CN117203459A - 液压联接设备 - Google Patents

Abstract

描述了用于流体地连接产品部件(诸如车辆冷却剂部件)的联接设备(100)。联接设备可以压配合到凸倒钩对接部上，并且由此形成稳健且耐用的液密密封，并且可以允许自主工厂安装。该联接设备可以包括内部材料(102)、外部材料(104)、由柱形中间部分(108)和中空内里部分(110)连接的扩口端(106)，其中该内部材料的硬度小于该外部材料的硬度。

Description

液压联接设备

优先申请的交叉引用

与本申请一起提交的申请数据表或请求中确定的外国或国内优先权要求的任何和所有申请通过引用并入本文，根据37CFR 1.57和规则4.18和20.6，2021年4月21日提交的美国临时申请第63/177568号通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及联接设备。更特别地，本发明涉及用于包括汽车冷却系统的冷却剂系统应用的液压联接设备。

背景技术

由传统塑料和橡胶材料制成的软管通常用于密封对接部。然而，典型的低硬度(即硬度)软管具有较差的轴向刚度，并且典型的高硬度软管需要较高的安装力，这使得它们不适合直接组装。此外，许多典型的软管需要软管夹以便在它们的使用寿命期间形成稳健的密封，和/或经受对几何变化和机械损伤或密封对接部处的碎片的稳健性差。

因此，可能期望生产可以容易地安装并且在变化的环境中形成可靠的密封的联接设备。

发明内容

出于总结本公开以及相对于现有技术所实现的优点的目的，本文描述了本公开的某些目的和优点。不是所有此类目的或优点都可以在任何特定实施例中实现。因此，例如，本领域的技术人员将认识到，本发明可以以实现或优化本文教导的一个优点或一组优点的方式来实施或执行，而不必实现本文教导或建议的其他目的或优点。

所有这些实施例都旨在落入本文所公开的本发明的范围内。从下面参考附图对优选实施例的具体实施方式中，这些和其他实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见，本发明不限于所公开的任何特定的优选实施例。

在一个方面，公开了一种联接设备。该联接设备包括内部材料、外部材料、由柱形中间部分连接的扩口端和中空内里部分，其中内部材料的硬度小于外部材料的硬度。

在一些实施例中，内部材料是内部热塑性材料。在一些实施例中，内部热塑性材料包括橡胶。在一些实施例中，外部材料是外部热塑性材料。在一些实施例中，外部热塑性材料选自由以下组成的组：聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龙及其组合。在一些实施例中，内部材料的熔化温度低于外部材料的熔化温度。

在一些实施例中，联接设备包括设置在内部材料之上的内部润滑剂。在一些实施例中，联接设备不包括设置在内部材料之上的内部密封剂。在一些实施例中，内部材料和外部材料直接设置在彼此之上。在一些实施例中，联接设备不包括设置在内部材料与外部材料之间的额外材料。在一些实施例中，联接设备能够承受至少约30psi的内部压强。在一些实施例中，联接设备抵抗由于与乙二醇接触而导致的劣化。

在一些实施例中，每个扩口端包括远侧端部、中间部分和近侧部分，其中该设备的内角从近侧部分到中间部分以及从中间部分到远侧端部增加。

在一些实施例中，公开了一种电池冷却剂系统。该电池冷却剂系统包括多个电池冷却分配器、附接到冷却分配器的多个倒钩(barb)、冷却剂源、以及与多个倒钩中的每个倒钩和冷却剂源流体连通的多个联接设备。

在一些实施例中，当多个倒钩中的至少一个倒钩包括最多约250μm的缺陷或碎片时，多个联接设备被配置为维持至少约30psi的内部压强。在一些实施例中，多个联接设备被配置为当多个倒钩中的至少两个相邻倒钩未对准时，维持至少约30psi的内部压强。在一些实施例中，该系统不包括将多个联接设备中的每个联接设备连接到多个倒钩的额外附接设备。

在一些实施例中，描述了包括电池冷却剂系统的机动车辆。在一些实施例中，机动车辆还包括电动马达。

附图说明

图1A是根据一些实施例的联接设备的一个实施例的透视图。

图1B是图1A的联接设备的一个实施例的横截面视图。

图2A是根据一些实施例的联接设备的横截面视图。

图2B是根据一些实施例的联接设备的横截面视图。

图2C是根据一些实施例的联接设备的横截面视图。

图2D是根据一些实施例的图2C的图示设备的图。

图3A图示了不同倒钩类型的图示。

图3B示出了不同倒钩缺陷类型的照片。

图3C示出了倒钩划痕的照片。

图4A示出了附接到倒钩的单材料联接设备的模拟等效总应变计算。

图4B示出了根据一些实施例的附接到倒钩的两种材料联接设备的模拟等效总应变计算。

图5是根据一些实施例的附接到冷却系统的倒钩的联接设备的图示。

图6是根据一些实施例的附接到电池冷却系统的联接设备的照片。

具体实施方式

通过参考以下具体实施方式，可以理解本公开。应注意的是，为了说明清楚的目的，各种附图中的某些元件可能没有按比例绘制，可能是示意性地或概念性地表示，或否则可能不完全对应于实施例的某些物理配置。

实施例涉及一种用于流体地连接产品部件(诸如车辆冷却剂部件)的联接设备。联接设备可以压配合到凸倒钩对接部上并且由此形成稳健且耐用的液密密封。联接设备的密封可以抵抗由于倒钩损坏(诸如机械损坏和/或表面缺陷)、碎片和/或相邻倒钩的径向未对准而导致的泄漏。联接设备可以允许自主工厂安装。

联接设备可以是具有相对刚性的外表面和柔韧的内表面的柱形多层设备。柱形设备的端部可以扩口以接收与每个扩口端接合的倒钩端。当连接器的倒钩端试图与联接设备配合时，倒钩端被扩口端接收。因为内部材料可能是柔韧的，所以连接器的倒钩端可能不会与扩口端完全对准，但是仍然可以移动到正确的安装位置而不会被损坏。刚性外表面防止柔韧内表面材料在与倒钩端接触时在任何特定方向上移动或伸展太远。

在一个实施例中，车辆是由电池组供电，并且包括电动马达的电动车辆，并且其中电池组由冷却剂系统冷却。在一些实施例中，冷却剂系统包括电池冷却分配器、附接到冷却分配器的冷却剂倒钩、冷却剂源和联接设备。在一些实施例中，联接设备附接到倒钩和冷却剂源，使得倒钩和冷却剂源流体连通。

图1A示出了根据一些实施例的联接设备100的一个实施例的透视图，并且图1B是图1A的联接设备的一个实施例的横截面视图。联接设备100由内部材料102和外部材料104形成，并且包括由柱形中间部分108和中空内里部分110连接的扩口端106。扩口端106包括远侧端部112、中间部分114和近侧部分116。如图1B中所示，该设备的内角(相对于法线)从近侧部分116到中间部分114，以及从中间部分114到远侧端部112增加。图2A至图2D图示了根据一些实施例的联接设备的另外的图示。

外部材料被选择为对联接设备提供耐用性，并且内部材料被选择为在使用时提供稳健且耐用的液密密封。此外，外部材料和内部材料可以被选择为，使得它们彼此结合而没有分层问题。在一些实施例中，内部材料是内部热塑性材料。在一些实施例中，内部热塑性材料包括橡胶。在一些实施例中，橡胶是丁腈橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、氟碳橡胶、氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅橡胶或其组合。在一些实施例中，外部材料是外部热塑性材料。在一些实施例中，外部热塑性材料包括聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龙及其组合。

在一些实施例中，内部材料的熔化温度低于外部材料的熔化温度。在一些实施例中，内部材料的熔化温度是、约是、最多是或最多约是70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、175℃、180℃、190℃、200℃、225℃或250℃，或其间的任何值范围。在一些实施例中，外部材料的熔化温度是、约是、至少是或至少约是100℃、110℃、120℃、130℃、150℃、175℃、200℃、223℃、225℃、250℃、269℃、275℃、300℃、350℃或400℃，或其间的任何值范围。在一些实施例中，内部材料的硬度小于外部材料的硬度。在一些实施例中，内部材料的肖氏A硬度是、约是、最多是或最多约是5、10、20、30、40、50、60、70、75、80、85、90、100或120，或其间的任何值范围。在一些实施例中，内部材料的肖氏D硬度是、约是、最多是或最多约是10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60或70，或其间的任何值范围。在一些实施例中，外部材料的肖氏A硬度是、约是、至少是或至少约是90、100、110、120、130、140、150、160、180、200、225、250、275、300或350，或其间的任何值范围。在一些实施例中，外部材料的肖氏D硬度是、约是、至少是或至少约是50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或110，或其间的任何值范围。

在一些实施例中，联接设备包括设置在内部材料之上的内部润滑剂。在一些实施例中，联接设备不包括设置在内部材料之上的内部密封剂。在一些实施例中，内部材料和外部材料直接设置在彼此之上。在一些实施例中，联接设备不包括设置在内部材料与外部材料之间的额外材料。

联接设备被配置为使得它形成在高压下执行的液密密封。在一些实施例中，联接设备能够承受约、至少或至少约10psi、20psi、22psi、24psi、26psi、28psi、30psi、35psi、40psi、45psi、50psi、60psi、80psi或100psi的内部压强，或其间的任何值范围。

联接设备可以被配置为抵抗劣化。在一些实施例中，联接设备抵抗由于机械损坏、老化损坏、化学损坏及其组合而导致的劣化。在一些实施例中，该设备抵抗由于与乙二醇接触而导致的劣化。在一些实施例中，该设备抵抗由于与汽车冷却剂接触而导致的劣化。

联接设备可以被配置为附接到倒钩，并且由此形成液密密封。图3A图示了不同倒钩类型的图示，包括双倒钩、单倒钩和圆形单倒钩。图3B和图3C示出了不同倒钩缺陷类型的照片，包括密封表面上有凹痕的倒钩、粉末涂层缺陷、斜面上的凹痕和划痕。在一些实施例中，联接设备可以在具有缺陷和碎片的倒钩(诸如图3A中示出的倒钩和图3B和图3C中示出的缺陷)上形成稳健的密封。

图4A示出了附接到倒钩的单材料联接设备的模拟等效总应变计算，并且图4B示出了附接到倒钩的两种材料联接设备的模拟等效总应变计算。如图4A与图4B之间的比较中示出的，当附接到倒钩时，两种材料联接设备示出改进的总应变，从而形成更有效的液密密封。

联接设备可以用于附接到冷却系统的倒钩。在一些实施例中，冷却系统可以是电池系统的冷却系统。在一些实施例中，电池系统是机动车辆的电池系统。图5是附接到冷却系统500的倒钩504的联接设备502的图示。冷却系统500的倒钩504连接到冷却分配器506，其中联接设备502在附接到倒钩504时被配置为允许倒钩504、冷却分配器506和冷却剂源(未示出)流体连通。此外，即使当倒钩508未对准时，联接设备502也允许稳健的液密密封。图6是连接到电池冷却系统600的冷却分配器606的附接倒钩604的联接设备602的照片。

在一些实施例中，当多个倒钩中的至少一个倒钩包括约是、最多是或最多约是100μm、150μm、200μm、225μm、250μm、275μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、600μm、800μm或100μm或任何范围的缺陷或碎片时，多个联接设备被配置为维持至少约30psi的内部压强。在一些实施例中，多个联接设备被配置为当多个倒钩中的至少两个相邻倒钩未对准时，维持至少约30psi的内部压强。在一些实施例中，多个倒钩中的两个相邻倒钩未对准约0.5cm、1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、8cm、10cm、12cm、14cm、15cm或20cm，或其间的任何值范围。在一些实施例中，该系统不包括将多个联接设备中的每个联接设备连接到多个倒钩的额外附接设备。

在一些实施例中，机动车辆包括包含联接设备的电池冷却剂系统。在一些实施例中，机动车辆还包括电动马达。

尽管已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅通过示例的方式呈现，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本文所描述的新颖方法和系统可以以多种其他形式来实施。此外，在不脱离本公开的精神的情况下，可以对本文所描述的系统和方法进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等效物旨在覆盖落入本公开的范围和精神内的这些形式或修改。

结合特定方面、实施例或示例描述的特征、材料、特性或组应被理解为适用于本部分或本说明书其他地方描述的任何其他方面、实施例或示例，除非与其不兼容。本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征，和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤，可以以任意组合进行组合，除了其中至少一些这样的特征和/或步骤相互排斥的组合。保护不限于任一前述实施例的细节。此保护延伸到本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合，或延伸到如此公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖特征或任何新颖组合。

此外，在本公开中在单独实现方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实现方式中组合地实现。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现方式中单独地实现或在任何合适的子组合中实现。此外，尽管特征可以在上面被描述为在一些组合中起作用，但是在一些情况下，来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以从该组合中删除，并且该组合可以被要求保护为子组合或子组合的变体。

此外，尽管操作可以以特定的顺序在附图中示出或在说明书中描绘，但是此类操作不需要以示出的特定顺序或序列顺序来执行，或不需要执行所有操作来实现期望的结果。未被描绘或描绘的其他操作可以被结合到示例方法和过程中。例如，可以在任何所描述的操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个另外的操作。此外，在其他实现方式中，操作可以被重新布置或重新排序。本领域技术人员应理解的是，在一些实施例中，图示的和/或公开的过程中所采取的实际步骤可以不同于附图中图示的步骤。根据实施例，可以移除上面所描述的某些步骤，可以添加其他步骤。此外，以上公开的特别实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成进一步的实施例，所有这些都落入本公开的范围内。此外，上面所描述的实现方式中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实现方式中都需要此类分离，并且应理解的是，所描述的部件和系统一般可以一起集成在单个产品中或封装到多个产品中。例如，本文所描述的能量存储系统的任何部件可以单独提供，或集成在一起(例如，封装在一起，或附接在一起)以形成能量存储系统。

出于本公开的目的，本文描述了某些方面、优点和新颖特征。根据任何特定实施例，不一定可以实现所有此类优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，本公开可以以实现如本文教导的一个优点或一组优点的方式实施或执行，而不一定实现本文教导或建议的其他优点。

诸如“能够”、“可能”、“会”或“可以”的条件性语言，除非另有特别说明，或在所用上下文中另有理解，一般意在传达某些实施例包括某些特征、元件和/或步骤，而其他实施例不包括。因此，此类条件语言一般不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征、元件和/或步骤，或一个或多个实施例必须包括用于在有或没有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否被包括在任何特定实施例中或将被执行的逻辑。

除非另外特别说明，否则诸如短语“X、Y和Z中的至少一个”的连接性语言应理解为一般使用的上下文，以表达项目、术语等可以是X、Y或Z。因此，此类连接语言一般不旨在暗示某些实施例需要X中的至少一个、Y中的至少一个和Z中的至少一个的存在。

本文使用的程度语言，诸如本文使用的术语“近似”、“约”、“大体上”和“基本上”表示接近该值、量或特征的值、量或特征，其仍然执行期望的功能或实现期望的结果。例如，根据期望的功能或期望的结果，术语“近似”、“约”、“大体上”和“基本上”可以指该量的小于10％、小于5％、小于1％、小于0.1％和小于0.01％的量。

本公开的范围并不旨在被本部分或本说明书中其他地方的优选实施例的特别公开所限制，而是可以由本部分或本说明书中其他地方提出的权利要求或未来提出的权利要求来限定。权利要求的语言应基于权利要求中所采用的语言来广义地解释并且不限于本说明书中或在申请的审查期间描述的示例，这些示例应被解释为非排他性的。

本文提供的标题(如果有的话)仅是为了方便并且不一定影响本文公开的设备和方法的范围或含义。

Claims (19)

1.一种联接设备，包括：

内部材料；

外部材料；

扩口端，由柱形中间部分连接；以及

中空的内里部分；

其中所述内部材料的硬度小于所述外部材料的硬度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述内部材料是内部热塑性材料。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述内部热塑性材料包括橡胶。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述外部材料是外部热塑性材料。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述外部热塑性材料选自由以下项组成的组：聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、尼龙及其组合。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述内部材料的熔化温度低于所述外部材料的熔化温度。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述联接设备包括被设置在所述内部材料之上的内部润滑剂。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述联接设备不包括被设置在所述内部材料之上的内部密封剂。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述内部材料和外部材料被直接设置在彼此之上。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述联接设备不包括被设置在所述内部材料与外部材料之间的额外材料。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述联接设备能够承受至少约30psi的内部压强。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述联接设备能够抵抗由于与乙二醇接触而导致的劣化。

13.根据权利要求1所述的设备，其中每个扩口端包括：

远侧端部；

中间部分；以及

近侧部分；

其中所述设备的内角从所述近侧部分到所述中间部分、以及从所述中间部分到所述远侧端部增加。

14.一种电池冷却剂系统，包括：

多个电池冷却分配器；

多个倒钩，被附接到所述冷却分配器；

冷却剂源；以及

多个根据权利要求1所述的联接设备，与所述多个倒钩中的每个倒钩以及所述冷却剂源流体连通。

15.根据权利要求14所述的系统，其中所述多个联接设备被配置为：当所述多个倒钩中的至少一个倒钩包括最多约250μm的缺陷或碎片时，维持至少约30psi的内部压强。

16.根据权利要求14所述的系统，其中所述多个联接设备被配置为：当所述多个倒钩中的至少两个相邻倒钩未对准时，维持至少约30psi的内部压强。

17.根据权利要求14所述的系统，其中所述系统不包括将所述多个联接设备中的每个联接设备连接到所述多个倒钩的额外附接设备。

18.一种机动车辆，包括根据权利要求14所述的电池冷却剂系统。

19.根据权利要求18所述的机动车辆，还包括电动马达。