在管線中的兩個管道之間的連接件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在管線中的連接件。連接件包括第一管道（1）的第一連接部（1a）；第二管道（2）的能夠連接至第一連接部（1a）的第二連接部（2a）；磨損區(qū)域（A），其允許在連接部處于連接狀態(tài)時連接部（1a，2a）之間具有特定相互移動性；密封區(qū)域（B），其防止在連接部處于連接狀態(tài)時連接部（1a，2a）之間的泄漏；以及中心線（11），其從中心穿過連接件延伸。磨損區(qū)域（A）距中心線（11）的徑向距離（rA）與密封區(qū)域（B）距中心線（11）的徑向距離（rB）不同。在拆解連接件處的管道（1，2）的場合中，磨損區(qū)域（A）與密封區(qū)域（B）接觸且導致對密封區(qū)域造成損傷的風險從而被消除。
【專利說明】在管線中的兩個管道之間的連接件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分的在管線中的兩個管道之間的連接件。
【背景技術】
[0002]將廢氣從車輛中的內(nèi)燃機中弓丨出的排氣管線通常包括多個管道和管狀部件。一種已知的防止在排氣管線中的兩個鄰接的管道之間的連接件處的泄漏的做法是為管道中的一個配置環(huán)形密封件，所述環(huán)形密封件抵靠另一管道的密封面。在發(fā)動機操作期間，在排氣管線中的管道受到熱應力影響。為防止這些管道受到這些應力影響而變形，管道通常配置有磨損面以確保管道可以在連接件處沿軸向方向相互移動。然而，在使用一定時間之后，管道的最初相當平滑的磨損面通常受到磨損影響且因此變得不平。
[0003]在排氣管線中的管道被拆解的場合，所述管道的磨損面解除相互接觸，使得第一管道的磨損面移動越過第二管道上的密封件。在磨損面是不平且粗糙的情況下，存在對密封件造成損傷的風險。在密封件維持磨損或類似損傷的情況下，結果會是在管道之間的連接件處的廢氣泄漏。在管道被重新組裝的場合，磨損面越過密封件沿相反方向移動，存在對密封件造成進一步損傷的風險。因此僅更換密封件是不夠的，因為具有磨損面的管道也需要更換，否則磨損面在管道被重新組裝時可能對新密封件造成損傷。第二管道通常也被更換。每次在管道被拆解時更換在連接件處的兩個管道和密封件導致管道和密封件的大量損耗。將在排氣管線中的具有磨損面的管道拆解的成本從而變得相當高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種在【背景技術】中提及類型的連接件，由此可以在不導致在重新組裝的連接件處泄漏的任何明顯風險的情況下將相應部件拆解和重新組裝。
[0005]這些目的借助于在【背景技術】中提及類型的裝置實現(xiàn)，所述裝置的特征在權利要求1的特征部分中指示出。連接件配置有磨損區(qū)域，所述磨損區(qū)域允許管道的連接部之間的相互移動。這種移動性顯著防止了在鄰接的管道受到溫度變化影響時在鄰接的管道之間的連接件處的熱應力的產(chǎn)生。久而久之，磨損區(qū)域的表面或多或少變得粗糙。為實現(xiàn)管道之間的緊密連接，連接件配置有密封區(qū)域。為實現(xiàn)在密封區(qū)域的表面之間的良好密封，非常重要的是密封面不受損傷。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，磨損區(qū)域距穿過連接件的中心線的徑向距離與密封區(qū)域距中心線的徑向距離不同。在【背景技術】中提及類型的管道被拆解時，其沿基本上軸向方向相對于彼此移動。由于磨損區(qū)域和密封區(qū)域在距中心線不同的徑向距離處，因此它們在拆解期間不相互接觸。在拆解和隨后的重新組裝期間，由磨損區(qū)域的粗糙表面對密封區(qū)域的表面造成損傷的風險從而基本上被完全消除。因此可以在不導致在重新組裝的連接件處泄漏的任何明顯風險的情況下將在連接件處的相應部件拆解和重新組裝。管道有利地具有環(huán)形截面形狀，但是可以具有基本上任何期望的功能性形狀。術語“管道”在此被廣義上解釋。連接件可以被放置在兩個部件之間，所述兩個部件的每個配置有在連接件起作用的區(qū)域處的管狀部。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，密封區(qū)域包括第一連接部的密封面和被定位在第二連接部上的密封構件，所述密封面和所述密封構件適于在連接部處于連接狀態(tài)時相互接觸。密封構件有利地借助于彈性力抵靠第一連接部的密封面。為使密封區(qū)域能夠產(chǎn)生在管道之間的緊密連接，密封構件和密封面均不能具有磨損或其它類型的表面損傷。密封面朝向內(nèi)部，并且密封構件具有徑向地朝向外部且適于在連接部處于連接狀態(tài)時與密封面相接觸的表面。密封構件的徑向外部表面在此有利地借助于彈性力抵靠第一連接部的密封面。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實施例，磨損區(qū)域距中心線的徑向距離大于密封區(qū)域距中心線的徑向距離。替代地，磨損區(qū)域距中心線的徑向距離小于密封區(qū)域距中心線的徑向距離。這些替代例中的任何一個可以被采用，取決于磨損區(qū)域和密封區(qū)域在連接件處的相互位置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，磨損區(qū)域包括第一連接部的第一磨損面和第二連接部的第二磨損面，所述第一磨損面和所述第二磨損面適于在連接部處于連接狀態(tài)時相互接觸。磨損面的形狀如此配置，使得允許在連接部受到熱應力影響時連接部之間具有移動性。第一磨損面和第二磨損面有利地如此配置，使得允許在連接部處于連接狀態(tài)時管道之間沿軸向方向具有特定相互移動性，使得管道在長度上的改變可以在連接件處被吸收。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，第一磨損面徑向地朝向內(nèi)部，并且第二磨損面徑向地朝向外部。第一連接部在此用作連接件的圍繞第二連接部的徑向外部元件。磨損面在此采用柱面的形式，其軸向延展距離限定在連接件處的管道之間的最大線性移動距離。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，密封構件是由金屬材料制成的密封環(huán)。在管道輸送處于高溫的氣態(tài)或液態(tài)介質(zhì)的情況下，密封構件必須由耐熱材料制成。這使得正確的是密封構件由具有適當特性的金屬材料制成。連接件有利地處于在排氣管線中的兩個管道之間。在排氣管線中的管道受到極大熱應力的影響。這些管道通常配置有磨損面以允許管道之間的相互移動。這種管道通常形成排氣歧管和增壓歧管的一部分。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]本發(fā)明的優(yōu)選實施例在下文中借助于實施例的方式并參照附圖描述，其中
[0013]圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的在排氣管線中的連接件，
[0014]圖2更詳細地描繪了圖1中的連接件，
[0015]圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的在排氣管線中的連接件，以及
[0016]圖4更詳細地描繪了圖3中的連接件。
【具體實施方式】
[0017]圖1和2描繪了在排氣管線中的第一管道I和第二管道2之間的連接件，所述排氣管道將廢氣從內(nèi)燃機中引出。第一管道I可以是排氣歧管，并且第二管道2可以是增壓歧管。第一管道I通常具有外部連接部la，所述外部連接部被推靠在第二管道2的內(nèi)部連接部2a上以實現(xiàn)連接狀態(tài)。第一管道I借助于多個緊固構件3被靜止緊固，所述緊固構件可以是螺栓。第二管道2借助于多個緊固構件4被靜止地緊固，所述緊固構件類似地可以是螺栓。在發(fā)動機操作期間，在用于廢氣的排氣管線中的管道1、2受到變化的溫度影響。柴油發(fā)動機中的廢氣可以處于高達約600-700°C的溫度。為防止管道因來自廢氣的熱負載而變形，第一管道的連接部Ia配置有內(nèi)部磨損面5。第二管道的連接部2a配置有適于在管道1、2處于連接狀態(tài)時與第一管道的磨損面5相接觸的外部磨損面6。兩個磨損面5、6確保第一管道I和第二管道2能夠響應于在排氣管線中的廢氣在溫度上的變化在長度上進行改變且相對于彼此沿軸向方向移動。管道的磨損面5、6最初是平滑的，但是經(jīng)過一段時間的使用，其不可避免地受到磨損影響，從而使得其可以變得不平且粗糙。
[0018]第二管道的連接部2a具有端面2b和支承面7，所述支承面徑向地朝向外部，并且適于容置和支持環(huán)形密封構件8。在本實施例中，第二管道的磨損面6距端面2a的距離大于支承面7距端面2a的距離。第二管道的連接部2a還包括徑向止動面9，所述徑向止動面限定了密封構件8在支承面7上的預期固定位置。密封構件8由耐受在排氣管線中產(chǎn)生的高溫的材料制成。密封構件8可以由適當?shù)慕饘俨牧现瞥伞５谝还艿赖倪B接部Ia具有端面Ib和密封面10，所述密封面徑向地朝向內(nèi)部，并且適于在管道1、2處于連接狀態(tài)時與密封構件8接觸。第一管道的密封面10距第一管道的端面Ib的距離大于磨損面5距端面Ib的距離。在管道處于連接狀態(tài)時，第一管道的磨損面5和第二管道的磨損面6形成在管道1、2之間的磨損區(qū)域A。第一管道的磨損面5、第二管道的磨損面6以及磨損區(qū)域A處于距連接件的中心線11的徑向距離rA處。第一管道的密封面10和密封構件8形成在管道1、2之間的密封區(qū)域B。第一管道的密封面10、密封構件8以及磨損區(qū)域B處于距連接件的中心線11的徑向距離rB處。在所述實施例中，磨損區(qū)域A距中心線11的徑向距離rA大于密封區(qū)域B距中心線11的徑向距離rB。
[0019]本發(fā)明的目的是防止在管道被拆解和重新組裝時磨損面5、6對密封構件8或密封面10造成磨損。在第一管道I和第二管道2被拆解的場合，管道1、2中的至少一個的連接構件3、4被釋放。第一管道I和第二管道2接下來沿軸向方向移動遠離彼此。為防止對密封構件8造成損傷，其在拆解期間必須不能與第一管道的磨損面5相接觸。為防止對第一管道的密封面10造成損傷，其在拆解期間必須不能與第二管道的磨損面6相接觸。由于在本實施例中，第一管道的密封面10和第二管道的磨損面6被如此設置，使得其在管道1、2被拆解和重新組裝時無須越過彼此，因此不存在由第二管道的磨損面6對密封面10造成損傷的風險。然而，第一管道的磨損面5在管道1、2被拆解和重新組裝時將越過密封構件8。為防止在這種情況下其與密封構件8相接觸，第一管道的磨損面5距中心線11的徑向距離rA大于密封構件8距中心線11的徑向距離rB。在管道1，2被拆解和重新組裝時，第一管道的磨損面5從而在距密封構件8 一段距離處越過，所述一段距離由所述徑向距離rA、rB之間的差值限定。第一管道的磨損面5在管道被拆解或重新組裝時對密封構件8造成損傷或磨損的風險從而基本上被消除。
[0020]圖3和4描繪了在第一管道I和第二管道2之間的替代性連接件。在此第一管道I依然具有朝向內(nèi)部且適于在管道1、2處于連接狀態(tài)時與第二管道2上的朝向外部的磨損面6相接觸的磨損面5。第二管道2具有徑向地朝向外部的支承面7，所述支承面容置且支持環(huán)形密封構件8。第二管道2具有徑向止動面9，所述徑向止動面限定密封構件8在支承面7上的預期固定位置。在管道1、2處于連接狀態(tài)時，第一管道的磨損面5和第二管道的磨損面6形成磨損區(qū)域A，所述磨損區(qū)域處于距連接件的中心線11的徑向距離rA處。第一管道的密封面10和密封構件8形成密封區(qū)域B，所述密封區(qū)域處于距連接件的中心線的徑向距離rB處。在所述實施例中，磨損區(qū)域A距中心線11的徑向距離rA小于密封區(qū)域B距中心線11的徑向距離rB。
[0021]在第一管道1和第二管道2被拆解的場合，管道1、2中的至少一個的連接構件3、4被釋放。第一管道1和第二管道2接下來沿軸向方向移動遠離彼此。因此本發(fā)明的目的是防止在管道被拆解和重新組裝時對密封構件8或密封面10造成的磨損或其它類型的損傷的產(chǎn)生。為實現(xiàn)所述目的，第一管道的磨損面5在管道被拆解時必須不能與密封構件8相接觸。第二管道的磨損面6也不可以與第一管道的密封面10相接觸。由于在本實施例中，密封構件8和第一管道的磨損面5被如此設置，使得其在管道1、2被拆解時無須越過彼此，因此不存在由第一管道的磨損面5對密封構件8造成損傷的風險。然而，第二管道的磨損面6在管道1、2被拆解時將越過第一管道的密封面10。為防止其與第一管道的密封面10相接觸，第二管道的磨損面6距中心線11的徑向距離rA小于第一管道的密封面10距中心線11的徑向距離rB。在這種情況下，在管道1、2被拆解和重新組裝時，第一管道的密封面10在距第二管道的磨損面6 —段距離處越過，所述一段距離由徑向距離rA、rB之間的差值限定。由第二管道的磨損面6對第一管道的密封面10造成磨損或損傷的風險從而基本上被消除。
[0022]本發(fā)明不以任何方式被限制到上文中描述的實施例中，而是可以在權利要求的范圍內(nèi)自由地變化。本發(fā)明在替代性版本中還可以與其它管線結合使用，所述其它管線形成內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)的一部分，并且被用在產(chǎn)生類似問題的任何管線中。
【權利要求】
1.一種在管線中的連接件，所述連接件包括第一管道(I)的第一連接部(Ia);第二管道(2)的能夠連接至第一連接部(Ia)的第二連接部(2a);磨損區(qū)域(A)，其允許在連接部處于連接狀態(tài)時連接部(la, 2a)之間具有特定相互移動性；密封區(qū)域(B)，其防止在連接部處于連接狀態(tài)時連接部(la, 2a)之間的泄漏；以及中心線(11 )，其從中心穿過連接件延伸，所述密封區(qū)域(B)包括第一連接部(Ia)的徑向地朝向內(nèi)部的密封面(10)，和密封構件(8)，其被定位在第二連接部(2a)的徑向地朝向外部的支承面(7)上且具有適于在連接部(la, 2a)處于連接狀態(tài)時與密封區(qū)域(B)中的密封面(10)相接觸的徑向地朝向外部的表面，其特征在于，磨損區(qū)域(A)距中心線(11)的徑向距離(rA)與密封區(qū)域(B)距中心線(11)的徑向距離(rB)不同。
2.根據(jù)權利要求1所述的連接件，其特征在于，磨損區(qū)域(A)距中心線(11)的徑向距離(rA)大于密封區(qū)域(B)距中心線(11)的徑向距離(rB)。
3.根據(jù)權利要求1所述的連接件，其特征在于，磨損區(qū)域(A)距中心線(11)的徑向距離(r A )小于密封區(qū)域(B)距中心線(11)的徑向距離(rB)。
4.根據(jù)在前權利要求中任一項所述的連接件，其特征在于，磨損區(qū)域(A)包括第一連接部(Ia)的第一磨損面(5)和第二連接部(2a)的第二磨損面(6)，所述第一磨損面和所述第二磨損面適于在連接部(la, 2a)處于連接狀態(tài)時相互接觸。
5.根據(jù)權利要求4所述的連接件，其特征在于，第一磨損面(5)和第二磨損面(6)被如此配置，使得允許在連接部(la, 2a)處于連接狀態(tài)時管道(1，2)之間具有沿軸向方向的特定相互移動性。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的連接件，其特征在于，第一磨損面(5)徑向地朝向內(nèi)部，并且第二磨損面(6)徑向地朝向外部。
7.根據(jù)在前權利要求中任一項所述的管道連接件，其特征在于，密封構件(8)是由金屬材料制成的密封環(huán)。
8.根據(jù)在前權利要求中任一項所述的連接件，其特征在于，包括在排氣管線中的兩個管道(1，2)之間的連接件。
【文檔編號】F01N13/18GK103649485SQ201280033782
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月2日 優(yōu)先權日:2011年7月7日
【發(fā)明者】J·博曼 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司