CN100510497C - 金属切环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于螺旋连接(SV)的金属切环(1)，用于将管件密封地连接到附着部分，该金属切环(1)具有管件接合段(1a)和与所述管件接合段(1a)在轴向上相邻的切入段(1b)，其中该切入段(1b)具有用于附着部分(3)的停止件(4)，该停止件从所述切环(1)的外周径向指向外部并具有停止面(5)，该停止面相对于所述切环的纵轴(X-X)横向延展。为了获得更好的易装配性从而降低螺纹接头生产方法的复杂程度，同时提供高度的密封性能，在此提出用于所述附着部分(3)的停止件(4)具有探出所述停止面(5)的环形外周停止缘(9)。

Description

金属切环

技术领域

本发明涉及用于将管件与附着部分进行密封性螺旋连接的一种金属切环，该金属切环具有一个管件接合段和轴向邻接该管件接合段的一个切入段，该切入段具有用于该附着部分的一个径向朝外的停止件，其上带有相对于该切环的纵轴横向延展的一个停止面。

背景技术

具有类似所述环的螺旋连接在DE-B 1 167 608，DE-B 1 175 639，GB 1 117 987 A和US 2 406 488中已知，然而，在所有这些螺旋连接中，用于停止部分的停止件都位于切环的末端侧。

例如，DE-B 1 167 608描述了一种用于管件的有螺纹的附着接头，就其中一个零件而言，该有螺纹的附着接头包括一个附着件，它具有与管件轴线相垂直地延展的一个端面和用于支撑该管件末端的一个类似延展的环形面。此外，就其他零件而言，该已知螺纹接头包括套筒螺母，它套住该管件末端并可旋接到该附着件上；和硬化的密封圈，它安装在该管件末端；并且当该套筒螺母旋紧时，该螺纹接头以设置在其后端区域中的径向地朝内对齐的切缘咬入该管件外表面，并以端侧环形切缘(它也可被认为是停止件)咬入该附着件的端面，使该密封圈邻接该端侧环形切缘的部分几乎无游隙地在其外侧由邻接该端面的柱面孔的壁引导，而在其内侧由该管件末端的外表面引导。

DE-B 1 175 639描述了生成一种用于管件连接的密封环的方法，该密封环位于附着件的接受锥面和与所述附着件相互作用的压入件之间，当所述压入件被轴向移位时，该密封环以硬切缘咬入要进行附着的管件的外壳，其中通过旋转辊使该密封环的前部从圆柱形被改变成圆锥形，直至形成从该前部的外缘伸出的凸缘。

GB 1 117 987 A描述了一种管件连接器，当装上管件时，利用该连接器可使管件的端部扩大。为此目的，除其他部件外，存在有被称作“管件扩张套”的环，它通过径向朝内对齐的切缘将该待扩张的管件固定地夹持住，并且在连接过程中所述管件的端部被紧压在一个称为“扩张件”的中心安置的锥形扩张体之上。在该端部侧，该扩大的管件部分与配合孔的径向外圆锥面相接触。该环在其朝向该扩张体和配合孔的一端的端侧具有径向切缘以及在轴向分别朝里和朝外对齐的斜面，这些斜面具有不同的斜角并与该扩张体和配合孔的圆锥面相匹配。

从US 2 406 488中已知的一种具有切环的管件连接，该切环具有凸缘，所述凸缘倾斜地径向指向内部，并且在连接过程中由支承在其上的附着件往回弯曲，从初始的倾斜位置弯曲到与该连接的纵轴几乎垂直对齐的位置，并由此而切入待连接管件的表皮。该切环还在邻近该凸缘外部的端面上具有轴向对齐的环形肋，在连接过程中它作为停止件与该附着件接触并由此而停止该凸缘的回弯运动。

与介绍中所指明的类型相对应的金属切环在DE 33 41 726 A1中已知。所述文件描述了用于将管件与管件连接部分或旋入部分进行密封连接的一种螺旋连接，该连接包括体部，其具有从端面到该体部之内以连续方式圆锥式地变窄的孔；螺母，其可旋接到该体部上并具有背离该体部而圆锥式地变窄的孔；以及中间环，其在面向该体部的一端配有多个径向朝内对齐的切缘，并以夹卡方式夹持在该体部圆锥孔和螺母的圆锥孔之间。在此所要实现的目的是通过该中间环提供一个切环，其在具有高轴向强度的同时还具有径向的低程度的变形作用。这一点的实现在于将轴向对齐的多个肋安排在该切环的坚实区域的外缘上并均匀分布。有可能通过有目标地形成这些肋来为该切环提供与相应要求相匹配的一种弹性性能。为了在组装过程终结时额外地提供向组装人员清楚地发出的信号，其使得该坚实区域和肋区域的那些螺母侧的圆锥形停止面以一种限定的方式保持相互错位。在该已知切环中，在其螺母侧的端部配有环形珠缘，而所述肋位于该环形珠缘的外侧，并有管件接合段形成于所述环形珠缘的区域里，其中该区域的内侧横向表面以一种直接啮合的方式包绕了待连接管件的外侧横向表面。

该管件接合段是在轴向上朝向该体部并通过切入段与之邻接，该切入段具有用于该附着部的停止件，它从该切环的外周径向地指向外部并相对于该切环的纵轴横向延展。在一个实施方案中，该停止件的停止面相对于该环的纵轴垂直地延展，而在另一个实施方案中，该停止件的停止面相对于该环的纵轴斜向延展，并且在上述情况下所述停止面均并入上述肋中，这些肋位于径向更向外之处。在拧紧螺母时该停止面起紧固限位件的作用，也就是说，当该停止面与该附着部分牢固接触时，拧紧扭矩会急剧增加，从而表明组装过程完成。

对照于DE-B 1 167 608，其中的切环以一种弹性方式被夹持在套筒螺母和连接件之间，并且其中用于管件的切缘不能设置在朝向该附着部分的前部区域中，与介绍中指明的类形相对应，DE 33 41 726 A1中的切环允许组装过程中的紧固限位，这可作为所谓的挡块组装来进行，并允许在环的前部区域设置附加的密封缘。

发明内容

本发明的目的在于提供介绍中所指明类型的一种金属切环，其独特之处是在提供高密封作用的同时通过改进组装的方便性因而用一种更加低成本且有效的方法来制造螺纹接头。

根据本发明目的是通过介绍中所指明类型的金属切环来实现的，其中用于该附着部分的停止件具有探出该停止面的环形外周停止缘。

根据本发明的所述实施方案，首先使其有可能在保留已知所述类型切环的所有优点的同时，提供用于将管件与附着部分进行密封连接的螺旋连接，所述螺旋连接具有增强的功能，这是由于探出该停止面的该环形外周停止缘形成了附加密封缘。另外，根据本发明还有可能降低在制造螺旋连接时的装配成本，因为比该停止面更易变形的停止缘对于该环或附着部分轴向长度的尺寸提供了公差补偿。

本发明进一步有利的实施方案的特征在从属权利要求和以下说明中阐明。

附图说明

本发明将在附图所示优选示例性实施方案的基础上进一步详细说明，其中：

图1为示出具有根据本发明的金属切环的螺旋连接的轴向半剖面图，

图2为示出相对于图1的、通过根据本发明的金属切环的轴线的、放大的示意图。

图3示出相对于图2的放大的示意图，给出图2中用X标记部分的细节。

在附图的不同图示中，相同和相互对应的各部分总是配用相同的附图标记。

具体实施方式

首先如图1所示，根据本发明的金属切环1被设计为用于螺旋连接SV，以便将管件2与诸如管段或旋入件之类的附着部分3进行密封相连。

所述切环1具有管接合段1a和切入段1b，该切入段1b在轴向上与该管接合段1a相邻，并且该切入段1b具有从该切环1的外周径向地指向外部的停止件4，并具有停止面5，该停止面相对于该切环的纵轴X-X横向延展，用于该附着部分3，特别是用于该附着部分3的停止面3a。

所述附着部分3具有轴向伸展的圆锥孔3b，所述切环1在其中部分地接合，也就是说以其切入段1b与圆锥孔3b接合。

可旋接到配有外螺纹3c的附着部分3之上的螺母6同样在邻近其螺纹孔6a处配有圆锥孔6b。在此，所述切环1被钳固在其切入段1b的区域中的附着部分3的圆锥孔3b和其管接合段1a的区域中的螺母6的圆锥孔6b之间。

在所述切环1朝向附着部分3的一侧，也就是说在其切入段1b之中，该切环1配有切缘7、8，特别是，当螺母6被拧紧时，这两个切缘7、8在该附着部分3上轴向滑行，并同时在该附着部分3的圆锥孔3b的作用下，径向切入待连接管件2的管壁2a，直至达到所述停止件4。

所述停止件4以其径向伸展的停止面5在拧紧螺母6时起限位器的作用，所述停止面在朝向附着部分3的一侧相对于所述切环的纵轴横向延展，也就是说当停止面5处于稳固接触时，为了拧紧而施加的扭矩会急剧增加。根据本发明，在此提供的用于附着部分3的停止件4具有探出所述停止面5的环形外周停止缘9，图1中看不见该停止缘9，但在切环1的放大示图2和3中可见。如上所述，该停止缘9形成了附加密封缘，并促进组装过程中的公差补偿，特别是在纵轴X-X的方向上。

在螺母6的一侧，所述切环1由其类似环形珠缘的管件接合段1a从外侧支撑在螺母6上而内侧支撑在管件2上，该管件接合段1a的外侧同样优选为圆锥形。作为在管件2的管壁2a上的正向闭锁接触的效果，在管件2上确保没有使管件2降低强度的凹槽效应。

如图2和更清楚地如图3所示，在本发明的一个优选实施方案中，所述停止缘9将停止面5分割成内外两个环形局部面5a和5b，二者相互间同心布置，特别是这两个局部面5a和5b相对于该切环的纵轴X-X具有不同的倾斜角。以此，该停止缘9可在保留高稳定度和高强度的同时配有一个轮廓设计，该设计相对于接合以及由此产生的密封效果得到优化。

图3特别示出所述内局部面5a在沿所述附着部分3的方向上成锥形地变宽，而该外局部面5b则沿附着部分3的方向成锥形地变窄，从而使得这两个局部面之间成一个钝角α。可通过选择上述角度α来按照预定方式限定所述停止缘9在附着部分3的停止面3a上的紧压行为，如一旦抵达停止件4时的拧紧扭矩的增加量。

本发明并不局限于所示意的示例性实施方案，而是包括本发明范围之内的所有等效实施方案。特别的，可能还包括所述停止面5和停止缘9的其他应用实施方案，例如，仅就通过改变角度α所设计的钝角或大或小的停止缘，或者该缘顶部的一个轻微圆倒角。

特别地，关于内局部面5a相对于切环纵轴X-X的倾斜角，该倾斜角可从垂直外形偏离到仅为很小的角度，特别是到小于该外局部面5b的倾斜角，例如，所述倾斜角可高达25°的最大值，优选小于15°。在此，有可能在所述管件接合段1a的外轮廓的优选为柱面的区域1az的外径D1a到所述切缘1b外轮廓的同样优选为柱面的区域1bz的外径D1b之间的凹陷的内角处提供圆倒角R，安装切环1时该圆倒角R导致机械应力分布的优化。

本发明也不局限于权利要求1中限定的特征组合，而是也可以由所披露的所有单个特征的任意其他组合来限定。这意味着基本上权利要求1中任何单独特征都可省略或由本申请中其他地方所披露的至少一个特征取代。因此权利要求1仅可理解为限定本发明的一个初步尝试。

Claims (5)

1、一种用于螺旋连接(SV)的金属切环(1)，用于将管件(2)与附着部分(3)进行密封连接，其具有管件接合段(1a)和在切环纵轴(X-X)方向上邻接所述管件接合段(1a)的切入段(1b)；

其中所述切入段(1b)包括切缘(7，8)和停止件(4)；

所述切缘(7，8)设置在与附着部分(3)相对的所述切入段(1b)内；

所述停止件(4)：

-设置得比所述切缘(7，8)更靠近所述管件接合段(1a)，

-从所述切入段(1b)的圆柱外周缘径向指向外部，所述切入段(1b)的圆柱外周缘通过所述切入段(1b)的外径(D1b)来描述，并且

-具有用于所述附着部分(3)的停止面(5)，所述停止面(5)相对于所述切环纵轴(X-X)横向延展，

其特征在于，所述停止面(5)由环形的内局部面(5a)和外局部面(5b)构成，所述内局部面(5a)与所述外局部面(5b)相对于彼此同心设置，并且二者相对于所述切环纵轴(X-X)具有不同的倾斜角，从而所述内局部面(5a)在所述附着部分(3)的方向上锥形地变宽，以及所述外局部面(5b)在所述附着部分(3)的方向上锥形地变窄，并且所述内局部面(5a)和外局部面(5b)通过探出的环形停止缘(9)相对于彼此被分割，由此在所述局部面(5a，5b)之间形成钝角α。

2、根据权利要求1所述的金属切环(1)，其特征在于，所述内局部面(5a)相对于所述切环纵轴(X-X)的倾斜角从相对于所述切环纵轴(X-X)的垂直外形偏离最高达25°。

3、根据权利要求1或2所述的金属切环(1)，其特征在于，所述内局部面(5a)相对于所述切环纵轴(X-X)的倾斜角从相对于所述切环纵轴(X-X)的垂直外形偏离小于15°。

4、根据权利要求1至2中任一项所述的金属切环(1)，其特征在于，圆倒角(R)设置在内角处，所述内角由在所述管件接合段(1a)的外径(D1a)到所述切入段(1b)的柱面的外轮廓的外径(D1b)之间的凹陷产生。

5、根据权利要求3所述的金属切环(1)，其特征在于，圆倒角(R)设置在内角处，所述内角由在所述管件接合段(1a)的外径(D1a)到所述切入段(1b)的柱面的外轮廓的外径(D1b)之间的凹陷产生。

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