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Die Erfindung betrifft eine Leitungsverbindervorrichtung. Die Leitungsverbindervorrichtung weist einen Temperatursensor auf.
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Bei vielen technischen Anwendungen, zum Beispiel in Kraftfahrzeugen, ist es notwendig, Fluidleitungen in mehrere Abschnitte zu unterteilen und miteinander zu verbinden oder Fluidleitungen an Maschinenbauteile anzuschließen. Entsprechende Fluide umfassen Flüssigkeiten und Gase. Hierzu sind im Stand der Technik eine Vielzahl von verschiedenen Leitungsverbindervorrichtungen für eine oder mehrere Fluidleitungen bekannt.
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Des weiteren ist es bekannt, dass Prozessparameter in technischen Vorrichtungen eingehalten und daher überwacht werden müssen. Dies betrifft in Bezug auf Fluide regelmäßig insbesondere Strömungsgeschwindigkeit, Druck und/oder Temperatur. Es ist bekannt, dass Leitungsverbindervorrichtungen verwendet werden können, um entsprechende Sensoren anzubringen. An Leitungsverbindervorrichtungen ist häufig sowieso eine Unterbrechung der Fluidleitungen vorhanden, sodass eine Anordnung an solcher Stelle gegenüber Anordnungen inmitten einer Leitung Bauteile und Bauraum sparen kann. Auch die Anordnung von Temperatursensoren an entsprechenden Leitungsverbindervorrichtungen ist bekannt.
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Die bekannten Lösungen sind jedoch regelmäßig sehr voluminös, was die Konstruktion von Maschinen, die solche bekannten Leitungsverbindervorrichtungen verwenden, erheblich erschwert. In vielen Anwendungen steht kein ausreichender Bauraum für bekannte Lösungen zur Verfügung.
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Des weiteren ist bekannt, dass das Einbringen entsprechender Sensoren den Fluidstrom stören kann und somit die Strömungseffizienz reduziert beziehungsweise den Strömungswiderstand erhöht. Außerdem ist bekannt, dass insbesondere bei druckbeaufschlagten Leitungen das Vorsehen von Öffnungen zum Einbringen von entsprechenden Sensoren im dauerhaften Betrieb eine Leckagegefahr darstellt.
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Aus der
DE 10 2011 102 154 A1 ist ein Verbinder für eine Fluidleitung bekannt mit einem Gehäuse, das einen Anschlussstutzen, der mit einem Rohr verbindbar ist, und eine Verbindungsgeometrie, die mit einem Gegenelement verbindbar ist, aufweist. Man möchte ein Hilfselement aus einer Fluidleitung herausführen können, wobei das Risiko einer Leckage klein sein soll. Hierzu ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Austrittsöffnung aufweist, durch die mindestens ein Hilfselement aus dem Gehäuse nach außen geführt ist, wobei das Hilfselement durch einen elastomeren Körper geführt ist, der sich bei einer Druckbeaufschlagung parallel zur Durchtrittsrichtung des Hilfselements durch den elastomeren Körper senkrecht zur Durchtrittsrichtung ausdehnt und der gegebenenfalls durch eine Halteeinrichtung in der Austrittsöffnung gehalten ist. Es ist weiterhin offenbart, dass eine vorgegebene Einrichtung im Innern der Fluidleitung angeordnet sein kann, wobei diese Einrichtung mit der Außenwelt kommunizieren muss, so dass es notwendig ist, ein Hilfselement, das mit der Einrichtung verbunden ist oder sogar diese Einrichtung bildet, aus der Fluidleitung herauszuführen. Ein Beispiel für eine derartige Einrichtung ist eine Heizeinrichtung. Es kann sich bei der Einrichtung aber auch um einen Sensor handeln, der beispielsweise Druck, Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit, Viskosität oder dergleichen eines Mediums innerhalb der Fluidleitung ermittelt.
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Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist, dass die entsprechende Konstruktion voluminös sowie sehr aufwändig und damit teuer ist.
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Somit stellt sich die Aufgabe, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Leitungsverbindungsvorrichtung mit Temperatursensor anzugeben, die platzsparender, günstiger und wartungsärmer ist als bekannte Leitungsverbindungsvorrichtungen.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind in Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.
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Nachfolgend wird eine Leitungsverbindervorrichtung beschrieben, mit einem Gehäuse, das eine Anschlussgeometrie zum Anschluss eines mit der Leitungsverbindervorrichtung verbundenen Leitungselements an ein Leitungsgegenelement, einen hohlen Rohrabschnitt zum Transportieren eines Fluids durch die Leitungsverbindervorrichtung, sowie einen Temperatursensor zum Messen einer Temperatur des durch die Leitungsverbindungsvorrichtung zu leitenden Fluids aufweist, wobei in dem Gehäuse ein Wärmeleitelement derart angeordnet ist, dass es von dem zu transportierenden Fluid an einer Innenseite des Wärmeleitelements angeströmt wird, wobei der Temperatursensor an einer Außenseite des Wärmeleitelements angeordnet ist.
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Die Anschlussgeometrie kann entsprechend des jeweiligen Anwendungszwecks ausgewählt werden. Beispielsweise kann die Anschlussgeometrie einen Bajonettverschluss aufweisen, einen Schraubverschluss, einen Schnappverschluss, einen betätigbaren Rastverschluss, zum Beispiel mittels eines Druckknopfes, oder dergleichen.
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Als Material für das Gehäuse bietet sich insbesondere Kunststoff an, da sich Kunststoff beispielsweise durch Spritzgussverfahren kostengünstig in komplexen Formen unter Einhaltung enger Toleranzen urformen lässt. Als Materialien kommen beispielsweise Nylonvarianten wie PA12 oder PA66 oder Aluminiumlegierungen wie QC-7 in Frage.
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Das Gehäuse kann beispielsweise an einen Schlauch oder an ein Rohr oder einen entsprechenden Stutzen an einem Aggregat oder einer Komponente einer Maschine angeschlossen sein oder werden.
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Die Vorsehung eines Wärmeleitelements, das einerseits mit dem Fluid in Kontakt steht und andererseits mit dem Temperatursensor, ermöglicht, den Temperatursensor vom Fluidstrom zu entkoppeln. Insoweit kann häufig auf eine aufwendige Abdichtung des Temperatursensors verzichtet werden. Eine solche Abdichtung würde zudem die Messträgheit erhöhen, da häufig nicht gut wärmeleitende Materialien wie Gummi oder Kunststoff als Dichtmaterialien eingesetzt werden müssen.
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Des Weiteren kann durch Vorsehung des entsprechenden Wärmeleitelements verhindert werden, dass im Bereich eines eingesetzten Temperatursensors Leckagen entstehen. Das Wärmeleitelement selbst kann in bestimmten Ausgestaltungen fluiddicht ausgestaltet werden. Durch den Verzicht auf aufwändige Abdichtungen des Anschlusses sowie des Temperatursensors selbst kann die gesamte Vorrichtung wesentlich kompakter aufgebaut werden.
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Das Wärmeleitelement kann so gestaltet werden, dass es gute Wärmeleitfähigkeiten hat, und so sich innerhalb des Wärmeleitelements schnell ein Zustand einstellt, der mit der Temperatur des durchgeleiteten Fluids in einem eindeutigen Zusammenhang steht. Der Zustand kann ein Gleichgewichtszustand sein, bei dem die Temperatur des Wärmeleitelements mit der Temperatur des Fluids korreliert, ggf. unter Berücksichtigung weiterer Faktoren wie einer abweichenden Außentemperatur, die ggf. zu einer Kühlung oder zusätzlichen Erwärmung des Wärmeleitelements führen könnte.
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Gemäß einer ersten weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement mit dem Gehäuse stoffschlüssig, reibschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist.
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Dies reduziert den Herstellungsaufwand einer entsprechenden Leitungsverbindervorrichtung. Besteht das Gehäuse beispielsweise aus Kunststoff, kann dieses im Spritzgussverfahren hergestellt werden und das Wärmeleitelement kann umspritzt oder eingegossen werden. Weitere Befestigungsmöglichkeiten in dem Gehäuse der Leitungsverbindervorrichtung umfassen unter anderem Kleben, Verrasten, Verschrauben oder Einpressen.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass in dem Gehäuse eine Aussparung ausgebildet ist, in die der Temperatursensor eingesetzt ist, wobei die Aussparung die Außenseite des Wärmeleitelements freigibt.
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Hierdurch kann der Temperatursensor von außen angebracht werden. Des Weiteren ist es möglich, die Leitungsverbindervorrichtung so auszugestalten, dass die Montage mehrstufig stattfinden kann, beispielsweise zuerst die Herstellung einer fluiddichten Verbindung der beiden Leitungen und dann Einsetzen des Temperatursensors in die Aussparung oder umgekehrt. Gleiches gilt in umgekehrter Reihenfolge für die Demontage, zum Beispiel zum Zwecke der Wartung oder Reparatur. In manchen weiterführenden Ausgestaltungen kann der Temperatursensor austauschbar sein.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an der Aussparung Rastvorsprünge und/oder Rastrücksprünge zum Verrasten des Temperatursensors vorgesehen sind.
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Hierdurch kann auf aufwändigere Maßnahmen zum Befestigen des Temperatursensors, zum Beispiel auf Schraubverbindungen, verzichtet werden. Schraubverbindungen verursachen zum Beispiel das Problem, dass entsprechende Kabel am Temperatursensor verdreht werden müssen, was eine mechanische Spannung auf das Kabel und die Kabelverbindungen verursacht.
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Der Temperatursensor kann ein Gehäuse mit entsprechenden Gegenrastmitteln aufweisen, die mit den im Gehäuse ausgebildeten Rastmitteln zusammenwirkt.
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Die Rastmittel können so ausgestaltet sein, dass der Temperatursensor mit seinem sensierenden Bereich ging das Wärmeleitelement gepresst wird. Hierdurch können Fehlmessungen, beispielsweise durch einen Luftspalt, verhindert werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement aus Metall, insbesonderer Aluminium oder Kupfer, oder einer Metalllegierung besteht, insbesondere Aluminium oder Kupfer aufweisend.
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Aluminium, Kupfer und Legierungen, die in ausreichendem Maße Aluminium und/oder Kupfer enthalten, sind gute Wärmeleiter. Sie eignen sich deswegen zum schnellen Erfassen aktueller Fluidtemperaturen, da sie auf Veränderungen der Fluidtemperaturen schnell mit dem Einstellen von neuen Gleichgewichtszuständen reagieren. Des Weiteren lassen sich diese Materialien gut ur- und/oder umformen, zum Beispiel durch Gießen, Tiefziehen oder Hydroforming.
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Als weitere Materialien kommen thermisch leitende Kunststoffe in Frage, aus denen das Wärmeleitelement im Spritzgussverfahren hergestellt werden kann.
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Bei der Materialwahl können andere Faktoren zu berücksichtigen sein, zum Beispiel andere verwendete Materialen im Fluidleitungssystem. Ist zum Beispiel ein Kupferelement vorgesehen, beispielsweise in einem Wärmetauscher, und das Fluid ist lonenleitend, muss das galvanische Spannungspotential des Materials berücksichtigt werden, da es andernfalls zu Korrosionen kommen kann.
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Die Materialwahl des Wärmeleitelements kann von den chemischen Eigenschaften des das Wärmeleitelement anströmenden Fluids abhängen, um mögliche chemische Wechselwirkungen zwischen dem Fluid und dem Wärmeleitelement zu vermeiden. So kann beispielsweise durch Vorsehung von chemisch inerten Beschichtungen des Wärmeleitelements eine Korrosion desselben bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung guter Wärmeleiteigenschaften verhindert werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement als Wärmeleithülse ausgebildet ist.
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Dies ermöglicht in vielen Ausgestaltungen eine vollständige oder zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrische Ausgestaltung der Wärmeleithülse, was die Montage einer entsprechenden Leitungsverbindervorrichtung erleichtert. Gleichzeitig ist es möglich, das Risiko von Leckagen in Randbereichen zu reduzieren.
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Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Wärmeleithülse gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung umfangsseitig geschlossenwandig ausgebildet ist, da dann nur in der Nähe der entsprechenden Stirnseiten der Wärmeleithülse eine Abdichtung erforderlich ist. Nur dort sind Leckagen zu befürchten, sofern die Wärmeleithülse selbst aus einem fluiddichten Material besteht, was insbesondere bei Metallen regelmäßig der Fall ist.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass zwischen Gehäuse und Wärmeleitelement eine erste Dichtung angeordnet ist.
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Eine solche Dichtung kann als Ringdichtung, insbesondere als O-Ring ausgestaltet werden, die kostengünstig ist und einfach hergestellt werden kann.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Wärmeleitelement eine Haltegeometrie zur Halterung einer zweiten Dichtung vorgesehen ist.
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Hierdurch ist die Vorsehung einer einfach zu montierenden und im Verschleißfalle einfach austauschbaren Dichtung möglich. Die Dichtung kann als Ringdichtung, insbesondere als O-Ring ausgestaltet werden.
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Die Haltegeometrie kann gemäß einer weiterführenden Ausgestaltung als umlaufende Nut ausgebildet sein. In eine solche Nut kann sich die Dichtung setzen, ohne eine Montage einer entsprechenden Leitungsverbindervorrichtung zu erschweren.
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Insbesondere das gemeinsame Vorsehen von erster Dichtung und zweiter Dichtung an einer weiterführenden Ausgestaltung kann dazu dienen, das Wärmeleitelement, insbesondere die Wärmeleithülse, von beiden Seiten abzudichten und somit ein hohes Maß an Fluiddichtheit zu gewährleisten. Hierdurch kann eine entsprechende Leitungsverbindervorrichtung für andernfalls schwierig erreichbaren Spezifikationen, z.B. hohe Fluiddrücke bereitgestellt werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wobei das Wärmeleitelement eine Innenkontur des Rohrabschnitts des Gehäuses im Wesentlichen stufenlos fortsetzt.
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Auf diese Weise ist es möglich, den Einfluss des Wärmeleitelements auf den Strömungswiderstand im Anschlussbereich zu minimieren. Sofern eine entsprechende Ausgestaltung auf einen laminaren Fluss des Fluids ausgelegt ist, kann dieser laminare Fluss trotz des Wärmeleitelements ungestört beibehalten werden.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement zur Anlage an einer Außenseite des Leitungsgegenelements vorgesehen ist.
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In einer solchen Ausgestaltung kann das Wärmeleitelement ein strukturgebendes Element sein, das die Stabilität der Leitungsverbindervorrichtung mitbestimmt beziehungsweise erhöht.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement einen lichten Durchmesser hat, der im Wesentlichen einem lichten Durchmesser des Rohrabschnitts entspricht.
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Hierdurch kann erreicht werden, dass der Strömungswiderstand durch die Vorsehung einer Temperaturmesseinrichtung nicht steigt und der Druck des Fluids im Bereich der Temperaturmessungseinrichtung nicht abfällt.
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Gemäß einer weiteren weiterführenden Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Wärmeleitelement einen Fluidkontaktbereich aufweist, der vom Fluid direkt angeströmt wird, wobei der Temperatursensor zum Fluidkontaktbereich nah angeordnet ist.
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Nah ist in diesem Zusammenhang relativ zu den Dimensionen der jeweiligen Leitungsverbindervorrichtung zu interpretieren. Je nach konkreter Ausgestaltung kann gemäß dieser Weiterbildung vorgesehen sein, den Abstand zwischen Fluidkontaktbereich und Temperatursensor entlang des Wärmeleitelements auf ein technisch mögliches Minimum zu reduzieren. In manchen konkreten Ausgestaltungen kann der Temperatursensor radial außerhalb des Fluidkontaktbereichs angeordnet sein, also im Fluidkontaktbereich des Wärmeleitelements direkt auf der im Fluidkontakt stehenden Seite gegenüberliegenden Seite. In anderen konkreten Ausgestaltungen kann ein axialer und/oder radialer Versatz des Temperatursensors relativ zum Fluidkontaktbereich konstruktionsbedingt vonnöten sein. In solchen Ausgestaltungen wird gemäß dieser Weiterbildung der Abstand entlang des Wärmeleitelements auf ein technisch mögliches Minimum reduziert. Auf diese Weise kann die Trägheit der Temperaturmessung minimiert werden.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Schnittansicht einer angeschlossenen Leitungsverbindervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform, sowie
- 2 eine vergrößerte Längsschnittansicht der angeschlossenen Leitungsverbindervorrichtung aus 1.
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1 zeigt eine dreidimensionale Schnittansicht einer angeschlossenen Leitungsverbindervorrichtung 2 gemäß einer ersten Ausführungsform.
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Die Leitungsverbindungsvorrichtung 2 ist an einem Leitungsgegenelement 4 angeschlossen und stellt eine Strömungsverbindung für ein Fluid 5 zwischen einer in 1 nicht dargestellten, an der Leitungsverbindungsvorrichtung 2 angeordneten Leitung und einer in 1 nicht dargestellten, an dem Leitungsgegenelement 4 angeordneten Leitung her. Die Leitungen können in verschiedenen Ausführungsformen Schläuche oder Rohre oder Anschlussstutzen sein.
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Die Leitungsverbindungsvorrichtung 2 weist ein Gehäuse 6 auf, an dem zum Befestigen eines Schlauches, Rohres oder Stutzens ein Flansch 8 vorgesehen ist. In dem Gehäuse 6 ist an einer Innenseite 10 eine Anschlussgeometrie 12 ausgebildet. Die Innenseite 10 definiert einen Rohrabschnitt 13. Dazu weitet sich ein lichter Querschnitt der Innenseite 10 zur Anschlussgeometrie 12 hin auf, da vorliegend die Leitungsverbindungsvorrichtung 2 als weiblicher Anschlusstyp ausgebildet ist. Andere Ausführungsbeispiele können männliche Anschlusstypen darstellen. Das Leitungsgegenelement 4 weist eine korrespondierende Gegenanschlussgeometrie 14 auf, die an einer Außenseite 15 des Leitungsgegenelements 4 ausgebildet ist.
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An der Leitungsverbindungsvorrichtung 2 ist an der Innenseite 10 eine Wärmeleithülse 16 angeordnet. Die Wärmeleithülse 16 ist derart angeordnet, dass vorbeiströmendes Fluid 5 direkt mit der Wärmeleithülse 16 an einer Innenseite 17 in Kontakt kommt, sodass ein guter Wärmeaustausch stattfinden kann. Die Wärmeleithülse 16 besteht zur Reduzierung der Trägheit des Systems aus einem gut wärmeleitfähigen Material, vorliegend einer Aluminiumlegierung. Hat das Fluid 5 eine statische oder quasistatische Temperatur, wird die Wärmeleithülse 16 innerhalb kurzer Zeit im Wesentlichen die gleiche Temperatur wie das Fluid 5 annehmen. Die Wärmeleithülse 16 ist durch das sie weitestgehend umgebende Gehäuse 6 gut nach außen isoliert, sodass die Temperatur der Wärmeleithülse 16 beeinflussende externe Faktoren wie eine abweichende Außentemperatur relativ schwach sind, sodass man annähernd davon ausgehen kann, dass die Wärmeleithülse 16 im Wesentlichen die gleiche Temperatur hat wie das Fluid 5.
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In einem Verbindungsbereich, in dem Leitungsverbindervorrichtung 2 und Leitungsgegenelement 4 überlappen, ist die Wärmeleithülse 16 zwischen Leitungsverbindervorrichtung 2 und Leitungsgegenelement 4 angeordnet.
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Die Wärmeleithülse 16 ist mit dem Gehäuse 6 der Leitungsverbindungsvorrichtung 2 mittels zweier Flansche 18, 20 verrastet und stellt eine formschlüssige Verbindung zwischen Gehäuse 6 und Leitungsverbindungsvorrichtung 2 her.
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Andere Ausführungsbeispiele können andere Verbindungskonzepte einer Wärmeleithülse mit einem Gehäuse vorsehen, zum Beispiel kann die Wärmeleithülse eingepresst oder, bei metallischen Gehäusen, eingeschweißt sein.
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In der Nähe einer Stirnseite 22 der Wärmeleithülse 16 ist eine erste Dichtung 24 vorgesehen, die ein Ausdringen des zu leitenden Fluids 5 verhindert.
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Eine zweite Dichtung 26 ist in einer in der Wärmeleithülse 16 ausgebildeten Nut 28 eingesetzt und dichtet zwischen Wärmeleithülse 16 und einem Gehäuse 30 des Leitungsgegenelements 4 ab.
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In dem Gehäuse 6 der Leitungsverbindungsvorrichtung 2 ist eine Aussparung 32 vorgesehen, in die ein Temperatursensor 34 eingesetzt ist. Der Temperatursensor 34 kontaktiert die Wärmeleithülse 16 von einer Außenseite 36 der Wärmeleithülse 16.
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Durch die Anordnung des Temperatursensors 34 auf der dem Fluid abgewandten Außenseite 36 der Wärmeleithülse 16 kann erreicht werden, dass der Temperatursensor 34 von einem unmittelbaren Kontakt mit dem Fluid 5 entkoppelt ist. Somit kann die Dichtigkeit der Leitungsverbindungsvorrichtung 2 gewährleistet werden, ein kleiner und kostengünstiger Temperatursensor 34 verwendet und trotzdem akkurate Temperaturmessungen erreicht werden.
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Der Temperatursensor 34 ist mittels zweier Kabel 38, 40 mit einer entsprechenden, nicht dargestellten Sensordaten auswertender Elektronik verbunden. Andere Ausführungsbeispiele können mehr als zwei Kabel aufweisen, zum Beispiel drei oder vier Kabel.
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Die Wärmeleithülse 16 definiert mit ihrer Innenseite 17 einen lichten Durchmesser Dw, der im Wesentlichen einem lichten Durchmesser Dr des Rohrabschnitts 13 des Gehäuses 6 entspricht. Hierdurch kann eine Erhöhung des Strömungswiderstandes sowie ein damit einhergehender Druckabfall des Fluids 5 verhindert werden, was die Strömungseffizienz der Leitungsverbindervorrichtung 2 optimiert
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2 zeigt eine vergrößerte Längsschnittdarstellung durch die Leitungsverbindervorrichtung 2.
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Die Wärmeleithülse 16 ist als konturiertes und gestanztes Tiefziehbauteil ausgebildet. Die Innenseite 17 der Wärmeleithülse 16 setzt die Innenseite 10 des Rohrabschitts 13 des Gehäuses 6 im Wesentlichen nahtlos fort, um die Strömung des Fluids 5 nicht zu stören.
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Wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel zu erkennen ist, liegt die Innenseite 17 der Wärmeleithülse 16 gegenüber der Innenseite 10 des Rohrabschnitts 13 des Gehäuses 6 geringfügig radial außerhalb, sodass der lichte Durchmesser Dw der Wärmeleithülse 16 etwas größer ist als der lichte Durchmesser Dr des Rohrabschnitts 13. In anderen Ausführungsbeispielen können die beiden Durchmesser Dr und Dw gleich sein. Die Stirnseite 22 der Wärmeleithülse 16 ist weitgehend nahtlos in den Rohrabschnitt 13 eingebettet, in dem zu diesem Zweck eine entsprechende Ringnut 44 ausgebildet ist.
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Die Wärmeleithülse 16 weist einen Fluidkontaktbereich 46 auf, der vom Fluid 5 direkt angeströmt wird. Definiert durch den lichten Durchmesser Dw der Wärmeleithülse 16 sowie einer Länge Lw der Wärmeleithülse 16 steht eine verglichen mit herkömmlichen Temperatursensoren große Oberfläche der Wärmeleithülse 16 im Wärmeaustausch mit dem Fluid 5, wodurch die Wärmeleithülse 16 schnell auf Temperaturdifferenzen im Fluid 5 reagieren kann und die Temperatur der Wärmeleithülse 16 schnell an die aktuelle Temperatur des Fluids 5 angeglichen ist.
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Die Wärmeleithülse 16 weitet sich (in der vorliegenden Darstellung nach links) auf. An den Fluidkontaktbereich 46 der Wärmeleithülse 16 schließt sich ein radial ausgerichteter kreisringartiger Abschnitt 48 an, der in einen zylindrischen Abschnitt 48 übergeht. In diesem zylindrischen Abschnitt 50 ist an der Außenseite 36 der Temperatursensor 34 angeordnet. Durch die zylindrische Kontur ist eine flächige Anlage des Temperatursensors 34 möglich.
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Die Distanz zwischen dem Temperatursensor 34 und dem Fluidkontaktbereich 46 ist im Wesentlichen durch den radialen Abschnitt 48 bestimmt, der wiederum durch eine Dicke des Gehäuses 30 des Leitungsgegenelements 4 bestimmt ist.
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Zwischen dem radialen Abschnitt 48 und dem Gehäuse 30 des Leitungsgegenelements 4 ist in dem vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel ein radial ausgerichteter Schlitz 51 vorhanden, der ebenfalls vom Fluid 5 umströmt sein kann, sodass der radiale Abschnitt 48 ebenfalls zum Temperaturausgleich zwischen Wärmeleithülse 16 und Fluid 5 beiträgt. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Wärmeleithülse 16 dicht an das Gehäuse 30 des Leitungsgegenelements 4 anschließen.
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Nach dem radialen Abschnitt 48 schließt sich die in der Wärmeleithülse 16 ausgeformte Nut 28 zur Aufnahme der zweiten Dichtung 26 an.
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Ein Übergangsbereich 52 zwischen Nut 28 und Flansch 18 ist stetig und konisch aufweitend ausgestaltet, wodurch der Übergangsbereich 52 federelastisch wird. Der Übergangsbereich 52 kann somit Toleranzen in dem Gehäuse 6 der Leitungsverbindervorrichtung 2 sowie in dem Gehäuse 30 des Leitungsgegenelements 4 im Bereich der Anschlussgeometrie 12 und der Gegenanschlussgeometrie 14 ausgleichen.
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Die Wärmeleithülse 16 weist im Längsschnitt eine komplexe Form auf, die durch verschiedene Verfahren, zum Beispiel Hydroforming hergestellt werden kann.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Leitungsverbindervorrichtung
- 4
- Leitungsgegenelement
- 5
- Fluid
- 6
- Gehäuse
- 8
- Flansch
- 10
- Innenseite
- 12
- Anschlussgeometrie
- 13
- Rohrabschnitt
- 14
- Gegenanschlussgeometrie
- 15
- Außenseite
- 16
- Wärmeleithülse
- 17
- Innenseite
- 18
- Flansch
- 20
- Flansch
- 22
- Stirnseite
- 24
- erste Dichtung
- 26
- zweite Dichtung
- 28
- Nut
- 30
- Gehäuse
- 32
- Aussparung
- 34
- Temperatursensor
- 36
- Außenseite
- 38
- Kabel
- 40
- Kabel
- 42
- Rastelement
- 44
- Ringnut
- 46
- Fluidkontaktbereich
- 48
- radialer Abschnitt
- 50
- zylindrischer Abschnitt
- 51
- Schlitz
- 52
- Übergangsbereich
- Dr
- lichter Durchmesser Rohrabschnitt
- Dw
- lichter Durchmesser Wärmeleithülse
- Lw
- Länge Kontaktbereich Wärmeleithülse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011102154 A1 [0006]
