CN102057205B - 用于管件尤其塑料管件或塑料金属复合管件的卡压型接头 - Google Patents

Abstract

用于管件、尤其塑料管件或塑料金属复合管件的接头设置有：基部本体(12)，其具有用于流体的通道(14)；连接本体(16)，其能以可释放方式连接到基部本体(12)，并且也包括用于流体的通道(17)，其中管件能连接到所述连接本体。两个本体(12、16)包括能滑入对方内的接触表面(26、28)，所述表面包括彼此相对的至少一对凹槽(30、32)，所述凹槽形成容纳腔(34)。接头还设置有柔性的、基本上不能压缩的锁定元件(44)，锁定元件(44)能插入容纳腔(34)，以将两个本体(12、16)固定到对方上。两个本体(12、16)中的至少一个包括入口腔(36、38)，入口腔(36、38)延伸于相应本体(12)的外表面(40)和容纳腔(34)之间。入口腔(36、38)作为容纳腔(34)的延伸部分基本上邻接到容纳腔(34)。锁定元件(44)在所述锁定元件的相对两端部之一处包括阻挡突出部(68)，阻挡突出部(68)用于在两个本体(12、16)中的至少一个处从外部阻挡锁定元件(44)，以防止锁定元件(44)无意地滑移出容纳腔(34)。

Description

用于管件尤其塑料管件或塑料金属复合管件的卡压型接头

本发明涉及一种用于管件、尤其塑料管件或塑料金属复合管件的接头。

在各种实施方式中已知用于管件的接头。所述接头典型地构造为整体零件，例如管连接器、三通管件、弯头或密封接头。各个管件的横截面要求生产专用接头，这致使所需的各种变型数量增加。

以前已提出模块化接头系统，其中各种尺寸的连接本体可连接到基部部分，例如三通管件或弯头。在DE4204430A1和DE102006026263B3中可发现此种模块化或适应性接头的示例。

本发明的目的是提供一种用于管件、尤其塑料管件或塑料金属复合管件的模块化接头，其具有简化的、能释放的、或能重复释放的接合技术。

根据本发明，该目的由一种用于管件、尤其塑料管件或塑料金属复合管件的接头来实现，其中接头具有：

基部本体，其具有用于流体的通道；

连接本体，其能以可释放方式连接到基部本体，并且也包括用于流体的通道，管件能连接到连接本体；

其中，两个本体包括能滑入对方内的接触表面，接触表面包括形成容纳腔的至少一对相对凹槽，以及

基本上不能压缩的柔性锁定元件，其能插入容纳腔，以将两个本体彼此固定；

其中，两个本体中的至少一个包括入口腔，入口腔延伸于所述本体的外表面和容纳腔之间；

其中，入口腔作为容纳腔的延伸部分基本上连接到容纳腔；以及

其中，锁定元件在其相对两端部之一处包括锁定突出部，锁定突出部用于在两个本体中的至少一个处从外部锁定锁定元件，以阻止锁定元件无意地滑移出容纳腔。

根据本发明的接头包括基部本体和能以可释放方式连接到基部本体的连接本体。两个本体包括用于流体的通道，这些通道在两个本体已连接状态下彼此连接。由基部本体和连接本体组装接头的概念具有如下优点，即多个不同连接本体可附接到一个相同的基部本体。所述这些连接本体不但可在待连接管件的几何形状（管件尺寸）方面、而且可在将管件接合到连接本体的接合技术方面不同。因此，可以例如将卡压型接头、滑动型接头、以及螺纹套管型连接器本体连接到一个相同的基部本体。

模块化接头在制造方法方面还具有优点。因为接头的基部本体通常不是旋转对称的，所以接头的基部本体仅可通过模锻或铸造制造，加工成本较高。与基部本体相比，连接本体和插入部件是基本上旋转对称的。因此，接头分成不能较简单地制造的部分（基部本体）和能较简单地制造的部分（连接本体）。连接本体的较简单制造对于接头的总制造成本有利。仅使用一些模锻或铸造成的基部本体（例如弯头或三通管件），可在广泛范围的名义尺寸（例如25至110mm）上形成完整的接头系统。模块化接头系统还具有如下优点，即将管件卡压到接头这一步骤并不一定需要在施工现场或接头安装现场进行，而是可在别处完成，原因在于将连接本体连接到管件，以在以后将连接本体连接到基部本体。

根据本发明的接头的两个本体滑入对方内以彼此连接。因此，两个本体具有接触表面，这些接触表面可被套叠并且在已套叠状态下彼此面对。在最简单情况下包括位于一个本体（例如连接本体）上的圆筒形外表面和位于另一本体（例如基部本体）上的圆筒形内表面的接触表面，具有在已套叠状态下彼此面对的至少一对凹槽（例如沟槽），至少一对凹槽一起限定容纳腔。股绳型锁定元件插入所述容纳腔内，类似于滑键将两个本体彼此固定以及因此锁定。

根据本发明的接头的特定特征在于，可从外部将柔性的、基本上不能压缩的锁定元件插入容纳腔内。为此目的，两个本体之一具有入口腔（在最简单情况下为通孔形状），入口腔将本体的外部和容纳腔彼此连接并在它们两者之间延伸。入口腔因此基本上连续地即基本上无突出部地通入容纳腔。如果容纳腔设计为（部分地）环形——这是圆筒形接触表面的情况——则入口腔沿切向通入容纳腔。现在可从外部穿过容纳腔插入例如绳、链、绳索、丝等形式的不能压缩、柔性、基本上股绳型的锁定元件。

在所述两个本体插入对方内时，形成两个本体之间的容纳腔的凹槽可便利地延伸过例如180°的周向角。容纳腔延伸过的周向角越大，可将作用在两个本体之间的翻转运动吸收得越好。在此方面，如果形成容纳腔的相对凹槽沿着大于180°、特别是达到300°的周向角延伸，则较为有利。如果实施为螺旋形，则凹槽甚至可延伸超过360°。

此外，根据本发明，锁定元件被锁定并固定在基部本体和/或连接本体处，因此防止锁定元件从容纳腔无意地移出。为此目的，锁定元件包括位于其相对端部之一处的锁定突出部，所述突出部例如通过钩挂或另外的方式接合两个元件，与在基部本体和/或连接本体上实施的锁定表面接合，因此阻止了锁定元件从容纳腔滑移出，并阻止了锁定元件相对于容纳腔移动。

在本发明有利的另一改进中，锁定突出部也用于在插入容纳腔时操纵锁定元件。举例而言，这可或者直接通过手作用在锁定突出部上而手动地施加压力来实施；替代地，使用工具也是可以的。如果锁定突出部还包括手柄元件、特别是用于接合拖拉工具的通孔、凹槽、或突出区域，其中如果必需可借助于这些结构从容纳腔向回拉出锁定元件，则更为有利。

为了能够更好地保护基部本体和连接本体的套叠型接触表面以防流体流入或流出，如果两个本体中的至少一个具有密封元件，从该特定本体的通道观察，该密封元件设置在形成容纳腔的凹槽的前部，则是有利的。不仅防止了流体从套叠型接触表面之间的区域流出，而且也阻止了流体进入容纳腔的区域。

如上所述，可插入容纳腔内的锁定元件是柔性的和基本上不能压缩的。塑料绳、金属丝、柔性轴或金属丝股、或链特别适于作为锁定元件。锁定元件必须能够被推动以完全穿过入口腔并进入容纳腔。因此，锁定元件通过与两个腔的边界面接触而在两个腔内被导引。因而，当锁定元件至少在入口腔内时，锁定元件可不再在侧向上屈服，而是可进一步插入接头内，直到锁定元件延伸过容纳腔的横截面为止，并因此可担负其锁定功能。

在本发明有利的另一改进中，两个本体之一还具有另外的入口腔。因此两个入口腔位于容纳腔的相对端部处，在此相对端部处入口腔优选地基本上连续地和平滑地通入容纳腔。利用此种设计，可以将锁定元件向回拉出，锁定元件优选地在插入状态下相对于接头的外轮廓而言齐平或凹陷。为此目的，例如将锁定元件进一步插入容纳腔，直到从接头再次至少部分地拉出穿过邻近容纳腔的另一入口腔的锁定元件为止。然后，可利用钳子等夹持工具夹住被拉出的端部，且因此可将锁定元件完全拉出接头。因此，解除了基部本体和连接本体之间的锁定，且可将两个本体彼此分离。

在本发明有利的另一改进中，两个入口腔在基部本体和/或连接本体的外表面处彼此邻近地终止。因此，相应的一个本体或多个本体的外表面包括突出部，突出部在彼此成角度地延伸的多个表面内终止。两个所述表面彼此紧邻。当锁定元件完全插入入口腔和容纳腔内时，锁定突出部位于两个表面之间，由此对于该锁定，锁定突出部与两个入口腔之一的开口的边缘互相作用，锁定元件背离锁定突出部的端部则存在于两个入口腔之一内。

为了将锁定元件穿过入口腔插入接头的容纳腔，根据本发明的前述示例性实施方式，提出一种具有工具本体的工具，所述工具本体包括用于容纳柔性的、基本上不能压缩的锁定元件的容座。利用所述工具本体，可将锁定元件穿过入口腔插入容纳腔。

为了能够在具有两个入口腔的接头的实施方式的情况下再次从容纳腔移出锁定元件，工具在其工具本体处具有用于插入两个入口腔之一内的柔性延伸部分。利用所述延伸部分，可向前推动柔性锁定元件，直到锁定元件沿插入方向在末端处部分地突出入口腔至超过接头的外表面为止，使得所述突出区域然后可由夹持工具夹住，以将锁定元件从容纳腔完全地移出。

柔性延伸部分由与锁定元件的材料相同的材料便利地形成，且柔性延伸部分的横截面延伸过入口腔和容纳腔的横截面，或者比入口腔和容纳腔的横截面小。如上所述，锁定元件可例如为塑料绳。因此，柔性延伸部分也由一条相同的绳形成。

本发明最后还涉及具有容座的工具的用途，其中容座用于容纳上述类型接头的柔性的、基本上不能压缩的锁定元件的端部，其中当锁定元件的端部由容座容纳时，锁定元件被推动穿过入口腔进入容纳腔。具有用于插入根据前述实施方式的示例的接头的入口腔之一内的柔性的、基本上不能压缩的轴的所述工具的另一用途，涉及将锁定元件从容纳腔部分地移出、以及移入和移出另一入口腔。

以下利用实施例并参照附图对本发明进行更详细的描述。附图示出：

图1是具有基部本体和连接本体、以及用于将处在已推压在一起的状态下的两个本体锁定的锁定元件的接头的各部件的立体分解图，

图2是在锁定元件未插入的情况下处在已推压在一起的状态下的接头的两个本体的横截面图，

图3是在锁定元件已插入的情况下处在已组装状态下的接头的两个本体的纵截面图，

图4与图2一样为横截面图，但示出一工具，柔性锁定元件借助于该工具插入接头内以锁定基部本体和连接本体，

图5与图2和图4一样为横截面图，但示出该工具的用途，该工具用于将已插入的锁定元件移出以松开对这两个本体的锁定，

图6是与图2的截面相似的截面，该截面贯穿了替代性实施的接头，其中容纳腔延伸过270°，使得两个入口腔彼此相切地延伸，以在接头外表面的彼此直接相邻处终止。

图7是实施为塑料绳或条的锁定元件的实施方式的示例，在一端具有锁定突出部且在另一端成圆锥形逐渐变细，其中锁定元件的邻近成圆锥形变细点的区段被预弯折，

图8示出锁定元件插入接头容纳腔的过程中的情形，

图9示出当锁定元件插入到使得锁定元件的锁定突出部位于接头的外表面附近时的情形，以及

图10示出当锁定元件完全插入接头内、且锁定元件的锁定突出部停止在接头处的情形。

图1部分地示出用于管件11、尤其塑料管件或塑料金属复合管件的接头10的各个部件，接头10包括具有流体通道14的基部本体12和具有流体通道17的连接本体16。管件11可连接到连接本体16（参见图3），为此目的，连接本体16在这种实施方式的示例中包括支撑套筒18和压配合套筒（未示出），借此管件沿径向抵压住支撑套筒18和压配合套筒。连接本体16包括基本上圆筒形的接头本体20，接头本体20可包括位于支撑套筒18的区域内的密封圈。所述密封圈以流体密封方式抵靠于支撑套筒18来密封管件。连接本体16还包括插入套筒22，插入套筒22自连接本体16的接头本体20突出，并可插入到插入腔即基部本体12的通道14内。基部本体12具有壁24，壁24在这种实施方式的示例中为圆筒形。这种基部本体12可作为弯头、壁面接头或三通管件而实施为用于在相对两端处容纳两个连接本体16的管连接器。模块化接头10的优点在于基部本体12可用于连接具有不同尺寸的直径的管件，还在于选择多个不同连接本体16中的一个以与具有不同直径的支撑套筒18一起使用。所述模块化接头概念例如从前文所列公开文献中已知。

如从图1至3中看到，在所述实施方式的示例中，基部本体12和连接本体16包括实施为圆筒形的套叠型接触表面26、28。基部本体12的接触表面26由壁24的内侧的一部分形成，而连接本体16的接触表面28由插入套筒22的圆筒形外表面的一部分形成。所述两个接触表面具有周向沟槽或相似的周向槽30、32，周向槽30、32在已插入状态下位于彼此相对处（例如参见图2和3），也就是在共同径向平面内。所述两个槽30、32一起形成基本上圆筒形容纳腔34，容纳腔34沿着圆周（基部本体12的内圆周或连接本体16的插入套筒22的外圆周）延伸。两个实施为通孔形式的入口腔36、38（特别参见图2）也位于基部本体12内，借助于入口腔36、38提供从壁24的外表面40开始穿过壁24的至容纳腔34的通路。两个入口腔36、38大致沿切向通入位于基部本体12的内接触表面26上的凹槽30。在这种实施方式的示例中，容纳腔34延伸过大体180°。通过将入口腔36、38实施为彼此成锐角，使在两个入口腔36、38之间延伸的容纳腔34延伸超过180°，也是可以的。如果两个槽30、32以螺旋形形状延伸，则容纳腔34也可延伸超过360°及更多。

可从图1和3中看到，环形密封元件42绕连接本体16的插入套筒22定位，并密封彼此抵靠的相对接触表面26、28，且设置在通道14或17和容纳腔34之间。密封元件42可替代性地位于基部本体12的内表面26处，以密封彼此抵靠的接触表面26、28。

为了机械地锁定两个插入对方内的本体12、16，在这种实施方式的示例中，锁定元件44实施为呈塑料绳形式的柔性的、基本上不能压缩的股绳型锁定元件。所述塑料绳44从外部插入两个入口腔36、38之一，并滑入该两个入口腔36、38之一内，其中塑料绳44穿过相应的邻近入口腔36、38进入容纳腔34。当设置于容纳腔34内时，锁定元件44以滑键方式锁定两个本体12、16。通过移出塑料绳44可解除所述锁定。

如图4和5所示，可利用（滑动）工具46便利地将塑料绳44进给到位。工具46包括工具本体48，工具本体48可握持在手中并优选地以符合人体工程学的方式形成，且具有两个相对端部50、52。工具本体48在一端（例如端部50）包括（定中心）容座54，当锁定绳44的一个端部滑入入口腔36内并穿过入口腔36进入容纳腔34内时，锁定绳44的所述端部插入容座54内。这种情形在图4中示出。工具46还可用于将完全滑入接头10内的锁定绳44部分地向回移动，如图5所示。为此目的，工具本体48包括位于其另一端上的柔性轴56，轴56便利地由与锁定绳44的材料相同的材料制成，并具有与锁定绳44相同的几何形状。工具46例如由塑料制成。

根据本发明，当柔性的、基本上不能压缩的股绳型锁定元件44位于在两个本体12、16内形成的容纳腔34内时所述锁定元件机械锁定接头10的两个本体。因此当锁定元件44单独位于所述容纳腔34内时已经足够。锁定元件44延伸进入口腔36、38中的一个或两个内的延伸部分对于实施锁定功能而言不是必需的。

以上利用接头10描述了本发明，其中借助于（单个）锁定元件44将基部本体12和连接本体16彼此锁定在一起。根据需要的保持力而定，可能必需提供多个柔性的、基本上不能压缩的股绳型锁定元件44，其中于是也存在多个容纳腔34。多个容纳腔34可在不同周向角范围内延伸，使得由多个锁定元件44在整个圆周上提供锁定。

在图6至10所示的接头10’的另一实施方式中的示例与图1至5中的接头10的不同之处在于容纳腔34延伸过大体270°。在此方面指出，相同的参考标号用于图6至10中的接头10’的与接头10的元件的设计和功能完全相同的那些元件。

接头10’的基部本体12在其外表面40上具有两个突出部60，两个突出部60沿容纳腔34的切向并彼此垂直地延伸。入口腔36延伸通过两个突出部60。入口腔36、38在（端部）表面62终止，并且以彼此成锐角或钝角、或者如该实施方式的示例中以成直角的方式、并以彼此相距较小距离的方式延伸。锁定元件44包括末端66成截锥形形状的弯曲前端部64，并在与末端66相对的末端处具有锁定突出部68。

如在图8至10中看到的，锁定元件44的弯曲端部64插入两个入口腔36之一内。当将锁定元件44插入入口腔36和容纳腔34内时，手动压力可施加到锁定元件44的包括锁定突出部68的较宽端部。当以此方式将锁定元件44近似完全地插入时，结果就是如图9所示的情形。如果锁定元件44从所述情形开始进一步插入接头10’内，则在所述实施方式的示例中的锁定突出部68与突出部60表面62的入口开口72内的止动装置70接合。这在图10中示出。然后，锁定突出部68填充两个（端部）表面62之间的空置空间，并因此接触基部本体12的外表面。止动装置70有效地防止锁定突出部68释放，以及因此防止锁定元件44滑移出容纳腔34。

如尤其可从图7至10中看到的，锁定突出部68包括可垂直于锁定元件44的延伸部分延伸的孔74、或简单地为凹槽，孔74或凹槽可用于容许拉伸力作用在锁定突出部68上。例如，条棒等可插入穿过孔74，并然后可作为手柄或握持部，以通过在锁定元件44上施加拉伸力而将锁定元件44拉出接头10’。

Claims (10)

1.一种包括至少一个管件（11）和用于所述至少一个管件（11）的模块化接头的装置，所述模块化接头具有：

基部本体（12），所述基部本体（12）具有用于流体的通道（14）；

连接本体（16），所述连接本体（16）能以可释放方式连接到所述基部本体（12），并且也包括用于流体的通道（17），所述至少一个管件（11）能连接到所述连接本体（16）；

所述两个本体（12、16）包括能滑入对方内的接触表面（26、28），所述接触表面（26、28）包括形成容纳腔（34）的至少一对相对凹槽（30、32），以及

基本上不能压缩的柔性锁定元件（44），所述锁定元件（44）能插入所述容纳腔（34），以将所述两个本体（12、16）彼此固定；

所述两个本体（12、16）中的至少一个包括入口腔（36、38），所述入口腔（36、38）延伸于相应的本体（12）的外表面和所述容纳腔（34）之间；

所述入口腔（36、38）作为所述容纳腔（34）的延伸部分沿切向连接到所述容纳腔（34）；以及

所述锁定元件（44）在其相对两端部之一处包括锁定突出部（68），所述锁定突出部（68）用于在所述两个本体（12、16）中的至少一个处从外部锁定所述锁定元件（44），以阻止所述锁定元件（44）无意地滑移出所述容纳腔（34）；

在所述两个本体（12、16）之一内实施有另一入口腔（36、38），所述另一入口腔（36、38）在相应的本体（12）的外表面（40）和所述容纳腔（34）之间延伸，且所述两个入口腔（36、38）通往所述容纳腔（34）的相对端部，并实施为所述容纳腔（34）的超出容纳腔（34）两个相对端部外的延伸部分；

所述容纳腔（34）延伸大致超过270°，且所述两个入口腔（36、38）在彼此成直角地延伸的两个表面内在相应的本体（12）的外部终止，所述两个表面之一形成锁定表面（62），所述接触表面（26、28）是圆筒形，且所述相对凹槽（30、32）在周向上沿着所述接触表面（26、28）的至少一部分延伸。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在相应的本体（12）的位于所述入口腔（36、38）的区域内的外表面（40）处实施有锁定表面（62），所述锁定元件（44）的锁定突出部（68）在所述锁定表面（62）处接合。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹槽（30、32）沿着达到300°的周向角延伸。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹槽（30、32）沿着在螺旋形的实施情况下大于360°的周向角延伸。

5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述接触表面（28）中的至少一个包括设置在所述通道（17）和所述凹槽（30）之间区域内的密封元件（42）。

6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述锁定元件（44）是塑料绳、金属丝、柔性轴、链或金属股绳。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述锁定元件（44）在其远离所述锁定突出部（68）的端部（64）处弯曲和/或成圆锥形逐渐变细。

8.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述锁定突出部包括用于将所述锁定元件从所述容纳腔内拉出的手柄。

9.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述锁定突出部包括用于将所述锁定元件从所述容纳腔内拉出的用于施加拖拉工具的孔、凹槽或凸部。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个管件（11）是塑料管件或塑料金属复合管件。

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