带有弹簧的联接器的制作方法

本申请基于在2016年5月16日提交的美国临时申请第62/336,879号以及在2016年5月16日提交的美国临时申请第62/336,885号并且要求这两篇申请的优先权的权益，这两篇临时申请以引用的方式并入到本文。

本发明涉及用于连接管元件的机械管联接器。

背景技术

用于将管元件端对端地连接到一起的机械联接器包括可互连的节段，所述节段能够围绕同轴地对齐的管元件的端部部分周向地定位。术语“管元件”在本文被用于描述任何管状物体或者具有管状形式的部件。管元件包括管坯、管配件（例如，弯头、管帽和t形件）以及流体控制部件，例如阀、减小器、过滤器、限流器、压力调节器等等。

每个机械联接器节段包括具有突出部的壳体，所述突出部从壳体向内延伸并且接合例如各种构造的管元件的外表面，所述管元件例如包括具有周向沟槽的管元件。突出部与管元件之间的接合对接头提供机械约束并且确保了即使在高内部压力和外力下管元件也保持被联接。壳体限定环形通道，该环形通道接收环垫圈或密封件，通常是弹性体环，其接合每个管元件的端部并且与所述节段和管元件协作以提供防流体泄漏的密封。节段具有连接构件，其通常呈从壳体向外突出的凸耳的形式。凸耳适于接收诸如螺母和螺栓的紧固件，该紧固件能够可调节地紧固以将所述节段朝向彼此拉动。

根据现有技术的用于带沟槽管元件的机械联接器具有在节段上的连续弓形突出部，该弓形突出部接合其端对端地连接的管元件的外表面。这些弓形突出部是通常被称为联接器的“键”的节段结构的部分。键可接合呈各种构造的管元件的外表面，所述管元件例如包括具有周向沟槽的管元件。

在用于带沟槽管元件的现有技术联接器上的弓形突出部通常具有弓形表面，该弓形表面的曲率半径略微大于其意图接合的管元件的外表面在沟槽内的曲率半径。对于与带沟槽管元件一起使用的联接器，弓形表面的曲率半径小于管元件的外表面在沟槽外部的曲率半径，以使得突出部配合在沟槽内并且接合所述沟槽。

当使用根据现有技术的机械联接器时，以端对端关系紧固管元件的方法包括一系列安装过程。通常，技术工人接收联接器，其中所述节段被螺栓连接到一起并且环垫圈被捕获在所述节段的通道内。技术工人首先通过松开螺栓来拆卸联接器，移除环垫圈，将其润滑（如果没有被预先润滑的话）并将其放置在待连接的管元件的端部周围。环垫圈的安装通常需要的是，环垫圈被润滑并且被拉伸以适应管元件。在环垫圈在两个管元件上就位的情况下，然后所述节段一次一个地被放置成跨接在管元件的端部并且将环垫圈捕获成与其抵靠。在放置期间，节段接合所述垫圈，突出部与所述沟槽对齐，并且螺栓被插入通过凸耳，螺母被螺接到螺栓上并且拧紧，将联接器节段朝向彼此拉动，压缩所述垫圈并且将所述突出部接合在所述沟槽内。

如从前述描述显而易见的，根据现有技术的机械管联接器的安装所需要的是，技术工人通常处理至少七个单独的零部件（并且当联接器具有超过两个节段时，零部件数量更多），并且必须完全地拆卸和重新组装所述联接器。如果技术工人能够在不首先逐件地完全拆卸联接器然后重新组装联接器的情况下安装机械管联接器，则将会节省大量时间、精力和花费。

技术实现要素：

本发明涉及用于连接管元件的联接器。在一个示例性实施例中，联接器包括第一和第二节段，其端对端地被定位成围绕用于接收所述管元件的中心空间。弹簧（spring）组件将所述第一节段的第一端连接到所述第二节段的第一端。所述弹簧组件将所述节段远离彼此偏压。可调节的附接组件将所述第一节段的第二端连接到所述第二节段的第二端。所述可调节的附接组件适于将所述第一节段和第二节段朝向彼此拉动并且拉动成与所述管元件接合。

在一个示例性实施例中，所述弹簧组件包括：第一隆起部，其从所述第一节段的所述第一端突出；以及第二隆起部，其从所述第二节段的所述第一端突出。所述第二隆起部被定位成邻近于所述第一隆起部。第一支点被定位在所述第一隆起部上并且接触所述第二隆起部。所述节段绕所述第一支点枢转。联结件在所述第一和第二隆起部之间延伸并且捕获所述第一和第二隆起部。

示例性实施例还可包括被定位在所述第二隆起部上的第二支点。所述第二支点接触所述第一支点。

另一示例性实施例包括：第一台面（land），其被定位成与所述第一隆起部上的所述第一支点毗连；以及第二台面，其被定位成与所述第二隆起部上的所述第二支点毗连。所述第一和第二台面相对于限定所述第一和第二节段之间的分界面的平面成角度地取向。

进一步举例来说，联接器可包括：从所述第一隆起部突出的第一头部；以及从所述第二隆起部突出的第二头部。所述联结件接合所述第一和第二头部以用于将所述联结件保持到所述隆起部。在示例性实施例中，所述联结件包括包围所述第一和第二隆起部的环。

举例来说，所述可调节的附接组件可包括第一凸耳，其附接到所述第一节段的所述第二端。第二凸耳附接到所述第二节段的所述第二端并且被定位成与所述第一凸耳处于面对关系。每个凸耳限定相应的孔。紧固件在所述第一和第二凸耳之间延伸。所述紧固件被接收在所述相应的孔内。所述紧固件能够调节以用于克服所述弹簧组件的偏压而将所述节段朝向彼此拉动。

在示例性实施例中，所述第一和第二节段中的每者可包括被定位在所述节段的相对侧上的第一和第二通道。所述通道中的每者在所述节段的所述端之间延伸并且具有面向所述中心空间的第一底部和第二底部。所述第一底部比所述第二底部具有更大的曲率半径。第一和第二保持器被分别定位在所述第一通道和第二通道中。所述保持器中的每者包括带，所述带具有相对地设置的端部。多个齿沿所述带的一个边缘定位。齿朝向所述中心空间突出。至少一个凸片沿所述带的相对边缘定位。所述带放置在所述第一底部上。当所述保持器被定位在所述通道内时所述至少一个凸片放置在所述第二底部上。根据本发明的示例可包括多个凸片。

举例来说，第三通道被定位在所述节段中的每者中的所述第一和第二通道之间。所述第三通道在所述节段的端之间延伸并且面向所述中心空间。

在示例性实施例中，所述齿相对于从轴线径向地延伸的线成角度地取向，所述轴线与所述中心空间同轴地布置。在另一示例中，所述至少一个凸片被取向成垂直于从轴线径向地延伸的线，所述轴线与所述中心空间同轴地布置。进一步举例来说，所述至少一个凸片从所述带朝向与所述中心空间同轴地布置的轴线偏移。在特定示例性实施例中，所述至少一个凸片朝向所述第三通道突出。

在示例性实施例中，第一孔口被定位在所述节段中的至少一者中。所述第一孔口可与所述第一通道对齐并且提供朝向所述中心空间的视线。在示例性实施例中，所述第一孔口被定位在所述第一和第二节段之间。举例来说，所述第一孔口可包括被定位在所述第一和第二节段之间的分界面处的槽。另一示例包括在所述节段中的至少一者中的第二孔口。所述第二孔口可与所述第二通道对齐并且提供朝向所述中心空间的视线。所述第二孔口可被定位在所述第一和第二节段之间并且可包括例如被定位在所述两个节段之间的分界面处的槽。

在示例性实施例中，环密封件被定位在所述第三通道中。所述环密封件具有内表面和外表面，所述内表面被定尺寸成接收所述管元件，所述外表面被定尺寸成支撑所述节段处于间隔开的关系成在所述节段被附接到彼此时足以允许将所述管元件插入到所述中心空间中。进一步举例来说，所述保持器带可被定尺寸成与所述环密封件协作以支撑所述壳体部分处于所述间隔开的关系。

在另一示例性实施例中，所述第一和第二节段中的每者包括第一和第二肩部，第一和第二肩部被定位在所述节段中的每者的相对侧上。所述肩部沿所述节段沿长度方向延伸并且朝向所述中心空间突出。所述肩部限定在其之间的通道。第一弓形表面被定位在所述第一肩部上，并且第二弓形表面被定位在所述第二肩部上。在该示例中，所述弓形表面面向所述中心空间。多个突出部可被定位在所述第一和第二弓形表面中的每者上。所述突出部朝向所述中心空间突出。在示例性实施例中，第一弓形表面可具有第一曲率半径，并且第二弓形表面可具有第二曲率半径，其中，第二曲率半径小于第一曲率半径。

在示例性实施例中，环密封件被定位在所述通道内。所述环密封件具有内表面和外表面，所述内表面被定尺寸成接收所述管元件，所述外表面被定尺寸成支撑所述节段处于间隔开的关系成当所述节段被附接到彼此时足以允许将所述管元件插入到所述中心空间中。

本发明还包括联接器和第一管元件的组合。所述联接器用于将第二管元件连接到第一管元件。在示例性实施例中，所述联接器包括第一和第二节段，其端对端地被定位成围绕用于接收所述管元件的中心空间。第一和第二肩部被定位在所述节段中的每者的相对侧上。所述肩部沿所述节段沿长度方向延伸并且朝向所述中心空间突出。第一弓形表面被定位在所述第一肩部上。第二弓形表面被定位在所述第二肩部上。所述弓形表面面向所述中心空间。弹簧组件将所述第一节段的第一端连接到所述第二节段的第一端。所述弹簧组件将所述节段远离彼此偏压。可调节的附接组件将所述第一节段的第二端连接到所述第二节段的第二端。所述可调节的附接组件适于将所述第一和第二节段朝向彼此拉动并且拉动成与所述管元件接合。所述第一管元件包括从所述第一管元件向外突出并且周向地延伸的边沿。所述边沿被定位成与所述第一管元件的端部处于间隔开的关系。所述边沿接合所述第一肩部并且被捕获在所述中心空间内。

在示例性实施例中，所述边沿由在所述第一管元件中的周向沟槽限定。在另一示例性实施例中，所述边沿由周向凸缘（bead）限定，所述周向凸缘从所述第一管元件径向向外地突出。

在示例性实施例中，弹簧组件包括第一隆起部，其从所述第一节段的第一端突出。第二隆起部从所述第二节段的第一端突出并且被定位成邻近于所述第一隆起部。第一支点被定位在所述第一隆起部上并且接触所述第二隆起部。所述节段绕所述第一支点枢转。联结件在所述第一和第二隆起部之间延伸并且捕获所述第一和第二隆起部。

示例性实施例还可包括被定位在所述第二隆起部上的第二支点。所述第二支点接触所述第一支点。第一台面可被定位成与所述第一隆起部上的所述第一支点毗连，第二台面可被定位成与所述第二隆起部上的所述第二支点毗连。所述第一和第二台面相对于限定所述第一和第二节段之间的分界面的平面成角度地取向。在根据本发明的组合的另一示例性实施例中，第一头部从所述第一隆起部突出，并且第二头部从所述第二隆起部突出。联结件接合所述第一和第二头部以用于将所述联结件保持到所述隆起部。在示例性实施例中，所述联结件包括包围所述第一和第二隆起部的环。

在该组合的示例性实施例中，所述可调节的附接组件包括第一凸耳，其附接到所述第一节段的第二端。第二凸耳附接到所述第二节段的第二端并且被定位成与所述第一凸耳处于面对关系。每个凸耳限定相应的孔。紧固件在所述第一和第二凸耳之间延伸。所述紧固件被接收在所述相应的孔内。所述紧固件能够调节以用于克服所述弹簧组件的偏压而将所述节段朝向彼此拉动。

在另一示例性实施例中，该组合包括通道，所述通道被定位在所述节段中的每者中的所述第一和第二肩部之间。所述通道在所述节段的所述端之间延伸并且面向所述中心空间。进一步举例来说，环密封件被定位在所述通道中。所述环密封件具有内表面和外表面，所述内表面被定尺寸成接收所述管元件，所述外表面被定尺寸成支撑所述节段处于间隔开的关系成当所述节段被附接到彼此并且所述第一管元件被捕获在所述中心空间内时足以允许将所述第二管元件插入到所述中心空间中。

在该组合的示例性实施例中，多个突出部可被定位在所述第一和第二弓形表面中的每者上。所述突出部朝向所述中心空间突出。示例性实施例还可包括在所述节段中的至少一者中的至少一个孔口。所述至少一个孔口可被定位在所述第一和第二节段之间。在示例性实施中，所述至少一个孔口包括被定位在所述第一和第二节段之间的分界面处的槽。

本发明还包括组装组合联接器和管元件的方法。在一个示例性实施例中，所述方法包括：

定位所述第一管元件，其中边沿接合所述第一节段的第一肩部；

将所述第一节段的所述第一端与所述第二节段的所述第一端接合以形成所述弹簧组件；

支撑所述第一和第二节段处于间隔开的关系成当将所述第一管元件捕获在所述中心空间内时足以允许将所述第二管元件插入到所述中心空间中；

使用所述可调节的附接组件将所述第一节段的第二端附接到所述第二节段的第二端。

进一步举例来说，该方法可包括：

将所述第一管元件与环密封件接合；

将所述环密封件定位在由所述第一节段的所述第一和第二肩部限定的通道内。

举例来说，所述方法可还包括支撑所述第一和第二节段处于间隔开的关系成当将所述第一管元件捕获在所述中心空间内时足以允许将所述第二管元件插入到所述中心空间中包括：将所述节段支撑在环密封件上，所述环密封件被定位在通道内，所述通道被定位在所述节段中的每者中的所述第一和第二肩部之间。

在示例性实施例中，将所述第一节段的第一端与所述第二节段的第一端接合以形成所述弹簧组件可包括：

使用联结件将从所述第一节段的第一端突出的第一隆起部与从所述第二节段的第一端突出的第二隆起部连接；以及

用被定位在所述第一隆起部上的支点接触所述第二隆起部。

进一步举例来说，使用联结件将从所述第一节段的所述第一端突出的第一隆起部与从所述第二节段的第一端突出的第二隆起部连接可包括：将所述突出部插入到环内，使得所述环围绕所述隆起部。

在另一示例中，使用所述可调节的附接组件将所述第一节段的第二端附接到所述第二节段的第二端可包括：使用紧固件将被安装在所述第一节段的所述第二端上的第一凸耳附接到被安装在所述第二节段的所述第二端上的第二凸耳，所述紧固件在所述第一和第二凸耳之间延伸。

在将第二管元件连接到第一管元件的示例性实施例中，示例性方法包括：

在所述节段附接到彼此处于间隔开的关系并且所述第一管元件的边沿被捕获在所述中心空间内的情况下，将所述第二管元件插入到所述中心空间中；

将所述第二管元件与所述环密封件接合；

使用所述可调节的附接组件将所述节段朝向彼此拉动。

示例性方法还可包括：在将所述节段朝向彼此拉动之后，使所述第一和第二弓形表面分别与所述第一和第二管元件接合。示例性方法还可包括：在将所述节段朝向彼此拉动之后，使在所述第一和第二弓形表面上的突出部分别与所述第一和第二管元件接合。

在示例性实施例中，使用所述可调节的附接组件将所述节段朝向彼此拉动可包括：

拧紧在所述第一和第二凸耳之间延伸的紧固件，所述第一凸耳被附接到所述第一节段的所述第二端，所述第二凸耳被附接到所述第二节段的所述第二端并且被定位成与所述第一凸耳处于面对的关系，所述紧固件能够被调节以用于克服所述弹簧组件的所述偏压而将所述节段朝向彼此拉动。

举例来说，方法还包括：

通过在所述节段中的至少一者中的孔口来观察在所述中心空间内是否存在所述第二管元件；

如果在所述中心空间内不存在所述第二管元件，则调节所述第二管元件在所述中心空间内的位置；以及

一旦观察到所述第二管元件存在于所述中心空间内，则将所述节段朝向彼此拉动。

附图说明

图1是根据本发明的管联接器的示例性实施例的等距视图；

图1a是图1中示出的示例性管联接器的一部分的等距视图；

图2是图1中示出的示例性管联接器的轴向视图；

图3是图1中示出的示例性管联接器的截面视图；

图4是图1中示出的示例性管联接器的局部截面视图；

图5是在示例性联接器中使用的部件的等距视图；

图6是图1中示出的示例性管联接器的局部截面视图；

图7是图1中示出的示例性管联接器的截面视图；

图8是图1中示出的示例性管联接器的端视图；

图9是根据本发明的示例性的预组装的组合联接器和管元件的分解等距视图；

图9a是被示出为处于预组装状态的图9的示例性组合的等距视图；

图9b是图9中示出的示例性组合的截面视图；

图9c是图9中示出的示例性组合的轴向视图；

图10和图11是图9中示出的示例性组合的截面视图，其示出了管接头的组装；以及

图12是示例性预组装的组合联接器和管元件的截面视图。

具体实施方式

在图1和1a中示出了根据本发明的联接器10的示例性实施例。联接器10用于连接管元件并且包括第一节段12和第二节段14，所述第一和第二节段端对端地被定位成围绕用于接收管元件的中心空间16。弹簧组件18将第一节段12的第一端20连接到第二节段14的第一端22。弹簧组件18将节段12和14远离彼此朝向所示出的打开的预组装状态偏压或将其偏压到所示出的打开的预组装状态中。当处于该打开或预组装的状态中时，管元件可在不拆卸联接器10的情况下被插入到中心空间16中，如在下文描述的。

图1和图2中所示出的示例性弹簧组件18包括：从第一节段12的第一端20突出的第一隆起部24、以及从第二节段14的第二端22突出的第二隆起部26。第二隆起部26被定位成邻近于第一隆起部24。隆起部24和26是悬臂，且因此基本上对弹簧组件18的偏压力负责，如下文所描述的。第一支点28被定位在第一隆起部24上，第一支点28接触第二隆起部26并且提供轴线30，节段12和14可绕该轴线枢转。在该示例性实施例中，第二支点32被定位在第二隆起部26上。第二支点32接触第一支点28以进一步限定枢转轴线30，节段12和24绕该枢转轴线枢转。在该示例性实施例中，第一和第二支点28和32由第一和第二台面34和36限定。第一和第二台面34和36分别被定位在第一和第二隆起部24和26上，第一台面34与第一支点28毗连，第二台面36与第二支点32（当存在时）毗连。至少第一台面34相对于平面38成角度地取向，所述平面38包括在第一节段12与第二节段14之间的分界面。在该示例性实施例中，第一和第二台面34和36都以相应的取向角度40成角度地取向。

联结件42在第一和第二隆起部24和26之间延伸。联结件42捕获这些隆起部，同时允许节段12和14的枢转运动。在该示例中，联结件42包括环44，该环包围第一和第二隆起部24和26。通过与分别从第一和第二隆起部24和26突出的第一和第二头部46和48接合，环44被保持在隆起部24和26上。环44和隆起部24和26协作以提供弹簧组件18的弹簧偏压作用。环44的厚度50、在支点28和32与隆起部24和26接合环44所在的点之间的距离52、以及隆起部的面积惯性矩都是这样的参数，该参数将建立弹簧组件18的弹簧常数并且因此确定关闭联接器10并且产生接头所必要的力的量。台面34和36的角度取向40以及紧固件70已经被拧紧的距离均起作用以设定节段12与14之间的分离的最大极限，并且环44的内直径54确定当由如图1和2中所示出的未变形弹簧组件18支撑时节段的最小分离。在一个实施例中，角度取向40使得，在不存在紧固件70（例如，在由制造商组装联接器期间）的情况下，则隆起部24、26可被带至一起足够接近以使得环44的内直径54将脱离头部46、48，从而允许环44被容易地组装在隆起部24、26上。紧固件70随后组装和拧紧至预定距离71（见图2）起作用以将头部46、48足够地分离以将环44保持在头部46和58后方，如上文所描述。环内直径54可被定尺寸成将节段12和14保持在足以允许管元件插入到中心空间16中的打开或预组装状态中，或者直径54可以更大并且允许通过联接器的其他元件来将节段12和14支撑在打开或预组装状态中，如在下文描述的。在该情况下，当节段朝向彼此被拉动以关闭联接器时，节段12和14将具有一定角度自由游隙，在这些节段枢转时弹簧组件18不会立即起作用。

节段12和14通过可调节的附接组件56朝向彼此被拉动。附接组件56将第一节段12的第二端58连接到第二节段14的第二端60。附接组件56适于将节段12和14朝向彼此拉动并且拉动成与管元件接合，如下文所描述的。在该示例中，可调节的附接组件56包括附接到第一节段12的第二端58的第一凸耳62、以及附接到第二节段14的第二端60上的第二凸耳64。每个凸耳62、64限定相应的孔66、68，所述孔接收在所述凸耳之间延伸的紧固件70。在该示例中，紧固件70包括螺栓72和螺母74，当被拧紧时，螺栓和螺母克服弹簧组件18的偏压力将节段12和14朝向彼此拉动。

如在图3的截面中示出的，每个节段12和14包括第一和第二通道76和78，它们分别被定位在每个节段的相对侧80和82上。第一和第二通道76和78在第一节段12的第一端20与第二端58以及第二节段14的第一端22和第二端60之间延伸（也见图1）。通道76和78面向中心空间16。如在图4中详细地示出的，每个通道76、78（示出了在节段14中的通道78）由相对于彼此以间隔开的关系定位的侧壁84和86限定。每个通道76、78还具有被定位在侧壁84与86之间的第一和第二底部88和90。底部88和90面向中心空间16并且当其在节段12的端20与58之间以及在节段14的端22与60之间延伸时是弓形形状的。如图4中所示出，第一底部88被定位成更靠近节段14的侧82并且具有曲率半径92，曲率半径92大于第二底部90所具有的曲率半径94。如图3中所示出，通道76和78以及其底部88和90的布置关于轴线96对称，所述轴线横向地延伸通过联接器10。

如在图3和图4中进一步示出的，通道76和78各自接收相应的保持器98。保持器98在图5中被详细地示出并且包括弓形带100，该弓形带具有相对地设置的端部102和104。因此带100形成“开口环（splitring）”，其在被径向压缩时将变形至更小的曲率半径（见图7）。在一些实施例中，每个带100被定尺寸成使得，在带100与相应节段12和14之间在通道76和78内的接触允许一个或两个带100以间隔开的关系支撑节段12和14，如图1中所示出。多个齿106沿带78的一个边缘108定位。齿106从带100朝向中心空间16突出。如图3和图4中所示出，齿106相对于从轴线112径向延伸的线110朝向轴线96成角度地取向，所述轴线112与中心空间16同轴地布置。该角度取向对于保持管元件是有利的，如在下文描述的。

如图5中所示出，至少一个、但是在该示例性实施例中多个凸片114沿边缘116定位，边缘116与边缘108相对地设置。如图4中所示出，一个或多个凸片114被取向成基本上垂直于线110并且从带100朝向与中心空间16同轴地布置的轴线112偏移。凸片114的该偏移允许当保持器98如图3和图4中所示出适当地接收在相应的通道76和78内时凸片放置在第二底部90上并且带100放置在第一底部88上。将保持器98适当地组装在通道76和78内允许将管元件插入到预组装的联接器10中，如在下文描述的。但是，如图6中所示出，通道76和78（示出了78）和保持器98被定尺寸成使得，如果联接器10被错误地组装成使得带100放置在第二底部90上并且一个或多个凸片114放置在第一底部88上，则保持器的曲率半径更小并且齿106有效地防止将管元件插入到中心空间16中，其中节段12和14在预组装状态中处于间隔开的关系。保持器98、其凸片114、齿106以及通道76和78的第一和第二底部88和90之间的该协作防止了使用联接器10错误地组装管接头。如果管元件能够在保持器齿106面向错误方向（图6）的情况下插入，则这些齿将不会自致动以克服会将管元件拉动或推动到联接器外的力。因此，保持器将会提供减小的机械约束。

如图3中所示出，节段12和14还包括第三通道118。通道118被定位在第一与第二通道76与78之间并且面向中心空间16。通道118接收环密封件120，该环密封件确保防流体泄漏的接头。环密封件120由柔性的弹性材料（例如，epdm或其他橡胶复合物）形成并且具有内表面122，该内表面被定尺寸成当该环密封件被插入到中心空间16中时接收管元件，如在下文描述的。管止动件124被定位在内表面122之间。管止动件突出到中心空间16中并且当管元件被插入到联接器10中达期望深度时通过接合所述管元件来限制管元件的插入。环密封件120还具有外表面126，该外表面可被定尺寸成接合并且支撑处于间隔开的关系的节段12和14，如图1和3中所示出。带100中的一个或多个还可与环密封件120协作以支撑处于间隔开关系的节段12和14。当联接器处于其预组装状态（图1、2、和图3）中时，当由环密封件120和/或一个或多个带100支撑时，节段12与14的分离足以允许将管元件插入到联接器中。图3示出了示例性通道构造，其中，第二底部90被定位在第一底部88与第三通道118之间。在该示例中，当保持器98被在联接器10内适当地取向时，凸片114朝向第三通道118突出。

如图1中所示出，联接器10还包括在节段12中的第一孔口128。在该示例性实施例中，孔口128与第一通道76对齐并且提供朝向中心空间16的视线130。在该示例性实施例中，孔口128被定位在节段12与14之间的分界面132处并且形成为在节段12和14两者中的槽134。在节段12和14中的每者中的槽134对齐以使得当节段被拉动成接合时，所述槽提供朝向中心空间16的视野以允许视觉地确认保持器是否存在以及管元件是否存在于中心空间内并且被安置成至少经过保持器。如图1a中所示出，第二孔口136也被定位在节段12和14中的至少一者中。第二孔口136在该实施例中与第二通道78对齐（见图3），并且还提供朝向中心空间16的视线。同样地，在所示出的示例性实施例10中，第二孔口136被定位在节段12与14之间。孔口136也由在节段12与14之间的分界面132处的槽134形成。第二孔口还允许视觉确认在中心空间16内是否存在管元件。

如图1和图3中所示出，每个节段12和14还包括分别被定位在侧壁84和86上的第一和第二弓形表面138和140。弓形表面138和140面向中心空间16，并且多个突出部142可被定位在每个弓形表面138、140上。突出部142被布置成沿弓形表面138和140处于彼此间隔开的关系并且朝向中心空间16突出。如在下文描述的，突出部142接合管元件并且增加接头刚度并且适应关于管外直径的更宽的公差范围。

当在节段12和14被朝向彼此拉动时突出部142被迫使与管元件接合时，所述突出部在其与管元件的外表面接合时向联接器10与管元件之间的接头增加刚度。此外，突出部142允许联接器10适应更大的管外直径公差以及联接器10的已知制造公差。当管元件的外直径接近公差范围的下限时，突出部142的存在确保了联接器10与管元件之间的机械接合。但是，当管直径处于公差范围的上限时，突出部将趋向于使得管元件的外表面局部地变形，并且突出部142也可以变形。对于与平坦端部的管元件一起使用的联接器10来说这是特别有利的，因为平坦端部的联接器通常被设计成使得弓形表面138、140（见图3）不接合管元件的外表面。该布置确保了，由紧固件70（见图2）提供的夹持力被完全施加到保持器98。如果联接器10的弓形表面138、140直接接合管外表面，则夹持力会在弓形表面与管之间的接触以及保持器98与管元件之间的接触两者之间划分。由于突出部142的表面面积相对于弓形表面138、140来说是小的并且仅在离散点处接触管元件外表面，因此来自紧固件70的仅极小的夹持力需要被转移到突出部142与管元件之间的接触中以提供增强的刚度，而不损害由保持器98提供的轴向保持。突出部142的有利之处在于，即使在联接器10的单个紧固件设计的情况下可用的夹持力较小，突出部仍实现较大的刚度。单个紧固件70与弹簧组件18相结合地起作用以确保足够的夹持力被施加到管元件。

在图1、3、7和图8中示出了联接器10的操作。如图1和图3中所示出，在联接器10处于的预组装状态中的情况下，管元件144和146被插入到中心空间16中。管元件脱离保持器98的齿106，接合环密封件120的内表面122并且接合管止动件124。接下来，紧固件70被拧紧（也见图2）从而将节段12和14朝向彼此拉动。如图7中所示出，环密封件120和齿106在节段12和14与管元件144与146之间被压缩。通过弹簧组件18的偏压力来抵抗节段绕支点28和32（见图2）的枢转运动。如图8中所示出，包括弹簧组件的元件（在该示例中，隆起部24和26以及环44）与弹簧力成比例地变形，其中环44延伸成椭圆形状并且隆起部24和26作为悬臂弯曲（以实线示出变形形状，以虚线示出未变形形状）。孔口128和136可被用于视觉地确认在联接器10中存在管元件。

图9示出了根据本发明的预组装的组合联接器和管元件147的分解视图且图9a示出了其组装视图。组合联接器和管元件147包括联接器148和第一管元件184，并且被用于将第二管元件186联接到第一管元件（见图10和11）。第二管元件186例如可以是管道网络（未示出）的部分，并且第一管元件184可以是另一组件的部分，例如，举例来说，是用于灭火洒水装置的柔性软管、或者泵或者阀的入口和/或出口。

联接器148包括第一和第二节段150和152，其端对端地被定位成围绕用于接收管元件的中心空间154。如上文针对联接器10所描述的弹簧组件156和可调节的附接组件158将所述节段的端连接。联接器148还包括第一和第二肩部160和162（也见图10），其被定位在每个节段150和152的相对侧164、166上。肩部160和162沿节段150和152沿长度方向延伸并且朝向中心空间154突出。肩部160和162限定通道168，通道168在节段150和152的端之间延伸并且面向中心空间154。通道168接收用于防流体泄漏密封接头的环密封件170。环密封件170具有内表面172和外表面174，该内表面被定尺寸成接收管元件（也见图10），该外表面可被定尺寸成在预组装状态中支撑节段150和152，所述预组装状态即处于间隔开的关系成足以在不拆卸组合147的情况下将第二管元件186插入到中心空间154中。图9a示出了在预组装状态中的联接器，其中节段150和152处于间隔开的关系。如上文针对联接器10所描述的，弹簧组件156也可被用于将节段150和152偏压至图9a中所示出的打开的预组装状态。环密封件170还可包括被定位在内表面172之间的管止动件176。当被适当地安置时，被插入到中心空间中的管元件接合管止动件176（见图11）。

如图9和10中所示出，每个节段150和152还包括被定位在第一肩部160上的第一弓形表面178和被定位在第二肩部162上的第二弓形表面180。弓形表面178和180面向中心空间154。多个突出部182可被定位在弓形表面178和180上。突出部182被布置成沿弓形表面178和180处于彼此间隔开的关系并且朝向中心空间154突出。突出部182接合管元件并且增加接头刚度并且适应关于管外直径的更宽公差范围。如图9a中所示出，联接器148可在节段150、152中的一者中具有至少一个孔口171。在该示例中，孔口171包括被定位在第一和第二节段150和152之间的分界面处的槽173。

如图9中所示出，第一管元件184包括边沿188，其从第一管元件向外突出并且围绕第一管元件周向地延伸。边沿188被定位成相对于第一管元件184的端部190处于间隔开的关系，并且如图9a和图10中所示出的，其通过与肩部162接合而被捕获在中心空间154内。

边沿188可由第一管元件184中的周向沟槽192或者从第一管元件184径向向外突出的周向凸缘194限定。在图9中所示出的示例性实施例中，边沿188由沟槽192和凸缘194两者来限定。

在图9a中被示出的处于其预组装状态中的预组装组合联接器和管元件147如图9b和9c中所示出被组装。第一管元件184与环密封件170接合。然后，环密封件170被定位在第一节段150的通道168内，同时边沿188与第一肩部160接合，在该其内的部分将变为中心空间154。接下来，通过将第一节段150的第一端175与第二节段152的第一端177接合来形成弹簧组件156。在所示出的示例中，通过将从第一节段150的第一端175突出的第一隆起部179与从第二节段152的第一端177突出的第二隆起部181连接并且使用联结件183来将它们可枢转地联结来实现第一端175和177的接合。在该示例中，联结件183包括环185，隆起部179和181被插入到该环中，每个隆起部具有相应的头部187、189，当节段被枢转成预组装状态时所述头部将隆起部保持在环185内。如图9c中所示出，第二隆起部181由第一隆起部179上的支点191来接触，并且第一隆起部179由第二隆起部181上的支点193来接触。通过环185连接的隆起部179和181用作悬臂弹簧，其将节段150和152远离彼此偏压并且还可被用于单独地或者与如上文所描述的环密封件170相结合地支撑处于间隔开的关系的节段。接下来，使用可调节的附接组件158来将第一节段150的第二端195附接到第二节段152的第二端197。在该示例性实施例中，可调节的附接组件包括：第一凸耳201，其被安装在第一节段150的第二端195上；第二凸耳203，其被安装在第二节段152的第二端197上；以及在第一和第二凸耳之间延伸的紧固件205。

与弹簧组件156（和/或环密封件170）一起起作用，紧固件205的最初拧紧保持节段150和152处于图9a和9c中所示出的预组装状态中。在该构造中，节段150、152被支撑处于间隔开的关系成足以允许将第二管元件186插入到中心空间154（见图10-11）中，同时还通过肩部160与边沿188的之间的接合来捕获第一管元件184。如图9c中所示出，突出部182增加了在组合147处于预组装状态中时节段150、152保持第一管元件184的能力。

图10和11示出了使用组合147来连接管元件184和186。如图10中所示出，在组合147处于预组装状态中的情况下，第二管元件186被插入到中心空间154中。在插入之后，第二管元件186与环密封件170上的表面172接合（第一管元件184类似地与环密封件接合）。如图11中所示出，然后使用可调节的附接组件158将所述节段朝向彼此拉动。在该示例中，紧固件205被拧紧，从而克服弹簧组件156（见图9c）的偏压力来拉动节段150和152并且压缩环密封件170以形成防流体泄漏的接头。如果存在突出部182，则所述突出部接合管元件184、186；否则，弓形表面178和180接合管元件。图11示出了接合第二管元件186中的沟槽192的弓形表面178。

图12示出了预组装组合147的实施例，其中，第一弓形表面178具有第一曲率半径207，并且第二弓形表面180具有第二曲率半径209。在该示例性实施例中，第二曲率半径209小于第一曲率半径207。当第一管元件的边沿188由沟槽192限定时该半径构造是合适的，因为其允许当联接器处于预组装状态中时第一管元件184被联接器148捕获，同时允许在不需要拆卸联接器的情况下将第二管元件186插入到中心空间154中。第一管元件184中的沟槽192可以比第二管元件186中的沟槽192更深以适应该实施例。

使用具有单个紧固件205和被捕获的管元件184的组合147提供了如下显著优势，通过在联接器肩部与管元件的边沿之间的接合增加了联接器在管元件上的稳定性。弹簧组件和单个紧固件的存在显著地抑制了通过摇动该联接器来操纵该联接器的能力，使得将管元件从联接器分离要变得难得多。单个紧固件还简化了拧紧步骤，因为仅一个紧固件而不是两个紧固件需要被拧紧，两个紧固件必须以交替的顺序被拧紧以避免对环密封件的损伤。

根据本发明的联接器预期改善安装的效率以及所形成的接头的可靠性。其他预期优势包括重量更轻的联接器，其具有更低的外部轮廓并且对于给定管尺寸更小。仅具有一个紧固件减少了部件数量并且有助于减少在组装期间的错误，以及消除了以交替的顺序拧紧超过一个紧固件的需要。