CN106015780A - 一种用于汽车空调系统的管路装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于汽车空调系统的管路装置，包括：一金属管，所述金属管包括金属管本体和与所述金属管本体相连的一延伸部，所述延伸部沿所述金属管本体的轴向方向延伸，所述金属管本体与所述延伸部的相交处形成一台阶面，所述延伸部的外径小于所述金属管本体的外径；一橡胶管，所述橡胶管包覆在所述延伸部的外周表面上；一金属扣压套，所述金属扣压套的内周表面扣压于所述橡胶管的外周表面，所述金属扣压套的一开口端具有朝向所述延伸部弯折的弯折部，所述弯折部的第一表面贴合于所述延伸部的外周表面，在所述延伸部的外周围表面设有一密封槽，在所述密封槽内设有一密封圈，所述密封圈用以使所述金属管与所述橡胶管之间形成径向密封。

Description

一种用于汽车空调系统的管路装置

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，尤其涉及一种用于汽车空调系统的管路装置。

背景技术

目前汽车空调管路的柔性连接方式通常会采用橡胶管与金属管扣压连接，同时密封方式一般会采用金属管表面涂密封胶或采用具有密封层的橡胶管进行密封。参见图1A至图1C所示，橡胶管120套在金属管110上，亦即，所述橡胶管120的内周表面包覆所述金属管110的外周表面，在所述橡胶管120的外周表面设有金属扣压套130，从而使得所述橡胶管120与所述金属管110之间更加紧密连接。在行业中所运用的扣压固定工艺常常采用限位槽111进行固定，所述限位槽111能够有效地防止轴向的拉脱，但是对于金属扣压套130、橡胶管120和金属管110之间同轴转动无法起到防止作用。进一步而言，如果需要在金属管110表面涂密封胶，那么在涂胶过程中对于胶脂的厚度计均匀程度参数要求较高，胶脂不允许流入金属管110内壁，进而增加了操作难度，另外，胶脂属于非环保材料，易于对环境及作业者产生危害。

像采用上述汽车空调管路与部件的连接方式会存有以下问题：（1）汽车空调管路与部件的连接方式随着汽车在不同的环境（例如坑洼、颠簸路面），或在汽车发动机舱内部恶劣的工作环境，要经受不同的考验，时刻处于不同强度且不规则的震动状态下工作。在如此不稳定不规则的工况下，对汽车空调管路接口性能的可靠性提出较高要求。由于长时间在震动、高低温及高低压交变的工况下工作，汽车空调管路装置中的橡胶管的连接紧固可靠性以及橡胶管与金属管之间的连接密封性可能存在较大隐患，紧固连接的松动或密封层的脱落风险均会直接导致制冷剂的泄漏量超标，无形中降低汽车空调系统整体性能，严重则泄漏导致无法工作。（2）涂胶工艺虽然已在行业中被普及运用，但是由于涂胶工艺需要投入大量耗材、工时、人工，而且密封胶必须在高温下进行烘烤风干，因此，该工艺加工效率一直无法得到提升。为了提高生产效率必须在人、机、料、法四大方面投入更多，但是这样并非能够彻底地解决加工效率低下的弊端。另外由于涂胶工艺存在涂胶不均、密封胶层划伤缺失、以及涂胶长度尺寸较难把控等不稳定因素，为了保证100%合格率的状态，因而不能够省略对扣压结构的密封性能的检测，同样检测工序所需投入的设备、工时、人工也直接影响到实际生产效率，归根究底现行业中所采用的先涂胶后扣压工艺只能够保证产品的产出有一定意义上的密封性能却不能完全保证产品的扣压密封性能处于最佳密封性能状态，导致扣压工艺尺寸对于橡胶管的密封压缩量的管控偏差更为严格也很难被探测，所需投入的人工、设备、耗材和工时所换来的成果无法得到最大化的回报。（3）密封胶的调配直接影响到密封性能的持久性，在严格把控混合比率的同时无法避免自然挥发，进而导致在使用过程中混合胶水的成分比率一直处于不稳定状态，而且所挥发的成分丁酮对于作业者的危害也是无法避免的。

有鉴于此，亟需提供一种新型的用于汽车空调系统的管路装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽车空调系统的管路装置，其通过采用密封圈以使金属管与橡胶管之间形成径向密封，从而提升传统扣压工艺的密封可靠性，而且通过采用多组凹槽部结构和防转齿结构以防止金属管与金属扣压套之间的相对转对，进一步增强金属管与金属扣压套之间的连接紧固可靠性。再者，本发明能够有效避免传统涂抹工艺要求高、操作难度大、存有环保隐患及易伤害等问题，从而进一步提高生产效率。

为了达成上述目的，本发明提供了一种用于汽车空调系统的管路装置，包括：一金属管，所述金属管包括金属管本体和与所述金属管本体相连的一延伸部，所述延伸部沿所述金属管本体的轴向方向延伸，所述金属管本体与所述延伸部的相交处形成一台阶面，所述延伸部的外径小于所述金属管本体的外径；一橡胶管，所述橡胶管包覆在所述延伸部的外周表面上；一金属扣压套，所述金属扣压套的内周表面扣压于所述橡胶管的外周表面，所述金属扣压套的一开口端具有朝向所述延伸部弯折的弯折部，所述弯折部的第一表面贴合于所述延伸部的外周表面，在所述延伸部的外周围表面设有一密封槽，在所述密封槽内设有一密封圈，所述密封圈用以使所述金属管与所述橡胶管之间形成径向密封。

在一实施例中，所述台阶面朝向所述弯折部的第二表面，用于在装配时对所述金属扣压套进行限位。

在一实施例中，在所述延伸部的外周围表面上设有至少一个朝向所述延伸部内部凹陷的凹陷部。

在一实施例中，当所述凹陷部为多个时，所述密封槽设置在多个凹陷部之间。

在一实施例中，在所述延伸部的外周表面且与所述弯折部对应的位置处设有多个防转齿，所述防转齿沿所述延伸部的轴向方向延伸，所述防转齿用于增强所述金属扣压套与所述金属管之间的摩擦，进而防止所述金属扣压套与所述金属管之间的相对转动。

在一实施例中，所述多个防转齿彼此等距地间隔开。

在一实施例中，在所述金属扣压套上设有多组凹槽部，所述多组凹槽部中的其中一组凹槽部设置在所述弯折部，所述其中一组凹槽部用于增强所述金属扣压套与所述金属管之间的紧固性。

在一实施例中，所述多组凹槽部中的其余多组凹槽部设置在与凹陷部相对应的位置，其中所述凹陷部设置在所述延伸部的外周围表面上，所述其余多组凹槽部用于防止所述橡胶管的拉脱。

在一实施例中，在每一组所述凹槽部沿圆周方向上分别形成多个肋状物，每一所述肋状物向外突出于每一组所述凹槽部的底部表面并沿所述金属扣压套的轴向方向延伸。

在一实施例中，每一所述肋状物沿圆周方向彼此等距地间隔开，用于将每一组所述凹槽部进行多等分。

本发明的优点在于，本发明所述用于汽车空调系统的管路装置通过从现有的涂胶辅助密封优化为密封圈主动密封结构，不仅能够增强橡胶管与金属管之间的密封性能，而且有效控制密封性能的可靠性，从而提高产品的使用寿命。且，本发明采用防转齿能够提升扣压后金属管与金属扣压套之间的紧固性，以进一步提升生产效率。再者，本发明可以完全避免产品表面涂胶不均匀、加热烘干时间长、密封胶易挥发的成分对作业者的伤害，以及涂胶工艺所带来的隐患缺陷。

对于大型汽车企业所生产整车空调系统采用上述结构可以有效降低系统泄漏的故障率，提升产品质量的水平，也有效抑制空调制冷剂泄漏对环境的破坏，对于大型汽车企业配套厂家有效地提高生产效率，并有效地降低人力、设备、材料，从而给客户、厂家及社会带来更好的经济效益。

附图说明

图1A是现有技术中的一种管路装置的局部立体示意图；

图1B是现有技术中的所述管路装置沿径向剖视图；

图1C是现有技术中的所述金属管沿径向1/4的局部剖视图；

图2是本发明一实施例中的管路装置的局部立体示意图；

图3是本发明所述实施例中的管路装置的沿径向剖视图；

图4是本发明所述实施例中的金属管的立体示意图；

图5是本发明所述实施例中的金属管沿径向1/4的局部剖视图；

图6是本发明所述实施例中的局部立体示意图；

图7是本发明所述实施例中的凹槽部的立体示意图；

图8是本发明另一实施例中的凹槽部的立体示意图；

图9是本发明所述实施例中的凹槽部的剖视图；

图10是本发明所述管路装置的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的用于汽车空调系统的管路装置的具体实施方式做详细说明。

参见图2和图3，在本发明的一实施例中，提供一种用于汽车空调系统的管路装置，其包括：一金属管210、一橡胶管220和一金属扣压套230。所述金属管210、所述橡胶管220和所述金属扣压套230大体上呈圆管状。

所述金属管210包括金属管本体211和与所述金属管本体211相连的一延伸部212。所述延伸部212沿所述金属管本体211的轴向方向延伸，所述金属管本体211与所述延伸部212的相交处形成一台阶面215，所述延伸部212的外径D1小于所述金属管本体211的外径D2。特别的，在所述延伸部212的外周围表面上设有至少一个朝向所述延伸部212内部凹陷的凹陷部216。在本实施例中，在所述延伸部212的外周表面上设有两个凹陷部216，参见图2和图3所示。其中，靠近所述金属管210的管口的一凹陷部216的外径D3小于所述延伸部212的外径D1。也就是说，沿所述金属管本体211至所述金属管管口的方向，所述金属管210具有大体上外径逐步减小的结构。在本实施例中，所述金属管210采用铝管材料制成。当然，所述金属管210的材料不限于此，例如为钢管，在此不再赘述。

所述橡胶管220包覆在所述延伸部212的外周表面上。所述橡胶管220由橡胶制成，因此具有一定的弹性。

所述金属扣压套230采用铝管材料制成。所述金属扣压套230的内周表面扣紧并压住所述橡胶管220的外周表面。所述金属扣压套230的一开口端具有朝向所述延伸部212弯折的弯折部231。如图6所示，所述弯折部231的第一表面2311贴合于所述延伸部212的外周表面，从而使得金属扣压套230直接施压于所述金属管210的延伸部212，并且对所述金属管210产生紧压效果。所述弯折部231的第二表面2312朝向所述台阶面215，用于在装配时对所述金属扣压套230进行限位，从而有利于所述金属扣压套230和所述金属管210之间的装配。

在所述延伸部212的外周围表面设有一密封槽213，在所述密封槽213内设有一密封圈214，所述密封圈214为环状，由不锈钢材料制成。所述密封圈214用于使所述金属管210与所述橡胶管220之间形成径向密封，从而有效地避免现有技术中采用金属管210外周表面涂密封胶或具有密封胶层的橡胶管220进行密封的情况。在现有技术中，通过橡胶管120的橡胶弹性和金属管110的加工粗糙度并借助金属扣压套230的扣压紧固特性以进行密封，经过长期研究发现，如果金属管110的加工粗糙度较大，或橡胶管120与金属管110之间的紧固连接有松动，或密封胶层脱落，均会造成密封失效，进而直接导致汽车空调系统内的制冷剂泄漏量超标等问题的发生。而本发明通过采用上述密封圈214，使得所述橡胶管220的内壁与所述密封槽213构成一封闭空间，以至所述橡胶管220与所述金属管210之间形成径向密封。进一步而言，在现有技术中，主要通过橡胶管220的弹性密封以及涂胶层（图中未示）的辅助密封以对整个装置进行密封，但是当涂胶层的粘附力减小时，容易造成整个装置的密封失效。然而，本发明采用密封圈214的主动密封同时配合橡胶管220的弹性密封以对整个装置进行密封，其中密封槽213的空间给予密封圈214一定弹性膨胀收缩空间，从而有效地提升密封圈214的使用寿命，即使当橡胶管220的弹性密封可能失效时，仍可以通过密封圈214的主动密封以保持整个装置的密封性能的可靠性。

特别的，当所述凹陷部216为多个时，所述密封槽213设置在多个凹陷部216之间。在本实施例中，通过设置两个凹陷部216且所述密封槽213设置在两个凹陷部216之间，这样能够进一步增强所述橡胶管220与所述金属210之间形成轴向密封。在本发明的其他部分实施例中，可以设置合适数量的凹陷部216，使得轴向密封的效果达到最佳。

特别的，如图5所示，在本实施例中，在所述延伸部212的外周表面上且与所述弯折部231对应的位置处设有多个防转齿217，所述防转齿217沿所述延伸部212的轴向方向延伸。参见图6所示，所述防转齿217稍许突出于所述延伸部212的外周表面。且，所述多个防转齿217为彼此等距地间隔开。所述防转齿217用于增强所述金属扣压套230与所述金属管210之间的摩擦，进而防止所述金属扣压套230与所述金属管210之间的相对转动。在现有技术中，扣压固定是采用限位槽111进行固定的方式，而限位槽仅针对轴向防拉脱起到一定作用，但是对于金属扣压套230、橡胶管220及金属管210之间的同轴转向无任何防止效果，因此，本发明通过设置防转齿217以在原限位槽对应的位置处形成凹（凸）齿结构，从而能够有效地解决现有技术的问题，进一步提升所述金属扣压套230与所述金属管210之间的防转可靠性。

特别的，在所述金属扣压套230上设有多组凹槽部232。在本实施例中，所述多组凹槽部232的数量为3组，具体包括凹槽部233、234、235，如图3和图7所示，在本发明的其他部分实施例中，所述凹槽部232的数量可以为3组以上，具体包括凹槽部233、234、235和236，如图8所示。所述多组凹槽部232中的其中一组凹槽部232设置在所述弯折部231，如图7所示，所述其中一组凹槽部233（以下简称第一组凹槽部233）用于增强所述金属扣压套230与所述金属管210之间的紧固性。

进一步而言，由于所述弯折部231的第一表面2311与所述延伸部212的外周表面之间的摩擦增加不仅受到所述防转齿217（如形状、材料）的影响，而且也被所述第一组凹槽部233成型过程中施加的扣压力所影响，因而，能够提升扣压工艺的防转可靠性。在下文中，将详细地描述所述第一组凹槽部233成型过程。

如图7所示，在本实施例中，其余多组凹槽部的数量为2组（以下简称第二组凹槽部234、第三组凹槽部235）。第二组凹槽部234和第三组凹槽部235设置在与所述凹陷部216相对应的位置，其用于有效防止所述橡胶管220的拉脱，也进一步增强在扣压后所述橡胶管220与所述金属管210的延伸部212之间的密封可靠性。

参见图6至图9所示，在本实施例中，在每一组所述凹槽部232沿圆周方向上分别形成多个肋状物239，每一所述肋状物239向外突出于每一组所述凹槽部232的底部表面并沿所述金属扣压套230的轴向方向延伸。进一步，每一所述肋状物239沿圆周方向彼此等距地间隔开，用于将每一组所述凹槽部232进行多等分，例如为8等分，如图9所示，从而能够进一步调整所述金属扣压套230与所述金属管210之间的紧固度。

由于所述金属扣压套230的紧固作用、所述橡胶管220的弹性密封作用以及所述金属管210的内壁支撑作用，因而所述金属扣压套230、所述橡胶管220和所述金属管210之间的紧固连接的可靠性得到进一步增强。

以下将具体说明所述金属管210、所述橡胶管220和所述金属扣压套230之间的装配过程。

参见图10所示，包括以下步骤：

步骤S610：根据实际需求，通过墩压设备和墩压模具将金属管的管口进行预挤压变形，以形成具有至少一凹陷部的延伸部。

步骤S620：通过旋压设备和旋压模具，在所述延伸部的合适位置进行旋压成型，以形成密封槽结构和防转齿结构。

步骤S630：在密封槽内设置一密封圈，并且将金属管插入橡胶管中，以形成金属管和橡胶管之间的径向密封。

步骤S640：通过扣压设备和扣压齿模具（其对应肋状物），在所述金属扣压套上且分别与所述防转齿和所述凹陷部对应的位置处并朝着所述金属扣压套的圆心方向同步进给，以形成相应位置的凹槽部，从而使得所述金属扣压套通过橡胶管紧紧地扣压于所述金属管。

通过上述步骤的实施，可以实现具有密封圈214结构和防转齿217结构的扣压工艺替代现有先涂胶再扣压的工艺。进一步而言，本发明采用当前加工行业已普及运用的墩压和旋压加工方式，将原本先涂胶再扣压的密封方式替代为采用密封圈214径向密封结构方式，并且减少加工辅助工装夹具设备（例如涂胶设备、烘干设备）的使用数量的前提下同时节约各类材料的成本，以及提高生产效率。

另外，除了上述实施例，本发明还可以有其他实施方式，例如改变所述密封槽213的位置，例如设置在所述凹陷部216的两侧；又例如改变密封槽213深度，或者改变所述多组凹槽部232的数量，用于增强所述金属扣压套230与所述金属管210之间的紧固可靠性；又例如改变肋状物239的分布数量，用于改变所述金属扣压套230与所述金属管210之间的紧固度；又例如改变防转齿217的凹凸造型，用于调整所述弯折部231的第一表面2311与所述延伸部212的外周表面之间的摩擦度；又例如改变金属管210、橡胶管220和金属扣压套230的外型尺寸，以调整管路装置的密封性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于汽车空调系统的管路装置，其特征在于，包括：

一金属管，所述金属管包括金属管本体和与所述金属管本体相连的一延伸部，

所述延伸部沿所述金属管本体的轴向方向延伸，所述金属管本体与所述延伸部的相交处形成一台阶面，所述延伸部的外径小于所述金属管本体的外径；

一橡胶管，所述橡胶管包覆在所述延伸部的外周表面上；

一金属扣压套，所述金属扣压套的内周表面扣压于所述橡胶管的外周表面，所述金属扣压套的一开口端具有朝向所述延伸部弯折的弯折部，所述弯折部的第一表面贴合于所述延伸部的外周表面，

在所述延伸部的外周围表面设有一密封槽，在所述密封槽内设有一密封圈，所述密封圈用以使所述金属管与所述橡胶管之间形成径向密封。

2.根据权利要求1所述的管路装置，其特征在于，所述台阶面朝向所述弯折部的第二表面，用于在装配时对所述金属扣压套进行限位。

3.根据权利要求1所述的管路装置，其特征在于，在所述延伸部的外周围表面上设有至少一个朝向所述延伸部内部凹陷的凹陷部。

4.根据权利要求3所述的管路装置，其特征在于，当所述凹陷部为多个时，所述密封槽设置在多个凹陷部之间。

5.根据权利要求1所述的管路装置，其特征在于，在所述延伸部的外周表面且与所述弯折部对应的位置处设有多个防转齿，所述防转齿沿所述延伸部的轴向方向延伸，所述防转齿用于增强所述金属扣压套与所述金属管之间的摩擦，进而防止所述金属扣压套与所述金属管之间的相对转动。

6.根据权利要求1所述的管路装置，其特征在于，所述多个防转齿彼此等距地间隔开。

7.根据权利要求1所述的管路装置，其特征在于，在所述金属扣压套上设有多组凹槽部，所述多组凹槽部中的其中一组凹槽部设置在所述弯折部，所述其中一组凹槽部用于增强所述金属扣压套与所述金属管之间的紧固性。

8.根据权利要求7所述的管路装置，其特征在于，所述多组凹槽部中的其余多组凹槽部设置在与凹陷部相对应的位置，其中所述凹陷部设置在所述延伸部的外周围表面上，所述其余多组凹槽部用于防止所述橡胶管的拉脱。

9.根据权利要求7所述的管路装置，其特征在于，在每一组所述凹槽部沿圆周方向上分别形成多个肋状物，每一所述肋状物向外突出于每一组所述凹槽部的底部表面并沿所述金属扣压套的轴向方向延伸。

10.根据权利要求9所述的管路装置，其特征在于，每一所述肋状物沿圆周方向彼此等距地间隔开，用于将每一组所述凹槽部进行多等分。