流体连接适配器、流体连接装置及制造流体连接适配器的方法

文档序号:914301 发布日期:2021-02-26 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 流体连接适配器、流体连接装置及制造流体连接适配器的方法 (Fluid connection adapter, fluid connection device and method for manufacturing fluid connection adapter ) 是由 D·克雷默 T·梅 于 2019-04-17 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种流体连接适配器(3),该流体连接适配器为了使管道(23)与软管接头(2)流体连接而具有用于与管道(23)耦联的刚性的连接管接头(5)以及构造在柔性的软管接头容纳元件(6)中的用于容纳软管接头(2)的软管接头容纳部(17)。本发明还涉及一种流体连接装置(1)以及用于制造流体连接适配器(3)的方法。(The invention relates to a fluid connection adapter (3) having a rigid connection nipple (5) for coupling to a pipe (23) and a hose nipple receptacle (17) formed in a flexible hose nipple receiving element (6) for receiving a hose nipple (2) for the fluid connection of the pipe (23) to the hose nipple (2). The invention also relates to a fluid connection device (1) and a method for producing a fluid connection adapter (3).)

流体连接适配器、流体连接装置及制造流体连接适配器的 方法

技术领域

本发明涉及一种流体连接适配器、一种流体连接装置以及用于制造流体连接适配器的方法。

背景技术

在现有技术中已知例如文献DE 40 39 054 C1。该文献涉及一种软管管道连接件,其中管道在其端部附近设有至少一个保持肋并且软管以一端部区段经过保持肋被推到管道上并且借助在保持肋之后包围软管的套等被夹住。在此,在软管和管道之间至少在保持肋和套之间的区域中布置有密封材料,密封材料在至少-40℃至+140℃的温度范围中保持其密封性。以这种方式即使在非常低的、位于冰点以下的直至-40℃的温度时在软管和管道中在高的流体压力下也可获得高度密封性。

一种用于建立连接的方法在于,密封材料在粘稠的状态下以在保持肋和套的夹紧区域之间包围管道的材料累积部的形式在保持肋的附近处被施加至少直至保持肋的径向高度处并且在密封材料硬化之前将软管经过保持肋和密封材料推到管道上。这使得将软管简单地推到管道上并且补偿了管道的表面精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体连接适配器,该流体连接适配器相对于已知的流体连接适配器具有的优点是,尤其是能够以特别灵活且简单的方式实现管道与软管接头的流体连接。

根据本发明,这通过具有权利要求1的特征的流体连接适配器实现。流体连接适配器设置和构造成用于使管道与软管接头流体连接。为了使管道与软管接头流体连接,流体连接适配器具有用于与管道耦联的刚性的连接管接头以及构造在柔性的软管接头容纳元件中的用于容纳软管接头的软管接头容纳部。

原则上考虑使用软管管路和管道作为用于使引导流体的机构流体连接的管路。软管管路具有的优点是,软管管路比管道更具有柔性并且因此可更好地补偿相对运动。软管管路基于其弹性可简单构建。此外软管管路实现了一定的公差补偿。借助软管管路还可实现声学去耦。但是尤其在机动车领域中软管管路由成本昂贵的材料或物质构成,例如以便确保对介质的特定抵抗能力。优选地,软管管路具有多层构造,该多层构造例如在DIN73411中描述。

此外在机动车中的结构空间情况通常需要软管管路作为模制软管,模制软管需要复杂工具制造。即使在软管管路的管路引导方面改动最小,也需要使用新工具制造新的部件。模制软管此后不能变形并且仅可用于预定的几何结构。因此模制软管形状稳定。由多个模制软管构成的模块化系统只能通过在管路引导中接受额外的连接部位来实现。但是这种具有额外连接部的设计方案是昂贵的并且除了可靠性和公差之外,也不利地影响软管管路或模制软管中的压力损耗。

管道与软管管路的区别尤其在刚性方面,刚性主要与相应的物质特性相关。例如管道由具有比软管管路更高的弹性模量和/或抗剪模数的物质制成。因此为了经济地构造管路系统、尤其以高度的多样变型方案构造管路系统有利的是,优选使用一个管道或多个管道,而不是一个软管管路或多个软管管路。管道例如作为挤出的管道、优选由塑料制成。管道可通过合适的方法非常经济地呈现为不同长度和不同的管路走向。此外,管道可通过合适的层构造匹配相应的介质和温度应用范围。管道的需要较高的弯曲弹性和/或拉伸弹性的至少一个区域可例如设计成波纹管区域。

前述的软管接头设置和构造成用于与软管管路流体连接。软管接头例如是引导流体的机构、尤其引导水的机构的组成部分。优选地,引导流体的机构是机动车、尤其机动车的冷却剂回路的组成部分。但是引导流体的机构也可是用于吹扫过滤器、尤其碳氢化合物过滤器,制动设备、尤其制动设备的低压设备,曲轴壳体排气机构,燃料设备的过滤器吹扫机构或用于将还原剂引入废气中的还原剂机构。但是引导流体的机构也可应用在家用仪器、建筑物或工业设备的自来水设施中。

软管管路与软管接头的连接例如可直接地通过使软管管路以轻微扩张推到软管接头上并且随后借助软管箍将软管管路固紧在软管接头上。软管接头例如根据DIN 74304实施或替代地根据机动车制造上的运行标准实施。在该标准中规定了软管接头的轮廓、主要尺寸和优选尺寸以及表面布置。因为软管管路在内部优选具有永久弹性的光滑的内周面,所以直接地确保了软管管路与软管接头的流体连接的密封性。

借助软管箍保证了在软管管路和软管接头之间的连接从而确保足够的过压强度防止滑脱。软管箍例如可实施成根据DIN 3017的螺纹箍或根据DIN3021的弹簧带箍。软管箍也可根据机动车制造商的运行标准实施。但是原则上软管箍的设计方案是任意的。但是大多时候使用弹簧式的夹紧箍。

对于管道与引导流体的机构的流体连接必须找出合适的简单解决方案。在此可区分为设计成不可松开的且在管路系统的交付状态下已经实现或建立的连接部和只有在交付管路系统之后才安装、尤其是手动地安装并且优选也可手动维修的连接部。不可松开的连接部可通过将管道安装在具有所谓的冷杉轮廓的连接管接头上实现。在冷杉轮廓(Tannenbaumkontur)上可有至少一个弹性密封元件,例如O形环。该连接部经常通过所谓的冲击建立,即借助特殊的机构建立。

作为可手动安装或维修的管路连接部提供一种快速离合器。这种快速离合器是现有技术。因此有所谓的V形离合器、根据SAE标准的离合器、尤其是根据SAE J2044的离合器以及根据VDA的离合器、尤其是用于较大的直径和/或用于冷却回路。管道可如以往那样借助冲击到快速离合器的相应设计的连接管接头上与快速离合器连接。但是在此管道无需具有特定的特性,尤其满足延展性、蠕变强度等的相应要求。也可实现材料连接部、如塑料焊接、例如旋转摩擦焊接或激光焊接,或例如在文献DE 103 36 494 A1中描述的粘结。

在每种情况下为了使引导流体的机构与软管管路、即软管接头流体连接以及为了与管道流体连接需要连接管接头。这最终意味着,引导流体的机构必须匹配软管管路或管道的应用并且相应的连接元件、即软管接头或连接管接头必须构造在其上,以便可使软管管路或管道与其流体连接。为了代替软管管路可使用具有引导流体的机构的管道,可将软管接头替换为相应的连接管接头。但是这对于多年的标准构件、例如管路恒温器、电动水泵等是不容易实现的。

对于使用快速离合器的引导流体的机构的改型也是不容易的。对此可能产生的工具成本是巨大的,因为对这种快速离合器的公差要求很高并且必要时需要附加的滑动平面。此外产生了另一构件变型。快速离合器还引起比软管箍更高的成本并且必须为操作和安装快速离合器提供结构空间。

将管道直接推到软管接头上并且借助软管箍固定管道通常也不可有利地实现。软管接头与软管管路的应用以及与弹性体材料的存在是一致的。为了将管道安装到软管接头上,首先必须使管道延展。在此即使在弹性的管道的情况下也需要巨大的力,因此手动安装和/或拆卸几乎是不可能的。此外管道必须是弹性的,使得管道紧贴在软管接头的外圆周上,即在超过设置在软管接头处的隆起部、所谓的橄榄状连接部之后。此外,管道在其内周面处经由具有有限的表面品质的大密封面在面压力小的情况下可靠地密封且持久地保持密封。这在没有弹性体内层的情况下几乎不可能并且在再次将管道安装在软管接头上的情况下几乎不可能,其中管道的通常保持的变形部定位在另一位置中。最后管道必然使得管道箍的持久的、局部限定的压紧压力增加。

此时例如可使管道经由适配器与软管管路连接并且又将软管管路固定在软管接头上,即以已知的方式借助软管箍固定。但是这种实现方案非常复杂,具有多个包括不密封缝隙的端口并且还需要很多结构空间。由此流体连接适配器设计成,流体连接适配器一侧直接与管道连接或至少可连接并且另一侧直接地与软管接头连接或至少可连接,从而经由流体连接适配器建立或可建立在管道和软管接头之间的直接流体连接。

为此流体连接适配器具有连接管接头和软管接头容纳部。连接管接头用于与管道耦联并且软管接头容纳部用于容纳软管接头。软管接头容纳部构造在软管接头容纳元件中,由此至少局部地通过软管接头容纳元件限制,尤其在关于软管接头容纳元件和/或流体连接适配器的纵向中轴线的径向方向上限制。优选地,软管接头容纳元件沿周向方向连续地包围软管接头容纳部。

连接管接头设置和构造成用于使管道与流体连接适配器流体连接。与此类似地,软管接头容纳部设置和构造成用于使软管接头与流体连接适配器流体连接。为了适应管道和软管接头的不同特性,连接管接头构造成刚性的,而软管接头容纳部构造在其中的软管接头容纳元件是柔性的。这意味着,连接管接头比软管接头容纳元件具有更高的刚性,尤其由具有更高的弹性模量和/或抗剪模数的材料构成。连接管接头和软管接头容纳元件优选彼此构造成一件,即特别优选地彼此材料配合地连接。尤其连接管接头和软管接头容纳元件彼此牢固地且不可松开地连接,从而在没有破坏的情况下不能分开连接管接头与软管接头容纳元件并且也不如此设置。

本发明的优选改进方案为,连接管接头设计成管道接头并且具有至少一个用于固定管道的环形突出部。为了建立流体连接适配器与管道的流体连接设置和构造管道接头。管道接头具有至少一个环形突出部,环形突出部用于使管道固定在管道接头上。环形突出部优选设计成,环形突出部逆着将管道推到管道接头上的推上方向具有接触斜面并且倾斜且优选连续地提升,从而能简单地将管道推到管道接头上。然后环形突出部在接触面处优选关于连接管接头或管道接头的纵向中轴线垂直地在径向方向上向内回缩,从而形成或至少部分地形成冷杉构型。

类似于构造成管道接头的连接管接头,软管接头优选也具有环形突出部。但是软管接头的环形突出部根据橄榄的类型构造并且在关于软管接头的纵向中轴线的纵截面中看具有连续弯曲的外轮廓。在纵向半部中看橄榄状连接部至少近似构造如一半椭圆形。连接管接头作为管道接头的设计方案和至少一个环形突出部的设置使得管道能够可靠且持久地连接在流体连接适配器上。

本发明的另一设计方案是,在连接管接头上布置至少一个密封件,密封件用于与管道流体密封地耦联。例如连接管接头具有密封件容纳部,密封件位于密封件容纳部中。密封件容纳部优选沿周向方向连续地构造,即沿周向方向连续地围绕连接管接头的纵向中轴线。密封件容纳部特别优选地构造成通道状并且在径向方向上向内通过优选完全地或至少局部为平的底部且在轴向方向上在两侧分别通过一个侧壁限制,其中,侧壁分别垂直于底部。例如其中一个侧壁由前述环形突出部形成。密封件尤其为密封环、例如O形环的形状。借助密封件确保在管道和流体连接适配器之间的持久且可靠的密封的流体连接。

本发明的改进方案是,软管接头容纳元件的限制软管接头容纳部的壁部在软管接头容纳部的侧面上构型。壁部优选在关于软管接头容纳元件或软管接头容纳部的纵向中轴线的径向方向上向内限制软管接头容纳部。壁部的经构型的设计方案例如通过形成至少一个保持容纳部实现,保持容纳部构造成壁部中的凹部的形式。保持容纳部用于容纳软管接头的至少一个保持突出部,例如前述的橄榄状连接部。但是也可在壁部中构造多个保持容纳部,即在轴向方向上彼此间隔开。

优选地,在软管接头容纳部或软管接头容纳元件的这种设计中软管接头具有多个保持突出部,保持突出部的数量相当于保持容纳部的数量。例如在软管接头上有多个在轴向方向上彼此间隔开的橄榄状连接部。这种软管接头例如位于快速连接器上,尤其具有金属壳体的快速连接器上。软管接头容纳元件或其壁部和/或软管接头的所述设计方案实现了在流体连接适配器和软管接头之间的在轴向方向上特别稳固且可靠的连接。

本发明的优选改进方案是,连接管接头由第一材料构成并且软管接头容纳元件由与第一材料不同的第二材料构成。连接管接头和软管接头容纳元件构造成材料统一的。尤其第一材料选择为,使得连接管接头能特别可靠地且紧密地与管道连接。与此类似地,第二材料优选选择为使得软管接头特别可靠且持久紧密地容纳在由软管接头容纳元件形成的软管接头容纳部中,从而经由流体连接适配器总体上建立在管道和软管接头之间的可靠且紧密的流体连接。

本发明的另一实施方式是,第二材料比第一材料具有更大的柔性。换句话说,第二材料例如比第一材料具有更小的弹性模量和/或更小的抗剪模数。流体连接适配器的这种设计使得一方面能够特别好地匹配管道以及另一方面特别好地匹配软管接头。连接管接头为了与管道流体连接是刚性的并且比软管接头容纳元件具有更高的刚度,而软管接头容纳元件构造得更柔软,使得根据软管管路的类型可与软管接头连接。由此建立持久流体密封的连接。

附加地或替代地可使第一材料为弹性体并且第二材料为热塑性塑料或热固性塑料。弹性体和热塑性塑料或热固性塑料原则上可任意地选择。但是优选弹性体呈乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)或氢化丙烯腈-丁二烯橡胶(HMBR)的形式,其中,后者特别优选经过氧化物交联,从而实现高的耐介质性。第二材料例如可为部分芳族聚酰胺(PPA)或聚邻苯二甲酰胺,聚酰胺,尤其PA612或聚丙烯(PP)。优选第二材料是纤维增强的,尤其是玻璃纤维增强的或碳纤维增强的。

附加地或替代地,第二材料可为水解稳定的。第一材料原则上也可以是纤维增强的和/或水解稳定的。特别优选地,第一材料或第二材料或第一材料和第二材料是粘附优化的。粘附优化的材料的示例纯示例性地提供为VESTAMID Htplus,尤其是赢创工业股份公司(Unternehmens Evonik Industries AG)的VESTAMID HTplus R1033。

在本发明的另一实施方式中可使软管接头容纳元件在其背离软管接头容纳部的一侧上具有用于容纳软管箍的软管箍容纳部。这意味着,流体连接适配器设置并构造成用于借助软管箍固定在软管接头上。为了使软管箍防滑地固定在软管接头容纳元件上,在其上构造有软管箍容纳部,即在其背离软管接头容纳部的外侧上构造有软管箍容纳部。

软管箍容纳部在轴向方向上至少单侧地、优选双侧地(分别)借助环形肋限制。在借助多个环形肋在两侧限制软管箍容纳部的情况下,环形肋优选在轴向方向上彼此间隔开,使得软管箍在布置于流体连接适配器上之后且尤其在借助软管箍使流体连接适配器固定在软管接头上之后一侧贴靠在其中的第一环形肋上并且另一侧贴靠在其中的第二环形肋上。软管接头容纳元件的这种设计方案防止软管箍无意地从软管接头容纳元件滑落并且确保在流体连接适配器和软管接头之间的可靠且持久密封的连接。

本发明的另一实施方式使得软管接头容纳部具有内横截面尺寸,内横截面尺寸从连接管接头的内横截面尺寸开始在其面对软管接头容纳元件的一侧上朝背离连接管接头的方向增大。在连接管接头中以及在软管接头容纳元件中分别有通孔或空腔,其中,通孔或空腔过渡到彼此中或至少彼此流动连接。连接管接头的通孔可引导流体,而软管接头容纳元件的通孔至少局部地形成软管接头容纳部。

连接管接头和软管接头容纳元件的通孔通过相应的内横截面尺寸表征。连接管接头的内横截面尺寸例如沿流动方向或在轴向方向上在连接管接头的整个延伸上是恒定的。而软管接头容纳部的内横截面尺寸在软管接头容纳部或软管接头容纳元件的延伸上是变化的。由此软管接头容纳部的内横截面尺寸在软管接头容纳元件和连接管接头之间的过渡部处例如相应于连接管接头的内横截面尺寸。替代地,软管接头容纳部的内横截面尺寸在软管接头容纳元件和连接管接头之间的过渡部处也可大于连接管接头的内横截面尺寸,使得在从连接管接头至软管接头容纳元件的过渡部处出现内横截面尺寸的突变增大。

在每种情况下,软管接头容纳部的内横截面尺寸朝背离连接管接头的方向增大。借助流体连接适配器的这种设计方案确保,流体连接适配器适合连接在具有至少与连接管接头的内横截面尺寸一样大的内横截面尺寸的软管接头上。特别优选地,流体连接适配器设计成,容纳在软管接头容纳部中的软管接头的内横截面尺寸相应于连接管接头的内横截面尺寸,由此软管接头的流通横截面与连接管接头的流通横截面一致或更大。以这种方式防止在流体连接适配器中的流动损耗。

本发明的另一实施方式是,内横截面尺寸连续地扩展,尤其是在轴向延伸上连续地扩展,该轴向延伸比软管接头容纳部的内横截面尺寸和连接管接头的内横截面尺寸之间的差至少大0.5倍、1.0倍、1.5倍或2.0倍。换句话说,内横截面尺寸设置且实现为缓和地且无突变地扩展。例如软管接头容纳部在其面对连接管接头的一侧上至少局部为截锥体形状,其中,限制软管接头容纳部的壁部在其面对软管接头容纳部的一侧上在纵向剖面中或纵向半截面中看具有恒定的斜度。

优选地,流体连接适配器附加地设计成,软管接头插入软管接头容纳部的最大插入深度使得在软管接头插入软管接头容纳部中时只有在内横截面尺寸完全扩展之后软管接头才开始。换句话说,流体连接适配器设计成,在软管接头按规定布置在软管接头容纳部中时软管接头布置在扩展区域之外。借助这种设计方案确保流体连接适配器的特别小的流动阻力。

本发明的另一实施方式是,连接管接头从尤其是环形的基础元件伸出,基础元件固定在软管接头容纳元件上。软管接头容纳元件直接地固定在基础元件上。连接管接头与软管接头容纳元件间隔开地位于基础元件的背离软管接头容纳元件的一侧上并且从基础元件开始朝背离软管接头容纳元件的方向延伸。优选地,连接管接头的纵向中轴线与基础元件的纵向中轴线重合。这尤其适用在基础元件设计成环形的情况下。在后者的情况下基础元件根据环形凸缘的类型构造在连接管接头上并且从连接管接头开始在径向方向上向外延伸。基础元件的应用使得连接管接头能够特别可靠地固定在软管接头容纳元件上。

本发明的另一优选的实施方式是,软管接头容纳元件和连接管接头同轴地布置,或软管接头容纳元件相对于连接管接头成角度。在第一种情况下软管接头容纳元件的纵向中轴线与连接管接头的纵向中轴线重合。在后者的情况下软管接头容纳元件的纵向中轴线相对于连接管接头的纵向中轴线成角度或相对于其倾斜布置。由此流体连接适配器可设计成直的或成角度的,由此实现特别灵活地匹配流体连接适配器的安装位置。在成角度的设计方案中软管接头容纳部的纵向中轴线和连接管接头的纵向中轴线例如成一角度地相交,该角度大于0°且小于180°。优选地,该角度为45°、90°或135°。

本发明的改进方案是,软管接头容纳元件与连接管接头形状配合地连接和/或材料配合地连接,尤其是喷射(anspritzen)到连接管接头上。在每种情况下软管接头容纳元件与连接管接头流体密封地连接。原则上软管接头容纳元件与连接管接头的形状配合地连接或材料配合地连接就足够一方面确保流体连接适配器的令人满意的稳定性并且另一方面确保突出的密封性。材料配合地连接例如通过将软管接头容纳元件喷射到连接管接头上来制造。但是特别优选地,该连接既是形状配合地连接也是材料配合地连接。

本发明的另一设计方案是,在基础元件上构造至少一个接合到软管接头容纳元件中的第一突出部和/或多个接合到软管接头容纳元件中的第二突出部。第一突出部和/或多个第二突出部用于将软管接头容纳元件连接到连接管接头上或反之连接。第一突出部和/或第二突出部从基础元件伸出,第一突出部和/或第二突出部尤其朝背离连接管接头的方向延伸。优选地,第一突出部和/或第二突出部通过软管接头容纳元件注塑包封。这意味着,第一突出部和/或第二突出部完全地容纳在软管接头容纳元件中,使得第一突出部和/或第二突出部伸出到基础元件上。

为此将软管接头容纳元件喷射到基础元件上,即使得第一突出部和/或第二突出部布置在软管接头容纳元件中或通过软管接头容纳元件容纳。以这种方式实现在连接管接头和软管接头容纳元件之间的特别可靠的连接。例如在基础元件上仅形成唯一的第一突出部。但是特别优选地,在基础元件上有多个第一突出部。如果有多个第一突出部,这些第一突出部特别优选均匀地分布布置在基础元件的圆周上。这也可适用于第二突出部。

例如使至少一个第一突出部在轴向方向上从基础元件开始具有比第二突出部更大的延伸部。例如第二突出部在轴向方向上或朝背离连接管接头的方向的延伸部为至少一个第一突出部朝该方向的延伸部的最高5%、最高10%、最高15%、最高20%或最高25%。

在本发明的另一设计方案中可使第一突出部由多个肋构成,肋彼此间隔开地作用在基础元件上并且在其背离基础元件的一侧上彼此固定,使得在肋之间有至少一个开口。第一突出部具有至少两个肋,优选三个肋或四个肋。第一突出部的肋的至少一部分或所有肋从基础元件伸出。第一突出部的所有肋在其背离基础元件的一侧上彼此连接或彼此固定。但是在此肋彼此间隔开,使得在其中至少两个肋之间有一个开口,尤其缝隙状的开口。优选地,在第一突出部的每个肋和与其直接相邻布置的肋之间形成这种开口。

可使第一突出部的肋的仅一部分作用在基础元件上或从基础元件伸出。在这种情况下第一突出部具有至少一个肋,优选多个肋,肋固定在从基础元件伸出的肋上并且朝基础元件的方向延伸,但是与其间隔开地终止。该一个肋或多个肋与另一第一突出部的对应的一个肋或对应的多个肋连接。这种设计使得连接管接头能够特别可靠且因此灵活地与软管接头容纳元件连接。

本发明的另一优选设计方案是,至少一个第一突出部具有用于局部容纳软管接头容纳元件的至少一个凹部。凹部尤其呈孔的形式,孔例如可设计成盲孔或通孔。优选地,第一突出部具有多个这种凹部。如果设有多个第一突出部,则至少一个凹部或多个凹部优选位于每个第一突出部上。

一个凹部或多个凹部设计成,使得在软管接头容纳元件连接在连接管接头上之后软管接头容纳元件局部地容纳在其中。例如软管接头容纳元件被喷射到连接管接头上或基础元件上,使得至少一个凹部被软管接头容纳元件的材料贯穿。由此实现软管接头容纳元件在连接管接头上的特别可靠的连接、即形状配合的连接。

附加地或替代地可使至少一个第一突出部比基础元件和/或连接管接头更加柔软。为此,第一突出部优选比基础元件或连接管接头具有更低的材料强度。因此实现软管接头容纳元件一方面柔性地连接到连接管接头上,另一方面该连接非常持久。本发明的另一优选设计方案是,至少一个第一突出部在轴向方向上穿过软管接头容纳元件接合至少25%、至少50%、至少75%、至少80%、至少85%或至少90%。由此,第一突出部朝背离连接管接头的方向延伸,使得软管接头容纳元件至少局部地、尤其大部分地、甚至过度地被穿过接合。这种设计方案能够借助流体连接适配器使得连接管接头可靠地连接到软管接头上。

这尤其通过以下方式实现,至少一个第一突出部在纵截面中看至少部分地与软管箍容纳部重叠,尤其在纵截面中看完全地遮盖软管箍容纳部。换句话说,在流体连接适配器借助软管箍固定在软管接头上之后软管箍至少局部地加载第一突出部,尤其在径向方向上向内朝软管接头的方向挤压第一突出部。以这种方式,连接管接头或基础元件不仅间接地经由软管接头容纳元件连接到软管接头上,而且借助软管箍直接地相对于软管接头保持住。

本发明的另一优选实施方式是,第二突出部关于基础元件的纵向中轴线环形地布置和/或第二突出部交替地在径向方向上彼此错开地布置。由此,第二突出部根据环的方式包围基础元件的纵向中轴线。为此第二突出部优选沿周向方向均匀分布地布置。附加地或替代地,可使第二突出部交替地在径向方向上彼此错开地布置,即交替地布置在第一径向位置和第二径向位置处。换句话说,沿周向方向看实现了第二突出部的回纹曲折状的走向。例如,第二突出部接合到构造在基础元件上的凹口中,凹口也沿周向方向回纹曲折状地伸延。以这种方式确保软管接头容纳元件特别可靠地保持在连接管接头或基础元件上。

本发明的另一实施方式是,软管接头容纳元件具有延展区域,其中软管接头容纳元件尤其在轴向方向上的柔韧性比软管接头容纳元件的位于延展区域之外的区域中更大。延展区域例如设置和构造成用于实现公差补偿。延展区域可允许软管接头容纳元件在轴向方向上延展,使得软管接头容纳元件轴向拉伸或软管接头容纳元件弯曲。

换句话说,借助延展区域可补偿轴向错位和/或角错位。延展区域由软管接头容纳元件的局部更高的柔韧性形成。优选地,延展区域在轴向方向上在两侧与边缘间隔开地构造在软管接头容纳元件上,使得延展区域在轴向方向上与软管接头容纳元件的端部间隔开地布置。延展区域能够以特别简单的方式实现前述轴向错位补偿和/或角错位补偿。

本发明的优选改进方案是,至少一个突出部和/或第二突出部与延展区域间隔开地布置。换句话说,相反地,延展区域布置在至少一个突出部或第二突出部的稍远处。因此,突出部没有或至少没有明显地影响软管接头容纳元件元件在延展区域中的柔韧性。因此确保可靠地补偿纵向错位或角错位。

本发明的另一实施方式是,延展区域位于软管接头容纳部和软管接头容纳元件的作用在基础元件上的端部之间。在按规定连接流体连接适配器与软管接头之后,后者至少在延展区域中与连接管接头或基础元件间隔开。由于延展区域布置在软管接头容纳部或软管接头(一方面)和基础元件(另一方面)之间,借助流体连接适配器确保了优异的错位补偿。

本发明的另一优选设计方案是,软管接头容纳元件的壁部在延展区域中波纹状地伸展和/或比延展区域之外具有更小的壁厚。通过在纵截面中看壁部的波纹状走向和/或更小的壁厚,在延展区域中实现了更高的柔韧性。波纹状的走向允许延展区域在轴向方向上轻松延展。可使得在延展区域中的波纹状走向的壁部与延展区域之外具有相同的壁厚。但是也可使壁部除了波纹状走向以外还具有比延展区域之外的壁厚更小的壁厚。在每种情况下延展区域都足够柔韧,以便实现错位补偿。

在另一实施方式中设有止回阀,使得通过流体连接适配器在第一流通方向上中断流动连接并且在与第一流通方向相反的第二流通方向上打开流动连接。止回阀集成在流体连接适配器中,由此获得结构优点。止回阀根据这种止回阀的普通功能设计成,止回阀在第一流通方向上中断流体连接适配器的流通并且在第二流通方向上释放流体连接适配器的流通,其中,第二流通方向与第一流通方向相反。可使止回阀在存在第一流通方向时完全地中断流通连接。但是也可使得即使存在第一流动方向也允许有泄漏流通过止回阀。

止回阀优选具有阀元件,阀元件在第一流通方向上占据第一位置并且在第二流通方向上占据第二位置。阀元件在第一位置中中断通过流体连接适配器的流动连接、例如通过与阀座共同作用、尤其通过贴靠在阀座上中断。而阀元件在第二位置中释放通过流体连接适配器的流动连接,例如为此阀元件至少局部地、甚至完全地与阀座间隔开地布置。

本发明的另一优选设计方案是,止回阀具有阀座和与阀座共同作用以中断流动连接的阀元件。对此参见前面所述。具有阀座和阀元件的止回阀的设计方案可在结构上简单且成本有利地实现。优选地,阀元件设计成,使得阀元件相对于在第一流通方向上作用的过压是压力稳定的。为此阀元件例如设计成球段形状或旋转抛物线形状。

本发明的有利的改进方案是,阀元件通过软管接头容纳元件形成,和/或阀元件由连接管接头形成。优选地,阀元件与软管接头容纳元件构造成一件和/或材料统一。优选地,阀元件伸入软管接头容纳部中。这使得能够特别简单且成本有利地设计止回阀。附加地或替代地,阀座可由连接管接头形成。为了提供止回阀无需单独的阀座,而是使阀座由连接管接头、尤其由连接管接头的端侧形成。为了中断流动连接可使阀元件紧密地贴靠在连接管接头上或其端侧上。

特别优选地,阀元件构造成阀瓣。这意味着,阀元件可围绕转动轴线转动地受到支承,尤其支承在软管接头容纳元件上和/或相对于软管接头容纳元件受到支承。为此在特别有利的设计方案中阀元件如所述地与软管接头容纳元件构造成一件和/或材料统一。

本发明的改进方案是,阀元件在至少一个位置中在轴向方向上与构造在软管接头容纳元件中的保持容纳部重叠以使软管接头形状配合地保持在软管接头容纳元件中。保持容纳部用于将软管接头形状配合地保持在软管接头容纳元件中。保持容纳部从软管接头容纳部开始在径向方向上向下延伸,从而软管接头沿该方向形状配合地接合或可接合到保持容纳部中。阀元件设计成,使得阀元件在至少一个位置中在轴向方向上与保持容纳部重叠。这意味着,如果没有另外说明,阀元件在该位置中接合到软管接头中。由此实现了流体连接适配器的特别紧凑的设计。

本发明的另一优选实施方式是,止回阀形成从连接管接头开始且朝背离连接管接头的方向延伸的流动通道,流动通道通过与软管接头容纳元件的内周面间隔开的通道壁限制。通过流体连接适配器的流动连接伸延穿过该流动通道,尤其完全地穿过该流动通道。该流动通道在径向方向上比软管接头容纳部具有更小的尺寸,尤其更小的直径。流动通道在径向方向上通过通道壁限制,通道壁与软管接头容纳部的内周面间隔开。由此通道壁与软管接头容纳部的内周面一起形成用于软管接头的容纳腔,尤其用于软管接头的端侧端部的容纳腔。在流体连接适配器安装在软管接头上时,软管接头优选布置在软管接头容纳部中,使得软管接头在轴向方向上与通道壁重叠。由此又实现了流体连接适配器的紧凑设计方案。

本发明的另一实施方式是,在流动通道的背离连接管接头的一侧上在通道壁上布置有鸭嘴阀,其尤其是与通道壁构造成一件。鸭嘴阀在流动技术方面连接在流动通道上。特别优选地,鸭嘴阀与通道壁构造成一件和/或材料统一。特别优选地,鸭嘴阀与软管接头容纳元件构造成一件和/或材料统一。在流体连接适配器的优选设计方案中,在流体连接适配器安装在软管接头上之后,通道壁以及鸭嘴阀延伸到软管接头中。鸭嘴阀具有的优点是,可沿闭合方向维持非常高的压力,即非常可靠地防止沿第一流通方向流过流体连接适配器。这实现了鸭嘴阀通过沿第一流通方向作用的压力被压缩。

本发明的另一优选设计方案是,鸭嘴阀具有至少两个阀片,阀片在第一流通方向上中断流动连接并且在第二流通方向上打开流通连接。优选地,鸭嘴阀具有偶数个阀片,即例如两个阀片或四个阀片。阀片如此受到支承,使得每个阀片都可从另一阀片摆开,即围绕相应的转动轴线摆开。阀片优选与通道壁或软管接头容纳元件构造成一件和/或材料统一,从而确保简单且成本有利的制造。

最后在本发明的另一设计方案中,除了连接管接头以外可存在至少另一连接管接头以用于与另一管道耦联。换句话说,流体连接适配器设置并构造成使软管接头与所述管道和至少另一管道同时流体连接。经由流体连接适配器可使软管接头与多个管道流体连接。流体连接适配器附加地用作流体分配器。

可仅设置唯一的另一连接管接头以耦联唯一的另一管道。替代地,自然可实施多个另外的连接管接头以与多个另外的管道耦联。对于另外的连接管接头可以类似的方式使用在关于连接管接头的描述中的实施方式。相应地适用于另外的管道和该管道。该管道和另外的管道可具有相同的标称直径或不同的标称直径。该连接管接头和另外的连接管接头相应地构造。

本发明还涉及一种流体连接装置,流体连接装置具有管道、软管接头和流体连接适配器,尤其根据说明书中的实施方式的流体变窄适配器,其中,流体连接适配器为了使管道与软管接头流体连接具有用于与管道耦联的刚性的耦联器以及构造在柔性的软管接头容纳元件中的用于容纳软管接头的软管接头容纳部。

参见流体连接装置或流体连接适配器的这种设计方案的优点。流体连接装置以及流体连接适配器可根据说明书中的实施方式改进,从而参考这些实施方式。

本发明还涉及用于制造流体连接适配器、尤其根据说明书中的实施方式的流体连接适配器的方法,其中,流体连接适配器为了使管道与软管接头流体连接具有用于与管道耦联的刚性的耦联器以及构造在柔性的软管接头容纳元件中的用于容纳软管接头的软管接头容纳部。

关于流体连接适配器的有利设计方案及其制造方法又可参考说明书中的其他实施方式。例如通过将软管接头容纳元件喷射到连接管接头或基础元件上来制造流体连接适配器,连接管接头从基础元件中伸出。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施例详细阐述本发明,但这不构成对本发明的限制。在此示出:

图1示出了具有软管接头和流体连接适配器的流体连接装置的经剖切的纵截面示意图,

图2示出了流体连接装置的未经剖切的示意图,

图3示出了流体连接适配器的第一实施方式的纵截面示意图,

图4示出了流体连接适配器的第二实施方式的纵截面示意图,

图5示出了从基础元件伸出的连接管接头的示意图,

图6示出了基础元件和连接管接头的剖面图,

图7示出了流体连接适配器的示意图,

图8示出了流体连接适配器的纵截面示意图,

图9示出了流体连接装置的第一变型方案的示意图,

图10示出了流体连接装置的第二变型方案,

图11示出了流体连接装置的第三变型方案,

图12示出了连接管接头和具有第一固定结构的基础元件的示意图,

图13示出了连接管接头和具有第二固定结构的基础元件的示意图,

图14示出了流体连接适配器的剖面示意图,

图15示出了流体连接适配器的另一纵截面示意图,

图16示出了具有止回阀的流体连接适配器的纵截面示意图,以及

图17示出了流体连接适配器的纵截面示意图,其中止回阀实施为鸭嘴阀。

具体实施方式

图1示出了流体连接装置1的纵截面示意图,示出了其中的软管接头2以及流体连接适配器3。软管接头2例如设置且构造成引导流体的机构的组成部分并且用于与软管管路流体连接。软管接头2具有橄榄状连接部4以固定软管管路,橄榄状连接部构造成在软管接头2上具有经倒圆的外轮廓的增厚部。

流体引导适配器3设置且构造成,代替软管管路使此处未示出的管道与软管接头2流体连接。为此流体引导适配器具有刚性的连接管接头5以及软管接头容纳元件6。连接管接头5设置且构造成用于与管道耦联。为此连接管接头设计成管道接头并且具有至少一个环形突出部7,在此处示出的实施例中具有多个环形突出部7,环形突出部用于保持管道。

环形突出部7设计成冷杉构型或冷杉轮廓的类型。环形突出部反向于推上方向具有至少一个接触斜面8,接触斜面使得能够简单地将管道推到连接管接头5上。在纵截面中看,在接触斜面8上连接一棱边9,环形突出部7在径向方向上自该棱边开始向下伸展。环形突出部7或棱边9定向成使得管道难以从连接管接头5上拉下。在其中至少两个环形突出部7之间能可选地设置和构造用于容纳此处未示出的密封件的密封件容纳部10。

软管接头容纳元件6用于容纳软管接头2并且为此具有用于容纳软管接头2的软管接头容纳部11。可看出软管接头容纳元件6的限制软管接头容纳部11的壁部12被构型并且为此具有用于容纳橄榄状连接部4的保持容纳部13。当然在壁部12中可构造多个这种保持容纳部13,即优选在关于软管接头容纳部11或软管接头容纳元件6的纵向中轴线14的轴向方向上构造多个这种保持容纳部,在此处示出的实施例中该纵向中轴线与连接管接头5的纵向中轴线15重合。

软管接头容纳元件6具有背离连接管接头5的端部16。保持容纳部13此时位于软管箍容纳部17的背离该端部16的一侧上,该软管箍容纳部设置且构造成用于容纳软管箍18。软管箍18用于将软管接头容纳元件6以及流体连接适配器3固定在软管接头2处或软管接头上。为此软管箍18在软管接头容纳元件6上沿径向方向向内引起压力。基于保持容纳部13以及橄榄状连接部4在软管箍容纳部17以及相应的软管箍18的背离该端部16的一侧上的布置方式,可靠地防止使流体连接适配器3从软管接头2上无意地移除或滑落。软管箍容纳部17优选在沿轴向方向上相对的侧面上通过两个环形肋19限制。环形肋防止软管箍18从流体连接适配器3上无意地移除或滑落。

连接管接头5具有内截面尺寸、尤其内直径d1。内截面尺寸优选在连接管接头5的整个延伸上都相同。而软管接头容纳部11或软管接头容纳元件6具有内截面尺寸、尤其内直径d2。软管接头容纳部11的内截面尺寸朝背离连接管接头5的方向增大。以这种方式可将流体连接适配器3安装到软管接头2上,软管接头具有内截面尺寸、尤其内直径d3,其大于或等于连接管接头5的内截面尺寸。以这种方式实现了低损耗地流过流体连接适配器3。

例如软管接头容纳部11的内截面尺寸连续地且尤其优选地在轴向延伸上扩展,该轴向延伸如此大以致于实现低损耗的流过。例如为此内截面尺寸在轴向延伸上扩展,该轴向延伸比软管接头容纳部11的内截面尺寸和连接管接头5的内截面尺寸之间的差大至少0.5倍。

连接管接头5从基础元件20开始,基础元件在此处示出的实施例中为环形的。连接管接头5从基础元件20开始朝背离软管接头容纳元件6的方向延伸。连接管接头5经由基础元件20固定在软管接头容纳元件6上。为此基础元件20形状配合地和/或材料锁合地与软管接头容纳元件6连接。特别优选地,将软管接头容纳元件6喷射到基础元件20上。为此,基础元件20可在其面对软管接头容纳元件6的一侧上被构造轮廓,以便改进软管接头容纳元件6在基础元件20上的附着效果。

连接管接头5和软管接头容纳元件6由不同材料构成,即连接管接头5由第一材料构成并且软管接头容纳元件6由第二材料构成。第二材料在此优选具有比第一材料更大的柔性。尤其使用弹性体作为第一材料并且使用热塑性塑料或热固性塑料作为第二材料。

图2此次在未经剖切的侧视图中又示出了流体连接装置1。可清楚看出,沿纵向中轴线15的周向方向连续地构造其中的若干环形突出部7。但是在此处示出的实施例中有至少一个环形突出部7、尤其刚好一个环形突出部7,环形突出部沿周向方向间断地构造并且为此由多个沿周向方向均匀分布布置的单个元件21组成。环形突出部7的这种设计方案改进了连接管接头5在管道上的保持作用。

图3示出了流体连接适配器3的第一实施方式的纵截面示意图。该第一实施方式的特征在于,软管接头容纳元件6的纵向中轴线14和连接管接头5的纵向中轴线15重合,从而软管接头容纳元件6和连接管接头5最终彼此同轴地布置。

图4示出了流体连接适配器3的第二实施方式的纵截面示意图。该第二实施方式的特征在于,纵向中轴线14和15相对彼此成角度,例如彼此成直角。相应地连接管接头5和软管接头容纳元件6也相对彼此成角度,在此处示出的实施例中成90°。

图5示出了在构造软管接头容纳元件6之前的连接管接头5以及位于其上的基础元件20。在此处示出的实施例中基础元件20的背离连接管接头5的一侧构造成平坦的、尤其为完全平坦的。软管接头容纳元件6在该侧被喷射到基础元件20上。

图6示出了连接管接头5和基础元件20的纵截面示意图。为了避免重复参考说明书中的其他的实施方式。

图7示出了在软管接头容纳元件6构造在基础元件20上之后的流体连接适配器3的示意图。软管接头容纳元件6和连接管接头5由不同材料构成,连接管接头5比软管接头容纳元件6更硬或反之软管接头容纳元件6比连接管接头5具有更高的柔性。

图8此次在纵截面示意图中又示出了流体连接适配器3。这又可参考其他的实施方式。

图9示出了流体连接装置1的第一变型方案。参考上述实施方式并且下面仅描述区别。区别在于,在软管接头容纳元件6的壁部12中不仅仅只有唯一的保持容纳部13,而是有在轴向方向上彼此间隔开的多个保持容纳部13。与此对应地,软管接头2具有多个保持突出部22,其中一个保持突出部可呈前述的橄榄状连接部4的形式。通过这种设计方案实现了在流体连接适配器3和软管接头2之间的连接的特别显著的强度。

可看出其中一个保持容纳部13与软管箍容纳部17重叠地构造。由此在流体连接适配器3安装在软管接头2上之后以有利的方式实现了夹紧作用,该夹紧作用使得流体连接适配器3非常牢固地相对于软管接头2固定,因为可靠地防止相应的保持突出部22从相应的保持容纳部13中脱出。

图10示出了流体连接装置1的另一变型方案。又可参考前述实施方式并且仅说明区别。区别在于,软管接头容纳部11的内截面尺寸朝背离连接管接头5的方向连续地扩展并且这在相对大的延伸上进行。此外,软管接头容纳部11或软管接头容纳元件6设计成在按规定使用流体连接适配器3时软管接头2与内截面尺寸的扩展间隔开。就此相应地限制软管接头2在流体连接适配器3中的最大插入深度。在此还纯示例性地示出了管道23,管道在外侧安置在连接管接头5上。

图11示出了流体连接装置1的第三变型方案的示意图。还可参考前述实施方式并且仅阐述区别。区别在于,除了流体连接适配器3的连接管接头5之外还具有另一连接管接头24,该另一连接管接头设置并构造用于连接流体连接适配器3与另一管道25。借助流体连接适配器3可使管道23以及另一管道25与软管接头2(此处未示出)流体连接。此外,在流体连接适配器3上能可选地有软管接头26,软管接头设置并构造成用于连接软管管路27。相应地也可借助流体连接适配器3使软管管路27与软管接头2流体连接。

图12示出了连接管接头5和具有用于使软管接头容纳元件6固定在基础元件20上的第一固定结构的基础元件20的示意图。在固定结构中从基础元件20中伸出多个突出部28,在此仅示例性地标示出其中的若干个。在形成软管接头容纳元件6之后这些突出部28接合到软管接头容纳元件6中以改进连接管接头5和软管接头容纳元件6的固定。突出部28接合到形成在基础元件20中的凹口29中。凹口29沿周向方向回纹曲折形地伸延。与此对应地,突出部28在径向方向上彼此错开地布置,从而突出部28的一部分具有第一径向位置并且突出部28的第二部分具有第二径向位置,其中,第二径向位置与第一径向位置不同。

图13示出了连接管接头5和具有第二固定结构的基础元件20的示意图。在其中除了或替代突出部28设有其他的突出部30,其他的突出部从基础元件20伸出并且在其形成之后用于接合到软管接头容纳元件6中。在此处示出的实施例中设有三个这种突出部30,突出部沿周向方向均匀分布地布置。其中每个突出部30由多个肋31和32构成,其中,肋31从基础元件20伸出。而肋32与基础元件20间隔开布置。

每个突出部30的肋31和肋32在其背离基础元件20的一侧上彼此连接。每个突出部30的肋32与另一突出部30的肋32连接,从而其中两个突出部30分别经由其中两个肋32彼此连接。突出部30的这种设计方案使得软管接头容纳元件6能够与连接管接头5或基础元件20非常可靠地连接,其中同时确保软管接头容纳元件6的充分的柔韧性。

可看见在突出部30中分别构造有多个凹部33,在此处示出的实施例中凹部作为通孔。凹部30设置且构造成与软管接头容纳元件6形状配合地连接。相应地喷射软管接头容纳元件6,使得软管接头容纳元件6的材料进入到凹部3中、尤其完全地贯穿凹部。

图14示出了流体连接适配器3的示意图,其中示出了突出部30。可清楚看出突出部30在纵向中轴线14的方向朝背离基础元件20的方向贯穿软管接头容纳元件6的大部分、尤其几乎完全地贯穿软管接头容纳元件。例如突出部30在轴向方向上贯穿软管接头容纳元件6的至少75%或更多。

图15示出了流体连接适配器3的示意图。软管接头容纳元件6构造有延展区域34,在延展区域中软管接头容纳元件的柔性大于位于延展区域34之外的区域。例如延展区域34如此处所示通过壁部12的波纹状走向围绕。附加地或替代地,壁部12在延展区域34中比在延展区域34之外具有更小的壁厚。

应理解的是,流体连接适配器3的前述变型方案可分别单独地应用或以有利的方式彼此组合。前述实施方式、变型方案和固定结构可彼此任意地组合。需要着重强调的是,根据各个附图描述的流体连接适配器3或流体连接装置1的实施方式可单独地以及彼此组合地实现。

图16示出了流体连接适配器3以及布置在其中的软管接头2的纵截面示意图。示出了止回阀35集成到流体连接适配器3中。在此,止回阀35为第一实施方式。止回阀35设置且构造成通过流体连接适配器3在第一流通方向上中断流动连接并且在与第一流通方向相反的第二流通方向上打开流动连接。为此止回阀35具有阀元件36,阀元件与阀座37共同作用或可与阀座共同作用以中断流动连接。

阀元件36由流体连接适配器3的软管接头容纳元件6形成、尤其与其构造成一件并且材料统一。这意味着,阀元件36与软管接头容纳元件6由相同的弹性材料构成。阀座37由连接管接头5形成,即由其端侧形成。在此处示出的阀元件36的第一位置中阀元件贴靠在阀座37上或连接管接头5的端侧上,使得通过流体连接适配器3中断流动连接。而在此处未示出的第二位置中,阀元件36与阀座37间隔开,从而打开流动连接。在该第二位置中阀元件36优选伸入到布置在软管接头容纳部11中的软管接头2中。这使得流体连接适配器3的设计特别紧凑和节省空间。

图17示出了流体连接适配器3的另一纵截面示意图。又形成有止回阀35,但是在此为第二实施方式。在该第二实施方式中止回阀35构造成鸭嘴阀,鸭嘴阀具有至少两个阀片38。在此处示出的实施例中设有四个阀片38,但是仅可看出其中的两个。示出的两个阀片38位于剖切平面之后,而未示出的两个阀片38位于剖切平面之前。阀片38优选在轴向方向上与连接管接头5间隔开地布置。为此阀片从通道壁39伸出,通道壁在径向方向上向外限制流动通道40。优选地,阀38与通道壁39构造成一件并且材料统一,通道壁又特别优选地与软管接头容纳元件6构造成一件并且材料统一。

通道壁39在径向方向上与软管接头容纳元件6的内圆周41间隔开地布置,其中,内圆周41在径向方向上向外限制软管接头容纳元件6。通道壁39以及流动通道40布置且设计成,在流体连接适配器3安装在软管接头2上之后软管接头2接合到通道壁39和内圆周41之间,即在轴向方向上与软管接头重叠。由此又实现了流体连接适配器3的特别紧凑的设计。

根据第一实施方式或第二实施方式的止回阀35自然可应用到流体连接适配器3的所有前述变型方案中。所述实施方式、变型方案和固定结构可任意地与止回阀35的实施方式组合。

根据说明书中实施方式的流体连接适配器3能够以简单的方式使管道23与软管接头2流体连接,即仅借助流体连接适配器3而无需其他的联接和/或连接元件。

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