专利名称:用于流动介质的连接装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种用于介质,尤其是液压流动介质的连接装置,其包括由 塑料制成的连接件,所述连接件包括至少一个具有接纳口的连接段,所述接 纳口用于接纳借助激光束焊接的管状导管末端。
背景技术:
DE 10 2006 034 697 Al描述了一种塑料导管,该导管具有直接焊接在 导管末端的连接件,所述连接件是液压式肘状插头或者其他液压式部件的塑 料壳体。对于用激光束进行的焊接,塑料导管和/或连接件需由能够透过激光 束的塑料制成,另外,全部组件(连接件和导管)应由同样的塑料构成。但 是,这种用于透过激光束的结构却将某些应用排除在外,这是因为,由于需 要能够透过激光,就不能或者只能有限地使用有些塑料成分,如强化材料(例 如玻璃纤维/碳纤维)和添加剂(例如有色颜料以及特别是用于防护紫外线的 炭黑),因为这些成分可能会对激光的穿透性能产生如下影响,即,材料可能 只能使少量激光透过或者完全不允许激光透过。
发明内容
本发明所基于的目的是创造一种前述类型的连接装置,这种连接装置尽 管可能用激光束焊接的方法进行焊接连接,其连接件的设计却可适用于几乎 任何应用。
根据本发明,上述目的通过权利要求l的各个特征得以实现。本发明的 其他有利设计方案将在各从属权利要求中述及。
相应地,根据本发明,连接件包括至少两个具有不同材料特性的构件, 其中第一构件在连接段的区域内包围住接纳口,所述第一构件由尽可能能透 过激光束的材料制成。在连接件的余下区域内可设计另一个,也就是说第二 构件,该第二构件就其材料特性而言满足实际上任何取决于应用的要求,也 就是说,该构件的设计不依赖于它对激光束的作用。这意味着,第二构件可
4被特别构造成能够吸收激光(而不是使激光穿透过)。由此,第二构件可包含 任意的、取决于应用的材料成分,特别任何强化材料(例如玻璃纤维/碳纤维) 和/或某些诸如改变特性的添加剂。
在下面的说明中还将对其他结构特征,特别是实施方案及其实现的优点 进行解释。
借助于连接装置的多个实施例对本发明进行更准确地说明。其中 图1是示例性地构造为肘形插头的连接有导管末端的连接件的纵剖图, 图示了根据本发明的连接装置,
图2至图5分别展示了可能的实施变例中的图1中显示的区域X, 图6是另一个实施方案中的连接有导管末端的导管接纳口区域的轴向剖 面图,
图7以类似于图6的视图展示了另一个未连接导管末端的可选实施方案, 图8至图10以类似于图6的视图展示了其他实施变例。 在附图中不同的图形上,同样的部件都配以同样的附图标记。
具体实施例方式
按照图1,根据本发明的连接装置1包括连接件2,所述连接件2由塑料 制成。连接件2具有至少一个连接段4,所述连接段4具有接纳口6,该接纳 口6用于接纳管状的、借助于激光束焊接的导管末端8。如图所示,导管末 端8可以是由塑料制成的管子或软管的终端段或者也可以是任何其他连接件 或套件的组件,若是后者,则连接件2安装(固定/构造)在例如管子或者软 管的末端。导管和导管末端8在横截面上可以设计成圆形或者非圆形,例如 椭圆形或多边形。
根据本发明,连接件2包括至少两个具有不同材料特性的构件K1、 K2。 第一构件Kl在连接段4的区域内包围住接纳口 6,该第一构件Kl由尽可能 地能透过激光束的材料制成。另一个,即第二构件K2可以由能够吸收激光束 的材料制成,因此,所述材料可根据取决于应用的要求包含任意的、所选择 的材料成份。第二构件K2优选由聚酰胺制成,这种基础塑料可具有例 为以 下取决于应用的要求而确定的、并描述在括号内的材料成份或附加材料
5-机械强度(增强材料,尤其是有机和/或无机材料,例如由玻璃、碳材 料和/或亚麻制成的纤维、玻璃珠、云母片),其中附加材料的选择取决于下 面要求的参数强度(拉伸),抗压强度(破裂强度),韧性,刚性,弹性(例 如在滚落时),硬度
_紫外线防护(炭黑,颜料,纳米颜料)
-热稳定性(炭黑)
-导电性和/或导热性(炭黑,金属颗粒) -抗静电设计(炭黑,粒状颜料)
-化学稳定性(炭黑,颜料,涂层),尤其在用于导引燃料,油以及类似 物时的抗化学性
_降低易燃性(溴,磷化合物)
涉及到能透过激光束的构件K1,还需额外考虑壁厚度,因为在透射时透
过的激光是按指数函数递减的。在此适用R+A+T=100%,其中,R指反射率, A指吸收率,T指透过率。在此,不管何种情况,都需这样进行设计,即,R 应小于20%。能透过激光的构件Kl的径向测得的壁厚度应优选处于lmm至最 大5mm的范围内。在纤维增强的情况下,纤维的份额应该最多大约为30%, 也就是说,纤维的份额应取决于需要透射的材料厚度(例如,在lmm时约为 3Cm,在5mm时应在0%至10%的最大值之间)。与此相反,第二构件K2可以包 含例如20%至60%之间的任意的纤维成份。
如图1所示,优选的实施方案是将与能透过激光的构件Kl相邻的构件 K2与(至少) 一个插接杆10构造成插塞连接件,即,例如如图1所示的肘 形连接器。作为对插接杆10的替代或者补充,也可以设置至少一个插接套管 以用于插入另一连接器件的插接杆。另外,也可以构造成T形件、直通连接 器、分流器或任意的肘形件。
在有利的实施方案中,连接件2的内部介质通道12在其整个延伸长度直 至用于导管末端8的接纳口 6的内部插入端区域的范围内完全被第二构件K2 的材料包围住。在根据图1至图5的实施方案中,接纳口6的内端由径向定 位阶14构成,插入的导管末端8到达所述定位阶14并贴靠于该定位阶14 上。以这种方式,内部介质通道12直接汇入导管末端8中,从而使介质通道 12同样在此范围内一方面被第二构件K2的材料包围,另一方面被导管末端8 的材料包围住。因此,连接装置l也适用于那些必须防止外部紫外线照射的
6介质。对此,第二构件K2和导管末端8要设计有确保能够抗紫外线的相应的 材料成份。这尤其可以通过染以黑色的方法实现。
连接件2连同其构件Kl 、 K2优选构造成一体式的多构件成型件(压铸件)。 这意味着,构件Kl、 K2材质均匀(materialeinheitlich)、材料配合地 (stoffschluessig)相互连接在一起。但是,作为替代方案,第一构件Kl
也可以在开始时构造成独立的环形或管状部件,然后在焊接过程中一方面与 导管末端8,另一方面也与第二构件K2焊接在一起。在此,第一构件K1在 轴向上的两个方向上覆盖住插入的导管末端8的端头区域。制造也可以按下 述方式进行,即,两个构件中的一个(尤其是K1,但也可以是K2)作为单独 预制成型的部分插进注射模具中,然后将另一构件(K2或K1)注射成型。
焊接特别是在导管末端8和接纳口 6之间的圆周区域内径向实施的。作 为补充或者作为替代方案,也可以在定位阶14和与其毗连的导管末端8的端 头区域内实施轴向焊接。根据图3,在这个区域,即在导管末端8和定位阶 14之间的轴向区域内安置塑料层16是适宜的,该塑料层16由借助于激光束 熔化的物料构成。根据图4,原则上也可以在接纳口 6和导管末端8之间径 向安置这样的塑料层18。根据图3和图4的实施方案也可以相互组合,就是 说两个层16和18可以同时设置。塑料层16、 18可以设计成薄膜、壳层、涂
层、印刷层或者蒸镀层。
在根据图5的实施方案中,在第一构件K1和接纳口 6之间还径向地安装 有第二构件K2的例如呈中空圆柱体形的一部分。这个部分构成熔化区20以 用于与导管末端8焊接在一起。
对于激光束焊接过程中的焊接有利的是,第一构件K1在至少轴向地覆盖 住接纳口6的范围内具有圆柱体形的外部面22。由此,如图6所示,激光束 24得以能够垂直指向接纳口 6以及连接段4的纵轴26,并因此得以径向且垂 直指向外部面22。这样就实现了尽可能小的反射,从而尽可能大量的激光束 能够进入位于接纳口 6和导管末端8的径向的焊接区28上。
如图6进一步所示出的,下述可选或补充设计是利的,即,第一构件K1 具有锥形面30,从而使斜指向纵轴26且与锥形面30垂直相交的激光束24 穿过第一构件Kl到达焊接区32,所述焊接区32轴向地位于在此种情况下由 第一构件Kl构成的定位阶14和导管末端8的前面的端头之间。这样就使得 导管末端8也能被轴向地焊接。此外,在图8中展示出一个实施变例,在该实施变例中,两个构件Kl 和K2通过例如圆锥形的分界面31相连接,从而是首先径向地射入第一构件 Kl的外部面22的激光束24通过在分界面31上的反射而转向轴向焊接区32 的区域上。
外部面22以及锥形面30均被构造成"相对平滑",也就是说,两者均具 有在压铸件中通常所有或者能够达到的最大光洁度。
原则上,在一定的条件下,激光束24也可倾斜地指向各表面22/30。另 外,各个表面可以这样构成,特别是从径向和/或轴向剖面上看,可以构成凸 形弯曲面,从而实现透镜效果而使激光束集中。对此可参看图9所示的实施 方案,按照该实施方案,在外部面22上构造有沿圆周方向完全围绕着焊接区 延伸的凸起部33,从而使激光束24投到能透过激光的构件Kl的在轴向剖面 凸起拱形上,并由此使激光束聚焦(会聚)到焊接区28中。由此得以有利地 避免外部面22的过热;热量则被集中到了焊接区。
根据图6,在焊接过程中,激光束24总是围绕纵轴26来回移动(参看 箭头34),从而使导管末端8在整个圆周上被密封地焊接住。
在此情况下,重要的是将接纳口 6的内横截面设计成与导管末端8的外 横截面相适配,使得导管末端8在径向上能够以过渡配合或压配合的方式无 缝地插入。以这种方式,除了机械强度之外,就密封性而言能够实现高价值 的焊接连接。
另外如图10所示,为使焊接过程持续可以将支撑顶头35从内部一特别 是穿过连接件2—插入进焊接区28的区域中,其中,所述支撑顶头35—特别 是通过微小的直径过盈量一将导管末端8径向地从内部固定地压进构件Kl 中。这同样有助于提高焊接连接的质量。在肘形连接器(比较图1)的情况 下,所述支撑顶头35可以灵活地(可弯曲地)构造,这样,支撑顶头可以通 过连接件2推入,对此,介质通道12当然必须连贯地一即使在肘形区域也需 一以同样的内横截面构造(弓形)。
如图7进一步示出的,连接件2在构件K2位于连接段4之外的区域内具 有任意的表面,例如也可以是肋状突缘(Rippenansatz)36,以用于固定电子加 热装置的加热丝38。这一结构尤其有利于这样的应用,在此应用中,有凝固 危险的介质需通过连接件2和此连接件的介质通道12引导,例如,用于机动 车的车窗洗刷装置的水管以及用于尿素溶液的导管就是这样的情况,所述尿素溶液作为减少氮氧化物(NO》的添加剂与所谓的选择性催化还原剂一起用 在柴油发动机中。
在本发明的其他有利实施方案中,构件K1和K2是这样设计的它们的
外观是不相同的。这可以通过例如对可见光光谱的不同反射性能,尤其是通
过不同的染色而实现。因此,需要引入激光束的焊接区就通过此第一构件K1 标示出来。所以,第一构件K1额外地被用作焊接区的指示符。另外,它表明 了连接件2的类型有别于其他类型,例如注射连接件。
本发明实现了下述重要优点,即,连接件2的最大部件,也就是说第二 构件K2,在材料的组成上能够自由组合,并能包含任意的增强材料和/或添 加剂。例如,对于高机械强度可以采取较高的例如30%到50%的玻璃纤维成份。 即便如此,在激光束-焊接过程中,能透过激光的构件仍然使得优化的焊接能 够进行。
本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例,其也包括所有在发 明意义上起同样功能的结构。另外,本发明迄今为止也不限于在权利要求1 中限定的特征组合,其也可以被定义为任意一种其他的组合方式,其可以是 通过已被全部公开的单个特征中的一定特征组合而成的。这意味着,原则上 并在实践中,权利要求l中的每一个单个特征都可以删去,或者说,权利要 求1中所述的每一个单个特征都可以被在本申请中其他地方所公开的单个特 征所取代。就此而言,所述权利要求l只可被理解为对于一个发明的一种最 初表述尝试。
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权利要求
1.一种用于介质,尤其是液压流动介质的连接装置(1),其包括由塑料制成的连接件(2),所述连接件(2)包括至少一个具有接纳口(6)的连接段(4),所述接纳口(6)用于接纳需要借助于激光束焊接的管状导管末端(8),其特征在于,所述连接件(2)包括至少两个具有不同材料特性的构件(K1,K2),其中,第一构件(K1)在连接段(4)的区域内包围住接纳口(6),并且所述第一构件(K1)由尽可能能透过激光束的材料制成。
2. 根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,特别是第一构件(Kl)具有这样一种结构,所述结构使得导管末端(8)能够径向和/或轴向地被焊接。
3. 根据权利要求1或2所述的连接装置,其特征在于,另一个与能透过激光的第一构件(Kl)相邻的第二构件(K2)与至少一个插接杆(10)禾口/或至少一个插接套管一起构造成插接连接件。
4. 根据权利要求1至3之一所述的连接装置,其特征在于,所述连接件(2)的内部介质通道(12)在其整个延伸长度上直至用于导管末端(8)的接纳口 (6)的内部插入端区域的范围内完全被第二构件(K2)的材料包围住。
5. 根据权利要求1至4之一所述的连接装置,其特征在于,所述连接件 2)连同其构件(Kl, K2)构造成一体式的多构件成型件。
6. 根据权利要求1至5之一所述的连接装置,其特征在于,在所述接纳口 (6)的内部设置有能够借助于激光束熔化的塑料层(16, 18)以用于导管末端(8)径向和/或轴向地焊接。
7. 根据权利要求1至6之一所述的连接装置,其特征在于,第一构件(K1)在至少轴向地覆盖住接纳口(6)的范围内具有大约为圆柱体形的外部面(22)。
8. 根据权利要求1至7之一所述的连接装置,其特征在于,第一构件(K1)具有锥形面(30),从而使斜指向纵轴(26)且与锥形面(30)垂直相交的激光束(24)穿过第一构件(Kl)进入与接纳口 (6)相邻的定位阶(14)的区域内。
9. 根据权利要求1至8之一所述的连接装置,其特征在于,构件(Kl,K2)的外观互相不同。
10. 根据权利要求1至9之一所述的连接装置,其特征在于,第一构件(K1)的外侧被构造成透镜状,从而使照射到其上的激光束(24)被会聚向焊接区(28, 32)的方向。
11. 根据权利要求1至10之一所述的连接装置,其特征在于,两个构件(Kl, K2)通过尤其是锥状的分界面(31)连接在一起,从而使激光束(24)能够通过在所述分界面(31)的反射而转向。
全文摘要
本发明涉及一种用于介质,尤其是液压流动介质的连接装置(1),其包括由塑料制成的连接件(2),所述连接件(2)包括至少一个具有接纳口(6)的连接段(4),所述接纳口(6)用于接纳需要借助于激光束焊接的管状导管末端(8)。所述连接件(2)包括至少两个具有不同材料特性的构件(K1,K2),其中第一构件(K1)在连接段(4)的区域内包围住接纳口(6),并且该第一构件(K1)由尽可能能透过激光束的材料制成。
文档编号F16L47/02GK101668980SQ200880012586
公开日2010年3月10日 申请日期2008年4月22日 优先权日2007年5月11日
发明者奥特弗里德·施瓦茨科普夫, 马丁·莱希纳 申请人:福士汽车配套部件责任有限公司