專利名稱：包括帶有螺紋形成的切削緣的可彈性變形切斷環(huán)的兩個主體之間的聯(lián)接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種第一主體和第二主體的圓柱形端部區(qū)域之間的聯(lián)接(coupling),笫一主體具有孔，例如具有帶有一軸線的圓柱形孔， 第二主體的圓柱形端部區(qū)域?qū)⒃谳S向插入方向上插入到第一主體中， 多個連接到相應(yīng)主體的可彈性變形的舌狀物在所述孔中和/在或所述 端部區(qū)域的表面上延伸，所述舌狀物的自由端部邊緣分別基本上位于 假想的、基本旋轉(zhuǎn)對稱主體的圓周面上，該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑小于 第二主體的端部區(qū)域的外徑或者該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑大于所述孔的 直徑，當(dāng)布置所述端部區(qū)域時，所述舌狀物彈性變型，并且借助所述 舌狀物的自由邊緣刮擦過所述端部區(qū)域的表面，這樣在布置所述端部 區(qū)域經(jīng)過一定距離后，阻止了相對于插入方向在向后方向上的運動。
技術(shù)背景從EP-A國0 378 035、 EP國A國0 212 883、 EP-A-0 579 194、 EP國A-0 294 948、 EP-A-0 972 981以及DE-A-197 23 594已知這種聯(lián)接。相對于上 述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是實施兩個主體之間的聯(lián)接，這樣其可 被非常容易地釋放，而不需要特定的拆開操作并且不需要使用特定用 于該目的的工具，同時在所述聯(lián)接狀態(tài)下，所述主體仍然非常牢固、 并且甚至顯然不可分離地聯(lián)接到彼此。發(fā)明內(nèi)容這些和其它目的通過在前序中所述類型的聯(lián)接而實現(xiàn)，其具有如 下特征舌狀物形成一個環(huán)的一部分； 所述舌狀物是巻繞的突出螺旋；所述舌狀物的主方向在布置方向上具有相當(dāng)大的分量；所述舌狀物的突出端部邊緣由那些舌狀物的側(cè)表面限定，所述側(cè)表面彼此圍成銳角；所述環(huán)與連接到第一主體的套管相互作用，并限定所述環(huán)的軸向 位置；所述環(huán)具有中斷部，其中在所述環(huán)的彈性變形過程中鄰近所述中 斷部的端部表面可相對于彼此移動；所述螺旋的直徑使得在布置過程中，第二主體的端部區(qū)域可僅在 所述環(huán)彈性變形的過程中沿著所述螺旋移動，并且所述舌狀物的端部 邊緣在第二主體的端部區(qū)域上施加彈性壓力；所述環(huán)通過鎖定裝置而被鎖定而不能相對于第一主體旋轉(zhuǎn)；以及具有施壓裝置，該施壓裝置連接到第一主體，并在與插入方向相對的方向上在所述環(huán)和第二主體之間施加力的情況下，在舌狀物的端部邊緣和第二主體的端部區(qū)域之間產(chǎn)生附加壓力；這樣當(dāng)?shù)诙黧w圍繞所述軸線相對于第一主體旋轉(zhuǎn)時沿著所述螺旋行進，原因在于所述舌狀物切入所述端部區(qū)域的表面中，從而還發(fā) 生軸向相對運動并且第二主體的所述端部區(qū)域可從第一主體中移除。所述環(huán)由 一種材料構(gòu)成并模制成當(dāng)實現(xiàn)兩個主體之間的聯(lián)接時， 在舌狀物中發(fā)生彈性變形，其中舌狀物的自由端部邊緣沿著第二主體 的相應(yīng)表面以刮擦的方式運動。通過舌狀物主方向的所述選擇阻止向 后運動。但是所述聯(lián)接仍可釋放，即通過在兩個主體之間施加旋轉(zhuǎn)力， 由此兩個主體通過由螺旋形成的舌狀物的塑性變形或切割作用以螺旋 的方式彼此分離。所述環(huán)可由任意合適的材料構(gòu)成。如果舌狀物的材料具有足夠大 的硬度并且具有合適的形狀，相對于第二主體的相應(yīng)表面上的材料， 根據(jù)本發(fā)明的如上所述的操作可有效實現(xiàn)。僅僅通過平移的向后移動 必定是不可行的。向后運動必須僅僅是與平移同時進行旋轉(zhuǎn)的螺旋運 動方式。在確定的實施例中，所述聯(lián)接具有下述特定特征所述環(huán)由例如 鋼或鋁的金屬構(gòu)成。在又一 實施例中，所述聯(lián)接具有下述特定特征所述環(huán)由例如ABS 或POM的塑料構(gòu)成。在該實施例中，所述環(huán)例如可通過注塑制造。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述聯(lián)接可具有第二主體的至少所述端 部區(qū)域由塑料、混凝土、木材或諸如鐵、銅或鋁的金屬構(gòu)成的特定特 征。選擇舌狀物的材料是重要的，這樣其可與第二主體的材料以所述 的方式有效地相互作用。所述聯(lián)接優(yōu)選實施為施壓裝置包括基本旋轉(zhuǎn)對稱的施壓表面，該 施壓表面形成套管的一部分并與所述環(huán)相互作用并且其直徑在軸向方 向上單調(diào)變化，例如粗略地相應(yīng)于截頭錐形的形狀，在與插入方向相 對方向上將所述壓力施加到所述環(huán)和第二主體之間的過程中，所述施 壓表面使所述環(huán)彈性變形，這樣由所述肋施加到第二主體上的壓力增 大。該實施例具有很大的優(yōu)點，即當(dāng)向后方向上的力增大時，舌狀物 有效地使本身緊縛，而使第二主體不能在向后方向上軸向移動的操作 凈皮增強。鎖定裝置可以任何合適的方式實施。提出一個實施例中，其中所 述鎖定裝置具有至少一個突起和與所述突起相互作用的凹槽，在所述 環(huán)上具有所述突起和凹槽中的一個，而在所述套管上具有所述突起和凹槽中的另一個。對于根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接來說總是需要提供在將要彼此聯(lián)接的主體之間的密封連接。為此目的，根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接可設(shè)有包括套筒和密封圏，所述套 筒可通過聯(lián)接裝置聯(lián)接到套管上，并且所述密封圏存在于套管和套筒 之間的過渡區(qū)域中并相對于第二管密封所述套筒。后一實施例可具有下述特征所述聯(lián)接裝置包括套管上具有的螺 紋和與套管相互作用的套筒上具有的螺紋。在另一變型中，所述聯(lián)接可具有下述特征所述聯(lián)接裝置包括咬 合裝置，該咬合裝置包括至少一個突起和與該突起相互作用的凹槽， 在所述套管上具有所述突起和凹槽中的一個，而在所述套筒上具有所述突起和凹槽中的另一個。在一特定的實施例中，根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接具有下述特定特征所 述孔具有軸向止擋部，以便界定第二主體的所述端部區(qū)域可插入所述 孔中所經(jīng)過的距離。使用該實施例，可以通過用一定的軸向力將第二 主體的圓柱形端部區(qū)域插入第一主體中的圓柱形孔中的非常簡單的方 式實現(xiàn)聯(lián)接，其中軸向插入距離由所述軸向止擋部確定。該軸向止擋 部例如可實施為環(huán)形肩部，第二主體端部區(qū)域的前邊緣抵靠該環(huán)形肩 部而定位。根據(jù)本發(fā)明的確定方面，所述聯(lián)接具有下述特定特征第一主體 為管或管接頭。根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接例如可用于兩個管的聯(lián)接。這樣例如雙側(cè)的聯(lián) 接套管可通過根據(jù)本發(fā)明的兩個相應(yīng)的聯(lián)接而在其兩個端部處聯(lián)接到 相應(yīng)的管。這種套管可任選為外部套管或內(nèi)部套管。在外部套管的情 況下，可實現(xiàn)聯(lián)接到彼此的管之間的連接，這樣這些管的自由端部邊 緣彼此抵靠安置。通過使用合適的密封裝置，例如存在于外部套管內(nèi) 表面上的密封圏可進一步確保完全的不透介質(zhì)的密封。本發(fā)明不僅適用于聯(lián)接管，而且通常適用于聯(lián)接一設(shè)有孔的主體 和另一至少具有圓柱形端部區(qū)域的主體，例如實心桿。這樣根據(jù)本發(fā) 明的聯(lián)接可起到將外部郵筒放置到例如木制支柱上的作用。使用根據(jù) 本發(fā)明的聯(lián)接也可將桌腿連接到設(shè)有孔的桌面。設(shè)有合適孔的錘頭也 可用根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接連接到把手。所給出的例子并非是限定性的，而是僅僅作為本發(fā)明可能應(yīng)用的 指示。重要的是建立的聯(lián)接不能通過僅僅將軸向張力施加到兩個主體 上而被釋放。通過根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)接形成的連接僅僅可通過以上述方 式相互旋轉(zhuǎn)所述主體而被釋放。
現(xiàn)在將基于附圖對本發(fā)明進行描述。在附圖中圖1A示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的聯(lián)接的分解側(cè)視圖；圖1B示出相應(yīng)于圖1A的橫斷面；圖1C是相應(yīng)于圖1A和IB的透視圖；圖2A示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的聯(lián)接的分解側(cè)視圖；圖2B示出相應(yīng)于圖2A的橫斷面；以及圖2C是相應(yīng)于圖2A和2B的透視圖。
具體實施方式
圖1A、 1B和1C以三個彼此相應(yīng)的分解視圖示出根據(jù)本發(fā)明的 聯(lián)接的第一實施例。聯(lián)接l包括實施為套筒5的第一主體、實施為管l的第二主體、 套管2、具有舌狀物8的切斷環(huán)(cutting ring ) 3和第一密封圏4。在實現(xiàn)管1和套筒5之間的聯(lián)接之前，第一密封圏4首先布置在 用于此目的的環(huán)形凹槽17中。然后將套管2以咬合的方式布置在套筒 5上，同時封裝切斷環(huán)3。通過套筒5上的環(huán)形外咬合邊緣14和套管 2中的相應(yīng)于該外咬合邊緣的內(nèi)部凹槽15之間的配合形成所述咬合連 接。第一密封圏4的直徑使得可通過一定的彈性變形使管1經(jīng)過該第 一密封圏，由此形成有效密封。當(dāng)管1經(jīng)由套管2的進入孔18插入到變形單元2、 3、 4、 5中時， 管1通過切斷環(huán)3。該切斷環(huán)具有布置在內(nèi)側(cè)上的多個舌狀物15，舌 狀物15具體實施為巻繞的螺旋7 (the windings of a helix )。如圖IB 中具體所示，舌狀物的主方向具有在布置方向上的相當(dāng)大的分量 (component )。舌狀物8的突出端部邊緣由這些舌狀物的側(cè)表面限定。 這些側(cè)表面彼此圍成銳角，在該實施例中圍成大小為60。的角度。由 于舌狀物朝向附圖右側(cè)的傾斜位置，可通過舌狀物塑性變形的管1可 通過它們，同時進行刮擦接觸。然后切斷環(huán)3被迫膨脹。由于給環(huán)3 賦予一定壓縮性和膨脹性的中斷部9的存在，上述膨脹是可能的。所 述兩個性質(zhì)都是重要的。終究當(dāng)被插入到切斷環(huán)3中時，直徑大于由 舌狀物8頂部限定的假想圓柱體直徑的管1必定對這些舌狀物施壓而 將其分開。切斷環(huán)膨脹，并且運動到附圖右側(cè)的管可被推過切斷環(huán)3， 其中舌狀物8的端部邊緣刮擦過管1的外表面。該移動必須持續(xù)經(jīng)過合適的距離，無論如何要超過第一密封圏4。向后運動由舌狀物的所述傾斜位置阻止。在該緊縛作用在特定條 件下不足夠充分時，該緊縛作用由套管2的漸縮內(nèi)表面12和切斷環(huán)3 的漸縮外表面13之間的相互作用而增強。在預(yù)期的向后移動處，由表 面12施加到切斷環(huán)上的力確保切斷環(huán)3將趨于壓縮，由此由舌狀物8 的端部邊緣施加到管上的力增大，這或多或少與所施加的張力成比例。由此將明了的是，通過軸向的向后移動不可能將管l從2、 3、 4、 5的組合中移除。進行移除的唯一可能方法是管相對于所述組合的相對旋轉(zhuǎn)，由此 舌狀物8好像在管1的外表面上切割螺紋，由此管的外表面被塑性損 害但是未喪失。移除的管l可再次插入，之后再次實現(xiàn)所述聯(lián)接。重 要的是第一密封圏4在插入方向上相對于切斷環(huán)3位于下游。該切斷 環(huán)終究損壞管1的外表面，并且該損害的外表面可與在特定情況下非 理想的第一密封圏形成密封。確保切斷環(huán)3不相對于套管2旋轉(zhuǎn)是非常重要的。為此目的，內(nèi) 表面12具有在軸向方向上延伸的肋10，所述肋與在環(huán)3的外表面中 軸向延伸的凹槽11相互作用。以該方式防止了管1相對于切斷環(huán)3 的旋轉(zhuǎn)。因此用于移除管1的旋轉(zhuǎn)力必須施加在所述管1和套管2之 間。所述兩者之一可按所需旋轉(zhuǎn)。在該實施例中，套管2和套筒5借助所述咬合連接彼此連接，套 管2可旋轉(zhuǎn)，并可為此目的在外側(cè)設(shè)置有例如非圓形的形狀，這樣例 如可使用合適的工具相對于管l旋轉(zhuǎn)所述套管。在該旋轉(zhuǎn)過程中，管 l逐漸朝向外側(cè)運動，直到其脫離與舌狀物8的接合。圖l示出套筒5采用了對稱的形式。這樣該套筒具有第二凹槽19， 第二密封圏6可容納在所述第二凹槽中。由于附圖比例的原因，沒有 畫出在套筒的右手側(cè)還可使用第二切斷環(huán)、第二套管和第二管。因此 該結(jié)構(gòu)有效地包括根據(jù)本發(fā)明所述類型的兩個聯(lián)接。例如切斷環(huán)3可由諸如鋁或鋼的金屬構(gòu)成，或?qū)嵤橛衫鏟OM 或ABS的塑料構(gòu)成。管1可由PVC或另外的材料構(gòu)成，其可與切斷環(huán)3以所述的方式相互作用。應(yīng)該注意的是，還可以在下述方面對根據(jù)圖1C的示范性實施例 變型，即套筒5可固定地連接到管或可形成管的一部分，這樣只需要 根據(jù)圖1所示那樣的本發(fā)明的一個聯(lián)接。但是根據(jù)圖1B的聯(lián)接更為 通用，并且可以將未加工的管相互連接成所需尺寸。還應(yīng)注意的是，將要相互聯(lián)接的管不是必須具有相同的直徑。這 樣套筒5可實施為使得套筒可在兩側(cè)上容納不同直徑的管。因此在該 情況下，當(dāng)然要調(diào)整相應(yīng)密封圏6、相應(yīng)切斷環(huán)和相應(yīng)套筒的未變形 直徑。圖2示出一變型，其中對照于圖1的實施例，套管20通過螺紋 21連接到套筒23，套管內(nèi)部具有的螺紋21與套筒23外側(cè)上具有外螺 紋25相互作用。在該實施例中，第一密封圏4不容納在如圖1所示的凹槽中，而 是封裝在管1的口部邊緣26和用作套筒23內(nèi)部的軸向止擋部的環(huán)形 肩部16之間。以圖2所示的方式將切斷環(huán)22放置到套管20內(nèi)部，第一密封圈 4放置在套筒23和切斷環(huán)22之間，此后套管20旋到套筒23上。對照于切斷環(huán)3，切斷環(huán)22具有凸緣邊緣24。應(yīng)該注意的是，在根據(jù)圖2的實施例中，沒有使用除了通過摩擦 力鎖定切斷環(huán)22而不能旋轉(zhuǎn)的特定結(jié)構(gòu)。在該實施例中確保施加到切 斷環(huán)22上的摩擦力足夠大，以確保當(dāng)通過旋轉(zhuǎn)移除管1時，不會發(fā)生 切斷環(huán)22的非預(yù)期的旋轉(zhuǎn)。在該情況下，沒有必要使用在根據(jù)圖1 的實施例中應(yīng)用的肋和相應(yīng)的凹槽。應(yīng)該發(fā)現(xiàn)的是，例如在測試過程 中，由于特定材料的選擇會發(fā)生非預(yù)期的旋轉(zhuǎn)，由此不能根據(jù)本發(fā)明 移除或僅僅根據(jù)本發(fā)明難于移除的管1則可使用參照圖1所示的旋轉(zhuǎn) 鎖定裝置。如果需要的話，還可使用膠合連接。在該情況下必須確保 根據(jù)本發(fā)明所需的切斷環(huán)的變形性基本不受影響。正像圖1A、 1B和1C所示，圖2A、 2B和2C只示出了兩個管之 間的聯(lián)接的一部分。沒有畫出的是在套筒23的右手側(cè)上具有如左側(cè)上的相同結(jié)構(gòu)，即密封圏、切斷環(huán)、套管和第二管。還應(yīng)該注意的是，參照第一示范實施例，在該實施例中還可為已有的管設(shè)置帶有外螺紋25的套筒23。還可以使用具有不同直徑且相互聯(lián)接的管。應(yīng)該注意的是，兩個所示的示范性實施例使用了設(shè)置有內(nèi)部螺旋 的切斷環(huán)的結(jié)構(gòu)。但是本發(fā)明還涉及使用具有外部螺旋的切斷環(huán)的結(jié)
權(quán)利要求
1.一種第一主體和第二主體的圓柱形端部區(qū)域之間的聯(lián)接，第一主體具有孔，例如具有帶有一軸線的圓柱形孔，第二主體的圓柱形端部區(qū)域?qū)⒃谳S向插入方向上插入到第一主體中，多個連接到相應(yīng)主體的可彈性變形的舌狀物在所述孔中和/在或所述端部區(qū)域的表面上延伸，所述舌狀物的自由端部邊緣分別基本上位于假想的、基本旋轉(zhuǎn)對稱主體的圓周面上，該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑小于第二主體的端部區(qū)域的外徑或者該旋轉(zhuǎn)對稱主體的直徑大于所述孔的直徑，當(dāng)布置所述端部區(qū)域時，所述舌狀物彈性變型，并且借助所述舌狀物的自由邊緣刮擦過所述端部區(qū)域的表面，這樣在布置所述端部區(qū)域經(jīng)過一定距離后，阻止了相對于插入方向在向后方向上的運動，其特征在于舌狀物形成一個環(huán)的一部分；所述舌狀物是卷繞的突出螺旋；所述舌狀物的主方向在布置方向上具有相當(dāng)大的分量；所述舌狀物的突出端部邊緣由那些舌狀物的側(cè)表面限定，所述側(cè)表面彼此圍成銳角；所述環(huán)與連接到第一主體的套管相互作用，并限定所述環(huán)的軸向位置；所述環(huán)具有中斷部，其中在所述環(huán)的彈性變形過程中鄰近所述中斷部的端部表面可相對于彼此移動；所述螺旋的直徑使得在布置過程中，第二主體的端部區(qū)域可僅在所述環(huán)彈性變形的過程中沿著所述螺旋移動，并且所述舌狀物的端部邊緣在第二主體的端部區(qū)域上施加彈性壓力；所述環(huán)通過鎖定裝置而被鎖定而不能相對于第一主體旋轉(zhuǎn)；以及具有施壓裝置，該施壓裝置連接到第一主體，并在與插入方向相對的方向上在所述環(huán)和第二主體之間施加力的情況下，在舌狀物的端部邊緣和第二主體的端部區(qū)域之間產(chǎn)生附加壓力；這樣當(dāng)?shù)诙黧w圍繞所述軸線相對于第一主體旋轉(zhuǎn)時沿著所述螺旋行進，原因在于所述舌狀物切入所述端部區(qū)域的表面中，從而還發(fā)生軸向相對運動并且第二主體的所述端部區(qū)域可從第一主體中移除。
2. 如權(quán)利要求l所述的聯(lián)接，其中所述環(huán)由例如鋼或鋁的金屬構(gòu)成o
3. 如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接，其中所述環(huán)由例如ABS或POM 的塑料構(gòu)成。
4. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接，其中第二主體的至少所 述端部區(qū)域由塑料、混凝土、木材或諸如鐵、銅或鋁的金屬構(gòu)成。
5. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接，其中施壓裝置包括基本 旋轉(zhuǎn)對稱的施壓表面，該施壓表面形成套管的一部分并與所述環(huán)相互 作用并且其直徑在軸向方向上單調(diào)變化，例如粗略地相應(yīng)于截頭錐形 的形狀，在與插入方向相對方向上將所述力施加到所述環(huán)和第二主體 之間的過程中，所述施壓表面使所述環(huán)彈性變形，這樣由所述肋施加 到第二主體上的壓力增大。
6. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接，其中所述鎖定裝置具有 至少一個突起和與所述突起相互作用的凹槽，在所述環(huán)上具有所述突 起和凹槽中的一個，而在所述套管上具有所述突起和凹槽中的另一個。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接，包括套筒和密封圏，所 述套筒可通過聯(lián)接裝置聯(lián)接到套管上，并且所述密封圏存在于套管和 套筒之間的過渡區(qū)域中并相對于第二管密封所述套筒。
8. 如權(quán)利要求7所述的聯(lián)接，其中所述聯(lián)接裝置包括套管上具有 的螺紋和與套管相互作用的套筒上具有的螺紋。
9. 如權(quán)利要求7所述的聯(lián)接，其中所述聯(lián)接裝置包括咬合裝置， 該咬合裝置包括至少 一個突起和與該突起相互作用的凹槽，在所述套 管上具有所述突起和凹槽中的一個，而在所述套筒上具有所述突起和 凹槽中的另一個。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接，其中所述套筒包括軸 向止擋部，所述軸向止擋部限定第一主體和/或第二主體的最終軸向11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的聯(lián)接，其中第一主體是管或 管接頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有孔的第一主體(5)和第二主體(1)的圓柱形端部區(qū)域之間通過舌狀物(8)的聯(lián)接，當(dāng)布置所述端部區(qū)域時，舌狀物(8)刮擦過該端部區(qū)域的表面，由此阻止向后的運動。所述聯(lián)接具有下述特征舌狀物形成中斷環(huán)(3)的一部分；舌狀物是卷繞的螺旋；舌狀物在布置方向上傾斜；在布置有彈性變形環(huán)的過程中，端部區(qū)域沿著螺旋移動；當(dāng)將在與插入方向相對的方向上的力施加在環(huán)和第二主體之間時，產(chǎn)生附加的壓力；由此，當(dāng)?shù)诙黧w相對于第一主體旋轉(zhuǎn)時沿螺旋行進，這樣還可產(chǎn)生軸向運動并且可從第一主體中移除所述端部區(qū)域。
文檔編號F16L37/00GK101238315SQ200580051346
公開日2008年8月6日 申請日期2005年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月3日
發(fā)明者G·J·德維爾德 申請人:維迪有限公司