能穿过外壁(2)电接触附加电极(10)以便电接触两个或更多个导体线路(5)的各自的第二极。
7.根据权利要求6所述的装置(1)，其特征在于，第一电极(9)和附加电极(10)彼此平行地布置在内腔(3)中。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其特征在于，导体线路(5)分别布置在相应的导体线路载体(4)的表面上，并且在该表面上和导体线路(5)上形成电绝缘的绝缘涂层(20)，该绝缘涂层在导体线路(5)的接触面(7、8)上中断以用于导体线路(5)的电接触，从而实现穿过外壁(2)电接触导体线路(5)。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(1)，其特征在于，导体线路(5)中的至少一个导体线路被设置为作用于布置在内腔(3)中的加热部件。
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