CN103836284B - 快速耦合装置 - Google Patents

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Abstract

用于连接至少两个用于流体介质的连接元件的耦合装置，例如用于连接两个用于流体介质的管道的管耦合装置；该耦合装置具有耦合体，其中所述耦合体具有用于连接第一连接元件的第一连接端部和用于连接第二连接元件的第二连接端部，其中在所述耦合体内在所述耦合体的第一连接端部和所述耦合体的第二连接端部之间构成穿流通道，其中所述耦合体具有通过隔壁与所述穿流通道分离的传感器室，其中，在所述传感器室中设置传感器，其中在所述传感器上连接有传感器部段，所述传感器部段从所述传感器出发如此延伸穿过所述隔壁，使得所述传感器部段的穿流通道侧的端部与所述穿流通道接触，并且所述耦合体无密封件地贴靠在所述传感器部段上。

Description

快速耦合装置
技术领域
本发明涉及一种用于连接至少两个用于流体介质的连接元件的耦合装置，例如用于连接两个用于流体介质的管道的管耦合装置。
背景技术
按前述类型的耦合装置由实践已知并且证明基本有效。另外已知，耦合装置配设额外的装置，以获取关于流过耦合体的流体介质的信息。如此例如已知，在耦合体的壁中加入温度传感器，通过该温度传感器能够测定在耦合体中流动的流体介质的温度。由实践已知的耦合装置的缺点在于其制造而带来的高的花费。另外值得追求的是，改善所述由实践已知的耦合装置的功能可靠性。
发明内容
本发明的技术问题在于提出一种根据开头所述类型的耦合装置，其特征在于高的功能可靠性，所述耦合装置便于制造并且通过该耦合装置可确定流过耦合体的流体介质的特性。此外，本发明的技术问题在于提供一种用于解决前述问题的快速耦合系统。
为解决所述技术问题，本发明给出一种用于连接至少两个用于流体介质的连接元件的耦合装置，例如用于连接两个用于流体介质的管道的管耦合装置。该耦合装置包含耦合体，其中所述耦合体具有用于连接第一连接元件的第一连接端部和用于连接第二连接元件的第二连接端部，其中穿流通道在所述耦合体内构成在所述耦合体的第一连接端部和所述耦合体的第二连接端部之间，其中所述耦合体具有通过隔壁与所述穿流通道分离的传感器室，其中，在所述传感器室中设置有传感器，其中在所述传感器上连接有传感器部段，所述传感器部段从所述传感器出发如此延伸穿过所述隔壁，使得所述传感器部段的穿流通道侧的端部(自由端)与所述穿流通道接触，所述耦合体通过一个由所述传感器、传感器部段和/或电路板构成的传感器组件的包封注塑或通过多个这样的传感器组件的包封注塑产生，并且所述耦合体无密封件地贴靠在所述传感器部段上，并且在耦合体和所述传感器之间的连接设计成无密封件的。“所述传感器部段的自由端与所述穿流通道接触”特别是指，在所述穿流通道内流动的流体介质流过所述传感器部段。所述耦合装置可设置在机动车或者内燃机中。所述耦合装置有利地为燃油管路系统和/或制动管路系统和/或尿素管路系统的构成部件。连接元件可以是管件、软管、槽件或类似件。所述流体介质是一种选自“燃油、制动液、尿素溶液”组的流体。在本发明的范围内，连接端部是用于连接元件的耦合部位。例如所述连接端部是用于管件端部(插入部件)或软管连接部的接纳部。根据一种实施方式的连接端部是所述耦合体和一个槽件之间的连接部位。
所述耦合体有利地在所述第一连接端部上具有输入口并且在所述第二连接端部上具有输出口。所述穿流通道特别优选地构造为贯通孔，所述穿流通道有利地从所述输入口延伸至所述输出口。在本发明的范围内的是，所述贯通孔具有圆形的横截面。所述穿流通道从所述输入口开始具有保持部段，在所述保持部段上有利地在输出口侧连接有密封部段。所述密封部段的直径有利地小于所述保持部段的直径。在所述密封部段中可以设置至少一个密封元件。所述密封元件推荐由两个O形环密封件构造，其中，在一优选的实施方式中，一个构造为环件的中间元件定位在所述两个O形环之间。
建议所述传感器室不可逆地模制在耦合体上。可以在所述传感器室内设置至少两个传感器或多个或大量的传感器。所述传感器室优选地具有矩形的横截面并且能够构造成长方体的。所述隔壁特别优选地是所述耦合体的一个部段，该部段是所述传感器室的一部分并且构成穿流通道壁的一个部段。所述传感器部段特别优选地穿过所述隔壁并且根据一种实施方式延伸到所述穿流通道或者说到贯通孔内。所述穿流通道壁有利地由耦合体的壁确定。根据一种优选的实施方式，所述传感器部段穿过所述隔壁或者耦合体的壁，使得所述传感器部段从耦合体的壁开始优选在所述穿流通道的径向上延伸入所述穿流通道内。所述传感器部段推荐优选地在径向上伸入到所述穿流通道内。根据一种另外的实施方式，所述传感器部段穿过所述隔壁并且如此定位在耦合体的壁中，即所述传感器部段可与可通过所述穿流通道输送的流体介质接触并且所述传感器部段的穿流通道侧的端部与耦合体的壁处在一个平面上。换言之，根据所述另外的实施方式，所述传感器部段不越过耦合体的壁突出或者说所述传感器部段与所述壁的穿流通道侧的表面齐平地结束。
所述传感器部段优选地构造为优选圆柱形的套筒，所述套筒从传感器出发，穿过隔壁，朝穿流通道的方向延伸并且优选延伸到耦合体的穿流通道内。所述套筒的穿流通道侧的端部优选设置在所述穿流通道内部。所述套筒的穿流通道侧的端部可以构成耦合体的壁的穿流通道侧的表面的一个部段并且优选不伸入到所述穿流通道内。所述套筒由不可弯折的或者基本上不可弯折的材料制成。适当的是，所述套筒完全地或者基本上完全地由玻璃构成。所属套筒可以由金属，例如由钢制成。
所述传感器部段有利地具有一个毛细管，所述毛细管从所述传感器部段的穿流通道侧的端部(自由端部)出发延伸至所述传感器。通过所述毛细管有利地提供在传感器和穿流通道之间的液体传导的连接。所述毛细管特别优选设置在优选构造成柱体的传感器部段的中心。所述传感器部段推荐具有一个圆形的或椭圆形的横截面。所述传感器部段可以具有各种任意的横截面，例如矩形的或多边形的。所述毛细管优选地沿着所述传感器部段的纵轴线延伸。所述毛细管的直径在本发明范围内显著小于优选构造为圆柱形的传感器部段的或者说优选构造为圆柱形的套筒的直径。
所述传感器室有利地构造为实心体。实心体特别指所述传感器室无空腔地构造。传感器优选形锁合地和/或力锁合地容纳在所述传感器室内。以这种方式提供一种传感器室，其特征在于高的功能可靠性和机械稳定性。在本发明范围内，所述传感器上连接有电路板，所述电路板例如处理由传感器测定的测量信号。根据一种实施方式，在耦合体上优选一体地模制接触部段，所述接触部段有利地具有电气的各耦合元件，由所述各耦合元件可读出由所述传感器测定的和/或由所述电路板处理的来自耦合体的测量数据。所述电路板优选形锁合地和/或力锁合地容纳在测量室内。
所述耦合体特别优选一体地构造。在本发明范围内，所述传感器室是所述耦合体的整体的组成部分或者说与所述耦合体一体地构造。所述传感器室特别优选地无焊接地连接在所述耦合体上。在所述耦合体上原则上可以设置至少两个传感器室并且可以设置多个或大量的传感器室。在每个传感器室内有利地各设置一个传感器。例如在第一传感器室内设置压力传感器并且在第二传感器室内设置温度传感器。
所述耦合体特别优选地通过一个由所述传感器、所述传感器部段和/或电路板构成的传感器组件或者说多个这样的传感器组件的包封注塑产生。根据一种实施方式，至少两个传感器组件被包封注塑，以构成所述耦合体。所述传感器组件或各传感器组件有利地由一种优选热塑性的塑料包封注塑以用于构成所述耦合体。所述耦合体优选对流体密封地贴靠在所述传感器部段上。通过这种方式，使得在耦合体和所述传感器和/或传感器部段之间的无密封件的连接得以实现。根据一种实施方式，所述耦合体直接贴靠在所述传感器或者说每个传感器上和/或所述传感器部段或者说每个传感器部段上。所述耦合体特别优选直接贴靠在所述传感器的套筒上。这意味着，在本发明范围内，在所述耦合体和所述传感器部段或者说所述套筒之间不设置另外的构件。
根据一种实施方式，所述耦合体由塑料制成。所述耦合体例如至少部分地并且优选完全地或者说基本上完全地由一种导电的塑料(ESD塑料)构成。所述耦合体优选地基本上由一种优选导电的热塑性的塑料构成。所述耦合体原则上可以基本上由一种热固性塑料构成。所述热塑性的塑料例如具有至少一种选自“聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺”组的组分。
此外，本发明为解决所述技术问题而提供一种具有根据本发明的耦合装置的快速耦合系统，其具有插入部件和保持件，所述插入部件能够被插入穿流通道的在所述第一连接端部上设置的输入口中，从而插入所述耦合体中，并且所述插入部件能够利用所述保持件固定在所述耦合体内。所述快速耦合系统可以除所述耦合装置外或者说除所述耦合体外具有第二耦合体。换言之，所述快速耦合系统具有一个连接器体，该连接器体由所述耦合体和所述第二耦合体构成，其中所述第二耦合体优选对流体密封地设置在所述耦合体上。所述第二耦合体适当地具有一个另外的连接元件，在所述另外的连接元件上可连接例如管件、软管、槽件或类似件。所述插入部件优选是空心的并且优选是刚性的具有端面的管件。所述插入部件有利地含有在径向的方向上扩大的、例如环形的镦锻部(凸起部)，所述镦锻部与所述插入部件的端面隔开地构造。在本发明范围内，在所述插入部件的端面和所述镦锻部之间构造有柱形的密封面。在所述快速耦合系统的装配状态中，所述插入部件如此插入所述穿流通道，即所述柱形的密封面设置在所述耦合体的密封部段中并且对流体密封地贴靠在所述密封元件上。有利地通过所述柱形的密封面在所述密封元件上的对流体密封的贴靠并通过所述密封元件在所述耦合体上的对流体密封的贴靠提供一种在所述插入部件和所述耦合体之间的对流体密封的连接。根据一种实施方式，所述快速耦合系统在装配状态中，在所述贯通孔的保持件部段内设置保持件，所述保持件将所述插入部件固定在所述耦合体内。特别优选地在装配状态中将保持件侧的接触面贴靠在所述镦锻部的输入口侧的端面上。所述保持件特别优选地构造为单独的或者说与所述耦合体不同的构件。所述保持件可以是马蹄铁保持件或者说具有U形型材。根据一种另外的实施方式，所述保持件可构造为环件，所述环件至少部分地包围所述耦合体和/或完全地包围所述插入部件。所述保持件特别优选地在装配状态中设置在所述耦合体的保持件部段内。
本发明基于这一认识，即所述根据本发明的耦合装置或者说所述根据本发明的快速耦合系统以一种令人意想不到地简单的构造和高的功能可靠性为特征。在根据本发明的耦合装置中，重要的是，所述传感器部段在所述耦合体上的无密封件的贴靠，由此在制造根据本发明的耦合装置时避免了操作大量不同的构件。根据本发明的、有利的耦合体和传感器室的一体的构造功能可靠地确保传感器或者说传感器组件相对于所述耦合装置周围大气的良好的包封，由此可以避免所述传感器的污染，例如传感器通过燃油、尿素溶液、水或其他液体引起的污染。因此，根据本发明的耦合装置和根据本发明的快速耦合系统以良好的耐用性、机械的牢固性和故障安全性为特征。
附图说明
下面借助仅示出一个实施例的附图对本发明进行更确切的描述。图中示意性地示出：
图1根据本发明的快速耦合系统的侧视图以及
图2根据图1的快速耦合系统的部分剖开的侧视图
具体实施方式
图1示出用于连接两个用于流体介质的连接元件的快速耦合系统1。根据图1和图2的快速耦合系统1具有耦合体2，在所述耦合体2中设置穿流通道或者说贯通孔3。所述贯通孔3连接第一连接端部4和第二连接端部5。所述耦合体2在第一连接端部4上具有输入口6，贯通孔3从所述输入口6延伸至设置在第二连接端部5上的输出口7。所述第二连接端部5根据图1构造为管支承件，所述管支承件中，未示出的管件的最终形状可通过由点划线示出的保持件R固定。
图1中另外示出，耦合体2具有传感器室8，所述传感器室8根据所述实施例与所述耦合体2一体地构造。
根据图2，传感器室8中设置有传感器组件9，所述传感器组件9根据图2具有电路板10、构造为压力传感器的传感器11和构造为套筒12的传感器部段。根据图2，电路板10和传感器11被形锁合地容纳在传感器室8中。根据所述实施例，所述传感器室8构造为实心体，其中无空隙地容纳所述电路板10和所述传感器11。根据图2，套筒12从传感器11出发，穿过隔壁13朝向贯通孔3延伸。根据所述施实例，套筒12中设置有毛细管14，所述毛细管14构成在传感器11和贯通孔3之间的液体通道。根据本实施例，流动的流体介质在所述贯通孔3中可以通过所述毛细管14与传感器11接触。根据所述实施例，套筒12的端面或者说自由端伸入到所述贯通孔3中。这意味着，所述套筒12的贯通孔侧的端面15越过耦合体侧的、包围所述贯通孔3的表面16伸出并伸入到所述贯通孔3内。根据所述实施例，套筒12由玻璃制成。
在图中示出的耦合体2基本上由热塑性的塑料构成。根据所述实施例，传感器11是压力传感器。另外，图2中可见，在所述耦合体2的由热塑性塑料构成的壁17与由玻璃构造的套筒12之间没有设置密封件或者说密封装置。根据所述实施例，所述壁17直接贴靠在所述传感器组件9的套筒12上。

Claims (11)

1.用于连接至少两个用于流体介质的连接元件的耦合装置，该耦合装置具有耦合体(2)，其中所述耦合体(2)具有用于连接第一连接元件的第一连接端部(4)和用于连接第二连接元件的第二连接端部(5)，其中在所述耦合体(2)内，在所述耦合体(2)的第一连接端部(4)和所述耦合体(2)的第二连接端部(5)之间构成穿流通道(3)，其中所述耦合体(2)具有通过隔壁(13)与所述穿流通道(3)分离的传感器室(8)，其中，在所述传感器室(8)中设置传感器(11)，其中在所述传感器(11)上连接有传感器部段，所述传感器部段从所述传感器(11)出发如此延伸穿过所述隔壁(13)，使得所述传感器部段的位于穿流通道侧的端部与所述穿流通道(3)接触，所述耦合体(2)通过一个由所述传感器(11)、传感器部段和电路板(10)或由传感器(11)和传感器部段构成的传感器组件(9)的包封注塑或通过多个这样的传感器组件(9)的包封注塑产生，所述耦合体(2)无密封件地贴靠在所述传感器部段上，并且在耦合体(2)和所述传感器(11)之间的连接设计成无密封件的。
2.根据权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述传感器部段构造为圆柱形的套筒(12)。
3.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，所述传感器部段具有毛细管(14)，所述毛细管(14)从所述传感器部段的自由端部(15)延伸至所述传感器(11)。
4.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，在所述耦合体(2)上设置至少两个传感器室(8)，并且在每个传感器室内分别设置一个传感器。
5.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，所述传感器室(8)构造为实心体。
6.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合体(2)一体地构造。
7.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合体(2)由塑料制成。
8.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，所述耦合体(2)由热塑性的塑料构成。
9.根据权利要求8所述的耦合装置，其特征在于，所述热塑性的塑料具有至少一种选自“聚酰胺、聚邻苯二甲酰胺”的组分。
10.根据权利要求1或2所述的耦合装置，其特征在于，所述传感器(11)是压力传感器。
11.具有根据权利要求1至10之一所述的耦合装置的快速耦合系统，其还具有插入部件和保持件，其特征在于，所述插入部件能够被插入穿流通道(3)的在所述第一连接端部(4)上设置的输入口(6)中，从而插入所述耦合体(2)中，并且所述插入部件能够利用所述保持件固定在所述耦合体(2)内。
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