CN102788220A - 流体管路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体管路，包括：管道；连接件，其具有布置在管道的一个端部上的管接头和开口，以及加热件，其布置在管道的内部。加热件包括布置为从管道延伸进入连接件的管接头并且穿过开口从连接件出来的加热杆。

Description

流体管路

相关申请的交叉引用

依据《美国法典》第35条第119款，本专利申请要求于2011年5月20日提交的德国专利申请102011102151.9的优先权，其公开全文明确地以引用的方式结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种流体管路，其具有管道、具有管接头并且布置在管道的一个端部上的连接件，以及布置在管道内部的加热器。

背景技术

下文基于用于机动车的将尿素从储罐引到消耗处、例如泵的流体管路对本发明进行了描述。尿素用于柴油机中以降低氮氧化物。

在低于-11℃的室外温度的情况下，存在着尿素将冻结在流体管路中的危险，并且因此不再可能通过管路来输送尿素。对于其他液体，冻结点可具有不同的值。如果液体冻结，则在任何情况中均不再可能通过流体管路来输送液体。

因此，建议加热流体管路，并且可选地加热连接件。这样做的一个方法是，在管道和连接件的周围缠绕电热丝，当给所述电热丝加载相应的电流强度时，其产生可穿过管道传送到位于管道内部的液体的热。但是，这种类型的实施方案具有的缺点是，加热件具有因外界影响而导致的被破坏的风险。此外，通过加热件产生的大部分热没有传送到管道内部的液体，而是辐射到外部。

另一个建议是以平状方式构成加热导体，并将其以螺旋方式成型，然后将其布置在管道内部。尽管在这里可获得用于从加热件到液体的热传输的相对大的表面，但是平状加热导体非常敏感，并且在装配期间会被损坏。此外，将发热所需要的电能引到加热导体处是相对困难的。

发明内容

本发明的目的是提供一种能在操作中可靠加热的流体管路。

通过一种如开始提及类型的流体管路而实现了这一目的，其中加热器实施为加热杆，其从管道中引出而进入连接件的管接头内，并且经由开口从连接件中引出。

加热杆的实施方案为加热器赋予了特定的机械稳定性和承载能力。因此，在将加热器插入到插入到管道和连接件中期间，其被破坏的风险为相对低。由于加热杆从管道中引出而进入连接件的管接头中，因此不但能够加热管道内的液体，还能加热连接件的其中布置有加热杆的部分内的液体。这里，用语“管道”不限于刚性管道。其也覆盖了软管或其他可成型或弯曲的管路。由于加热杆穿过开口从连接件中引出，因此能够在连接件的外部进行电连接。因此，在生产后和在安装条件中，可相对容易地从外部接触到并监测这些连接。因此，流体管路生产相对简单。

优选地，加热杆具有在其中埋入了至少一个加热导体的模制塑料。塑料例如可被挤出，其中在挤出期间将加热导体也插入到模制塑料中。当模制塑料硬化时，加热导体容纳于加热杆的内部，并且通过模制塑料保护其不受外部影响。当然，模制塑料必须耐受在流体管路内流动的液体。

优选地，加热杆以可弯曲的方式实施。因此，其也可为具有一个或多个方向改变的流体管路的样子。由于加热杆的弯曲性能，加热杆也不必实施为从开始就具有与流体管路相同的方向。作为替代，加热杆可从流体管路的一个端部插入，并且由于加热杆的弯曲性能而可完全地引导穿过管道。

优选地，开口由顶靠着加热杆的环形密封件密封。例如，环形密封件可由弹性材料的O形环形成。由环形密封件实现的开口密封会阻止流体从将加热杆引出连接件的流体管路处泄漏。

优选地，将密封件从外部设置在连接件上。这便于实施。首先，可将加热杆插入连接件中，并且允许其穿过开口而伸出。当加热杆已经伸出开口足够长而使得可在这里进行连接等时，将密封件放置到加热杆上，并且沿着加热杆引至在连接件上的开口处。当密封件顶靠着加热杆和连接件时，已经形成了流体密封的开口。

优选地提供了将环形密封件保持在连接件内的塞子。通常，流体管路内存在有略微升高的压力。这里存在的危险是，不借助额外措施的话，这种压力会将环形密封件压出开口，这将导致泄漏。使用塞子是保持环形密封件在所要求位置处的相对简单的措施。

优选地，塞子布置在管接头中，可通过所述管接头将加热杆从连接件中引出到外部。管接头例如以柱形方式实施，并且具有特定的长度使得可将塞子插在这里，并且以足够的力固定。

优选地，塞子锁定到连接件处。形状封闭源自于锁定，其将塞子保持在连接件中，并且因此能够承受作用在环形密封件上的甚至较大的压力。

优选地，在塞子的自由前部面上具有至少一个槽。这种槽可用于例如引导通到加热杆的导体。因此在任何情况中，正好在导体与加热杆连接之前，导体由塞子部分地保护以避免机械破坏。

优选地，槽径向地延伸，并且在用于将塞子锁定到连接件上的锁定几何件以外的位置通向到塞子的周向壁中。因此，槽和可位于其中的导体不会妨碍塞子到连接件的锁定。但是，可使用塞子以保护导体。

优选地，塞子界定了具有在平行于加热杆方向中的延伸部分的密封空间，所述延伸部分至少相应于环形密封件在此方向中的厚度。因此，环形密封件不被塞子挤压。塞子具有纯保持功能。环形密封件的形状变化最多可通过流体管路内的主导压力而发生，所述压力又将环形密封件挤压在塞子上。当平行于加热导体的纵向延伸部分压缩环形密封件时，所述环形密封件更紧密地向里顶靠加热导体，并且向外顶靠管接头的内壁。

本发明的多个方面旨在一种流体管路，其包括管道、具有布置在管道的一个端部上的管接头和开口的连接件，以及布置在管道内的加热件。加热件包括布置为从管道延伸进入连接件的管接头中并且穿过开口从连接件中出来的加热杆。

在一些实施方案中，加热杆包括模制塑料，和至少一个加热导体。此至少一个加热导体埋入在模制塑料中。

在其他实施方案中，加热杆以能弯曲的方式实施。

在额外的实施方案中，流体管路还包括布置为密封了开口并且顶靠加热杆的环形密封件。

仍在其他实施方案中，连接件构造并布置为使得环形密封件从连接件的外部定位成顶靠在连接件上。

在一些实施方案中，流体管路还包括塞子，其构造并布置为将环形密封件保持在连接件中。

在其他实施方案中，塞子沿管接头的纵轴而布置。

在额外的实施方案中，塞子构造并布置为锁定到连接件处。

仍在其他实施方案中，塞子包括具有至少一个槽的前部面。

在一些实施方案中，塞子还包括：周向壁，和构造并布置为将塞子锁定到连接件处的锁定几何件。至少一个槽径向地延伸，并且在所述锁定件以外的位置通到所述塞子的周向壁中。

在其他实施方案中，连接件还包括密封空间，所述密封空间具有在平行于密封空间中的加热杆的纵轴方向中的延伸部分，所述密封空间由连接件的壁和塞子界定。延伸部分至少相应于环形密封件在平行于密封空间中的加热杆的纵轴方向中的厚度。

本公开的额外方面旨在一种装配流体管路的方法，所述流体管路具有管道、具有布置在管道的一个端部上的管接头和开口的连接件，以及布置在管道内部的加热件，其中加热件包括加热杆。该方法包括将加热杆从管道中引出并进入到连接件的管接头中，以及进一步将加热杆穿过开口从连接件中引出。

在其他实施方案中，加热杆包括至少一个埋入模制塑料中以能弯曲的加热导体。

仍在其他实施方案中，流体管路还包括环形密封件，并且该方法还包括通过顶靠加热杆的环形密封件来密封开口。

在一些实施方案中，该方法还包括将环形密封件设置为从连接件的外部顶靠连接件。

在其他实施方案中，流体管路还包括塞子，并且该方法还包括将塞子插入到连接件中以保持环形密封件。

在额外的实施方案中，塞子沿管接头的纵轴而布置。

仍在其他实施方案中，该方法还包括将塞子锁定到连接件处。

在一些实施方案中，塞子包括具有至少一个槽的前部面。

仍在其他实施方案中，塞子还包括周向壁和构造并设置为将塞子锁定到连接件处的锁定几何件。至少一个槽径向地延伸，并在锁定几何件以外的位置处通到塞子的周向壁中。

通过查阅本说明书和附图，可以发现本发明的其他典型实施例和优点。

附图说明

通过本发明的典型实施例的非限定性例子，在随后的详细描述中将基于多幅附图来对本发明进行进一步的描述，在附图的全部视图中相似的附图标记表示相似的部分，其中：

图1是带有连接件的流体管路的第一示意性实施方案；

图2是根据图1的II-II截面；

图3是塞子的放大透视图；

图4是具有修正形状连接件的流体管路的第二实施方案；

图5是根据图4的IV-IV截面；以及

图6是穿过加热杆的截面。

具体实施方式

这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。

图1显示了具有管道2和连接件3的流体管路1，所述连接件具有管道2推在其上的管接头4。管道2可通过夹子(未进一步详细显示)、例如软管夹附接于管接头4处。管接头4具有“松树形”的几何形状。此外，可在管道2和管接头4之间提供密封环5。

管道2由塑料制成。管道2是柔性的。其也可实施为类似软管的管路。

连接件3具有以直线方式延伸的贯穿通道6，其穿过管接头4并且引导到可用于附接于储槽、泵或其他连接件的管接头的连接几何件7处。连接几何件7的精确实施方案与本发明无关。但是，其实施为使得其可提供可能的机械稳定性和流体密封性连接。

布置在贯穿通道6内的坡形件8具有用于下文描述目的的引导表面9。

连接件3具有形成了开口11的管接头10。

加热杆12形式的加热件布置在管道2内。如图6所示，加热杆12由塑料13制成，在其中布置有两个加热导体14、15。加热杆12是可弯曲的。加热导体14、15以受机械保护的方式容纳于加热杆12的内部。

在加热杆12和管道2之间形成了环形空间16，液体可流过所述环形空间。在管接头4和加热杆12之间也形成了环形空间17。环形空间17具有比在加热杆12和管道2之间的环形空间16略小的横截面。但是，这种较小的横截面仍足以允许足够量的液体流过流体管路1。但是，与较小横截面相关的较小体积具有的优点是，这里也仅有较少量的液体可冻结，使得(相同供热下的)融化操作可比具有需要融化较大体积的情况更快地发生。此外，在冻结期间，较少的液体体积仅会遭受较低的体积增加，使得在液体冻结期间可将连接件3上的压力保持为较低。

当加热杆插入到管接头4内时，加热杆的末端18到达坡形件8的引导面9处，并且由于引导面9而转向，即朝向开口11进入管接头10。如所示，当将加热杆12进一步推入时，其穿过开口11而伸出管接头10。管接头10相对于贯穿通道6的纵轴19成角度α。该角度优选为处在20°到80°的范围中。

环形密封件20布置在开口11内，处于管接头10的内壁和加热导体12之间。环形密封件20以密封的方式(径向向外地)顶靠着管接头10的内部，并且以密封的方式(径向向里)顶靠着加热导体12。环形密封件20在加热杆12已伸出开口11时放置在加热杆12上，然后插入到开口11中。因此，可将环形密封件20略微径向向里地和径向向外地挤压。

在流体管路1内部可发生例如6巴的升高压力。通过这种类型的压力，存在可将环形密封件20压出开口11的危险。为了阻止这种情况，将塞子21插入到管接头10中，所述塞子将环形密封件20保持在连接件3中。在图3中以放大的方式显示了塞子21。塞子21具有两个在其径向外侧上彼此径向相对地布置的闩件22(仅一个可见)。这些闩件22可进入到管接头10上的相应闩接凹陷(未示出)内，使得能以刚性的方式将塞子21保持在管接头10中。方便地是，闩件22具有用于这种目的的锥形的接触表面23。

在塞子的轴向外侧部24上，即加热杆18所穿过而到达外部的侧部上，塞子21具有两个径向延伸的槽25、26，例如可引导用于加热杆12的电连接穿过所述槽。这些槽25、26在用于将塞子21锁定到连接件3上的锁定几何件、即闩件22以外的位置处通到塞子21的周向壁中。因此，当将连接线引出时，其不会阻碍塞子21在连接件3的管接头10中的附接。

塞子21不挤压环形密封件20。因此，为环形密封件20提供了密封空间，在任何情况中，所述密封空间具有在平行于加热杆12的纵向延伸部分的方向中的延伸部分，其至少相应于环形密封件20在此方向中的厚度。因此，塞子21仅具有将环形密封件20保持就位的功能。

但是，环形密封件20实施为使得当通过压力对其施加轴向作用时，其趋向于径向向里和向外地扩展。因此，当流体管路1内的压力升高时，环形密封件20压在塞子21上，并且由于随之相关的扩展，所述环形密封件以较大的力径向向里和径向向外地顶靠管接头10的内侧和加热杆12的外侧。在连接件3的区域中以及尤其是在加热杆12穿过其而引导到外部的开口11的区域中也保持了流体管路的密封性。

图4和5显示了修正的实施方案，其中图5显示了根据图4的截面V-V，以及图4显示了根据图5的截面IV-IV。与图1到3中相同和功能相同的元件具有相同的附图标记。

虽然在根据图1和2的实施方案中贯穿通道6具有狭长的形状(其也称为0°通道)，然而在图4和5中贯穿通道6’具有一定的角度，例如其具有90°的转向。

因此，这里能够以直线的方式引导加热杆12穿过连接件3’，使得其以直线的方式进入管接头4并从开口11’中出来，而不必通过一些其他布置使其偏转。

这里也将环形密封件20布置在管接头10中，所述环形密封件被推到加热杆12上，并且通过特定的预应力位于管接头10和加热杆12之间。也通过塞子21将这种环形密封件20保持在管接头10中。这里也可使用与根据图1和2的实施方案中的相同的塞子21。

应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (20)

1.一种流体管路，包括：

管道；

连接件，其具有布置在所述管道的一个端部上的管接头和开口，以及

加热件，其布置在所述管道的内部，

其中，所述加热件包括布置为从所述管道延伸进入所述连接件的管接头中并且穿过所述开口而从所述连接件中出来的加热杆。

2.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，所述加热杆包括：

模制塑料；和

至少一个加热导体，

其中，所述至少一个加热导体埋入在所述模制塑料中。

3.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，所述加热杆以能弯曲的方式实施。

4.根据权利要求1所述的流体管路，其特征在于，还包括布置为密封了所述开口并且顶靠在所述加热杆上的环形密封件。

5.根据权利要求4所述的流体管路，其特征在于，所述连接件构造并布置为使得所述环形密封件从所述连接件的外部定位成顶靠在所述连接件上。

6.根据权利要求4所述的流体管路，其特征在于，还包括塞子，其构造并布置为将所述环形密封件保持在所述连接件中。

7.根据权利要求6所述的流体管路，其特征在于，所述塞子沿所述管接头的纵轴布置。

8.根据权利要求6所述的流体管路，其特征在于，所述塞子构造和布置为锁定到所述连接件处。

9.根据权利要求6所述的流体管路，其特征在于，所述塞子包括具有至少一个槽的前部面。

10.根据权利要求9所述的流体管路，其特征在于，所述塞子还包括：

周向壁；和

锁定几何件，其构造和布置为将所述塞子锁定到所述连接件处，并且

其中，所述至少一个槽径向地延伸，并且在所述锁定件以外的位置通到所述塞子的周向壁中。

11.根据权利要求6所述的流体管路，其特征在于，所述连接件还包括密封空间，所述密封空间具有在平行于所述密封空间内的加热杆的纵轴方向中的延伸部分，所述密封空间由所述连接件的壁和塞子而界定，其中所述延伸部分至少相应于所述环形密封件在平行于所述密封空间内的加热杆的纵轴方向中的厚度。

12.一种装配流体管路的方法，所述流体管路具有管道、具有布置在所述管道的一个端部上的管接头和开口的连接件，以及布置在所述管道内部的加热件，其中所述加热件包括加热杆，所述方法包括：

将所述加热杆从所述管道中引出并进入到所述连接件的管接头中；和

将所述加热杆穿过所述开口从所述连接件中引出。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述加热杆包括至少一个埋入模制塑料中以能够弯曲的加热导体。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述流体管路还包括环形密封件，并且所述方法还包括通过顶靠所述加热杆的环形密封件来密封所述开口。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括将所述环形密封件设置为从所述连接件的外部顶靠所述连接件。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述流体管路还包括塞子，并且所述方法还包括将所述塞子插入到所述连接件中以保持所述环形密封件。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述塞子沿所述管接头的纵轴而布置。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括将所述塞子锁定到所述连接件处。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述塞子包括具有至少一个槽的前部面。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述塞子包括：

周向壁；和

锁定几何件，其构造并设置为将所述塞子锁定到所述连接件处，并且

其中，所述至少一个槽径向地延伸，并在所述锁定几何件以外的位置处通到所述塞子的周向壁中。

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