專利名稱：對(duì)接管狀接頭及其與管子組合的管道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供摩擦焊接管子用的無(wú)管路附件的快裝管子接頭。
本發(fā)明特別涉及一種對(duì)接管子接頭，它包括由聚合物制造、供引導(dǎo)滲透介質(zhì)管子使用的芯子(陽(yáng))部件和套管(陰)部件。這種接頭適宜與聚合物制的管子摩擦焊接，特別是無(wú)滲透的焊接。
本發(fā)明還涉及一種摩擦焊接的管道系統(tǒng)，它包括上述的管子接頭和用相同聚合物制造的管子。
出自對(duì)維持清潔空氣的關(guān)注，現(xiàn)在全世界正對(duì)引導(dǎo)溶劑的管道系統(tǒng)里滲出易揮發(fā)介質(zhì)的問(wèn)題予以特別注意。因此，主要是在歐洲和美國(guó)正在通過(guò)新的清潔空氣法規(guī)，以大大地壓縮(例如汽車(chē))排放限量。
在選擇引導(dǎo)燃料或溶劑、且基本上是由聚合物組成的管道系統(tǒng)時(shí)，不僅它們的材料性質(zhì)，而且管子的連接方式對(duì)不想要的排放也具有顯著的影響。今天，為了得到毫無(wú)問(wèn)題的組裝，這種管子的連接方式最好是快裝和/或卡裝接頭，用合適的成型或壓制形狀，且最好藉金屬緊固件之助連接在管子上。
現(xiàn)有技術(shù)中接頭件與管子的連接缺點(diǎn)是泄漏，它主要由于以下一些原因而在零件的整個(gè)使用壽命期內(nèi)都會(huì)發(fā)生，-組件的振動(dòng)，-由于添加劑特別是軟化劑的逐漸排出，引起構(gòu)成接頭件和/或管子的聚合物硬化，-在制造過(guò)程中，例如在注射成型中形成的毛口對(duì)管子的損害，-在組裝過(guò)程中對(duì)管子隔層的損害，-其它類(lèi)型的組裝錯(cuò)誤。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)，并獲得一種包括接頭和管子的無(wú)滲透管道系統(tǒng)。
按照本發(fā)明，通過(guò)提供一種用于輸送液體管道的管子接頭可以實(shí)現(xiàn)上述的以及其它的目的，其中，管子接頭由聚合物制成，并包括一芯子部件和一接納芯子部件的套管部件，芯子部件和套管部件被做成可與聚合物制的管子摩擦焊接，從而形成與接頭件相同聚合物制成的管道的無(wú)滲透連接，此外，芯子部件和套管部件各具有一圓筒形連接區(qū)，它包括一橫截面縮小部和一用來(lái)與聚合物管子摩擦焊接的環(huán)形凹槽。
這樣，本發(fā)明的目的可得以實(shí)現(xiàn)，特別是通過(guò)提供能進(jìn)行摩擦焊接的旋轉(zhuǎn)式接頭，在這種方式里，芯子部件(陽(yáng)件)和套管部件(陰件)借助特殊形狀的連接區(qū)可進(jìn)行摩擦焊接，在該連接區(qū)，聚合物制的管子與各接頭件摩擦焊接。
在零件的摩擦焊接過(guò)程中，接頭件最好在高速下連接至一牢牢夾住的管子上。在組裝尺寸相互匹配的零件過(guò)程中，由于摩擦發(fā)熱，管子接頭件的聚合物材料被熔化，在隨后的冷卻固化中，使得接頭件與管子完全密封。


圖1是一個(gè)局部縱剖視圖，顯示按照本發(fā)明的、供摩擦焊用的快裝接頭的一個(gè)例子。
參看圖1，它顯示了用于管子或管道的、按照本發(fā)明的一快裝接頭，它包括一芯子或陽(yáng)接頭件1，和一套管或陰接頭件2。與德國(guó)專利3，843，995所公開(kāi)的裝置相類(lèi)似，芯子部件1具有彈簧扣5和連接部分6上的兩個(gè)密封件3和4。為了增加用來(lái)摩擦熔化組成接頭件的聚合物的材料的目的，芯子部件1在圓筒形連接區(qū)7處有一橫截面縮小部9，而套管部件2在圓筒形連接區(qū)8處有一橫截面縮小部10。圓筒形連接區(qū)還包括環(huán)形凹槽11和12，用來(lái)容納熔化的聚合物材料或熔物產(chǎn)生的材料。
本發(fā)明的管子接頭件的聚合物最好含有傳導(dǎo)性添加物，較佳的是傳導(dǎo)性炭黑，它可較敏感地對(duì)應(yīng)于進(jìn)行摩擦焊的管子上的添加物。接頭件的聚合物最好還含有增強(qiáng)填充料，如玻璃，碳，礦物纖維和晶須的聚合物。
本發(fā)明的接頭件的聚合物最好是聚酰胺，如均聚酰胺(Ho-mopolyamides)，共聚多酰胺(Copolyamides)，或它們與熱塑性聚合物的混合物。較佳的聚酰胺是PA6，PA66，PA11和PA12，也稱為尼龍6，尼龍66，尼龍11和尼龍12。
由本發(fā)明的管子接頭和與各接頭件連接的管子組成的管道系統(tǒng)最好是由相同的聚合物材料制成的，以便獲得最佳的粘結(jié)效果和各摩擦焊接件對(duì)滲透的不透過(guò)性。部件的聚合物可含有相同的添加物，如傳導(dǎo)性炭黑。這可能是有利的，例如當(dāng)管子不需要額外增強(qiáng)時(shí)，只將填充物、特別是增強(qiáng)纖維添加在接頭件的聚合物里。
按照本發(fā)明的、包括用相同的聚合物、特別是聚酰胺制成的一管子接頭和管子的管道系統(tǒng)是可重復(fù)利用的，從而可很好地滿足當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的需要。
本發(fā)明還包括利用摩擦焊接制造本發(fā)明的這種管道系統(tǒng)的方法，以及按照這種方法制造的管道系統(tǒng)。
現(xiàn)在已經(jīng)完整地描述了本發(fā)明，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的一般熟練人員來(lái)說(shuō)，在不背離這里所述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明作出改變或改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于液體輸送管道的管子接頭，管子接頭由聚合物制成，并包括一芯子部件和一接納芯子部件的套管部件，其特征在于所述的芯子部件和所述的套管部件各有一圓筒形連接區(qū)，各連接區(qū)包括一橫截面縮小部和一與相同聚合物制的管子進(jìn)行摩擦焊接的環(huán)形凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的管子接頭，其特征在于，接頭件用的聚合物選自包括均聚酰胺、共聚多酰胺和與熱塑性聚合物混合的聚酰胺的組合。
3.如權(quán)利要求2所述的管子接頭，其特征在于，聚酰胺選自包括PA6，PA66，PA11和PA12的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的管子接頭，其特征在于，接頭件的聚合物含有傳導(dǎo)性添加物。
5.如權(quán)利要求4所述的管子接頭，其特征在于，所述的傳導(dǎo)性添加物包括傳導(dǎo)性炭黑。
6.如權(quán)利要求1所述的管子接頭，其特征在于，接頭件的聚合物含有增強(qiáng)填充物，該填充物選自包括玻璃纖維，碳纖維，聚合物增強(qiáng)纖維，晶須和礦物纖維的組合。
7.一種可重復(fù)使用、摩擦焊接的管道系統(tǒng)，包括一如權(quán)利要求1所述的管子接頭，以及可分別與所述芯子部件和所述套管部件摩擦焊接的管子，所述管子由與所述接頭件相同的聚合物制成。
8.如權(quán)利要求7所述的一種可重復(fù)使用、摩擦焊接的管道系統(tǒng)，其特征在于，組成所述管子的聚合物包括選自由均聚酰胺、共聚多酰胺、和與熱塑性聚合物混合的聚酰胺組成的組合的聚酰胺。
9.如權(quán)利要求8所述的一種可重復(fù)使用、摩擦焊接的管道系統(tǒng)，其特征在于，聚酰胺選自包括PA6，PA66，PA11和PA12的組合。
10.如權(quán)利要求7所述的一種可重復(fù)使用、摩擦焊接的管道系統(tǒng)，其特征在于，組成所述接頭件和所述管子的聚合物含有相似的添加物。
11.如權(quán)利要求10所述的一種可重復(fù)使用、摩擦焊接的管道系統(tǒng)，其特征在于，所述添加物包括傳導(dǎo)性炭黑。
12.如權(quán)利要求7所述的一種可重復(fù)使用、摩擦焊接的管道系統(tǒng)，其特征在于，只有組成所述接頭件的聚合物含有增強(qiáng)填充料。
13.一種在如權(quán)利要求1限定的管子接頭的接頭件與由與所述管子接頭件相同聚合物制造的管子之間形成無(wú)滲透連接的生產(chǎn)方法，包括通過(guò)摩擦焊接將所述管子接頭件連接在所述管子上。
14.按照權(quán)利要求13所述方法制造的一種可重復(fù)利用和無(wú)滲透的管道系統(tǒng)。
全文摘要
一種供輸送液體管道使用的管子接頭是由聚合物制造的，并包括一芯子部件和一接納芯子部件的套管部件。芯子部件和套管部件均可與聚合物制的管子摩擦焊接，以形成一由相同聚合物制的管道的無(wú)滲透連接。芯子部件和套管部件各有一用來(lái)摩擦焊接的圓筒形連接區(qū)，它包括一橫截面縮小部和一環(huán)形凹槽。
文檔編號(hào)F16L37/084GK1102465SQ9410846
公開(kāi)日1995年5月10日 申請(qǐng)日期1994年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月16日
發(fā)明者瓦瑟爾·布魯諾 申請(qǐng)人:埃姆斯·英芬塔股份公司