导管连接器
技术领域
本发明涉及一种用于流体管线的导管连接器，具有一壳体，所述壳体具有至少一第一连接几何形状和一第二连接几何形状，分别用于连接一流体管线，其中，在所述壳体中，连接几何体之间形成一流体传导通道。
背景技术
含水液体的流体管线必须能够补偿液体冻结时体积的增加。在具有较大横截面的导管中，所述流体管线的弹性通常是足够的。但是，如果横截面较小，所述流体管线相对较硬，因此导管内的液体冻结可能会在流体管线中产生裂缝。
尤其是用于连接两个或多个所述流体管线的导管连接器区域发生损坏。除其他原因外，这是由于所述导管连接器的所述壳体通常由一相对不灵活的塑料材料制成，所述相对不灵活的塑料材料几乎不能以弹性方式膨胀。其次，通常只有少量的材料可用于所述导管连接器的膨胀。
DE 10 2010 045 714中公开了一种导管元件，具有一流体管线，所述流体管线被一环形壳体包围。在这种情况下，所述流体管线和所述壳体之间形成一向外密封的环形空间。所述环形空间通过一开口连接到一导管内部。因此，冻结液体可以通过所述开口进入所述环形空间，从而减少因冻结期间体积增加而对导管元件产生的应力。然而，这些导管元件需要额外的空间，并产生额外的耦合点，存在泄漏的风险。此外，它们不能以可靠的方式防止所述导管连接器的损坏。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种导管连接器，由于位于所述导管连接器中的液体冻结而造成损坏的风险很小。
在一种用于流体管线的导管连接器中，具有一壳体，所述壳体中具有至少一第一连接几何形状和一第二连接几何体，分别用于连接一流体管线，其中，在所述壳体中，所述连接几何形状之间形成一流体传导通道，所述目标根据本发明实现，所述壳体具有一体积均衡装置，所述体积均衡装置与所述通道相连。
在这种情况下，所述体积均衡装置为冷冻液体提供一限定空间，所述冷冻液体能够被转移到所述限定空间中。所述限定空间不一定必须与预期的体积增加完全相同，但必须确定，即使在液体完全冻结的情况下，所述导管连接器内的压力也不会上升到可能导致所述导管连接器损坏的程度。
在一优选实施例中，所述体积均衡装置配置在从所述壳体向外突出的一突出部中。因此，所述突出部代表一附加容积，所述附加容积可以用于所述冷冻液体膨胀。这种解决方案的优点在于，由于所述突出部从所述壳体向外突出，所述导管连接器内部的流动不会中断。相反，所述导管连接器周围的外部空间，通常是足够使用的。
优选地，所述体积均衡装置具有一腔室，所述腔室由一柔性流体密封膜与所述通道分离。因此，位于所述通道中的液体无法进入所述腔室，从而降低内部压力，无需担心所述导管连接器损坏。在这种情况下，当液体冻结时，通过所述薄膜的一相应变形，变形到所述腔室中，实现了体积均衡。因此，不会改变所述导管连接器的外部形状。
在一优选实施例中，所述薄膜集成在插入所述腔室的一插件中。这使得生产相对简单。因此，所述导管连接器可以由不同于带有所述柔性膜的所述插件的材料制成一注塑件。在这种情况下，所述整个插件可以相应地灵活，并且在插入状态下，以流体密封的方式紧靠所述突出部的内表面。在这种情况下，所述薄膜可以配置在所述插件的内表面上。在这种情况下，所述插件以例如杯状的方式成形，其中所述薄膜形成基底。因此，有足够的空间使所述薄膜变形，其中侧面与所述突出部的内表面平贴。因此，达到了高水平的紧密性。
优选地，所述腔室配置在所述插件内部。因此，所述腔室具有精确定义的密封容积，例如该密封容积充满空气。然后，当所述腔室一侧的所述薄膜变形时，空气被压缩，表示逐渐的反作用力。
在另一实施例中，一可压缩元件布置在所述突出部中。因此，可以通过位于所述通道中的液体对所述元件施加压力。当液体体积增加时，特别是液体冻结时，所述元件被压缩，从而降低液体施加在所述导管连接器上的压力。在这种情况下，所述元件向外密封所述突出部，以防止液体从所述通道中逸出。
在这种情况下，特别优选的是，所述元件具有一闭孔泡沫材料。因此，所述元件本身不能吸收任何液体，从而可以确保当液体冻结时，所述元件不会受到损坏而仅被压缩。
在另一优选实施例中，所述体积均衡装置构造为一圆柱形元件，所述圆柱形元件同轴地布置在所述通道中。因此，所述导管连接器的外部形状保持不变，这也允许在受限条件下使用。在这种情况下，通过压缩所述圆柱形元件来实现体积均衡。在这种情况下，通过所述圆柱形元件的相应长度和材料厚度，可以实现足够的体积减少，从而补偿所述冷冻液体体积的增加。
在这种情况下，特别优选的是，所述圆柱形元件具有一闭孔泡沫材料。所述闭孔泡沫材料的优点是价格相对低廉，并且不吸收液体。因此，当液体冻结时，所述闭孔泡沫材料不会受到破坏，而只会发生弹性变形。
所述导管连接器可以用多种不同的方式配置。然而，特别优选地，所述第一连接几何体被配置为一插入式连接器，并且所述第二连接几何体被配置为一连接器接收器，其中，所述体积均衡装置被布置成更靠近所述第一连接几何体而不是所述第二连接几何体。研究表明，所述导管连接器的损坏通常发生在所述插入式连接器的区域。通过在所述插入式连接器的区域中设置所述体积均衡装置可以考虑到这一点。在这种情况下，自然要注意所述插入式连接器能够足够远地插入到所述流体管线中。
在所述导管连接器的另一实施例中，所述壳体具有一第三连接几何体，所述第一连接几何体和所述第二连接几何体之间的所述流体传导通道在一分支处形成一另一通道，所述另一通道分支到所述第三连接几何体。这种导管连接器，例如，被配置成T形或Y形，允许将两个流体管线连接到一供给管线。通过在所述分支处的区域中设置所述体积均衡装置，这不仅至少部分地补偿了所述通道内液体体积的增加，而且还补偿了另一通道内部的液体体积的增加。在这种情况下，优选地，所述体积均衡装置配置在分支处区域中从壳体向外延伸的突出部中。在这种情况下，所述突出部可以与连接几何体于一个平面中，这在所述T形连接器中特别有利，其中，突出部位于通道的轴向延伸部中。然而，可替代地，所述突出部也可以垂直于连接几何体所在的平面；这主要对所述Y形连接器是有利的。
原则上，所述导管连接器可用于流体管线。然而，所述导管连接器似乎特别适合于含水液体，例如冷却剂；甚至与可加热流体管线连接，例如，用于机动车的尿素管路。另一个优选用途是用于机动车发动机中的注水供应管线。
附图说明
本发明的其他特征、细节和优点，在权利要求书的措辞、以下示例性实施例的描述及参照附图中公开，其中：
图1示出第一实施例的整个导管连接器的横截面，
图2a至2c显示不同实施例中的插件，
图3示出第二实施例的整个导管连接器的横截面，以及
图4示出第三实施例的整个导管连接器的横截面。
具体实施方式
图1示出一导管连接器1，具有一壳体2，所述壳体2具有一第一连接几何体3和一第二连接几何体4。在所述壳体2中，在所述第一连接几何体3和所述第二连接几何体4之间形成一通道5。在这种情况下，所述第一连接几何体3被配置为一插入式连接器，而所述第二连接几何体4被配置为一连接器接收器。从所述壳体2向外突出的一突出物6，所述突出物6于所述第一连接几何体3的区域中。在这种情况下，在所述壳体2中，所述通道5和所述突出部6的内部之间形成一贯通通道。
所述突出部6和/或所述腔室8向外通过一封盖7进行封闭，特别地，所述封盖7是焊接的，因此是耐压密封的。因此，在所述突出部6的内部形成一腔室8，所述腔室8至少经由所述贯通通道以压力传递的方式连接至所述通道5。
在这种情况下，通过一柔性流体密封膜9阻止液体从所述通道5进入所述腔室8，在本实施例中，所述膜9集成在一插件10中。
当所述通道5中的液体体积增加时，例如在冷冻过程中，所述膜9膨胀到所述腔室8中，从而降低作用在所述壳体2上的压力。因此，插入所述突出部6中的所述插件10与所述腔室8形成一体积均衡装置11。
图2a、2b和2c中显示出了插件10的不同变体。在这种情况下，图2a中的变体对应于根据图1的实施例中使用的插件10。在这种情况下，所述插件10的杯形的，其中所述膜9构成所述插件10的基底。环形侧壁12从所述基底处延伸，并且当插入到所述突出部6中时，环形侧壁12密封地抵靠在所述突出部6的内表面。这就形成了流体密封和压力密封的连接，其中，通向所述通道5的所述贯通通道被所述插件10底部的膜9覆盖。
图2b显示了插件10的变体，其中，所述腔室8配置为所述插件10内的一闭合容积。当向所述膜9施加压力时，所述膜9变形进入到所述腔室8内，从而降低所述导管连接器1内的压力。
如图2c所示，插件10的另一种变体，其中，插件10具有一H形横截面。与图2a中的变体不同，所述膜9不是布置在所述侧壁12的端部，而是大致位于中心位置。
图3显示了替代实施例中具有体积均衡装置11的导管连接器1。在这种情况下，所述体积均衡装置11包括一圆柱形元件13，所述圆柱形元件13同轴地布置在所述通道5中。在这种情况下，所述导管连接器1的所述壳体2被设计成使得代表所述腔室8的一环形空间围绕所述圆柱形元件13形成。因此，所述腔室8通过所述圆柱形元件13与所述通道5分开。
例如，所述圆柱形元件13由不吸水的一闭孔泡沫材料制成。当液体在所述导管接头1和/或所述通道5中冻结时，所述液体膨胀，使所述圆柱形元件13变形到所述腔室8中。因此，减小了作用在所述导管接头1上的压力。
所述导管连接器1的其余构造对应于图1的实施例，但是其中不需要突出部。从外部看，不能识别所述容积均衡装置11，而是所述导管连接器1的外部形状。
图4是导管连接器1的一个实施例，除了所述第一连接几何体3和所述第二连接几何体4之外，还具有一第三连接几何体14。例如，这样的T形年头导管连接器1用于将一个流体管线划分为另外两个流体管线。为此，在所述壳体2内部的一分支处分支形成一另一通道，所述另一通道通过分支以流体传导方式与所述第一连接几何结构3和所述第二连接几何结构4之间形成的所述通道5连接。
在所述分支处的区域中，所述导管连接器1具有一突出部6，所述突出部6中设置有一体积均衡装置11。特别地，图4中配置的所述体积均衡装置11对应于图1中所示的所述体积均衡装置11。特别地，在所述突出部6中还接收到如图2a到2c所示的一插件10。因此，所述体积均衡装置11既连接到所述第一连接几何体3和所述第二连接几何体4之间的所述通道，又连接到所述分支处和第三连接几何体14之间的所述另一通道。
本发明不限于上述实施例之一，而是可以用许多不同的方式进行修改。因此，特别地，所述导管连接器的形状可能偏离所示的形状。此外，还可以提供附加元件，例如缠绕在所述流体管线和/或所述导管连接器外部的加热元件。因此，这些元件用于快速融化位于导管连接器和/或流体管线中的液体，例如在装有尿素喷射的机动车辆中。
在权利要求书、说明书和附图中公开的所有特征和优点，包括结构细节、空间布置和方法步骤，对于本发明本身和在非常不同的组合中可能是必不可少的。
参考标号列表：
1导管连接器
2壳体
3第一连接几何体
4第二连接几何体
5通道
6突出部
7封盖
8腔室
9膜
10 插件
11 体积均衡装置
12 侧壁
13 圆柱形元件
14 第三连接几何体
