压套的制作方法

本发明涉及用于连接塑料管的压套。

背景技术：

为了使管元件相互连接而使用挤压连接结构。在此两个管元件被推到支承套上，并且然后如此变形，使得在管元件和支承套之间形成了形状配合连接或至少一个高度摩擦配合连接，这足以防止通过支承套连接的两个管元件分开。为了管元件针对性的变形，使用部分地包围相应的管元件的压套。

由ep2677223a1已知多种压套，其中在压套处构造了径向向外延伸的凸起。该凸起在其径向内侧具有环，其支撑凸起的结构。

尤其是在这种挤压连接结构的组件的生产成本方面存在持续改善潜力。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种压套或一种挤压连接结构，这种挤压连接结构可以借助简化的措施并且尤其是与现有技术相比成本更为有益地来制造。

该目的通过用于连接塑料管的压套来实现，该压套包括具有相同的壁厚度的筒形的基体，其包围基体的内部空间，其中压套包括至少一个凸起，该凸起从基体的外周径向向外突出，其中至少一个凸起通过基体的壁的材料折叠与基体一体构成，其中至少一个凸起由两个边棱与波峰构成，所述边棱通过所述波峰连接，所述边棱的指向彼此的内侧面相对于彼此以最大1mm、尤其是最大0.5mm、优选地最大0.1mm的间距布置或相互接触。

由现有技术已知的压套中，通常在使用深冲处理时构造至少一个凸起，由此在至少一个凸起的区域中出现材料扩展进而壁厚度变薄。为了在构成至少一个凸起之后、即在至少一个凸起的区域中壁厚度变薄之后，在至少一个凸起的区域中也存在足以用于压套的预设的应用的壁厚度，必须应用具有相当厚的壁厚度的基体，或基体必须配有用于选择性地稳定基体的壁的附加元件。基于根据本发明的压套的至少一个凸起通过基体的壁的材料折叠而构成的情况，基体的壁厚度在凸起的区域中不会变薄。因此，为了制造根据本发明的压套可以使用与已知的压套的基体相比具有较小壁厚度的基体，而不需要布置额外的支承元件。

压套的至少一个凸起尤其可以实现，在使用相应的挤压工具时首先使压套的基体的仅一个区段变形，并且根据挤压钳与压套的预先确定的共同作用随后使至少一个凸起的区域变形。此外，至少一个凸起用于挤压工具相对于压套的取向。

具有与现有技术相比更薄的壁厚度的基体的应用还可以导致，挤压工具或整个挤压装置对于使压套变形构造更简单、尤其就待传递至压套的力而言。

除了使用具有较薄的壁厚度的基体的可能性，通过凸起的两个边棱的“彼此相叠(aufeinanderzufaltung)”可以使凸起具有高稳定性，从而该凸起能可靠地满足用于挤压工具的取向辅助的功能或/和力至管元件的传递的功能。如前所述，本发明可以提供下述优点，不需要额外的支撑该凸起的元件与压套连接。这一点可以进一步有利地对根据本发明的压套的生产成本产生影响。

在这方面要指出的是，凸起的边棱的与波峰相对的端部至筒形基体的过渡部在基体的壁的朝向压套的内部空间的侧面处可以具有下述半径，在观察两个边棱彼此之间的间距时可忽略该半径。替选地，凸起还可以在基体中如此构成：没有形成这种半径或例如以低于0.5mm的值、尤其以低于0.25mm的值来形成这种半径。为此芯的使用是有利的，在构造至少一个凸起之前将基体推到芯上，其中芯的外径有利地可以基本上相应于基体的内径，从而可以确保，基体仅径向向外变形。在此，芯例如可以具有可移位的凸起，该凸起可以在预先确定的位置处辅助基体的壁拱起。替选地或附加地，基体可以布置在至少部分地包围基体的套中，套的内径基本上相应于基体的外径。该套可以具有凹部，该凹部被设置用于在基体的壁的区段变形之后而容纳该区段，该区段形成基体的至少一个凸起。在此，该套可以由多个元件构成，所述元件例如相对于彼此可移位。

基体可以由金属、尤其是由铝、黄铜、钢或不锈钢构成。

这种压套或挤压连接结构尤其适合于16-32mm范围内的管直径。相应地，根据本发明的压套的内径在16-32mm的范围内。

其中凸起在压套的纵向延伸方向上适当地延伸的区域优选地可以为1.1mm至1.5mm、尤其地1.2mm至1.4mm、优选地1.3mm。

从压套的筒形的基体的内周径向外向测量，凸起的高度可以为1.5mm至1.8mm、尤其地1.55mm至1.7mm、优选地1.6mm。

如此构成的凸起可以将材料折叠的出色的稳定性和良好的可行性结合起来。

有利地，压套包括至少两个凸起，所述凸起在基体的纵向延伸方向上彼此间隔开。

至少两个凸起构造成，使得根据本发明的压套能与不同的挤压工具接合。由此，挤压工具例如与形成在两个凸起之间的区域接合，并且选择性地作用于该区域。同样可以考虑，挤压工具在凸起非常宽时可以与至少两个凸起接合，即分别与一个凸起的边棱的并非指向另一个凸起的外侧面接合，在凸起非常宽时所述一个凸起与所述另一个凸起共同作用。

如开头所述，当然在本发明的范围内同样可以考虑，该挤压工具可以自由地定位，其中至少一个凸起可以实现压套的随后的变形。

两个凸起之间的间距可以为3mm至5mm、尤其地3.5mm至4.5mm、有利地4.0mm。特别有利地，两个凸起之间在该范围内的间距可以影响支承套且进而整个挤压连接结构的挤压特性。

在本发明的一种改进方案中，至少一个凸起可以构造成完全围绕所述基体的外周延伸。

由此，该挤压工具相对于压套能可靠地以预先确定的方式取向，而不必注意压套相对于挤压工具的旋转取向。

在此特别有利的可以是，围绕基体的外周延伸的凸起构造成平行于基体的纵向端部中的至少一个纵向端部。

当至少两个凸起被构造成完全围绕基体的外周延伸的环时，还可以是有利的是，所述凸起构造成彼此平行取向，以便例如能够确保形成在两个凸起之间的区域围绕基体的外周的保持不变的构造。

当然在本发明的范围内可以考虑，凸起并不强制性地构造成闭合的围绕基体的外周延伸的环，而是构造成至少在一个区段中断开的环。

有利的是，基体的壁厚度的值为0.5mm至1.0mm、尤其为0.6mm至0.8mm。

具有这种壁厚度的基体可以使尤其是在用于构成至少一个凸起的材料折叠方面的良好的变形性与高稳定性统一，从而可以保证与待连接的管元件的可靠的挤压连接。

尤其地，通过基体在其纵向延伸方向上的镦锻来构造至少一个凸起。

在此利用作用于两个纵向端部的力、例如平面地作用于基体的纵向端部的端侧的力来对基体施加作用，该力足够大，由此基体的壁从筒形的基体的外壳面拱起并且由此在基体的壁中产生材料折叠。为此，芯或/和套的上述应用是特别有利的。

有利的是，至少一个凸起的边棱的外侧面基本上与压套的筒形的基体垂直地延伸。应该指出，术语“外侧面”应描述边棱的外侧面的二维区段。因此清楚的是，例如在波峰中在边棱与基体之间的弯曲部(radius)的、第一弯曲部到第二弯曲部的以点或线延伸的过渡部不能够被视为边棱的与基体垂直的外侧面。通过凸起的边棱的外侧面的垂直取向相对于径向向内作用于凸起的力能提高凸起的稳定性。

所述边棱的指向彼此的内侧面可以在与所述波峰相邻的第一区段中相互贴靠，并且在与所述基体的所述内部空间相邻的第二区段中具有朝向所述基体的所述内部空间增大的间距。通过构成第一区段可以相对于径向向内作用于凸起的力以及相对于与基体的中轴线平行地作用于凸起的力而提高凸起的稳定性。第二区段的构成可以再次减小在凸起的边棱和基体之间的过渡部处的缺口效应，因为可以在压套的壁的较大的区段上实现过渡部。

在本发明的一种改进方案中，所述压套可以包括保持元件，所述压套能够借助所述保持元件与不属于所述压套的构件连接。

压套可以通过也称为“固定环”的保持元件例如与支承套连接。支承套在此可以伸入压套的内部空间。有利的是，压套通过保持元件与支承套连接，使得压套和支承套相对于彼此同心地布置。在压套和支承套之间的间隙中可以插入管元件，所述管元件可以通过变形与支承套固定地连接。

在此保持元件可以相对于支承套或/和压套能旋转地固定。

支承套有利地由黄铜或ppsu制成。

关于压套与支承套的相互作用还可以进一步参照下面对挤压连接结构的说明。

有利的是，保持元件可以构造成与基体分开的和能与基体连接的元件。

因此，保持元件和基体在分开的生产步骤中并且例如在使用不同的生产方法的情况下制造。因为保持元件基本上用于使压套相对于支承套定位，所以该保持元件由塑料、尤其是聚丙烯(pp)或hdpe构成。

有利的是，保持元件构造成注塑件。

因为注塑方法的优点尤其在件数很多时才能体现，所以有利的可以是，压套的用于与保持元件连接的连接装置或/和支承套的用于与保持元件连接的连接装置在至少在一个方面具有彼此不同的几何形状的压套或/和支承套的结构系列(baureihe)中相同地构成。由此，相同的保持元件可以被用于压套或支承套的整个结构系列。

应该指出，在本发明的范围内同样可以考虑，保持元件被直接注塑到压套或支承套处。

在本发明的一种改进方案中，所述保持元件具有带有凸起和凹部的接合结构，所述接合结构设置成能够与所述压套的、可具有相应的凹部和凸起的接合结构接合。

通过保持元件和压套的相互匹配和彼此接合的接合结构，使保持元件相对于压套轴向地且可旋转地固定。

在此，压套的接合结构可以具有下述优点，该接合结构可以被冲裁，然而用于接纳保持元件的边缘通常变形。

在第二方面，本发明涉及挤压连接结构，挤压连接结构包括根据本发明的依照上述的压套和支承套，该支承套被设置用于与管连接，其中压套与支承套能在预先确定的位置接合。

关于压套或/和支承套，在此也明确地参照上面对相应的元件的描述。

不言而喻，在两个管元件耦联的情况下看到根据本发明的关于具有一个管的单个挤压连接结构被描述的挤压连接结构。在此，支承套基本上对称地构成，从而可以在支承套处布置两个根据本发明的压套，其中又可以分别在压套和支承套之间布置待联接的管中的一个管。通过两个管元件的变形，管元件相对于支承套且进而相对于彼此被固定。

在未挤压状态下在支承套和管元件之间可能存在泄漏，即流体可能从支承套和管之间且进而从管中溢出。在此，挤压连接结构还实现了下述功能，即构成支承套和管元件之间的流体密封的连接。

在此，有利的是，压套或与压套连接的保持元件与支承套的接合可以包括卡扣连接。

在此，卡扣连接尤其可以设置在保持元件的用于与支承套连接区段处，或/和设置在保持元件的用于与压套连接的区段处。

在本发明的一种改进方案中，所述挤压连接结构可以包括安装在所述支承套上的密封件，所述密封件尤其构造成o型环，并且所述密封件被设置用于密封在所述支承套和与所述支承套连接的所述管之间的间隙，其中在所述支承套的径向上观察，所述基体的至少一个凸起的区域和所述支承套的所述密封件是彼此相继的。

由于挤压工具引起的压套变形，压套可以被压到待连接的管上，并且该管压到安装在支承套的密封件上。由此可以在支承套和管之间建立流体密封连接。有利地，密封件可以包括至少两个o型环。在此，基体的至少一个凸起可以在支承套的纵向延伸方向上相对于支承套布置成，使得该凸起位于在两个o型环上或在两个o型环之间延伸的区域上。

优选地，所述挤压连接结构还包括设置在支承套上的结构，在所述结构内所述支承套的径向大小改变，所述结构包括例如至少一个肋或至少一个凹槽，其中在所述支承套的径向上观察，所述基体的所述至少一个凸起的区域和所述支承套的结构是彼此相继的。

尤其地，改变的结构可以具有在支承套的纵向延伸方向上连续的锯齿形轮廓，该锯齿形轮廓构造成，其使管在支承套上的插装变得容易且使管从支承套上取下变得更难。这种共同作用可以在压套变形前就已经出现并且由于压套的变形而被加强。支承套可以在用于插装管的整个长度上，例如在从支承套与保持元件的连接装置或压套本身直至支承套的相应的纵向端部的区域中，具有改变的结构。

锯齿形轮廓尤其在支承套由黄铜构成时可以是有利的。在由塑料、例如ppsu构成支承套的情况下，锯齿形轮廓可以被倒圆，以减少或完全避免相应的缺口效应。

在本发明的一种改进方案中，密封件的最大外径小于构造成例如锯齿形轮廓的结构的最大外径。这可以导致，由于管元件的变形使得该管元件首先与结构和然后与密封件接合。以这种方式可以实现管元件与支承套的尤其稳定的连接，且尽管如此还能实现管元件和支承套之间的间隙的良好密封。

为了尤其在挤压连接结构的未挤压状态下将管元件进一步固定在压套和支承套之间，该压套可以具有压印点，该压印点构造成径向向内突出的凸起。由此，该凸起可以如此减少压套和支承套之间的间隙尺寸，使得在压套和管元件之间出现夹紧效应。

附图说明

下面借助附图详细地阐述本发明。

其中示出了：

图1示出了根据本发明的压套的第一种实施方式的侧截面图；

图2示出了根据本发明的压套的第二种实施方式的侧截面图；

图3示出了根据本发明的压套的第三种实施方式的侧截面图；

图4示出了保持元件的透视图；

图5a示出了图3中的压套根据图5c中的割线v-v的侧截面图，该压套与图4中的保持元件连接；

图5b示出了图5a中的布置的透视图；

图5c示出了图5a和图5b中的布置的轴向视图，其中示出了在图5a中示出的侧截面图的割线v-v；

图6示出了根据本发明的处于未挤压状态下的挤压连接结构；

图7示出了在挤压状态下的图6中的挤压连接结构；

图8示出了凸起的细节视图。

具体实施方式

在图1中整体以附图标记10标注根据本发明的压套。

压套10包括筒形的基体12，该基体包括具有相同的厚度d的壁14。

基体12或其壁14包围内部空间16。

在图1中示出的实施例中，压套10具有两个凸起18和20，这两个凸起从基体12的外周关于基体12的筒轴线a径向地向外延伸。

所述两个凸起18和20在此构造成围绕基体12的外周环状地延伸的凸起18和20。

所述两个凸起18和20与基体12构造成一体地，使得通过基体12的壁14的材料折叠径向向外构成凸起18和20。在此，凸起18和20具有波峰22和24，分别延伸至筒形的基体12的边棱26和28或30和32与该波峰相接。

在此，边棱26、28、30和32的指向基体12的内部空间16的侧面贴靠在分别对置的边棱处，使得凸起18或20的指向基体12的内部空间16的侧面基本上没有由壁14的折叠形成的凹槽。在图1中示出的实施例中分别仅留下了在基体12的内周处径向环绕的缺口34和36，所述缺口由基体12的相互交错延伸的过渡部形成或者说从其壁14形成至边棱26、28、30和32中。

基体12在图1中左侧示出的其纵向端部38处具有径向向外突出的边缘40，所述边缘在此关于基体12呈直角，并且构造成围绕基体12的外周闭合地延伸。为了将压套10与支承套400连接(见图6)，该边缘40在此用于将压套10与保持元件300'(见图6)连接。

基体12在图1中右侧示出的其纵向端部42处具有区段44，其直径从筒形的基体12开始逐渐增大。区段44尤其可以作为用于待插入压套10的管元件的插入辅助结构。

此外，在图1中可以看出压印点46，其用于尤其在压连接的未挤压状态中进一步保护位于压套10和支承套400之间的管元件。压印点46在其朝向内部空间16的侧面形成了径向向内突出的凸起。由此，凸起可以缩小压套10和支承套400之间的间隙尺寸，使得在压套10和管元件之间产生夹紧作用。因此可以尽可能地避免压套10和管元件之间无意的移位。

在两个凸起18和20之间延伸的区域48与两个凸起18和20一起辅助未示出的挤压工具的定位，该挤压工具作用于压套10，使得该压套至少部分地径向向内、即朝向轴线a变形。

在图2中示出了根据本发明的压套的第二种实施方式110，该压套基本上与所述压套10相同，就此而言可以明确地参考压套10。相对于压套10，压套110的相同的元件具有与压套10的相同元件相同的附图标记，然而增加了100。下面尤其关于压套110与压套10的不同之处对压套110进行描述。

压套110具有筒形的基体112，该基体具有壁114。

与压套10相似，两个凸起118和120与壁114一体构成。

凸起118和120构造成径向完全围绕的环。

凸起118和120分别包括波峰122和124，其中两个边棱126和128与波峰122相接，并且两个边棱130和132与波峰124相接。

与压套10不同的是，边棱126和128或130和132的指向基体112的内部空间116的侧面互相不接触，而是在所述两个侧面之间形成间隙150或152，在此所述间隙在基体112的纵向延伸方向上测量为约0.05mm。在图2中示出的实例中，由凸起118和120的高度和基体112的壁114的壁厚度d'得出槽深度、即上面提到的间隙的深度，在径向上从基体112的壁114的内径的表面至凹槽的布置在波峰122或124的内侧的底部测量而得出该深度约为1mm。

在图3中示出了根据本发明的压套的第三种实施方式210，该压套基本上与压套10或压套110相同，就此而言可以明确地参考压套10与压套110。相对于压套10或压套110，压套210的相同元件具有与压套10或压套110的相同元件相同的附图标记，然而关于压套10增加了200并且关于压套110增加了100。下面尤其关于压套210与压套10或压套110的不同之处来描述压套210。

压套210具有筒形的基体212，该基体具有壁214。

与压套10或压套110相似，两个凸起218和220与壁214一体构成。

凸起218和220构造成径向完全围绕的环。

凸起218和220分别包括波峰222和224，其中两个边棱226和228与波峰222相接，并且两个边棱230和232与波峰224相接。

通过用于形成凸起218或220的材料折叠而径向地在波峰222或224内部产生的间隙250或252在图3中仅以线条示出，这一点根据本发明应理解成，由此不仅应包括边棱226和228或230和232彼此贴靠，还应包括这些边棱彼此间隔开。

在图3中左侧示出的压套210的纵向端部238处，该压套具有接合结构254，该接合结构包括凸起256和凹部258。

接合结构254可以与图4中示出的保持元件300的接合结构354相接合，该接合结构354包括适合于接合结构254的凹部356和凸起358。由于压套210的接合结构254与保持元件300的接合结构354相接合，保持元件300相对于压套210被固定在其上。

保持元件300在此处示出的实施例中构造成注塑件，该注塑件已经在与压套210分开的制造步骤中被制造。保持元件300相应地由与此适合的塑料制成。

在图5a和图5b中示出了具有固定在其上的保持元件300的压套210。在此，压套210的凸起256与保持元件300的凹部356接合，并且保持元件300的凸起358与压套210的凹部258接合。

在图5a中示出的侧截面图根据在图5c中示出的割线v-v延伸。

保持元件300在其背离压套210的纵向端部具有形式为径向向内突出的凸起362的连接装置360。

压套210或保持元件300可以借助该连接装置360与支承套连接，该支承套具有根据卡扣连接与保持元件300的连接装置360匹配的连接装置。在图6中可以在附图标记360'处看出这种卡扣连接。

根据图5a和图5b中示出的连接装置360，该保持元件300并且进而该压套210可旋转地安装在支承套处。

在图6中示出了根据本发明的处于未挤压的状态下的挤压连接结构，该挤压连接结构包括压套10、支承套400和保持元件300'，该保持元件300'基本上与保持元件300相同，除了保持元件300'与压套10连接，这种连接在此在利用压套10的边缘40的情况下构成。

与压套10连接的保持元件300'通过上述连接装置360与压套400接合。

进一步如上所述，在支承套400和压套10之间存在的间隙402中可以插入管元件500(见图7)，该管元件可以通过变形被固定在支承套400处。

支承套400包括形式为两个o型环404和406的密封件。两个o型环404和406布置在支承套400处，使得两个o型环在通过保持元件300'与支承套400连接的压套10中位于两个凸起18和20之下，即在径向上位于两个凸起18和20之内。

此外，支承套400还具有结构408，该结构由于压套10的变形并且进而由于待连接的管元件的变形而与管元件接合，从而可以使从支承套400拉出管元件变得困难或被阻止。

在图7中示出了在挤压状态下的图6中的挤压连接结构。

在此可以看出，被插入在支承套400和压套10之间的管元件500变形，使得该管元件延伸到结构408中，即与结构408形成形状配合连接。此外，管元件500在挤压状态下压在两个o型环404和406上，使得两个o型环的最初的圆形截面已经变形为椭圆形截面。由此在管元件500和支承套400之间建立流体密封的连接，从而流过管元件500的流体不能从支承套400和管元件500之间溢出。

在示出的实施例中还可以看出，压套10的两个凸起18和20的区域位于密封件、即两个o型环404和406的区域上。未示出的挤压工具作用于压套10且进而作用于管元件500上，使得管元件500可靠地且流体密封地压在两个o型环404和406上。

替代压套10的在图7中示出的、具有到管元件500内的基本上一致的压入深度的变形区段，同样可以考虑：与压套10的凸起18和20相邻的区域比两个凸起18和20的区域更深地被压入管元件500中。更深地被压入管元件500中的区域可以确保管元件500与支承套400的结构408可靠连接，其中管元件500的位于压套10的两个凸起18和20之下的区域仅变形至下述程度，该区域可靠地、即流体密封地压至两个o型环404和406上。

在图8中示出了图1中的放大细节，其示出了压套10的凸起18。在此可以看出，边棱26和28相互堆叠，使边棱26和28的内侧面的第一区段34a彼此贴靠，并且边棱26和28的内侧面的第二区段34b在基体12的内部空间16的方向上逐渐打开，也就是说，边棱26和28的指向彼此的内侧面的间距逐渐增大。例如第一区段34a在300μm至600μm的长度、优选325μm至525μm的长度上延伸。第二区段34b可以尤其地中400μm至700μm的长度、优选475μm至675μm的长度上延伸。

此外，在图8中可以看出，边棱26和28的外表面与筒形的基体形成基本上90°的角α。在此可以看出，每个边棱26和28的外侧面在图8中垂直的方向上在可观察到的区域上延伸。