专利名称：用于管接头的连接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连接装置，其用于将圆柱形的管或管段连接到连接体上，其中连
接体具有从端面开始的第一锥形孔，与锥形孔连接的、用于接纳所述管的圆柱形的第一孔 和与圆柱形的第一孔连接的和直径减小的圆柱形的第二孔，所述连接装置包括接合螺母， 该接合螺母具有用于所述管或管段的孔，具有螺纹，通过该螺纹可以使接合螺母拧接到连 接体的配合螺纹上，和具有锥形孔，该锥形孔在与连接体的锥形孔的相反的方向上变窄，具 有切割环，该切割环具有第一椎体部，该椎体部支承在接合螺母的锥形孔中，切割环具有用 于穿过所述管或管段的孔和至少一个径向环绕的切割刃，切割刃面对所述管或管段，和具 有中间环，该中间环具有用于所述管或管段的孔，该中间环设置在切割环和连接体之间并 且中间环具有锥形孔，切割环的一个第二椎体部压紧在该锥形孔上。 利用这种连接装置应该能够实现管连接。此时尤其是金属的管道应该被连接到具 有用于该管道的容纳开口的连接短管上。可以与该连接短管拧接起来的接合螺母可以在连 接时被旋转和由此对切割环施加轴向运动，该切割环位于接合螺母和连接短管之间。通过 设置不同的锥形孔和设置在其中的配合件，所述轴向运动被如此地传递到具有切割刃的切 割环上，使得在拉紧接合螺母时局部地发生径向向内的变形。然后切割刃形状配合地在缺 口效应下切割到管道的材料里面。这种设计构思例如由DE19637129C2或EP0863354B1已 知。这种或另外的设计构思也广泛地应用于实践中。 问题是，由于具有许多可以相互相对运动的小的元件，它们都环形地围住要被连 接的管子，因此必须施加相当大的力，以便保证不同的转向运动。 相应地，本发明的任务是提出一种用于管接头的连接装置，使用者可以在不损失 可靠性和功能性下使用小的力拧接该连接装置。 在这种连接装置中该任务是如此解决的，即切割环平行于管的轴线地被开缝槽。
由此该任务被令人惊讶地解决。切割环没有由于该缝槽而损失它的任何功能。它 不变地具有环绕的切割刃，该切割刃可以在缺口效应下切入到管的外表面里面。此时该缝 槽没有任何变化。但是切割环可以很容易地在径向上变形。它对相应的力和运动实际上几 乎没有产生阻力。这意味着使用者在装配连接装置时，即在将接合螺母拧接到连接体的螺 纹上时形成明显减小的力。 为了特别好地转化被开有缝槽的切割环的这种作用，对于不同的角度采用专门的 值已经证明是特别实用的。 例如优选使切割环的第二椎体部的锥角和中间环的锥形孔的锥角分别大于20° ， 尤其是约30。 (±5° )。尤其是由此可以实现一种更加精确的径向切割。在旋拧接合螺母 时使得轴向力可以更加精确地向用于将切割环的切割刃切割到管的外表面里面的径向力 的转换。 传统上，切割环的第二椎体部的锥角通常设置为约12。。但是通过优选的特征在 新的切割环情况下形成在30。左右的范围中的锥角。这意味着在组装按照本发明的连接装 置期间在相同的轴向行程下现在切割环明显更深地切入和由此形成更加可靠的连接。经考 虑后现在该连接应该比现有技术的连接好大约2. 8倍。
3
在更详细的采用数字示例的考察下，例如lmm轴向行程在常规的12°的锥角情况 下对应于一个O. 21mm径向行程的长度，而在按照本发明的30。的锥角的设计方案中lmm轴 向行程得到0. 57mm的径向行程。 可以想像这种新的按照本发明的构思导致切割环通过更陡的角度明显比具有在 切割环上其较平坦的锥角的常规结构更多地在径向上被变形。由此切割环现在按照本发明 更好地切割到管材料中。 由于现在实现了切割环的更加精确和可靠的径向切入，因此切割环的公差也被更 好地补偿。切割环的直径公差例如变得能够允许更大的误差，从而总的作用变得更加可靠。
由于切割环在径向上也明显更好地切入，因此不仅直径公差，而且切割刃倒圆部 都变得明显更耐误差和更可靠。同样优选的是，中间环具有止挡限制面，切割环在与中间环 相邻的一侧具有对应于所述止挡限制面的支撑面，并且止挡限制面和中间环锥形孔相互间 夹成一个角度。 这种构思也具有其它的优点。即中间环的特殊的设置可以将切入和保持的功能与 同样优选希望的密封功能分开。 这一点优选这样地实施，即中间环具有软密封件，它环绕管地设置在管的壁、中间 环和连接体的锥形孔之间。 这特别优选地适用于在通过从外面顶接在所述管上的中间环使软密封件与切割 环分离开的情况。 此外特别优选的是，切割环和中间环的尺寸设计成这样的大小，使得切割环在装 配结束之后以支撑面支撑在中间环的止挡限制面上(和以具有切割刃的面支撑在管的外 侧面上。 由此实现了装配结束的一种清楚的信号表示，即当切割环支撑在中间环上时。由 此可以排除切割环的过度装配。 总体上说，接合螺母和切割环的轴向行程现在通过本发明被最佳地转换成一个径 向行程。切割环的切入被明显地改善。这由优化的角度进行支持。此外优选的是设有切割 刃倒圆部。通过切割刃倒圆部使管被拉出的危险变得更小，即通过施加大的力非有意地松 开连接装置的危险。要考虑的是在这种事件情况下全部的力必须由切割刃承受。
以下对照附图详细描述本发明的实施例，附图所示
图1是按照本发明的实施方式的连接装置的截面图；
图2是图1的一个局部细节的放大图；
图3是按照本发明的切割环的俯视图；禾口
图4是图3的切割环的透视图。 具有连接体20的管10的管接头在图1中详细说明。管IO是圆柱形的；图1中示 例性地示出管10的一个下端部，该管可以是更长的并且也可以是一个管道装置的一部分。
该管10插入连接体20中。连接体20为此具有圆柱形的第一孔21，其尺寸精确地 设计成能够将管10插入在那里。第二孔22具有较小的直径。该第二孔22使第一孔在连 接体20的内部的方向上延续。位于管10内部的介质由此能够进入到第二孔22中，以便从 那里被继续输送。 管10此时支撑在端面25上，该端面将第一孔21和第二孔22相互分开。
4
设置另一个端面24作为连接体20的外表面；此时外部的圆柱形的第一孔21过渡 到锥形孔23中，该锥形孔朝着端面24的方向上敞开。 连接体20在外部还具有螺纹28，其用于与配合螺纹38连接，后者在以下还要说 明。因此在连接体20的螺纹28上可以拧接具有该配合螺纹38的接合螺母30。接合螺母 30具有孔31，管10可以穿过该孔。在孔31和螺纹38之间还设有一个部段，在该部段中通 过接合螺母30的所述孔作为锥形孔33在朝着连接体20的方向上扩展。
在连接体20和接合螺母30之间设置切割环40。该切割环40在所示的实施方式 中具有两个环绕的切割刃41和42，它们分别定向在管10的外表面的方向上。切割环40包 围管10，该管通过切割环的孔46突出。 切割环40此外具有第一椎体部43，它对着接合螺母30指向并且在安装期间支承 在接合螺母30的锥形孔33中。 切割环40此外具有第二椎体部44，它在与第一椎体部43相反的方向上锥形延伸。
在切割环40和连接体20之间设置中间环50。该中间环50也具有用于管10的孔 51并且包围该管10。中间环50也可以称之为适配体元件或保持环。 该中间环50具有环绕的支撑面52，中间环通过该支撑面支撑在连接体20的端面 24上。 此外它在与该支撑面52背离的一侧具有锥形孔53。在该锥形孔53中支承切割环 40的第二椎体部44。该锥形孔53邻接并过渡到中间环50的止挡限制面54中，后者与中 间环50的孔51相邻。 在该止挡限制面54的对面是切割环40的支撑面45，它开始时与该止挡限制面之 间还具有一个间距。 中间环50此外还装有软密封件60。该软密封件60位于管10的外壁、连接体20
的锥形孔23和中间环50的一个相应的支承机构之间。由于中间环50也与管10的外壁邻
接，因此同样环绕管10的软密封件60与切割环40被持久地机械地分开。 图2中的细节B的放大图尤其示出了这些锥形孔具有何种角度和各个元件之间具
有怎样的大致尺寸关系。 还可以很好地看见管10的壁以及连接体20的、具有软密封件60的中间环50的、 切割环40的和其上的接合螺母30的相继的部位。 切割环40尤其是在图3的俯视图中可以很好地看见。在此处看见，它不是连续封 闭的、包围孔46的环，而是具有一个缝槽口47。由此它在径向可以非常容易地变形，即使它
被围绕管io设置。 在图4中可以从透视图上看到，缝槽口 47是如何构造的和它是如何相对于那些椎 体形的部位表现的。在连接体20上安装管10时接合螺母30与位于其中的切割环40和中 间环50 —起被从下方推移到管上，该管然后被插入到连接体20中和之后旋拧接合螺母30。
位于其中的环自动占据它们的位置，因为锥形孔23， 33和53与椎体形的元件43 和44是精确匹配的。 通过旋拧接合螺母30，在切割环40上的支撑面45和在中间环50上的止挡限制面 54之间开始还具有的小的间隙也被消除，但是同时特防止了切割环40过度装配。
附图标记表
10管(圆柱形) 20连接体 21孔(用于管10的圆柱形的第一孔) 22孔(具有较小直径的第二孔) 23锥形孔 24端面，对着中间环 25端面，对着管10 28螺纹，用于与接合螺母30拧接 30接合螺母 31孔，用于管10 33锥形孔 38螺纹，用于与连接体20拧接 40切割环 41第一切割刃(环绕的) 42第二切割刃(环绕的) 43第一椎体部，对着接合螺母30 44第二椎体部，对着中间环50 45支撑面，对着中间环50 46孑L用于管10 47缝槽口 50中间环 51孑L，用于管10 52支撑面，对着连接体20 53椎体部，用于切割环40 54止挡限制面，用于切割环40 60软密封件
权利要求
连接装置，用于将圆柱形的管(10)或管段连接到一个连接体(20)上，其中所述连接体(20)具有从一个端面(24)开始延伸出来的第一锥形孔(23)、连接到所述锥形孔(23)上的用于接纳所述管(10)的圆柱形的第一孔(21)和连接在所述圆柱形的第一孔(21)上的并且直径减小的圆柱形的第二孔(22)，包括一个接合螺母(30)，所述接合螺母具有用于所述管(10)或管段的孔(31)，包括一个螺纹(38)，通过所述螺纹可以将所述接合螺母(30)拧接到连接体(20)的配合螺纹(28)上，和包括一个锥形孔(33)，所述锥形孔在连接体(20)的锥形孔(23)的反方向上锥形延伸，包括一个切割环(40)，所述切割环具有支承在接合螺母(30)的锥形孔(33)中的第一椎体部(42)，所述切割环(40)具有用于穿过所述管(10)或管段的孔(46)和至少一个径向环绕的切割刃(41，42)，所述切割刃面对着所述管(10)或管段，和包括一个中间环(50)，所述中间环具有用于所述管(10)或管段的孔(51)，所述中间环设置在切割环(40)和连接体(20)之间和所述中间环(50)具有锥形孔(53)，所述切割环(40)的第二椎体部(44)顶压在该锥形孔上，其特征在于，所述切割环(40)与管的轴线(10)平行地被开缝(缝槽口47)。
2. 按照权利要求l所述的连接装置，其特征在于，切割环(40)的第二椎体部(44)的锥 角和中间环(50)的锥形孔(53)的锥角分别大于20。，尤其是约30。
(±5° )。
3. 按照权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，中间环(50)具有止挡限制面 (54)，切割环(40)在与中间环(50)相邻的一侧具有对应于所述止挡限制面的支撑面(45)， 并且所述止挡限制面(54)和中间环(50)的锥形孔(53)相互间夹成一个角。
4. 按照权利要求3所述的连接装置，其特征在于，在所述止挡限制面(54)和中间环 (50)的锥形孔(53)之间的所述角夹成110° (±5° )的角度。
5. 按照前述权利要求之一所述的连接装置，其特征在于，中间环(50)具有软密封件 (60)，并且所述软密封件(60)环绕所述管(10)地设置在管(10)的壁、中间环(50)和连接 体(20)的锥形孔(23)之间。
6. 按照权利要求5所述的连接装置，其特征在于，所述软密封件(60)通过从外面顶接 在所述管(10)上的中间环(50)与切割环(40)分开。
7. 按照前述权利要求之一所述的连接装置，其特征在于，切割环(50)和中间环(50)的 尺寸设计成如此大小，使得切割环(50)在装配结束后以支撑面(45)支撑在中间环(50)的 止挡限制面(54)上和以具有切割刃(41,42)的面支撑在所述管(10)的外侧面上。
8. 按照前述权利要求之一所述的连接装置，其特征在于，所述切割环(50)具有切割刃 倒圆部。
全文摘要
一种连接装置用于将圆柱形的管(10)或管段连接到一个连接体(20)上。所述连接体(20)具有从一个端面(24)开始的第一锥形孔(23)，一个连接到所述锥形孔(23)上的用于接纳所述管(10)的圆柱形的第一孔(21)和一个连接在所述圆柱形的第一孔(21)上的并且直径减小的圆柱形的第二孔(22)。一个接合螺母(30)具有用于所述管(10)或管段的孔(31)，所述接合螺母的孔包括一个螺纹(38)，通过所述螺纹可以将所述接合螺母(30)拧接到连接体(20)的配合螺纹(28)上，和包括一个锥形孔(33)，所述锥形孔在连接体(20)的锥形孔(23)的反方向上逐渐变细。一个切割环(40)具有支承在接合螺母(30)的锥形孔(33)中的第一椎体部(42)。所述切割环(40)具有用于穿过所述管(10)或管段的孔(46)和至少一个径向环绕的切割刃(41，42)，所述切割刃面对着所述管(10)或管段。一个中间环(50)具有用于所述管(10)或管段的孔(51)。所述中间环设置在切割环(40)和连接体(20)之间。所述中间环(50)具有锥形孔(43)，所述切割环(40)的第二椎体部(44)顶压在所述锥形孔上。所述切割环(40)平行于管(10)的轴线地被开有缝槽(缝槽口47)。
文档编号F16L19/00GK101730811SQ200780053403
公开日2010年6月9日 申请日期2007年6月18日 优先权日2007年6月18日
发明者N·费尔德 申请人:韦德曼有限公司