CN105179838A - 用于连接两个管件的螺旋连接装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于连接两个管件(1，2)的螺旋连接装置，包括两个具有卷边的管端(3，4)的管件(1，2)、一个螺钉(5)、一个螺母(6)及一个间隔件(7)，所述螺母(6)包括一个容纳腔(8)，所述间隔件(7)不可松脱地被容纳在所述容纳腔(8)中，所述间隔件(7)将第一管件(1)不可松脱地保持在所述螺母(6)内，其中第二管件(2)能借助于螺钉(5)被固定在螺母(6)中，所述间隔件(7)的外表面(9)在至少部分区段上被构造为圆筒形的，所述间隔件(7)具有第一端面(10)和第二端面(11)。在所述间隔件(7)上设置第一突起(12)，所述第一突起(12)在所述容纳腔(8)区域内与所述螺母(6)嵌合成被不可松脱地容纳。

Description

用于连接两个管件的螺旋连接装置
技术领域
本发明涉及一种用于连接两个管件的螺旋连接装置，包括两个具有卷边的管端的管件、一个螺钉、一个螺母及一个间隔件。
背景技术
上述类型的螺旋连接装置已被现有文献实质公开。EP2642172A1公开了一种用于连接两个管件的卷边管端的螺旋连接装置，特别用于制动管路。该装置还包括螺母和螺钉，其中间隔件在构造为螺母的耦合件内用作两个管件的流体密封连接件。通过螺钉第二管件被拧紧，从而保证密封。在预组装状态下，第一管件和间隔件被导入螺母内，而仅在(必要时在不同的位置实现的)组装的状态下与第二管件连接。为了在预组装状态和组装状态之间可能存在的运输中，间隔件不会从螺母再次脱落，根据上述文献，通过螺母内螺纹的螺纹轮廓在容纳腔内延伸，间隔件被保持在容纳腔内。间隔件可借助其上的外螺纹与螺母的内螺纹啮合，直到它不再啮合于所述内螺纹而改为置于容纳腔内不具有螺纹的部分。通过螺母的延伸到容纳腔中的内螺纹，间隔件被不可松脱地保持，显著减少了组装消耗。然而其缺点是，根据上述解决方案间隔件必须具有外螺纹，而这又增加了成本。此外，间隔件的拧紧也产生了一定费用。
由DE10107246C5可知，制造不具有外螺纹的间隔件，但间隔件也被不可松脱地保持在容纳腔内，这是通过无螺纹容纳腔边缘上的延伸到容纳腔内的环来实现，其在第一管件和间隔件导入后通过压制在轴向方向上制造。在纵截面可以看出，该压制导致成一个环，该环在横截面上看大约是鼻形，并且整体相当细致。为了产生这样的环，需要压制工具非常精确的对准度，这反过来又加大了费用。甚至压制工具对准时微小的疏忽，也将导致折断或丢失活塞环，而这又导致废品率增加。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种上述类型的螺旋连接装置，其特点是能被可靠装配，还易于制造。
为了解决上述技术问题，本发明教导了一种用于连接两个管件的螺旋连接装置，包括两个具有卷边的管端的管件、一个螺钉、一个螺母及一个间隔件，所述螺母包括一个容纳腔，所述间隔件不可松脱地被容纳在所述容纳腔中，所述间隔件将第一管件不可松脱地保持在所述螺母内，其中第二管件能借助于螺钉被固定在螺母中，所述间隔件的外表面在至少部分区段上被构造为圆筒形的，所述间隔件具有第一端面和第二端面，在所述间隔件上设置第一突起，所述第一突起在所述容纳腔区域内与所述螺母嵌合成被不可松脱地容纳。
术语“卷边”指代这样的翻边，其对应于在汽车领域的通常的标准。这里特别包括F-卷边和E-卷边。
术语“不可松脱”是指，取出预组装状态的间隔件必须花费力量，所述力量超过人手可支配的力量。
术语“预组装”是指，螺钉没有被拧入到螺母中或仅部分地被拧入螺母。特别优选地，在预组装状态下，通过螺钉在第二卷边上没有产生压紧力。与此相反，术语“组装”是指，通过压紧力，使第二卷边对流体密封地压紧在间隔件上，以及间隔件对流体密封地被压紧在第一卷边上。在组装状态下，流体介质可以对流体密封地流过管件。作为液体，例如是制动液或燃油。
在本发明的范围之内，所述容纳腔被构造为圆柱形的。与容纳腔相应地，间隔件至少在部分区段上被构造为圆筒形。因此，间隔件还包括一圆筒形的外表面，由第一端面和第二端面界定。“圆柱形”/“圆筒形”在本发明中还包括六边形和更高阶多边形。间隔件的端面与管端的卷边互补地被构成。推荐至少一个端面被设置用于容纳F-卷边，优选两个端面都被设置用于容纳F-卷边。
术语“突起”是指，如前所述的间隔件的一部分突出，与前述形状不同的是，这部分向外突出。间隔件与一个或若干突起可以作为一个合起来的整体元件被形成。不过，该元件也可以作为两部分或多部分形成。
术语“嵌合”是指，所述第一突起和所述螺母这样相互作用，即，防止间隔件从螺母中掉落。在此，参考变量是人手支配的力量。术语“嵌合”进一步暗示了，间隔件不可松脱地被容纳是通过形状锁合实现的。由于仍然要进行装配，力锁合是没有意义的，同样材料锁合连接(例如通过焊接)也意义不大，材料锁合连接也意味着预组装中更高的费用。
在本发明的范围之内，第一突起至少部分地环绕间隔件。优选地，第一突起沿着圆筒形外表面的圆周环绕间隔件。当第一突起完全环绕间隔件时，第一突起便形成了环。然而突起也可以仅部分地环绕间隔件，并且例如具有两个半环形突起，其之间包括凹槽。但所述凹槽可能包括更大的角度，因此本发明的范围内：各单个凸耳或甚至仅仅一个凸耳作为尽可能地小的突起形状。
优选第一突起邻接间隔件的圆筒形构成的外表面。第一突起可在两个轴向方向上邻接间隔件的圆筒形构成的外表面。但是，当第一突起仅仅在一个轴向方向上邻接间隔件的圆筒形构成的外表面时，也落入本发明范围中。
在一个优选实施例中，第一突起邻接于第一端面。根据一个特别优选的实施例，第一突起邻接于第一端面及间隔件的圆筒形构成的外表面。因此第一突起把圆筒形构成的外表面和第一端面分隔开。根据进一步优选的实施方案，第一突起的第一侧面与间隔件的第一端面齐平。第一侧面可-在螺旋连接装置的纵剖面上-沿垂直于螺旋连接装置的轴线形成。此外也落入本发明的范围内的是，所述侧面没有垂直于所述轴线而是例如在F-卷边的情况下形成间隔件的锥角的延长部。
优选地，第一突起在径向方向上突出。术语“径向”涉及螺旋连接装置的轴线，其特别地也指两管件的轴线。由此，径向突起对应于这样一个突起，其从间隔件向螺母的方向上延伸。在此，除了径向分量外，所述突起的壁也包括轴向分量。此外，术语“突起”不应被这样解释，即，该突起的壁必须相对于圆筒形的外表面形成一边缘。而是从突起的壁朝向圆筒形外表面的过渡可以是平滑流畅的。
在本发明的范围之内，该第一突起的高度为所述间隔件在第一突起区域内的半径的1-20％、优选为3-15％、特别优选为6-10％。这里高度是指圆筒形构成的外表面的半径与在第一突起区域内的所述半径之差。在第一突起区域内的所述半径是该区域中最大的半径。进一步的实施方案将第一突起的高度设定为所述间隔件在第一突起区域内的半径的5-12％或7-9％。所述第一突起的高度的容差为±0.01和±0.2毫米之间，优选在±0.02和±0.1毫米之间。
在本发明的范围内，该第一突起的宽度为所述间隔件总宽度的5-50％、优选为10-40％、特别优选为15-30％，更优选17-25％。所述第一突起的宽度的容差为±0.02和±0.4毫米之间，优选在±0.05和±0.2毫米之间。
根据进一步的实施方案，所述间隔件具有第二突起，所述第二突起与所述第一突起至少在部分区段上形成一个凹槽。根据本发明的一个优选特征，所述第二突起对应于所述第一突起。优选地，两个所述突起均沿着圆筒形构成的外表面的圆周环绕间隔件。优选地，第一和第二突起彼此平行延伸。此外，所述第二突起仅部分环绕所述间隔件，也落入本发明的范围内。所述第二突起在极端的情况下可以仅包括一个点状形成的凸耳。在本发明的范围内，第二突起邻接于间隔件的圆筒形构成的外表面。优选第二突起邻接于所述第二端面。根据进一步优选的实施方案，第二突起的第二侧面与间隔件的第二端面齐平。
根据一个优选的实施方案，螺母在容纳腔区域内具有至少一个向内突出的凸耳，优选具有三个向内突出的凸耳。因此，凸耳朝向间隔件伸入到容纳腔中。在本发明的范围内，所述螺母包括2、4、5或6个凸耳。根据进一步优选的实施方案，所述螺母具有许多个凸耳，由于许多个凸耳彼此过渡而形成一个环。
优选地，所述凸耳分别配置一个在螺母的外侧上的凹口。这可以通过冲压的方式来实现。
根据一个优选的实施方案，螺母在容纳腔区域内至少在部分区段上具有一个至少为四边形的、且包括至少四个平坦部分面的外侧。优选地，所述螺母的外侧是六边的并且包括六个平坦的部分面。此外，例如八边形外侧或十边形外侧均落入本发明的范围内。本发明适用于具有任意多个平坦的部分面、与圆筒形外侧对应的螺母。
优选地，至少一个凹口和优选三个凹口配置给一个或三个所述平坦的部分面。优选每个部分面具有一个凹口。特别优选六个部分面中交替地每个第二部分面具有一个凹口。根据进一步的实施方案，三个凸耳以90-150°的角度、优选100-140°的角度、特别优选110-130°以及特别优选以115-125°的角度沿所述螺母的圆周上设置。
为了解决上述技术问题，本发明教导了一种根据本发明的用于连接两个管件的螺旋连接装置的方法，其中螺旋连接装置包括两个具有卷边的管端的管件、一个螺钉、一个螺母及一个间隔件，其中所述螺母包括一个容纳腔，所述间隔件的外表面在至少一个区段上被构造为圆筒形，其中所述间隔件包括第一端面和第二端面，在所述间隔件上设置第一突起，将具有卷边管端的第一管件插入螺母中，然后将所述间隔件插入螺母中，在此之后，利用径向向内的力在容纳腔区域内按压螺母，使得所述间隔件由于所述第一突起与所述螺母在容纳腔的区域内嵌合成被不可松脱地容纳，其中第二管件借助于螺钉被固定于螺母中，从而使两个管件之间产生流体密封的连接。
本发明以这样的认识为基础：根据本发明的一种螺旋连接装置的特征在于，组装简单、同时制造成本低。根据本发明，就可以保证所述间隔件在预组装状态下也被可靠地被保持在容纳腔中。间隔件例如在运输过程中脱落的情况被排除，这也显著减少了安装过程中所需的消耗。通过按压螺母的部分面可以尤其快速、方便地确保间隔件的不可松脱性。这不仅直接降低了成本，还间接减少了错误率，从而避免浪费。
附图说明
下面结合示出两个实施例的附图详细描述本发明。附图示意性地显示了：
图1A是根据本发明的在组装状态下的螺旋连接装置的纵截面图；
图1B是根据本发明图1A的螺旋连接装置的横截面图；
图1C是根据本发明图1A和图1B的间隔件尺寸示意图；
图2A是根据本发明的在预组装状态下的第二螺旋连接装置的纵截面图，以及
图2B是根据本发明图2A的间隔件的侧视图及主视图。
具体实施方式
图1A示出了一种螺旋连接装置，包括两个具有卷边的管端3、4的管件1、2、一个螺钉5、一个螺母6及一个间隔件7。所述卷边的管端3、4为F-卷边。间隔件7在其端面10、11均具有内锥形的密封面，这些密封面向F-卷边的锥形面压紧。该压紧力是借助螺钉5实现的，螺钉5与螺母6的内螺纹相啮合，所以管2压紧在间隔件7上。通过这种压紧来实现流体密封连接。
在这里未示出的预组装状态下，仅仅只有管件1和间隔件7位于螺母6的容纳腔8内。在间隔件7上的突起12以及螺母6上的三个凸耳17(参见图1B)相互嵌合，从而避免间隔件7脱落，由此也就避免管件1脱落。
如图1A特别是如图1B所示，凸耳17配置有凹口18。这些凹口通过在螺母上的按压即通过径向向内的力作用而形成。凸耳17和凹口18被交替地配置给螺母6的每个第二部分面19。特别是，六个平坦的部分面19可以实现螺旋连接装置的简单操作。
图1C示意性示出了间隔件7的尺寸。第一突起12具有第一侧面13，其与间隔件7的端面10的壁齐平。第一突起12的高度h对应于第一突起12的最大径向尺寸R与间隔件7在圆筒形构成的外表面9区域内的半径r之差。在本实施例中，高度h为0.35毫米，且具有0.025毫米容差。圆筒形外表面9上的半径为4.0毫米，且具有0.025毫米容差。第一突起12的宽度b为1.0毫米，且具有0.1毫米容差。间隔件7的宽度B为5.0毫米，且具有0.2毫米容差。
图2A和2B示出了根据本发明的第二螺旋连接装置，其与本发明的第一螺旋连接装置的主要区别在于，间隔件7包括带有第二侧面16的第二突起14。这里，第一突起12与第二突起14形成一个凹槽15，凸耳17嵌合于该凹槽15内。

Claims (15)

1.一种用于连接两个管件(1，2)的螺旋连接装置，包括两个具有卷边的管端(3，4)的管件(1，2)、一个螺钉(5)、一个螺母(6)及一个间隔件(7)，所述螺母(6)包括一个容纳腔(8)，所述间隔件(7)不可松脱地被容纳在所述容纳腔(8)中，所述间隔件(7)将第一管件(1)不可松脱地保持在所述螺母(6)内，第二管件(2)能借助于螺钉(5)被固定在螺母(6)中，所述间隔件(7)的外表面(9)在至少部分区段上被构造为圆筒形的，所述间隔件(7)具有第一端面(10)和第二端面(11)，其特征在于，在所述间隔件(7)上设置第一突起(12)，所述第一突起(12)在所述容纳腔(8)区域内与所述螺母(6)嵌合成被不可松脱地容纳。
2.如权利要求1所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第一突起(12)至少部分地环绕所述间隔件(7)。
3.如权利要求1或2所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第一突起(12)邻接所述间隔件的圆筒形构成的外表面(9)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第一突起(12)邻接所述第一端面(10)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第一突起(12)在径向方向上突出。
6.如权利要求1-5中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第一突起(12)的第一侧面(13)与所述间隔件(7)的所述第一端面(10)齐平。
7.如权利要求1-6中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第一突起(12)的高度(h)为所述间隔件(7)在所述第一突起(12)区域内的半径(R)的1-20％、优选为3-15％并且特别优选为6-10％。
8.如权利要求1-7中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第一突起(12)的宽度(b)为所述间隔件(7)总宽度(B)的5-50％、优选为10-40％并且特别优选为15-30％。
9.如权利要求1-8中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述间隔件(7)具有第二突起(14)，所述第二突起与所述第一突起(12)至少在部分区段上形成一个凹槽(15)，并且优选地所述第二突起对应于如权利要求1-8中至少一项所述的第一突起。
10.如权利要求9所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述第二突起(14)包括第二侧面(16)，所述第二侧面(16)与所述第二端面(11)齐平。
11.如权利要求1-10中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述螺母(6)在所述容纳腔(8)区域内具有至少一个向内突出的凸耳(17)、优选具有三个向内突出的凸耳(17)。
12.如权利要求11所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述凸耳(17)或所述三个凸耳(17)分别配置一个在所述螺母(6)的外侧上的凹口(18)。
13.如权利要求1-12中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述螺母(6)在所述容纳腔(8)的区域内至少在部分区段上具有一个至少为四边形的、带有至少四个平坦的部分面(19)的外侧。
14.如权利要求13所述的螺旋连接装置，其特征在于，给一个或三个所述平坦的部分面(19)配置所述至少一个和优选所述三个凹口(18)，并且特别优选交替地六个部分面(19)中的每个第二部分面具有一个凹口(18)。
15.如权利要求11-14中任一项所述的螺旋连接装置，其特征在于，所述三个凸耳(17)沿所述螺母(6)的圆周以90-150°的角度、优选100-140°的角度、特别优选110-130°的角度设置。
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