CN100432516C - 连接装置及软管连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由挤压套筒(15)和具有环形凸缘(7)的连接内接头(5)构成的连接装置(1)。本发明的目的是提供特别紧凑的连接装置。为此，挤压套筒(15)具有横截面基本为正方形并且通过挤压强制保持在环形凸缘上的保险区段(16)。该保险区段使挤压套筒沿轴向紧固在连接内接头(5)上而不在后面接合该连接内接头，即，该保险区域没有延伸超过环形凸缘(7)的区段。由此，连接装置(1)在轴向方向上特别紧凑并且可提供较大的密封长度。连接装置的总体长度仅由用于密封的壳面(6)的长度相对于环形凸缘(7)的轴向长度来确定。不需要在环形凸缘(7)的后面设置附加区段。

Description

连接装置及软管连接方法
技术领域
本发明涉及一种用于将软管连接在引导流体的管道上的连接装置。
背景技术
在车辆技术-但也可为它应用-中，将软管连接到组件例如泵、冷却器等的管道、连接接头上总是重要的。这至少当用于建立连接的空间或者连接本身的空间很小时，特别是待连接软管的纵向方向的可用空间很小时是困难的。另一方面，正是在车辆技术中期望：软管连接即使在不利的情况下，例如在腐蚀性侵蚀、温度交变和机械负荷如振动等情况下，也能持久地密封。这样的连接尤其是指用于将连接内接头附装在软管上的内接头-软管连接。这样的内接头连接在轴向方向上不能太长。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种可通过更可靠的方法建立的、持久地密封的并且短的内接头-软管连接。
该目的通过一种用于将软管连接在引导流体的管道或组件上的连接装置实现，该连接装置包括：
连接内接头，该连接内接头具有流体通道和柱状或截锥状的壳面，在该壳面上构造有环绕的环形凸缘；以及
挤压套筒，该挤压套筒具有软管配合区段和可塑性变形的保险区段，该保险区段与所述环形凸缘相关联并且搭接该环形凸缘，以将该挤压套筒轴向紧固在该连接内接头上，
其中，所述保险区段具有支承区段，该支承区段设置在所述软管与所述环形凸缘之间并且由径向向内指向的环状突出部构成，所述突出部具有径向向内指向的窄的柱状环形面，该环形面的直径比所述环形凸缘的外径小，所述环形凸缘沿轴向牢固并且无间隙地保持在所述支承区段与所述保险区段的塑性变形区域之间，所述保险区段的端面与所述环形凸缘的棱边处于相同的轴向位置并由此与环形凸缘齐平地终止，所述保险区段的塑性变形区域终止在成锐角的棱边处，该棱边贴靠在所述环形凸缘的一个端部上。
根据本发明的连接装置包括连接内接头和挤压套筒，该挤压套筒用于将待连接的软管保持在内接头上。连接内接头设置有环形凸缘，该环形凸缘被挤压套筒的塑性变形的保险区段(保护区段，连接区段)包围。保险区段将挤压套筒形锁合地紧固在连接内接头上。而挤压套筒的软管配合区段将软管挤压在连接内接头的壳面上并且由此密封地紧固该软管。
由于保险区段朝向环形凸缘直接径向对准地沿径向向内压缩，所以将挤压套筒沿轴向紧固在连接内接头上所需的空间变得非常小。在环形凸缘的紧后面，内接头向外不受约束。该内接头例如可设有外螺纹并旋拧到螺纹孔中。
仅有凸缘区域用于固定挤压套筒，因此，该连接机构的其余整个长度可用于配合软管并将该软管紧固在连接内接头上。由此可以用非常短的连接内接头实现超过20mm的密封长度。此外，保险区段与环形凸缘的挤压不仅将挤压套筒过程可靠地且持久地轴向紧固在连接内接头上，而且该挤压还有助于软管在内接头上的密封。
有利地，保险区段具有比软管配合区段的壁厚大的壁厚。由此，保险区段形成非常紧凑的环状部分，该环状部分以管状形式从软管配合区段延伸出。优选保险区段在未变形状态下在内部具有环形肩，该环形肩用于接纳内接头的环形凸缘。作为止挡使用的保险区段在此一方面用于将保险区段支承在内接头的壳面上，另一方面在随后的挤压保险区段之前或在该随后的挤压期间用作轴向止挡并且由此用作定位辅助装置。在该挤压中，支承区段在内接头上的支承导致向内指向的力使保险区段变形，从而该保险区段的材料绕环形凸缘流动而不会压扁该凸缘。这在薄壁连接内接头的情况下是特别有利的，通常当希望节省材料和重量以及希望贯穿的流体通道尺寸尽可能大时会使用所述的薄壁连接内接头。当用于固定的环形凸缘不仅在内接头的外侧作为管而且在该内接头的内侧作为槽时，该内接头被认为是薄壁的。当内接头的径向壁厚比环形凸缘的轴向长度小时，通常是这种(内接头是薄壁的)情况。
在优选的实施形式中，保险区段和环形凸缘彼此匹配，使得保险区段的塑性变形区域与该凸缘齐平地终止。通过该措施，可将挤压套筒以最佳方式轴向固定在连接内接头上，而无需在内接头的自由连接侧-即背对软管的一侧设安装空间。此外可用很小的变形力且过程可靠地产生该挤压。
挤压套筒与连接内接头之间的连接可非常简单并且同时能廉价且过程可靠地完成。内接头例如可以通过轧制方法得到期望的外型廓。可实现成本低廉的制造。挤压套筒例如也可以通过轧制方法制造。该挤压套筒可具有已经在很大程度上与内接头的环形凸缘相匹配的内型廓。不管怎样，在这些实施形式中，挤压套筒短到使得该挤压套筒在远离所连接的软管的端部上没有或至少不显著地伸出超过该环形凸缘。在挤压状态中，挤压套筒在端侧优选在一个面内终止，该面在另一侧标记环形凸缘的开端。
本发明还涉及一种用于通过上述挤压套筒来建立软管连接的方法，其特征在于，将挤压套筒的保险区段套到所述环形凸缘上，然后将其沿径向向内挤压。
附图说明
从附图、说明书和/或由从属权利要求中可明白本发明的有利实施形式的其它细节。附图示出本发明的实施例，其中：
图1示出用于将软管连接在组件的流体通道上的连接装置的示意性纵剖视图，该连接装置具有连接内接头和挤压套筒；
图2示出根据图1的连接装置在将软管固定在内接头上之前的分解视图；
图3示出根据图2的连接装置已接合但仍未被挤压时的示意性纵剖图；
图4示出具有连接在管上的软管的连接装置的变型实施形式；
图5示出与连接装置相关联的连接内接头的局部示意图，其中带有多个尺寸；
图6示出与连接装置相关联的连接内接头在未挤压状态的局部纵剖视图，其中带有多个尺寸；以及
图7示出连接装置的放大的局部纵剖视图，其中挤压套筒挤压在连接内接头上。
具体实施方式
图1示出连接装置1，通过该连接装置将软管2、尤其是引导流体用的软管2连接在组件3上，该组件例如为构造成冷却剂压缩机的引导油用组件，例如液压装置等。软管2和组件3围起一引导流体的通道4。该通道延伸穿过连接内接头5-该连接内接头在图2中独立地示出。连接内接头设计成基本为管状并且包围一未详细示出的流体通道，该流体通道从一个端侧朝另一个端侧延伸。该连接内接头在外部具有柱状的壳面6，该壳面也可设计成截锥状。但在这种情况下，锥顶角非常小。在柱状壳面6的一个端部上，确切地说是在背对软管的端部上，在连接内接头5上构造有环形凸缘7，从图5中可看到该环形凸缘的细节。该环形凸缘具有基本为弧形的横截面以及超出壳面6的高度H，该高度大致相应于连接内接头5的壁厚D。该环形凸缘在纵向方向上确定的长度L优选相应于壁厚的两倍至三倍。环形凸缘7的两个侧部与壳面6夹有30°至50°、优选40°的角。环形凸缘7是倒圆的。该环形凸缘通过棱边8、9连接在柱状壳面6上，所述棱边具有例如为1mm的曲率半径。连接区域的总长度例如是25mm，其中超过20mm的长度分配给壳面6的位于环形凸缘7与自由端部11之间的区段。在环形凸缘7的另一侧，连接内接头5可作为直管继续延伸-例如图4所示，或者该连接内接头例如可设有外螺纹12，以便旋拧到螺纹孔中。螺纹12可延伸到环形凸缘7。也可在距环形凸缘7很小的距离内设置环形肩部14，如图2所示。
将软管2牢固地保持在连接内接头5上的挤压套筒15用于将软管2固定在连接内接头5上。为此，挤压套筒15如稍后将详细说明的那样适当地变形。可从图2、图3以及更详细的图6看到未变形的挤压套筒。如尤其是从图2中可看到的，挤压套筒15具有环状的保险区段16，从该保险区段延伸出环状的软管配合区段17。该软管配合区段17设计成空心柱状并且具有基本上与软管2的外径相配的内径。软管配合区段17的壁厚明显小于保险区段16的壁厚。未变形的挤压套筒15在外部为柱状，即，保险区段16和软管配合区段17具有相同的外径。
在保险区段16与软管配合区段17之间的过渡部中构造有支承区段18，该支承区段与软管配合区段一起确定环形肩19。该环形肩用于贴靠软管2的端侧。支承区段18作为径向向内的环状肋延伸到窄的柱状环形面21，该环形面的直径基本上与壳面6的直径相一致。为了可将挤压套筒15容易地套到连接内接头5上，环形面21比壳面6大一个间隙尺寸。
如特别是图6所示，环形面21邻接一形成斜切面的斜面22。因此，该斜切面形成一朝向保险区段16的柱状内面23的倒角肩。内面23使斜切面24邻接到保险区段16的轴向端面。内面23在轴向方向上的长度大致与环形凸缘7的长度L相一致。内面23的内径与环形凸缘7的最大的外径一致。
软管连接是利用连接内接头5和挤压套筒15如下建立的：
为了建立连接，首先将如图2所示的软管2、挤压套筒15和连接内接头5如图3中所示那样装在一起。软管2在此已经在一定程度上稳固地配合在连接内接头5的壳面6上。该软管以其端面靠接环形肩19。支承区段18靠接环形凸缘7。软管配合区段17的内面贴靠在软管2的外侧上或者相对于该外侧具有很小的间隙。内面23以很小的间隙贴靠在环形凸缘7上并且搭接该环形凸缘。
现在通过挤压工具例如挤压钳或旋转式挤压工具来使挤压套筒15径向变形，所述旋转式挤压工具围绕挤压套筒15在轨道上滚动并由此施加向内的压力。在此情况下，软管配合区段17以及保险区段16都径向向内塑性变形。在此尤其是在至少一个、优选多个环形区域26、27中将软管配合区段17向内压。由此使软管配合区段17在纵向截面中形成波纹状的轮廓。从而，如尤其可从图7中看到的那样将软管2牢固地压靠在连接内接头5的壳面6上，由此获得流体密封性。
在保险区段16变形时，尤其与环形凸缘7径向对准的区域被沿径向向内挤压，其中，保险区段16的外圆周基本上保持柱状。支承区段18在径向上未向内变形。但环形面21在此情况下被略向内压并且由此紧密地贴靠在连接内接头5的壳面6上。保险区段16的其余部分绕环形凸缘7流动并且由此形锁合地包围该环形凸缘。此时保险区段16的塑性变形很小。在变形期间，端面25与棱边8处于且保持在同一高度上并且由此与环形凸缘7齐平地终止。这样，保险区段16在完成变形后形成棱边28，在该棱边处，端面25的贴靠环形凸缘7的区域夹成例如50°的锐角。
由于保险区段通过支承区段18支承在连接内接头5上，所以避免了环形凸缘7在保险区段16塑性变形期间被压扁。更确切地，保险区段16的材料平面地贴靠在环形凸缘7上，然后绕该环形凸缘流动。由此，挤压套筒15和软管2密封地连接在连接内接头5上并且在轴向上形锁合地紧固在该连接内接头上。
上面通过螺旋内接头说明了本发明的连接装置1。但如上所述，挤压套筒15也可用于将软管2固定在设置有环形凸缘7的管上，如从图4中可看到的那样。上述结构在参考标号相同的基础上相应地适用于图4中所示的实施形式。
由于挤压套筒15具有横截面基本为正方形并压套在环形凸缘7上的连接区域16，因此，由具有环形凸缘7的连接内接头5和挤压套筒15组成的连接装置1特别短。保险区域16由此保证挤压套筒轴向固定在连接内接头5上。该保险区域包围并且搭接环形凸缘7。但该保险区域不从后面作用在该环形凸缘上，即，该保险区域不具有延伸超出环形凸缘7的区段。由此，连接装置1设计得在轴向方向上特别短并且可提供大的密封长度。连接装置1的总长度仅仅由用于提供密封的壳面6的长度相对于环形凸缘7的轴向长度来确定。不需要用于可能的延伸超出环形凸缘7的区段的附加空间。

Claims (7)

1.一种用于将软管(2)连接在引导流体的管道或组件(3)上的连接装置(1)，该连接装置包括：
连接内接头(5)，该连接内接头具有流体通道和柱状或截锥状的壳面(6)，在该壳面上构造有环绕的环形凸缘(7)；以及
挤压套筒(15)，该挤压套筒具有软管配合区段(17)和可塑性变形的保险区段(16)，该保险区段与所述环形凸缘(7)相关联并且搭接该环形凸缘(7)，以将该挤压套筒(15)轴向紧固在该连接内接头(5)上，
其中，所述保险区段(16)具有支承区段(18)，该支承区段设置在所述软管(2)与所述环形凸缘(7)之间并且由径向向内指向的环状突出部构成，所述突出部具有径向向内指向的窄的柱状环形面(21)，该环形面的直径比所述环形凸缘(7)的外径小，所述环形凸缘(7)沿轴向牢固并且无间隙地保持在所述支承区段(18)与所述保险区段(16)的塑性变形区域之间，所述保险区段(16)的端面(25)与所述环形凸缘(7)的棱边(8)处于相同的轴向位置并由此与环形凸缘(7)齐平地终止，所述保险区段(16)的塑性变形区域终止在成锐角的棱边(28)处，该棱边贴靠在所述环形凸缘(7)的一个端部上。
2.根据权利要求1的连接装置，其特征在于：所述保险区段(16)具有比所述软管配合区段(17)的壁厚大的壁厚。
3.根据权利要求1的连接装置，其特征在于：所述软管配合区段(17)具有空心柱状的基本形状并且通过塑性变形在至少一个部位(26，27)径向向内变形。
4.根据权利要求3的连接装置，其特征在于：所述软管配合区段(17)具有基本上与待连接的软管(2)的外径一致的内径。
5.根据权利要求1的连接装置，其特征在于：所述挤压套筒(15)在所述软管配合区段(17)与所述保险区段(16)之间具有径向向内指向的环形肩(19)，该环形肩用于贴靠所述软管(2)的端侧。
6.根据权利要求1的连接装置，其特征在于：所述环形面(21)的直径除了很小的间隙外与直接邻接所述环形凸缘(7)的所述壳面(6)的直径是一致的。
7.一种用于通过根据权利要求1的挤压套筒(15)来建立软管连接的方法，其特征在于：将所述挤压套筒(15)的保险区段(16)套到所述环形凸缘(7)上，然后将其沿径向向内挤压。
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