CN102913705B - 用于流体介质的导管连接器以及导管套件 - Google Patents

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Abstract

一种用于流体介质的导管连接器及导管套件,导管连接器具有两个互相分离的用于两种流体介质的流体通道,即用于功能介质和用于维持功能介质温度的温控介质的流体通道。导管连接器包括具有至少三个导管连接部的连接体,即至少一个引导功能介质的第一导管的第一连接部,一个引导温控介质的第二导管的第二连接部及一个用于双导管的构造为双连接部的第三连接部,双导管包括内部导管和基本上共轴包围其的外部导管。第三连接部具有带内部通道的内部连接件及带外部通道的外部连接件。连接体在其内部构造为使第一和第二连接部分别汇入第三连接部的内部或外部通道中。连接体构造成基本一体式的成型件,其中外部通道构造为偏心的具有大致镰刀状横截面的管道。

Description

用于流体介质的导管连接器以及导管套件
本申请是申请号为200880113182.6(国际申请号为：PCT/EP2008/063158)、申请日为2008年10月1日、发明名称为“用于流体介质的导管连接器以及导管套件”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种导管连接器，该导管连接器具有两个互相分离的用于两种流体介质的流体通道，更确切地说，一方面用于功能介质，尤其是用于汽车的SCR(选择性催化还原)尾气净化器系统中的尿素水溶液，另一方面用于维持所述功能介质温度的温控介质的流体通道。
另外本发明还涉及一种包括这种导管连接器和至少一个已连接上的导管的导管套件。
背景技术
在汽车技术中，尤其是在柴油机中部分地应用所谓的SCR尾气净化器(SCR(selectivecatalyticreduction)＝选择性催化还原)，其中采用含水的，比如为32.5％的尿素溶液作为氮氧化物(NOx)的还原剂。在此，公知的问题在于，这样的尿素水溶液由于其凝固点约为-11摄氏度，因而在相应的环境温度较低的情况下需要特殊的防止凝固的措施，以便在低环境温度下也能确保SCR尾气净化器的功能。
例如EP1818588A1就描述了一种用于引导尿素水溶液的软管结构组件，该结构组件包括连接件(Konnektor)和软管，其中，电热导体形式或者用于传输流体温控介质的第二内部软管形式的温控设备共轴或者偏心地延伸通过所述软管空腔。纵向延伸通过外部软管的温控设备同时也延伸穿过整个连接器并在相对侧从出口中引出，这样，在传输区域内就需要密封装置。导管尤其是温控导管的接口连接(Anschlussverbindung)是相当昂贵的。
发明内容
本发明的基本目的是对开头所述形式的导管连接器进行改进，使其一方面在结构上构造简单并能够以简单且经济的方式进行生产，另一方面确保良好的使用性能，尤其是确保能够尽可能简单且快速地连接两种介质所需要的导管。
根据本发明，这一目的通过如下所述的导管连接器得以实现，该导管连接器具有两个互相分离的用于两种流体介质的流体通道，即一个流体通道用于功能介质，另一个流体通道用于维持所述功能介质温度的温控介质，所述导管连接器具有连接体，所述连接体具有至少三个导管连接部，即至少一个用于引导所述功能介质的第一导管的第一连接部，一个用于引导所述温控介质的第二导管的第二连接部以及一个用于双导管的构造为双连接部的第三连接部，所述双导管包括内部导管和基本上共轴包围该内部导管的外部导管，为此，所述第三连接部具有带有内部通道的内部连接件以及带有外部通道的外部连接件，其中，所述连接体在其内部被构造为使得第一连接部汇入第三连接部的内部通道中，以及第二连接部汇入第三连接部的外部通道中，所述连接体被构造成基本上为一体式的成型件，其中外部通道被构造为偏心的具有大致呈镰刀状的横截面的管道，所述第三连接部被构造为共轴双套管，该双套管具有作为内部连接件的内部套管以及作为外部连接件的外部套管，所述内部套管在轴向上延伸并超过外部套管一定的超出长度，所述内部套管被构造为具有用于插入所述内部导管的接纳部，其中，所述内部导管能够以材料配合的方式固定。根据本发明还涉及一种导管套件，其包括前述的导管连接器以及至少一个已连接上的用于流体介质的导管。
附图说明
根据本发明的导管连接器将利用多个在附图中示出的实施例进行解释。其中：
图1是根据本发明第一实施例的导管连接器的纵剖图；
图2是沿图1中显示的箭头方向II的视图；
图3是沿图1中显示的箭头方向III的视图；
图4是根据本发明的导管连接器的第二实施例的纵剖图，图示的导管连接器具有已连接上的用于功能介质与温控介质的双导管；以及
图5是一个图4所示导管连接器的实施变例的相应纵剖图。
具体实施方式
在不同附图中，同样的部件总是配以同样的附图标记，因而通常也只各描述一次。
根据本发明的导管连接器1被用于连接用于流体的、有凝固危险的功能介质的导管，其中，所述功能介质通过温控介质来调节温度，特别是通过温控介质来加热，在必要时也能冷却功能介质。为此，所述导管连接器1一方面用于传输功能介质，而且另一方面用于导入或导出优选在回路中循环流通的温控介质。
在所述导管连接器1的优选应用中，所述功能介质是汽车的SCR尾气净化器中的尿素水溶液，其中，作为温控介质可以采用比如发动机冷却剂(冷却水)。
根据本发明的导管连接器1包括连接体2，所述连接体2具有(至少)三个导管连接部，也就是用于未示出的、引导功能介质的第一导管的第一连接部4、用于引导流体性温控介质的、同样未示出的第二导管的第二连接部6以及用于共轴的双导管10(参见图4和图5)的第三连接部8，所述双导管10包括内部导管12和基本上共轴地包围所述内部导管12的外部导管14。为此，所述第三连接部8尤其被构造为双套管(Doppelstutzen)，该双套管具有内部套管16以及外部套管18，其中，所述套管16、18共轴布置或者以微小平行偏差的方式布置。所述内部套管16优选在轴向上延伸并超过所述外部套管18一定的超出长度X。与目的相符地，所述内部套管16被构造为具有用于插入所述内部导管12的接纳部20，其中，导管12优选能够以材料配合的方式(stoffschluessig)固定，更确切地说尤其是通过激光焊接的方式固定，为此，所述内部套管16优选至少在所述接纳部20以及超出长度X的区域内由能够透过激光的材料制成。所述外部套管18优选根据现有技术被构造成普通的软管套管或者管子套管，其具有包括一个或多个止动棱的外部芯棒轮廓22，以用于插上外部导管14。如在图4和图5中示例性地示出的那样，所述外部导管14可以由所谓的波纹管形成。作为可选或者附加方案，所述外部导管14原则上也可以材料配合的方式，尤其是通过激光焊接的方式来固定。
此外，所述第三连接部8具有内部通道24、内部导管12的管道12a以及外部通道26，所述内部通道24为轴向的、位于中心的管道的形式并用于汇入到内部套管16中，所述外部通道26用于汇入位于所述内部导管12和外部导管14之间的环形管道14a中。因此，所述内部通道24轴向通到所述内部套管16的接纳部20中，而所述外部通道26向外通到与所述内部套管16径向相邻的所述外部套管18的端部区域(Stirnbereich)中。所述连接体2在其内部被构造为使得第一和第二连接部4、6彼此分离地汇入第三连接部8的内部通道24或外部通道26中。具体而言，在示出的实施例中，所述第一连接部4汇入所述内部通道24中，而所述第二连接部6与所述外部通道26连接在一起。
在此，需要被调节温度的功能介质优选通过所述第一连接部4输入或者输出，从而使其流经所述内部导管12的管道12a。温控介质，尤其是发动机冷却剂通过所述第二连接部6输入或输出，从而使其流经位于所述内部导管12和外部导管14之间的环形管道14a。因此，所述温控介质形成了所述功能介质的包覆物(Ummantelung)。由此，所述功能介质在所述内部导管12之内得到最佳的温度控制，达到了有效抵抗低环境温度的目的。
在示出的优选实施例中，所述第一连接部4和第二连接部6被构造为插接系统的组成部件，用于快速且可松开地插接连接各导管，更确切地说特别是分别构造为具有止动件30(参见图4和图5)的接纳部28，以用于接纳需要插入的导管侧的插入件(未示出)。另外，在所述接纳部28之内可以布置密封件32。
每一个连接部4、6、8分别具有连接部轴线4a、6a、8a，其中，所述连接部4、6、8就其连接部轴线的相对定向而言实际上可以任意布置与安排。例如，在图1至图3所示的实施例中，所述第一连接部4的连接部轴线4a是垂直于所述第二和第三连接部6、8的连接部轴线6a、8a延伸的。所述第二和第三连接部6、8可以共轴布置，就是说，所述第二和第三连接部6、8可以具有以相互对准的方式汇入的轴线6a、8a。但是在示出的实施例中，两根连接器轴线6a和8a是平行但有极小错位的。
在图4所示的实施例中，所述第一和第二连接部4、6就其连接部轴线而言是以彼此成直角的方式布置的。另外，所述第一和第三连接部4、8也可以彼此成直角地定向。所述第二连接部6相对于所述第三连接部8平行但有错位地定向。
最后，在图5所示的实施例中，所述第一连接部4共轴地汇入所述第三连接部8中，而所述第二连接部6以其连接部轴线6a垂直于所述轴线4a、8a定向。
下面还应对个别实施例的某些结构特征进行解释。
在图1至图3所示的实施例中，所述连接体2被构造为基本上是一体式的成型件，其尤其是由塑料材料制成，但是在必要时也可由金属制成。这一点尤其可从图1中的截面图中得出。在此，在所述第三连接部8的方向上连接在所述第二连接部6的接纳部28上的外部通道26被构造成偏心的具有大致呈镰刀状的横截面的管道，对此特别参见图2和图3。这一设计方案具有如下优点：所述连接体2可以在与所述外部通道26沿直径对置的区域内实心地且因而非常稳固地构造(参见图1)，这样就确保了所述第三连接部8的区域内的高稳固性，尤其是确保了所述内部套管16的区域内的稳固性，以便接受在各导管上产生的切向力。另外有利的是，通过将所述通道26的管道偏心地布置，可以毫无障碍地在沿圆周方向位于该管道之外的区域内设置至少另一连接部作为用于所述功能介质的横向支管，而不必横向穿过所述通道26以及所述偏心管道。所述内部通道24被构造为轴向的管道，该管道成直角地汇入所述第一连接部4以及接纳部28中。
在图4和图5所示的实施例中，所述连接体2最初包括多个(至少两个)部件，这些部件尤其以材料配合的方式接合在一起。这样，所述连接体2包括外部连接器壳体34以及(至少)一个插入件36(参见图4)或者(至少)两个插入件36、38(参见图5)。所述/每一插入件36、38至少在局部上与所述连接器壳体34以材料配合的方式连接在一起。优选地，所述第一插入件36形成所述第一连接部4且装配到所述连接器壳体34中，从而使所述第一插入件36在圆周上被环形空间40所包围。所述第二连接部6通到所述环形空间40中，其中所述环形空间40通过管道42与多个形成所述外部通道26的管道连接在一起。因此，所述管道42与所述外部通道26是在该区域中一体式形成的连接器壳体34的组成部件(参见图4)或者是所述第二插入件38(参见图5)的组成部件。所述第一插入件36可以轴向地，即沿着所述连接部轴线4a的方向被插入，并且以材料配合的方式，尤其是通过激光焊接的方式在圆周区域44中与所述连接器壳体34密封地连接在一起。这也适用于如图5所示的实施例，但是在图5所示的实施例中，所述第二插入件38也可被轴向插入到所述连接器壳体34中。在此，两个插入件36、38被放在一起并且在区域46中或者同样以材料配合的方式，尤其是通过激光焊接的方式，或者通过密封件(O形环)连接在一起。所述第二连接部6或其具有接纳部28的接纳件优选与所述连接器壳体34一体式形成。
本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例，其也包括所有在发明意义上起同样功能的结构。另外，本发明迄今为止也不限于各独立权利要求中限定的特征组合，其也可以被定义为已被全部公开的单个特征的一定特征的任意一种其他的组合方式。这意味着，原则上并在实践中，各独立权利要求中所述的每一个单个特征都可以删去，或者说，各独立权利要求中所述的每一个单个特征都可以被在本申请中其他地方所公开的单个特征所取代。就此而言，各权利要求仅应被理解为对于一个发明的一种最初表述尝试。

Claims (9)

1.一种导管连接器(1)，具有两个互相分离的用于两种流体介质的流体通道，即一个流体通道用于功能介质，另一个流体通道用于维持所述功能介质温度的温控介质，所述导管连接器具有连接体(2)，所述连接体(2)具有至少三个导管连接部，即至少一个用于引导所述功能介质的第一导管的第一连接部(4)，一个用于引导所述温控介质的第二导管的第二连接部(6)以及一个用于双导管(10)的构造为双连接部的第三连接部(8)，所述双导管(10)包括内部导管(12)和基本上共轴包围该内部导管(12)的外部导管(14)，为此，所述第三连接部(8)具有带有内部通道(24)的内部连接件以及带有外部通道(26)的外部连接件，其中，所述连接体(2)在其内部被构造为使得第一连接部(4)汇入第三连接部(8)的内部通道(24)中，以及第二连接部(6)汇入第三连接部(8)的外部通道(26)中，
其特征在于，所述连接体(2)被构造成一体式的成型件，其中外部通道(26)被构造为偏心的具有大致呈镰刀状的横截面的管道，
所述第三连接部(8)被构造为共轴双套管，该双套管具有作为内部连接件的内部套管(16)以及作为外部连接件的外部套管(18)，
所述内部套管(16)在轴向上延伸并超过外部套管(18)一定的超出长度(X)，
所述内部套管(16)被构造为具有用于插入所述内部导管(12)的接纳部(20)，其中，所述内部导管(12)能够以材料配合的方式固定。
2.根据权利要求1所述的导管连接器，其特征在于，所述功能介质是汽车的SCR尾气净化器系统中的尿素水溶液。
3.根据权利要求1所述的导管连接器，其特征在于，所述内部导管(12)通过激光焊接的方式固定，为此，所述内部套管(16)至少在所述接纳部(20)的区域内由能够透过激光的材料制成。
4.根据权利要求1至3之一所述的导管连接器，其特征在于，所述外部套管(18)被构造为具有外部的芯棒轮廓(22)，以用于插上所述外部导管(14)。
5.根据权利要求1至3之一所述的导管连接器，其特征在于，所述第一连接部(4)和/或第二连接部(6)被构造为插接系统，以便快速并且能松开地插接各根导管。
6.一种导管套件，其包括根据前述权利要求之一所述的导管连接器(1)以及至少一个已连接上的用于流体介质的导管。
7.根据权利要求6所述的导管套件，其特征在于，在所述导管连接器(1)的被构造成双套管的第三连接部(8)上连接包括内部导管(12)和外部导管(14)的双导管(10)。
8.根据权利要求7所述的导管套件，其特征在于，所述内部导管(12)和外部导管(14)是共轴的。
9.根据权利要求6至8之一所述的导管套件，其特征在于，在所述导管连接器(1)的第一连接部(4)上连接用于引导需要进行温度调控的功能介质的导管，而在所述第二连接部(6)上连接用于引导所述温控介质的导管。
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