本發(fā)明涉及用于與具有一系列峰部和谷部的波紋管一起使用的接頭。本發(fā)明還涉及用于將波紋管連接至包括螺母、保持器和本體的接頭的方法以及接頭的用途。

背景技術(shù)：

柔性氣體管道(fgp)系統(tǒng)，也稱為波紋不銹鋼管(csst)，以前又稱為室內(nèi)氣體管道(igp)，是在日本開發(fā)的并且在20世紀(jì)80年代早期由大阪燃?xì)夤?osakagas)和東京燃?xì)夤?tokyogascompanies)首次引入市場。該系統(tǒng)采用以卷或盤提供的帶有現(xiàn)場可附接接頭的不銹鋼波紋管來將氣體從中心供應(yīng)點(diǎn)比如儀表或調(diào)節(jié)器分配到房屋或建筑物內(nèi)的各種設(shè)備。已將為房屋鋪設(shè)氣體管道的過程比擬成為房屋布設(shè)電線的這種技術(shù)大大減少安裝時間，并因而降低了相關(guān)的較高的勞動力成本。

然而，fgp系統(tǒng)要求波紋管可以容易地且安全地連接至氣體裝置比如氣量計(jì)、氣體消耗裝置、氣體供給裝置及其他。

因而，根據(jù)ep1769184b1已知為波紋管提供適于形成與這種裝置的簡單且安全連接的螺紋接頭。根據(jù)ep1769184b1已知通過將波紋管的端部的一部分壓緊于螺母的扁平徑向延伸密封表面與本體的對應(yīng)的扁平徑向延伸密封表面之間來在波紋管與接頭之間形成金屬對金屬凸緣密封。這些密封表面均垂直于穿過接頭的中心軸線延伸。然而，這種接頭設(shè)計(jì)要求需要很大的力來確保緊密密封。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于形成波紋管與接頭之間的緊密密封的有利技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種用于與具有一系列峰部和谷部的波紋管一起使用的接頭。該接頭包括螺母以及布置在螺母中的至少一個保持器，該螺母具有穿過其的用于接納管的通道，其中，保持器具有用于放置在波紋管的谷部中的保持器密封表面。該接頭還包括具有尖的環(huán)形本體密封邊緣的本體，該尖的環(huán)形本體密封邊緣布置成使得當(dāng)螺母和本體被朝向彼此迫壓時本體密封邊緣的頂點(diǎn)被壓靠在保持器密封表面上。

通過將波紋管的一部分壓緊于保持器密封表面與尖的環(huán)形本體密封邊緣的頂點(diǎn)之間來形成密封是有利的，因?yàn)槊芊庥纱四軌蛐纬蔀槌市枰苄〉膲壕o力來形成的窄的環(huán)形線。

在本發(fā)明的一方面，尖的環(huán)形本體密封邊緣沿著兩個相鄰接的本體表面的邊緣而形成，其中，表面之間的相互夾角在10°至170°之間，優(yōu)選地在45°至135°之間，并且最優(yōu)選在60°至120°之間。

如果兩個相鄰接的本體表面之間的相互夾角太尖銳，則頂點(diǎn)切入被壓緊的波紋管中的風(fēng)險增大，由此增大了損壞密封的風(fēng)險。然而，如果兩個相鄰接的本體表面之間的相互夾角太鈍，則形成緊密密封需要過大的力。因而，當(dāng)前角范圍提供了功能性與適用性之間的有利關(guān)系。

在本發(fā)明的一方面，當(dāng)接頭密封波紋管時，本體表面與在本體密封邊緣處經(jīng)過保持器密封表面的切線之間的切線角在10°至80°之間，優(yōu)選地在20°至70°之間，并且最優(yōu)選地在30°至60°之間。

如果本體表面與切線之間的角太尖銳，則形成緊密密封需要過大的力。然而，如果本體表面與切線之間的角太鈍，則頂點(diǎn)切入被壓緊的波紋管中的風(fēng)險增大，由此增大了損壞密封的風(fēng)險。因而，當(dāng)前角范圍提供了功能性與適用性之間的有利關(guān)系。

在本發(fā)明的一方面，所述本體表面中的一個本體表面大致垂直于接頭的縱向中心軸線。

通過將本體表面中的一個本體表面形成為大致垂直于接頭(以及管)的縱向延伸部，保持器密封表面可以形成為相對于所述縱向中心軸線傾斜，這使得能夠在形成密封的同時向前推動管的端部。這將能夠?qū)崿F(xiàn)波紋管的更平緩的變形和壓緊。

此外，大致垂直的本體表面也能夠?qū)崿F(xiàn)更簡單的制造過程。

另外，還有利的是，確保了管的被壓緊的端部的外徑不超過管的其余部分的外徑，使得接頭以后可以容易地從波紋管中移除。因此，還有利的是，確保了管的被壓緊的端部的外徑基本上不超過管的其余部分的外徑，由此能夠在不損壞管或接頭的情況下拆除接頭。

在本發(fā)明的一方面，保持器密封表面是凹形的。

將保持器密封表面形成為凹形是有利的，因?yàn)樵撔螤顚⒂兄趶澢蛪壕o管的端部，并且有助于向前推動管的端部以確保被壓緊的端部的足夠小的外徑。

在本發(fā)明的一方面，本體密封邊緣布置成壓入波紋管的波紋部的側(cè)部中。

如果尖的環(huán)形本體密封邊緣布置成在頂部或底部處壓緊波紋部，則增大了由于形狀彎曲引起管破裂的風(fēng)險。因而，有利的是，將本體密封邊緣布置成壓入波紋管的波紋部的側(cè)部中。

在本發(fā)明的一方面，保持器關(guān)于穿過保持器的中間的平面大致對稱，該平面垂直于接頭的縱向中心軸線。

將保持器形成為關(guān)于穿過保持器的中間的平面大致對稱是有利的，因?yàn)檫@簡化了保持器的制造及接頭的組裝。此外，對稱的保持器設(shè)計(jì)使得在當(dāng)前使用的側(cè)部已被損壞或磨損的情況下能夠使保持器轉(zhuǎn)向，從而延長接頭的使用壽命。

在本發(fā)明的一方面，尖的環(huán)形本體密封邊緣布置成在波紋管的端部處形成大致線形的密封。

這是有利的，原因在于，形成線形密封所需要的力比形成如根據(jù)ep1769184b1已知的凸緣密封所需要的力小得多。

在本發(fā)明的一方面，大致線形的密封的寬度小于3mm，優(yōu)選地小于2mm，并且最優(yōu)選地小于1mm。

如果密封太寬，則形成密封需要更大的力，因此，本寬度范圍提供了與功能性有關(guān)的有利限制。

在本發(fā)明的一方面，螺母設(shè)置有適于配合本體的外螺紋的內(nèi)螺紋。

為螺母和本體設(shè)置相應(yīng)的螺紋是有利，原因在于，這提供了用于將螺母和本體朝向彼此迫壓的簡單且有效方式。

在本發(fā)明的一方面，頂點(diǎn)是經(jīng)倒圓的。

尖銳的頂點(diǎn)是脆弱的并且尖銳的頂點(diǎn)將增大頂點(diǎn)切入波紋管中的風(fēng)險，因而增大損壞管及破壞密封的風(fēng)險。因此，對頂點(diǎn)進(jìn)行倒圓是有利的。

在本發(fā)明的一方面，頂點(diǎn)以在0.05mm至5mm之間、優(yōu)選地在0.2mm至4mm之間、并且最優(yōu)選地在0.4mm至3mm之間的半徑被倒圓。

如果頂點(diǎn)過于尖銳，則損壞管和破壞密封的風(fēng)險將增大。然而，如果圓角太大，則密封區(qū)域變得過大且形成緊密密封所需的力將增大。因而，當(dāng)前的圓角范圍提供了功能性與適用性之間的有利關(guān)系。

在本發(fā)明的一方面，所述保持器由撓性材料制成，并且保持器的內(nèi)徑小于波紋管的外徑。

將保持器形成為具有小于波紋管外徑的內(nèi)徑使得波紋管將必須被迫壓穿過保持器，并且一旦波紋管的第一峰部穿過保持器，則保持器的撓性特性確保保持器向內(nèi)卡扣，使得保持器僅能夠通過力而從波紋管的隨后的谷部移除。這是有利的，原因在于，保持器由此在波紋管上停留在準(zhǔn)確位置中，直到執(zhí)行后續(xù)操作比如使螺母和本體朝向彼此迫壓為止。

本發(fā)明還提供了一種用于將波紋管連接至接頭的方法，該接頭包括螺母、保持器和本體。該方法包括以下步驟：

·將波紋管的一個端部布置在容納保持器的螺母內(nèi)，使得保持器的保持器密封表面布置在波紋管的谷部中，

·將螺母布置在本體上，其中，本體包括尖的環(huán)形本體密封邊緣，

·通過將波紋管的一部分壓緊于保持器密封表面與頂點(diǎn)之間來將保持器密封表面朝向尖的環(huán)形本體密封邊緣的頂點(diǎn)迫壓以在接頭與波紋管之間形成密封。

通過將管的端部壓緊于尖的環(huán)形本體密封邊緣的頂點(diǎn)與保持器密封表面之間來將波紋管連接至接頭是有利的，原因在于，這是在接頭與管之間形成緊密密封的簡單且有效的方式。

在本發(fā)明的一方面，通過擰緊螺母與本體之間的螺紋連接，保持器密封表面和頂點(diǎn)被朝向彼此迫壓。

通過擰緊兩個部件之間的螺紋連接來使兩個部件朝向彼此迫壓，提供了用于以較大的力壓緊管來形成緊密密封的簡單且有效的方式。

在本發(fā)明的一方面，該方法是用于將波紋管連接至根據(jù)前面提及的接頭中的任一接頭的方法。

此外，本發(fā)明提供了根據(jù)前面提及的接頭中的任一接頭在波紋管的一個端部處形成金屬對金屬密封的用途。

使用根據(jù)本發(fā)明的接頭來在接頭與波紋管之間形成密封是有利的，原因在于，保持器設(shè)計(jì)及本體密封邊緣的形狀確保了有效且緊密的金屬對金屬密封。

附圖說明

下面將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行描述，在附圖中：

圖1圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的在形成密封之前的穿過根據(jù)本發(fā)明的接頭的中間的截面，

圖2圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過本體的中間的截面，

圖3圖示了當(dāng)以立體視角觀察的本體，

圖4圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過螺母的中間的截面，

圖5圖示了當(dāng)以立體視角觀察的螺母，

圖6圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過保持器的中間的截面，

圖7圖示了當(dāng)以立體視角觀察的保持器，

圖8圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過閉合的接頭的中間的截面，以及

圖9圖示了當(dāng)以立體視角觀察的閉合的接頭。

具體實(shí)施方式

圖1圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的在形成密封20之前的穿過根據(jù)本發(fā)明的接頭1的中間的截面。

在此實(shí)施方式中，波紋管2布置在接頭1中，但還沒有被完全推到接頭1中使得管2的端部17被推靠在本體9的本體表面12上。

通常，當(dāng)接頭1提供給使用者時，保持器7布置在螺母5中并且螺母5安裝在本體9上。在此實(shí)施方式中，保持器7的內(nèi)徑稍小于波紋管2的峰部3的外徑，使得當(dāng)使用者將接頭1安裝在波紋管2上時，使用者將管2簡單地放置在穿過螺母5的通道6中并且將管2向前推動，使得波紋管2上的第一峰部3將接合保持器7的保持器突起28并將保持器7向外推動。當(dāng)波紋管2向前移動時，保持器7在第一峰部3隨后的谷部4中卡扣到位。由此，確保了在隨后的操作期間接頭在波紋管2上保持到位(下面將進(jìn)行解釋)。

然而，在另一實(shí)施方式中，保持器7的內(nèi)徑可以默認(rèn)形成為大到比波紋管2的外徑大，并且使得波紋管2可以容易地穿過布置在螺母5中的保持器7(也參見圖7)。

此外，在另一實(shí)施方式中，波紋管2可以在螺母5安裝在本體9上之前首先穿過螺母5和保持器7。

一旦波紋管2被正確地定位在接頭1的內(nèi)部，本體9和螺母5被朝向彼此迫壓，由此本體9和螺母5的幾何形狀將向內(nèi)迫壓保持器7，從而減小保持器7的直徑。在此實(shí)施方式中，本體9和螺母5的這種幾何形狀包括本體9的傾斜的前表面22和螺母5的傾斜的保持器表面23，本體9的傾斜的前表面22和螺母5的傾斜的保持器表面23布置成接合保持器7上的匹配的傾斜側(cè)表面24，使得當(dāng)前表面22和保持器表面23被朝向彼此迫壓時，前表面22和保持器表面23將接合保持器7的側(cè)表面24并向內(nèi)推動保持器7，以減小保持器7的直徑并將保持器7迫壓到波紋管2的谷部4中。

如上所解釋的，形成具有比波紋管2的外徑稍小的內(nèi)徑的保持器7確保了保持器7的保持器突起28突起至波紋管2的谷部4中，并且確保了在使用者例如找到并安裝配裝工具以執(zhí)行將本體9和螺母5朝向彼此迫壓的動作的同時，保持器相對于波紋管2的峰部3和谷部4保持準(zhǔn)確地放置。

然而，在另一實(shí)施方式中，僅螺母5或僅本體9設(shè)置有向內(nèi)迫壓保持器7的傾斜表面，或者保持器7將被其他裝置向內(nèi)迫壓，所述其他裝置例如布置在保持器7的外側(cè)使得這些裝置將撞擊保持器7。

在此實(shí)施方式中，螺母5設(shè)置有與本體9的外螺紋19匹配的內(nèi)螺紋18，使得當(dāng)這些部件5、9中的一者相對于另一者旋轉(zhuǎn)時，嚙合的螺紋18、19將根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向使部件5、9被朝向彼此或遠(yuǎn)離彼此迫壓。

然而，在另一實(shí)施方式中，本體9可以設(shè)置有與螺母5上的外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，螺母5和本體9中的一者或兩者可以設(shè)置有夾緊裝置，該夾緊裝置能夠使部件5、9圍繞波紋管2的端部17而被迫壓在一起以形成緊密密封20，或者螺母5和本體9可以設(shè)計(jì)成借助于外部工具或裝置被迫壓在一起并鎖定在閉合位置中。

如前所述，接頭1在此實(shí)施方式中示出為處于打開狀態(tài)，但是當(dāng)波紋管2抵靠本體9布置且螺母5和本體9被朝向彼此迫壓時，保持器7將向前迫壓波紋管2的最后的波紋部，使得最后的波紋部壓靠在形成于本體9的端部處的尖的環(huán)形本體密封邊緣10的頂點(diǎn)11上，因此可以在波紋管2與接頭1之間形成緊密密封20。

在此實(shí)施方式中，尖的環(huán)形本體密封邊緣10沿著兩個相鄰接的本體表面12的邊緣形成，所述兩個相鄰接的本體表面12具有約60°的相互夾角ma，但是在另一實(shí)施方式中，相互夾角ma可以更大或更小比如80°、90°、100°或其他。

在此實(shí)施方式中，靠近接頭1的中心的本體表面12以相對于中心軸線14成約70°角的方式布置，但是在另一實(shí)施方式中，該本體表面12可以以相對于中心軸線14成60°、80°、100°角或其他角的方式布置，或者該本體表面12可以大致垂直于所述接頭1的縱向中心軸線14布置，如圖2和圖8中所公開的。

在此實(shí)施方式中，尖的環(huán)形本體密封邊緣10的頂點(diǎn)11是經(jīng)倒圓的，以防止頂點(diǎn)11切入波紋管2中并且防止?jié)撛诘負(fù)p壞密封20，并提高頂點(diǎn)11的耐久性。然而，在另一實(shí)施方式中，例如在本體表面12的相互夾角ma較小的情況下頂點(diǎn)11可以更圓，或者例如在相互夾角ma較大的情況下頂點(diǎn)11可以不太圓或根本不圓。

在此實(shí)施方式中，螺母5、保持器7和本體9均由機(jī)械加工的黃銅制成，但在另一實(shí)施方式中，這些部件5、7、9中的一者或更多者可以至少部分地通過鑄造來制造，和/或這些部件5、7、9中的一者或更多者可以由其他金屬比如鋼、不銹鋼、銅或其他制成，或者這些部件可以由其他材料比如塑料、聚甲醛(pom)、纖維增強(qiáng)樹脂、某種復(fù)合材料或其任意組合制成。

在此實(shí)施方式中，波紋管2是波紋不銹鋼管(csst)，但在另一實(shí)施方式中，波紋管2可以由其他材料比如銅、鋁、某種合金制成，或者波紋管2可以由其他材料比如塑料、聚甲醛(pom)，某種復(fù)合材料或其任意組合制成。

在此實(shí)施方式中，波紋管2設(shè)置有圍繞波紋管2的呈橡膠軟管形式的護(hù)套21，但在另一實(shí)施方式中，護(hù)套可以由其他材料比如復(fù)合材料、泡沫材料、纖維增強(qiáng)材料或其他形成，或者在另一實(shí)施方式中，護(hù)套21將與波紋管2一體地形成，或者波紋管2將不設(shè)置護(hù)套21。

圖2圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過本體9的中間的截面，并且圖3圖示了當(dāng)以立體視角觀察的本體9。

在此實(shí)施方式中，本體9的中央部分形成為呈六邊形，使得本體9可以在連接至螺母5時借助于某種扳手旋轉(zhuǎn)。

如前面所討論的，在此實(shí)施方式中，本體5的一個端部設(shè)置有外螺紋19，以使得本體9能夠被擰入螺母5中。然而，在此實(shí)施方式中，本體9的另一端部還設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)化的通用外螺紋25，以使得設(shè)置有接頭1的波紋管2可以連接至設(shè)置有匹配的標(biāo)準(zhǔn)化連接件的其他裝置。在此實(shí)施方式中，通用外螺紋25為1/2”，但波紋管2、接頭以及特別地通用外螺紋25顯然可以被制造成更大或更小以例如適合特定用途。

圖4圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過螺母5的中間的截面，并且圖5圖示了當(dāng)以立體視角觀察的螺母5。

在此實(shí)施方式中，螺母5的外側(cè)形成為呈六邊形，以使得螺母5可以在連接至本體9時借助于某種扳手旋轉(zhuǎn)。

圖6圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過保持器7的中間的截面，并且圖7圖示了當(dāng)以立體視角觀察的保持器7。

如以上所討論的，當(dāng)螺母5和本體9被朝向彼此迫壓時保持器7被向內(nèi)迫壓使得保持器7的直徑減小，并且當(dāng)波紋管2被推動穿過保持器7時保持器7的直徑增大。為了允許保持器7的這種直徑變化，保持器7默認(rèn)設(shè)置有寬縫26。該縫26的寬度將隨著保持器7的直徑改變而逐漸改變。為了允許當(dāng)波紋管2被推動穿過保持器7時保持器7回彈到其初始直徑，保持器在此實(shí)施方式中由黃銅制成，黃銅具有足夠的撓性來實(shí)現(xiàn)該功能。

在此實(shí)施方式中，首先保持器7形成為使得當(dāng)接頭1完全閉合時縫26的寬度基本上為零，因而使得保持器7將始終在波紋管2的端部17周圍施壓。然而，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言明顯的是，即使保持器7沒有始終在波紋管2的端部17周圍施壓也可以實(shí)現(xiàn)緊密密封20。

在此實(shí)施方式中，保持器7關(guān)于穿過保持器7的中間的平面16大致對稱，其中，該平面16垂直于保持器7的中心軸線27并且因而當(dāng)保持器7用于接頭1中時該平面16也垂直于接頭1的縱向中心軸線14。然而，在另一實(shí)施方式中，保持器7可以以不對稱的方式形成。

圖8圖示了當(dāng)從側(cè)面觀察的穿過閉合接頭1的中間的截面，并且圖9圖示了當(dāng)以立體視角觀察的閉合接頭1。

在此實(shí)施方式中，波紋管2的端部17被完全壓緊于本體密封邊緣10的頂點(diǎn)11與保持器7的保持器密封表面8之間。當(dāng)螺母5和本體9被迫壓在一起并且保持器7的直徑減小時，保持器7將向下延伸到位于前面的谷部4中并且保持器密封表面8將向前至少推動波紋管2的最后的波紋部并且使所述最后的波紋部抵靠在本體密封邊緣10的頂點(diǎn)11上，使得該波紋部變形且被壓緊在本體密封邊緣10的頂點(diǎn)11與保持器密封表面8之間。

在此實(shí)施方式中，保持器密封表面8是凹形的，但是在另一實(shí)施方式中，密封表面8可以形成為凸形的、平的或者密封表面8可以形成有更復(fù)雜的表面輪廓。

在此實(shí)施方式中，所述本體表面12與在本體密封邊緣10接合波紋管2的中心點(diǎn)處即在頂點(diǎn)11處經(jīng)過保持器密封表面8的切線13之間的切線角ta為約45°，并且在圖1中公開的實(shí)施方式中其將約為60°，但明顯地，該角ta可以根據(jù)保持器密封表面8、本體密封邊緣10或其他方面的具體設(shè)計(jì)而更大或者更小。

在此實(shí)施方式中，本體密封邊緣10布置成在波紋管2的端部17處壓入波紋部的側(cè)部15中，但在另一實(shí)施方式中，本體密封邊緣10可以布置成壓在該波紋部的峰部3處或谷部4的底部處。

本體密封邊緣10的尖的設(shè)計(jì)要求在波紋管2的端部17處沿著本體密封邊緣10的環(huán)形頂點(diǎn)11形成有大致線形的環(huán)形密封20。

在此實(shí)施方式中，該密封為大約2mm寬，但在另一實(shí)施方式中，密封20可以更寬或更窄，這特別地取決于本體密封邊緣10的特定設(shè)計(jì)并且尤其是本體密封邊緣10的頂點(diǎn)11的特定設(shè)計(jì)，或者例如取決于特定的波紋管2、保持器7的設(shè)計(jì)和/或其他。

上文已經(jīng)參照螺母5、保持器7、本體9及其他方面的具體示例來例示了本發(fā)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限于以上討論的特定實(shí)施方式，而是可以在如權(quán)利要求中所指定的本發(fā)明范圍內(nèi)進(jìn)行各種設(shè)計(jì)和改變。

列表

1.接頭

2.波紋管

3.波紋管的峰部

4.波紋管的谷部

5.螺母

6.穿過螺母的通道

7.保持器

8.保持器密封表面

9.本體

10.本體密封邊緣

11.本體密封邊緣的頂點(diǎn)

12.本體表面

13.在本體密封邊緣處經(jīng)過保持器密封表面的切線

14.接頭的縱向中心軸線

15.波紋管的波紋部的側(cè)部

16.穿過保持器的中間的平面

17.波紋管的端部

18.螺母的內(nèi)螺紋

19.本體的外螺紋

20.密封

21.護(hù)套

22.本體的前表面

23.螺母的保持器表面

24.保持器的側(cè)表面

25.通用外螺紋

26.縫

27.保持器的中心軸線

28.保持器突起

ma本體表面之間的相互夾角

ta本體表面與保持器密封表面的切線之間的切線角