CN108738332A - 管到管连接装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种连接装置，包括一端设有喇叭部的第一管(2)；母套筒(1)，其包括在其内侧沿轴线用于容纳第一管(2)的环形孔和在其内圆壁上部分形成的螺纹(13)；第二管(3)，其一端设有喇叭部(9)以与第一管的喇叭部连接；公套筒(5)，其具有沿轴线用于容纳第二管(3)的环形孔以及包括其外表面上与母套筒螺纹对应的螺纹，还提供用于连接的压力。这里，第一管配置为在连接前与母套筒固定。

Description

管到管连接装置及其方法
技术领域
本申请涉及一种用于防止两管,尤其是喇叭口管的套筒连接相互脱离的改进装置及其方法。
背景技术
防漏液体从一个管流经到另一个管主要是通过多个喇叭口管的方式实现。待连接的其中一个管的端部朝外卷曲(公)而另一个管的端部朝内卷曲(母)，两管通过相互挤压以实现连接。特别是在一些有高压液体输送的应用中，喇叭形端部的连接必须万无一失。
如文件DIN74234中所公开的，在管到管的连接中，相互挤压实现的管连接是利用套筒来实现的，该套筒包括母件和拧接在母件上的公件。具有母喇叭形端部的管主要插入母套筒中并且具有公喇叭形端部的管插入公套筒中，从而实现连接。这里，在连接前，母套筒和公套筒都可以沿着他们所承载的管的轴线自由移动。
基于要使用管到管连接的组件，将公套筒拧接及扭转到母套筒上可能会有一些限制。例如，在发动器输送制动液的管连接中，施加到公套筒上的扭矩量不允许超过预定标准值。实际上，过度的扭转可能对机械部件产生塑性变形并且还可能在弹性极限内导致管扭转，后一情况可能最终导致管连接的脱离，因为当管被弹性扭转后，它会开始恢复其原始形状，即其未被加载时的情形，类似于被压缩的弹簧由于能量聚集而开始恢复其原始形状。
由现有技术可知，上述类型的管到管连接具有一些缺陷。首先，待连接管的轴线通常可能完全对齐，由此导致连接后的密封不充分。如上所述，另一个问题是由于扭转过程中管上的能量聚集，连接会随着时间而松开。产生这些问题的一个主要原因在于扭转过程中管相对于套筒有相对运动。实际上，在扭转过程中会在一定程度上产生轴向位移，同时管线性地靠近彼此移动。
发明内容
本申请的目的是提供一种有效的管到管连接。
相应地，本申请涉及一种连接装置，包括一端设有喇叭部的第一管；母套筒，该母套筒包括在其内侧沿其轴线用于容纳第一管的环形孔和在其内圆壁上部分形成的螺纹；第二管，该第二管的一端设有喇叭部以与第一管的喇叭部连通；公套筒，该公套筒具有沿其轴线用于容纳第二管的环形孔以及包括其外表面上与母套筒螺纹对应的螺纹，并且还提供实现连接的压力，其特征在于第一管配置为在连接前与母套筒固定。
在本申请的一个实施例中，通过卷曲母套筒实现第一管与母套筒的固定。
在本申请的另一个实施例中，非金属(优选橡胶)环设置为至少部分地在第一管的外圆表面延伸，且母套筒配置为圆形地围绕非金属环。通过在非金属环所在区域卷曲母套筒实现第一管与母套筒的固定。
在另一方面，本申请涉及一种用于提供上述装置的方法，包括如下步骤：
a)在第一管上放置母套筒，母套筒具有在其内侧沿轴线的环形孔，包括圆锥形表面，以及在其内圆壁上部分形成的螺纹，
b)通过在锥形表面上挤压第一管的端部形成母喇叭形端部；
c)将母套筒卷曲入第一管中；
d)紧固公套筒，公套筒具有沿轴线用于容纳第二管的环形孔，该第二管在其端部具有与第一管喇叭部对应的喇叭部，并且公套筒在其外表面具有与母套筒螺纹对应的螺纹，从而实现连接。
在第一管上设置有非金属环的情况下下，先将橡胶环放置在第一管上，再将母套筒放置在第一管上以部分地围绕非金属环，从而拧紧公套筒完成连接。
附图说明
为了更好地理解本发明和其优点以及附加部件，应当结合下列附图来考虑。
图1是根据本发明的管连接装置的母套筒和待插入其中的第一管的剖视图。
图2是母套筒和插入其中的第一管的剖视图。
图3是喇叭部应用于第一端部的剖视图。
图4是本发明的管连接装置安装完成时的剖视图。
具体实施方式
如图1所示，优选地由橡胶或柔性塑料材料制成并沿一定的轴向距离延伸的非金属环(4)固定在第一管(2)的外径上。在环(4)由橡胶制成的情况下，虽然可以采用具有类似特性的任意橡胶材料，但优选地选用三元乙丙橡胶(EPDM)。同样地，虽然下述的第一管和第二管可由任意合适的材料制成，但它们可为例如镀铜的钢管。
如图2所示，通过沿轴线移动第一管(2)穿过母套筒的第一开口(19)将第一管(2)引入具有圆形母套筒开口(16)的母套筒(1)中。在母套筒内部形成有圆形凹部(14)，其从母套筒的第一开口(19)处沿一定的轴向距离延伸。凹部(14)的尺寸被设计为容纳第一管上的非金属环(4)，当被插入时，非金属环(4)位于凹部(14)中。
在不使用非金属环(4)的情形下，通过沿轴线移动第一管(2)穿过母套筒的第一开口(19)将第一管(2)引入具有圆形母套筒开口(16)的母套筒(1)中。如果那样的话，母套筒内不需要形成凹部(14)。使用非金属环(4)特别是在下述卷曲过程中可能是有利的，因为在该过程中，母套筒可能腐蚀第一管或第一管上的涂层，从而导致腐蚀。
母套筒(1)包括围绕第一管(21)的表面，该表面跟随凹部(14)并以较小直径轴向延伸。如图2所示，当第一管(2)插入母套筒(1)中时，第一管的一端沿轴向方向延伸从而略微突出于围绕第一管(21)的表面。母套筒(1)的另一端设有母套筒的第二开口(20)，且在从其轴向延伸的圆形开口上形成有母套筒螺纹(12)。形成母套筒螺纹(12)处的表面直径大于围绕第一管的表面直径，在所述表面的连接处形成母套筒锥形表面(15)。
如图3所示，利用现有技术中的公锥形装置对突出于围绕第一管(21)的表面的第一管(2)的端部施加压力形成第一母管喇叭部(6)，并且喇叭部的前表面(7)搁置在母套筒锥形表面(15)上。然后，在与非金属环(4)径向对应的母套筒的外径上，利用现有技术中适当的装置例如压接模具钳口进行卷曲，使得母套筒(1)固定至第一管(2)上。
在卷曲过程中，确保第一管喇叭部的锥形前表面(7)和母套筒锥形表面(15)之间没有空隙。
在不使用非金属环(4)的情况下，再次通过适当的装置进行卷曲使得母套筒(1)固定至第一管(2)。仍然在本实施例的卷曲过程中，确保第一管喇叭部的锥形前表面(7)和母套筒锥形表面(15)之间没有空隙。
如图4所示，通过移动公套筒(5)穿过母套筒的第二开口(20)实现管到管的连接，其中该公套筒(5)包括插入沿轴线开口的洞中的第二管(3)。在公套筒(5)的外表面上形成有与母套筒螺纹(13)对应的公套筒螺纹(12)。第二管(3)包括位于其端部的第二公管喇叭部(9)，并且在连接期间公套筒端部(18)通过挤压第二管喇叭部(11)的后表面以使第二管喇叭部(10)的前表面放置于第一管喇叭(8)的后表面。维持公套筒(5)的扭转直至达到预定扭矩值，从而完成管到管连接。

Claims (12)

1.一种连接装置，包括：一端设有喇叭部的第一管；母套筒，所述母套筒包括在其内侧沿其轴线用于容纳第一管的环形孔和在其内圆壁上部分形成的螺纹；第二管，所述第二管的一端设有喇叭部以与第一管的喇叭部连接；公套筒，所述公套筒具有沿其轴线用于容纳第二管的环形孔和包括其外表面上与母套筒螺纹对应的螺纹，并提供用于连接的压力，其特征在于，所述第一管配置为在连接前与母套筒固定。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其中用于将所述第一管固定至母套筒的母套筒被卷曲入第一管中。
3.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于包括在第一管的圆形外表面上至少部分地延伸的非金属环。
4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于所述非金属环由橡胶材料制成。
5.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于所述非金属环由三元乙丙橡胶(EPDM)制成。
6.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于所述母套筒包括用于容纳非金属环的凹部。
7.根据前述任一项权利要求所述的连接装置，其特征在于所述第一管包括母喇叭形端部并且所述第二管包括公喇叭形端部。
8.一种制造连接装置的方法，包括下列步骤：
a)在第一管上放置母套筒，所述母套筒具有在其内侧沿轴线的环形孔，包括圆锥形表面，以及在其内圆壁上部分形成的螺纹，
b)通过在锥形表面上挤压第一管的端部形成母喇叭形端部；
c)将母套筒卷曲入第一管中；
d)紧固公套筒，所述公套筒具有沿轴线用于容纳第二管的环形孔，所述第二管的端部具有与第一管喇叭部对应的喇叭部，并且所述公套筒在其外表面上具有与母套筒螺纹对应的螺纹，从而实现连接。
9.根据权利要求8所述的连接方法，其特征在于包括在步骤a之前将非金属环放置在所述第一管上，在步骤b中将母套筒放置在第一管上使其围绕所述非金属环，以及在步骤c中在非金属环所在区域将母套筒卷曲至第一管。
10.根据权利要求9所述的连接方法，其特征在于所述非金属环由橡胶材料制成。
11.根据权利要求10所述的连接方法，其特征在于所述非金属环由三元乙丙橡胶(EPDM)制成。
12.根据权利要求9所述的连接装置，其特征在于母套筒包括用于容纳非金属环的凹部。
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