用于流體管路的加熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種加熱裝置(10)，其用于流體管路(12)，優(yōu)選用于氣體流體管路，尤其用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的排氣管路，加熱裝置(10)包括可導(dǎo)熱的且由流體流經(jīng)的管道部段(14)、用于加熱管道部段(14)的電氣的加熱元件(16)和電氣的插接式連接裝置(18)，其中，加熱元件(16)經(jīng)由接觸元件(20)與插接式連接裝置(18)電氣連接。提出：加熱元件(16)和接觸元件(20)通過固定元件(22)固定在管道部段(14)處，并且固定元件(22)、加熱元件(16)和管道部段(14)封裝在塑料殼體(26)中。在第二方面中提出了一種用于內(nèi)燃機(jī)的流體管路(12)，優(yōu)選氣體流體管路，尤其用于曲軸箱的排氣管路，其包括此類加熱裝置(10)。
【專利說明】用于流體管路的加熱裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加熱裝置，其用于流體管路，優(yōu)選用于氣體流體管路，尤其用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的通風(fēng)管路。

【背景技術(shù)】
[0002]在設(shè)備工程中已知多種多樣的用于流體管路的加熱裝置，且尤其將其使用在內(nèi)燃機(jī)中，以便將在管路中的液體或氣體加熱到可預(yù)定的溫度水平上。因此尤其已知用于柴油噴射系統(tǒng)的尿素水溶液的加熱裝置以及用于曲軸箱排氣系統(tǒng)的泄漏氣體的加熱裝置。
[0003]在內(nèi)燃機(jī)中出現(xiàn)由此形成的泄漏氣體，S卩，在氣缸中的燃燒氣體旁經(jīng)氣缸活塞到達(dá)到曲軸箱中。包含未燃燒的碳?xì)浠衔锏男孤怏w可提高曲軸箱中的壓力，其中，可導(dǎo)致油的泄漏和流出。為了避免壓力上升且環(huán)保地導(dǎo)出泄漏氣體，將泄漏氣體從曲軸箱中引回到內(nèi)燃機(jī)的吸氣部分中。由于在曲軸箱與吸氣區(qū)域之間的較高的壓力差，氣體通常冷卻且存在冷凝的風(fēng)險，其中，贓物顆粒沉積在吸氣部分中且導(dǎo)致污染。出于該原因，加熱裝置安裝在排氣閥或曲軸箱排氣管路中，其中，借助于PTC元件(PositiverTemperaturkoeffizient Element-Kaltleiter)將引回的氣體加熱到期望的溫度上。PTC元件通常包含半導(dǎo)體的多晶陶瓷(例如鈦酸鋇)，其大量生產(chǎn)成盤狀或板狀且可借助于金屬的接觸元件饋電。此類加熱裝置通常具有由可導(dǎo)熱的材料(例如銅、鋁或鋼)構(gòu)成的管道部段或管路部段，在其中可流經(jīng)待加熱的流體，其中，管道部段與用于加熱管道部段的電氣的加熱元件相聯(lián)結(jié)。電氣的加熱元件通常經(jīng)由電氣的插接式連接裝置與內(nèi)燃機(jī)的電源相連接。
[0004]由現(xiàn)有技術(shù)已知部分地密封干擾性的泄漏氣體的加熱裝置，其中，加熱元件焊接或借助于可導(dǎo)熱的膠粘劑粘接在管道部段上。此外，已知將電氣的插接式連接裝置注射成型在管道部段上，其中，加熱元件以及其電氣的接觸部借助于彈力按壓到管道部段上。最后，已知在管道部段上的熱套的加熱元件或壓入或嵌入的加熱元件，其由塑料殼體包封。
[0005]由DE 10 2007 026805 Al已知一種加熱裝置，其中，在管道部段上的加熱元件由塑料殼體包封，且在管道部段的兩個軸向的端部處布置有用于密封的多層復(fù)合密封圈。加熱元件通過塑料殼體直接熔接在管道部段上。
[0006]在EP I 772 613 Al中描述了一種加熱裝置，在其中，加熱元件通過接觸彈簧按壓到管道部段上，其中，接觸彈簧封入在塑料殼體中且與插接式連接裝置一起成形。
[0007]此外，由DE 103 26 894 B3已知一種可卡箍式地圍繞管路進(jìn)行固定的加熱裝置。加熱元件在圍箍的軸向突起處封裝在塑料殼體中，其中，加熱元件被按壓到管道卡箍的可導(dǎo)熱的突起上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]基于上述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于，提出一種加熱裝置，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的制造、提供相對于泄漏氣體的改善的隔絕且提供很高的在電和熱方面的接觸質(zhì)量。
[0009]上述目的通過用于流體管路的加熱裝置來實現(xiàn)，在其中，固定元件將加熱元件夾緊到可加熱的管道部段上，其中，管道部段、加熱元件和管道部段封裝在塑料殼體中。此外，該目的通過包括此類加熱裝置的流體管路來實現(xiàn)。
[0010]本發(fā)明基于一種加熱裝置，其用于流體管路，優(yōu)選用于氣體流體管路，尤其用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的排氣管路，加熱裝置包括可導(dǎo)熱的且由流體流經(jīng)的管道部段、用于加熱管道部段的電氣的加熱元件和電氣的插接式連接裝置。加熱元件經(jīng)由接觸元件與插接式連接裝置電氣地連接。加熱元件和接觸元件通過固定元件固定在管道部段處，且固定元件、加熱元件和管道部段封裝在塑料殼體中。
[0011]換而言之，本發(fā)明涉及一種加熱裝置，在其中，具有用于電氣接觸的接觸元件的加熱元件(尤其PTC導(dǎo)體)借助于固定元件(尤其塑料元件)擰緊、鉚接、粘接或以其他的方式固定到可導(dǎo)熱的管道部段處。塑料元件將加熱元件按壓到管道部段的可加熱的區(qū)域處。緊接著，固定元件與經(jīng)按壓的加熱元件一起通過塑料殼體包封且由此來封裝。由于加熱元件未直接通過注射成型嵌入在塑料殼體中，而是首先通過固定元件機(jī)械地固定在管道部段上，所以可不依賴于塑料包封保證加熱元件在可導(dǎo)熱的管道部段上的限定的固定和電氣接觸。塑料殼體僅用于防止外部的環(huán)境影響且可氣密地封裝。此外，塑料殼體形成插接式連接裝置的殼體，其中，直接與加熱元件相連接的接觸元件可伸入到插接式連接裝置中。通過借助于固定元件將加熱元件固定在管道部段上可電氣地預(yù)檢中間產(chǎn)品，并且在最后包封塑料殼體之前進(jìn)行無損的修正。固定元件將加熱元件固定到管道部段的可加熱的區(qū)域上且保證良好的導(dǎo)熱性以及加熱元件通過接觸元件的電氣接觸，從而實現(xiàn)機(jī)械地分離塑料殼體。相比于加熱元件易腐蝕地焊接、導(dǎo)電地粘接在管道部段上、機(jī)械地填塞加熱元件或加熱元件通過塑料殼體的直接的塑料包封，固定元件可作為預(yù)制的構(gòu)件保證將加熱元件快速、結(jié)實且接觸可靠地裝配在管道部段上。緊接著，預(yù)制的構(gòu)件可根據(jù)具體應(yīng)用的要求通過任意形狀的塑料殼體來包封。
[0012]塑料殼體容納插接式連接裝置且機(jī)械地分離加熱元件與插接式連接裝置，從而在電氣接觸時(即，在插頭推到插接式連接裝置中時)的力沒有影響加熱元件在管道部段處的固定和接觸。在圍繞加熱元件直接包封塑料殼體的情況下，不僅出現(xiàn)較高的機(jī)械壓力，而且出現(xiàn)較高的溫度，從而產(chǎn)生損壞的危險。加熱元件可形狀配合地通過固定元件與管道部段相連接。電氣的接觸在包封時不受影響。加熱元件和接觸元件受到保護(hù)，以防受到在后續(xù)工藝中(尤其在注塑中)的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的影響，并且此處特別以防受到噴射壓力和加工溫度的影響。通過固定元件和緊接著的塑料包封，防止容納腔(加熱元件處在其中)侵入泄漏氣體，并且不可出現(xiàn)金屬遷移，從而避免由于外部污染的短路。通過使用標(biāo)準(zhǔn)化的固定元件可非常簡單且有利地實現(xiàn)加熱裝置的自動化的裝配。此外，可通過連續(xù)地執(zhí)行兩級的裝配實施中間產(chǎn)品的功能檢查，從而可降低故障率且加熱裝置的殼體形狀可容易地匹配于設(shè)計規(guī)范。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一有利的改進(jìn)方案，在固定元件與加熱元件之間可布置有彈簧元件以用于將壓緊力從加熱元件施加在管道部段上。彈簧元件如此地在固定元件與加熱元件之間施加壓緊力，即，加熱元件可在熱接觸的情況下被面狀地按壓到管道部段的可加熱的區(qū)域上。彈簧元件的壓緊力的強度可改變。彈簧元件例如可是壓力彈簧、錐形彈簧、彈簧片、盤形彈簧或舌簧且可可選性地將接觸元件的電氣接觸部與加熱元件一起或僅將加熱元件單獨地按壓到管道部段的可加熱的區(qū)域上。彈簧元件可在加熱元件的接觸側(cè)與接觸元件之間建立電氣接觸。此外，可設(shè)想的是，彈簧元件可為彈性的O型圈或彈性的成形件(例如橡膠圈或彈性體成形件)，其尤其同樣可滿足密封目的。通過彈簧元件中間地布置在固定元件與加熱元件之間提供用于在加熱元件與管道部段之間傳熱的面狀的熱接觸。
[0014]在一種有利的改進(jìn)方案中，在固定元件與加熱元件之間可布置有用于流體密封加熱元件的密封元件。由于加熱裝置布置在流體管路中，尤其機(jī)械使用在惡劣的環(huán)境中的情況下，干擾性氣體(例如泄漏氣體)可侵入到加熱裝置的殼體中且可引起在加熱元件處的腐蝕或污染，從而形成電氣的以及熱的過渡阻抗，且可由此影響加熱裝置的效率或功能。通過將密封元件布置在固定元件與加熱元件之間可提供加熱元件的密封，且由此相對于周圍環(huán)境密封在接觸元件與加熱元件之間的電氣接觸以及在加熱元件與管道部段之間的熱傳導(dǎo)，從而可在很長的壽命內(nèi)沒有出現(xiàn)污染且進(jìn)而沒有出現(xiàn)加熱裝置的電氣特性和熱力特性的惡化。
[0015]在一種有利的改進(jìn)方案中，密封元件可包括彈簧元件，從而通常由軟的可密封的彈性體制成的密封元件可提供彈性效果以用于將壓緊力從加熱元件提供到管道部段上。因此，降低構(gòu)件的數(shù)量、簡化裝配過程且實現(xiàn)了密封元件的雙重利用。
[0016]原則上，固定元件可任意地固定在管道部段處，例如，形狀配合地包圍管道部段或壓裝或撐在管道部段上。根據(jù)一種有利的改進(jìn)方案，固定元件可鎖定、擰緊或粘接在管道部段上。特別有利地，固定元件可由預(yù)制的塑料件構(gòu)成，其包括卡鎖元件且可鎖定在管道部段的卡鎖棱或凹部處。備選地，可設(shè)想固定元件借助于合適的耐熱的膠粘劑粘接在管道部段上，或擰緊在管道部段的螺紋狀的突起上。通過將固定元件機(jī)械地安裝(尤其鎖定或擰緊)在管道部段處實現(xiàn)力配合和形狀配合的連接，從而使得加熱元件壓緊在固定元件與管道部段之間且被至少部分封裝、且不僅電氣地而且可導(dǎo)熱地具有很高的連接質(zhì)量。
[0017]根據(jù)一種有利的改進(jìn)方案，管道部段可具有突起，在其處固定有固定元件，其中，突起尤其面狀地或柱狀地且優(yōu)選一件式地構(gòu)造在管道部段的軸向的端部處且優(yōu)選地具有折彎的縱向棱區(qū)域，固定元件可固定(尤其可鎖定或可夾緊)在該縱向棱區(qū)域處。因此，突起可舌狀地從管道部段的軸向端部突出，或在管道部段的周向側(cè)面處的任意位置處突出。在該改進(jìn)方案中提出，固定元件并未直接布置在管道部段上，而是布置在管道部段的面狀的或柱狀的突起處，其中，突起可沿軸向布置在端部處，且例如可相對于管道部段以可設(shè)定的角度來取向。因此，加熱裝置可任意地固定(尤其鎖定或夾緊)在該突起上，其中，實際的管道部段與突起在功能上分離且可導(dǎo)熱地經(jīng)由一件式的構(gòu)造相連接。突起可折彎地相對于管道部段突出，從而可將預(yù)先給定的結(jié)構(gòu)空間最佳地用于集成加熱裝置。突起可如此地構(gòu)造，即，可鎖定、擰緊、夾緊或粘接固定元件，且突起尤其可具有折彎的縱向棱和面狀的中間區(qū)域，加熱元件放置在中間區(qū)域上。因此，管道部段尤其可圓形地成形，且突起形成加熱元件放置在其上的平面以及具有折彎的縱向棱，弓形的固定元件可鎖定在縱向棱上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進(jìn)方案，固定元件可關(guān)于管道部段軸線具有基本上U形的截面輪廓，其中，固定元件的側(cè)壁包括用于鎖定管道部段的卡鎖元件，且中間側(cè)面包括用于接觸元件的穿孔。在該改進(jìn)方案中提出，固定元件構(gòu)造為弓形或槽狀的塑料件，其具有U形的截面、并且在其側(cè)棱處具有卡鎖元件，固定元件例如可利用卡鎖元件在管道部段的突起處或在管道部段自身處鎖住或夾住在卡鎖凹部中。在中間側(cè)面中可設(shè)置有用于穿過接觸元件的穿孔，接觸元件與加熱元件處在電氣接觸中，其中，接觸元件在插接式連接裝置的方向上延伸，以便作為聯(lián)接接線片與推入的插頭接觸。固定元件的此類的槽狀或者弓形的造型允許有效的鎖定或粘接且在中間側(cè)面中提供用于容納加熱元件的空間，其可優(yōu)選地形狀匹配地布置在中間側(cè)面的凹處中。
[0019]在一種有利的改進(jìn)方案中，加熱裝置可包括密封元件，其中，密封元件可形狀互補地插入在固定元件的安裝邊緣中，安裝邊緣形成管道部段的可通過加熱元件加熱的區(qū)域的邊緣，其中，密封元件從安裝邊緣朝管道部段表面的待加熱的區(qū)域的方向上突出。該實施例提出，在固定元件的側(cè)部(其面對管道部段且在該側(cè)部之下布置有加熱元件)中，密封元件形狀互補地插入在固定元件的安裝邊緣中，其中，密封元件相對于安裝邊緣朝管道部段的方向上突出，從而在將固定元件鎖定或粘接在管道部段上時將起密封作用的按壓效果施加到彈性的密封元件上，且因此在管道部段表面與固定元件之間的邊緣區(qū)域(在其中布置有加熱元件)通過密封元件來密封。由此形成密封流體的空間，在其中布置有帶有電氣接觸部的加熱元件。
[0020]在一種有利的改進(jìn)方案中，加熱元件可盤狀地來構(gòu)造，其中，每個接觸元件包括基本上與加熱元件的盤狀表面形狀互補的、用于電氣接觸盤狀表面的接觸部分和針狀的聯(lián)接接線片部分，其中，聯(lián)接接線片部分可朝插接式連接裝置的方向上穿過固定元件和/或密封元件的穿孔且優(yōu)選地垂直于接觸部分取向。換而言之，在此提出，加熱元件成形為盤片，尤其成形為圓形盤片，且接觸元件具有根據(jù)盤狀表面成形的接觸部分(其同樣盤狀地成形)和聯(lián)接接線片部分(其成形為帶有圓形、矩形或方形截面的聯(lián)接柱或聯(lián)接弓)，其中，聯(lián)接接線片部分作為接插件可引導(dǎo)到插接式連接裝置中且可穿過密封元件和/或固定元件的穿孔。通過將聯(lián)接接線片部分引導(dǎo)穿過密封元件的穿孔，密封元件密封地密封在穿透區(qū)域中的接觸元件，使得污物不可沿著接觸元件侵入至加熱元件。通過接觸面與加熱元件的聯(lián)接面的面接觸可形成極其低的過渡阻抗。由于接觸元件具有很高的傳導(dǎo)性(其尤其良好地導(dǎo)熱)，從而接觸元件、加熱元件和其他的接觸元件的三明治狀的結(jié)構(gòu)一方面提供了加熱元件與管道部段的良好的電氣耦合，以及提供了良好的熱耦合。聯(lián)接接線片部分猶如是插接式連接裝置的組成部分且可直接通過插塞式聯(lián)結(jié)部與用于加熱元件的供電的機(jī)器或設(shè)備的電網(wǎng)相連接。因此需要最小數(shù)量的部件，以便為加熱裝置做好準(zhǔn)備。
[0021]此外，可設(shè)想的是，在類似的構(gòu)造中，替代加熱元件或除了加熱元件之外，可將可隨溫度變化的阻抗元件用作溫度傳感器，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)加熱裝置，或者該裝置可用作溫度傳感器裝置。為此，替代加熱元件或除了加熱元件之外，可在固定元件與管道部段之間使用可隨溫度變化的阻抗元件。
[0022]在第二方面中，本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的流體管路，尤其氣體流體管路，尤其用于曲軸箱的排氣管路，其包括根據(jù)前述實施例中任一個所述的加熱裝置。此類流體管路可一件式地來實施，且在管路端部中的一個處容納此類加熱元件，或者流體管路可由兩個單獨的子管路構(gòu)成，其在加熱元件處例如借助于卡箍或收縮接頭與加熱裝置的管道部段相連接。流體管路可為管道管路或軟管管路。因此，流體管路包括加熱裝置、且可將待引導(dǎo)的流體加熱到期望的溫度上且例如防止凍結(jié)或污物的沉淀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]由隨后的【專利附圖】

【附圖說明】得出其他的優(yōu)點。在附圖中示出了本發(fā)明的實施例。附圖、說明書和權(quán)利要求組合地包含了大量的特征。適宜地，本領(lǐng)域技術(shù)人員還將單獨地考慮這些特征且將其概括成有意義的其他組合。其中:
圖1顯示了帶有加熱裝置的一實施例的流體管路；
圖2透視性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的加熱裝置；
圖3顯示了根據(jù)圖2的實施例的部分截面圖示；
圖4顯示了根據(jù)圖2的實施例的截面圖示；
圖5顯示了用于使用在根據(jù)圖2的實施例中的帶有固定元件和加熱元件的管道部段； 圖6顯示了帶有加熱元件和固定元件的在圖5中示出的管道部段的截面圖示；
圖7顯示了帶有固定元件和加熱元件的管道部段的一實施例的分解圖示；
圖8顯示了另一實施方式的分解圖示；
圖9顯示了另一實施方式的分解圖示；
圖10顯示了另一實施方式的分解圖示；
圖11顯示了帶有插入的密封元件的固定元件的底視圖。

【具體實施方式】
[0024]在附圖中以相同的參考標(biāo)號標(biāo)記了相同或相似的部件。這些附圖僅顯示了示例而非受限制地來理解。
[0025]在圖1中示出了流體管路12，在其中布置有根據(jù)本發(fā)明的一實施例的加熱裝置10。將流體(例如泄漏氣體)從曲軸箱朝內(nèi)燃機(jī)的吸氣區(qū)域的方向上引導(dǎo)、且通過柔性的管路軟管12 (其與加熱裝置10 —起密封流體地固定在管路聯(lián)接元件(例如管箍)處)引導(dǎo)通過加熱裝置10。通過加熱裝置10加熱流體，從而使得流體例如在減壓的情況下不冷凝或在低溫的情況下不凍結(jié)。
[0026]在圖2中透視性地示出了加熱裝置10的塑料殼體26。塑料殼體26在其兩個縱軸向的端部處包括兩個管路連接區(qū)域24以用于聯(lián)接到流體管路12處，流體管路12例如可構(gòu)造為管道或軟管管路。在中間的加熱區(qū)域112中將加熱元件布置在可導(dǎo)熱的管道部段內(nèi)，其加熱流經(jīng)的流體。為了電氣接觸，設(shè)置有插接式連接裝置18，在其中插入有插塞式聯(lián)結(jié)部且因此可為加熱元件供以電能。
[0027]在圖3中顯示了穿過在圖2中示出的加熱裝置10的部分縱截面。為此，剖切地示出了塑料殼體26，在塑料殼體26中布置有例如由銅或鋁構(gòu)成的管道部段60，其帶有一件式地構(gòu)造的面狀的突起42。流體可引導(dǎo)通過管道部段14，其中，加熱元件16 (其在鎖定在突起42上的鞍狀的固定元件22之下被按壓在突起42上)可將熱量傳遞到管道部段14上。在固定元件22的中間側(cè)面48上設(shè)置有容納區(qū)域114，在其中配合有盤狀的加熱元件16。兩個接觸元件20的聯(lián)接接線片56伸入到杯狀的插接式連接裝置18中，以便通過未示出的插塞式聯(lián)結(jié)部進(jìn)行電氣接觸。在固定元件22的兩個側(cè)壁46上設(shè)置有卡鎖元件36，其卡鎖在管道部段14的突起42處。
[0028]基于圖3，在圖4中示出了根據(jù)圖2的加熱裝置10的縱截面。在此，在中間剖切地示出了盤狀的加熱元件16且加熱元件16具有與管道部段14的突起42的面狀的連接部。在加熱元件16之下和之上布置有接觸元件20的盤狀的接觸部分54，其電氣地接觸PTC加熱元件16。密封元件34包圍加熱元件16且具有穿孔(聯(lián)接接線片56通過該穿孔插入)、且因此對加熱元件16相對于周圍環(huán)境進(jìn)行密封。此外，聯(lián)接接線片56穿過固定元件22的穿孔插入。為了將加熱元件16和兩個接觸元件20壓緊到管道部段14的面狀的突起42上，設(shè)置有彈簧元件28，其布置在密封元件34與第一接觸元件20之間、并且朝著管道部段14的突起42的可導(dǎo)熱的表面擠壓第一接觸元件20、加熱元件16和第二接觸元件20。
[0029]在圖5中示出了帶有面狀的突起42的管道部段14、鎖定的U形的固定元件22和接觸元件20的可通過插塞式聯(lián)結(jié)部接觸的聯(lián)接接線片56。圖6與此有關(guān)地顯示了穿過根據(jù)圖5的管道部段的截面。在固定元件22的兩個側(cè)壁46中布置有作為卡鎖元件36的卡鎖凸起38，其接合在面狀的突起42的折彎的左棱區(qū)域44的卡鎖棱40處，以便將固定元件22鎖定在管道部段14上。在管道固定元件22與管道部段14之間布置有由彈性體構(gòu)成的密封元件34，彈簧元件28在密封元件34之下將接觸元件20的兩個接觸部分54和加熱元件16按壓到管道部段14的表面116上。
[0030]在隨后的附圖7、8、9和10中詳細(xì)地示出了四個分解圖示，其詳細(xì)地顯示了管道部段14、第一接觸元件20、加熱元件16、第二接觸元件20、密封元件34和固定元件22的三明治狀的構(gòu)造，其中，彈簧元件28的實施方案和位置在構(gòu)造中有變化。
[0031]因此，圖7顯示了帶有面狀的突起42的管道部段60，其中，突起42的表面限定了熱耦合區(qū)域116且具有兩個折彎的縱向棱區(qū)域44，在縱向棱區(qū)域44上在相應(yīng)的端部棱邊區(qū)域處構(gòu)造有卡鎖棱40。在熱耦合區(qū)域116上放置有第一接觸元件20的盤狀的接觸部分54，在接觸部分54上安裝有盤狀的加熱元件16，其由PTC材料構(gòu)成、帶有形狀互補的盤狀表面108。然后放置作為彈簧元件28的導(dǎo)電的錐形彈簧30，其由同樣帶有盤狀的接觸部分54的第二接觸元件20來限制且朝著熱耦合區(qū)域116按壓加熱元件16。接觸元件20的兩個聯(lián)接接線片部分56可插過密封元件34的穿孔52，其中，密封元件34限制熱耦合區(qū)域116、并且可形狀互補地插入在弓形的卡鎖固定元件22的安裝邊緣100中?？ㄦi元件22具有U形的輪廓截面110且具有中間側(cè)面48，在其中設(shè)置有基本上形狀互補地盤狀地構(gòu)造的加熱元件容納區(qū)域114。此外，設(shè)置有兩個穿孔50以用于穿過兩個接觸元件20的聯(lián)接接線片56。在固定元件22的內(nèi)部的側(cè)壁46處布置有作為卡鎖元件36的卡鎖凸起38，其可鎖到面狀的突起42的卡鎖棱40中。通過三明治狀的結(jié)構(gòu)形式將加熱元件16按壓到第一接觸元件和第二接觸元件20的接觸部分54之間且按壓到管道部段60的突起42的可導(dǎo)熱的熱耦合區(qū)域116上。密封元件34相對于周圍環(huán)境密封加熱元件16和聯(lián)接接線片部分56，從而污物不可到達(dá)到加熱元件16處。多件式的構(gòu)造使得能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)組裝后來可通過塑料殼體26包封的管道部段14。面狀的突起42可相對于管道部段14的軸向的延伸部折彎，從而提供塑料殼體26的設(shè)計自由。
[0032]在圖8中示出了與在圖7中帶有加熱元件16和固定元件22的管道部段60類似的構(gòu)造，然而，錐形彈簧30在該實施方案中布置在固定元件22與第二接觸元件20之間，而不是布置在接觸元件20與加熱元件16之間。在圖9中示出了與在圖8中類似的構(gòu)造，然而，作為彈簧元件28的錐形彈簧30通過彈性體O型圈彈簧32來替代。在圖10中，彈性體O型圈彈簧件32與密封元件34—件式地來成形，且例如可利用雙組分塑料技術(shù)一件式地成形為密封元件58。因此，密封元件58構(gòu)造有一件式布置的彈簧元件28，從而可減少構(gòu)件的數(shù)量，且可防止彈簧元件28在裝配過程期間的錯誤定位。由此可以較少數(shù)量的構(gòu)件組裝加熱裝置。
[0033]最后，圖11顯示了固定元件22的下側(cè)，在其中將密封元件34形狀互補地插入到固定元件22的安裝邊緣100中，使得密封元件的穿孔52與固定元件22的穿孔50對齊。此類實施方案可尤其一件式地制成為雙組分注塑件，從而又可減少結(jié)構(gòu)元件的數(shù)量且可降低成本。密封元件34以超出部104伸出超過固定元件22的安裝邊緣100，從而在鎖定或擰緊固定元件22的情況下密封元件34可靠地密封在熱耦合區(qū)域116與固定元件22之間的區(qū)域。由此提供密封流體的加熱區(qū)域112，在其中布置有加熱元件16。
[0034]所提出的加熱裝置的特征在于最小量的構(gòu)件和用于形成中間產(chǎn)品的可預(yù)組裝性。接觸可靠性通過布置在固定元件與加熱元件之間的彈性元件來確保，且彈性元件能夠?qū)崿F(xiàn)較低的電氣的過渡阻抗和較低的在熱技術(shù)方面的過渡阻抗，從而可達(dá)到加熱裝置的較高的效率。通過由機(jī)械鎖定的預(yù)組裝，構(gòu)件成本和裝配花費得到降低且實現(xiàn)低的故障率。在壽命內(nèi)的功能可靠性得到保證，且保護(hù)加熱元件不受在注塑過程、裝配和運行中的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的影響。加熱裝置的三明治狀的構(gòu)造適合于自動化的制造方法。該加熱裝置可尤其用于加熱管、加熱元件和加熱的閥，其用于曲軸箱排氣系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱裝置(10)，其用于流體管路(12)，優(yōu)選用于氣體流體管路，尤其用于內(nèi)燃機(jī)的曲軸箱的排氣管路，加熱裝置(10)包括可導(dǎo)熱的且由流體流經(jīng)的管道部段(14)、用于加熱所述管道部段(14)的電氣的加熱元件(16)和電氣的插接式連接裝置(18)，其中，所述加熱元件(16)經(jīng)由接觸元件(20)與所述插接式連接裝置(18)電氣地連接，其特征在于，所述加熱元件(16)和所述接觸元件(20)通過固定元件(22)固定在所述管道部段(14)處，并且固定元件(22)、加熱元件(16)和管道部段(14)封裝在塑料殼體(26)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置(10)，其特征在于，在固定元件(22)與加熱元件(16)之間布置有彈簧元件(28)以用于將壓緊力從加熱元件(16)施加到管道部段(14)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱裝置(10)，其特征在于，在固定元件(22)與加熱元件(16)之間布置有密封元件(34)以用于所述加熱元件(16)的流體密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱裝置(10)，其特征在于，所述密封元件(34)包括所述彈簧元件(28)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的加熱裝置(10)，其特征在于，所述固定元件(22)鎖定、擰緊或粘接在所述管道部段(14)上。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的加熱裝置(10)，其特征在于，所述管道部段(14)具有突起，在該處固定有所述固定元件(22)，其中，所述突起尤其面狀地或柱狀地且優(yōu)選一件式地構(gòu)造在所述管道部段(14)的軸向端部處、并且優(yōu)選地具有折彎的縱向棱區(qū)域(44)，所述固定元件(22)可固定在縱向棱區(qū)域(44)處。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的加熱裝置(10)，其特征在于，所述固定元件(22)關(guān)于管道部段軸線具有基本上U形的截面輪廓(110)，其中，所述固定元件(22)的側(cè)壁(46)優(yōu)選包括用于卡鎖在所述管道部段(14)處的卡鎖元件(36)，并且所述中間側(cè)面(48)包括用于所述接觸元件(20)的穿孔(50)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的加熱裝置(10)，其特征在于，所述密封元件(34)由彈性體構(gòu)成，并且包括用于所述接觸元件(20)的穿孔(52)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的加熱裝置(10)，其特征在于，所述密封元件(34)形狀互補地插入到所述固定元件(22)的安裝邊緣中，安裝邊緣形成所述管道部段(14)的可通過所述加熱元件(16)加熱的區(qū)域的邊緣，其中，所述密封元件(34)從所述安裝邊緣(100)朝管道部段表面(102)的方向上伸出。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的加熱裝置(10)，其特征在于，所述加熱元件(16)盤狀地來構(gòu)造，其中，每個接觸元件(20)包括基本上與所述加熱元件(16)的盤狀表面(108)形狀互補的、用于電氣接觸所述盤狀表面(108)的接觸部分(54)和針狀的聯(lián)接接線片部分(56)，其中，所述聯(lián)接接線片部分(56)可朝插接式連接裝置(18)的方向上穿過所述固定元件(22)和/或密封元件(34)的穿孔(50，52)且優(yōu)選地垂直于所述接觸部分(54)取向。
11.一種用于內(nèi)燃機(jī)的流體管路(12)，優(yōu)選氣體流體管路，尤其用于曲軸箱的排氣管路，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的加熱裝置(10)。
【文檔編號】H05B3/50GK104487753SQ201380039749
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月26日
【發(fā)明者】米勒 U., 赫恩 P., 韋爾納 R., 倫克 T. 申請人:曼 · 胡默爾有限公司