專利名稱：接頭和接合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形式為公部件的第一部件和形式為母部件的第二部件之間的接頭，以
及通過膠粘該接頭永久接合的方法。該接頭和方法尤其適用于管道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
膠粘尤其使用于不可焊接的材料制成的部件，諸如增強熱固性聚合物材料，例如
纖維增強聚合物材料的管道或管道部件，也稱為FRP (纖維增強聚合物)。 公開專利N0311272中描述了一種膠粘接頭和接合方法。更具體地，接頭是通過
將兩個物體膠粘在一起形成的，其中至少一個物件包括能推送至另 一個物件上的管道成型
連接接頭部件，特征在于在第二物件和第一物件的管道成型連接接頭部件之間形成了分界
腔；以及第一通孔從管道成型連接接頭部件的外表面延伸至所述腔，膠水可通過第一通孔
壓入至腔中。所述公開文件還描述了按上述方式通過連接兩個物件進行接合的方法，至少
一個物件是接頭部件中的管道形狀的并且設(shè)置成可推送至第二物件上，特征在于，當(dāng)管道
成型部件推送至第二部件上以在物件之間形成分界腔時，封閉形成在管道成型連接接頭部
件和第二物件之間的開口，以及經(jīng)形成在管道成型連接接頭部件中形成的通孔壓入膠水，
以用膠水完全填滿腔體。 N0311272的膠粘接頭被證明是非常成功的，特別適用于具有相對中等尺寸的管道 系統(tǒng)，諸如壓縮氣體系統(tǒng)、噴灌系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、用于溫和化學(xué)制品、排水、排泄廢棄物和植 物處理的系統(tǒng)。對于這種管道系統(tǒng)來說，安裝勞力通常占整個成本的約80% ，而部件成本僅 占約20%。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)N0311272的帶有膠粘接頭的管道系統(tǒng)可削減一半的安裝成本， 因為安裝被極大地簡化了。使用的管道通常由玻璃纖維和乙烯基酯制成，連接部件通常由 酚醛樹脂和玻璃纖維制成，而膠水通常是環(huán)氧化物，例如環(huán)氧樹脂。 然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，依據(jù)N0311272的膠粘接頭的一個實施例需要特別注意以確保實 現(xiàn)預(yù)期質(zhì)量。所述實施方式或者實施例例示于圖2中(對應(yīng)于N0311272中的圖2)，包括兩 個排氣孔14，其中一個排氣孔靠近腔體內(nèi)側(cè)，另一個排氣孔靠近腔體外側(cè)。這里的內(nèi)側(cè)指的 是最靠近接頭，即最靠近公部件9端部的腔體一側(cè)。安裝時噴膠槍通過饋送通孔13進入， 將膠水注入腔體10中并完全填滿腔體，之后進一步注入膠水直至從排氣孔14中漏出。已 經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在安裝期間需要特別注意膠水從兩個排氣孔，特別是內(nèi)部排氣孔大程度地漏出。如 果膠水沒有很好地充滿內(nèi)部排氣孔，在帶有這種膠粘接頭的管道系統(tǒng)中也有可能會出現(xiàn)流 體的泄露。這是因為流體在管道系統(tǒng)的壓力下，流體將沿著管道部件9和8之間的接觸面 流動；如果流體具有足夠壓力，它將滲透穿過密封件11并到達內(nèi)部排氣孔14或者再進一步 前進。在圖2中，泄露通道由箭頭L示出。注入腔體10的膠水將流動至環(huán)狀腔周圍，兩個 膠水前鋒將在饋送通孔13的沿直徑地相對一側(cè)相遇。在流動抵抗力最小的位置上膠水將 最容易流動，因此膠水前沿首先將接觸環(huán)形中心線，或者環(huán)狀腔具有最大高度因而具有最 小膠水抵抗力的位置。沿著腔體邊緣在饋送通孔13的直徑相對側(cè)形成了沒有充滿膠水的 凹穴。當(dāng)噴膠槍的壓力消失時，膠水將重新分布在所述凹穴周圍，導(dǎo)致凹穴尺寸增大，因此可能形成泄露通道。圖2的排氣孔14因此與所述凹穴融合在一起，形成泄露通道，尤其是最靠近接頭增壓一側(cè)的排氣孔和凹穴。 因此需要一種相對于上述問題足夠安全的接頭，本發(fā)明的目的就是提供這樣的一種接頭。
發(fā)明內(nèi)容
目前，已經(jīng)提出了一種以上述提及類型的接頭，以及連接接頭的方法的新的實施
方式或者實施例出現(xiàn)的令人驚訝和有效的解決方案，足以解決上述問題。 本發(fā)明提供了一種接頭，該接頭包括形式為公部件的第一部件和形式為母部件的
第二部件，公部件可進入母部件，從而在公部件和母部件相對表面之間形成環(huán)狀腔，其中沿
著部件軸向方向的環(huán)狀腔被內(nèi)側(cè)的內(nèi)限制件和外側(cè)的外限制件限定，從母部件的外表面延
伸至腔體設(shè)置用于將膠水注入腔體的開口，以及從腔體衍生至母部件外表面設(shè)置至少一個
饋送通孔，用于向腔體填充膠水時排氣和漏出膠水，特征在于在腔體已經(jīng)充滿膠水且膠水
已經(jīng)漏出饋送通孔之后，但在膠水硬化之前在饋送通孔中密閉地設(shè)置密封件。 這種密封件優(yōu)選是塞子。密封件有利地與膠水粘合連接。在一個優(yōu)選的實施例
中，密封件螺接且適配入饋送通孔中互補的螺紋中，通過檢測可改善密封效果。開口和饋送
通孔優(yōu)選地沿著圓周在直徑的相對兩側(cè)設(shè)置，以更好地用膠水填滿腔體。在一個實施例中，
設(shè)置了兩個或更多個饋送通孔，每一個饋送通孔均有一個密封件，當(dāng)完成膠粘后密封件還
設(shè)置在開口中。密封件原則上可以是任意形狀的，只要能密閉即可，可以是遮蔽膠帶或塞子
墊、瓶子、螺釘、銷、釘子或其他。密封件優(yōu)選是能與膠水好粘合的材料制成，例如ABS聚合
物或不銹鋼制成的螺釘或塞子。 本發(fā)明還提供了永久性連接接頭的方法，包括通過噴膠槍或類似物經(jīng)開口注入膠水，直至腔體被膠水填滿并且膠水從至少一個饋送通孔中漏出，特征在于在膠水硬化之前向饋送通孔中密閉性地置入密封件。在膠水硬化前，有利地，密閉性地將密封件置入可能的另 一個饋送通孔和開口中。更優(yōu)選地，首先在最靠近接頭外側(cè)的饋送通孔中置入密封件，隨后在穿過接頭外側(cè)的可能的另一個饋送通孔中置入密封件；最后在膠水硬化前在開口中置入密封件，這樣將獲得最大的密閉效果。 內(nèi)側(cè)指的是沿著公部件縱軸，最遠到達母部件開口的一側(cè)。限制件指的是密封墊或密封件，或者是遮蔽壁的腔體端部。公部件和母部件指的是設(shè)計成公部件可以進入母部件中互補形開口的兩個部件，它們具有相應(yīng)差異的尺寸，這樣可容易地實現(xiàn)插入。公部件的外徑或?qū)挾扰c母部件的開口之間的尺寸差通常為O. 15mm或更大，并且形式為密封墊的限制件可適應(yīng)于具有較大差異的尺寸。連接到一起的公部件和母部件優(yōu)選具有圓形橫截面，但也不必如此，因為橫截面可以為任意形狀。 在優(yōu)選實施例中形成的環(huán)狀腔在其橫截面上是不對稱的，因而它對著內(nèi)側(cè)的高度將大于外側(cè)的。在這里，高度指的是徑向地距離公部件縱軸的尺寸，那么，較大的高度將提供較大的腔體和更大的橫截面積，以便膠水流入腔體。 腔體可由公部件和母部件之間的尺寸差異直接形成，但最優(yōu)選形成為位于公部件、母部件或兩者中的凹槽形式。最優(yōu)選地，凹槽的腔體出現(xiàn)在母部件中，因為母部件通常是與具有對應(yīng)尺寸切割管道端部連接的連接部件。
用于膠水注入的開口和用于排氣和膠水漏出的饋送通孔優(yōu)選呈直徑相對狀設(shè)置在圓周周圍，以確保填充腔體的膠水僅在腔體充滿膠水后到達用于排氣和膠水泄露的饋送通孔。 限制件優(yōu)選是密封墊形式，優(yōu)選0形圈，也可以是具有圓形橫截面之外的橫截面的加強彈簧墊和密封墊。 公部件優(yōu)選是FRP管的端部，母部件優(yōu)選是FRP管接頭部件。
本發(fā)明及基于其所解決的問題由以下兩個附圖示出，其中
圖1示出了本發(fā)明的接頭，以及 圖2等同于公開專利N0311272中的圖2，示出了現(xiàn)有技術(shù)以及本發(fā)明所要解決的問題。
具體實施例方式
首先參看圖l，示出了本發(fā)明的接頭。該接頭包括公部件形式的第一部件1和母部件形式的第二部件2，其中公部件可進入母部件，并在公部件和母部件之間的接觸面上形成環(huán)狀腔3，該環(huán)狀腔沿著部件的軸向受到位于內(nèi)側(cè)的內(nèi)限制件4和位于外側(cè)的外限制件5限位，在母部件外表面至腔體3之間設(shè)有開口 6，以便膠水注入腔體，從腔體至母部件的外表面之間設(shè)有至少一個饋送通孔7，以便當(dāng)膠水充滿腔體時排氣和膠水漏出。還示出了在膠水硬化之前饋送通孔7中密封性置入了密封件T，因此密封件可與膠水膠粘在一起。
圖2如上所述對應(yīng)于公開專利N0311272中的圖2，除了加入的泄露通道L不存在之外，示出了現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明所要解決得問題。 本發(fā)明適用于由可用適當(dāng)膠水進行膠粘的任意材料制成的部件的連接。其中構(gòu)成公部件和母部件的管道部件和接頭部件均是可互換的。
權(quán)利要求
接頭，包括形式為公部件的第一部件(1)和形式為母部件的第二部件(2)，所述公部件可進入所述母部件并由此在所述公部件和母部件接觸面處形成環(huán)狀腔(3)，位于所述部件軸向上的該環(huán)狀腔受到位于內(nèi)側(cè)的內(nèi)限制件(4)和位于外側(cè)的外限制件(5)的限位，設(shè)有開口(6)，該開口(6)從所述母部件的外表面延伸至所述腔體(3)，以便使膠水注入腔體，設(shè)有至少一個饋送通孔(7)，該至少一個饋送通孔(7)從所述腔體延伸至所述母部件的外表面，以便當(dāng)用膠水填充腔體時排氣和膠水漏出，其特征在于在所述腔體已經(jīng)填滿膠水以及膠水已經(jīng)漏出所述饋送通孔(7)之后但在膠水硬化之前，向所述饋送通孔(7)中密閉性置入密封件(T)。
2. 如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于所述密封件(T)是塞子。
3. 如權(quán)利要求l所述的接頭，其特征在于所述密封件(T)與膠水膠粘地固定。
4. 如權(quán)利要求l所述的接頭，其特征在于所述密封件(T)是帶有螺紋的，與所述饋送通 孔中的互補的螺紋相匹配。
5. 如權(quán)利要求l所述的接頭，其特征在于所述開口 (6)和饋送通孔(7)沿著圓周呈直 徑相對地設(shè)置。
6. 如權(quán)利要求l所述的接頭，其特征在于設(shè)置了兩個或若干個饋送通孔(7)，每一個均 設(shè)置有密閉性的密封件(T)，以及在完成膠粘后但在膠水硬化前還將在所述開口 (6)中設(shè) 置密閉性密封件。
7. 永久性連接如權(quán)利要求l-6任一所述的接頭的方法，包括使用噴膠槍或類似物經(jīng)開 口注入膠水，直至腔體(3)充滿膠水以及膠水從至少一個饋送通孔(7)漏出，其特征在于在 膠水硬化前向所述饋送通孔(7)中密閉性置入密封件(T)。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于在膠水硬化前還在另外的饋送通孔(7)和開 口 (6)中密閉性置入密封件(T)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于在膠水硬化前，首先在最接近接頭外側(cè)處的 饋送通孔(7)中置入密封件(T)，然后依次地從接頭外側(cè)開始在可能的其他饋送通孔(7)中 設(shè)置密封件，最后在所述開口 (6)中設(shè)置密封件。
全文摘要
接頭，包括第一公部件(1)和第二母部件(2)，公部件可進入母部件，從而在這兩部件之間形成環(huán)狀腔。該腔體由內(nèi)限制件(4)和外限制件(5)軸向地限位。從母部件外表面延伸至腔體(3)的通孔(6)用于注入膠水，從腔體(3)至母部件外表面有至少一個通孔(7)進行排氣和排出多余膠水。在腔體填滿膠水且一些膠水已經(jīng)通過通孔(7)排出之后但在膠水硬化之前將密封件(T)置于通孔(7)中。還公開了一種利用此種接頭進行永久性連接的方法。
文檔編號B29C65/54GK101755161SQ200880025184
公開日2010年6月23日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者比約·邁威, 特里格夫·綽瑟斯 申請人:米拉多有限公司