改进的具有内置夹持件的管联接器的制作方法

文档序号:5737482
专利名称:改进的具有内置夹持件的管联接器的制作方法
技术领域
本发明涉及用于筒或管的联接器。更具体地,本发明提供改进的联接器,其具有创新的管夹持件,该管夹持件防止两 个被联接的制品意外分离。
背景技术
正如在我们的先前的专利中已经提及的那样,自工业时代开始以来,管联接器已 经处于使用中,并且已知上千种不同的设计。不存在对所有用途都是最佳的联接器,所以 使用者必须选择为特定应用所需要的特征,而且接着选择满足那些规格的最低成本的联接 器。可变的因素有很多直径、直径可变性、需要的密封程度、传送的流体、液压、是否暴露于 外界、可移除性或耐久性、重量限制、空间限制、安装的容易性和所有影响联接器的选择的 其它因素。本发明人已经公开并且获得了许多不同设计的专利,它们涉及用于需要密封的管 的可移除带式联接器。我们的设计中的许多还提供对于趋向分离一个或两个无凸缘的管的 机械力的抵抗力。本公开涉及在管的夹紧方面的改进,以便更好地抵抗这些轴向分离力。本发明优选用于大直径管,但是不限于此。此外,还有许多特殊设计,例如接头锁 紧系统,它们对于小的铜管、中等重量的联接器来说较划算。最近的美国专利申请的回顾提供了评价本领域状态的基准。在美国专利申请2006/0138776中,Ameddure等公开了带式管联接器,其意图改进 夹间隙区域中的密封。除了对密封的标准摩擦阻力,没有解决轴向分离问题的特征。较成熟和复杂的设备由Lundstrom在美国专利申请2006/0192384中提出。支承 在凸台上的大量的周边压力螺钉被拧紧,用于夹紧管并且防止管的轴向移动。对于大直径 的管,所述提出的设计相对于带夹在成本方面不具有竞争力。Cuvo等在美国专利申请2006/0214422中公开了一种管联接器,其设有金属管夹 紧垫片。该联接器具有复杂的形状并且不适合匹配直径变化的管。在Snyder、SR等的美国专利申请2006/0265852中见到的与Cuvo的申请非常类 似。如通过在管上需要切出两个凹槽可见其可能打算仅对短的小直径应用。类似的问题见于由Wright在US2006/0267343中所提出的联接器。该设计依赖于 一系列轴向间隔开的周边的齿。由于管可以是250mm的直径和6米的长,因此即便是在工 厂中也难于切割这样的齿,在现场甚至更困难。Walmsley等在US2007/0085341中公开了联接器,其在中心压缩板上具有一套螺 栓或双头螺栓,中心压缩板在轴向压缩联接器后可被移除。保留的对轴向分离的抵抗力将 是临界的。发明目的因此,本发明的目的中的一个是消除现有技术联接器的缺陷,并且提供具有改进 的管夹的设计。
本发明的又一目的是保持带夹的优点,例如,轻质、对微小直径变化的适应性、可 释放的连接以及保持现场安装的可行性。本发明的另一目的是提供具有内置模块化夹紧装置的管联接器。

发明内容
本发明通过提供改进的可释放的带夹联接器实现以上目的,该联接器用于第一筒 和第二筒或连接装置的至少一端的机械和液压互连,所述联接器包括a)中心壳体,其具有类似于宽的低壁沟槽的截面,所述沟槽的壁背离所述筒的中 心,并且所述壳体被弯曲成大于所述筒的外径;b)至少一个弯曲的外夹构件,其构造成接触所述中心壳体的壁,并且支撑环形密 封构件以及支撑倾斜的机械夹持环,所述外夹构件的低壁内沟槽适配所述外沟槽,用于防 止它们之间的分离,在接近所述弯曲的外夹构件的端部还设置至少一个夹紧延伸部;c)倾斜的内齿夹持环,其包括多个间隔开的楔形夹持器单元,每个单元通过柔性 元件连接到两个相邻的夹持器单元,以完成所述夹持环;d)至少一个周向弹性密封构件;以及e)螺旋夹紧构件,其与所述夹紧延伸部接触,以减少在所述基本平行的夹紧延伸 部之间的距离,迫使所述倾斜的内齿夹持环和所述弹性密封构件两者都与所述筒周向接 触。本发明的优选实施方式在本发明的优选实施方式中,提供带夹联接器,其中所述楔形夹持器单元具有用 于接触被夹紧的筒的面;由所述面支撑并且以下述方式从所述面突出的多个构件,即,在操 作中所述元件被迫与被联接的筒接触。在本发明的又一优选实施方式中,提供带夹联接器,其中所述楔形夹持器单元具 有用于接触所述被夹紧的筒的面;由所述面支撑并且以下述方式从所述面突出的多个构 件,即,在操作中所述元件被迫与被联接的筒接触。在本发明的另一优选实施方式中,提供带夹联接器,其中所述楔形夹持器单元包 括两个分离的部分,即,内面,其布置成接触所述筒表面;以及外部楔状部,其构造成柔性支 撑且保持所述内面。在本发明的又一优选实施方式中,提供带夹联接器,其中两个所述夹持环的柔性 元件的末端被保持在所述两个分离的部分之间,其中在所述夹持器单元的每侧上保持一个 所述夹持环的柔性元件的末端。在本发明的又一优选实施方式中,提供带夹联接器,其中所述楔形倾斜的内齿夹 持环是开放的,并且包括多个间隔开的楔形夹持器单元,所述夹持环为条带的形式,所述条 带可就地被切成任意需要的长度。在本发明的又一优选实施方式中,提供带夹联接器,其中所述间隔开的楔形夹持 器单元通过柔性元件连接到两个相邻的夹持器单元,以完成所述夹持环。在本发明的最优选实施方式中,提供带夹联接器,其中所述筒是管。由此可认识到,本发明的新颖的联接器用来对轴向分离力提供较大改进的抵抗 力。使用的插入物进入管的外层,并且从而改进对不需要的分离的抵抗力,无论这些力源自
4管的内部负载还是管的外部负载,在安装过程中还是由于温度变化或地球运动。保持带式夹具的所有优点。与传统的管联接器相比,这些优点包括对管直径微小 变化的容忍度、小的外部尺寸、避免焊接、轻质和低成本。此外,被联接的大直径和长的管要 求没有台阶和脊,而这些在设备优良的车间中难以形成,并且特别不可能在现场产生。与新的管夹紧装置被详细对待成对比,在早期专利中已经详细描述的本发明的特 征将被简略描述。为了简化,在下述描述中将被联接的筒指的是管,因为这是主要的应用。然而,显 而易见的是还能通过该联接器使任意类型的管配件相互连接或连接到管上,只要在被连接 的制品上可利用具有合适直径的筒状阳接口即可。此外,描述涉及两个管端部的连接,然而联接器可被用于使一个管端部和其他制 品或具有凸缘的端部等等连接。


现在将参考附图进一步描述本发明,这些附图以示例方式表示本发明的优选实施 方式。仅示出了对其基本理解所必须的结构细节。描述的示例和附图一起将使本领域技术 人员易于理解如何实现本发明的另外的形式。在附图中图1是平行于依据本发明联接器的优选实施方式的轴线截取的横截面图;图2是同一实施方式的横截面图,截面是被垂直于所述轴线截取的;图3是形成夹持环的一部分的楔状单元的详细透视图;图4是形成夹持环的一部分的楔状单元的第二实施方式的详细透视图;图5是夹持环的小部分的侧视图;图6是用于被切成一定长度以形成夹持环的条带的侧视图;图7是联接器的分解图;以及图8是计算机绘制的当装配时联接器的透视图。
具体实施例方式在图1和图2中可见到改进的可释放的带夹联接器10,用于第一管12和同轴的第 二管14的端部的机械和液压互连。中心壳体16具有类似于宽的低壁沟槽的横截面,其中沟槽壁18、20背离管12、14 的中心。中心壳体16的内径22稍大于由此被连接的最大的管12、14的直径。两个弯曲的外夹构件24、26均构造成使得侧面接触中心壳体壁30的内面28。外 夹构件24、26的中心部分32收容液压密封元件38。夹构件24、26的外部40向内倾斜大约 25-45度,并且收容弹性内齿管夹持环42。夹持环42包括多个间隔开的楔形夹持器单元50。每个夹持器单元50通过柔性元 件52连接到两个相邻的夹持器单元50a、50b,以完成夹持环42并且因此适合在其范围内的 管直径。为了使夹构件24、26拧紧在被联接的管12、14上,与弯曲的外夹构件24、26的端 部成一体地设有一对夹紧延伸部44、46。螺旋夹紧元件48与夹紧延伸部44、46接触。螺旋夹紧元件48的拧紧减少了在基本上平行的夹紧延伸部44、46之间的距离,由此闭合了外夹构件并且迫使夹持环42和弹性 密封构件38两者都与管12、14周向接触。 参照其余的附图,类似的附图标记已被用于表示类似的部件。图3示意出夹持环42的细节。楔形夹持器单元50具有面54,其用于接触被夹紧 的管;多个元件56,它们由面54直接支撑并且从面54突出,或者如所见到的内锥体62为 元件56提供一些支撑。如在图1中所见,当外夹构件24被拧紧时,元件56被强迫与被联 接的管12、14接触。由于压力施加到单元50,被支撑的元件56由此进入管12、14的外层, 并且形成多个小凹痕,它们提供对所述管的非故意的轴向分离的改进的抵抗力。在图4中可见楔形夹持器单元64的另外的优选构造的细节。每个单元64包括两 个分离的部分,即内面66,其布置成接触管表面;以及外部楔状部58,其构造成对内面66 支撑、保持且施加压力。夹持器单元64的优点是内面66能构造成保持在下面附图中可见到的柔性元件 68,当夹持器单元64与内面66分离时,元件68被释放。现在参照附图5,示出了弹性内齿夹持环42的另外的细节。间隔开的楔形夹持器 单元50通过波浪形的柔性元件68连接到两个相邻的夹持器单元50a、50b,以完成夹持环。图6示出了带夹联接器的细节,其中楔形倾斜的内齿夹持环42是开放的,并且楔 形倾斜的内齿夹持环42包括以条带60为形式的多个间隔开的楔形夹持器单元50、50a、 50b。条带60能够容易地被现场切成任何需要的长度。通常需要的长度是3. 5X被联接的 管的直径。如果不是在图3中所见的楔形夹持器单元50,而是采用在图4中所见的两部分的 实施方式64,则不需要切割,因为柔性元件68可通过提起或者移除内面66而被拆卸。提供图7和8仅用于参考,用来示意出联接器10在装配前和装配后的主要部件。所描述的发明的范围意于包括所附权利要求的意义范围之内的所有实施方式。前 述示例示意出本发明的有益形式,但是由于本领域技术人员将意识到,在不脱离所附权利 要求的意义的情况下,能容易地阐明本发明另外的改型和改进,因而这些示例不能视作限 定本发明的范围。
权利要求
一种改进的可释放的带夹联接器,用于至少一个第一筒的端部和第二筒或连接装置的机械和液压互连,所述联接器包括a)中心壳体,其具有类似于宽的低壁沟槽的横截面,所述沟槽的壁背离所述筒的中心,并且所述壳体被弯曲成大于所述筒的外径;b)至少一个弯曲的外夹构件,其构造成接触所述中心壳体的壁,并且用于支撑环形密封构件以及用于支撑倾斜的机械夹持环,所述外夹构件的低壁内沟槽适配所述外沟槽,以防止所述低壁内沟槽和所述外沟槽之间分离,接近所述弯曲的外夹构件的端部进一步设置至少一个夹紧延伸部;c)倾斜的内齿夹持环,其包括多个间隔开的楔形夹持器单元,基本上每个单元通过柔性元件连接到两个相邻的夹持器单元上,以完成所述夹持环;d)至少一个周向弹性密封构件;以及e)螺旋夹紧元件,其与所述夹紧延伸部接触,以减少所述延伸部之间的距离,迫使所述倾斜的内齿夹持环和所述弹性密封构件都与至少一个筒周向接触。
2.如权利要求1所述的带夹联接器,其中所述楔形夹持器单元具有与被夹持的所述 筒接触的表面;由所述表面支撑并以如下方式从所述表面突出的多个元件,所述方式使得 在操作中迫使所述元件与被联接的所述筒接触。
3.如权利要求1所述的带夹联接器,其中所述楔形夹持器单元包括两个分离的部分 内面,其布置成接触所述筒的表面;和外部楔状部,其构造成支撑并保持所述内面。
4.如权利要求3所述的带夹联接器,其中两个所述夹持环的柔性元件的末端被保持在 所述两个分离的部分之间,其中在所述夹持器单元的每侧上保持一个所述夹持环的柔性元 件的末端。
5.如权利要求1所述的带夹联接器,其中所述楔形倾斜的内齿夹持环是开放的,并且 所述楔形倾斜的内齿夹持环包括以条带为形式的多个间隔开的楔形夹持器单元,所述条带 能够被现场切成任何需要的长度。
6.如权利要求1所述的带夹联接器,其中所述间隔开的楔形夹持器单元通过柔性元件 连接到两个相邻的夹持器单元上,以完成所述夹持环。
7.如权利要求1所述的带夹联接器,其中所述筒是管。
全文摘要
改进的具有内置夹持件的管联接器。可释放的带夹联接器(10)包括中心壳体(16),其横截面类似于宽的、低壁沟槽,所述壳体(16)被弯曲成大于管(12,14)的外径;两个弯曲的外夹构件(24,26)每个构造成接触壳体(16)的壁,并且用于支撑环形密封构件(38)以及用于支撑倾斜的机械夹持环(42);接近弯曲的外夹构件的端部进一步设置一对基本平行的夹紧延伸部(44,46);倾斜的内齿夹持环(42),其包括多个间隔开的楔形夹持器单元(50),每个单元通过柔性元件(68)连接到两个相邻的夹持器单元,以完成所述夹持环(42);以及螺旋夹紧元件(48),其与所述夹紧延伸部(44,46)接触,用来减少所述基本平行的夹紧延伸部(44,46)之间的距离。
文档编号F16L21/06GK101896757SQ200880119344
公开日2010年11月24日 申请日期2008年11月24日 优先权日2007年12月4日
发明者埃利泽·克劳泽, 阿维·奇波鲁特 申请人:克劳泽工业发展有限公司
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