CN103261772A - 用于介质传导的可电加热软管的可加热连接装置 - Google Patents

Abstract

一种用于介质传导的可电加热软管的可加热连接装置被配置为一种接合件，该接合件具有各自用于一个软管端的两个连接件以及与该管线内部相联通的一个另外的连接件。每个软管配备有两个电加热元件，这些元件至少在该软管的部分长度上被嵌入在该对应的软管中并且这些电加热元件的末端被路由离开该软管用于到一个电气部件的连接。一个软管（14）一端的这些加热元件（21，22）各自借助一个压接管（20和30，对应地）连接到另一个软管（15）一端的这些加热元件（23，24）上以便形成彼此直径上相反定位的两个加热元件对（21、23以及22、24）。每个加热元件对（21、23以及22、24）通过一种压缩的方式被向下弯曲并且通过该压接点（20和30）首先在该壳体底部（33）的方向上从上方被向下引导经过该壳体（11）的一个侧向桥接片（31和32）之下，在此被偏转90°并且通过紧密的壳体接触被布置在该接合件（11）的底部（33）的周围。在对应的相反侧上，对应的加热元件对被再次向上引导并且通过该压接点（20和30）首先从下方被推动经过该壳体（11）的形成一种类型的锁条的桥接片（31和32）并且因此被定位在这个位置中。

Description

用于介质传导的可电加热软管的可加热连接装置

技术领域

本发明涉及一种用于介质传导的可电加热软管的可加热连接装置，其中该连接装置是接合件，该接合件具有各自用于一个软管端的两个连接喷嘴，并且该接合件具有与该管线内部相联通的一个另外的连接件，其中，每个软管配备有两个电加热导体，这些导体至少在对应的软管的部分长度上嵌在该软管中，所述加热导体的末端被路由离开该软管以便与一个电气部件形成一种连接。

背景技术

用于机动车辆中的多种多样的可电加热软管是已知的。在这些软管中在两个连接点之间流动的介质被这些软管所加热。

例如，从DE10201920A1中已知了具有至少一个电加热导体的一种可加热的软管，该电加热导体是用来对在软管中流动的介质进行加热，其中该加热导体在软管的至少部分长度上延伸并且由金属芯和护套构成。

这个加热导体通常被嵌入该软管的一层之中。在多层式软管中，还可以将加热导体安排在两层之间。加热导体的末端被暴露出以便能够将它们连接到用于操作该加热导体所要求的电压源上。加热导体的暴露端通常被安排在软管的一端。然而，还有可能将加热导体的暴露端安排在软管的每个末端。

加热导体的暴露端配备有一个电连接件（插头）并且然后被连接到一个电压源上。由于该电压源通常不是直接安排在软管上，因此该加热导体的暴露端必须具有一个预定长度以便能够经由该插头而形成与电压源的连接。

该可加热的软管管线优选地具有两个螺旋状加热导体，这些加热导体在一端被供给电力而在另一端被短接。这确保管线被加热。

EP1329660B1披露了一种柔性的多层可加热软管，该软管具有至少一个增强层以及一个弹性体外层连同用于对软管中流动的介质进行加热的一个电加热导体。该加热导体在软管的至少部分长度上延伸并且由金属芯和护套构成，其中该加热导体被嵌在该增强层的外层之外但在该弹性体外层之下或之内。为了允许在该加热导体与电压源之间进行简单且可靠的电接触，该弹性体外层是不及该加热导体强力的并且其尺寸被确定为使得该加热导体能够借助外部径向作用力、通过刺穿原始的或被弱化的弹性外层而被暴露出，但不会损伤其金属芯及其护套，并且能够被直接连接到电连接上。该加热导体优选在弹性体外层之下或之内通过螺旋方式在软管的至少部分长度上延伸。

已经证明在机动车辆组件（例如，储罐、喷射单元、泵等）的两个连接点或连接喷嘴之间传输液体介质时，所描述的可加热软管技术是有用的。然而在特殊应用中，已经发现液体介质在这些连接块的软管连接喷嘴中可能冻结，这些连接块通常是标准化插头连接件的形式（尤其是快动式插头连接器）并且被安排在软管的末端。

这种冻结危险特别地发生在用于对来自内燃发动机的氮氧化物排放物进行还原的排气后处理系统中。在这种情况下，借助于选择性催化还原技术（SCR）将氮氧化物转化成大气氮和水蒸汽。使用的还原剂是被携带在分离的存储容器中的含水尿素溶液。这种含水尿素溶液是借助一个传送模块或泵被送到存储容器之外并且被提供到一个计量模块，该尿素溶液通过计量的方式从计量模块中被喷射到催化转化器上游的排气流之中。过剩的还原剂经由返回管线从传送模块被引导返回该存储容器之中。

在存储容器、传送模块与计量模块之间提供了用于传送还原剂的多个软管管线。这些软管管线必须连接到所述组件上以便建立流体连接。

对于与这些组件的软管连接，有可能在软管末端插入快动式插头连接器，这些插头连接器是在汽车工业中标准化的，所述软管末端的插座部分在出厂时被安装在这些组件上。这些快动式插头连接器（快速连接器）具有快速安装软管的优点并且所述快动式插头连接器的多种多样的实施方式是已知的。这些插头连接器多数情况下被设计为组件上的“凸部”以及软管末端上的“凹部”，该凹部具有用于软管端的连接喷嘴，软管的有待连接的一端被推动并且被紧固到该连接喷嘴上从而使之是不漏介质的。

在储存容器与排气管线之间的这些软管管线必须能够被加热，因为在-11°C之下存在着含水尿素溶液发生冻结的危险。已知的是通过使用已知的可电加热的软管来防止发生冻结的危险。尽管这些可电加热的软管已经被证实是有用的，但在极端应用中，这些插头连接器就发生冻结的危险而言是排气处理系统中的薄弱点。在这些插头连接自身中仍存在发生冻结的危险。

为了提供一种甚至在软管管线与有待连接的这些组件的连接中避免含水尿素溶液发生冻结的装置，已经提出了使用多个连接块，这些连接块可以通过用于这些软管连接件的冷却水而被加热，所述连接块的设计方式为使得温度可控的冷却水冲刷穿过它们。其结果是，能够融化这些软管以及这些插头连接器二者。

还已知的是使用具有分离的电加热元件（例如，可加热的陶瓷部件）的特殊快动式插头连接器（快速连接器）。这具有的缺点是这是一种还要求额外电连接（插头）的非常昂贵且复杂的解决方案。

为了在喷射过程中测量溶液中的尿素浓度，在管道或软管管线中经由一个接合件（T形件，Y形件）插入一个传感器，其中该软管管线必须被断开连接的。该接合件的这个区域同样遭受发生冻结的危险。软管管线的这个区域因此也应该被电加热。然而，因为两个软管端在一个断开点相遇，目前尚未获知用于这些接合件的可加热的设计。

发明内容

本发明所基于的目的是提供一种在前言部分中所描述的种类的连接装置，通过这种连接装置，整个管线分支，也就是说软管以及软管的连接点和有待连接的这些组件，可以被连续地并且直接地加热，并且这种连接装置的突出之处在于具有低水平技术消耗的成本有效的解决方案。

根据本发明，此目的是通过权利要求1的限定部分中的这些特征实现的。

在该接合件的区域中，两个加热导体与各自的软管管线端分离并且这两个加热导体各自被压接连接到另一个软管端的对应的另一加热导体上，结果是存在电气连续性并且电流可以流动。因此存在着两个压接的加热导体对，在壳体的每侧上各一个。

每个加热导体对通过压缩的方式被向下弯曲并且通过压接点首先从上方、在该接合件的壳体的一个侧向桥接片之下、在壳体底部的方向上被向下路由，在此被偏转过90°并且被布置在该接合件的底部周围而与该壳体紧密接触。在对应的相反侧上，每个加热导体对被再次向上路由并且通过专用的压接点首先从下方穿过该壳体的桥接片（形成了一种锁条）并且因此被定位在这个位置中。

因此，每个压接的加热导体对被弯曲向下并且围绕该接合件的底部被偏转过90°并且在相反侧上被再次向上路由。这种包括接合件的安排确保了提供足够的电加热功率以确保含水的尿素溶液在该接合件的区域中不发生冻结，并且在尿素溶液发生冻结的情况下它能够该接合件的所述区域中融化。

在本发明的一个有利的改进中，这两个桥接片在壳体的外部上是彼此相反地安排的并且各自桥接一个轴向管槽，这些轴向管槽被制作在接合件的圆柱形壳体的表面中。这些压接的加热导体被布置在这些管槽或凹槽并且因此在其中被路由。

在本发明的一个进一步的改进中，这些加热导体对被布置在这些管槽中并且在其中被路由，其中一个从上方到达，而一个从壳体底部下方到达。

在本发明的一个进一步的有利改进中，与这些加热导体对组装在一起的接合件是用塑料材料包裹的。其结果是保护这种结构不受外部影响。

在本发明的一个进一步有利的改进中，塑料材料的灌注层是由聚氨酯或聚酰胺构成。

借助于可以按此方式被加热的接合件，尿素溶液的从存储容器直至排气管线的整个管线分支都可以被连续地且直接地加热。在管线分支中不再存在冷的桥接件。该接合件不再可能冻结。来自已经存在的现有软管管线的加热导体被用于加热该接合件。不再需要用于加热该接合件的额外电连接。

附图说明

以下将参考附图更详细地说明本发明的一个示例性实施方式，在附图中：

图1示出了插入在软管管线中并具有；两个连接喷嘴的一个接合件，这两个连接喷嘴是用于牢固地固持两个可电加热软管的对应末端区域；

图2示出了该接合件的侧视图，该接合件具有在接合件的壳体上轴向地延伸的两个加热导体对；

图3示出了该接合件的倾斜的侧面透视图；

图4示出了该接合件的、装配有两个加热导体对的底部的视图；

图5示出了用聚氨酯（PUR）或聚酰胺（PA）包裹的接合件。

附图标记说明

11          接合件；壳体

12          连接喷嘴

13          连接喷嘴

14          可电加热的软管

15          可电加热的软管

16          压力套管

17          压力套管

18          内螺纹连接件

20          压接套管

21          加热导体

22          加热导体

23          加热导体

24          加热导体

30          压接套管

31          桥接片；锁条

32          桥接片；锁条

33          壳体底部

34          管槽

35          管槽

37          灌注层

具体实施方式

图1至图4所示的接合件11具有两个在直径上相反的连接喷嘴12和13，一个可电加热的软管14的一端以及一个对应的可电加热的软管15的一端被推到各自的连接喷嘴之上。软管14以及对应的软管15借助于一个压力套管16以及一个对应的压力套管17被各自固定到对应的软管连接喷嘴12和13上。

接合件11具有用于传感器（未展示）的内螺纹连接件18，作为配合件，该内螺纹连接具有在出厂时已经装配并且是通过简单拧接来安装的一个外螺纹连接件。

软管14以及对应的软管15二者（这两个软管仅通过它们对应的短的末端区段示出）各自是由通常还称作加热丝（这些加热丝被整合在对应的软管结构中）的两个螺旋状加热导体21、22以及对应的螺旋状加热导体23、24来加热的。为了将一个软管端14的加热导体21、22连接到另一个软管端15的加热导体23、24上，这些单独加热导体21、22以及对应的单独加热导体23、24在一个软管端14以及对应地在软管端15被暴露出。

一个软管端14的加热导体21的自由条状末端借助于金属套管20被压接到另一个软管端15的加热导体23的自由条状末端上。这个经压接的加热导体对21、23位于接合件11的一个圆周侧上。一个软管端14的加热导体22借助于另一个金属套管30同样被压接到另一个软管端15的加热导体24上。这个经压接的加热导体对22、24位于接合件11的另一个圆周侧上。

经压接的加热导体对21、23以及对应的加热导体对22、24各自通过压缩的方式被向下弯曲、并且通过压接点20以及对应的压接点30首先从上方、在壳体11的一个侧向桥接片31以及一个对应的侧向桥接片32之下、在壳体底部33的方向上被向下路由。在此，加热导体对被偏转过90°并且被布置在接合件11的底部33的周围如图与该壳体紧密接触。经压接的加热导体对21、23以及对应的加热导体对22、24然后各自在对应的相反侧上被再次向上路由、并且通过该压接点20以及对应的压接点30首先从下方穿过壳体11的桥接片31以及对应的桥接片32（其形成一种锁条）并且因此被定位在这个位置中。

桥接片31以及对应的桥接片32二者是彼此相反安排的并且各自桥接一个轴向管槽34以及一个对应的轴向管槽35，这些轴向管槽被制作在接合件11的圆柱形壳体的表面中。这些加热导体对21、23以及对应的加热导体对22、24被布置在管槽34以及对应的管槽35中并且因此在这些管槽中路由，其中一个加热导体对从上方到达而一个从底部33到达。

为了保护这种组装后的结构免受外部影响，然后将组装后的接合件11用PUR或PA包裹（图5）。以此方式产生的灌注层37覆盖了接合件11的加热作用。这些加热导体21、22以及对应的加热导体23、24是绝缘的和受保护的。

Claims (5)

1.一种用于介质传导的可电加热软管的可加热连接装置，其中该连接装置是一种接合件，该接合件具有各自用于一个软管端的两个连接喷嘴，并且该接合件具有与该管线内部相联通的一个另外的连接件，

其中，每个软管配备有两个电加热导体，这些导体至少在对应的软管的部分长度上被嵌在该软管中，所述这些加热导体的末端被路由离开该软管以便与一个电气部件形成一种连接，

其特征在于

一个软管端（14）的这些加热导体（21，22）的条状末端在各自的情况下借助一个压接套管（20以及对应的30）连接到另一个软管端（15）的这些加热导体（23，24）的条状末端上以便形成两个加热导体对（21、23以及对应的22、24），

这两个加热导体对（21、23以及对应的22、24）的压接点（20以及对应的30）在该接合件（11）的外部圆周上是彼此在直径上相反地安排的，

每个加热导体对（21、23以及对应的22、24）通过一种压缩的方式被向下弯曲并且通过该压接点（20以及对应的30）首先从上方、在该壳体（11）的一个侧向桥接片（31以及对应的32）之下、在该壳体底部（33）的方向上被向下路由，在此被偏转过90°并且被布置在该接合件（11）的底部（33）周围而与该壳体紧密接触，

该对应的加热导体对（21、23以及对应的22、24）的末端区域在对应的相反侧上被再次向上路由、并且通过该压接点（20以及对应的30）首先从下方穿过该壳体（11）的桥接片（31以及对应的32）并且因此被定位在这个位置中，该桥接片形成了一种锁条。

2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于这两个桥接片（31以及对应的32）在该壳体（11）的外侧上是彼此相反地安排的并且各自桥接一个轴向管槽（34以及对应的35）或凹槽，这些轴向管槽或凹槽被制作在该接合件（11）的圆柱形壳体的表面中。

3.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于这些加热导体对（21、23以及对应的22、24）被布置在这些管槽（34以及对应的35）中并且在这些管槽中被路由，其中一个加热导体对从上方到达而一个从该壳体底部（33）的下方到达。

4.如权利要求1至3之一所述的连接装置，其特征在于，与这些加热导体对组装在一起的该接合件（11）是用一种塑料材料包裹的。

5.如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，该灌注层（37）是由聚氨酯或聚酰胺构成。

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