壓管鉗,不可拆卸管接形成法,接頭和壓管鉗與接頭系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于形成不可拆卸管接的壓管鉗，該壓管鉗包括:上半鉗口和下半鉗口 ；最少有一個旋轉(zhuǎn)軸使壓管鉗至少一個鉗口能夠旋轉(zhuǎn)地安置；在上半鉗口和下半鉗口之間形成的、具有咬緊區(qū)域軸的咬緊區(qū)域，其中壓管鉗至少有一個半鉗口能夠在張開和閉合位置之間基本上垂直于咬緊區(qū)域軸旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明還涉及一種接頭和由按照本發(fā)明的壓管鉗組成的系統(tǒng)，其中接頭包括接頭主體和承壓管套。此外，本發(fā)明還涉及一種由壓管鉗產(chǎn)生不可拆卸的管接方法以及接頭和金屬管的金屬密封連接的方法。
【背景技術】
[0002]開始所提到類型的壓管鉗、接頭、系統(tǒng)和方法在現(xiàn)有技術中已知應用在例如飲用水或者供暖設備安裝領域。在此，不可拆卸的管接理解為，連接不可以松開并且再連接，并且不再能夠或者很難拆卸，特別是僅可以通過破壞管接的單個部件拆下。
[0003]在此，管接應該盡可能的簡單和安全地構建并且在盡可能長的時間內(nèi)保證高的密封性。優(yōu)選地使用壓管鉗以及一種方法，為了在徑向，即相對于咬緊區(qū)域軸的垂直，壓入例如接頭、管子、接口或者其他類似的工件。該咬緊區(qū)域軸垂直于壓管鉗鉗口之間撐開的平面伸展。在圓柱形的咬緊區(qū)域內(nèi)的咬緊區(qū)域軸基本上相當于圓柱軸。對于插在咬緊區(qū)域中的工件來說，咬緊區(qū)域軸和例如管子或者接頭的工件軸至少在壓管鉗鉗口閉合時是相符的。通過壓管鉗鉗口的鉗形關閉動作，兩個或者多個至少部分在咬緊區(qū)域重疊安裝的工件，例如接頭和管子，發(fā)生變形并且以此相互不可拆卸地連接。
[0004]為了完成壓管鉗的關閉動作通常使用壓力機，壓管鉗插在壓力機上并且壓力機推動在壓管鉗鉗口的后端之間的螺栓或滾軸，為了關閉壓管鉗鉗口形成咬緊區(qū)域的前端。例如可以選擇地或者額外地設置壓管鉗的手動操作。圧管鉗的“上”和“下”(鉗口)的區(qū)別沒有限定。并且圧管鉗可以在空間內(nèi)任意排布。
[0005]但是，現(xiàn)有技術中的壓入都是有缺點的。例如，用于該目的的圧管鉗以及方法的使用增加了在待壓入的工件上施加全面均一的壓力的難度。優(yōu)選地，管子和接頭在壓入過程之前具有旋轉(zhuǎn)對稱并盡可能具有圓形的形狀。在壓入過程之后，由于在管子和接頭之間連接處作用不均勻的壓力可能會影響對稱性，特別是這可能損害連接的功能性。
[0006]另外，在壓入過程中所需工件的生產(chǎn)材料，特別是塑料或者金屬，具有抗壓力的慣性。該慣性以反作用力的形式可以引起在壓入過程中變形的材料至少部分地回復至工件的初始狀態(tài)以及初始結構。這要求使用者僅徑向向內(nèi)作用的壓入過程，例如，為了得到預期的壓入結果，使用者必須增加徑向內(nèi)施加的壓力。但是，待壓入的工件生產(chǎn)材料會展現(xiàn)超過自身范圍并且原則上不希望出現(xiàn)的應力。
[0007]借助所謂的軸向壓入技術可以解決或者至少減輕上述問題。在此，軸向意味著，待壓的工件至少部分地沿著工件軸以及咬緊區(qū)域軸運動。盡管待變形工件的復位特性原則上也作用在軸向上，但由于工件的與徑向擴大相比較長的軸向擴大而增加的材料應力作用很小。
[0008]但是，這一類的軸向壓入過程所使用的壓縮工具尺寸非常大且笨重，因為工具必須足夠?qū)挷拍馨@住待軸向壓入的區(qū)域。出于這個原因，例如在德國專利申請文獻DE 102008 010 083 Al中公開了一個方法，其中用于徑向壓入的壓縮工具借助在工具上和接頭上傾斜的壓面可以實現(xiàn)垂直于咬緊區(qū)域軸的軸向壓入。盡管鉗口相對于咬緊區(qū)域軸垂直運動，但接頭可以沿著咬緊區(qū)域軸向壓入。
[0009]但是，需要一定的路徑來轉(zhuǎn)換以及偏轉(zhuǎn)壓力，該路徑通過在接頭外周面的斜面提供。問題在于，對此接頭需要很大程度地增加其直徑，因為接頭的直徑通過該傾斜壓面增大。這樣一方面導致過大并且過笨重的接頭，另一方面導致更高的原料消耗，即更高的接頭生產(chǎn)成本。
[0010]通常，上述待軸向壓入的接頭還使用由彈性材料，特別是合成橡膠制成的密封件。同樣，已知在兩個金屬工件之間的密封接頭，所謂軸向壓縮的金屬密封接頭。在壓縮前，待軸向壓入的接頭已經(jīng)具有徑向向內(nèi)突出的切口或肋狀條紋，在壓縮時，切口或肋條穿入待連接管子的材料中并以此實現(xiàn)密封性。因此接頭的構造復雜并且生產(chǎn)成本高。在US5, 114，191、DE100 26 083 Cl 和 DE 101 05 013 Cl 中公開了這類接頭。
[0011]另外，從很早以來就已知具有非常簡單的構造的焊接接頭。焊接接頭由簡單的管件組成，該管件通常具有與待接管件相同的內(nèi)徑。焊接接頭至少有一端經(jīng)過上述的接收部分擴張至與接口一樣寬，從而接頭的內(nèi)徑基本上與待連接的管子的外徑相符。待連接的管子隨后插入已擴寬的區(qū)域，即接口中，并且接頭和管件借助焊接材料配合地連接。
[0012]因此，焊接接頭有廣闊的應用范圍并且由于生產(chǎn)的低成本可以代替承壓接頭成為廉價的備選方案。盡管焊接接頭經(jīng)過焊接可視為是金屬密封的，但由于焊接部和管子的材料不一致，焊接接頭并不是材料純凈的。另外，焊接接頭必須在實地以繁瑣的方式焊接，一方面非常浪費時間，另一方面有些周圍環(huán)境并不允許焊接。因此，對不同的技術應用情況來說，還是缺少具有金屬密封、但是經(jīng)濟上仍能夠比較的承壓接頭。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]以前述現(xiàn)有技術為基礎，本發(fā)明的目的在于，給出一種壓管鉗，一個具有壓管鉗的系統(tǒng)，一種方法和接頭，其中該壓管鉗能夠以簡單的方式實現(xiàn)垂直于咬緊區(qū)域軸的壓入并且同時減小工件的尺寸，特別是接頭的尺寸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一教導，技術問題由按照這一類型的、用于產(chǎn)生不可拆卸的管接的壓管鉗來解決，對此設置至少一個推動單元來，其中該推動單元能夠至少部分平行于咬緊區(qū)域軸推動。
[0015]由于壓管鉗最少具有一個能夠至少部分平行于咬緊區(qū)域軸移動的推動單元，按照這一類的壓管鉗，盡管垂直于咬緊區(qū)域軸轉(zhuǎn)動，但可以以簡單的方式實現(xiàn)沿嵌入的一個或多個工件的咬緊區(qū)域軸的壓入。該推動單元實現(xiàn)了平行于咬緊區(qū)域軸的壓入。在此，不必設置大結構的、增加接頭直徑的滑動面來偏轉(zhuǎn)作用在接頭上的力。相反的，接頭可以設計為具有很小的直徑，從而可以得到既節(jié)省空間又由于節(jié)省材料能夠低成本生產(chǎn)的接頭。通過推動單元至少部分平行于咬緊區(qū)域軸的移動，工件，例如接頭以及接頭部件，可以直接平行于咬緊區(qū)域軸運動并且相對于至少一個半鉗口移動，而不必借助接頭上的滑動面來提供力的偏轉(zhuǎn)。因此可以得到與現(xiàn)有技術的軸向壓力機相比更輕便的壓管鉗。該壓管鉗還可以用于壓入接頭以外的其他工件。
[0016]至少部分平行于咬緊區(qū)域軸的推動應理解為，推動單元只是可以部分地和/或只是暫時地朝這個方向運動。推動單元也可以例如同時平行和垂直于咬緊區(qū)域軸運動，從而至少有一個運動的分量平行于咬緊區(qū)域軸。因此，推動單元特別是部分平行于與咬緊區(qū)域軸重疊或平行的工件軸運動。優(yōu)選推動單元能夠基本地線性移動。
[0017]至少一個旋轉(zhuǎn)軸用作至少一個半鉗口(優(yōu)選兩個半鉗口)的軸承，該旋轉(zhuǎn)軸可以優(yōu)選地借助至少能提供一個旋轉(zhuǎn)軸的支架來實現(xiàn)。在此，下半鉗口可以借助與安置上半鉗口的旋轉(zhuǎn)軸相分離的旋轉(zhuǎn)軸安置。但是此處旋轉(zhuǎn)軸優(yōu)選地平行排布。
[0018]由于至少一個半鉗口能夠圍繞至少一個旋轉(zhuǎn)軸大致垂直于咬緊區(qū)域軸轉(zhuǎn)動，咬緊區(qū)域軸和至少一個旋轉(zhuǎn)軸基本平行。
[0019]待壓入的工件優(yōu)選為接頭，接頭優(yōu)選地由接頭主體和可以套接在接頭主體上的承壓管套組成。管件可以隨后例如插入至接頭主體內(nèi)。通過推動承壓管套到接頭主體和/或者管件上，隨后可以進行平行于咬緊區(qū)域軸的壓入，即軸向壓入。通過承壓管套可以在接頭主體和/或者管件上施加徑向向內(nèi)均勻的作用力。
[0020]按照本發(fā)明的壓管鉗的一個設計，上半鉗口包括第一上四分之一鉗口和第二上四分之一鉗口，下半鉗口包括第一下四分之一鉗口和第二下四分之一鉗口。第一四分之一鉗口能夠至少部分不依賴于第二四分之一鉗口而閉合。也就是說，第一四分之一鉗口構成由相對的第一下四分之一鉗口和第一上四分之一鉗口構成的鉗口對，而第二四分之一鉗口構成由相對的第二下四分之一鉗口和第二上四分之一鉗口構成的鉗口對。當然，四分之一鉗口可以通過至少一個共同的旋轉(zhuǎn)軸裝置。但是優(yōu)選地，上四分之一鉗口通過一個旋轉(zhuǎn)軸安置，而下四分之一鉗口通過另一個旋轉(zhuǎn)軸安置。上半鉗口優(yōu)選地構建為與下半鉗口鏡像對稱，上四分之一鉗口也與各自的下四分之一鉗口鏡像對稱。
[0021]通過設置四分之一鉗口可以實現(xiàn)特殊用途的壓縮，例如時間和/或者空間上不同地壓縮。例如，第二四分之一鉗口可以時間上在第一四分之一鉗口之后閉合。第一和第二四分之一鉗口也可以配備設計具有不同功能四分之一鉗口。還可以設置鉗口部件多于四個。
[0022]按照本發(fā)明的壓管鉗的一個特別優(yōu)選的設計，推動單元和至少一個第二四分之一鉗口之間設置有聯(lián)動，確切地說為，推動單元至少部分平行于咬緊區(qū)域軸的推動與至少一個第二四分之一鉗口垂直于咬緊區(qū)域軸的閉合運動至少部分地聯(lián)動。
[0023]通過這種方式，可以以簡單的類型和方法實現(xiàn)推動推動單元并且整合至壓管鉗的閉合運動中。因此不再需要額外的外部操縱，例如推動單元的外部操縱。另外，現(xiàn)有的用于徑向壓入的壓力機也可以用于軸向的壓入。例如通過機械力偏轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)聯(lián)動，從而至少一個第二四分之一鉗口基本垂直于咬緊區(qū)域軸以及垂直于至少一個旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動會引起推動單元至少部分平行于咬緊區(qū)域軸的推動。例如該聯(lián)動可以通過接觸面、聯(lián)軸節(jié)和/或者氣動地完成，隨后不再進行逐一舉例說明。由于該聯(lián)動，推動單元和至少一個第一四分之一鉗口不必整體構建。推動單元優(yōu)選地聯(lián)動在第二上四分之一鉗口和第二下四分之一鉗口上。
[0024]推動單元和最少一個第二四分之一鉗口至少部分聯(lián)動意味著僅可以在最少一個第二四分之一鉗口的閉合運動時進行或者僅可以部分地在閉合期間進行聯(lián)動。在壓入過程中可以在時間上限制聯(lián)動。因此，例如最少一個第二四分之一鉗