CN1746550A - 管连接装置 - Google Patents

Abstract

一种用于连接机动车管的管连接装置，其在至少一端具有一前端元件，该前端元件设置有一前端密封表面。提供一包围该管的连接配件，其将前端密封表面压紧在连接元件的连接表面上。在连接配件和前端元件之间设置至少一个单独的压力元件，其至少部分地包围管。该连接配件通过压力元件作用于前端元件上，从而使密封表面被压紧在连接表面上。

Description

管连接装置

本发明涉及一种用于连接管件，尤其是机动车管件的管连接装置，其在至少一端具有一前端元件，该前端元件设置有一前端密封表面，还提供一包围管的连接配件，在装配状态下，该连接配件将前端元件的前端密封表面挤压和/或压紧在连接元件的连接表面上。

如上所述类型的管连接装置是在实践中已知的。在这种类型的管连接装置中，连接元件为具有一螺纹孔的连接块，一具有外螺纹的连接配件可以带着容纳在其内部的管端部一起旋入该螺纹孔中。这样，管端部的前端元件典型地为一凸缘，通过旋紧连接配件将该凸缘的前端密封表面压紧在连接块的连接表面上。这样，该连接配件设置在凸缘的后面和/或直接作用于凸缘上。为了确保功能可靠的连接，有必要在所有的工作条件下都具有足够高的夹紧力。由于不同的材料组合，在连接配件与凸缘背部之间的接触点以及凸缘的密封表面与连接表面之间的接触点上会产生不同的摩操系数。典型地，连接配件与凸缘背部之间的接触摩擦系数大于凸缘的密封表面与连接表面之间的接触摩擦系数。当连接配件被旋入时，管可能也旋转并且通过管的扭转使得弹性能或多或少地存储于管中。管的扭转产生了一个不希望的回复扭矩，该扭矩可能导致连接非受控的分开。显然，人们试图尽可能地避免这种因管的扭转造成的螺纹连接的脱开。然而，已知的管连接装置由于一个更大的缺点而引入注意。为了避免管的混乱和/或将错误的管连接到连接元件上，人们使用了具有不同尺寸的(连接配件和螺纹孔的)螺纹。这种具有不同螺纹的部件的使用对于生产和储存来说是复杂和昂贵的。而且，在这种已知的管连接装置中可能容易发生不希望的腐蚀。这归因于电解质可以从连接配件和管端部之间的间隙进入并到达连接装置的几乎所有部件。随后，由于不同的金属部件而使得腐蚀很容易地发生。

相对而言，本发明基于的技术目的是开头部分中所引用类型的管连接装置，其可以充分避免上述缺点。

为达到这一技术目的，本发明教授了一种用于连接管件，尤其是机动车管件的管连接装置，管在其至少一端具有前端元件，该前端元件设置有前端密封表面，

具有包围该管的连接配件，该连接配件将前端元件的前端密封表面压紧在连接元件的连接表面上，

至少一个单独的压力元件，其至少部分地包围设置于连接配件和前端元件之间的管，

且该连接配件通过压力元件作用于前端元件上，并且以这种方式将密封表面压紧在连接表面上。

上文涉及管连接装置的装配状态。在本发明的范围之内，前端元件为具有比管其它部分的直径大的元件，并且优选地为凸缘。前端元件适宜地为一金属元件，其优选为一体铸造在管端部。

根据本发明的优选实施例，该前端元件为连接在管端部的一凸缘。根据一个实施例，其为F-凸缘，在本发明的范围之内，该凸缘通过对管端部进行冷成形从而形成一金属凸缘。密封表面位于凸缘的前表面，在管连接装置的装配状态下，根据本发明的压力元件压在凸缘背面上。

在本发明的范围之内，前端元件的密封表面与连接元件的连接表面之间直接接触。密封表面优选为锥形，并且连接表面也方便地、互补地成锥形。

单独的压力元件优选为一环形元件，其适宜地完全包围管端部。在本发明的范围之内，在管连接装置的装配状态下，该压力元件挤压管端部的外表面，并且压紧前端元件的背部和/或凸缘背部。

根据本发明的一个特定的优选实施例，密封表面与连接表面之间的接触摩擦系数不同于连接配件与压力元件之间的接触摩擦系数和/或不同于压力元件与前端元件之间的接触摩擦系数。这样，这些摩擦系数适当地、显著地不同。根据一非常优选的实施例，其在本发明范围内具有非常特别的意义，密封表面与连接表面之间的接触摩系数大于连接配件与压力元件之间的接触摩擦系数，并且也大于压力元件与前端元件(凸缘)之间的接触摩擦系数。可以通过态择用于制造部件和/或其表面的适当材料来设定摩擦系数。还可以通过对表面的适当设计，尤其是通过选择特定的粗糙度和/或轮廓来设定摩擦系数。

在本发明的范围之内，连接配件为螺旋连接配件，并且在该连接配件的螺旋连接过程时，连接配件的前表面通过压力元件作用于管的前端元件上。这样，前端元件的密封表面被压紧在连接元件的连接表面上。而且，在本发明的范围之内，连接配件具有外螺纹并且可以被旋入到具有互补的内螺纹的连接元件的螺纹孔中。连接表面因此适宜地位于螺纹孔的底部。在连接元件的完全旋入状态下，密封表面被压紧在连接表面上。连接元件优选地为一连接块，在连接块中，与连接表面相连的第二管与其一体形成。换句话说，该连接表面在连接元件内部一体形成了第二管的端部。

本发明基于承认了以下事实，通过引入根据本发明的压力元件，管的不希望的扭转以及由此引起的回复扭矩的缺点可以被有效地降低和/或避免。通过有目的的设定连接配件与压力元件之间、压力元件与前端元件之间、以及前端元件和/或密封表面与连接表面之间的接触摩擦系数来使其变得尤为可能。使用根据本发明的措施，作用于管上的扭矩可以被有效地减小。产生不希望的回复扭矩和可能导致螺纹连接脱开的管的扭转也可以被有效地减小和/或完全避免。最重要地，根据本发明的措施已经在机动车部件和/或机动车管中得到证明。尤其是在燃料管线或制动液的管线中。机动车中的这些管件承受特定负载并且必须满足很特别的要求。

根据一个特定的优选实施例，其在本发明范围内具有非常特别的意义，压力元件的轴向长度根据对螺纹孔轴向长度的尺寸来确定。这里轴向长度指沿管的纵向方向和/或轴向方向的压力元件的长度和/或螺纹孔的长度。在本发明的范围之内，与螺纹孔配套的压力元件的轴向长度正比于螺纹孔的轴向长度。因此，螺纹孔的长度增加的话，与该螺纹孔配套的压力元件的长度也随之增加。

而且，在本发明的范围之内，对于具有相同轴向长度的配套连接配件，不同轴向长度的螺纹孔配置有不同长度的压力元件。根据本发明的优选实施例，螺纹孔的轴向长度等于和/或大致等于配套压力元件的轴向长度与配套连接配件的螺纹轴向长度以及配套前端元件的轴向长度之和。换句话说，前端元件、压力元件和连接配件的螺纹完全填满螺纹孔，并且优选地在这种情况下，没有或只有很少的一部分装配螺纹露出螺纹孔。本发明的这个优选实施例的目的在于避免管件的不正确的连接。例如，如果一具有配套压力元件和容纳其中的管的连接配件被插入到一个错误的、过长的螺纹孔中，就会导致泄漏连接。这样，可以非常容易地认识到错误的连接。根据本发明的这段文字的目的在于，在开头部分所描述的具有不同尺寸螺纹的连接配件与螺纹孔的连接的复杂性也被消除了。

根据本发明的一个优选实施例，压力元件至少在其轴向长度的一部分上以紧贴的方式围绕在管上。在连接配件的装配状态下，压力元件与管之间优选地没有空隙和/或几乎没有空隙。本实施例要求在压力元件和管之间有一点活动，压力元件在连接配件的作用下适宜地均匀压在管上。管的外径和压力元件的内径优选地相等和/或几乎相等。根据一特别优选的实施例，压力元件以紧贴的方式压紧在管上。压力元件的接触压力通过使用一端部成形工具并且优选围绕压力元件的整个圆周上方便地产生，因此，在成形的压力元件与管端部之间和/或在压力元件的成形部分与管端部之间没有间隙。本发明正是基于这一认识，采用紧贴的方式压紧压力元件，从而防止电解质通过连接配件与管之间的间隙接触管连接装置的其它金属元件，这样，这些金属元件的腐蚀可以有效地被避免。

接下来，将在仅仅图示出一个典型实施例的附图的基础上具体解释本发明：

图1显示了根据相关技术的管连接装置，

图2a显示了根据本发明的第一实施例的管连接装置，

图2b显示了在另一实施例中的图2a中所示的管连接装置，以及

图3显示了根据本发明的优选实施例的管连接装置。

附图显示出一种用于连接管，尤其是机动车管1的管连接装置的截面。在图中所显示的实施例中，管1在一端具有一前端元件，其在实施例中以凸缘2来实现并设置有一前端密封表面3。凸缘2优选以实施例中的F-凸缘来实现。在实施例中，该凸缘为在管端部4上铸造形成一体的金属凸缘2。附图显示了具有一包围管1和/或管端部4的连接配件5，该连接配件5将凸缘2的前端密封表面3压紧在连接元件的连接表面6上。连接元件在实施例中以连接块7来实现，该连接块7具有邻接连接表面6上的一体形成的第二管8。

在本发明的范围之内，连接配件5为螺旋连接配件并且该连接配件5具有外螺纹9，并可以被旋入到连接块7的螺纹孔10中。该螺纹孔10具有与连接配件5的外螺纹9互补的内螺纹11。

图1显示了根据相关技术用来连接机动车管1的管连接装置。在装配和/或旋入状态下，容纳管端部4的连接配件5直接作用于管端部4的凸缘2上并且将其密封表面3压紧在连接块7的连接表面6上。当连接配件5被旋入时，管1和/或管端部4可能发生扭转。通过管1的扭转，弹性能被储存在管1中并且产生不希望的回复扭矩，该回复扭矩随后可导致螺纹连接脱开。并且，根据相关技术，可公认本实施例中的连接配件5和管端部4之间具有间隙12。液体和/或电解质可能通过该间隙12渗透并到达管连接装置的几平所有部件。从而发生不希望的腐蚀。

图2a，2b和3显示了根据本发明的管连接装置。一围绕管端部4的单独的压力元件13被设置在连接配件5和前端元件和/或凸缘2之间。连接配件5通过该压力元件13作用于前端元件和/或凸缘2上，从而使凸缘的密封表面3被压紧在连接块7的连接表面6上。根据本发明的非常优选的实施例，选择和/设置各部件使得密封表面3与连接表面6之间的接触摩擦系数μ1大于压力元件13与凸缘2之间的接触摩擦系数μ2，同样也大于连接配件5与压力元件13之间的接触摩擦系数μ3(μ1＞μ2，μ3)。这样，根据本发明可以获得管1和/或管端部4的不希望的扭转。

从根据本发明的一个优选实施例的附图2a和2b中可以看出，压力元件13的轴向长度根据螺纹孔10的轴向长度的大小确定。因此，压力元件13的轴向长度随着螺纹孔10的轴向长度的增加而变长(图2a)。在本发明的这个优选实施例中，在相同轴向长度的配套连接配件5上，不同轴向长度的压力元件13与不同轴向长度的螺纹孔10一起使用。因此保证了连接配件5与连接元件的无误分配。例如，图2b中的带有一个比较短的压力元件13的连接配件5被插入到图2a的螺纹孔10中，将产生泄漏连接。之后，不需任何其它措施就可以认识到该连接为错误的。根据本发明的压力元件13的这段说明的目的在于，最主要地避免了必须提供(现有技术中已知的)具有不同尺寸外螺纹9的不同连接配件5。这样就降低了复杂性和成本。

图3显示了根据本发明的管连接装置的一个特别优选的实施例。压力元件13在其轴向长度的一部分上围绕管端部4的整个圆周以紧贴的方式压紧在管端部4上。从而压力元件13与管端部4之间的区域没有间隙。压力元件13在管端部4上的这种挤压通过使用相应的成形工具方便地实现。在该实施例中，穿过连接配件5和管端部4之间的间隙12渗入的液体和/或电解质或多或少地被压力元件13所阻挡，而不会到达该管连接装置的其它部件。这样，所述部件的腐蚀也可以被充分避免。在本文中，该发明也认识到根据本发明的压力元件13同时也可以当作管端部4上的密封元件使用。

Claims (9)

1.一种用于连接管，特别是机动车管(1)的管连接装置，其中，管(1)在至少一端具有前端元件，该前端元件设置有一前端密封表面(3)，

具有包围管(1)的连接配件(5)，该连接配件(5)将前端元件的前端密封表面(3)压紧在连接元件的连接表面(6)上，

至少一个单独的压力元件(13)被设置在连接配件(5)和前端元件之间，其至少部分地围绕管(1)，

且该连接配件(5)通过压力元件(13)作用于前端元件上，从而将密封表面(3)压紧在连接表面(6)上。

2.如权利要求1所述的管连接装置，其中，该前端元件为连接在管端的凸缘(2)。

3.如权利要求1或2所述的管连接装置，其中，密封表面(3)与连接表面(6)之间的接触摩擦系数μ1不同于压力元件(13)与前端元件之间的接触摩擦系数μ2和/或不同于连接配件(5)与压力元件(13)之间的接触摩擦系数μ3。

4.如权利要求3所述的管连接装置，其中，密封表面(3)与连接表面(6)之间的接触摩擦系数μ1大于压力元件(13)与前端元件之间的接触摩擦系数μ2并且大于连接配件(5)与压力元件(13)之间的接触摩擦系数μ3。

5.如权利要求1-4中任一所述的管连接装置，其中，连接配件(5)为螺旋连接配件，并且在连接配件(5)的螺旋连接过程中，连接配件(5)的前表面通过压力元件(13)作用于管的前端元件上。

6.如权利要求5所述的管连接装置，其中，连接配件(5)具有外螺纹(9)并且可以被旋入到具有互补内螺纹(11)的连接元件的螺纹孔(10)中。

7.如权利要求1-6中任一所述的管连接装置，其中，压力元件(13)的轴向长度根据连接元件的螺纹孔(10)的轴向长度的大小来确定。

8.如权利要求1-7中任一所述的管连接装置，其中，压力元件(13)至少在其轴向长度的一部分上以紧贴的方式包围管(1)。

9.如权利要求8所述的管连接装置，其中，压力元件(13)以紧贴的方式被压紧在管(1)上。

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