螺纹连接管接头和用于在螺纹连接部上连接管接头的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于连接在管道、特别是水管的螺纹连接部上的管接头，该管接头具有:基体、螺纹区段和设置在螺纹区段上的密封体。本发明还涉及一种用于将管接头连接在管道的螺纹连接部上的方法。
【背景技术】
[0002]在新装或维修现有的管道的过程中，特别是在饮用水管道或暖气管道的家庭安装中，通常必须产生螺纹连接。在此，常见的方式为使用锥形螺纹。在几次转动之后，锥形螺纹的标称直径等于圆柱形的对应螺纹的标称直径。在进一步旋拧的过程中，螺纹相互夹紧并且这样起到金属密封的作用。尽管如此，为了确保可靠且持久的密封，这类惠特沃思管道螺纹(Wh i tworth-Rohrgewinde)或者“R螺纹”在旋抒之前额外地设置有密封剂，比如聚四氟乙烯或大麻纤维，从而填满残留的空隙。
[0003]这类安装是费时的并且通过使用单独的密封剂或密封胶总是有卫生方面的问题。另外，密封剂通常用手施加或涂覆，由此可能产生密封的不均匀性。此外，在借助工具、例如扳手或压管钳来形成连接的过程中会部分地将高扭矩引入该连接。因此，在形成不同组件和管道系统之间的螺旋连接的过程中可能会在螺纹或组件上出现损坏。另外，螺纹连接在其安装之后需要通过工人费时地检查密封性。这类组件例如可以是热水池、供暖锅炉、配件、过滤件或阀门的输入和排出。
[0004]原则上上述管接头可以用于具有液态或气态流体的管道。如果以下借助水管来说明本发明，则不能局限于此地理解。
【发明内容】
[0005]本发明的技术问题在于，简化并同时可靠地设计管接头在管道或配件的螺纹连接部上的连接。
[0006]上述技术问题通过开头所述类型的装置由此得以实现，即基体在与螺纹区段相对的侧面上具有挤压面。
[0007]通过按照本发明的管接头，基体在已旋紧的状态下通过已知的压装工具挤压。密封体通过基体在挤压面的区域中的挤压而挤压到螺纹连接部的螺纹和管接头的螺纹区段上，由此实现了管接头相对于螺纹连接部的可靠的密封。该管接头在与螺纹区段相对的端部上具有已知的压装管接头轮廓，从而其他管道可以连接在其上。
[0008]由于管接头与螺纹连接部之间的密封在挤压之后才形成，因此螺纹区段的螺纹可以在无需特殊的力的引入的条件下而在螺纹连接部上旋紧。因为仅通过旋拧实现可靠的密封不是必需的。管接头的挤压主要是径向地进行，由此使通过螺纹连接而连接的管道不会受到负荷或受到很小的负荷。
[0009]通过本发明可以避免受损的或不密封的螺纹连接、省去了耗时的操作步骤、避免通过有缺陷的操作导致的间接损坏并且可以卫生地使用例如在饮用水设施中安全的密封剂。同时实现了较高的防转动保护、较高的防抽出保护以及较高的密封性。由此将螺旋连接的优点与挤压连接的优点相结合。
[0010]本发明主要是用于惠特沃思管道螺纹、所谓的R螺纹，但是并不局限于在锥形螺纹中的使用。本发明也可以在其他螺纹(例如圆柱形螺纹)中使用。另外，上述管接头原则上可以用于所有的螺纹直径。但是该管接头主要在家用安装范围内的常见螺纹连接中使用，该家用安装范围位于0.25英寸至1.5英寸的范围内。
[0011]通过使用预装的用于螺纹连接的管接头，该管接头包括工厂方面安装的密封件，在所产生的连接具有较高质量的情况下实现了较短的安装时间。另外有利的是，在第一安装步骤中还没有挤压螺纹连接并因此仍可以对齐。因此可以首先预装并对齐管道连接，从而随后再挤压并由此得到固定。
[0012]基体可以由已知的材料:不锈钢、铁、铜、铜合金、其他金属制成或者由塑料制成，例如乙烯丙烯二烃单体(EPDM)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟碳橡胶(FKM)、硅胶、聚氨酯(PU)或者氯丁基橡胶。基体的制造特别是可以通过成型而完成，从而可以避免昂贵的切肩加工。该密封体可以由软金属、塑料组成，特别是由热稳定塑料，比如聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PPSU)或者由后交联的塑料、比如聚乙烯，或者由已交联的弹性体组成。
[0013]在本发明的一个优选设计中，螺纹区段具有至少部分地由基体的材料组成的螺纹。因此，管接头的基体以其螺纹区段本身形成螺纹的至少一部分，该螺纹在管道的螺纹连接部上旋紧。该密封体随后这样设置在螺纹区段中，即，在基体旋紧之后至少螺纹区段的螺纹本身以及在必要时密封体与螺纹连接部的螺纹处于接触。该密封体同样可以仅设置在螺纹连接部的螺纹的区域中，而无需与螺纹接触。随后通过挤压螺纹区段将密封体压入螺纹连接部的螺距中而且实现了管接头与螺纹连接部之间预期的、持久的密封。
[0014]为此另外还优选，螺纹区段具有用于容纳密封体的环绕的凹槽。因此，该密封体在两侧分别由螺纹区段的螺纹的一部分限定。因此该密封体具有在螺纹区段内部限定的位置并且由此得到了在旋紧管接头过程中的轴向稳定性。
[0015]原则上可以以不同的方式形成密封体。优选的是，密封体形成为条索状并且在圆周上至少沿螺纹连接部的待密封的螺纹的一个螺纹圈、优选至少沿螺纹连接部的待密封的螺纹的两个螺纹圈延伸。该条索状的密封体本身优选采用螺纹圈的形状，从而在将管接头旋在螺纹连接部上的期间使密封体在其螺纹上处于固定的位置中。
[0016]此外，密封体可以具有圆柱形的基本形状并且至少沿螺纹连接部的待密封的螺纹的一个螺纹圈、优选至少沿螺纹连接部的待密封的螺纹的两个螺纹圈轴向地延伸。该设计的优点在于，密封体具有更大的轴向稳定性。以这种形式，密封体具有单纯的圆柱形形状或者同样至少部分地设置有螺纹。
[0017]在按照本发明的管接头的一个替代性设计中，螺纹区段可以具有用于容纳密封体的凹处，其中，密封体形成螺纹。通过该凹处，密封体固定在基体上并且轴向地稳定。因为是密封体本身形成螺纹而不是基体材料形成螺纹，优选的是，保护该密封体不会相对于基体旋转。在管接头的旋紧过程中，密封体的螺纹与螺纹连接部的螺纹嵌合，从而在挤压螺纹区段之后形成可靠的密封连接。
[0018]另外，螺纹区段的螺纹和螺纹连接部的螺纹之间的连接在旋紧且未挤压的状态下是不密封的。由此在管道系统的安装过程中在使用上述管接头的情况下确保了，在负荷试验中在管道中输送的水或待输送的液体可以从未挤压的管接头中流出。为了确保未挤压的、已旋紧的管接头的不密封性，例如可以在螺纹区段的螺纹中和/或在密封体的螺纹中设置有在挤压之后才封闭的轴向的凹槽或轴向扩宽部或凹口。由此确保了未挤压的螺纹连接部是不密封的，以此降低了在安装之后用于检查螺纹连接的密封性的支出。‘
[0019]按照本发明的管接头及其上述有利的设计既可以用于内螺纹也可以用于外螺纹。在此首选作为内螺纹的设计，因为大多数家用设施中的螺纹连接部具有外螺纹。但尽管如此，本发明并不仅限于具有内螺纹的管接头。
[0020]基体的挤压面可以至少部分环绕地形成或者在整个圆周上延伸。另外，该基体的挤压面至少部分地、优选完全地与待使用的压装工具的挤压轮廓相