专利名称：管装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有管道和管接头的管装置。管接头在前端面上具有带有槽底的周向槽。管道可插入到周向槽中，并与管接头焊接在一起。
背景技术：
通常如上所述类型的管装置是普遍使用的，特别是在车辆制造中。例如，管道用于将燃料从燃料储存装置输送到燃料消耗装置，例如补给内燃机的喷射泵。为了方便装配和随后的维修，管道牢固地、一般来说是永久地与管接头连接。在该例子中，管接头之后与位于储存装置或喷射泵上的相应管连接件相接合。为此，经常将管连接件插入到管接头中并卡在那里。为了在管道和管接头之间产生连接，将管道插入到在管接头前端面上的槽中，并且焊接在那里。为了焊接，经常使用所谓的摩擦焊，其中使管接头在槽中相对于管道转动。 这样产生的摩擦热熔化了管道和/或管接头的材料，从而通过管道和管接头之间的粘合力产生连接。然而已经注意到，在一些情况中在管道和管接头之间的焊接接头的质量不高。这经常无法在管装置的生产之后立刻检测到，而是只能在一定操作时间后才显示出来。在不利的环境下可观察到，流经管装置的流体在管接头和管道之间漏出，这在很多情况下不允许的。
发明内容
本发明的实施例保证了管道和管接头之间的焊接接头的高质量。因此，在本文开头提及类型的管装置额外地提供了通过至少一个通孔与管接头的周围环境相连的槽。因此，通过通孔将槽或与管接头的外部、即与环境空气相连，或与管接头的内部、 即与流经管装置的流体随后会流过的区域相连。尽管开口减少了管道和管接头即槽的内部可相互接触的区域，但是在摩擦焊期间，通孔使得被包围的空气能在管接头和旋转的管道之间逸出。这样便阻止了在焊接接头区域中产生气孔。焊接接头能达到更好的质量，避免了泄漏，并降低了弱化焊接接头的风险。优选地，开口从管道和管接头之间的焊接区域处开始。因此能非常可靠地保证，被包围在管道和管接头之间的空气不会给焊接区域带来负面影响，而是能通过该通孔逸散到外部。
优选地，开口至少部分地穿透槽底。其目的是使管道和管接头之间的摩擦焊接发生在槽底上，即在管道的前端面和槽底之间。也就是说，这里可以有利的方式保证，通过一定的力可将管道的前端面和槽底压在一起，使得可相对快地达到摩擦焊所需的高温。当开口至少部分地穿透槽底时，可以保证在管道相对于管接头转动的期间处于那里的空气被输送到通孔，并从那里逸出。优选地，槽实施或形成在径向内壁和径向外壁之间，并且开口实施或形成在其中一个壁上。这方便了生产。界定了槽的壁通常能容易地接触到。这样，该开口仅需要穿透相对较薄的材料厚度。如果管接头实施或形成为注模件，那么可在注模阶段制造出开口。由此优选的是，开口实施或形成在径向外壁中。这意味着管接头的内部保持不变， 并且之前所使用的、优化的设计可以继续用在管接头的内部。由此优选的是，开口重叠在槽底上或在槽底处结束。这是保证将焊接区与槽底相连接的简单方法。优选地，开口具有长度和横截面，其中横截面的最小延伸部分至少与开口的长度一样大。这是一种降低焊接期间开口闭合到使得空气不再能逸出的风险的简单但有效的方法。开口优选具有矩形的横截面。因此，开口在槽的周向方向上、也即在槽底上具有一定的延伸部分。这使得开口在与槽底紧邻的区域中被封闭的风险保持为很低。优选地，开口布置成使其纵向延伸部分平行于在槽中的管道的纵向延伸部分。这方便了成型。同样有利的是用熔化材料至少部分地填充开口。例如，如果在管道的前端面上已经熔化了太多的材料，则通过开口可产生熔体的限定的溢流。就管道或管接头来说，这都不会导致内部横截面的缩窄。此外，如果用熔体填充开口，则会产生机械锚固。通常可以认为开口是很好的焊接指示器。可直接在部件上可视地识别不当进行的焊接工艺，而不必进行破坏性测试。可类似地检测不允许的、短的焊接管装置。类似地可以构思对于后续工艺进行自动查询，例如在开口处的深度测定。本发明的实施例涉及一种管装置，包括管道和管接头，管接头在前端面上具有带有槽底的周向槽。管道可插入到槽中并焊接在管接头上。至少一个通孔构造并设置为将槽和管接头的周围环境相连。根据实施例，该至少一个通孔的边缘布置在管道和管接头之间的焊接区域中。根据本发明的其它实施例，该至少一个通孔至少部分地穿透槽底。根据其它的实施例，管装置还包括设置成形成了槽的径向内壁和径向外壁，使得该至少一个开口形成在其中一个壁中。该至少一个开口可形成在径向外壁中。另外，该至少一个开口可重叠在槽底上，或在槽底处结束。根据其它的实施例，该至少一个开口具有长度和横截面。此外，该横截面的最小延伸部分至少与该至少一个开口的长度一样大。此外，该至少一个开口可具有矩形的横截面。矩形横截面的纵向延伸部分布置成与管道在槽中的纵向延伸部分平行。根据本发明的其它实施例，该至少一个开口至少部分地填充有熔化的材料。本发明的实施例涉及一种形成管装置的方法。该方法包括将管道插入到形成于管道前端面中的槽内直到槽底；使管道在槽中并沿着槽底相对于管接头转动，以将管道和管接头焊接在一起；以及使封闭在管道和槽之间的空气通过至少一个设于管接头中且与槽连通的开口逸出。根据本发明的实施例，该方法还可包括通过所述至少一个开口观察管道在槽底上的正确定位。根据其它实施例，该方法可包括通过所述至少一个开口观察管道和管接头之间的焊接。根据其它的实施例，该方法还可包括通过用熔化的材料至少部分地填充至少一个开口来机械式锚固管道和管接头。本发明的实施例涉及一种用于容纳管道的管接头。该管接头包括外部环形壁；内部环形壁；槽，其形成于内部环形壁和外部环形壁之间并延伸到槽底；以及至少一个开口， 其形成在内部环形壁和外部环形壁中的至少一个上以与槽连通。根据本发明的实施例，该至少一个开口布置成与槽底连通。根据本发明的其它实施例，内部环形壁延伸越过外部环形壁以形成管连接件。仍根据其它实施例，该至少一个开口与槽底相重叠。仍根据本发明的其它实施例，该至少一个开口具有与槽底对齐的边缘。通过查阅本说明书和附图，可以发现本发明的其它典型实施例和优点。
通过本发明的典型实施例的非限定性例子，在随后的详细描述中将基于多幅附图来对本发明进行进一步的描述，在附图的全部视图中相似的附图标记表示相似的部分，其中图1以局部剖开的方式显示了管装置。
具体实施例方式这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领区的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。管装置1具有管道2和管接头3。这里用虚线显示了管道2以表示其在管接头3 中的轨迹，为此，管接头以局部剖开的方式显示。通过本质上已知的方法，管接头3在一个端部上具有紧固几何形状体4，通过其可将管接头固定在未详细显示的连接器上，例如通过卡扣方式。管接头3在另一端部的前端面5上具有周向槽6。槽6实施或形成在径向外壁7 和径向内壁8之间。径向内壁8在可将管道2推到其上的管连接件9中延伸。这里，“管道”不仅意味着刚性管，还有例如可推到管连接件9上的柔性管或软管。为了该目的，管连接件9具有逐渐变细的端部10以方便推入。此外还提供了加厚部分11，其有利于将管道2 保持在管连接件9上。
槽6具有槽底12，当将管道2插入到槽6中时，管道2的前端面13将靠在该槽底上。当将管道2相对于管接头3转动或将管接头3相对于管道2转动并用一定力将前端面 13压在槽底12上时，由于在那里发生摩擦而在前端面13和槽底12之间产生升高的温度。 温度升高很大，以至于将管道2和管接头3在槽底12的区域中焊接在一起。在径向外壁7上提供有数个沿周向分布的通孔14，14’，通过这些通孔将槽6与管接头3的周围环境相通。图中显示了开口 14，14’实施或形成在径向外壁7中。但是，尽管在径向外壁7中的实施例是优选的，但开口 14，14’也可实施或形成在径向内壁8中。开口 14，14’也可以实施或形成在两个壁7，8中。可以清楚地看到，至少显示在图左侧的开口 14’重叠在管道2和管接头3之间的焊接区域上，即重叠在槽底12和管道2的前端面13之间的连接部分上。如果开口 14，14’ 具有不同的形状，那么开口也可设置成使得开口 14，14’至少部分地从管道2和管接头3之间的焊接区域穿透槽底12。开口 14，14’重叠在槽底12上或在那里结束。这保证了通过管道2相对于管接头 3的转动，就总是能够将可能包围住的空气输送到开口 14，14’并且从那里逸出。开口 14，14’具有矩形横截面。长边与管道2在槽6中的纵向延伸部分近似平行地延伸。短边与之垂直地延伸。如从图中所示两个开口 14，14’之对比中所看到的那样，开口 14的横截面的最小延伸部分即开口 14的窄边大于径向外壁7的厚度。该厚度限定了开口 14’的长度。这样便降低了在摩擦焊期间熔化过多材料的风险，以及这些熔化材料妨碍摩擦焊连接的风险。熔化材料15部分地填充了开口 14。这甚至是一个优点，因为在管道2和管接头3之间获得了机械锚固。所示实施例具有以下一些优点通过限定的排气降低了气孔的形成。能够定向排放对于焊接接头来说不需要的熔化材料。如果特意用熔化材料15填充开口 14，则能够形成机械锚固。此外，开口 14形成了良好的焊接指示器。可直接在部件上可视地识别出不当进行的焊接工艺，而不必进行破坏性测试。这也适用于短得无法接受的焊接连接件。最后，也能够将该开口用于后续工艺的自动查询，例如深度测定。应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。
权利要求
1.一种管装置，包括管道；管接头，其在前端面上具有带有槽底的周向槽，所述管道能插入到所述槽中并焊接在所述管接头上；和至少一个通孔，其构造并设置为将所述槽和所述管接头的周围环境相连。
2.根据权利要求1所述的管装置，其特征在于，所述至少一个通孔的边缘布置在所述管道和管接头之间的焊接区域中。
3.根据权利要求1所述的管装置，其特征在于，所述至少一个通孔至少部分地穿透所述槽底。
4.根据权利要求1所述的管装置，其特征在于，还包括设置成形成了所述槽的径向内壁和径向外壁，其中所述至少一个开口形成在其中一个壁中。
5.根据权利要求4所述的管装置，其特征在于，所述至少一个开口形成在所述径向外壁中。
6.根据权利要求4所述的管装置，其特征在于，所述至少一个开口重叠在所述槽底上， 或在所述槽底处结束。
7.根据权利要求1所述的管装置，其特征在于，所述至少一个开口具有长度和横截面。
8.根据权利要求7所述的管装置，其特征在于，所述横截面的最小延伸部分至少与所述至少一个开口的长度一样大。
9.根据权利要求1所述的管装置，其特征在于，所述至少一个开口具有矩形横截面。
10.根据权利要求9所述的管装置，其特征在于，所述矩形横截面的纵向延伸部分布置成与所述管道在所述槽中的纵向延伸部分平行。
11.根据权利要求1所述的管装置，其特征在于，所述至少一个开口至少部分地填充有熔化的材料。
12.—种形成管装置的方法，包括将管道插入到形成于管道前端面中的槽内直到槽底；使所述管道在所述槽中并沿着所述槽底相对于所述管接头转动，以将所述管道和管接头焊接在一起；和使封闭在所述管道和槽之间的空气通过至少一个设于所述管接头中且与所述槽连通的开口逸出。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括通过所述至少一个开口观察所述管道在所述槽底上的正确定位。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括通过所述至少一个开口观察所述管道和管接头之间的焊接。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括通过用熔化的材料至少部分地填充所述至少一个开口来机械式锚固所述管道和管接头。
16.一种用于容纳管道的管接头，包括外部环形壁；内部环形壁；槽，其形成于所述内部环形壁和外部环形壁之间并延伸到槽底；和至少一个开口，其形成在所述内部环形壁和外部环形壁中的至少一个上以与所述槽连通。
17.根据权利要求16所述的管接头，其特征在于，所述至少一个开口布置成与所述槽底连通。
18.根据权利要求16所述的管接头，其特征在于，所述内部环形壁延伸越过所述外部环形壁以形成管连接件。
19.根据权利要求16所述的管接头，其特征在于，所述至少一个开口与所述槽底相重叠。
20.根据权利要求16所述的管接头，其特征在于，所述至少一个开口具有与所述槽底对齐的边缘。
全文摘要
一种管装置，包括管道和管接头，该管接头在前端面上具有带有槽底的周向槽。管道可插入到槽中并与管接头焊接在一起。至少一个通孔构造并设置为将槽和管接头的周围环境相连。
文档编号B23K33/00GK102294551SQ20111017047
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者卡斯滕·艾卡特, 奥利弗·施特劳斯, 彼得·佛尔泰恩, 彼得·哈特曼 申请人:诺马德国有限责任公司