CN104024760B - 包括在外部设置有至少两个加热元件的介质线路的组装可加热介质线路及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括介质线路的可加热介质线路，所述介质线路具有布置在所述介质线的外部的至少两个加热元件(2，3)，并至少有一个线路连接器。为了加热所述至少一个线路连接器，仅将加热元件(2，3)之一布置在所述线路连接器处或上并且至少部分地围绕所述线路连接器。本发明还涉及一种制造可加热介质线路的方法，该可加热介质线路包括介质线路、至少一个线路连接器和至少两个加热元件(2，3)。对介质线路进行预装配，将所述加热元件(2，3)连续缠绕在所述介质线路上。利用至少一个紧固件(16)将加热元件(2，3)紧固或固定到介质线路上。根据本发明，取决于所需用途将介质线路切割为第一长度，该长度等于所需的介质线路长度(IR)加上富余长度(lz)，该富余长度包括将加热元件缠绕在所述至少一个线路连接器和介质线路与线路连接器之间的过渡区域上所需的加热元件长度(IM)，在与富余长度(lz)相对应的介质线路区段中移除所述紧固件(16)，从与富余长度(lz)相对应的介质线路区段(12，13)上解开所述加热元件(2，3)，将介质线路切割为期望的介质线路长度(IR)，得到第二介质线路区段(14)，在对介质线路进行第二切割步骤之前或之后缩短其中一个加热元件(2，3)，将第二介质线路区段(14)连接到所述至少一个线路连接器，并且将没有被缩短的加热元件(2，3)缠绕在所述至少一个线路连接器上。

Description

包括在外部设置有至少两个加热元件的介质线路的组装可加 热介质线路及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种包括在外部设置有至少两个加热元件并具有至少一个线路连接器的组装可加热介质线路和一种用于制造这种包括该介质线路、至少一个线路连接器和至少两个加热元件的可加热介质线路的方法。
背景技术
这种类型的可加热介质线路及其制造方法是现有技术中已知的。尤其是在车辆中，设置有一系列的介质线路用于输送主要是流体介质。这些介质线路在低温下很容易冻结，因此设置加热系统。线路连接器用于连接至少两个介质管道或用于介质管道到希望组件的连接器连接。通常通过这种介质管道输送的是由于冰点较高而在甚至相当高的环境温度下仍易于冻结的介质，因此例如车辆的功能可能受损甚至受到很大干扰。这在用于挡风玻璃清洗系统的水管线的情况下特别明显，这与介质管道的情形相同，所述介质管道的情形是，借助于该介质管道来输送作为介质的尿素水溶液，该尿素水溶液被用作具有所谓SCR催化转换器的柴油发动机的NOx反应助剂。
EP1985908A1公开了一种用于介质线路的线路连接器，其由连接件构成，连接件具有用于端子连接到介质线路或组件的端子部分，并具有以端子部分为界并具有流动导管的过渡部分。电加热装置被设置为至少在过渡部分的区域中至少部分地包围所述流动导管。该电加热装置因此被布置在过渡部分中、即端子部以外，能够防止连接件内部的所述介质发生凝固的问题，或通过使冷冻介质解冻来纠正它。加热线(heating wire)以缠绕、线圈状的方式围绕着连接件，至少一个另外的线圈绕线被布置在所述流动导管的区域的内部区域中，从而当电流流过外部加热线时在内侧线圈绕线中提供了感应而发热。介质线路由具有被布置于外周的加热导体的内部管道、管道和被波纹管等的外护套包围的加热导体构成。线路连接器连接于介质线路的两端。在接合波纹管之前，将胶带卷绕在布置于管道上的加热导体上，由此将加热导体固定到管道上。另外，建议提供用于固定的清漆或粘合剂层。线路连接器和管道的加热线路的加热线彼此电连接，在每种情况下，其中一个线路连接器的加热线电气串联连接到围绕所述管道的加热线路的绕线之一并且连接到在两个线路连接器处被向外布线的两个串联电路的末端，其中提供了到电压源的连接或另外一个连接。另外，它还公开了以下内容：作为所有加热线的电气串联电路，线路连接器和围绕管道的绕线的加热线设置有仅一个外部线路端子。
如果有多个加热元件沿着介质线路和连接到后者的端部的线路连接器布线，可能会导致产生过高的加热功率，特别是在线路连接器处。加热导体通常适合于相关介质线路及其在线材选择和螺距等方面的功率要求。如果介质线路和线路连接器上的单股线、绞合线或加热元件是相同的，则根据线路长度在特定程度上产生线路连接器处的电力输入。在这种情况下，特别是在短线路的情况下、或者还使用有加热丝的情况下，出现了耦合入过多电力的问题。由于绕线和紧固(也就是加热导体在线路连接器上的分布)、绕线的数量(至少一个或两个)、压接连接的位置(被布置在围绕线路连接器的壳体中)通常出于成本原因而相对平均地出现，因此线路连接器只提供了改变加热导体的紧固的极小可能性。甚至用于紧固加热导体的线路连接器的外部的可能的紧固结构，例如肋结构，通常在大多数线路连接器中也是以相同方式形成的。对于特别是小于一米的短或超短线路，提供加热丝可以是合理的。因此，人们希望提供一种措施，使得尤其在可加热介质线路的端部线路连接器上加载较低的加热功率。
发明内容
因此，本发明基于创建一种组装可加热介质线路及其制造方法的目的，能够实现与流过具有端部线路连接器的可加热介质线路的介质有关的，特别是在至少一个端部线路连接器的区域中实现最佳的加热功率。
根据权利要求1的前序部分的一种组装可加热介质线路来实现上述目的，以便加热所述至少一个线路连接器，只有其中一个加热元件布置在所述线路连接器处或上，使得其至少部分地围绕该线路连接器。对于制造这种介质线路的方法，通过以下步骤实现上述目的，即，将介质线路与所缠绕的加热元件连续地预组装，其中借助于至少一个紧固装置将加热元件紧固或固定到介质线路上，以使用特定方式(use-specific manner)将介质线路切割为与所需介质线路长度相对应的第一长度加上富余长度(allowance length)，该富余长度包括卷绕至少一个线路连接器和介质线路与线路连接器之间的过渡区所需的加热元件长度，移除介质线路区段中与富余长度相对应的紧固装置，从与富余长度相对应的介质线路区段上解开加热元件，将介质线路切割为所需的介质线路长度以形成第二介质线路区段，加热元件之一在第二次切割介质线路之前或之后被缩短，所述第二介质线路区段被连接到所述至少一个线路连接器，并且未被缩短的加热元件卷绕在至少一个线路连接器上。本发明的扩展范围在从属权利要求中进行限定。
由此得到了一种组装可加热介质线路，其中仅有至少两个加热元件之一被用于加热线路连接器和流过它的介质。从而可以向线路连接器提供较低的加热功率或热量供给。其他通常的绕线由至少两个加热元件构成，沿介质线延伸，围绕线路连接器，这可能会将过多的热量引入线路连接器。这可以通过仅仅将一个加热元件缠绕在至少一个线路连接器上来避免。虽然沿着介质线路布置有至少两个加热元件，但是只有其中一个被设置在所述至少一个端部线路连接器上。当一个加热元件被缩短时，在配置可加热介质线路时自由度更大，因为在选择加热元件的电阻及其长度的其他变化可能的基础上，还可以通过将仅有的一个加热元件布置在后者上来改变引入到线路连接器的加热功率。加热元件可以具有不同的电阻，因此加热功率的变化在线路连接器处也是可能的，因为在每种情况下产生期望加热功率的加热元件可被用于布置在线路连接器上。加热元件的选择因此也能够与其电阻有关地以使用特定方式来进行。
介质线路可以形成为软管状方式，特别是由弹性体或复合材料，例如EPDM(乙烯-丙烯-二烯单体)软管线和/或管状方式，特别是聚酰胺管道，例如由聚酰胺12制成。加热元件在本例中是指各种各样的用于引导热、即用于加热介质线路和端部线路连接器的装置。加热元件尤其是指加热导体、加热束(heating strand)和加热线，加热导体表示影响到一个层的热传递的导热元素。它们包括加热丝(heating filament)，这对于它们的部分来说包括缠绕在后者上的内部纤维和线。加热线束在此情况下意味着单个加热线和多个组合加热线，可以为单个加热线或组合加热线设置绝缘护套、也可以不设置。
加热元件可以进一步包括具有至少两个加热线束(heating wire strand)的至少一个加热丝。加热丝形式的加热元件是特别适合于长度小于2m的短组装线路。通过提供内纤维或芯而形成加热丝，在内纤维或芯的周围缠绕了至少一条线，尤其是两个加热线束。当不同的加热元件被串联连接来加热介质线路和线路连接器时，小于2米的线路长度影响耦合到线路连接器中的加热功率。线路连接器处的加热功率是不变的，但是介质线路的长度变化很大。因此，利用短介质线路来增大介质线路中的加热线的长度是合理的，例如通过螺旋形式的排列。例如还可以使用两个加热丝来代替只提供一个加热丝。
优选的是，被设置为布置在所述至少一个线路连接器上的加热元件相比至少一个另外的加热元件从介质线路的端面突出更大的长度。这可以通过相应地缩短至少一个另外的加热元件来实现。因此，在制造可加热介质线路时或当再次从线路连接器上解开加热元件时至少突出管路连接器的端面的部分相比其它加热元件的相应部分在设置用于卷绕线路连接器的加热元件中具有更大的长度。进一步超出线路连接器端面的加热元件被设置为缠绕或布置在线路连接器上，并且用于加热，由此设置用于加热管路连接器的唯一加热元件。
设置有、特别是缠绕有加热元件的介质线路被切割成第一长度，该第一长度等于所述介质线路的所需最终长度加上富余长度。富余长度取决于需要缠绕在所述至少一个线路连接器上的加热元件的缠绕长度。第一次长度切割之后，在富余长度的介质线路区段中去除用于将加热元件固定在介质线路上的紧固装置。粘合剂、织物或粘合织物带可例如被用作紧固装置。在去除了紧固装置后，可以将加热元件从设置在富余长度的区域中的介质线路区段上解开并且未被设置成用于缠绕线路连接器的加热元件可被缩短或切断。仅被设置成用于缠绕线路连接器的一个加热元件仍具有所需过量长度，因此与其他加热元件之间产生长度差。然后缩短介质线路的富余长度，线路连接器被布置在介质线路的端部并与该端部连接，并且一个目前较长的加热元件被布置在所述至少一个线路连接器上。根据不同的用途，可以为仅一个线路连接器设置仅一个加热元件，而为介质线路的另一端部线路连接器设置两个或更多加热元件。然而，在各情况下，也可以为两个端部线路连接器设置仅一个加热元件、特别是缠绕仅一个加热元件。
介质线路上的绕线的螺距可逐段变化，在一些区段中，加热元件可以按照比其它绕线区域更小的螺距缠绕在介质线路上。特别是，介质线路上的绕线的螺距可以是10～40mm，特别是20～30mm。优选的线路直径为例如4×1mm，5×1mm和8×1mm。为了提高在介质线路与所述至少一个线路连接器之间对加热功率进行影响的能力，可以沿着组装介质线路设置三个加热元件，特别是三股加热束，一个加热元件被布置在一个线路连接器上，其余两个加热元件被沿介质线路布置，沿着介质线路布线的两个加热元件之一被用于布置在另一个线路连接器上。在可加热介质线路的所谓热区或暖区中，其被设置在释放大量热的设备，如发动机或排气列车(exhaust train)附近，该处存在的热辐射通常会加热流经可加热介质线路的介质，故足以在车辆外部较低的环境温度下使介质解冻。介质线路及其线路连接器的密集加热仅仅发生在可加热介质线路的、与热源间隔开一定距离的区域，即所谓的冷区，例如车辆的水箱附近。因此利用这样的构造，可以设置三个加热元件，一个单独的加热元件被布置在冷区中的线路连接器上，其余两个沿所述介质线路布置，其中一个在端部被缩短，另一个因此相对较长的加热元件被用于布置在热区中的另一个线路连接器上。
如果只有两个加热元件，特别是两股加热束，则线直径为8×1mm时螺距可以为19～21mm，线直径为5×1mm时螺距为19～23mm，并且线直径为4×1mm时螺距为22～29mm。如果只有两个加热元件沿着整个组装的可加热介质线路设置，则介质线路与线路连接器之间不会存在加热功率差异，但是如果设置四个加热元件，则与设置两个加热元件相比可以根据需要来调整加热功率。因此，为了提高在介质线路与至少一个线路连接器之间对加热功率进行影响的能力，设置有四个加热元件、特别是四股加热束。
加热元件沿介质线路的加热功率优选为20到8W/m，特别是14W/m，并且在所述至少一个线路连接器处为1到4W，特别是1.5W。可通过在线路连接器处布置仅一个加热元件来实现这种沿介质线路在线路连接器处的不同加热功率。该加热元件可以按照螺旋或曲折的方式缠绕在线路连接器上或者以细长的方式布置在线路连接器的周围。
可加热介质线路的加热元件可以串联和/或并联连接。加热元件可以保留为开路或可彼此电气串联或并联并且/或连接到引线并且/或连接到桥接元件并且/或连接到填充元件。加热元件的端部因此可电连接到引线和/或借助于至少一个填充元件而加固并特别是压接地(crimped)电连接至引线。当使用由加热线组成的加热丝时产生如下问题，即加热线太细而无法直接连接，因此可以使用填充元件来加固，从而可以实现与引线的良好连接。它们也可以彼此电连接并/或利用至少一个填充元件来加固并特别是压接地彼此电连接。引线是指并不是用于加热而是用于将加热导线连接到能源供应(电流或电压源)的导体。因此，它们通常具有比加热导体更低的电阻。填充元件在当前例中是指例如绞合材料、特别是引线股，如果加热导体太薄无法进行压接，则将填充元件添加到所述压接用来进行填充。
如果使用由加热线制成的加热丝，则端部彼此直接压接可能存在问题，因为它们通常太细了，因此设置填充元件对于增大直径而言是适当的。加热元件的端部同样可以通过至少一个桥接元件彼此电连接和/或通过至少一个填充元件而加固并通过至少一个桥接元件特别是压接地彼此电连接。如果设置了这样的桥接元件，则可以制造出加热元件的串联或并联电路。反之，加热元件的端部也可以是开路，从而制造加热元件的并联电路；或可以是短路，从而制造串联电路。可以用加热元件借助合适的插件和/或布线变型来制造串联和并联电路两者。
已证明进一步优选的是将加热元件的端部和/或连接或压接点容纳在至少部分包围所述线路连接器的封装中。由此可以创建对被容纳在所述封装中的加热元件的端部和压接或连接点的热绝缘和/或机械和/或化学保护。这样的封装可以为壳体、收缩配合软管的形式，或者也可通过包覆成型来形成。如果壳体作为封装而被设置，则可以通过封入其中的空气来实现热绝缘。
如果事实证明没有足够多的材料进行连接或压接以建立安全的连接，则也可以在这里设置填充单元并将其至少引入到连接点。特别地，线路连接器可被至少部分地容纳在所述封装的第一容器中。加热元件端部可以布置在所述封装的至少一个第二容器中。由此可以容纳被彼此连接或连接至引线或桥接元件的加热元件的端部，从而在封装(例如至少部分包围所述线路连接器的保护盖)内部保护它们不受损。
关于压接所述加热元件端部的方式，优选的是在加热元件的厚度与可能的压接过程之间进行优化以便获得低电阻的连接或压接点。
为了在加热元件缠绕在线路连接器上之后、特别是将尤其是压接加热元件端部布置在所述封装的相应容器中之前对加热元件的位置进行固定，可以利用至少一个保持元件，尤其是借助于钩状保持元件和/或固定胶带，将加热元件固定在线路连接器上的适当位置。当第二容器被设置在线路连接器上使其至少部分地围绕线路连接器时，保持元件也特别用于将加热元件端部引导向绝缘和/或保护壳体的第二容器。粘合剂、织物或粘合织物带可以用作固定带。
已证明进一步优选的是对加热元件进行涂覆，特别是设置一种镍涂层、银涂层或电镀锡等金属涂层形式的防腐蚀涂层。通过设置镍涂层实现了最佳的保护和很好的成本效益，即使在加热元件的制造过程中，镍涂层也比例如镀锡更硬、更耐腐蚀。此外，加热元件可以具有绝缘层，特别是含氟聚合物或FEP绝缘层、即氟化乙烯丙烯共聚物层的护套。可以通过设置此种涂层来防止可由腐蚀引起的漏电流。含氟聚合物绝缘涂层的存在被进一步证明是优选的，因为当介质线路内部存在氨时可以由此实现特别低的渗透。加热元件因此可以受到保护。也可对各个加热丝进行涂覆。加热丝可以包括由芳香族聚酰胺构成的内部纤维，例如 Detex1580，这种内部纤维的直径可以为0.4mm。取决于加热丝，只有3至4个加热线或加热线芯，单个芯可以具有例如0.14～0.16mm的直径。加热丝的总外径可以是0.6～0.8mm。
如果需要的话，加热元件不仅可布置在介质线路的外侧，而且可以布置在其内侧。然而，在此类变形中，仅一个加热元件，特别是一股加热束，被用于布置在相应线路连接器上。
附图说明
为了对本发明进行更详细的描述，下面基于附图更详细地说明本发明的示范实施方式。在附图中：
图1a示出了本发明的介质线路的侧视图，该介质线路上围绕了两股加热元件，并且该介质线路在第一处理步骤中被切割为一定长度，
图1b示出了本发明的第二处理步骤中的图1a的介质线路的侧视图，其中丝束在位于端部的一个部分中从介质线路上解开，并且介质线路被再次切割成一定长度，
图1c示出了本发明的加热元件在线路连接器的外部上的布置的侧视图，
图1d示出了本发明的外部设置有封装的、完全组装完成的可加热介质线路的侧视图，
图2a示出了本发明的第二实施方式的介质线路的侧视图，
图2b示出了图2a的介质线路的端部解开了加热元件的侧视图，
图2c示出了图2a的介质线路的端部解开了加热元件的侧视图，其中，一个加热元件被缩短，
图3示出了具有引线端子的两个串联连接的加热元件的电气等效电路图，
图4示出了端部具有两个引线端子的两个并联连接的加热元件的电气等效电路图。
附图标号说明
1 组装的可加热介质线路
2 加热元件
3 加热元件
4 压接点
5 压接点
6 连接点
7 连接点
8 引线
9 引线
10 介质线路
12 介质线路端部
13 介质线路端部
14 中央介质线路区段
15 波纹管
16 紧固装置
17 第一线路连接器
18 第二线路连接器
19 过渡区
23 加热元件端部
24 加热元件端部
25 加热元件端部
26 加热元件端部
29 封装
30 封装
31 接受部分
32 分支件
33 连接开口
34 连接开口
80 插入式连接器
89 波纹管
100 介质线路
112 介质线路端部
113 介质线路端部
114 中央介质线路区段
180 引导装置
181 肋
S1 加热元件2的螺距
S2 加热元件3的螺距
LR+H 第一制造步骤中介质线路的长度
lR 介质线路长度
lH 加热元件长度
lZ 富余长度
△l 长度差
R2 加热元件2的电阻
R3 加热元件3的电阻
具体实施方式
图1a示出管状或软管状的介质线路10，它上面缠绕有两个加热元件2、3。缠绕有两个加热元件、例如加热束2、3的介质线路10是由管状线路的连续卷绕处理得到的长介质线路的预组装部分。第一加热元件2是以螺距S1缠绕的，第二加热元件3是以螺距S2缠绕的，其中两个螺距可以相同或者也可以略有不同，以便使最佳热量输入介质线路。两个加热元件2、3通过紧固装置16紧固在介质线路10的外表面上，所述紧固装置可以是粘合剂、织物-粘合剂或织物胶带。这仅于图1a中表示。
图1a的管状或软管状介质线路10被切割为长度LR+H。这个长度等于期望的介质线路的长度lR加上富余长度，加热元件长度lH缠绕在该富余长度上，该富余长度被设置用于缠绕在与该介质线路被设置用于连接到例如车辆中的组件的线路连接器上。图1b示出了富余长度lZ和设置在已被切割成一定长度的介质线路10两端的所添加的介质线路端部12、13。类似地，图1b中示出了加热元件的自由端部23、24、25、26。这四个加热元件自由端先前布置在被切割为具有富余长度的一定长度的介质线路端部12、13。在加热元件端部23、24、25、26从两个介质线路端部12、13上解开之后，从中央介质线路区段14切断它们，如图1b所示。中央介质线路区段14具有实现相应用途所必需的介质线路长度lR。例如，介质线路长度lR在这种情况下可以为4.5米或仅为0.2米。这取决于各后续位置和使用可加热介质线路的目的。
在两个介质线路端部12、13被切断之后，对中央介质线路区段14的两个端部切割边缘进行清洗。然后波纹管15沿轴向被推到介质线路或其中央介质线路区段14上，波纹管完全包围介质线路区段。然后第一线路连接器17被连接到中央介质线路区段14的一个端部，第二线路连接器18特别是通过销合(pin)、激光焊接或其它连接方法连接到另一个端部。
在介质线路区段14连接到两个线路连接器17、18之后，即，在连接了可加热介质线路的“流体”部分(即流体可流经的部分)之后，将被设置成用于加热的部分布置在这两个线路连接器上。为此，加热元件2、3之一在至少一个端部处被缩短，因为只有一个加热元件将被用于对线路连接器17或18进行加热。如图1b中所示，加热元件端部25被缩短，因此加热元件端部26比加热元件端部25长出长度差Δl，因为加热元件端部26要被用于布置在线路连接器18上。在加热元件的另一端部2、3，两个端部23、24之一同样可以被缩短，以便只设置一个加热元件用来布置于线路连接器17。同样可以对线路连接器之一仅设置一个加热元件而对另一个设置两个加热元件。
在图1c中所示的例子中，加热元件3或它的端部26卷绕在线路连接器18上。在从中央介质线路区段14到各个线路连接器17、18的过渡区域19中没有设置加热元件的压接点。相反，加热元件端部26从介质线路10开始连续缠绕在线路连接器18上或设置在后者上。在图1c中可以看出，缩短的加热元件端部25直接从介质线路10开始布线在过渡区域19上并连接到引线8，其用于连接到电流源或电压源。加热元件端部26还连接到引线9，特别是仅缠绕在线路连接器18上之后。引线是指并非用于加热而是用于将加热导体连接到能量供应(电流或电压源)的导体。引线通常具有比加热导体低的电阻。
卷绕在介质线路和两个线路连接器17、18上的螺距可以变化，例如图1c所示。如图1c所示，沿介质线路设置有两个加热元件2、3的大致均匀的绕线螺距，这两个加热元件2、3被布线成大致与过渡区域19中的介质线路平行，而被缠绕的加热元件端部26的螺距被设置在线路连接器18上。这在两个线路连接器17、18中也可以不同。
如图1c所示，各加热元件端部26或25、23或24被保持并固定在导向装置180和/或保持装置中的线路连接器17、18上的适当位置。当可加热介质线路被用在车辆如商用车辆中时，上述结构便于重复精确定位并确保长期保存，即使受到极大的机械应力也不出现问题。可以例如设置线路连接器外侧的绕线槽来作为引导和/或保持装置，绕线槽可以由线路连接器外侧上的突出肋181或形状元件来分隔或形成。这使得丝束能够明确定位在线路连接器的外部，所以这里可以略去利用沿着介质线路设置的粘合剂、织物-粘合剂或织物胶带进行固定。如果不设置这样的绕线槽，则当然也可以利用例如粘合剂、织物-粘合剂或织物胶带、或另一种类型的固定装置在线路连接器17、18的区域中进行加热元件2、3的固定。
加热元件端部25、26不仅可以如上所述连接到引线8、9，也可以彼此连接。这产生了仅具有两个开放端部(即部分连接到引线8、9的两个加热元件端部23、24)的两个加热元件2、3的闭合回路。图3中用电路图表示这样的构造，而图4示出了两个加热元件2、3的并联电路，其中，两个加热元件2、3在端部处于开路且各设有用于引线的端子。加热元件2、3在这两个图中都用它们的电阻R2、R3来表示，可以将这两个电阻构造成相同或不同。在图3的串联电路中，在加热元件端部23、24处设置了两个连接点6、7用于连接到引线8、9，并且两个加热元件端部25、26经由压接点4彼此连接。
加热元件2、3的端部23、24、25、26可以借助于桥接元件而彼此电连接。然而这在附图中并未示出。如果加热元件的直径太小，则不仅在设置了桥接元件时，而且在加热元件被彼此连接并/或连接到引线时，都可以使用填充元件来进行加固。
如图1c和图1d所示，在示出组装完成的可加热介质线路1的图1d中，两个线路连接器17、18被收容在相应的封装29、30中。在根据图1c的实施方式中，封装30具有接受部分(receiving section)31，用于当连接和压接点4、5如上所述地彼此连接以形成串联电路时对它们进行容纳，即，两个加热元件端部25、26和两条引线8、9或两个加热元件端部25、26之间的连接点。接受部分31在图1c和图1d中被表示为线路连接器18的稍微突出的部分，但是当后者形状不同时也可以集成在该封装中，使得该接受部分不能从外部看到。
围绕线路连接器17的封装29具有分支件32，引线8、9可以利用该分支件32而被布线在封装29的外部。引线的护套部件、例如波纹管89可以连接到分支件或部分容纳在其中。在这种情况下，引线可以按照防扭结和稳定的方式被引导出来，以将加热元件连接到电流源或电压源。这可以在图1d中看出，其中引线被设置了用于连接到电流源或电压源的相应插入式连接器80。如果引线8、9的端部也同样连接到加热元件端部25、26，则所述引线可以通过对应的分支件被引导出封装30，又或者它们可以沿着介质线路10被引导至封装29并通过那里的分支件32被引导出去。引线以受保护的方式被引导出封装的事实意味着引线和加热元件之间的连接可以被固定，并且意味着例如尤其是在安装在商用车辆中的操作过程中可能发生的冲击不再导致加热元件与引线的不良分离，或者能够尽可能地防止这种情况。
进一步在图1d中可以看出，这两个封装29和30均具有端部连接开口33、34，所述端部连接开口33、34用于插入对插入其中的连接器进行保持的保持元件，或用于插入用于连接到组件或其他线路的耦合式或插入式连接器。
当介质线路被缠绕时，螺距可以在介质线路的纵向范围上稍有不同，这是通过用尽公差范围并设置容差范围内的螺距而产生的。也可以在从介质线路的一端连续卷绕到另一端的过程中刻意改变螺距，以创建加热元件储备或使得到介质线路的热量输入在介质线路的纵向范围上有所不同。根据需要特别高的热量输入的点，可以部分地提供可变螺距，或者可以在期望较高的热输入的情况下提供较小的螺距。在螺距S1、S2为10～40mm，特别是20～30mm的情况下，当只有一个加热元件2或3被缠绕在线路连接器17、18上或布置在其上时，可以在介质线路10的区域中提供20～8W/m，特别是14W/m的热输入，可以在线路连接器17、18处提供1～4W，特别是1.5W的热输入。
这样，如果使用三个而不是两个加热元件，就可以根据需要对介质线路与线路连接器之间的加热元件的加热功率进行调整，仅可能使用一个加热元件布置在两个线路连接器17、18之一上，而其余两个加热元件仅沿着介质线路10延伸，并且在每一种情况下在到设置有第三加热元件的线路连接器的过渡区中设置用于连接加热元件的压接或连接点。
图2a示出了预组装的介质线路100的设计变形的侧视图，其中，加热元件2、3的绕线螺距在介质线路的长度方向上改变。在两个介质线路端部112和113的每一个处设置了比中心介质线路区段114更小的绕线螺距。因此，在这种情况下提供了加热元件的选择性绕线或供给，介质线路100以以下方式被预组装，即，在某些部分中均以较小螺距来缠绕加热元件，以便在介质线路端部将其切断以进一步组装而形成可加热介质线路之后，具有足够的余量来缠绕线路连接器。这种设计变形与图1a和图1b所示设计相比优点在于，介质线路端部112和113短于介质线路端部12和13，因此在这种情况下可以节省材料，即节省介质线路。
以上述切割的方式进行的此种预组装的介质线路100的进一步组装总是在缠绕螺距较小的区域中进行，所以与图1a的构成相比，仅切断并丢弃管状或软管状的介质线路100的较短的部分，在图1a的构成中，要切断和丢弃的介质线路端部12、13相比根据图2b的介质线路端部112、113更大。因此，在图2a的实施方式中，富余长度lZ要比图1b的实施方式短。由于小螺距缠绕，较大的加热元件长度可被容纳在较短的介质线路长度上。
可以按照结合图1a～图1d所描述的那样来进行图2b的对介质线路100或中央介质线路区段114的进一步组装。图2c中示出对一个加热元件端部25、或还包括对加热元件端部23的缩短，得到加热元件端25和26或23和24的长度差Δl，加热元件端部26或24反过来被用于布置在线路连接器18或17上。
加热元件端部本身原则上也可以被引导至插入式连接器中，以代替设置连接到加热元件端部的引线，并由此直接连接到电流源或电压源。此外，这种连接也可以直接集成在线路连接器或封装中。
除了线路连接器的导热性，还可以归结为组装可加热介质线路的热区的特定温度电阻，所述热区即，与本身放出很少或者没有热量的冷区(从而必须对组装的介质线路的该区域进行加热)相比，放出大量热的设备(如排气火车或发动机)附近的区域，可加热介质线路被布置在该区域。优选的是，与用于冷区中的线路连接器的材料相比更耐热的材料可用于设置在热区中的线路连接器，例如耐热聚合物，诸如PPA(聚邻苯二甲酰胺)。进一步证明优选的是，介质线路还由在热区中更耐热的材料制成。在这种情况下可以提供两部分线路。因此，热区中的一个线路连接器或快速连接器和介质线路的部分可以由例如PPA制成，并且布置在冷区中的其余介质线路以及那里的线路连接器(可以形成为插头式连接器)可以由耐热较差的材料，如聚酰胺12制成。这里的线路连接器也可以由例如PA12GF30或聚酰胺6制成。当使用软管状介质线路时，它可以由EPDM(乙烯-丙烯-二烯单体)构成并与热区中由PPA制成的线路连接器相组合。
介质线路的由耐热材料如PPA构成的一部分可以例如被缠绕有织物胶带并容纳在由耐热TPC(热塑性聚酯弹性体)构成的护套或波纹管中。热区中的压接例如由合金K-75和由FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)构成的热装软管。由PA12构成的(冷区中的)其余介质线路可以被缠绕标准胶带并被由改性聚丙烯制成的护套或波纹管所包围。该冷区中的压接可以由CuZn30和由XPE(辐射交联聚乙烯)制成的热装软管(shrink-fit hose)制成。
PPA特别适合于较高的温度，具有非常好的渗透特性，因而即使侵蚀性介质流过可加热介质管道也很少渗透。
除了上面提到的和附图中示出的组装可加热介质线路的设计变形以外，还可以形成许多其他变形，其中，在每种情况下所述介质线路都被设置了布置在其外侧的至少两个加热元件，并具有至少一个线路连接器，其中，为了加热所述至少一个线路连接器，只将其中一个加热元件布置在后者上，使得其至少部分地包围后者。特别是，可以提供上述和图中所示的设计变形的任何所需组合。

Claims (23)

1.一种具有介质线路(10，100)的组装可加热介质线路(1)，所述介质线路(10，100)的外部布置有至少两个加热元件(2，3)，并且具有至少一个线路连接器(17，18)，其特征在于
为了加热所述至少一个线路连接器(17，18)，只将所述加热元件(2，3)之一布置在所述至少一个线路连接器(17，18)上，使其至少部分地围绕所述至少一个线路连接器(17，18)，并且
对所述介质线路(10，100)进行预组装，连续缠绕所述加热元件(2，3)，其中，所述加热元件(2，3)利用至少一个紧固装置(16)被紧固或固定在所述介质线路(10，100)上；
所述介质线路(10，100)根据用途被切割为第一长度(LR+H)，该第一长度对应于期望的介质线路的长度(lR)加上富余长度(lZ)，该富余长度包括对所述至少一个线路连接器(17，18)和所述介质线路(10，100)与所述线路连接器(17，18)之间的过渡区域(19)进行缠绕所必需的加热元件长度(lH)；
介质线路区段(12，13，112，113)中与所述富余长度(lZ)相对应的紧固装置(16)被移除；
所述加热元件(2，3)被从与所述富余长度(lZ)相对应的介质线路区段(12，13，112，113)上解开；
所述介质线路(10，100)被切割为期望的介质线路长度(lR)，以形成第二介质线路区段(14，114)；
在对所述介质线路进行第二次切割之前或之后将所述加热元件(2，3)之一缩短；
所述第二介质线路区段(14，114)被连接到所述至少一个线路连接器(17，18)；以及
未缩短的加热元件(2，3)被缠绕在所述至少一个线路连接器(17，18)上。
2.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
被设置为布置在所述至少一个线路连接器(17，18)上的加热元件(3)相比至少一个另外的加热元件(2)在所述介质线路(10，100)的端面上突出更大的长度(Δl)。
3.根据权利要求1或2所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述介质线路(10，100)上的绕线螺距(S1，S2)分段变化，其中，所述加热元件(2，3)在某些区段中以比其余缠绕区域小的螺距缠绕在所述介质线路(10，100)上。
4.根据权利要求3所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述介质线路上的绕线螺距(S1，S2)是10～40mm。
5.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)沿所述介质线路(10，100)的加热功率是20～8W/m，并且在所述至少一个线路连接器(17，18)处是1～4W。
6.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
为了提高在所述介质线路(10，100)与所述至少一个线路连接器(17，18)之间对加热功率进行影响的能力，设置有三个加热元件。
7.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)以螺旋或蜿蜒方式围绕所述线路连接器(17，18)缠绕，或者以细长方式围绕所述线路连接器(17，18)布置。
8.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述介质线路(10，100)以软管状和/或管状方式形成。
9.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)通过桥接元件串联和/或并联连接。
10.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)的端部(23，24，25，26)电连接到引线(8，9)并且/或者利用至少一个填充元件来加固，并电连接到引线。
11.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)的端部(23，24，25，26)彼此电连接并且/或者利用至少一个填充元件来加固，并彼此电连接。
12.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)的端部(23，24，25，26)利用至少一个桥接元件彼此电连接并且/或者利用至少一个填充元件来加固，并利用至少一个桥接元件彼此电连接。
13.根据权利要求1所述的组装可加热介质线路，其特征在于
所述加热元件(2，3)的端部(23，24，25，26)和/或连接或压接点(4，5，6，7)被容纳在至少部分地围绕所述线路连接器(17，18)的封装(29，30)中。
14.根据权利要求1所述的组装介质线路，其特征在于
所述加热元件(2，3)具有不同的电阻(R2，R3)。
15.根据权利要求4所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述介质线路上的绕线螺距(S1，S2)是20～30mm。
16.根据权利要求5所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)沿所述介质线路(10，100)的加热功率是14W/m，并且在所述至少一个线路连接器(17，18)处是1.5W。
17.根据权利要求6所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件是三股加热束。
18.根据权利要求8所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述介质线路(10，100)形成为聚酰胺管道。
19.根据权利要求10所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)的端部(23，24，25，26)电连接到引线(8，9)并且/或者利用至少一个填充元件来加固，并压接到引线。
20.根据权利要求11所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)的端部(23，24，25，26)彼此电连接并且/或者利用至少一个填充元件来加固，并彼此压接。
21.根据权利要求12所述的组装可加热介质线路(1)，其特征在于
所述加热元件(2，3)的端部(23，24，25，26)利用至少一个桥接元件彼此电连接并且/或者利用至少一个填充元件来加固，并利用至少一个桥接元件彼此压接。
22.一种制造根据前述权利要求之一所述的可加热介质线路(1)的方法，所述可加热介质线路(1)包括所述介质线路(10，100)、至少一个线路连接器(17，18)和至少两个加热元件(2，3)，其特征在于：
对所述介质线路(10，100)进行预组装，连续缠绕所述加热元件(2，3)，其中，利用至少一个紧固装置(16)将所述加热元件(2，3)紧固或固定在所述介质线路(10，100)上；
根据用途将所述介质线路(10，100)切割为第一长度(LR+H)，该第一长度对应于期望的介质线路的长度(lR)加上富余长度(lZ)，该富余长度包括对所述至少一个线路连接器(17，18)和所述介质线路(10，100)与所述线路连接器(17，18)之间的过渡区域(19)进行缠绕所必需的加热元件长度(lH)；
移除介质线路区段(12，13，112，113)中与所述富余长度(lZ)相对应的紧固装置(16)；
从与所述富余长度(lZ)相对应的介质线路区段(12，13，112，113)上解开所述加热元件(2，3)；
将所述介质线路(10，100)切割为期望的介质线路长度(lR)，以形成第二介质线路区段(14，114)；
在对所述介质线路进行第二次切割之前或之后将所述加热元件(2，3)之一缩短；
将所述第二介质线路区段(14，114)连接到所述至少一个线路连接器(17，18)；以及
将未缩短的加热元件(2，3)缠绕在所述至少一个线路连接器(17，18)上。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于
所述加热元件(2，3)保持开路或者彼此电连接并且/或者电连接到引线(8，9)并且/或者电连接到桥接元件并且/或者电连接到填充元件、或并联连接。
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