管连接器的制作方法

文档序号:15103517发布日期:2018-08-04 16:19阅读:227来源:国知局

本发明涉及一种管连接器,用于连接管道,尤其用于形成密封的连接。所述管连接器包括管道、连接接头和夹紧件。所述管道具有至少一个连接区段和一个端侧的端面,其中所述连接区段被构造在管道的端部区域中。所述连接区段还包括沿端部区域的方向倾斜的至少一个密封面。所述管连接器的连接接头具有用于容纳管道的连接区段的至少一部分的容纳区段。通过将所述连接区段夹入在连接接头和夹紧件之间,利用该夹紧件能够形成管道和连接接头之间的密封的连接。此外,本发明涉及一种用于在管道上形成连接区段的镦锻工具以及一种用于在管道上形成连接区段的方法。



背景技术:

根据本类型的管连接器在现有技术中以多种设计方案公开。这种管连接器用于许多技术领域,例如当用于引导处于例如直至80MPa高压下的流体的管道需要被连接或邻接时,即总是可应用这种管连接器。此外,在汽车工业、工艺技术以及化学工业中能够发现这些应用。例如DE 10 2013 105 300 A1公开了根据本类型的管连接器。

在根据本类型的通常通过将金属的面彼此压合来实现密封效果的管连接器中,能够省去单独的密封件的中间层或切割环,因此这种管连接器尤其适用于在其中引导侵蚀性的或腐蚀性的流体的流体管线。

尤其在输送侵蚀性的流体的过程中,出于运行安全性的原因,对管连接器的密封性提出了非常高的要求。



技术实现要素:

因此,本发明的任务在于提出一种管连接器以及一种用于加工管道的工具和一种用于加工管道的方法,利用其能够提供管连接器以供使用,该管连接器确保了改善的密封效果。

在根据本类型的管连接器中,前述任务通过以下方式解决,即管道的端面具有至少一个密封凸起,并且所述密封凸起在所述端面中被构造为突出部、尤其是至少一个局部的突出部。

本文中的管连接器用于连接管道、尤其用于将管道的流动横截面与连接接头的流动横截面连接。在管连接器的组装状态下,管道通过夹紧件以利用其连接区段抵靠连接接头的方式、尤其至少部分地被夹入到连接接头的容纳区段中。优选地,连接接头具有外螺纹,并且夹紧件具有对应的内螺纹,使得通过在中间放置所述管道的连接区段的情况下将夹紧件旋拧到连接接头上而能够实现管道和连接接头彼此连接。管道的连接区段优选具有夹紧肩部,夹紧件支撑在该夹紧肩部上,由此在管道上施加平行于管道的纵向轴线的力。

由于夹紧件和连接接头之间的夹紧力,在管道和连接接头之间形成密封的连接、尤其金属密封的连接。该管道在其端部区域中的至少一个中具有至少一个连接区段以形成连接。也能够设置为,管道在其端部区域的两个中具有连接区域。连接区域具有沿管道的相应的端部的方向倾斜的至少一个密封面。密封面在组装状态下由被构造在连接接头中的容纳区段容纳,其中在密封面的至少一部分与容纳区段之间实现了密封效果。

在管道的端侧的端面上设置了密封凸起,该密封凸起被构造为在端面中的局部的突出部。管道的端面尤其指管道的端侧的(通常为圆环形的)连接面,即管道壁的剖面。管道的连接区段通过管道的塑性成形形成,使得端面因此是未变形的管道的初始的端面。优选地,密封凸起也通过管道的塑性成形而被构造在连接区段中。

管道具有例如6mm至22mm的外直径和1mm至4mm的壁厚,其中下面的管尺寸以示例的方式给出(外直径x壁厚):6x1、8x1、10x1、12x1、14x1.5、15x1.5、16x1.5、18x1.5、20x1.5、22x1.5、20x3.5、22x3。

尤其借助于塑性成形在管道上形成连接区段,端面能够相对于管道的纵向轴线以偏离90°的角度倾斜,例如以50°至90°之间的、尤其以65°至75°之间的、优选地约70°的角度倾斜。如果端面具有曲率,则优选地设置为,除了在密封凸起的区域中的例外情况之外,端面的切线相对于管道的纵向轴线以50°至90°之间的、或者65°至75°之间的、尤其是约70°的角度倾斜。

密封凸起被构造为在端面中的突出部,使得密封凸起从端面突出。优选地,密封凸起被构造为局部的突出部,因此作为端面的一部分中的突出部。密封凸起以环绕的方式、尤其以旋转对称的方式构造而成。优选设置为,密封凸起、尤其密封凸起的尖端点(Spitzenpunkt)在横截面中相对于管道的纵向轴线被布置为比端面的其余的部分更大的半径上。

例如设置为,密封凸起被构造在端面的边缘区域中,使得其侧翼中的至少一个直接过渡到连接区段的倾斜的密封面中。密封凸起尤其被构造在径向外置的边缘区域中。优选地,密封凸起具有横截面较宽的基部(Basis)并随着密封凸起的高度增加而逐渐收缩。在密封凸起的横截面中,其侧翼随着高度的增加而彼此接近。

通过密封凸起改善了管道在连接接头的容纳区段中的贴靠特性(Anlageverhalten),由此提升了密封效果。

当根据第一设计方案设置为,管道的密封面包括相对于管道的纵向轴线以角度α倾斜的第一区段,并且密封面包括沿端部区域的方向邻接第一区段的至少具有一半径R1的第二区段,则证实对管连接器的密封效果特别有利。密封面的第一区段因此具有截锥体的周面,并且沿管道的端部区域的方向–朝端面的方向逐渐收缩。在组装状态下,密封面优选地至少部分地与在连接接头的容纳区段上的对应的匹配密封面相连接,由此实现了密封效果。

第二区段邻接密封面的第一区段,该第二区段有利地以第一半径R1弯曲。第二区段被构造为弧形,并邻接截锥形的第一区段。此外然而也可设置为,第二区段由多个彼此相继的半径构成,或者通过连续变化的半径而被构造为弧形。

优选地设置为,密封凸起的至少一个侧翼形成密封面的第二区段的至少一部分。当密封凸起被布置在端面的边缘区域中时,其是这种情况。半径R1优选<5mm、尤其<3mm,优选半径R1为2mm。相对于管道的纵向轴线的角度α例如在15°至25°之间、尤其在18°至22°之间、优选为19°。

根据管连接器的另一设计方案优选设置为,密封凸起具有第一侧翼和第二侧翼,并且第一侧翼和第二侧翼朝密封凸起的尖端点的方向彼此接近。密封凸起因此在横截面上的尖端上会聚。

此外可设置为,密封凸起的第一侧翼和第二侧翼在每个高度上围成<120°的、尤其<75°的、优选<50°的角度ε。尤其优选的是,在尖端点上的角度ε处于40°至50°之间、尤其为45°。因此,在第一侧翼和第二侧翼在密封凸起的尖端点上汇合之前,第一侧翼以角度ε接近第二侧翼。

管连接器的另一个设计方案设置为,第一侧翼至少具有一半径R2,并且第二侧翼至少具有一半径R3。第一侧翼和第二侧翼在其横截面上具有弯曲的轮廓,或弧形地延伸。优选地设置为,第一侧翼的曲率与第二侧翼的曲率相反。优选地还设置为,第一侧翼直接邻接密封面,使得密封凸起的第一侧翼形成密封面的、尤其是第二区段的一部分。第一侧翼有利连续地过渡到密封面中。尤其是,密封凸起的第一侧翼形成密封面的第二区段。优选地,密封面的第二区段的半径R1与第一侧翼的半径R2相同。例如,半径R2<5mm、优选<3mm、尤其优选地,半径R2为2mm。

密封凸起的第二侧翼优选是向内(凹形地)拱曲,并在连续的延伸中过渡到端面中。尤其地,第二侧翼以尤其是<1.8mm的、优选地<1.2mm的、尤其优选为0.6mm的半径R3弯曲。

优选地设置为,第一侧翼被构造为以凸出的方式、即向外拱曲,和/或第二侧翼被构造为以凹入的方式、即向内拱曲。通过这种成形的侧翼有利地影响密封凸起的密封特性。

第一侧翼和第二侧翼尤其在密封凸起的尖端点上汇合,使得第一侧翼在尖端点上过渡到第二侧翼中。如果第一侧翼和第二侧翼是弯曲的和/或具有半径,则尖端点位于第一侧翼和第二侧翼必要时以假想的延长部相交的位置上。由于制造技术方面的原因,管道上的密封凸起的实际的尖端仅大致对应于两个侧翼的精确的数学上的交点。在成形期间,管道的材料不会精确地流动至镦锻工具中的凹陷部的低点,从而在管道上的密封凸起的尖端上始终形成一个尽管非常小的倒圆。例如,在本文中能够在第一侧翼和第二侧翼之间构造0.1mm至0.3mm之间的半径。

然而,第一侧翼和第二侧翼的假想的延长部的交点始终作为所述密封凸起的尖端点。当第一侧翼和第二侧翼具有半径时,则其是具有相应的半径的第一侧翼和第二侧翼的假想的延长部的交点。

在第一侧翼和第二侧翼具有曲率,即,例如半径R2或半径R3的实施例中,第一侧翼和第二侧翼之间的角度ε被确定为在所述密封凸起的相应的高度上的第一侧翼和第二侧翼的切线之间的角度。优选地,第一侧翼和第二侧翼以这种方式被弯曲,使得第一侧翼和第二侧翼的切线在密封凸起的每个高度上围成≤120°的角度。优选地,在密封凸起的高度的1/3与密封凸起的高度的2/3之间的每个高度上,第一侧翼和第二侧翼的所有切线围成介于46°至79°之间、尤其56°至69°之间的范围内的角度。

尤其优选地,第一侧翼的切线和第二侧翼的切线在密封凸起的尖端点上围成在40°至50°之间的、尤其45°的角度。在此,第一侧翼和第二侧翼的必要时假想的延长部的交点始终作为尖端点。

密封凸起的高度和宽度在管道的横截面中,例如从平面E开始确定,其中,横截面中的平面E的法线N1以平行于密封面、尤其平行于密封面的倾斜的第一区段的方式延伸。此外,管道的端面和内周之间的棱边位于该平面中。优选地,端面的一部分以不带有密封凸起的方式位于平面E中。然后,密封凸起的宽度被确定为密封凸起在平面E中的延伸的长度。密封凸起的高度被确定为沿平面E的法线N2的延伸的长度,其在横截面中与尖端点相交。因此,密封凸起的高度在横截面中始终被确定为与平面E平行的平面与该平面E的距离。密封凸起的整个高度因此是所述平面E的法线N2在平面E与密封凸起的尖端点之间的长度。密封凸起在其基部的宽度是平面E中的横截面中的密封凸起的延伸。

根据另一个设计方案已经证实,当密封凸起的宽度被设置为管道壁厚的15%至75%之间、尤其18%至72%之间时,对于密封效果是有利的。

优选地,密封凸起具有在0.3mm至0.5mm之间的高度,和/或在基部上具有0.5mm至0.9mm之间的宽度。尤其优选0.34mm至0.44mm之间的高度。此外,优选0.67mm至0.77mm之间的宽度。

此外证实,根据另一设计方案设置为,密封凸起是通过管道的塑性成形形成,尤其通过在管道的端面和密封面(因此在管道的外周面上)的力作用而形成,这是有利的。例如,管道上的连接区段借助于轴向的镦锻而在模具中形成。为此,管道被夹入到托架(Gegenhalter)中,其中随后进行在模具和托架之间的相对运动,使得管道的端部区域在模具和托架之间成形为连接区段。在此,模具被如此构造,使得至少对管道的端面和密封面,即外周产生力。通过模具对端面的力,端面至少部分地沿管道的外周的方向被挤压,由此形成密封凸起。

此外,对于密封效果证实为尤其有利的是,当根据另一设计方案设置为,密封面具有至少一个平滑区域,其中,该平滑区域的表面粗糙度小于密封面的邻接该平滑区域的至少另一个区域中的表面粗糙度。优选地,将表面粗糙度确定为根据DIN EN ISO 4287(发行日期:2010-07)和DIN EN ISO 4288(发行日期:1998-04)的算术平均粗糙度Ra。

尤其是在管道的成形过程中,即在密封区域的形成过程中,通过作用到管道的端面和密封面上的力来构造所述平滑区域。优选地,作用到端面上的力至少部分地指向密封面的方向,使得平滑区域在成形过程期间由高的面压力形成。在此设置为,在成形期间,约1000MPa的接触压力至少作用到密封面的一部分上,尤其在随后的平滑区域中。

由于所述非常高的接触压力,密封面局部地被平整,从而形成平滑区域,在该平滑区域中,与密封面的其余的区域相比,表面粗糙度、尤其算术平均粗糙度Ra显著得到降低。

此外,根据另一设计方案设置为,借助于算术平均粗糙度Ra和轮廓深度Pt来确定表面粗糙度。在此,Pt是轮廓的总高度,并且由此是测量线段内的最大的轮廓尖端的高度和最大的轮廓谷(Profiltal)的深度的总和。通过轮廓深度,例如,经常标识存在于管道中的划痕或刻痕。常见的纵向刻痕具有直至10μm的深度,并且能够通过成形在平滑区域中几乎完全得到消除。

通过成形在平滑区域中实现了这样的力作用,使得算术平均粗糙度Ra和轮廓深度Pt相对于初始值在所述平滑区域中减小了至少50%、尤其至少75%。例如,市售的精密管的算术平均粗糙度Ra和轮廓深度Pt分别为Ra 4和Pt 10。在成形之后,平滑区域中的算术平均粗糙度Ra和轮廓深度Pt分别为Ra 2与Pt 5或Ra 1与Pt 2.5。

通过在连接区段上,尤其在密封面的第二区段上环绕地构造的密封面的平滑区域,管连接器的密封效果得以改善,因为不平整度,尤其在管表面中的由制造决定的纵向刻痕,通过在成形过程中作用的力而得以去除。在组装状态下,连接区段优选地至少与密封面的平滑区域一起贴靠在连接接头中的容纳区段上。平滑区域尤其至少部分地被布置在密封凸起的第一侧翼上。尤其优选地,平滑区域完全在密封凸起的第一侧翼上延伸。

根据另一实施例,通过以下方面改善管连接器的密封效果:即,设置连接接头具有匹配密封面,匹配密封面具有以截锥形的方式以角度β倾斜的第一区段,匹配密封面具有至少一个第二区段,并且匹配密封面的第二区段对应于密封面的第二区段弯曲。优选地,匹配密封面的第二区段以<5mm的、尤其<3mm的、优选以2mm的半径R6弯曲。匹配密封面的半径R6尤其对应于半径R2。在组装状态下,至少密封面的第二区段尤其完全贴靠到匹配密封面的第二区段上。

匹配密封面的第一区段以角度β倾斜,使得管道的连接区段与密封面能够至少部分地被引入到容纳区段中。优选地,角度β被构造为大于角度α。尤其优选地,角度β被实施为比角度α大约1°。角度β例如在15°至25°之间、尤其18°至22°之间、优选为20°。由此确保了密封面的至少第二区段、尤其平滑区域,在组装状态下贴靠在匹配密封面的第二区段中,由此实现有利的密封效果。因此该设计方案的优点在于,在组装状态下,在密封面的第二区段上,尤其在密封凸起的平滑区域或第一侧翼中实现了主要的挤压。

管连接器的另一个设计方案设置为,连接接头在纵向上具有止挡面,并且在管连接器的组装状态中密封凸起贴靠在止挡面上,尤其利用其尖端贴靠在止挡面上。因此止挡面形成了连接区段进入到连接接头的容纳区段的限制。止挡面被如此构造,使得在管连接器的组装状态下密封凸起至少部分地贴靠在止挡面上。

尤其优选地设置为,在组装过程中,密封凸起和/或止挡面被塑性地变形。通过密封凸起和/或止挡面的塑性变形在到达组装终点之后确保了较软的止挡。由此确保了当以过高的转矩或过高的旋转角度过盈组装()时,在夹紧件或连接接头上,尤其在其螺纹上不会出现塑性变形。然而同时也确保了能够实现夹紧件的重新夹紧,并且能够以简单的方式再次分离管连接器。

管连接器的另一个设计方案设置为,密封凸起的尖端点具有相当于管道的外直径的88%至99%的、尤其91%至98%的直径。尤其优选地,密封凸起在尖端点处的直径比管道的外直径小0.5mm。通过密封凸起在管道的连接区段中的这种布置,确保了连接区段和容纳区段的有利的共同作用以实现最佳的密封效果。

开头所提及的任务进一步通过一种用于在管道上形成连接区段的镦锻工具来实现,所述镦锻工具包括至少一个模具和至少一个托架,其中,所述模具具有凹部,并且其中所述凹部具有倾斜的外型面和倾斜的底面。在底面的边缘区域中构造了环绕的凹陷部。优选地,外型面和底面在凹陷部的低点处相遇。凹陷部的低点具有例如相当于管道的外直径的88%至99%的直径。优选地,凹陷部在低点处的直径比所使用的管道的外直径小0.5mm。

该凹陷部尤其被设置用于在连接区段的形成过程期间,在成形过程期间,通过将管道的材料至少部分地变形到模具的凹陷部中而在管道上成形密封凸起。

通过底面和外型面之间的区域中的凹陷部,在成形过程期间确保了对管道的端面的力作用,通过该力作用将管道的材料沿密封面的方向,即沿管道的外周的方向挤压。由此,管道的材料部分地流入到凹陷部中,并形成密封凸起。

已证实为有利的是,根据一个设计方案设置为,外型面和底面在凹陷部的区域中围成<120°的、优选<75°的、尤其<50°的角度σ。尤其优选在低点处为处于40°至50°之间的范围的、尤其45°的角度σ。如果外型面和/或底面在该区域内为弯曲的或者弧形地延伸,则尤其设置为,确定外型面和底面的切线之间的角度σ。优选地设置为,外型面和底面之间的所有切线在凹陷部的深度的1/3与深度的2/3之间处于46°至79°之间的、尤其56°至69°之间的范围内。外型面的和底面的切线在低点处尤其围成40°至50°之间的,尤其45°的角度σ。

凹陷部的深度优选从平面开始确定,所述平面的法线在平行于外型面的第一区段的横截面中延伸,并且其中底面的第一区段在横截面中延伸。平面的法线与凹陷部的低点相交,所述凹陷部的深度沿该法线被确定。

此外还设置为,倾斜的外型面首先具有第一区段,该第一区段相对于模具的轴线M以角度γ截锥形地倾斜。角度γ例如处于15°至25°之间、尤其18°至22°之间、优选为19°。模具的轴线M通常与管道的纵向轴线A重合。优选地以半径R4进行弯曲的至少一个第二区段邻接外型面的第一区段。尤其地,半径R4与半径R2或半径R1相同。

通过外型面的弯曲或弧形的第二区段,在管道的成形期间使管道的密封面的第二区段以及密封凸起的第一侧翼成形。此外还可设置为,底面从以角度δ相对于模具的轴线M锥形地倾斜的第一区段开始朝向底面的被布置在边缘区域中的第二区段延伸。第二区段至少以半径R5弯曲,并且延伸直至具有凹陷部的低点处的外型面的接触区域。半径R5优选为<1.8mm、尤其<1.2mm、尤其半径R5为0.6mm。优选地,底面的边缘区域中的凹陷部一方面由底面的拱形的第二区段形成,以及由外型面的拱形的第二区段形成,使得凹陷部的两个侧翼都是拱形的。

由此,在底面中,从弯曲的第二区段开始,以锥形倾斜的第一区段邻接,由此在底面中形成至少具有半径R5的环绕的成形凸缘(Formkragen),该成形凸缘在管道的成形期间尤其作用到管道的端面上,并且由此形成密封凸起的第二侧翼或也被布置在第一侧翼上的平滑区域。因此,半径R5优选对应于半径R3。这种模具还具有这种优点,即在管道的外直径相同的情况下,该模具适用于任意的管壁厚,从而在管道上构造密封凸起。

为了制造和维护镦锻工具,此外证实为有利的设置是,所述模具至少在外型面和底面之间的接触区域中,即在凹陷部的低点处可分离。由此,一方面简化了模具的可制造性,然而,另一方面也同时使得成形的结果,即连接区段的、尤其密封凸起的轮廓的质量得到改善。

前面提及的任务还通过一种用于在管道上形成连接区段的方法来解决,其中通过托架以环绕的方式夹住该管道而使管道由托架得以保持。通过轴向的相对运动,将管道压入到模具中,其中通过模具对管道的端面和管道的外周面,即管道的后面的密封面的力作用,形成具有密封凸起的连接区段。

通过模具施加到管道的端面上的力,材料沿管道的外周面(密封面)的方向被挤压,由此材料开始流动并形成密封凸起。有利地,还同时形成平滑区域。

此外,当设置模具具有倾斜的底面,并且通过倾斜的底面,尤其底面的弯曲的第二区段,沿管道的外周面的方向施加力到模具的端侧上时,施加到管道的端面上的力的作用方向能够更准确地被定向。因此,模具的底面不仅施加平行于管道的中间纤维(neutral Faser)的力,而且施加相对于其倾斜延伸的力,即倾斜地朝端面定向的力。由此,端面被弯曲并且密封凸起向外部形成。

附图说明

具体而言,现在有多种可能方案来设计和改进根据本发明的管连接器、镦锻工具和方法。对此,参考专利权利要求1、19和23的从属权利要求以及结合附图对优选实施例的以下描述。其中:

图1以剖切的侧视图示出了管连接器的实施例,

图2示出了根据图1的实施例的放大的部分视图,

图3示出了用于管连接器的管道的实施例,

图3a示出了根据图3的实施例的放大图,

图4示出了用于管连接器的连接接头的实施例,

图5示出了处于第一状态的镦锻工具的实施例,

图5a示出了用于镦锻工具的模具的实施例,

图5b示出了根据图5a的模具的部分放大图,

图6示出了处于第二状态的根据图5的镦锻工具,

图7示出了处于第三状态的根据图5的镦锻工具,以及

图8示出了方法的实施例的示意性流程。

在附图的各个图中,相同的部件始终设有相同的附图标记。

在接下来的描述中,作为本发明的主要方面公开的是,本发明不限于实施例,并且在此不限于所描述特征组合的所有或多个特征,而是实施例/每个实施例的每个单个的子特征也能够与所有其它的与之结合被描述的子特征分开地自身地具有创造性的意义,以及还在与其它的实施例的任意特征的组合中,并且不依赖于特征组合和权利要求的引用关系而具有创造性的意义,并且具体而言在权利要求1、20以及24的特征的组合中具有创造性的意义。

具体实施方式

图1以组装状态下剖切的侧视图示出了用于连接管道2的管连接器1的实施例。图2示出该实施例的放大的部分视图。管连接器1包括管道2、连接接头3和夹紧件4。管道2具有连接区段5以及端侧的端面6。连接区段5被构造在管道2的端部区域中,并具有沿端部区域的方向倾斜的密封面7。

为了在管道2和连接接头3之间形成密封的连接,连接接头3具有容纳区段8,该容纳区段在所示的组装状态中容纳连接区段5的至少一部分。管道2的自由流动横截面26以流体技术的方式与连接接头3的自由的流动横截面27连接。连接接头3具有连接螺纹9,夹紧件4通过相应的夹紧螺纹10旋拧到所述连接螺纹上,使得夹紧件4通过夹紧肩部11施加基本上平行于管道2的纵向轴线A的力到管道2上。由此,管道2被夹入在连接接头3和夹紧件4之间、尤其将连接区段5压靠到连接接头3的容纳区段8上。端面6具有密封凸起12,该密封凸起被构造为端面6中的局部的突出部。

图3以剖切的侧视图示出了例如根据图1和图2的用于管连接器1的管道2的实施例。尤其根据图2、图3和图3a,密封面7包括第一区段7a,该第一区段以相对于管道的纵向轴线A成α的角度截锥形地倾斜。沿管道2的端部区域的方向,以2mm的半径R1弯曲的第二区段7b邻接到第一区段7a上。密封凸起12的第一侧翼13是密封面7的第二区段7b的一部分。密封凸起12的第一侧翼13和密封凸起12的第二侧翼14朝密封凸起12的尖端点15的方向彼此接近。第二侧翼14的曲率是凹入的,而第一侧翼13的曲率是凸出的。密封凸起12通过第二侧翼14连续地过渡到端面6的剩余部分中。

第一侧翼13以2mm的半径R2弯曲,在该实施例中,该半径与半径R1一致,使得第二区段7b具有统一的曲率。此外,第二侧翼14以0.6mm的半径R3弯曲。第一侧翼13的切线和第二侧翼14的切线在尖端点15处围成角度ε,该角度在该实施例中为约45°。

连接区段5包括夹紧肩部11,夹紧件4在组装状态下贴靠在该夹紧肩部上。夹紧肩部11在根据图3的实施例中被以正交于管道2的纵向轴线A的方式构造而成。密封凸起12的尖端点15形成从第一侧翼13到第二侧翼14的过渡。密封凸起12以环绕的方式被构造在管道2上。在该实施例中,在第二区段7b中构造平滑区域,在该平滑区域中的算术平均粗糙度Ra小于第一区段7a中的算术平均粗糙度Ra。算术平均粗糙度Ra在第二区段7b中较小,因为平滑区域已经通过在塑性成形的过程中作用的压力而被平整。

图3a示出了根据图3的实施例的放大的部分视图。密封凸起12的高度能够在横截面中被确定为沿法线N2的平面E与密封凸起12的尖端点15之间的延伸的长度。法线N2与密封凸起12的尖端点15相交。在横截面中,平面E被定向为使得平面E的法线N1平行于密封面7,尤其平行于密封面7的第一区段7a。此外,棱边34在该平面中位于端面6与管道2的内周之间。密封凸起12的宽度能够被确定为密封凸起12在平面E中的延伸的长度。对于管道2的每个区段,重新定向平面E。

第一区段7a从夹紧肩部11延伸直至密封面7的弯曲开始并且由此直至密封面7的第二区段7b开始的位置。平面E在密封面7的第二区段7b中标记第一侧翼13的开始。在该实施例中,半径R1和R2一致。第一侧翼13的切线和第二侧翼14的切线在尖端点15处围成约45°的角度ε。密封凸起12的第二侧翼14以半径R3过渡到端面6的剩余部分中,该部分在该实施例中完全位于平面E中。

图4以剖切的侧视图示出了根据图1和图2的用于管连接器1的连接接头3的实施例。尤其根据图2和4,连接接头3具有匹配密封面16,该匹配密封面包括以角度β倾斜的第一区段16a。在根据图1和图2的实施例中,角度α和角度β是相同的。

尤其根据图2和图4,匹配密封面16的第二区段16b邻接该匹配密封面的第一区段16a,该第二区段16b以对应于密封面7的第二区段7b的方式成形,即以半径R6弯曲,该半径在该实施例中相当于根据图2的管道的半径R2。连接接头3具有止挡面17,该止挡面用作在管道2的纵向轴线A的纵向上的止挡件,其中在图1和图2所示的管连接器1的组装状态下,密封凸起12贴靠在止挡面17上。此外在该实施例中,密封面7的整个第二区段7b被构造为平滑区域,其中密封效果主要通过将密封面7的第二区段7b贴靠在匹配密封面16的第二区段16b上来实现。

图5以剖切的侧视图并且在第一状态下示出了用于在管道2上形成连接区段5的镦锻工具18的实施例。图5示出了尤其仍未成形的管道2。图5a示出了用于镦锻工具18的模具19的实施例,并且图5b以剖切的侧视图相应地示出了根据图5a的模具19的放大的部分视图。根据图5,镦锻工具18包括模具19以及多件式的托架20。根据图5、5a和5b,模具19具有凹部21,其中凹部21具有倾斜的外型面22。此外,凹部21具有倾斜的底面23。在底面23的边缘区域中形成凹陷部24,该凹陷部用于在管道2上成形密封凸起12(参见例如图3和图3a)。

外型面22具有第一区段22a,该第一区段以角度γ倾斜,并且根据截锥体的周面构造而成。第二区段22b邻接第一区段22a,该第二区段以半径R4弯曲。在本文中的情况下,半径R4为2mm,并且与管道2上的密封凸起12的第一侧翼13的半径R2或密封面7的第二区段7b的半径R1一致(参见图2、图3和图3a)。

此外,尤其根据图5a和图5b,底面23具有以角度δ倾斜的第一区段23a。第一区段23a被构造为锥形。该实施例中,角度δ为约110°。第一区段在管道的连接区段5上成形端面6,使得角度δ相应地与端面的倾斜角度互补。此外,底面23具有以半径R5弯曲的第二区段23b,其中在该实施例中半径R5为约0.6mm,并且对应于半径R3。第二区段23b在管道2上成形密封凸起12的第二侧翼14。

在图5a中示出了分割面33,在该分割面上能够分割模具19,即在凹陷部24的低点25的区域中。为了清楚起见,在图5b中没有示出所述分割面33。

由图5b尤其得知,外型面22以截锥形被构造在第一区段22a中,并且朝底面23的方向会聚。在第二区域22b中,外型面22具有半径R4,在该实施例中,该半径为2mm。外型面22和底面23在凹陷部24中会聚,即尤其与外型面22的弯曲的第二区段22b和底面23的第二区段23b会聚。外型面22的切线与底面23的切线在凹陷部24的低点25处围成角度σ,该角度在该实施例中为约45°。底面23具有相对于模具的轴线M以角度δ倾斜的第一区段23a。在第二区段23b中,底面具有半径R5,该半径在该实施例中为0.6mm。在底面23的第二区段23b中形成成形凸缘28,所述成形凸缘在成形过程中尤其作用到管道2的端面6上,并沿密封面7的方向对管道2的材料进行挤压(也参见图7)。

图6示出了处于第二状态的镦锻工具18,即具有闭合的托架20,使得现在托架20和模具19之间的相对运动能够实现用于成形管道2,其中管道2以其端部区域被挤压到模具19中。

图7示出处于第三状态,即处于完全闭合的状态的镦锻工具18的实施例。在该状态下,在管道2上已经通过力作用而构造连接区段5。能够清楚地看到的是,通过模具19,尤其是凹陷部24在凹部21的底面23的边缘区域中形成连接区段5尤其是密封凸起12。

图8以示例的方式示出了方法29的示意性流程,通过该方法首先实现管道2在托架20中的固定30。随后进行托架20和模具19之间的相对运动31,由此管道2以端部区域被挤压到模具10中。通过模具19向管道2的端面6的力作用实现连接区段5和密封凸起12的构造32。

本发明并不限制于所示出的和描述的实施例,其也包括所有在发明意义中相同作用的实施方式。需要强调的是,所述实施例并不限于将全部特征组合在一起,确切地说,每一单个子特征在与其他所有子特征分开时仍然具有创造性的意义。此外,本发明迄今为止并也不限于在权利要求1中限定的特征组合,其也能够被定义为由全部已公开的单个特征中的特定的特征组合而成的任意一种其他组合。这意味着,原则上并在实践中,权利要求1、19和23中所述的每一个单个特征都能够删去,或者说,权利要求1、19和23中所述的每一个单个特征都能够被在本申请中其他地方所公开的至少一个单个特征所取代。

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