專利名稱:兩個主體之間的聯(lián)接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種第一主體和第二主體的圓柱形端部區(qū)域之間的聯(lián)接(coupling),第一主體具有帶有一軸線的圓柱形孔,第二主體的圓 柱形端部區(qū)域?qū)⒃谳S向插入方向上插入到第一主體中,多個可彈性變 形的舌狀物在所述孔中和/或在所述端部區(qū)域的表面上延伸,所述舌狀 物固定地連接到相應(yīng)的主體并以成角度的規(guī)則方式,例如等距離地排 列,所述舌狀物的自由端部邊緣分別基本上位于假想的、基本旋轉(zhuǎn)對 稱主體的圓周面上,該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑小于第二主體的端部區(qū)域 的外徑或者該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑大于所述孔的直徑,所述舌狀物相對于軸向方向成一定角度地延伸,這樣當所述端部區(qū)域插入時,所述 舌狀物在插入方向上彎曲,并且借助所述舌狀物的自由邊緣刮擦過所 述端部區(qū)域的表面,這樣在插入所述端部區(qū)域經(jīng)過一定距離后,阻止 了相對于插入方向在向后方向上的運動。
技術(shù)背景從EP誦A畫0 378 035、 EP-A-0 212 883、 EP曙A國0 579 194、 EP畫A畫0 294 948、 EP-A-0 972 981以及DE-A-197 23 594已知這種聯(lián)接。相對于上 述的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的是實施兩個主體之間的聯(lián)接,這樣其可 被非常容易地釋放,而不需要特定的拆開操作并且不需要使用特定用 于該目的的工具,同時在所述聯(lián)接狀態(tài)下,所述主體仍然非常牢固、 并且甚至顯然不可分離地聯(lián)接到彼此。發(fā)明內(nèi)容這些和其它目的通過在前言中所述類型的聯(lián)接而實現(xiàn),所述聯(lián)接 具有下述特征所述舌狀物的端部邊緣具有相應(yīng)于部分螺旋的傾斜位 置,因此當?shù)诙黧w圍繞所述軸線相對于第一主體旋轉(zhuǎn)時,沿著所述 螺旋的形狀行進,由此還發(fā)生軸向運動并且第二主體的所述端部區(qū)域可從第一主體的孔中移除。舌狀物可在孔的內(nèi)側(cè)上延伸,但是可替換地,舌狀物還可位于所 述端部區(qū)域的表面上。當實現(xiàn)聯(lián)接時為了安全的原因可取的是舌狀物 位于孔的內(nèi)部,因為否則的話會具有使得實現(xiàn)聯(lián)接的人員可能受到尖 銳舌狀物傷害的危險。舌狀物可由任意合適的材料構(gòu)成。因此諸如像ABS之類的足夠強 度的塑料是合適的。更廉價和非常可靠的一個實施例是舌狀物由金屬 構(gòu)成,尤其是由鋼構(gòu)成。在一個優(yōu)選的實施例中,根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接具有下述特定特征 所述舌狀物形成整體單元的一部分,所述整體單元還包括基本扁平的 環(huán),該扁平環(huán)至少部分地接納于第一主體的孔的壁中。該實施例通過 沖壓和壓制而相對容易地制造,由此產(chǎn)品成本將相對低。該后一 實施例可有利地具有下述特定特征所述環(huán)具有多個突起, 在兩個主體以所述方式相互旋轉(zhuǎn)的過程中,所述突起支持抵靠所述環(huán) 固定地連接于其上的主體的材料。當?shù)诙黧w的端部區(qū)域通過旋轉(zhuǎn)向 外移動時,則在環(huán)的整個圓周上形成力的分配,這又有助于將這些力 分配到用作倒鉤的突起上。因此將明了的是,這些突起優(yōu)選規(guī)則分布, 例如成角度的等距離分布在環(huán)的圓周上。它們可位于與環(huán)相同的平面 中,或也可實施為從環(huán)的平面壓出的附加舌狀物。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接具有下述特定特征 每一舌狀物具有在軸向投影上的主方向,該主方向不同于徑向方向并 且在與第二主體的端部區(qū)域向外運動時的旋轉(zhuǎn)方向相對的方向上。由 此在第二主體的圓柱形端部區(qū)域旋轉(zhuǎn)的過程中,或多或少徑向指向的 附加力施加到每一舌狀物上,由此所述環(huán)稍微具有膨脹的傾向,這其 在某種程度上便于螺旋旋轉(zhuǎn)。在一特定的實施例中,根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接具有下述特定特征所 述孔具有軸向止擋部,以便界定第二主體的所述端部區(qū)域可插入所述 孔中所經(jīng)過的距離。使用該實施例,可以通過用一定的軸向力將第二 主體的圓柱形端部區(qū)域插入第一主體中的圓柱形孔中的非常簡單的方式實現(xiàn)聯(lián)接,其中軸向插入距離由所述軸向止擋部確定。該軸向止擋 部例如可實施為環(huán)形肩部,第二主體端部區(qū)域的前邊緣抵靠該環(huán)形肩 部而定位。根據(jù)本發(fā)明的確定方面,所述聯(lián)接具有下述特定特征第一主體 為管或管接頭。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,所述聯(lián)接可具有下述特定特征第二主 體的至少所述端部區(qū)域由塑料、混凝土、木材或諸如鐵、銅或鋁的金 屬構(gòu)成。重要的是將舌狀物的材料選擇成使得所述舌狀物可與第二主 體的材料以上述方式有效地相互作用。一個容易組裝的實施例具有下述特定特征所述環(huán)具有中斷部并 且在彈性變形的同時夾緊地容納在相應(yīng)主體的相應(yīng)壁中的環(huán)形凹槽 中。為了防止所述環(huán)在主體必須通過相對旋轉(zhuǎn)而彼此分開的情況下的 非預(yù)期的旋轉(zhuǎn),可使用防止這種旋轉(zhuǎn)的裝置。上述聯(lián)接為此目的可具 有下述特定特征所述環(huán)具有多個突起,在兩個主體以所述的方式相 互旋轉(zhuǎn)的過程中,所述突起支持抵靠所述環(huán)固定地連接于其上的主體 的材料??商鎿Q地,環(huán)形凹槽可具有止擋壁形式的局部中斷部,在中 斷部位置處的環(huán)的端部可在所述的旋轉(zhuǎn)過程中與其相互作用。通過兩 個變型可有效防止所述環(huán)的非預(yù)期旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接的特定實施例具有下述特定特征所述環(huán)被固 定而不能在兩個方向上旋轉(zhuǎn)。這種聯(lián)接適于執(zhí)行一種建立所述聯(lián)接的方法,所述方法包括以下 步驟(a )將相關(guān)主體的表面在軸線方向上沿著端部邊緣移動過一定距 離;和(b)通過兩個主體的相對旋轉(zhuǎn)將第二主體的端部區(qū)域沿軸向進 一步移動進入所述孔中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述聯(lián)接具有下述特定特征在第一或 第二主體上在相對于插入方向的上游具有密封圈。由于上游位置的密 封圏,防止了由刮擦引起的不完全密封,所述刮擦由與其配合的相關(guān)主體表面中的舌狀物端部邊緣造成。根據(jù)本發(fā)明的最后方面,所述聯(lián)接具有下述特定特征所述密封 圏容納于在插入方向上加寬的環(huán)形槽中,這樣使得在將第二主體的圓 柱形端部區(qū)域插入到孔中和隨后在相對方向上移動所述第二主體的圓 柱形端部區(qū)域之后,使所述環(huán)以夾緊和密封的方式與環(huán)形凹槽的底部 和相關(guān)主體的面對表面配合。在建立該類型聯(lián)接的過程中,在加寬的環(huán)形槽和相關(guān)主體的圓柱 形表面之間形成周向的楔形空間。起初彈性密封圏將與相關(guān)主體的表 面一起運動,直到尤其由于例如可以形成環(huán)的一部分的舌狀物的存在 而阻止其進一步移動。在進一步的軸向移動過程中,密封圏在軸向方 向上位移過相關(guān)的表面,直到操作者判斷插入移動足夠,或直到由于 止擋裝置的存在而阻止進一步的移動。隨后由兩個主體的適當?shù)南鄬?旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致向后的軸向移動,導(dǎo)致密封圏通過以夾緊的方式抵靠在向后 方向上逐漸變細的槽的底部的楔入操作而被固定。在通過處于壓力下 的介質(zhì)裝如所述聯(lián)接的情況下,密封圏將被推入所述的楔形空間中, 這進一步增強了密封操作。根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接例如可用于兩個管的聯(lián)接。這樣例如雙側(cè)的聯(lián) 接套管可通過根據(jù)本發(fā)明的兩個相應(yīng)的聯(lián)接而在其兩個端部處聯(lián)接到 相應(yīng)的管。這種套管可任選為外部套管或內(nèi)部套管。在外部套管的情 況下,可實現(xiàn)聯(lián)接到彼此的管之間的連接,這樣這些管的自由端部邊 緣彼此抵靠安置。通過使用合適的密封裝置,例如存在于外部套管內(nèi) 表面上的密封圏可進一步確保完全的不透介質(zhì)的密封。本發(fā)明不僅適用于聯(lián)接管,而且通常適用于聯(lián)接一設(shè)有孔的主體 和另一至少具有圓柱形端部區(qū)域的主體,例如實心桿。這樣根據(jù)本發(fā) 明的聯(lián)接可起到將外部郵筒放置到例如木制支柱上的作用。使用根據(jù) 本發(fā)明的聯(lián)接也可將桌腿連接到設(shè)有孔的桌面。設(shè)有合適孔的錘頭也 可用根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接連接到把手。所給出的例子并非是限定性的,而是僅僅作為本發(fā)明可能應(yīng)用的 指示。重要的是建立的聯(lián)接不能通過僅僅將軸向張力施加到兩個主體上而被釋放。通過根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接形成的連接僅僅可通過以上述方 式相互旋轉(zhuǎn)所述主體而纟皮釋放。
現(xiàn)在將基于附圖對本發(fā)明進行描述。在附圖中 圖la示出根據(jù)本發(fā)明的兩個管之間的聯(lián)接的局部剖透視圖,所述 兩個管處于待相互聯(lián)接的管仍然間隔一定距離的階段; 圖lb示出相應(yīng)于圖la狀態(tài)的橫截面;圖2a是一包括環(huán)的單元的透視圖,所述環(huán)具有向內(nèi)延伸的舌狀物 和多個在外側(cè)上的倒鉤;圖2b示出圖2a的環(huán)的底視圖; 圖2c示出圖2b的A-A橫截面;圖3a示出第一階段的相應(yīng)于圖la的視圖,其中已經(jīng)實現(xiàn)管聯(lián)接; 圖3b示出圖3a狀態(tài)的相應(yīng)于圖lb的視圖;圖4a示出通過相互旋轉(zhuǎn)開始拆開兩個管狀態(tài)的、相應(yīng)于圖la和 圖3a的視圖;圖4b示出圖4a狀態(tài)的相應(yīng)于圖lb和圖3b的^L圖;圖5a示出最終階段的相應(yīng)于圖la、圖3a和圖4a的視圖,其中 完全實現(xiàn)拆開,并且所述管被拆開成圖la中所示的狀態(tài);圖5b是圖5a中所示拆開狀態(tài)的相應(yīng)于圖lb、圖3b和圖4b的視圖6a、 6b和6c分別以側(cè)視圖、縱截面視圖和透視圖示出替換形 式的相應(yīng)分解視圖;圖7示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的聯(lián)接套管的分解視圖; 圖8示出通過另一實施例中套管的橫截面;以及 圖9示出最終實施例的相應(yīng)于圖8的視圖。
具體實施方式
圖la示出第一管l和第二管2。第一管的內(nèi)徑相應(yīng)于第二管2的 外徑,這樣該第二管2可插入到第一管1內(nèi)直到環(huán)形軸向止擋部3。 所述軸向插入方向用箭頭4指示。位于環(huán)形肩部5上的是鋼環(huán)6,該剛環(huán)6設(shè)有十二個向內(nèi)突出的舌狀物7,并且所述剛環(huán)與舌狀物形成 一整體單元。關(guān)于此還參照圖2a、 2b和2c。如圖la和lb中清楚地 示出的那樣,舌狀物7具有相對于插入方向4稍向下彎曲的位置。在該實施例中,環(huán)6通過圓柱形固定環(huán)8相對于管1被固定,在 環(huán)6插入之后,固定環(huán)8可通過螺紋連接、膠合、焊接或者任意其它 合適的方法固定地連接到管1。應(yīng)該注意的是,例如如果環(huán)6由塑料 制成,則環(huán)6還可以嵌入第一管1中。根據(jù)本發(fā)明主要的是,舌狀物7的端部邊緣9具有相應(yīng)于部分螺 旋的傾斜位置。這方面還可具體在圖lb和圖2c中看出。由于該傾斜 位置,所述螺旋的方向13 (見圖4a)在管1和管2圍繞孔11 (即管1 的內(nèi)腔)的軸線10相互旋轉(zhuǎn),由此發(fā)生軸向移動14,并且第二管2 的端部區(qū)域15可從第一管的孔11移除的過程中形成。圖la和lb示出實現(xiàn)聯(lián)接之前的初始階段。圖2a、 2b和2c示出帶有舌狀物7和在環(huán)的外側(cè)上延伸的倒鉤狀 突起16的整體的單一鋼環(huán)的可能構(gòu)造。圖3a和3b示出通過借助力使得第二管2相對于第一管l進行的 按箭頭4所示的軸向移動,舌狀物7被管2進一步向下彎曲,這樣第 二管2的前邊緣17最終被置于上表面18上,上表面18用作環(huán)形軸向 止擋部3的軸向止擋部。上述是根據(jù)圖3a和3b的聯(lián)接狀態(tài)。由于舌 狀物7的存在,第二管2相對于箭頭4的向后移動被阻止,由此管1 和管2之間以該方式的聯(lián)接是非常牢固的。如圖4a和4b所示,當管2相對于管l按箭頭12旋轉(zhuǎn)時,發(fā)生根 據(jù)向量13的螺旋運動,其伴隨軸向移動14,由此管2逐漸移出管1。 尖銳的鋼舌狀物7形成以刻入其中的槽19的形式損壞管2的外表面。 具體地在諸如PVC的相對柔軟塑料的情況下,這些槽清楚可見。但是 上述不會使得不可以再次如圖1和3所示的那樣將管2聯(lián)接到管1。圖5a和5b示出最終的狀態(tài),其中管2通過連續(xù)的旋轉(zhuǎn)12完全與 管1分離。接著槽19延伸過較大的軸向區(qū)域。圖6以分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明的管聯(lián)接。所述聯(lián)接適于兩個管30和31的相互聯(lián)接。為此目的使用聯(lián)接套管32。管31推入到該聯(lián)接 套管32中,直到其抵靠環(huán)形止動肩部33定位。套管32和管31之間 的聯(lián)接例如通過膠合連接而被固定。套管32具有環(huán)形凹槽34,橡膠彈性密封圏35接納在該環(huán)形凹槽 中。這樣起到相對于管30的外表面的密封作用。帶有布置成螺旋位置的舌狀物38的彈性鋼環(huán)37在彈性張力下被 夾緊布置在環(huán)形凹槽36中。該環(huán)具體在圖6c中清楚地示出。管30借助力插入到套管32中,并經(jīng)過易彎曲而至少部分彈性變 形的舌狀物38和密封圏35直到其被放置成抵靠止動肩部33。由此完成聯(lián)接。將明了的是,管31相對于套管32密封地固定, 并且所述管30通過密封圏35相對于套管32密封,并且可以僅通過合 適的旋轉(zhuǎn)從相對于套管32的固定移除。圖7以分解視圖示出聯(lián)接套管41。旋轉(zhuǎn)對稱的套筒42與夾緊環(huán) 43共同作用,以便夾緊其上具有舌狀物7的不銹鋼或彈簧鋼夾緊環(huán)44。 該環(huán)在其外邊緣上具有四個凹槽,所有的都用附圖標記45標記。這些 凹槽45與布置在套筒42內(nèi)側(cè)上的細長突起46相互作用,這樣環(huán)44 相對于套筒42在兩個方向上的旋轉(zhuǎn)被阻止。夾緊環(huán)43設(shè)有相應(yīng)地形 成的凹槽47。用作密封元件的且由橡膠彈性材料制成的O形環(huán)48被放置到夾 緊環(huán)43的內(nèi)表面上。為此目的,存在于環(huán)43內(nèi)表面上的是環(huán)形凹槽, O形環(huán)48部分地裝配到該環(huán)形凹槽中,參照根據(jù)圖8的變型上述內(nèi)容 將變得明了。環(huán)44相對于套管42在兩個方向上的旋轉(zhuǎn)鎖定是重要的,因為例 如當管插入到套管41經(jīng)過限定距離以致其接觸環(huán)44的舌狀物7的端 部邊緣9時,由于邊緣9的螺旋位置可以通過適當旋轉(zhuǎn)已插入的管來 使所述管相對于聯(lián)接套管41連續(xù)向內(nèi)移動。這在管具有相對大直徑的 情況下是重要的,這是因為公差變化并且不能自動地通過軸向壓力而 向內(nèi)移動管。 一旦所述的管到達其理想的終端位置,根據(jù)本發(fā)明通過 相反方向上的旋轉(zhuǎn)可獲得向外的移動。應(yīng)該注意的是,與已插入的管的外表面相互作用的密封環(huán)48被放 置到舌狀物7的上游。由此已插入的管的外壁不會由邊緣9刮擦而被 損壞,上述在上游的移動過程中可導(dǎo)致O形環(huán)48的不完全密封作用。圖8示出聯(lián)接套管51,在注塑過程中彈性鋼環(huán)52與套管51的塑 料套筒53整體地形成于所述聯(lián)接套管51中。這樣實現(xiàn)了在兩個方向 上的良好的旋轉(zhuǎn)鎖定。至于上述必要的程度,由塑料封裝的環(huán)52的邊 緣部分還可設(shè)有預(yù)定的造型(profiling),以便在必要時加強在塑料中 的錨固。圖9示出聯(lián)接套管61,其中鋼環(huán)44夾緊在根據(jù)圖7實施例的套 筒62和夾緊環(huán)63之間。在該實施例中,夾緊環(huán)63在其內(nèi)表面上具有 截頭錐形部分64, 0形環(huán)48與該截頭錐形部分相互作用。僅僅通過舉例的方式在附圖中示出兩個管之間的聯(lián)接。本發(fā)明并 不限于該應(yīng)用。應(yīng)該明了的是,在本發(fā)明的范圍內(nèi)可能有許多變型。
權(quán)利要求
1.一種第一主體和第二主體的圓柱形端部區(qū)域之間的聯(lián)接,第一主體具有孔,例如具有帶有一軸線的圓柱形孔,第二主體的圓柱形端部區(qū)域?qū)⒃谳S向插入方向上插入到第一主體中,多個可彈性變形的舌狀物在所述孔中和/或在所述端部區(qū)域的表面上延伸,所述舌狀物固定地連接到相應(yīng)的主體并以成角度的規(guī)則方式,例如等距離地排列,所述舌狀物的自由端部邊緣分別基本上位于假想的、基本旋轉(zhuǎn)對稱主體的圓周面上,該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑小于第二主體的端部區(qū)域的外徑或者該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑大于所述孔的直徑,所述舌狀物相對于軸向方向成一定角度地延伸,這樣當所述端部區(qū)域插入時,所述舌狀物在插入方向上彎曲,并且借助所述舌狀物的自由邊緣刮擦過所述端部區(qū)域的表面,這樣在插入所述端部區(qū)域經(jīng)過一定距離后,阻止了相對于插入方向在向后方向上的運動,其特征在于所述舌狀物的端部邊緣具有相應(yīng)于部分螺旋的傾斜位置,因此當?shù)诙黧w圍繞所述軸線相對于第一主體旋轉(zhuǎn)時,沿著所述螺旋的形狀行進,從而還發(fā)生軸向相對運動并且第二主體的所述端部區(qū)域可從第一主體的孔中移除。
2. 如權(quán)利要求l所述的聯(lián)接,其中所述舌狀物由金屬構(gòu)成,尤其 是由鋼構(gòu)成。
3. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接,其中所述舌狀物形成整 體單元的一部分,所述整體單元還包括基本扁平的環(huán),該扁平環(huán)至少 部分地接納于第一主體的孔的壁中。
4. 如權(quán)利要求3所述的聯(lián)接,其中所述環(huán)具有多個突起,在兩個 主體以所述方式相互旋轉(zhuǎn)的過程中,所述突起支持抵靠所述環(huán)固定地 連接于其上的主體的材料。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接,其中每一舌狀物具有在 軸向投影上的主方向,該主方向不同于徑向方向并且在與第二主體的 端部區(qū)域向外運動時的旋轉(zhuǎn)方向相對的方向上。
6. 如權(quán)利要求5所述的聯(lián)接,其中所述突起實施為倒鉤。
7. 如權(quán)利要求l所述的聯(lián)接,其中所述孔包括軸向止擋部,以便 界定第二主體的所述端部區(qū)域可插入所述孔中所經(jīng)過的距離。
8. 如權(quán)利要求l所述的聯(lián)接,其中第一主體是管或管接頭。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接,其中第二主體的至少所 述端部區(qū)域由塑料、混凝土、木材或諸如鐵、銅或鋁的金屬構(gòu)成。
10. 如權(quán)利要求3所述的聯(lián)接,其中所述環(huán)具有中斷部并且在彈 性變形的同時夾緊地容納在相應(yīng)主體的相應(yīng)壁中的環(huán)形凹槽中。
11. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接,其中所述環(huán)被固定而 不能在兩個方向上旋轉(zhuǎn)。
12. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接,其中在第一或第二主 體上在相對于插入方向的上游具有密封圏。
13. 如權(quán)利要求12所述的聯(lián)接,其中所述密封圏容納于在插入方 向上加寬的環(huán)形槽中,這樣使得在將第二主體的圓柱形端部區(qū)域插入 到孔中和隨后在相對方向上移動該第二主體的圓柱形端部區(qū)域之后, 使所述環(huán)以夾緊和密封的方式與環(huán)形凹槽的底部和相關(guān)主體的面對表 面配合。
14. 一種用于建立根據(jù)權(quán)利要求11所述的聯(lián)接的方法,所述方法 包括以下步驟(a )將相關(guān)主體的表面在軸線方向上沿著端部邊緣移動過一定距 離;和(b)通過兩個主體的相對旋轉(zhuǎn)將第二主體的端部區(qū)域沿軸向進 一步移動進入所述孔中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有孔的第一主體(1)和將插入第一主體中的第二主體(2)的圓柱形端部區(qū)域之間的聯(lián)接,可彈性變形的舌狀物(7)在所述孔中延伸,所述舌狀物的自由端部邊緣(9)位于一個圓上,該圓的直徑小于所述端部區(qū)域的外徑,當所述端部區(qū)域(15)插入并且通過其自由邊緣刮擦過所述端部區(qū)域的表面時,所述舌狀物在插入方向上被彎曲,這樣在插入端部區(qū)域經(jīng)過一定距離后,阻止了在向后方向上的運動。所述舌狀物的端部邊緣具有相應(yīng)于部分螺旋的傾斜位置,這樣在兩個主體(1,2)的相對旋轉(zhuǎn)過程中,它們沿著螺旋形狀行進,由此還產(chǎn)生軸向相對運動并且所述端部區(qū)域可從所述孔中移除。
文檔編號F16L37/091GK101243279SQ200680030288
公開日2008年8月13日 申請日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月3日
發(fā)明者G·J·德維爾德 申請人:維迪有限公司