專利名稱：連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將軟管連接在引導(dǎo)流體的管道上的連接裝置。
背景技術(shù)：
在車輛技術(shù)-但也可為它應(yīng)用-中，將軟管連接到組件例如泵、冷卻器等的管道、連接接頭上總是重要的。這至少當(dāng)用于建立連接的空間或者連接本身的空間很小時(shí)，特別是待連接軟管的縱向方向的可用空間很小時(shí)是困難的。另一方面，正是在車輛技術(shù)中期望軟管連接即使在不利的情況下，例如在腐蝕性侵蝕、溫度交變和機(jī)械負(fù)荷如振動(dòng)等情況下，也能持久地密封。這樣的連接尤其是指用于將連接內(nèi)接頭附裝在軟管上的內(nèi)接頭-軟管連接。這樣的內(nèi)接頭連接在軸向方向上不能太長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可通過更可靠的方法建立的、持久地密封的并且短的內(nèi)接頭-軟管連接。
該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的連接裝置實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的連接裝置包括連接內(nèi)接頭和擠壓套筒，該擠壓套筒用于將待連接的軟管保持在內(nèi)接頭上。連接內(nèi)接頭設(shè)置有環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣被擠壓套筒的塑性變形的保險(xiǎn)區(qū)段(保護(hù)區(qū)段，連接區(qū)段)包圍。保險(xiǎn)區(qū)段將擠壓套筒形鎖合地緊固在連接內(nèi)接頭上。而擠壓套筒的軟管配合區(qū)段將軟管擠壓在連接內(nèi)接頭的殼面上并且由此密封地緊固該軟管。
由于保險(xiǎn)區(qū)段朝向環(huán)形凸緣直接徑向?qū)?zhǔn)地沿徑向向內(nèi)壓縮，所以將擠壓套筒沿軸向緊固在連接內(nèi)接頭上所需的空間變得非常小。在環(huán)形凸緣的緊后面，內(nèi)接頭向外不受約束。該內(nèi)接頭例如可設(shè)有外螺紋并旋擰到螺紋孔中。
僅有凸緣區(qū)域用于固定擠壓套筒，因此，該連接機(jī)構(gòu)的其余整個(gè)長(zhǎng)度可用于配合軟管并將該軟管緊固在連接內(nèi)接頭上。由此可以用非常短的連接內(nèi)接頭實(shí)現(xiàn)超過20mm的密封長(zhǎng)度。此外，保險(xiǎn)區(qū)段與環(huán)形凸緣的擠壓不僅將擠壓套筒過程可靠地且持久地軸向緊固在連接內(nèi)接頭上，而且該擠壓還有助于軟管在內(nèi)接頭上的密封。
有利地，保險(xiǎn)區(qū)段具有比軟管配合區(qū)段的壁厚大的壁厚。由此，保險(xiǎn)區(qū)段形成非常緊湊的環(huán)狀部分，該環(huán)狀部分以管狀形式從軟管配合區(qū)段延伸出。優(yōu)選保險(xiǎn)區(qū)段在未變形狀態(tài)下在內(nèi)部具有環(huán)形肩，該環(huán)形肩用于接納內(nèi)接頭的環(huán)形凸緣。作為止擋使用的保險(xiǎn)區(qū)段在此一方面用于將保險(xiǎn)區(qū)段支承在內(nèi)接頭的殼面上，另一方面在隨后的擠壓保險(xiǎn)區(qū)段之前或在該隨后的擠壓期間用作軸向止擋并且由此用作定位輔助裝置。在該擠壓中，支承區(qū)段在內(nèi)接頭上的支承導(dǎo)致向內(nèi)指向的力使保險(xiǎn)區(qū)段變形，從而該保險(xiǎn)區(qū)段的材料繞環(huán)形凸緣流動(dòng)而不會(huì)壓扁該凸緣。這在薄壁連接內(nèi)接頭的情況下是特別有利的，通常當(dāng)希望節(jié)省材料和重量以及希望貫穿的流體通道尺寸盡可能大時(shí)會(huì)使用所述的薄壁連接內(nèi)接頭。當(dāng)用于固定的環(huán)形凸緣不僅在內(nèi)接頭的外側(cè)作為管而且在該內(nèi)接頭的內(nèi)側(cè)作為槽時(shí)，該內(nèi)接頭被認(rèn)為是薄壁的。當(dāng)內(nèi)接頭的徑向壁厚比環(huán)形凸緣的軸向長(zhǎng)度小時(shí)，通常是這種(內(nèi)接頭是薄壁的)情況。
在優(yōu)選的實(shí)施形式中，保險(xiǎn)區(qū)段和環(huán)形凸緣彼此匹配，使得保險(xiǎn)區(qū)段的塑性變形區(qū)域與該凸緣齊平地終止。通過該措施，可將擠壓套筒以最佳方式軸向固定在連接內(nèi)接頭上，而無需在內(nèi)接頭的自由連接側(cè)-即背對(duì)軟管的一側(cè)設(shè)安裝空間。此外可用很小的變形力且過程可靠地產(chǎn)生該擠壓。
擠壓套筒與連接內(nèi)接頭之間的連接可非常簡(jiǎn)單并且同時(shí)能廉價(jià)且過程可靠地完成。內(nèi)接頭例如可以通過軋制方法得到期望的外型廓?？蓪?shí)現(xiàn)成本低廉的制造。擠壓套筒例如也可以通過軋制方法制造。該擠壓套筒可具有已經(jīng)在很大程度上與內(nèi)接頭的環(huán)形凸緣相匹配的內(nèi)型廓。不管怎樣，在這些實(shí)施形式中，擠壓套筒短到使得該擠壓套筒在遠(yuǎn)離所連接的軟管的端部上沒有或至少不顯著地伸出超過該環(huán)形凸緣。在擠壓狀態(tài)中，擠壓套筒在端側(cè)優(yōu)選在一個(gè)面內(nèi)終止，該面在另一側(cè)標(biāo)記環(huán)形凸緣的開端。
從附圖、說明書和/或由從屬權(quán)利要求中可明白本發(fā)明的有利實(shí)施形式的其它細(xì)節(jié)。附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，其中圖1示出用于將軟管連接在組件的流體通道上的連接裝置的示意性縱剖視圖，該連接裝置具有連接內(nèi)接頭和擠壓套筒；圖2示出根據(jù)圖1的連接裝置在將軟管固定在內(nèi)接頭上之前的分解視圖；圖3示出根據(jù)圖2的連接裝置已接合但仍未被擠壓時(shí)的示意性縱剖圖；圖4示出具有連接在管上的軟管的連接裝置的變型實(shí)施形式；圖5示出與連接裝置相關(guān)聯(lián)的連接內(nèi)接頭的局部示意圖，其中帶有多個(gè)尺寸；圖6示出與連接裝置相關(guān)聯(lián)的連接內(nèi)接頭在未擠壓狀態(tài)的局部縱剖視圖，其中帶有多個(gè)尺寸；以及圖7示出連接裝置的放大的局部縱剖視圖，其中擠壓套筒擠壓在連接內(nèi)接頭上。
具體實(shí)施例方式
圖1示出連接裝置1，通過該連接裝置將軟管2、尤其是引導(dǎo)流體用的軟管2連接在組件3上，該組件例如為構(gòu)造成冷卻劑壓縮機(jī)的引導(dǎo)油用組件，例如液壓裝置等。軟管2和組件3圍起一引導(dǎo)流體的通道4。該通道延伸穿過連接內(nèi)接頭5-該連接內(nèi)接頭在圖2中獨(dú)立地示出。連接內(nèi)接頭設(shè)計(jì)成基本為管狀并且包圍一未詳細(xì)示出的流體通道，該流體通道從一個(gè)端側(cè)朝另一個(gè)端側(cè)延伸。該連接內(nèi)接頭在外部具有柱狀的殼面6，該殼面也可設(shè)計(jì)成截錐狀。但在這種情況下，錐頂角非常小。在柱狀殼面6的一個(gè)端部上，確切地說是在背對(duì)軟管的端部上，在連接內(nèi)接頭5上構(gòu)造有環(huán)形凸緣7，從圖5中可看到該環(huán)形凸緣的細(xì)節(jié)。該環(huán)形凸緣具有基本為弧形的橫截面以及超出殼面6的高度H，該高度大致相應(yīng)于連接內(nèi)接頭5的壁厚D。該環(huán)形凸緣在縱向方向上確定的長(zhǎng)度L優(yōu)選相應(yīng)于壁厚的兩倍至三倍。環(huán)形凸緣7的兩個(gè)側(cè)部與殼面6夾有30°至50°、優(yōu)選40°的角。環(huán)形凸緣7是倒圓的。該環(huán)形凸緣通過棱邊8、9連接在柱狀殼面6上，所述棱邊具有例如為1mm的曲率半徑。連接區(qū)域的總長(zhǎng)度例如是25mm，其中超過20mm的長(zhǎng)度分配給殼面6的位于環(huán)形凸緣7與自由端部11之間的區(qū)段。在環(huán)形凸緣7的另一側(cè)，連接內(nèi)接頭5可作為直管繼續(xù)延伸-例如圖4所示，或者該連接內(nèi)接頭例如可設(shè)有外螺紋12，以便旋擰到螺紋孔中。螺紋12可延伸到環(huán)形凸緣7。也可在距環(huán)形凸緣7很小的距離內(nèi)設(shè)置環(huán)形肩部14，如圖2所示。
將軟管2牢固地保持在連接內(nèi)接頭5上的擠壓套筒15用于將軟管2固定在連接內(nèi)接頭5上。為此，擠壓套筒15如稍后將詳細(xì)說明的那樣適當(dāng)?shù)刈冃?。可從圖2、圖3以及更詳細(xì)的圖6看到未變形的擠壓套筒。如尤其是從圖2中可看到的，擠壓套筒15具有環(huán)狀的保險(xiǎn)區(qū)段16，從該保險(xiǎn)區(qū)段延伸出環(huán)狀的軟管配合區(qū)段17。該軟管配合區(qū)段17設(shè)計(jì)成空心柱狀并且具有基本上與軟管2的外徑相配的內(nèi)徑。軟管配合區(qū)段17的壁厚明顯小于保險(xiǎn)區(qū)段16的壁厚。未變形的擠壓套筒15在外部為柱狀，即，保險(xiǎn)區(qū)段16和軟管配合區(qū)段17具有相同的外徑。
在保險(xiǎn)區(qū)段16與軟管配合區(qū)段17之間的過渡部中構(gòu)造有支承區(qū)段18，該支承區(qū)段與軟管配合區(qū)段一起確定環(huán)形肩19。該環(huán)形肩用于貼靠軟管2的端側(cè)。支承區(qū)段18作為徑向向內(nèi)的環(huán)狀肋延伸到窄的柱狀環(huán)形面21，該環(huán)形面的直徑基本上與殼面6的直徑相一致。為了可將擠壓套筒15容易地套到連接內(nèi)接頭5上，環(huán)形面21比殼面6大一個(gè)間隙尺寸。
如特別是圖6所示，環(huán)形面21鄰接一形成斜切面的斜面22。因此，該斜切面形成一朝向保險(xiǎn)區(qū)段16的柱狀內(nèi)面23的倒角肩。內(nèi)面23使斜切面24鄰接到保險(xiǎn)區(qū)段16的軸向端面。內(nèi)面23在軸向方向上的長(zhǎng)度大致與環(huán)形凸緣7的長(zhǎng)度L相一致。內(nèi)面23的內(nèi)徑與環(huán)形凸緣7的最大的外徑一致。
軟管連接是利用連接內(nèi)接頭5和擠壓套筒15如下建立的為了建立連接，首先將如圖2所示的軟管2、擠壓套筒15和連接內(nèi)接頭5如圖3中所示那樣裝在一起。軟管2在此已經(jīng)在一定程度上穩(wěn)固地配合在連接內(nèi)接頭5的殼面6上。該軟管以其端面靠接環(huán)形肩19。支承區(qū)段18靠接環(huán)形凸緣7。軟管配合區(qū)段17的內(nèi)面貼靠在軟管2的外側(cè)上或者相對(duì)于該外側(cè)具有很小的間隙。內(nèi)面23以很小的間隙貼靠在環(huán)形凸緣7上并且搭接該環(huán)形凸緣。
現(xiàn)在通過擠壓工具例如擠壓鉗或旋轉(zhuǎn)式擠壓工具來使擠壓套筒15徑向變形，所述旋轉(zhuǎn)式擠壓工具圍繞擠壓套筒15在軌道上滾動(dòng)并由此施加向內(nèi)的壓力。在此情況下，軟管配合區(qū)段17以及保險(xiǎn)區(qū)段16都徑向向內(nèi)塑性變形。在此尤其是在至少一個(gè)、優(yōu)選多個(gè)環(huán)形區(qū)域26、27中將軟管配合區(qū)段17向內(nèi)壓。由此使軟管配合區(qū)段17在縱向截面中形成波紋狀的輪廓。從而，如尤其可從圖7中看到的那樣將軟管2牢固地壓靠在連接內(nèi)接頭5的殼面6上，由此獲得流體密封性。
在保險(xiǎn)區(qū)段16變形時(shí)，尤其與環(huán)形凸緣7徑向?qū)?zhǔn)的區(qū)域被沿徑向向內(nèi)擠壓，其中，保險(xiǎn)區(qū)段16的外圓周基本上保持柱狀。支承區(qū)段18在徑向上未向內(nèi)變形。但環(huán)形面21在此情況下被略向內(nèi)壓并且由此緊密地貼靠在連接內(nèi)接頭5的殼面6上。保險(xiǎn)區(qū)段16的其余部分繞環(huán)形凸緣7流動(dòng)并且由此形鎖合地包圍該環(huán)形凸緣。此時(shí)保險(xiǎn)區(qū)段16的塑性變形很小。在變形期間，端面25與棱邊8處于且保持在同一高度上并且由此與環(huán)形凸緣7齊平地終止。這樣，保險(xiǎn)區(qū)段16在完成變形后形成棱邊28，在該棱邊處，端面25的貼靠環(huán)形凸緣7的區(qū)域夾成例如50°的銳角。
由于保險(xiǎn)區(qū)段通過支承區(qū)段18支承在連接內(nèi)接頭5上，所以避免了環(huán)形凸緣7在保險(xiǎn)區(qū)段16塑性變形期間被壓扁。更確切地，保險(xiǎn)區(qū)段16的材料平面地貼靠在環(huán)形凸緣7上，然后繞該環(huán)形凸緣流動(dòng)。由此，擠壓套筒15和軟管2密封地連接在連接內(nèi)接頭5上并且在軸向上形鎖合地緊固在該連接內(nèi)接頭上。
上面通過螺旋內(nèi)接頭說明了本發(fā)明的連接裝置1。但如上所述，擠壓套筒15也可用于將軟管2固定在設(shè)置有環(huán)形凸緣7的管上，如從圖4中可看到的那樣。上述結(jié)構(gòu)在參考標(biāo)號(hào)相同的基礎(chǔ)上相應(yīng)地適用于圖4中所示的實(shí)施形式。
由于擠壓套筒15具有橫截面基本為正方形并壓套在環(huán)形凸緣7上的連接區(qū)域16，因此，由具有環(huán)形凸緣7的連接內(nèi)接頭5和擠壓套筒15組成的連接裝置1特別短。保險(xiǎn)區(qū)域16由此保證擠壓套筒軸向固定在連接內(nèi)接頭5上。該保險(xiǎn)區(qū)域包圍并且搭接環(huán)形凸緣7。但該保險(xiǎn)區(qū)域不從后面作用在該環(huán)形凸緣上，即，該保險(xiǎn)區(qū)域不具有延伸超出環(huán)形凸緣7的區(qū)段。由此，連接裝置1設(shè)計(jì)得在軸向方向上特別短并且可提供大的密封長(zhǎng)度。連接裝置1的總長(zhǎng)度僅僅由用于提供密封的殼面6的長(zhǎng)度相對(duì)于環(huán)形凸緣7的軸向長(zhǎng)度來確定。不需要用于可能的延伸超出環(huán)形凸緣7的區(qū)段的附加空間。
權(quán)利要求
1.一種用于將軟管(2)連接在引導(dǎo)流體的管道或組件(3)上的連接裝置(1)，該連接裝置包括連接內(nèi)接頭(5)，該連接內(nèi)接頭具有流體通道和柱狀或截錐狀的殼面(6)，在該殼面上構(gòu)造有環(huán)繞的環(huán)形凸緣(7)；以及擠壓套筒(15)，該擠壓套筒具有軟管配合區(qū)段(17)和可塑性變形的保險(xiǎn)區(qū)段(16)，該保險(xiǎn)區(qū)段與所述環(huán)形凸緣(7)相關(guān)聯(lián)并且搭接該環(huán)形凸緣(7)，以將該擠壓套筒(15)軸向緊固在該連接內(nèi)接頭(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的連接裝置，其特征在于所述保險(xiǎn)區(qū)段(16)具有比所述軟管配合區(qū)段(17)的壁厚(D)大的壁厚(D)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的連接裝置，其特征在于所述軟管配合區(qū)段(17)具有空心柱狀的基本形狀并且通過塑性變形在至少一個(gè)部位(26，27)徑向向內(nèi)變形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的連接裝置，其特征在于所述軟管配合區(qū)段(17)具有基本上與待連接的軟管(2)的外徑一致的內(nèi)徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的連接裝置，其特征在于所述擠壓套筒(15)在所述軟管配合區(qū)段(17)與所述保險(xiǎn)區(qū)段(16)之間具有徑向向內(nèi)指向的環(huán)形肩(19)，該環(huán)形肩用于貼靠所述軟管(2)的端側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的連接裝置，其特征在于所述保險(xiǎn)區(qū)段(16)具有支承區(qū)段(18)，該支承區(qū)段設(shè)置在所述軟管(2)與所述環(huán)形凸緣(7)之間并且由徑向向內(nèi)指向的環(huán)狀突出部構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的連接裝置，其特征在于所述突出部具有徑向向內(nèi)指向的窄的柱狀環(huán)形面(21)，該環(huán)形面的直徑比所述環(huán)形凸緣(7)的外徑小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的連接裝置，其特征在于所述環(huán)形面(21)的直徑除了很小的間隙外與直接鄰接所述環(huán)形凸緣(7)的所述殼面(6)的直徑是一致的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的連接裝置，其特征在于所述環(huán)形凸緣(7)沿軸向牢固并且無間隙地保持在所述支承區(qū)段(18)與所述保險(xiǎn)區(qū)段(16)的塑性變形區(qū)域(16)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的連接裝置，其特征在于所述保險(xiǎn)區(qū)段(16)的塑性變形區(qū)域與所述環(huán)形凸緣(7)齊平地終止。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的連接裝置，其特征在于所述保險(xiǎn)區(qū)段(16)的塑性變形區(qū)域終止在成銳角的棱邊(28)處，該棱邊貼靠在所述環(huán)形凸緣(7)的一個(gè)端部上。
12.一種用于通過根據(jù)權(quán)利要求1的擠壓套筒(15)來建立軟管連接的方法，其特征在于將所述擠壓套筒(15)的保險(xiǎn)區(qū)段(16)套到所述環(huán)形凸緣(7)上，然后將其沿徑向向內(nèi)擠壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由擠壓套筒(15)和具有環(huán)形凸緣(7)的連接內(nèi)接頭(5)構(gòu)成的連接裝置(1)。本發(fā)明的目的是提供特別緊湊的連接裝置。為此，擠壓套筒(15)具有橫截面基本為正方形并且通過擠壓強(qiáng)制保持在環(huán)形凸緣上的保險(xiǎn)區(qū)段(16)。該保險(xiǎn)區(qū)段使擠壓套筒沿軸向緊固在連接內(nèi)接頭(5)上而不在后面接合該連接內(nèi)接頭，即，該保險(xiǎn)區(qū)域沒有延伸超過環(huán)形凸緣(7)的區(qū)段。由此，連接裝置(1)在軸向方向上特別緊湊并且可提供較大的密封長(zhǎng)度。連接裝置的總體長(zhǎng)度僅由用于密封的殼面(6)的長(zhǎng)度相對(duì)于環(huán)形凸緣(7)的軸向長(zhǎng)度來確定。不需要在環(huán)形凸緣(7)的后面設(shè)置附加區(qū)段。
文檔編號(hào)F16L13/14GK1965191SQ200580018072
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者V·馬里納 申請(qǐng)人:伊頓流體動(dòng)力有限公司