EP3542092A1 - Steckverbinder - Google Patents

Steckverbinder

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Publication number
EP3542092A1
EP3542092A1 EP17800514.6A EP17800514A EP3542092A1 EP 3542092 A1 EP3542092 A1 EP 3542092A1 EP 17800514 A EP17800514 A EP 17800514A EP 3542092 A1 EP3542092 A1 EP 3542092A1
Authority
EP
European Patent Office
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heat
channel
conducting element
connector according
heating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17800514.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yves CHRISTMANN
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Norma Germany GmbH
Original Assignee
Norma Germany GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
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    • F16L53/38—Ohmic-resistance heating using elongate electric heating elements, e.g. wires or ribbons
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a connector having a housing having a channel extending from a first end of the housing to a second end of the housing, wherein at the first end a connection piece and at the second end a connection geometry is provided, wherein inside the Channel is provided a heating zone, wherein between the heating zone and the second end, a heat-conducting element is arranged, wherein the heat-conducting element has a heat-emitting portion which is formed as a cylinder sleeve which surrounds an inner space.
  • a heating zone which can heat the channel or the fluid flowing through the channel.
  • a heating element is provided, which is guided through the connection piece and can extend into the line connected to the connection piece.
  • a power supply for example an electrical power supply
  • WO 2009/013342 A2 shows a conduit connector and a media conduit, both of which can be heated by a heating wire wound around inner conduit walls.
  • a heatable media line is known.
  • a heating wire runs surrounded by a thermally conductive molding within the media line.
  • the heating wire can be led out of the media line through a separate connection housing.
  • the object of the invention is to provide a connector of the type mentioned, which allows rapid heating of the fluid line or the fluid to be transported in the fluid line.
  • a connector with a housing having a channel extending from a first end of the housing to a second end of the housing, wherein at the first end a connection piece and at the second end a connection geometry is provided, wherein a heating zone is provided in the interior of the channel, wherein a heat-conducting element is arranged between the heating zone and the second end, wherein the heat-conducting element has a heat-dissipating section, which is designed as a cylinder sleeve which surrounds an interior, provided that the cylinder sleeve has a circumferential direction having closed peripheral wall.
  • a heat-conducting element is provided for heating the fluid volume, which is in heat-conducting contact with the heating zone.
  • the heat-conducting element absorbs the heat from the heating zone and directs it into the heat-dissipating section.
  • already flowing into the channel fluid can be heated before it flows into the heating zone.
  • connection with the heating zone is thus a very large area available, in which the fluid can be heated, so that an effective heating of the fluid can be achieved.
  • the entire existing in the connector fluid is heated so that, for example, a urea present in the connector can be heated quickly to a flowable temperature.
  • the heat-conducting element has a heat-dissipating portion formed as a cylinder sleeve surrounding an internal space in which the channel is partially formed.
  • the cylinder sleeve can be based at least partially on a circular cylinder. But there are any other cross sections possible. Since the channel extends through the cylinder sleeve and is completely enclosed by the circumferentially closed peripheral wall of this, the fluid flowing through the cylinder sleeve is completely heated. The area over which heat can be transferred is kept as large as possible.
  • the heat-conducting element may have a fastening portion which is inserted into the channel.
  • the attachment portion is used to secure the heat conduction member in the housing. For this purpose, it is fixed in the channel.
  • the heat-conducting element has an outer dimension along its length that is at most as large as the inner dimension of the channel.
  • the heat conducting element is clamped in the channel.
  • the heat-conducting element is sufficiently secured in the housing. Other fasteners are not required.
  • the heat-conducting element can assume the temperature of the heating element, which is generally higher than the temperature of the liquid in the heating zone at a certain distance from the heating element. This further improves the heat transfer from the heating element into the channel.
  • the heat-conducting element is connected by clamping to the heating element. If the heat conducting element is connected by clamping with the heating element, then it is applied to the heating element with a certain voltage. This improves the heat transfer between the heating element and the heat conducting element.
  • a ramp element may be arranged in the channel, along which the heating element is led out of the channel, wherein the heat-conducting element has a recess which receives the ramp element. It is then possible to guide the heat-conducting element around the ramp element so that, despite the ramp element, it can be inserted relatively far into the heating zone and can preferably be clamped to the heating element.
  • the housing has a particular movable locking geometry and the heat-conducting element protrudes into a region in which the locking geometry is arranged.
  • the locking geometry is used, for example, to hold a nozzle and release it, possibly after a movement of the locking geometry, so that the connector can be removed from the nozzle. Since the locking geometry acts on the connecting piece, it is ensured that the heat-conducting element can protrude into the interior of the connecting piece when it projects into the area in which the locking geometry is arranged. It is then possible to ensure the heating of the interior of the nozzle even when a sealing arrangement is arranged at a different position and the heat-conducting element does not extend into the region of the sealing arrangement. In such a locking geometry, for example, it is not possible to arrange a heater, such as a heating wire, outside of the housing.
  • connection geometry can, for example, have a connection piece.
  • Fig. 1 A perspective view of a connector
  • FIG. 2 is a sectional view through the connector of FIG. 1; FIG.
  • FIG. 4. A plan view of the connecting piece of the connector from FIG. 1.
  • a connector 10 for a fluid line such as a urea line in a vehicle is shown.
  • a urea line carries urea from a reservoir to a consumer.
  • the urea is used in a diesel engine for exhaust aftertreatment to reduce the emissions of nitrogen oxides.
  • the connector 10 may connect a line portion of the urea line to the consumer or the reservoir.
  • the connector can also connect two line sections of the urea line with each other.
  • the second end 16 also has a connection geometry designed as a connecting piece 22, on which a hose or a tube can be pushed.
  • the connection geometry 22 for example, also have a receiving space for a connecting piece of a line section.
  • the ends 14, 16 are, as can be seen in particular in Figure 2, connected by a channel 24, so that a fluid between the ends 14, 16 can flow.
  • the second end 16 is connected to a reservoir or to a pipeline connected to the reservoir. connected portion and the first end 14 is fluidly connected to a consumer or connected to the consumer line section.
  • a heating zone 26 is provided, in which, as can be seen in Figure 2, a heating element 28 is provided.
  • the heating element 28 in the present case is a flexible heating element which has at least one heating conductor embedded in an extruded plastic material. Preferably, two heating conductors are provided, which are connected to one another at an end remote from the connector 10, so that an electrical connection is necessary only at one end of the heating element 28.
  • the heating element 28 is flexible and bendable. However, it has a certain inherent rigidity, so that the heating element 28, when a line section (with heating element therein) is pushed onto the connecting piece 18, the heating element 28 can be inserted into the connecting piece 18.
  • the heating element 28 must be led out of the connector 2 in order to produce electrical connections, not shown, via which the desired heating power can be introduced into the heating element 28.
  • the connector 10 has a heating element outlet channel 30 whose longitudinal axis 32 is at an angle ⁇ to the longitudinal axis 34 of the connector 10.
  • the angle ⁇ is greater than 0 ° and is preferably in the range of 20 ° to 80 °.
  • a ramp element 38 is arranged, which is integrally formed with the housing 12.
  • the ramp element 38 has a guide surface 40, which is curved, that is formed kink-free.
  • the guide surface 40 extends from the "bottom" of the channel 24, that is, the side facing the heater outlet channel 30, to the heater outlet channel 30 and continues in a wall of the heater outlet channel 30.
  • the tip of the heating element 28 can thus slide along the guide surface 40 without being obstructed by steps, kinks, grooves or the like. If the heating element 28 is inserted into the channel 24, a front end comes into contact with the guide surface 40 and is displaced therefrom by the further insertion of the heating element 28 into the heating element. Outlet channel 30 deflected so that the heating element 28 can escape from the heating element outlet channel 30 and connected to a power supply.
  • a fluid flowing through the channel 24 may be heated by the heating element 28.
  • the heating zone 26 is defined as the area in which the heating element 28 can heat the fluid in the channel 24. Accordingly, the heating zone 26 extends in the channel 24 from the first end 14 to the ramp element 38.
  • a heat-conducting element 42 is furthermore provided, which extends from the second end 16 to the ramp element 38 or to the heating element 28.
  • the heat-conducting element 42 consists of a heat-conducting material, for example of a highly thermally conductive metal such as aluminum, copper, brass or a metal alloy.
  • the attachment portion 44 has a geometry that is adapted to the geometry of the heating element 28 in the region of the ramp element 38, so that the attachment portion 44 can be clamped on the heating element 28.
  • the heat-conducting element 42 is then in heat-conducting connection with the heating element 28, so that heat from the heating element 28 can be transmitted to the heat-conducting element 42.
  • the heat-conducting element 42 furthermore has a heat-dissipating section 46 in the form of a cylinder sleeve, which protrudes into the connection geometry 22.
  • the cylinder sleeve is a circular cylinder.
  • the cylinder sleeve has a circumferentially completely closed circumferential wall 48. Since the heat-conducting element 42 is thermally conductively connected to the heating element 28, heat is introduced from the heating element 28 into the heat-conducting element 42, so that the heat-dissipating portion 46 circumferentially surrounds the peripheral wall 48 on the channel inner wall this warms.
  • the heat release section 46 may deliver the heat to a fluid flowing in via the second end 16 so that it is heated.
  • the heat dissipation section 46 is completely closed in the circumferential direction, a particularly good heat transfer to the fluid is possible.
  • the fluid inevitably flows past or through the heat transfer element 42, so that the fluid is reliably heated.
  • the heat-dissipating section 46 preferably extends to the second end 16.

Abstract

Bei einem Steckverbinder (10) mit einem Gehäuse (12), das einen Kanal (24) aufweist, der sich von einem ersten Ende (14) des Gehäuses (12) bis zu einem zweiten Ende (16) des Gehäuses (12) erstreckt, wobei am ersten Ende (14) ein Anschlussstutzen (18) und am zweiten Ende (16) eine Anschlussgeometrie (22) vorgesehen ist, wobei im Inneren des Kanals (24) eine Heizzone (26) vorgesehen ist, wobei zwischen der Heizzone (26) und dem zweiten Ende (16) ein Wärmeleitelement (42) angeordnet ist, wobei das Wärmeleitelement (42) einen Wärmeabgabeabschnitt (46) aufweist, der als Zylinderhülse ausgebildet ist, die einen Innenraum umgibt, ist vorgesehen, dass die Zylinderhülse eine in Umfangsrichtung geschlossene Umfangswand (48) aufweist.

Description

Steckverbinder
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Gehäuse, das einen Kanal aufweist, der sich von einem ersten Ende des Gehäuses bis zu einem zweiten Ende des Gehäuses erstreckt, wobei am ersten Ende ein Anschlussstutzen und am zweiten Ende eine Anschlussgeometrie vorgesehen ist, wobei im Inneren des Kanals eine Heizzone vorgesehen ist, wobei zwischen der Heizzone und dem zweiten Ende ein Wärmeleitelement angeordnet ist, wobei das Wärme- leitelement einen Wärmeabgabeabschnitt aufweist, der als Zylinderhülse ausgebildet ist, die einen Innenraum umgibt.
Solche Steckverbinder werden beispielsweise für Fluidleitungen im Automobilbereich verwendet, um einen Vorratsbehälter über eine Fluidleitung mit einer Verbrauchsstelle zu verbinden. Es können aber auch verschiedener Leitungsabschnitte der Fluidleitung durch den Steckverbinder miteinander verbunden werden. Der Steckverbinder hat einen Anschlussstutzen, auf den eine Leitung, beispielsweise ein Schlauch oder ein Rohr, aufgeschoben und optional an diesem fixiert werden kann. Am entgegengesetzten Ende ist eine Anschlussgeometrie zum Verbinden mit einer Leitung oder einem Vorratsbehälter vorgesehen. Zwischen den Enden des Gehäuses ist ein Kanal zur strömungstechnischen Verbindung des Anschlussstutzens und der Anschlussgeometrie vorgesehen. Beispielsweise wird über die Fluidleitung Harnstoff (UREA) von einem Vorratsbehälter zu einer Verbrauchsstelle transportiert. Der Harnstoff wird beispielsweise zur Abgasnachbehandlung bei Dieselmotoren benötigt, um die im Abgas enthaltenen Stickoxide zu reduzieren.
Der Harnstoff verliert seine Fließfähigkeit bei einer Temperatur unter -1 1 °C. Um die Abgasnachbehandlung auch bei geringen Temperaturen zu gewährleisten, muss sichergestellt werden, dass die Temperatur in der Harnstoffleitung während des Betriebes oberhalb von -1 1 °C liegt. Des Weiteren muss beim Start eines Motors bei niedrigeren Temperaturen die Harnstoff- leitung innerhalb eines definierten, durch Vorschriften vorgegebenen Zeitraums aufgetaut sein, damit der Harnstoff zur Abgasnachbehandlung genutzt werden kann.
Um die Fließfähigkeit des Harnstoffs und somit die Abgasnachbehandlung sicherzustellen bzw. ein schnelles Auftauen einer Harnstoffleitung zu ermöglichen, ist eine Heizzone vorgesehen, die den Kanal bzw. das durch den Kanal strömende Fluid erwärmen kann. In der Heizzone ist ein Heizelement vorgesehen, das durch den Anschlussstutzen geführt ist und sich bis in die am Anschlussstutzen angeschlossene Leitung erstrecken kann. Um das Heizelement an eine Energieversorgung, beispielsweise eine elektrische Energieversorgung anzuschließen, ist es häufig erforderlich, das Heizelement aus dem Steckverbinder herauszuführen.
Aus DE 10 2007 036 533 A1 ist eine beheizbare Fluidleitungskupplung bekannt. Die Fluidlei- tungskupplung umfasst ein Aufnahmeteil, einen Anschluss sowie ein zwischen Aufnahmeteil und Anschluss angeordnetes Heizelement. Ein Kontaktbereich zwischen Heizelement und Flu- idleitungsinnenraum kann durch eine hohlzylinderartige Fluidkontakthülse gebildet werden.
Die WO 2009/013342 A2 zeigt einen Leitungsverbinder und eine Medienleitung, die beide durch einen um innere Leitungswände gewickelten Heizdraht erwärmt werden können.
Aus der DE 10 2008 018 658 A1 ist eine beheizbare Medienleitung bekannt. Ein Heizdraht ver- läuft umgeben von einem wärmeleitfähigen Formkörper innerhalb der Medienleitung. Der Heizdraht kann durch ein separates Anschlussgehäuse aus der Medienleitung herausgeführt sein.
Aus der FR 2 924 786 A1 sind ein Steckverbinder und eine beheizbare Medienleitung bekannt. Ein Heizdraht ist an einer Außenseite des Steckverbinders bzw. der Medienleitung angeordnet. Die WO 02/38426 A1 zeigt einen Verteiler mit zwei Fluidanschlüssen sowie einem separaten Anschluss für einen Heizdraht. Der Heizdraht verläuft dabei lose innerhalb des Verteilers.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art bereitzustellen, der eine schnelle Erwärmung der Fluidleitung bzw. des in der Fluidleitung zu transportierenden Fluides ermöglicht.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 12.
Zur Lösung der Aufgabe ist bei einem Steckverbinder mit einem Gehäuse, das einen Kanal aufweist, der sich von einem ersten Ende des Gehäuses bis zu einem zweiten Ende des Gehäuses erstreckt, wobei am ersten Ende ein Anschlussstutzen und am zweiten Ende eine Anschlussgeometrie vorgesehen ist, wobei im Inneren des Kanals eine Heizzone vorgesehen ist, wobei zwischen der Heizzone und dem zweiten Ende ein Wärmeleitelement angeordnet ist, wobei das Wärmeleitelement einen Wärmeabgabeabschnitt aufweist, der als Zylinderhülse ausgebildet ist, die einen Innenraum umgibt, vorgesehen, dass die Zylinderhülse eine in Um- fangsrichtung geschlossene Umfangswand aufweist. Um ein schnelles Auftauen des Harnstoffs zu erreichen, ist es wünschenswert, das im Steckverbinder vorhandene Fluidvolumen möglich vollständig zu erwärmen. Es ist aber relativ aufwändig, ein Heizelement so anzuordnen, dass es dieses Flüssigkeitsvolumen direkt beheizen kann. Daher ist zur Beheizung des Fluidvolumens ein Wärmeleitelement vorgesehen, das mit der Heizzone in wärmeleitendem Kontakt steht. Das Wärmeleitelement nimmt die Wärme aus der Heizzone auf und leitet diese in den Wärmeabgabeabschnitt. Somit kann bereits das in den Kanal einströmende Fluid erwärmt werden, bevor dieses in die Heizzone strömt. In Verbindung mit der Heizzone steht somit ein sehr großer Bereich zur Verfügung, in dem das Fluid erwärmt werden kann, so dass eine effektive Erwärmung des Fluides erreicht werden kann. Insgesamt wird so das gesamte im Steckverbinder vorhandene Fluid erwärmt, so dass beispielsweise ein im Steckverbinder vorhandener Harnstoff schnell auf eine fließfähige Temperatur erwärmt werden kann.
Es ist dabei nicht erforderlich, dass das Wärmeleitelement selbst Wärme erzeugen kann. Das Wärmeleitelement muss lediglich in der Lage sein, Wärme mit möglichst geringen Verlusten von der Heizzone in den Kanal zu transportieren. Dadurch werden der Aufbau eines Wärmeleitele- ments und die Konstruktion eines Steckverbinders mit einem derartigen Warmeleitelement sehr einfach, weil das Warmeleitelement selbst keine Anschlüsse benötigt, über die man beispielsweise elektrische Energie zuführen kann. Außerdem weist das Warmeleitelement einen Wärmeabgabeabschnitt auf, der als Zylinderhülse ausgebildet ist, die einen Innenraum, in dem der Kanal teilweise ausgebildet ist, umgibt. Die Zylinderhülse kann dabei zumindest teilweise auf einem Kreiszylinder beruhen. Es sind aber beliebige andere Querschnitte möglich. Da der Kanal durch die Zylinderhülse verläuft und durch die in Umfangsrichtung geschlossene Umfangswand vollständig von dieser umschlossen ist, wird das durch die Zylinderhülse strömende Fluid vollständig erwärmt. Die Fläche, über die Wärme übertragen werden kann, wird so möglichst groß gehalten.
Das Wärmeleitelement erstreckt sich vorzugsweise in die Anschlussgeometrie. Die Wärme wird also vom Wärmleitelement nicht nur in den Kanal transportiert, sondern bis zum zweiten Ende. Damit wird eine relativ große Länge zur Verfügung gestellt, über die das Wärmeleitelement Wärme an die Flüssigkeit im Kanal abgeben kann.
Das Wärmeleitelement kann einen Befestigungsabschnitt aufweisen, der in den Kanal hineingesteckt ist. Der Befestigungsabschnitt wird verwendet, um das Wärmeleitelement im Gehäuse zu befestigen. Hierzu wird es im Kanal befestigt.
Vorzugsweise weist das Wärmeleitelement entlang seiner Länge eine Außenabmessung auf, die maximal so groß ist, wie die Innenabmessung des Kanals. Vorzugsweise ist das Wärmeleitelement klemmend im Kanal gehalten. Damit ist das Wärmeleitelement ausreichend im Gehäuse befestigt. Weitere Befestigungsmittel sind nicht erforderlich.
Bevorzugterweise ist das Wärmeleitelement aus einem Metall, insbesondere Aluminium, Kupfer oder Messing, gebildet. Metall ist ein relativ guter Wärmeleiter. Man kann ein Metall so wählen, dass es sich problemlos mit der zu beheizenden Flüssigkeit verträgt. Das Wärmeelement kann auch aus mehreren Metallen gebildet sein. Beispielsweise kann das Wärmeleitelement mehrschichtig oder beschichtet ausgeführt sein. So kann man z.B. auch versilbertes Kupfer verwenden. Vorzugsweise ist ein Heizelement in der Heizzone angeordnet und das Wärmeleitelement steht mit dem Heizelement in wärmeleitendem Kontakt. Dies verbessert die Wärmeübertragung. Das Wärmeleitelement kann jedenfalls dort, wo es mit dem Heizelement in wärmeleitendem Kontakt steht, die Temperatur des Heizelements annehmen, die in der Regel höher ist, als die Temperatur der Flüssigkeit in der Heizzone in einer gewissen Entfernung zum Heizelement. Dies verbessert den Wärmetransport vom Heizelement in den Kanal weiter.
Hierbei ist bevorzugt, dass das Wärmeleitelement klemmend mit dem Heizelement verbunden ist. Wenn das Wärmeleitelement klemmend mit dem Heizelement verbunden ist, dann liegt es mit einer gewissen Spannung am Heizelement an. Dies verbessert den Wärmeübergang zwischen dem Heizelement und dem Wärmeleitelement.
Des Weiteren kann ein Rampenelement im Kanal angeordnet sein, entlang dessen das Heizelement aus dem Kanal herausgeführt ist, wobei das Wärmeleitelement eine Ausnehmung aufweist, die das Rampenelement aufnimmt. Man kann das Wärmeleitelement dann sozusagen um das Rampenelement herumführen, so dass es trotz des Rampenelements relativ weit in die Heizzone eingeführt werden kann und vorzugsweise mit dem Heizelement klemmend verbunden werden kann.
Bevorzugterweise weist das Gehäuse eine insbesondere bewegliche Verriegelungsgeometrie auf und das Wärmeleitelement ragt bis in einen Bereich, in dem die Verriegelungsgeometrie angeordnet ist. Die Verriegelungsgeometrie dient beispielsweise dazu, einen Stutzen festzuhalten und ihn, gegebenenfalls nach einer Bewegung der Verriegelungsgeometrie freizugeben, so dass der Steckverbinder vom Stutzen abgezogen werden kann. Da die Verrieglungsgeometrie auf den Stutzen wirkt, ist sichergestellt, dass das Wärmeleitelement bis in das Innere des Stutzens ragen kann, wenn es bis in den Bereich ragt, in dem die Verriegelungsgeometrie angeord- net ist. Man kann dann die Beheizung des Innenraums des Stutzens auch dann sicherstellen, wenn eine Dichtungsanordnung an einer anderen Position angeordnet ist und das Wärmeleitelement nicht bis in den Bereich der Dichtungsanordnung reicht. Bei einer derartigen Verriegelungsgeometrie ist es beispielsweise nicht möglich, eine Heizeinrichtung, etwa einen Heizdraht, außen am Gehäuse anzuordnen.
Die Anschlussgeometrie kann beispielsweise einen Stutzen aufweisen.
Alternativ kann die Anschlussgeometrie auch einen Aufnahmeraum für einen Stutzen aufweisen. 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:
Fig. 1. Eine perspektivische Ansicht eines Steckverbinders;
Fig. 2. eine Schnittansicht durch den Steckverbinder aus Fig. 1 ;
Fig. 3. eine Draufsicht auf den Steckverbinder aus Fig. 1 ; und
Fig. 4. Eine Draufsicht auf den Anschlussstutzen des Steckverbinders aus Fig. 1 .
In den Figuren 1 bis 4 ist ein Steckverbinder 10 für eine Fluidleitung, beispielsweise eine Harnstoffleitung in einem Fahrzeug, gezeigt. Eine solche Harnstoffleitung führt Harnstoff von einem Vorratsbehälter zu einem Verbraucher. Der Harnstoff wird bei einem Dieselmotor zur Abgasnachbehandlung genutzt, um die Emissionen von Stickoxiden zu verringern. Der Steckverbinder 10 kann einen Leitungsabschnitt der Harnstoffleitung mit dem Verbraucher oder dem Vorratsbehälter verbinden. Der Steckverbinder kann aber auch zwei Leitungsabschnitte der Harnstoffleitung miteinander verbinden.
Der Steckverbinder 10 hat ein Gehäuse 12 mit einem ersten Ende 14 und einem zweiten Ende 16. Das erste Ende 14 weist einen Anschlussstutzen 18 auf, der an seiner Außenseite ein Tannenbaumprofil 20 aufweist, durch das ein Abrutschen eines auf den Anschlussstutzen 18 aufgeschobenen Schlauches oder eines Rohres verhindert wird. Der Schlauch oder das Rohr kön- nen flexibel ausgebildet sein. Außenseitig kann der Schlauch oder das Rohr durch ein Spannelement zusätzlich am Anschlussstutzen 18 befestigt sein.
Das zweite Ende 16 weist ebenfalls eine als Anschlussstutzen ausgebildete Anschlussgeometrie 22 auf, auf die ein Schlauch oder ein Rohr aufgeschoben werden kann. Alternativ kann die Anschlussgeometrie 22 beispielsweise auch einen Aufnahmeraum für einen Anschlussstutzen eines Leitungsabschnitts aufweisen.
Die Enden 14, 16 sind, wie insbesondere in Figur 2 zu sehen ist, durch einen Kanal 24 verbunden, so dass ein Fluid zwischen den Enden 14, 16 strömen kann. Beispielsweise ist das zweite Ende 16 mit einem Vorratsbehälter oder einem mit dem Vorratsbehälter verbundene Leitungs- abschnitt verbunden und das erste Ende 14ist strömungstechnisch mit einem Verbraucher oder einem mit dem Verbraucher verbundenen Leitungsabschnitt verbunden.
Im Kanal ist eine Heizzone 26 vorgesehen, in der, wie in Figur 2 zu sehen ist, ein Heizelement 28 vorgesehen ist. Das Heizelement 28 ist im vorliegenden Fall ein flexibler Heizstab, der mindestens einen Heizleiter aufweist, der in ein extrudiertes Kunststoffmaterial eingebettet ist. Vorzugsweise sind zwei Heizleiter vorgesehen, die an einem vom Steckverbinder 10 entfernten Ende miteinander verbunden sind, so dass eine elektrische Verbindung nur an einem Ende des Heizelements 28 notwendig ist. Das Heizelement 28 ist zwar flexibel und biegbar. Es weist aber eine gewisse Eigensteifigkeit auf, so dass das Heizelement 28 dann, wenn ein Leitungsabschnitt (mit darin befindlichem Heizelement) auf den Anschlussstutzen 18 aufgeschoben wird, das Heizelement 28 in den Anschlussstutzen 18 eingeschoben werden kann.
Das Heizelement 28 muss aus dem Steckverbinder 2 herausgeführt werden, um nicht näher dargestellte elektrische Anschlüsse herstellen zu können, über die die gewünschte Heizleistung in das Heizelement 28 eingebracht werden kann. Dementsprechend weist der Steckverbinder 10 einen Heizelement-Austrittskanal 30 auf, dessen Längsachse 32 unter einem Winkel α zur Längsachse 34 des Steckverbinders 10 liegt. Der Winkel α ist größer als 0° und liegt vorzugsweise im Bereich von 20° bis 80°.
Der Heizelement-Austrittskanal 30 ist in einem Stutzen 36 angeordnet, der unter dem Winkel α zur Längsachse 34 des Steckverbinders 10 gerichtet ist. Im Stutzen 36 ist vorzugsweise ein nicht hier dargestellter O-Ring vorgesehen, der dichtend am Heizelement 28 anliegt und einen Austritt von Fluid aus dem Heizelement-Austrittskanal 30 verhindert. Der O-Ring wird mit Hilfe eines Stopfens im Heizelement-Austrittskanal 30 festgehalten.
Im Kanal 24 ist ein Rampenelement 38 angeordnet, das einstückig mit dem Gehäuse 12 ausgebildet ist. Das Rampenelement 38 weist eine Führungsfläche 40 auf, die gekrümmt ist, also knickfrei ausgebildet ist. Die Führungsfläche 40 erstreckt sich von der "Unterseite" des Kanals 24, also der Seite, die dem Heizelement-Austrittskanal 30 gegenüberliegt, bis zum Heizelement-Austrittskanal 30 und setzt sich in einer Wand des Heizelement-Austrittskanals 30 fort. Die Spitze des Heizelements 28 kann also auf der Führungsfläche 40 entlanggleiten, ohne durch Stufen, Knicke, Rillen oder dergleichen behindert zu werden. Wird das Heizelement 28 in den Kanal 24 eingeschoben, gelangt ein vorderes Ende mit der Führungsfläche 40 in Anlage und wird von dieser beim weiteren Einschieben des Heizelements 28 in den Heizelement- Austrittskanal 30 umgelenkt, so dass das Heizelement 28 aus dem Heizelement-Austrittskanal 30 austreten und an eine Energieversorgung angeschlossen werden kann.
Ein durch den Kanal 24 strömendes Fluid kann durch das Heizelement 28 erwärmt werden. Die Heizzone 26 ist als der Bereich definiert, in dem das Heizelement 28 das Fluid im Kanals 24 erwärmen kann. Dementsprechend erstreckt sich die Heizzone 26 im Kanals 24 vom ersten Ende 14 bis zum Rampenelements 38.
Im Kanal 24 ist des Weiteren ein Wärmeleitelement 42 vorgesehen, das sich vom zweiten Ende 16 bis zum Rampenelement 38 bzw. bis zum Heizelement 28 erstreckt. Das Wärmeleitelement 42 besteht aus einem wärmeleitenden Material, beispielsweise aus einem stark wärmeleitenden Metall wie Aluminium, Kupfer, Messing oder einer Metalllegierung.
Das Wärmeleitelement 42 weist einen Befestigungsabschnitt 44 auf, mit dem das Wärmelei- telement in den Kanal 24 eingesteckt und in diesem befestigt ist. Vorzugsweise sind die Außenabmessungen des Befestigungsabschnitt 44 entlang der Länge des Wärmeleitelement 42 maximal so groß ist, wie die Innenabmessung des Kanals 24, so dass das Wärmeleitelement klemmend im Kanal 24 gehalten ist. Der Befestigungsabschnitt 44 kann beispielsweise eine sich von einem Ende in Längsrichtung erstreckende Ausnehmung aufweisen, so dass der Be- festigungsabschnitt 44 beidseitig des Rampenelements 38 an diesem vorbei bis zum Heizelement 28 in den Kanal 24 eingeschoben werden kann.
In nicht näher dargestellter Weise weist der Befestigungsabschnitt 44 eine Geometrie auf, die an die Geometrie das Heizelement 28 im Bereich des Rampenelement 38 angepasst ist, so dass der Befestigungsabschnitt 44 auf dem Heizelement 28 aufgeklemmt werden kann. Das Wärmeleitelement 42 steht dann in wärmeleitender Verbindung mit dem Heizelement 28, so dass Wärme vom Heizelement 28 auf das Wärmeleitelement 42 übertragen werden kann.
Das Wärmeleitelement 42 hat des Weiteren einen als Zylinderhülse ausgebildeten Wärmeab- gabeabschnitt 46, der in die Anschlussgeometrie 22 ragt. Vorzugsweise ist die Zylinderhülse ein Kreiszylinder. Die Zylinderhülse weist eine in Umfangsrichtung vollständig geschlossene Um- fangswand 48 auf. Der Der Wärmeabgabeabschnitt 46 liegt in Umfangsrichtung umlaufend mit der Umfangswand 48 an der Kanalinnenwand an, und bildet somit abschnittsweise den Kanal 24. Da das Wärmeleitelement 42 wärmeleitend mit dem Heizelement 28 verbunden ist, wird Wärme vom Heizelement 28 in das Wärmeleitelement 42 eingeleitet, so dass sich dieses er- wärmt. Der Wärmeabgabeabschnitt 46 kann die Wärme an ein über das zweite Ende 16 einströmendes Fluid abgeben, so dass dieses erwärmt wird.
Das der Wärmeabgabeabschnitt 46 in Umfangsrichtung vollständig geschlossen ist, ist eine besonders gute Wärmeübertragung auf das Fluid möglich. Das Fluid strömt zwangsläufig am Wärmeübertragungselement 42 vorbei bzw. durch dieses hindurch, so dass das Fluid zuverlässig erwärmt wird.
In Kombination mit dem Heizelement 28 erfolgt somit eine Erwärmung des Fluides im gesamten Kanal 24. Dazu erstreckt sich der Wärmeabgabeabschnitt 46 vorzugsweise bis zum zweiten Ende 16.
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger weise abwandelbar.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfall renssch ritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezu gszei chen l iste
10 Steckverbinder 30 Austrittskanal
12 Gehäuse 32 Längsachse
14 erstes Ende des Gehäuses 15 34 Längsachse
16 zweites Ende des Gehäuses 36 Stutzen
18 Anschlussstutzen 38 Rampenelement
20 Tannenbaumprofil 40 Führungsfläche
22 Anschlussgeometrie 42 Wärmeleitelement 24 Kanal 20 44 Befestigungsabschnitt
26 Heizzone 46 Wärmeabgabeabschnitt
28 Heizelement 48 Umfangswand

Claims

Patentans prüche Steckverbinder (10) mit einem Gehäuse (12), das einen Kanal (24) aufweist, der sich von einem ersten Ende (14) des Gehäuses (12) bis zu einem zweiten Ende (16) des Gehäuses (12) erstreckt, wobei am ersten Ende (14) ein Anschlussstutzen (18) und am zweiten Ende (16) eine Anschlussgeometrie (22) vorgesehen ist, wobei im Inneren des Kanals (24) eine Heizzone (26) vorgesehen ist, wobei zwischen der Heizzone (26) und dem zweiten Ende (16) ein Wärmeleitelement (42) angeordnet ist, wobei das Wärmeleitelement (42) einen Wärmeabgabeabschnitt (46) aufweist, der als Zylinderhülse ausgebildet ist, die einen Innenraum umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderhülse eine in Umfangsrichtung geschlossene Umfangswand (48) aufweist. Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das Wärmeleitelement (42) in die Anschlussgeometrie (22) erstreckt. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (42) einen Befestigungsabschnitt (44) aufweist, der sich in den Kanal (24) hineingesteckt ist. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (42) entlang seiner Länge eine Außenabmessung aufweist, die maximal so groß ist, wie die Innenabmessung des Kanals (24). Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (42) klemmend gehalten ist. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (42) aus Metall, insbesondere aus Aluminium, Kupfer oder Messing, gebildet ist. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Heizelement (28) in der Heizzone (26) angeordnet ist und das Wärmeleitelement (42) mit dem Heizelement (28) in wärmeleitendem Kontakt steht. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (42) klemmend mit dem Heizelement (28) verbunden ist. Stechverbinder nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rampenelement (38) im Kanal (24) angeordnet ist, entlang dessen das Heizelement (28) aus dem Kanal (24) herausgeführt ist, wobei das Wärmeleitelement (42) eine Ausnehmung aufweist, die das Rampenelement (38) aufnimmt. 0. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) eine Verriegelungsgeometrie aufweist und das Wärmeleitelement (42) bis in einen Bereich ragt, in dem die Verriegelungsgeometrie angeordnet ist.
1. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussgeometrie (22) einen Stutzen aufweist.
2. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Anschlussgeometrie (22) einen Aufnahmeraum für einen Stutzen aufweist.
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