專利名稱：具有改善的強度的管連接裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種管連接裝置，包括一個金屬的夾緊環(huán)，為了連接兩個彼此插接的金屬的管，該夾緊環(huán)可軸向移動到位于外面的管上，其中夾緊環(huán)在其內(nèi)側a)具有一個逆著推動方向徑向錐形地變窄的入口段；b)具有一個沿推動方向徑向錐形地變窄的末端段，該末端段在裝配位置上產(chǎn)生各管的徑向的擠壓；和c)具有一個設置在入口段與末端段之間的中間段。
背景技術：
這種管連接裝置由德國專利文件DE 38 3 359 C2已知。
這種類型的管連接裝置用于將兩個金屬管相互機械地連接并且同時密封該連接。各管為此相互插接并且通過軸向套上夾緊環(huán)而相互夾緊。為了能夠相互插接各管，位于外面的管的內(nèi)徑必須大于內(nèi)管的外徑。因此原則上可能的是，或者接合兩個具有不同標稱直徑的管，或者接合兩個相同直徑的管，此時一個管的末端段必須在連接區(qū)域內(nèi)擴張。
按照引用的專利文件的已知的管連接裝置在大多數(shù)應用情況中已經(jīng)證實是杰出的。但是業(yè)已顯示，在兩種確定的應用情況中該已知的連接裝置的機械強度需要改善其一，兩個由一種較軟的較少彈性的金屬例如軟的鋁合金制成的管的連接的抗扭和抗拉強度是不令人滿意的；其二，在鋼制的被施加較高的內(nèi)壓的管中可以觀察到保持力的減小。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是進一步發(fā)展開頭所述類型的管連接裝置，使得既使由較軟的材料制成的管或者具有高內(nèi)壓的管也可以可靠地并且持久地接合并且密封。
該目的通過將中間段構成錐形的來解決。
中間段的錐形的結構可以按兩種方式進行，即使得中間段逆著推動方向變窄或者擴張。當適用接合軟的材料，則尤其是提供第一種結構形式。管的變形在較長的區(qū)域內(nèi)進行，使得在連接裝置中構成較和諧的應力分布。變形不再僅點式地且塑性地在末端段的區(qū)域內(nèi)進行，而且在中間段的區(qū)域內(nèi)也彈性地進行，使得各管在那里力封閉地接合。
錐形的中間段尤其是可以這樣設計尺寸，使得各管在中間段與末端段之間的過渡區(qū)域內(nèi)在塑性范圍內(nèi)變形。這樣實現(xiàn)各管的從彈性范圍直至塑性范圍的無縫過渡。
第二結構形式的特征在于逆著推動方向變寬的中間段，該第二結構形式尤其是提供用于接合較高彈性的受內(nèi)壓載荷的管。擴張給連接裝置在中間段的區(qū)域內(nèi)卸載并且導致回彈效果，該回彈效果在緊接著的在末端段上提高的載荷的情況下產(chǎn)生兩個管的波紋形的錨固。另外尤其是在接合具有高強度和較大壁厚的管材料時降低裝配力。
夾緊環(huán)的入口段可以有利地分成兩個彼此相繼的、在推動方向上徑向錐形地變窄的分段，其中設置在嘴部側的第一分段可以比第二分段具有較大的坡度。通過該措施明顯簡化夾緊環(huán)的推動。
夾緊環(huán)在其外側在中間段的區(qū)域內(nèi)可以有利地設有一個環(huán)繞的收縮部。該收縮部有利于該環(huán)在中間段的區(qū)域內(nèi)的彈性變形，這導致連接裝置的較高的強度。


現(xiàn)在借助于實施例詳細解釋本發(fā)明。其中圖1顯示第一結構形式的夾緊環(huán)；圖2顯示包括擴張的管和圖1的夾緊環(huán)的管連接裝置；圖3顯示包括不同直徑的管和圖1的夾緊環(huán)的管連接裝置；圖4顯示第二結構形式的夾緊環(huán)；圖5顯示包括擴張的管和圖4的夾緊環(huán)的管連接裝置；圖6顯示包括不同直徑的管和圖4的夾緊環(huán)的管連接裝置。
具體實施例方式
夾緊環(huán)1的第一結構形式在圖1中以縱剖視圖的形式顯示。夾緊環(huán)1在其內(nèi)側具有三個功能的主段，它們沿著夾緊環(huán)的縱軸線逆著推動方向A彼此相繼。在嘴部側設置一個入口段2，在入口段上端接一個中間段3。內(nèi)輪廓在其端部由一個末端段4端接。
入口段2又由兩個分段組成，即一個設置在嘴部側的第一分段2a和一個緊接著的第二分段2b。兩個分段2a、2b錐形地變窄，其中第一分段2a比第二分段2b具有較大的坡度。
中間段3同樣錐形地變窄。但是坡度明顯小于入口段2a、2b的坡度。末端段4也是分成兩部分的，即分成一個徑向錐形地變窄的縮減段4a和一個比較短的圓柱形段4b。縮減段4a的高的坡度用于在裝配位置上徑向擠壓各管，部分地直至擠壓到塑性范圍內(nèi)。圓柱形段4b將其內(nèi)徑壓在該收縮部上。在此在接合的連接時產(chǎn)生密封。夾緊環(huán)1在其內(nèi)側設有一個環(huán)繞的收縮部，該收縮部在中間段3的區(qū)域內(nèi)延伸。
圖2顯示兩個管6、7與第一結構形式的夾緊環(huán)1在裝配位置上的管連接裝置。夾緊環(huán)1在推動方向A上推到外管6上并且產(chǎn)生管6、7的徑向擠壓。在中間段3的區(qū)域內(nèi)管6、7在彈性范圍內(nèi)變形，它在朝末端段4的邊界區(qū)域內(nèi)過渡成塑性變形。在末端段4上本身出現(xiàn)完全塑性的變形，它導致管6與7之間的真正的形封閉。因此連接是不能松開的。在圖2中描述的管6和7具有相同的內(nèi)徑。為了它們可以在夾緊環(huán)1的區(qū)域內(nèi)相互插接，管6在那里事先擴張。
同時也可能接合兩個具有不同內(nèi)徑的管6*、7。這樣在圖3中描述的外管6*比內(nèi)管7具有明顯較大的直徑，使得它本身不必被擴張。但是上述變形特性是相同的。
圖4顯示夾緊環(huán)1*的第二結構形式。它與第一結構形式1的區(qū)別在于中間段3*，該中間段在此逆著推動方向A錐形地變寬。在推動夾緊環(huán)1*時，管首先經(jīng)由入口段2壓緊(stauchen)并且隨后緊接著又在中間段3*中卸載，以便最終在末端段4中重新被縮減。因此在裝配位置時形成大致波紋形的負載曲線，該負載曲線尤其是對高壓管連接裝置的強度產(chǎn)生積極影響。
管6、6*和7*的波紋形的變形在圖5和6中明顯可見。在此管在中間區(qū)域3*中也幾乎彈性變形，而在末端段4中發(fā)生塑性變形。
帶有變寬的中間段3*的夾緊環(huán)1*不僅適用于接合相同直徑的管6、7，其中外管6被擴張(見圖5)，而且也適用于接合不同直徑的管6*和7，見圖6。
權利要求
1.管連接裝置，包括一個金屬的夾緊環(huán)(1、1*)，為了連接兩個彼此插接的金屬的管(6、6*、7)，該夾緊環(huán)可軸向移動到位于外面的管(6、6*)上，其中夾緊環(huán)(1、1*)在其內(nèi)側a)具有一個逆著推動方向(A)徑向錐形地變窄的入口段(2)；b)具有一個逆著推動方向(A)徑向錐形地變窄的末端段(4)，該末端段在裝配位置上產(chǎn)生各管(6、6*、7)的徑向的擠壓；和c)具有一個設置在入口段(2)與末端段(4)之間的中間段(3、3*)；其特征在于d)中間段(3、3*)構成錐形的。
2.按權利要求1的管連接裝置，其特征在于中間段(3)逆著推動方向(A)徑向錐形地變窄。
3.按權利要求2的管連接裝置，其特征在于中間段(3)逆著推動方向(A)徑向錐形地變窄成使得該中間段在裝配位置上在中間段(3)與末端段(4)之間的過渡區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生各管(6、6*、7)在塑性范圍內(nèi)的擠壓。
4.按權利要求1的管連接裝置，其特征在于中間段(3*)逆著推動方向(A)徑向錐形地變寬。
5.按權利要求1至4之一的管連接裝置，其特征在于入口段(2)又分成兩個彼此相繼的、逆著推動方向徑向錐形地變窄的分段(2a、2b)，其中設置在嘴部側的第一分段(2a)比第二分段(2b)具有較大的坡度。
6.按權利要求1至5之一的管連接裝置，其特征在于夾緊環(huán)(1、1*)在其外側在中間段(3、3*)的區(qū)域內(nèi)具有一個環(huán)繞的收縮部(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管連接裝置，包括一個金屬的夾緊環(huán)(1、文檔編號F16L13/14GK101061341SQ200580039338
公開日2007年10月24日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權日2004年11月17日
發(fā)明者D·施瓦姆 申請人:沃爾坎洛克林管接頭有限及兩合公司