CN100529501C - 用于波形管的连接件 - Google Patents
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Abstract
接头(1)作为两部件-注塑件由两个壳体部件构成。第一壳体部件(32)由一种坚硬的热塑性塑料制成，第二壳体部件(34)由一种软的弹性体-塑料制成。这个第二壳体部件(34)对着接头(1)上的一个进入孔(5)，通过该进入孔将一个波形管的端部插入到该接头(1)中。第二壳体部件(34)在内侧具有密封部件(38)。这些密封部件用于密封波形管。在第一壳体部件(32)上设置具有约束固定部件(22)的弹性外套段(20)，其中，这些约束固定部件(22)嵌入到波形管端部的外套中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于与波形管可拆开地连接的连接件，具有由塑料制成的注塑壳体、连接法兰以及连接部件，所述注塑壳体具有管形外套以及进入孔，该外套沿圆周方向未被分开，且带有核心空腔；该进入孔用于使波形管端部插入到核心空腔中并用于穿过缆索。
背景技术
波形管或者波形软管是柔软部件，它们例如在建筑业内的电导线和光导体的铺设和保护中、或者在机械或其设备的连接中得到应用。一个特别经常应用的领域是在汽车工业中用作柔性的保护管和导向管。波形管多数由塑料制成，然而也能由金属制成。为了将波形管彼此连接起来，并且将它们和设备、机械或者装置连接起来，需要连接及接头件。该连接及接头件例如也叫做配件或者螺旋接头。
这种类型的连接及接头件、或者连接配件已公开了不同的实施方式。专利文献CH 645 448例如描述了一种用于一种柔性的波形软管的连接配件。这种连接配件具有一个带有核心空腔的、未分开的管形外套，其中，波形软管或者波形管的一个端部被插入到这个核心空腔中。在壳体的背向核心空腔的端部处设置一个螺旋接头形状的连接件，并且在这个螺旋接头的后端部处该壳体具有一个连接法兰。这个螺旋接头的作用是通过拧入到壳体壁上螺丝孔中而将配件与这个壳体连接起来，或者该螺旋接头通过一个孔插入，并且用一个螺母压紧在内侧。配件的壳体通过注塑由塑料、大多由热塑性塑料塑料制成。在波形管的端部和壳体中核心空腔的外套之间插入一个密封衬。这个密封衬阻止通过连接部位渗入流体和其它的异物。这种密封装置或者在总装之前插入到配件壳体的核心空腔中，或者通过波形管的端部推入，然后再将波形管和配件一起插入。在这种情况中该密封装置有丢失的危险，或者由于将管的端部推入到配件中时违规操作而存在着使密封装置变形、并因此损害其功能的危险。通过一个闭锁元件对配件壳体中的波形管端部进行固定和保护。该闭锁元件垂直于纵轴线地通过壳体中的一个孔插入。这个闭锁元件也会丢失，或者由于安装不妥重新掉下来。此外，即使管子端部没有全部插入到配件中直到挡块处，该闭锁元件也可以装入。在这样一种情况中密封装置没有或者只部分地作用，并且不能按规定对所述连接进行密封。在总装时必须对多个单独部件进行正确的组合。这样就产生了某些安装费用。根据这个实例的连接及接头件特别适用于与经受着高的切断力的波形管进行连接。
GB 2 107 814公开了用于波形管的连接配件的另一种实施方式。在这种情况中，连接配件和波形管均由一种弹性材料制成，并且因此这两个构件均能弹性变形。在连接配件中设置一个核心空腔。在它的表面上设置环绕的肋条，这些肋条相应于波形管表面上的肋条。通过将波形管端部与连接配件插接在一起，就使这些肋条在外套表面上彼此作用，并且由于材料的弹性使得波形管的端部固定在连接配件的核心空腔中，并且同时被密封。这种连接装置易于组合，然而它在纵向方向只能承受小的切断力。因此这种连接装置只适合于小载荷连接。此外还存在这样的危险，即当在连接区域中弯曲或者弯折波形管时，连接配件会变形，这样在波形管表面和核心空腔之间会出现开口，使得密封效果消失。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于波形管的连接件。在该连接件中无需用于密封和保护所述连接装置的附加部件，即使在大的切断力时该连接及接头件也能将管的端部沿纵向方向可靠地固定；并且在该连接及接头件中即使在连接区域中弯曲或者弯折波形管时，管端部和壳体之间的密封作用也不消失。并且即使管的端部没有完全插入也能保证其密封作用。
这个任务是通过一种用于波形管的连接件来完成的。该用于波形管的连接及接头件具有由塑料制成的注塑壳体、连接法兰和连接部件，所述注塑壳体具有用于容纳波形管端部以及用于穿过缆索的核心空腔和进入孔，壳体沿纵轴线的方向由两个壳体部件组成，这两个壳体部件作为两组分-注塑部件整体地彼此连接，其中，第一硬质的壳体部件连同连接法兰由一种热塑性塑料制成，第二弹性的壳体部件由一种热塑性弹性体塑料组成，该第二壳体部件基本上对着用于波形管端部的进入孔，第一壳体部件的附加部件嵌入到第二壳体部件中，并且构成用于该第二壳体部件的加固肋，并且第二壳体部件具有至少一个带有对着核心空腔的密封部件的区域。
根据本发明的连接件由一个具有两个壳体部件的、沿着圆周方向未分开的管形壳体组成。这两个壳体部件作为两组分-注塑部件整体地彼此连接。这种设计具有如下优点，即可以使用不同的材料，并且壳体或者两个壳体部件的单个区域可以适配于不同的技术要求。带有连接法兰的第一壳体部件由一种热塑性塑料制成，并且形成一个坚硬的壳体部件。基本对着波形管端部进入孔的第二壳体部件由一种热塑性弹性体塑料制成，并且形成一种弹性的壳体部件。因为第二壳体部件由一种弹性材料制成，因此它一方面使得壳体的部分区域的弹性或者有弹力的偏移成为可能，另一方面第二壳体部件的至少一个区域可以设置对着核心空腔的密封部件。这样，根据本发明的连接及接头件可用所述第一壳体部件承受较大的力，并且使得接头具有所希望的强度。同时用第二壳体部件使得第二或者第一壳体部件的部分区域的弹性的、或者有弹力的偏移成为可能，并且达到壳体和波形管端部之间所希望的密封。第一壳体部件上的沿着纵轴线方向嵌入到第二壳体部件中的附加部件构成了用于该第二壳体部件的加强肋。通过这些附加部件的不同设计，可以改变第二壳体部件的柔性或者刚性。不需要松动的附加部件来利用根据本发明的连接及接头件既达到较高的强度、也达到较高的密封效果。由于这些密封部件紧挨着在进入口的后面设置在核心空腔中，所以即使管端部并未全部地插入到核心空腔中也能对管的端部和连接件之间的连接进行密封。
根据本发明主题的一种有利的方案规定，在第一壳体部件上设置至少两个沿纵轴线方向延伸的舌形的外套段。这些外套段在它们的自由端部处具有约束固定部件，这些约束固定部件大致垂直于纵轴线，并且它们的内部区域伸入到核心空腔中。这些具有约束固定部件的外套段用作推入到核心空腔中的管子端部用的固定部件。那些伸入到核心空腔中的端部区域嵌入到波形管的外壳上的波谷中，并且因此提高了波形管和接头之间的连接的抗拉开强度。舌形的外套段至少部分地被第二壳体部件的弹性塑料所包围，因此外套段的端部区域可以大致垂直于壳体的纵轴线、也就是可径向弹性地运动。因为运动的舌形外套段完全地并整体地与第二壳体部件的弹性材料相连接，所以在壳体中、并且在所述外套段的区域中不形成开口，所以壳体完全得到密封。若舌形的外套段的自由端部沿纵轴线方向对着第一壳体部件的连接法兰，则可达到特别大的、抵抗作用在波形管上的拉开力的强度。在这种结构中，波形管的端部可容易地推入到壳体的核心空腔中。然而只有用很大的力作用才能将其拔出来。
本发明的另一方案规定，在舌形的外套段的自由端部上设置朝外的抓紧部件。如此地设计这些抓紧部件，即这些抓紧部件可借助一个辅助工具抓住，并且借助这个工具可径向地将外套段向外拔。通过这一措施可使约束固定部件从波形管中脱开。这样就能以减小的拉开力将波形管和连接件分开，并且在必要时使所述连接的拆开得到简化。
在连接法兰的对着连接部件的径向表面上喷注一个由第二壳体部件的热塑性弹性体塑料制成的密封环，这也是有利的。这个密封环就代替一个附加地应该设置的密封装置，如同该密封装置在螺旋连接中所必需的。在这种方案中，密封环也整体地与壳体连接。若连接法兰在第一壳体部件上具有轴向裂隙、并且在用所述两组分方法对该壳体进行喷注时也用热塑性弹性体塑料注满这些裂隙，则是特别有利的。通过这一措施使密封环和第二壳体部件彼此连接，并且所有部件组成一个整体的壳体。
本发明的一种合适的方案规定，将选自聚酰胺(PA)族或聚丙烯(PP)族的塑料用作第一壳体部件用的热塑性塑料。这些材料具有高的强度和韧性，并且特别适用于所述连接及接头件。选自聚氨酯弹性体(TPE-U)或链烯烃弹性体(TPE-O)或酰胺弹性体(TPE-A)族的塑料或者一种交联的热塑性弹性体(TPE-X)证明特别适合用于第二壳体部件的热塑性弹性体的塑料。按照两组分的注塑法，可以与第一壳体部件的材料一起加工这些材料。其中这种注塑方法本身已公开。
另外根据本发明还建议，在核心空腔的进入孔和第一壳体部件的外套段上的径向约束固定部件之间，设置了在第二壳体部件上的具有密封部件的区域。此时，这些密封部件环绕核心空腔的整个圆周设置，并形成封闭的径向密封部件。这些密封部件具有所希望的密封功能，并且同时还使波形管的端部夹紧并固定在壳体的核心空腔中成为可能。这种系统导致改进了密封功能的质量。即使波形管端部没有全部地插入到该附件中，也可对波形管端部和附件之间的连接进行密封。若只有波形管的肋嵌入到约束固定部件中也存在密封作用。通过对这些密封部件的相应的外形设计和尺寸选择，可使连接装置所希望的密封能力及固定能力在一个宽广的范围中与不同的使用条件相适配。
本发明的另一方案建议，围绕核心空腔的进入孔设置一个刚性的套环，其中这个套环通过纵向肋与第一壳体部件连接，并且由相同的热塑性塑料制成。通过这种系统达到下述优点，即当在连接区域内弯曲或者弯折波形管时所述弹性的第二壳体部件不会发生变形。通过这一措施保证波形管和壳体之间的密封作用不会受到负面的影响。
因此，使用根据本发明的连接及接头件可以简单方式得到很大的优点。没有在安装连接时可能丢失、或者由于大意未被安装的松动部件。所有必要的固定部件和密封部件都设置在整体的壳体的所述两个壳体部件上，并且与它固定连接。在波形管端部和连接及接头件之间的连接可以承受轴向方向的巨大的拉开力，并且也能阻止波形管的弯曲。即使在大载荷和困难的使用条件下、以及即使波形管端部没有完全插入到连接件中，也能使在波形管和该连接及接头件中的核心空腔之间的密封作用得到保持。所述安装被大大简化，因为这种连接只需插接到一起，并且不需要附件。
附图说明
下面通过实施例，并且参考附图对本发明进行更详细的说明。这些附图是：
图1：根据本发明的连接及接头件的侧视图，部分为截面图；
图2：根据图1的连接及接头件的透视图；
图3：根据图1的连接及接头件与一个波形管的连接情况；
图4：具有约束固定部件的一种第二实施方式的根据本发明的连接及接头件；
图5：用于非动态载荷连接的根据本发明的连接及接头件。
具体实施方式
图1、2和3表示一种相同的根据本发明的连接及接头件1。在此，图1示出一个侧示图，带有部分纵向截面图；图2示出一个透视图，带有部分纵向截面图；图3示出连接及接头件1与一个波形管2连接的情况。接头1由一种注塑壳体32制成。该壳体包括一个第一壳体部件33和一个第二壳体部件34。第一壳体部件33由一种热塑性塑料制成，在所示实施例中由一种聚酰胺(PA)制成。第二壳体部件34由一种热塑性弹性体塑料制成，在所示实施例中由一种酰胺弹性体(TPE-A)制成。这两个壳体部件33和34借助两部件的注塑方法制成，在注塑之后形成整体的沿着圆周方向不分开的注塑壳体32。
第一壳体部件33包括一个连接部件8、一个与它连接的连接法兰7和一个外套件17。在所示实施例中该连接部件8由一个螺丝堵头构成，但是也可以由一个肘管、一个分支件或者另一已公开的连接件构成。外套件17包围一个核心空腔4的一部分。该核心空腔用于容纳一个波形管2的一个端部6。外套件17在对着波形管2指向的端部具有套环24形状的附加部件，该套环通过纵向肋25与外套件17的其余区域连接。在对着连接法兰7指向的端部处，外套件17是以已公开的方式如此设计的，即安装工具可以嵌入。在连接法兰7和套环24之间该外套件17是栅条式设计的，并且具有至少两个舌形的外套段20。在所示实施例中成对地具有多组这种类型的外套段20。舌形的外套段20具有自由端部21，该自由端部沿纵轴线11的方向对着连接法兰7。在这些自由端部21上形成约束固定部件22。这些约束固定部件大体上与纵轴线11垂直，并且其内端部区域23伸入到核心空腔4中。当波形管2的端部6插入核心空腔4时，这些约束固定部件22嵌入到波形管2外套上的波谷26之中。当通过进入孔5将波形管2推入到核心空腔4中时，这些约束固定部件22可径向向外地偏移，因为舌形外套段20形成弹簧元件。
第二壳体部件34是喷注到第一壳体部件33的栅条区中的，并且在这一区域中也形成了栅条式的壳体结构。在这种情况中，在这个第二壳体部件34上形成一个区域12，该区域具有对着核心空腔4的密封部件38。在这种情况中，这个区域12和密封部件38基本从核心空腔4的进入孔5到径向的约束固定部件22进行延伸。密封部件38设计成肋，它具有比波形管2的外径小的内径。沿纵轴线11的方向一个接一个地设置多个这种类型的肋，其中，每条肋封闭地围绕核心空腔4的整个圆周延伸。在所示实施例中，设置至少十个彼此有间距的这种类型的肋。这些肋和波形管2的外套一起形成一种迷宫式的密封装置。因为第二壳体部件34由一种弹性体构成，所以密封部件38也是弹性的，并且加强了密封作用。同时波形管2的端部6通过的许多密封部件38固定在核心空腔4中，并且为了将管端部6与接头1彼此分开，沿纵轴线11的方向需要比较大的拉出力。即使波形管2的端部6并未完全插入到所述核心空腔4中，该密封部件38也是有效的。即使约束固定部件22只嵌入到波形管2上的最前边的波谷26中，也具有完全的密封功能。
在连接法兰7的对着连接部件8的径向表面14上喷注一个密封环15。这个密封环15由与第二壳体部件34一样的热塑性弹性体材料制成。在连接法兰7中设置至少一个裂隙16。一个连接片18通过该裂隙延伸。这个连接片18将密封环15和第二壳体部件34连接起来。借助这种布置可同时使密封环15与第二壳体部件34一起喷注。
因为第一壳体部件33和第二壳体部件34一起组成一个整体的注塑壳体32，所以舌形的外套段20至少部分地被第二壳体部件34的弹性塑料包围。通过这一措施保证核心空腔4向外完全密封，并且同时这些舌形的外套段20可作为弹簧元件起作用。通过改变肋25的几何形状、并改变第一或者第二壳体部件33或34的栅条结构，可以改变核心空腔4区域中的注塑壳体32的刚性。在所示实施方式中加固肋25和套环24是如此设计的，即当在与接头1连接的区域内对于波形管进行弯曲时，接头1不出现对所述连接的密封性可能产生负面影响的不许可的变形。因此在此所示的实施方式特别适用于波形管2和接头1的连接，该连接要经受大的拉伸力和动态载荷、并且同时必须具有防止异物渗入的高的密封性。
图4表示具有一个注塑壳体35的根据本发明的连接及接头件1的一种第二实施方式。这个注塑壳体35也是通过两部件的注塑整体地由一个第一壳体部件36和一个第二壳体部件37构成。在这种实施方式中，舌形的外套段50也沿着纵轴线11的方向延伸，其中，外套段50的自由端部51背向连接法兰7指向。在舌形的外套段50的自由端部51上，在此也设置具有内部的端部区域53的约束固定部件52。这些内部端部区域伸入到核心空腔4中，并且当波形管2的端部6推入时咬合到波形管2外套上的波谷26之一中。舌形的外套段50形成弹簧元件，这样使得约束固定部件52可沿径向方向偏移。在第一壳体部件36的对着核心空腔4进入孔5的端部处设置加固肋27，这些加固肋加强第二壳体部件37的弹性区域。在这种方案中无需太大的推进力，就可将波形管2的端部6完全地推入到核心空腔4中。这是这种情况的结果，即壳体35的朝向进入孔5的部分能弹性地与波形管2的外径相适配。通常这种实施方式并不用于动态大载荷的连接。尽管如此但是它却在通常的应用领域中保证了足够的刚性，这种刚性也能保持和保证密封部件38和波形管2外套之间的密封功能。在这种实施方式中，即使波形管端部6没有一直推进到核心空腔4中被止挡住，但也可保证密封功能。接头1的这种实施方式可成本比较有利地制造，但是它却保证防止波形管2脱开的较高的安全性，并同时保证具有良好的密封效果。该注塑壳体35的其它结构部件的设计基本与图1的实施例相同。在这方面特别是连接部件8、连接法兰7和喷注的密封环15。所使用的材料也相同。
在图4的实施方式中，外套段50具有向外指向的抓紧部件28。这些抓紧部件28是如此设计的，即一个辅助工具可以嵌入其中。它们例如具有可以使膨胀工具的尖端部嵌入其中的孔。在需要时借助这个工具可将外套段50径向地向外拉。通过这一措施可将约束固定部件52从波形管2的外套中脱开，并且使其失去闭锁作用。这样，一旦需要时可容易地将波形管2与接头1分开。也可在根据图1-3的实施方式的外套段20上设置相同类型的抓紧部件28。
图5示出根据本发明的连接及接头件1的一种更加简单的实施方式。注塑壳体3在此也是由一个第一壳体部件9和一个第二壳体部件10构成。所述第一较坚硬的壳体部件9由一种热塑性塑料、优选地由聚酰胺(PA)制成，第二壳体部件由一种弹性体、优选地由一种酰胺弹性体(TPE-A)制成。这两个壳体部件9和10借助于两部件的注塑法彼此连接，并且组成整体的注塑壳体3。第二壳体部件10具有一个带有密封部件13的区域12。然而，在这种实施方式中这些密封部件13是如此设计的，即它们一方面保证相对于波形管2外套的密封功能，另一方面在弹性上如此强烈地嵌入到波形管2外套的波谷中，即产生防止波形管2从接头1中抽出的足够大的约束固定力。因为壳体10的壁厚、还有所选择的热塑性弹性体的塑料是可以变化的，所以密封功能和约束固定力可以与不同的工作条件相适配。第一壳体部件9在此也具有一个连接法兰7和一个连接部件8。在连接法兰7的对着连接部件8的径向表面14上也喷注一个密封环15，并且通过一个轴向的裂隙16与第二壳体部件10连接。通过第一壳体部件9的嵌入到第二壳体部件中的附加部件，防止第二壳体部件10的不允许或者所不希望的变形。在本实施例中这些附加部件是多个轴向对准的加强肋27和一个套环24。这些附加部件也可以具有其它的几何形状，由此使第二壳体部件10的刚性或者弹性就可在一个大的范围内变化。在本实施例中，加强肋27起到径向弹簧的作用，并且和密封部件13共同作用。根据本发明的连接及接头件1的这种实施例可成本特别有利地进行制造，并且适合于与这种波形管2进行连接：其中沿纵轴线11的方向不出现大的脱开力。
在图1至3和4以及5的所有三个实施例中都不需要附加的安装部件。所有必要的结构部件都整体地设置在注塑壳体3、32或35中，通过这一措施简化了波形管2与这些接头1的连接。通过在所描述的实施例的构思内的变化的方案，可以涵盖这类连接及接头件1的其它应用领域。这些单个的实施方式可以与所出现的脱开力以及动态力效果相适配，其中，特别是根据图1至图3的实施方式具有很高的防止管子脱开的阻抗力，并且具有良好的密封功能。在任何情况下，即使波形管2的端部6未完全地推入或者插入到接头1中，都能在波形管2和接头1之间达到密封功能。
Claims (11)
1.用于与波形管(2)可拆开地连接的连接件(1)，具有由塑料制成的注塑壳体(3；32；35)、连接法兰(7)以及连接部件(8)，所述注塑壳体具有管形外套以及进入孔(5)，该外套沿圆周方向未被分开，且带有核心空腔(4)；该进入孔用于使波形管端部(6)插入到核心空腔(4)中并用于穿过缆索，其特征在于，未被分开的管形壳体(3；32；35)沿纵轴线(11)的方向由两个壳体部件(9，10；33，34；36，37)组成，这两个壳体部件作为两组分-注塑部件整体地彼此连接，其中，第一硬质的壳体部件(9；33；36)连同连接法兰(7)由一种热塑性塑料制成，第二弹性的壳体部件(10；34；37)由一种热塑性弹性体塑料制成，该第二壳体部件基本上对着用于波形管端部(6)的进入孔(5)，第一壳体部件(9；33；36)的附加部件沿着纵轴线(11)的方向嵌入到第二壳体部件(10；34；37)中，并且构成用于该第二壳体部件(10；34；37)的加固肋(24、25、27)，并且第二壳体部件(10；34；37)具有至少一个带有对着核心空腔的密封部件(13)的区域(12)。
2.按照权利要求1所述的用于波形管的连接件，其特征在于，所述第一壳体部件具有至少两个沿纵轴线方向延伸的舌形的外套段(20；50)，并且这些外套段(20；50)在它们的自由端部(21；51)处具有约束固定部件(22；52)，这些约束固定部件大致垂直于纵轴线(11)，并且它们的内部的端部区域(23；53)伸入到核心空腔(4)中。
3.按照权利要求1或2所述的用于波形管的连接件，其特征在于，在连接法兰(7)的对着连接部件(8)的径向表面(14)上喷注一个由第二壳体部件(10；34；37)的热塑性弹性体塑料所制成的密封环(15)。
4.按照权利要求1或2所述的用于波形管的连接件，其特征在于，热塑性塑料是一种选自聚酰胺或者聚丙烯族的塑料。
5.按照权利要求1或2所述的用于波形管的连接件，其特征在于，热塑性弹性体塑料是一种选自聚氨酯弹性体或链烯烃弹性体或酰胺弹性体族的塑料，或者是一种交联的热塑性弹性体。
6.按照权利要求2所述的用于波形管的连接件，其特征在于，在第二壳体部件(10；34；37)上的密封部件(13；38)在核心空腔(4)的进入孔(5)和外套段(20；50)上的径向的约束固定部件(22；52)之间延伸，其中，这些密封部件(13；38)封闭地围绕着核心空腔(4)的整个圆周设置。
7.按照权利要求1或2所述的连接件，其特征在于，围绕着进入孔(5)设置一个刚性的套环(24)，该套环(24)通过纵向肋(25)与第一壳体部件(33)连接，并且由相同的热塑性塑料制成。
8.按照权利要求2所述中用于波形管的连接件，其特征在于，舌形的外套段(20；50)至少部分地被第二壳体部件(34；37)的弹性塑料包围，并且所述自由端部(21；51)沿径向方向可弹性地运动。
9.按照权利要求3所述的用于波形管的连接件，其特征在于，连接法兰(7)在第一壳体部件(9；33；36)上具有轴向裂隙(16)，这些裂隙装满热塑性弹性体塑料，并且密封环(15)和第二壳体部件(10；34；37)整体地彼此连接。
10.按照权利要求2所述的用于波形管的连接件，其特征在于，舌形的外套段(20)的自由端部(21)沿着纵轴线(11)的方向对着第一壳体部件(33)的连接法兰(7)。
11.按照权利要求2所述的用于波形管的连接件，其特征在于，朝外的抓紧部件(28)设置在舌形外套段(20；50)的自由端部(21；51)上。
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