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 有切割環(huán)，該切割環(huán)具有第一椎體部，該椎體部支承在接合螺母的錐形孔中，切割環(huán)具有用 于穿過所述管或管段的孔和至少一個徑向環(huán)繞的切割刃，切割刃面對所述管或管段，和具 有中間環(huán)，該中間環(huán)具有用于所述管或管段的孔，該中間環(huán)設(shè)置在切割環(huán)和連接體之間并 且中間環(huán)具有錐形孔，切割環(huán)的一個第二椎體部壓緊在該錐形孔上。 利用這種連接裝置應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)管連接。此時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?？梢耘c該連接短管擰接起來的接合螺母可以在連 接時被旋轉(zhuǎn)和由此對切割環(huán)施加軸向運動，該切割環(huán)位于接合螺母和連接短管之間。通過 設(shè)置不同的錐形孔和設(shè)置在其中的配合件，所述軸向運動被如此地傳遞到具有切割刃的切 割環(huán)上，使得在拉緊接合螺母時局部地發(fā)生徑向向內(nèi)的變形。然后切割刃形狀配合地在缺 口效應(yīng)下切割到管道的材料里面。這種設(shè)計構(gòu)思例如由DE19637129C2或EP0863354B1已 知。這種或另外的設(shè)計構(gòu)思也廣泛地應(yīng)用于實踐中。 問題是，由于具有許多可以相互相對運動的小的元件，它們都環(huán)形地圍住要被連 接的管子，因此必須施加相當(dāng)大的力，以便保證不同的轉(zhuǎn)向運動。 相應(yīng)地，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種用于管接頭的連接裝置，使用者可以在不損失 可靠性和功能性下使用小的力擰接該連接裝置。 在這種連接裝置中該任務(wù)是如此解決的，即切割環(huán)平行于管的軸線地被開縫槽。
由此該任務(wù)被令人驚訝地解決。切割環(huán)沒有由于該縫槽而損失它的任何功能。它 不變地具有環(huán)繞的切割刃，該切割刃可以在缺口效應(yīng)下切入到管的外表面里面。此時該縫 槽沒有任何變化。但是切割環(huán)可以很容易地在徑向上變形。它對相應(yīng)的力和運動實際上幾 乎沒有產(chǎn)生阻力。這意味著使用者在裝配連接裝置時，即在將接合螺母擰接到連接體的螺 紋上時形成明顯減小的力。 為了特別好地轉(zhuǎn)化被開有縫槽的切割環(huán)的這種作用，對于不同的角度采用專門的 值已經(jīng)證明是特別實用的。 例如優(yōu)選使切割環(huán)的第二椎體部的錐角和中間環(huán)的錐形孔的錐角分別大于20° ， 尤其是約30。 (±5° )。尤其是由此可以實現(xiàn)一種更加精確的徑向切割。在旋擰接合螺母 時使得軸向力可以更加精確地向用于將切割環(huán)的切割刃切割到管的外表面里面的徑向力 的轉(zhuǎn)換。 傳統(tǒng)上，切割環(huán)的第二椎體部的錐角通常設(shè)置為約12。。但是通過優(yōu)選的特征在 新的切割環(huán)情況下形成在30。左右的范圍中的錐角。這意味著在組裝按照本發(fā)明的連接裝 置期間在相同的軸向行程下現(xiàn)在切割環(huán)明顯更深地切入和由此形成更加可靠的連接。經(jīng)考 慮后現(xiàn)在該連接應(yīng)該比現(xiàn)有技術(shù)的連接好大約2. 8倍。
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在更詳細(xì)的采用數(shù)字示例的考察下，例如lmm軸向行程在常規(guī)的12°的錐角情況 下對應(yīng)于一個O. 21mm徑向行程的長度，而在按照本發(fā)明的30。的錐角的設(shè)計方案中l(wèi)mm軸 向行程得到0. 57mm的徑向行程。 可以想像這種新的按照本發(fā)明的構(gòu)思導(dǎo)致切割環(huán)通過更陡的角度明顯比具有在 切割環(huán)上其較平坦的錐角的常規(guī)結(jié)構(gòu)更多地在徑向上被變形。由此切割環(huán)現(xiàn)在按照本發(fā)明 更好地切割到管材料中。 由于現(xiàn)在實現(xiàn)了切割環(huán)的更加精確和可靠的徑向切入，因此切割環(huán)的公差也被更 好地補償。切割環(huán)的直徑公差例如變得能夠允許更大的誤差，從而總的作用變得更加可靠。
由于切割環(huán)在徑向上也明顯更好地切入，因此不僅直徑公差，而且切割刃倒圓部 都變得明顯更耐誤差和更可靠。同樣優(yōu)選的是，中間環(huán)具有止擋限制面，切割環(huán)在與中間環(huán) 相鄰的一側(cè)具有對應(yīng)于所述止擋限制面的支撐面，并且止擋限制面和中間環(huán)錐形孔相互間 夾成一個角度。 這種構(gòu)思也具有其它的優(yōu)點。即中間環(huán)的特殊的設(shè)置可以將切入和保持的功能與 同樣優(yōu)選希望的密封功能分開。 這一點優(yōu)選這樣地實施，即中間環(huán)具有軟密封件，它環(huán)繞管地設(shè)置在管的壁、中間 環(huán)和連接體的錐形孔之間。 這特別優(yōu)選地適用于在通過從外面頂接在所述管上的中間環(huán)使軟密封件與切割 環(huán)分離開的情況。 此外特別優(yōu)選的是，切割環(huán)和中間環(huán)的尺寸設(shè)計成這樣的大小，使得切割環(huán)在裝 配結(jié)束之后以支撐面支撐在中間環(huán)的止擋限制面上(和以具有切割刃的面支撐在管的外 側(cè)面上。 由此實現(xiàn)了裝配結(jié)束的一種清楚的信號表示，即當(dāng)切割環(huán)支撐在中間環(huán)上時。由 此可以排除切割環(huán)的過度裝配。 總體上說，接合螺母和切割環(huán)的軸向行程現(xiàn)在通過本發(fā)明被最佳地轉(zhuǎn)換成一個徑 向行程。切割環(huán)的切入被明顯地改善。這由優(yōu)化的角度進(jìn)行支持。此外優(yōu)選的是設(shè)有切割 刃倒圓部。通過切割刃倒圓部使管被拉出的危險變得更小，即通過施加大的力非有意地松 開連接裝置的危險。要考慮的是在這種事件情況下全部的力必須由切割刃承受。
以下對照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，附圖所示


圖1是按照本發(fā)明的實施方式的連接裝置的截面圖；
圖2是圖1的一個局部細(xì)節(jié)的放大圖；
圖3是按照本發(fā)明的切割環(huán)的俯視圖；禾口
圖4是圖3的切割環(huán)的透視圖。 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的一個下端部，該管可以是更長的并且也可以是一個管道裝置的一部分。
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。 管10此時支撐在端面25上，該端面將第一孔21和第二孔22相互分開。
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設(shè)置另一個端面24作為連接體20的外表面；此時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連接，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)有一個部段，在該部段中通 過接合螺母30的所述孔作為錐形孔33在朝著連接體20的方向上擴展。
在連接體20和接合螺母30之間設(shè)置切割環(huán)40。該切割環(huán)40在所示的實施方式 中具有兩個環(huán)繞的切割刃41和42，它們分別定向在管10的外表面的方向上。切割環(huán)40包 圍管10，該管通過切割環(huán)的孔46突出。 切割環(huán)40此外具有第一椎體部43，它對著接合螺母30指向并且在安裝期間支承 在接合螺母30的錐形孔33中。 切割環(huán)40此外具有第二椎體部44，它在與第一椎體部43相反的方向上錐形延伸。
在切割環(huán)40和連接體20之間設(shè)置中間環(huán)50。該中間環(huán)50也具有用于管10的孔 51并且包圍該管10。中間環(huán)50也可以稱之為適配體元件或保持環(huán)。 該中間環(huán)50具有環(huán)繞的支撐面52，中間環(huán)通過該支撐面支撐在連接體20的端面 24上。 此外它在與該支撐面52背離的一側(cè)具有錐形孔53。在該錐形孔53中支承切割環(huán) 40的第二椎體部44。該錐形孔53鄰接并過渡到中間環(huán)50的止擋限制面54中，后者與中 間環(huán)50的孔51相鄰。 在該止擋限制面54的對面是切割環(huán)40的支撐面45，它開始時與該止擋限制面之 間還具有一個間距。 中間環(huán)50此外還裝有軟密封件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的一個相應(yīng)的支承機構(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)繞管10的軟密封件60與切割環(huán)40被持久地機械地分開。 圖2中的細(xì)節(jié)B的放大圖尤其示出了這些錐形孔具有何種角度和各個元件之間具
有怎樣的大致尺寸關(guān)系。 還可以很好地看見管10的壁以及連接體20的、具有軟密封件60的中間環(huán)50的、 切割環(huán)40的和其上的接合螺母30的相繼的部位。 切割環(huán)40尤其是在圖3的俯視圖中可以很好地看見。在此處看見，它不是連續(xù)封 閉的、包圍孔46的環(huán)，而是具有一個縫槽口47。由此它在徑向可以非常容易地變形，即使它
被圍繞管io設(shè)置。 在圖4中可以從透視圖上看到，縫槽口 47是如何構(gòu)造的和它是如何相對于那些椎 體形的部位表現(xiàn)的。在連接體20上安裝管10時接合螺母30與位于其中的切割環(huán)40和中 間環(huán)50 —起被從下方推移到管上，該管然后被插入到連接體20中和之后旋擰接合螺母30。
位于其中的環(huán)自動占據(jù)它們的位置，因為錐形孔23， 33和53與椎體形的元件43 和44是精確匹配的。 通過旋擰接合螺母30，在切割環(huán)40上的支撐面45和在中間環(huán)50上的止擋限制面 54之間開始還具有的小的間隙也被消除，但是同時特防止了切割環(huán)40過度裝配。
附圖標(biāo)記表
10管(圓柱形) 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，對著中間環(huán) 25端面，對著管10 28螺紋，用于與接合螺母30擰接 30接合螺母 31孔，用于管10 33錐形孔 38螺紋，用于與連接體20擰接 40切割環(huán) 41第一切割刃(環(huán)繞的) 42第二切割刃(環(huán)繞的) 43第一椎體部，對著接合螺母30 44第二椎體部，對著中間環(huán)50 45支撐面，對著中間環(huán)50 46孑L用于管10 47縫槽口 50中間環(huán) 51孑L，用于管10 52支撐面，對著連接體20 53椎體部，用于切割環(huán)40 54止擋限制面，用于切割環(huán)40 60軟密封件
權(quán)利要求
連接裝置，用于將圓柱形的管(10)或管段連接到一個連接體(20)上，其中所述連接體(20)具有從一個端面(24)開始延伸出來的第一錐形孔(23)、連接到所述錐形孔(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)，包括一個接合螺母(30)，所述接合螺母具有用于所述管(10)或管段的孔(31)，包括一個螺紋(38)，通過所述螺紋可以將所述接合螺母(30)擰接到連接體(20)的配合螺紋(28)上，和包括一個錐形孔(33)，所述錐形孔在連接體(20)的錐形孔(23)的反方向上錐形延伸，包括一個切割環(huán)(40)，所述切割環(huán)具有支承在接合螺母(30)的錐形孔(33)中的第一椎體部(42)，所述切割環(huán)(40)具有用于穿過所述管(10)或管段的孔(46)和至少一個徑向環(huán)繞的切割刃(41，42)，所述切割刃面對著所述管(10)或管段，和包括一個中間環(huán)(50)，所述中間環(huán)具有用于所述管(10)或管段的孔(51)，所述中間環(huán)設(shè)置在切割環(huán)(40)和連接體(20)之間和所述中間環(huán)(50)具有錐形孔(53)，所述切割環(huán)(40)的第二椎體部(44)頂壓在該錐形孔上，其特征在于，所述切割環(huán)(40)與管的軸線(10)平行地被開縫(縫槽口47)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的連接裝置，其特征在于，切割環(huán)(40)的第二椎體部(44)的錐 角和中間環(huán)(50)的錐形孔(53)的錐角分別大于20。，尤其是約30。
(±5° )。
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)具有止擋限制面 (54)，切割環(huán)(40)在與中間環(huán)(50)相鄰的一側(cè)具有對應(yīng)于所述止擋限制面的支撐面(45)， 并且所述止擋限制面(54)和中間環(huán)(50)的錐形孔(53)相互間夾成一個角。
4. 按照權(quán)利要求3所述的連接裝置，其特征在于，在所述止擋限制面(54)和中間環(huán) (50)的錐形孔(53)之間的所述角夾成110° (±5° )的角度。
5. 按照前述權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征在于，中間環(huán)(50)具有軟密封件 (60)，并且所述軟密封件(60)環(huán)繞所述管(10)地設(shè)置在管(10)的壁、中間環(huán)(50)和連接 體(20)的錐形孔(23)之間。
6. 按照權(quán)利要求5所述的連接裝置，其特征在于，所述軟密封件(60)通過從外面頂接 在所述管(10)上的中間環(huán)(50)與切割環(huán)(40)分開。
7. 按照前述權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征在于，切割環(huán)(50)和中間環(huán)(50)的 尺寸設(shè)計成如此大小，使得切割環(huán)(50)在裝配結(jié)束后以支撐面(45)支撐在中間環(huán)(50)的 止擋限制面(54)上和以具有切割刃(41,42)的面支撐在所述管(10)的外側(cè)面上。
8. 按照前述權(quán)利要求之一所述的連接裝置，其特征在于，所述切割環(huán)(50)具有切割刃 倒圓部。
全文摘要
一種連接裝置用于將圓柱形的管(10)或管段連接到一個連接體(20)上。所述連接體(20)具有從一個端面(24)開始的第一錐形孔(23)，一個連接到所述錐形孔(23)上的用于接納所述管(10)的圓柱形的第一孔(21)和一個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)。一個接合螺母(30)具有用于所述管(10)或管段的孔(31)，所述接合螺母的孔包括一個螺紋(38)，通過所述螺紋可以將所述接合螺母(30)擰接到連接體(20)的配合螺紋(28)上，和包括一個錐形孔(33)，所述錐形孔在連接體(20)的錐形孔(23)的反方向上逐漸變細(xì)。一個切割環(huán)(40)具有支承在接合螺母(30)的錐形孔(33)中的第一椎體部(42)。所述切割環(huán)(40)具有用于穿過所述管(10)或管段的孔(46)和至少一個徑向環(huán)繞的切割刃(41，42)，所述切割刃面對著所述管(10)或管段。一個中間環(huán)(50)具有用于所述管(10)或管段的孔(51)。所述中間環(huán)設(shè)置在切割環(huán)(40)和連接體(20)之間。所述中間環(huán)(50)具有錐形孔(43)，所述切割環(huán)(40)的第二椎體部(44)頂壓在所述錐形孔上。所述切割環(huán)(40)平行于管(10)的軸線地被開有縫槽(縫槽口47)。
文檔編號F16L19/00GK101730811SQ200780053403
公開日2010年6月9日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者N·費爾德 申請人:韋德曼有限公司