配有压力传感器的流体连接器的制作方法

1.本实用新型涉及尤其是用于机动车辆的配件和连接器的领域，该配件和连接器允许管道或导管之间的流体连通。具体地，本实用新型涉及一种配有传感器的流体连接器，该传感器用于对在所述连接器的内部导管中流通的流体的性质(例如，压力)进行测量。


背景技术：

2.汽车流体连接器被广泛使用以将柔性软管连接至车辆的各种流体管线上的刚性管。这种连接器具体用于构成燃料系统的液体或蒸气流体管线。
3.现代车辆引擎的诊断和功能检查的发展增加了针对监测燃料系统的工作状况(具体是监测流体压力)的需求。因此，期望具有与该环境兼容的设有灵敏且鲁棒的压力传感器的流体连接器。
4.文献ep1967782是已知的，其提出了一种用于流体的快速连接器，该快速连接器在其外部圆筒壁上集成了腔室，以容纳压力传感器。传感器与连接器的内部导管连通。该腔室由盖封闭。该方法的缺点是，形成腔室，这在连接器的外壁上方需要升高隔离件，这显著增大了流体连接器的体积。另外，由于电连接器与导管一起被包覆模制，因此该方法不会给流体连接器带来任何模块化。
5.文献us2012/285571也是已知的，其描述了一种设有传感器(例如，压力传感器)的用于流体的快速连接器。该连接器包括：主体，流体在该主体中流通；支撑基座，该支撑基座设置在该主体上；以及附接元件，该附接元件粘合至支撑基座。这种类型的连接器的紧凑性和鲁棒性仍然需要提高。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种试图解决上述缺点中的所有或部分缺点的关于现有技术的另选解决方案。本实用新型具体涉及一种设有压力传感器的紧凑的、鲁棒的、模块化的流体连接器。
7.本实用新型涉及一种流体连接器，所述流体连接器包括：
‑
具有圆筒形状的主体，所述主体具有两个流体连接端件并且所述主体限定了内部导管，其中，流体将在所述内部导管中流通，
8.‑
组装接口，所述组装接口布置在所述主体上和所述主体中，所述组装接口包括：孔口，所述孔口使所述内部导管与所述主体的外部连通；第一容纳区域，所述第一容纳区域围绕所述孔口延伸；第二容纳区域，所述第二容纳区域围绕所述第一容纳区域延伸；以及附接区域，
9.‑
压力传感器，所述压力传感器包括布置在所述孔口中或与所述孔口相对的连接圆筒，所述压力传感器经由第一垫圈与所述第一容纳区域建立接触(contact)，以提供所述内部导管与所述主体的外部之间的密封，
10.‑
盖，所述盖布置在所述压力传感器上，并且经由第二垫圈与所述第二容纳区域建
立接触，以使所述压力传感器与外部环境隔离，所述盖还包括：用于连接所述压力传感器的电连接端件；以及两个侧翼，所述两个侧翼至少部分地围绕所述主体延伸，以与所述附接区域配合并允许将所述盖组装在所述主体上，所述两个侧翼被配置为使得所述盖与所述主体重叠。
11.根据本实用新型的单独地或以任何技术上可行的组合考虑的其它有利且非限制性的特征：
12.·
所述第一容纳区域包括与所述孔口同轴的壳体，并且所述连接圆筒形成延伸到所述壳体中的突起，所述第一垫圈放置在所述壳体中并围绕所述突起，以便提供所述内部导管与所述主体的外部之间的径向密封；
13.·
所述第一容纳区域包括与所述孔口连续的锥形加宽部，并且所述压力传感器具有肩部，所述第一垫圈抵靠所述肩部放置在所述锥形加宽部中，以提供所述内部导管与所述主体的外部之间的密封；
14.·
所述压力传感器具有肩部，所述第一垫圈抵靠所述肩部放置并且被所述压力传感器压缩，以提供所述内部导管与所述主体的外部之间的轴向密封；
15.·
所述流体连接端件中的至少一者是快速连接器端件；
16.·
所述压力传感器连接圆筒形成延伸到所述孔口中的、与所述内部导管齐平的或大致伸入到所述内部导管中的突起；
17.·
所述第一垫圈和/或所述第二垫圈具有环形形状，所述第一垫圈和/或所述第二垫圈被配置为在将所述盖组装在所述主体上期间减小压缩力；
18.·
所述垫圈的所述环形形状具有包括较薄的中心部分的截面；
19.·
所述两个侧翼夹持、粘合或焊接至所述附接区域；
20.·
各个侧翼在其端部具有至少一个齿，并且各个附接区域具有至少一个凹槽，以允许一个侧翼夹持至另一侧翼；
21.·
各个侧翼的所述齿具有渐进轮廓，和/或各个侧翼在其端部具有倾斜边缘，以便允许将所述盖渐进式夹持在所述主体上；
22.·
当所述两个侧翼粘合至所述附接区域时，所述第二垫圈包括粘合材料带，或者当所述两个侧翼焊接至所述附接区域时，所述第二垫圈包括焊缝；
23.·
所述盖和所述组装接口具有关于穿过所述内部导管的中心轴线并穿过所述孔口的中心的纵向平面对称的形状；
24.·
所述主体在所述流体连接端件中的一者处具有直径变窄的区域，并且所述盖包括横向翼，所述横向翼搁置在变窄区域上；
25.·
所述压力传感器包括电连接端子，所述电连接端子连接至通向所述电连接端件的引脚；
26.·
所述引脚被包覆模制或压入配合在所述盖中；
27.·
所述电连接端子与所述引脚之间的连接是通过弹簧触点提供的；
28.·
所述电连接端子锡焊至所述引脚；
29.·
所述流体连接器包括弹性元件，所述弹性元件布置在所述盖与所述压力传感器的一个面之间，所述压力传感器的另一面与所述主体接触，以确保所述传感器在所述盖与所述主体之间的机械保持；
30.·
所述流体连接器包括弹性元件，所述弹性元件布置在所述压力传感器的一个面与所述主体之间，所述传感器的另一面与所述盖接触，以确保所述传感器在所述盖与所述主体之间的机械保持；
31.·
所述弹性元件被制作为弹簧或由弹性材料制成；
32.·
所述弹性元件被包覆模制在所述盖或所述主体上或被装配成抵靠所述盖或抵靠所述主体；
33.·
所述组装接口包括定心引脚，以将所述压力传感器和/或所述盖定位在所述主体上；
34.·
所述压力传感器固定至所述盖或固定至所述主体。
附图说明
35.根据以下参照附图对本实用新型的详细描述，本实用新型的另外特征和优点将变得显而易见，其中：
36.图1a、图1b、图1c、图1d和图1e分别以分解图(图1a)、根据纵向平面(y,z)的截面(图1b)、沿着横向平面(x,z)的截面(图1c)、侧视图(图1d)和俯视图(图1e)示出了根据本实用新型的第一实施方式的设有压力传感器的流体连接器；
37.图2a、图2b和图2c分别以分解图(图2a)、沿着纵向平面(y,z)的截面(图2b)以及沿着横向平面(x,z)的截面(图2c)示出了根据本实用新型的第二实施方式的设有压力传感器的流体连接器；
38.图3a、图3b和图3c分别以分解图(图3a)、沿着纵向平面(y,z)的截面(图3b)以及沿着横向平面(x,z)的截面(图3c)示出了根据本实用新型的第三实施方式的设有压力传感器的流体连接器；
39.图4a、图4b和图4c示出了根据本实用新型的另选实施方式的设有压力传感器的流体连接器，各个图包括沿着横向平面(x,z)的截面图和纵向平面(y,z)中的侧视图。
具体实施方式
40.在描述部分中，附图中的相同附图标记可以用于相同类型的元件。
41.本实用新型涉及一种设有压力传感器10的流体连接器1，该流体连接器的示例以分解图在图1a中例示并且以组装构造在图1b中例示。
42.流体连接器1包括具有大致圆筒形状并且具有两个流体连接端件(fluid connection end piece)21、22的主体20。在所示示例中，流体连接端件中的一者是现有技术中已知的快速连接端件21。通常，本实用新型适用于任何类型的端件。
43.大致圆筒的主体20限定了内部导管23，流体将在该内部导管中流通。
44.流体连接器1还包括布置在主体20上和主体20中的组装接口200。更具体地，组装接口200形成主体20的壁的一部分，并且对应于在该壁上和在该壁中制造的配件。
45.组装接口200包括孔口24，该孔口穿过主体20的壁并使内部导管23与主体20的外部连通。组装接口200还包括围绕孔口24延伸的第一容纳区域25和围绕第一容纳区域25延伸的第二容纳区域26。这些容纳区域25、26限定了平坦或倾斜的环形表面(优选地是同心的)，如将在各种实施方式的描述期间显而易见的。之所以这样命名是因为这些容纳区域
25、26分别提供了容纳第一垫圈35和第二垫圈36的位置。另外，第一容纳区域25经由第一垫圈35提供与连接器1的另一元件(压力传感器10)的接触，该接触提供所述元件与主体20之间的密封连接；并且第二容纳区域26经由第二垫圈36提供与连接器1的另一元件(盖40)的接触，该接触提供所述元件与主体20之间的密封连接。
46.最后，组装接口200包括附接区域27。如图1c所示，这些附接区域27围绕主体20的周边位于第二容纳区域26的任一侧上。
47.流体连接器1还包括上述压力传感器10。该传感器10包括连接圆筒11，该连接圆筒使得可以将流体带入压力测量单元。连接圆筒11放置在孔口24中或与孔口24相对。有利地，所述连接圆筒形成突起，该突起延伸到孔口24中、与内部导管23齐平或大致伸入到内部导管23中。另选地，连接圆筒11可以仅由使流体和压力测量单元连通的开口组成。
48.压力传感器10还包括印刷电路(例如pcb(印刷电路板)类型的印刷电路)，该印刷电路支撑传感器10的电子设备和电连接端子12。
49.压力传感器10经由第一垫圈35与第一容纳区域25建立接触，以提供内部导管23与主体20的外部之间的密封。第一垫圈35可以具有各种形状以适配于第一容纳区域25；优选地，第一垫圈35由弹性材料制成。另选地，垫圈35可以被制作为粘合带：在这种情况下，压力传感器10与主体20集成为一体。
50.根据图1a至图1e所示的第一实施方式，第一容纳区域25包括与孔口24同轴的壳体，其中连接圆筒11形成延伸到所述壳体中的突起。第一垫圈35放置在壳体中并围绕突起，以提供内部导管23与主体20的外部之间的径向密封。通过分别抵靠第一容纳区域25的壳体的平面和竖直表面以及连接圆筒11的突起的平面和竖直表面(也就是说，平行于或相切于图中的平面(y,z))径向压缩垫圈35，来提供密封。
51.根据图2a、图2b和图2c所示的第二实施方式，第一容纳区域25包括与孔口24连续的锥形加宽部。压力传感器10具有肩部，第一垫圈35抵靠肩部放置在锥形加宽部内，以提供内部导管23与主体20的外部之间的密封。这里，通过抵靠第一容纳区域25的加宽部的倾斜表面以及抵靠由传感器10的肩部形成的楔形物，轴向和径向压缩垫圈35，来提供密封。
52.根据图3a、图3b和图3c所示的第三实施方式，压力传感器10包括肩部，第一垫圈35抵靠所述肩部放置；所述垫圈被压力传感器10压缩，以提供内部导管23与主体20的外部之间的轴向密封。通过分别抵靠第一容纳区域25和传感器10的肩部的平坦和水平表面(平行于图中的平面(x,y))轴向压缩垫圈35来提供密封。
53.最后，返回到本实用新型的总体描述，流体连接器1包括布置在压力传感器10上的盖40。盖40通过第二垫圈36与第二容纳区域26接触，以将压力传感器10与外部环境(具体是湿度、灰尘等)隔离。为此，第二容纳区域26完全围绕主体20上的由传感器10占据的空间，并且盖40完全包围传感器10。
54.注意，在相对压力传感器的情况下，通风系统45装配在盖40中，以提供通向外部压力的通道，如图4a所示。
55.盖40还包括两个侧翼41，所述两个侧翼至少部分地围绕主体20延伸，以与附接区域27配合并允许将盖40组装在主体20上。允许盖40与主体20重叠的侧翼41的构造提高了盖40在主体20上的机械稳定性并因此提高了连接器1的鲁棒性；这也减少了与压力传感器10的集成相关联的体积，并且提供了功能性的且紧凑的连接器1。此外，该构造有效地保护了
传感器10的电子设备免受灰尘的影响。
56.可以使用用于将盖40安装在主体20上的多种方法；例如，两个侧翼41可以夹持、粘合或焊接至附接区域27。
57.在夹持组装的特定情况下，各个侧翼41有利地在其端部包括至少一个齿41a，并且各个附接区域27包括至少一个凹槽，以允许将一个侧翼夹持至另一侧翼(图1c、图2c、图3c)。更有利地，各个侧翼41的齿41a具有渐进轮廓和/或各个侧翼41在其端部具有倾斜边缘(图1d)，以允许在将盖40组装到主体20上期间使盖40逐渐弹性变形，直到将其夹持至适当位置。
58.自然地，各个侧翼41在其端部可以包括至少一个凹槽或窗口41b(代替齿41a或除了齿41a)，并且各个附接区域27可以包括至少一个齿27a，以允许将一个侧翼夹持至另一侧翼；图4a、图4b和图4c示出了这种变型的示例。
59.如图1d所示，主体20可以有利地沿着侧翼41的边缘包括焊珠(bead)29，以阻止进入附接区域27并防止连接器1的散架(disassembly)。
60.当通过夹持实现组装时，第二垫圈36有利地是由弹性材料制成的垫圈、o形环或具有适合于第二容纳区域26的另一形状。在图1e所示的示例中，第二垫圈36将是大致正方形或矩形的形状，与盖40(以及第二容纳区域26，在图中不可见)的轮廓相同。
61.在通过粘合组装的情况下，各个侧翼41的端部可以粘合至相关联的附接区域27。根据另一选项，盖40的与主体20接触的所有边缘可以通过连续的外围粘合带粘合至所述主体20；然后，第二垫圈36可以包括所述粘合材料带或由所述粘合材料带组成。
62.在焊接组装的情况下，各个侧翼41的端部可以焊接至相关联的附接区域27。根据另一选项，盖40的与主体20接触的所有边缘可以焊接至所述主体20，从而形成连续的外围焊缝；然后，第二垫圈36可以包括该焊缝或由该焊缝组成。
63.在主体20具有使流体连接端件中的一者的水平面(level)处(例如在如图1a和图1b所示的端件22的水平面处)的直径变得更窄的区域的特定情况下，盖40可以包括搁置在变窄区域上的横向翼44。该横向翼44增强了盖40在主体20上的机械稳定性。
64.最后，根据本实用新型的流体连接器1的盖40包括用于将压力传感器10连接至外部的电连接端件42。具体地，连接至传感器10的电连接端子12的金属引脚43通向并延伸到电连接端件42中。端子12与引脚43之间的连接可以通过弹簧触点或另选地通过导电焊料来提供。弹簧触点是特别有利的，因为弹簧触点使得可以调节必须进入孔口24的(传感器10的)pcb板和连接圆筒11的定位；通常，弹簧触点可以放宽零件的尺寸限制并且提供更好的抗振动和抗冲击。
65.引脚43可以被包覆模制或压入配合在盖40中。例如，所述引脚允许将传感器10连接至外部控制器。
66.根据在安装和赋予流体连接器1模块化方面提供灵活性的变型，盖40可以具有关于穿过内部导管23的中心轴线y并穿过孔口24的中心的纵向平面(y,z)对称的形状。组装接口200也沿着该相同纵向平面(y,z)对称地布置。该对称形状允许由盖40和压力传感器10形成的组件被安装在主体20上，而电连接端件42放置在流体连接器1的第一端件21的一侧上或第二端件22的一侧上。
67.注意，为了促进连接器1的组装，还可以提供包括至少一个定心引脚28以帮助将压
力传感器10和/或盖40定位在主体20上(图1a、图2a、图3a)的组装接口200。
68.有利地，流体连接器1包括弹性元件30，以确保传感器10的机械保持，即，使传感器10保持楔入在盖40与主体20之间，同时在组装(具体地，通过夹持进行组装)期间补偿尺寸变化和安装间隙。具体地，压力传感器10的印刷电路板可以因传感器而异具有不均匀和/或不可复制的厚度：因此，具有弹性元件30是有利的，以适应这些公差，并确保在任何情况下，将传感器10同时按压在盖40与主体20之间，而无需改变传感器10的校准。
69.弹性元件30还提供了以下优点：通过充当阻尼器来吸收由主体20或由盖40的电连接端件42传递的潜在振动。因此，流体连接器1可以是紧凑的，而无论遇到的振动频率如何，都不需要通过添加材料来进行加强。
70.这样的弹性元件30可以布置在盖40与压力传感器10的一个面之间(盖40与传感器10之间的唯一接触是经由弹性元件30建立的)，传感器10的另一面与主体20接触，例如如图1b、图1c、图2b、图2c所示的。
71.另选地，所述弹性元件可以布置在压力传感器10的一个面与主体20之间(主体20与传感器10之间的唯一接触是经由弹性元件30建立的)，传感器10的另一面与盖40接触。在图3a至图3c所示并且描述了提供轴向密封的第一垫圈35的构造的第三实施方式中，建议的选项是，由于所述第一垫圈35布置在传感器10的底面与主体20(第一容纳区域25)的与所述底面平行的表面之间，所以所述第一垫圈35充当弹性元件。然后，图3a、图3b和图3c所示的弹性元件30成为可选的。
72.通过示例的方式，弹性元件30可以制作为弹簧或由弹性材料制成。
73.通常，当制作为弹性材料时，弹性构件30、第一垫圈35和/或第二垫圈36可以包覆模制在盖40或主体20上，或者被装配成抵靠盖40或抵靠主体20。
74.同样地，这三个元件30、35、36中的至少一者或全部三个元件可以具有特定环形形状、被构造成在将盖40组装在主体20上期间减小压缩力。例如，环形形状可以具有包括较薄中心部分的截面，这限制了弹性元件30和/或垫圈35、36的抗压碎性。
75.根据本实用新型的流体连接器1的特定结构使其具有模块化、鲁棒性和紧凑性。具体地，盖40与组装接口200之间的配合使得可以极大地限制体积，同时有效地保持压力传感器10并使其免受外部环境的影响。
76.可以考虑将压力传感器10固定(例如，通过粘合)至盖40或固定至主体20。注意，在将压力传感器10固定至主体20的情况下，这提供了防止在不小心去除盖40的情况下流体流入内部导管23的泄漏风险的附加安全性。实际上，由于与主体20集成在一起的压力传感器10经由第一垫圈35与第一容纳区域25配合，所以该压力传感器10充当安全塞。
77.自然地，本实用新型不限于已经描述的实施方式和示例，并且可以在不脱离由权利要求限定的本实用新型的范围的情况下向所述实施方式和示例添加另选实施方式。