CN102606817A

CN102606817A - 连接组件和生产连接组件的方法

Info

Publication number: CN102606817A
Application number: CN2011104361664A
Authority: CN
Inventors: 曼弗雷德·克鲁格
Original assignee: Norma Germany GmbH
Current assignee: Norma Germany GmbH
Priority date: 2011-01-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: RU2495316C2; JP5475810B2; RU2012101706A; US9618147B2; DE102011009230A1; DE102011009230B4; KR20120085668A; CN102606817B; JP2012154484A; US20120187677A1; EP2479469A1; EP2479469B1

Abstract

本发明涉及一种连接组件和形成连接组件的方法。连接组件包括：布置为朝向彼此的两个管端部分；异形夹，其包括带有底部和两个倾斜侧壁的卡箍，所述侧壁具有端部；以及从每个管端部分上向外凸出的至少一个周向褶皱。侧壁在褶皱的彼此相反的一侧与褶皱接合。

Description

连接组件和生产连接组件的方法

相关申请的交叉引用

依据《美国法典》第35条第119款，本专利申请要求于2011年1月22日提交的德国专利申请102011009230.7的优先权，其公开全文明确地以引用的方式结合到本文中。

技术领域

本发明涉及一种带有两个管端部分和异形夹的连接组件，所述异形夹具有带有底部和两个倾斜侧壁的卡箍，在底部和两个倾斜侧壁之间布置有环形密封件。

此外，本发明还涉及一种用于生产这类连接组件的方法。

背景技术

这类连接组件例如用于机动车辆的废气区域。在不同的管或管端部分之间通常需要有液密式连接。到目前为止，使用相对复杂的法兰和密封结构来将管端部分彼此相连。因此，首先将法兰以气密方式焊接到管端部分；接着借助于连接件将管端部分彼此相连，该连接件覆盖在两个法兰上，并将管端部分拉到一起。因此，连接件通常也具有用于密封管端部分的密封件。通常来说，需要有额外的密封室以容纳该密封件。

气密式法兰连接的生产通常要求额外的回转部件，并且相对复杂。提供和设计用于密封件的空间进一步提高了用于生产这类连接件的费用。

发明内容

本发明的实施例涉及一种改善的连接组件。在一个优选实施例中，连接组件具有简单的结构。在一个有利实施例中，连接组件提供了两个管端部分的液密式连接。

此外，本发明涉及一种改善的连接方法。

作为如过去那样要求法兰形式的额外回转部件并将其连接到管端部分上的替代，管端部分具有至少一个向外凸出的褶皱。褶皱代表管端部分上的向外变形并因此形成环绕管端部分的周向凸起的区域。由于褶皱与管端部分实施为一个整体，因此不会有流体在该点处泄漏的危险。因此，通过使管端部分具有褶皱的变形，提高了管端部分的强度。可以大规模生产的方式制造有利的部件如异形夹，并且与褶皱一起使用。通过收紧异形夹，就可将径向力大体上从异形夹经密封件传递到管端部分，从而将密封件压紧在管端部分上或管端部分的端部处和管端部分之间的连接点处。同时，由于侧壁的倾斜的实施例，会产生从侧壁到褶皱的轴向力传递，其中管端部分被轴向地挤压在一起。因此，通过收紧异形夹会同时产生密封件的压缩和管端部分的轴向挤压。因此可以简单的方法实现液密式连接，同时阻止该连接的松开。

特别优选地，管端部分具有相同的直径，并且尤其是在其前面处彼此顶靠。因此可以说，管端部分彼此齐平地放置，接着通过同时在密封件上施加径向力的异形夹轴向地保持在一起，从而获得液密式连接。由于管端部分的相同直径，可将异形夹和特别是密封件以非常简单的方式实施。

优选地，侧壁的端部与管端部分径向间隔开。如果甚至在夹紧状态中侧壁的端部也与管端部分径向间隔开，那么便保证了异形夹的径向夹紧力基本上作用在密封件上并对其施压。因此，避免了从异形夹直接到管端部分的力传递。作为替代，力的传递仅发生在褶皱和密封件上。

优选地，密封件承靠在底部和侧壁上。通过这种方式，密封件可具有凹陷，特别是在侧壁的端部区域中。这些凹陷此时可用于将异形夹在褶皱上预定位。然而，仍有相对大的区域可用于力从异形夹到密封件的传递。

因此，特别优选地是凹陷比褶皱小。在异形夹的收紧期间，褶皱被挤压到凹陷中，由此密封件发生变形。这保证了密封件尤其是承靠在褶皱的内侧上，提高了密封的安全性。

优选地，底部的宽度小于褶皱之间的距离。这保证了侧壁总是会在褶皱上施加轴向力，使得管端部分被轴向地挤压在一起。侧壁端部之间的距离又大于底部的轴向延伸部分。因此，侧壁相对于彼此以V形方式布置，但是具有平的底部。

优选地，褶皱具有沿径向方向延伸的直体部分。因此，保证了褶皱具有足够的径向延伸部分，使得甚至在异形夹的收紧期间，侧壁端部也不与管端部分径向接触。同时，密封件能够被充分地压缩。因此，褶皱例如可具有沿径向方向的延伸部分，其对应于管端部分的管壁厚度的大致两倍。

在一个优选实施例中，密封件在径向内侧上具有插入套筒，其轴向地覆盖了管端部分之间的缝隙。这种类型的插入套筒例如由相对硬的材料、如金属生产。插入套筒阻止了密封件进入到管端部分之间的缝隙中。因此，更容易压缩管端部分。

同时，阻止了密封件受到管端部分的端部处的边缘的破坏。因此，当异形夹未被夹紧时，插入套筒不必轴向延伸得比管端部分之间的缝隙长很多。

在另一优选实施例中，密封件在径向内侧上具有环形件，其延伸进入管端部分之间的缝隙中。环形件与密封件实施为一体，或者为两个部件。该环形件形成了止挡件，并且管端部分的端部因而被轴向挤压在环形件上，由此产生了密封件的对中和因此异形夹相对于管端部分的对中，同时提供了额外的密封。还阻止了管端部分的端部之间的直接接触，因此避免了对这些端部的损坏。因此，可将环形件与密封件实施为一体，或者为两个部件，即，可将环形件设置为处在密封件内侧上的额外元件，或者可为密封件的一部分。

褶皱的插入代表相对简单的成形，其允许轴向力的引入，通过该轴向力可将管端部分轴向地保持住或甚至朝向彼此挤压。因此，借助于异形夹或通过异形夹的与褶皱接触的倾斜侧壁来施加轴向力。在异形夹的收紧期间，同时产生了密封件的压缩，其保证了连接的必要密封。因此，异形夹定位为使得密封件关于管端部分的连接点对称地布置。这可通过将褶皱成形为具有与管端部分的各自端部相同的距离来实现。因此与焊接法兰相反，褶皱代表了管端部分的一体式变形，这里没有泄漏的风险。因此，周向褶皱的提供比生产作为额外回转部件的也必须以气密方式固定到管端部分上的法兰更简单。总之，因此可以实现可以非常简单且成本效益合算的方式生产用于两个管端部分的液密式连接的连接组件。

本发明的一些实施例涉及一种连接组件，其包括：布置为朝向彼此的两个管端部分；异形夹，其包括带有底部和两个倾斜侧壁的卡箍，所述侧壁具有端部；以及从每个管端部分上向外凸出的至少一个周向褶皱。侧壁在褶皱的彼此相反的一侧与褶皱接合。

根据一些实施例，连接组件还包括布置在两个倾斜侧壁之间的环形密封件。

根据其他一些实施例，管端部分具有相同的直径。此外，管端部分可其前面处彼此顶靠。

根据本发明的一些实施例，在卡箍的收紧状态中，侧壁的端部与管端部分径向间隔开。

根据一些实施例的其他一些方面，密封件顶靠在底部和侧壁上。密封件在侧壁的端部区域中具有凹陷。此外，凹陷比褶皱更小。

根据一些实施例的其他一些方面，底部的宽度小于褶皱之间的距离。

此外，褶皱具有沿径向方向延伸的直体部分。

根据本发明的其他一些实施例，连接组件还可包括位于密封件的径向内侧上的插入套筒。插入套筒设置为覆盖了管端部分之间的间隙。

根据一些实施例，密封件在径向内侧部分上具有延伸进入管端部分之间的间隙中的环形件。环形件可与密封件实施为一体，或者为两个部件。

一些实施例涉及一种用于产生两个管端部分的连接的方法。该方法包括：将两个管端部分设置为彼此相对，每个管端部分具有至少一个径向向外凸出的褶皱；将异形夹布置在褶皱上，该异形夹包括具有底部和两个侧壁的卡箍；以及通过侧壁的径向移动来调整褶皱之间的轴向距离。

根据一些实施例，异形夹包括布置在异形夹的内侧的环形密封件。

根据其他一些实施例，该方法还可包括，通过侧壁径向地并且同时轴向彼此相对地挤压管端部分，同时保持侧壁的开口端和管端部分之间的径向间隔。

根据其他一些实施例，上述调整可包括收紧卡箍，使得褶皱沿着侧壁滑动并且朝向彼此移动。

此外，该两个侧壁从底部中倾斜地延伸出来。

一些实施例涉及用于连接两个管端部分的异形夹，每个管端部分包括至少一个周向褶皱。该异形夹包括：卡箍，其具有底部和两个倾斜侧壁；环形密封件，其布置在两个倾斜侧壁之间；以及凹陷，其形成在两个倾斜侧壁的一部分和环形密封件之间，以形成用于褶皱的滑动面。

通过查阅本说明书和附图，可以发现本发明的其他典型实施例和优点。

附图说明

通过本发明的典型实施例的非限定性例子，在随后的详细描述中将基于多幅附图来对本发明进行进一步的描述，在附图的全部视图中相似的附图标记表示相似的部分，其中：

图1以示意性图示显示了连接组件的横截面；

图2显示了一个优选实施例中的密封件；

图3显示了另一实施例中的密封件。

具体实施方式

这里所介绍的细节是示例性的，并仅用来对本发明的实施例进行例证性讨论，它们的存在是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点，这里并没有试图对本发明的结构细节作超出于基本理解本发明所需的程度的介绍，本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本发明的几种形式。

图1显示了具有两个管端部分2、3的连接组件1，这两个管端部分借助异形夹4保持在一起。异形夹4具有卡箍5，其具有底部6和两个侧壁7、8。异形夹的设计被认为是众所周知的。

侧壁7、8的端部9、10分别接合在褶皱11、12之后，所述褶皱各自布置在管端部分2、3的端部区域13、14中。因此，异形夹4的侧壁7、8顶靠在褶皱11、12的外侧，使得在异形夹4的收紧期间，通过侧壁7、8在褶皱11、12上施加了轴向力。这样，轴向力朝向彼此地挤压管端部分2、3。管端部分2、3的端部13、14可在其前面上彼此对靠，虽然这是合乎需要的，但并不是完全必须的。由于布置在异形夹4内的底部6和侧壁7、8之间的密封件15的压缩，在管端部分2、3之间产生了向外的液密式密封。因此，在异形夹4的收紧期间，密封件15在底部6和管端部分2、3之间被径向地挤压。

密封件15在侧壁7、8的端部区域9、10中各自具有一个凹陷16、17，在异形夹4的收紧期间，褶皱11、12会进入到所述凹陷中。凹陷16、17比褶皱11、12更小，以便实现密封件15的压缩。

将褶皱11、12布置为彼此间隔开距离“a”，其大于底部6的轴向延伸部分。这保证了轴向力总能通过侧壁7、8施加在褶皱11、12上。因此，褶皱11、12沿径向方向延伸，使得其具有沿径向方向延伸的直体部分18、19。由于褶皱通过材料变形来产生，因此褶皱的径向外边缘总是圆的，从而保证了侧壁7、8能良好地承靠在褶皱11、12上。因此，褶皱11、12的相应径向延伸部分保证了侧壁7、8的端部9、10在异形夹4的收紧期间不会径向地撞击管端部分2、3，并因此将阻止密封件15的进一步压缩。

因此，褶皱11、12对称地实施在管端部分2、3上，即，所述褶皱距离管端部分2、3的端部13、14为距离“a”的一半。通过相应的方式，密封件15总是覆盖了管端部分2、3之间的连接点。

异形夹4可具有不同的紧固装置，例如紧固螺钉。但是，为了解释和理解的简单，未对紧固装置的特征进行说明。

在图2中，密封件15在径向内侧20上具有插入套筒21，其中该插入套筒21承靠在管端部分2、3的径向外侧，并且轴向地覆盖了形成在两个管端部分2、3之间或其端部13、14之间的间隙22。因此，插入套筒21由相对无弹性的材料、如金属制成，并且在异形夹(未示出)的收紧期间阻止密封件15进入间隙22内，这将阻止管端部分2、3的压缩。同时，保护了密封件15在管端部分2、3的端部区域13、14中不受破坏。

图3显示了密封件15的一个实施例，其中密封件15与环形件23实施为一体。环形件23延伸进入管端部分2、3之间的间隙22中。因此，管端部分2、3的端部13、14轴向地顶靠环形件23，从而阻止了端部13、14的直接接触，并且还改善了密封件15的密封效果。

作为如图3所示的环形件23的一体式实施例的替代，也可将环形件23单独地实施，并且布置在密封件15的内侧20上。

通过根据本发明的连接组件，可将两个管端部分以液密方式彼此连接而不用额外的回转部件，例如必须与管端部分相连的法兰。作为替代，在每个管端部分中实施了简单的周向褶皱，用于借助于异形夹而在轴向上固定住。同时，异形夹用于将密封件径向地挤压在管端部分上，由此密封了管端部分之间的连接点。因此，褶皱的该实施例具有的优点是，褶皱与管端部分实施为一体，因此不会有密封的问题。由于异形夹提供了必要的空间，因此额外的密封室不是必须的。因此，能以简单的方式产生轴向和径向上的固定就位以及密封连接。

带有两个管端部分2、3和异形夹4的连接组件具有卡箍5，其具有底部6和两个倾斜的侧壁7、8，在其中布置有环形密封件15。管端部分2、3具有从其彼此朝向的端部上各自向外凸出的周向褶皱11、12。侧壁7、8的端部9、10在彼此远离的一侧接合在褶皱11、12之后。管端部分2、3可具有相同的直径，并且特别是在其前面处彼此顶靠。褶皱11、12之间的距离a可选择成使得侧壁7、8的端部9、10与管端部分2、3径向间隔开。密封件15可承靠在底部6和侧壁7、8上，并且尤其是在侧壁7、8的端部区域9、10中具有凹陷16、17。凹陷16、17可比褶皱更小。优选地，底部6的宽度比褶皱11、12之间的距离a更小。褶皱11、12可具有沿径向方向延伸的直体部分18、19。在一个优选实施例中，密封件15具有位于径向内侧上的插入套筒21，以便于径向地覆盖管端部分2、3之间的间隙。在另一个优选实施例中，密封件15具有位于径向内侧上的环形件23，其设置为延伸进入到管端部分2、3之间的间隙中。环形件与密封件实施为一体，或者为两个部件。

在各管端部分2、3中均制造有向外凸出的褶皱11、12，褶皱11、12之间的距离选择为使得异形夹5的侧壁7、8重叠在褶皱11、12上，并且侧壁7、8的端部9、10与管端部分2、3径向间隔开。

应注意的是，前面所述的例子仅以解释为目的，而不能认为是限制了本发明。虽然已经根据示例性实施例对本发明进行了描述，然而应当理解，这里使用的是描述性和说明性的语言，而不是限制性的语言。在当前所述的和修改的所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的范围和精神的范围中，可以对本发明进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本发明进行了描述，但本发明并不仅限于这里公开的细节；相反，本发明可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims

1.一种连接组件，包括：

布置为朝向彼此的两个管端部分；

异形夹，其包括带有底部和两个倾斜侧壁的卡箍，所述侧壁具有端部；

从每个管端部分上向外凸出的至少一个周向褶皱；

所述侧壁在所述褶皱中的彼此相反的一侧与所述褶皱接合。

2.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，还包括布置在两个倾斜侧壁之间的环形密封件。

3.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述管端部分具有相同的直径。

4.根据权利要求3所述的连接组件，其特征在于，所述管端部分在其前面处彼此顶靠。

5.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，在所述卡箍的收紧状态中，所述侧壁的端部与所述管端部分径向间隔开。

6.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，所述密封件顶靠所述底部和所述侧壁。

7.根据权利要求6所述的连接组件，其特征在于，所述密封件在所述侧壁的端部区域中具有凹陷。

8.根据权利要求7所述的连接组件，其特征在于，所述凹陷小于所述褶皱。

9.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述底部的宽度小于所述褶皱之间的距离。

10.根据权利要求1所述的连接组件，其特征在于，所述褶皱具有沿径向方向延伸的直体部分。

11.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，还包括位于所述密封件的径向内侧上的插入套筒。

12.根据权利要求11所述的连接组件，其特征在于，所述插入套筒设置为覆盖了所述管端部分之间的间隙。

13.根据权利要求2所述的连接组件，其特征在于，所述密封件在径向内侧部分上具有延伸进入所述管端部分之间的间隙内的环形件。

14.根据权利要求13所述的连接组件，其特征在于，所述环形件与所述密封件实施为一体，或者为两个部件。

15.一种用于产生两个管端部分的连接的方法，包括：

将两个管端部分设置为彼此相对，每个管端部分具有至少一个径向向外凸出的褶皱；

将异形夹布置在所述褶皱上，所述异形夹包括具有底部和两个侧壁的卡箍；以及

通过所述侧壁的径向移动来调整所述褶皱之间的轴向距离。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述异形夹包括布置在所述异形夹的内侧的环形密封件。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括通过侧壁径向地并且同时轴向彼此相对地挤压所述管端部分，同时保持所述侧壁的开口端和管端部分之间的径向间隔。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述调整包括收紧所述卡箍，使得所述褶皱沿着所述侧壁滑动并且朝向彼此移动。

19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述两个侧壁从所述底部中倾斜地延伸出来。

20.一种用于连接两个管端部分的异形夹，每个管端部分包括至少一个周向褶皱，所述异形夹包括：

卡箍，其具有底部和两个倾斜侧壁；

环形密封件，其布置在两个倾斜侧壁之间；和

凹陷，其形成在所述两个倾斜侧壁的一部分和环形密封件之间，以形成用于褶皱的滑动面。