軟管連接方法和連接裝置的製作方法

2023-06-16 00:40:46

專利名稱：軟管連接方法和連接裝置的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種用於將柔性軟管件連接到管套的方法，尤其用 於將柔性軟管件連接到管件。本發明還涉及一種用於將柔性軟管件連接到 管套或管件的連接裝置。
背景技術：
在一些應用中特別是在機動車應用中，柔性軟管和剛性管件用於傳送 流體如油、水、空氣和/或氣體。柔性軟管常常連接到其它部件例如端部配 件、裝置或管件。柔性軟管典型地由包括塑料、彈性體、橡膠、線、金屬 絲或類似物等的不同材料複合而製成。該連接技術應該提供可靠的和密封 的連接。
US 2,902,299提到一種具有截錐形金屬套筒的軟管聯接組件，該金屬 套筒插入該軟管的端部中並設有向外壓製成的沿周向延伸的圓狀凸緣。該 凸緣與包圍軟管端部的內階梯狀的外套筒的肩部相接觸。外套筒設有外螺 紋或形成螺帽，以便能夠提供可以緊扣在一起的兩個互補的外套筒。
US 5,476,291公開了另一種聯接組件，其具有能夠相互螺紋連接的凸 部件和凹部件。通過各具有用於容納軟管端的軸向孔的套筒或套管，兩個 軟管端可以分別固定到凸部件和凹部件上。
WO 01/46611 Al公開了 一種用於聯接兩個管件的聯4委組件。 一聯衝妄件 具有接管，該聯接件通過該接管的徑向擴大部被插入並且附接到塑料管件 上。螺母被連接到該接管上。 一聯接件旋進金屬管件並且設有外螺紋以便 擰到該螺母上。
WO/2006/040082公開了 一種使用特別形狀的管件端部的導管連接， 該管件端部插入到軟管的開口端。保持器用於將軟管端固定到導管端。該 保持器固定到導管的凸緣並且包括兩個軸向延伸的保持翼片，該保持翼片 通過緊固帶而被固定在導管的外側上。該保持翼片位於導管的外側與緊固 帶之間且被夾在在它們之間。
4雖然這個組件提供可靠的和廉價的且易於生產的導管與軟管的連才妄， 然而流體通道的內徑可能在導管與軟管的過渡處改變。這是由於管件和軟 管的直徑不同造成的。從另 一方面來說，如果使用相同內徑的導管和軟管， 特定的輪廓的管件端部不得不被推進軟管的開口端，這可能需要大的軸向 力且在生產過程中會產生問題。
雖然這個組件大體上是可靠的，但是去除會影響流體流動的任何內肩 部或內徑變化的管件連接裝置是所希望的。

發明內容
因此本發明的目的是提供具有平坦的內部形狀的管件-軟管連接。
這個目的通過權利要求1所述的方法和權利要求10所述的連接裝置
來實現。
本發明使用具有管狀部的套筒，該管狀部起初具有減小的直徑。在已 將這個管狀部插入到軟管的開口端以後，該管狀部將被擴張，直到它的內 徑等於軟管的內徑。該被固定在管套裡面的組件提供具有平坦內壁的管 道。該套筒形成有一接管，該接管的外徑大於軟管的內徑。柔性軟管特別 地可以包括鋼編織層或紗線編織層。雖然這些編織軟管總體上是柔性的， 但是它們通常硬到可以抵抗所有擴寬它們的嘗試。這種情況由於以下原因
特別適用管包括內部的非柔性的襯裡，例如由塑料製成。這類襯裡常用 在這樣的管中該管用於腐蝕性流體或者另外地用於將會溶解或滲透該管 的彈性體的流體。本發明的方法提供一種將接管放置在軟管裡面的方式， 同時一旦接管和軟管被擴張，接管和軟管的軸向相對運動是不需要的。該 方法提供一種具有平坦無階梯的內壁和一致內徑的組件。
該接管還可以包括連接機構如凸緣、內螺紋或外螺紋等等。所以它可 以流體連接地連到裝置和組件的其它軟管、管件、流體管道。
該接管可以固定在外殼裡面或管套裡面。在優選實施例中，該管套由 張開的管件端所限定，該管件端容納軟管與位於其中的至少部分地被擴寬 的套筒。在對管件端的區域壓縮之後，軟管和套筒在管套中被固定住。優 選地管件的內徑等於擴寬後的套筒的內徑。簡而言之，連接裝置由可壓縮 的管件端管套、帶凸緣的可擴張的套筒和夾在其間的軟管所形成。
特別地軟管管件連接裝置將避免流體流動的任何限制，並且產生非常 低的壓降。它可以用於機動車的空氣調節系統。由於壓降減小，該裝置有
5助於將使用本發明裝置的系統的功效增加並減小能耗。這些系統可以是空 氣調節系統、液壓系統或類似物。本發明的系統在高流速系統中特別有用。
插入到軟管的開口端的套筒限定出管件連接器的內壁。而且它為軟管 的柔性壁提供內接合。管件端的管套部包括向內變形的區域，該區域將軟 管壁壓靠在套筒的外圓周表面上。從而軟管被夾在套筒與管套之間並且將 被牢固地保持住。所以，本發明提供耐用的機械連接和不漏的密封。特別 地它確保管道的內徑不會因管套部變形而減小。套筒將防止由於向內擠壓 力的施加而導致軟管塌陷或甚至減小管道的橫截面積。
優選地，管狀延伸包括平坦的柱形內圓周表面。它也可以具有平坦的 柱形外表面。然而套筒的外表面可以設有固緊機構以用於將軟管更好地固 定在套筒上。為此，外表面可以設有鋸齒部、環形肋條、凸起、齒形部、 突出、壓痕或類似物。
凸緣可以設在套筒的一端上。該凸緣可以與管套部的壓縮區域相接 合。這將有助於接合處抵抗軸向力、應力和振動，從而增加連接裝置的可 靠性。
可以有的密封件可以放置在套筒上的延長管狀部和凸緣部的至少一 個上面。如果套筒、軟管的內壁、管套和軟管的外表面之間的接合面提供 有任何的流體不漏的密封，就可以省去密封零件。
從附圖、說明書描述或權利要求書中將得知本發明的更多細節和優選 實施方式。本說明書描述將緊扣本發明的主題和相關事實。


參考附圖，將以舉例的方式描述本發明的一個說明性的實施例，其中
圖l是根據本發明的連接裝置的斷面圖2是變形前管件端部的斷面圖3是部分地張大用於形成管套部的管件端部；
圖4是軟管端部的斷面圖5是具有縮徑的管狀延伸部的套筒的斷面圖6是插入到軟管的套筒的斷面圖7是根據圖6的裝置在管狀延伸部張大之後的斷面圖8是連接裝置在管件端部的管套部壓縮之前的斷面圖；和
圖9是本發明連接組件的另一實施例的斷面圖。
具體實施例方式
圖1說明了不可拆卸地連接管件2和軟管3的導管連接裝置。該管件 可以是任何適當類型的，例如薄壁鋼管。它可以由任何適當的材料製成， 例如鋼、不鏽鋼、銅、鋁或者任何其它可塑性變形的材料。軟管3優選地 包括至少一層彈性材料，該彈性材料可選地由紡織材料、鋼絲或類似物強 化而成。管件2和軟管3都具有端部4、 5和>^人中延伸的管道6、 7。該管 道6和7各具有直徑8、 9。直徑8優選地與直徑9相等。端部4形成管套， 該管套容納並機械地固定所述端5在其中。管套的向外張開端4a在徑向 上包圍軟管3並提供對該軟管3的一些保護。
端部4和5重疊並限定出連接區域。套筒10定位在連接區域裡面和 管件2的端部4裡面。套筒10包括通孔，具有限定出直徑11的柱形壁。 直徑11優選地與直徑8和9相等。套筒的外圓周表面可以是平坦的。作 為替代，它可以設有保持機構，例如肋條、凸起、齒形部或者類似物，該 固定機構提供套筒和其上軟管的形狀配合的接合。
套筒10包括環形凸緣12和設置在其上的截錐形的端面13。凸緣12 的外圓周由圓柱形表面14所限定。可選地至少一個密封件15可以i殳置在 橫切外表面14的凹槽中。密封件15可以是任何適當的密封件，優選是環 形密封件，例如O型圈或類似物。
管狀延伸部16從凸緣12延伸進入軟管3的開口端5。管狀端16優選 地在經倒圓的環形邊糹彖17終止。肩部18可以i殳置在凸緣12與管狀延伸 部16之間。管狀延伸部16可以有地載帶一個或幾個密封元件，例如O型 圈19， 20。
圖2、 4和5圖示了組裝前的管件2,軟管3和套筒10。如圖所示， 套筒10包括縮徑部分。管狀延伸部16的大部分長度上具有比直徑11小 得多的減小的直徑21。截錐形過渡區域22位於靠近肩部18的位置上。管 狀延伸部16的縮徑部分包括外徑23,該外徑23小於、等於或者稍微大於 內徑9。優選地將外徑23選擇成有助於套筒IO插入到軟管3的開口端5。 圖6圖示了套管IO和軟管3的組裝狀態。
圖2至5圖示了組裝和變形前的管件2、軟管3和套筒10,而下面將 描述用於建立圖1的管連接的組裝和變形過程
第一步包括通過將管件2的端部4的橫截面擴張而將管件2的端部4
7過程來完成。端部4形成柱形內壁24和在柱形部24與管件2之間的錐形 肩25。內壁24的相反一端可以稍微張大。端部4是用於容納軟管的管套。
另一步包括將如圖5所示的套筒IO導入軟管的3的端部5。下一步將 包括擴張延伸部16並從而增大直徑21。這個可以通過推動心軸或任-f可其 它合適的工具進入到套筒10的通孔從而增大管狀延伸部16的直徑來完 成。結果，如圖7所示管狀部16將具有統一的內徑。優選地，套筒10現 在它的兩端具有相同的內徑11。軟管3的端部5稍微張大。
雖然前面說明了套筒10的管狀延伸部的擴張，但是顯然也可能開始 時套筒具有統一的減小的直徑21。在這種情況下，套筒IO沿著它的整個 長度都將要擴張。
在以上面提到的任何技術提供圖7的組件之後，如圖8所示它將被插 入到管件2的張開的管狀管套部4中。如圖3和圖8所示，管套部4的內 徑27 (也即是它的口徑)優選地稍微大於外圓周表面14和/或密封件15 的外徑。同樣，直徑27優選地稍微大於軟管3的端部5的外徑。從而軟 管套筒組件可以容易地被導入管套部4中，直到端面13抵靠在錐形肩25 上。
下一步包括端部4的變形以便將它從圖8中的形狀轉變為圖1中的形 狀。徑向朝內的力將施加在至少一個，優選地為幾個位置上，更優選地為 環形區域28、 29、 30,而產生環形槽31、 32、 33。槽31設在肩部18與 軟管3的端面34之間。槽31在軸向上固定套筒10並且將它牢固地連接 到管件2。槽32和33夾住端部5使其抵靠在管狀延伸部16的外圓周表面 上。從而軟管3固定地保持在管件2的管套部4與套筒10的管狀延伸部 之間。套筒IO將提供牢固的接合併在管套部的變形時防止直徑11的任何 減小。
圖9公開了本發明軟管管件連接組件的另一個實施例，其與圖1中所 示的相類似。同樣的標號表示相似的部件。前面的描述也適用於圖9的實 施例。
套筒10裝入開口端中，此時套筒10的外徑小於直徑9。然後擴寬套 筒10以便內徑9和11變得相等。軟管端5被擴寬而不需將該軟管推動到 更大直徑的接頭上。發明的方法特別地提供了一種採用容易和簡單的方法 用於擴寬非常硬的編織軟管的方式，該編織軟管另外可能設有襯墊34。此外，它提供一種用於在套筒10的管狀部上面安裝軟管端5的方式，而不 需要刮削O型圏19和20或任何其它相似的密封元件。
套筒10可以包括能夠容納管件端4的管套端部35。密封元件例如O 型圈36可以設置在這個管套端部35的內槽裡面或管件端4的外槽裡面。 管件端可以設有用於將管件端4固定在管套端部35上面或裡面的徑向凸 緣37。
通過可以由外殼38形成的保持機構，整個組件可以保持在一起。在 優選的實施例中外殼38由套筒形成，該套筒至少局部地徑向變形和壓縮， 用於在套筒IO的擴寬部將軟管端5固緊，且用於將凸緣37軸向地頂靠在 管套端部35的端面上。
公開了 一種提供軟管管件連接的新方法，其中最初管件2具有增大的 端部4。套筒10被導入柔性軟管3的端部5。套筒10具有與軟管3的內 徑9相同的內徑11。優選地當軟管3的端部5已經放置在套筒10上時， 使套筒IO的內徑增大。然後與套筒10安裝在一起的軟管被導入管件2的 增大端4。然後壓褶增大端4而將固定套筒10和軟管3，並提供不透流體 的和機械堅固的連接。
附圖標記一覽表
l-管連接裝置；2-管件；3-軟管；4、 5 -管件2和軟管3的端部； 6-管件2的管道；7-軟管3的管道；8-管件2的內徑；9-管3的內徑； lO-套筒；11-套筒10的內徑；12-凸緣；13-端面；14-凸緣12的外 圓周表面；15-密封件；16-管狀延伸部；17-邊緣；18-肩部；19、 20 -O型圏；21-減小的內徑；22-截錐形部分；23 -外徑；24-內壁；25 -錐形肩；26-邊緣；27-直徑；29~31-區域；32~33-槽，向內延伸 的凸部；34-襯裡；35-管套端部；36-密封件；37-徑向凸緣；38 -外 殼。
權利要求
1.一種用於將柔性軟管件(3)連接到管套(4)的方法，包括以下步驟提供具有至少一個開口端(5)的所述軟管件(3)；提供具有管狀部(16)的套筒(10)，該管狀部(16)裝入到所述軟管件(3)的所述開口端(5)；將所述套筒(10)的所述管狀部(16)放置在所述軟管(3)的所述開口端(5)裡面；擴張所述套筒(10)的所述管狀部(16)和所述軟管(3)的所述端(5)；提供剛性管件(2)的端部(4)，並且擴張所述管件(2)端的所述端部(4)用於形成管套(4)，以便容納所述軟管端(5)與位在其中的至少部分地擴寬的套筒(10)；和將所述軟管端(5)與所述套筒(10)引入所述管套(4)。
2. 根據權利要求1所述的方法，還包括步驟提供具有孔的管套(4)，該孔適合於容納所述軟管件(3)的所述端(5) ;將所述軟管端(5)連同被容納在其中的所述套筒(10)定位在所述 管套(4)中。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中擴張所述管件端的所述步驟提供 軟管承接器，該承接器的內徑大於所述軟管端(5)的外徑。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中所述管件(2)和所述軟管(3) 的內徑(8， 9)彼此相等。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中擴張所述套管(10)的所述管狀 延伸(16)的所述步驟包括設定內徑(11),該內徑(11)等於所述軟管 件(3)的內徑(9)。
6. 根據權利要求1所述的方法，還包括至少局部地將所述管件(2) 的所述端(4)的直徑減小的步驟。
7. 根據權利要求1所述的方法，還包括至少局部地將所述管件(2) 的所述端(4)的直徑減小的步驟，用於提供所述管件端和所述套筒(10) 的形狀匹配的接合，且用於將所述軟管件(3)夾在所述管套端(4)與所述套筒(10)之間。
8. —種用於將柔性軟管件(3)連接到管套(4)的連接裝置，包括 所述柔性軟管件(3),其具有至少一個開口端(5)和管道(7)，該管道(7)從該開口端(5)延伸並限定第一內徑(9);和 套筒(10)，其具有位於所述軟管件(3)的所述開口端(5)裡面的管狀 部(16)，所述套筒(10)的管狀部(16)限定第二內徑(11);其中所述 第二內徑等於所述軟管件(3)的所述第一直徑(9);具有孔的管套(4)，所述軟管件(3)的所述開口端(5)與在其中的 至少部分地擴寬的套筒(10)位於該管套(4)中，且管套(4)連接到從 所述孔延伸的管道(6)上；所述管套(4)是管件(2)的擴張的管件(2)的端部。
9. 根據權利要求8所述的連接裝置，其中所述套管(10)的所述管狀 部(16)包括至少一個密封件(19)。
10. 根據權利要求8所述的連接裝置，其中所述套筒(10)的凸緣部 (12)包括至少一個密封件(15)。
11. 根據權利要求8所述的連接裝置，其中所述擴張的管件(2)的端 部包括至少一個向內變形的區域(31 )，該區域(31 )在軸向上固定所述 套筒(10)的所述凸緣(12)。
12. 根據權利要求8所述的連接裝置，其中所述擴張的管件(2)的端 部包括至少一個向內變形的區域(32)，該區域(32)將所述軟管件(3) 的開口端(5)緊。
全文摘要
公開了一種提供軟管管件連接的新方法，其中最初管件(2)具有增大的端部(4)。套筒(10)被導入柔性軟管(3)的端部(5)。套筒(10)具有與軟管(3)的內徑(9)相同的內徑(11)。優選地當軟管(3)的端部(5)已經放置在套筒上時，使套筒(10)的內徑增大。然後與套筒(10)安裝在一起的軟管被導入管件(2)的增大端(4)。然後將增大端(4)壓褶而固定套筒(10)和軟管(3)，並提供不透流體的和機械堅固的連接。
文檔編號F16L33/207GK101561067SQ20091013003
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月3日 優先權日2008年4月18日
發明者A·R·希格特, M·A·烏爾裡奇, R·P·默克爾, T·Z·扎克澤斯基 申請人:伊頓流體動力有限公司