專利名稱：模制軟管接頭組件的制作方法
發(fā)明的
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及軟管接頭組件，例如連接件、分路軟管和流體環(huán)路的抽吸裝置，尤其是涉及用于汽車上和工業(yè)上的冷卻劑環(huán)路中的軟管接頭組件，本發(fā)明還涉及制造該軟管接頭組件的方法。
軟管接頭組件，尤其是用于汽車和/或工業(yè)處理上的流體環(huán)路中的軟管接頭組件，在極其惡劣的環(huán)境中工作。組件不同部分的壓力和溫度不同、特定環(huán)路中的不同軟管的直徑不同以及暴露在化學(xué)材料中等因素導(dǎo)致對(duì)軟管組件的要求很嚴(yán)格。為了該系統(tǒng)的有效工作，軟管和內(nèi)連接件之間的密封連接必須不透水和能防止由于流體壓力而產(chǎn)生的分離。這種分離方式稱為爆裂。軟管從固定裝置中脫離也會(huì)影響環(huán)境，這種分離方式稱為脫出。
分路橡膠軟管是一種很難進(jìn)行大批量、高效和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的物品，現(xiàn)有生產(chǎn)該組件的方法不能生產(chǎn)出在使用中能完全防止泄漏的產(chǎn)品。已知的軟管接頭組件通常包括橡膠軟管，該橡膠軟管的末端部分通常通過密封裝置與剛性的內(nèi)連接件密封。組件可以是T形、Y形、X形、彎管接頭等，使該組件的剛性內(nèi)連接件與柔性軟管部分相連的三種密封機(jī)構(gòu)包括金屬夾、收縮帶或夾以及模制方法。
金屬夾式的密封機(jī)構(gòu)有很多缺點(diǎn)，包括易于被腐蝕、易于爆裂、由于夾子凸出而難于安裝、由于材料被部分壓縮而易于脫出和金屬夾不能適應(yīng)尺寸變化。在收縮帶方法中，將聚合帶環(huán)繞該組件的連接部位布置，并使該聚合帶收縮，從而導(dǎo)致壓緊連接，該收縮帶方法通常能解決關(guān)于金屬夾的腐蝕、爆裂和安裝的問題。但是與形成和儲(chǔ)存該收縮帶相關(guān)的附加后勤和制造步驟使得該方法非常昂貴。在模制密封方法中，熱固材料或者塑性材料環(huán)繞該組件的連接部位模制并使其變硬，從而環(huán)繞軟管連接部位形成壓緊式密封。該模制密封方法消除了制造和儲(chǔ)存收縮帶的附加步驟和成本。在該方法中，內(nèi)連接部位的密封是直接在接頭組件上形成的，這樣，模制材料使內(nèi)連接件和軟管末端完全密封。但是，該方法還有缺點(diǎn)通常采用相對(duì)較多的模制材料密封組件的整個(gè)連接部分，而這樣使用材料將減少成本的節(jié)約，通常還損害密封的完整性或組件的穩(wěn)定性。
現(xiàn)有技術(shù)中還有多種減小這種模制軟管接頭組件的成本且不損害密封的完整性和組件的穩(wěn)定性的方法，這些方法有著不同程度的效果。一種方法包括通過使用永久性的外部澆道或外部橋來減少接頭組件密封所需的模制材料，該外部澆道或外部橋使得環(huán)繞一個(gè)軟管連接部位的帶與環(huán)繞另一軟管連接部位的帶相連。軟管連接部位之間的外部澆道或橋使得模制材料在模制處理過程中從一個(gè)軟管連接部位流向另一軟管連接部位，而不會(huì)密封該內(nèi)部連接件的中間部分或主體部分，即不會(huì)密封整個(gè)接頭部分。這種方法的缺點(diǎn)是相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，增加了不同軟管獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的可能性；并且外部澆道或橋不能提供在完全模制密封時(shí)所具有的穩(wěn)定性，完全模制密封是指外部覆蓋件密封軟管連接部分和整個(gè)內(nèi)連接件的主體部分。而且，因?yàn)槟Ｖ撇牧贤ǔ１黄韧ㄟ^狹窄的外部澆道，模制工作必須在相對(duì)高的壓力和溫度下進(jìn)行，從而增加了制造成本。這樣較高的溫度還導(dǎo)致該塑性模制材料冷卻時(shí)間的增加，因此增加了生產(chǎn)時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。通常在軟管連接部位之間的永久性澆道或橋可能增加對(duì)環(huán)境的影響，即可能纏上該組件附近的其它物品。
因此，需要一種耐久的、使用壽命長的模制軟管接頭組件，該軟管接頭組件能防止各個(gè)軟管件的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，而且能高效、經(jīng)濟(jì)和方便地制造。
本發(fā)明的主要目的是提供一種模制軟管接頭組件，該軟管接頭組件能夠高效、經(jīng)濟(jì)和方便地制造，并且將不同軟管件能獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)減至最小。
本發(fā)明的又一目的是提供一種能用于汽車和/或工業(yè)上的冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)中的軟管接頭組件。
本發(fā)明的再一目的是提供一種能夠充分解決軟管爆裂和脫開問題的軟管接頭組件。
本發(fā)明的還一目的是提供一種制造這樣的軟管接頭組件的方法，該方法涉及一種替代現(xiàn)有技術(shù)的成本相對(duì)較低的方法。
發(fā)明概述為了實(shí)現(xiàn)前述和其它目的，根據(jù)本文將對(duì)實(shí)施本發(fā)明的方案進(jìn)行的詳細(xì)說明，提供了一種模制軟管接頭組件，該軟管接頭組件包括一基本剛性的內(nèi)連接件，該內(nèi)連接件具有至少兩個(gè)軟管連接口和一個(gè)主體部分。該組件還包括至少兩個(gè)柔性軟管，每個(gè)軟管連接在內(nèi)連接件一端的軟管連接口上，形成軟管連接部位。組件還包括在軟管連接部位與各軟管的至少一部分配合的外部密封帶或覆蓋件，以便基本使軟管與內(nèi)連接件密封。該軟管接頭組件的特征在于外部覆蓋件以互聯(lián)的帶的形式環(huán)繞至少兩個(gè)軟管連接部位形成一整塊，而不需要外部澆道或橋，從而形成一個(gè)或多個(gè)軟管連接相交區(qū)域，但是內(nèi)連接件主體部分(trunk)在離開軟管連接相交區(qū)域的部分保持基本沒有覆蓋件，形成非相交區(qū)域。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種用于汽車或工業(yè)上的冷卻劑系統(tǒng)中的模制軟管接頭組件。
在本發(fā)明的還一實(shí)施例中，提供了一種制造本發(fā)明的模制軟管接頭組件的方法，該方法包括采用柔性的生產(chǎn)技術(shù)。
附圖的簡要說明附圖被說明書所包括并作為說明書的一部分，闡明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，同時(shí)與說明書一起對(duì)本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。在這些附圖中，相同的標(biāo)號(hào)指相同的部件

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的“T”形軟管接頭組件的透視圖，其中某些部分進(jìn)行了局部剖，以表示本發(fā)明的軟管接頭組件的結(jié)構(gòu)；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的“T”形內(nèi)連接件的透視圖；圖3是圖2所示“T”形內(nèi)連接件的俯視圖；圖4是安裝在模制裝置中的“T”形軟管接頭組件的俯視圖，圖中某些部分進(jìn)行了局部剖，以表示用于本發(fā)明方法的實(shí)施例中的模制裝置的結(jié)構(gòu)。
圖5是圖4所示軟管沿圖4中線b-b的側(cè)剖圖，以表示交匯型腔和所導(dǎo)致產(chǎn)生的本發(fā)明實(shí)施例的互聯(lián)。
優(yōu)選實(shí)施例的說明參考圖1，圖示為“T”形軟管接頭組件的一個(gè)本發(fā)明實(shí)施例。在圖示實(shí)施例中，軟管接頭組件10包括一個(gè)基本剛性的內(nèi)連接件12，該內(nèi)連接件12有至少兩個(gè)確定軟管連接口14、16的端頭，在圖示實(shí)施例中另外還有一個(gè)這樣的桿狀口18。該內(nèi)連接件12包括一主體部分20。該組件還包括至少兩個(gè)柔性軟管22、24、26，各柔性軟管22、24、26都連接在內(nèi)連接件12的端頭的軟管連接口14、16、18處，以形成軟管連接部位28、30、32。
該組件還包括外覆蓋件34，該外覆蓋件34與各軟管22、24、26的軟管連接部位28、30、32中至少一個(gè)的圓周部分配合，以便基本使軟管22、24、26與內(nèi)連接件12密封。該軟管接頭組件10的特征在于該外覆蓋件34環(huán)繞至少兩個(gè)軟管22、24、26的軟管連接部位28、30、32形成一整塊，從而形成至少一個(gè)軟管連接部位相交區(qū)域36，圖1中可以看見一個(gè)這樣的區(qū)域。該外部覆蓋件整體呈互聯(lián)的帶35、37、39的形狀，各帶35、37、39形成環(huán)繞軟管連接部位28、30、32的圓環(huán)。各帶35、37、39還交匯于互聯(lián)區(qū)72或者包括互聯(lián)區(qū)72，在這樣的帶之間、在正切點(diǎn)有至少一個(gè)其它的這樣的帶。帶中的互聯(lián)區(qū)確定了本發(fā)明的外覆蓋件是一整塊的特性。內(nèi)連接件12的主體部分20在相交區(qū)域36外部或離開相交區(qū)域36的部分保持基本沒有外覆蓋件34，確定了非相交區(qū)域或者無密封區(qū)域38。
參考圖2和3，如圖所示，用于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)連接件是“T”形內(nèi)連接件12。在圖示實(shí)施例中，基本剛性的內(nèi)連接件12有至少兩個(gè)軟管連接口14、16，在該實(shí)施例中還有另外一個(gè)這樣的桿狀口18。該內(nèi)連接件12還包括一個(gè)主體部分20。圖1、2、3所示的本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)連接件12還包括至少一個(gè)通常凸起的圓周肋，該肋確定了在主體部分20和軟管連接口14、16、18之間從內(nèi)連接件12上軸向延伸的軟管擋塊40、42、44。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，軟管連接口將插入軟管的末端，這樣，軟管末端22、24、26將頂住軟管擋塊40、42、44，這樣，組件具有優(yōu)于模制外覆蓋件的附加的穩(wěn)定性，并使該組件更容易制造。圖1、2、3所示的軟管擋塊呈凸起的肋的形狀，這種類型的軟管擋塊與用于普通的模制軟管接頭組件上的階梯狀軟管擋塊不同，該階梯狀的軟管擋塊需要在主體部分用另外的內(nèi)連接件材料，因此增加了成本。
在圖2、3所示的優(yōu)選實(shí)施例中，在軟管擋塊40、42、44和軟管連接口14、16、18的末端之間有幾個(gè)附加的圓周肋46、48、50，如圖所示，該第二肋46、48、50優(yōu)選是低于該軟管擋塊40、42、44，并且還可以選擇成稍微離開該內(nèi)連接件12的主體部分20的斜角或者魚尾狀。不過，這些肋也可以成朝向主體部分的斜角。這些附加的肋46、48、50還可以選擇各種形狀，并設(shè)計(jì)成能加強(qiáng)軟管與內(nèi)連接件12的配合。盡管圖1、2、3所示為“T”形的本發(fā)明實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以很容易認(rèn)識(shí)到本發(fā)明可以用于有任意合適形狀的軟管接頭組件，只要該軟管接頭組件中至少兩個(gè)軟管連接部位彼此靠得足夠近，從而形成如前面或者后面所述的軟管連接相交區(qū)域36的結(jié)構(gòu)。這樣的軟管接頭組件的形狀包括但不局限于“X”形、“Y”形、彎管接頭等。
由圖2和3所示實(shí)施例可知，另外兩個(gè)凸起的環(huán)形肋狀軟管擋塊40、42在它們跟桿狀口的軟管擋塊44相交的位置基本削平，即它們在與桿狀口的軟管擋塊交匯的區(qū)域形成一個(gè)不完整的環(huán)。不過，從圖3中的實(shí)施例可以清楚看見，桿狀口的軟管擋塊44形成一個(gè)環(huán)繞桿狀口18的完整的環(huán)。
一種選擇方案，但不是優(yōu)選，是在一個(gè)或者多個(gè)選定的軟管擋塊與其它軟管擋塊交匯的地方削平或者整平，使得各軟管連接部位能夠彼此靠得足夠近，這樣，在優(yōu)選實(shí)施例中，確定外覆蓋件的模制材料可以使環(huán)繞兩個(gè)或多個(gè)軟管連接部位成為一整塊，即成為切向互聯(lián)的帶，而不需要外部的澆道或橋。因此，用于形成該外部覆蓋件的模具可以這樣形成，它們有“交匯型腔”或者有內(nèi)部流道，使得模制材料能在一次模制過程中從一個(gè)軟管連接部位流到另一軟管連接部位。這些流道位于相鄰軟管連接部位相交的切點(diǎn)處。在圖2和3所示的實(shí)施例中，兩個(gè)或者多個(gè)相鄰軟管連接部位相交的區(qū)域基本與相鄰軟管擋塊交匯的區(qū)域相同。這些區(qū)域通常定義了軟管連接相交區(qū)域或軟管連接相交點(diǎn)。這樣，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，模制材料僅僅覆蓋了位于相交區(qū)域內(nèi)的主體部分，而主體部分的其余部分可以保持沒有外覆蓋件。這可由圖1、2、3中清楚看出，從而表示可以節(jié)約相當(dāng)?shù)牟牧铣杀?。在圖1所示實(shí)施例中，各覆蓋件模具的交匯型腔的位置顯然是環(huán)繞桿狀口18的覆蓋件34使軟管連接部位32和內(nèi)連接件12的主體部分20密封的位置，但是只延伸到兩軟管連接部位28、30上的軟管擋塊40、42處。
由附圖和說明書可知，與普通設(shè)計(jì)方案相比，本發(fā)明省去了在內(nèi)連接件的主體部分區(qū)域上的大量外覆蓋件，因此可以顯著降低該模制軟管接頭組件的制造成本。由于不需要外部澆道或橋，軟管爆裂的可能性也減小。而且，通過環(huán)繞兩個(gè)或者多個(gè)軟管連接部位形成整塊或者切向相連的帶，可以相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)顯著減小幾個(gè)軟管件獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的可能性。而且，外部覆蓋件作為環(huán)繞兩個(gè)或多個(gè)軟管連接部位的互聯(lián)帶而存在，盡管可以選擇削平一個(gè)或者多個(gè)軟管連接相交區(qū)域的軟管擋塊，仍能保證軟管接頭組件的高度穩(wěn)定性。
部分由于本發(fā)明的內(nèi)連接件與外覆蓋件之間的特殊空間關(guān)系，而這一特殊空間關(guān)系部分由于上述軟管擋塊的特殊設(shè)計(jì)方案，因此本發(fā)明的軟管接頭組件還可以提高生產(chǎn)的靈活性和增加生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)性。在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的內(nèi)連接件和/或外覆蓋件采用注射模制方法和類似于圖4所示的模制裝置形成。根據(jù)本方法，模具用于形成各軟管連接部位的外覆蓋件。為了形成模制的軟管接頭組件，外覆蓋件的模具安裝于注射模裝置上，安裝有軟管的內(nèi)連接件已經(jīng)裝在該注射模裝置中。該外覆蓋件模具這樣設(shè)計(jì)模具的相應(yīng)部分環(huán)繞各軟管連接部位。該模具包括至少一個(gè)內(nèi)部流道或交匯型腔，該內(nèi)部流道或交匯型腔通常位于模具內(nèi)的軟管連接部位之間，以便使模制材料能夠在該位置從一個(gè)軟管連接部位流向另一軟管連接部位，從而形成軟管連接部位相交區(qū)域。根據(jù)圖1、2、3所示的本發(fā)明實(shí)施例，本發(fā)明的特殊軟管擋塊設(shè)計(jì)使得各軟管連接部位彼此充分靠近，從而使該方法能夠采用最小量的模制材料。
這樣，當(dāng)熔融的模制材料注入模具裝置時(shí)，它能通過內(nèi)部流道或交匯型腔從模具的一個(gè)部分流向另一部分，從而形成環(huán)繞兩個(gè)或多個(gè)這樣的軟管連接部位的整塊或互聯(lián)的帶，每個(gè)這樣的塊定義為軟管連接部位相交點(diǎn)或相交區(qū)域。因此，該模具可以設(shè)計(jì)成使內(nèi)連接件的主體部分位于軟管連接部位相交區(qū)之外，保持沒有外覆蓋件。
本發(fā)明的這一優(yōu)選實(shí)施例除了能保證相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)顯著減少各軟管件的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)和材料成本外，還可以通過采用“柔性生產(chǎn)技術(shù)”提高生產(chǎn)效率。本文中的術(shù)語“柔性生產(chǎn)技術(shù)”定義為系統(tǒng)并不是依賴專用的模具形成所需的各種尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)的軟管接頭組件，而是可以用一個(gè)單獨(dú)的模制裝置形成多種不同類型的軟管接頭組件。在又一實(shí)施例中，分開的模具用于模制各軟管連接部位的外覆蓋件。如圖4所示，這些模具可以稱為“模件式插入模具塊”或簡稱為“模具塊”52、54、56。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例，為了形成模制軟管接頭組件，各模具塊52、54、56裝在注射模制裝置上，這時(shí)，有一個(gè)支承該模具塊52、54、56的模具座58；有至少一個(gè)將模制材料從注射口63引入裝置的澆道60和至少一個(gè)便于使模制材料從澆道60流向至少一個(gè)模具塊的門62、62’。安裝有軟管22、24、26的內(nèi)連接件12裝在該注射模裝置內(nèi)，這樣，模具塊52、54、56環(huán)繞各軟管連接部位，并且至少兩個(gè)所述模具塊部分在所希望的軟管連接部位相交區(qū)域彼此毗連。模具塊52、54、56在它們的相交部位或與其它模具塊毗連的位置，還包括交匯型腔64、66，因此便于使模制材料在給定的軟管連接部位相交點(diǎn)從一個(gè)模具塊流向相鄰的模具塊。該特征可由圖5明顯看出，并在兩相鄰圓周環(huán)37、39之間形成了外覆蓋件的互聯(lián)部分72，該圖5是沿圖4中線b-b的剖面圖。因此，熔融的模制材料注入模制裝置，它從一個(gè)模具塊流向另一模具塊，形成一整塊或者環(huán)繞兩個(gè)或多個(gè)軟管連接部位的互聯(lián)環(huán)形狀的封套，從而形成軟管連接部位相交區(qū)域。
不過，該內(nèi)連接件的主體部分在該軟管連接部位相交區(qū)域的外部，因此保持為沒有覆蓋件。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，提供了一種機(jī)械裝置，通過該機(jī)械裝置，不同類型的軟管接頭組件可以在同樣的模制裝置上形成，即通過設(shè)計(jì)不同的或模件式的插入模具塊，并對(duì)該模具塊的內(nèi)部流道或“交匯型腔”進(jìn)行定位和定大小，可以在單個(gè)的模制裝置上組裝各種組合形式的模具塊，從而能夠形成各種形狀和大小的本發(fā)明組件。在這幾個(gè)模具塊的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須記住應(yīng)當(dāng)使各模具塊的內(nèi)部型腔或澆道與相鄰模具塊的對(duì)向澆道基本相配，以便使模制材料從一個(gè)軟管連接部位流向下一個(gè)軟管連接部位，而與該模具塊的其它尺寸或內(nèi)連接件無關(guān)。因此，作為非限定的實(shí)例，形狀類似但有不同標(biāo)稱內(nèi)徑軟管的不同組合的軟管接頭組件也可以在同一裝置中形成，即通過先成形，然后再放入不同于普通模制裝置的模制裝置內(nèi)，該模制裝置使模具塊與不同軟管連接部位適當(dāng)對(duì)齊，其余就按現(xiàn)有技術(shù)已知的普通模制方法進(jìn)行。
本發(fā)明要求的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域是在汽車和/或工業(yè)上的冷卻劑環(huán)路中，在該領(lǐng)域，軟管接頭組件的整體性，尤其是在爆裂和脫開方面，以及總效率和經(jīng)濟(jì)性都非常重要。
用于本發(fā)明的內(nèi)連接件可以由任意適于給定用途的材料制成，包括熱固性材料、塑料和金屬，它們可以包括現(xiàn)有技術(shù)已知的普通增強(qiáng)材料，也可以不包括增強(qiáng)材料。在關(guān)于汽車或工業(yè)上的冷卻劑軟管接頭組件的注射模法的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)連接件優(yōu)選是由合適的塑料制成，包括尼龍6、尼龍4/6、尼龍6/6、尼龍6/12、聚丙烯，或者是它們的組合。用于本發(fā)明的軟管同樣可以由任意適于給定用途的材料制成，但是在關(guān)于汽車或工業(yè)上的冷卻劑組件的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中采用彈性體基(elastomer)的軟管，更優(yōu)選是由乙烯-α-烯烴共聚物或三元共聚物型的人造橡膠。當(dāng)用于汽車時(shí)，由于工作壓力的要求，該軟管是由金屬、塑料、織物和/或其它任何已知的增強(qiáng)材料進(jìn)行適當(dāng)增強(qiáng)的，該增強(qiáng)材料可以是經(jīng)線或緯線結(jié)構(gòu)，也可以是編織結(jié)構(gòu)或者其它現(xiàn)有技術(shù)已知的普通結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的用于外覆蓋件的模制材料可以采用任意適于給定用途的材料，包括熱固性材料和塑料，它們可以包括已知的普通增強(qiáng)材料，也可以不包括。在關(guān)于汽車或工業(yè)上的冷卻劑軟管接頭組件的注射模法的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)連接件優(yōu)選是由合適的塑料制成，包括尼龍6、尼龍4/6、尼龍6/6、尼龍6/12、聚丙烯，或者是它們的組合。當(dāng)用于汽車時(shí)，由于工作壓力的要求，優(yōu)選是在內(nèi)連接件或外覆蓋件中至少一個(gè)用玻璃、碳酸鈣、玻璃纖維、熱固性材料或吸濕性材料(hydroscopic material)、或者是上述材料的組合進(jìn)行適當(dāng)增強(qiáng)，該熱固性材料包括但不局限為乙烯·丙烯·二烯烴的三元共聚物、氟化熱塑塑料，該吸濕性材料包括但不局限為尼龍。在這些用途中，該外覆蓋件厚度優(yōu)選是從大約0.1到大約1.0mm，更優(yōu)選是從大約0.2到大約7.0mm，最優(yōu)選是從大約0.5到大約5.0mm。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選是，相鄰軟管連接部位之間的交匯型腔設(shè)計(jì)為具有足夠大的橫截面積，首先能使模制材料從一個(gè)模具塊流向另一模具塊，其次，形成對(duì)軟管接頭組件有附加結(jié)構(gòu)支承或穩(wěn)定性的互聯(lián)部分。不過應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)給定用途不需要該穩(wěn)定性和/或選擇的模制材料有相對(duì)低的粘性時(shí)，交匯型腔可以設(shè)計(jì)得相當(dāng)小。正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知，給定的交匯型腔所需的橫截面積的確定將取決于所用熔融的模制材料的粘性、整個(gè)軟管連接件的大小及其各部件的尺寸、最終產(chǎn)品的用途和其它類似的因素。作為一個(gè)非限定的實(shí)例，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例涉及T形的汽車散熱器軟管接頭組件，其中，主體部分有一內(nèi)徑為1.50英寸(3.81cm)的標(biāo)準(zhǔn)軟管，桿狀部分有一內(nèi)徑為0.75英寸(1.91cm)的標(biāo)準(zhǔn)軟管；用于外覆蓋件的模制材料是尼龍6/6；外覆蓋件的厚度是大約0.200英寸(0.51cm)；其中，模制操作在大約350°F(177C)的注射溫度下進(jìn)行，該交匯型腔和由此產(chǎn)生的互聯(lián)部分通常呈底部平齊的月牙形(如圖5所示)，優(yōu)選是，其特征在于它在最大高度處的厚度從大約0.15到大約0.075英寸，更優(yōu)選是從大約0.100到大約0.090英寸，最優(yōu)選是大約0.095英寸(0.241cm)。而且，該互聯(lián)部分最寬處的寬度從大約0.90到大約0.10英寸，更優(yōu)選是從大約0.75到大約0.35英寸，最優(yōu)選是大約0.640英寸(1.63cm)。該互聯(lián)部分的特征在于整個(gè)橫截面積通常由公式A=1/2[r1-c(r-h)]確定，其中A是橫截面積，r是主體部分軟管半徑，1是兩相鄰交匯型腔交匯處產(chǎn)生的弧的長度，c是互聯(lián)部分最寬處的寬度，h是該互聯(lián)部分最高點(diǎn)的厚度。在上述優(yōu)選實(shí)施例中，該互聯(lián)部分的橫截面積大約是0.0304平方英寸(0.1961sq.cm)。
在本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)踐中，意外地發(fā)現(xiàn)了另外一個(gè)明顯的好處。以前，當(dāng)它用于較高壓力的環(huán)境中時(shí)，該軟管末端的內(nèi)徑必須與內(nèi)連接件口的外徑基本相同，以充分解決脫開問題。這樣，通常采用包括所謂揮發(fā)性有機(jī)化合物或“VOCs”的潤滑劑，從而使軟管末端套在內(nèi)連接件上。但是在本例中，意外的發(fā)現(xiàn)在很多情況下，通過環(huán)繞軟管連接部位的外覆蓋件形成的整體密封非常好，以至于實(shí)際上人們能夠相對(duì)于內(nèi)連接件軟管口的外徑增大軟管末端的內(nèi)徑，而不會(huì)顯著增加脫開的危險(xiǎn)。這一意外發(fā)現(xiàn)是在測試本發(fā)明的汽車?yán)鋮s劑軟管接頭組件的過程中得出的，該軟管接頭組件是由套在尼龍6/6的內(nèi)連接件上的汽車?yán)鋮s劑軟管和外覆蓋件構(gòu)成，該汽車?yán)鋮s劑軟管是用普通的乙烯·丙烯·二烯烴的三元共聚物增強(qiáng)的，該內(nèi)連接件是由長玻璃纖維增強(qiáng)的，該外覆蓋件由尼龍6/6制成，該意外發(fā)現(xiàn)可以在將軟管末端套在軟管連接口上時(shí)減少或不使用潤滑劑，例如揮發(fā)性的有機(jī)化合物。這時(shí)，發(fā)現(xiàn)優(yōu)選是軟管末端內(nèi)徑的可以增加的量是從內(nèi)連接件壁厚的四倍到內(nèi)連接件壁厚的十分之一，更優(yōu)選是從內(nèi)連接件壁厚的三倍到內(nèi)連接件壁厚的一半，最優(yōu)選是從內(nèi)連接件壁厚的兩倍到內(nèi)連接件壁厚的一倍半，這時(shí)還可以在普通的惡劣條件下很好地防止脫開。這一特性如圖4所示，其中，圖示軟管24有第一內(nèi)徑68和環(huán)繞軟管連接部位14的第二內(nèi)徑70，而第二內(nèi)徑70大于第一內(nèi)徑68。
軟管接頭組件模制方法是本領(lǐng)域公知的，例如，美國專利No.5033775公開了一種這樣的方法，該文獻(xiàn)中關(guān)于該方法的內(nèi)容被本文參引。通常，該方法包括將軟管末端套在內(nèi)連接件的軟管連接口上，形成軟管連接部位；將這樣形成的組件放入模制裝置中；將外覆蓋件以適于模制材料的壓力和溫度加到組件上，并完成軟管的移動(dòng)；當(dāng)用熱固性材料作為模制材料時(shí)，使該模制材料固化，當(dāng)用塑料作為模制材料時(shí)，使該模制材料冷卻；以及將這樣模制的軟管接頭組件從模制裝置中取出。
在關(guān)于以柔性制造方法將外覆蓋件注射模制在軟管接頭組件上的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，該組件這樣形成首先將軟管末端套在內(nèi)連接件的軟管連接口上，形成至少兩個(gè)軟管連接部位；將這樣形成的組件放入模制裝置中；將所設(shè)計(jì)的合適模件式插入模具塊放入模制裝置中，這樣，各模具塊環(huán)繞軟管連接部位，至少兩個(gè)模具塊的交匯型腔彼此毗連；在適合給定模制材料的溫度和壓力下，將塑性模制材料注入至少一個(gè)模具塊中；使模制材料通過交匯型腔從一個(gè)模具塊流向另一模具塊；使該模制材料冷卻；以及將這樣模制的軟管接頭組件從模制裝置中取出。根據(jù)本方法，本發(fā)明的軟管接頭組件由基于尼龍6/6并以長玻璃纖維增強(qiáng)的內(nèi)連接件、增強(qiáng)的人造橡膠軟管和基于尼龍6/6的模制外覆蓋件構(gòu)成，該模制外覆蓋件的模制周期是每件從大約30秒到大約50秒。當(dāng)增加處理過程的自動(dòng)化程度時(shí)，每件的模制周期可以降到從大約15秒到低于大約30秒。
因?yàn)橄鄬?duì)于現(xiàn)有技術(shù)，在內(nèi)連接件主體部分的區(qū)域省去了大量的外覆蓋件，因此，相對(duì)于普通的模制軟管接頭組件，本發(fā)明可以減少制造成本。本發(fā)明的獨(dú)特設(shè)計(jì)可以增加生產(chǎn)效率而不用犧牲整個(gè)軟管接頭組件的穩(wěn)定性；并通過取消外澆道或橋，進(jìn)一步減小了軟管爆裂的可能性。應(yīng)當(dāng)注意，通過環(huán)繞兩個(gè)或多個(gè)軟管連接部位形成整塊或互聯(lián)環(huán)，使得幾個(gè)軟管件的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的可能性比現(xiàn)有技術(shù)顯著減小。而且，通過采用單個(gè)模制裝置和幾個(gè)補(bǔ)充的模件式插入模具塊，本發(fā)明能夠利用柔性制造方法形成不同形狀和大小的軟管接頭組件。部分由于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中軟管擋塊結(jié)構(gòu)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使這一可能性便于實(shí)現(xiàn)。由于不需要多個(gè)專用模具，因此有可能顯著節(jié)約成本。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，該方法使得軟管末端能夠有比內(nèi)連接件的外徑增大的內(nèi)徑。這樣能在本發(fā)明的軟管接頭組件的結(jié)構(gòu)中減小或省去包括危險(xiǎn)和昂貴的揮發(fā)性有機(jī)化合物的潤滑劑，而不會(huì)顯著影響該組件的抗脫開能力。
盡管為了說明而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，但是應(yīng)當(dāng)知道，該詳細(xì)介紹只是為了說明的目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行變化。在缺乏在本文中沒有明確說明的任何元件的情況下，本文所述發(fā)明也能很好地實(shí)施。
權(quán)利要求
1．一種模制軟管接頭組件，包括一基本剛性的內(nèi)連接件，該內(nèi)連接件具有至少兩個(gè)軟管連接口和一個(gè)主體部分；至少兩個(gè)柔性軟管件，每個(gè)所述軟管件連接在所述內(nèi)連接件一端的軟管連接口上，形成各軟管連接部位；一個(gè)外覆蓋件，該外覆蓋件在所述軟管連接部位與所述至少兩個(gè)軟管件中的每一個(gè)的至少外圓周部分配合，并基本使所述軟管件與所述內(nèi)連接件密封；其特征在于所述外部覆蓋件形成環(huán)繞至少兩個(gè)所述軟管連接部位的圓周部分，所述圓周部分彼此互聯(lián)，形成軟管連接部位相交區(qū)域，其中所述內(nèi)連接件主體部分的在所述相交區(qū)域之外的部分保持基本未覆蓋件，形成非相交區(qū)域。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制軟管接頭組件，其特征在于圓周部分的互聯(lián)消除了所述至少兩個(gè)軟管件的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制軟管接頭組件，其特征在于至少一個(gè)所述軟管連接口包括環(huán)繞所述軟管連接口圓周至少大部分、并從所述內(nèi)連接件軸向向外延伸的凸緣，形成軟管擋塊，所述外覆蓋件環(huán)繞所述軟管連接部位并延伸到最靠近所述非相交區(qū)域上的所述凸緣的位置。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制軟管接頭組件，其特征在于所述內(nèi)連接件的形狀是從下面一組中選取a．“T”形b．“Y”形c．“X”形d．有一個(gè)或多個(gè)支干的彎管。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制軟管接頭組件，其特征在于形成所述內(nèi)連接件的材料是從下面一組中選取(a)熱固性材料；(b)塑料；(c)金屬；以及(d)上述的組合。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的模制軟管接頭組件，其特征在于所述內(nèi)連接件是由塑料制成，所述塑料是從下面一組中選取(a)尼龍6；(b)尼龍4/6；(c)尼龍6/6；(d)尼龍6/12；(e)聚丙烯；以及(f)上述的組合。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制軟管接頭組件，其特征在于形成所述外覆蓋件的材料是從下面一組中選取(a)熱固性材料；(b)塑料；以及(c)上述的組合。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的模制軟管接頭組件，其特征在于所述外覆蓋件是由塑料制成，所述塑料是從下面一組中選取(a)尼龍6；(b)尼龍4/6；(c)尼龍6/6；(d)尼龍6/12；(e)聚丙烯；以及(f)上述的組合。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制軟管接頭組件，其特征在于所述內(nèi)連接件和所述外覆蓋件中至少一個(gè)是由尼龍6/6形成，所述尼龍6/6是從下面一組中選取材料進(jìn)行增強(qiáng)的(a)玻璃；(b)碳酸鈣；(c)玻璃纖維；(d)熱固性材料；(e)氟化熱塑性塑料；(f)吸濕性材料；以及(g)上述的組合。
10．根據(jù)權(quán)利要求9所述的模制軟管接頭組件，其特征在于所述內(nèi)連接件和所述外覆蓋件中至少一個(gè)是由尼龍6/6形成，所述尼龍6/6是由長玻璃纖維進(jìn)行增強(qiáng)的
11．根據(jù)權(quán)利要求9所述的模制軟管接頭組件，其中在汽車?yán)鋮s劑環(huán)路的軟管接頭組件中，所述外覆蓋件的厚度從大約0.2mm到大約7.0mm。
12．根據(jù)權(quán)利要求2所述的模制軟管接頭組件，還包括所述連接口和所述軟管擋塊之間的向外延伸的圓周肋，以便進(jìn)一步與所述軟管件配合。
13．根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制軟管接頭組件，其中至少一個(gè)所述軟管末端的內(nèi)徑大于所述軟管連接口的外徑。
14．一種制造權(quán)利要求1所述軟管接頭組件的方法，包括以下步驟(a)將至少兩個(gè)軟管末端置于內(nèi)連接件上，形成至少兩個(gè)軟管連接部位；(b)將這樣形成的預(yù)裝組件放入模制裝置中；(c)將至少一個(gè)模具塊放入模制裝置中，所述模具塊形成基本環(huán)繞至少兩個(gè)軟管連接部位，并有至少一個(gè)使所述軟管連接部位相交的交匯型腔；(d)在合適的溫度和壓力下，通過模制裝置將塑性模制材料注入所述模具中，并移動(dòng)軟管末端；(e)同時(shí)使所述模制材料通過相交區(qū)域從所述模具塊內(nèi)流向所述至少兩個(gè)軟管連接部位的周圍，從而形成環(huán)繞至少兩個(gè)所述軟管連接部位的互聯(lián)圓周部分；(f)使所述模制材料冷卻；以及(g)將這樣模制的軟管接頭組件從模制裝置中取出。
15．根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括以下步驟使至少一個(gè)所述軟管末端的內(nèi)徑大于所述軟管連接口的外徑。
16．根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括以下步驟將所述軟管末端置于所述內(nèi)連接件上而不借助于潤滑劑。
全文摘要
模制軟管接頭組件,例如連接件、分路軟管和流體環(huán)路的抽吸裝置,尤其是用于汽車上和工業(yè)上的冷卻劑環(huán)路中的軟管接頭組件,包括一個(gè)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)減小了的模制外覆蓋件,所述覆蓋件基本使柔性軟管末端的連接部位與剛性內(nèi)連接件密封。該外覆蓋件環(huán)繞至少兩個(gè)所述軟管連接部位形成一整塊或互聯(lián)的環(huán)。并提供該組件的柔性生產(chǎn)方法。
文檔編號(hào)F16L33/24GK1314980SQ99803554
公開日2001年9月26日 申請日期1999年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月13日
發(fā)明者基思·M·克勞斯, 梅爾文·L·馬里奧特 申請人:蓋茨公司