CN110300869B - 用于轴向联接两个管的部件 - Google Patents

Abstract

一种用于同轴联接两个细长形状的管(3、4)的部件(2)，其特征在于，该部件包括两个联接部分(6、7)，每一个设置有用于接收每个管(3、4)的联接元件(31、41)的接收区(15)，这些联接元件是径向外部联接元件(41)和径向内部联接元件(31)，两个联接部分(6、7)能够在两个部分(6、7)分离的位置和两个部分(6、7)紧固在一起的位置之间在彼此内部滑动，在紧固位置，两个接收区(15)能够将联接元件(31、41)保持在一起并形成闭合轮廓，并且至少一个联接部分(6、7)包括：至少一个第一返回元件(24)，其配置成通过径向压在装配有外部联接元件(41)的管(4)的较大直径表面上允许在两个部分(6、7)分离的位置中将联接部件(2)预组装在外部联接元件(41)上，和至少一个第二返回元件(25)，其配置成径向压在装配有外部联接元件(41)的管(4)的较小直径表面上。

Description

用于轴向联接两个管的部件

技术领域

本发明涉及一种用于同轴联接两个管的部件，特别是用于将两个管对接在流体回路中，特别是在机动车辆中。本发明还涉及一种设置有该部件的用于轴向联接两个管的装置以及一种实施所述部件的用于轴向联接两个管的方法。

背景技术

机动车辆通常设置有空调回路或冷却剂在其内流动的冷却剂回路。空调回路尤其包括压缩机、外部热交换器、膨胀构件以及冷却剂行进通过的蒸发器。

机动车辆是低容量的封闭空间，受环境变化的影响。因此，必须定期更换其中的空气，并调节其温度。

为此，使用空调装置或空调器。设计这些系统使得加热或冷却的空气吹入车辆。

机动车辆空调装置特别是HVAC(供暖、通风和空调)系统通常包括在至少一个进气孔和至少一个排气孔之间的空气回路，各种空气处理装置放置在该空气回路上。空气进气孔是外部进气口和/或再循环进气口。空气处理装置特别是用于使空气流通过回路、加热和/或冷却装置的风扇装置，例如空气加热散热器及用于冷却空气的蒸发器。

空气加热散热器连接到管，通常是穿过车辆的前隔板朝向发动机冷却系统的管。

通常已经已知这种类型的联接装置，其更特别地用于在机动车辆中的传热流体回路内提供连接。为此，这种装置的特定应用是联接热交换器的进气管或排气管，其中传热流体必须与另一介质交换热量，以及将流体输送到该热交换器或从该热交换器输送流体的管线。

这里，术语“管”通常表示任何流体传输装置，其包括至少一个管状部分，例如导管、管道、连接器、间隔件等。

联接装置用于将第一管的联接元件比如套环和第二管的联接元件比如凸缘轴向地推到一起。为了改善密封性，环形密封件以密封方式夹紧在两个联接元件之间。

这种装置1在图1中示出。例如在EP1533558中所述，开口套环形式的部件2用于同轴地联接第一管3(其是阳管)和第二管4(其是阴管)。

第一管3包括设置有限定环形缘的周边凸缘31的端部区域，而第二管4包括限定套环41的端部区域，凸缘31至少部分地接合在套环41中。端部区域设计成彼此接合，这里通过彼此配合。

在该示例中，第二管4形成热交换器的进气管或出气管，而第一管3形成将传热流体传送到该热交换器或从该热交换器传送传热流体的管线。在本发明的优选应用中，热交换器形成用于冷却机动车辆发动机的散热器或用于加热这种车辆的乘客舱的散热器26(图2)。

为了在两个管3、4之间产生密封连接，在套环41和凸缘31之间的组件上插入环形密封件5，开口套环2布置成将凸缘31和套环41轴向地推到一起以压缩密封件5并确保密封性。

呈开口套环形式的联接部件2适于横向(径向组装)接合在两个管3、4上，管的端部区域预先相互配合。

这种类型的联接部件具有以下缺点：组装不可靠并且不可能将联接部件预组装在两个管上。

另外，不可能在视觉上检测是否已经进行了联接。

本发明旨在克服这些缺点。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于同轴联接两个细长形状的管的部件。根据本发明的部件包括两个联接部分，每个设置有用于接收每个管的联接元件的区，这些联接元件是径向外部联接元件和径向内部联接元件，两个联接部分能够在两个部分的分离位置和两个部分的紧固位置之间在彼此内部滑动，在紧固位置，两个接收区能够将联接元件保持在一起并形成闭合轮廓。另外，至少一个联接部分包括：

-至少一个第一返回元件，其配置成通过径向压在设置有外部联接元件的管的较大直径表面上使得能够在两个部分的分离位置中将联接部件预组装在外部联接元件上，和

-至少一个第二返回元件，其配置成并且径向地压在设置有外部联接元件的管的较小直径表面上。

第二返回元件还配置成在两个部分的分离位置中朝向设置有外部联接元件的管的较大直径表面引导所述至少一个第一返回元件。

第二返回元件配置成径向地压在设置有外部联接元件的管的较小直径表面上，特别是在两个部分的紧固位置。

因此，第一和第二返回元件的接合使得联接部件能够有效地预组装在两个管上，第一返回元件由第二返回元件引导以执行预组装。

因此，对应于柔性条带的第一和第二返回元件能够在径向方向上自动打开联接半部，即在不正确锁定的情况下通过将它们彼此分开，以便于检测有缺陷的联接。

每个联接部分可包括第一返回元件和第二返回元件。在这种情况下，联接部件包括两个第一返回元件和两个第二返回元件。

两个第一返回元件可以配置成使得由两个第一返回元件施加在设置有外部联接元件的管的较大直径表面上的两个力的合力为零。因此，两个第一返回元件可以相对于穿过两个第一返回元件的平面中的部件的对称中心对称地布置。

以相同的方式，两个第二返回元件可以配置成使得由两个第一返回元件施加在设置有外部联接元件的管的较小直径表面上的两个力的合力为零。因此，两个第二返回元件可以相对于穿过两个第二返回元件的平面中的部件的对称中心对称地布置。

在每个联接部分中，第一返回元件和第二返回元件可以布置在两个不同的纵向水平上。

每个联接部分的接收区可以是凹槽。

每个联接部分可以是半环，使得处于闭合(紧固)位置的部件形成环。

两个联接部分的接收区可以形成布置在部件的径向平面中的环形凹槽。

凹槽可以由具有不同径向宽度的两个外部边缘限定，这两个外部边缘是径向靠近部件中心的外部边缘和径向远离部件中心的外部边缘。

每个第一返回元件可以源自接收区的边缘，并且每个第二返回元件可以源自径向远离的外部边缘。

每个联接部分可以包括在另一部分的相关阴区中滑动的阳区和另一联接部分的阳区在其中滑动的阴区。

每个联接部分的阳区可包括至少一个臂，该臂在另一联接部分的阴区的至少一个轨道中滑动。

凸台可以布置在每个轨道中，所述凸台能够将两个联接部分保持在分离位置。

每个联接部分可以设置有至少一个夹子，从而通过夹持获得两个联接部分的紧固位置。

每个联接部分还可以包括从该部分的周边突出并且夹入另一联接部分中的开口中的元件。

本发明还涉及一种用于通过将第一管的端部区域与第二管的端部区域接合来同轴联接两个管的装置。

根据本发明的装置包括围绕管的联接元件布置的联接部件。

每个管包括联接元件，第一管的联接元件可以是凸缘，第二管的联接元件是套环。

该装置可另外包括环形密封件。

最后，本发明涉及一种借助于上述联接部件同轴连接两个管的方法。

根据本发明的方法包括以下步骤：在两个管的端部区域中并且围绕两个管的联接元件，将两个联接部分从两个部分的分离位置滑动到两个部分的紧固位置，其中两个部分的两个接收区形成闭合轮廓并将联接元件保持在一起。

该方法可以包括以下步骤：在滑动步骤之前，在两个联接部分的分离位置中将联接部件预先定位在两个管之一的端部区域周围。

附图说明

通过阅读以下参考附图作为非限制性示例给出的描述，将更清楚地理解本发明，并且本发明的进一步细节、特征和优点将变得显而易见，其中：

-如上所述，图1是使用现有技术的联接部件来同轴联接两个管的装置的局部分解图，

-如上所述，图2是用于加热机动车辆的乘客舱的散热器的局部透视图，其设置有根据图1的两个联接装置，

-图3部分地示出了处于打开位置的根据本发明的联接部件，

-图4部分地示出了处于闭合位置的根据本发明的联接部件，

-图5和图6是图3的详细视图，

-图7是两个管的联接区域的纵向截面视图，

-图8是根据本发明的联接部件的局部透视图，

-图9是根据本发明的联接部件的局部透视图，其处于管上的操作配置，以及

-图10A至10C示出了使用根据本发明的联接部件来同轴连接两个管的不同步骤。

在附图中，相同的元件具有相同的附图标记。

以下实施例是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例，但这并不一定意味着每个参考涉及相同的实施例，或者特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合或互换以提供其他实施例。

具体实施方式

如图3和4所示，在没有其返回元件的情况下，根据本发明的联接部件2包括两个联接半部6、7，它们通过每个部分6、7在彼此内部的平移而配合在一起。两个部分6、7可以是相同的。每个部分6、7可以采用半环的形式并且包括区域15(图7和8)，用于接收两个管的至少一个联接元件。接收区域15用于将第一管的联接元件和第二管的联接元件(例如夹具)保持在一起，例如通过将第一管的联接元件和第二管的联接元件轴向地推向彼此，以便联接两个管。

每个部分6、7还包括能够插入另一部分7、6的阴元件9中的阳元件8和能够接收另一部分7、6的阳元件8的阴元件9。有利地，阳元件8布置在半环6、7的一端，而阴元件9布置在另一端。

接收区15通常是在每个半环6、7中制成的凹槽，并且作为夹紧元件的管的联接元件可以插入到该凹槽中。管3、4的联接元件保持在接收区15中。联接元件通常是两个管之一4的套环41和/或另一个管3的凸缘31(图7)。

在每个部分6、7中，阳元件8可包括至少一个臂，其能够在另一部分7、6的阴元件9中滑动，所述阴元件9能够是凹槽或导轨。作为示例，并且如图3和4所示，每个部分6、7可以包括在另一个部分7、6的两个轨道中滑动的两个臂。由于两个半环6、7的相对滑动，联接部件2可在打开位置和闭合位置之间移动，在打开位置，部件2可预先定位在两个管3、4上，如图2所示，在闭合位置，部件2联接两个管3、4，如图4所示。

闭合位置有利地通过夹子确保，例如通过径向夹子(图3至5)。因此，每个阳元件8在其端部可以设置有突起形式的突出元件10，例如具有三角形纵向横截面的夹子，其通过回复力夹入到阳元件8在其中滑动的阴元件9的出口中。类似地，每个联接部分6、7可以另外包括从部分6、7的周边突出的元件11，所述突出元件11能够具有例如三角形径向横截面，并且通过回复力夹入到另一部分7、6的开口中。两个联接部分6、7可以设置有槽，这节省了材料。

在图5和6所示的实施例中，凸台或肋13布置在每个导轨中，以便在阴元件9中形成障碍物，其阻挡阳元件8并迫使联接部件2处于打开位置，因此有利于联接部件2围绕管3、4预先定位。肋13使得可以将夹子阻挡在打开位置，但是使用者可以施加力以使得阳元件8越过肋13并通过夹子的回复力固定在开口10中。在图5中，箭头表示部件2的锁定和解锁方向。在图6中，箭头表示夹子的路径。

图7示出了两个管3、4之间的联接区的纵向横截面图。联接部件2的接收区15接收第一管3的凸缘31和第二管4的套环41。联接部件2的接收区15由下边缘16和上边缘17限定，下边缘16和上边缘17彼此平行并且通过与它们正交的侧边缘连接。第二管4的套环41可以具有L形横截面，包括圆柱形部分18和环形部分19，并且通过其环形部分19压在联接部件2的下边缘16上。第一管的凸缘31可压在联接部件的上边缘17上于套环41内。联接部件2的上边缘17有利地比下边缘16更宽，使得上边缘17压在凸缘31上，而密封件5可以在凸缘31下方与联接部件2的下边缘16齐平地布置。

第二管4的套环41可以通过一个或多个同心圆柱形部分18、20、22延伸，这些圆柱形部分具有减小的半径，由环形部分19、21分开，因此第二管4的端部的轮廓是阶梯状的。从上到下，联接部件2的上边缘17因此压在第一管3的凸缘31上，凸缘31压在密封件5上，密封件5又压在第二管2的下环形部分21上。形成套环41的一部分的管2的上环形部分19压在联接部件2的下边缘16上。

图8和9示出了联接部件2的返回元件。因此，联接部件2包括至少一个第一返回元件24以及至少一个第二返回元件25。为了更加清楚，图8仅示出了联接部件2的一个部分6，另一部分7与所示的部分6相同。

第一返回元件24配置成在两个联接部分6、7的紧固位置中径向地压在第二管4的较大直径表面上。第二管4的较大直径表面可以是套环41的圆柱形部分18(图7)。因此，第一返回元件24将联接部件2保持在第二管4上。

第一返回元件24有利地是环(或圆)弧形式的突片，并且它可以源自接收区15的边缘。接收区15的边缘1具有的直径比与部件2的中心径向远离的边缘16的直径更大。因此，第一返回元件24比第二返回元件25更远离第二管4的中心，这可以通过第一返回元件24压在较大直径表面18、20上的事实来证明。

第二返回元件25配置成在联接部件的两个部分6、7的分离位置中在套环41上引导第一返回元件24。它还配置成在联接部件的两个部分6、7的紧固位置中径向压在第二管4的较小直径表面上。较小直径表面可以是第二管4的圆柱形部分20(图7)。

第二返回元件25有利地是呈环(或圆)弧形式的突片，并且它可以源自径向远离部件2的中心的边缘16(图7和8)，并且它因此遵循在两个部分6、7的紧固位置中的边缘16的轮廓。第二返回元件25有利地具有倾斜端部25a，以便使部件能够越过套环41。斜面25a可以具有面向第二管4的中心的倾斜表面，以便于第二返回元件25在套环41上方通过。

因此，第一返回元件24和第二返回元件25有利地位于两个不同的纵向水平上(纵向轴线是在联接部件2的操作配置中的管3、4的轴线)，这使得能够更容易地模制联接部件2。定位在两个不同的水平上还使得第一返回元件24和第二返回元件25能够重叠。然而，还可以设想第一返回元件24和第二返回元件25在同一纵向水平上。

如图9所示，联接部件2有利地包括两个第一返回元件24，这两个第一返回元件24在穿过两个第一返回元件24的平面中相对于部件2的中心对称地布置。因此，两个第一返回元件24在第二管4上施加反向力(用箭头表示)(图9)。以相同的方式，两个第二返回元件25可以在穿过两个第二返回元件25的平面中相对于部件2的中心对称地布置。

图10A至10C示出了使用联接部件2来同轴联接两个管的不同步骤。

在第一步骤(图10A)中，联接部件2在其打开配置中安装在第二管4上，第二管4通常是用于冷却机动车辆发动机的散热器或用于加热这种车辆的乘客舱的散热器的进气管或出气管。如上所述，联接部件2借助于第一返回元件24和第二返回元件25安装在第二管4的套环41上。部件2朝向第二管4垂直向下平移。首先，第二返回元件25与套环41接触，这使得可以引导部件2并将其精确地预定位在第二管4周围。当部件向下移动时，第二返回元件25的倾斜端部25a使其易于越过套环41。然后，第一返回元件24径向压在套环41上，如图9所示，第二返回元件25面向第二管4的圆柱形部分20定位(图7)。因此，两个联接部分6、7保持在预打开位置，并且在第一管3插入之前不会闭合。该预打开位置还使得易于检查联接部件2未被锁定。最后，执行的预组装使得容易将第一管3插入第二管4中，从而使联接过程更简单和更可靠。

在第二步骤中，一旦将联接部件2预组装在第二管4上，就将第一管3插入第二管4中(图10B)。然后，通过两个部分6、7沿箭头所示的方向平移，将联接部件2的两个部分6、7放在一起(图10C)。当联接部件2的两个部分6、7被夹在彼此中时，该过程完成，该步骤通过使用者施加力以闭合所有部件来执行。因此，联接部件2的两个部分6、7围绕并保持第一管3的凸缘31和第二管4的套环41，从而提供联接。在两个部分的紧固位置中，第一返回元件24与套环41的圆柱形部分18接触，而第二返回元件25与第二管4的圆柱形部分20接触。

Claims (12)

1.一种用于同轴联接两个细长形状的管（3、4）的部件（2），其特征在于，所述部件包括两个联接部分（6、7），每个设置有用于接收每个管（3、4）的联接元件的接收区（15），这些联接元件是径向外部联接元件（41）和径向内部联接元件（31），两个联接部分（6、7）能够在两个联接部分（6、7）的分离位置和两个联接部分（6、7）的紧固位置之间在彼此内部滑动，在紧固位置，两个接收区（15）能够将径向外部联接元件（41）和径向内部联接元件（31）保持在一起并形成闭合轮廓，并且至少一个联接部分包括：

至少一个第一返回元件（24），该至少一个第一返回元件配置成通过径向压在设置有径向外部联接元件（41）的管（4）的较大直径表面上使得能够在两个联接部分（6、7）的分离位置中将部件（2）预组装在径向外部联接元件（41）上，和

至少一个第二返回元件（25），该至少一个第二返回元件配置成径向压在设置有径向外部联接元件（41）的管（4）的较小直径表面上。

2.如权利要求1所述的部件（2），其特征在于，每个联接部分包括第一返回元件（24）和第二返回元件（25）。

3.如权利要求2所述的部件（2），其特征在于，在每个联接部分中，所述第一返回元件（24）和第二返回元件（25）布置在两个不同的纵向水平上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的部件（2），其特征在于，所述两个联接部分（6、7）的接收区（15）形成布置在所述部件（2）的径向平面中的环形凹槽。

5.如权利要求4所述的部件（2），其特征在于，所述环形凹槽由具有不同径向宽度的两个外部边缘（16、17）限定，这些外部边缘是径向靠近所述部件（2）的中心的外部边缘和径向远离所述部件（2）的中心的外部边缘。

6.如权利要求5所述的部件（2），其特征在于，每个第一返回元件（24）源自所述接收区（15）的边缘，并且每个第二返回元件（25）源自径向远离所述部件（2）的中心的外部边缘。

7.如权利要求1至3中任一项所述的部件（2），其特征在于，每个联接部分包括在另一联接部分的相关阴区（9）中滑动的阳区（8）和另一联接部分的阳区在其中滑动的阴区（9）。

8.如权利要求7所述的部件（2），其特征在于，每个联接部分的阳区（8）包括至少一个臂，该至少一个臂在另一联接部分的阴区（9）的至少一个轨道中滑动。

9.如权利要求8所述的部件（2），其特征在于，凸台（13）布置在每个轨道中，所述凸台（13）能够将两个联接部分（6、7）保持在分离位置。

10.如权利要求1至3中任一项所述的部件（2），其特征在于，每个联接部分设置有至少一个夹子，使得两个联接部分（6、7）的紧固位置通过夹持获得。

11.如权利要求10所述的部件（2），其特征在于，每个联接部分还包括从所述联接部分的周边突出并且夹入另一联接部分的开口（12）中的元件（11）。

12.一种用于通过将第一管的端部区域与第二管的端部区域接合来同轴联接第一管和第二管的装置（1），其特征在于，该装置包括如权利要求1至11中任一项所述的部件（2），该部件布置在第一管和第二管的联接元件（31、41）周围。

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