Die Erfindung betrifft eine Leitungsanordnung mit zumindest einer ersten Leitung, die als UREA-Leitung ausgebildet ist, und mit einer zweiten Leitung für ein flüssiges oder gasförmiges Medium.

Leitungsanordnungen mit einer ersten und einer zweiten Leitung sind für verschiedene Anwendungen aus dem Stand der Technik bekannt. So werden zur Wärmeabfuhr

Kühlmittelleitungen eingesetzt, die ein flüssiges Medium führen. Insbesondere im Abgasstrang kommen dagegen relativ großvolumige Leitungen zum Einsatz, durch die heiße Abgase vom Motor weggeführt werden.

Insbesondere zur Emissionseinsparung bei Diesel-Motoren werden zur Abgasnachbehandlung häufig Systeme eingesetzt, bei denen UREA, also eine Harnstofflösung, eingespritzt wird.

Aufgrund gesetzlicher Vorschriften ist es jedoch notwendig, auch bei niedrigen Temperaturen, bei denen UREA üblicherweise gefriert, eine Abgasnachbehandlung durchzuführen. Daher ist es üblich, die UREA Leitungen mittels elektrischer Heizelemente zu wärmen, die entweder in Form von Heizdrähten außen um die UREA Leitungen gewickelt sind oder im Inneren der UREA Leitung verlaufen.

Eine derartige Ausgestaltung ist beispielsweise aus US 2008 202 616 A1 oder

US 201 1 262 310 A1 bekannt, wobei einer oder mehrere elektrische Heizdrähte um eine Leitung mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gewickelt sind. Zur Erwärmung wird eine Spannung an die Drähte angelegt, wodurch sich die Heizdrähte erwärmen. Diese Baugruppen ermöglichen lediglich eine Erwärmung eines Fluids und benötigen eine zusätzliche

Energieversorgung. Es ist also immer eine elektrische Energiequelle zur Erwärmung des Fluids erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Leitungsanordnung bereitzustellen, die in einem

Kraftfahrzeug eine zuverlässige Erwärmung von UREA in der ersten Leitung auch ohne zusätzliche elektrische Energieversorgung ermöglicht.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 1 1 .

Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Leitungsanordnung mit zumindest einer ersten Leitung, die als UREA-Leitung ausgebildet ist, und mit einer zweiten Leitung für ein flüssiges oder gasförmiges Medium erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erste Leitung und die zweite Leitung thermisch miteinander gekoppelt sind, wobei die erste Leitung um die zweite Leitung oder die zweite Leitung um die erste Leitung herumgewickelt ist.

Die Leitungsanordnung ermöglicht eine Erwärmung der UREA Leitung durch das Medium in der zweiten Leitung ohne zusätzliche elektrische Energie. Dabei kann durch das Umwickeln der einen Leitung mit der anderen Leitung über eine längere Strecke und damit über einen längeren Zeitraum ein Temperaturaustausch zwischen den durch die Leitungen strömende Medien erfolgen.

Vorzugsweise weist die zweite Leitung einen größeren Durchmesser als die erste Leitung auf, wobei der Durchmesser der zweiten Leitung insbesondere mehr als dem vierfachen, insbesondere mehr als dem achtfachen oder mehr als dem zehnfachen Durchmesser der ersten Leitung entspricht. So kann das Medium in der zweiten Leitung im Vergleich zum UREA in der ersten Leitung ein sehr viel größeres Volumen einnehmen und dementsprechend mehr Wärmeenergie transportieren. Somit steht ausreichend Wärmeenergie zur Erwärmung des UREA zur Verfügung, so dass ein schnelles Aufwärmen gewährleistet werden kann.

Bei einem relativ großen Querschnitt der zweiten Leitung im Verhältnis zum Querschnitt der ersten Leitung könnte heißes Abgas eines Verbrennungsmotors durch die zweite Leitung geleitet werden und so das UREA in der ersten Leitung erhitzen. Insbesondere bei nicht so großen Durchmessern der zweiten Leitung können flüssige Medien, wie beispielsweise

Kühlwasser des Kraftfahrzeugs, durch die zweite Leitung fließen. Kühlwasser erhitzt sich bei Betrieb des Verbrennungsmotors relativ schnell und kann dann ausreichend Wärmeenergie an das in der ersten Leitung geführte UREA abgeben. Eine zusätzliche Erwärmung des UREA in der ersten Leitung ist dann in der Regel nicht erforderlich. Beispielsweise ist die erste Leitung spiralförmig oder helixförmig um die zweite Leitung gewickelt. Durch die regelmäßige Wicklung erfolgt eine gleichmäßige Erwärmung oder Kühlung von UREA in der ersten Leitung. Durch die Steigung der spiralförmigen oder helixförmigen Leitung kann zudem die Länge der ersten Leitung und somit die Dauer des

Temperaturaustausches festgelegt werden.

Optional kann ein Gewebe vorgesehen sein, das die erste Leitung an der zweiten Leitung hält. Das Gewebe fixiert also die erste Leitung in einer gewünschten Position an der zweiten Leitung. Zudem kann das Gewebe zumindest die erste Leitung vor Umwelteinflüssen wie mechanischer Beanspruchung schützen.

Die erste Leitung kann auch mit dem Gewebe verwoben sein, um so eine direkte Fixierung der ersten Leitung an der zweiten Leitung zu ermöglichen.

Das Gewebe ist insbesondere ein Glasfasergewebe, das eine ausreichende Stabilität bietet und einfach zu verarbeiten ist. Zudem ist ein Glasfasergewebe temperaturunempfindlich und kann somit über einen großen Temperaturbereich eingesetzt werden.

Optional kann ein Schutzmantel vorgesehen sein, der die erste und die zweite Leitung und gegebenenfalls das Gewebe umschließt. Der Schutzmantel bietet einen Schutz vor

Umwelteinflüssen wie insbesondere mechanischer Belastung. Zudem kann am Schutzmantel ein Befestigungselement, z.B. eine Schelle, angreifen Der Schutzmantel kann dann beispielsweise ein Quetschen der Leitungsanordnung beim Spannen der Schelle verhindern. Ferner kann der Schutzmantel eine Isolierung nach außen bilden, um einen Wärme- oder Kälteverlust zu reduzieren.

Der Schutzmantel ist beispielsweise als Schrumpfschlauch ausgebildet und/oder weist ein Sch rümpf gewebe auf. Ein solcher Schlauch bzw. ein Schutzmantel aus einem solchen Gewebe weist zunächst einen größeren Durchmesser als die zweite Leitung mit der um diese

gewickelten ersten Leitung auf. Dadurch kann der Schutzmantel einfach auf die

Leitungsanordnung aufgeschoben werden. Anschließend wird der Durchmesser des

Schutzmantels reduziert, indem der Schlauch oder das Gewebe beispielsweise durch

Hitzeeinwirkung geschrumpft wird. Der Schutzmantel liegt anschließend flächig auf der ersten und der zweiten Leitung auf und fixiert diese relativ zueinander. Der Schutzmantel kann alternativ auch als Wellschlauch ausgebildet sein, der insbesondere relativ zur ersten Leitung verschiebbar ist. Dadurch kann eine hohe Biegsamkeit bzw. Flexibilität der Leitungsanordnung erreicht werden.

Die erste und die zweite Leitung können in einer bevorzugten Ausgestaltung mit dem

Schutzmantel vergossen sein, so dass diese eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Schutzmantel bilden. Damit wird eine sehr widerstandsfähige Verbindung erreicht, wobei der Schutzmantel gegebenenfalls die erste Leitung auch gleichzeitig bezüglich der zweiten Leitung fixiert. Des Weiteren kann in der ersten Leitung zumindest ein Heizelement angeordnet sein, das sich in Längsrichtung durch die erste Leitung erstreckt. Der Heizdraht bietet eine verbesserte Möglichkeit der Erwärmung des Medium, da eine Erwärmung bereits erfolgen kann, bevor das Heiz- oder Kühlmedium eine ausreichende Temperatur aufweist. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen in schematischer Ansicht:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Leitungsanordnung,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch Leitungsanordnung aus Fig. 1 , Fig. 3a bis 3c verschiedene Ausführungsformen der ersten Leitung; und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Leitungsanordnung.

In Figur 1 ist eine Leitungsanordnung 10 gezeigt. Die Leitungsanordnung 10 weist eine erste Leitung 12 auf, die als UREA Leitung für UREA bzw. eine Harnstofflösung ausgebildet ist, sowie eine zweite Leitung 14 für ein gasförmiges oder flüssiges auf. Die erste Leitung 12 ist in Umfangsrichtung U um die zweite Leitung 14 herumgewickelt und thermisch mit dieser gekoppelt. Zwischen dem durch die erste Leitung 12 strömenden UREA oder dem durch die zweite Leitung 14 strömenden Medium kann somit ein Temperaturaustausch stattfinden, so dass das das UREA durch das andere Medium temperiert wird.

Die Leitungsanordnung 10 wird beispielsweise in einem Fahrzeug mit einem

Verbrennungsmotor verwendet, um UREA zur Abgasnachbehandlung zu erwärmen. Bei UREA handelt es sich um eine Harnstofflösung, die zur Reduzierung von Stickoxiden in den Abgasen des insbesondere mit Diesel betriebenen Verbrennungsmotors verwendet wird. Das Medium kann beispielsweise durch heißes Abgas des Verbrennungsmotors gebildet sein. Alternativ kann auch ein anderes Medium, wie beispielsweise das im in der Regel im Fahrzeug ohnehin für die Motorabwärme genutzte Kühlwasser verwendet werden. Die erste Leitung 12 ist, wie insbesondere in den Figuren 3a bis 3c zu sehen ist, spiralförmig bzw. helixformig geführt, wobei die Windungen 16 der ersten Leitung 12 jeweils eine konstante Steigung aufweisen. Dabei kann die Leitung 12 entsprechend spiralförmig oder helixformig vorgeformt sein oder erst durch einen Wickelvorgang um die zweite Leitung 16 in die entsprechende Spiralform gebracht werden.

Wie insbesondere in Figur 2 zu sehen ist, hat die zweite Leitung 14 im Vergleich zur ersten Leitung 12 einen relativ großen Querschnitt, so dass ein großes Medienvolumen durch die zweite Leitung 14 strömen kann. Dadurch kann das Medium in der zweiten Leitung relativ viel Wärmeenergie speichern, so dass eine schnelle Erwärmung des in der ersten Leitung 12 geführten UREAs möglich ist.

Des Weiteren ist die Strecke, über die die erste Leitung 12 thermisch mit der zweiten Leitung gekoppelt ist, relativ lang, so dass ein Temperaturaustausch über eine relativ lange Strecke erfolgen kann. Dadurch kann in Kombination mit dem großen Querschnitt der zweiten Leitung 14 ein sehr guter Wärmeaustausch zwischen dem Medium in der zweiten Leitung 14 und dem UREA in der ersten Leitung 12 erfolgen.

Die Effektivität der Wärmeübertragung ist des Weiteren von der Steigung der Windungen 16 der ersten Leitung 12 abhängig. Bei einer größeren Steigung (Figur 3c) ist die Anzahl der

Windungen 16 und somit die Strecke, über die die ersten Leitung 12 thermisch mit der zweiten Leitung 14 gekoppelt ist, kürzer als bei einer kleinen Steigung (Figur 3a). Dementsprechend ist bei gleichem Durchmesser der ersten Leitung 12 und gleicher Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der ersten Leitung 12 die Zeit, in der ein Temperaturaustausch erfolgen kann, geringer. Über die Steigung der Windungen 16 der ersten Leitung 12 kann also auch die Effektivität des Wärmeaustausches eingestellt werden.

Die in Figur 4 gezeigte Leitungsanordnung 10 entspricht grundsätzlich der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform. Zusätzlich ist ein Gewebe 18 vorgesehen, das mit der ersten Leitung 12 verwoben ist und diese stützt bzw. hält. Das Gewebe 18 ist beispielsweise ein Glasfasergewebe, das die zweite Leitung in Umfangsrichtung U vollständig umschließt. Die erste Leitung 12 bildet gewissermaßen einen Faden des Gewebes 18, ist also über die gesamte an der zweiten Leitung 14 anliegende Länge mit dem Gewebe 18 verwoben, so dass ein Verschieben der ersten Leitung 12 relativ zur zweiten Leitung 14 zuverlässig verhindert wird.

Des Weiteren ist ein Schutzmantel 20 vorgesehen, der die Leitungsanordnung 10 vollständig umschließt. Dadurch sind die erste Leitung 12 und die zweite Leitung 14 vor mechanischen Belastungen geschützt. Der Schutzmantel 20 ist in der hier gezeigten Ausführungsform durch einen Wellschlauch gebildet. Die erste Leitung 12 und die zweite Leitung 14 haben innerhalb dieses Wellschlauch Spiel, können sich also relativ zu diesem bewegen, wodurch die

Leitungsanordnung 10 relativ flexibel ist und einfacher verformt, insbesondere gebogen, werden kann.

Der Schutzmantel 20 kann alternativ als einen Schrumpfschlauch ausgebildet sein, der unmittelbar am Gewebe 18 anliegt und dieses sowie die erste Leitung 12 gegen die zweite Leitung 14 drückt. Als weitere Alternative kann der Schutzmantel 20 unmittelbar an die erste Leitung 12 und die zweite Leitung 14 angespritzt oder beide Leitungen 12, 14 in den

Schutzmantel 20 eingegossen sein. Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.

Optional kann beispielsweise ein Heizelement in der ersten Leitung 12 angeordnet sein, der das UREA zusätzlich erwärmen kann, beispielsweise während einer Startphase des

Verbrennungsmotors, während der das Medium in der zweiten Leitung noch keine

ausreichende Temperatur aufweist, um das UREA in der ersten Leitung ausreichend zu erwärmen. Des Weiteren können mehrere erste Leitungen 12 für UREA vorgesehen sein, die

vorzugsweise gleichmäßig auf dem Außenumfang der zweiten Leitung14 verteilt angeordnet sind. Beispielsweise sind dann die ersten Leitungen 12 jeweils mit der gleichen Steigung um die zweite Leitung 14 gewickelt. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden

Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszei chen l iste

Leitungsanordnung

erste Leitung

zweite Leitung

Wicklungen der ersten Leitung

Gewebe

Mantel

Umfangsrichtung