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Die Erfindung betrifft einen Verbinder bzw. einen Kraftfahrzeugverbinder, insbesondere einen Schnellverbinder für den Anschluss zumindest einer Kraftfahrzeugrohrleitung für die Durchleitung eines fluiden Mediums, insbesondere für die Durchleitung einer Harnstofflösung bzw. einer wässrigen Harnstofflösung, wobei der Verbinder zumindest zwei Anschlussenden aufweist, von denen zumindest ein Anschlussende für den Anschluss einer Rohleitung vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verbinderaggregat aus zumindest einem Verbinder und aus zumindest einer an einem Anschlussende des Verbinders angeschlossenen Rohrleitung für die Durchleitung des fluiden Mediums, insbesondere für die Durchleitung einer Harnstofflösung. Statt des Begriffes Kraftfahrzeugverbinder wird hier und nachfolgend auch kurz der Begriff Verbinder verwendet und für den Begriff Kraftfahrzeugrohrleitung wird hier und nachfolgend verkürzt auch der Begriff Rohrleitung benutzt.
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Verbinder bzw. Kraftfahrzeugverbinder der eingangs genannten Art sind aus der Praxis in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Es ist aus der Praxis insbesondere bekannt, diese Verbinder bzw. Kraftfahrzeugverbinder sowie die daran angeschlossenen Kraftfahrzeugrohrleitungen zu beheizen, insbesondere auch elektrisch zu beheizen. Dazu wird unter anderem ein elektrisch betriebener Heizdraht benutzt, der sich normalerweise über den Umfang des Verbinders bzw. über den Umfang der Rohrleitung erstreckt. Bei den bekannten Verbindern bereitet die gezielte Positionierung und/oder die funktionssichere Anordnung und Fixierung der Heizdrähte oftmals Probleme. Wenn die elektrischen Heizdrähte nicht gezielt bzw. exakt positioniert sind und/oder nicht funktionssicher an dem Verbinder fixiert sind, können sich Nachteile für die Beheizung, vor allem im Hinblick auf eine ungleichmäßige Beheizung von Verbinderbereichen ergeben. Es ist bereits bekannt, den Heizdraht auf Hülsen bzw. Manschetten zu fixieren und diese Hülsen bzw. Manschetten auf den Verbinder aufzuschieben. Diese Maßnahmen sind jedoch aufwendig und kostspielig und im Übrigen ist eine exakte Positionierung und Fixierung des Heizdrahtes auch dabei nicht immer gewährleistet. Weiterhin ist es bekannt, die Außenoberfläche des Verbinders mit aus der Außenoberfläche herausragenden Formelementen auszustatten, zwischen denen der Heizdraht geführt bzw. fixiert werden kann. Auch diese Maßnahmen sind aufwendig und kostspielig, zumal die Verbinder speziell hergestellt und eingerichtet werden müssen. Fernerhin ist auch dabei eine funktionssichere Fixierung des Heizdrahtes an dem Verbinder nicht immer gewährleistet. Von daher sind die bekannten Maßnahmen verbesserungsbedürftig.
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Der Erfindung liegt dementsprechend das technische Problem zugrunde, einen Verbinder der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden können. Der Erfindung liegt weiterhin das technische Problem zugrunde, ein entsprechendes Verbinderaggregat aus einem Verbinder und einer angeschlossenen Rohrleitung anzugeben.
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Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung zunächst einen Verbinder bzw. einen Kraftfahrzeugverbinder, insbesondere einen Schnellverbinder, für den Anschluss zumindest einer Kraftfahrzeugrohrleitung für die Durchleitung eines fluiden Mediums, insbesondere für die Durchleitung einer Harnstofflösung bzw. einer wässrigen Harnstofflösung, wobei der Verbinder zumindest zwei Anschlussenden aufweist, von denen zumindest ein Anschlussende für den Anschluss einer Rohrleitung vorgesehen ist, wobei sich zwischen den Anschlussenden eine einen Innenkanal für die Durchleitung des fluiden Mediums umgebende Verbinderwandung erstreckt, wobei die Verbinderwandung bzw. der Innenkanal elektrisch beheizbar ist, wobei sich dazu zumindest ein elektrischer Heizdraht über zumindest einen Teil des Umfangs bzw. Außenumfangs der Verbinderwandung erstreckt, wobei der elektrische Heizdraht adhäsiv an der Außenoberfläche der Verbinderwandung fixiert ist und wobei auf die mit dem elektrischen Heizdraht versehene Außenoberfläche des Verbinders eine Verbinderummantelung aufgebracht ist.
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Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung wird der Heizdraht von der Verbinderummantelung formschlüssig umgeben bzw. formschlüssig eingekapselt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Verbinderummantelung in Form einer Umspritzung bzw. in Form einer Umspritzung mit Kunststoff auf die mit dem elektrischen Heizdraht versehene Außenoberfläche des Verbinders aufgebracht wird.
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Zweckmäßigerweise ist die Verbinderwandung Bestandteil eines einstückigen Spritzgussteiles. Es empfiehlt sich, dass das Aggregat aus der Verbinderwandung und den zumindest zwei Anschlussenden des Verbinders als einstückiges Spritzgussteil ausgeführt ist. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Verbinderwandung als einschichtige bzw. einlagige Wandung ausgebildet ist. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung von Verbinderwandung und Anschlussenden ist ein relativ einfacher Aufbau des Verbinders gegeben und das Aggregat aus dem Spritzgussteil, dem adhäsiv aufgebrachten Heizdraht und der an der Außenoberfläche der Verbinderwandung aufgebrachten Verbinderummantelung kann auf einfache, kostengünstige und zügige Weise hergestellt werden. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass nur eine relativ begrenzte Anzahl von Elementen bzw. Materialien zum Einsatz kommt.
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Nach ganz besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Heizdraht von zumindest einem thermoplastischen Kunststoff zumindest bereichsweise ummantelt und mittels dieser Ummantelung aus thermoplastischem Kunststoff ist der Heizdraht auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung aufgeschmolzen und auf diese Weise an der Außenoberfläche der Verbinderwandung fixiert bzw. adhäsiv fixiert. – Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass der auf die Verbinderwandung aufgeschmolzene elektrische Heizdraht mit seiner Ummantelung auf der Außenoberfläche der Verbinderwandung aufliegt bzw. aus der Außenoberfläche der Verbinderwandung herausragt. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der elektrische Heizdraht zumindest im Bereich der Verbinderwandung zwischen den beiden Anschlussenden lediglich mit Hilfe des auf die Außenoberfläche aufgeschmolzenen thermoplastischen Kunststoffes an der Verbindungwandung fixiert, wobei ansonsten für diese Fixierung keine weiteren Fixierungselemente oder dergleichen eingesetzt werden.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine sehr feste und formschlüssige Einbindung des Heizdrahtes in das Aggregat realisiert werden kann, wodurch einerseits eine hervorragende mechanische Resistenz des Aggregates und andererseits auch eine besonders effektive Beheizung gewährleistet wird. Das gilt vor allem bei der Ausgestaltung der Verbinderwandung als einschichtige Wandung als Bestandteil eines einstückigen Spritzgussteils in Verbindung mit dem fest aufgeschmolzenen Heizdraht und der formschlüssigen Einkapselung des Heizdrahtes mittels der Verbinderummantelung, insbesondere in Form einer Umspritzung. Durch diese Merkmalskombination werden optimale mechanische Eigenschaften des Verbinders zum einen und eine wirksame Beheizung des Innenkanals des Verbinders zum anderen garantiert.
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Über den erfindungsgemäßen Verbinder kann eine Rohrleitung für das fluide Medium mit einer weiteren Rohrleitung verbunden werden oder eine Rohrleitung kann mit einer anderen Komponente, beispielsweise mit einem Tank für ein fluides Medium oder dergleichen verbunden werden. – Als Verbinder wird nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ein Schnellverbinder (sogenannter Quick Connector) eingesetzt. Bei einem solchen Schnellverbinder kann zumindest eine an den Schnellverbinder angeschlossene Komponente bzw. Rohrleitung von dem Schnellverbinder gelöst werden bzw. auf besonders einfache und zügige Weise von dem Schnellverbinder gelöst werden.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der erfindungsgemäße Verbinder in Kraftfahrzeugen als Kraftfahrzeugverbinder eingesetzt wird. Durch den Innenkanal des Verbinders bzw. Kraftfahrzeugverbinders und durch die zumindest eine daran angeschlossene Kraftfahrzeugrohrleitung wird dann ein in einem Kraftfahrzeug verwendetes fluides Medium geleitet. Bei diesem fluiden Medium kann es sich beispielsweise um Kraftstoff oder Bremsflüssigkeit handeln. Nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem durchzuleitenden fluiden Medium aber um eine Harnstofflösung bzw. um eine wässrige Harnstofflösung. Eine solche Harnstofflösung bzw. wässrige Harnstofflösung wird im Rahmen eines SCR-Systems (SCR: selective catalytic reduction) eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. In Kraftfahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen mit Dieselmotor ist in der Regel ein SCR-System mit einem SCR-Katalysator für die Abgasbehandlung vorhanden. Für eine wirksame Reduzierung der im Abgas des Kraftfahrzeuges enthaltenen Stickoxide wird dem Abgas vor dem SCR-Katalysator eine Harnstofflösung zudosiert. Eine solche Harnstofflösung bzw. wässrige Harnstofflösung hat den Nachteil, dass Harnstoff bei Temperaturen unter minus 11 °C gefriert und teilweise auskristallisiert. Dadurch wird eine weitere funktionssichere Zufuhr der Harnstofflösung behindert oder sogar vollständig blockiert. Dann wird eine effektive Reduzierung der Stickoxide im Abgas beeinträchtigt bzw. verhindert. Zur Vermeidung solcher Störungen ist es bereits bekannt, die Kraftfahrzeugrohrleitungen für solche Harnstofflösungen sowie auch Verbinder mit einem Innenkanal für solche Harnstofflösungen zu beheizen. Im Rahmen der Erfindung soll nach besonders bevorzugter Ausführungsform ein Verbinder bzw. ein Kraftfahrzeugverbinder mit einem Innenkanal zur Durchleitung einer Harnstofflösung mittels eines elektrischen Heizdrahtes beheizbar sein und dieser elektrische Heizdraht wird erfindungsgemäß mittels seiner Ummantelung aus thermoplastischem Kunststoff auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung des Verbinders aufgeschmolzen.
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Der erfindungsgemäße Verbinder bzw. die Verbinderwandung des erfindungsgemäßen Verbinders besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoff bzw. im Wesentlichen aus Kunststoff. Es wurde bereits oben angedeutet, dass nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung die Verbinderwandung und besonders bevorzugt das Aggregat aus Verbinderwandung und daran angeschlossenen zumindest zwei Anschlussenden als Spritzgussteil bzw. als einstückiges Spritzgussteil ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise besteht das Spritzgussteil dann aus einem Polyamid. – Die sich zwischen den Anschlussenden des Verbinders erstreckende Verbinderwandung ist empfohlenermaßen zylinderförmig ausgebildet bzw. die Verbinderwandung besteht aus hintereinander angeordneten Zylinderabschnitten mit unterschiedlichem Durchmesser. An den Anschlussenden des Verbinders kann jeweils eine Kraftfahrzeugrohrleitung oder eine andere oben bereits erläuterte Komponente angeschlossen werden. Die Anschlussenden können dabei als Einsteckende oder Aufsteckende für eine Kraftfahrzeugrohrleitung oder für eine andere Komponente eingerichtet sein.
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Der elektrische Heizdraht weist nach besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung eine metallische Seele – insbesondere aus Kupfer – auf, die mit der Ummantelung aus dem thermoplastischen Kunststoff versehen ist. Zur Realisierung einer Beheizung der Verbinderwandung bzw. des Innenkanals kann der elektrische Heizdraht als Hinleitung und Rückleitung über die Außenoberfläche der Verbinderwandung geführt werden. Es versteht sich, dass der elektrische Heizdraht an eine geeignete Stromquelle angeschlossen ist bzw. angeschlossen wird.
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Zur Fixierung des elektrischen Heizdrahtes bzw. der Ummantelung des elektrischen Heizdrahtes an der Außenoberfläche der Verbinderwandung wird zweckmäßigerweise der elektrische Heizdraht unter Einwirkung höherer bzw. hoher Temperaturen an der Außenoberfläche des Verbinders angebracht. Empfohlenermaßen wird die Ummantelung des Heizdrahtes während des Aufbringens des Heizdrahtes auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung aufgeschmolzen, so dass der Heizdraht mittels dieser aufgeschmolzenen Ummantelung an der Außenoberfläche fixiert bzw. adhäsiv fixiert werden kann. Vorzugsweise wird der elektrische Heizdraht auf den Verbinder bzw. auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung aufgewickelt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass bei diesem Aufwickeln des Heizdrahtes höhere bzw. hohe Temperaturen einwirken, so dass die Ummantelung – wie beschrieben – aufgeschmolzen werden kann und der Heizdraht auf diese Weise an der Außenoberfläche fixiert wird. Eine besonders empfohlene Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufbringens bzw. während des Aufwickelns des Heizdrahtes auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung Heißgas und insbesondere Heißluft einwirkt, so dass unter Einwirkung des Heißgases bzw. der Heißluft die Ummantelung aufgeschmolzen wird und der elektrische Heizdraht somit an der Außenoberfläche der Verbinderwandung fixiert bzw. adhäsiv fixiert wird. Gemäß einer empfohlenen Ausführungsform wird der elektrische Heizdraht kontinuierlich auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung aufgebracht bzw. aufgewickelt und dabei durch Einwirkung von Heißgas bzw. Heißluft die Ummantelung aufgeschmolzen, so dass die Fixierung des Heizdrahtes an der Außenoberfläche erfolgt.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Verbinderwandung bzw. die Außenoberfläche der Verbinderwandung zumindest im Bereich des adhäsiv fixierten bzw. aufgeschmolzenen Heizdrahtes führungselementfrei bzw. im Wesentlichen führungselementfrei ausgebildet ist. Führungselementfrei meint im Rahmen der Erfindung, dass im Bereich des adhäsiv fixierten bzw. aufgeschmolzenen Heizdrahtes bzw. neben dem Heizdraht und seiner Ummantelung keine Führungselemente für die Führung und/oder Fixierung des Heizdrahtes auf der Außenoberfläche der Verbinderwandung angeordnet sind. Führungselemente meint dabei vor allem herausragende Führungselemente, insbesondere in Form von aus der Außenoberfläche hervorkragenden Führungsstegen und/oder Führungsnoppen oder in die Außenoberfläche der Verbinderwandung eingelassene Führungsnuten bzw. Führungskanäle für den Heizdraht. Derartige Führungselemente sollen nach der besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in der Außenoberfläche der Verbinderwandung somit nicht bzw. im Wesentlichen nicht vorhanden sein.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Außenoberfläche der Verbinderwandung im Bereich des adhäsiv fixierten bzw. aufgeschmolzenen Heizdrahtes und insbesondere neben bzw. zwischen den fixierten bzw. aufgeschmolzenen Heizdrahtabschnitten profilierungsfrei bzw. im Wesentlichen profilierungsfrei ausgebildet ist. Es empfiehlt sich, dass der Heizdraht mit zumindest einer Windung, vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Windungen über den Umfang der Verbinderwandung an der Außenoberfläche der Verbinderwandung adhäsiv fixiert bzw. aufgeschmolzen ist. Zweckmäßigerweise ist dabei der Heizdraht mit einer oder mehreren Windungen bzw. Wicklungen um den Verbinder gewickelt und entsprechend an der Außenoberfläche der Verbinderwandung adhäsiv fixiert bzw. aufgeschmolzen. Vorzugsweise sind zumindest zwei Windungen bzw. Wicklungen des Heizdrahtes um den Verbinder vorhanden. – Grundsätzlich kann der elektrische Heizdraht auch mäanderförmig auf der Außenoberfläche der Verbinderwandung geführt sein.
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Nach einer besonders empfohlenen Ausführungsform der Erfindung sind über die Außenoberfläche der Verbinderwandung geführte benachbarte Heizdrahtabschnitte, insbesondere benachbarte Windungen bzw. Wicklungen des Heizdrahtes berührungsfrei bzw. mit Abstand zueinander angeordnet. Dann sind auch die bevorzugt vorgesehenen Ummantelungen der Heizdrahtabschnitte bzw. der Heizdrahtwicklungen berührungsfrei bzw. mit Abstand zueinander anordnet. Es findet somit keine unmittelbare Berührung der elektrischen Heizdrahtabschnitte bzw. der Ummantelungen der elektrischen Heizdrahtabschnitte statt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass diese berührungsfreie bzw. mit Abstand zueinander vorgesehene Anordnung der Heizdrahtabschnitte bzw. Heizdrahtwicklungen zumindest für den Großteil des über die Außenoberfläche der Verbinderwandung geführten Heizdrahtes zutrifft. Großteil meint dabei zumindest 70 %, bevorzugt zumindest 75 % und besonders bevorzugt zumindest 80 % der Länge des über die Außenoberfläche der Verbinderwandung geführten Heizdrahtes. Benachbarte Heizdrahtabschnitte bzw. benachbarte Heizdrahtwicklungen bezieht sich im Rahmen der Erfindung insbesondere auf die Längserstreckung des Verbinders bzw. in Längsrichtung des Verbinders nebeneinander angeordnete bzw. benachbarte Heizdrahtabschnitte/Heizdrahtwicklungen. – Vorzugsweise beträgt der Abstand a zwischen zwei auf der Außenoberfläche angeordneten benachbarten Heizdrahtabschnitten bzw. von zwei bezüglich der Längserstreckung des Verbinders benachbarten Heizdrahtabschnitten bzw. Heizdrahtwicklungen mindestens 1 mm, bevorzugt mindestens 2 mm.
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Gemäß besonders empfohlener Ausführungsform der Erfindung ist der auf der Außenoberfläche der Verbinderwandung aufgeschmolzene elektrische Heizdraht vollständig bzw. im Wesentlichen vollständig von dem thermoplastischen Kunststoff ummantelt. Vollständig ummantelt meint dabei insbesondere, dass der elektrische Heizdraht über seinen gesamten Umfang von dem thermoplastischen Kunststoff ummantelt ist. Grundsätzlich liegt auch eine Ausführungsform im Rahmen der Erfindung, bei der lediglich ein Teil des Umfangs des elektrischen Heizdrahtes von dem thermoplastischen Kunststoff ummantelt ist. Nach einer Ausführungsvariante kann die Ummantelung aus thermoplastischem Kunststoff lediglich bereichsweise auf der der Außenoberfläche des Verbinders zugewandten Seite des elektrischen Heizdrahtes vorhanden sein.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Dicke der Ummantelung des elektrischen Heizdrahtes geringer ist als der Durchmesser d des Heizdrahtes ohne Ummantelung und vorzugsweise maximal 60 % des Durchmessers d des Heizdrahtes ohne Ummantelung entspricht. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass der Durchmesser d sich dabei auf die metallische Seele des Heizdrahtes (ohne Ummantelung) bezieht. Zweckmäßigerweise ist vor dem Aufschmelzen des elektrischen Heizdrahtes auf die Außenoberfläche des Verbinders die Dicke der Ummantelung an allen Stellen des elektrischen Heizdrahtes gleich dick bzw. im Wesentlichen gleich dick. Nach dem Aufschmelzen des elektrischen Heizdrahtes auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung kann thermoplastischer Kunststoff der Ummantelung im Bereich der Außenoberfläche aufkonzentriert sein, so dass die Ummantelung hier in den an der Außenoberfläche anliegenden Bereichen dicker ist als in anderen Ummantelungsbereichen des elektrischen Heizdrahtes. – Vorzugsweise besteht die Ummantelung des elektrischen Heizdrahtes aus zumindest einem thermoplastischen Kunststoff aus der Gruppe "Polyamid, Polyester, Polyvinylbutyral, Polyurethan, Polyarcylat" bzw. besteht die Ummantelung des elektrischen Heizdrahtes im Wesentlichen aus diesem zumindest einen thermoplastischen Kunststoff. Gemäß empfohlener Ausführungsform der Erfindung schmilzt der thermoplastische Kunststoff der Ummantelung des elektrischen Heizdrahtes bei einer Temperatur von 100 °C bis 350 °C. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung des elektrischen Heizdrahtes ohne Anschmelzen bzw. ohne Aufschmelzen der Außenoberfläche der Verbinderwandung an dieser Außenoberfläche fixiert bzw. aufgeschmolzen ist. Diese Ausführungsform umfasst auch Varianten, bei denen der elektrische Heizdraht zumindest im Wesentlichen ohne Anschmelzen bzw. Aufschmelzen der Außenoberfläche der Verbinderwandung an dieser Außenoberfläche fixiert ist. Insoweit handelt es sich bei der Verbindung der aufgeschmolzenen Ummantelung mit der Außenoberfläche der Verbinderwandung um eine Adhäsivverbindung bzw. im Wesentlichen um eine Adhäsivverbindung.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass auf die mit dem elektrischen Heizdraht versehene Außenoberfläche des Verbinders eine Verbinderummantelung aufgebracht ist. Diese Verbinderummantelung wird zweckmäßigerweise durch Umspritzen des Verbinders mitsamt des aufgebrachten elektrischen Heizdrahtes mittels eines thermoplastischen Kunststoffes realisiert. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird als Verbinderummantelung ein den Verbinder mit dem aufgebrachten Heizdraht umgebendes Gehäuse eingesetzt. Das Gehäuse kann aus mehreren Gehäusebestandteilen, beispielsweise aus zwei Gehäusehälften zusammengesetzt werden, welche Gehäusehälften beispielsweise miteinander verrastbar sind.
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Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung weiterhin ein Verbinderaggregat aus zumindest einem Verbinder – insbesondere aus einem vorstehend beschriebenen Verbinder – und aus zumindest einer an einem Anschlussende des Verbinders angeschlossenen Rohrleitung bzw. Kraftfahrzeugrohrleitung für die Durchleitung eines fluiden Mediums, insbesondere für die Durchleitung einer Harnstofflösung bzw. einer wässrigen Harnstofflösung, wobei sowohl der Verbinder als auch die Rohrleitung beheizbar sind, insbesondere elektrisch beheizbar sind. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Verbinder des erfindungsgemäßen Verbinderaggregates zumindest zwei Anschlussenden aufweist, von denen zumindest ein Anschlussende für den Anschluss der Rohrleitung bzw. Kraftfahrzeugrohrleitung vorgesehen ist, wobei sich zwischen den Anschlussenden eine einen Innenkanal für die Durchleitung des fluiden Mediums umgebende Verbinderwandung erstreckt, wobei die Verbinderwandung bzw. der Innenkanal elektrisch beheizbar ist, wobei sich dazu ein elektrischer Heizdraht über zumindest einen Teil des Umfangs bzw. Außenumfangs der Verbinderwandung erstreckt, wobei der elektrische Heizdraht adhäsiv an der Außenoberfläche der Verbinderwandung fixiert ist und wobei auf die mit dem elektrischen Heizdraht versehene Außenoberfläche des Verbinders eine – den Heizdraht vorzugsweise formschlüssig umgebende – Verbinderummantelung, insbesondere in Form einer Umspritzung, aufgebracht ist. Wie oben bereits dargelegt ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Heizdraht von zumindest einem thermoplastischen Kunststoff zumindest bereichsweise ummantelt ist und dass der elektrische Heizdraht mittels dieser Ummantelung aus thermoplastischem Kunststoff auf die Außenoberfläche der Verbinderwandung aufgeschmolzen ist und auf diese Weise an der Außenoberfläche der Verbinderwandung adhäsiv fixiert ist.
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Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Rohrleitung bzw. Kraftfahrzeugrohrleitung an einem Anschlussende des Verbinders auf den Verbinder aufgesteckt oder in den Verbinder eingesteckt. Zweckmäßigerweise wird die Rohrleitung bzw. Kraftfahrzeugrohrleitung also über eine Steckverbindung mit dem Verbinder verbunden. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass diese Verbindung von Rohrleitung und Verbinder formschlüssig erfolgt. – Es empfiehlt sich, dass die Rohrleitung bzw. Kraftfahrzeugrohrleitung an dem Verbinder stoffschlüssig fixiert ist und bevorzugt angeschweißt ist. Dieses Anschweißen kann nach einer empfohlenen Ausführungsform durch Laserschweißen erfolgen. Somit kann die Rohrleitung nach bevorzugter Ausführungsform zunächst mittels einer Steckverbindung auf den Verbinder aufgesteckt oder in den Verbinder eingesteckt werden und zusätzlich stoffschlüssig – vorzugsweise durch Verschweißen und besonders bevorzugt durch Laserschweißen – mit dem Verbinder verbunden werden.
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Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die an den Verbinder angeschlossene Rohrleitung bzw. die Rohrleitung des erfindungsgemäßen Verbinderaggregates ebenfalls mittels zumindest eines elektrischen Heizdrahtes beheizt wird. Eine Ausführungsform ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine elektrische Heizdraht eine Ummantelung aus zumindest einem thermoplastischen Kunststoff aufweist, wobei auch dieser elektrische Heizdraht zumindest bereichsweise mit dem thermoplastischen Kunststoff ummantelt ist und wobei der Heizdraht mittels dieser Ummantelung aus thermoplastischem Kunststoff auf die Außenoberfläche der Rohrleitung bzw. auf die Außenoberfläche einer Wandung der Rohrleitung aufgeschmolzen ist und auf diese Weise an der Außenoberfläche der Rohrleitung fixiert ist.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der erfindungsgemäße Verbinder bzw. Kraftfahrzeugverbinder mit Hilfe des erfindungsgemäß aufgebrachten elektrischen Heizdrahtes auf effektive Weise beheizt werden kann. Der Erfindung liegt weiterhin die Erkenntnis zugrunde, dass dieser elektrische Heizdraht im Rahmen der Erfindung relativ einfach und wenig aufwendig und nichtsdestoweniger funktionssicher auf der Außenoberfläche des Verbinders aufgebracht werden kann. Die erfindungsgemäße Fixierung des elektrischen Heizdrahtes an der Außenoberfläche des Verbinders ist ohne weiteres für den langfristigen Betrieb des Verbinders geeignet und der auf diese Weise fixierte Heizdraht bzw. die Verbindung zwischen Heizdraht und Verbinder ist gegenüber mechanischen und/oder thermischen Beanspruchungen überraschend resistent. Mittels der erfindungsgemäßen Fixierung des Heizdrahtes an dem Verbinder können unerwünschte Verschiebungen des Heizdrahtes vermieden werden und es kann insbesondere eine gezielte gleichmäßige Wicklung des Heizdrahtes um den Verbinder realisiert werden, so dass eine funktionssichere und gleichmäßige Beheizung des Verbinders bzw. des Innenkanals des Verbinders möglich ist. Hervorzuheben ist, dass sich die erfindungsgemäßen Maßnahmen mit relativ geringen Kosten und mit relativ geringem Aufwand realisieren lassen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
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1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbinders,
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2 den Gegenstand nach 1 in einer anderen Ausführungsform,
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3 ausschnittsweise einen Schnitt durch den Gegenstand nach 1 während des Aufschmelzens des elektrischen Heizdrahtes,
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4 den Gegenstand gemäß 3 im aufgeschmolzenen Zustand des Heizdrahtes und
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5 den Gegenstand nach 4 im fertiggestellten Zustand.
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In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Verbinder 1 bzw. Kraftfahrzeugverbinder 1 dargestellt, der bevorzugt und im Ausführungsbeispiel als Schnellverbinder ausgeführt ist. Der Verbinder weist bevorzugt und im Ausführungsbeispiel zwei Anschlussenden 3, 4 auf, von denen beide Anschlussenden 3, 4 für den Anschluss jeweils einer in den 1 und 2 angedeuteten Rohrleitung 2 vorgesehen sind. An dem ersten Anschlussende 3 kann die Rohrleitung 2 nach einer Ausführungsform in den Verbinder 1 eingesteckt werden und anschließend durch Verschweißen, vorzugsweise durch Laserschweißen an dem Verbinder 1 fixiert werden. An dem zweiten Anschlussende 4 kann eine weitere Rohrleitung 2 mittels eines endseitigen Steckers eingesteckt und bevorzugt eingerastet werden. An diesen zweiten Anschlussende 4 könnte beispielsweise auch ein Tank oder dergleichen an den Verbinder 1 angeschlossen werden.
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Zwischen den beiden Anschlussenden 3, 4 weist der erfindungsgemäße Verbinder einen Innenkanal 5 auf, der von einer im Ausführungsbeispiel zylinderförmigen Verbinderwandung 6 umgeben wird. Durch den Innenkanal 5 sowie durch eine an den Verbinder 1 angeschlossene Rohrleitung 2 wird nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung eine wässrige Harnstofflösung geleitet. Erfindungsgemäß wird die Verbinderwandung 6 und somit auch der Innenkanal 5 des Verbinders 1 elektrisch beheizt, so dass eine vorzugsweise durch den Verbinder 1 geleitete wässrige Harnstofflösung beheizbar ist. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich ein elektrischer Heizdraht 7 über den Umfang bzw. Außenumfang der Verbinderwandung 6 des Verbinders 1. Dabei ist dieser elektrische Heizdraht 7 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel von einer Ummantelung 8 aus thermoplastischem Kunststoff umgeben und zwar zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel vollständig umgeben. Mittels dieser Ummantelung 8 aus thermoplastischem Kunststoff ist der elektrische Heizdraht 7 auf die Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 aufgeschmolzen und auf diese Weise an der Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 adhäsiv fixiert.
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Die Verbinderwandung 6 besteht zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel aus Kunststoff. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der elektrische Heizdraht 7 eine metallische Seele 10 – insbesondere aus Kupfer – aufweist, welche metallische Seele 10 von der Ummantelung 8 aus thermoplastischem Kunststoff umgeben ist. Es versteht sich, dass der elektrische Heizdraht 7 für die Beheizung an eine in den Figuren nicht dargestellte geeignete Stromquelle angeschlossen wird.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der ummantelte elektrische Heizdraht 7 mit einer Mehrzahl von Windungen bzw. Wicklungen um den Verbinder 1 gewickelt bzw. über den Umfang der Verbinderwandung 6 an der Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 adhäsiv fixiert bzw. aufgeschmolzen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der elektrische Heizdraht 7 im Wesentlichen über diese Windungen an der Verbinderwandung 6 des Verbinders 1 fixiert. Im Ausführungsbeispiel nach 2 ist ein mäanderartiger Verlauf des an der Verbinderwandung 6 fixierten elektrischen Heizdrahtes 7 erkennbar.
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Die Figuren zeigen, dass nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel die über die Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 geführten benachbarten Heizdrahtabschnitte bzw. Heizdrahtwicklungen berührungsfrei bzw. mit Abstand a zueinander angeordnet sind. Dabei beträgt der Abstand a zwischen zwei auf der Außenoberfläche 9 angeordneten benachbarten Heizdrahtabschnitten bzw. Heizdrahtwicklungen mindestens 2 mm.
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Insbesondere in den 3 bis 5 ist erkennbar, dass der auf der Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 fixierte bzw. aufgeschmolzene elektrische Heizdraht 7 vollständig bzw. im Wesentlichen vollständig von dem thermoplastischen Kunststoff ummantelt ist. Die Ummantelung 8 erstreckt sich somit zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel über den gesamten Umfang des elektrischen Heizdrahtes 7. Dabei ist die Dicke der Ummantelung 8 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel geringer als der Durchmesser d der metallischen Seele 10 des elektrischen Heizdrahtes 7.
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Die 3 und 4 zeigen das Aufbringen bzw. das Fixieren des elektrischen Heizdrahtes 7 an der Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6. Zunächst (3) ist die metallische Seele 10 vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel gleichmäßig von der Ummantelung 8 aus thermoplastischem Kunststoff umgeben, so dass die metallische Seele 10 bevorzugt konzentrisch zu der Ummantelung 8 aus thermoplastischem Kunststoff angeordnet ist. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel wird der elektrische Heizdraht 7 unter Einwirkung hoher Temperaturen – empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel unter Einwirkung von Heißluft L – auf die Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 aufgebracht. Im Zuge dieser Aufbringung und unter Beaufschlagung mit den hohen Temperaturen bzw. mit der Heißluft schmilzt der thermoplastische Kunststoff der Ummantelung 8, so dass die Ummantelung 8 des elektrischen Heizdrahtes 7 gleichsam auf die Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 des Verbinders 1 aufgeschmolzen wird. Auf diese Weise resultiert eine funktionssichere Fixierung des elektrischen Heizdrahtes 7 an den Verbinder 1. Zweckmäßigerweise wird bei dem Aufbringen bzw. bei dem Aufschmelzen des Heizdrahtes 7 die Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 nicht angeschmolzen bzw. aufgeschmolzen, so dass der in 4 schematisch dargestellte Fixierungszustand resultiert. – Nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel wird im Anschluss daran eine Verbinderummantelung 11 auf die mit dem elektrischen Heizdraht 7 versehene Außenoberfläche 9 der Verbinderwandung 6 aufgebracht (5). Bei der Verbinderummantelung 11 handelt es sich nach einer empfohlenen Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel um eine Umspritzung des Verbinders 1 mit einem thermoplastischem Kunststoff.
