密封环和软管连接器组件的制作方法

1.本发明涉及一种密封环，并且特别地涉及如下解决方案：该解决方案设计为用作在经由螺纹连接提供压缩的联接件、特别是软管联接件中的静态压缩密封。本发明还涉及一种包括密封环的软管连接器组件。


背景技术：

2.当连接软管联接件时，该连接通常必须密封以防止流过联接件的介质泄漏到环境中。这种联接件也经常在不使用时断开连接，而在使用时重新连接。这会对密封构件施加应力，并且将密封构件暴露在不同的条件下。在实践中，密封构件在联接件被连接时必须在联接件中形成水密性密封，并且密封构件在联接件断开连接时必须保持在阴型联接构件中。
3.在已知的解决方案中，上述特征是通过布置在阴型联接构件中的平垫圈或传统o形环来实现的，或者是通过由制造商安装在联接件中的固定密封件来实现的。
4.上述解决方案的问题在于，传统的密封环不具有很好的保持品质，从而使得密封环在联接件断开连接时易于从阴型联接件中脱落，或者密封件以消费者无法移除和更换密封件的方式被保持。


技术实现要素：

5.本发明的目的是引入改进的密封环和改进的软管连接器组件，密封环和软管连接器组件在保持品质和密封品质方面得到改进。一个目的特别是引入如下解决方案：通过该解决方案，可以解决现有技术的以上限定问题中的一个或更多个问题和/或在说明书中的其他地方讨论或暗示的问题。
6.提出了一种新型的密封环，该密封环具有中心轴线，并且该密封环包括弹性环构件，该弹性环构件是由弹性材料制成的，并且该弹性环构件包括：环形本体部分；以及环绕环形本体部分的凸缘，其中，当沿密封环的轴向方向测量时，凸缘的厚度小于环形本体部分的厚度。
7.通过该解决方案，可以实现上述目的中的一个或更多个目的。特别地，由此可以改善密封环的保持和密封特性。
8.在下文中对密封环的优选的其他细节进行介绍，这些其他细节可以单独地或以任意组合的方式与密封环组合。
9.在优选实施方式中，凸缘包括沿着环形本体部分的周缘分布的多个凸缘部分，每个凸缘部分均从环形本体部分径向向外地延伸。
10.在优选实施方式中，弹性环构件包括至少4个所述凸缘部分。
11.在优选实施方式中，弹性环构件包括至少6个所述凸缘部分。
12.在优选实施方式中，弹性环构件包括少于10个所述凸缘部分。
13.在优选实施方式中，凸缘部分覆盖环形本体部分的周缘的50％以上，优选地，凸缘部分覆盖环形本体部分的周缘的至少70％，以及更优选地，凸缘部分覆盖环形本体部分的
周缘的甚至更多。
14.在优选实施方式中，弹性环构件包括位于每个所述凸缘部分的第一轴向侧部和/或第二轴向侧部与环形本体部分之间的倒圆的(rounded)凹角部。
15.在优选实施方式中，每个所述凸缘部分包括相反的两个轴向侧部，并且凸缘部分中的一个或更多个凸缘部分在所述两个轴向侧部中的至少一个轴向侧部上包括多个突出部。
16.在优选实施方式中，每个所述凸缘部分在其轴向侧部中的一个轴向侧部上包括3至20个所述突出部。
17.在优选实施方式中，每个所述凸缘部分包括相同数量的突出部。
18.在优选实施方式中，所述突出部是长形的肋部。
19.在优选实施方式中，所述长形的肋部定向成从弹性环构件的中心轴线向外指向。
20.在优选实施方式中，每个所述长形的肋部具有半圆形的横截面。
21.在优选实施方式中，弹性环构件的横截面在每个所述凸缘部分的点处的宽度/厚度比大于1，优选地，所述弹性环构件的横截面在每个所述凸缘部分的点处的宽度/厚度比大于1.10。
22.在优选实施方式中，弹性环构件围绕轴线沿着具有恒定或非恒定横截面的圆形(circular)路径延伸，其中，横截面特别地是沿着圆的切线观察时在轴线的一个径向侧上的横截面。
23.在优选实施方式中，弹性环构件的横截面在每个所述凸缘部分的点处朝向弹性环构件的周缘渐缩。
24.在优选实施方式中，密封环包括与环形本体部分同轴的第二环构件，该第二环构件是由比所述弹性材料硬的材料制成的。
25.在优选实施方式中，密封环包括沿着所述中心轴线延伸穿过密封环的管状开口。
26.在优选实施方式中，环形本体部分和第二环构件6一起限定管状开口。
27.在优选实施方式中，第二环构件至少部分地嵌置在弹性环构件的环形本体部分中。
28.在优选实施方式中，环形本体部分是关于所述轴线在旋转方面对称的。
29.在优选实施方式中，密封环的横截面是关于与所述轴线正交的平面对称的。
30.在优选实施方式中，在所述横截面中，环形本体部分的宽度大于凸缘部分的宽度。
31.在优选实施方式中，在所述横截面中，凸缘部分的宽度为至少2mm。
32.在优选实施方式中，在所述横截面中，凸缘部分的厚度小于环形本体部分的厚度的一半。
33.在优选实施方式中，在所述横截面中，凸缘部分的厚度小于第二环构件的厚度。
34.在优选实施方式中，弹性环构件已注塑模制在第二环构件上。
35.在优选实施方式中，所述弹性材料包括弹性体，该弹性体比如为硅树脂。
36.在优选实施方式中，所述弹性材料的肖氏a硬度介于30与75之间，优选地，所述弹性材料的肖氏a硬度介于50与75之间。
37.在优选实施方式中，第二环构件的材料的肖氏a硬度高于所述弹性材料的肖氏a硬度。
38.在优选实施方式中，整个弹性环构件是由相同材料制成的。
39.在优选实施方式中，环形本体部分的轴向侧部是平坦的。
40.提出了一种新的软管连接器组件，该软管连接器组件包括：具有筒形空间的阴型联接构件；以及安装在筒形空间中的根据前述权利要求中的任一项所述的密封环。
41.利用该解决方案，可以实现上述目的中的一个或更多个目的。特别地，由此可以实现具有改善的保持和密封特性的软管连接器组件。
42.软管连接器组件和密封环的优选其他细节已经在上文中进行了介绍并且将在下文中进行介绍，这些其他细节可以单独地或以任何组合方式与软管连接器组件组合。
43.在优选实施方式中，所述阴型联接构件包括内螺纹部，特别地，该内螺纹部对筒形空间进行限界。
44.在优选实施方式中，凸缘的外径大于螺纹部的内径。
45.在优选实施方式中，阴型联接构件包括底部开口。
46.在优选实施方式中，阴型联接构件包括圆形(circular)的抵接部，密封环放置成抵靠该抵接部。
47.在优选实施方式中，软管连接器组件包括阳型联接构件，该阳型联接构件放置在该筒形空间中并且旋拧成抵靠密封环，使得密封环被压缩在阳型联接构件的边缘与阴型联接构件的抵接部之间。
附图说明
48.在下文中，参照附图并且以示例的方式对本发明进行进一步地描述，在附图中：
49.图1示出了密封环的实施方式的俯视图。
50.图2示出了图1的密封环的横截面a-a。
51.图3示出了图1的密封环的分解立体图。
52.图4示出了图1的密封环的横截面的分解立体图。
53.图5示出了密封环的第二实施方式的横截面。
54.图6示出了软管连接器组件的横截面，其中，图1的密封环布置在阴联接构件的内部。
55.图7示出了软管连接器组件的横截面，其中，图5的密封环布置在阴联接构件的内部。
56.本发明的前述方面、特征和优点将根据附图以及与附图相关的详细描述而是显而易见的。
具体实施方式
57.图1示出了密封环1的实施方式，该密封环1具有中心轴线x，并且该密封环1包括由弹性材料制成的弹性环构件2。弹性环构件2包括环形本体部分3以及围绕环形本体部分3的凸缘4，其中，当沿密封环1的轴向方向测量时，凸缘4的厚度t1小于环形本体部分3的厚度t2。这种凸缘有助于在安装密封环时对密封环进行更好保持的品质。特别地，凸缘适于筒形空间的形状，该筒形空间比如是阴型联接构件的具有内螺纹部的筒形空间。
58.在图1中所示的实施方式中，凸缘4包括沿着环形本体部分3的周缘分布的多个凸
缘部分4a，每个凸缘部分4a从环形本体部分3径向向外地延伸。由于弹性环构件2的材料的弹性，所述凸缘部分4a能够单独地贴合(conform)，从而增加密封环1在与阴型联接构件接合时的适应性。例如，密封环在阴型联接构件的内螺纹部不一致或损坏的情况下很好地适应。凸缘4包括位于相邻的凸缘部分4a之间的切口8。
59.优选地，凸缘部分4a覆盖环形本体部分3的周缘的50％以上(more than)，优选地，凸缘部分4a覆盖环形本体部分3的至少70％，以及更优选地，凸缘部分4a覆盖环形本体部分3的甚至更多。优选地，弹性环构件2包括至少4个所述凸缘部分4a，更优选地，弹性环构件2包括至少6个所述凸缘部分4a，如图1中呈现的实施方式所示的。凸缘部分4a的数量越多，密封环1的适应性越好。然而，每个增加的凸缘部分4a也削弱了密封环1的结构。为此，优选的是，弹性环构件2仅包括少于10个所述凸缘部分4a。有利的是，如所描述的，凸缘4具有多个部分。然而，这并不是必需的，因为替代性地，凸缘4可以制造成：包括围绕环形本体部分3的单个连续凸缘部分4a，或者包括多于10个的凸缘部分4a。
60.在图1中所示的实施方式中，弹性环构件2包括位于每个所述凸缘部分4a的第一轴向侧部和/或第二轴向侧部与环形本体部分3之间的倒圆的凹角部。这提高了密封环的适应性，因为这允许凸缘部分4a更一致地成形，从而使凸缘部分4a更容易贴合。
61.每个所述凸缘部分4a包括相反的两个轴向侧部，并且凸缘部分4a中的一个或更多个凸缘部分4a可以在所述两个轴向侧部中的至少一个轴向侧部上包括多个突出部5。在图1中所示的实施方式中，所有凸缘部分4a都在两个侧部上包括所述多个突出部5。突出部5增加了密封环1的表面面积，从而进一步有助于保持，特别是当密封环1与例如发生变形或碎裂的不一致的内螺纹部接合时，更是如此。这当在已老化的联接件中使用密封环时是非常有利的。
62.在图1中所示的实施方式中，每个凸缘部分4a在其轴向侧部中的每个轴向侧部上包括7个突出部5。优选地，每个所述凸缘部分4a在其轴向侧部中的每个轴向侧部上包括3至20个所述突出部5，并且优选地，每个所述凸缘部分4a包括相同数量的突出部5。
63.在图1中所示的实施方式中，所述突出部5是长形的肋部。长形的肋部定向成从弹性环构件2的中心轴线x向外指向。在所示的实施方式中，当沿所述长形的肋部的纵向方向观察时，每个所述长形的肋部具有半圆形的横截面。然而，实施方式中呈现的形状并不是必需的，并且所述突出部5可以具有替代性的形状、比如矩形形状或圆形形状而不是肋。
64.弹性环构件2围绕轴线x沿着具有恒定或非恒定横截面的圆形路径延伸，其中，该横截面特别地是当沿着圆的切线观察时在轴线x的一个径向侧上的横截面。所指的横截面是在图2中在轴线x的左侧上可见的并且是使用阴影线标记的。
65.在图1中所示的实施方式中，弹性环构件2的前述横截面在每个所述凸缘部分4a的点处的宽度w1/厚度t1比大于1，优选地，弹性环构件2的前述横截面在每个所述凸缘部分4a的点处的宽度w1/厚度t1比大于1.10，如图1中所示的。大的宽度会导致更大的潜在密封表面面积，从而有助于适应一系列的联接件直径和适应可能因磨损或压缩力带来的变形而导致的不对称的阳型联接构件端部。此外，上述横截面轮廓允许密封环1进一步抵抗滚动，滚动是密封构件中的常见问题。
66.在图1中所示的实施方式中，弹性环构件2的前述横截面在每个所述凸缘部分4a的点处朝向凸缘部分4a的周缘渐缩。这进一步有助于密封环1的保持品质，因为凸缘部分4a的
周缘能够进一步伸入到阴型联接构件的内螺纹部中，从而增加接合表面积。
67.在图1中所示的实施方式中，密封环包括与环形本体部分3同轴的第二环构件6，第二环构件6是由比弹性材料更硬的材料制成的。更硬的第二环构件允许密封环更好地保持密封环的初始几何形状并且抵抗可能因将联接件过度拧紧而导致的径向变形。第二环构件6还有助于：密封件不会被完全切穿，即使弹性环构件2将被切穿，密封件也不会被完全切穿。弹性环构件2和第二环构件6一起同时促进密封环的更好的保持品质、更好的密封品质和更长的寿命。当凸缘与阴型联接构件的内螺纹部接合时，第二环构件6还有助于防止密封件的滚动。
68.密封环1包括沿着所述中心轴线x延伸穿过密封环1的管状开口。在图1中所示的实施方式中，环形本体部分3和刚性环一起限定出管状开口。该管状开口允许介质流动通过密封环。
69.在图1中所示的实施方式中，第二环构件6至少部分地嵌置在弹性环构件2的环形本体部分3中。环形本体部分3包括朝向轴线x敞开的凹部8，第二环构件6设置在凹部8中。
70.在图1中所示的实施方式中，环形本体部分3相对于轴线x在旋转方面是对称的。因此，当联接件被接合时，密封环1相对于轴线x的旋转位置不影响密封件的功能。
71.在图1中所示的实施方式中，密封环1的横截面是相对于与轴线x正交的平面对称的。在所示的实施方式中，在所述横截面中，环形本体部分3的宽度大于凸缘部分4a的宽度。在所述横截面中，凸缘部分4a的宽度优选地为至少2mm。
72.在图1中所示的实施方式中，在上述横截面中，凸缘部分4a的厚度小于环形本体部分3的厚度的一半，并且凸缘部分4a的厚度小于第二环构件6的厚度。
73.图5示出了密封环的第二实施方式的横截面。在图5中所示的密封环1’的第二实施方式中，环形本体部分3’的轴向侧部是平坦的。特别地，环形本体部分3a’的轴向侧部沿着与轴线x正交的平面延伸。平坦的形状改善了密封环在一些使用案例中的易用性。除了环形本体部分3’的轴向侧部是平坦的差异外，密封环1’与参照图1至图4所示和描述的密封环是相似的。
74.弹性环构件2可以注塑模制(injection molded)在第二环构件6上。这形成这两个部件之间的水密性结合并且将这两个部件粘合在一起。
75.所述弹性材料包括弹性体，弹性体优选地为硅树脂。也可以使用其他材料，例如橡胶、nbr、epdm、tpu、tpr、tpe或乙烯基。
76.所述弹性材料的肖氏a硬度介于30与75之间，优选地介于50与75之间。这允许凸缘部分4a单独地贴合。
77.第二环构件的材料优选地包括聚合物。
78.第二环构件的材料的肖氏a硬度高于弹性材料的肖氏a硬度。这为密封环1赋予了结构并且有助于更好地抵抗径向变形。
79.整个弹性环构件2优选地由相同材料制成。
80.图6示出了软管连接器组件100，该软管连接器组件100包括具有筒形空间的阴型联接构件10和安装在筒形空间中的图1的实施方式的密封环。所述阴型联接构件10包括内螺纹部11，特别地，该内螺纹部11对筒形空间进行限界。
81.在图6的软管连接器组件100中，密封环1的凸缘4的外径大于螺纹部11的内径。凸
缘4允许通过将密封环1旋转穿过阴型联接构件10的螺纹部来安装密封环1。这允许安装这种尺寸的密封环，从而确保几何形状将与阴型联接件的螺纹根部相互作用并且将有助于将密封系统锁定就位。
82.在图6的软管连接器组件100中，阴型联接构件10包括底部开口12和圆形的抵接部13，密封环1放置成抵靠该抵接部13。
83.图6的软管连接器组件100还包括阳型联接构件20，该阳型联接构件20放置在筒形空间中并且旋拧成抵靠密封环1或至少能够旋拧成抵靠密封环1，使得密封环被压缩在阳型联接构件20的边缘23与阴型联接构件10的抵接部13之间。在图6中，当阳型联接构件20在图中被向下旋拧时，密封环1变得如所描述的那样被压缩。
84.图7示出了软管连接器组件100’，软管连接器组件100’包括具有筒形空间的阴型联接构件10和安装在筒形空间中的图5的实施方式的密封环。所述阴型联接构件10包括内螺纹部11，特别地，该内螺纹部11对筒形空间进行限界。
85.在图7的软管连接器组件100’中，密封环1’的凸缘4’的外径大于螺纹部11的内径。凸缘4’允许通过将密封环1’旋转穿过阴型联接构件10的螺纹部来安装密封环1’。这允许安装这种尺寸的密封环，从而确保几何形状将与阴型联接件的螺纹根部相互作用并且将有助于将密封系统锁定到位。
86.在图7的软管连接器组件100’中，阴联接构件10包括底部开口12和圆形的抵接部13，密封环1’放置成抵靠该抵接部13。
87.图7的软管连接器组件100’还包括阳型联接构件20，该阳型联接构件20放置在筒形空间中并且旋拧成抵靠密封环1’或至少能够旋拧成抵靠密封环1’，使得密封环被压缩在阳型联接构件20的边缘23与阴型联接构件10的抵接部13之间。在图7中，当阳型联接构件20在图中被向下旋拧时，密封环1’变得如所描述的那样被压缩。
88.密封环1优选地安装在阳型园林软管联接构件与配合的阳型联接构件之间。
89.应当理解的是，以上描述和附图仅旨在教导对发明人而言已知的制造和使用本发明的最佳方式。对本领域技术人员而言将显而易见的是，可以以各种方式实施本发明的构思。因此，如本领域技术人员根据上述教导领会到的，可以在不脱离本发明的情况下对本发明的上述实施方式进行修改或改变。因此，应当理解的是，本发明及本发明的实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内改变。