螺纹连接

阅读:153发布:2020-05-11

专利汇可以提供螺纹连接专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 螺纹 连接,其具有至少一个第一构件(1),其中加工出一个 内螺纹 (2),并且该第一构件用一个具有相应的 外螺纹 (4)的第二构件(3)拧上,其中借助于该 螺纹连接 可以传递拧紧 力 (F),并且其中为了对螺纹连接进行密封,在外螺纹和内螺纹之间加入螺纹 密封剂 (6)。,下面是螺纹连接专利的具体信息内容。

1.螺纹连接,其具有至少一个设有内螺纹(2)的第一构件(1), 并且该第一构件用具有相应的外螺纹(4)的第二构件(3)拧上,其 中借助于该螺纹连接可以传递拧紧(F),并且其中为了对螺纹连接 进行密封,在外螺纹和内螺纹(4)(5)之间加入螺纹密封剂(6), 并且其中所述螺纹连接具有至少一个第一部段(7)和一个第二部段 (8),其中第二部段(8)为了容纳螺纹密封剂(6)而在结构上与第 一部段(7)不同。
2.按权利要求1所述的螺纹连接,其特征在于:所述外螺纹(4) 在第一部段(7)中和在第二部段(8)中具有相同的齿高,并且外螺 纹(4)在第二部段(8)中具有比在第一部段(7)中小的根直径,从 而在第二部段(8)中,在内螺纹(2)的螺纹齿(11)和外螺纹(4) 的螺纹齿(10)之间形成了连续的空腔(12),并且由螺纹齿(10) (11)构成的空腔(12)用螺纹密封剂(6)填满。
3.按权利要求1或者2所述的螺纹连接,其特征在于:所述内螺 纹(2)在第一部段(7)和第二部段(8)中具有相同的齿高,并且所 述内螺纹(2)在第二部段(8)中具有比在第一部段(7)中大的根直 径,从而在第二部段(8)中,在内螺纹(2)的螺纹齿(11)和外螺 纹(4)的螺纹齿(10)之间形成了连续的空腔(12),并且由螺纹齿 (10)(11)构成的空腔(12)用螺纹密封剂(6)填满。
4.按前述权利要求中任一项所述的螺纹连接,其特征在于:所述 外螺纹(4)的至少一圈螺纹线(15)具有比外螺纹(4)的其余螺纹 线小的导程,其中该具有较小导程的螺纹线构成了从第一部段(7)到 第二部段(8)的过渡部分,并且其中所述外螺纹(4)的螺纹线相对 于所述内螺纹(2)的螺纹线在第二部段中轴向错位,从而在第二部段 (8)中,在内螺纹(2)的螺纹齿(11)和外螺纹(4)的螺纹齿(10) 之间形成了一个连续的空腔(12),并且由螺纹齿(10)(11)构成 的空腔(12)用螺纹密封剂(6)填满。
5.按前述权利要求中任一项所述的螺纹连接,其特征在于:所述 内螺纹(2)的至少一圈螺纹线具有比内螺纹(2)的其它螺纹线大的 导程,其中所述具有较大导程的螺纹线构成了从第一部段(7)到第二 部段(8)的过渡,并且其中内螺纹(2)的螺纹线相对于外螺纹(4) 的螺纹线在第二部段(8)中轴向错位,从而在第二部段(8)中,在 内螺纹(2)的螺纹齿(11)和外螺纹(4)的螺纹齿(10)之间形成 了连续的空腔(12),并且由螺纹齿(10)(11)构成的空腔(12) 用螺纹密封剂(13)填满。
6.按前述权利要求中任一项所述的螺纹连接,其特征在于:在所 述内螺纹(2)和外螺纹(4)之间形成了至少一个存储空间,在拧紧 螺纹连接时,多余的螺纹密封剂(6)可以压入该存储空间中。
7.按权利要求6所述的螺纹连接间,其特征在于:所述存储空间 通过内螺纹(2)和/或外螺纹(4)中的环形槽(17)构成。
8.按权利要求1或者4至7中任一项所述的螺纹连接,其特征在 于:所述外螺纹(4)的螺纹齿(10)在第二部段(8)中具有比在第 一部段(7)中小的齿高。
9.按权利要求1或者4至8中任一项所述的螺纹连接,其特征在 于:所述内螺纹(2)的螺纹齿(11)在第二部段(8)中具有比在第 一部段(7)中小的齿高。
10.按前述权利要求中任一项所述的螺纹连接,其特征在于:所 述螺纹密封剂(6)仅仅包含在螺纹连接的第二部段(8)中。
11.按前述权利要求中任一项所述的螺纹连接,其特征在于:所 述螺纹连接在燃料中的应用。

说明书全文

发明涉及一种螺纹连接,其具有至少一个第一构件,其中攻入 一个内螺纹,并且该第一构件用一个具有相应的外螺纹的第二构件拧 上。

这种螺纹连接通常作为闭件使用。为此通常使用螺纹密封剂, 螺纹密封剂施在外螺纹和内螺纹之间加在整个螺纹长度上。如果要将 这种螺纹连接同时用于传递,那么可以关注这种效果,即会出现密 封剂的蠕变。由此会导致螺纹连接下陷(Setzen),并且螺纹连接的夹 紧力减小。这导致螺纹连接不能密封。因此对于需要长久密封的螺纹 连接,通常使用O形环来代替螺纹密封剂。在此螺纹承担了力传递的 任务,而O形环承担了密封螺纹连接的任务。但是使用O形环会导致 更高的构件成本以及更高的结构空间需求。同时提高了螺纹连接的安 装费用

因此本发明的任务是提供一种螺纹连接,这种螺纹连接在结构简 单且廉价的情况下容易安装,并且不仅保证了可靠的密封,而且还保 证了良好的力传递。

该任务通过独立权利要求所述特征解决。本发明的优选的方案在 从属权利要求中给出。

本发明的特征在于:借助于螺纹连接可以传递拧紧力,其中为了 对螺纹连接进行密封,在外螺纹和内螺纹之间加入了一种螺纹密封 剂,并且其中该螺纹连接具有至少一个第一部段和一个第二部段,其 中所述第二部段为了容纳螺纹密封剂在结构上与第一部段是不同的。 通过这种结构上的改进方案,避免了螺纹连接的下陷效应,并实现了 密封性耐久的螺纹连接。

在本发明的一种优选的方案中,外螺纹在第一部段和第二部段中 具有相同的齿高,并且外螺纹在第二部段中具有比在第一部段中小的 根直径。由此在第二部段中,在内螺纹的螺纹齿和外螺纹的螺纹齿之 间形成了一个连续的空腔。由此在螺纹连接的第二部段中就不存在内 螺纹的螺纹齿和外螺纹的螺纹齿之间的直接接触。也就是拧紧力的传 递只在第一部段中发生,在该部段中,内外螺纹的螺纹齿相互之间直 接接触。第二部段基本上只承担了密封功能。为此该空腔最好完全用 螺纹密封剂填满。

在本发明的另一种优选的方案中设置了螺纹连接的一种相反的结 构。也就是说,螺纹连接的内螺纹在第一部段和第二部段中具有相同 的齿高,并且内螺纹在第二部段中具有比在第一部段中大的根直径。 由此在第二部段中,在内螺纹的螺纹齿和外螺纹的螺纹齿之间也获得 了连续的空腔。由螺纹齿构成的空腔最好完全用螺纹密封剂填满,并 由此也保证了螺纹密封件耐久且可靠的密封。力传递同样基本上只在 第一部段中进行。

在本发明的另一种优选的方案中,外螺纹的至少一圈螺纹线具有 比外螺纹的其它螺纹线小的导程。具有较小导程的螺纹线在此构成了 从螺纹连接的第一部段到螺纹连接的第二部段的过渡部分。由此在螺 纹连接的第二部段中外螺纹的螺纹线相对于在螺纹连接的第二部段中 内螺纹的螺纹线在轴向上错位,从而在螺纹连接的第二部段中,在内 螺纹的螺纹齿和外螺纹的螺纹齿之间构成了一个连续的空腔。由此在 螺纹连接的第二部段中同样没有发生内螺纹的螺纹齿和外螺纹的螺纹 齿之间的直接接触。也就是拧紧力的传递仅仅在第一部段中发生,在 该部段中内、外螺纹的螺纹齿相互之间直接接触。第二部段基本上仍 只承担了密封功能。为此空腔最好完全用螺纹密封剂填满。

在本发明的另一种优选的方案中给出了相反的内、外螺纹结构。 也就是说,内螺纹的至少一圈螺纹线具有比内螺纹的其余螺纹线大的 导程。在此具有较大导程的螺纹线构成了从螺纹连接第一部段到螺纹 连接的第二部段的过渡部分。由此在螺纹连接的第二部段中内螺纹的 螺纹线相对于在螺纹连接的第二部段中外螺纹的螺纹线在轴向错位, 这种结构使得在螺纹连接的第二部段中,在内螺纹的螺纹齿和外螺纹 的螺纹齿之间形成了一个连续的空腔。由此在螺纹连接的第二部段中 也不存在内螺纹的螺纹齿和外螺纹的螺纹齿之间的直接接触。也就是 拧紧力的传递仅仅在第一部段中发生,在该部段中,内、外螺纹的螺 纹齿相互之间直接接触。第二部段基本上也只承担密封功能。为此该 空腔最后完全用螺纹密封剂填满。具有不同的导程的螺纹的构造可以 在现代CNC控制的机床上无需额外费用以及无需额外成本地实现。

在本发明的另一种优选的方案中,在内螺纹和外螺纹之间形成至 少一个存储空间,在拧紧螺纹连接时可以将多余的螺纹密封剂压入该 存储空间中。由此保证了内螺纹和外螺纹的螺纹齿在用于力传递的部 段中相互之间具有直接接触。由此避免了螺纹密封剂的蠕变,并避免 了螺纹连接的下陷。

在本发明的一种特别优选的方案中,存储空间通过在内螺纹和/或 外螺纹中的环形槽构成。这种环形槽可以尤其简单地例如通过车削、 也可以事后加工到内或者外螺纹中。

在本发明的另一种优选的方案中,外螺纹的螺纹齿在第二部段中 具有比在第一部段中更小的齿高。通过减小齿高,内螺纹的根直径和 外螺纹的较短的螺纹齿之间就形成了单个空腔。这些空腔最好完全用 螺纹密封剂填满,并承担了螺纹连接间的密封功能。力传递在螺纹齿 的接触面上进行。这种方案的优点在于,力传递在整个螺纹长度上进 行,而不仅在第一部段上进行。尽管如此,力传递和密封的功能还是 相互分离的,从而也避免了螺纹密封剂的蠕变。在此齿高的减小已经 在制造时就考虑了,或者也可以在事后例如通过车削螺纹齿来构成。

在本发明的另一种优选的方案中,给出了相反的结构。也就是说, 内螺纹的螺纹齿在第二部段中具有比在第一部段中小的齿高。通过减 小齿高,也在内螺纹的根直径和外螺纹的较短的螺纹齿之间形成了单 个空腔。这些空腔最好完全用螺纹密封剂填满,并承担了螺纹密封件 的密封功能。力传递也在螺纹齿的接触面上进行,并由此在整个螺纹 长度上进行。齿高的减小在此已经在制造时就考虑了,或者也可以事 后例如通过车削螺纹齿来构成。

在本发明的一种特别优选的方案中,螺纹密封剂仅仅包含在螺纹 连接的第二部段中。由此在螺纹连接的第一部段中立即获得了内螺纹 和外螺纹的螺纹齿之间的直接接触。由此不必要求将螺纹密封剂通过 提高引入的力从第一部段中挤出。此外,可以通过这种方式可以在螺 纹连接的第一部段中使螺纹齿之间没有螺纹密封剂的残留。这种残留 在一定条件下会导致在一段时间后螺纹连接还会轻度下陷。

本发明的特征在于,通过简单且成本低廉的结构措施如此构造螺 纹连接的螺纹,使得力传递和密封的功能基本上相互分离。通过力传 递和密封的分离,否则可以观察到的下陷现象以及螺纹密封剂的蠕变 将会有效避免。在此,螺纹可以在现代CNC控制的机床上在一道工序 中制造完成,而不会产生额外的成本。本发明的一些方案也可以事后 在已存在的螺纹连接上实现。

下面根据示意的附图来说明本发明的实施例。附图示出:

图1示出了本发明的一种第一实施例,其中螺纹连接的外螺纹- 有相同的齿高(Flankenhhe)下-在第二部段中具有一个比在螺纹连 接的第一部段中小的根直径;

图2示出了本发明的一种第二实施例,其中螺纹连接的内螺纹- 有相同的齿高-在第二部段中具有一个比在螺纹连接的第一部段中大 的根直径;

图3示出了本发明的一种第三实施例,其中在螺纹连接的内螺纹 和外螺纹之间构造了一个构造成环形槽的存储空间;

图4示出了本发明的一种第四实施例,其中外螺纹在螺纹连接的 第二部段中的齿高相对于外螺纹在螺纹连接的第一部段中的齿高减小 了;

图5示出了本发明的一种第五实施例,其中内螺纹在螺纹连接的 第二部段中的齿高相对于内螺纹在螺纹连接的第一部段中的齿高减小 了;

图6示出了本发明的一种第六实施例,其中外螺纹的螺纹线具有 比外螺纹的其它螺纹线小的导程。

在所有图中相同结构和功能的部件用相同的附图标记表示。在图1 和2以及图4和5的相反的实施例中,工作说明以及那里所述的优缺 点分别涉及两个实施例,即使两者没有提及。

图1示出了一个螺纹连接,其中具有内螺纹2的第一构件1拧上 具有相应的外螺纹4的第二构件3。内螺纹2在其整个螺纹长度上都是 均匀构造的。也就是说,不仅齿高、而且根直径和内直径在整个螺纹 长度上都是一样大小的。外螺纹4在其整个螺纹长度上同样具有横定 的齿高。但是外螺纹4的根直径在第一部段7中大于在第二部段8中。 由此螺纹齿10在第二部段8的区域中相对于第一部段中的螺纹齿10 略微回缩。由此外螺纹4在第一部段7中的螺纹齿10与内螺纹2的螺 纹齿11直接接触。相反在第二部段8中,在内螺纹2的螺纹齿11和外 螺纹4的螺纹齿10之间形成了一个连续的空腔12。也就是说,第二部 段8中的螺纹齿相互之间没有直接接触,并且由此在外螺纹4的螺纹 齿10和内螺纹2的螺纹齿11之间在第二部段8的区域中没有力传递。 空腔12完全用螺纹密封剂6填满。由此获得了螺纹连接的可靠的密 封。拧紧力F的传递基本上只在第一部段7中进行,在该第一部段中 内螺纹2和外螺纹4的螺纹齿10、11相互之间直接接触。由此两个功 能、也就是力传递和密封在所示的螺纹连接中是相互分离的。在此有 利的是螺纹密封剂6仅仅加入到第二部段8中。螺纹的制造可以借助 于CNC控制机床无需额外费用就可以简单且廉价地实现。避免了由于 螺纹密封剂的蠕变引起的螺纹连接的下陷。由此获得了持久密封的螺 纹连接。

图2示出了本发明的一种第二实施例。在此该实施例与图1中的 实施例相反。螺纹连接的第二部段8中的连续空腔12由此产生,内螺 纹2在第二部段8中的根直径大于内螺纹2在第一部段7中的根直径。 由此螺纹齿10、11在第二部段7中相互之间没有直接接触,因此不能 传递拧紧力。为了对螺纹连接进行密封,空腔12完全用螺纹密封剂填 满。相反在螺纹连接的第一部段7中,内螺纹2的螺纹齿11与外螺纹 4的螺纹齿10直接接触,并且由此能够传递拧紧力F。由此又将螺纹 连接的力传递和密封功能相互分开了。

图3示出了螺纹连接的一种第三实施例。在该实施例中,不仅内 螺纹2、而且外螺纹4在整个螺纹长度上是均匀构造的。外螺纹4的螺 纹齿10和内螺纹2的螺纹齿11在整个螺纹长度上相互之间都直接接 触。但是在内螺纹2和外螺纹4之间形成了一个存储空间17。该存储 空间可以由此形成,在内螺纹和/或外螺纹2、4中空出一个或者多个螺 纹线。但是存储空间17也可以事后例如通过车削环形槽构成。存储空 间17使得在螺纹连接拧紧时可以将多余的螺纹密封剂压入该存储空间 17。在此存储空间17完全用螺纹密封剂填满。这样螺纹连接的形成了 存储空间17的部段就承担了螺纹连接的密封功能。拧紧力F通过螺纹 齿10、11传递。通过将密封功能和力传递分开,又获得了螺纹连接可 靠且持久的密封。

图4示出了螺纹连接的另一种实施例。在此外螺纹4的螺纹齿10 在第二部段8中相对于在第一部段7中的齿高具有减小的齿高。通过 减小在第二部段8中的齿高,在内螺纹2的根直径和外螺纹4的减小 的螺纹齿之间就形成了单个空腔12。这些空腔12完全用螺纹密封剂6 填满。相反螺纹连接的拧紧力F仅仅在内外螺纹2、4的螺纹齿之间的 接触区域中传递。该接触区域基本上没有螺纹密封剂6,从而螺纹连接 不会发生下陷。由此又使螺纹连接的密封和力传递由两个相互间基本 上独立的螺纹区域来承担。在螺纹连接安装时还存在于螺纹齿的接触 区中的螺纹密封剂通过拧紧力压入到空腔12中。螺纹密封剂6最好在 安装前只加入到螺纹连接的第二部段8中。

图5示出了螺纹连接的另一种实施例。在该实施例中,遵循与按 图4的实施例相同的构思。但是与图4的实施例不同的是,这里内螺 纹2的螺纹齿11在第二部段8中相对于第一部段7中的螺纹齿10减 小。通过减小第二部段8中的齿高,外螺纹的根直径和内螺纹的减小 的螺纹齿之间就形成了单个空腔12。这些空腔12同样完全用螺纹密封 剂6填满,并承担了螺纹连接的密封功能。

当然也可以在第二部段8中不仅减小外螺纹4的螺纹齿10的高 度,还减小内螺纹2的螺纹齿11的高度。

在此按图4和5的实施例具有这样的优点,即力传递在整个螺纹 长度上而不仅在第一部段7中进行。但是其中内、外螺纹在第二部段8 中的螺纹齿10、11之间的接触面相对于第一部段7略微减小。减小的 齿高可以毫无问题地例如通过车削在CNC机床上制造,而不必由此而 引起额外费用。齿高的减小也可以事后例如通过车削外直径或者内直 径来实现。

图6示出了本发明的最后一种实施例。在该实施例中,外螺纹4 的至少一圈螺纹线具有比外螺纹4的其余螺纹线小的导程。由此外螺 纹4的螺纹线在后面相对于内螺纹2的螺纹线轴向错位。在此形成了 两个不同的螺纹部段。在第一部段7中,螺纹齿10、11相互之间直接 接触。拧紧力通过螺纹齿的接触面来传递。在以具有较小导程的螺纹 线开始的第二部段8中,在外螺纹4的螺纹齿10和内螺纹2的螺纹齿 11之间没有直接接触。通过外螺纹的错位在第二部段中产生了一个连 续的空腔12。该空腔12完全用螺纹密封剂填满,并由此保证了螺纹连 接的可靠密封。螺纹连接的力传递基本上通过第一部段7进行,在该 部段中外螺纹4的螺纹齿10与内螺纹2的螺纹齿11直接接触。

当然也可以使内螺纹2的至少一圈螺纹线16具有比内螺纹的其它 螺纹线大的导程。通过该措施,内螺纹2的螺纹线相对于外螺纹4的 螺纹线在第二部段8中轴向错位,从而在内螺纹2的螺纹齿11和外螺 纹4的螺纹齿10之间在第二部段8中获得了一个连续的空腔。螺纹导 程的变化可以毫无问题地例如通过切削在CNC控制的机床上制造,而 无需由此引入额外费用。

当然也可以将多种所述措施相互组合。由此获得螺纹连接进一步 改善的密封。

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