通过扭矩套圈管接头接上的制作方法

文档序号:5737213阅读:318来源:国知局
专利名称:通过扭矩套圈管接头接上的制作方法
通过扭矩套圈管接头接上相关申请本申请要求2007年8月3日提交的在先美国临时申请序号为No. 60/953881的优 先权,因此,其公开内容被包含在本说明书中。
背景技术
无扩口管接头已用在各种导管,如管子和管道上数十年了。无扩口管接头用来连 接或接合两个管子或管道端部,或将导管端部连接到另一个组件,如罐、阀、歧管等诸如此 类的物件上。应用随管接头与其一起使用的组件的类型不同而改变。一种很常见的无扩口 管接头类型是套圈式管接头。在套图式管接头中,利用一个或多个套圈将导管端部接合,或 将其连接到管接头构件上,该管接头构件通常被叫做管接头主体。然后可以将管接头主体 接合到另一个组件(或者是该组件的一部分)上。在套圈式管接头中,一个或多个套圈尤 其是在承受压力的情况下必须形成不漏流体的密封,以及足够的夹紧导管和保护以防止振 动疲劳。高性能管接头,如购自Swagelok Company,Solon,Ohio的管接头,能承受管接头的 额定压力许多倍的压力,而没有漏泄、没有振动疲劳,也没有导管被吹涨到在密封损坏或套 圈可能失去它们在导管上的夹紧之前导管爆裂。套圈式管接头具有优于其它端部连接的优点在于它们除了低成本修整和去毛刺 之外,它们不依赖任何专门的制备管子或管道的端部进行接合。这是由于套圈产生密封和 管子夹紧的结果。较低成本的市场如汽车工业,对流体连接部件有它们自己的性能要求。最显著地, 如汽车装配就要求更简单的装配操作。汽车工业拒用套圈式管接头,不仅由于成本的原因, 还由于装配需要。典型的套圈式管接头通过众所周知的转动式接上(pull-up)进行装配。 两个有螺纹的部件,如螺母和主体,封闭导管端部及一个或多个套圈。装配首先紧固到用手 指接上的状况,然后利用规定的转数,如一又四分之一转或一又二分之一转将管接头接上 到它的装配好的状况。小心地规定转数以防止过多扭转或不足的接上。另一方面,汽车工 业通常更希望通过扭矩方式来组装零件,这使得只要用简单的转矩扳手或类似工具就能制 作最终组件,从而保证将最终组件合适地装配好。发明提要按照已公开的发明方面,提供一种套圈式、无扩口管接头,该管接头可以通过扭转 而不是通过转动随意地接上到它的装配好的状况。在一个实施例中,至少一个管接头部件 包括下述结构,该结构可通过扭转而方便接上,并能改造管接头;该结构可以采取各种各样 的不同形式。通过扭转方便接上并能改造管接头的管接头部件结构的例子包括但不限于 可变形或可压缩的装置或结构,该可变形或可压缩的装置或结构成形为当管接头合适地接 上时,增加进一步紧固管接头部件所需的转矩;弹性可变形结构,当管接头被改造到它的起 初接上位置时,该弹性可变形结构使管夹紧装置偏置成与导管接合;和塑性可变形固定结 构,当管接头被拆卸开时,该塑性可变形固定结构保持管夹紧装置处于与导管密封接合的 状态。附图简介
本文公开的这些以及另一些发明方面和特点,对涉及本发明的该领域的技术人员 来说,在考虑下面参照附图所作的示例性实施例的说明时,将变得显而易见,其中

图1示出管接头具有便于通过扭转接上的外部可变形或可压缩结构的示例性实 施例的纵向剖视图;图2示出管接头具有便于通过扭转接上的内部可变形或可压缩结构的示例性实 施例的纵向剖视图;图3A示出管接头具有便于通过扭转接上的内部可变形或可压缩结构的示例性实 施例的纵向剖视图;图3B示出图3A的管接头处于接上的状况;图4示出包含管夹紧装置的管接头具有便于通过扭转接上的整体可变形或可压 缩结构的示例性实施例的纵向剖视图;图5示出包含两个套圈的管夹紧装置的管接头具有便于通过扭转接上的整体可 变形或可压缩结构的示例性实施例的纵向剖视图;图6示出管接头具有便于通过扭转接上的外部可变形或可压缩结构的示例性实 施例的纵向剖视图;图7示出管接头具有便于改造管接头接上到前挡板位置的弹性可变形或可压缩 结构的示例性实施例的纵向剖视图;图8示出管接头具有便于改造管接头接上到前挡板位置的弹性可变形或可压缩 结构的示例性实施例的纵向剖视图;图9A示出管接头具有便于通过扭转接上的内部可压缩或可变形结构的示例性实 施例的纵向剖视图;图9B示出图9A所示的管接头处于接上的位置;图IOA是盘形垫圈的示例图;图IOB是两个盘形垫圈成串联配置排列的示例图;图IOC是两个盘形垫圈成并联配置排列的示例图;图IlA示出管接头具有当管接头被拆卸开时保持将导管夹紧装置夹紧和密封在 导管上的内部可变形或可压缩结构的示例性实施例的纵向剖视图;图IlB示出图IlA所示的管接头处于接上的位置;图IlC示出图IlA的管接头的部件,在管接头被拆卸开时,可变形或可压缩结构将 导管夹紧装置保持在导管上;图12示出包括转矩增加机构的管接头的螺母位移与螺母转矩关系的曲线图;图13A是用于提供和指示完成接上的可调、非可变形结构的示意图;图13B是用于提供和指示完成接上的可调、非可变形结构的示意图;图13C是用于提供和指示完成接上的可调、非可变形结构的示意图。发明的详细说明尽管本发明在本文中参照各种各样的结构和材料特点进行了具体的说明,但这些 说明在本质上是示例性的,不应理解为具有限制的意义。例如,示例性实施例主要是利用供 汽车应用的不锈钢管管接头进行说明。然而,该领域的技术人员应很容易理解,本发明的任何一个或多个方面和特点都可以在汽车工业领域之外使用、可以使用不同于不锈钢的材料 及可以用在许多导管上,所述导管包括但不限于管子或管道。更进一步讲,本文许多示例性 实施例的举例说明通常为众所周知的阴螺纹型管接头,这意味着阴(亦即内)螺纹部件接 收并对接导管端部。阴螺纹型实施例的许多方面将在阳螺纹型管接头中找到应用,这对该 领域的技术人员是显而易见的。同样,本文许多示例性实施例举例说明阳螺纹型管接头。阳 螺纹型实施例的许多方面在阴螺纹型管接头中也能找到应用,这对该领域的技术人员是显 而易见的。本发明对于管接头部件之间不需要螺纹连接的管接头组件也可以应用,例如,可 以使用夹紧方式或用螺栓固定的管接头。本发明在本文关于连接的示例性实施例很远的范 围之外也可以应用,所述连接可以制成广泛而扩展的各种各样的流体部件,这些流体部件 包括但不限于其它导管、流量控制装置、容器、歧管及诸如此类。尽管本发明的不同方面被本文描述和举例说明成在一些示例性实施例中按组合 的方式实施,但这些不同方面也可以单独地或是用它们的不同组合的子组合在许多可供选 择的实施例中实现。除非被本文特别排除在外的内容,否则所有这些组合和子组合都属于 本发明的范围内。更进一步,尽管本文可以说明关于本发明的不同方面和特点的可供选择 的实施例,如可供选择的材料、结构、配置、方法、装置、软件、控制逻辑等,但这些说明并不 旨在成为可采用的可供选择的实施例的完全而详尽的清单,不管是目前已知的还是将来开 发研究的。该领域的技术人员可以很容易地采用本发明的一个或多个方面、思想或特点加 到另一些实施例中,但即使这些实施例本文未特别公开,它们也属于本发明的范围之内。此 夕卜,即使本发明的某些特点、思想或方面本文可以说成是优选的安排或方法,但除非特别地 那样说,否则该说明不打算提议这种特点是所需的或必要的。更进一步讲,可以包括一些示 例性或代表性的数值和范围以便帮助理解本发明,然而,这些数值和范围并不被认为具有 限制的意义,而只有经过明确说明时才算关键性的数值或范围。尽管不同的实施例本文具体参照不锈钢制成的管接头部件进行了说明,但这个说 明在本质上是示例性的,且不应被认为具有限制的意义。该领域的技术人员应很容易理解, 本发明可以对管接头部件应用任何数量不同类型的金属材料及金属制管材料,所述金属材 料包括但不限于316、316L、304、304L、任何奥氏体或铁素体不锈钢、任何双炼不锈钢、任何 镍合金如HASTALLOY、INC0NEL、M0NEL、合金825、合金625、任何沉淀硬化钢如17-4PH、黄铜、 铜合金、任何碳钢或低合金钢如1020、1030、1040和12L14钢。管夹紧装置可以表面硬化或 全硬化到比与管接头一起使用的最硬的制管材料硬至少3. 3倍而优选的是4倍或4倍以上 的比值。因此,管夹紧装置不需要用与制管材料本身相同的材料制成。例如,管夹紧装置可 以从上述不锈钢材料、或其它合适的可以表面硬化的材料如镁、钛和铝中选择,以指称某些 另外的例子。在本申请中,术语“接上”或“被接上的”简单地指管接头与导管形成密封并夹紧 的状况。术语“起初接上”指第一次将管接头接上的管接头状况和/或管接头部件的位置。 术语“改造”或“被改造的”指管接头事先接上到起初接上的位置、拆卸、和再次接上时,管接 头的状况和/或管接头部件的位置。在下面所公开的许多实施例中,需要管接头部件的额 外的轴向前进以改造管接头。在本文所公开的许多实施例中,管接头可以被改造若干次。本申请公开了若干套圈式无扩口管接头的实施例,该管接头可选地通过扭转而不 是通过转动接到组装好的状况。管接头包括便于通过扭转接上的结构。如下面示例性实施例所示出的,结构可以采取各种各样的不同形式。当管接头合适地接上时,提供额外的转矩升高的任何结构都可以应用。转矩升高可以是急剧的,或者用其它方法可检测或可观察。在 示例性实施例中,结构允许管接头被拆下,并可通过成功的再密封和导管夹改造。结构可以 成形为能将管接头拆下,并通过成功的再密封和导管夹改造多次,且每次都能将管接头改 造。在某些实施例中,每次管接头改造,即使仅是轻微的,结构通过允许管接头部件的附加 行程来使导管夹紧装置如套圈进一步前进而便于重复改造。在某些实施例中,结构便于通 过包括弹性可变形或可压缩构件进行改造,该弹性可变形或可压缩构件将导管夹紧装置向 后压紧成当管接头改造达到起初接上位置时与导管密封接合。在另一些实施例中,结构便 于通过在拆卸管接头时保持导管夹紧装置和导管之间的密封而重复改造,因此,当进行管 接头改造时不需要套圈进一步前进。结构可以构造为允许管接头以同样的起初接上转矩改 造,或者结构可以使用于改造所需的转矩大于起初接上转矩。便于通过扭转接上和允许额 外行程的管接头部件结构的一个例子是可压缩或可变形结构,该可压缩或可变形结构由至 少一个管接头部件限定或与其一起使用。可以通过扭转接上和可以拆卸并改造的管接头的 某些示例性实施例在下面说明。图1示出管接头100的实施例,该管接头100具有可变形或可压缩结构102,所述 结构102便于通过扭转接上。管接头100包括第一管接头部件112,该第一管接头部件112 可以采取以阳螺纹为主体的形式实现,阳螺纹主体具有外螺纹114。第一管接头部件112与 第二管接头部件116接合或连接,第二管接头部件116可以采取阴螺纹螺母的形式实现,阴 螺纹螺母具有内螺纹118,当管接头100装配或组装时,内螺纹118可与第一部件112的螺 纹114螺纹配合。对第一和第二管接头部件可以采用不同的螺纹方案,可供选择地,各种各 样不同的非螺纹结合设计。例如,可以采用包括夹紧件的夹紧装置,所述夹紧件在紧固夹具 期间彼此不会相对旋转。例如,通过分开的有螺纹的构件、通过凸轮装置、通过杠杆装置等 可以强制使各夹紧件彼此相对。管接头100还包括导管夹紧装置或组件120。在该申请中,术语导管夹紧装置意思 是指贴着导管如管子或管道夹紧和/或密封的部件的任何装置或组件,其结果是将管接头 装配到组件上。导管夹紧装置可以包括任何数量的部件,如套圈。通常导管夹紧装置120包 括一个或两个套圈。导管夹紧装置120在图1中示意示出。在导管夹紧装置120的示意图 上的线122表示,导管夹紧装置120可以包括一个套圈,可以有两个套圈、或者可以使用可 供选择的夹紧装置。可以使用各种各样的导管夹紧装置120。可以使用的导管夹紧装置的 例子包括但不限于,在1999年3月16日授权的美国专利No. 5882050 ;2000年10月17日授 权的美国专利No. 6131963 ;和2005年11月3日出版的美国专利申请公开No. 2005/0242582 中所说明的管子夹紧装置,它们整体被包含在本文中作为参考文献。螺母116和管子夹紧 装置120装配到导管端部T上,该端部T被主体112接收。阴螺纹螺母116具有驱动面174,该驱动面174在接上期间接触导管夹紧装置120 的从动面162。阳螺纹主体112是一般定心在轴线X上的圆筒形部分。主体112具有一个 适合于容纳管端T的开口 183。中心镗孔186贯穿主体112并限定流体流路。中心镗孔186 可以与另外部分如阀、三通、弯管、歧管等相通。应该注意,尽管阳螺纹管接头部件112示出 为分开的单独部分,但通过它可以与阴螺纹管接头部件形成流体连接的部件的特点能可供 选择地包括到大体积主体(bulkbody)如歧管、阀、泵、槽、及诸如此类中,该大体积主体通常被称为流体口。开口 183可以包括凸肩190。当被主体112接收时,管端T到达底部,可能不是起 初,而优选的是在接上之后,顶着凸肩190。开口 183可以有轻微的锥形。如果包括,则轻微 的锥形可以在接上管接头10时帮助形成围绕管端T的密封。阳螺纹管接头部件112还包 括锥形表面,如截锥形表面192。截锥形表面192在主体112中形成导管夹紧装置或套圈凸 轮面,并可以在轴向上邻近开口 183的前端。套圈凸轮面形成一角,该角可以选择以便优化 与管子夹紧装置120的鼻状物部分134的凸轮作用。在典型的两个套圈和一个套图管接头 中,该角约为20°,但可以是从约10°到约60°之间的任何合适的值,例如45°。主体112的阳螺纹114与阴螺纹螺母116上的螺纹118用螺纹配合。主体112可 以设有工具接合面如六角平面,以便在接上期间紧固螺母116时夹持主体。当然,接上包 括管接头部件即螺母116和主体112之间的相对轴向平移,该相对轴向平移在这种情况下 通过螺母和主体之间的相对旋转实施,而与哪个管接头部件固定和哪个管接头部件转动无 关。在非螺纹接合中,接上包括通过与两个螺纹部件不同的机构如通过夹紧装置强行使两 个部件连在一起,在两个管接头部件之间的相对轴向平移。主体112或螺母116可以包括标记或结构199,该结构199可以用来提供内在的测 量功能,以便证实用于通过扭转接上和通过转动接上二者的合适接上。所谓内在的测量意 思是指,与管接头本身有关的结构或特点(如分开的工具或测量仪表相反),该结构或特点 为装配者提供指示,表明管接头已合适地装配好和接上。各种各样的结构或特点可以实施 内在的测量功能,其中某些例子在国际专利申请No. 03/07739及美国专利Nos. 6640457和 7194817中公开,其整个公开内容完全包括在本文中作为参考文献。也可以利用隙规按已知 方式来证实管接头100的合适接上。在图1所示的实施例中,内在的测量结构199是管接 头部件112和可变形或可压缩构件102之间的间隙,当管接头被接上时,该间隙闭合。导管夹紧装置鼻状物部分134至少部分地位于由套圈凸轮面192所形成的凸轮口 内。管夹紧装置的从动面162接合螺母的驱动面174。在示例性实施例中,当管接头被接 上时,管夹紧装置120咬住或凹入管子表面S中,而产生强有力的管子夹紧和不漏流体的密 封。然而,合适的夹紧和密封不一定包括咬住或凹入。在图1所示的实施例中,螺母116包括可变形或可压缩的结构102,一旦管接头 到达起初接上位置,则该结构102引起持续接上管接头所需的转矩量增加。在示例性实施 例中,由可变形或可压缩结构所引起的转矩的增加足够急剧,以便提供管接头已到达合适 的起初接上位置的清楚指示。可变形或可压缩结构102可以与螺母116整体形成、与主体 112整体形成,有一部分与螺母整体形成、一部分与主体整体形成、附接到螺母上、附接到主 体上、和/或可变形或可压缩结构102可以是分开的部件。可变形或可压缩结构102可以 在阳螺纹主体的外表面或螺母106的外部形成,该外部是螺母116的阴螺纹118的径向向 夕卜。可变形或可压缩结构102可以采取各种各样不同的形式。当夹在管接头的两个构件之 间并使持续接上管接头通过起初接上位置所需的转矩急剧增加时变形和/或压缩的任何 结构都可以使用。结构102可以是塑性可变形结构或弹性可变形结构。可以用于塑性可 变形结构的材料的例子包括但不限于,软可锻金属、金属和塑料复合物、金属和软金属复合 物、及可延展塑料。软可锻金属的例子包括但不限于纯金属或包含锡、铅、铝、锌、铜、镉、银、 和金的合金。软可锻金属可以是铸造、锻造、金属压铸成型或烧结的粉体金属。金属和塑料复合物的例子包括但不限于,结合到烃类聚合物中的金属丝或金属薄板、和夹有交联饱和 蜡的薄铝板层压制品。金属和软金属复合物的例子包括但不限于,结合在足够纯的软铜中 的细不锈钢丝、和包铅的锡板。可延展塑料的例子包括但不限于低密度聚乙烯、短连接聚碳 酸酯。当管接头接上时弹性变形的可以使用的材料的例子包括但不限于高强度金属和高强 度复合物。高强度金属的例子包括但不限于奥氏体、铁素体、马氏体、以及铁、钛、铝、钴、铬、 镍、钼、铌、和钨的二相合金。高强度金属的另一些例子包括但不限于,例如通过低温渗碳加 工硬化、时效硬化、沉淀硬化、和间隙硬化的合金。高强度金属可以浇铸、锻压、或通过金属 注射模制或烧结粉体金属形成。高强度复合物的例子包括但不限于金属合金和用氧化铝、 石墨、碳化硅须、玻璃纤维、硼、和/或碳单纤维增强的高屈服强度塑料,例如氧化铝纤维增 强的铝、碳单纤维增强的聚醚醚酮。
在本申请中,术语“塑性可变形结构”意思是指管接头中的一种结构,当管接头被 接上到合适的起初接上位置之外的任何位置时,该结构塑性变形。在一个实施例中,塑性可 变形结构不是通过将管接头接上到合适的起初接上位置塑性变形。在另一个实施例中,塑 性可变形结构通过接上到合适的起初接上位置而稍微塑性变形。塑性可变形结构可以或不 可以通过将管接头接上到起初接上位置而塑性变形。在本申请中,术语“弹性可变形结构,, 意思是指管接头中的结构通过将管接头接上到合适的起初接上位置而弹性变形。弹性可变 形结构可以或不可以通过将管接头接上到起初接上位置之外的某个位置而塑性变形。在图1所示的实施例中,可变形或可压缩结构102被夹在阳螺纹主体112上的表 面145和螺母116上的表面147之间。当管接头100被接上时,结构102在表面147和表 面145之间的压缩或变形使持续接上管接头所需的转矩量急剧增加。可变形或可压缩结构102待压缩或变形以便于部件112、116额外的轴向前进的能 力能将管接头改造。管接头100的每次改造使管接头主体112进一步前进到螺母116中用 于每次改造,即使仅是轻微的。在一个实施例中,可变形或可压缩结构102这样成形,以使 改造管接头所需的转矩与起初扭紧转矩相同。在另一个实施例中,改造管接头所需的转矩 大于起初接上转矩所需的转矩。在一个实施例中,当管接头通过施加起初接上转矩开始接 上时,可变形或可压缩结构102第一次塑性变形,然后通过施加相同的起初转矩来改造管 接头100达到进一步塑性变形。在一个实施例中,当通过施加起初接上转矩接上管接头时, 可变形或可压缩结构102第一次弹性变形,然后通过施加相同的起初转矩来改造管接头而 在更大程度上第二次弹性变形。管接头部件的许多性能影响起初接上管接头所需的转矩 和改造管接头所需的转矩。照这样,通过施加与起初接上转矩相同的转矩使管接头能改造 和合适地密封的可变形或可压缩的构件的材料和/或配置将改变,视管接头部件的性能而 定。在一个实施例中,当可变形或可压缩结构102是分开的构件时,可变形或可压缩 构件可以成形为将只可以通过转动有螺纹的部件或部件的设定轴向行程接上的现有管接 头转变成可以通过转动接上和可以通过转矩任选地接上、简单地通过将分开的可变形或可 压缩构件加到管接头组件上接上的管接头。图2示出阳螺纹管接头200的实施例,该管接头200包括内部结构202,所述内部 结构202便于通过扭转接上。管接头200包括第一管接头部件212和第二管接头部件216, 第一管接头部件212可以采取阳螺纹主体的形式实现,所述阳螺纹主体具有外螺纹214,而第二管接头部件216可以采取阴螺纹螺母的形式实现,所述螺母具有内螺纹218。对第一和 第二管接头部件可以采用不同的螺纹方案和非螺纹结合设计。管接头200还包括导管夹紧 装置220。螺母216和导管夹紧装置220装配到导管端部T上,该端部T被主体212接收。阴螺纹螺母216具有驱动面274,该驱动面274在接上期间接触导管夹紧装置220 的从动面262。阳螺纹主体212是一般定心在轴线X上的圆筒形部分。主体212具有开口 283,该开口 283适合于接收管端部T。中心镗孔286贯穿主体212。管端部T当被主体212 接收时底部贴着凸肩290。阳螺纹管接头部件212包括在主体212中的锥形套圈凸轮面292,该凸轮面292在 轴向上邻近埋头孔283的前端。套圈凸轮面292相对于X轴线形成一角,该角可选择,以便 用前面管夹紧装置220的鼻状物部分234优化凸轮作用。在典型的两个套圈和一个套圈的 管接头中,该角是约20°,但也可以是从约10°到约60°之间的任何合适的值,例如45°。管夹紧装置220的鼻状物部分234至少部分地位于由套圈凸轮面292所形成的凸 轮口内。当管接头被接上时,管夹紧装置220咬住或凹入到管表面S中。主体212和螺母216可以包括标记或结构251,该标记或结构251可以用来提供内 在的测量功能,以便证实用于通过扭转接上和通过转动接上二者的合适接上。在图2所示 的实施例中,标记251包括阳螺纹螺母的无螺纹的颈部。标记251可以采取各种各样不同 形式,且可以是主体212和/或螺母216上标记和/或结构的任何组合。在图2所示的实施例中,内部可压缩和可变形结构202设置在至少一部分导管夹 紧装置200的周围。在另一个实施例中,可变形或可压缩结构202在轴向上与管夹紧装置 隔开。可变形或可压缩结构202可以与螺母216整体形成、与主体212整体形成、有一部分 与螺母整体形成和一部分与主体整体形成、和/或可变形或可压缩结构202可以是分开的 部件。当管接头到达合适的起初接上位置时,所示的可变形或可压缩结构202与螺母216 的表面243形成贴合。在一实施例中,此处可变形或可压缩结构与螺母整体形成,当管接头 到达合适的起初接上位置时,可变形或可压缩结构202贴合主体的表面213。在可变形或可 压缩结构202是分开的构件的实施例中,当管接头到达合适的起初接上位置时,可变形或 可压缩结构被压缩在表面243和213之间。可变形或可压缩结构成形为一旦可变形或可压 缩构件被接合在主体和螺母之间。并因此提供管接头被合适地接上的指示,则使持续接上 管接头所需的转矩量急剧增加。待压缩可变形或可压缩构件202的能力使管接头能改造。管接头200的每个改造 都使螺母216进一步前进到用于每个改造的管接头主体212上,即使仅是轻微的。在一个实施例中,内部结构202成形为将只可以通过转动接上的现有管接头转变 到可以通过转动接上和可以任选地通过扭转、通过将分开的构件加到现有管接头组件上接 上的管接头。图3A和3B示出阴螺纹管接头300的实施例,管接头300包括内环302,所述内环 302便于通过扭转接上。管接头300至少包括第一管接头部件312和第二管接头部件316, 该第一管接头部件312可以采取阴螺纹主体的形式实现,该阴螺纹主体具有内螺纹314,而 第二管接头部件316可以采取阳螺纹螺母的形式实现,该阳螺纹螺母具有外螺纹319。对第 一和第二管接头部件可以采用不同的螺纹方案和无螺纹式结合设计。管接头300还包括导 管夹紧装置320。在图3A和3B所示的实施例中,导管夹紧装置包括前和后套圈。然而,导管夹紧装置320可以包括一个套圈或非套圈替换物。螺母316和管夹紧装置320装配到导 管端部T上,该端部T被主体312接收。阳螺纹螺母316具有驱动面374,该驱动面374在接上期间接触导管夹紧装置320 的从动面362。阴螺纹主体312是一般定心在轴线X上的圆筒形部分。主体312在前端384 处具有开口 383,所述开口 383适合于接收管端部T。中心镗孔贯穿主体312。阴螺纹主体 还包括埋头孔389,该埋头孔389形成凸肩390。当管端部T被主体312接收时,形成底部 贴着凸肩390。阴螺纹管接头部件312还包括锥形表面392。表面392在主体31 2中形成套圈凸 轮面。套圈凸轮面形成一角,该角可选择,以便用导管夹紧装置320的前面套圈的鼻状物部 分334优化凸轮作用。在典型的两个套圈和一个套圈管接头中,该角约为20°,但也可以是 从约10°到约60°之间的任何合适的值。主体312和/或螺母316可以包括标记或结构351,该标记或结构351可以用来提 供内在的测量功能,以便证实用于通过扭转接上或通过转动接上二者的合适接上。在图3A 和3B所示的实施例中,标记351包括阳螺纹螺母的无螺纹的颈部。标记351可以采取各种 各样的不同形式,并可以是主体312和/或螺母316上标记和/或结构的任何组合。导管夹紧装置320的第一套圈的鼻状物部分334部分地位于由套圈凸轮面392所 形成的凸轮口内。导管夹紧装置的第二套圈的从动面362接合螺母316的驱动面374。当 管接头被接上时,导管夹紧装置320咬住并凹入管表面S中。在图3A和3B所示的实施例中,内环302设在管接头主体312中。内环302可以 设在全部或一部分导管夹紧装置320的周围,或者环302可以在轴向上与导管夹紧装置间 隔开。环302贴合管接头主体的内表面313和螺母316的表面343。环302用可变形或可 压缩材料制成,并成形为在环302被管接头主体312和螺母接合之后使持续接上管接头所 需的转矩量急剧增加。参见图3B,当管接头300被接上时,环302接合螺母316和主体312,以便使持续 接上管接头所需的转矩量急剧增加。在管接头到达起初接上位置之后,环302的可变形性 和可压缩性可将管接头改造。管接头300的每次改造进一步使环302压缩和变形,并使螺 母316进一步前进到管接头主体312中用于每次改造,即使仅是轻微的。在一个实施例中,内环302成形为通过将环302加到现有管接头组件上、拆卸现有 管接头并安排环,将只可以通过转动接上的管接头转变成可以通过转动接上和可以任选地 通过扭转接上的管接头。图4和5分别示出管接头400,500的实施例,该管接头400,500包括导管夹紧装 置420,520,所述导管夹紧装置420,520具有便于通过扭转接上的整体可变形或可压缩结 构402。导管夹紧装置420包括一个套圈421,而导管夹紧装置520则包括前套圈519和后 套圈521。整体可变形或可压缩结构402成形为能通过转动或通过扭转接上管接头400, 500。管接头400,500分别至少包括第一管接头部件412和第二管接头部件416,所述第一 管接头部件412可以采取阴螺纹主体的形式实现,该阴螺纹主体具有内螺纹414,而第二管 接头部件416可以采取阳螺纹螺母的形式实现,该阳螺纹螺母具有外螺纹418。对第一和第 二管接头部件可以采用不同的螺纹方案和非螺纹结合设计。螺母416和管夹紧装置420, 520装配到导管端部T上,该端部T被主体412接收。
阳螺纹螺母416具有驱动面474,该驱动面474在接上期间接触管夹紧装置420的从动面462。阴螺纹主体412是一般定心在轴线X上的圆筒形部分。主体412具有开口 480,该开口 480适合于接收管端部T。中心镗孔486贯穿主体412。开口 489形成凸肩490。 管端部T当被主体412接收时,形成底部贴着凸肩490。阴螺纹管接头部件412还包括锥形表面492。锥形表面492在主体412中形成套 圈凸轮面。当管接头被接上时,管夹紧装置420,520的套圈咬住或凹入管表面S中。在图4和图5所示的实施例中,整体可变形或可压缩结构402设在管接头主体412 中。所示出的整个可变形或可压缩结构402径向上向外设置,并在导管夹紧装置的套圈主 体499的外部。当管接头处于起初接上位置时,使可变形或可压缩结构402与管接头主体 的内表面413以及螺母416的表面443贴合。整体可变形或可压缩结构402用可变形或可 压缩的材料制成,并成形为在整体可变形或可压缩结构402被管接头主体412和螺母416 接合之后使持续接上管接头所需的转矩量急剧增加。整体结构402变形或压缩的能力使管 接头能通过让管接头部件在起初接上之后的额外前进被改造。管接头400的每次改造进一 步使螺母416前进到管接头主体412中用于每次改造,即使仅是轻微的。图6示出阴螺纹管接头600的实施例,该管接头600包括外部结构602,所述外部 结构602便于通过扭转接上。管接头600包括第一管接头部件612和第二管接头部件616, 该第一管接头部件612可以采取阴螺纹主体的形式实现,所述阴螺纹主体612具有内螺纹 614,而第二管接头部件616可以采取阳螺纹螺母的形式实现,所述阳螺纹螺母具有外螺纹 618。管接头600还包括导管夹紧装置620。螺母616和导管夹紧装置620装配到导管端部 T上,该导管端部T被主体612接收。阳螺纹螺母616具有驱动面674,该驱动面674在接上期间接触管夹紧装置620 的从动面662。主体612具有开口 683,该开口 683适合于接收管端部T。中心镗孔686贯 穿于主体612。套圈主体还包括埋头孔689,该埋头孔689形成凸肩690。当管端T被主体 612接收时,形成底部贴着凸肩690。阴螺纹管接头部件612还包括锥形表面,即表面692。 表面692在主体612中形成套圈凸轮面。管夹紧装置620的鼻状物部分634部分地位于由 套圈凸轮面692所形成的凸轮口内。当管接头被接上时,夹紧装置120咬住或凹入管子表 面S内。在图6所示的实施例中,外部结构602设在阳螺纹螺母616的颈部650周围。外 部结构602可变形或可压缩。结构602可以与螺母616整体形成、与主体612整体形成、有 一部分与螺母整体形成且一部分与主体整体形成,和/或结构602可以是分开的部件。在 所示的实施例中,结构602贴合螺母616的表面643。在一个实施例中,此处表面与螺母整 体形成,结构602贴合主体的表面613。在结构602是分开的构件的实施例中,结构被压缩 在表面643和613之间。结构成形为在构件被接合于主体和螺母之间后,使持续接上管接 头所需的转矩量急剧增加。结构602压缩和/或变形的能力使管接头能被改造。管接头600的每次改造都进 一步使结构602压缩和/或变形,并使螺母616进一步前进到管接头主体612上用于每次 改造,即使仅是轻微的。在一个实施例中,当结构602是分开的构件时,分开的构件可以成形为将只可以 通过转动接上的现有管接头转变成可以通过转动接上和可以任选地通过扭转接上的管接头。图7和图8示出管接头的实施例,该管接头可以提供可靠止挡(positive stop)以便指示合适的管接头接上,并包括可变形成可压缩结构,该结构便于管接头的改造。在图7 所示的实施例中,管接头700包括弹性可变形结构720,该结构720成形为当管接头700被 接上时在管夹紧装置702和管接头部件716之间的弹性变形。当可弹性变形的结构702被 压缩时,能量被储存在可弹性变形的结构中。在图7所示的实施例中,管接头部件716接合 管接头部件712,以便提供管接头被合适地接上的指示。该接合可以是可靠止挡,或者接合 可以提供管接头部件712相对于管接头部件716的额外轴向运动。当管接头700被拆卸开 时,弹性可变形结构702返回到它的原始的未被压缩的状态。当管接头被改造到原始接上 位置时,弹性可变形结构702再次被压缩。储存在弹性可变形结构702中的能量使弹性可 变形构件施加相反的力顶着管夹紧装置720和管接头部件716,如箭头750所指出的。在一 个实施例中,当管接头处于原始接上位置时,由弹性可变形构件702所施加的力使管夹紧 装置720与管端部T再次密封在一起。这样能将可靠止挡设在管接头部件712,716之间, 而仍能改造管接头。在图7所示的实施例中,弹性可变形结构702是分开的部件,该部件702设在管夹 紧装置720和管接头部件716之间。在另一些实施例中,弹性可变形结构702与管接头部 件716和/或管夹紧装置720整体形成。弹性可变形结构702可以用任何材料制成,并可 以采取任何配置,该配置能使弹性可变形材料将弹簧状力施加到管夹紧装置720上,以便 当管接头重新装配到原始接上位置时使管夹紧装置与管子再密封在一起。弹性可变形结构 可以是弹簧,如盘形弹簧。在一个实施例中,弹性可变形结构是盘形弹簧,该盘形弹簧即使 被压平时也保持它的弹性并可恢复到它的原始形状。可以制成弹性可变形结构的材料的例 子包括上面所列举的材料。管接头部件712可以是阳螺纹管接头部件,它与阴螺纹管接头部件716配合,或者 管接头部件712可以是阴螺纹管接头部件,它与阳螺纹管接头部件716配合。在图7所示 的实施例中,管夹紧装置720包括两个套圈。然而,管夹紧装置可以包括任何数量的套圈。 管夹紧装置720可以包括一个套圈,也可以包括两个套圈,或者可以使用可供选择的夹紧 装置。管接头部件716和管夹紧装置720装配到导管端部T上,该端部T被管接头部件712 接收。管接头部件716具有驱动面774,该驱动面774接触弹性可压缩构件702,所述构 件702在接上期间又接触管夹紧装置720的从动面762。管接头部件712具有开口 783,该 开口 783适合于接收管端部T。中心镗孔786贯穿管接头部件712,并限定流体流路。管端 部T形成底部贴着凸肩790。管接头部件712还包括锥形表面792,该锥形表面792接合管 夹紧装置720,以便使管夹紧装置720夹紧并密封管端部T。管夹紧装置鼻状物734至少部分地设在凸轮面792内。管夹紧装置的从动面762 接合弹性可变形结构702,所述结构702接合管接头部件716的驱动面774。当管接头被接 上时,弹性可变形结构702被压缩或变形,并施加力顶着管夹紧装置720,以便使夹紧装置 咬住或凹入管表面S中,同时产生很强的管子夹紧和不漏流体的密封。在图7所示的实施例中,管接头部件712,716限定结构752,该结构752使持续接 上管接头所需的转矩量急剧增加。在图7实施例中,该结构752包括表面798,799,所述表面798,799限定可靠止挡,该可靠止挡显示管接头从接上位置外部进行紧固。结构752还 可以成形为可供部件712,716在起初接上位置的外面的额外的紧固和轴向位移。例如,结 构可以包括一个或多个斜面或可供额外轴向前进的可变形或可压缩结构。结构752可以与 管接头部件716整体形成、与管接头部件712整体形成、有一部分与每个管接头部件整体形 成、和/或结构可以是分开的部件。结构752可以限定在管接头部件的任何区域处。例如, 结构可以限定在管接头部件的外表面或管接头部件的内表面处。结构752可以采取各种各 样不同的形式。任何提供管接头已到达合适接上位置的触觉指示的结构都可以使用。在图8所示的实施例中,管接头800包括弹性可变形结构802,该结构802成形为当管接头800被接上时,在管端部T与管接头部件812之间弹性变形。当弹性可变形结构 802被压缩时,能量储存在弹性可变形结构中。在图8所示的实施例中,管接头部件816接 合管接头部件812,以便提供管接头被合适地接上的指示。该接合可以是可靠止挡,或者接 合可供管接头部件812相对于管接头部件816的额外轴向运动。当管接头800被拆卸开时, 弹性可变形结构802恢复到它的原始的未压缩的状态。当管接头被改造到原始的接上位置 时,弹性可变形结构802再次被压缩。储存在弹性可变形结构802中的能量使弹性可变形 构件施加相反的力顶着管端部T和管接头部件812,如箭头805所指示的。当管接头被改造 到原始接上位置时,弹性可变形构件820迫使管端部T顶着管夹紧装置820,以使管子与管 夹紧装置820再次密封。这可供将可靠止挡设在管接头部件812,816之间,而仍能改造管 接头。在图8所示的实施例中,弹性可变形结构802是分开的部件,该结构802设在管端 部T和管接头部件812之间。在另一些实施例中,弹性可变形结构802与管接头部件812和 /或管端部T整体形成。弹性可变形结构802可以用任何材料制成并采取任何配置,该配置 可供弹性可变形结构将弹簧状力施加到管端部T上,以便当管接头再次装配到原始接上位 置时,使管端部τ与管夹紧装置820再次密封。弹性可变形结构可以是弹簧,如盘形弹簧。 在一个实施例中,弹性可变形结构是盘形弹簧,该盘形弹簧当被压平时,仍可保护它的弹性 并返回到它的原始形状。可以用于制造弹性可变形结构的材料的例示已在上面列举出。管接头部件812可以是阳螺纹管接头部件,它可以与阴螺纹管接头部件816配合; 管接头部件812也可以是阴螺纹管接头部件,它可以与阳螺纹管接头部件816配合。在图8 所示的实施例中,管夹紧装置包括两个套圈。然而,管夹紧装置可以包括任何数量的套圈。 管接头部件816和管夹紧装置820装配到导管端部T上,该端部T被管夹头部件812接收。管接头部件816具有驱动面874,该驱动面874在接上期间接触管夹紧装置820的 从动面862。管接头部件812具有开口 883,所述开口 883适合于接收弹性变形结构802和 管端部T。中心镗孔886贯穿管接头部件812并限定流体流路。管接头部件812包括凸肩 890。弹性变形结构802设在管端部T和凸肩890之间。管接头部件812包括锥形表面892,该表面892接合管夹紧装置820,以便使管夹 紧装置用凸轮顶着管子。管夹紧装置鼻状物部分834至少部分地位于凸轮面892内。管夹 紧装置820的从动面862接合管接头部件816的驱动面874。当管接头被接上时,管夹紧装 置820咬入到管子中,并驱动管端部T顶着弹性可变形结构802。弹性可变形结构802被压 缩在管端部T和管接头部件812的凸肩890之间。在图8所示的实施例中,管接头部件812,816限定结构852,该结构852使持续接上管接头所需的转矩量急剧增加。在图8实施例中,该结构852包括第一和第二表面898, 899,所述表面898,899限定可靠止挡,该可靠止挡禁止管接头在接上位置外部紧固。在另 一实施例中,结构852可以成形为可供在起初接上位置外面额外紧固部件812,816。任何提 供管接头已到达合适接上位置的触觉指示的结构都可以使用。图9A和9B示出管接头900的实施例。该管接头900具有可变形或可压缩结构 902,所述结构902接合导管夹紧装置920,以使可变形结构902装置与导管密封接合,并接 合管接头部件912和916以提供转矩的急剧上升,所述转矩急剧上升表示管接头被合适地 接上。导管夹紧装置920包括挡块部分950和套圈驱动臂952。当管接头900第一次被接 上时,套圈驱动臂952使管夹紧装置920前进,直至挡块部分950接合管接头部件912为止。 挡块部分950和管接头部件912之间的接合引起转矩急剧上升,该转矩急剧上升表示套圈 已被合适地接上,参见图9B,套圈驱动臂952可以相对于挡块部分950挠曲,如箭头954所 指出的,以便能改造管接头。套圈驱动臂952相对于挡块部分的挠曲可以引起可变形或可 压缩结构902的弹性或塑性变形。在图9A和9B所示的实施例中,可变形或可压缩结构902 与管接头部件916整体形成。在另一个实施例中,可变形或可压缩结构902连接到管接头 部件916上。在另一个实施例中,可变形或可压缩结构902是分开的构件,管接头部件916 压紧在该分开的构件上。可变形或可压缩结构902可以用任何材料制成,并可以采取任何 配置,该配置将 管夹紧装置920驱动成与管子密封接合,当管接头被接上时使转矩急剧增加,并能改造管 接头。可以用于制造弹性可变形结构902的材料的例子在上面列举出。管接头部件912可以是阳螺纹管接头部件,它与阴螺纹管接头部件916配合,管 接头部件912也可以是阴螺纹管接头部件,它与阳螺纹管接头部件916配合。管夹紧装置 920可以包括任何数量的套圈或其它管夹紧和/或密封结构。管接头部件916和管夹紧装 置920装配到导管端部T上,该端部T被管接头部件912接收。管接头部件916驱动可变形或可压缩构件902,该构件902在接上期间又接触管夹 紧装置920的从动面962。管接头部件912包括锥形表面992,该锥形表面992接合管夹紧 装置920,并将管夹紧装置压紧成与管端部T密封接合。管夹紧装置的鼻状物部分934至少部分地位于凸轮面992内。管夹紧装置的从 动面962接合可变形或可压缩结构902,该结构902被第一管接头部件916驱动。当管接 头被接上时,可变形或可压缩结构902的驱动臂952施加力顶着管夹紧装置920,以便使管 夹紧装置咬入或凹入管表面S中,同时产生很强的管子夹紧和不漏流体的密封。当管接头 900到达接上位置时,挡块部分950的壁960贴紧管接头部件912的壁962。此时,管夹紧 装置920的额外的轴向前进只可以通过相对于挡块部分挠曲驱动臂952达到,如图9B中箭 头954所指示的。这种额外的轴向前进可供改造管接头。在图1-9所示的管接头实施例中,可变形或可压缩构件可以采取各种各样不同的 形式。在一个实施例中,可变形或可压缩构件包括一个或多个盘形垫片1000。盘形垫片可以 成形为在接上管接头期间塑性变形,或者盘形垫片可以成形为通过将管接头接上到起初接 上位置弹性变形。可以使用一个盘形垫片(图10A)、多个盘形垫片串连配置组装(图10B)、 多个盘形垫片并连配置组装(图10C)、或者多个盘形垫片中一部分垫片用串连配置而一部 分垫片用并连配置组装。图IOB示出一种串连配置,此处各垫片的径向内表面1002相互接合。在另一种串连配置中,径向外表面1004相互接合。图1IA和1IB示出管接头1100的实施例,该管接头1100可以提供可靠止挡以便指 示合适的管接头接上,并包括塑性可变形结构1102,该结构1102便于管接头的改造。塑性 可变形结构成形为当管接头被接上到可靠止挡位置时围绕管夹紧装置1120塑性变形。当 把管接头1100拆卸开时,塑性可变形结构1102仍然围绕管夹紧装置1120变形,并保持将 管夹紧装置1120夹紧和密封在导管上。管接头通过将管接头接上到可靠止挡位置以便在 管接头部件1112和管夹紧装置1120之间形成密封来改造。
在图11所示的实施例中,管接头部件1116接合管接头部件1112,以便提供管接头 合适地接上的指示。在所示的实施例中,接合提供可靠止挡。在另一个实施例中,结构可以 这样提供,以便在起初接上之后可供管接头部件1012相对于管接头部件1016的额外的轴 向运动。在图11所示的实施例中,塑性可变形结构1102是分开的部件,该结构1102设在 管夹紧装置1120和管接头部件1116之间。在另一个实施例中,塑性可变形结构1102与管 接头部件1116整体形成,当管接头在起初接上后被拆卸开时脱离管接头部件1116。在另一 个实施例中,塑性可变形结构1102与管夹紧装置1120整体形成。塑性可变形结构1102可 以用任何材料制成,并采取任何配置,当管接头被拆卸开时,该配置能使塑性可变形结构顶 着管夹持装置1120变形并保持将管夹紧装置和管子夹紧并密封在一起。可以制造塑性可 变形结构1120的材料的例子在上面列举出。在图IlA和IlB所示的实施例中,管接头部件1112是阳螺纹管接头部件,它与阴 螺纹管接头部件1116配合。在另一个实施例中,管接头部件1112可以成形为阴螺纹管接 头部件,而管接头部件1116可以成形为阳螺纹管接头部件。在图IlA和IlB所示的实施 例中,管夹紧装置1120包括两个套圈。然而,管夹紧装置1120可以包括任何数量的套圈。 管夹紧装置1120可以包括一个套圈、也可以有两个套圈、或者可以使用可供选择的夹紧装 置。管接头部件1116和管夹紧装置1120装配到导管端部T上,该端部T被管接头部件1112 接收。在图IlA和IlB所示的实施例中,管接头部件1116具有驱动面1174,该驱动面 1174接触塑性可变形构件1102,所述塑性可变形构件1102在接上期间又接触管夹紧装置 1120的从动面1162。在可供选择的实施例中,塑性可变形构件1102的驱动部件1150被略 去,且驱动面1174直接接触管夹紧装置1120。管接头部件1112具有开口 1183,该开口 1183适合于接收管端部T。中心镗孔1186 贯穿管接头部件1112,并限定流体流路。管接头部件1112包括凸肩1190,管端部T形成底 部顶着该凸肩1190。管接头部件1112还包括锥形表面1192,该表面1192接合管夹紧装置 1120。参见图11A,管夹紧鼻状物部件1134至少部分地设在凸轮面1194内。管夹紧装 置的从动面1162接合塑性可变形结构1102,该结构1102接合管接头部件1116的驱动面 1174。参见图11B,当管接头被接上时,塑性可变形结构1102的驱动部分1150围绕驱动 面1174变形,并施加力顶着管夹紧装置1120,以便使管夹紧装置咬住或凹入到管表面S中, 同时产生强有力的管子夹紧和不漏流体的密封。当管接头1100被接上时,管夹紧装置1120的一个或多个部分径向上向外移动。该径向上向外移动的一个或多个部分接合塑性可变形 结构1102,并使塑性可变形结构围绕管夹紧装置的各部分变形。在图11A-11C所示的实施 例中,管夹紧装置1120包括前套圈1119和后套圈1121。参见图11B,当管接头1100被接 上时,前套圈1119的后部1170和后套圈1121的后部1172径向上向外移动。前套圈1119 的后部1170和后套圈1121的后部1172接合塑性可变形结构1102,并使塑性可变形结构围 绕后部1170,1172变形。参见图11C,当管接头被拆卸开时,管夹紧装置1120通过塑性可变形结构1102保 持在管端部T上,以便保持管夹紧装置与管端部T夹紧和密封在一起。当管接头被改造时, 密封在管夹紧装置1120和管接头部件1112之间形成。在图IlB所示的实施例中,该密封 在前套圈1119和管接头部件1112之间形成。
在图11A,11B,和IlC所示的实施例中,管接头部件1112,1116限定结构1152,该 结构1152使持续接上管接头所需的转矩量急剧增加。在图11实施例中,该结构1152包 括管接头部件1112的表面1180和管接头部件1116的表面1182,所述表面1180,1182限 定可靠止挡。可靠止挡禁止管接头在接上位置外部被紧固。在另一个实施例中,结构1152 成形为可供部件1112,1116在起初接上位置之外的额外轴向前进。结构1152可以与管接 头部件1116整体形成、与管接头部件1112整体形成,有一部分与每个管接头部件整体形成 和/或结构1152可以是分开的部件。结构1152可以限定在管接头部件的任何区域处。例 如,结构1152可以由管接头部件的外表面或由管接头部件的一个或多个内表面限定。在本 申请中,管接头部件的内表面是指当管接头被接上时未暴露或者可与管接头外部触及的表 面。结构1152可以采取各种各样的不同形式。任何提供管接头已到达合适接上位置的触 觉指示的结构都可以使用。在本申请所提及的许多实施例中,装配者还应注意到接上转矩的急剧和显著增 力口。图12示出,当上述管接头其中之一被接上时可能发生的转矩急剧增加的曲线图。应 该注意,在区域A中,转矩只是稍微缓慢而平稳地上升,结果一个或多个管夹紧装置塑性变 形,且同时咬入管子T并用凸轮顶着主体凸轮面。然而,当管接头部件的相对位置使上面所 公开的转矩增加装置的其中之一起作用时,在区域B中的转矩急剧而显著地增加。例如,当 所公开的管接头其中之一被合适地接上时,进一步接上管接头所需的转矩的速率可以增加 两倍或多倍。通过选择与适当接上相对应的合适的转矩值,管接头可以通过扭转而不是通 过转动被接上。可以用简单的转矩扳手来制备管接头。在另一个示例性实施例中,上面所公开的管接头是歧管,因此便于通过扭转接上 的可变形或可压缩结构用非可变形或非可压缩的结构代替,该非可变形或非可压缩的结构 提供指示完全接上的可靠止挡,并可调节以便能一次或多次改造管接头。提供可靠止挡并 可调节以能再制造管接头的非可变形或非可压缩的结构可以采取各种各样不同的形式。任 何提供可靠止挡或基本上提供可靠止挡并可调节以便可供一个或多个管接头部件额外的 轴向前进的结构都可以使用。图13A、13B,和13C分别示出非可变形或基本上非可变形的结构1300A,1300B,和 1300C的实施例,所述结构提供可靠止挡,并可调节以供改造。结构1300A,1300B和1300C 可以应用于图1,2,3A,3B,4,5,6和7所示的的管接头中代替结构102,202,302,402,602和 802。结构1300A,1300B,和1300C示出为单独或分开的部件,但可以整体形成或附接到其它管接头部件上。结构1300A, 1300B和1300C是环,该环定心在纵向轴线X上。结构1300A, 1300B 和1300C分别包括一个或多个可移动部分1302A,1302B,和1302C。可移动部分1302A连接 到结构1300A的其余部分上,但很容易取出以便减小结构的长度。例如,可移动部分1302A 可以用可松开的胶粘剂胶粘到结构1300A和其余部分上。可松开的胶粘剂可以涂布到可移 动部分1302的任何部分上。可移动部分1302B,1304C通过脆性部分1306B,1306C连接。 脆性部分1306B,1306C可以通过用整件材料机加工结构1300B,1300C或是通过焊接、钎焊 等形成。脆性部分1306B示出为在结构1300B的径向外表面处形成,而脆性部分1306C示 出为在结构1300C的径向内表面处形成。然而,各脆性部分可以在结构上任何位置处形成。 脆性部分1306B可以或者不可以围绕结构1300B的整个外部圆筒形表面延伸,而脆性部分 1306C可以或者不可以围绕结构1300C的整 个内部圆筒形表面延伸。可移动部分1302B和 1302C通过将脆性部分1306B,1306C打碎除去。结构1300A,1300B,1300C 用与结构 102,202,302,402,602 和 802 相同的方式接 合在图1,2,3A,3B,4,5,6和7所示的管接头中。然而,因为结构1300A,1300B,1300C是非 可变形的,所以当管接头合适地被接上时,结构提供可靠止挡。当拆卸管接头时,可以将可 移动部分1302A,1302B, 1302C的其中之一除去。当重新组装管接头时,缩短的结构1300A, 1300B,1300C允许管接头部件的进一步轴向前进,以便于改造管接头。缩短的结构1300A, 1300B,1300C在合适的改造位置处提供可靠止挡。在示例性实施例中,管接头可以用这种方 式被改造多次。因为结构1300A,1300B和1300C预先成形,所以管接头制造商可以控制用 于起初接上的轴向行程、每次改造的轴向行程、及改造的次数。本发明已经参照优选实施例进行了说明。在阅读和理解该详细说明时,修改和改 变对其他人将产生。本发明旨在包括所有这些修改和改变,因为它们都被包括在所附权利 要求书或其等效物的范围内。
权利要求
一种用于导管端部的导管管接头,包括第一联结件;第二联结件,该第二联结件与上述第一联结件接合;导管夹紧装置,该导管夹紧装置设在上述第一联结件和第二联结件之间,以便上述第一联结件与上述第二联结件的装配到起初接上位置使上述导管夹紧装置夹紧和密封导管;可变形结构,该可变形结构设在上述第一联结件和上述第二联结件之间,以便上述第一联结件和上述第二联结件的装配到上述起初接上位置使第一联结件接合可变形结构,并使可变形结构接合第二联结件的内表面,以便提供完成接上到上述起初接上位置的指示。
2.如权利要求1所述的导管管接头,其中可变形结构的变形便于第一联结件相对朝着 第二联结件进一步轴向前进超过上述起始接上的位置。
3.如权利要求2所述的导管管接头,其中上述接上进一步轴向前进允许改造上述管接头。
4.如权利要求1所述的导管管接头,其中上述第一联结件和上述第二联结件的装配包 括相对于第二联结件旋转第一联结件,及上述完成接上的指示是相对于第二联结件持续旋 转第一联结件所需的转矩。
5.如权利要求4所述的导管管接头,其中可变形结构的变形便于第一联结件相对朝着 第二联结件进一步轴向前进超过上述起初接上的位置,及上述接上进一步轴向前进允许通 过施加上述转矩改造上述管接头,该转矩提供对上述起初接上位置完成接上的指示。
6.如权利要求1所述的导管管接头,其中可变形结构弹性变形以便提供完成接上的指示 ο
7.如权利要求1所述的导管管接头,其中可变形结构塑性变形以便提供完成接上的指示 ο
8.如权利要求1所述的导管管接头,其中可变形结构与第一和第二联结件的其中之一 整体形成。
9.如权利要求1所述的导管管接头,其中可变形结构是分开的构件。
10.如权利要求1所述的导管管接头,其中可变形结构与导管夹紧装置整体形成。
11.如权利要求1所述的导管管接头,其中可变形结构包括盘形垫片。
12.一种装配导管管接头的方法,包括将第一联结件和第二联结件接合在一起以便将导管夹紧装置设在上述第一联结件和 上述第二联结件之间;使在第二联结件的内表面和第一联结件之间的结构变形,以便提供完成接上的指示; 其中上述第一联结件和上述第二联接件的完成接上使上述导管夹紧装置夹紧并密封导管。
13.如权利要求12所述的方法,还包括通过使上述结构进一步变形使第一联结件相对 朝着第二联结件进一步轴向前进超过起初完成接上的位置以改造管接头。
14.如权利要求12所述的方法,其中上述结构弹性变形以便提供上述完成接上的指示 ο
15.如权利要求12所述的导管管接头,其中上述结构塑性变形以便提供上述完成接上的指示。
16.一种用于导管端部的导管管接头,包括第一联结件;第二联结件,该第二联结件与上述第一联结件接合;导管夹紧装置,该导管夹紧装置设在上述第一联结件和上述第二联结件之间,以便上 述第一联结件和上述第二联结件的装配到起初接上位置使上述导管夹紧装置夹紧并密封 导管;可变形结构,该可变形结构装配在导管管接头中,以便可变形结构通过第一联结件和 第二联结件的装配到上述起初接上位置弹性变形;其中可变形结构构造为将导管和导管夹紧装置偏置成相互接合,以便当管接头被改造 到上述起初接上位置时,使上述导管夹紧装置夹紧并密封导管。
17.如权利要求16所述的导管管接头,其中当管接头处于起初接上的位置以将导管夹 紧装置偏置成与导管接合时,可变形结构被压缩在第一联结件和导管夹紧装置之间。
18.如权利要求16所述的导管管接头,其中当管接头处于起初接上的位置以将导管偏 置成与导管夹紧装置接合时,可变形结构被压缩在第二联结件和导管之间。
19.如权利要求16所述的导管管接头,还包括一结构,该结构在上述起初接上的位置 处使第一管接头部件相对于第二管接头部件轴向上前进所需的转矩急剧增加。
20.如权利要求19所述的导管管接头,其中使转矩在起初接上的位置处增加的结构使 得第一管接头部件相对于第二管接头部件轴向前进经过起初接上的位置。
21.如权利要求20所述的导管管接头,其中在起初接上的位置处使转矩增加的结构包 括倾斜的表面。
22.如权利要求20所述的导管管接头,其中在起初接上的位置处使转矩增加的结构包 括第二可压缩构件。
23.如权利要求20所述的导管管接头,还包括可靠止挡结构,该可靠止挡结构限制第 一管接头部件相对于第二管接头部件轴向前进到上述起初接上的位置。
24.一种改造管接头的方法,包括将第一联结件和第二联结件装配到起初接上的位置,在此处第一联结件和第二联结件 使导管夹紧装置夹紧并密封导管;将第一联结件与第二联结件拆卸开;将导管和导管夹紧装置偏置成相互接合,以便当管接头再装配到上述起初接上的位置 时使上述导管夹紧装置夹紧并密封导管。
25.如权利要求24所述的方法,其中当管接头处在起初接上的位置以将导管夹紧装置 偏置成与导管接合时,可变形结构被压缩在第一联结件和导管夹紧装置之间。
26.如权利要求24所述的方法,其中当管接头处在起初接上的位置以将导管偏置成与 导管夹紧装置接合时,可变形结构被压缩在第二联结件和导管之间。
27.如权利要求24所述的方法,还包括在上述起初接上的位置处使第一管接头部件相 对于第二管接头部件轴向前进所需的转矩急剧增加,并因此提供管接头已到达起初接上位 置的指示。
28.如权利要求27所述的方法,还包括允许第一管接头部件相对于第二管接头部件轴向前进经过起初接上的位置。
29.如权利要求24所述的方法,还包括限制第一管接头部件相对于第二管接头部件轴 向前进到上述起初接上的位置。
30.一种用于导管端部的导管管接头,包括第一联结件;第二联结件,该第二联结件与上述第一联结件接合;导管夹紧装置,该导管夹紧装置设在上述第一联结件和上述第二联结件之间,以便上 述第一联结件和上述第二联结件的装配到起初接上的位置使上述导管夹紧装置夹紧并密 封导管;可变形结构,该可变形结构装配在导管管接头中,以便通过第一联结件和第二联结件 的装配到上述起初接上的位置,使可变形结构顶着导管夹紧装置塑性变形;其中可变形结构构造为当第一和第二联结件被拆卸开时,保持导管夹紧装置与导管的 夹紧和密封。
31.如权利要求30所述的导管管接头,其中在接上管接头以使可变形结构顶着导管夹 紧装置塑性变形期间,至少一部分导管夹紧装置径向向外移动成与可变形结构接合。
32.如权利要求30所述的导管管接头,其中导管夹紧装置和第一管接头部件构造为当 管接头改造到起初接上的位置时相互再密封。
33.如权利要求30所述的导管管接头,还包括下述结构,该结构使得在上述起初接上 位置处第一管接头部件相对于第二管接头部件轴向前进所需的转矩急剧增加,并因此提供 管接头已到达起初接上位置的指示。
34.如权利要求33所述的导管管接头,其中在起初接上的位置处使转矩增加的结构允 许第一管接头部件相对于第二管接头部件轴向前进经过起初接上的位置。
35.如权利要求34所述的导管管接头,其中在起初接上位置处使转矩增加的结构包括 倾斜面。
36.如权利要求34所述的导管管接头,其中在起初接上位置处使转矩增加的结构包括 第二可压缩构件。
37.如权利要求30所述的导管管接头,还包括可靠止挡结构,该可靠止挡结构限制第 一管接头部件相对于第二管接头部件轴向前进到上述起初接上的位置。
38.一种改造接头的方法,包括将第一联结件和第二联结件装配到起初接上的位置,在此处第一联结件和第二联结件 使导管夹紧装置夹紧并密封导管;通过第一联结件和第二联结件的装配到上述起初接上的位置,使保持结构顶着导管夹 紧装置塑性变形,所述起初接上的位置被接上到当第一和第二联结件被拆卸开时保持导管 夹紧装置与导管的夹紧并密封;将第一联结件与第二联结件拆卸开;将第一联结件和第二联结件再装配到起初接上的位置;其中导管夹紧装置和第一管接头部件构造为当管接头被改造到起初接上的位置时相 互再密封。
39.如权利要求38所述的方法,还包括使在上述起初接上的位置处第一管接头部件相对于第二管接头部件轴向前进所需的转矩急剧增加,并因此提供管接头已到达起初接上的 位置的指示。
40.如权利要求39所述的方法,还包括让第一管接头部件相对于第二管接头部件轴向 前进经过起初接上的位置。
41.如权利要求38所述的方法,还包括限制第一管接头部件相对于第二管接头部件轴 向前进到上述起初接上的位置。
全文摘要
提供一种套圈式无扩口管接头,该管接头可以通过扭转而不是通过转动随意地接上到它的装配好的位置。在一个实施例中,至少一个管接头部件包括下述结构,该结构便于通过扭转接上,并能将管接头改造。结构可以采取各种各样的不同形式。便于通过扭转接上并能改造管接头的例子包括但不限于可变形或可压缩的装置(202)或结构,该装置或结构成形为当管接头合适地接上时增加进一步紧固管接头部件所需的转矩;弹性可变形结构,该弹性可变形结构成形为当管接头被改造到起初接上的位置时,使管夹紧装置偏置成与导管接合;塑性可变形保持结构,该塑性可变形结构成形为当管接头被拆卸开时保护管夹紧装置处于与导管密封接合。
文档编号F16L19/06GK101821541SQ200880110317
公开日2010年9月1日 申请日期2008年8月4日 优先权日2007年8月3日
发明者E·M·克瓦达, J·D·卡科西亚克, J·M·鲁宾斯基, M·A·克拉森, M·A·本尼特, M·D·贝亚雷尔, P·C·威廉斯, T·贝里 申请人:斯瓦戈洛克公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1