專利名稱：流體管路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體管路，其具有管道、具有管接頭并且布置在管道的一個端部上的連接件，以及布置在管道內(nèi)部的加熱器。
背景技術(shù)：
下文基于用于機(jī)動車的將尿素從儲罐引到消耗處、例如泵的流體管路對本發(fā)明進(jìn)行了描述。尿素用于柴油機(jī)中以降低氮氧化物。
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在低于_11°C的室外溫度的情況下，存在著尿素將凍結(jié)在流體管路中的危險，并且因此不再可能通過管路來輸送尿素。對于其他液體，凍結(jié)點(diǎn)可具有不同的值。如果液體凍結(jié)，則在任何情況中均不再可能通過流體管路來輸送液體。因此，建議加熱流體管路，并且可選地加熱連接件。這樣做的一個方法是，在管道和連接件的周圍纏繞電熱絲，當(dāng)給所述電熱絲加載相應(yīng)的電流強(qiáng)度時，其產(chǎn)生可穿過管道傳送到位于管道內(nèi)部的液體的熱。但是，這種類型的實(shí)施方案具有的缺點(diǎn)是，加熱件具有因外界影響而導(dǎo)致的被破壞的風(fēng)險。此外，通過加熱件產(chǎn)生的大部分熱沒有傳送到管道內(nèi)部的液體，而是輻射到外部。另一個建議是以平狀方式構(gòu)成加熱導(dǎo)體，并將其以螺旋方式成型，然后將其布置在管道內(nèi)部。盡管在這里可獲得用于從加熱件到液體的熱傳輸?shù)南鄬Υ蟮谋砻?，但是平狀加熱?dǎo)體非常敏感，并且在裝配期間會被損壞。此外，將發(fā)熱所需要的電能引到加熱導(dǎo)體處是相對困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能在操作中可靠加熱的流體管路。通過一種如開始提及類型的流體管路而實(shí)現(xiàn)了這一目的，其中加熱器實(shí)施為加熱桿，其從管道中引出而進(jìn)入連接件的管接頭內(nèi)，并且經(jīng)由開口從連接件中引出。加熱桿的實(shí)施方案為加熱器賦予了特定的機(jī)械穩(wěn)定性和承載能力。因此，在將加熱器插入到插入到管道和連接件中期間，其被破壞的風(fēng)險為相對低。由于加熱桿從管道中引出而進(jìn)入連接件的管接頭中，因此不但能夠加熱管道內(nèi)的液體，還能加熱連接件的其中布置有加熱桿的部分內(nèi)的液體。這里，用語“管道”不限于剛性管道。其也覆蓋了軟管或其他可成型或彎曲的管路。由于加熱桿穿過開口從連接件中引出，因此能夠在連接件的外部進(jìn)行電連接。因此，在生產(chǎn)后和在安裝條件中，可相對容易地從外部接觸到并監(jiān)測這些連接。因此，流體管路生產(chǎn)相對簡單。優(yōu)選地，加熱桿具有在其中埋入了至少一個加熱導(dǎo)體的模制塑料。塑料例如可被擠出，其中在擠出期間將加熱導(dǎo)體也插入到模制塑料中。當(dāng)模制塑料硬化時，加熱導(dǎo)體容納于加熱桿的內(nèi)部，并且通過模制塑料保護(hù)其不受外部影響。當(dāng)然，模制塑料必須耐受在流體管路內(nèi)流動的液體。優(yōu)選地，加熱桿以可彎曲的方式實(shí)施。因此，其也可為具有一個或多個方向改變的流體管路的樣子。由于加熱桿的彎曲性能，加熱桿也不必實(shí)施為從開始就具有與流體管路相同的方向。作為替代，加熱桿可從流體管路的一個端部插入，并且由于加熱桿的彎曲性能而可完全地引導(dǎo)穿過管道。優(yōu)選地，開口由頂靠著加熱桿的環(huán)形密封件密封。例如，環(huán)形密封件可由彈性材料的O形環(huán)形成。由環(huán)形密封件實(shí)現(xiàn)的開口密封會阻止流體從將加熱桿引出連接件的流體管路處泄漏。優(yōu)選地，將密封件從外部設(shè)置在連接件上。這便于實(shí)施。首先，可將加熱桿插入連接件中，并且允許其穿過開口而伸出。當(dāng)加熱桿已經(jīng)伸出開口足夠長而使得可在這里進(jìn)行連接等時，將密封件放置到加熱桿上，并且沿著加熱桿引至在連接件上的開口處。當(dāng)密封件·頂靠著加熱桿和連接件時，已經(jīng)形成了流體密封的開口。優(yōu)選地提供了將環(huán)形密封件保持在連接件內(nèi)的塞子。通常，流體管路內(nèi)存在有略微升高的壓力。這里存在的危險是，不借助額外措施的話，這種壓力會將環(huán)形密封件壓出開口，這將導(dǎo)致泄漏。使用塞子是保持環(huán)形密封件在所要求位置處的相對簡單的措施。優(yōu)選地，塞子布置在管接頭中，可通過所述管接頭將加熱桿從連接件中引出到外部。管接頭例如以柱形方式實(shí)施，并且具有特定的長度使得可將塞子插在這里，并且以足夠的力固定。優(yōu)選地，塞子鎖定到連接件處。形狀封閉源自于鎖定，其將塞子保持在連接件中，并且因此能夠承受作用在環(huán)形密封件上的甚至較大的壓力。優(yōu)選地，在塞子的自由前部面上具有至少一個槽。這種槽可用于例如引導(dǎo)通到加熱桿的導(dǎo)體。因此在任何情況中，正好在導(dǎo)體與加熱桿連接之前，導(dǎo)體由塞子部分地保護(hù)以避免機(jī)械破壞。優(yōu)選地，槽徑向地延伸，并且在用于將塞子鎖定到連接件上的鎖定幾何件以外的位置通向到塞子的周向壁中。因此，槽和可位于其中的導(dǎo)體不會妨礙塞子到連接件的鎖定。但是，可使用塞子以保護(hù)導(dǎo)體。優(yōu)選地，塞子界定了具有在平行于加熱桿方向中的延伸部分的密封空間，所述延伸部分至少相應(yīng)于環(huán)形密封件在此方向中的厚度。因此，環(huán)形密封件不被塞子擠壓。塞子具有純保持功能。環(huán)形密封件的形狀變化最多可通過流體管路內(nèi)的主導(dǎo)壓力而發(fā)生，所述壓力又將環(huán)形密封件擠壓在塞子上。當(dāng)平行于加熱導(dǎo)體的縱向延伸部分壓縮環(huán)形密封件時，所述環(huán)形密封件更緊密地向里頂靠加熱導(dǎo)體，并且向外頂靠管接頭的內(nèi)壁。本發(fā)明的多個方面旨在一種流體管路，其包括管道、具有布置在管道的一個端部上的管接頭和開口的連接件，以及布置在管道內(nèi)的加熱件。加熱件包括布置為從管道延伸進(jìn)入連接件的管接頭中并且穿過開口從連接件中出來的加熱桿。在一些實(shí)施方案中，加熱桿包括模制塑料，和至少一個加熱導(dǎo)體。此至少一個加熱導(dǎo)體埋入在模制塑料中。在其他實(shí)施方案中，加熱桿以能彎曲的方式實(shí)施。
在額外的實(shí)施方案中，流體管路還包括布置為密封了開口并且頂靠加熱桿的環(huán)形密封件。仍在其他實(shí)施方案中，連接件構(gòu)造并布置為使得環(huán)形密封件從連接件的外部定位成頂靠在連接件上。在一些實(shí)施方案中，流體管路還包括塞子，其構(gòu)造并布置為將環(huán)形密封件保持在連接件中。在其他實(shí)施方案中，塞子沿管接頭的縱軸而布置。在額外的實(shí)施方案中，塞子構(gòu)造并布置為鎖定到連接件處。仍在其他實(shí)施方案中，塞子包括具有至少一個槽的前部面。在一些實(shí)施方案中，塞子還包括周向壁，和構(gòu)造并布置為將塞子鎖定到連接件處·的鎖定幾何件。至少一個槽徑向地延伸，并且在所述鎖定件以外的位置通到所述塞子的周向壁中。在其他實(shí)施方案中，連接件還包括密封空間，所述密封空間具有在平行于密封空間中的加熱桿的縱軸方向中的延伸部分，所述密封空間由連接件的壁和塞子界定。延伸部分至少相應(yīng)于環(huán)形密封件在平行于密封空間中的加熱桿的縱軸方向中的厚度。本公開的額外方面旨在一種裝配流體管路的方法，所述流體管路具有管道、具有布置在管道的一個端部上的管接頭和開口的連接件，以及布置在管道內(nèi)部的加熱件，其中加熱件包括加熱桿。該方法包括將加熱桿從管道中引出并進(jìn)入到連接件的管接頭中，以及進(jìn)一步將加熱桿穿過開口從連接件中弓I出。在其他實(shí)施方案中，加熱桿包括至少一個埋入模制塑料中以能彎曲的加熱導(dǎo)體。仍在其他實(shí)施方案中，流體管路還包括環(huán)形密封件，并且該方法還包括通過頂靠加熱桿的環(huán)形密封件來密封開口。在一些實(shí)施方案中，該方法還包括將環(huán)形密封件設(shè)置為從連接件的外部頂靠連接件。在其他實(shí)施方案中，流體管路還包括塞子，并且該方法還包括將塞子插入到連接件中以保持環(huán)形密封件。在額外的實(shí)施方案中，塞子沿管接頭的縱軸而布置。仍在其他實(shí)施方案中，該方法還包括將塞子鎖定到連接件處。在一些實(shí)施方案中，塞子包括具有至少一個槽的前部面。仍在其他實(shí)施方案中，塞子還包括周向壁和構(gòu)造并設(shè)置為將塞子鎖定到連接件處的鎖定幾何件。至少一個槽徑向地延伸，并在鎖定幾何件以外的位置處通到塞子的周向壁中。通過查閱本說明書和附圖，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其他典型實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)。


通過本發(fā)明的典型實(shí)施例的非限定性例子，在隨后的詳細(xì)描述中將基于多幅附圖來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，在附圖的全部視圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部分，其中圖I是帶有連接件的流體管路的第一示意性實(shí)施方案；
圖2是根據(jù)圖I的II-II截面；圖3是塞子的放大透視圖；圖4是具有修正形狀連接件的流體管路的第二實(shí)施方案；圖5是根據(jù)圖4的IV-IV截面；以及圖6是穿過加熱桿的截面。
具體實(shí)施例方式這里所介紹的細(xì)節(jié)是示例性的，并僅用來對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行例證性討論，它們的存在是為了提供被認(rèn)為是對本發(fā)明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。關(guān)于這一點(diǎn)，這里并沒有試圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)作超出于基本理解本發(fā)明所需的程度的介·紹，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過說明書及其附圖可以清楚地理解如何在實(shí)踐中實(shí)施本發(fā)明的幾種形式。圖I顯示了具有管道2和連接件3的流體管路I，所述連接件具有管道2推在其上的管接頭4。管道2可通過夾子(未進(jìn)一步詳細(xì)顯示)、例如軟管夾附接于管接頭4處。管接頭4具有“松樹形”的幾何形狀。此外，可在管道2和管接頭4之間提供密封環(huán)5。管道2由塑料制成。管道2是柔性的。其也可實(shí)施為類似軟管的管路。連接件3具有以直線方式延伸的貫穿通道6，其穿過管接頭4并且引導(dǎo)到可用于附接于儲槽、泵或其他連接件的管接頭的連接幾何件7處。連接幾何件7的精確實(shí)施方案與本發(fā)明無關(guān)。但是，其實(shí)施為使得其可提供可能的機(jī)械穩(wěn)定性和流體密封性連接。布置在貫穿通道6內(nèi)的坡形件8具有用于下文描述目的的引導(dǎo)表面9。連接件3具有形成了開口 11的管接頭10。加熱桿12形式的加熱件布置在管道2內(nèi)。如圖6所示，加熱桿12由塑料13制成，在其中布置有兩個加熱導(dǎo)體14、15。加熱桿12是可彎曲的。加熱導(dǎo)體14、15以受機(jī)械保護(hù)的方式容納于加熱桿12的內(nèi)部。在加熱桿12和管道2之間形成了環(huán)形空間16，液體可流過所述環(huán)形空間。在管接頭4和加熱桿12之間也形成了環(huán)形空間17。環(huán)形空間17具有比在加熱桿12和管道2之間的環(huán)形空間16略小的橫截面。但是，這種較小的橫截面仍足以允許足夠量的液體流過流體管路I。但是，與較小橫截面相關(guān)的較小體積具有的優(yōu)點(diǎn)是，這里也僅有較少量的液體可凍結(jié)，使得(相同供熱下的)融化操作可比具有需要融化較大體積的情況更快地發(fā)生。此夕卜，在凍結(jié)期間，較少的液體體積僅會遭受較低的體積增加，使得在液體凍結(jié)期間可將連接件3上的壓力保持為較低。當(dāng)加熱桿插入到管接頭4內(nèi)時，加熱桿的末端18到達(dá)坡形件8的引導(dǎo)面9處，并且由于引導(dǎo)面9而轉(zhuǎn)向，即朝向開口 11進(jìn)入管接頭10。如所示，當(dāng)將加熱桿12進(jìn)一步推入時，其穿過開口 11而伸出管接頭10。管接頭10相對于貫穿通道6的縱軸19成角度α。該角度優(yōu)選為處在20°到80°的范圍中。環(huán)形密封件20布置在開口 11內(nèi)，處于管接頭10的內(nèi)壁和加熱導(dǎo)體12之間。環(huán)形密封件20以密封的方式(徑向向外地)頂靠著管接頭10的內(nèi)部，并且以密封的方式(徑向向里)頂靠著加熱導(dǎo)體12。環(huán)形密封件20在加熱桿12已伸出開口 11時放置在加熱桿12上，然后插入到開口 11中。因此，可將環(huán)形密封件20略微徑向向里地和徑向向外地擠壓。在流體管路I內(nèi)部可發(fā)生例如6巴的升高壓力。通過這種類型的壓力，存在可將環(huán)形密封件20壓出開口 11的危險。為了阻止這種情況，將塞子21插入到管接頭10中，所述塞子將環(huán)形密封件20保持在連接件3中。在圖3中以放大的方式顯示了塞子21。塞子21具有兩個在其徑向外側(cè)上彼此徑向相對地布置的閂件22 (僅一個可見)。這些閂件22可進(jìn)入到管接頭10上的相應(yīng)閂接凹陷(未示出)內(nèi)，使得能以剛性的方式將塞子21保持在管接頭10中。方便地是，閂件22具有用于這種目的的錐形的接觸表面23。在塞子的軸向外側(cè)部24上，即加熱桿18所穿過而到達(dá)外部的側(cè)部上，塞子21具有兩個徑向延伸的槽25、26，例如可引導(dǎo)用于加熱桿12的電連接穿過所述槽。這些槽25、26在用于將塞子21鎖定到連接件3上的鎖定幾何件、即閂件22以外的位置處通到塞子21的周向壁中。因此，當(dāng)將連接線引出時，其不會阻礙塞子21在連接件3的管接頭10中的附接。塞子21不擠壓環(huán)形密封件20。因此，為環(huán)形密封件20提供了密封空間，在任何情·況中，所述密封空間具有在平行于加熱桿12的縱向延伸部分的方向中的延伸部分，其至少相應(yīng)于環(huán)形密封件20在此方向中的厚度。因此，塞子21僅具有將環(huán)形密封件20保持就位的功能。但是，環(huán)形密封件20實(shí)施為使得當(dāng)通過壓力對其施加軸向作用時，其趨向于徑向向里和向外地擴(kuò)展。因此，當(dāng)流體管路I內(nèi)的壓力升高時，環(huán)形密封件20壓在塞子21上，并且由于隨之相關(guān)的擴(kuò)展，所述環(huán)形密封件以較大的力徑向向里和徑向向外地頂靠管接頭10的內(nèi)側(cè)和加熱桿12的外側(cè)。在連接件3的區(qū)域中以及尤其是在加熱桿12穿過其而引導(dǎo)到外部的開口 11的區(qū)域中也保持了流體管路的密封性。圖4和5顯示了修正的實(shí)施方案,其中圖5顯示了根據(jù)圖4的截面V_V，以及圖4顯示了根據(jù)圖5的截面IV-IV。與圖I到3中相同和功能相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。雖然在根據(jù)圖I和2的實(shí)施方案中貫穿通道6具有狹長的形狀(其也稱為0°通道)，然而在圖4和5中貫穿通道6’具有一定的角度，例如其具有90°的轉(zhuǎn)向。因此，這里能夠以直線的方式引導(dǎo)加熱桿12穿過連接件3’，使得其以直線的方式進(jìn)入管接頭4并從開口 11’中出來，而不必通過一些其他布置使其偏轉(zhuǎn)。這里也將環(huán)形密封件20布置在管接頭10中，所述環(huán)形密封件被推到加熱桿12上，并且通過特定的預(yù)應(yīng)力位于管接頭10和加熱桿12之間。也通過塞子21將這種環(huán)形密封件20保持在管接頭10中。這里也可使用與根據(jù)圖I和2的實(shí)施方案中的相同的塞子21。應(yīng)注意的是，前面所述的例子僅以解釋為目的，而不能認(rèn)為是限制了本發(fā)明。雖然已經(jīng)根據(jù)示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而應(yīng)當(dāng)理解，這里使用的是描述性和說明性的語言，而不是限制性的語言。在當(dāng)前所述的和修改的所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的范圍中，可以對本發(fā)明進(jìn)行改變。盡管這里已經(jīng)根據(jù)特定的方式、材料和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不僅限于這里公開的細(xì)節(jié)；相反，本發(fā)明可擴(kuò)展到例如在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有等同功能的結(jié)構(gòu)、方法和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種流體管路，包括 管道； 連接件，其具有布置在所述管道的一個端部上的管接頭和開口，以及 加熱件，其布置在所述管道的內(nèi)部， 其中，所述加熱件包括布置為從所述管道延伸進(jìn)入所述連接件的管接頭中并且穿過所述開口而從所述連接件中出來的加熱桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述加熱桿包括 模制塑料；和 至少一個加熱導(dǎo)體， 其中，所述至少一個加熱導(dǎo)體埋入在所述模制塑料中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，所述加熱桿以能彎曲的方式實(shí)施。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體管路，其特征在于，還包括布置為密封了所述開口并且頂靠在所述加熱桿上的環(huán)形密封件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體管路，其特征在于，所述連接件構(gòu)造并布置為使得所述環(huán)形密封件從所述連接件的外部定位成頂靠在所述連接件上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體管路，其特征在于，還包括塞子，其構(gòu)造并布置為將所述環(huán)形密封件保持在所述連接件中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體管路，其特征在于，所述塞子沿所述管接頭的縱軸布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體管路，其特征在于，所述塞子構(gòu)造和布置為鎖定到所述連接件處。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體管路，其特征在于，所述塞子包括具有至少一個槽的前部面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的流體管路，其特征在于，所述塞子還包括 周向壁；和 鎖定幾何件，其構(gòu)造和布置為將所述塞子鎖定到所述連接件處，并且 其中，所述至少一個槽徑向地延伸，并且在所述鎖定件以外的位置通到所述塞子的周向壁中。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體管路，其特征在于，所述連接件還包括密封空間，所述密封空間具有在平行于所述密封空間內(nèi)的加熱桿的縱軸方向中的延伸部分，所述密封空間由所述連接件的壁和塞子而界定，其中所述延伸部分至少相應(yīng)于所述環(huán)形密封件在平行于所述密封空間內(nèi)的加熱桿的縱軸方向中的厚度。
12.一種裝配流體管路的方法，所述流體管路具有管道、具有布置在所述管道的一個端部上的管接頭和開口的連接件，以及布置在所述管道內(nèi)部的加熱件，其中所述加熱件包括加熱桿，所述方法包括 將所述加熱桿從所述管道中引出并進(jìn)入到所述連接件的管接頭中；和 將所述加熱桿穿過所述開口從所述連接件中弓I出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述加熱桿包括至少一個埋入模制塑料中以能夠彎曲的加熱導(dǎo)體。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述流體管路還包括環(huán)形密封件，并且所述方法還包括通過頂靠所述加熱桿的環(huán)形密封件來密封所述開口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括將所述環(huán)形密封件設(shè)置為從所述連接件的外部頂靠所述連接件。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述流體管路還包括塞子，并且所述方法還包括將所述塞子插入到所述連接件中以保持所述環(huán)形密封件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述塞子沿所述管接頭的縱軸而布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括將所述塞子鎖定到所述連接件處。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述塞子包括具有至少一個槽的前部面。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述塞子包括 周向壁；和 鎖定幾何件，其構(gòu)造并設(shè)置為將所述塞子鎖定到所述連接件處，并且其中，所述至少一個槽徑向地延伸，并在所述鎖定幾何件以外的位置處通到所述塞子的周向壁中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體管路，包括管道；連接件，其具有布置在管道的一個端部上的管接頭和開口，以及加熱件，其布置在管道的內(nèi)部。加熱件包括布置為從管道延伸進(jìn)入連接件的管接頭并且穿過開口從連接件出來的加熱桿。
文檔編號F16L47/00GK102788220SQ20121012405
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者克努特·賽貝爾, 卡斯滕·艾卡特, 卡梅倫·瑞德, 斯蒂芬·曼恩, 馬克·拉斯泰特 申請人:諾馬德國有限責(zé)任公司