连接装置及发动机进气歧管的制作方法

1.本实用新型涉及塑料件连接技术领域，具体涉及一种连接装置以及一种相应的发动机进气歧管。

背景技术：

2.目前，发动机进气歧管通常由多个金属材质的进气管段连接而成，其中，在进气管段之间通过转接头以径向密封的方式实现连接。为了降低零件成本，减轻重量以及提高安装维护的便利性，希望能通过塑料管件来替代金属管件。然而，与金属管件相比，塑料管件存在制造精度低、屈服强度低、易发生蠕变等影响密封性能的劣势。
3.用于连接金属材质的进气管段的现有连接方案不适合连接塑料管件。因此，迫切需要创造一种适于连接塑料管件的连接装置及由塑料管件连接而成的发动机进气歧管，以降低零件成本，减轻重量以及提高安装维护的便利性。

技术实现要素：

4.本实用新型旨在克服上述的一个或多个问题和/或现有技术的其它问题。
5.本实用新型的一个方面涉及一种连接装置，该连接装置用于将第一塑料管件与第二塑料管件以密封的方式连接，第一塑料管件和第二塑料管件在其有待连接的端部分别具有法兰，在第一塑料管件的法兰上构造有至少一个第一通孔，在第二塑料管件的法兰上构造有至少一个第二通孔，其中，连接装置包括螺栓、与该螺栓配合作用的螺母以及同轴地套在该螺栓的螺杆上的金属套，该金属套在其一个端侧构造有凸缘，在安装状态下，所述螺栓与金属套一起穿过轴向对齐地布置的第一通孔和第二通孔，其中，在第一塑料管件和第二塑料管件之间设置有密封圈并且在金属套的凸缘与该凸缘在轴向上邻接的法兰之间设置有弹性垫，所述螺母拧紧在螺杆上，用于夹紧连接第一塑料管件和第二塑料管件。
6.优选的，在安装状态下，金属套的凸缘直接或间接地抵靠在螺栓头或螺母上。
7.优选地，在螺栓头与金属套之间和/或在螺母和金属套之间设置有垫片。
8.有利地，弹性垫设计成环形的橡胶垫。
9.优选地，密封圈设计为橡胶密封圈，其中，在密封圈面对第一塑料管件和第二塑料管件的侧面分别构造有密封结构，该密封结构包括形成在密封圈的侧面上的环形凸起及形成在所述环形凸起之间的沟槽。
10.有利地，在金属套背离凸缘的另一端处在螺栓上设置有另一橡胶垫。
11.优选地，另一橡胶垫布置在垫片和第一塑料管件或第二塑料管件的法兰之间。
12.另一方面，本实用新型还涉及一种发动机进气歧管，该发动机进气歧管至少包括设计为第一塑料管件和第二塑料管件的进气管段，其中，这些进气管段之间分别通过前述连接装置以气密的方式相互连接。
13.优选地，在第一塑料管件和第二塑料管件的法兰上均匀分布地构造有6-8个由轴向对齐地布置的第一通孔和第二通孔构成的通孔对。
14.优选地，固定在所述通孔对中的连接装置相同地构造，相邻布置的连接装置中的螺栓及金属套被设置成在轴向上以相反的方向穿过相应的通孔对。
附图说明
15.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细解释说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型可能实施例的一部分，但本实用新型并不限于此。在各个附图中，相同或功能相同的部件采用相同的附图标记。
16.附图示出：
17.图1示出了根据本实用新型的发动机进气歧管的局部立体视图；
18.图2示出了发动机进气歧管的法兰连接部的局部视图；
19.图3示出了单个连接装置的剖切视图。
具体实施方式
20.图1示意性地以立体视图示出了发动机进气歧管的局部。如图1所示，发动机歧管至少包括第一塑料管件1和第二塑料管件2。第一和第二塑料管件1，2在其端部分别构造有用于彼此连接的法兰3。在法兰3上均布地设置有多个通孔4，具体是供螺栓穿过的螺栓孔。在此，主要考虑塑料管件的形状及直径大小来进行通孔的数量选择，以确保连接时受力均匀并实现良好密封。在此，第一塑料管件1和第二塑料管件2中的每个优选设置6-8个通孔。
21.图2示出了用于将第一塑料管件1和第二塑料管件2相互连接的法兰连接部。在此，第一塑料管件1端侧的法兰与第二塑料管件2端侧的法兰相互对齐，两个塑料管件的法兰上的通孔4(螺栓孔)，也就是第一通孔和第二通孔在安装状态下在轴向上彼此对齐地布置成通孔对。连接装置固定在这些通孔对中，具体而言是连接装置的螺栓穿过通孔对并将两个法兰夹紧连接，从而实现对两个塑料管件的连接。在此，在塑料管件端侧的法兰上分布有多个通孔对，在每个通孔对中固定有一个连接装置。这些连接装置的螺栓在轴向以同一方向穿过这些通孔对。但也可以考虑使螺栓以不同的方向，优选使相邻的连接装置的螺栓以相反的方向穿过各自的通孔对。由此获得较好的紧固防松效果。
22.图3示出了单个连接装置的截面视图。由图3可以看出，连接装置包括螺栓5、螺母6以及同轴地套在螺栓的螺杆上的金属套7。金属套7在一端具有凸缘8。在安装状态下，金属套7与螺杆一起穿过塑料管件的法兰上的通孔对。在此，金属套7的凸缘8直接抵靠在螺栓头上或如图所示地借助于垫片抵靠在螺栓头上。但是，也可以考虑相反地布置金属套7，即，使得金属套的凸缘靠近螺母布置。在第一塑料管件1和第二塑料管件2之间，更确切的说是在第一塑料管件1的法兰和第二塑料管件2的法兰之间设置有密封圈9，优选为橡胶密封圈。在密封圈的侧面，也就是与第一塑料管件1和第二塑料管件2相对的面上构造有密封结构，例如环形的凸起及在环形的凸起之间的沟槽，由此能进一步提高密封效果。但显然也可以考虑其他形式的密封结构。另外，在金属套7的凸缘8与第二塑料管件2之间设置有弹性垫10，尤其是环形的橡胶垫。该弹性垫一方面抵靠在凸缘8上，另一方面抵靠在第二塑料管件2的法兰上。另外，可以在金属套的凸缘8和螺栓头之间设置垫片和/或在螺母6与第一塑料管件1的法兰之间设置垫片。当螺母6在螺栓上拧紧时，将两个塑料管件的法兰、设置在两个法兰之间的密封圈以及弹性垫夹紧，由此实现第一塑料管件1和第二塑料管件2的密封连接。在
此，金属套7的长度与两个法兰的厚度以及密封圈和弹性垫的厚度相适配。优选地，金属套7的长度与两个法兰的厚度以及压缩后的密封圈及弹性垫的厚度之和基本相等或者略小于前述厚度之和。
23.尽管在图3中示出的方案中，螺栓5从第二塑料管件2的法兰进入并从第一塑料管件1的法兰伸出，但显然螺栓5也可以相反地布置，即，从第一塑料管件1的法兰上的螺栓孔插入并从第二塑料管件2的法兰上的螺栓孔伸出。此时，橡胶垫应当布置在金属套的凸缘与第一塑料管件的法兰之间。
24.在一些没有示出的方案中，螺栓可以交替地以不同的方向穿过两个塑料管件的法兰并进行固定。由此能实现较好的紧固效果。
25.作为可选方案，还可以在螺母与靠近螺母的第一塑料管件的法兰或第二塑料管件的法兰之间布置另一弹性垫。尤其是在垫片与靠近螺母的第一塑料管件的法兰或第二塑料管件的法兰之间布置另一弹性垫。
26.整体而言，在本实用新型的方案中，连接装置包括形式为橡胶密封圈的密封圈、形式为橡胶垫的弹性垫、金属套、螺栓螺母以及必要时的垫片。完成安装后，金属套一方面决定了整个连接装置的长度，从而可以确保橡胶密封圈与橡胶垫初始压缩状态，即，安装完成后的压缩状态。另一方面金属套承受了整个螺栓连接装置的预紧力，从而避免两个塑料管件的法兰接合面受到过大的压应力而产生塑性变形。被压缩的密封圈能够保证两个法兰之间的可靠密封。并且通过与受压缩的橡胶垫叠加作用，可以补偿在塑料管件制造安装过程中产生的公差。同时，也可以补偿塑料管件在一定温度下产生的蠕变，从而确保可靠密封。此外，由于存在密封圈和弹性垫这样两个弹性元件，传递到进气歧管的发动机振动载荷也能够被弹性元件吸收，从而避免或抑制塑料管件由于发动机振动而产生较大的应力。
27.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的设计而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种连接装置，该连接装置用于将第一塑料管件(1)与第二塑料管件(2)以密封的方式连接，第一塑料管件和第二塑料管件在其有待连接的端部分别具有法兰(3)，在第一塑料管件的法兰上构造有至少一个第一通孔，在第二塑料管件的法兰上构造有至少一个第二通孔，其中，连接装置包括螺栓(5)、与该螺栓配合作用的螺母(6)以及同轴地套在该螺栓的螺杆上的金属套(7)，该金属套在其一个端侧构造有凸缘(8)，在安装状态下，所述螺栓与金属套一起穿过轴向对齐地布置的第一通孔和第二通孔，其中，在第一塑料管件和第二塑料管件之间设置有密封圈(9)并且在金属套的凸缘与该凸缘在轴向上邻接的法兰之间设置有弹性垫(10)，所述螺母拧紧在螺杆上以夹紧连接第一塑料管件和第二塑料管件。2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，在安装状态下，金属套的凸缘直接或间接地抵靠在螺栓头或螺母上。3.根据权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，在螺栓头与金属套(7)之间和/或在螺母(6)和金属套之间设置有垫片。4.根据权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，弹性垫设计成环形的橡胶垫。5.根据权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，密封圈设计为橡胶密封圈，其中，在密封圈面对第一塑料管件和第二塑料管件的侧面分别构造有密封结构，该密封结构包括形成在密封圈的侧面上的环形凸起及形成在所述环形凸起之间的沟槽。6.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，在金属套背离凸缘(8)的另一端处在螺栓上设置有另一橡胶垫。7.根据权利要求6所述的连接装置，其特征在于，另一橡胶垫布置在垫片和第一塑料管件或第二塑料管件的法兰之间。8.一种发动机进气歧管，该发动机进气歧管至少包括设计为第一塑料管件和第二塑料管件的进气管段，其中，这些进气管段之间分别通过根据权利要求1至7中的任一项所述的连接装置以气密的方式相互连接。9.根据权利要求8所述的发动机进气歧管，其特征在于，在第一塑料管件和第二塑料管件的法兰上均匀分布地构造有6-8个由轴向对齐地布置的第一通孔和第二通孔构成的通孔对。10.根据权利要求9所述的发动机进气歧管，其特征在于，固定在所述通孔对中的连接装置相同地构造，相邻布置的连接装置中的螺栓及金属套被设置成在轴向上以相反的方向穿过相应的通孔对。

技术总结

本实用新型公开了一种连接装置及一种发动机进气歧管，连接装置用于以密封的方式连接塑料管件，连接装置包括螺栓、螺母以及同轴地套在螺杆上的金属套，金属套在其一个端侧构造有凸缘，在安装状态下，凸缘直接或间接地抵靠在螺栓头上，螺栓与金属套一起穿过轴向对齐地布置的第一通孔和第二通孔，在第一塑料管件和第二塑料管件之间设置有密封圈在金属套的凸缘与第一塑料管件或第二塑料管件之间设置有弹性垫，螺母拧紧在螺杆上以夹紧连接第一塑料管件和第二塑料管件。通过该连接装置可避免两个塑料管件的法兰接合面受到过大的压应力而产生塑性变形，补偿在塑料管件制造安装过程中产生的公差以及补偿塑料管件在一定温度下产生的蠕变，确保可靠密封。确保可靠密封。确保可靠密封。