專利名稱：管連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接管件，尤其是機(jī)動(dòng)車管件的管連接裝置，其在至少一端具有一前端元件，該前端元件設(shè)置有一前端密封表面，還提供一包圍管的連接配件，在裝配狀態(tài)下，該連接配件將前端元件的前端密封表面擠壓和/或壓緊在連接元件的連接表面上。
如上所述類型的管連接裝置是在實(shí)踐中已知的。在這種類型的管連接裝置中，連接元件為具有一螺紋孔的連接塊，一具有外螺紋的連接配件可以帶著容納在其內(nèi)部的管端部一起旋入該螺紋孔中。這樣，管端部的前端元件典型地為一凸緣，通過旋緊連接配件將該凸緣的前端密封表面壓緊在連接塊的連接表面上。這樣，該連接配件設(shè)置在凸緣的后面和/或直接作用于凸緣上。為了確保功能可靠的連接，有必要在所有的工作條件下都具有足夠高的夾緊力。由于不同的材料組合，在連接配件與凸緣背部之間的接觸點(diǎn)以及凸緣的密封表面與連接表面之間的接觸點(diǎn)上會(huì)產(chǎn)生不同的摩操系數(shù)。典型地，連接配件與凸緣背部之間的接觸摩擦系數(shù)大于凸緣的密封表面與連接表面之間的接觸摩擦系數(shù)。當(dāng)連接配件被旋入時(shí)，管可能也旋轉(zhuǎn)并且通過管的扭轉(zhuǎn)使得彈性能或多或少地存儲(chǔ)于管中。管的扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生了一個(gè)不希望的回復(fù)扭矩，該扭矩可能導(dǎo)致連接非受控的分開。顯然，人們?cè)噲D盡可能地避免這種因管的扭轉(zhuǎn)造成的螺紋連接的脫開。然而，已知的管連接裝置由于一個(gè)更大的缺點(diǎn)而引入注意。為了避免管的混亂和/或?qū)㈠e(cuò)誤的管連接到連接元件上，人們使用了具有不同尺寸的(連接配件和螺紋孔的)螺紋。這種具有不同螺紋的部件的使用對(duì)于生產(chǎn)和儲(chǔ)存來說是復(fù)雜和昂貴的。而且，在這種已知的管連接裝置中可能容易發(fā)生不希望的腐蝕。這歸因于電解質(zhì)可以從連接配件和管端部之間的間隙進(jìn)入并到達(dá)連接裝置的幾乎所有部件。隨后，由于不同的金屬部件而使得腐蝕很容易地發(fā)生。
相對(duì)而言，本發(fā)明基于的技術(shù)目的是開頭部分中所引用類型的管連接裝置，其可以充分避免上述缺點(diǎn)。
為達(dá)到這一技術(shù)目的，本發(fā)明教授了一種用于連接管件，尤其是機(jī)動(dòng)車管件的管連接裝置，管在其至少一端具有前端元件，該前端元件設(shè)置有前端密封表面，具有包圍該管的連接配件，該連接配件將前端元件的前端密封表面壓緊在連接元件的連接表面上，至少一個(gè)單獨(dú)的壓力元件，其至少部分地包圍設(shè)置于連接配件和前端元件之間的管，且該連接配件通過壓力元件作用于前端元件上，并且以這種方式將密封表面壓緊在連接表面上。
上文涉及管連接裝置的裝配狀態(tài)。在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，前端元件為具有比管其它部分的直徑大的元件，并且優(yōu)選地為凸緣。前端元件適宜地為一金屬元件，其優(yōu)選為一體鑄造在管端部。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，該前端元件為連接在管端部的一凸緣。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，其為F-凸緣，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，該凸緣通過對(duì)管端部進(jìn)行冷成形從而形成一金屬凸緣。密封表面位于凸緣的前表面，在管連接裝置的裝配狀態(tài)下，根據(jù)本發(fā)明的壓力元件壓在凸緣背面上。
在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，前端元件的密封表面與連接元件的連接表面之間直接接觸。密封表面優(yōu)選為錐形，并且連接表面也方便地、互補(bǔ)地成錐形。
單獨(dú)的壓力元件優(yōu)選為一環(huán)形元件，其適宜地完全包圍管端部。在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，在管連接裝置的裝配狀態(tài)下，該壓力元件擠壓管端部的外表面，并且壓緊前端元件的背部和/或凸緣背部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定的優(yōu)選實(shí)施例，密封表面與連接表面之間的接觸摩擦系數(shù)不同于連接配件與壓力元件之間的接觸摩擦系數(shù)和/或不同于壓力元件與前端元件之間的接觸摩擦系數(shù)。這樣，這些摩擦系數(shù)適當(dāng)?shù)?、顯著地不同。根據(jù)一非常優(yōu)選的實(shí)施例，其在本發(fā)明范圍內(nèi)具有非常特別的意義，密封表面與連接表面之間的接觸摩系數(shù)大于連接配件與壓力元件之間的接觸摩擦系數(shù)，并且也大于壓力元件與前端元件(凸緣)之間的接觸摩擦系數(shù)?？梢酝ㄟ^態(tài)擇用于制造部件和/或其表面的適當(dāng)材料來設(shè)定摩擦系數(shù)。還可以通過對(duì)表面的適當(dāng)設(shè)計(jì)，尤其是通過選擇特定的粗糙度和/或輪廓來設(shè)定摩擦系數(shù)。
在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，連接配件為螺旋連接配件，并且在該連接配件的螺旋連接過程時(shí)，連接配件的前表面通過壓力元件作用于管的前端元件上。這樣，前端元件的密封表面被壓緊在連接元件的連接表面上。而且，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，連接配件具有外螺紋并且可以被旋入到具有互補(bǔ)的內(nèi)螺紋的連接元件的螺紋孔中。連接表面因此適宜地位于螺紋孔的底部。在連接元件的完全旋入狀態(tài)下，密封表面被壓緊在連接表面上。連接元件優(yōu)選地為一連接塊，在連接塊中，與連接表面相連的第二管與其一體形成。換句話說，該連接表面在連接元件內(nèi)部一體形成了第二管的端部。
本發(fā)明基于承認(rèn)了以下事實(shí)，通過引入根據(jù)本發(fā)明的壓力元件，管的不希望的扭轉(zhuǎn)以及由此引起的回復(fù)扭矩的缺點(diǎn)可以被有效地降低和/或避免。通過有目的的設(shè)定連接配件與壓力元件之間、壓力元件與前端元件之間、以及前端元件和/或密封表面與連接表面之間的接觸摩擦系數(shù)來使其變得尤為可能。使用根據(jù)本發(fā)明的措施，作用于管上的扭矩可以被有效地減小。產(chǎn)生不希望的回復(fù)扭矩和可能導(dǎo)致螺紋連接脫開的管的扭轉(zhuǎn)也可以被有效地減小和/或完全避免。最重要地，根據(jù)本發(fā)明的措施已經(jīng)在機(jī)動(dòng)車部件和/或機(jī)動(dòng)車管中得到證明。尤其是在燃料管線或制動(dòng)液的管線中。機(jī)動(dòng)車中的這些管件承受特定負(fù)載并且必須滿足很特別的要求。
根據(jù)一個(gè)特定的優(yōu)選實(shí)施例，其在本發(fā)明范圍內(nèi)具有非常特別的意義，壓力元件的軸向長(zhǎng)度根據(jù)對(duì)螺紋孔軸向長(zhǎng)度的尺寸來確定。這里軸向長(zhǎng)度指沿管的縱向方向和/或軸向方向的壓力元件的長(zhǎng)度和/或螺紋孔的長(zhǎng)度。在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，與螺紋孔配套的壓力元件的軸向長(zhǎng)度正比于螺紋孔的軸向長(zhǎng)度。因此，螺紋孔的長(zhǎng)度增加的話，與該螺紋孔配套的壓力元件的長(zhǎng)度也隨之增加。
而且，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，對(duì)于具有相同軸向長(zhǎng)度的配套連接配件，不同軸向長(zhǎng)度的螺紋孔配置有不同長(zhǎng)度的壓力元件。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，螺紋孔的軸向長(zhǎng)度等于和/或大致等于配套壓力元件的軸向長(zhǎng)度與配套連接配件的螺紋軸向長(zhǎng)度以及配套前端元件的軸向長(zhǎng)度之和。換句話說，前端元件、壓力元件和連接配件的螺紋完全填滿螺紋孔，并且優(yōu)選地在這種情況下，沒有或只有很少的一部分裝配螺紋露出螺紋孔。本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的目的在于避免管件的不正確的連接。例如，如果一具有配套壓力元件和容納其中的管的連接配件被插入到一個(gè)錯(cuò)誤的、過長(zhǎng)的螺紋孔中，就會(huì)導(dǎo)致泄漏連接。這樣，可以非常容易地認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤的連接。根據(jù)本發(fā)明的這段文字的目的在于，在開頭部分所描述的具有不同尺寸螺紋的連接配件與螺紋孔的連接的復(fù)雜性也被消除了。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，壓力元件至少在其軸向長(zhǎng)度的一部分上以緊貼的方式圍繞在管上。在連接配件的裝配狀態(tài)下，壓力元件與管之間優(yōu)選地沒有空隙和/或幾乎沒有空隙。本實(shí)施例要求在壓力元件和管之間有一點(diǎn)活動(dòng)，壓力元件在連接配件的作用下適宜地均勻壓在管上。管的外徑和壓力元件的內(nèi)徑優(yōu)選地相等和/或幾乎相等。根據(jù)一特別優(yōu)選的實(shí)施例，壓力元件以緊貼的方式壓緊在管上。壓力元件的接觸壓力通過使用一端部成形工具并且優(yōu)選圍繞壓力元件的整個(gè)圓周上方便地產(chǎn)生，因此，在成形的壓力元件與管端部之間和/或在壓力元件的成形部分與管端部之間沒有間隙。本發(fā)明正是基于這一認(rèn)識(shí)，采用緊貼的方式壓緊壓力元件，從而防止電解質(zhì)通過連接配件與管之間的間隙接觸管連接裝置的其它金屬元件，這樣，這些金屬元件的腐蝕可以有效地被避免。
接下來，將在僅僅圖示出一個(gè)典型實(shí)施例的附圖的基礎(chǔ)上具體解釋本發(fā)明

圖1顯示了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的管連接裝置，圖2a顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的管連接裝置，圖2b顯示了在另一實(shí)施例中的圖2a中所示的管連接裝置，以及圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的管連接裝置。
附圖顯示出一種用于連接管，尤其是機(jī)動(dòng)車管1的管連接裝置的截面。在圖中所顯示的實(shí)施例中，管1在一端具有一前端元件，其在實(shí)施例中以凸緣2來實(shí)現(xiàn)并設(shè)置有一前端密封表面3。凸緣2優(yōu)選以實(shí)施例中的F-凸緣來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)施例中，該凸緣為在管端部4上鑄造形成一體的金屬凸緣2。附圖顯示了具有一包圍管1和/或管端部4的連接配件5，該連接配件5將凸緣2的前端密封表面3壓緊在連接元件的連接表面6上。連接元件在實(shí)施例中以連接塊7來實(shí)現(xiàn)，該連接塊7具有鄰接連接表面6上的一體形成的第二管8。
在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，連接配件5為螺旋連接配件并且該連接配件5具有外螺紋9，并可以被旋入到連接塊7的螺紋孔10中。該螺紋孔10具有與連接配件5的外螺紋9互補(bǔ)的內(nèi)螺紋11。
圖1顯示了根據(jù)相關(guān)技術(shù)用來連接機(jī)動(dòng)車管1的管連接裝置。在裝配和/或旋入狀態(tài)下，容納管端部4的連接配件5直接作用于管端部4的凸緣2上并且將其密封表面3壓緊在連接塊7的連接表面6上。當(dāng)連接配件5被旋入時(shí)，管1和/或管端部4可能發(fā)生扭轉(zhuǎn)。通過管1的扭轉(zhuǎn)，彈性能被儲(chǔ)存在管1中并且產(chǎn)生不希望的回復(fù)扭矩，該回復(fù)扭矩隨后可導(dǎo)致螺紋連接脫開。并且，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，可公認(rèn)本實(shí)施例中的連接配件5和管端部4之間具有間隙12。液體和/或電解質(zhì)可能通過該間隙12滲透并到達(dá)管連接裝置的幾平所有部件。從而發(fā)生不希望的腐蝕。
圖2a，2b和3顯示了根據(jù)本發(fā)明的管連接裝置。一圍繞管端部4的單獨(dú)的壓力元件13被設(shè)置在連接配件5和前端元件和/或凸緣2之間。連接配件5通過該壓力元件13作用于前端元件和/或凸緣2上，從而使凸緣的密封表面3被壓緊在連接塊7的連接表面6上。根據(jù)本發(fā)明的非常優(yōu)選的實(shí)施例，選擇和/設(shè)置各部件使得密封表面3與連接表面6之間的接觸摩擦系數(shù)μ1大于壓力元件13與凸緣2之間的接觸摩擦系數(shù)μ2，同樣也大于連接配件5與壓力元件13之間的接觸摩擦系數(shù)μ3(μ1＞μ2，μ3)。這樣，根據(jù)本發(fā)明可以獲得管1和/或管端部4的不希望的扭轉(zhuǎn)。
從根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的附圖2a和2b中可以看出，壓力元件13的軸向長(zhǎng)度根據(jù)螺紋孔10的軸向長(zhǎng)度的大小確定。因此，壓力元件13的軸向長(zhǎng)度隨著螺紋孔10的軸向長(zhǎng)度的增加而變長(zhǎng)(圖2a)。在本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在相同軸向長(zhǎng)度的配套連接配件5上，不同軸向長(zhǎng)度的壓力元件13與不同軸向長(zhǎng)度的螺紋孔10一起使用。因此保證了連接配件5與連接元件的無誤分配。例如，圖2b中的帶有一個(gè)比較短的壓力元件13的連接配件5被插入到圖2a的螺紋孔10中，將產(chǎn)生泄漏連接。之后，不需任何其它措施就可以認(rèn)識(shí)到該連接為錯(cuò)誤的。根據(jù)本發(fā)明的壓力元件13的這段說明的目的在于，最主要地避免了必須提供(現(xiàn)有技術(shù)中已知的)具有不同尺寸外螺紋9的不同連接配件5。這樣就降低了復(fù)雜性和成本。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的管連接裝置的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例。壓力元件13在其軸向長(zhǎng)度的一部分上圍繞管端部4的整個(gè)圓周以緊貼的方式壓緊在管端部4上。從而壓力元件13與管端部4之間的區(qū)域沒有間隙。壓力元件13在管端部4上的這種擠壓通過使用相應(yīng)的成形工具方便地實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例中，穿過連接配件5和管端部4之間的間隙12滲入的液體和/或電解質(zhì)或多或少地被壓力元件13所阻擋，而不會(huì)到達(dá)該管連接裝置的其它部件。這樣，所述部件的腐蝕也可以被充分避免。在本文中，該發(fā)明也認(rèn)識(shí)到根據(jù)本發(fā)明的壓力元件13同時(shí)也可以當(dāng)作管端部4上的密封元件使用。
權(quán)利要求
1.一種用于連接管，特別是機(jī)動(dòng)車管(1)的管連接裝置，其中，管(1)在至少一端具有前端元件，該前端元件設(shè)置有一前端密封表面(3)，具有包圍管(1)的連接配件(5)，該連接配件(5)將前端元件的前端密封表面(3)壓緊在連接元件的連接表面(6)上，至少一個(gè)單獨(dú)的壓力元件(13)被設(shè)置在連接配件(5)和前端元件之間，其至少部分地圍繞管(1)，且該連接配件(5)通過壓力元件(13)作用于前端元件上，從而將密封表面(3)壓緊在連接表面(6)上。
2.如權(quán)利要求1所述的管連接裝置，其中，該前端元件為連接在管端的凸緣(2)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的管連接裝置，其中，密封表面(3)與連接表面(6)之間的接觸摩擦系數(shù)μ1不同于壓力元件(13)與前端元件之間的接觸摩擦系數(shù)μ2和/或不同于連接配件(5)與壓力元件(13)之間的接觸摩擦系數(shù)μ3。
4.如權(quán)利要求3所述的管連接裝置，其中，密封表面(3)與連接表面(6)之間的接觸摩擦系數(shù)μ1大于壓力元件(13)與前端元件之間的接觸摩擦系數(shù)μ2并且大于連接配件(5)與壓力元件(13)之間的接觸摩擦系數(shù)μ3。
5.如權(quán)利要求1-4中任一所述的管連接裝置，其中，連接配件(5)為螺旋連接配件，并且在連接配件(5)的螺旋連接過程中，連接配件(5)的前表面通過壓力元件(13)作用于管的前端元件上。
6.如權(quán)利要求5所述的管連接裝置，其中，連接配件(5)具有外螺紋(9)并且可以被旋入到具有互補(bǔ)內(nèi)螺紋(11)的連接元件的螺紋孔(10)中。
7.如權(quán)利要求1-6中任一所述的管連接裝置，其中，壓力元件(13)的軸向長(zhǎng)度根據(jù)連接元件的螺紋孔(10)的軸向長(zhǎng)度的大小來確定。
8.如權(quán)利要求1-7中任一所述的管連接裝置，其中，壓力元件(13)至少在其軸向長(zhǎng)度的一部分上以緊貼的方式包圍管(1)。
9.如權(quán)利要求8所述的管連接裝置，其中，壓力元件(13)以緊貼的方式被壓緊在管(1)上。
全文摘要
一種用于連接機(jī)動(dòng)車管的管連接裝置，其在至少一端具有一前端元件，該前端元件設(shè)置有一前端密封表面。提供一包圍該管的連接配件，其將前端密封表面壓緊在連接元件的連接表面上。在連接配件和前端元件之間設(shè)置至少一個(gè)單獨(dú)的壓力元件，其至少部分地包圍管。該連接配件通過壓力元件作用于前端元件上，從而使密封表面被壓緊在連接表面上。
文檔編號(hào)F16L41/08GK1746550SQ20051009807
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者A·紹斯內(nèi)爾, U·菲德勒, R·舒馬赫爾, R·察恩 申請(qǐng)人:Ti汽車海德堡有限公司