经改进的可变几何形状的密封连接的制作方法

本发明涉及可变几何形状的密封联接件的领域，并且具体地，涉及使得能够在最佳条件下改变所述密封联接件的几何形状的改编。

背景技术：

在现有技术中存在一种可变几何形状的密封联接件，所述可变几何形状的密封联接件是将各自布置有通道孔的两种元件连接在一起的类型，

所述密封联接件包括预成型为相对于彼此枢转的两个中空主体，

其中每个主体各自包括两个端部，即第一端部和第二端部，

两个第一端部预成型为一起协作并且形成枢轴连接，

两个第二自由端部各自与待连接的所述两个元件之一的所述通道孔协作，

此枢轴连接的轴线被定向的方式为使得对于最常见的实施例，使得能够将由元件的通道孔限定的轴线从基本上共轴的所谓的笔直位置切换到角度不同的所谓的弯曲位置。

词语“预成型”在以下中指定多个经考虑的实施例：

-机加工，

-模制，

-锻造，

-冷镦，

-三维打印，

-等。

文件fr2783301中描述了一个实例。

这种结果是通过以下事实获得的：相对于彼此枢轴的中空主体具有两个端部：

-第一自由端部，所述第一自由端部用于与待连接的元件的通道孔轴向协作，

-第二端部，所述第二端部预成型为根据相对于第一端部的轴线成基本上四十五度(对于弯曲位置，成九十度)布置的轴线与另一个主体形成枢轴连接。因此，沿着一个主体相对于另一个主体的枢轴连接旋转一百八十度实现从所述主体的自由端部成九十度的定向。

与枢轴连接的轴线的四十五度不同的角定向是可能的，其中然后在旋转一百八十度之后的出发位置和到达位置是不同的。

此联接件可以用于针对以下中的多种情形产生受保护的通道：

-粉状材料的流动，

-流体的流动，

-电缆的传递，

-一条或多条光纤的通过，

-等。

这种联接件的优势是为元件的密封连接提供更大的可能性，其中通道孔或管状元件被定义为如下：

-两个管道，

-管道和一件设备(分布枪、使用流体操作的工具)，

-实体管，

-刚性管，

-挠性管，

-具有模块化分段的管，

-快速联接器，

-等。

当元件是管状的，管的开口端构成所述通道孔。

实际上，除了成直角对齐或布置的元件的连接外，此类联接件还授权与联接件协作的通道孔不是共轴或不是垂直的两个元件之间的密封连接。

然而，这种密封旋转联接件的功能意味着所述联接件在其两个端部处，在所述联接件物理连接的位置处经受机械力。因此，在联接件的某些角位置中，具体地在待连接的元件的端部处，在所谓的笔直位置中和所谓的弯曲位置中，出现了“硬”点，所述硬点往往会使所述位置定格，这对围绕枢轴线移动的设施不利。因此，这会导致用户的不适以及感觉到异常“阻塞”，但是事实上，联接件本身没有阻碍物在抵抗形成联接件的所述两个主体之间的枢转。

技术实现要素：

从这方面来看，申请人针对提供现有技术的可变几何形状的密封联接件的缺点的解决方案进行了研究。

这种研究的结果是设计并执行经改进的联接件，所述经改进的联接件使得能够将经受的力和应力转变为机械力或力矩，所述机械力或力矩使得能够在笔直和弯曲位置中在联接件中存在的阻塞起点处抑制结构平衡点。

所述经改进的可变几何形状的密封联接件是将各自布置有通道孔的两个元件连接在一起的类型，

所述密封联接件包括预成型为相对于彼此枢转的两个中空主体，

其中每个主体各自包括两个端部，即第一端部和第二端部，

两个第一端部预成型为一起协作并且形成枢轴连接，

两个第二自由端部各自与待连接的所述两个元件之一的所述通道孔协作，

其中此枢轴连接的轴线使得能够将所述通道孔的轴线从笔直位置切换到弯曲位置。

根据本发明，所述密封联接件的特征在于，所述主体中的至少一个主体预成型的方式为使得所述至少一个主体与之协作的所述元件的所述通道孔的轴线相对于所述枢轴连接的轴线偏移并且因此不是割线，也不与所述枢轴连接的轴线混淆成所述至少一个主体与另一个主体形成的方式为使得由于轴线的不圆度而促使所述主体旋转在一起。

因此，这种不圆度通过产生关于枢轴连接的旋转轴线的杠杆臂来解决现有技术的联接件的缺点。因为在使用联接件要求联接件枢转时，所产生的杠杆臂提供了施加到联接件的力的机械力矩的可能性，所以直到此处观察到的“硬”点将不再存在。根据联接件的尺寸，从百分之几毫米的偏移量着手，由于满足这种类型的设备所需的紧凑性参数，通过轴线的这种新的布置产生的这种技术效果可以得到量化并且具有有效性。

实际上，申请人能够观察到，作为针对流体流动寻求的配置的在笔直位置中的相同点处的轴线的共轴性和并发性以及在弯曲位置中相同点中的并发性也是产生所述“硬”点的原因。通过接受使轴线偏移，通过使所述轴线非共面，申请人提出一种更难以制造但解决了现有技术的问题的非常规配置。

因此，枢转主体中的至少一个枢转主体的自由端部的轴线相对于所述枢轴连接的轴线偏移的方式为使得布置在待连接的元件并且因此待连接的元件本身中的通道孔的轴线相对于所述枢轴连接的轴线偏移。

根据本发明的另一个特别有优势的特性，此枢轴连接的轴线使得能够将所述元件的所述通道孔的轴线从基本上共轴的位置切换到基本上垂直的位置。

根据本发明的另一个特别有优势的特性，所述两个主体预成型的方式为使得每个主体与之协作的所述元件的所述通道孔的轴线不是割线，也不与所述枢轴连接的轴线混淆成所述两个主体形成在一起的方式为使得由于轴线的不圆度而促使所述主体旋转在一起。

若干非限制性配置对于产生以下所述的偏移是可能的：

-所述偏移是线性偏差，

-所述偏移是线性和角度偏差，

-所述偏移由钻孔和布置在至少一个主体的所述自由端部中的内螺纹的线性偏移产生，

-所述偏移由钻孔和布置在至少一个主体的所述自由端部中的内螺纹的线性偏移和倾斜产生，

-所述偏移通过沿与布置在元件中的通道孔协作的旋转接头的线性偏移和/或角倾斜轴线收纳在第二端部中来产生，

-所述偏移通过沿线性偏移和/或角倾斜轴线执行外螺纹来产生，

-偏移机加工，

-以这样的方式对一起协作的所述第一端部进行偏心机加工使得所述第一端部形成的所述枢轴连接是偏心的，

-形成连接，

-等。

另一个特性涉及保持处于两个主体到达的角位置的位置。因此，根据本发明的另一个特别有优势的特性，在所述第一主体的第一端部处旋转引导的夹紧环通过旋拧与在第二主体的所述第一端部上预成型的螺纹协作，这使得一旦到达正确的角位置就能够在适当位置阻塞所述两个主体。

另一个特性涉及枢轴连接的紧密性。实际上，由于通过联接件的新配置提出的一个或多个偏移，所述枢轴连接经受不同的应力。在某些情况下，这些应力能够使得无法使用常规o形环密封件。

因此，根据本发明的另一个特别有优势的特性，使所述枢轴连接通过环形密封件与至少两个凸缘紧密。因此始终存在一个凸缘保持接触。根据优选实施例，所述密封件是具有两个凸缘的类型并且采用v形截面。

根据另一个优选实施例，所述密封件是具有四个凸缘的类型并且采用x形截面。

根据本发明的另一个特别有优势的特性，为了实施所述枢轴连接，用与在第二主体的所述第一端部中预成型的圆柱形空腔(或钻孔)协作的圆柱形套筒(或圆柱形凸出部)来预成型第一主体的第一端部。

根据本发明的另一个特别有优势的特性，至少一个轴承提供在所述套筒与所述空腔之间的旋转引导。

根据本发明的另一个特别有优势的特性，将至少一个密封件插入所述套筒与所述空腔之间，以便使连接紧密。

在本发明的基本概念在上文已经以其最基本的形式展示出来的情况下，在阅读以下通过根据本发明的联接件的非限制性实例、若干实施例给出的描述时并且关于附图，其它细节和特性应变得更加清晰。

附图说明

图1是根据本发明的在笔直位置中的联接件的实施例的外部前视图的示意图；

图2是图1的在极限弯曲位置中的联接件的外部前视图的示意图；

图3是图1的在图1的位置中的联接件的外部俯视图的示意图；

图4是图1的在图2的位置中的联接件的外部俯视图的示意图；

图5是根据本发明的在笔直位置中的联接件的第二实施例的外部俯视图的示意图；

图6是根据本发明的在笔直位置中的联接件的第三实施例的外部俯视图的示意图；

图7是根据本发明的在笔直位置中的联接件的第四实施例的外部俯视图的示意图；

图8是根据本发明的在笔直位置中的联接件的第五实施例的顶部的局部横截面视图的示意图；

图9是根据本发明的在笔直位置中的联接件的第六实施例的顶部的局部横截面视图的示意图；

图10是图8和9的联接件的外部前视图的示意图；

图11是非常接近图8、9和10的图所示的实施例的第七实施例的外部前视图的示意图；

图12是根据图11的图所示的一个联接件使用两个联接件的实例的外部视图的示意图；

图13是根据本发明的在笔直位置中的联接件的第八实施例的外部前视图的示意图；

图14是图13的联接件的顶部的局部横截面视图的示意图；

图15是根据图13的图所示的一个联接件使用联接件的实例的外部视图的示意图；

图16是根据本发明的在笔直位置中的联接件的第九实施例的外部前视图的示意图；

图17是图16的联接件的顶部的局部横截面视图的示意图；

图18是根据图11的图所示的一个联接件使用联接件的实例的示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、和4的图所示，整体引用为r1的可变几何形状的密封联接件是将两个管状元件连接在一起(未示出)的类型。

这种密封联接件r1包括预成型为相对于彼此枢转的两个中空主体100和200。每个主体100和200各自包括两个端部，即第一端部110和210以及第二端部120和220。

两个第一端部110和210预成型为一起协作的方式为使得两个第一端部的相应中空核心(未示出)连通，并且以便形成枢轴连接。

两个第二自由端部120和220各自收纳待连接的两个管状元件(未示出)之一的端部。

在图1的投影平面中，所述两个主体100和200预成型的方式为使得所述两个主体形成的枢轴连接的轴线x1沿基本上为45度的角α定位，这使得能够将管状元件的轴线(未示出)从图1的图所示的基本上共轴的位置切换到图2的图所示的基本上垂直的位置。

根据本发明，主体100或200中的至少一个主体预成型的方式为使得所述主体收纳的管状元件的轴线相对于所述枢轴连接的轴线偏移，所述通道孔的轴线因此不是割线，也不与所述枢轴连接的轴线混淆成所述至少一个主体与另一个主体形成的方式为使得由于轴线的不圆度而促使所述主体旋转在一起。

联接件r1预成型的方式为使得所述两个主体100和200预成型为产生这种偏移。

在图3和4的投影平面中，应理解的是，中空主体100和200分别的自由端部120和220的轴线x2和x3在空间上相对于连接所述中空主体的枢轴线x1所定位的计划偏移。作为前视图(图1和2)，x2和x3是共面的，但是作为俯视图，所述x2和x3被布置在不同的竖直平面中，在轴线x1所定位的平面的每一侧。通过产生关于所述两个主体100和200之间的枢轴连接的旋转轴线x1的杠杆臂δ1和δ2，这种偏移避免了在右侧位置和弯曲位置中出现“硬”点。

尽管偏移对于r1是线性的，即，轴线在图3和4的投影平面中水平偏移，但是图5的图所示的实施例示出了联接件r2，其中所述偏移还可以是成角度的。因此，偏移在此通过以下事实构造：主体100a和200a的第二端部的轴线x2和x3不仅相对于x1的平面沿δ1和δ2线性地偏移，而且沿角β和γ成角度地偏移。

图6的图所示的联接件r3涉及另一个实施例，其中只有中空主体200b的自由端部预成型的方式为使得产生线性偏移δ。然后，当从前方查看时以及从上方查看时，轴线x2和x1是共面的。

图7的图所示的联接件r4涉及另一个实施例，其中只有中空主体200c的自由端部预成型的方式为使得在轴线x3与x1之间产生角γ和线性δ偏移。关于前述实施例，当从前方查看时以及从上方查看时，轴线x2和x1是共面的。

以下图中所示的联接件以更精确的方式示出，但是使用上文描述的实施例的原理。另外，尽管优选的但非限制性的实施例示出为经过机加工的，但是多个预成型模式是可能的。

针对r5的图8和10以及针对r6的9和10的图所示的联接件r5和r6包含预成型为相对于彼此枢转的两个中空主体100d和200d。由于缺少作为图8和9的前视图的在投影中的以此比例的差异，图10构成与r5和r6两者相对应的前视图。每个主体100d和200d各自包括两个端部，即第一端部110d和210d以及第二端部120d和220d。

两个第一端部110d和210d预成型为一起协作的方式为使得每个主体的相应中空核心130d和230d连通并且以形成枢轴连接。为此，两个第一端部110d和210d预成型为具有针对端部110d的钻孔111d和具有适用于端部210d的形状的凸出形式211d。这种钻孔111d和这种圆柱形凸出形状211d两者均沿布置在图10的投影平面中的轴线x1定向为所述两个端部120d和220d的轴线x2和x3的45度(角α)。这种钻孔和这种圆柱形投影协作以形成形成枢轴连接的引导轴承。凸缘密封件300d提供对枢轴连接的密封。

两个第二自由端部120d和220d各自收纳待连接的两个管状元件(未示出)之一的端部。为了实施这种收纳，第一主体100d的第二端部120d预成型的方式为使得中空核心130d在内部螺纹连接以向可以与第一管状元件(未示出)协作的螺纹部分131d上敞开。另外，第二主体200d的第二端部220d的外表面预成型为形成可以与第二管状元件(未示出)协作的螺纹套管221d。

在图10的投影平面中，所述两个主体100和200预成型的方式为使得所述两个主体形成的枢轴连接的轴线x1沿基本上为45度的角α定位，这使得能够将管状元件的轴线(未示出)从图10的图所示的基本上共轴的位置切换到基本上垂直的位置(未示出但使用图2的图所示的原理)。

本发明提出的偏移是通过对螺纹部分131d进行机加工的方式实施的，所述螺纹部分通过收纳第一管状元件将不会使所述第一管状元件成角度地定向并且形成轴线x2。

因此，对于图8和10的图所示的(以及与图7的图用图解示出的实施例相对应的)r5，通过钻孔和部分131d的螺纹的倾斜角朝向实施角γ和线性δ偏移。

对于图9和10的图所示的(以及与图6的图用图解示出的实施例相对应的)r6，通过钻孔的轴线x2和部分131d'的螺纹的线性偏移实施线性偏移δ。

无论对于r5还是r6，第二主体200d未提出偏移，并且因此x3与x1共面。

图11的图中示出另一个实施例r7，此实施例使用图8、9和10的图所示的实施例的特性，除了通过执行外部螺纹(而不是内部)沿线性偏移和/或角倾斜轴线产生偏移。此联接件r7在图12的图所示的使用实例中以两套使用，其中存在刚性管tr和两个可变几何形状的联接件r7，这使得能够以不同角度连接所述刚性管和联接件。

这些实施例r5、r6、r7具有另一个共同点，即设置有在第一主体200d的第一端部210d处旋转引导的夹紧环bs，所述夹紧环通过旋拧与在第二主体100d的所述第一端部110d中预成型的螺纹协作，这使得一旦到达正确的角位置就能够在适当位置阻塞所述两个主体100d和200d。此夹紧环bs可以采用如图12的图所示螺母的外部形状或图18的图所示的滚花的外部形状，所述图示出了使用本发明的联接件r7将管与保留、供应喷嘴并使喷嘴定向的类型的模块化分段ts连接。

联接件r8的另一个实施例通过图13和14的图示出。这种联接件r8在图15的图的动态使用的情况下示出，其中所述联接件提供手动枪p和挠性进料管t的连接，由于软管，联接件r7使得能够通过限制力来促进移动。

这种联接件r8包括预成型为相对于彼此枢转的两个中空主体100e和200e。每个主体100e和200e各自包括两个端部，即第一端部110e和210e和第二端部120e和220e。

两个第一端部110e和210e预成型为一起协作的方式为使得每个主体的相应中空核心130e和230e连通并且以形成枢轴连接。为此，两个第一端部110e和210e预成型为具有针对端部110e的圆柱形凸出形状111e和具有针对端部210e的合适的形状的钻孔211e。这种圆柱形凸出形状111e和这种钻孔211e两者均沿布置在图13的投影平面中的轴线x1以所述两个端部120e和220e的轴线x2和x3的45度(角α)定向。这种钻孔和这种圆柱形投影协作以形成形成枢轴连接的引导轴承。凸缘密封件300e提供对枢轴连接的紧密性。轴承400e或旋转引导元件提供旋转引导。

两个第二自由端部120e和220e各自收纳待连接的两个管状元件(见图15)之一的端部。为了实施这种收纳，第一主体100e的第二端部120e预成型的方式为使得中空核心130e在内部螺纹连接以向可以与第一管状元件(见图15)协作的螺纹部分131e上敞开。另外，第二主体200d的第二端部220e预成型的方式为使得来自中空核心230e的端部开口在旋转接头500e处形成由轴承510e引导的并且与允许涉及紧密性的密封件520e相关联的收纳轴承231e。正是此旋转接头500e收纳待连接的管状元件的端部(见图15)。

在图13的投影平面中，所述两个主体100e和200e预成型的方式为使得所述两个主体形成的枢轴连接的轴线x1沿基本上为45度的角α定位，这使得能够将管状元件的轴线(未示出)从图13的图所示的基本上共轴的位置切换到基本上垂直的位置(未示出但使用图2的图所示的原理)。

如图14的图所示，本发明提出的偏移通过对收纳轴承231e进行机加工的方式实施，所述收纳轴承通过收纳旋转接头500e将对所述旋转接头进行定位。这种机加工不是轴向的，而是根据偏差δ线性偏心。因此，钻孔231e和所述钻孔收纳的旋转接头的轴线x3相对于轴线x1偏心。

对于与图6的图用图解示出的实施例相对应的r8，第一主体100e未提出偏移，并且因此x2与x1共面。

联接件r9的另一个实施例在图16和17的图上示出。

这种联接件r9包括预成型为相对于彼此枢转的两个中空主体100f和200f。每个主体100f和200f各自包括两个端部，即第一端部110f和210f和第二端部120f和220f。

两个第一端部110f和210f预成型为一起协作的方式为使得每个主体的相应中空核心130f和230f连通并且以形成枢轴连接。为此，两个第一端部110f和210f预成型为具有针对端部110f的钻孔111f和具有针对端部210f的合适的形状的圆柱形凸出形状211f。这种圆柱形凸出形状211f和这种钻孔111f两者均沿布置在图16的投影平面中的轴线x1以所述两个端部120f和220f的轴线x2和x3的45度(角α)定向。这种钻孔和这种圆柱形投影协作以形成构成枢轴连接的引导轴承。球或旋转引导元件300f提供旋转引导。凸缘密封件400f提供紧密性。

两个第二自由端部120f和220f各自收纳待连接的两个管状元件(未示出)之一的端部。为了实施这种收纳，两个第二端部120f和220f各自预成型为具有用于收纳中空圆柱形套筒610f和620f的钻孔121f和221f，所述圆柱形套筒第一端部接合并且分别旋转引导到布置在第二端部中的钻孔121f和221f中，并且另一端螺纹连接以收纳待连接的管状元件的端部(未示出)。

轴承或旋转引导元件611f和621f提供在所述套筒610f和620f与所述套筒接合在其中的钻孔111f和121f之间的旋转引导。

在图16的投影平面中，所述两个主体100f和200f预成型的方式为使得所述两个主体形成的枢轴连接的轴线x1沿基本上为45度的角α定位，这使得能够将管状元件的轴线(未示出)从图9的图所示的基本上共轴的位置切换到基本上垂直的位置(未示出但使用图2的图所示的原理)。

如图17的图所示，本发明提出的偏移通过对钻孔111f和/或在内部枢转的套筒211f进行机加工的方式来实施。这种机加工不是轴向的，而是根据偏差δ1和δ2线性偏心，如图17的图所示。

应当理解，上文刚刚描述和示出的联接件是出于本公开的目的而非限制的目的进行描述和示出。当然，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上文中的实例进行各种布置、修改和改进。