管路接頭組件以及內(nèi)燃機(jī)尾氣選擇性還原系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開了一種管路接頭組件以及采用這種管路接頭組件的內(nèi)燃機(jī)尾氣選擇性還原系統(tǒng)，所述管路接頭組件包括具有第一法蘭的第一接頭、具有第二法蘭的第二接頭以及將第一法蘭和第二法蘭沿軸向鎖緊在一起的卡箍，所述卡箍包括彼此相對的兩個(gè)卡箍半體，其中一個(gè)卡箍半體上設(shè)有卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上的鉤掛部。這種管路接頭組件具有高可靠性和長使用壽命。
【專利說明】管路接頭組件以及內(nèi)燃機(jī)尾氣選擇性還原系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種管路接頭組件，尤其是SCR (選擇性催化還原)系統(tǒng)中供應(yīng)還原劑的管路中的管路接頭組件，以及采用這種管路接頭組件的內(nèi)燃機(jī)尾氣SCR系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機(jī)、例如柴油機(jī)的尾氣SCR系統(tǒng)中，還原劑罐中的還原劑通過供應(yīng)裝置被供應(yīng)到計(jì)量模塊。供應(yīng)裝置的輸出管路與計(jì)量模塊的輸入管路都帶有接頭，但兩個(gè)接頭可能符合不同標(biāo)準(zhǔn)，常見的是SAE標(biāo)準(zhǔn)接頭和VOSS標(biāo)準(zhǔn)接頭，例如，VOSS標(biāo)準(zhǔn)接頭被制作成供應(yīng)裝置的一部分，與計(jì)量模塊相連的SAE標(biāo)準(zhǔn)接頭的一部分插入VOSS標(biāo)準(zhǔn)接頭中，SAE標(biāo)準(zhǔn)接頭和VOSS標(biāo)準(zhǔn)接頭二者的法蘭相互對準(zhǔn)且貼合在一起。利用專用的金屬卡子將兩個(gè)接頭的法蘭軸向壓緊在一起。
[0003]這種卡子的缺點(diǎn)在于，一方面，只夾持每個(gè)法蘭的一部分，因此軸向夾持力可能不足。另一方面，卡子用其鉤部鉤掛并軸向施壓于其中一個(gè)法蘭，這可能導(dǎo)致該法蘭的表面被劃傷或壓潰。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本申請旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的管路接頭的連接結(jié)構(gòu)中存在的上述軸向夾持力不足和法蘭容易劃傷的問題。
[0005]為此，根據(jù)本申請的一個(gè)方面，提供了一種管路接頭組件，包括具有第一法蘭的第一接頭、具有第二法蘭的第二接頭以及將第一法蘭和第二法蘭沿軸向鎖緊在一起的卡箍，其特征在于，所述卡箍包括彼此相對的兩個(gè)卡箍半體，其中一個(gè)卡箍半體上設(shè)有卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上的鉤掛部。
[0006]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式，所述鉤掛部沿垂直于管路接頭組件中心軸線的方向卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上。
[0007]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式,所述另一個(gè)卡箍半體上在與所述一個(gè)卡箍半體的鉤掛部對應(yīng)的位置設(shè)有被所述鉤掛部穿過的插孔。
[0008]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式，所述一個(gè)卡箍半體上的鉤掛部包括沿平行于管路接頭組件中心軸線的方向彼此相隔的一對鉤掛部，所述另一個(gè)卡箍半體上的插孔包括與所述一對鉤掛部對應(yīng)的一對插孔。
[0009]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式，所述兩個(gè)卡箍半體具有相同的結(jié)構(gòu)，每個(gè)卡箍半體在徑向一側(cè)設(shè)有所述鉤掛部、在徑向另一側(cè)設(shè)有所述插孔。作為這種實(shí)施方式的替代實(shí)施方式，所述一個(gè)卡箍半體在徑向兩側(cè)均設(shè)有所述鉤掛部，所述另一個(gè)卡箍半體在徑向兩側(cè)設(shè)有與所述鉤掛部對應(yīng)的插孔。
[0010]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式，每個(gè)卡箍半體包括圓弧壁形式的外周壁以及從外周壁的軸向兩側(cè)徑向向內(nèi)延伸的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一側(cè)壁和第二側(cè)壁各自形成有以外周壁的中心軸線為圓心的半圓形缺口。
[0011]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式，每個(gè)卡箍半體的所述外周壁、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁在末端協(xié)同限定出基平面，所述另一個(gè)卡箍半體的所述相應(yīng)部位從所述另一個(gè)卡箍半體的基平面后退一段距離。
[0012]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式，所述第一接頭還具有從所述第一法蘭延伸的管狀的第一本體，所述第二接頭還具有從所述第二法蘭延伸的管狀的第二本體，所述第一側(cè)壁的半圓形缺口的半徑對應(yīng)于所述第一本體的外周半徑，所述第二側(cè)壁的半圓形缺口的半徑對應(yīng)于所述第二本體的外周半徑。
[0013]根據(jù)本申請的一種可行實(shí)施方式，所述第二接頭還具有從所述第二法蘭沿著與所述第二本體相反的方向延伸的插入段，所述插入段插入所述第一本體中。
[0014]本申請的另一個(gè)方面提供了一種內(nèi)燃機(jī)尾氣選擇性還原系統(tǒng)，其包括具有輸出管路的還原劑供應(yīng)裝置和具有輸入管路的還原劑計(jì)量模塊，所述輸出管路和所述輸入管路通過如前所述的管路接頭組件相連。
[0015]根據(jù)本申請，兩個(gè)接頭的法蘭基本上完全被兩個(gè)卡箍半體的側(cè)壁接觸并夾持，因此兩個(gè)接頭之間可具有足夠且持久的軸向夾持力。此外，側(cè)壁與法蘭的表面的充分接觸，可確保沒有局部力施加于法蘭，從而可確保法蘭的表面不被劃傷或壓潰。因此，本申請的管路接頭組件可具有高可靠性和長使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]通過結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，本申請的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚。
[0017]圖1是根據(jù)本申請的一種管路接頭組件的剖視圖；
[0018]圖2是圖1中的管路接頭組件的正視圖；
[0019]圖3是圖1中的管路接頭組件的俯視圖；
[0020]圖4是圖1中的管路接頭組件的左視圖；
[0021]圖5是圖1中的管路接頭組件中所用的卡箍半體的主視圖；
[0022]圖6和圖7分別是圖5中的卡箍半體的右視圖和左視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面參照附圖描述本申請的一些可行實(shí)施方式。
[0024]圖1-4中示出了根據(jù)本申請的一個(gè)方面的管路接頭組件，其適用于不同類型的管路之間的連接。圖示的例子中的管路接頭組件用于在內(nèi)燃機(jī)、例如柴油機(jī)的尾氣SCR系統(tǒng)中將SCR系統(tǒng)中的還原劑供應(yīng)裝置的輸出管路與還原劑計(jì)量模塊的輸入管路相連?？梢岳斫?，本申請的基本原理也適用于其它將不同類型的管路相連的場合。
[0025]所述管路接頭組件包括第一接頭1、第二接頭2和將二者相連的卡箍3。
[0026]第一接頭I和第二接頭2的類型不同。例如，第一接頭I為VOSS標(biāo)準(zhǔn)接頭，其連接到供應(yīng)裝置或被制作成供應(yīng)裝置的一部分，第二接頭2為SAE標(biāo)準(zhǔn)接頭，其通過管件連接到計(jì)量模塊。
[0027]第一接頭I具有管狀的第一本體4以及位于第一本體4的一端(配合端)的第一法蘭6。第一本體4構(gòu)造成用于與供應(yīng)裝置的相應(yīng)管路相連，并且限定出大致圓柱形內(nèi)腔。第一法蘭6為從第一本體4的所述一端徑向向外延伸的圓環(huán)的形式。
[0028]第二接頭2具有管狀的第二本體8以及位于第二本體8的一端(配合端)的第二法蘭10。第二本體8構(gòu)造成用于與通向計(jì)量模塊的軟管形式的管件相連。為了便于管件在第二本體8上的連接和固定，在第二本體8上形成有環(huán)狀凸緣12。
[0029]第二法蘭10為從第二本體8的所述一端徑向向外延伸的圓環(huán)的形式。
[0030]第一接頭I和第二接頭2的徑向尺寸并不相同。例如，第二本體8的外徑小于第一本體4的外徑，第二法蘭10的外徑小于第一法蘭6的外徑。
[0031]此外，第二接頭2還具有在與第二本體8相反的一側(cè)從第二法蘭10伸出的插入段14。換言之，第二本體8和插入段14位于第二法蘭10的兩側(cè)。
[0032]所述插入段14的外徑等于第一本體4的內(nèi)徑，以使得插入段14能夠從第一接頭I的配合端插入第一接頭I的第一本體4中的內(nèi)腔中，以實(shí)現(xiàn)第二接頭2相對于第一接頭I的徑向定位。為了便于插入段14的插入，靠近插入段14的自由末端形成有減薄部位，所述減薄部位為從插入段14的外周凹陷的一或多個(gè)環(huán)形槽16的形式。第二本體8與插入段14限定出恒定直徑的大致圓柱形內(nèi)腔。
[0033]當(dāng)?shù)诙宇^2的插入段14插入第一接頭I的第一本體4中后，第一接頭I的第一法蘭6和第二接頭2的第二法蘭10彼此面對且抵靠在一起。然后,可利用卡箍3將第一法蘭6和第二法蘭10沿軸向夾緊在一起。這樣，就完成了圖1-4中所示的管路接頭組件。
[0034]根據(jù)本申請的卡箍3由兩個(gè)卡箍半體20組成。這兩個(gè)卡箍半體20通過兩側(cè)的鉤形卡扣配合結(jié)構(gòu)組合在一起，形成完整的卡箍3。兩個(gè)卡箍半體可以具有相同的構(gòu)造。
[0035]如圖5-7所示，并且參照圖1-4，卡箍半體20優(yōu)選為注射成型的塑料件，包括外周壁24，其為延伸經(jīng)過大致180度的圓弧壁的形式，以及從外周壁24的軸向兩側(cè)徑向向內(nèi)延伸的第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28。這樣，在卡箍半體20中限定出半圓柱形容置空間。外周壁24、第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28在它們的末端協(xié)同限定出基平面30，外周壁24的中心軸線位于該基平面30內(nèi)。
[0036]外周壁24的內(nèi)壁面的半徑等于或略大于第一法蘭6的半徑，第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28的相對內(nèi)壁面之間的軸向距離略小于第一法蘭6和第二法蘭10的軸向厚度之和，以使得通過第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28的略微彈性變形將第一法蘭6和第二法蘭10沿軸向夾緊。
[0037]第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28各自形成有以外周壁24的中心軸線為圓心的半圓形缺口，由此限定第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28的內(nèi)周邊。第一側(cè)壁26的半圓形缺口的半徑等于或略大于第一本體4的外周半徑，第二側(cè)壁28的半圓形缺口的半徑等于或略大于第二本體8的外周半徑。
[0038]卡箍半體20還包括從外周壁24的兩個(gè)末端沿相反方向延伸的平板狀第一連接部32和第二連接部34。第一連接部32具有與基平面30平齊的底面和從該底面沿著背對外周壁24的方向伸出的一對鉤掛部36。所述鉤掛部36優(yōu)選沿垂直于該底面的方向延伸。每個(gè)鉤掛部36具有由該底面伸出的柄部36a和位于柄部36a末端的鉤頭36b。這一對鉤掛部36沿著平行于外周壁24的中心軸線的方向彼此相隔，且它們的鉤頭36b彼此相反地設(shè)置(如圖中所示)或彼此相對地設(shè)置。
[0039]第二連接部34的底面平行于所述基平面30且相對于基平面30后退一小段距離“h”。
[0040]在第二連接部34中，形成有一對從其頂面至底面貫通的通孔38。這一對通孔38的位置、方向、形狀和尺寸設(shè)置成使得，對于以基平面彼此相對的一對卡箍半體20而言，每個(gè)卡箍半體20上的一對鉤掛部36能夠插入并穿過相對卡箍半體20的第二連接部34中的一對通孔38中，并且以一對鉤頭36b鉤掛在相對卡箍半體20的第二連接部34的頂面上，以將一對卡箍半體20鎖緊在一起而形成一個(gè)完整的卡箍3。
[0041]為了發(fā)揮鉤掛部36的鎖緊作用，每個(gè)鉤掛部36的柄部36a可沿平行于外周壁24的中心軸線的方向彈性變形，從而在將鉤頭36b插入通孔38中后，鉤頭36b受到插孔38的相對側(cè)壁的推壓力而使得柄部36a彈性變形。在鉤頭36b穿過插孔38而從第二連接部34的頂面上露出后，作用于鉤頭36b的推壓力消失，柄部36a恢復(fù)其初始形狀，從而鉤頭36b鉤掛在第二連接部34的頂面上。
[0042]此外，可將第一連接部32的底面與鉤頭36b之間的距離“hi”設(shè)置成略小于第一連接部32的底面與第二連接部34的頂面之間的距離“h2”。這樣，通過將每個(gè)卡箍半體20的第二連接部34朝向相對的卡箍半體20的第一連接部32推壓而使得第二連接部34略微彈性變形，才能使相對的卡箍半體20的鉤掛部36的鉤頭36b露出并鉤掛于相應(yīng)第一連接部32的底面。
[0043]在利用卡箍3鎖緊第一接頭I和第二接頭2時(shí)，一對卡箍半體20的第一側(cè)壁26圍繞第一本體4，第二側(cè)壁28圍繞第二本體8，第一法蘭6和第二法蘭10被夾持在兩個(gè)卡箍半體20的容置空間內(nèi)。
[0044]此外，為了便于將卡箍半體20扣到第一法蘭6和第二法蘭10上，在第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28各自的內(nèi)壁面與內(nèi)周邊之間分別形成有倒角40，并且在第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28各自的內(nèi)周邊的相反兩端處形成有倒角42。
[0045]在組裝本申請的管路接頭組件時(shí)，先將第二接頭2的插入段14插入第一接頭I中，使得第一法蘭6和第二法蘭10彼此貼合。然后，將兩個(gè)卡箍半體20彼此相對地扣在第一法蘭6和第二法蘭10上，使得鉤掛部36穿過相應(yīng)的插孔38，即可將第一法蘭6和第二法蘭10軸向鎖緊，從而完成了圖1-4中所示的管路接頭組件。
[0046]可以看到，第一法蘭6和第二法蘭10的彼此背對的表面基本上完全被兩個(gè)卡箍半體20的第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28接觸并夾持，因此第一接頭I和第二接頭2之間可具有足夠且持久的軸向夾持力。
[0047]此外,第一側(cè)壁26和第二側(cè)壁28與第一法蘭6和第二法蘭10的表面的充分接觸，可確保沒有動態(tài)或靜態(tài)局部力施加于第一法蘭6和第二法蘭10,從而可確保第一法蘭6和第二法蘭10的表面不被劃傷或壓潰。
[0048]因此，根據(jù)本申請的管路接頭組件的可靠性和使用壽命可以提高。
[0049]需要指出，本申請的卡箍3采用彼此相同的兩個(gè)卡箍半體20。這樣，為了提供卡箍3，僅需要制造同樣類型的零件，從而可以節(jié)約制造成本。然而，可以理解，根據(jù)本申請的一種替代性實(shí)施方式，可以將兩個(gè)卡箍半體20制造成彼此不同,例如,一個(gè)卡箍半體20的徑向兩側(cè)各設(shè)有一對鉤掛部36，另一個(gè)卡箍半體20的徑向兩側(cè)各設(shè)有一對插孔38 ;通過將一個(gè)卡箍半體20上的兩對鉤掛部36穿過另一個(gè)卡箍半體20的兩對插孔38并且鎖緊，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)卡箍3。
[0050]此外，根據(jù)本申請的另一種替代性實(shí)施方式，可以省略插孔38，而一個(gè)卡箍半體20上的鉤掛部36可以從軸向或徑向外側(cè)直接卡扣鎖緊在另一個(gè)卡箍半體20的第二連接部34的相應(yīng)部位(例如邊緣)上。在鉤掛部36從徑向外側(cè)直接卡扣鎖緊在第二連接部34上的情況下，前面描述的一對鉤掛部36可以替換為單一的鉤掛部36。
[0051]此外，根據(jù)本申請的另一種替代性實(shí)施方式，可以僅在一對卡箍半體20的一側(cè)通過鉤掛部36鎖緊，這一對卡箍半體20的另一側(cè)通過由一對卡箍半體20本身的材料構(gòu)成的彈性鉸鏈相連。通過所述彈性鉸鏈，這一對卡箍半體20構(gòu)成單件的形式。
[0052]此外，前面圖示的例子中，鉤掛部36的鉤頭36b沿著平行于卡箍半體20的中心軸線的方向設(shè)置。然而，也可以將鉤頭36b沿著卡箍半體20的徑向設(shè)置；在這種情況下，前面描述的一對鉤掛部36可以替換為單一的鉤掛部36。
[0053]根據(jù)本申請，利用卡箍將具有法蘭的兩個(gè)接頭鎖緊在一起，卡箍包括彼此相對的兩個(gè)卡箍半體，其中一個(gè)卡箍半體上設(shè)有卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上的鉤掛部。所述鉤掛部優(yōu)選沿垂直于管路接頭組件中心軸線的方向卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上，但也可以沿其它方向卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上。
[0054]基于本申請的基本原理，利用其它通過卡扣將兩個(gè)徑向相對的卡箍半體鎖緊在一起而形成完整卡箍的替代性實(shí)施方式也可構(gòu)想出來。
[0055]這些替代性實(shí)施方式同樣具有前面描述的提高管路接頭組件的可靠性和使用壽命的效果。
[0056]本申請?jiān)谄淞硪环矫孢€涉及一種內(nèi)燃機(jī)尾氣SCR系統(tǒng)，尤其是柴油機(jī)的SCR系統(tǒng)，其包括具有輸出管路的還原劑供應(yīng)裝置和具有輸入管路的還原劑計(jì)量模塊，所述輸出管路和輸入管路通過前面描述的管路接頭組件相連。
[0057]雖然這里參考具體的實(shí)施方式描述了本申請，但是本申請的范圍并不局限于所示的細(xì)節(jié)。在不偏離本申請的基本原理的情況下，可針對這些細(xì)節(jié)做出各種修改。
【權(quán)利要求】
1.一種管路接頭組件，包括具有第一法蘭的第一接頭、具有第二法蘭的第二接頭以及將第一法蘭和第二法蘭沿軸向鎖緊在一起的卡箍，其特征在于，所述卡箍包括彼此相對的兩個(gè)卡箍半體，其中一個(gè)卡箍半體上設(shè)有卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上的鉤掛部。
2.如權(quán)利要求1所述的管路接頭組件，其特征在于，所述鉤掛部沿垂直于管路接頭組件中心軸線的方向卡扣在另一個(gè)卡箍半體的相應(yīng)部位上。
3.如權(quán)利要求1所述的管路接頭組件，其特征在于，所述另一個(gè)卡箍半體上在與所述一個(gè)卡箍半體的鉤掛部對應(yīng)的位置設(shè)有被所述鉤掛部穿過的插孔。
4.如權(quán)利要求3所述的管路接頭組件，其特征在于，所述一個(gè)卡箍半體上的鉤掛部包括沿平行于管路接頭組件中心軸線的方向彼此相隔的一對鉤掛部，所述另一個(gè)卡箍半體上的插孔包括與所述一對鉤掛部對應(yīng)的一對插孔。
5.如權(quán)利要求3所述的管路接頭組件，其特征在于，所述兩個(gè)卡箍半體具有相同的結(jié)構(gòu)，每個(gè)卡箍半體在徑向一側(cè)設(shè)有所述鉤掛部、在徑向另一側(cè)設(shè)有所述插孔；或者 所述一個(gè)卡箍半體在徑向兩側(cè)均設(shè)有所述鉤掛部，所述另一個(gè)卡箍半體在徑向兩側(cè)設(shè)有與所述鉤掛部對應(yīng)的插孔。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的管路接頭組件，其特征在于，每個(gè)卡箍半體包括圓弧壁形式的外周壁以及從外周壁的軸向兩側(cè)徑向向內(nèi)延伸的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一側(cè)壁和第二側(cè)壁各自形成有以外周壁的中心軸線為圓心的半圓形缺口。
7.如權(quán)利要求6所述的管路接頭組件，其特征在于，每個(gè)卡箍半體的所述外周壁、第一側(cè)壁和第二側(cè)壁在末端協(xié)同限定出基平面，所述另一個(gè)卡箍半體的所述相應(yīng)部位從所述另一個(gè)卡箍半體的基平面后退一段距離。
8.如權(quán)利要求6所述的管路接頭組件，其特征在于，所述第一接頭還具有從所述第一法蘭延伸的管狀的第一本體，所述第二接頭還具有從所述第二法蘭延伸的管狀的第二本體，所述第一側(cè)壁的半圓形缺口的半徑對應(yīng)于所述第一本體的外周半徑，所述第二側(cè)壁的半圓形缺口的半徑對應(yīng)于所述第二本體的外周半徑。
9.如權(quán)利要求8所述的管路接頭組件，其特征在于，所述第二接頭還具有從所述第二法蘭沿著與所述第二本體相反的方向延伸的插入段，所述插入段插入所述第一本體中。
10.一種內(nèi)燃機(jī)尾氣選擇性還原系統(tǒng)，包括具有輸出管路的還原劑供應(yīng)裝置和具有輸入管路的還原劑計(jì)量模塊，其特征在于，所述輸出管路和所述輸入管路通過如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的管路接頭組件相連。
【文檔編號】F16L21/06GK204099773SQ201420313567
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】方武, 卞文 申請人:博世汽車柴油系統(tǒng)有限公司