CN108700242B - 包括组装辅助件的连接器和用于制造所述连接器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接器，包括连接部件(1)、组装辅助件(2)和封装件(3)。连接件(1)包括两个连接端部(4,5)，其中内部通道(6)将连接端部(4,5)彼此连接以用于流体介质传导的目的。连接部件(1)在连接端部(4,5)之间包括中间区段(7)，其中组装辅助件(2)至少布置在连接部件(1)的外侧上在中间区段(7)的子区域中。加热装置(8)布置在组装辅助件(2)上，其中封装件(3)覆盖加热装置(8)的至少一部分。组装辅助件(2)通过压力装配布置在连接部件(1)上。

Description

包括组装辅助件的连接器和用于制造所述连接器的方法

技术领域

本发明涉及一种连接器，特别设计一种快速连接器，该快速连接器用于机动车辆的流体介质，特别用于尿素溶液。连接器具有连接部件、组装辅助件和封装件，其中连接部件包括两个连接端部。内部通道将连接端部彼此连接用于流体介质的通路。连接部件在连接端部之间具有中间区段，其中组装辅助件至少布置在连接部件的外侧上在中间区段的部分区域中。加热装置布置在组装辅助件中，其中封装件覆盖加热装置的至少一部分。本发明还涉及一种用于制造连接器的方法。

背景技术

这种连接器已在文献(例如EP2137449 B1)中公开。这里，连接部件通过喷射成型形成为单件塑料形式的元件，其中由于喷射成型，因此组装辅助件是连接部件的整体部分。由此，电加热装置的类型和布置可根据应用而变化，使得连接部件与不同的组装辅助件组合。因此，从生产技术的角度来看，需要一种模块化的制造方法，其中标准连接器可以与各种组装辅助件组合。

为此，在EP2347163 B1中提出，位于连接部件上的组装辅助件将被闩锁或被推挤。组装辅助件相应地刚性地形成，并且在连接部件的中间区段在轴向上或径向上被推挤。随后，例如，加热丝可以被螺旋地卷绕在组装辅助件周围。然而，此中缺点在于，组装辅助件需要精心设计的闩锁装置以将组装辅助件可靠地固定在连接部件上。同样，它需要位于连接部件上的专门调整的相对的闩锁装置。但是，闩锁装置代表了误差的来源，因为它们相对精巧地形成，并且由于这个原因对组件的某个部分负责。另外，在不充分的闩锁运动中会出现误差，从而不形成闩锁连接或者仅形成不充分的闩锁连接。此外，组装辅助件中的加热丝或加热装置可能容易打滑，这也是不期望的，因为例如可能出现加热丝的不均匀的表面分布。

发明内容

因此，基于技术问题，本发明提供了一种通用连接器，其中上述缺点可以被避免。特别地，基于技术问题，本发明创建了一种模块化系统，其中连接部件可以与多种不同类型的组装辅助件组合。优选地，基于技术问题，本发明确保连接部件、组装辅助件和加热装置之间的最佳的连接，以便减少浪费或降低制造成本。

为了解决技术问题，本发明教导了一种连接器，特别教导了一种快速连接器，该快速连接器用于机动车辆的流体介质，特别用于尿素溶液。

其中所述连接器具有连接部件、组装辅助件和封装件，

其中连接部件包括两个连接端部，

其中内部通道将连接端部彼此连接以用于流体介质的通路，

其中连接部件包括连接端部之间的中间区段，

其中组装辅助件至少布置在连接部件的外侧上在中间区段的部分区域中，

其中加热装置布置在组装辅助件上，

其中封装件覆盖加热装置的至少一部分，以及

其中组装辅助件通过压配合布置在连接部件上。

作为流体介质，例如可以考虑挡风玻璃清洁剂或尿素溶液。术语“尿素溶液”特别包括这些产品：车用尿素溶液(AdBlue)或柴油机排气处理液(Diesel Exhaust Fluid，DEF)。作为“连接器”，优选地，该部件被理解为将管道连接到另一个管道或将管道连接到组件的物体。例如，“组件”是容器、喷嘴或泵。优选地，术语“快速连接器”是指至少一个连接端部形成为可释放的闩锁连接的一部分。优选地，加热装置是电加热装置。作为电加热装置，可以考虑例如加热丝、加热箔、PTC电阻器或NTC电阻器。优选地，电加热装置包括至少一个加热丝。

优选地，术语“压配合”是指以这样的方式，即被不可移动地布置在连接部件上，将组装辅助件安置在连接部件上。优选地，组装辅助件通过压配合被紧固在连接器上。优选地，组装辅助件主要通过压配合被紧固在连接部件上。术语“压配合”包括例如收缩管。特别有利的是，组装辅助件和连接部件以这样的方式形成，即组装辅助件不会在没有压配合的情况下紧固到连接部件。特别地，术语“紧固”是指组装辅助件没有自由间隙地布置在轴向上，优选地，也没有自由间隙地布置在径向上。术语“紧固”特别是指组装辅助件可以通过手从连接部件上移除。非常特别优选地，组装辅助件不通过材料结合布置到连接部件。有利地，组装辅助件不通过闩锁连接布置到连接部件。优选地，术语“闩锁连接”被理解为刚性的却弹性地形成的闩锁元件，该闩锁元件由于弹性恢复作用而处于形状配合中。

根据非常特别优选的实施例，组装辅助件弹性橡胶状地形成。特别地，术语“橡胶状”是指组装辅助件可以在轴向上和/或径向上用手拉伸。便利地，组装辅助件由比连接部件更软的材料组成。根据特别优选的实施例，组装辅助件包括弹性体，非常特别优选地，包括热塑性弹性体。优选地，组装辅助件包含烯烃基热塑性弹性体和/或交联烯烃基热塑性弹性体和/或聚氨酯基热塑性弹性体和/或热塑性聚酯弹性体和/或热塑性共聚多酯和/或苯乙烯嵌段共聚物和/或热塑性共聚酰胺。

根据另一个非常特别优选的实施例，组装辅助件在优选地径向取向的张力下位于连接部件上。组装辅助件可以无损地从连接器上移除。有利的是，至少沿着组装辅助件的轴向长度区段存在完整径向张力。特别地，术语“完整径向张力”是指张力沿着组装辅助件的完整的回转圆周作用在连接部件的周围。特别优选地，至少沿组装辅助件的轴向长度的一半，优选地，沿着组装辅助件的整个轴向长度，组装辅助件承受完整径向张力。特别优选的是，张力是由组装辅助件的收缩引起的。优选地，由于组装辅助件材料的冷却，通过模制的组装辅助件材料在连接部件周围产生收缩。非常特别有利的是，所移除的组装辅助件不被推到连接器上。

根据第一实施例，组装辅助件不被推到连接部件上，这是因为组装辅助件的内径的收缩小于连接部件的外径的收缩。根据另一个实施例，组装辅助件不会被推到连接部件上，因为压配合非常强大，使得组装辅助件会因为被拉掉而被破坏。优选地，特别地，组装辅助件不会在轴向上被推挤。根据另一个实施例，组装辅助件是橡胶状的套筒，该套筒被拉到连接部件上，优选地，该套筒具有小于连接部件的相关外径的内径。

在本发明的范围内，组装辅助件材料的熔化温度TMM低于连接部件材料的熔化温度T_MA。优选地，封装材料的熔化温度T_MK低于/等于组装辅助件材料的熔化温度T_MM。根据特别优选的实施例，封装材料的熔化温度T_MK等于组装辅助件材料的熔化温度T_MM。根据另一个实施例，封装材料的熔化温度T_MK高于组装辅助件材料的熔化温度T_MM。

有利的是，面向连接部件的组装辅助件的内表面的横截面在组装辅助件的轴向长度的至少连续的三分之一长度上恒定，更优选地，在组装辅助件的轴向长度的至少连续的一半长度上恒定，最优选地，在组装辅助件的轴向长度的整个长度上恒定。优选地，中间区段的至少一个部分区段，更优选地，中间区段的至少三分之一长度，甚至更优选地，中间区段的至少一半长度，优选地，中间区段的整个长度是圆柱形地形成的。优选的是，由组装辅助件覆盖的连接部件的区域整体地形成为圆柱形，特别地，该区域具有恒定的外径。

便利的是，组装辅助件在轴向纵截面中具有至少一个隆起部，该隆起部具有两个侧翼的，该隆起部实心地形成。便利地，隆起部围绕连接部件螺旋地延伸。有利的，组装辅助件包括至少一个螺旋槽。特别优选地，组装辅助件包括双螺旋形式的两个螺旋槽。优选地，螺旋槽包括一到十二个完整的回转，更优选地，二到八个完整的回转。便利地，组装辅助件具有两个突出部，这些突出部以这样的方式形成，即在这些突出部的区域中的加热丝呈S形。优选地，至少一个突出部是螺旋形隆起部的一部分。优选的是，至少一个突出部布置在组装辅助件的一端。

在本发明的范围内，组装辅助件具有至少在部分区域中与封装件的材料结合。可能的是，通过与封装件材料一起模制，组装辅助件已经被完全液化，并且具有与封装件材料相结合的对应材料。优选地，组装辅助件一体地连接到封装件。优选的是，组装辅助件通过材料结合连接到封装件。优选地，封装件在冷却时收缩。有利的是，封装件将压配合施加到组装辅助件或连接部件上。便利地，封装件覆盖电加热装置，优选地，还覆盖电连接导体。

便利的是，封装件从中间区段经由连接端部延伸到管道。优选地，管道具有内部流体导管和外部护套。优选地，外部护套为波纹管道。非常特别优选地，封装件包围管道的径向向外的突出元件，优选地，包围外部护套的径向向外的突出元件。有利的，径向向外的突出元件是肋条。便利地，封装件以形状配合的方式或者以形状配合且压配合的方式包围径向向外的突出元件。有可能的是，组装辅助件的至少一部分布置在加热装置和连接部件之间。便利地，加热装置布置在组装辅助件的外部。根据非常特别优选的实施例，组装辅助件和封装件包围加热装置而没有腔室。术语“没有腔室”是指人为形成的腔体，特别地，应该理解为没有气泡形式的空气混入。根据一个实施例，封装件具有至少两个部分的壳体。优选地，两个部分的壳体是两个半壳体。两个部分的壳体可以通过相应的闩锁装置连接。便利地，两个部分的壳体通过薄膜铰链相互连接。

根据特别优选的实施例，封装件包括热塑性材料，特别地，包括热塑性弹性体。在此，特别优选的是，封装材料对应于组装辅助材料。优选地，封装件包含烯烃基热塑性弹性体和/或烯烃基交联热塑性弹性体和/或聚氨酯基热塑性弹性体和/或热塑性聚酯弹性体和/或热塑性共聚多酯和/或苯乙烯嵌段共聚物和/或热塑性共聚酰胺。有利地，连接部件由热塑性材料构成。优选地，连接部件包含聚酰胺和/或聚邻苯二甲酰胺。

为了解决技术问题，本发明教导了用于制造连接器的方法，特别是根据本发明的连接器，

其中所述连接器包括连接部件、组装辅助件和封装件，

其中连接部件包括两个连接端部，

其中内部通道将连接端部彼此连接以用于流体介质的通路，

其中连接部件具有连接端部之间的中间区段，

其中组装辅助件至少布置在连接部件的外侧上在中间区段的部分区域中，

其中加热装置布置在组装辅助件上，

其中封装件覆盖加热装置的至少一部分，

其中组装辅助件被成型在连接部件周围，并且

其中组装辅助件在模制之后收缩，使得组装辅助件和连接部件之间形成压配合。

根据特别优选的实施例，在组装辅助件的模制期间，组装辅助件材料的温度低于连接部件材料的熔化温度T_MA。优选地，加热的组装辅助件材料的温度使得不会与连接部件发生材料结合。在本发明的范围内，在冷却时，组装辅助件在径向方向上收缩0.1％至20％，优选地，收缩0.2％至10％，特别优选地，收缩0.5％至5％。由于组装辅助件位于连接部件上，所以这种收缩通常难以用肉眼观察到。然而，优选地，组装辅助件具有相应的较强的张力。

根据非常特别优选的实施例，封装件至少被成型在加热装置周围。优选地，封装件覆盖中间区段的大部分。优选地，在封装件的模制期间，加热的封装材料的温度低于连接部件材料的熔化温度T_MA。有利的是，在封装件的模制期间，加热的封装材料的温度高于或等于组装辅助件材料的熔化温度T_MM。特别优选的是，在模制期间，封装材料与组装辅助件材料形成材料结合。特别有利的是，如果封装材料在模制后冷却期间收缩，则可以在组装辅助件或连接部件上形成压配合。根据特别优选的实施例，封装件以形状配合的方式包围加热装置。优选的是，封装件以压配合的方式包围加热装置。在本发明的范围内，连接部件是注塑成型部件，并且组装辅助件通过多组分注塑成型布置在连接部件上。

附图说明

在下文中，将参考附图中仅示出的一个实施例来更详细地解释本发明。在示意图中，显示了：

图1是根据本发明的不具有加热装置和封装件的连接器的透视图；以及

图2是图1的连接器在用加热丝缠绕之后并且在模制封装件之后的纵向截面。

具体实施方式

如图1所示，根据本发明的快速连接器包括连接部件1以及组装辅助件2。连接部件1包括两个连接端部4和5，其中左连接端部4如此形成，即其中插入未示出的管道。例如通过激光束焊接将管道紧固到连接端部4。在连接端部4和连接端部5之间，存在连接部件1的中间区段7，该中间区段7形成为圆柱形的(参见图2)。连接端部5是阴插头件，并且相应地形成为用于容纳也未示出的阳插头件。阳插头件在外侧上具有环形隆起部，该环形隆起部允许与连接端部5的闩锁元件13相互卡合。阳插头件例如是流体部件(容器、泵或喷嘴等)的元件或另一管道的一部分。

连接部件1通过注塑成型制造，优选地，由聚酰胺制成。组装辅助件2通过多组分注塑成型围绕连接部件1注塑成型并且由热塑性弹性体组成。这里，模制期间，液体组装辅助件材料的温度低于连接部件材料的熔化温度T_MA。以这种方式防止了组装辅助件材料和连接部件材料之间的材料结合。在模制之后，组装辅助件材料冷却下来，使得组装辅助件2处于收缩了2％至3％的状态。由于牢固地形成了连接部件1，这种收缩并不表现为组装辅助件2的尺寸的减小，而是组装辅助件2沿着组装辅助件2的整个长度暴露于完整圆周的径向取向的张力下。该张力导致组装辅助件2在连接部件1上的压配合，该压配合与组装辅助件2的热塑性弹性体的高摩擦系数相关联。

通过压配合，组装辅助件2紧固在连接部件1上，因此预制的连接器可以连接到管道。该管道具有两个加热丝，这两个加热丝双螺旋地缠绕在管道外皮周围，这两个加热丝的端部略微突出到管道端部的上方。然后将突出的加热丝缠绕在组装辅助件2的突出部11上，使得加热丝8在该区域中呈S形。在图1所示的实施例中，组装辅助件2具有两个区域，每个区域都具有两个突出部11，因为在管道的周围存在两个加热丝。

在加热丝以s形设置在突出部11的周围之后，它们沿着两个螺旋槽10被引导，这两个螺旋槽10由组装辅助件2的两个螺旋隆起部9形成。在图2中可以看到，具有加热丝8的螺线线圈或者多个加热丝8的效果。通过螺旋隆起部9的突出端部12使加热丝8转向，并且使得加热丝8在管道或连接导体的方向上沿着第二螺旋槽10返回。加热丝8和多个加热丝8，特别地，加热内部通道6，以便以这种方式防止尿素溶液的冻结。在图2中没有展示用于加热丝8的电连接导体。

在将加热丝8或多个加热丝8与电连接器一起布置在连接器上之后，将封装件3成型在连接部件1、组装辅助件2、多个加热丝8和管道的内部流体导管(如图2中的点划线所示)的集合体周围。封装件3由与组装辅助件2相同的材料(即热塑性弹性体)构成。加热和液态热塑性弹性体的温度低于连接部件1的熔化温度T_MA，因此连接部件1的表面不会软化。

通过模制，封装件3以形状配合的方式包围内部组件，并且特别为加热丝8或多个加热丝8提供了良好的保护。在模制期间，液体封装件材料的温度被这样选择，即使得组装辅助件2同时被加热以部分或完全液化。作为结果，组装辅助件2和封装件3发生材料结合。材料结合在图2中通过突出部11的尖端或螺旋隆起部9(未完整展示)示意性地示出。但是，特别地，材料结合也可以延伸到螺旋槽10的底部。这确保了加热丝8或多个加热丝8被热塑性弹性体非常紧密地包围，也确保得到适当的保护以免受潮湿的影响。而且，封装件3也经历收缩，由此将压配合施加到内部组件。结果，流体密度增加。此外，压配合有助于整个连接器的稳定性，特别是用于固定加热丝8或多个加热丝8。

Claims (13)

1.一种连接器，用于机动车辆的流体介质，

其中所述连接器具有连接部件（1）、组装辅助件（2）和封装件（3），其中所述连接部件（1）包括两个连接端部（4，5），

其中内部通道（6）将所述连接端部（4，5）彼此连接以用于流体介质的通路，

其中所述连接部件（1）在所述连接端部（4，5）之间具有中间区段（7），

其中所述组装辅助件（2）至少布置在所述连接部件（1）的外侧上在所述中间区段（7）的部分区域中，

其中加热装置（8）在所述组装辅助件（2）上被引导，

其中所述封装件（3）覆盖所述加热装置（8）的至少一部分，并且

其中所述组装辅助件（2）通过压配合布置在所述连接部件（1）上；

其特征在于，所述组装辅助件（2）由热塑性弹性体橡胶状弹性地形成。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述组装辅助件（2）至少在部分区域中与所述封装件（3）形成材料结合。

3.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述封装件（3）由热塑性弹性体构成。

4.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接部件（1）由热塑性材料构成。

5.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，组装辅助件材料的熔化温度T_MM低于连接部件材料的熔化温度T_MA。

6.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述组装辅助件（2）在径向取向的张力下位于所述连接部件（1）上。

7.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，面向所述连接部件（1）的所述组装辅助件（2）的内表面的横截面在所述组装辅助件（2）的至少连续的四分之一的轴向长度上恒定。

8.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述组装辅助件（2）具有至少一个隆起部（9），所述隆起部（9）在纵截面中具有两个相对的侧翼，所述隆起部（9）实心地形成。

9.一种用于制造连接器的方法，

其中所述连接器包括连接部件（1）、组装辅助件（2）和封装件（3），

其中所述连接部件（1）具有两个连接端部（4，5），

其中内部通道（6）将所述连接端部（4，5）彼此连接以用于流体介质的通路，

其中所述连接部件（1）在所述连接端部（4，5）之间具有中间区段（7），

其中所述组装辅助件（2）至少布置在所述连接部件（1）的外侧上在所述中间区段（7）的部分区域中，

其中加热装置（8）布置在所述组装辅助件（2）上，

其中所述封装件（3）覆盖所述加热装置（8）的至少一部分，

其特征在于，所述组装辅助件（2）注塑成型在所述连接部件（1）周围，

其中所述组装辅助件（2）在模制之后收缩，使得所述组装辅助件（2）和所述连接部件（1）之间形成压配合。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述组装辅助件（2）的注塑成型期间，组装辅助件材料的温度低于连接部件材料的熔化温度T_MA。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在冷却时，所述组装辅助件（2）在径向方向上收缩0.1％至10％。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述封装件（3）至少注塑成型在所述加热装置（8）周围。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述连接部件（1）是注塑成型部件，并且所述组装辅助件（2）通过多组分注塑成型布置在所述连接部件（1）上。

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