用于形成流体连接的连接装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于在容器和流体管线之间形成流体传导连接的连接装置，且还涉及一种用于将连接元件与壁元件进行流体传导连接的方法。

背景技术：

已知将一流体管线连接到一容器的各种可能性。具体而言，可在一端部接收一软管或一管道的管状连接器用于此目的。所述连接器可以通过一螺纹或一法兰固定在所述容器上。

此外，已知连接器能够以实质性粘合的方式连接到一容器。所述实质性粘合连接可以通过胶接、焊接或熔接来实现。作为进一步的解决方案，已知的是将所述容器与所述连接器整体地配置。

然而，已知实施例的一连接装置的问题是增加组装工作量和/或增加生产工作量。组装工作量的增加可能是由于笨拙的拧螺丝操作或所述连接器与所述容器的后续实质性粘合连接而导致的。在这种情况下，尤其是需要执行多个工作步骤，包括将所述连接器布置并保持在一安装位置，然后将所述连接器拧入或粘合到所述容器上。

因此，本发明的一个目的是消除现有技术的缺点，并提供一种连接装置，能够以快速方式和低组装工作量实现。

技术实现要素：

本发明的主要特征在权利要求1的特征部分和权利要求12中表示。实施例是权利要求2至11的主题。

本发明涉及一种用于在一容器和一流体管线之间形成流体传导连接的连接装置。所述连接装置包括一壁元件，所述壁元件可设置在所述容器的容器壁内或容器壁上，且所述壁元件具有一开口；以及所述连接装置具有两个密封面的一管状连接元件。所述连接元件在端侧包括一密封部，所述密封部沿周向布置在所述连接元件上，所述密封部包括一轴向密封面。在所述连接元件的一端部的圆周上形成一第二密封面，所述端部与所述密封部相反。根据本发明，所述连接元件包括在所述第一密封面的区域中的一连接部，所述连接部插入所述壁元件的所述开口中，用于连接至所述壁元件。

所述连接元件可以提供一适配器，所述适配器能够以固定位置的方式快速插入所述壁元件中。在插入状态下，所述连接元件和所述壁元件之间形成一流体密封连接。

特别地，在所述连接元件的插入状态下，所述第一密封面轴向压靠所述壁元件的平坦支承面，由此形成一流体密封区。例如，所述第一密封面可以构造为带有一o形环的一径向圆周槽。例如，轴向导向的压力可以由一连接元件产生，所述连接元件包括冲压斜面。由于所述连接元件相对于所述壁元件旋转，因此所述密封部能够紧靠所述壁元件而被拧紧。所述连接元件和所述壁元件之间的连接可以由于一旋转运动或由于一施加压力而产生。在这种情况下，所述连接部可以与所述壁元件形成正锁紧、力配合或摩擦锁合的连接。如此可以减少组装工作量，因为只需要一个动作序列就可以将所述连接元件组装到所述壁元件上。优选地，所述动作序列可以用一个定位工具来实现，因此可以省去在组装过程中的工具更换。

优选地，所述壁元件至少在某些区域中包括一薄壁部分，所述薄壁部分用于接收所述连接部。特别地，所述壁元件可以附着到一容器壁上，或者被设计为一容器壁的一个区域。作为替代方案，所述壁元件可以以一正锁紧方式引入到一壁中的一切口中，例如，一容器壁、一房间的壁或一车体的壁等。

根据本发明，所述连接装置尤其可用于油箱或容器的流体传导连接，例如，作为二次空气供应、排放管路，油或燃料的运输管路，作为通风管路之类的。

优选地，所述连接元件以基本上旋转对称的方式设计。所述壁元件可通过注塑、金属铸造、冲压和弯曲等工艺制造。因此，可以以可重复的和优化的质量来制造和组装所述连接装置。

根据一优选设计方案，所述连接部可以正锁紧或力配合的方式与所述壁元件连接。通过这种方式，可以实现将所述连接元件特别快速地组装到所述壁元件上。举例来说，所述连接元件的所述连接部可以穿过所述壁元件的所述开口和所述壁元件上的闩锁或挂钩。作为一替代或补充，所述连接部可被压入所述壁元件的所述开口中。

如果所述连接元件的连接部和所述壁元件的开口设计为一卡口闭合，则所述连接元件可以以特别快速和有效的方式组装到所述壁元件上。因此，所述连接可以通过一插入和扭转运动来实现，其中所述连接部插入所述开口中，并且随后由于旋转而锁定在壁元件上。以上述方式设计的一连接装置，既可以在所述连接元件和所述壁元件之间设计为一可释放的连接，也可以在所述连接元件和所述壁元件之间设计为一以后不能再释放的连接。

所述连接是通过一插入和扭转运动来实现的：将要连接的两个零件彼此放在一起；大致垂直于所述插入方向，在两个零件的所述连接点处有细长的凸起。但是，所述凸起不会一直延伸，而是会被中断(否则将无法将这些零件彼此插入)。由于所述凸起在垂直于插入方向的平面上以略微倾斜的方式放置，因此这两个零件由于旋转运动而相互压靠。所述卡口闭合如此的运作就像一个螺纹。有时(例如，在照相机镜头的情况下)，还额外使用一扣件来固定所述连接。作为移动互锁轨道的一替代方案，也可以在一部分上使用一相应形成的压痕，在另一部分上使用一凸起。

根据所述连接装置的另一种构造，所述壁元件的开口包括至少一个切口，用于接收所述连接部的至少一个突出物。由于所述连接元件相对于所述壁元件沿对称轴旋转，所述连接元件能够以可释放或不可释放的方式锁定在所述壁元件上。优选地，在所述连接部的一端侧设置至少一个冲压斜面，所述冲压斜面由于所述连接元件的旋转而产生轴向导向的压力，并将所述密封部压在所述壁元件上，以形成流体密封连接。所述开口包括至少一切口，以及至少一个用于与所述至少一冲压斜面相互作用的配合部分。优选地，所述切口和所述配合部分以交替的方式布置在所述开口的周向侧上。为了实现闩锁连接，所述至少一个冲压斜面可以包括一锁止凸耳，所述锁止凸耳可以以正锁紧方式耦合到所述至少一切口或所述至少一配合部分。

在连接状态下，如果所述连接元件的密封部和所述壁元件之间可以形成一流体密封区，则无需粘合剂粘合或焊接即可制造所述连接装置。例如，设置在所述密封部上并且朝向所述壁元件的所述第一密封面可以通过一平面密封件或一o形环来构造。

根据所述连接装置的另一构造，所述第二密封面构造成接收一流体管线。在此，所述流体管线可以设置在所述连接元件的一部分上，所述部分由所述第二密封面沿圆周限定。所述流体管线可以直接推到所述部分上，或者可以通过一连接部间接地连接到所述连接元件上。附加固定装置，例如束线带或软管夹，可用于固定或保护所述流体管线。这样，可以确保安装在所述连接元件上的所述流体管线具有一额外的机械强度。

如果所述容器是一罐、一器皿、一房间或一车体的至少一个区域，则可以以灵活且通用的方式使用所述连接装置。

根据所述连接装置的进一步构造，所述第二密封面形成为sae连接、vda连接、软管连接器或v2连接。这样，所述连接元件可以独立于所述壁元件而制造，并且可以以适合于所述连接装置的应用领域的方式使用。特别地，由此，可以将不同设计的流体管线和流体管线的连接系统连接到所述连接元件。此外，可以选择性地或根据需要，将不同形式的所述连接元件插入到所述壁元件中。

如果所述连接元件的所述连接部包括至少一闩锁元件，用于与所述壁元件形成闩锁连接，则所述连接元件可以以位置固定的方式及以防止松动的方式固定在所述壁元件上。具体地说，所述至少一闩锁元件可以在所述连接部的一冲压斜面的区域中具体化为一锁止凸耳。优选地，所述锁紧凸耳与所述壁元件的所述开口的一配对部分或一切口相互作用。

如果所述管状连接元件在内部区域包括一内部轮廓，用于以旋转固定的方式接收一工具头，则可以简化和加速在所述壁元件上的所述连接元件的组装。举例来说，所述内部轮廓可以配置为与一工具头相对应的一角度轮廓。例如，所述轮廓可以包括一矩形、三角形或一六边形的内部轮廓。此外，所述内部轮廓可以包括轴向运行的切口，用于以旋转固定的方式接收所述工具头。所述工具头的至少在一定的区域可以以正锁紧的方式插入到所述连接元件的内部区域，可以用于组装所述连接元件。

如果所述壁元件可以嵌入到所述容器的容器壁中，体现为所述容器壁的一部分，或者可以以实质性粘合的方式连接到所述容器壁上，则可以以特别通用的方式制造所述连接装置。特别地，由于所述连接装置，可以省去法兰连接或螺纹连接的使用，因此所述连接装置以节省空间的方式设计。

本发明还涉及一种将所述连接元件与所述壁元件进行流体传导连接的方法。在一个步骤中，一工具头以旋转固定的方式设置在所述连接元件的内部区域中。所述工具头用于将所述连接元件布置在所述壁元件的开口中，使得所述连接元件的连接部通过所述开口突出。随后，由于所述工具头相对于所述壁元件的旋转运动，使所述连接元件旋转并锁定在所述壁元件上。

由于所述连接元件的旋转，所述连接元件的连接部的冲压斜面以机械方式与所述壁元件相互作用，所述冲压斜面通过所述开口的切口插入到所述壁元件中。所述连接元件的旋转导致冲压斜面与所述开口或所述壁元件的配对部分重叠，从而将所述连接元件锁定在所述壁元件上。

根据本发明的方法，使得所述连接元件能够以简单快速的方式组装到所述壁元件上。此操作所需的移动顺序，可以以自动化的方式执行。优选地，在所述开口及随后的旋转中，无需更换刀具即可执行所述连接元件的定位。

所述壁元件和所述连接元件可以由相同的材料或不同的材料组成。特别地，所述材料可以是塑料或金属。

附图说明

根据权利要求书的措辞和以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步特征、细节和优点变得显而易见，其中：

图1示出了根据根据本发明的一个实施例的一连接装置的壁元件的图示，

图2示出了根据本发明的所述连接装置的连接元件的图示，

图3示出了用于将所述连接元件组装到所述壁元件上的工具的平面图，

图4示出了所述连接装置的剖面示意图，

图5示出根据根据本发明进一步实施例的连接元件的透视图，以及

图6示出了用于说明根据本发明的方法的图示。

具体实施方式

根据本发明，图1示出了如图4所示的连接装置的一壁元件1。所述壁元件1为方形，且包括一开口2，所述开口2以居中的方式延伸穿过所述壁元件1。在所述开口2的圆周侧引入三个切口4。在三个切口之间配置有一相应的配对部分6。根据示例性实施例，所述切口4均匀地或对称地分布在所述圆周上。替代地，所述至少一个切口4和所述至少一个配对部分6可以不对称地布置在所述开口2上。

例如，可以将所述壁元件1设计为一容器壁。替代地，所述壁元件1可以位于一容器壁上或者可以插入到一容器壁中。在这种情况下，所述壁元件1可以以材料结合或力配合的方式连接到所述容器壁。

图2a和图2b从不同的角度示出了一管状连接元件8。所述连接元件8基本上沿着一对称轴s对称地形成。所述连接元件8包括从一密封部12轴向延伸的一连接部10。所述密封部12具有比所述连接部10更大的一横截面积。一第一密封面14设置在所述密封部12上。所述第一密封面14体现为一o形环。所述o形环设置在所述密封部12的周向凹槽中。

所述连接部10包括三个突出物16。所述突出物16体现为与所述切口4相对应形成的冲压斜面16。所述突出物16具有比所述壁元件1的配对部分6更大的横截面。这里，所述突出物16具有比所述切口4更小的横截面，因此，当正确对齐时，所述连接部10可以插入所述开口中。每个冲压斜面16包括一闩锁元件18。所述闩锁元件18可避免所述连接元件8的意外松动。在所述连接元件8相对于所述壁元件1旋转后，所述突出物16和所述配对部分6被定向以便被覆盖，因此，无法再将所述连接元件8从所述壁元件1分离。

在所述连接元件8的一端部20处设置有一圆周环绕的第二密封面22，所述端部与所述连接部10相对。所述第二密封面22被实施为一突起，并且根据示例性实施例，形成一所谓的vda连接器。例如，可以将一软管或一油管(未图示)推到所述第二个密封面22上。

所述连接元件8包括一内部区域24，用于引导一流体。所述内部区域24具有多边形形式的一内部轮廓26。

图3示出了用于将所述连接元件8组装到所述壁元件1上的一工具28。根据示例性实施例，所述工具28被配置为手动工具，所述工具28包括一手柄30和一工具头32。所述工具头32被配置成能够伸入到所述连接元件8的内部区域24中。特别地，所述连接元件8可以设置在所述工具头32上，以便进行组装操作。由于所述内部轮廓26，所述连接元件8可以以旋转固定的方式定位在所述工具28上。如此，所述工具28的旋转运动可以直接传递至所述连接元件8。

根据另一构造，例如，所述工具28可以是布置在一机械臂或一组装机器人上的一自动化工具。

图4示出了截面示意图中的一连接布置34。所述连接装置34包括一壁元件1，所述壁元件1具有处于插入状态的一连接元件8。在插入状态下，所述连接元件8相对于所述壁元件1旋转，从而锁定在所述壁元件1上。由于所述相对部6与所述冲压斜面16的相互作用，在所述第一密封面14上产生沿所述对称轴s方向轴向的压力。这样，所述o形环14被压缩在所述密封部12和所述壁元件1之间，由此产生了一流体密封联轴器。

所述连接元件8包括一第二密封面22，所述第二密封面根据一所谓的sae18连接系统来实施。

根据示例性实施例，所述壁元件1的开口2和所述连接部10的冲压斜面16形成一卡口闭合，所述卡口闭合可以通过一插入和扭转运动而以可释放的方式锁定。

图5示出了根据本发明的进一步实施例的连接元件8的透视图。示出了所述第二密封面22的可能结构。图5a示出了一连接元件8，所述连接元件8具有一所谓的nq-ps3连接系统作为一第二密封面22。图5b示出了具有一第二密封面22的一连接元件8，所述第二密封面22设计用于连接一所谓的nq-v2连接系统。

图6a和图6b示出了连接布置34的图示，以便说明本发明的方法。图中，所述箭头说明了可能的移动顺序。

在所述方法的第一步骤中，所述连接元件8设置在一工具头32上并放置在所述壁元件1的开口2中。

在下一步骤中，所述工具28顺时针旋转。由于所述连接元件8的内部轮廓26，所述工具28的旋转运动可以直接传送到连接元件8，因此所述连接元件8被锁定并锁定到所述壁元件1。

本发明不限于上述实施例之一，但可以通过多种方式进行修改。

举例来说，所述连接元件8可以是一部分或多部分设计。所述连接元件8和所述壁元件1可以由塑料或金属组成。

根据本发明的方法，所述方法可以以自动化的方式或手动地执行，以便执行组装操作。

从权利要求书、说明书和附图中产生的所有特征和优点，包括结构细节、空间布置和方法步骤，无论是单独的还是在各种组合中，对于本发明可能至关重要。

参考名称列表

1壁元件

2开口

4切口

6配对部分

8连接元件

10连接部

12密封部

14第一密封面

16冲压斜面/突出物

18闩锁元件

20连接元件的端部

22第二密封面

24连接元件的内部区域

26连接元件的内部轮廓

28工具

30工具手柄

32工具头

34连接装置

s对称轴