JP5555279B2 - 加熱可能な流体線のための連結器および加熱可能な流体線 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、筐体を有する加熱可能な流体線のための連結器に関する。連結器は、パイプに接続されることが可能なパイプ接続、接続要素のための接続形状および加熱器出口管を有する。直通の管がパイプ接続を通り、接続形状まで伸び、加熱器出口管と直通の管は角度α≠０°を形成する。

さらに本発明は、この型の連結器を有する加熱可能な流体線に関する。

本発明は、貯蔵コンテナから消費位置に尿素を運ぶために使用される流体線に基づいて以下で説明される。尿素は窒素酸化物の放出を減少させるためディーゼルエンジンで使用される。

この型の流体線が自動車に導入されるとき、低い外部温度で、尿素が流体線の中で凍り、その結果もはや流れなくなる危険性がある。したがって、流体線を、例えば、パイプを通して導かれた加熱器によって熱することが知られている。

多くの場合、流体線は、連結器によってお互いに接続されるいくつかの部分から構成される。流体線が１つの部分からのみ構成されているときでさえ、一般に連結器を要求し、連結器の助けで、単一の線部分が装置、例えばタンクおよび注入ポンプに接続される。

加熱器は基本的に単一の線部分の長さのみである。それにもかかわらず、もっとも完全に可能な流体線の加熱を達成するため、加熱器は連結器の中に挿入される。しかしながら、加熱器は、接続形状との干渉しないように、連結器から取り外し可能でなければならない。

本質的に直線に走る直通の管を有する連結器の場合、加熱器は横方向に導かれなければならない。この端で、直通の管と角度≠０°で立つ加熱器出口管が提供される。２０°から８０°の角度が使用される。加熱器を加熱器出口管に移動するため製造の間、加熱器はパイプ接続を通して挿入される必要があり、加熱器をそらし、それが加熱器出口管を通して出て行くことができる補助的な道具が、接続形状の側面から、挿入される必要がある。これは製造を複雑にし、失敗を受け入れやすい。補助的な道具が直通の管の壁を損傷する危険性も常に存在する。これは例えば、接続形状の領域で漏れを導く。

本発明の目的は加熱可能な流体線の簡単な製造を設計することである。

この目的は、傾斜要素が直通の管の中に配置される上記で言及された型の連結器の助けで達成される。傾斜要素は加熱器出口管に向かう直通の管の示される案内表面を有する。

傾斜要素は、恒久的に連結器の中に置かれる。パイプ接続を通して挿入される加熱器をそらすことを可能とし、それが加熱器出口管に入ることを可能とする。これは加熱器の先端が案内表面を打ち、加熱器出口管の中に案内表面によって導かれることを実行する。加熱器の先端が加熱器出口管に到達するとすぐに、連結器に関して加熱器の単純な押しが加熱器を加熱器出口管の開口から外部に出すことを可能とする。傾斜要素を有する連結器は、傾斜要素を有しない連結器により、ほんのわずかな材料を要求するのみである。このため、加熱器を加熱器出口管に導く補助的な道具は、流体線の製造においてもはや必要ない。

案内表面は好ましくはねじれのない手法で実装される。案内表面はしたがってなめらかで加熱器の先端は、加熱器出口管の中で加熱器の動きの方向をそらすために、案内表面に沿って滑ることができる。先端が捕まえられる段は存在しない。これは製造をさらに容易にする。

ここで、傾斜要素が直通の管と加熱器出口管を通して広がる平面内で直通の管を塞ぎ、これと垂直な平面で直通の管内に流れ断面を自由に残すことは好ましい。パイプ接続を通して導かれる加熱器の先端は、加熱器出口管の方向に直通の管の「高さ」全体で導かれる。この方向で案内表面は、加熱器出口管と反対に横たわる直通の管の周辺方向の壁の領域から、加熱器出口管まで連続する。それにもかかわらず、十分な流れ断面が直通の管の中で維持され、流体、本場合では尿素が流れることを可能にする。傾斜要素はしたがって完全に直通の管の断面を塞がず、十分な開口を残す。

好ましくは、傾斜要素は、傾斜要素の領域内の直通の管の最も大きい幅の５０％より大きくない幅を有する。したがって、幅の５０％より多くは流体が流れるため自由のままで残り、つまり、流れは傾斜要素によって阻止されない。直通の管の断面が円であり、傾斜要素が最も大きい直径の領域内に配置されて時でさえ、十分な断面積が連結器で流体が流れることを可能にする。しかしながら、５０％より大きくない幅は、加熱器の先端のため適切な広い案内表面を提供するには十分である。多くの場合、より小さい幅、例えば最大幅の３３％または２５％でさえ、十分である。

好ましくは、傾斜要素は、案内表面の両端で筐体に接続される。案内表面は、十分な力で保持され、加熱器の先端は、案内表面がずらされることなくそれに沿って滑ることができる。特に案内表面は、加熱器出口管内の加熱器の先端の案内が妨害されるように傾かない。

好ましくは、傾斜要素は筐体とひとつなぎに実装される。傾斜要素は、例えばもし筐体が射出成形部分として実装される場合、筐体とひとつなぎに射出されることもできる。実質的に、追加の費用が、連結器内の傾斜要素の製造と挿入に必要ない。

好ましくは、案内表面は、加熱器出口管の壁の中で連続する。加熱器出口管内の案内表面の推移でさえ、連結器内および加熱器出口管内に加熱器の導入の間に製造の障害を導く段または類似のものはない。

目的は上記で記載されたような連結器を有する加熱可能な流体線とパイプ接続に接続されたパイプによって達成される。加熱器は、加熱器が加熱器出口管を通して連結器の外に導かれるパイプ内に配置される。

上記に記載したように、案内表面を有する傾斜要素で、連結器の内部内に接続を通して加熱器の先端を挿入すること、および加熱器出口管の外に出すことは比較的簡単に可能になる。傾斜要素が連結器の中に加熱器の挿入の間、先端が加熱器出口管にそらされるためである。

好ましくは、加熱器は、傾斜要素と直通の管の壁との間の最も大きい距離よりも大きい直径を有する。これは加熱器が傾斜要素の横に通ることを妨げる。この型の場合、傾斜要素上で加熱器の先端の案内は、もはや可能ではない。しかしながら、もし、傾斜要素と直通の管の壁との間の距離が対応して小さいならば、任意の場合で加熱器は、その案内表面で傾斜要素によって、加熱器出口管に導かれる。

本開示の側面は、加熱可能な流体線のための連結器に向いており、連結器は、筐体、パイプに接続するため構成され配置されたパイプ接続、接続要素に接続するため構成され配置された接続形状、接続形状にパイプ接続を通して伸びる直通の管、直通の管に関して角度α≠０°で配置された加熱器出口管、および直通の管の中に配置され、加熱器出口管に対して向いた案内表面を有する傾斜要素を備える。

さらなる実施形態では、案内表面はねじれがない手法で実装される。

追加の実施形態で、傾斜要素は、直通の管と加熱器出口管を通過する平面と垂直な平面内に直通の管内の流れ断面を定める一方、直通の管と加熱器出口管を通過する平面内で直通の管に広がって配置される。

さらなる他の実施形態の中で、傾斜要素は、傾斜要素の領域内の直通の管の最も大きい幅の５０％より大きくない幅を備える。

実施形態の中で、傾斜要素は、案内表面の両端で筐体に接続される。

さらなる実施形態の中で、傾斜要素は筐体とひとつなぎに実装される。

追加の実施形態の中で、案内表面は、加熱器出口管の壁の中で連続する。

さらなる実施形態の中で、２０°≦α≦８０°。

本開示の側面は、また加熱可能な流体線に向いており、連結器、パイプ接続に接続されたパイプ、パイプの中に配置された部分と加熱器出口管を通して連結器の外に伸びる他の部分を有する加熱器を備える。

さらなる実施形態の中で、加熱器は少なくとも１つの熱伝導体を有する加熱器棒を備える。

他のさらなる実施形態の中で、加熱器は、傾斜要素と直通の管の壁との間の最も大きい距離よりも大きい直径と幅の１つを有する。

追加の実施形態の中で、傾斜要素は、接続形状の中で加熱器の通行を邪魔する。

本開示の側面は、また筐体、パイプに接続するため構成され配置されたパイプ接続、接続要素に接続するため構成され配置された接続形状、接続形状にパイプ接続を通して伸びる直通の管、直通の管に関して角度α≠０°で配置された加熱器出口管、および直通の管の中に配置され案内表面を有する傾斜要素を含む連結器を有する加熱可能な流体線を組み立てる方法に向いている。方法は、傾斜要素に沿って加熱器を導くことを含み、加熱器は、加熱器出口管の中、直通の管から伸びて配置される。

さらなる実施形態で、加熱器はパイプに連結され、パイプがパイプ接続に接続されるとき、加熱器は、加熱器出口管に向かう傾斜要素に沿って導かれる。

追加の実施形態で、方法はさらに、加熱器が挿入された後パイプを連結器に取り付けることを含む。

さらなる他の実施形態で、加熱器は、接続形状から離れる方向で傾斜要素によって導かれ、加熱器出口管を通して挿入される。

実施形態の中で、加熱器は、加熱器出口管に向かう方向で傾斜要素によって導かれ、パイプ接続を通して挿入される。

追加の実施形態の中で、傾斜要素は、直通の管と加熱器出口管を通過する平面内で直通の管に広がって配置され、傾斜要素は、直通の管と加熱器出口管を通過する平面と垂直な平面内で直通の管内に流れ断面を提供する。

他のさらなる実施形態の中で、傾斜要素は、傾斜要素の領域内の直通の管の最も大きい幅の５０％より大きくない幅を備える。

さらなる実施形態の中で、傾斜要素は接続形状の中で加熱器の通行を邪魔する。

他の例示的実施形態と本発明の効果は、本開示と添付の図によって確かめられる。

本発明は、本発明の例示的実施形態の非制限例により、複数の図を参照することによって、以下の詳細な記述により記載される。図の中のいくつかを通して同じ参照番号は同じ部分を表す。

接続されたパイプを有する連結器を通る図式の縦の部分を示す。 図１による部分ＩＩ−ＩＩを示す。

ここで、詳細は例示の方法で示され、本発明の実施形態の図示的議論の目的のためのみに、本発明の原理と概念的な面をすぐに理解でき、最も効果的と信じられることを提供するために表される。このことについて、本発明の基本的理解のために必要なもの以上に、本発明のいくつかの形状が実際にどのように実装され、形成されるかを当業者に明らかにさせる、図を伴った記載以上に、本発明の構造的詳細を開示することを意図していない。

図１は、連結器２とパイプ３を有する加熱可能な流体線１を示す。パイプは柔軟性がある。これは押し出しプラスチックまたは管材によって形成される。以下に使用されたとき、語句「パイプ」はホースも対象に含む。

パイプ３は連結器２のパイプ接続４上に置かれ、Ｏリング５で密封される。パイプ接続４は、その外側に松の木の輪郭を有する。もし必要なら、パイプ３は、締め付け要素例えばホースクランプまたは類似物の助けによってパイプ接続４上に固定される。

直通の管６は、パイプ接続４を通して導かれる。直通の管６は直線の手法で連結器全体を通過して走り、図２で見られるように、接続形状７にまで導かれる。接続形状７で連結器２は他の線、タンクまたは組み立て品のパイプ連結器に装着される。接続形状７の正確な形状は、現在の場合で無関係である。しかしながら、連結器２とパイプ接続間の接続は十分な強度と堅さを持って実装されるべきである。

破線によって示された加熱器８はパイプ３の自由断面の中に配置される。現在の場合で加熱器８は柔軟な加熱器棒として実装され、少なくとも１つの熱伝導体を有し、押し出しプラスチック材料の中に実装される。好ましくは、２つの熱伝導体が提供され、連結器２からある距離でお互いに１つの端で接続され、その結果、電気供給が加熱器の１つの端でのみ必要となる。加熱器８は柔軟で曲げることが可能であるが、一定の固有の剛性を有し、（加熱器がその中に置かれた）パイプ３がパイプ接続４上で押されたとき、加熱器８はパイプ接続４の中、直通の管６内に挿入されることができる。

加熱器８は、接続形状７の助けで達成された接続と干渉しないため、これが接続形状７に到達する前に連結器２から離れる。このため、連結器２は加熱器出口管９を有し、この縦方向の軸１０は、直通の管６の縦方向の軸１１と角度αである。角度αは０°より大きく、好ましくは２０°から８０°の範囲である。

加熱器出口管９は接続１２の中に配置され、直通の管６の縦方向の軸１１と角度αに向いている。Ｏリング１３がパイプ接続１２の中に提供される。Ｏリング１３は加熱器８を密封の手法で支え、加熱器出口管の外に流体が漏れることを妨げる。Ｏリング１３は、パイプ接続１２の中に配置されたプラグ１４の助けで加熱器出口管９の中に保持される。しかしながら、プラグ１４は所定の場所でのみＯリングを保持する。したがって、これはそれを圧縮しない。

上記で説明されたように、加熱器８は一定の固有の剛性を持つ。したがって、追加の道具は加熱器８をそらすために必要ない。加熱器８の先端は直通の管６を通して縦方向の軸１１に沿って本質的に導かれ、加熱器８は加熱器出口管９を通して出て行く。この端で傾斜要素１５は、直通の管６内に配置され、傾斜要素は特に図２で見える。傾斜要素１５は連結器２とひとつなぎに実装される。もし、連結器２が射出成形部分として実装された場合、傾斜要素１５は射出成形の間に製造される。

傾斜要素１５は案内表面１６を有し、これは曲がっている。つまり、ねじれがない手法で実装される。案内表面１６は直通の管６の「底面」、つまり加熱器出口管９の反対に横たわる側から、加熱器出口管９まで伸び、加熱器出口管９の壁に連続する。加熱器８の先端は、段、ねじれ、溝または類似物によってじゃまされることなく案内表面１６に沿って滑ることが可能である。加熱器８が直通の管６の中パイプ接続４を通過して導かれたとき、先端は傾斜要素１５の案内表面１６によってそらされ、自動的に加熱器出口管９に達する。

図１による部分図の平面、つまり、直通の管６の縦方向の軸１１と加熱器出口管９の縦方向の軸１０によって広がる平面内で、傾斜要素１５は完全に直通の管６を塞ぐ。傾斜要素１５は、したがって連結器２の筐体１７に、案内表面１６の両端で接続される。傾斜要素１５が、加熱器８の先端によって力が働くときに傾く危険性はない。しかしながら、特に図２の中で見られるように、傾斜要素１５は完全に直通の管６を塞がない。実際、図１に示された平面と横では、２つの流れ自由断面１８、１９が残り、動作中、流体がこの断面を流れ続けることができる。傾斜要素１５はいくらか直通の管６の自由断面を減少させる。しかし、まだ流体の流れのための自由な断面を十分に残す。

２つの流れ自由断面１８、１９のそれぞれが加熱器８の直径より小さい幅を有することが認識できる。したがって、任意の場合で加熱器８が連結器２の中に挿入されたとき、加熱器８が加熱器出口管９の溝の方向に案内表面１６によってそらされることが確実になる。他方、傾斜要素１５は、傾斜要素１５の領域内で直通の管６の最も大きい幅の５０％より大きくないことに対応する幅を有する。

もし、加熱器が円形の断面、したがって実際の直径を有していない場合、流れ自由断面１８、１９の幅方向で加熱器８の幅は流れ自由断面１８、１９の各幅より大きい、この結果、この場合、連結器内への挿入の間、加熱器が傾斜要素１５によってそらされることは確実に達成される。

この型の連結器２を有する加熱可能な流体線１の製造は比較的簡単である。加熱器８を有するパイプ３だけが、事前に組み立て必要であり、加熱器８は所定の長さだけパイプ３から突き出る。したがって、パイプ３がパイプ接続４上で押される前に、加熱器８はすでにパイプ接続４の内部で直通の管６に到達する。もし、さらにパイプ接続４上でパイプ３を押すため、パイプ３と加熱器８が一緒に動かされた場合、加熱器８の先端は傾斜要素１５上で案内表面１６によってそらされ、この先端は加熱器出口管９に到達し、連結器２から出ることが可能になる。

もちろん、連結器２の中に独立に加熱器８を挿入し、加熱器８上にパイプ３を導き、パイプ接続４上でそれを押すことも可能である。

上記の例は、単に例示の目的のために提示されたものであり、本発明の制限として構成されるものではないことに注意すべきである。本発明は例示的な実施形態を参照し記載されたが、ここで用いられた言葉は、制限の言葉ではなく、記載と例示の言葉と理解すべきである。添付の請求項の範囲内で、本発明の範囲と概念から、その態様を逸脱することなく、ここで述べられたようにおよび補正によって、変形は可能である。本発明は、特定の手段、材料および形態に関して、ここで記載されたが、本発明は、ここで開示された特別なものに制限されない。むしろ、本発明は、添付された請求項の範囲内で機能的に同等な構成、方法および用途に拡張される。

１ 流体線
２ 連結器
３ パイプ
４ パイプ接続
５ Ｏリング
６ 直通の管
７ 接続形状
８ 加熱器
９ 加熱器出口管
１０ 縦方向の軸
１１ 縦方向の軸
１２ 接続
１３ Ｏリング
１４ プラグ
１５ 傾斜要素
１６ 案内表面
１７ 筐体
１８、１９ 流れ自由断面

Claims (20)

1. 加熱可能な流体線のための連結器（２）であって、
   筐体と、
   パイプ（３）に接続するため構成され配置されたパイプ接続（４）と、
   接続要素に接続するため構成され配置された接続形状（７）と、
   前記接続形状（７）に前記パイプ接続（４）を通して伸びる直通の管（６）と、
   前記直通の管（６）に関して角度α≠０°で配置された加熱器出口管（９）と、
   前記直通の管（６）の中に配置され、前記加熱器出口管に対して向いた案内表面（１６）を有する傾斜要素（１５）と、を備え、
   前記加熱可能な流体線は、窒素酸化物の放出を減少させるべくディーゼルエンジンにおける貯蔵コンテナから消費位置に尿素を運び、低い温度で当該尿素が当該流体線の中で凍結するのを避けるために使用され、
   前記傾斜要素（１５）は、前記連結器（２）に一体的に形成され、
   前記案内表面（１６）は、前記加熱器出口管（９）とは反対側にある直通の管（６）の底面から前記加熱器出口管（９）まで延びている、連結器。
2. 前記案内表面（１６）はねじれがない手法で実装される請求項１に記載の連結器。
3. 前記傾斜要素（１５）は、前記直通の管（６）と前記加熱器出口管（９）を通過する平面と垂直な平面内に前記直通の管（６）内の流れ断面（１７、１９）を定める一方、前記直通の管（６）と前記加熱器出口管（９）を通過する平面内で前記直通の管（６）に広がって配置される請求項１に記載の連結器。
4. 前記傾斜要素（１５）は、前記傾斜要素（１５）の領域内の前記直通の管（６）の最も大きい幅の５０％より大きくない幅を備える請求項１に記載の連結器。
5. 前記傾斜要素（１５）は、前記案内表面（１６）の両端で前記筐体に接続される請求項１に記載の連結器。
6. 前記傾斜要素（１５）は、前記筐体とひとつなぎに実装される請求項５に記載の連結器。
7. 前記案内表面（１６）は、前記加熱器出口管の壁の中で連続する請求項１に記載の連結器。
8. ２０°≦α≦８０°である請求項１に記載の連結器。
9. 請求項１による連結器（２）と、
   前記パイプ接続に接続されたパイプ（３）と、
   前記パイプ（３）の中に配置された部分と前記加熱器出口管（９）を通して前記連結器（２）の外に伸びる他の部分を有する加熱器（８）と、
   を備える加熱可能な流体線。
10. 前記加熱器（８）は少なくとも１つの熱伝導体を有する加熱器棒を備える請求項９に記載の流体線。
11. 前記加熱器（８）は、前記傾斜要素（１５）と前記直通の管（６）の壁との間の最も大きい距離よりも大きい直径と幅の１つを有する請求項９に記載の流体線。
12. 前記傾斜要素（１５）は、前記接続形状（７）の中で前記加熱器（８）の通行を邪魔する請求項９に記載の流体線。
13. 筐体、パイプ（３）に接続するため構成され配置されたパイプ接続（４）、接続要素に接続するため構成され配置された接続形状（７）、前記接続形状（７）に前記パイプ接続（４）を通して伸びる直通の管（６）、前記直通の管（６）に関して角度α≠０°で配置された加熱器出口管（９）、および前記直通の管（６）の中に配置された案内表面（１６）を有する傾斜要素（１５）を含む連結器（２）を有する加熱可能な流体線（１）を組み立てる方法において、
    前記加熱可能な流体線は、窒素酸化物の放出を減少させるべくディーゼルエンジンにおける貯蔵コンテナから消費位置に尿素を運び、低い温度で当該尿素が当該流体線の中で凍結するのを避けるために使用され、
    前記傾斜要素（１５）は、前記連結器（２）に一体的に形成され、
    前記案内表面（１６）は、前記加熱器出口管（９）とは反対側にある直通の管（６）の底面から前記加熱器出口管（９）まで延びており、
    前記傾斜要素（１５）に沿って加熱器（８）を導くことを含み、
    前記加熱器（８）は、前記加熱器出口管（９）の中、前記直通の管（６）から伸びて配置される方法。
14. 前記加熱器（８）は前記パイプ（３）に連結され、前記パイプ（３）が前記パイプ接続（４）に接続されるとき、前記加熱器（８）は、前記加熱器出口管（９）に向かう前記傾斜要素（１５）に沿って導かれる請求項１３に記載の方法。
15. 前記加熱器（８）が挿入された後、前記パイプ（３）を前記連結器（２）に取り付けることをさらに含む請求項１３に記載の方法。
16. 前記加熱器（８）は、前記接続形状（７）から離れる方向で前記傾斜要素（１５）によって導かれ、前記加熱器出口管（９）を通して挿入される請求項１３に記載の方法。
17. 前記加熱器（８）は、前記加熱器出口管（９）に向かう方向で前記傾斜要素（１５）によって導かれ、前記パイプ接続（４）を通して挿入される請求項１３に記載の方法。
18. 前記傾斜要素（１５）は、前記直通の管（６）と前記加熱器出口管（９）を通過する平面内で前記直通の管（６）に広がって配置され、前記傾斜要素（１５）は、前記直通の管６）と前記加熱器出口管（９）を通過する平面と垂直な平面内で前記直通の管（６）内に流れ断面（１７、１９）を提供する請求項１３に記載の方法。
19. 前記傾斜要素（１５）は、前記傾斜要素（１５）の領域内の前記直通の管（６）の最も大きい幅の５０％より大きくない幅を備える請求項１３に記載の方法。
20. 前記傾斜要素（１５）は、前記接続形状（７）の中で前記加熱器（８）の通行を邪魔する請求項１３に記載の方法。

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