(57)【要約】  差込コネクタ（２）および電気加熱要素（３６）からなるホース接続装置であって、差込コネクタ（２）が、少なくとも１つの第１の接続部（４）および少なくとも１つの第２の接続部（６）を備え、これらの接続部が、パイプライン（８）によって互いに接続されており、パイプライン（８）の少なくとも一部は、電気加熱要素（３６）によって加熱することができ、電気加熱要素（３６）が、間隙（１２）を備えた締付リング（１０）内に差し込まれ、パイプライン（８）が、締付リング（１０）がパイプライン（８）の少なくとも一部分を取り囲んでパイプライン（８）を圧迫するように、締付リング（１０）の間隙（１２）を通して押し込まれることを特徴とする、装置。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差込コネクタ（２）および電気加熱要素（３６）からなるホース接続装置であって、
前記差込コネクタ（２）が、少なくとも１つの第１の接続部（４）および少なくとも１つの第２の接続部（６）を備え、これらの接続部が、管（８）によって互いに接続されており、
前記管（８）の少なくとも一部分は、前記電気加熱要素（３６）によって加熱することができ、
前記電気加熱要素（３６）が、間隙（１２）を備えた締付リング（１０）内に差し込まれ、前記管（８）が、前記締付リング（１０）が前記管（８）の少なくとも一部分を取り囲んで前記管（８）を圧迫するように、前記締付リング（１０）の間隙（１２）を通して押し込まれることを特徴とする、装置。
【請求項２】
前記加熱要素（３６）が、第１の電気接続部（１４）を有する第１の導電トラック（３８）および第２の電気接続部（１６）を有する第２の導電トラック（４０）を備え、これらの導電トラックがそれぞれ、前記締付リング（１０）の周方向に互いに一定距離で延在し、かつ少なくとも１つの電気加熱抵抗（４２、４４）によって互いに電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記２つの導電トラック（３８、４０）が、電気絶縁フィルム（５４）上に互いに一定距離で配設され、前記電気絶縁フィルム（５４）に結合されていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記電気絶縁フィルム（５４）が、ポット状締付リング（１０）内に導入され、前記ポット状締付リング（１０）内の残りの空洞部が、絶縁注封材料（６０）で完全に満たされ、前記２つの導電トラック（３８、４０）が、前記絶縁注封材料（６０）から突き出ていることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記２つの導電トラック（３８、４０）が、スタンピングとしてデザインされ、前記各導電トラック（３８、４０）が、前記各加熱要素（４２、４４）用の位置決め要素（４６、４８、５０、５２）を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記加熱要素（３６）が、前記第１の導電トラック（３８）に固定された第３の電気接続部（１８）を有し、かつ前記第２の導電トラック（４０）に固定された第４の電気接続部（２０）を有することを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記電気接続部（１４、１６、１８、２０）が、ピン電気接点（２６、２８、３０、３２）をそれぞれ受容するためにスリーブ状のデザインであることを特徴とする、請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記加熱要素（３６）のすべての構成部品が、前記締付リング（１０）を形成するために流動性プラスチックによって完全に包囲されていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記プラスチックが、電気絶縁体であることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置を、前記スリーブ状接続部（１４、１６、１８、２０）内に押し込まれる前記ピン接点（２６、２８、３０、３２）によって電気構成要素に接続することができ、ピン接点（２６、２８、３０、３２）がそれぞれ、環状シール（３４）によって包囲され、前記環状シール（３４）が、前記スリーブ状接続部（１４、１６、１８、２０）を外部から遮断するような寸法に構成されていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記締付リング（１０）が、弾性変形可能なデザインであることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に従ってデザインされた装置用の電気加熱要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差込コネクタおよび電気加熱要素からなるホース接続装置であって、この差込コネクタが、少なくとも１つの第１の接続部および少なくとも１つの第２の接続部を備え、これらの接続部が、管によって互いに連結され、この管の少なくとも１つの区分を、電気加熱要素によって加熱することができる、装置に関する。この種の差込コネクタを利用すると、複数のホースもしくは１本のホースをユニット（例えば、ポンプなど）に接続すること、または１本のホースをラインシステムの液体タンクに接続することが可能である。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に述べたタイプの装置は、従来技術から既に既知であり、ラインシステムで使用され、ラインシステムのラインは、低い周囲温度で凍結し得る液体を輸送する。この種のラインシステムでは、ホース内の液体が凍結するのを防止するために個々のホースおよび差込コネクタを加熱するのが慣習である。加熱ホースおよび加熱差込コネクタを備えたラインシステムは、例えば、フロントガラス・ウォッシャー装置および尿素溶液のラインシステムで使用され、この尿素溶液は、ＳＣＲ触媒コンバータを備えたディーゼルエンジン用のＮＯＸ還元剤として使用される。
【０００３】
冒頭に述べたタイプのホース接続装置は、例えば、独国特許出願公開第１０２００５０５０８６７Ａ１号明細書に開示されている。この特許文献に開示されている差込コネクタは、プラグが差し込まれるハウジングを備え、前記プラグは、加熱要素および２つの接点要素を備え、この２つの接点要素によって加熱要素が電源に接続される。加熱要素は、ハウジングが位置する差込コネクタの部分のみを加熱するために使用される。したがって、上述の特許文献では、差込コネクタの管の中に延びて差込コネクタ内を流れる液体を直接加熱する加熱ランスを備えた加熱要素を提供することも提案されている。加熱ランスを設けることにより、液体を確実に加熱することができる。しかしながら、独国特許出願公開第１０２００５０５０８６７Ａ１号明細書に開示されている装置の構造は複雑であることに留意されたい。さらに、加熱ランスは、加熱要素から差込コネクタの内部に案内しなければならないため、差込コネクタの漏れ止めの問題が発生し得る。
【０００４】
国際公開第２００８／１３１９９３Ａ１号パンフレットには、同様にホース接続装置が開示されている。この特許文献に開示されている装置では、差込コネクタの管に、電気加熱要素として機能する導電ワイヤが巻かれている。加熱ワイヤのガイド要素が、差込コネクタの管の表面に設けられている。加熱ワイヤを機械的に保護するために、差込コネクタを、オーバーモールドするか、またはカプセル封入することができる。国際公開第２００８／１３１９９３Ａ１号パンフレットに記載されているホース接続装置では、差込コネクタをその全長にわたって加熱することができ、これにより差込コネクタ内を流れる液体の凍結が確実に防止される。しかしながら、この特許文献に記載されている装置は、様々な理由から製造が複雑である。したがって、例えば、加熱ワイヤ用の別個のガイド要素を、差込コネクタの管の表面に設けなければならない。さらに、加熱ワイヤを、緊密なコイル状の個々のガイド要素内に通さなければならないが、この作業は、たとえ自動工程であったとしても、困難を伴う複雑な作業である。最後に、たとえ装置の製造中であっても、装置が損傷するリスクがあることに留意されたい。例えば、加熱ワイヤが、曲げ半径の小さいガイド要素内に通されるが、これにより加熱ワイヤが損傷する可能性がある。加えて、差込コネクタのオーバーモールドも、傷つきやすい加熱ワイヤに損傷を与える恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の基本的な目的は、差込コネクタを確実かつ十分に加熱することができる電気加熱要素を備えるとともに、差込コネクタに単純かつ確実に取り付けることができるホース接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
冒頭に述べたタイプの装置を基本とし、請求項１の特徴に従った目的は、電気加熱要素が、間隙を有する締付リング内に差し込まれることによって達成され、締付リングが管の少なくとも一部分を取り囲んで管を圧迫するように、管が、締付リングの間隙を通して押し込まれる。
【０００７】
締付リングが押圧される少なくとも一部分において、管は、好ましくは、円形の断面を有し、円筒管としてデザインされる。したがって、締付リングの空の内部は、好ましくは、同様に円形のデザインであり、これにより締付リングが、最適な方法で管を取り囲むことができる。この場合、管の外径および締付リングの内径は、好ましくは、締付リングが管に固定されるように互いに一致する。しかしながら、同様に、管および締付リングは、上述の構造とは異なる他の幾何学的構造を有することも可能である。本発明の実施に重要なことは、管に押圧される締付リングが、管を取り囲んで管を圧迫することだけである。
【０００８】
本発明によって達成される利点は、特に、電気加熱要素が、差込コネクタを取り囲む締付リング内に差し込まれるため、差込コネクタの管が実質的にその全周にわたって確実に加熱されることである、と見なすことができる。本発明の別の利点は、締付リングが、差込コネクタとは別個に製造され、その後単純な方法のステップで差込コネクタに押し込まれるだけであることである、と見なすことができる。これにより、締付リングの製造中に締付リング内の加熱要素が損傷することなく締付リングを製造することができる。締付リングの別個の製造により、さらに、加熱要素を含まない差込コネクタの容易なレトロフィットが可能となる。このため、別個に製造された締付リングを、差込コネクタの管に単純に押しつけて前記管に固定する。最後に、本発明の別の利点は、締付リングの取り付け、従って加熱要素の差込コネクタへの取り付けを機械によって自動で行うことができることである、と見なすことができる。
【０００９】
請求項２に従った本発明の展開形態によると、加熱要素は、第１の電気接続部を有する第１の導電トラックおよび第２の電気接続部を有する第２の導電トラックを備え、これらの導電トラックがそれぞれ、締付要素の周方向に互いに一定距離で延在し、かつ少なくとも１つの電気加熱抵抗によって互いに電気的に接続されている。第１の電気接続部および第２の電気接続部は、加熱要素を電源に接続する役割を果たす。この展開形態の利点は、電気加熱要素のこのようなデザインにより、締付リングを、単純な方法でその全周および全長の双方にわたって加熱できることである、と見なすことができる。この展開形態の別の利点は、締付リング内に差し込まれる加熱抵抗により、加熱要素の加熱出力を、単純な方法で加熱差込コネクタの需用電力に適合させることができることである、と見なすことができる。
【００１０】
請求項３に従った本発明の展開形態によると、２つの導電トラックが、電気絶縁フィルム上に互いに一定距離で配置され、電気絶縁フィルムに結合されている。例えば、導電トラックは、電気絶縁フィルムにプリントすることができる。この展開形態の利点は、２つの導電トラックを備えたフィルムが、締付リングの製造工程中の取り扱いが簡単であるにもかかわらず、フィルム上の２つの導電トラックが、製造工程中に損傷から十分に保護されることである、と見なすことができる。
【００１１】
請求項４に従った本発明の展開形態によると、電気絶縁フィルムが、ポット状締付リング内に導入され、ポット状締付リング内の残りの空洞部が、絶縁注封材料で完全に満たされ、２つの導電トラックが注封材料から突き出ている。この展開形態の利点は、フィルムが、完成した締付リング内の注封材料によって完全に包囲されるため、フィルム、導電トラック、および加熱抵抗の損傷が確実に防止されることである、と見なすことができる。
【００１２】
請求項５に従った本発明の展開形態によると、２つの導電トラックが、スタンピングとしてデザインされ、それぞれの導電トラックが、各加熱抵抗用の位置決め要素を備えている。この展開形態の利点は、２つの導電トラックが、最初に、導電材料から１回のスタンピングによる単純な方法で形成され、２つの導電トラックは、当初はブリッジによって互いに連結されていることである、と、見なすことができる。２つの導電トラックが、少なくとも１つの加熱抵抗によって互いに接続されると、ブリッジは除去される。
【００１３】
請求項６に従った本発明の展開形態によると、加熱要素は、第１の導電トラックに固定された第３の電気接続部および第２の導電トラックに固定された第４の電気接続部を有する。第３の電気接続部および第４の電気接続部は、差込コネクタに接続されたホースに巻き付けられた加熱ワイヤの端部を加熱要素を通して電源に接続する役割を果たす。したがって、この展開形態の利点は、ホースの加熱ワイヤを加熱要素および電源に単純な方法で接続できることである、と見なすことができる。
【００１４】
請求項７に従った本発明の展開形態によると、電気接続部は、ピン電気接点を受容するためにスリーブ状のデザインである。好ましくは、４つすべての電気接続部がこのようにデザインされる。この展開形態の利点は、ピン電気接点を電気接続部内に押し込むことができ、これらのピン接点が、標準構成要素として利用可能であり、かつ取り扱いが簡単であることである、と見なすことができる。
【００１５】
請求項８に従った本発明の展開形態によると、加熱要素のすべての構成部品（すなわち、導電トラック、加熱抵抗、および電気接続部）が、締付リングを形成するために流動性プラスチックに完全に包囲されている。電気接続部に関して、前記電気接続部が流動性プラスチックによって完全に包囲されるという特徴は、スリーブ状接続部の外面は、流動性プラスチックによって包囲されるが、スリーブ状接続部の内面は、プラスチックによって包囲されず、スリーブ状接続部が、ピン接点と電気的に接触可能であることを意味することを理解されたい。この展開形態の利点は、加熱要素の構成部品が、機械的影響および環境的影響（例えば、湿気）から十分に保護されることである、と見なすことができる。この展開形態の別の利点は、締付リングの形成用の加熱要素のプラスチックシースを射出成形によって形成できることである、と見なすことができる。したがって、加熱要素を備えた締付リングを、単純かつ経済的な方法で大量に製造することができる。
【００１６】
請求項９に従った本発明の展開形態によると、プラスチックは電気絶縁体である。この展開形態の利点は、加熱要素の導電構成部品が、プラスチック材料でオーバーモールドされる前は電気絶縁層を備える必要がないことである、と見なすことができる。
【００１７】
請求項１０に従った本発明の展開形態によると、装置を、スリーブ状接続部内に押し込まれるピン接点によって電気構成要素に接続することができ、ピン接点はそれぞれ、環状シールによって包囲され、この環状シールは、スリーブ状接続部を外部から遮断するような寸法に構成されている。このシールは、好ましくはシリコーンからなる。この展開形態の利点は、電気接続部が、完全に封入されて外部から遮断されること、特に、湿気がピン接点または加熱要素までは浸透できないことと見なすことができる。
【００１８】
請求項１１に従った本発明の展開形態によると、締付リングは、弾性変形可能なデザインである。この展開形態の利点は、締付リングを、曲げて開いて管に押しつけることができ、押しつけた後に締付リングが元の形状に戻ることである、と見なすことができる。これにより、締付リングの間隙を狭くすることができ（間隙が、締付リングの３６０度のうちの１０度〜６０度以下、好ましくは１５度〜３０度以下）、管が、その全周の殆どにわたって確実に加熱される。
【００１９】
本発明の実施形態およびさらなる利点は、以下の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】差込コネクタを示す図である。
【図２】締付リングを示す図である。
【図３】ホース接続装置を示す図である。
【図４】加熱要素を示す図である。
【図５】加熱要素を示す図である。
【図６】締付リングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、第１の接続部４および第２の接続部６を有する差込コネクタ２を示し、これらの接続部は、管８によって互いに連結され、互いに直角に配置されている。内部を液体が流れるホースが、ラインシステムの第１の接続部４にそれ自体周知の方法で接続される。ラインシステムまたはユニット（例えば、ポンプなど）または液体タンクの別のホースを、第２の接続部６に接続することができる。第１の接続部４を第２の接続部６に連結する管８は、断面が円形の円筒管としてデザインされている。
【００２２】
図２は、電気加熱要素が差し込まれる締付リング１０を示している。締付リング１０は、間隙１２および４つの電気接続部１４、１６、１８、および２０を有する。締付リング１０のクリア直径ｄは、管８の外径Ｄにほぼ一致している（図１を参照；０．９５Ｄ≦ｄ≦Ｄ）。
【００２３】
図３は、差込コネクタ２および加熱要素が差し込まれる締付リング１０からなるホース接続装置を示している。図３では、２つの接続部４、８は、管８の長手方向軸によって規定された、差込コネクタ２の長手方向に整列している。締付リング１０が、管８に対して押圧される。そうするために、管８が締付リング１０の間隙１２をとおして押し込まれる。締付リング１０は、管８に押しつけられ、締付リング１０の間隙１２が管８の長手方向に延在し、締付リング１０が、管８を周方向にほぼ完全に取り囲み（間隙１２の領域を除く）、かつ管８をその長手方向に少なくとも分部的に取り囲むような寸法に構成されている。締付リング１０は、図３に示されているように好ましくは管８と同じ長さである。これにより、締付リング１０がその全長にわたって前記管を取り囲む。締付リング１０のクリア直径ｄが、管８の直径Ｄにほぼ一致しているため、装置が完成すると、締付リング１０の内面２２（図２を参照）が、管８の外面２４（図１を参照）を圧迫する。これにより、加熱要素が差し込まれた締付リング１０と差込コネクタ２の管８との間の十分な熱交換が保証される。上述の寸法構成により、締付リング１０は、管８にさらに確実に固定されるため、追加の締付要素を用いなくても管８の所定の位置に確実に固定される。
【００２４】
ピン電気接点２６、２８、３０、および３２が、ラインシステムの電気接続部１４、１６、１８、および２０（図２も参照）内に押し込まれる。この場合、ピン電気接点の２つが、締付リング１０に差し込まれた加熱要素を電源に接続する役割を果たす。このために、他の２つの電気接続部が、別の２つのピン電気接点に接続され、このうちの第１のピン接点が加熱ワイヤの第１の端部に接続され、第２のピン接点が、加熱ワイヤの第２の端部に接続される。加熱ワイヤは、第１の接続部４に接続されたホースを加熱するために巻かれている（図３には不図示）。これは、ホースの電気加熱ワイヤを同様に、締付リング１０に差し込まれた加熱要素を通して電源に接続する結果をもたらす。各ピン接点２６、２８、３０、および３２は、環状シリコーンシール３４を備えている。環状シリコーンシール３４は、各ピン接点２６、２８、３０、および３２が各スリーブ状電気接続部１４、１６、１８、および２０内に完全に押し込まれると、ピン接点が各スリーブ状電気接続部内に収容されるようにピン接点上に配設されている。同時に、シリコーンシールは、このシリコーンシールがスリーブ状電気接続部１４、１６、１８、および２０の内壁を圧迫し、かつスリーブ状電気接続部１４、１６、１８、および２０を外部から遮断する寸法に構成されている。
【００２５】
図４は、加熱要素３６を斜視図で示している。加熱要素３６は、第１の電気接続部１４を有する第１の導電トラック３８および第２の電気接続部１８を有する第２の導電トラック４０を有する。第１の導電トラック３８および第２の導電トラック４０は、互いに一定距離Ａで配置され、電気加熱抵抗４２および４４によって互いに電気的に接続されている。この場合、距離Ａは、完成した締付リング１０における２つの導電トラックの互いの距離が、差込コネクタ２の管８の長さ（図１を参照）にほぼ一致するように選択される。これにより、管の全長にわたって均一な加熱が保証される。
【００２６】
２つの導電トラック３８、４０は、スタンピングとしてデザインされ、それぞれは、加熱抵抗４２、４４用の位置決め要素４６、４８、５０、および５２を備えている。加熱抵抗４２、４４は、位置決め要素４６、４８、５０、および５２内にクリップ止めされている。導電トラック３８、４０は、最初に１回のスタンピングですべてが打ち抜くことができ、この時点ではまだブリッジによって互いに連結されている。このブリッジは、導電トラック３８、４０が加熱抵抗４２、４４によって互いに接続されるとすぐに除去される。
【００２７】
既に述べた電気接続部１４、１６に加えて，第１の導電トラック３８は、第３の電気接続部１８を備え、第２の導電トラック４０は、第４の電気接続部２０を備えている。電気接続部１４、１６、１８、および２０は、スリーブ状デザインであり、金属からなる。電源用のピン接点が、完成したラインシステムの電気接続部１４および１６に取り付けられ（図３も参照）、ホースの加熱ワイヤ用のピン接点が、電気接続部１８および２０に取り付けられる（図３の説明も参照）。
【００２８】
図４に示されている加熱要素１０は、流動性電気絶縁プラスチックによって完全に包囲され、その結果、図２に示されている締付リング１０が形成される。これは、好ましくは、電気絶縁プラスチックを用いて射出成形によって達成される。この場合、加熱要素３６は、導電トラック３８および４０が締付リングの周方向に延在するように、完成した締付リング１０内に存在する。加熱抵抗４２、４４の長手方向軸およびスリーブ状電気接続部１４、１６、１８、および２０の長手方向軸は、従って、締付リング１０の長手方向軸に対して平行に延在する（図２も参照）。図４に示されている加熱要素３６が弾性変形可能であるということから、完成した締付リング１０も、弾性変形可能であり、管８（図１および図３を参照）に単純に押しつけて、そこに固定することができる。
【００２９】
図５は、加熱要素３６の別の実施形態を示している。加熱要素３６は、電気絶縁フィルム５４を備え、このフィルム上に第１の導電トラック３８および第２の導電トラック４０が配設されている。導電トラック３８、４０は、電気加熱抵抗４２ａ〜４２ｃによって互いに接続されている。各導電トラック３８、４０は、一端で直角に曲げられ、フィルム３６を通ってこの方向に延出している。
【００３０】
図６は、締付リング１０を示し、この締付リング１０の中には電気絶縁フィルム３６が導入されている。締付リング１０は、ポット状のデザインであり、フィルム３６は、導電トラック３６、４０（図５を参照）が締付リング１０の周方向に延在するように締付リング１０のポット内に挿入されている。さらに、加熱抵抗４２ａ、４２ｂ、および４２ｃが、その長手方向軸が締付リング１０の長手方向軸と平行に延在するように整列されている。導電トラックの２つの端部５６、５８は、紙の平面から突き出るように配置されている。導電トラックの２つの端部５６、５８は、２つの導電トラック３８、４０を電源に接続するために使用される。フィルム３６が、締付リング１０のポット内に導入されると、ポットとフィルムとの間の残りの空洞部は、電気絶縁注封材料６０で完全に満たされる。図６に示されている締付リング１０も、弾性変形可能なデザインであり、管８（図１および図３を参照）の周辺に単純に押しつけて、管８に固定することができる。
【符号の説明】
【００３１】
２  差込コネクタ
４  第１の接続部
６  第２の接続部
８  管
１０  締付リング
１２  間隙
１４  電気接続部
１６  電気接続部
１８  電気接続部
２０  電気接続部
２２  内面
２４  外面
２６  ピン電気接点
２８  ピン電気接点
３０  ピン電気接点
３２  ピン電気接点
３４  環状シール
３６  加熱要素
３８  導電トラック
４０  導電トラック
４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  加熱抵抗
４４  加熱抵抗
４６  位置決め要素
４８  位置決め要素
５０  位置決め要素
５２  位置決め要素
５４  フィルム
５６  導電トラックの端部
５８  導電トラックの端部
６０  注封材料
Ｄ  外径
ｄ  クリア直径
【図１】
2013510269.tif 000003
【図２】
2013510269.tif 000004
【図３】
2013510269.tif 000005
【図４】
2013510269.tif 000006
【図５】
2013510269.tif 000007
【図６】
2013510269.tif 000008
【国際調査報告】
2013510269.tif 000009
2013510269.tif 000010
2013510269.tif 000011
2013510269.tif 000012
2013510269.tif 000013
2013510269.tif 000014