专利名称：塑料管的管接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用玻璃纤维增强塑料和用弹性材料膜片制成的管接头，该膜片至少在一侧作为密封构成。
从欧洲专利EP0651506B1已知一种配置了一个密封套管的套筒来连接两根塑料管。这种套筒根据先有技术构成两个完全相同的分段来安装长度大致相等的各一个管端。这种已知的套筒具有两个长度明显不同的圆筒形端段(例如最好具有1∶3或较小的长度比例)并在这两个端段之间具有一个环形凹槽，密封套管安装在该凹槽中。该密封套管在其端段分别有密封唇，其间有一圆筒形段，这个圆筒形段被一条伸入该套筒内部的肋分成两部分，即面向较长边缘区的较短的一部分和面向较短边缘区的较长的一部分。
从美国专利US4642156已知一种制造密封套管的方法，该密封套管有一条止动肋和密封唇，但没有圆筒段。
本发明旨在提出一种可用于高压力尤其是25至50巴内压力的管接头，而在由于增加内压力引起管子膨胀时又不损坏管接头，而且该管接头也可用于错开的和/或弯曲的管轴。
根据本发明，这个目的是通过一种具有权利要求1所述特征的管接头来实现的。本发明管接头的各种有利的结构可从各项从属权利要求中得知。
本发明的管接头包括一个用玻璃纤维增强塑料制成的套筒和一个用弹性材料制成的膜片，该膜片至少在一侧作为密封构成并具有一个套管段。凡是该膜片作为密封构成的部位，在管子插入的膜片的端部(即在外端)存在一短的圆筒段，在该圆筒段内，膜片具有不变的壁厚，该薄上方是管接头的玻璃纤增强的套筒部分。
本发明的管接头适用于大约15至50巴的高压力(视管子直径而定)。用本发明的管接头结构可达到塑料管尤其是以玻璃纤维增强塑料为基体的玻璃纤维增强塑料管的可靠连接和密封，因为短圆筒段使密封部分卸载。由于该膜片段的短的长度，在膨胀时即在管子直径扩大时可使该膜片段也在其纵向内产生膨胀，从而使套筒因管子扩径而不受机械力的作用。就这样吸收了管子在套筒上的水平伸缩行程。
如果该圆筒段有一个小的倒角，则虽然连接管可进行倒角，但在套筒上不作用有害的压力。
最好在圆筒段以外，管接头的结构做有一定的角度，这个角度至少等于接头的容许倒角。膜片在管接头的这个角度区段上面锚定在套筒中。这样纵轴线相互错开的和/或弯曲延伸的管子也可连接。
也可只是一侧设置上述的倒角，而另一侧则不容许管子倒角。在这种情况下，主要在一侧上在管子和接头之间设置一个倒角，但在另一侧上，位于该处的管子则可进行伸缩运动。
最好这样进行材料的选择，好在管子内压力为1.0×PN(0.98巴)至1.5×PN(1.47巴)[标称压力]时，管子紧贴到管接头的圆筒段上而不用加压。
在没有设置倒角的一侧上，通过在要连接的管子的前端安装一个用弹性材料制成的带有密封元件的环来达到密封，其中该密封元件与接头的用弹性材料制成的膜片实现密封。
上述膜片和/或带有密封元件的环最好都用橡胶制成。橡胶特别可靠地保证密封，防止任何材料的渗透。
下面结合例子和附图来说明本发明，它们只作本发明的阐明之用，但本发明的实施不受此限。附图表示
图1按本发明的第一实施例实施的管接头的示意断面图；图2按本发明的第二实施例实施的管接头的示意断面图。
图1表示一个在管子和接头之间的两侧上有一个倒角的管接头。该管接头包括一个用玻璃纤维增强塑料制成的大致为圆筒形的套筒2。该套筒在其内侧具有凹座，在该凹座中装有用弹性材料例如橡胶制成的膜片4作为密封。膜片4用环形凸起6锚定在套筒2中。该套筒具有一个中心圆筒套管段8，该套管段被一条向内凸起的肋10分成长度大致相度的两个分段8a、8b。中心套管段8由两个密封唇12界定。在密封唇12以外分别延伸一个壁厚较小的短的圆筒段14，该段在端部用一个上述的环形凸起6(6’)锚定。短的圆筒段14的内直径小于中心圆筒段8的内直径。在最外环形凸起6’的范围内，套筒的边缘开始以一定的角度V逐渐减薄，而且套筒过渡到端面16分别具有一个斜面18。图1右侧表示一根要用管接头连接的管子或管端20的管壁的一部分示意图。
从图中可以清楚看出，管子20的外壁基本上与短圆筒段14的壁成一条直线。在插入时，密封唇12紧贴在管子20上达到密封，密封唇材料被压缩。管子20一直插入管接头中，直至其端面22的最终位置碰到肋10为止。由于有一个倒角V，所以管子20在插入时最多以一个相应的角度引入到接头纵轴，从而可消除例如安装引起的误差。
在图2所示结构中，取消了第一实施例的膜片4的中心套管段8的两个密封唇12中的一个密封唇(这里指右侧的密封唇)。密封唇12对面的一段8b的内直径小于密封唇12和肋10之间的一段8a的内直径。膜4的外壁在该肋的范围内朝敞口段8b的方向逐渐减薄。与上述实施例一样，短圆筒段14位于密封唇12的外侧。与敞口段8b的内壁成一条直线的套筒2的内壁区位于中心套管段的敞口段8b附近。与上述实施例一样，套筒外侧在倒角(角度V)和斜面18。
在这里又只是示意示出的管子20具有稍大一些的壁厚。装有一个橡胶密封圈24的环形凹槽离端面22有一定的距离。密封圈24具有两个相隔一定距离布置的环形凸起26作为密封元件。在插入接头的长的一侧时，该密封元件与中心套管段8的一段8b密封啮合。
如前所述，接头的长的一侧的密封通过橡胶圈24来保持。如图2所示，通过两个实心的环形凸起26来保持。也可用唇形密封或半圆柱和密封唇的组合。橡胶圈24是这样定位的，使之顶住接头内的橡胶膜片4实现密封。其原因将在下面说明。
在接头的短的一侧则通过组成橡胶膜片4的一部分的密封唇12来保持密封。橡胶膜片4延长很远，超过了套管段8。
尺寸是这样选择的，即在内压力为1.0×PN至1.5×PN(标称压力0.98至1.47巴)时，圆筒段14的内直径和管子20的外直(图1)之间的间隙或套管段8b的内直径和管子外直径(图2)之间的间隙为零。在假定这个尺寸的情况下，对一定的标称压力PN来说，由于内压力引起的伸长应当是一个确定的值。遗憾的是这样的值并不总是恒定的，而是具有大的分散性。此外，随着时间推移还会产生蠕变。在运行过程中，可能发生管端有力地压到接头上。所以管端的橡胶圈24必须朝橡胶膜片4压紧，否则在接头中将产生太大的应力。对短的一端(即具有密封唇12的一端)来说，只要圆筒段14存在足够厚的橡胶即可。橡胶厚度应至少为2毫米。重要的是圆筒段14很短，这样在挤压很紧时，橡胶就可在纵向内伸长。角度V的选择也是重要的。这个角度应等于接头的容许倒角。橡胶膜片4应锚定在套筒段的这个区域内。
重要的是短圆筒段14的锚定是在倒角段内，而不要锚定在圆筒段内，因为在角度情况下树脂可能在橡胶下面进行渗透，如果在圆筒段内存在这种树脂，则是危险的。
为了防止这种渗透，角度V最好在外形上小于预定的角度。
权利要求
1.包括一个用玻璃纤维增强塑料制成的套筒(2)和用弹性材料制成的膜片(4)的管接头，该膜片在至少一侧做成密封并具有一套管段(8)，其特征为，凡是该膜片作为密封构成的部位，在管子插入的膜片的端部存在一短的圆筒段(14)，且在圆筒段(14)内的膜片(4)具有不变的壁厚，该膜片上方是管接头的玻璃纤维增强套筒部分。
2.按权利要求1的管接头，其特征为，在圆筒段(14)的外部，管接头的结构构成一个倒角(V)，这个角度至少等于接头的容许倒角，膜片(4)在管接头的这个角度区段上面锚定在套筒(2)中。
3.按权利要求1或2的管接头，其特征为，材料的选择是这样进行的，即在管子内压力为1.0×PN至1.5×PN(0.98至1.47巴)时，管子紧贴在管接头的圆筒段上而不用加压。
4.按权利要求1至3任一项的管接头，其特征为，管子只有一侧按权利要求2设置了一个倒角(V)，而管子的另一侧则不容许有倒角。
5.按权利要求4的管接头，其特征为在没有设置倒角的一侧上，通过在要连接的管子(20)的前端安装一个用弹性材料制成的带有密封元件(26)的环(24)来达到密封；密封元件(26)顶住接头内的弹性材料制成的膜片(4)实现密封。
6.如权利要求4所述的管接头，其特征为，在没有设置倒角的一侧上，于要连接的管子的前端设置一密封唇来作为密封件，该密封唇顶住接头内的弹性材料制成的膜片实现密封。
7.按权利要求1至6任一项的管接头，其特征为，膜片(4)用橡胶制成。
8.按权利要求6或7的管接头，其特征为，设置了密封元件的环(24)用橡胶制成。
全文摘要
本发明的管接头包括一个用玻璃纤维增强塑料制成的套筒(2)和用弹性材料制成的膜片(4),该膜片在至少一侧做成密封并具有一个套管段(8)。凡是该膜片作为密封构成的部位,在管子(20)插入的膜片的端部存在一短的圆筒段(14)。在该圆筒段内,该膜片具有不变的壁厚,该膜片上面是管接头的玻璃纤维增强套筒部分。
文档编号B29C35/02GK1327527SQ00801915
公开日2001年12月19日 申请日期2000年1月19日 优先权日1999年1月22日
发明者B·卡尔斯特伦 申请人:C-技术有限公司