專利名稱：用于管接頭的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連接裝置，其用于將圓柱形的管或管段連接到連接體上，其中連
接體具有從端面開始的第一錐形孔，與錐形孔連接的、用于接納所述管的圓柱形的第一孔 和與圓柱形的第一孔連接的和直徑減小的圓柱形的第二孔，所述連接裝置包括接合螺母， 該接合螺母具有用于所述管或管段的孔，具有螺紋，通過該螺紋可以使接合螺母擰接到連 接體的配合螺紋上，和具有錐形孔，該錐形孔在與連接體的錐形孔的相反的方向上變窄，具 有與所述管或管段的末端相鄰地設(shè)置的由四周向外突出的管部位，該突出的部位具有與接 合螺母的錐形孔配合作用的和與該錐形孔互補(bǔ)地構(gòu)造的夾緊面。 利用這種連接裝置應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)管連接。此時(shí)尤其是金屬的管道應(yīng)該被連接到具 有用于該管道的容納開口的連接短管上。該管道具有與它的末端相鄰的由四周向外突出的 部位。即它在此處是被變形加工的，一般地是被頂鍛。 可以與連接短管擰接的接合螺母可以在連接該被變形加工的管道末端被轉(zhuǎn)動(dòng)和 由此對(duì)該突出的部位施加軸向運(yùn)動(dòng)，該部位位于接合螺母和連接短管之間。 一個(gè)位于接合 螺母中的與所述突出的部位的夾緊面互補(bǔ)地構(gòu)造的錐形孔負(fù)責(zé)使突出的部位被拉到連接 短管上和該部位在被擰接的形式下被固定在那里。這種構(gòu)思例如由DE19511063C2公開。突 出的管部位此時(shí)一方面包含通道，這些通道包含與接合螺母的錐角互補(bǔ)的夾緊面，也具有 另外的椎體形的部位，它們支撐在連接短管的錐形孔上，以便在那里也實(shí)現(xiàn)可靠的固定。此 外，在各個(gè)實(shí)施方式中也還建議在管的外壁、接合螺母的內(nèi)壁和連接短管的上部的端面之 間留出的自由空間中布置不同形式的密封件，它們環(huán)形地或盤形地圍繞著管設(shè)置。
由DE10124874A1已知另一種管接頭，其具有在管道上的包圍一個(gè)連接末端的環(huán) 形凸緣。在那里一個(gè)環(huán)形環(huán)繞的密封件插入到連接短管中的錐形孔中的一個(gè)部位中，其中 所述環(huán)形凸緣也插入該錐形孔中，從而在那里可以實(shí)現(xiàn)盡可能可靠的密封。此外一個(gè)環(huán)繞 的支撐環(huán)設(shè)置在接合螺母和環(huán)形凸緣之間，以便避免在安裝時(shí)管子被一起轉(zhuǎn)動(dòng)和在不同的 螺距時(shí)能夠使用標(biāo)準(zhǔn)的接合螺母。 問題是，或者必須對(duì)管端的內(nèi)徑進(jìn)行強(qiáng)烈的干預(yù)或者在裝配時(shí)會(huì)出現(xiàn)不精確性和 /或在組合各單個(gè)元件時(shí)產(chǎn)生不利的力束。 與此相應(yīng)地，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種用于將圓柱形的管或管段連接到連接體上 的連接裝置，其能夠在裝配過程期間實(shí)現(xiàn)更有利的力束。 該任務(wù)在所述類型的連接裝置中按照本發(fā)明是這樣解決的，即設(shè)置有中間環(huán)，中 間環(huán)具有用于管或管段的孔，中間環(huán)布置在由四周向外突出的管部位或管段部位和連接體 之間，和中間環(huán)支撐在連接體的端面上。 由此令人驚訝地解決了所述任務(wù)。通過設(shè)置具有精確限定的特性的中間環(huán)可以將 各個(gè)功能相互分開，這些功能最后由所述連接裝置保證。這尤其涉及密封功能，它能夠完全 與實(shí)際的連接過程分開，在該連接過程中各部件分配有獨(dú)立的特性。 與DE10124874A1不同的是，也不再需要使兩個(gè)錐形面相互密封，因?yàn)檎麄€(gè)突出的 部位完全不再需要突入到連接短管的錐形孔，而是從外部支撐在在此之間布置的中間環(huán) 上。
中間環(huán)除了將連接裝置的不同的功能分開之外還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管的止擋限制。在現(xiàn)
有技術(shù)中沒有精確地限定管的下端在連接到連接短管上時(shí)可以朝著哪里推進(jìn)。以前在一定的情況下連接短管的內(nèi)端面同時(shí)也是止擋限制，這會(huì)導(dǎo)致過度裝配。 但是按照本發(fā)明，中間環(huán)導(dǎo)致有意識(shí)地在該端面和管的下端之間可以留出一個(gè)小
的間隙，這也可以被用于在制造突出的部位時(shí)補(bǔ)償制造公差。 此外在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中可以將軟密封件結(jié)合到連接裝置中并且該軟密封件可以由中間環(huán)支承。該軟密封件此時(shí)可以在空間上也與突出的部位分開。此外特別有利的是，連接裝置構(gòu)造成使得由四周向外突出的管部位在它的與接合螺母的錐形孔背離的一側(cè)具有支持面，中間環(huán)具有用于該支持面的支撐面，并且支持面和支撐面互補(bǔ)地構(gòu)造。
此時(shí)特別感興趣的是，這樣地構(gòu)造支持面，使得它的螺距相對(duì)于水平線為在10°和i5。之間，尤其是ir ，其中該螺距在朝著管軸線的方向上向上指向，即在突出的管部位后面形成一個(gè)底切部。 這樣可以改善出現(xiàn)的力的分布和作用方向。 理想的方式是，作用于管上的力垂直于接合螺母的夾緊面。但是在常規(guī)的接頭中力通常與該面成45。的角度。但是按照本發(fā)明可以將該角度減小到30。至35° ，由此減小該力的徑向分量。 因此優(yōu)選在數(shù)量級(jí)為IO。至15°的優(yōu)選角度，因?yàn)楦蟮慕嵌戎荒軌蛟跇O大的機(jī)械費(fèi)用下得以實(shí)現(xiàn)并且現(xiàn)在的優(yōu)選角度是在追求的角度和可以實(shí)施的角度之間的一種特別巧妙的折衷。 這種角度可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)較均勻的力束。 通過優(yōu)選的設(shè)置該中間環(huán)可靠地避免了系統(tǒng)的過度裝配。此外當(dāng)要被連接的管已經(jīng)經(jīng)由中間環(huán)被放置到連接短管上并且由此達(dá)到一種最佳的連接時(shí)，則向使用者發(fā)出一個(gè)清楚的信號(hào)。管的內(nèi)部輪廓在突出的部位中的改變是最小的。由此對(duì)盡可能最小程度地影響流動(dòng)。由此特別有遠(yuǎn)見地抑制噪音的形成。 用于管變形所需要的力也被減小，因?yàn)榭梢砸暂^小的力實(shí)現(xiàn)所述的突出的部位的構(gòu)造。
以下對(duì)照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖所示


圖1是按照本發(fā)明的實(shí)施方式的連接裝置的截面 圖2是圖1的一個(gè)元件的視圖，用于進(jìn)行詳細(xì)說明；
圖3是圖2的一個(gè)放大視圖。 具有連接體20的管10的管接頭在圖1中詳細(xì)說明。管IO是圓柱形的；圖1中示例性地示出管10的一個(gè)下端部，該管可以是更長(zhǎng)的并且也可以是一個(gè)管道裝置的一部分。
該管10插入連接體20中。連接體20為此具有圓柱形的第一孔21，其尺寸精確地設(shè)計(jì)成能夠?qū)⒐?0插入在那里。第二孔22具有較小的直徑。該第二孔22使第一孔在連接體20的內(nèi)部的方向上延續(xù)。位于管10內(nèi)部的介質(zhì)由此能夠進(jìn)入到第二孔22中，以便從那里被繼續(xù)輸送。 此外設(shè)有端面25，該端面將第一孔21和第二孔22相互分開。 設(shè)置另一個(gè)端面24作為連接體20的外表面；此時(shí)外部的圓柱形的第一孔21過渡
到錐形孔23中，該錐形孔朝著端面24的方向上敞開。
連接體20在外部還具有螺紋28，其用于與配合螺紋38擰接，后者在以下還要說
明。因此在連接體20的螺紋28上可以擰接具有該配合螺紋38的接合螺母30。接合螺母
30具有孔31，管10可以穿過該孔。在孔31和螺紋38之間還設(shè)有一個(gè)部段，在該部段中所
述孔通過接合螺母30作為錐形孔33在朝著連接體20的方向上是擴(kuò)展的。 管10在該部位中與它的末端相鄰地具有由四周向外突出的部位11。該突出的部
位11通過對(duì)管的頂鍛實(shí)現(xiàn)。管10的內(nèi)徑可以在部位11中稍微擴(kuò)展，如在圖1的視圖中看
見的那樣。由四周向外突出的部位11在管10的整個(gè)圓周上是相同地構(gòu)造的。 該突出部在它的上部的與連接體20背離的一側(cè)具有與接合螺母30的錐形孔33
配合的和與該接合螺母互補(bǔ)地構(gòu)造的夾緊面12。該夾緊面12由此也是錐形構(gòu)造的并且向
下在連接體20的方向上擴(kuò)展。 從管10的下側(cè)來看，由四周向外突出的部位11首先具有一個(gè)在第一近似下的水平面，即支持面13，它在更后面還要詳細(xì)地說明。該支持面13然后過渡到錐形的支撐面14。
在管10或管段的由四周向外突出的部位11和連接體20之間布置中間環(huán)50。該中間環(huán)50也具有用于管10的孔51和包圍該管10。中間環(huán)50也可以稱之為適配器元件或保持環(huán)。 該中間環(huán)50具有環(huán)繞的支撐面52，中間環(huán)以該支撐面支撐在連接體20的端面24上。中間環(huán)50此外在與孔51相鄰處具有錐形孔53。在該錐形孔53中突出的部位11以它的支持面13支承在中間環(huán)50上。 錐形孔53本身與中間環(huán)50的另一個(gè)錐形孔53相鄰并延伸到其里面，該另一個(gè)錐形孔互補(bǔ)地位于突出的部位的錐形面14的對(duì)面。 此外中間環(huán)50上裝有軟密封件60。該軟密封件60位于管10的外壁、連接體20的錐形孔23和中間環(huán)50的一個(gè)相應(yīng)的支承機(jī)構(gòu)之間。由于中間環(huán)50也與管10的外壁鄰接，因此同樣環(huán)繞著管10的軟密封件60與由四周向外突出的部位11持久地機(jī)械地分離開。 在圖2中再次單獨(dú)地示出了管10的此處相關(guān)的下部部段。此時(shí)與圖1中的情況不同在此處管10的內(nèi)孔采用恒定的直徑。 可以清楚地看見由四周向外突出的部位ll。該部位ll在向上方向上由錐形夾緊面12界定。該錐形夾緊面12的面與管10的豎直的軸向平行的壁之間形成大約45。的角，如圖2可以看見的那樣。 管10的由四周向外突出的部位11在圖3中以細(xì)節(jié)B再次放大地示出。
除了夾緊面12以外還可以看見，由四周向外突出的部位11的下側(cè)被支持面13占據(jù)。該支持面13大致地垂直于、但是優(yōu)選不是精確地垂直于管10的軸向平行的壁延伸。在更進(jìn)一步的觀察下，它與該豎直的(壁)之間具有大約IO至15°的角度，在所示的優(yōu)選實(shí)施方式中為ir 。在此情況下該支持面13總體上也是錐形構(gòu)造的，其中錐度方向被定向在與錐形夾緊面12相同的方位上，但是如所述那樣具有不同的錐角。 此時(shí)在所有情況下都要注意的是，椎面被倒圓地過渡到相鄰的面并且沒有設(shè)置任何尖銳的棱邊。 在兩個(gè)椎形的和具有相同的方位的面12和13之間也設(shè)置一個(gè)四周環(huán)繞的和錐形的面14。
除了支持面13與水平線夾成的11°的角A之外，還示出30。的角B。角B給出了力的分布，在30。下表示出一種分量差。附圖標(biāo)記表10管(圓柱形)11由四周向外突出的管的部位12夾緊面13支持面14錐形面20連接體21孔(用于管10的圓柱形的第一孔)22孔(具有較小直徑的第二孔)23錐形孔24端面，對(duì)著中間環(huán)25端面，對(duì)著管1028用于與接合螺母30擰接的螺紋30接合螺母31用于管10的孔33錐形孔38用于與連接體20連接的螺紋50中間環(huán)51用于管10的孔52對(duì)著連接體20的支撐面53在部位11的支持面13對(duì)面的椎體部54在部位11的錐形面14對(duì)面的椎體部60軟密封件
權(quán)利要求
連接裝置，用于將圓柱形的管(10)或管段連接到連接體(20)上，其中所述連接體(20)具有從一個(gè)端面(24)開始延伸出來的第一錐形孔(23)、連接在所述錐形孔(23)上的用于接納所述管(10)的圓柱形的第一孔(21)和連接在所述圓柱形的第一孔(21)上的并且直徑減小的圓柱形的第二孔(22)，包括具有用于所述管(10)或管段的孔(31)的接合螺母(30)，包括可以用于將所述接合螺母(30)旋擰到連接體(20)的配合螺紋(28)上的螺紋(38)，和包括在與連接體(20)的錐形孔(23)反向上逐漸變窄的錐形孔(33)，包括與所述管(10)或管段的末端相鄰地設(shè)置的由四周向外突出的管(10)部位(11)，所述突出的部位(11)具有與接合螺母(30)的錐形孔(33)配合作用的和與該錐形孔(33)互補(bǔ)地構(gòu)造的夾緊面(12)，其特征在于，設(shè)有中間環(huán)(50)，所述中間環(huán)(50)具有用于所述管(10)或管段的孔(51)，所述中間環(huán)(50)布置在所述由四周向外突出的管(10)部位或管段部位(11)和連接體(20)之間，和所述中間環(huán)(50)支撐在連接體(20)的所述端面(24)上。
2. 按照權(quán)利要求l所述的連接裝置，其特征在于，中間環(huán)(50)具有軟密封件(60)，和 所述軟密封件(60)環(huán)繞著所述管(10)地布置在管(10)的壁、中間環(huán)(50)和連接體(20) 的錐形孔(23)之間。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的連接裝置，其特征在于，中間環(huán)(50)在軸向上的尺寸這 樣地設(shè)計(jì)，使得在用連接裝置連接到連接體(20)上的管(10)或管段中所述中間環(huán)(50)以 一個(gè)支撐面(52)支撐在連接體(20)的所述端面(24)上，而所述管(10)或管段的所述末 端相對(duì)于連接體(20)中的圓柱形的孔(21)的末端還具有間隙。
4. 按照前述權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征在于，所述由四周向外突出的管 (10)部位(11)在它與接合螺母(30)的錐形孔(33)背離的一側(cè)具有支持面(13)，所述中 間環(huán)(50)具有用于該支持面(13)的支撐面(54)，并且所述支持面(13)和所述支撐面(54) 是互補(bǔ)地構(gòu)造的。
5. 按照權(quán)利要求4所述的連接裝置，其特征在于，所述支持面(13)具有一個(gè)環(huán)繞的部 段，在該部段中所述支持面在與所述錐形孔(33)相同的方向上、但是必要時(shí)以不同的螺距 傾斜。
6. 按照權(quán)利要求5所述的連接裝置，其特征在于，中間環(huán)(50)的支持面(13)的螺距為 相對(duì)于水平線在IO。和15°之間。
7. 按照前述權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征在于，所述由四周向外突出的管 (10)部位(11)自支持面(13)出來繼續(xù)過渡到第二椎體部(14)中，所述突出的部位(11) 的第二椎體部(14)的錐角和中間環(huán)(50)的一個(gè)錐形孔(53)的錐角分別是互補(bǔ)地構(gòu)造的 并且與連接體(20)的錐形孔(23)在相同的方向上、但是必要時(shí)在不同的方向上延伸。
8. 按照權(quán)利要求7所述的連接裝置，其特征在于，所述由四周向外突出的管(10)部位 或管段部位(11)的第二椎體部(14)的錐角和中間環(huán)(50)的錐形孔(53)的錐角各大于 20° ，尤其是為約30。
(±5° )。
全文摘要
一種連接裝置用于將圓柱形的管(10)或管段連接到連接體(20)上。所述連接體(20)具有從一個(gè)端面(24)開始的第一錐形孔(23)、連接在所述錐形孔(23)上的用于接納所述管(10)的圓柱形的第一孔(21)和連接在所述圓柱形的第一孔(21)上的并且直徑減小的圓柱形的第二孔(22)。一個(gè)接合螺母(30)具有用于所述管(10)或管段的孔(31)。它此外包括可以用于將所述接合螺母(30)旋擰到連接體(20)的配合螺紋(28)上的螺紋(38)和在與連接體(20)的錐形孔(23)反向上逐漸變細(xì)的錐形孔(33)。此外與所述管(10)或管段的末端相鄰地設(shè)置有由四周向外突出的管(10)部位(11)，所述突出的部位(11)具有與接合螺母(30)的錐形孔(33)配合作用的和與該錐形孔(33)互補(bǔ)地構(gòu)造的夾緊面(12)。一個(gè)中間環(huán)(50)具有用于所述管(10)或管段的孔(51)，所述中間環(huán)(50)布置在所述由四周向外突出的管(10)部位(11)和連接體(20)之間。它支撐在連接體(20)的端面(24)上。
文檔編號(hào)F16L19/02GK101711322SQ200780053412
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
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