可松开的推入式管接头 本发明涉及一种可松开的推入式管接头，更具体说是这样一种接头，它有一个管套，在无管子情况，通过从外侧插入可简单地将管套容易地装入接头。较好地，但不是必须地，通过拉它在无管情况下可将管套再容易地移去，例如一个损坏的管套或象O形环这类密封也形成了可容易替换的接头部件。在下面，这种接头被称作“所述类型的接头”。
所述类型的接头是众所周知的并且首先描述在英国专利说明书1520742中。这种接头的体部的一个基本特性是一个包括一楔形部分的管容纳孔，其朝着体的管容纳端减小直径并且和套筒臂共同作用使得在管子意外拉动或其内流体压力增加的情况下更坚固地夹住管子。因此管子从接头的意外抽出或啧出被阻止。然而，如果需要，通过向内推套管向外拉管子而将其从接头松开。
最初，所述类型接头的体极其便利地由金属例如以经机械加工的黄铜冲压件、机械加工的黄铜杆或铸模的形式制造成单体件。然而，许多年来，对塑料体管接头产生大量需求，而如已经过众多制造厂商的实践证明，尽管极为需要，但传统的技术是不可能用热塑性塑料成型所述类型的单件式整体接头，这是因为塔吊内部轮廓并且因此需要使用可拆卸的芯地昂贵的、复杂的工具，该芯在成型步骤之后可穿过较小直径的孔的端部自由地抽出，在任何情况下，事实上不可能使用这种工具去这种所述类型的小外径管接头的体部。
因此，在实践上，当制造所述类型的热塑性塑料体的接头时，提供相对较小直径的孔端部分，其包括一楔形部分，其是分离部件，然后和内部是柱形的主体型件一起组合并且因此容易以单件形式成型。换言之，体是具有多部件构成的。例如，英国专利2120339描述了这样一种构成，其中分离成型的件能使用简单工具以塑性材料成型，然后用超声波焊接到主体型件上。变换地，例如众所周知地使用包括一楔形部分的分离形成的环形金属插入件，其和主体型件组合在一起。不用说，那些建议有缺点，相对于单件金属体，包括了若干个体部件，因此组装费用增加。
由于对上述缺点的看法，国际专利申请WO94/21953提出改变所述类型接头体的设计，其中孔的楔形部分被删去，由与形成在内柱形热塑性塑料体的径向槽共同作用的套管臂替代，因此能容易地以单件体成型。然而，需要使用改变的套管，更意味着，实际上是必须的，的确预示用例如塑料套去覆盖槽的外端。这又需要产生附加的体部件和附加的组合操作。
一种以单体成型所述类型接头整体的建议公开在欧洲专利申请0518679。在此提出使用传统工具包括特别是刚性芯工具从合成橡胶或其他类似橡胶的材料以单件成型体。这样当合成橡胶固化后抽出芯工具，体相对小直径的部分能迅速膨胀且自动返回到它的成型位置。此外体部件不被需要，但由于它们本身的尺寸不稳定性，在高压应用中不适合使用合成橡胶体，如在所述类型接头广泛使用的气动控制应用中没有一个附加的，加强的体部件是不行的。
最后，最近公开的英国专利申请2292780提出了用于管接头的成型的热塑性塑料体，其基本类似于所述类型的接头，该申请特别肯定至今理解到需要使用可拆卸的芯工具为了以单件刚性塑料体成型，而用于所述类型接头，并且提出预形成的体的型件是内柱形的，并且因此能使用简单的刚性芯工具以单件成形。预形成的座端带有若干纵向槽地形成以使它们能连续地径向向内变形去提供所期望的最后的内楔形轮廓并且通过外金属套它们被保持在该轮廓。因此，附加的体部件被需要并且所需成型工具由于需要形成槽将必须是更复杂的。
尽管是一个长期存在的问题，该问题已连续地被那些熟悉该技术的人论述，通过上面确信至今我们的知识还没提出一个建议不使用复杂的、昂贵的可拆卸的芯工具可以生产用于所述类型接头的刚性的，单件的、热塑性塑料整体成型的完整的体(即该体类似于原始的，广泛可得到的和被使用的单件金属体)。
本发明提出一个对该问题精巧的解决方法其结合传统的成型工艺利用一个或多个(当适合时)带简单的后成型件变形步骤的刚性芯工具。
根据本发明的一个方面，提供一个用于所述类型管接头的成型单体，刚性热塑性塑料体的方法，该方法使用包括至少一个限定内孔表面的刚性芯，该方法包括，在成型步骤之后在轴线方向抽出所述芯穿过限定孔的相对小的直径外端部的体部分，该体部分包括楔形部分，当体或至少所述部分还是在塑性状态时，所述部分径向膨胀，接下去径向热成型膨胀部分，当在塑性状态，基本回到成型状态，并使得或允许型件冷却。
本发明也提供了一个体，由前述方法制造，用于所述类型的接头，这种接头包括这样一个带有二个或多个弹性密封和一个或多个管夹紧套管的体。
另外，本发明提供注射成型工具适于使用在本发明的方法。
接头体的膨胀部分在塑性状态被热成型回到(即收缩)所期望被成型状态，这是通过使用例如一个柱形模或类似爪的装置得到的。当体(或至少所述膨胀部分)由于成型操作的结果还是在塑性状态时最好遵循芯抽出步骤立即实施收缩步骤。它可以在重新加热操作之后稍后实施。
不用说，当所使用的塑性材料在这样一种升高温度和如此足够的塑性时，芯抽出和收缩步骤被实施，必须的膨胀/收缩在没有其他使型件变形(例如有意义的轴向变形)情况下在同时被实施。自然地，分别实施抽出和收缩步骤的最佳温度或温度范围取决于所使用的具体的塑性材料并且通过简单的试验可迅速被确定。在此，作为较佳的，收缩步骤遵循芯抽出步骤立即实施，前者在比后者稍低温度下产生，当然因为型件已有稍多的时间去冷却。
原则上，任何热塑性塑料成型材料可被使用，但最好是结晶体，我们仅通过例子提及乙缩醛、聚酰胺、聚丙稀、聚乙烯、聚丁稀对苯二甲酸酯。
本发明现在将通过例子，参考附图进行更详细的描述，其中：
图1是有一件体的典型的直管型接头的断面侧视图；
图2a、2b、2c纯示意性地表示了涉及本发明较佳方法的步骤；
图3纯示意性地表示实施收缩步骤变换的方法；和
图4是用于根据本发明的方法组合直管接头体的工具的平面示意图。
参见图1，表示了将管1和2连接在一起的典型的“直”管接头。管1和2可以是刚性或半刚性的，但所使用的接头基本用于连接柔性管在一起，例如，特别是在压缩空气设备中的塑料管。
接头包括一个单体柱形体3，其有相对的管容纳孔用于保持各自的套筒4、5和O形密封环6、7。更具体地(参见容纳管2的右手部分，左手部分是同样的)，孔包括最里面的柱形部分8，其适于容纳管2的内端，一个大直径柱形部分9一个截锥形部分10在轴向楔入到一个小直径并且最外柱形部分11。最里面的柱形部分8以其内端终止于环形台肩12处，该台肩用于限制管2的插入端的管端制动部，而柱形部分9以其内端终止于环形台肩13处，在该处安置O性密封环7。O性密封环7和管2一起形成流体密封连接。
由孔保持的套管5包括由体3的孔的柱形部分11滑动支撑的柱形部分14并且在它的外端有一个成一体的径向沿伸的法兰15和从它的内端轴向沿伸的若干(如四到八个)成一体的，相互隔开的臂16等。每个能径向弯曲的臂16有扩大的内端，其带有尖锐的管夹紧突起或“齿”17。套管5通过插过最外部11(当然在无管子时)简单地装入体3，在该过程臂16借助它们之间的间隙径向向内弯曲并且一旦套管已被插入返回到它们的正常位置。典型地套管4和5由一件黄铜制成，它们每一个也可由例如塑料型件替换。
通过推管2通过管套5和O形环7直到它靠近台肩12而将其简单地予以连接。在通常的情况下齿17稍稍抓住管2。然而，当管2被偶然拉动或在其内的液体压力增加时，管套5稍稍地向外轴向移动，于是孔的截锥部分10和管套壁16的扩大端共同作用，强迫臂16径向向内；增加了它们在管2上的夹紧并且阻止管2从连接中意外地抽出或喷出。然而，管2可通过向内压管套5且同时拉管2而从连接中抽出。管2可用上述涉及的方式重新连接。
在无管时，管套5通过向外拉它可被简单地抽出，于是间隔的壁16径向弯曲足以使它们通过孔的窄径部分11。因此，容易替换一个被损坏的套管5或，一旦套管已被移去，替换一个损坏的O形密封环7。
套管上的法兰15是任选的，但它使和体3一起组装或从体3上卸下象当期望从连接中脱开管而手动压套管一样容易。
如上述实例所示出的所述类型的管连接，在本技术领域内是公知的，例如即使可将该柱形孔部分11删除，则对该截头锥形部分10便有一个基本要求。迄今那些以一件整体制造的体一直是由金属制造，如已注意到的，那些有刚性热塑性塑料的体则始终都有多部件体构成。
图2a至2c表示了本发明的方法，在此，整个体3可由刚性的、热塑性塑料以一件式地成型。
首先参见图2a，示出了所述类型的连接体的部分以常规的注射成型技术成型之后，但在将成型体3部分的内表面所需的刚性柱芯工具18抽出之前。更具体地，将看到所述部分或多或少地与图1所示单件体3的右手部分相同并且的确图2a至2c给出了同样的各个参考号。
当体型件3(或至少部分10和11)随着成型操作还是塑性的，芯工具18，在用于形成体型件3的外部的工具(未示)分离后，以箭头A的轴向完全拉出，在此过程芯工具18的柱形台阶19(即它的最大径部分)径向膨胀所述部分10(截头锥形部分)和部分11(最外柱形部分)。在该过程，型件通过抵靠着成型工具件的轴向移动而受约束。最后的型件表示在图2b中，尽管在一定程度取决于所使用的塑料的性质，径向膨胀部分朝着其原始成型形式可以稍稍松弛。图2b所示型件可在被冷却和重新加热后在不同的工位被热成型以给出图2c所示的型件。然而，理想地，热成型步骤在芯工具已被完全抽出并且当型件由于成型加工还处于足够塑性状态时立即执行。
在任何情况下，热成型步骤包括膨胀部分基本上径向收缩回到图2a和2c所示的其成型形状。这可使用例如一对如径向对侧地示于图2b和2c的半柱形爪20、20’来实现，该爪在箭头B(件图2b)的方向上径向地闭合。该爪20、20’可结合在该主体成型块内的分离的腔室内。然而，如示意地示于图3中，也可采用诸如使用一种柱形阴模的其他方法。
如图2b所示，图3示出抽出工具芯18后的型件。该膨胀部分的径向收缩是在其处于塑性状态下沿箭头C方向上于膨胀部分上轴向移动一个阴模21来实现。如可见到的，模具嘴22呈楔形，以便使阴模21容易接受膨胀部分。
在收缩步骤之后型件被冷却以给出最后的体。
如上面注意到的，任何热塑性塑料材料基本上可被使用，虽然我们优选结晶体“工程”塑料例如一种乙缩醛(如商标为HOSTAFORM)或一种聚酰胺(如尼龙6)。对于这种特殊的材料，收缩步骤通常是在约150℃的温度下进行的，而在紧接收缩步骤之前进行的芯抽出步骤则在稍高即约155-165℃的温度下进行。
返回到图2a，可以看到，内表面有两个或多个管容纳端的体由相应的芯18形成。这样，以图1所示类型的直管接头需要使用两个芯，并且通常是在型件还具有足够塑性时，同时在相反的轴向方向上将它们抽出。
图4纯示意性地表示了一个工具的例子。该工具用于按照本发明的方法成型一直管接头体。工具包括两个半件23和24，其中一个半件23被固定，另一半开件24可在双箭头D所示方向侧向移动，且携带两芯工具18和18’。图4示出在成型体3并通过半件24侧向移动而将两个半件23和24分离后但在抽出芯工具之前的工具当该工具半件24随主成型过程侧向移动时，成型体3通过支撑并且驱动芯工具18和18′的杠杆系统25和26被侧向移出工具之半件24内的型腔。
如所见，体3带有一个中央的，外环形凹槽27。并且当成型体如前所述移出工具之半件24内的型腔时，一个安装在工具之半件24上小的弹簧制动器28被驱入凹槽27。制动器28用于当因成型操作使体还在一个升高的温度且因此还在塑性状态时，当芯工具18和18’在轴向由杠杆系统25和26连续抽出时约束体3而抵抗轴向移动。
在芯工具18和18’抽出之后立刻体3带着它的膨胀端部被传送到另一工位(未示)，在此，当还在塑性状态时，膨胀部分收缩回到它们的成型轮廓。如早先注意到的，用于实现收缩的工具可以结合在工具半件23和24内，而照此，可在随后该半件23和24重新闭合以准备成型另一个体3时出现收缩步骤，等等。
当然，该方法能用于成型所述类型任何轮廓或尺寸的单体接头包括但不限于直型、T型和弯头接头和用于结合入例如气动阀或柱形体的夹盘型接头。也将显示该方法很好地适于完全自动化。