CN109424810B - 用于流体管线的连接器 - Google Patents

Abstract

本发明有关一种用于一流体管线的连接器(1)，所述流体管线包括一管状壳体(10)。一种用于连接件的接收器(12)存在于所述壳体中(10)。所述接收器(12)由整体的、连续的一旋转环(40)围绕，所述旋转环(40)是被预先张紧用以锁定所述连接器(1)于一锁定位置上，并且可以旋转用于将所述连接器(1)解锁至一释放位置。根据本发明，提供了至少一引导通道(30)配置在所述壳体(10)的一外封表面(14)上。所述引导通道(30)具有位于所述壳体(10)的一第一正面(18)的一入口(32)。所述旋转环(40)至少部分地容纳于所述引导通道(30)中。

Description

用于流体管线的连接器

技术领域

本发明有关一种连接器(connector)，特别是有关于一种用于流体管线的连接器。

背景技术

在汽车工业(automotive industry)、供应工业或通风技术(ventilationtechnology)中，需要周期性地连接复数个管道(pipes)、软管(hoses)、管道连接器(pipeconnectors)或其他流体管线(fluid lines)。根据使用领域，此种连接必须满足要求，例如：关于压缩强度(compressive strength)、密封性(tightness)、耐温性(temperatureresistance)及/或机械稳定性(temperature resistance)。这些要求对于一系统的安全性来说是很重要的，特别是在用于连接燃料箱(fuel tanks)或机动车辆(motor vehicles)的冷水回路(motor vehicles)。

以许多不同的方式将流体管线连接在一起的方式是已知的，例如：软管(hoses)、管道(pipes)、管道连接器(pipes connectors)及/或其他细长的中空体(elongatedhollow bodies)。因此，一软管可以连接到一管道，一管道可以连接到一连接件，或者例如：一软管可以通过一相应的连接器连接到一连接件。

例如：在WO2009/082288A1中公开了一种在不使用工具的情况下，用于连接两个细长空心体(下文称为：管)的装置。在这种情况下，一第一管(first tube)可固定至一第一连接件(connecting piece)，配置成一环形壳体(annular housing)。这种第一连接部具有一母连接器(female connector)的几何形状(geometry)。一第二连接部或一第二管是配置为一公连接器(male connector)及具有一公连接器的几何形状。所述第二连接部沿着一中心轴线插入所述第一连接部中，并且通过所述装置可在不使用工具的情况下锁定及解锁。为此，根据WO2009/082288A1，提供了一旋转环，一引导环(guide ring)及一O形环，所述复数个环在所述壳体内彼此轴向地相邻设置。在这种情况下，所述O形环在所述轴的方向上最远离所述第二连接部，同时，所述旋转环在所述轴的方向上是设置在所述第二连接部的旁边。所述引导环在所述轴的方向上是设置在所述O形环及所述旋转环之间，其中，在一径向上所述O形环设置在所述第一及第二连接部之间，所述第二连接部凸伸入所述第一连接部。

这种连接器的设计至少需要三个部件，所述三个部件相对于彼此必须是可移动的。此外，不同部件的数量以及提供一旋转环及一引导环的要求导致所述连接器的一复杂结构。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一可靠的可锁定的连接器，所述连接器具有一减少数量的个别部件及需要减少在组装所述部件时的工作量。所述连接器旨在能够以材料的低消耗并且以一成本有效且快速的方式生产。此外，所述连接器旨在节省空间及重量的一设计。

下文中详细说明了本发明的主要特征。

在用于一流体管线的一连接器中包括一管状壳体(tubular housing)，所述管状壳体具有用于一连接件的一接收器(receiver)，及一整体的、连续的旋转环(rotaryring)，所述旋转环围绕所述接收器；其中所述旋转环是被预先张紧用以锁定所述连接器于一锁定位置上，并且是可旋转的用以将所述连接器解锁至一释放位置(releasedposition)；根据本发明，提供至少一引导通道(guide channel)配置在所述壳体的所述外封表面上，所述引导通道具有位于所述壳体的一第一正面(first front face)的一入口(inlet)，其中所述旋转环至少部分地容纳于所述引导通道中。在一个有利的实施例中，所述壳体是整体地配置。这导致所述连接器的一更大的稳定性。

在一必要的实施例中，提供所述引导通道从所述入口延伸，在所述壳体的一第二正面(second front face)的一方向上具有一弧形部(arcuate portion)。在本发明的另一实施例中，提供所述弧形部转变至与所述正面平行的一部件。通过这样的一实施例，所述旋转环能够有利地且简单地安装在所述壳体上。所述旋转环放置在所述引导通道的所述入口上，并且借助于所述弧形部沿所述壳体的所述第二正面的一方向上，轴向地推至所述壳体上。平行于所述正面的所述部件产生用于所述旋转环的一引导件(guide),所述旋转环在关于所述壳体的一圆周方向上是可旋转的，所述旋转环不会在一轴向上位移。所述弧形部的设置与所述引导通道的平行于所述正面的所述部件的组合，有利地导致一双重功能(dualfunction)。所述弧形部用于将所述旋转环简单地安装至所述壳体上，同时通过所述引导通道的平行于所述正面的所述部件提供所述旋转环用于锁定及解锁的一可靠的引导(reliable guidance)。此外，本发明提供所述旋转环沿一圆周方向被引导通过所述壳体上的所述引导通道。因此，识别出所述引导通道形成一引导槽(guide slot)。

此外，根据本发明的一实施例，提供所述引导通道沿所述壳体的一周缘部(peripheral portion)延伸。通过在一些区域中所述引导信道的延伸，达到所述通道在一圆周方向上的界限(delimited)。以此方式，有利地提供用于所述旋转环位于所述圆周方向上的一极限(limit)。

在一个发展中，提供所述旋转环能够沿着所述引导通道被推到所述壳体上，并且能够被带入所述锁定位置。因此，在所述壳体上所述旋转环的一简单的安装(simplemounting)可以被实现。因此，特别是所述旋转环能够自动地安装在所述壳体上。通过转移到一锁定位置内，所述旋转环位于一限定的位置上，所述限定位置是被预先张紧的。因此，所述旋转环在所述壳体上的安装终止于所述锁定位置，其中一预先张紧(pretensioning)与一释放的位置(released position)相对应。在一较佳的实施例中，所述旋转环不再能够经由所述引导信道从所述锁定位置拆卸(dismantlable)，特别是不能经由所述引导通道的所述弧形部拆卸。

根据本发明一重要的且有利的发展，提供所述旋转环的一轴向运动是由所述引导通道定义。以此方式，所述旋转环的一简单且精确的操作有利地与其预先张紧相对应地设置。

在一实施例中，提供包括一握持部(grip part)的所述旋转环。借助于所述握持部，所述旋转环有利地能够被一使用者容易地抓握。特别是当所述旋转环及/或所述连接器是不可见的，并且用户对所述连接器的操作是盲目进行时，这是有利的。例如：在一机动车辆(motor vehicle)的一发动机舱(engine compartment)中可能是所述的情形。此外，通过相应设计的所述握持部，一增加的扭矩(torque)及/或增加的保持力(retaining force)能够经由使用者传递到所述握柄(grip)上。特别是在需要所述连接器的一特别地牢固的锁定(particularly secure locking)的时候，这是有利的。优选地，在这种情况下所述连接器具有增加的预先张紧。如果所述连接器安装在所述机动车辆的所述发动机舱中，如果所述握柄可有利地有助于产生经由所述使用者传递到所述握持部的一改善的力量，例如：位于握柄上的流体会减损力量的传递。因此，另一种可选的结构的措施提供所述握持部，所述握持部包括至少两个沿所述圆周方向延伸而成的阶梯形状的一握持部件(grip portions)。

根据一较佳的实施例，所述旋转环包括至少一锁定元件(locking element)。优选地，所述旋转环包括超过六个所述锁定元件，特别优选地八至十个所述锁定元件。根据本发明的一个发展，提供所述锁定元件插入所述引导通道。当所述锁定元件插入所述引导通道时，所述旋转环在所述引导通道中被引导，同时所述锁定元件能够用于锁定所述连接器。优选地，所述锁定元件代表所述旋转环在所述壳体中的所述单独的引导(sole guidance)。以此方式，所述通行管道仅需设计成用于接收所述锁定元件，同时所述旋转环优选地具有一环形部，所述环型部抵抗所述外封表面的所述外表面。

根据另一有利的实施例，提供具有一弹簧几何形状(spring geometry)的所述锁定元件。另一个有利的实施例中，所述弹簧几何形状设计成所述锁定元件至所述旋转环的一弹性连接(resilient connection)。本发明的一个必要发展是所述壳体具有用于解锁所述连接器的一倾斜表面(sloping surface)。优选地，提供用于将所述连接器转移至所述释放位置上，所述旋转环在所述圆周方向上旋转，同时，位于所述环及所述锁定元件之间的一连接沿着所述倾斜表面被引导，所述连接与其所述预先张紧相反。特别优选地，所述倾斜表面是设置在所述引导通道的一基部(base)或在与所述入口相反的所述引导通道的一终端(end)。通过提供一弹簧几何形状，实现所述旋转环总是从一释放位置转换到一锁定位置的优点。

本发明的一个必要发展是所述壳体包括一凹槽(recess)，所述凹槽是被配置为通过一壳体壁(housing wall)的一孔洞(aperture)并且穿过所述引导通道的一基部(base)。优选地，提供所述锁定元件在所述锁定位置时是与所述凹槽卡合。根据本发明的一个发展，提供所述锁定元件在所述锁定位置上穿过所述凹槽。以此方式配置的一凹槽有利地是适合的，所以所述连接器锁定一连接件(connecting piece)、所述软管部件或插入所述连接器的所述相似物。特别地，有利的是所述锁定元件与设计为一凹槽的所述孔洞卡合，因为旋转环因而保持在一锁定位置。因此，可能不会发生所述连接器的一非故意的解锁(inadvertent unlocking)。

在另一实施例中，提供所述引导通道沿所述圆周方向延伸超过所述凹槽。此方式导致的优点是所述旋转环可旋转超过所述引导通道中的所述凹槽。特别优选地，所述锁定元件通过一倾斜的部分(oblique portion)在所述凹槽与所述入口相对的一边缘上被引导。因此，通过所述旋转环在远离所述入口的所述圆周方向上的旋转，一弹簧加载(spring-loaded)的锁定元件可以脱离与所述凹槽的卡合，同时进一步确保了所述旋转环在所述引导通道中的引导。相应地，根据一实施例，提供所述引导通道的所述基部在所述引导通道与所述入口相对的一终端处具有一倾斜表面。特别优选地，所述倾斜表面直接邻接所述凹槽。因此，根据本发明的另一特征，提供设置在所述入口及所述倾斜表面之间的所述凹槽。

本发明的另一特征，提供将所述连接器转移到所述释放位置，所述旋转环沿所述圆周方向旋转，同时与其预先张紧相对应的一弹簧几何形状对应于所述引导通道的所述基部。在本发明的一个发展中，提供所述弹簧几何形状对应于所述倾斜表面。以此方式，如上所述的效果，即转移到所述释放位置及所述连接器的解锁，也可以实现同时保持通过引导通道中的所述锁定元件对所述旋转环的一引导。

根据本发明的另一实施例，提供所述旋转环具有一压力组件(pressureelement)，所述压力组件在所述锁定位置时与所述连接器一起按压插入所述连接器中的一软管(hose)。通过以这种方式设计的一连接器，确保在所述连接器及插入所述连接器的一组件之间，保证具有一特别密封的连接(particularly sealed connection)，例如：一软管或一连接件。

根据本发明的另一特征，提供所述壳体具有一密封座(sealing seat)，所述密封座是用于位于所述内封表面(inner envelope surface)的一密封环(sealing ring)。本发明的另一实施例，提供所述密封座是由一套管(collar)或一肩部(shoulder)形成，所述套管或所述肩部从所述内封表面径向地向内凸伸。所述密封座可以优选地收纳一密封组件(sealing element)，从而在所述连接器及一连接件之间产生一密封(seal)。以此方式，有利地通过所述连接器达到一牢固的连接(secure connection)。

此外，在一实施例中，可以提供具有一成形部(shaped portion)的所述旋转环，所述成形部伸入位于所述壳体的所述外封表面中的一径向凹陷部(radial depression)。通过这种相应的组件，用户能够容易地从外部识别所述旋转环是处于所述锁定位置或是处于所述释放位置。

可认知的是所述旋转环及/或所述壳体是通过注塑成型所产生，关于生产成本方面是有利的，特别是注塑成型(injection-moulding)的部件能够以一快速且成本有效的方式大量生产。

附图说明

根据权利要求的措辞及以下参考附图所描述的示例性实施例，公开了本发明的其他特征、细节及优点，其中：

图1：显示所述连接器的一透视示意图，所述旋转环位于所述连接器上。

图2：显示所述旋转环的一透视示意图，及

图3：显示在所述接收区域中切除的所述壳体的一视图。

具体实施方式

图1显示所述连接器1的一透视示意图，所述旋转环40位于所述连接器1上。所述连接器1具有一壳体10及一旋转环40。所述壳体配置成基本上为圆柱体及具有一壳体壁26，所述壳体壁26具有一内封表面28及一外封表面14。

此外，所述壳体具有位于一第一正面18的一接收器12。所述接收器12用于接收可插入所述壳体10的一内部区域的一软管或一连接件。所述连接器1连接所述软管或连接件至另一个组件，例如：可以为一软管或一连接件，并且设置在另一端，例如：在所述壳体10的所述第二正面22上。

作为图1所示实施例的替代或组合，一连接件也可以特别是永久地连接至所述第二正面22。此外，可以提供位于所述第二正面22上具有一公连接器的所述壳体10，所述公连接器用于连接另一引导组件。可选地，可以提供在所述第二正面22上，具有一焊接几何形状的所述壳体，一管道借助所述焊接几何形状可连接至所述连接器，特别是永久地可连接至所述连接器。在另一实施例中，提供在所述第二正面22上，所述壳体10具有用于一夹子的一座体，从而在所述第二正面上，所述软管可连接至所述壳体10及/或所述连接器1。

根据图1，用于一密封组件的一密封座11，例如：一密封环、O型环或所述相似物设置在所述内封表面28中，特别是在所述接收器12的所述区域中，所述密封座配置成一径向地向内凸伸的肩部。所述内封表面也可以包含另外复数个径向地向内凸伸的肩部，所述肩部可以可选地用于停止所述软管或所述连接件插入所述接收器。

一引导通道30的一入口32是设置在所述壳体10的所述第一正面18上。优选地，所述壳体10包括四至八个所述引导通道30，特别优选地所述壳体10包括六个所述引导通道30。所述引导通道30在所述壳体壁26中的所述壳体10的一外表面上延伸，起初在所述壳体10的所述第二正面22的所述方向上具有一弧形部34。平行所述第一正面的一部件36邻接所述弧形部34。所述引导通道30在一圆周方向U上，在所述壳体壁26中沿着一部份的周缘部延伸。所述引导通道30位于所述壳体10的所述接收器12的所述区域中。

至少一凹槽24也设置在所述接收器12的所述区域中。优选的，在所述接收器12的所述区域中，四个至八个，特别优选为六个所述凹槽24在一圆周方向U上均匀地分布。所述凹槽24穿过所述壳体壁26并且在所述引导通道30的一基部内，特别是导致所述部件36平行于所述正面。

此外，所述连接器具有一旋转环40，所述旋转环设置在所述壳体10的所述外封表面14上。所述旋转环40优选地设置在所述接收器12的所述区域中，并且部分地插入所述引导通道30。所述旋转环具有一握持部42，所述握持部42由复数个阶梯形状的握持部件44组成。优选地，所述握持部42具有四至六个所述阶梯形状的握持部件44，特别优选地所述握持部42具有六个所述阶梯形状的握持部件44。所述握持部42的所述内表面对应于所述壳体10的所述接收器12的所述区域中的所述外封表面14。

所述阶梯形状的部件44在一圆周方向U上延伸，使得所述外径在所述握持部42的一短的周缘部上，从一正常直径增长，然后在一较长的周缘部上再次减短到一正常直径。在这种情况下，所述握持部42的所述内径保持不变，并且基本上对应于在所述接收器12的所述区域中的所述壳体的所述外封表面14的所述外直径。所述旋转环40的所述握持部42也具有一成形部54，所述成形部54卡合至所述壳体10，特别是具有一径向凹陷部15的所述壳体10(参见图3所示)。

所述旋转环40也具有至少一锁定元件46，所述锁定元件46设置在所述旋转环40的所述内面。优选地，所述旋转环40具有四至八个所述锁定元件46，特别优选地所述旋转环40具有六个所述锁定元件46。所述锁定元件46插入所述引导通道30。在如图1所示的一锁定位置中，所述锁定元件46与所述壳体10的所述凹槽24卡合。

所述旋转环40因此沿一圆周方向U在所述壳体10的所述引导通道30中被引导，其中所述锁定元件46插入所述引导通道30中。所述旋转环40能够经由所述引导通道30的所述入口32被推至所述壳体10上。这也可以通过自动化的过程进行，因为仅需要一组合的平移旋转运动。这可以被实现，例如：借助具有至少两个自由度的操纵器。

所述旋转环40在一圆周方向U上安装在所述壳体10上是可移动的(可扭转的及/或可旋转的)，并且同时插入所述引导通道30中，以及特别是在所述引导信道30的平行于所述正面的一部件36中。

在一锁定位置中，所述旋转环40是通过所述锁定元件46与所述壳体10的所述凹槽24卡合。所述旋转环40是可旋转的，以便在引导通道30与所述入口32相对的所述终端38的所述圆周方向U上，将所述连接器1转移至所述释放位置。在这种情况下，所述锁定元件46可以脱离与所述凹槽24的卡合。

所述旋转环40的旋转能够经由一使用者借助所述握持部42容易地实现，所述握持部42包括所述阶梯形状的部件44。所述握持部42的所述成形部54及/或所述旋转环40在所述壳体10中与所述凹槽24卡合，向所述使用者指示出所述连接器1的位置(锁定位置或释放位置)。

图2显示所述旋转环40的一透视示意图。如上所述，所述旋转环40具有一握持部42。所述锁定元件46设置在所述握持部42的所述内面上。这些锁定元件46通过复数个弹簧几何形状48连接至所述握持部42，所述弹簧几何形状48配置成在所述锁定元件46及所述握持部42之间的凸起。与上述实施例相反，由于所述阶梯形状的握持部件44，如图2所见的所述旋转环40也可以在所述内面上具有所述阶梯形状的设计。

图3显示在所述接收器12的所述收纳区域中切除的所述壳体的一视图。这里可以识别出，所述引导通道30经由所述弧形部34从所述入口32转变至平行于所述正面的所述部件36。在这种情况下，相对于所述入口32的所述终端38在所述引导通道30的所述方向上，位于与所述引导通道30相邻的所述入口32大致相同的周边位置。配置成通过所述壳体壁26的一孔洞的所述凹槽24存在于一相对应的引导通道30的所述基部33中。所述凹槽24位于所述引导信道30的平行于所述正面的所述部件36中，其中所述引导信道30的平行于所述正面的这个部件36，从所述凹槽24沿平行于圆周方向U的两个方向上延伸。可选地，可以提供的是，所述凹槽24具有位于在一圆周方向U上邻接相对于所述入口32的所述引导通道30的所述终端38的一侧面。

一倾斜表面31设置在相对于所述入口32的所述引导通道30的所述终端38上及/或在所述凹槽24的所述侧面上的所述凹槽24的所述区域内，所述区域面向相对于所述入口32的所述引导通道30的所述终端38。当所述连接器1从一锁定位置转换至所述释放位置时，所述锁定元件在所述倾斜表面上运转。所述倾斜表面31确保所述弹簧几何形状48的缩回或延伸，并且因此将所述锁定元件46带入或脱离与所述凹槽24的卡合，其中，同时所述连接器1是被锁定或解锁。

此外，在图3中，可以辨识出所述凹槽15，当所述旋转环40安装在所述壳体10上时，所述旋转环40的所述成形部54能够通过所述凹槽15卡合以显示所述锁定或解锁位置。

本发明不限于上述多个实施例中的任一个，且可以通过许多不同的方式修改。

可以看见用于一流体管线的一连接器1具有一完整的管状壳体10。用于一连接件的一接收器12存在于所述壳体10中。所述接收器12由整体的、连续的一旋转环40围绕。所述旋转环40是被预先张紧用以锁定所述连接器1于一锁定位置上，并且可以旋转用于将所述连接器1解锁至一释放位置。根据本发明，提供了至少一引导信道30配置在所述壳体10的一外封表面14上。所述引导通道30具有位于所述壳体10的一第一正面18的一入口32。所述旋转环40至少部分地容纳于所述引导通道30中。

从权利要求、说明书及附图中出现的所有特征及优点，包括结构细节、空间的布置及方法步骤，对于本发明及所有类型的组合来说都是必要的。

附图标号参考表

1 连接器

10 壳体

11 密封座

12 接收器

14 外封表面

15 凹陷部

18 第一正面

22 第二正面

24 凹槽

26 壳体壁

28 内封表面

30 引导通道

31 倾斜表面

32 入口

33 基部

34 弧形部

36 平行第一正面的部件

38 相对的终端

40 旋转环

42 握持部

44 握持部件

46 锁定元件

48 弹簧几何形状

54 成形部

Claims (14)

1.一种用于一流体管线的连接器(1)，包括︰

一管状壳体(10)，具有用于一连接件的一接收器(12)；及

一整体的、连续的旋转环(40)，所述旋转环(40)围绕所述接收器(12)；

其中所述旋转环(40)是被预先张紧用以锁定所述连接器(1)于一锁定位置上，并且是可旋转的用以将所述连接器(1)解锁至一释放位置，

其特征在于：至少一引导通道(30)配置在所述壳体(10)的一外封表面(14)内，所述引导通道(30)具有位于所述壳体(10)的一第一正面(18)上的一入口(32)并且从所述入口(32)延伸，在所述壳体(10)的一第二正面(22)的一方向上具有一弧形部(34)，其中所述弧形部(34)转变至与所述第一正面(18)平行的一部件，其中所述旋转环(40)至少部分地容纳于所述引导通道(30)中。

2.如权利要求1所述的连接器(1)，其特征在于：所述旋转环(40)沿一圆周方向(U)被引导通过所述壳体(10)上的所述引导通道(30)。

3.如前述权利要求任一项所述的连接器(1)，其特征在于：所述旋转环(40)能够沿着所述引导通道(30)被推到所述壳体(10)上，并且能够被带入所述锁定位置。

4.如权利要求1所述的连接器(1)，其特征在于：所述旋转环(40)的一轴向运动是由所述引导通道(30)定义。

5.如权利要求1所述的连接器(1)，其特征在于：所述旋转环(40)包括一握持部(42)。

6.如权利要求5所述的连接器(1)，其特征在于：所述握持部(42)包括至少两个沿一圆周方向(U)延伸而成的阶梯形状的一握持部件(44)。

7.如权利要求3所述的连接器(1)，其特征在于：所述旋转环(40)包括至少一锁定元件(46)。

8.如权利要求7所述的连接器(1)，其特征在于：所述壳体(10)包括一凹槽(24)，所述凹槽(24)是被配置成为通过一壳体壁(26)的一孔洞并且穿过所述引导通道(30)的一基部(33)。

9.如权利要求8所述的连接器(1)，其特征在于：所述锁定元件(46)在所述锁定位置时是与所述凹槽(24)卡合。

10.如权利要求9所述的连接器(1)，其特征在于：所述引导通道(30)沿一圆周方向(U)延伸超过所述凹槽(24)。

11.如权利要求8所述的连接器(1)，其特征在于：所述引导通道(30)的所述基部(33)在所述引导通道(30)与所述入口(32)相对的一终端(38)处具有一倾斜表面(31)。

12.如权利要求1所述的连接器(1)，其特征在于：所述旋转环(40)具有一压力组件，所述压力组件在所述锁定位置时与所述连接器(1)一起按压插入所述连接器(1)中的一软管。

13.如权利要求1所述的连接器(1)，其特征在于：所述壳体(10)具有一密封座(11)，所述密封座(11)是用于位于一内封表面(28)的一密封环。

14.如权利要求1所述的连接器(1)，其特征在于：所述旋转环(40)具有一成形部(54)，所述成形部(54)伸入位于所述壳体(10)的所述外封表面(14)中的一径向凹陷部(15)。

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