KR20150100508A - 유체 도관용 커넥터 - Google Patents

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KR20150100508A
KR20150100508A KR1020150018843A KR20150018843A KR20150100508A KR 20150100508 A KR20150100508 A KR 20150100508A KR 1020150018843 A KR1020150018843 A KR 1020150018843A KR 20150018843 A KR20150018843 A KR 20150018843A KR 20150100508 A KR20150100508 A KR 20150100508A
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노르마 저머니 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 튜브(4)와 연결될 수 있는 연결 어댑터(3)와 상대 부재와 연결될 수 있는 연결 기하구조부(7)를 구비하는 하우징(2)을 포함한 유체 도관용 커넥터(1)에 관한 것이며, 하우징(2)은 유출 섹션 내에 배치되는 유출 개구부(9)를 포함하고, 이 유출 개구부를 통해 가열 장치(10, 11)가 하우징(2)에서 바깥쪽을 향해 안내되고, 가열 장치(10, 11)는 유출 개구부(9) 내에 배치되는 플러그(15)를 통해 안내되며, 유출 섹션에는 유출 개구부(9)를 덮는 사출성형 화합물(16)이 제공된다.
본 발명의 과제는, 낮은 비용으로 상기 유형의 커넥터를 제조할 수 있도록 하는 것에 있다.
이를 위해, 사출성형 화합물(16)과 플러그(15) 사이에 분리 부재(18)가 배치된다.

Description

유체 도관용 커넥터{Connector for a fluid conduit}
본 발명은, 튜브와 연결될 수 있는 연결 어댑터와 상대 부재(counter element)와 연결될 수 있는 연결 기하구조부(connection geometry)를 구비하는 하우징을 포함한 유체 도관용 커넥터에 관한 것이며, 하우징은 유출 섹션 내에 배치된 유출 개구부를 포함하고, 이 유출 개구부를 통해 가열 장치는 하우징에서 바깥쪽을 향해 안내되고, 가열 장치는 유출 개구부 내에 배치되는 플러그를 통해 안내되며, 유출 섹션에는 유출 개구부를 덮는 사출성형 화합물(injection molding compound)이 제공된다.
상기 유형의 커넥터는 예컨대 DE 10 2011 102 254 A1로부터 공지되었다.
본 발명은 하기에서 저장 탱크에서부터 사용 위치로 요소(urea)를 이송할 수 있는 유체 도관과 결부되어 기술된다. 요소는 디젤 엔진에서 질소산화물을 환원하기 위해 이용된다.
요소는 -11℃의 온도에서 동결되며, 동결되면 더 이상 흐를 수 없다. 그러나 환경 보호를 위해서는, 디젤 엔진의 시동 후 사전 결정된 시간 동안에는 낮은 온도에서도 요소가 공급되어야만 한다. 그 때문에, 유체 도관을 가열하는 기술이 공지되었다. 이 경우, 가열은 커넥터에도 적용되어야 한다.
가열 장치가 도관의 내부에 배치된다면, 다시 말하면 튜브의 체적부 내에 배치된다면, 가열 장치 또는 적어도 가열 장치의 단자는 전기 에너지를 공급할 수 있도록 하기 위해 그 어떤 위치에서 유체 도관에서 외부로 인출되어야 한다. 이는 커넥터 내에서 이루어짐이 적합하다.
가열 장치 또는 이 가열 장치의 부재들이 커넥터에서 외부로 인출되는 위치는 밀봉되어야만 한다. 이를 위해, 공지된 사례에서는 플러그가 이용된다. 이런 플러그는 사출성형 화합물에 의하여 하우징 내에 파지될 수 있다. 그러나 사출성형 화합물을 도포할 때 사출성형 화합물이 플러그를 스쳐 지나면서 침투할 수 있고, 그에 따라 사출성형 화합물이 필요하지 않은 커넥터의 영역에도 도달하는 문제가 발생한다.
본 발명의 과제는 적은 비용으로 우수한 커넥터를 제조하는 것에 있다.
상기 과제는, 최초에 언급한 유형의 커넥터의 경우, 사출성형 화합물과 플러그 사이에 분리 부재가 배치되도록 함으로써 해결된다.
분리 부재는, 사출성형 화합물을 도포할 때 상대적으로 높은 압력에서도 사출성형 화합물이 하우징의 내부로 침투함을 방지하는 이른바 차단부로서 기능한다. 그러므로 사출성형 화합물의 도포는 사출성형 화합물이 요구되는 영역들로만 국한될 수 있다.
이 경우, 바람직하게는, 분리 부재가 플러그와 하우징 사이의 간극을 덮는다. 따라서 사출성형 화합물의 상기 간극 내로의 유입이 신뢰성 있게 방지된다.
바람직하게는, 분리 부재가 사출성형 화합물과 용융 결합된다. 사출성형 화합물의 도포를 위해, 커넥터는 상응하는 몰드 내로 삽입되고, 그 다음 사출성형 화합물이 증가된 온도 및 증가된 압력 조건에서 상기 몰드 내로 사출된다. 분리 부재는, 사출성형 화합물이 몰드 내로 사출되는 온도에서 용융되기 시작하는 재료로 형성될 수 있으며, 그럼으로써 사출성형 화합물과 분리 부재는 추가적인 비용 없이 서로 용융 결합될 수 있다. 따라서 분리 부재는 한 번 취해진 위치에서 사출성형 과정의 종료 후에 고정된다.
이 경우, 바람직하게는, 분리 부재는, 이 분리 부재가 사출성형 화합물의 도포 동안 완전히 용융되지 않을 정도의 두께를 갖는다. 사출성형 화합물은 사출성형 몰드 내로 유입될 때 비록 상대적으로 높은 온도를 갖기는 하지만, 사출성형 몰드 내로 유입되면 곧바로 냉각되기 시작한다. 이 경우, 사출성형 화합물은 분리 부재에 대해서도 열을 전달하며, 그럼으로써 분리 부재는 어느 경우든 사출성형 화합물과 분리 부재 사이의 접촉 위치에서 용융된다. 그러나 분리 부재의 두께가 충분히 두껍게 결정된다면, 분리 부재가 완전히 용융되기 전에 사출성형 화합물의 냉각이 충분히 진행된다. 그 결과, 요구되지 않는 하우징의 내부로 분리 부재의 부분들이 침투함이 방지된다. 다시 말하면, 분리 부재는 항상, 사출성형 화합물이 하우징의 내부로 침투함을 방지하는 배리어를 형성한다.
바람직하게는 분리 부재가 사출성형 화합물과 동일한 재료로 형성된다. 따라서 사출성형 화합물 및 분리 부재의 온도의 조정은 상대적으로 간편하다.
바람직하게는 플러그가, 가열 장치를 에워싸는 밀봉재를 하우징 내에 파지한다. 이런 밀봉재는 예컨대 오-링(O-ring)으로서 형성될 수 있다. 상기 유형의 밀봉재는 사출성형 화합물에 의한 가압에 상대적으로 민감하다. 분리 부재의 이용에 의하면, 사출성형 화합물이 밀봉재까지 이르도록 침투함이 신뢰성 있게 방지된다. 그 다음, 밀봉 기능을 충족하기 위해 밀봉재를 이용할 수 있으며, 그리고 밀봉재를 위한 파지 기능을 달성하기 위해 플러그를 이용할 수 있다.
바람직하게 가열 장치는 분리 부재의 내부에서 종결되는 가열 로드(heating rod)로서 형성되며, 가열 로드의 하나 이상의 전기 연결 라인은 가열 로드에서부터 분리 부재를 관통한다. 전기 연결 라인은 가열 로드보다 훨씬 더 작은 지름을 보유한다. 따라서 전기 연결 라인을 관통시키기 위해 분리 부재 내에는 상대적으로 더 작은 개구부만이 요구된다. 가열 로드의 2개의 전기 연결 라인이 분리 부재를 관통해야만 한다고 하더라도, 이를 위해 필요한 개구부의 크기는 전체 가열 로드를 위한 개구부의 크기보다 더 작다. 상응하는 개구부가 더욱 작아질수록, 사출성형 화합물이 개구부를 통해 유입되는 위험도 더욱더 낮아진다. 분리 부재가 사출성형 화합물을 통해 용융된다면, 위험은 여하튼 더욱 낮아진다. 분리 부재가 용융되면, 곧바로 분리 부재의 용융된 재료는 사출성형 동안 우세하게 존재하는 높은 압력을 통해 상응하는 개구부 내로 이동되고 그 위치에서 응고될 수 있다.
바람직하게 분리 부재가 유출 개구부보다 더 돌출되어 자신의 돌출 섹션에서 라운딩되거나 챔퍼링된 가장자리를 포함한다. 이런 유형의 형성은, 특히 가열 로드 또는 또 다른 가열 장치의 전기 연결 라인들이 분리 부재를 통해 안내될 때 바람직하다. 라운딩되거나 챔퍼링된 가장자리로 인해, 전기 연결 라인이 분리 부재의 예리한 에지에 의하여 손상될 위험은 상대적으로 낮다.
또한, 바람직하게는, 분리 부재가 자신의 외주의 적어도 일부분에 걸쳐서 외주를 따라 연장되는 각진 테두리부를 포함하고, 유출 섹션은 내부에 유출 개구부가 배치되는 소켓(socket)을 포함하며, 상기 테두리부는 소켓의 외주에서 소켓을 덮는다. 다시 말해, 분리 부재는 캡(cap) 또는 뒤집힌 컵의 형태로 형성된다. 따라서 하우징의 내부로의 사출성형 화합물의 침투를 방지하는 안전성은 재차 증가된다.
본 발명은 하기에서 도면과 결부되어 바람직한 실시예에 따라서 기술된다.
도 1은 커넥터를 절단 도시한 개략적 종단면도이다.
유체 도관용 커넥터(1)는 연결 어댑터(3)를 구비한 하우징(2)을 포함한다. 연결 어댑터(3) 상에는 튜브(4)가 끼워진다. 연결 어댑터(3)는 "크리스마스 트리 구조"를 갖는다.
연결 어댑터(3)를 통해서는 종축(6)을 갖는 관통 채널(5)이 연장된다. 연결 어댑터(3)의 반대 방향으로 향해 있는 하우징(2)의 단부에는, 자세하게 도시되어 있지 않은 상대 부재, 예컨대 탱크의 어댑터와 커넥터(1)를 연결할 수 있는 연결 기하구조부(7)가 제공된다.
하우징(2)은 유출 개구부(9)를 에워싸는 유출 소켓(8)을 포함한다.
관통 채널(5) 내에는 가열 로드(10)의 형태인 가열 장치가 배치된다. 가열 로드(10)는 종축(6)과 소정의 각도를 형성하는 경사 섹션(11)을 포함한다. 섹션(11)은 유출 소켓(8) 안쪽으로 돌출된다.
밀봉재(12), 예컨대 오-링(O-ring)은 가열 로드(10)의 섹션(11)을 에워싸면서 가열 로드(10)와 하우징(2) 사이에서 밀봉한다.
가열 로드(10)에서는 2개의 전기 연결 라인(13, 14)이 외부로 인출되며, 이들 전기 연결 라인을 통해 전기 에너지가 공급되어 가열 로드의 온도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 그 외에 튜브(4) 내로도 연장되는 가열 로드(10)는 튜브(4) 내에, 그리고 커넥터(1) 내에 위치되는 유체, 예컨대 수성 요소 용액을 가열할 수 있다.
플러그(15)는 유출 소켓(8) 내에 배치되어 가열 로드(10)의 섹션(11)을 에워싼다. 플러그(15)는 밀봉재의 위치에서 밀봉재(12)를 파지하기 위해 이용된다. 플러그(15)는 유출 개구부(9)의 외부로 돌출된다.
사출성형 화합물(16)은, 유출 소켓(8), 그리고 하기에서 "유출 섹션"으로서도 지칭되는 유출 소켓 근처의 주변부를 덮는다. 또한, 사출성형 화합물(16)은 유출 소켓(8)에 대향하여 위치된 하우징(2) 측에도 위치되는 섹션(17)을 포함한다. 따라서 플러그(15)는 형태 결합부를 통해 하우징(2) 내에서 파지된다.
사출성형 화합물(16)과 플러그 사이에는 분리 부재(18)가 배치된다. 분리 부재(18)는 분리 부재(18)의 바닥부(20)에 대해 각진 테두리부(19)를 포함한다. 테두리부(19)는 분리 부재(18)의 전체 외주에 걸쳐서 연장되지 않아도 된다. 그러나 본 실시예에서 테두리부는 상기 전체 외주에 걸쳐 연장되어 있다. 그에 상응하게, 테두리부(19)는 유출 소켓의 외주에서 짧은 축 방향 길이에 걸쳐서만 유출 소켓(18)을 에워싼다. 이로써 분리 부재(18)는 플러그(15)와 하우징(2), 더욱 정확하게는 유출 소켓(18) 사이의 간극(21)과, 플러그(15)를 덮는다.
분리 부재는 개구부(22)를 포함하며, 이 개구부를 통해 전기 연결 라인들(13, 14)이 안내된다. 가열 로드(10)는 분리 부재(18)의 내부에서 종결되며, 본 사례에서는 플러그(15)와 동일 평면에서 종결된다. 다시 말해, 분리 부재(18)는 가열 로드(10)의 섹션(11)의 단부면 상에 안착된다.
앞서 설명한 것처럼 캡 또는 컵으로서 형성되는 분리 부재(18)는 라운딩(rounding)되거나 챔퍼링(chamfering)된 가장자리(24)를 포함하며, 이 가장자리를 통해 전기 연결 라인들(13, 14)이 안내될 수 있다. 이는 도면에서 확인되지 않는데, 그 이유는 전기 연결 라인들(13, 14)이 도면 평면의 밖에서 연장되기 때문이다. 가장자리(24)의 둥그스름하거나 챔퍼링된 형상 덕분에, 전기 연결 라인들(13, 14)이 예리한 에지에 의하여 손상될 위험은 실질적으로 존재하지 않는다.
개구부(22)는 외주를 따라 연장되는 라운딩된 비드(bead)(23)에 의해 에워싸이며, 이로써 여기서도 예리한 에지와 그에 따른 전기 연결 라인들(13, 14)의 손상 위험이 방지될 수 있다.
분리 부재(18)는 사출성형 화합물(16)과 동일한 재료로 형성된다. 그러나 이는 반드시 요구되는 것은 아니다. 그러나 분리 부재(18)의 재료는, 사출성형 화합물(16)을 도포할 때 용융되기 시작하도록, 또는 어느 경우든 분리 부재(18)가 사출성형 화합물(16)과 용융 결합될 정도로 연화되도록, 사출성형 화합물(16)의 재료에 매칭되어야 한다.
그러나 분리 부재(18)는, 사출성형 화합물(16)이 도포될 때 분리 부재(18)가 완전히 용융되지 않을 정도의 두께를 갖는다. 다시 말해, 사출성형 화합물(16)과 플러그(15) 사이에 항상 "보호판"이 잔존하며, 그럼으로써 사출성형 화합물(16)이 하우징(2)의 내부에 도달함이 신뢰성 있게 방지될 수 있게 된다.
커넥터(1)의 제조를 위해, 가열 로드(10)는, 자신의 섹션(11)이 유출 소켓(18) 안쪽으로 돌출되도록 삽입된다. 섹션(11)에는 밀봉재(12) 및 플러그(15)가 끼워진다. 이런 점이 아직 수행되지 않았을 때, 전기 연결 라인들(13, 14)은 노출된다. 이때, 분리 부재(18)는 연결 소켓(8) 상에 안착되며, 전기 연결 라인들(13, 14)은 개구부(22)를 통해 안내된다. 이처럼 하우징(2), 가열 로드(10), 밀봉재(12), 플러그(15) 및 분리 부재(18)로 이루어진 유닛은 그 다음 사출성형 몰드 내에 배치되며, 그리고 사출성형 화합물(16)이 증가된 온도 및 증가된 압력 조건에서 상기 사출성형 몰드 내로 사출된다. 사출성형 화합물(16)이 사출성형 몰드 내로 사출 완료되면, 곧바로 사출성형 화합물은 냉각된다. 그러나 사출성형 화합물이 분리 부재(18)에 접촉하는 영역들에서는 분리 부재(18)도 용융되기 시작하며, 그럼으로써 사출성형 화합물(16)은 분리 부재(18)와 용융 결합된다. 사출성형 화합물(16)은 이런 과정에서 분리 부재(18)에 대하여 열을 전달할 수밖에 없기 때문에 온도는 감소되며, 분리 부재(18)의 완전히 용융은 방지된다. 따라서 사출성형 화합물(16)이 하우징(2)의 내부에 도달함도 방지된다.

Claims (9)

  1. 튜브(tube)(4)와 연결될 수 있는 연결 어댑터(3), 및 상대 부재와 연결될 수 있는 연결 기하구조부(7)를 구비하는 하우징(housing)(2)을 포함하는 유체 도관용 커넥터(1)로서,
    하우징(2)은 유출 섹션 내에 배치되는 유출 개구부(9)를 포함하고, 이 유출 개구부를 통해 가열 장치(10, 11)가 하우징(2)으로부터 바깥을 향해 안내되고, 가열 장치(10, 11)는 유출 개구부(9) 내에 배치되는 플러그(plug)(15)를 통해 안내되며, 유출 섹션에는 유출 개구부(9)를 덮는 사출성형 화합물(16)이 제공되고, 상기 사출성형 화합물(16)과 상기 플러그(15) 사이에는 분리 부재(18)가 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리 부재(18)는 상기 플러그(15)와 상기 하우징(2) 사이의 간극(21)을 덮는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 분리 부재(18)는 상기 사출성형 화합물(16)과 용융 결합되는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분리 부재(18)는, 상기 사출성형 화합물(16)이 도포될 때 상기 분리 부재(18)가 완전히 용융되지 않을 정도의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 부재(18)는 상기 사출성형 화합물(16)과 동일한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플러그(15)는, 상기 가열 장치(10, 11)를 에워싸는 밀봉재(12)를 하우징(2) 내에 파지하는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 장치(10, 11)는 상기 분리 부재(18)의 내부에서 종결되는 가열 로드로서 형성되며, 상기 가열 로드의 적어도 하나의 전기 연결 라인(13, 14)은 상기 가열 로드에서부터 상기 분리 부재(18)를 관통하는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 부재(18)는 상기 유출 개구부(9)보다 더 돌출되어 자신의 돌출 섹션에 라운딩되거나 챔퍼링된 가장자리(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분리 부재(18)는, 자신의 외주의 적어도 일부분에 걸쳐서 연장되는 각진 테두리부(19)를 포함하고, 유출 섹션은, 내부에 유출 개구부(9)가 배치되는 유출 소켓(8)을 포함하며, 상기 테두리부(19)는 유출 소켓의 외주에서 상기 유출 소켓(8)을 덮는 것을 특징으로 하는 유체 도관용 커넥터.
KR1020150018843A 2014-02-24 2015-02-06 유체 도관용 커넥터 KR101702542B1 (ko)

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