WO2008151924A2 - Anschlussvorrichtung für medienführende, elektrisch beheizbare schläuche - Google Patents

Anschlussvorrichtung für medienführende, elektrisch beheizbare schläuche Download PDF

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protective sleeve
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Karsten Albert
Christoph Dargel
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    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1486—Means to prevent the substance from freezing

Definitions

  • the invention relates to a connection device for media-carrying, electrically heatable hoses according to the preamble of claim 1.
  • Electrically heated hoses for use in motor vehicles are widely known.
  • the medium flowing in these hoses between two connection points is heated by these hoses.
  • a heatable hose having at least one electrical heating conductor serving for heating a medium flowing in the hose is known, for example, from DE 102 01 920 A1, wherein the heating conductor extends over at least a portion of the hose length and consists of a metallic core and a jacket.
  • the heating conductor is usually embedded in a layer of the hose.
  • the heating element can also be arranged between two layers.
  • the ends of the heat conductor are exposed so that they can be connected to a voltage source required for operating the heating conductor.
  • the exposed ends of the heat conductor are arranged at one end of the hose. But it is also possible that in each case an exposed end of the heating element is arranged at one end of the hose.
  • the exposed ends of the heating element are provided with an electrical connection (plug) and then connected to a voltage source. Since the voltage source is usually not located directly on the hose, the exposed ends of the Heat conductor have a predetermined length to connect them via the plug to the power source can.
  • a flexible multi-layer heatable hose with at least one reinforcing layer and an elastomeric outer layer and an electrical heating conductor serving to heat a medium flowing in the hose is known.
  • the heating conductor extends over at least a portion of the hose length and consists of a metallic core and a sheath, wherein the heating element outside of the outer layer of the reinforcing layer but below or within the elastomeric outer layer is embedded.
  • the elastomeric outer layer has a lower strength than the heating conductor, which is dimensioned so that the heating element by a radially outward force under severing the original or weakened elastomeric outer layer but without damaging its metallic Soul and its sheathing exposable and directly connectable to an electrical connection.
  • the heating conductor preferably runs helically under or within the elastomeric outer layer, at least in a partial region of the hose length.
  • the heating conductor By arranging the heating conductor outside the outer layer of the reinforcing layer but under or within the elastomeric outer layer, the heating conductor can be exposed without intervention in the reinforcing layer.
  • This process can be carried out in the simplest case with a pair of pliers, with which the ends of the heating conductor freely accessible at the front end of a hose section are detected and pulled radially outwards.
  • the electrical insulation is preserved, so that no deterioration of the metallic core due to corrosion or short circuit due to penetrating moisture can occur.
  • the function of the elastomeric outer layer is maintained, because the elastomeric outer layer is separated only in the immediate area in which the heating element is pulled radially outward. In the remaining area, the elastomeric outer layer remains completely unimpaired.
  • the heating conductor can therefore be led directly to an electrical connection, and thus electrically connected, without additional insulation.
  • the nozzle is preferably formed in the assembled state in the manner of a 45 ° or 90 ° elbow. As a result, the ends of the heating conductor can be led to an electrical component arranged above the hose.
  • the described technique of the heated hoses has in the transport of liquid media between two connection points or connecting pieces of motor vehicle
  • the aqueous urea solution is conveyed out of the storage container via a delivery module or a pump and fed to a dosing module, from which the urea solution is metered into the exhaust gas flow upstream of the catalyst. Excess reducing agent is passed from the delivery module via a return back into the reservoir.
  • the delivery module and the dosing module hose lines for conveying the reducing agent are present. These hoses must be connected to the said aggregates for the preparation of the fluid connection.
  • the automotive industry standardized quick connectors on the hose ends are used, the receiving part are attached to the units on site.
  • the quick connectors have the advantage of fast hose assembly and are available in a variety of ways
  • the hose lines between the reservoir and the exhaust pipe must be heatable, since the risk of freezing of the aqueous urea solution from minus 11 ° C is. It is known to avert the risk of freezing through the use of known electrically heated hoses. Although these electrically heated hoses have proven themselves, the connectors are the weak point in extreme applications the exhaust treatment systems with regard to the risk of freezing. The risk of freezing in the connectors remains.
  • the invention has for its object to provide a connection device of the type described above, through which the entire line branch, so hose and the connection points of hose and the units to be connected, is equipped with a continuous direct Schushi and with a cost-effective solution characterized by low technical complexity.
  • the hose connections can also be equipped with standard connectors, in particular standard quick connectors (quick connectors). No additional electrical connection is necessary as the heating element (s) in the hose are also used to heat the quick connector.
  • the cylindrical Edelleiteraufhahme sitting on a cylindrical housing portion of the quick connector and takes in the introduced into the outer surface helical groove on the free ends of the or the heating of the heated tube.
  • a protective sleeve is pushed coaxially over the cylindrical Bankleiter technique, which is latched to the Bankleiter technique.
  • the assembly of the connection device is secured against slipping.
  • the helical heating conductors are covered by the protective sleeve. They protrude only with their connection ends of a front-side recess of the protective sleeve.
  • the protective sleeve has an end-side, open towards the connector recess. Through this recess or the heating conductor protrude with their terminal ends out of the protective sleeve and can be contacted.
  • the protective sleeve has a pointing away from the connector cylindrical extension part whose inner diameter is slightly larger than the outer diameter of the connected heatable hose.
  • the hose end receiving connecting pieces relieved in terms of force. Transverse forces are introduced directly into the connector housing.
  • the cylindrical Schumacher technique axial, non-continuous slots and at its opposite end of the connector in the inner circumference of an undercut forming collar.
  • the cylindrical heating conductor receptacle is designed to be resilient in the circumference and can snap onto the cylindrical housing area after sliding with the collar.
  • the protective sleeve has a circular arc-shaped circumferential cross section of 190 ° to 200 °.
  • the heating conductor receptacles can also be protected by a 90 ° plug connector.
  • a likewise half-shell-shaped open extension part is arranged at right angles. This cup-shaped part absorbs transverse forces from the hose and directs them directly into the connector housing.
  • FIG. 1 shows a connecting device with a female quick connector with a connecting piece for firmly receiving the end portion of an electrically heatable hose
  • Fig. 2 shows a modified connecting device with a female
  • connection piece is arranged to receive the hose end by 90 ° from the device axis.
  • the connecting device shown in Fig.l in five assembly steps receives the end of an electrically heatable tube 2.
  • Trained with a female quick connector 6 as the main component connecting device is after the confection with the hose end to a unit not shown here, eg a storage tank, an injection unit, a pump, etc., which has already mounted as a mating male connector part already installed on site, by simple Mounted.
  • the female plug-in construction is not visible in the perspective view and is opposite to the connection piece. 5
  • the hose 2 shown only with a short section is heated with two coiled heating conductors 3 and 4, also often called heating strands, which are integrated into the hose assembly.
  • the individual heating conductors 3 and 4 are exposed at the end of the hose 2.
  • the two heating conductors 3 and 4 are exposed a little longer at the end of the hose than would be needed in the case of a directly following plug-in assembly. The thereby conductor-free piece of tubing is cut off.
  • a cylindrical Edelleiter technique 7 is pushed over the connecting piece 5 of the standard quick connector 6 on a cylindrical portion 8 of the connector housing (step 1).
  • the cylindrical Edelleiterability 7 is resiliently formed due to axial, non-continuous slots 10 and engages after sliding with a trained at one end in the inner circumference circumferential rib 12 behind an undercut forming collar 13 of the quick connector 6 a.
  • the hose 2 is pushed with its hose end onto a connecting piece 5 of the connector 6.
  • a press ring 9 is pressed on the hose 2 for fixing the same on the connecting piece 5 (step 2).
  • the free ends of the two heating conductors 3 and 4 are wound in a catchy helical groove 11 in the dismissoberfikiee the Schuetzeau application 7 (step 3).
  • the Schuleiteraufhahme 7 may also be equipped with a Center-bonucleic acid (GPU) for the heating element.
  • a protective sleeve 15 which may be split in an axial plane is pushed over the heating conductor receptacle 7 (step 4).
  • This protective sleeve 15 is designed so that it engages in the Schuleiter technique 7 with two locking tongues 16 circumferentially in recesses 17 and thus the structure can not slip (step 5).
  • the protective sleeve 15 has a front side open to the connector recess 18.
  • the heating of the connector 6 is covered by the heating element 3 and 4.
  • the heating conductors 3 and 4 are protected and insulated and protrude only with their terminal ends of the protective sleeve 15 out.
  • the connecting piece 5 which is designed as a hose nozzle, is very thin-walled and thus very fragile. Under certain conditions (high lateral force), the connecting piece 5 could break off at the transition to the connector housing.
  • the protective sleeve 15 is extended by a cylindrical part 19, which has a slightly larger inner diameter than the outer diameter of the encompassed tube 2. At the other end, the cylindrical part of the protective sleeve 15 is located on the outer circumference of the heating conductor receptacle 7. If the tube 2 is loaded, the protective sleeve 15 absorbs the transverse forces and feeds them directly into the connector housing 6.
  • the modified connection device shown in five assembly steps in FIG. 2 receives the end of an electrically heatable hose 2.
  • the same components as described in Fig. 1, are provided below with the same reference numerals.
  • the hose 2 is heated with two coiled heating conductors 3 and 4, which are integrated into the hose assembly.
  • the individual heating conductors 3 and 4 are exposed at the end of the hose 2.
  • the two heating conductors 3 and 4 are exposed a little longer at the end of the hose than would be needed in the case of a directly following plug-in assembly. The thereby conductor-free piece of tubing is cut off.
  • the hose 2 is pushed with its hose end on a not visible here connecting piece of a 90 ° - standard quick connector 26.
  • the circumference does not include a full cylindrical circumference but only 190 ° to 200 °, pushed from the top of the cylindrical portion 8 of the housing of the 90 ° Schnellsteckverbinders 26.
  • the free ends of the two heating conductors 3 and 4 are wound in a catchy helical groove 11 in the foundedoberfikiee the Schuleiter technique 27.
  • the heating conductor receptacle 27 can also be equipped with a multi-start groove receptacle for the heating conductors 3 and 4.
  • a rectangular protective sleeve 36 is pushed over the Schuleiter technique 27 and engages circumferentially with two axial locking tongues 31 in the Schuleiter technique 27 a.
  • a locking element 32 which engages from below into a guide 33 at the bent down leg 34 of the protective sleeve 36 and the snaps into the protective sleeve 36 in diametrically opposite circumferential recesses 35, the protective sleeve 36 is positionally retained on the connector 26.
  • connection piece which is designed as a hose nozzle, is very thin-walled and thus very fragile. Under certain conditions (high lateral force), the connecting piece at the transition to the housing may break off.
  • the protective sleeve 36 is extended by a semi-cylindrical open, cup-shaped part 34, which has a slightly larger inner diameter than the outer diameter of the encompassed tube 2.
  • a semi-cylindrical open, cup-shaped part 34 which has a slightly larger inner diameter than the outer diameter of the encompassed tube 2.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Eine Anschlussvorrichtung für medienführende, elektrisch beheizbare Schläuche ist als Steckverbindung ausgebildet, bei der mindestens ein Schlauchende einen Steckverbinder aufweist. Dieser ist auf ein bauseitig an ein Kfz-Aggregat angebrachtes gegenteiliges Steckverbinderteil aufsteckbar. Der elektrisch beheizbare Schlauch ist mit einem eingebetteten elektrischen Heizleiter versehen, dessen Enden aus dem Schlauch zur Konfektion mit einem Stecker herausgeführt sind. Der schlauchseitige Steckverbinder (6; 26) weist einen zylindrischen Gehäusebereich (8) auf, auf den eine zylindrische Heizleiteraufnahme (7) aufgeschoben ist, die in ihrer Oberfläche eine Wendelnut (11) aufweist. In die Wendelnut (11) ist der Heizleiter gewendelt eingelegt, so dass er den zylindrischen Gehäusebereich (8) wendelförmig überdeckt.

Description

Beschreibung
Anschlussvorrichtung für medienführende, elektrisch beheizbare Schläuche
Die Erfindung betrifft ein Anschlussvorrichtung für medienführende, elektrisch beheizbare Schläuche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Elektrisch beheizbare Schläuche für den Einsatz in Kraftfahrzeugen sind vielfältig bekannt. Das in diesen Schläuchen zwischen zwei Anschlussstellen fließende Medium wird von diesen Schläuchen beheizt.
Ein beheizbarer Schlauch mit wenigstens einem zur Erwärmung eines im Schlauch fließenden Mediums dienenden elektrischen Heizleiter ist beispielsweise aus der DE 102 01 920 Al bekannt, wobei sich der Heizleiter über zumindest einen Teilbereich der Schlauchlänge erstreckt und aus einer metallischen Seele und einer Ummantelung besteht.
Der Heizleiter ist üblicherweise in einer Schicht des Schlauches eingebettet. Bei einem mehrschichtigen Schlauch kann der Heizleiter auch zwischen zwei Schichten angeordnet sein. Die Enden des Heizleiters sind freigelegt, um sie an eine zum Betreiben des Heizleiters erforderliche Spannungsquelle anschließen zu können. Üblicherweise sind die freigelegten Enden des Heizleiters an einem Ende des Schlauches angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass jeweils ein freigelegtes Ende des Heizleiters an einem Ende des Schlauches angeordnet ist.
Die freigelegten Enden des Heizleiters werden mit einem elektrischem Anschluss (Stecker) versehen und dann an eine Spannungsquelle angeschlossen. Da die Spannungsquelle üblicherweise nicht direkt am Schlauch angeordnet ist, müssen die freigelegten Enden des Heizleiters eine vorgegebene Länge aufweisen, um sie über den Stecker an die Spannungsquelle anschließen zu können.
Aus der EP 1 329 660 Bl ist ein flexibler mehrschichtiger beheizbarer Schlauch mit wenigstens einer Verstärkungsschicht und einer elastomeren Außenschicht sowie einem zur Erwärmung eines im Schlauch fließenden Mediums dienenden elektrischen Heizleiters bekannt. Der Heizleiter erstreckt sich über zumindest einen Teilbereich der Schlauchlänge und besteht aus einer metallischen Seele und einer Ummantelung, wobei der Heizleiter außerhalb der äußeren Lage der Verstärkungsschicht aber unter oder innerhalb der elastomeren Außenschicht eingebettet ist. Um eine einfache und sichere elektrische
Kontaktierung des Heizleiters mit einer Spannungsquelle möglich zu machen, weist die elastomere Außenschicht eine geringere Festigkeit als der Heizleiter auf, die so bemessen ist, dass der Heizleiter durch eine radial nach außen einwirkende Kraft unter Durchtrennen der ursprünglichen oder geschwächten elastomeren Außenschicht aber ohne Schädigung seiner metallischen Seele und seiner Ummantelung freilegbar und unmittelbar mit einem elektrischen Anschluss verbindbar ist. Der Heizleiter verläuft vorzugsweise zumindest in einem Teilbereich der Schlauchlänge wendeiförmig unter oder innerhalb der elastomeren Außenschicht.
Durch die Anordnung des Heizleiters außerhalb der äußeren Lage der Verstärkungsschicht aber unter oder innerhalb der elastomeren Außenschicht lässt sich der Heizleiter ohne Eingriff in die Verstärkungsschicht freilegen. Dieser Vorgang kann im einfachsten Fall mit einer Zange durchgeführt werden, mit der die am stirnseitigen Ende eines Schlauchabschnittes frei zugänglichen Enden des Heizleiters erfasst und radial nach außen gezogen werden. Durch Erhalt der Ummantelung wird hierbei die elektrische Isolation gewahrt, so dass es zu keiner Beeinträchtigung der metallischen Seele durch Korrosion oder Kurzschluß in Folge eindringender Feuchtigkeit kommen kann. Auch die Funktion der elastomeren Außenschicht wird beibehalten, denn die elastomere Außenschicht wird nur in dem unmittelbaren Bereich aufgetrennt, in dem der Heizleiter radial nach außen gezogen wird. Im übrigen Bereich bleibt die elastomere Außenschicht völlig unbeeinträchtigt. Der Heizleiter kann daher unmittelbar, also ohne zusätzliche Isolierung zu einem elektrischen Anschluss geführt und dort elektrisch verbunden werden.
Nachteilig daran ist, dass die eine vorgegebene Länge aufweisenden freigelegten Enden des Heizleiters ab ihrem Austritt aus dem Schlauch bis zu ihrer Anschlussstelle nahezu vollkommen ungeschützt sind.
Um einen Schutz der freigelegten Enden des Heizleiters über eine vorgegebene Länge ab ihrem Austritt aus dem Schlauch bis zu ihrem Anschluss an ein elektrisches Bauteil (z.B. Spannungsquelle) zu gewährleisten, ist es aus EP 1 610 049 A2 bekannt, ein Rohrstück, auf das Schlauchende aufzustecken. Der Mantel des Rohrstücks ist mit einem im Winkel zur Längsachse des Rohrstücks angeordneten, rohrförmigen Stutzen verbunden, in dem die freigelegten Enden des Heizleiters geführt werden, wobei der Mantel einen Durchlass zum Stutzen aufweist.
Durch diese Ausbildung wird im montierten Zustand des Schlauchverbindungssystems erreicht, dass die am Schlauchende über eine vorgegebene Länge freigelegten Enden des Heizleiters sofort nach ihrem Austritt aus dem Schlauch bis zu ihrem Anschluss an ein elektrisches Bauteil nicht freiliegen, sondern geschützt in dem mit dem Rohrstück verbundenen Stutzen geführt sind. Der Stutzen ist vorzugsweise im montierten Zustand nach Art eines 45°- oder 90°- Winkelstücks ausgebildet. Dadurch können die Enden des Heizleiters zu einem über dem Schlauch angeordneten elektrischen Bauteil geführt werden.
Die beschriebene Technik der beheizbaren Schläuche hat sich bei dem Transport von flüssigen Medien zwischen zwei Anschlussstellen bzw. Anschlussstutzen von Kfz-
Aggregaten wie z.B. Vorratstank, Einspritzeinheit, Pumpe etc., bewährt. In besonderen Einsatzfällen hat es sich aber gezeigt, dass das flüssige Medium in den Schlauchanschlussstutzen der Verbindungsblöcke, die üblicherweise als standardisierte Steckverbinder, insbesondere Schnellsteckverbinder, ausgebildet sind und an den Schlauchenden angeordnet sind, einfrieren kann. Diese Einfriergefahr ist insbesondere bei Abgasnachbehandlungssystemen zur Verminderung von Stickoxidemissionen einer Brennkraftmaschine der Fall. Dabei wird mit Hilfe der Selectiv-Catalytic-Reduktions-Technologie (SCR) Stickoxid in Luftstickstoff und Wasserdampf umgewandelt. Als Reduktionsmittel wird wässerige Harnstofflösung verwandt, die in einem separaten Vorratsbehälter im Kraftfahrzeug mitgeführt wird. Die wässrige Harnstofflösung wird aus dem Vorratsbehälter über ein Fördermodul bzw. eine Pumpe herausgefördert und einem Dosiermodul zugeführt, von dem die Harnstofflösung dosiert in den Abgasstrom vor dem Katalysator eingespritzt wird. Überschüssiges Reduktionsmittel wird von dem Fördermodul über einen Rücklauf zurück in den Vorratsbehälter geleitet.
Zwischen dem Vorratsbehälter, dem Fördermodul und dem Dosiermodul sind Schlauchleitungen zur Förderung des Reduktionsmittels vorhanden. Diese Schlauchleitungen müssen mit den genannten Aggregaten zur Herstellung der Fluidverbindung verbunden werden.
Für die Schlauchanschlüsse an die Aggregate sind die im Automobilbau standardisierten Schnellsteckverbinder an den Schlauchenden einsetzbar, deren Aufnahmeteil an den Aggregaten bauseitig angebracht sind. Die Schnellsteckverbinder (Quick Connectoren) haben den Vorteil einer schnellen Schlauchmontage und sind in vielfältigen
Ausführungsformen bekannt. Am häufigsten sind sie an den Aggregaten als „Vaterteü" ausgebildet und an den Schlauchenden als „Mutterteü", das einen Anschlussstutzen für das Schlauchende aufweist, auf den das Ende des zu verbindenden Schlauchs mediendicht aufgeschoben und befestigt wird.
Die Schlauchleitungen zwischen Vorratsbehälter und der Abgasleitung müssen beheizbar sein, da die Gefahr des Einfrierens der wässrigen Harnstofflösung ab minus 11°C besteht. Es ist bekannt, die Gefahr des Einfrierens durch den Einsatz der bekannten elektrisch beheizbaren Schläuche abzuwenden. Obwohl diese elektrisch beheizbaren Schläuche sich bewährt haben, sind in extremen Anwendungsfällen die Steckverbinder die Schwachstelle der Abgasbehandlungssysteme hinsichtlich der Einfriergefahr. Die Einfriergefahr in den Steckverbindungen selbst bleibt bestehen.
Um eine Vorrichtung zu schaffen, die einen Einfrierschutz der wässrigen Harnstofflösung auch in den Anschlüssen der Schlauchleitungen an den zu verbindenden Aggregaten ermöglicht, könnten für die Schlauchanschlüsse kühlwasserbeheizbare Verbindungsblöcke verwendet werden, welche derart ausgebildet sind, dass das temperierbare Kühlwasser durch sie durchgespült wird. Dadurch könnten nicht nur die Schläuche, sondern auch die Steckverbinder aufgetaut werden.
Auch wäre der Einsatz von speziellen Schnellsteckverbindern (Quick-Connectoren), die ein separates elektrisches Heizelement (z. B. beheizbares Keramik-Bauteil) aufweisen, denkbar. Nachteilig ist, dass dieses eine sehr teure und aufwendige Lösung ist, die außerdem einen zusätzlichen Elektroanschluss (Stecker) braucht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, durch die der gesamte Leitungszweig, also Schlauch und die Anschlussstellen von Schlauch und der zu verbindenden Aggregate, mit einer durchgehenden direkten Beheizbarkeit ausgestattet ist und die sich durch eine kostengünstige Lösung mit geringem technischen Aufwand auszeichnet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Schlauchanschlüsse können weiterhin mit Standard-Steckverbindern, insbesondere Standard- Schnellsteckverbindern (Quick-Connectoren) ausgestattet werden. Es wird kein zusätzlicher Elektroanschluss notwendig, da der bzw. die im Schlauch vorhandene(n) Heizleiter zum Beheizen auch des Schnellsteckverbinders genommen werden. Die zylindrische Heizleiteraufhahme sitzt auf einem zylindrischen Gehäusebereich des Schnellsteckverbinders und nimmt in der in die Außenoberfläche eingebrachten Wendelnut die freien Enden des oder der Heizleiter des beheizbaren Schlauches auf.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist über die zylindrische Heizleiteraufnahme eine Schutzhülse koaxial aufgeschoben, die mit der Heizleiteraufnahme verrastbar ist. Durch die mit der Heizleiteraufnahme verrastete Schutzhülse ist der Zusammenbau der Anschlussvorrichtung gegen Verrutschen gesichert. Zudem sind die wendeiförmigen Heizleiter durch die Schutzhülse abgedeckt. Sie ragen nur mit ihren Anschlußenden aus einer stirnseitigen Ausnehmung der Schutzhülse heraus.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Schutzhülse eine stirnseitige, zum Steckverbinder hin offene Ausnehmung auf. Durch diese Ausnehmung ragen der oder die Heizleiter mit ihren Anschlußenden aus der Schutzhülse heraus und können kontaktiert werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Schutzhülse eine von dem Steckverbinder wegweisendes zylindrisches Verlängerungsteil auf, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des verbundenen beheizbaren Schlauches. Durch dieses zylindrische Verlängerungsteil wird der das
Schlauchende aufnehmende Anschlussstutzen kräftemäßig entlastet. Querkräfte werden direkt in das Steckverbindergehäuse eingeleitet.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die zylindrische Heizleiteraufnahme axiale, nicht durchgehende Schlitze und an ihrem dem Steckverbinder gegenüberliegenden Ende im Innenumfang einen einen Hinterschnitt bildenden Bund auf. Dadurch ist die zylindrische Heizleiteraufnahme im Umfang federnd ausgebildet und kann nach dem Aufschieben mit dem Bund am zylindrischen Gehäusebereich einrasten.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die zylindrische
Heizleiteraufnahme in etwa axial halbzylindrisch offen und als halbschalenförmiges Teil ausgebildet, dessen Querschnitt sich über einen Kreisbogen von 190° bis 200° erstreckt. Durch diese Ausbildung einer Heizleiteraufnahme kann auch ein standardmäßiger 90°- Steckverbinder beheizt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Schutzhülse einen kreisbogenförmigen Umfangsquerschnitt von 190° bis 200° auf. Durch eine derartige Schutzhülse können die Heizleiteraufnahmen auch eines 90°-Steckverbinders geschützt werden.
In vorteilhafter Weise ist am Ende der schalenförmig offenen Schutzhülse ein ebenfalls halbschalenförmig offenes Verlängerungsteil rechtwinklig angeordnet. Dieses schalenförmige Teil nimmt vom Schlauch ausgehende Querkräfte auf und leitet sie direkt in das Steckverbindergehäuse.
Durch die beheizbaren Anschlüsse ist der gesamte Leitungszweig, z.B. der
Harnstofflösung von dem Vorratsbehälter bis zur Abgasleitung, mit einer durchgehenden direkten Beheizbarkeit ausgestattet. Eine Kältebrücke innerhalb des Leitungszweiges ist nicht mehr vorhanden.
Anhand der Zeichnung werden nachstehend zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Anschlussvorrichtung mit einem weiblichen Schnellsteckverbinder mit einem Anschlussstutzen zur festen Aufnahme des Endbereichs eines elektrisch beheizbaren Schlauches,
Fig. 2 eine modifizierte Anschlussvorrichtung mit einem weiblichen
Schnellsteckverbinder, dessen Anschlussstutzen zur Aufnahme des Schlauchendes um 90° aus der Vorrichtungsachse angeordnet ist. Die in Fig.l in fünf Zusammenbauschritten gezeigte Anschlussvorrichtung nimmt das Ende eines elektrisch beheizbaren Schlauches 2 auf. Die mit einem weiblichen Schnellsteckverbinder 6 als Hauptbauteil ausgebildete Anschlussvorrichtung wird nach der erfolgten Konfektion mit dem Schlauchende an einem hier nicht gezeigten Aggregat, z.B. einem Vorratstank, einer Einspritzeinheit, einer Pumpe etc., das als Gegenstück ein männliches Steckverbinderteil bereits bauseitig angebracht aufweist, durch einfaches Aufstecken montiert. Die weibliche Steckkonstruktion ist in der perspektivischen Darstellung nicht sichtbar und liegt entgegengesetzt zum Anschlussstutzen 5.
Der nur mit einem kurzen Abschnitt gezeigte Schlauch 2 wird mit zwei gewendelten Heizleitern 3 und 4, auch oft Heizlitzen genannt, erwärmt, die in den Schlauchaufbau integriert sind. Zum Konfektionieren der hier nicht gezeigten elektrischen Stecker werden am Ende des Schlauches 2 die einzelnen Heizleiter 3 und 4 freigelegt. Dabei werden die beiden Heizleiter 3 und 4 am Schlauchende etwas länger freigelegt als im Fall einer direkt folgenden Steckerkonfektionierung benötigt würde. Das dadurch leiterfreie Schlauchstück wird abgeschnitten.
Dann wird eine zylindrische Heizleiteraufnahme 7 über den Anschlussstutzen 5 des Standard- Schnellsteckverbinders 6 auf einen zylindrischen Bereich 8 des Steckverbindergehäuses geschoben (Schritt 1). Die zylindrische Heizleiteraufnahme 7 ist aufgrund axialer, nicht durchgehender Schlitze 10 im Umfang federnd ausgebildet und rastet nach dem Aufschieben mit einer an einem Ende im Innenumfang ausgebildeten umlaufenden Rippe 12 hinter einen Hinterschnitt bildenden Bund 13 des Schnellsteckverbinders 6 ein.
Danach wird der Schlauch 2 mit seinem Schlauchende auf einen Anschlussstutzen 5 des Steckverbinders 6 geschoben. Ein Pressring 9 wird auf dem Schlauch 2 zum Fixieren desselben auf dem Anschlussstutzen 5 verpresst (Schritt 2).
Die freien Enden der beiden Heizleiter 3 und 4 werden in eine eingängige Wendelnut 11 in der Außenoberfiäche der Heizleiteraufnahme 7 gewendelt (Schritt 3). Die Heizleiteraufhahme 7 kann auch mit einer mehrgängigen Nutaufhahme für die Heizleiter ausgestattet sein.
Um diesen Aufbau zu fixieren, wird eine gegebenenfalls in einer axialen Ebene geteilte Schutzhülse 15 über die Heizleiteraufnahme 7 geschoben (Schritt 4). Diese Schutzhülse 15 ist so konstruiert, dass sie in die Heizleiteraufnahme 7 mit zwei Rastzungen 16 umfangsmäßig in Ausnehmungen 17 einrastet und somit der Aufbau nicht mehr verrutschen kann (Schritt 5). Die Schutzhülse 15 weist stirnseitig eine zum Steckverbinder hin offene Ausnehmung 18 auf.
Durch die Schutzhülse 15 wird die Beheizung des Steckverbinders 6 durch die Heizleiter 3 und 4 abgedeckt. Die Heizleiter 3 und 4 sind geschützt und isoliert und ragen nur mit ihren Anschlußenden aus der Schutzhülse 15 heraus.
Werden Schläuche mit sehr kleinem Durchmesser verwendet, ist dementsprechend der Anschlussstutzen 5, der als Schlauch- Stutzen ausgebildet ist, sehr dünnwandig und somit sehr zerbrechlich. Unter bestimmten Bedingungen (hohe Querkraft) könnte der Anschlussstutzen 5 am Übergang zum Steckverbindergehäuse abbrechen.
Um den Anschlussstutzen 5 kräftemäßig zu entlasten, ist die Schutzhülse 15 um einen zylindrischen Teil 19 verlängert, der einen etwas größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des umfassten Schlauches 2 aufweist. Am anderen Ende liegt der zylindrische Teil der Schutzhülse 15 auf dem Außenumfang der Heizleiteraufnahme 7. Wird der Schlauch 2 belastet, nimmt die Schutzhülse 15 die Querkräfte auf und leitet sie direkt in das Steckverbindergehäuse 6 ein.
Die in Fig. 2 in fünf Zusammenbauschritten gezeigte modifizierte Anschlussvorrichtung nimmt das Ende eines elektrisch beheizbaren Schlauches 2 auf. Gleiche Bauteile wie in Fig. 1 beschrieben, werden nachfolgend mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Der Schlauch 2 wird mit zwei gewendelten Heizleitern 3 und 4 erwärmt, die in den Schlauchaufbau integriert sind. Zum Konfektionieren der hier nicht gezeigten elektrischen Stecker werden am Ende des Schlauches 2 die einzelnen Heizleiter 3 und 4 freigelegt. Dabei werden die beiden Heizleiter 3 und 4 am Schlauchende etwas länger freigelegt als im Fall einer direkt folgenden Steckerkonfektionierung benötigt würde. Das dadurch leiterfreie Schlauchstück wird abgeschnitten.
Der Schlauch 2 wird mit seinem Schlauchende auf einen hier nicht sichtbaren Anschlussstutzen eines 90°- Standard- Schnellsteckverbinders 26 geschoben.
Danach wird ein Pressring 9 auf dem Schlauch 2 zum Fixieren desselben auf dem Anschlussstutzen verpresst.
Dann wird eine Heizleiteraufnahme 27, die umfangsmäßig nicht einen vollen zylindrischen Umfang sondern nur 190° bis 200° umfasst, von oben auf den zylindrischen Bereich 8 des Gehäuses des 90°-Schnellsteckverbinders 26 geschoben.
Die freien Enden der beiden Heizleiter 3 und 4 werden in eine eingängige Wendelnut 11 in der Außenoberfiäche der Heizleiteraufnahme 27 gewendelt. Die Heizleiteraufnahme 27 kann auch mit einer mehrgängigen Nutaufnahme für die Heizleiter 3 und 4 ausgestattet sein.
Um diesen Aufbau zu fixieren, wird eine rechtwinklige Schutzhülse 36 über die Heizleiteraufnahme 27 geschoben und rastet umfangsmäßig mit zwei axialen Rastzungen 31 in die Heizleiteraufnahme 27 ein. Über ein Verriegelungselement 32, das von unten in eine Führung 33 am nach unten abgeknickten Schenkel 34 der Schutzhülse 36 eingreift und das in die Schutzhülse 36 in diametral gegenüberliegende Umfangsausnehmungen 35 einrastet, wird die Schutzhülse 36 lageorientiert auf dem Steckverbinder 26 festgehalten.
Werden Schläuche mit sehr kleinem Durchmesser verwendet, ist dementsprechend der Anschlussstutzen, der als Schlauch- Stutzen ausgebildet ist, sehr dünnwandig und somit sehr zerbrechlich. Unter bestimmten Bedingungen (hohe Querkraft) kann der Anschlussstutzen am Übergang zum Gehäuse abbrechen.
Um den Anschlussstutzen kräftemäßig zu entlasten, ist die Schutzhülse 36 um einen halbzylindrisch offenen, schalenförmigen Teil 34 verlängert, der einen etwas größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des umfassten Schlauches 2 aufweist. Über die formschlüssige Verbindung der Schutzhülse 36 mit dem Verriegelungselement 32 können Querkräfte aufgenommen werden und direkt in das Steckverbindergehäuse eingeleitet werden.
Bezugszeichenliste
(Teil der Beschreibung)
2 elektrisch beheizbarer Schlauch
3 Heizleiter
4 Heizleiter
5 Anschlussstutzen
6 Steckverbinder 7 Heizleiteraufhahme
8 Zylindrischer Gehäusebereich
9 Pressring
10 Axiale Schlitze
11 Eingängige Wendelnut 12 Umlaufende Rippe
13 Bund, Hinterschnitt
15 Schutzhülse
16 Rastzungen
17 Ausnehmungen 18 Stirnseitige offene Ausnehmung
19 Zylindrischer Teil der Schutzhülse
27 Heizleiteraufnahme
26 90°-Steckverbinder
31 Axiale Rastzungen 32 Verriegelungselement
33 Führung
34 Abgeknickter Schenkel; halbschalenartiges Verlängerungsteil
35 Umfangsausnehmungen
36 Schutzhülse

Claims

Patentansprüche
1. Anschlussvorrichtung für medienführende, elektrisch beheizbare Schläuche, wobei die Anschlussvorrichtung als Steckverbindung ausgebildet ist, bei der mindestens ein
Schlauchende einen Steckverbinder aufweist, der auf ein bauseitig an ein Kfz- Aggregat angebrachtes gegenteiliges Steckverbinderteil aufsteckbar ist, wobei der elektrisch beheizbare Schlauch mit mindestens einem in dem Schlauch über einen Teilbereich der Schlauchlänge eingebetteten elektrischen Heizleiter versehen ist, dessen Ende(n) aus dem Schlauch zur Konfektion mit einem Stecker oder zum Verbinden mit einem elektrischen Bauteil herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet,
• dass der schlauchseitige Steckverbinder (6; 26) einen zylindrischen Gehäusebereich (8) aufweist, an dessen Ende ein Anschlussstutzen (5) für das Schlauchende angeordnet ist,
• dass auf den zylindrischen Gehäusebereich (8) eine geschlossen zylindrische oder axial offen zylindrische Heizleiteraufnahme (7; 25) aufgeschoben ist, die in ihrer Oberfläche eine Wendelnut (11) aufweist,
• dass in die Wendelnut (11) der oder die Heizleiter (3 und 4) gewendelt eingelegt werden, sodass der oder die Heizleiter (3 und 4) den zylindrischen Gehäusebereich
(8) wendeiförmig überdecken.
2. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die zylindrische Heizleiteraufnahme (7; 27) eine Schutzhülse (15; 36) koaxial aufgeschoben ist, die mit der Heizleiteraufnahme (7; 27) verrastbar ist.
3. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülse (15; 36) eine stirnseitige, zum Steckverbinder (6; 26) hin offene Ausnehmung (18) aufweist.
4. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülse (15) ein von dem Steckverbinder (6) wegweisendes zylindrisches Verlängerungsteil (19) aufweist, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des verbundenen beheizbaren Schlauches (2).
5. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Heizleiteraufnahme (7) axiale, nicht durchgehende Schlitze (10) aufweist und an ihrem dem Steckverbinder (6) gegenüberliegenden Ende im Innenumfang einen einen Hinterschnitt bildenden Bund (13) aufweist.
6. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Heizleiteraufnahme (27) in etwa axial halbzylindrisch offen und als halbschalenförmiges Teil ausgebildet ist, das sich im Querschnitt über einen Kreisbogen von 190° bis 200° erstreckt.
7. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülse (36) einen kreisbogenförmigen Umfangsquerschnitt von 190° bis 200° aufweist.
8. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der halbschalenförmig offenen Schutzhülse (36) ein ebenfalls halbschalenförmig offenes Verlängerungsteil (34) rechtwinklig angeordnet ist.
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