DE202008013047U1

DE202008013047U1 - Beheizbarer Schlauch

Info

Publication number: DE202008013047U1
Application number: DE202008013047U
Authority: DE
Original assignee: Eugen Forschner GmbH
Current assignee: Eugen Forschner GmbH
Priority date: 2008-10-02
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2018-10-03

Abstract

Beheizbarer Schlauch (10) mit einem Fluid führenden inneren Schlauchteil (11), dessen Wandung (12) von einem elektrischen Heizleiter (14) beheizbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der äußere Teil der Wandung (12) von einem separat ausgebildeten Heizleiter (14) umgeben ist, und
dass der Heizleiter (14) von einer anvulkanisierten Außenschicht (16) umgeben ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen beheizbaren Schlauch gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zurzeit befinden sich mehrere heizbare Schlauchvarianten – wie beispielsweise im Patent EP 0 142 624 B1 – beschrieben im Serieneinsatz. All diese Schläuche haben das gemeinsame Merkmal, dass die Heizleiter ebenso wie Gewebeverstärkung in den Schlauch einvulkanisiert sind. Mit Einführung verschärfter Schadstoffnormen für Nutzfahrzeuge und Personenkraftwagen findet die Abgasnachbehandlung mittels Harnstoffeinspritzung eine immer größere Verbreitung. Beheizbare Schläuche mit dem eingangs beschriebenen Aufbau wurden somit erstmalig in industriellen Stückzahlen eingesetzt. Ebenso müssen sich die am Markt befindlichen Schlauchsysteme erstmalig den verschärften Anforderungen der Automobilindustrie – beispielsweise zum Thema Recycling – stellen. Dabei haben sich bei den am Markt bekannten Schlauchsystemen folgende Probleme offenbart. Das Herauslösen der einvulkanisierten Heizleiter ist mit den aktuell bekannten Fertigungstechnologien zu kostenintensiv und wenig prozesssicher. Bei Schläuchen mit einvulkanisiertem Heizleiter wurde bei thermischen Untersuchungen das Problem sichtbar, dass durch die in Folge des Vulkanisierens entstehende thermische Kopplung des Heizleiters mit dem Schlauchmaterial ein hoher Wärmeverlust entsteht. Dem versucht man zurzeit in der Praxis zu begegnen, in dem ein zusätzlicher Schlauch aus Silikon oder Elastomergemischen über den beheizten Schlauch geschoben wird. Insbesondere im Nutzfahrzeug finden sehr lange Schlauchelemente Verwendung. Sowohl bei der Transportverpackung wie auch bei der Verlegung der Schlauchelemente in den Fahrzeugen, insbesondere im Achsbereich, entstehen zwangsläufig Biegeradien. Dies führt bei vorstehend beschriebenen Schlauchaufbau zu Längendifferenzen zwischen Heizschlauch und Isolationsmantel. Die Isolationswirkung ist in Folge dessen an den Schlauchenden nicht mehr gegeben. Des weiteren wurde bei der Prüfung von Schläuchen mit einvulkanisierten Heizleitern festgestellt, dass beim Prozess des Vulkanisierens, durch die prozessbedingten Faktoren Temperatur und Druck die Isolation der Heizleiter verformt und in ihrer Stabilität geschädigt wird (Versprödung). Dies führt in der Konsequenz zur Undichtigkeit des Heizleiters gegenüber diffundierenden Medien.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen beheizbaren Schlauch zu schaffen, der auch bei engen Biegeradien zuverlässig seine Dichtigkeit und Isolationswirkung behält.
Diese Anforderungen werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen beheizbaren Schlauchs unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 einen schematischen Längsschnitt durch einen beheizbaren Schlauch gemäß der Erfindung.
Der in 1 schematisch dargestellte beheizbare Schlauch 10 wird gebildet von einem inneren Schlauchteil 11, das mit seiner Innenwand einen Fluid führenden Kanal begrenzt. Die Wandung 12 des inneren Schlauchteils 11 wird gemäß einer ersten Alternative bevorzugt von einem Gummi (Kautschuk) oder einem Gummi ähnlichen Kunststoff gebildet. Gemäß einer weiteren Alternative wird die Wandung 12 aus einem Diffusionssicheren, insbesondere Polyamid basierten Kunststoff gebildet.
In die Wandung 12 kann optional ein Verstärkungsgewebe 13 aus einem textilen Material, aus Kunststoff- oder Carbonfasern integriert sein.
Auf dem Außenmantel der Wandung 12 sitzt ein bevorzugt wendelförmig ausgebildeter Heizleiter 14, der beispielsweise bei der Herstellung des beheizbaren Schlauchs 10 auf den Außenmantel aufgeschoben wird. Der Heizleiter 14 besteht beispielsweise aus einem Widerstandsdraht.
Der Heizleiter 14 wird seinerseits außen von einer thermischen isolierenden Außenschicht 16 umgeben, die bevorzugt aus einem Silikonmaterial oder aus einem Elastomermaterial gebildet ist. Die Außenschicht wird bei der Herstellung beispielsweise auf den wendelförmigen Heizleiter 14 aufvulkanisiert.
An einem Ende des beheizbaren Schlauchs 10 ist bevorzugt, wie in 1 auf der linken Seite angedeutet, zwischen der äußeren Wandung des inneren Schlauchteils 11 und der Außenschicht 16 eine außen isolierte elektrisch leitende Litze 15, insbesondere aus Kupfer, angeordnet. Die Litze 15 dient mit ihrem innen liegenden Ende zur Kontaktierung des Heizleiters 10. Sie ist mit ihrem äußeren Ende aus dem beheizbaren Schlauch 10 herausgeführt und am Ende mit einem Steckerteil 17 versehen.
Durch den zweilagigen Aufbau des beheizbaren Schlauchs 10 aus dem inneren Schlauchteil 11 und der Außenschicht 16 können die Materialien so gewählt werden, dass das innere Schlauchteil 11 gut Wärme leitend ist, während die Außenschicht 16 eine gute thermische Isolation ermöglicht. Hierdurch wird eine effiziente Energienutzung beim Beheizen des Fluids erreicht. Für den Recycling-Prozess lässt sich der eine separate Zwischenschicht zwischen dem inneren Schlauchteil 11 und Außenschicht 16 bildende wendelförmige Heizleiter 14 relativ leicht von den übrigen Kunststoff- beziehungsweise Kautschuk-Materialien entfernen. Dadurch ist zu den positiven Eigenschaften eines prozesssicheren, dauerhaft dichten, Energie-effizienten, auch für enge Biegeradien geeigneten beheizbaren Schlauchs 10 auch eine erhöhte Umweltfreundlichkeit gegeben.

10: Beheizbarer Schlauch
11: inneres Schlauchteil
12: äußere Wandung des Fluid führenden inneren Schlauchteils 10
13: Verstärkungsgewebe
14: Heizleiter
15: Litze
16: Außenschicht
17: Steckerteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0142624 B1 [0002]

Claims

Beheizbarer Schlauch (10) mit einem Fluid führenden inneren Schlauchteil (11), dessen Wandung (12) von einem elektrischen Heizleiter (14) beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Teil der Wandung (12) von einem separat ausgebildeten Heizleiter (14) umgeben ist, und dass der Heizleiter (14) von einer anvulkanisierten Außenschicht (16) umgeben ist.
Beheizbarer Schlauch (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (12) aus Gummi oder einem Gummi ähnlichen Kunststoff besteht.
Beheizbarer Schlauch (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung (12) ein Verstärkungsgewebe (13) integriert ist.
Beheizbarer Schlauch (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (12) aus einem Polyamid-basierten Kunststoff besteht.
Beheizbarer Schlauch (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizleiter (14) in Form einer Wendel ausgebildet ist.
Beheizbarer Schlauch (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht (16) von einem Silikonmaterial oder einem Elastomermaterial gebildet ist.
Beheizbarer Schlauch (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den äußeren Teil der Wandung (12) zusätzlich zum Heizleiter (13) zumindest an einem Ende eine isolierte Litze (15) zur Kontaktierung des Heizleiters (13) aufgebracht ist.