专利名称：包括带有螺纹形成的切削缘的可弹性变形切断环的两个主体之间的联接的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种第一主体和第二主体的圆柱形端部区域之间的联接(coupling),笫一主体具有孔，例如具有带有一轴线的圆柱形孔， 第二主体的圆柱形端部区域将在轴向插入方向上插入到第一主体中， 多个连接到相应主体的可弹性变形的舌状物在所述孔中和/在或所述 端部区域的表面上延伸，所述舌状物的自由端部边缘分别基本上位于 假想的、基本旋转对称主体的圆周面上，该旋转对称主体的直径小于 第二主体的端部区域的外径或者该旋转对称主体的直径大于所述孔的 直径，当布置所述端部区域时，所述舌状物弹性变型，并且借助所述 舌状物的自由边缘刮擦过所述端部区域的表面，这样在布置所述端部 区域经过一定距离后，阻止了相对于插入方向在向后方向上的运动。
技术背景从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已知这种联接。相对于上 述的现有技术，本发明的目的是实施两个主体之间的联接，这样其可 被非常容易地释放，而不需要特定的拆开操作并且不需要使用特定用 于该目的的工具，同时在所述联接状态下，所述主体仍然非常牢固、 并且甚至显然不可分离地联接到彼此。发明内容这些和其它目的通过在前序中所述类型的联接而实现，其具有如 下特征舌状物形成一个环的一部分； 所述舌状物是巻绕的突出螺旋；所述舌状物的主方向在布置方向上具有相当大的分量；所述舌状物的突出端部边缘由那些舌状物的侧表面限定，所述侧表面彼此围成锐角；所述环与连接到第一主体的套管相互作用，并限定所述环的轴向 位置；所述环具有中断部，其中在所述环的弹性变形过程中邻近所述中 断部的端部表面可相对于彼此移动；所述螺旋的直径使得在布置过程中，第二主体的端部区域可仅在 所述环弹性变形的过程中沿着所述螺旋移动，并且所述舌状物的端部 边缘在第二主体的端部区域上施加弹性压力；所述环通过锁定装置而被锁定而不能相对于第一主体旋转；以及具有施压装置，该施压装置连接到第一主体，并在与插入方向相对的方向上在所述环和第二主体之间施加力的情况下，在舌状物的端部边缘和第二主体的端部区域之间产生附加压力；这样当第二主体围绕所述轴线相对于第一主体旋转时沿着所述螺旋行进，原因在于所述舌状物切入所述端部区域的表面中，从而还发 生轴向相对运动并且第二主体的所述端部区域可从第一主体中移除。所述环由 一种材料构成并模制成当实现两个主体之间的联接时， 在舌状物中发生弹性变形，其中舌状物的自由端部边缘沿着第二主体 的相应表面以刮擦的方式运动。通过舌状物主方向的所述选择阻止向 后运动。但是所述联接仍可释放，即通过在两个主体之间施加旋转力， 由此两个主体通过由螺旋形成的舌状物的塑性变形或切割作用以螺旋 的方式彼此分离。所述环可由任意合适的材料构成。如果舌状物的材料具有足够大 的硬度并且具有合适的形状，相对于第二主体的相应表面上的材料， 根据本发明的如上所述的操作可有效实现。仅仅通过平移的向后移动 必定是不可行的。向后运动必须仅仅是与平移同时进行旋转的螺旋运 动方式。在确定的实施例中，所述联接具有下述特定特征所述环由例如 钢或铝的金属构成。在又一 实施例中，所述联接具有下述特定特征所述环由例如ABS 或POM的塑料构成。在该实施例中，所述环例如可通过注塑制造。根据本发明的另一方面，所述联接可具有第二主体的至少所述端 部区域由塑料、混凝土、木材或诸如铁、铜或铝的金属构成的特定特 征。选择舌状物的材料是重要的，这样其可与第二主体的材料以所述 的方式有效地相互作用。所述联接优选实施为施压装置包括基本旋转对称的施压表面，该 施压表面形成套管的一部分并与所述环相互作用并且其直径在轴向方 向上单调变化，例如粗略地相应于截头锥形的形状，在与插入方向相 对方向上将所述压力施加到所述环和第二主体之间的过程中，所述施 压表面使所述环弹性变形，这样由所述肋施加到第二主体上的压力增 大。该实施例具有很大的优点，即当向后方向上的力增大时，舌状物 有效地使本身紧縛，而使第二主体不能在向后方向上轴向移动的操作 净皮增强。锁定装置可以任何合适的方式实施。提出一个实施例中，其中所 述锁定装置具有至少一个突起和与所述突起相互作用的凹槽，在所述 环上具有所述突起和凹槽中的一个，而在所述套管上具有所述突起和凹槽中的另一个。对于根据本发明的联接来说总是需要提供在将要彼此联接的主体之间的密封连接。为此目的，根据本发明的联接可设有包括套筒和密封圏，所述套 筒可通过联接装置联接到套管上，并且所述密封圏存在于套管和套筒 之间的过渡区域中并相对于第二管密封所述套筒。后一实施例可具有下述特征所述联接装置包括套管上具有的螺 紋和与套管相互作用的套筒上具有的螺紋。在另一变型中，所述联接可具有下述特征所述联接装置包括咬 合装置，该咬合装置包括至少一个突起和与该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个，而在所述套筒上具有所述突起和凹槽中的另一个。在一特定的实施例中，根据本发明的联接具有下述特定特征所 述孔具有轴向止挡部，以便界定第二主体的所述端部区域可插入所述 孔中所经过的距离。使用该实施例，可以通过用一定的轴向力将第二 主体的圆柱形端部区域插入第一主体中的圆柱形孔中的非常简单的方 式实现联接，其中轴向插入距离由所述轴向止挡部确定。该轴向止挡 部例如可实施为环形肩部，第二主体端部区域的前边缘抵靠该环形肩 部而定位。根据本发明的确定方面，所述联接具有下述特定特征第一主体 为管或管接头。根据本发明的联接例如可用于两个管的联接。这样例如双侧的联 接套管可通过根据本发明的两个相应的联接而在其两个端部处联接到 相应的管。这种套管可任选为外部套管或内部套管。在外部套管的情 况下，可实现联接到彼此的管之间的连接，这样这些管的自由端部边 缘彼此抵靠安置。通过使用合适的密封装置，例如存在于外部套管内 表面上的密封圏可进一步确保完全的不透介质的密封。本发明不仅适用于联接管，而且通常适用于联接一设有孔的主体 和另一至少具有圆柱形端部区域的主体，例如实心杆。这样根据本发 明的联接可起到将外部邮筒放置到例如木制支柱上的作用。使用根据 本发明的联接也可将桌腿连接到设有孔的桌面。设有合适孔的锤头也 可用根据本发明的联接连接到把手。所给出的例子并非是限定性的，而是仅仅作为本发明可能应用的 指示。重要的是建立的联接不能通过仅仅将轴向张力施加到两个主体 上而被释放。通过根据本发明的联接形成的连接仅仅可通过以上述方 式相互旋转所述主体而被释放。
现在将基于附图对本发明进行描述。在附图中图1A示出根据本发明第一实施例的联接的分解侧视图；图1B示出相应于图1A的横断面；图1C是相应于图1A和IB的透视图；图2A示出根据本发明第二实施例的联接的分解侧视图；图2B示出相应于图2A的横断面；以及图2C是相应于图2A和2B的透视图。
具体实施方式
图1A、 1B和1C以三个彼此相应的分解视图示出根据本发明的 联接的第一实施例。联接l包括实施为套筒5的第一主体、实施为管l的第二主体、 套管2、具有舌状物8的切断环(cutting ring ) 3和第一密封圏4。在实现管1和套筒5之间的联接之前，第一密封圏4首先布置在 用于此目的的环形凹槽17中。然后将套管2以咬合的方式布置在套筒 5上，同时封装切断环3。通过套筒5上的环形外咬合边缘14和套管 2中的相应于该外咬合边缘的内部凹槽15之间的配合形成所述咬合连 接。第一密封圏4的直径使得可通过一定的弹性变形使管1经过该第 一密封圏，由此形成有效密封。当管1经由套管2的进入孔18插入到变形单元2、 3、 4、 5中时， 管1通过切断环3。该切断环具有布置在内侧上的多个舌状物15，舌 状物15具体实施为巻绕的螺旋7 (the windings of a helix )。如图IB 中具体所示，舌状物的主方向具有在布置方向上的相当大的分量 (component )。舌状物8的突出端部边缘由这些舌状物的侧表面限定。 这些侧表面彼此围成锐角，在该实施例中围成大小为60。的角度。由 于舌状物朝向附图右侧的倾斜位置，可通过舌状物塑性变形的管1可 通过它们，同时进行刮擦接触。然后切断环3被迫膨胀。由于给环3 赋予一定压缩性和膨胀性的中断部9的存在，上述膨胀是可能的。所 述两个性质都是重要的。终究当被插入到切断环3中时，直径大于由 舌状物8顶部限定的假想圆柱体直径的管1必定对这些舌状物施压而 将其分开。切断环膨胀，并且运动到附图右侧的管可被推过切断环3， 其中舌状物8的端部边缘刮擦过管1的外表面。该移动必须持续经过合适的距离，无论如何要超过第一密封圏4。向后运动由舌状物的所述倾斜位置阻止。在该紧缚作用在特定条 件下不足够充分时，该紧缚作用由套管2的渐缩内表面12和切断环3 的渐缩外表面13之间的相互作用而增强。在预期的向后移动处，由表 面12施加到切断环上的力确保切断环3将趋于压缩，由此由舌状物8 的端部边缘施加到管上的力增大，这或多或少与所施加的张力成比例。由此将明了的是，通过轴向的向后移动不可能将管l从2、 3、 4、 5的组合中移除。进行移除的唯一可能方法是管相对于所述组合的相对旋转，由此 舌状物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损 害但是未丧失。移除的管l可再次插入，之后再次实现所述联接。重 要的是第一密封圏4在插入方向上相对于切断环3位于下游。该切断 环终究损坏管1的外表面，并且该损害的外表面可与在特定情况下非 理想的第一密封圏形成密封。确保切断环3不相对于套管2旋转是非常重要的。为此目的，内 表面12具有在轴向方向上延伸的肋10，所述肋与在环3的外表面中 轴向延伸的凹槽11相互作用。以该方式防止了管1相对于切断环3 的旋转。因此用于移除管1的旋转力必须施加在所述管1和套管2之 间。所述两者之一可按所需旋转。在该实施例中，套管2和套筒5借助所述咬合连接彼此连接，套 管2可旋转，并可为此目的在外侧设置有例如非圆形的形状，这样例 如可使用合适的工具相对于管l旋转所述套管。在该旋转过程中，管 l逐渐朝向外侧运动，直到其脱离与舌状物8的接合。图l示出套筒5采用了对称的形式。这样该套筒具有第二凹槽19， 第二密封圏6可容纳在所述第二凹槽中。由于附图比例的原因，没有 画出在套筒的右手侧还可使用第二切断环、第二套管和第二管。因此 该结构有效地包括根据本发明所述类型的两个联接。例如切断环3可由诸如铝或钢的金属构成，或实施为由例如POM 或ABS的塑料构成。管1可由PVC或另外的材料构成，其可与切断环3以所述的方式相互作用。应该注意的是，还可以在下述方面对根据图1C的示范性实施例 变型，即套筒5可固定地连接到管或可形成管的一部分，这样只需要 根据图1所示那样的本发明的一个联接。但是根据图1B的联接更为 通用，并且可以将未加工的管相互连接成所需尺寸。还应注意的是，将要相互联接的管不是必须具有相同的直径。这 样套筒5可实施为使得套筒可在两侧上容纳不同直径的管。因此在该 情况下，当然要调整相应密封圏6、相应切断环和相应套筒的未变形 直径。图2示出一变型，其中对照于图1的实施例，套管20通过螺紋 21连接到套筒23，套管内部具有的螺紋21与套筒23外侧上具有外螺 紋25相互作用。在该实施例中，第一密封圏4不容纳在如图1所示的凹槽中，而 是封装在管1的口部边缘26和用作套筒23内部的轴向止挡部的环形 肩部16之间。以图2所示的方式将切断环22放置到套管20内部，第一密封圈 4放置在套筒23和切断环22之间，此后套管20旋到套筒23上。对照于切断环3，切断环22具有凸缘边缘24。应该注意的是，在根据图2的实施例中，没有使用除了通过摩擦 力锁定切断环22而不能旋转的特定结构。在该实施例中确保施加到切 断环22上的摩擦力足够大，以确保当通过旋转移除管1时，不会发生 切断环22的非预期的旋转。在该情况下，没有必要使用在根据图1 的实施例中应用的肋和相应的凹槽。应该发现的是，例如在测试过程 中，由于特定材料的选择会发生非预期的旋转，由此不能根据本发明 移除或仅仅根据本发明难于移除的管1则可使用参照图1所示的旋转 锁定装置。如果需要的话，还可使用胶合连接。在该情况下必须确保 根据本发明所需的切断环的变形性基本不受影响。正像图1A、 1B和1C所示，图2A、 2B和2C只示出了两个管之 间的联接的一部分。没有画出的是在套筒23的右手侧上具有如左侧上的相同结构，即密封圏、切断环、套管和第二管。还应该注意的是，参照第一示范实施例，在该实施例中还可为已有的管设置带有外螺紋25的套筒23。还可以使用具有不同直径且相互联接的管。应该注意的是，两个所示的示范性实施例使用了设置有内部螺旋 的切断环的结构。但是本发明还涉及使用具有外部螺旋的切断环的结
权利要求
1.一种第一主体和第二主体的圆柱形端部区域之间的联接，第一主体具有孔，例如具有带有一轴线的圆柱形孔，第二主体的圆柱形端部区域将在轴向插入方向上插入到第一主体中，多个连接到相应主体的可弹性变形的舌状物在所述孔中和/在或所述端部区域的表面上延伸，所述舌状物的自由端部边缘分别基本上位于假想的、基本旋转对称主体的圆周面上，该旋转对称主体的直径小于第二主体的端部区域的外径或者该旋转对称主体的直径大于所述孔的直径，当布置所述端部区域时，所述舌状物弹性变型，并且借助所述舌状物的自由边缘刮擦过所述端部区域的表面，这样在布置所述端部区域经过一定距离后，阻止了相对于插入方向在向后方向上的运动，其特征在于舌状物形成一个环的一部分；所述舌状物是卷绕的突出螺旋；所述舌状物的主方向在布置方向上具有相当大的分量；所述舌状物的突出端部边缘由那些舌状物的侧表面限定，所述侧表面彼此围成锐角；所述环与连接到第一主体的套管相互作用，并限定所述环的轴向位置；所述环具有中断部，其中在所述环的弹性变形过程中邻近所述中断部的端部表面可相对于彼此移动；所述螺旋的直径使得在布置过程中，第二主体的端部区域可仅在所述环弹性变形的过程中沿着所述螺旋移动，并且所述舌状物的端部边缘在第二主体的端部区域上施加弹性压力；所述环通过锁定装置而被锁定而不能相对于第一主体旋转；以及具有施压装置，该施压装置连接到第一主体，并在与插入方向相对的方向上在所述环和第二主体之间施加力的情况下，在舌状物的端部边缘和第二主体的端部区域之间产生附加压力；这样当第二主体围绕所述轴线相对于第一主体旋转时沿着所述螺旋行进，原因在于所述舌状物切入所述端部区域的表面中，从而还发生轴向相对运动并且第二主体的所述端部区域可从第一主体中移除。
2. 如权利要求l所述的联接，其中所述环由例如钢或铝的金属构成o
3. 如权利要求1所述的联接，其中所述环由例如ABS或POM 的塑料构成。
4. 如前述权利要求中任一项所述的联接，其中第二主体的至少所 述端部区域由塑料、混凝土、木材或诸如铁、铜或铝的金属构成。
5. 如前述权利要求中任一项所述的联接，其中施压装置包括基本 旋转对称的施压表面，该施压表面形成套管的一部分并与所述环相互 作用并且其直径在轴向方向上单调变化，例如粗略地相应于截头锥形 的形状，在与插入方向相对方向上将所述力施加到所述环和第二主体 之间的过程中，所述施压表面使所述环弹性变形，这样由所述肋施加 到第二主体上的压力增大。
6. 如前述权利要求中任一项所述的联接，其中所述锁定装置具有 至少一个突起和与所述突起相互作用的凹槽，在所述环上具有所述突 起和凹槽中的一个，而在所述套管上具有所述突起和凹槽中的另一个。
7. 如前述权利要求中任一项所述的联接，包括套筒和密封圏，所 述套筒可通过联接装置联接到套管上，并且所述密封圏存在于套管和 套筒之间的过渡区域中并相对于第二管密封所述套筒。
8. 如权利要求7所述的联接，其中所述联接装置包括套管上具有 的螺紋和与套管相互作用的套筒上具有的螺紋。
9. 如权利要求7所述的联接，其中所述联接装置包括咬合装置， 该咬合装置包括至少 一个突起和与该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个，而在所述套筒上具有所述突起和 凹槽中的另一个。
10. 如前述权利要求中任一项所述的联接，其中所述套筒包括轴 向止挡部，所述轴向止挡部限定第一主体和/或第二主体的最终轴向11.如前述权利要求中任一项所述的联接，其中第一主体是管或 管接头。
全文摘要
本发明涉及一种带有孔的第一主体(5)和第二主体(1)的圆柱形端部区域之间通过舌状物(8)的联接，当布置所述端部区域时，舌状物(8)刮擦过该端部区域的表面，由此阻止向后的运动。所述联接具有下述特征舌状物形成中断环(3)的一部分；舌状物是卷绕的螺旋；舌状物在布置方向上倾斜；在布置有弹性变形环的过程中，端部区域沿着螺旋移动；当将在与插入方向相对的方向上的力施加在环和第二主体之间时，产生附加的压力；由此，当第二主体相对于第一主体旋转时沿螺旋行进，这样还可产生轴向运动并且可从第一主体中移除所述端部区域。
文档编号F16L37/00GK101238315SQ200580051346
公开日2008年8月6日 申请日期2005年7月3日 优先权日2005年7月3日
发明者G·J·德维尔德 申请人:维迪有限公司