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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine beheizbare Leitung, insbesondere
für ein Kraftfahrzeug zum Transport einer Harnstoff-Wasser-Lösung,
mit einem Innenschlauch aus einem polymeren Werkstoff und mit einer
den Innenschlauch umgebenden Ummantelung und mit mindestens einem
elektrischen Heizleiter zur Erwärmung eines im Innenschlauch
befindlichen Mediums, wobei sich der Heizleiter über zumindest
einen Teilbereich der Leitungslänge erstreckt.
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Die
DE 102 01 920 A1 offenbart
einen gattungsgemäßen flexiblen, mehrschichtigen
Schlauch. Der Heizleiter befindet sich außerhalb der äußeren Lage
der Ummantelung.
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Der
DE 33 32 551 A1 ist
ein Schlauch zu entnehmen der Heizleiterdrähte aufweist,
die von einer als Verstärkungsgewebe ausgebildeten Ummantelung
unabhängig, und räumlich getrennt, in weiteren Lage
zusammen mit zusätzlichen Textilfäden verflochten
sind.
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Die
DE 199 15 228 A1 offenbart
einen Druckschlauch für eine Kraftfahrzeugbremsanlage wobei mindestens
ein elektrischer Heizleiter als Bestandteil der als Verstärkungsgewebe
ausgebildeten Ummantelung in diese eingewoben oder eingeflochten
ist.
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Nachteilig
an der Anordnung von Ummantelung und Heizleiter des Stands der Technik
ist, dass kein ungehinderter Wärmeübergang zwischen
Heizleiter und Innenschlauch vorliegt, bzw. das gemeinsame Verflechten
oder Verweben von Textil-/Armierungsfäden der Ummantelung
mit dem Heizleiter einen aufwendigen und fehleranfälligen
Herstellungsprozess darstellt.
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Die
Erfindung stellt sich daher die Aufgabe eine beheizte Leitung mit
den eingangs beschriebenen Merkmalen anzugeben, die gegenüber
dem Stand der Technik eine vereinfachte Herstellung und einen verbesserten
Wärmeübergang von Heizleiter zu Innenschlauch,
unter Beibehaltung von Flexibilität und Funktionssicherheit,
aufweist.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Heizleiter zwischen
Innenschlauch und Ummantelung angeordnet ist, so dass er durch die
Ummantelung in seiner Lage fixiert ist. Der erfindungsgemäße
Aufbau der Leitung ermöglicht es, dass die Heizleiter in
ihrer Lage fixiert sind während vorteilhafterweise durch
den direkten Kontakt von Heizleiter zu Innenschlauch gleichzeitig
ein ungehinderter Wärmeübergang zwischen Heizleiter und
Innenschlauch gewährleistet wird. Bei der Bestromung des
Heizleiters wird die eingebrachte elektrische Energie in Wärme
umgewandelt und verhindert das Einfrieren des Mediums innerhalb
der Leitung. Der Heizleiter ermöglicht weiterhin, dass
das im Innenschlauch befindliche Medium bei der Inbetriebnahme des
Kraftfahrzeugs aufgetaut, oder das Medium auf eine definierte Betriebstemperatur
aufgeheizt wird. Der vorteilhafte Aufbau der erfindungsgemäßen Leitung
gewährleistet zudem, dass der Heizleiter durch die Umhüllung
an den Innenschlauch gepresst wird und so ein entsprechend nochmals
verbesserter Wärmeübergang vom Heizleiter zum
Innenschlauch erfolgt. Vorteilhafterweise bleibt bei einer Biegungsbelastung
der erfindungsgemäßen Leitung der Heizleiter durch
die Ummantelung in seiner Lage bzw. Position fixiert, und kann daher
nicht wesentlich verrutschen bzw. sich nicht derart verformen, dass
er lokal von dem Innenschlauch absteht und sich der Wärmeübergang
zwischen Heizleiter und Innenschlauch verschlechtert. Gleichzeitig
bleibt gewährleistet, dass bei mehreren Heizleitern die
Gefahr einer Berührung bzw. Kreuzung von Heizleitern, und
einer damit verbundenen lokalen Überhitzung, Zerstörung
der Leitung oder Brandgefahr, ausgeschlossen ist. Die erfindungsgemäße
Leitung findet Verwendung zum Transport einer Harnstoff-Wasser-Lösung,
vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug.
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Vorzugsweise
ist der Heizleiter im Wesentlichen parallel zur Längsachse
des Innenschlauchs angeordnet. Die parallele Anordnung des Heizleiters zur
Längsachse des Innenschlauchs gewährleistet vorteilhafterweise
eine kostengünstige Fertigung der erfindungsgemäßen
Leitung. Die Heizleiter sind weiter vorzugsweise im Wesentlichen
parallel und in äquidistanten Abständen zueinander
um den Innenschlauch umlaufend angeordnet.
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Weiter
vorzugsweise kann der Heizleiter um den Innenschlauch schraubenförmig
gewickelt sein. Vorteilhaft ist bei einer schraubenförmigen
Anordnung der Heizleiter eine geringe Anzahl von Heizleitern und
Heizleiterkontaktierungen nötig. Über die Wickelsteigung
des mindestens einen Heizleiters kann zudem die Heizleistung angepasst
werden. Es können auch mehrere Heizleiter schraubenförmig
um den Innenschlauch umlaufend gewickelt sein.
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Der
Heizleiter kann als Widerstandsdraht ausgebildet sein. Die Heizleistung
der Heizleiter wird so gewählt, dass die Heizleistung der
erfindungsgemäßen Leitung vorzugsweise bei einem
Wert von 10 bis 30 Watt pro Meter Leitungslänge liegt,
weiter vorzugsweise bei einem Wert von 15 bis 20 Watt pro Meter
Leitungslänge.
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Vorzugsweise
weist der Heizleiter eine elektrische Isolierung oder eine elektrisch
isolierende Umhüllung auf. Die elektrisch isolierende Umhüllung der
einzelnen Heizleiter gewährleistet zusätzlich
eine erhöhte Sicherheit gegenüber elektrischen
Kurzschlüssen zwischen benachbart verlaufenden Heizleitern.
Die elektrisch isolierende Umhüllung kann als Schrumpfschlauch
ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Schrumpfschlauch aus einem
vernetzten, modifizierten Polyolefin (VPE) gebildet. Weiterhin kann die
elektrische isolierende Umhüllung aus Polyamid (PA) oder
Polyimid (PI) oder jedem anderen wärmebeständigen
Kunststoff hergestellt sein. Vorzugsweise ist die elektrisch isolierende
Umhüllung derart ausgebildet, dass die Wandstärke
der Umhüllung einen Wert kleiner 1 mm, weiter vorzugsweise
zwischen 0,01 mm und 0,5 mm, weiter bevorzugt zwischen 0,05 mm und
0,3 mm aufweist. Andernfalls wirkt die Umhüllung als thermische
Isolation und behindert den Wärmeübergang von
Heizleiter zu Innenschlauch.
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Bevorzugt
ist ein Füllmaterial vorgesehen, das die Heizleiter bzw.
die Wicklungen des mindestens einen Heizleiters zueinander beabstandet.
Vorzugsweise ist das Füllmaterial aus Polyester (PES) oder
Polyethylen (PE) oder einem vergleichbaren polymeren Werkstoff hergestellt.
Weiter vorzugsweise ist das Füllmaterial aus mehreren nebeneinander
liegenden Füllfaden oder aus Bündel von Füllfäden
gebildet. Das Füllmaterial und der mindestens eine Heizleiter
sind zwischen Innenschlauch und Ummantelung angeordnet, so dass
diese durch die Ummantelung in ihrer Lage fixiert sind. Die Ummantelung kann
so ausgeführt sein, dass Füllmaterial und Heizleiter
dabei trotz der Lagefixierung noch eine Relativbewegung zueinander
ausführen können. Lagefixierung kann in diesem
Zusammenhang bedeuten, dass das Füllmaterial und der Heizleiter
so fixiert sind, dass sie ihre Lage bzw. Position untereinander
durch die Ummantelung nicht verlieren können, dabei eine gewisse
Beweglichkeit zueinander jedoch erhalten bleibt.
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Vorzugsweise
kann zwischen dem Innenschlauch und der Ummantelung zusätzlich
mindestens ein weiterer Widerstandsdraht zur Bestimmung der Temperatur
der Leitung angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Widerstandsdraht
derart ausgebildet, dass er zum einen durch eine Bestromung als Heizleiter
verwendet werden kann, und zum anderen so ausgebildet ist, dass über
die temperaturabhängige Widerstandsänderung des
Widerstandsdrahts die Temperatur der Leitung gemessen werden kann.
Die gemessene Temperatur stellt dabei den integralen Wert der Temperatur
entlang der gesamten Leitung bzw. entlang des gesamten Innenschlauches
dar. Der Widerstandsdraht kann mit einer Messelektronik verbunden
sein, welche die Temperatur des Innenschlauchs bzw. der Leitung über
den temperaturabhängigen Widerstandswert des Widerstandsdrahtes bestimmt.
Gleichzeitig kann der Widerstandsdraht auch durch eine Bestromung
als zusätzlicher Heizleiter fungieren. Hierzu kann vorgesehen
sein, dass der Widerstandsdraht mit der Stromversorgung des Kraftfahrzeugs
verbindbar ausgebildet ist. Während der Bestimmung der
Temperatur des Innenschlauchs ist vorzugsweise nicht vorgesehen,
den Widerstandsdraht zu bestromen. Der weitere Widerstandsdraht
kann Anschlüsse sowohl zur Bestromung als auch zur Bestimmung
der Temperatur der Leitung aufweisen.
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Vorzugsweise
ist zwischen dem Innenschlauch und der Ummantelung zusätzlich
mindestens eine Steuerleitung derart angeordnet, dass diese durch
die Ummantelung in ihrer Lage fixiert ist. Vorteilhafterweise ergibt
sich durch die Anordnung von zusätzlichen Steuerleitungen
eine Funktionsintegration, die zu einem reduzierten Bauraum und
einer damit verbundenen Kosteneinsparung führt. Einige, oder
Teile von einigen, der in einem Kraftfahrzeug verlaufenden Steuerleitungen
können so platzsparend mit der erfindungsgemäßen
Leitung zusammengefasst werden. Insbesondere wenn die Steuerleitung
in Verbindung mit der Nutzung einer Harnstoff-Wasser-Lösung
steht.
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Vorteilhafterweise
kann zwischen dem Innenschlauch und der Ummantelung zusätzlich
ein, weiter vorzugsweise drahtförmiges, Thermoelement angeordnet
sein, wobei das Thermoelement mindestens eine Messstelle bzw. mindestens
einen Messkopf aufweist. Die Messstelle bzw. der Messkopf kann so
angeordnet sein, dass diese/dieser insbesondere in Bereichen liegt,
die besonders gefährdet sind einzufrieren. Dies sind insbesondere
diejenigen Bereiche der Leitung, die sich im späteren Einbauzustand
nicht in der Nähe des Motors bzw. der Abgasanlage des Kraftfahrzeugs
befinden.
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Vorzugsweise
können mehrere Thermoelemente mit mindestens einem Messkopf
oder mit mindestens einer Messstelle vorgesehen sein, die weiter vorzugsweise
gezielt an den Stellen innerhalb der Leitung angeordnet sind, die
in dem späteren Einbauort der Leitung besonders exponiert
gegenüber niedrigen Temperaturen sind. Vorteilhafterweise kann
so auch ein Teileinfrieren der Leitung vermieden werden, wenn eine
Auswerteelektronik das Unterschreiten eines Temperaturgrenzwertes
mindestens einer der Thermoelemente registriert und daraufhin die
Bestromung der Heizleiter der erfindungsgemäßen
Leitung initiiert.
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Vorteilhafterweise
steht die mindestens eine Messstelle bzw. der mindestens eine Messkopf
des Thermoelementes in direktem Kontakt zu dem Innenschlauch. Der
direkte Kontakt von Messkopf bzw. Messstelle des Thermoelementes
zu dem Innenschlauch gewährleistet einen exakt bestimmbaren Temperaturwert
des Innenschlauches bzw. des im Inneren des Innenschlauches geführten
Mediums.
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Die
Ummantelung kann als Verstärkungsgewebe ausgebildet sein.
Das Verstärkungsgewebe kann geflochten, gewickelt, geklöppelt,
gestrickt oder gewebt sein. Der erfindungsgemäße
Aufbau der Leitung ermöglicht, durch die vorteilhafte Doppelfunktion
des Verstärkungsgewebes, zum einen hohe Betriebsdrücke
innerhalb der Leitung, und stellt zum anderen sicher, dass die Heizleiter
in ihrer Lage fixiert sind. Die mit einem Verstärkungsgewebe
ummantelte Leitung kann als eine Hochdruckleitung ausgebildet sein.
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Die
Ummantelung kann aus einem geschäumten polymeren Werkstoff
gebildet sein. Vorteilhaft sorgt die Ummantelung dann zum einen
dafür, dass der mindestens eine Heizleiter in seiner Lage
fixiert ist, und zum anderen, dass durch die thermische Isolierung
durch den geschäumten polymeren Werkstoff die Wärmeverluste
reduziert werden. Aufgrund dessen verringert sich die nötige
Heizenergie um das im Inneren der Leitung befindliche Medium aufzutauen
bzw. am Einfrieren zu hindern. Die Ummantelung aus dem geschäumten
polymeren Werkstoff wird vorzugsweise auf den mit mindestens einem
Heizleiter versehenen Innenschlauch aufextrudiert. Die Ummantelung
aus dem geschäumten polymeren Werkstoff kann eine Dicke
zwischen 0,5 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 4 mm aufweisen,
weiter vorzugsweise von 3 mm aufweisen.
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Weiter
vorzugsweise ist zwischen Innenschlauch und Ummantelung ein Primer
und/oder ein Haftvermittler und/oder eine Klebstoffschicht angeordnet.
Vorteilhafterweise dient die Klebstoffschicht einerseits zur Isolierung
der Heizleiter untereinander und andererseits zur nochmals verbesserten
Fixierung des Heizleiters auf dem Innenschlauch. Der Primer und/oder
der Haftvermittler unterstützt die Verbindung zwischen
dem Innenschlauch und/oder dem Heizleiter und/oder der Ummantelung.
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Vorzugsweise
kann die Ummantelung von einer Außenschicht aus einem polymeren
Werkstoff umgeben sein. Die zusätzliche Außenschicht
aus einem polymeren Werkstoff gewährleistet eine erhöhte mechanische
Belastbarkeit der Leitung. Gleichzeitig wird die Ummantelung und/oder
der Heizleiter vor Feuchtigkeit geschützt. Die Außenschicht
kann eine Dicke zwischen 0,1 mm und 0,6 mm aufweisen, vorzugweise
eine Dicke von 0,4 mm. Die polymere Außenschicht ist vorzugsweise
aus einem Wärmeisolierenden Schaum gebildet. Die polymere
Außenschicht kann auch als Wellschlauch ausgebildet sein.
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Zwischen
dem Innenschlauch und der Außenschicht bzw. dem Innenschlauch
und der Ummantelung kann zusätzlich mindestens eine weitere Sperrschicht
angeordnet sein. Die mindestens eine weitere Sperrschicht verhindert
oder minimiert eine Diffusion des Mediums aus der Leitung heraus.
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Teil
der Erfindung ist weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Leitung
nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
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Ein
Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen
Leitung weist die folgenden Schritte auf:
- a)
Verbinden des mindestens einen Heizleiters der Leitung mit einer
Stromquelle eines Kraftfahrzeuges,
- b) Regelung des Stromdurchgangs durch den Heizleiter in Abhängigkeit
der Temperatur der Leitung mit dem Zweck, das Medium am Einfrieren zu
hindern.
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Vorzugsweise
wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Temperatur
der Leitung über mindestens einen weiteren Widerstandsdraht
gemessen.
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Weiter
vorzugsweise wird die Temperatur der Leitung über mindestens
eine der Messstellen bzw. mindestens einen der Messköpfe
des mindestens einen, vorzugsweise drahtförmigen, Thermoelementes gemessen.
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In
einem weiter bevorzugten Verfahren wird die mindestens eine Steuerleitung
mit mindestens einem Sensor und/oder mindestens einer Auswerteelektronik
und/oder mindestens einer Steuerelektronik des Kraftfahrzeugs verbunden.
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Ausführungsbeispiele
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Im
Folgenden wir die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße beheizbare
Leitung
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2 einen
Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
beheizbare Leitung
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3 einen
Innenschlauch einer erfindungsgemäßen Leitung
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4 eine
weitere Darstellung eines Innenschlauchs der erfindungsgemäßen
Leitung
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5 eine
weitere Darstellung eines Innenschlauches der erfindungsgemäßen
Leitung
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6 eine
weitere Darstellung eines Innenschlauches der erfindungsgemäßen
Leitung
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7 einen
weiteren Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Leitung
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8 eine
Darstellung des umwickelten Innenschlauchs mit einem Heizleiter
und Füllfäden
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In
den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 zeigt
einen Querschnitt einer beheizbaren Leitung 1 für
ein Kraftfahrzeug zum Transport einer Harnstoff-Wasser-Lösung 2 mit
einem Innenschlauch 3 aus einem polymeren Werkstoff und mit
einer den Innenschlauch 3 umgebenden Ummantelung 4 sowie
elektrischen Heizleitern 5 zur Erwärmung der im
Innenschlauch 3 befindlichen Harnstoff-Wasser-Lösung 2,
wobei sich die Heizleiter 5 über die gesamte Leitungslänge
erstrecken. Die Heizleiter 5 sind zwischen Innenschlauch 3 und
der als Verstärkungsgewebe ausgebildeten Ummantelung 4 angeordnet,
so dass diese durch die Ummantelung 4 in ihrer Lage fixiert
sind. Die Heizleiter 5 liegen auf dem Innenschlauch 3 an
und sind derart zwischen Innenschlauch 3 und der als Verstärkungsgewebe
ausgebildeten Ummantelung 4 angeordnet, dass die Heizleiter 5 durch
die Ummantelung 4 an den Innenschlauch 3 gepresst
werden. Die Leitung 1 ist aufgrund des Verstärkungsgewebes
als beheizte Hochdruckleitung 1 ausgebildet. Die Heizleiter 5 sind im
Wesentlichen parallel zur Längsachse des Innenschlauchs 3 angeordnet
(Längsachse senkrecht zur Bildebene). Die Heizleiter 5 sind
als Widerstandsdrähte ausgebildet. Zwischen dem Innenschlauch 3 und
der Ummantelung 4 ist zusätzlich ein weiterer Widerstandsdraht 7 zur
Bestimmung der Temperatur der Leitung 1 angeordnet. Die
als Verstärkungsgewebe ausgebildeten Ummantelung 4 ist
um den Innenschlauch 3 geflochten. Zwischen dem Innenschlauch 3 und
der Ummantelung 4 ist zusätzlich eine Klebstoffschicht 11 angeordnet.
Zum erfindungsgemäßen Betreiben der Leitung 1 werden
die Heizleiter 5 der Leitung 1 mit einer Stromquelle
eines Kraftfahrzeuges verbunden. Die Regelung des Stromdurchgangs durch
die Heizleiter 5 erfolgt in Abhängigkeit der Temperatur
der Leitung 1 mit dem Zweck, das Medium 2, also
die Harnstoff-Wasser-Lösung 2, im Inneren des Innenschlauchs 3 am
Einfrieren zu hindern. Die Temperatur der Leitung 1 wird über
den weiteren Widerstandsdraht 7 gemessen. Der temperaturabhängige Widerstand
des weiteren Widerstandsdrahts 7 wird von einer Auswerteelektronik
gemessen und in einen Temperaturwert umgerechnet. Bei dem Unterschreiten
einer Grenztemperatur, die in Abhängigkeit zu dem Gefrierpunkt
des in der Leitung 1 transportierten Mediums 2 steht,
wird die Bestromung der Heizleiter 5 initiiert. Gleichzeitig
kann der weitere Widerstandsdraht 7 analog bei einem Überschreiten
einer Grenztemperatur die Bestromung der Heizleiter 5 abschalten,
um eine Überhitzung des Mediums 2 zu verhindern,
bzw. eine Schädigung des Innenschlauchs 3 zu vermeiden.
Alternativ kann der weitere Heizleiter 7 auch so ausgebildet
sein, dass dieser sowohl zur Bestimmung der Temperatur der Leitung 1 eingesetzt wird,
als auch selbst als Heizleiter fungieren kann.
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Die 2 zeigt
einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen
Leitung 1. Die als Verstärkungsgewebe ausgebildete
Ummantelung 4 ist von einer Außenschicht 13 aus
einem polymeren Werkstoff umgeben. Zwischen der Ummantelung 4 und
der Außenschicht 13 ist eine Sperrschicht (hier
nicht näher dargestellt) angeordnet. Der Heizleiter 5 ist
um den Innenschlauch 3 schraubenförmig gewickelt.
Der Heizleiter 5 ist als Widerstandsdraht ausgebildet und weist
eine elektrisch isolierende Umhüllung 6 auf. Die Umhüllung 6 ist
aus einem Polyimid (PI) hergestellt, das beispielhaft unter der
Bezeichnung Kapton® von der Firma
DuPont vertrieben wird. Die durchschnittliche Schichtdicke der Umhüllung
weist einen Wert von 0,15 mm auf. Zwischen dem Innenschlauch 3 und
der Ummantelung 4 ist zusätzlich ein Primer 12 angeordnet.
Weiterhin ist zwischen Innenschlauch 3 und der Ummantelung 4 eine
weitere, hier nicht näher dargestellte Sperrschicht angeordnet.
Die Sperrschicht unterbindet die Diffusion des Mediums 2 aus dem
Innenschlauch 3 heraus. Die als Verstärkungsgewebe
ausgebildeten Ummantelung 4 ist um den Innenschlauch 3 gewebt.
Alternativ kann das Verstärkungsgewebe auch gewickelt,
geklöppelt oder gestrickt sein.
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Die 3 zeigt
einen Innenschlauch 3 einer erfindungsgemäßen
Leitung 1. Ein Heizleiter 5 ist um den Innenschlauch 3 schraubenförmig
gewickelt. Ein weiterer Widerstandsdraht 7 zur Bestimmung
der Temperatur der Leitung 1 ist ebenfalls schraubenförmig
um den Innenschlauch 3 gewickelt. Zwischen dem Innenschlauch 3 und
der hier nicht näher dargestellten Ummantelung 4 ist
zusätzlich eine Steuerleitung 8 derart angeordnet,
dass diese durch die Ummantelung 4 in ihrer Lage fixiert
ist. Die Steuerleitung 8 ist im Wesentlichen parallel zur
Längsachse des Innenschlauches 3 angeordnet. Die
Ummantelung 4 ist als Verstärkungsgewebe ausgebildet
und um den Innenschlauch 3 gewickelt und fixiert so den
Heizleiter 5, den weiteren Widerstandsdraht 7 und
die Steuerleitung 8 in ihrer Lage. Die mindestens eine
Steuerleitung 8 wird mit mindestens einem Sensor und/oder mindestens
einer Auswerteelektronik und/oder mindestens einer Steuerelektronik
des Kraftfahrzeugs verbunden.
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Die 4 zeigt
einen Innenschlauch 3 einer erfindungsgemäßen
Leitung 1. Ein Heizleiter 5 ist um den Innenschlauch 3 schraubenförmig
gewickelt. Ein weiterer Widerstandsdraht 7 ist ebenfalls
schraubenförmig um den Innenschlauch 3 gewickelt.
Um den in 4 gezeigten Innenschlauch 3 wird
in einem weiteren Arbeitsschritt eine Ummantelung 4 (hier
nicht näher dargestellt) aus einem geschäumten
polymeren Werkstoff aufextrudiert, so dass der Heizleiter 5 und
der weitere Widerstandsdraht 7 derart zwischen Innenschlauch 3 und
Ummantelung 4 angeordnet sind, dass sie durch die Ummantelung 4 in
ihrer Lage fixiert sind. Zwischen dem Innenschlauch 3 und
der Ummantelung 4 ist zusätzlich ein Haftvermittler 12 und/oder
ein Primer angeordnet.
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5 zeigt
einen Innenschlauch 3 einer erfindungsgemäßen
Leitung 1 mit einem Heizleiter 5, der um den Innenschlauch 3 schraubenförmig
gewickelt ist. Im Wesentlichen parallel zur Längsachse des
Innenschlauchs 3 sind drahtförmige Thermoelemente 9 angeordnet.
Die Thermoelemente 9 weisen eine Messstelle 10 bzw.
einen Messkopf 10 auf. Die Messstelle 10 bzw.
der Messkopf 10 der Thermoelement 9 stehen in
direktem Kontakt zu dem Innenschlauch 3. Es ist vorgesehen
auf einer hier nicht näher dargestellten Ummantelung 4 Schnittpositionsmarkierungen
(hier beispielhaft im Bereich der Symmetrielinie 15) vorzusehen
derart, dass sich jeweils eine einzelne Messstelle 10 bzw.
ein einzelner Messkopf 10 in der zugeschnittenen bzw. konfektionierten Leitung 1 befindet.
Die von der Messstelle 10 bzw. dem Messkopf 10 des
Thermoelements 9 ausgehenden Messleitungen sind dann jeweils
zu den entgegen gesetzten Ende der Leitung 1 geführt.
Der Heizleiter 5 ist durch die Ummantelung 4 in
seiner Lage fixiert. Zum erfindungsgemäßen Betreiben
einer Leitung 1 nach einem der Ansprüche 1 bis
14 wird der Heizleiter 5 der Leitung 1 mit einer
Stromquelle eines Kraftfahrzeuges verbunden. Die Regelung des Stromdurchgangs
durch den Heizleiter 5 erfolgt in Abhängigkeit
der Temperatur der Leitung 1 mit dem Zweck, das Medium 2 am
Einfrieren zu hindern. Die Temperatur der Leitung 1 wird über
die Messstelle 10 bzw. den Messkopf 10 des drahtförmigen
Thermoelements 9 der konfektionierten Leitung 1 gemessen,
indem die Enden der beiden Messleitungen des Thermoelements 9 mit
einer Auswerteelektronik verbunden werden. Die Temperatur der Leitung 1 kann
alternativ auch über den in 3 bzw. 4 dargestellten
weiteren Widerstandsdraht 7 gemessen werden. Die Leitung 1 ist
zum Transport einer Harnstoff-Wasser-Lösung 2 ausgebildet
und/oder vorgesehen.
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6 zeigt
einen Innenschlauch 3 einer erfindungsgemäßen
Leitung 1 mit einem Heizleiter 5, der um den Innenschlauch 3 schraubenförmig
gewickelt ist. Im Wesentlichen parallel zur Längsachse des
Innenschlauchs 3 ist ein drahtförmiges Thermoelement 9 angeordnet.
Die nicht näher dargestellte Ummantelung 4 umgibt
den Innenschlauch 3 und fixiert so den zwischen Innenschlauch 3 und
Ummantelung 4 angeordneten Heizleiter 5 und das
Thermoelement 9 in ihrer Lage. Die von der Messstelle 10 bzw.
dem Messkopf 10 des Thermoelements 9 ausgehenden
Messleitungen werden zu dem gleichen Ende der Leitung 1 geführt.
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Die 7 zeigt
einen Längsschnitt entlang einer erfindungsgemäßen
Leitung 1 mit einem ersten Heizleiter 5a und einem
zweiten Heizleiter 5b die schraubenförmig um den
Innenschlauch 2 umlaufend gewickelt sind. Ein Füllmaterial 14 beabstandet
die Heizleiter 5a, 5b bzw. die Wicklungen des
Heizleiters 5 zueinander. Das Füllmaterial 14 ist
aus mehreren Füllfäden 14 ausgebildet.
Die Füllfäden 14 aus Polyester (PES)
sind dabei ebenfalls schraubenförmig um den Innenschlauch 2 gewickelt.
Die Leitung weist weiterhin eine Ummantelung 4 auf, die
aus einem geschäumten polymeren Werkstoff gebildet ist.
Das Aufschäumen des polymeren Werkstoffes 4 erfolgt dabei
in situ, also direkt bei dem Aufbringen der Ummantelung 4 durch
einen Extrusionsprozess. Alternativ kann das Aufschäumen
auch nach der Extrusion der Ummantelung 4 erfolgen. Die
Ummantelung 4 fixiert die Heizleiter 5a, 5b und
die Füllfäden 14 in ihrer Lage.
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Die 8 zeigt
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Leitung 1 wobei
hier aus Gründen der Veranschaulichung keine Umhüllung 4 dargestellt
ist. Ein einzelner Heizleiter 5 ist schraubenförmig
um den Innenschlauch gewickelt. Füllfäden 14 sind
so angeordnet, dass diese die Wicklungen des Heizleiters 5 zueinander
beabstanden. Die hier nicht näher dargestellte Ummantelung 4 der
Leitung 1 ist aus einem vulkanisierten thermoplastischen
Elastomer (TPV) gebildet. Beispielhaft sei hierfür das
Material mit der Bezeichnung SantopreneTM der
Firma ExxonMobil Chemical genannt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10201920
A1 [0002]
- - DE 3332551 A1 [0003]
- - DE 19915228 A1 [0004]