CN117091018A - 具有插塞部件和用于容纳固定器件的空腔的塑料构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种塑料构件(1)，包括至少一个用于将所述塑料构件(1)与管路连接的插塞部件(2)、至少一个用于将所述塑料构件(1)与另外的塑料构件(1)或者另外的管路连接的耦连部件(3)以及用于将所述塑料构件(1)可松脱地固定在对象(5)上的连接部件(4)。所述连接部件(4)具有位于端部的空腔(14)，所述空腔具有布置在孔中的用于固定器件(22)的容纳部(21)，所述固定器件(21)能够通过所述空腔(14)的至少在局部区域弹性地设计的开口(15)被置入所述容纳部中，其中，所述开口(15)的高度小于可置入的固定器件(22)的高度。本发明还涉及一种具有前述塑料构件(1)和固定器件(22)的塑料分配器以及一种包括多个前述塑料构件(1)或塑料分配器和对象(5)的分配器系统。

Description

具有插塞部件和用于容纳固定器件的空腔的塑料构件

技术领域

本发明涉及一种塑料构件，所述塑料构件例如可以与介质输入管路相连并且可以借助固定器件与对象相连，其中，所述固定器件可以被锁止地存在于空腔中。此外，本发明还涉及一种塑料分配器和一种分配器系统。

背景技术

在现有技术中已知用于管路系统的分配器、该管路系统尤其在气动管路或者液力管路中用于从介质源供应多个消耗器。这种分配器通常被用于机动车中。分配器通常包括多个独立的并且能够相互连接的插头件，这些插头件能够可逆地与板状的分配器基座相连，并且能够与介质管路连接。文献DE 3616 162A1描述了这种用于管路系统、尤其用于机动车的压缩空气设备的管路系统的分配器，该分配器具有多个用于管路、尤其柔性的管路的出口。该分配器包括两个分配器元件，其中每个分配器元件具有至少一个出口，并且这两个分配器元件可以通过插塞进行连接，其中，分配器元件的出口通过插塞连接相互连通。

文献WO 2006/077264 A1公开了一种用于软管管路和/或管道管路的耦连装置，该耦连装置具有两个呈板状的、能够相互连接的耦连部件，该耦连部件分别具有用于插入和固定地固持插塞式耦连部件的容纳开口，该插塞式耦连部件一方面是插头部件并且另一方面是套筒部件。每个耦连部件均具有用于插头部件的容纳开口以及至少一个用于套筒部件的容纳开口，其中，容纳开口成对地、相对于对称轴线镜像对称地布置。

由文献WO 01/65165A1已知一种用于可松脱地连接压力介质管路与压力介质接口的装置，该装置具有能够与压力介质管路连接的连接件和固持装置，该固持装置能够借助至少一个固定器件固定在壳体上。

对于塑料构件的持久性的螺纹连接必要的是，确保不会由于沉降现象使得通过施加拧紧扭矩引入的预紧力出现不允许的程度的降低。如果螺纹是塑料构件的组成部分，则塑料螺纹可能在拧紧力矩较低时就已经失效。这尤其出现在较小的螺纹尺寸上。此外，由于塑料的蠕变，所施加的扭矩可能随着时间的推移几乎完全消失。

现有技术的另一个问题是，例如用于将塑料部件固定在分配器板上的器件必须费事地固持在塑料构件上，并且该器件可能由于可用的操作空间而掉落并可能丢失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种塑料构件，该塑料构件实现了在对象上的简单固定，并且可以使可能的固定器件不丢失。

所述技术问题按照本发明通过一种塑料构件、一种塑料分配器和一种分配器系统解决。

所述技术问题按照本发明如此解决，即提供一种塑料构件，其包括至少一个用于将所述塑料构件与管路连接的插塞部件、至少一个用于将所述塑料构件与另外的塑料构件或者另外的管路连接的耦连部件以及用于将所述塑料构件可松脱地固定在对象上的连接部件，其中，所述连接部件具有位于端部的空腔，所述空腔具有布置在孔中的用于固定器件的容纳部，所述固定器件能够通过所述空腔的至少在局部区域弹性地设计的开口被置入所述容纳部中，其中，所述开口的高度小于可置入的固定器件的高度。所述塑料构件的按照本发明的设计方案使得固定所需的固定器件能够在实际固定之前被置入空腔中。由于空腔的造型，这些固定器件不会从空腔中掉落出来并且可用于进行固定。由此使塑料构件能够以不同的定向固定在对象上，因为即使在塑料构件旋转时器件也不会掉出来。

为了简化固定器件的置入，所述开口可以具有导入斜坡。所述导入斜坡可以通过对连接部件的构成开口的区域进行斜切来成型。

在一种设计方案中，所述连接部件的具有容纳部的底部可以设计为弹簧弹性的。由此简化了通过板件和相应的螺栓进行螺纹连接时底部的压紧，从而能够实现金属部件之间的螺纹连接。这使得能够施加足够高的预紧力并且有利于构成持久牢固的螺纹连接。

在一种设计方案中，所述空腔可以由含有容纳部的多边形的区域和朝向插塞部件的方向轴向地延伸的拱形的区域构成。通过这种造型能够在空腔和多边形的固定器件之间建立形状配合的连接。此外，固定器件的置入或者取出可以通过拱形的空腔得到简化。此外，在螺栓通过容纳部和固定器件旋入塑料构件的空腔内时，所述拱形的空腔还可用于容纳螺栓或者螺栓的螺栓头。

根据固定器件的设计方案可以规定，所述容纳部具有环绕的阶梯，固定器件以其端面放置在所述阶梯上。在这方面有利的是，所述阶梯具有多边形的内表面，所述内表面贴靠在固定器件的优选多边形地设计的外表面上。由此实现了形状配合的连接，并且扭矩可以传递到塑料构件上。此外，由于容纳部的造型自由性，可以置入多种不同地设计的固定器件。因此，该塑料构件可以普遍性地用于不同的应用。

为了除了第一耦连部件之外提供另外的连接可行性，有利的是，所述塑料构件可以包括第二耦连部件，所述第二耦连部件能够与另外的塑料构件连接。

此外，本发明还涉及一种塑料分配器，其具有前述的塑料构件和固定器件，所述固定器件容纳在连接部件的空腔中。通过塑料构件的有利的造型，可以提供直接交付的连同固定器件的塑料分配器。这意味着，在制造塑料构件之后，通过空腔将固定器件置入该塑料构件中，并且接着可以对分配器进行包装和交付。通过空腔的造型可以使固定器件不会从空腔中掉落出来。塑料构件的之前阐述的优选的设计方案同样适用于塑料分配器。

优选地，所述固定器件设计为金属的且具有内螺纹的多边形螺母。也可以使用多边形的塑料螺栓。然而业已证实，针对不同的应用，使用金属的多边形螺母可以实现具有高质量的螺纹连接。通过使用多边形螺母，使该多边形螺母在一定程度上可以在设计为多边形的空腔或者多边形的容纳部中倾斜，从而能够实现形状配合的连接。

可以规定，所述多边形螺母具有布置在端部的柱形的凸缘，所述凸缘具有比所述多边形螺母更小的外径，所述凸缘能够被置入孔的容纳部中。由于该凸缘使螺母具有两个不同的外径范围。容纳部的直径可以设计为仅有较小的直径可以被置入容纳部中，从而具有较大直径的区域能够以其端面被放置在空腔的底部上。由此实现的是，多边形螺母和塑料构件可以无缝隙地并且形状配合地相互连接。

在一种实施方案中，所述固定器件的高度或者所述凸缘的长度可以小于或者等于所述连接部件的底部的壁厚，从而使所述固定器件的底侧基本上与所述底部平齐地终止。如果例如要将塑料分配器固定在对象、例如板件上，那么由此一方面可以确保塑料构件无间隙地固定在对象上。另一方面可以由此防止塑料体的不允许的变形，并且能够实现金属部件的螺纹连接。这是因为通过该设计方案能够使塑料构件的底部在螺钉被旋入固定器件时略微被压紧，直到固定器件的端面例如与板件相贴靠。

根据固定器件的造型，所述塑料构件可以设计为，使得所述容纳部具有用于承接所述固定器件的阶梯。所述阶梯例如可以设计为容纳部内的部分地或者完全地环绕的、即环形的阶梯，所述固定器件以其端面贴靠在所述阶梯上。在这方面有利的是，所述容纳部至少在局部区域具有多边形的造型，即所述阶梯具有多边形的内表面，所述多边形的内表面设计用于与所述固定器件的多边形的外表面相贴靠。

本发明还涉及一种分配器系统，其包括多个塑料构件或者塑料分配器和对象，所述对象具有用于固定所述塑料构件的多个孔，其中，所述塑料构件能够借助固定器件固定在所述对象上并且通过耦连部件相互流体连接，其中，塑料构件的至少一个插塞部件与介质输入管路相连接，并且其余的塑料构件的多个插塞部件与消耗器相连接。通过塑料构件的设计可以形成分配器系统，其中，各个塑料构件简单地相互连接。此外，每个塑料构件可以通过固定器件以简单且可靠的方式固定在板件上。塑料构件和塑料分配器的之前阐述的优选的设计方案同样适用于分配器系统。

附图说明

以下借助本发明的实施例更详细地解释本发明，所述实施例在附图中示出。在附图中：

图1示出塑料构件的剖视图，

图2示出塑料构件的侧视图，

图3的A、B部分示出固定器件的仰视图和剖视图，

图4示出在固定器件被置入连接部件的空腔中时塑料构件的剖视图，

图5示出按照图4的连接部件的放大视图，

图6示出连接部件的放大视图，固定器件存在于容纳部中，

图7示出多个相互耦连并且固定在板件上的塑料构件，并且

图8示出根据图7的塑料构件的放大的剖视图。

具体实施方式

图1示出塑料构件的剖视图，并且图2示出该塑料构件的侧视图。塑料构件1包括至少一个用于将塑料构件1与未示出的管路连接的插塞部件2、用于将塑料构件1与另外的塑料构件1连接的耦连部件3和用于将塑料构件1可拆卸地固定在对象5上的连接部件4(参见图7)。塑料构件1可以通过注塑工艺一件式地制造。在所示的设计方案中，插塞部件2和连接部件4基本上在塑料构件1的纵轴线6上相互对置，其中，耦连部件3居中地布置在两个部件2、4之间并且横向于纵轴线6布置。

插塞部件2具有沿着纵轴线6轴向地延伸的通孔7，并且可以通过存在于端部上的连接端部8与管路、例如用于气态或者液态的介质的压力管路连接。连接端部8为此例如可以具有肋形或楔形的突起部9，所述突起部至少部分地布置在连接端部8的表面上，从而在插塞部件2和管路之间实现摩擦配合的连接。突起部9可以环绕地存在于表面上并且相互平行或者不平行地布置。连接端部8的端部可以设计为圆锥形的，以简化插塞部件2向管路、例如塑料管路中的导入。可以设置用于将管路可逆地固定或者锁止在插塞部件2上的其它器件。这同样适用于密封件，所述密封件可以在需要时存在于连接端部8的未示出的槽中。

横向于纵轴线6布置的第一耦连部件3具有通孔10并且与插塞部件2流体连接。耦连部件3根据需要设计为插塞元件11或者套筒12，并且用于将塑料构件1与相邻的塑料构件1连接，该相邻的塑料构件具有对应地适配的用于建立流体连接的耦连部件3。在所示的设计方案中，耦连部件3被设计为具有环绕的槽13的插塞元件11，适配的的套筒固持元件例如可以可逆地啮合到所述槽中，或者所述槽用于容纳O型环。备选地，耦连部件3也可以在一定程度上作为插塞部件起作用并且用于与另外的管路连接。

所示的设计方案还具有第二耦连部件3，该第二耦连部件例如与第一耦连部件3沿径向对置地布置并且设计为套筒12。第二耦连部件3相对于第一耦连部件3的布置当然取决于塑料构件1的用途。根据不同的应用，耦连部件3也可以以其它角度相对彼此定位。第二耦连部件3也具有通孔10，从而两个耦连部件3彼此流体连接并且与插塞部件2的通孔7流体连接。此外，本发明还明确地包括下述解决方案，其中，塑料构件1仅具有一个耦连部件3并且该耦连部件3设计为用于与流体管路连接的插塞部件2。

连接部件4与插塞部件2相互对置地布置，塑料构件1能够通过该连接部件可松脱地固定在对象5、例如分配器板或者固持板上。连接部件4具有空腔14，该空腔由连接部件4或者连接部件的壁的三个侧面构成，并且能够从一侧触及。这意味着，连接部件4的壁被设计为通向空腔14的开口15或者通道。空腔14可以设计为多边形、例如矩形。在多边形区域16的上方可以提供拱形的区域17作为多边形的空腔16的扩展部。在多边形的区域16和拱形的区域17之间可以设置阶梯，所述阶梯从空腔14的后壁朝向开口15的方向延伸、即几乎横向于塑料构件1的纵轴线6延伸，并且在靠近开口15的前三分之一处具有朝向插塞部件2的方向倾斜的倾斜部。通过该倾斜部使开口15被加宽、尤其是朝向多边形的空腔16的方向被加宽。该倾斜部在一定程度上作为导入斜坡18起作用。

至少一个行程开口15的区域设计为弹簧弹性的。这例如可以是空腔14的底部中的板条19、即连接部件4的沿着纵轴线6与插塞部件2相互对置的端部中的板条。由此使开口15可以通过力作用可逆地膨胀并且扩大宽度。

在空腔14的底部20中存在设计为容纳部21的孔、尤其是设计为圆柱形的孔。容纳部21可以具有环绕的阶梯作为其直径的收缩部(未示出)。在该设计方案中，容纳部21也可以设计为多边形的，从而其内表面呈多边形。备选地，容纳部21也可以设计为无阶梯的。容纳部21可以与纵轴线6同轴地布置。

图3A、B示出固定器件的设计方案的仰视图和剖视图。固定器件22可以设计为金属的多边形螺母、例如金属的四边形螺母并且具有内螺纹。固定器件22配设有安置在一侧的柱形的凸缘23或者法兰。凸缘23使得固定器件22具有阶梯并且因此具有两个不同的外径。在一种设计方案中，固定器件22也可以在没有凸缘23或者法兰的情况下使用，尤其是用于容纳部21的具有阶梯的设计方案，固定器件22能够以其端面放置在所述阶梯上。

图4示出在将固定器件置入连接部件的空腔中时塑料构件的剖视图，图5示出按照图4的连接部件的放大视图并且图6示出连接部件的放大视图，固定器件存在于容纳部中。具有内螺纹的固定器件22可以通过开口15置入空腔14中，并且这样放置在容纳部21中，使得内螺纹与容纳部21和塑料构件1的纵轴线6基本上同轴。由此使螺纹指向形成容纳部21的孔的方向，并且例如可以与旋拧到该孔中的螺栓连接。固定器件22的公称宽度基本上由容纳部21的公称宽度预先设定。固定器件22优选设计为，使得固定器件的高度大于与容纳部21相对置的空腔14的宽度。此外，固定器件22的高度可以大于开口尺寸、即大于孔15本身的开口高度。由于开口15的至少在部分区域设计的弹簧弹性的特性，在导入固定器件22时，开口15可以略微地、然而充分地扩宽，其中，导入斜坡18能够使置入更容易。一旦凸缘23或者固定器件22的下棱边通过容纳部21的棱边，固定器件22就会卡入容纳部21中，并且开口15的设计为弹簧弹性的区域回弹至其初始位置中。固定器件22及其内螺纹在该位置中与容纳部21同轴，并且与塑料构件1的纵轴线6同轴。

有利的是，固定器件22具有凸缘23，从而固定器件22以外径较小的区域位于容纳部21中，并且具有凸缘23的区域、即直径较大的区域放置在容纳部21上。固定器件22在其位于空腔14中的位置中被径向地锁止，然而可以略微轴向地移动。然而，由于固定器件22无法径向地移动，因此固定器件22的轴向移动性对旋紧特性没有负面影响。径向的锁止可以有利地如下实现，即固定器件22设计为多边形的、例如设计为四边形螺母，并且固定器件22的外表面贴靠在空腔14的设计为多边形的区域16的内表面上。

在另一个未示出的设计方案中，固定器件22不具有凸缘23，而是在如上所述地通过孔15置入之后位于容纳部21的阶梯中。固定器件22在此也是径向地锁止的，然而可以在容纳部21中略微轴向地移动。在这方面有利的是，容纳部21、尤其供固定器件22放置在其上的阶梯设计为多边形的，从而尤其是设计为多边形的固定器件22以其外表面贴靠在容纳部21的阶梯的内表面上。

在一种特别优选的设计方案中，置入的固定器件22基本上与连接部件4的底部平齐地抵接。特别有利的是，固定器件22不突伸超出底部20的边缘。也就是，固定器件22的高度或者凸缘23的长度优选设计为低于连接部件4的底部20的高度。

存在于多边形的空腔16上方的拱形的空腔17可以用于导入工具，以便由此使固定器件22移入空腔14中或者将工具从塑料构件1的空腔14中移出。

图7示出多个相互耦连并且固定在板件上的塑料构件，并且图8示出根据图7的塑料构件的放大的剖视图。多个塑料构件1可以连接到对象5、例如设置有孔的板件上，从而形成一个分配器系统。各个塑料构件1通过耦连部件3彼此流体连接。有利的是，例如其中一个塑料构件1以其插塞部件2与介质输入管路相连，并且其他塑料构件1以其插塞部件2与不同的消耗器流体连接，从而能够以简单的方式向消耗器供应介质。根据对象5的设计并且根据需求，塑料构件1的布置结构和数量可以改变。

塑料构件1可以通过其耦连部件4固定在对象5、例如板件上。在将固定器件22放置在容纳部21中之后，塑料构件1可以通过容纳部21定位在存在于对象5中的孔的上方。还有利的是，塑料构件1在供应时已经具有存在于空腔14中的固定器件22，即在制造时就已经可以置入固定器件22。由于固定器件22无法从空腔14中掉落出来，因此固定器件22在运输或者装配期间丢失的风险较低，甚至不存在。

在将塑料构件1螺纹固定到对象5上、即从下方把螺栓24通过对象5的孔旋入固定器件22的内螺纹中时，固定器件22的端面、尤其凸缘23的端面首先用于贴靠在空腔14、尤其容纳部21中的底部20上，或者贴靠在存在于容纳部中的阶梯上。这种情况尤其在固定器件22轴向移动时出现。通过拧紧使固定器件22精确地定向。所施加的拧紧力矩通过优选呈多边形的固定器件22的外表面和多边形的空腔16的形状配合的连接传递到塑料构件1上。

通过进一步拧紧螺纹连接可以使连接部件4的底部20被压紧、尤其直到凸缘23的端面贴靠在对象5的装配面上。螺栓24的头部在此移动至空腔14的拱形的区域17中。

耦连部件4的底部20的容许的变形不会对塑料构件1的功能造成损害。相反地：通过底部20的相应的造型可以计划这种变形，方式为例如将底部20的厚度如此设计，使得该厚度不超过固定器件22或者凸缘23的长度。此外，可以为底座20或者连接部件4在总体上设置一种弹簧弹性的塑料。

这种造型的优点为，防止塑料构件1的不允许的变形，并且实现金属的部件的螺纹连接，即在固定器件22和对象5之间实现螺纹连接。由此可以实现连接的足够高的预紧力，该预紧力不会由于塑料的蠕变而降低。此外，通过塑料构件1的容许的沉降使得固定器件22和塑料构件1无间隙地形状配合地相互连接。另一个优点是，螺纹连接是可逆的，并且部件不会受损、即能够重复使用。尤其即使在松脱螺纹连接时，也不会造成固定器件22的损耗。

Claims (13)

1.一种塑料构件(1)，包括至少一个用于将所述塑料构件(1)与管路连接的插塞部件(2)、至少一个用于将所述塑料构件(1)与另外的塑料构件(1)或者另外的管路连接的耦连部件(3)以及用于将所述塑料构件(1)可松脱地固定在对象(5)上的连接部件(4)，其中，所述连接部件(4)具有位于端部的空腔(14)，所述空腔具有布置在孔中的用于固定器件(22)的容纳部(21)，所述固定器件(21)能够通过所述空腔(14)的至少在局部区域弹性地设计的开口(15)被置入所述容纳部中，其中，所述开口(15)的高度小于可置入的固定器件(22)的高度。

2.根据权利要求1所述的塑料构件(1)，其特征在于，所述开口(15)具有导入斜坡(18)。

3.根据权利要求1或2所述的塑料构件(1)，其特征在于，所述连接部件(4)的具有容纳部(21)的底部(20)设计为弹簧弹性的。

4.根据前述权利要求之一所述的塑料构件(1)，其特征在于，所述空腔(14)由含有容纳部(21)的多边形的区域(16)和朝向插塞部件(2)的方向轴向地延伸的拱形的区域(17)构成。

5.根据前述权利要求之一所述的塑料构件(1)，其特征在于，所述容纳部(21)具有环绕的阶梯。

6.根据前述权利要求之一所述的塑料构件(1)，其特征在于，所述塑料构件(1)包括第二耦连部件(3)，所述第二耦连部件能够与另外的塑料构件(1)连接。

7.一种塑料分配器，具有根据前述权利要求之一所述的塑料构件(1)和固定器件(22)，所述固定器件容纳在连接部件(4)的空腔(14)中。

8.根据权利要求7所述塑料分配器，其特征在于，所述固定器件(22)设计为金属的且具有内螺纹的多边形螺母。

9.根据权利要求8所述的塑料分配器，其特征在于，所述多边形螺母具有布置在端部的柱形的凸缘(23)，所述凸缘具有比所述多边形螺母更小的外径，所述凸缘能够被置入孔的容纳部(21)中。

10.根据权利要求7或8所述的塑料分配器，其特征在于，所述容纳部(21)具有用于承接所述固定器件(22)的阶梯。

11.根据权利要求10所述的塑料分配器，其特征在于，所述阶梯具有多边形的内表面，所述多边形的内表面设计用于与所述固定器件(22)的多边形的外表面相贴靠。

12.根据权利要求7至11所述的塑料分配器，其特征在于，所述固定器件(22)的高度或者所述凸缘(23)的长度小于或者等于所述连接部件(4)的底部(20)的壁厚，从而使所述固定器件(22)的底侧基本上与所述底部(20)平齐地终止。

13.一种分配器系统，包括多个根据前述权利要求1至6之一所述的塑料构件(1)或者根据前述权利要求7至12之一所述的塑料分配器和对象(5)，所述对象具有用于固定所述塑料构件(1)的多个孔，其中，所述塑料构件(1)能够借助固定器件固定在所述对象(5)上并且通过耦连部件(3)相互流体连接，其中，塑料构件(1)的至少一个插塞部件(2)与介质输入管路相连接，并且其余的塑料构件(1)的多个插塞部件(2)与消耗器相连接。