CN102410425A - 管件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管件和形成管件的方法。管件包括流体管路，以及构造并设置为以径向流体密封的方式围绕着流体管路的壳体。在流体管路和壳体之间形成有环形空间，其至少部分地填充有可压缩介质，并且流体管路具有至少一个处于环形空间内的开口。

Description

管件

相关申请的交叉引用

依据《美国法典》第35条第119款，本专利申请要求于享有2010年9月16日提交的德国专利申请102010045714.0的优先权，其公开全文明确地以引用的方式结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种具有流体管路和壳体的管件。

背景技术

这种类型的管件例如用在机动车中以输送发动机冷却液，或用作所谓的尿素管路。例如用于提供尿素以便有助于内燃机洁净燃烧的管路称为尿素管路。

对于充有液体的流体管路来说，机动车存在的问题是尤其在冬天，在机动车的停车时间较长时，存在于管路中的流体会凝固。例如，尿素会在-11℃下凝固。

液体的凝固导致其体积增加，因此会对管路施加压力载荷。在最坏的情况下，结果可发生对管路的破坏或对管路连接元件的破坏。

为了阻止凝固，所熟知的是对管路进行加热。然而，在机动车停车的较长时间里无法保持加热。因此，不能通过加热来可靠地阻止凝固。

发明内容

本发明的实施方案降低了当流体凝固时发生破坏的风险。

根据实施方案，在本文开头所提到类型的管件包括以径向流体密封的方式围绕着流体管路的壳体。形成在流体管路和壳体之间的环形空间至少部分地填充有可压缩介质。流体管路具有至少一个处于环形空间中的开口。

可以说，在壳体中提供了压力补偿空间，使得在流体凝固期间产生于流体管路中的压力可转移到环形空间中。因此，可压缩介质的体积会减小。因此，降低了流体管路自身的压力。在流体处于液态下，通过可压缩介质阻止了环形空间完全被流体充满。通过该实施方案，因流体凝固而施加在管件上的压力降低至使得不会发生对流体管路或管件的破坏。特别是，由此降低了压力峰值。在通常低于冰点的温度下，可压缩介质当然应保持其所需的可压缩性。因此，管件实施或形成为压力补偿元件。

优选地，开口与环形空间的轴向边界间隔开。特别是，开口居中地布置在轴向边界之间，从而与各个边界具有相等的距离。由此便实现了管件的位置独立性。不论管件的位置如何，环形空间均不会被流体充满。

优选地，可压缩介质由封存于壳体中的空气形成。在填充管件之前，该空气存在于整个环形空间中。当将流体引入到流体管路中时，流体穿过开口而进入环形空间。这样，存留在环形空间中的气体会经该开口逸出。当将流体管路填充到使得开口被完全遮盖时，由于壳体与流体管路以流体密封的方式相连接，因此仍存留在环形空间中的气体不能再逸出。所封存的气体于是形成了可压缩介质。该实施方案使得能够以成本效益非常合算的方式来生产管件。此外，流体不会被可压缩介质所污染。

在另一个优选实施方案中，可压缩介质为泡沫，特别是闭孔泡沫。这样，环形空间完全由泡沫来实现或形成。在压力下泡沫发生压缩，并因此降低了流体管路中的压力。在使用闭孔泡沫时不会发生流体的吸收。通过该实施方案，可以相对较好地调节介质的压缩性。

在另一优选实施方案中，可压缩介质具有弹性容器，在其中封闭了压缩性流体、特别是空气。该容器布置在环形空间中。随着流体管路中的压力增加，该压力穿过开口传递到被压缩的弹性容器上。存在于流体管路中的压力发生了减小。

优选地，壳体实施或形成为环形套筒，并且轴向边界实施或形成为环形法兰。可选地，环形法兰通过粘合力与流体管路相连接，因此环形法兰与流体管路尤其是实施或形成为一体。环形套筒的生产相对简单。环形套筒的周向表面是完全封闭的，即在任何状况下均以流体密封的方式封闭。环形法兰与流体管路的密封通过粘合式连接或甚至一体式连接来保证。此时可通过压入配合将套筒推到环形法兰上，由此已能够实现足够的密封性。这在环形法兰或环形套筒由相对软的材料制成时尤其如此。

有利地是在壳体和每个环形法兰之间各设置一个相应的密封件。通过该密封件保证了在环形套筒和环形法兰之间的流体密封连接。

优选地，开口实施或形成为环形裂缝。因此，可以说流体管路分成两个部分，并且这两个部分被环形裂缝分开。然而，流体管路通过壳体保持在一起。如有必要，可提供其他的安全元件以阻止流体管路部分从壳体上轴向脱离。环形裂缝的实施方案相对简单。例如可在两个环形法兰之间将流体管路简单地切开，随后连接上壳体。

在另一个优选实施方案中，提供了三个、四个或更多个开口，其实施或形成在流体管路中的相同轴向高度上。可选地，开口在流体管路的周向上均匀地分布。通过使用数个开口，可以为流体提供整体上相对较大的横截面以使流体流入环形空间，而不必将流体管路分段。由于这些开口现在全都布置在相同的高度，特别是当其也在流体管路的周向上均匀分布时，可以保证流体对环形空间的均匀填充而不论其位置如何。因此，总是有同等的大量空气被封存于环形空间中。对于四个开口来说，两个相应的开口设置为彼此径向地相对。

优选地，流体管路在至少一个端部上具有连接几何体，特别是插入区。这样可将管件相对容易地连接到其他管件上。连接几何体可轴向地伸出壳体。流体管路的两个端部以相同的方式实施。如果例如将流体管路的两个端部实施或形成为插入区，其在所有情况下都轴向地伸出壳体，则可将管件作为连接元件插入到两个软管端部之间。这样便可通过插入区简单地引导软管端部，并且可选地借助软管夹进行夹紧。随后也可相对容易地补充管件。

本发明的实施方案涉及一种管件。该管件包括流体管路，以及构造并布置成以径向流体密封的方式围绕着流体管路的壳体。在流体管路和壳体之间形成了环形空间，其中至少部分地填充有可压缩介质，并且流体管路具有至少一个处于环形空间内的开口。

根据本发明的一些实施方案，环形空间还形成在轴向边界之间。该至少一个开口与轴向边界间隔开。

根据其他一些实施方案，可压缩介质包括封存于壳体中的空气。

根据本发明的其他一些实施方案，可压缩介质可为泡沫。此外，该泡沫可为闭孔泡沫。

根据其他一些实施方案，壳体包括构造为容纳有可压缩流体的弹性容器。压缩性流体可为空气。

此外，壳体可包括环形套筒，并且轴向边界可包括环形法兰。环形法兰可通过粘合力与流体管路相连。而且，环形法兰可与流体管路连接成一体。此外，在壳体与环形法兰之间分别布置有一个密封元件。

根据其他一些实施方案，该至少一个开口可形成为环形裂缝。

此外，该至少一个开口包括在沿流体管路形成地相同轴向高度处的至少三个开口。所述至少三个开口包括均匀分布在流体管路周向上的四个或五个开口中的一个。

仍根据本发明的其他一些实施方案，流体管路在至少一个端部上具有连接几何体。该连接几何体可包括插入区。

本发明的实施方案涉及一种用于形成管件的方法。所述方法包括将壳体推到流体管路上以在壳体和流体管路之间形成环形空间。在流体管路中形成有至少一个开口以与环形空间相通。

仍根据本发明的其他一些实施方案，流体管路可包括进一步形成环形空间的轴向边界。此外，该方法还包括在轴向边界和壳体之间设置相应的密封件。

通过查阅本说明书和附图，可以确定本发明的其他典型实施例和优点。

附图说明

通过本发明的典型实施例的非限定性例子，在随后的详细描述中将基于附图来对本发明进行进一步的描述，其中

图1显示了管件的剖视图。

具体实施方式

这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。

在图1中显示了带有流体管路2的管件1。壳体3以环形方式围绕着流体管路2，并且在壳体3和流体管路2之间实施或形成有环形空间4。环形空间4在轴向上由相应的环形法兰5、6限定。环形法兰5、6与流体管路2形成一体。

壳体3实施或形成为环形套筒，因此其具有完全封闭的周向表面。在环形法兰5、6和壳体3之间分别布置了一个密封元件7、8。密封元件7、8可实施或形成为密封环。

流体管路2沿轴向穿过壳体3，并且在壳体3的两侧伸出大约相同的程度。在该示例性的实施方案中，流体管路2的该伸出部分在两侧上设有相同构造的连接几何体9、10。由此，连接几何体9、10实施或形成为插入区，其例如可插入到软管端部中。壳体3可沿轴向推到流体管路2上。此外，在环形法兰5和壳体3之间布置了止动环11，以保证壳体3和流体管路2之间的摩擦连接。壳体3的前端面上设有向里伸出的凸缘12，其用作插入限制物，并且在所示装配状态下靠在环形法兰5的轴向外侧上。因此，可相对于流体管路2精确地限定壳体3的位置。壳体3的拆除也仅能沿预定的方向进行。因此，不可能意外地移动壳体。

流体管路2具有总共四个开口13，其使流体管路2的内腔14与环形空间4相连。所有的开口13均布置在相对于流体管路2为相同的轴向高度处。开口13与形成环形空间4的轴向界限或边界的两个环形法兰5、6间隔开。无论管件1的位置如何，环形空间4均无法被通过内腔14和开口13而到达环形空间4的流体完全充满。

在运输阶段，在内腔14和环形空间4中充有空气。如果现在将管件1用于管线中并填充流体，则内腔14会被填充，并且流体也会通过开口13到达环形空间4。只要开口13没有被流体完全遮盖，位于内腔14中的空气便可通过开口13逸出。但是，封存于环形空间中的空气不可能完全逸出。相反，环形空间4中的空气被保持在壳体3与流体管路2的密封连接和流体管路2内的流体之间。

如果流体现在开始凝固，其体积会增加。由于存在于环形空间4中空气是可压缩的介质，因此在空气受压时通过开口13可产生压力平衡。因此，减小了因流体凝固而作用在管件1上的压力载荷。

在所示的示例性实施方案中，封存于壳体中的空气用作可压缩介质。作为空气的附加或替代，可使用布置在环形空间4中的泡沫或填充有气体的弹性容器或例如橡胶结构。这也使得能够避免因由管件1所引导的流体的凝固而导致的管件1中压力的危险性增加。

类似地可以构思出流体管路2的其他连接几何体。也完全没有必要将壳体实施或形成为在轴向上短于流体管路。相反，壳体例如也可伸出超过连接几何体，并且因此保护连接几何体不受环境的影响。

除了所示的四个开口，也可使用不同数量的开口，例如使用三个或五个开口。也可以提供环形裂缝以代替开口。但是在该情况中，必须将流体管路部分固定在壳体中的相应轴向位置处。

通过根据本发明的实施方案，在流体管路2和壳体3之间提供了流体密封的环形空间，其用于在引导穿过流体管路2的流体凝固的情况中平衡压力。因此，减小了因流体凝固而施加在管件上的压力载荷，使得该压力保持在管件不会发生破坏的非临界范围中。因此，也阻止了对相邻部件的破坏。

应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (20)

1.一种管件，包括：

流体管路；

壳体，其构造并布置成以径向流体密封的方式围绕着所述流体管路；

其中，在所述流体管路和壳体之间形成了环形空间，所述环形空间至少部分地填充有可压缩介质，并且所述流体管路具有至少一个处于所述环形空间内的开口。

2.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，所述环形空间还形成在轴向边界之间。

3.根据权利要求2所述的管件，其特征在于，所述至少一个开口与所述轴向边界间隔开。

4.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，所述可压缩介质包括封存于所述壳体中的气体。

5.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，所述可压缩介质包括泡沫。

6.根据权利要求5所述的管件，其特征在于，所述泡沫为闭孔泡沫。

7.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，所述壳体包括构造为容纳有可压缩流体的弹性容器。

8.根据权利要求7所述的管件，其特征在于，所述可压缩流体为空气。

9.根据权利要求2所述的管件，其特征在于，所述壳体包括环形套筒，并且所述轴向边界包括环形法兰。

10.根据权利要求9所述的管件，其特征在于，所述环形法兰通过粘合力与所述流体管路相连。

11.根据权利要求9所述的管件，其特征在于，所述环形法兰与所述流体管路连接成一体。

12.根据权利要求9所述的管件，其特征在于，在所述壳体与环形法兰之间分别布置有一个密封元件。

13.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，所述至少一个开口形成为环形裂缝。

14.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，至少三个开口包括在流体管路的周向上均匀分布的四个或五个开口中的一个。

15.根据权利要求14所述的管件，其特征在于，所述至少三个开口在流体管路的周向上均匀地分布。

16.根据权利要求1所述的管件，其特征在于，所述流体管路在至少一个端部上具有连接几何体。

17.根据权利要求16所述的管件，其特征在于，所述连接几何体包括插入区。

18.一种形成管件的方法，包括：

将壳体推到流体管路上以在所述壳体和流体管路之间形成环形空间，

其中在所述流体管路中形成有至少一个开口以与所述环形空间相通。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述流体管路包括用于进一步形成环形空间的轴向边界。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括在所述轴向边界和壳体之间设置相应的密封件。