壳型管接头的制作方法

专利名称：壳型管接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种用于将相互连接的管的对接端的壳型管接头。
背景技术：
如图12中所示的壳型管接头是以前公知的。此壳型管接头100包括相 互连接的一对壳体300。壳体300中的每一个都包括大致半圆形的壳体主体 400和从壳体主体400的两端径向向外延伸的凸缘部分500。 一对管P具有形 成在所述一对管的管端上的圆周沟槽Pa，并彼此对接以形成连接部分。所 述一对壳体300包围此连接部分并连接到此连接部分上，以在所述一对壳 体300与连接部分之间置入环形衬垫600。螺栓800插入到螺栓孔内，所述 螺栓孔形成在彼此相对的凸缘部分500中，并且螺母900紧紧地拧到螺栓 800上。因此，壳型管接头100包围管的连接部分并连接到管的连接部分。
如图13中所示，径向向内突出的棘爪部分400a形成在沿壳体主体400 的圆周方向延伸的两个侧部上。棘爪部分400a与所述一对管P的沟槽Pa配 合以连接管P。
实际上，通过这种壳型管接头连接管的方法根据管道系统的使用和目 的是不同的。例如，在需要对制作中进行微调或在制作之后由于温度变化 而使管膨胀和收縮做出响应的管道系统的情况下，通过壳型管接头使用可 移动地连接管的方法。
为了实现此方法，棘爪部分400a被构造成使得其宽度比沟槽Pa的宽度 窄，并且棘爪部分400a松散地配合在沟槽Pa中。这种结构允许所述一对管 P之间的微小的相对运动和管P与壳体主体400之间的微小的相对运动。
此外，在一些情况下，对管道系统的要求是通过壳型管接头固定地连 接管P以限制管P的轴向运动和圆周运动。作为提供这种固定连接方法的壳 型管接头，公开的一种技术是棘爪部分被构造成相对于壳体主体的中心轴 线倾斜(专利文献l)。在此技术中，当一对壳体彼此相对以包围管时，棘爪部分斜对着与管的环形沟槽配合。因此，棘爪部分保持在环形沟槽的侧表 面上。因此，壳体牢固地连接到管。
此外，公开的一种技术是，在一对壳体彼此相对以包围管之后，在彼 此相反的方向上绕着壳体的中心旋转壳体(专利文献2)。在此技术中，当壳
体被旋转成相对于彼此扭曲时，彼此相对的一个棘爪部分13的内边缘13b 接触管的环形沟槽41的外表面，而另一个棘爪部分13的外边缘13a接触管 的环形沟槽41的内表面。因此，可以消除棘爪部分与环形沟槽之间的空隙 (间隙)。因此，可以提供没有咔嗒声的连接方法。
此外，公开的一种壳型管接头是具有倾斜壁面的塞子可拆卸地连接以 满足可移动的管连接和固定管连接(专利文献3)。在此技术中，塞子插入在 壳体的凸缘部分(凸起部分)中开口的凹部内，并且螺栓插入到凸缘部分中。 因此， 一对壳体(分段部分)被连接以在管的轴向方向上偏移，使得棘爪部 分保持在管的环形沟槽的侧表面上。因此，壳体可以牢固地连接到管。此 外，在当将螺栓插入到凸缘部分(凸起部分)中而没有使用塞子的情况下， 所述一对壳体(分段部分)在管的轴向方向上没有相对于彼此偏移。因此， 棘爪部分松散地配合在沟槽内。因此，壳体可以被可移动地连接。 [专利文献l]日本实用新型，登记号第2573880号(图2) [专利文献2]日本实用新型，登记号第2538261号(图2和5) [专利文献3]日本专利第3183507号(图4和5)。
本发明要解决的问题
然而，在专利文献1和2中所公开的壳型管接头的情况下，壳体不可移 动地连接到管。在这些情况下，当需要可移动地连接管时，需要为管路部 件分开地制备适于可移动连接的壳型管接头。为此，在制造中，需要为用 于可移动连接和固定连接两种类型的壳体制备各种尺寸。这导致在工地维 护壳体的工时数量的增加，并且降低操作效率。此外，还有提供存储空间 的问题。
此外，专利文献3中公开的壳型管接头可以满足可移动连接和固定连 接，但是具有需要连接/拆卸塞子、需要在预定方向上将塞子连接到壳体中 的凹部和类似要求的操作效率问题。为此，可能当在错误的方向上连接塞子时，不能提供固定连接。
本发明的目的在于解决以上问题。本发明的一个目的是提供一种具有 极好的操作效率的壳型管接头，所述壳型管接头通过自身而不需要根据连 接方法类型所需的另外构件来满足固定管连接和可移动管连接的连接方 法。

发明内容
艮P，根据本发明的一个方面提供一种用于连接一对管的壳型管接头， 所述一对管包括在管端上的凹入连接部分或凸起连接部分，壳型管接头包 括一对壳体，所述一对壳体中的每一个都包括半圆形壳体主体；配合部
分，所述配合部分位于壳体主体的至少一端上而径向向外延伸，配合部分 相互平行地位于壳体主体的内表面上以与管的连接部分配合，配合部分中 的每一个都相对于壳体主体的中心轴线斜对着延伸，或者包括至少一个台 阶状部分，所述台阶状部分从配合部分的一端朝向配合部分的另一端相对
于中心轴线斜对着成角度；和布置在凸缘部分的相对表面上的定位构件， 其中当所述一对壳体彼此相对时，相对表面面向凸缘部分中的另一个，一 个定位构件与另一个定位构件接合，以便当所述一对壳体中的一个绕着此 壳体的对称点在相对表面的平面上旋转时使所述一对壳体在第一位置处 相互定位，或者当壳体在与第一位置相反的方向上旋转时使所述一对壳体 在第二位置处相互定位；其中，当一个定位构件与另一个定位构件接合， 并且彼此相对的凸缘部分中的一个凸缘部分和另一个凸缘部分被紧固件 紧固时，所述一对壳体包围所述一对管的连接部分并固定所述一对管的连 接部分；并且当一个定位构件与另一个定位构件在第一位置处接合时，彼 此相对的配合部分中的一个配合部分与另一个配合部分之间的距离在垂 直于壳体主体的中心轴线的管轴向方向上最近，使得配合部分松散地配合 在连接部分中，并且所述一对管可移动地连接到所述一对壳体；而当一个 定位构件与另一个定位构件在第二位置处接合时，彼此相对的配合部分中 的一个配合部分与另一个配合部分之间的距离在管轴向方向上最大，使得 配合部分与连接部分紧密配合，并且所述一对管固定地连接到所述一对壳 体。本发明使当所述一对壳体绕着壳体的对称点旋转时， 一个定位构件与 另一个定位构件在第一位置或第二位置处接合，以使壳体相互定位。此外， 设置配合部分，所述配合部分每一个都包括台阶状部分，所述台阶状部分 从配合部分的一端朝向配合部分的另一端相对于中心轴线斜对着成角度， 并且配合部分与管的连接部分配合。
因此，在管轴向方向上彼此相对的配合部分中的一个配合部分与另一 个配合部分之间的距离可以仅通过旋转壳体来改变。因此，当旋转壳体以 减小此距离时，配合部分可以松散地配合在管的连接部分中，使得所述一 对管可以可移动地连接到所述一对壳体。另一方面，当旋转壳体以增加此 距离时，配合部分可以牢固地配合在管的连接部分的侧壁中并与管的连接 部分的侧壁紧密配合，使得所述一对管可以固定地连接到所述一对壳体。 换句话说，本发明可以仅通过一种类型的壳体本身来满足固定管连接和可 移动管连接两种连接方法，而不需要根据连接方法类型所需的另外的构 件。因此，本发明具有极好的操作效率，并且可以减少部件的数量。
此外，在配合部分被形成为相对于壳体主体的中心轴线斜对着延伸的 情况下，当壳体彼此相对时，彼此相对的配合部分中的一个配合部分和另 一个配合部分彼此相交，使得彼此相对的配合部分的端部已经并略微打 开，并且相互间隔开。为此，两个配合部分在管轴向方向上的端部之间的 距离可以通过以相对小的角度旋转壳体来增大。因此，配合部分可以容易 紧密地与管的连接部分的侧壁配合以提供固定连接。
相反，当配合部分平行于壳体主体的中心轴线形成时，即使当壳体在 相反的方向上以相同的旋转角度旋转时，管轴向方向L上的宽度Lw与旋转 方向无关是相同的。为此，不会根据旋转方向转换连接方法(换句话说，两 个旋转方向使均管被固定连接)。即使在这种情况下，如果旋转角度在正向 和反向上不同，则可以转换固定管连接和可移动管连接的连接方法。然而， 管与配合部分之间的接触部分的接触状态和面积根据旋转角度而改变。因 此，当旋转角度不同时，管的配合紧密度是不一致的。为此，如本发明所 述，为了使旋转角度在正向和反方上相同，配合部分被定位成相对于壳体 主体的中心轴线斜对着延伸。
优选地，定位构件包括两个或更多个凹入部分和凸起部分，所述凹入部分和凸起部分沿着壳体主体的端部交替布置并等距地间隔幵。
在此实施例中，当定位构件彼此相对并相互接合时，上下位置处的两 个定位构件相互啮合。因此，定位构件可以具有相同的形状。反之，例如， 如果在上壳体的两端内的定位构件由销构成，而在下壳体的两端内的定位 构件由两个孔构成，则可以通过将销插入到孔中来使定位构件在第一或第 二位置处相互接合。然而，在这种定位构件中，需要不同结构的销和孔。 因此，不能实现仅使用一种类型(种类)的普通壳体的连接方法。这导致部 件数量的增加，并降低操作效率。
此外，如果一个壳体的一端内的一个定位构件由销构成，而在一个壳 体的另一端内的另一个定位构件由两个孔构成，则可以实现仅使用一种类 型的普通壳体的连接方法。然而，在这种情况下，当两个壳体彼此相对时， 必须调节所述两个壳体的方向。
优选地，沿着以壳体中的每一个的对称点为中心的弧线布置定位构件。
在此实施例中，当壳体彼此相对使得定位构件彼此相对时，必须沿着 凹入部分和凸起部分的布置方向旋转壳体，以允许定位构件的凹入部分和 凸起部分相互啮合，换句话说，必须绕着壳体的对称点旋转壳体。因此， 如果壳体中的一个在管轴向方向上移动，则定位构件的凹入部分和凸起部 分不会相互啮合。即，可以防止诸如在壳体在管轴向方向上移动的情况下 出现不恰当连接的不恰当的操作。
优选地，本发明还包括在凸缘部分的相对表面的一部分上的第一颜色 区，其中当一个定位构件与另一个定位构件在第一位置处接合时，所述部 分被暴露。
在此实施例，当壳体旋转到第一位置时，上凸缘部分和下凸缘部分的 内表面被暴露，并且内表面上的第一颜色区变得可看见。因此，可以容易 地确认壳体旋转到第一位置。因此，例如，可以防止诸如当需要可移动地 连接管时却产生意外的固定连接的错误。
优选地，本发明还包括在凸缘部分的相对表面的一部分上的第二颜色 区，其中当一个定位构件与另一个定位构件在第二位置处接合时，所述部 分被暴露。在此实施例中，当壳体旋转到第二位置时，上凸缘部分和下凸缘部分 的内表面被暴露，并且内表面上的第二颜色区变得可看见。因此，可以容 易地确认壳体旋转到第二位置。因此，例如，可以防止诸如当需要可移动 地连接管时却产生意外的固定连接的错误。
优选地，本发明还包括在壳体中的每一个的外表面上的指示部分，其 中指示部分指示朝向第一位置和/或第二位置的旋转方向。
在此实施例中，在旋转壳体之前，工人在视觉上可以知道在哪个方向 上旋转壳体。因此，可以防止诸如当需要可移动地连接管时却产生意外的 固定连接的错误。
根据本发明，可以实现极好的操作效率，并且可以通过自身来实现固 定管连接和可移动管连接的两种连接方法，而不需要根据连接方法的类型 所需的另外的构件。


图l是沿垂直于管的轴向方向的平面截得的、根据本发明的一个实施 例的壳型管接头的横截面图2是沿平行于管的轴向方向的平面截得的、根据本发明的所述实施 例的壳型管接头的横截面图3是从内表面侧看时一个壳体的平面图4是显示定位构件的侧表面的结构的视图5是显示当壳体绕其对称点旋转时彼此相对的定位构件的位置关系 的视图6是显示当壳体绕其对称点旋转时彼此相对的配合部分的位置关系 的视图7是从内表面侧看时一个壳体的凸缘部分的内表面(相对表面)的颜 色图案的平面图8是从外表面侧看时一个壳体的平面图9是从内表面侧看时构成根据第二实施例的壳型管接头的一个壳体 的平面图10是沿垂直于管的轴向方向的平面截得的、根据第三实施例的壳型
9管接头的横截面图ll是根据第三实施例的壳型管接头的俯视图12是沿垂直于管的轴向方向的平面截得的、传统的壳型管接头的横 截面图；以及
图13是沿平行于管的轴向方向的平面截得的、传统的壳型管接头的横 截面图。
具体实施例方式
以下说明本发明的优选实施例，然而，本发明不局限于这些说明。
图l是沿垂直于管的轴向方向的平面截得的、根据本发明的第一实施 例的且被连接到管的壳型管接头l的横截面图。壳型管接头l包括相互连接 的一对壳体3。壳体3中的每一个都包括大致半圆形的壳体主体4和从壳体 主体4的两端径向向外(垂直于圆周方向)延伸的凸缘部分5。一对管P具有随 后论述的沟槽并相互对接以形成连接部分。所述一对壳体3彼此相对以包 围此连接部分，而将环形衬垫16置于所述一对壳体3与连接部分之间。螺 栓8插入到形成在彼此相对的凸缘部分5中的螺栓孔内，并且螺母9紧紧地 拧到螺栓8上。因此，壳型管接头l包围管的连接部分并连接到管的连接部 分。此外。螺栓8和螺母9构成"紧固件"。
如图2中所示，径向向内突出的棘爪部分(配合部分)4a形成在两侧部件 中的每一个上的内表面上，所述两侧部件在壳体主体4的圆周方向上延伸。 此棘爪部分4a与在所述一对管P的端部中的每一个上沿圆周方向形成的沟 槽(连接部分)Pa配合以连接管P。
要注意的是，虽然所述一对管P基本上共轴地相互连接，但是管可以 稍微偏心地连接或被连接成形成角度。
图3是从内表面侧看时一个壳体3的平面图。两个对称轴线中的每一个 限定位于壳体3的两端(图3中的上端和下端)上的凸缘部分5中的每一个的 对称线。壳体主体4的中心轴线C由通过这些对称轴线的直线限定。原因在 于，在本发明的实施例中，因为壳型管接头由具有基本上相同形状的两个 壳体3组成，如果两个凸缘部分5的对称轴线不在同一条线上延伸，则当所 述一对壳体3彼此相对时，凸缘部分5将相互偏移。对称轴线被称为管轴向方向L，位于上端和下端的凸缘部分5通过所述
对称轴线相互镜像。管轴向方向L垂直于中心轴线C。此外，当壳型管接头 l连接到管时，管轴向方向L基本上平行于管的轴向方向。
此外，中心轴线C与管轴向方向L之间的交点称为壳体的对称点Sy。 因此，当壳体3绕对称点Sy以180度旋转时，已旋转的壳体3与初始壳体3配合。
棘爪部分4a相互平行地位于壳体主体4的内表面4b的两个侧边缘上。 一个台阶状部分4a3形成在一端侧(图3中的上端侧)与另一端侧(下端侧)之 间的棘爪部分4a的中心部分中。棘爪部分4a的、相对于台阶状部分4a3位于 上侧的上部被称为上棘爪部分4al，而棘爪部分4a的、相对于台阶状部分 4a3位于下侧的下部被称为下棘爪部分4a2。
这里，当在图3中的左侧从棘爪部分4a看时，上棘爪部分和下棘爪部 分4al和4a2都平行于中心轴线C，但是下棘爪部分4a2在台阶状部分4a3处远 离中心轴线C移位，并且下棘爪部分4a2从上棘爪部分4al向左偏移。因此， 整体上，从棘爪部分4a的上端朝向下端，棘爪部分4a相对于中心轴线C斜 对着成角度并远离线C。
此外，在图3中的右侧的棘爪部分4a平行于左侧的棘爪部分4a。因此， 整体上，从棘爪部分4a的上端朝向下端，所述棘爪部分相对于中心轴线C 斜对着成角度并靠近线C。具体地，右侧的棘爪部分4a的上棘爪部分和下 棘爪部分4al和4a2都平行于中心轴线C，但是上棘爪部分4al在台阶状部分 4a3处远离中心轴线C移位，并且上棘爪部分4al从下棘爪部分4a2向右偏移。
凸缘部分5从壳体主体4的两端4c径向向外延伸。此外，凸缘部分5的 内表面(相对表面)中的每一个都设置有具有两个或更多个凹入部分6b和凸 起部分6a的定位构件(固定部分)6，所述凹入部分和所述凸起部分沿着 两端4c中的每一端交替布置。此外，凸缘部分5的从定位构件6向外的部分 中的每一个都设置有以在中心轴线C上的点为中心的细长圆孔5a，并沿着 两端4c中的每一端延伸。
图4显示定位构件6的侧表面的结构。定位构件6包括两个凹入部分6b， 所述两个凹入部分中的每一个布置在三个凸起部分6a中的两个之间。凹入 部分6b和凸起部分6a交替布置并以恒定间距(等距地)布置。此外，在本实施例中，将定位构件6嵌入凸缘部分5中，使得凹入部分和凸起部分6b和6a 的中间高度部分与凸缘部分5的内表面S共面。此外，凹入部分在定位构件 6的两端上设置在凸起部分的外侧，以容纳在相对的定位构件6的两端上的 凸起部分的一部分，所述一部分从相对的定位构件6的内表面S突出。在这 种情况下，当如随后论述的彼此相对的两个定位构件6的凹入部分和凸起 部分6b和6a相互啮合并接合时，相对的凸缘部分5的两个内表面S相互接 触。
此外，定位构件6相对于中心轴线C具有对称形状。 参照图5，以下描述当壳体绕对称点Sy旋转时彼此相对的定位构件6x 和6y的位置关系。
首先，当一对壳体3x和3y彼此相对并重叠时，布置在壳体3x和3y中的 定位构件6x和6y的凸起部分6a分别相互接触(图5(a))。在这种情况下，在上 下位置的壳体3x和3y之间的角度被定义为0度(初始位置)。
接下来， 一个(上)壳体3x在右手方向(顺时针方向)上绕着壳体的对称 点Sy在相对的表面的平面上相对地旋转(图5(b))。此时，定位构件6x的位 置相对于定位构件6y移动一个间距，并且定位构件6y的凸起部分6a配合在 定位构件6x的凹入部分6b中。因此，定位构件6x和6y相互接合以定位壳体 3x和3y。在这种情况下，定位构件6x相对于定位构件6y的相对位置被称为 "第一位置"，并且从图5(a)中所示的初始位置(旋转角度为O度)开始的定 位构件6x的旋转角度被定义为e。
接下来，一个(上)壳体3x在左手方向(逆时针方向)上绕着壳体的对称点 Sy在相对的表面的平面上相对地旋转(图5(c))。此时，定位构件6x的位置在 相反的方向上相对于定位构件6y移动一个间距，并且定位构件6x的凸起部 分6a配合在定位构件6y的凹入部分6b中。因此，定位构件6x和6y相互接合 以定位壳体3x和3y。在这种情况下，定位构件6x相对于定位构件6y的相对 位置被称为"第二位置"，并且从图5(a)中所示的初始位置(旋转角度为0度) 开始的定位构件6x的旋转角度被定义为-e。
参照图6，以下描述当壳体绕对称点sy以上述角度e和-e旋转时彼此相
对的配合部分(棘爪部分)4ax和4ay的位置关系。
首先，在所述一对壳体3x和3y彼此相对并相互配合的初始位置处，分
12别位于壳体3x和3y内的棘爪部分4ax和4ay彼此相对(图6(a))。要注意的是壳 体3x的棘爪部分4ax在图6中显示为阴影部分。在此位置，棘爪部分4ax的 上棘爪部分4al平行于棘爪部分4ay的上棘爪部分4al位于左侧，而棘爪部分 4ax的下棘爪部分4a2平行于棘爪部分4ay的下棘爪部分4a2位于右侧，使得 这些棘爪部分在台阶状部分4a3处彼此相交。
在此位置，棘爪部分4ax与4ay之间的在管轴向方向L上的距离Lwl小于 宽度Lp，其中Lp是管P的沟槽(连接部分)Pa在管轴向方向L上的宽度。 要注意的是，棘爪部分(配合部分)之间的"距离"表示由配合部分形成的一 部分的长度，所述一部分在管轴向方向L上以最宽间隔延伸。
接下来，当壳体3x旋转到第一位置(旋转角度为e)时，棘爪部分4ax 的上棘爪部分4al向右移动以靠近(重叠)棘爪部分4ay的上棘爪部分4al，而 棘爪部分4ax的下棘爪部分4a2也向左移动以靠近(重叠)棘爪部分4ay的下 棘爪部分4a2(图6(b))。在这种情况下，棘爪部分4ax和4ay之间的在管轴向 方向L上的距离Lw2最近，即，最小。具体地，距离Lw2在台阶状部分4a3 处最大，而在棘爪部分4ax和4ay的端部处最小。
在这种情况下，Lp与Lw2之间的关系表示为Lp〉Lw2，并且棘爪部 分(配合部分)4ax和4ay松散地配合在管P的沟槽(连接部分)Pa内。因此， 所述一对管P将可移动地连接到所述一对壳体3x和3y。
接下来，当壳体3在相反方向上旋转到第二位置(旋转角度为-e)时，棘 爪部分4ax的上棘爪部分4al远离棘爪部分4ay的上棘爪部分4al向左移动，而 棘爪部分4ax的下棘爪部分4a2也远离棘爪部分4ay的下棘爪部分4a2向右移 动。在这种情况下，棘爪部分4ax与4ay之间的、在管轴向方向L上靠近棘 爪部分的端部的距离Lw3最远，即，最大。
在这种情况下，Lp与Lw3之间的关系由Lp《Lw3提供，并且棘爪部分 (配合部分)4ax和4ay与管P的沟槽(连接部分)Pa的侧壁稳固且紧密地配合。 因此，所述一对管P将固定地连接到所述一对壳体3x和3y。
在第一实施例中，定位构件设置成与定位构件中的另一个在第一和第 二位置处接合，以便当所述一对壳体绕着壳体的对称点旋转时使壳体相互 定位。此外，配合部分设置成使得所述配合部分中的每一个都包括台阶状 部分，所述台阶状部分从配合部分的一端朝向配合部分的另一端相对于中心轴线斜对着成角度，并且配合部分与管的连接部分配合。
因此，彼此相对的配合部分中的一个与配合部分中的另一个之间的在 管轴向方向上的距离可以仅仅通过旋转壳体来改变。因此，当旋转壳体以 减小此距离时，配合部分可以松散地配合在管的沟槽(连接部分)中，使得 所述一对管可以可移动地连接到所述一对壳体。另一方面，当旋转壳体以 增加此距离时，配合部分可以牢固地配合在管的沟槽(连接部分)的侧壁 中并与所述侧壁紧密配合，使得所述一对管可以固定地连接到所述一对壳 体。换句话说，本发明可以通过一种类型的壳体本身而不需要根据连接方 法类型所需的另外的构件来满足固定管连接和可移动的管连接的连接方 法。因此，本发明具有极好的操作效率，并且可以减少部件的数量。
此外，在配合部分被形成为相对于壳体主体的中心轴线斜对着延伸的 情况下，当壳体彼此相对时，彼此相对的配合部分中的一个配合部分与配 合部分中的另一个彼此相交，使得彼此相对的配合部分的端部已经并略微 打开并相互分隔开。为此，两个配合部分的端部之间的在管轴向方向上的 距离可以通过以相对小的角度旋转壳体而增加。因此，配合部分可以很容 易地与管的连接部分的侧壁紧密地配合，从而提供固定连接。
相反，当配合部分平行于壳体主体的中心轴线形成时，即使当在相反 方向上以相同的旋转角度旋转壳体时，在管轴向方向L上的宽度Lw不管旋 转方向而是相同的。为此，不能根据旋转方向转换连接方法(换句话说，两 个旋转方向都使管被固定连接)。即使在这种情况下，如果旋转角度在正向 和反向上不同，则可以转换固定管连接和可移动管连接的连接方法。然而， 管与配合部分之间的接触部分的接触状态和面积根据旋转角度而改变。因 此，当旋转角度不同时，管的配合紧密度是不一致的。为此，为了使正向 和反向上的旋转角度相等，如本发明所述，配合部分被定位成相对于壳体 主体的中心轴线斜对着延伸。
在第一实施例中，当彼此相对的一对壳体没有绕其对称点旋转而壳体 中的一个在管轴向方向上偏移时，也可以改变在管轴向方向上彼此相对的 配合部分之间的距离。然而，在这种情况下，壳体的偏移量将比较大，管 的配合紧密度可能不一致，并且壳体的重量平衡可能被破坏。为此，在本 发明中，壳体绕对称点旋转。此外，在第一实施例中，定位构件6包括沿着壳体主体4的两端4c中的 每一端交替且等距布置的两个或更多个凹入部分6b和凸起部分6a。
在此实施例中，当定位构件6彼此相对并相互接合时，在上下位置的 两个定位构件6相互啮合。因此，定位构件6可以具有相同的形状。反之， 例如，如果上壳体的两端中的定位构件由销构成，而下壳体的两端中的定 位构件由两个孔构成，则定位构件可以通过将销插入到孔中而在第一和第 二位置处相互接合。然而，在这种定位构件中，需要不同结构的销和孔。 因此，不能实现仅使用一种类型的普通壳体的连接方法。这导致部件数量 的增加并降低操作效率。
此外，当定位构件具有相同形状时，因为两个壳体相对于对称点对称， 所以当所述一对壳体3相对放置时，壳体3的布置定向就不复杂。因此，可 以消除诸如在错误的方向上连接壳体的不恰当的连接的问题。
图7是显示从内表面侧看时一个壳体3的凸缘部分5x和5y的内表面(相 对表面)的颜色图案的平面图。第一颜色区18a设置在上凸缘部分5x的内表 面的左侧周边部分上。此外，类似的，第一颜色区18a还相对于对称点Sy 与左侧周边部分对称地设置在下凸缘部分5y的内表面的右侧周边部分上。
另一方面，第二颜色区18b设置在上凸缘部分5x的内表面的右侧周边 部分上。此外，类似地，第二颜色区18b还相对于对称点Sy与右侧周边部 分对称地设置在下凸缘部分5y的内表面的左侧周边部分上。
在此实施例中，当壳体3x旋转到图6(b)中所示的第一位置(以旋转角度 e)时，上部凸缘部分5x的内表面的左侧周边部分和下凸缘部分5y的内表面 的右侧周边部分被暴露，并且在所述周边部分上的第一颜色区18a变得可
看见。因此，可以容易地确认壳体旋转到第一位置(以旋转角度e)。因此，
例如，可以防止诸如当要求可移动地连接管时却产生意外的固定连接的错 误。
此外，当壳体3x旋转到图6(c)中所示的第二位置(以旋转角度-e)时，上 部凸缘部分5x的内表面的右侧周边部分和下凸缘部分5y的内表面的左侧 周边部分被暴露，并且在所述周边部分上的第二颜色区18b变得可看见。
因此，可以容易地确认壳体旋转到第二位置(以旋转角度-e)。因此，与上
述情况类似，可以防止意外的固定连接。
15图8是从外侧看时一个壳体3的平面图。在此图中，指示部分(例如，
箭头和用语"可移动")19a布置在凸缘部分5的位于螺栓孔5a内的一部分中 并从该部分突出，以指示朝向第一位置的旋转方向。指示部分(例如，箭 头和用语"固定")19b类似地布置并突出以指示朝向第二位置的旋转方向。
在此实施例中，在旋转壳体3x之前，工人可以在视觉上知道在哪个方 向上旋转壳体。因此，可以防止诸如当需要可移动地连接管时却产生意外 的固定连接的错误。
以下描述根据本发明的第二实施例的壳型管接头。图9是当从内表面 侧看时构成根据第二实施例的壳型管接头的一个壳体30的平面图。除了配 合部分40a和定位构件60被构造成与第一实施例不同之外，根据第二实施 例的壳型管接头与根据第一实施例的壳型管接头相同。与根据第一实施例 的壳型管接头的部件相同的部件使用与图3中的附图标记相同的附图标 记，并且省略对这些部件的说明。
在图9中，配合部分40a在配合部分40a的周边上从壳体主体40向壳体
外凹入。另一方面，代替沟槽，虽然没有示出，环形凸起部分(连接部分) 形成在管的端部中。凸起部分容纳在配合部分40a中并与配合部分40a配 合，所述配合部分40a的截面是矩形沟槽。此外，配合部分40a在管轴向方 向L上的宽度Lw4比管的凸起部分(连接部分)沐示出)的宽度宽。
此外，与图3中所示的棘爪部分类似，当从图9中的左侧的配合部分 40a(周边边缘)看时，上接合部分和下接合部分40al和40a2平行于中心轴线 C，但是下接合部分40a2在台阶状部分40a3处远离中心轴线C移位并从上接 合部分40al向左偏移。因此，整体上，从配合部分40a的上端朝向下端，配 合部分40a相对于中心轴线C斜对着成角度并远离所述线C。
此外，在第二实施例中，第一颜色区和第二颜色区18a和18b被设置成 与第一实施例类似。
相反，在图9中的右侧的配合部分40a平行于左侧的配合部分40a。因 此，整体上，从配合部分的上端朝向下端，配合部分相对于中心轴线C斜 对着成角度并靠近所述线C。具体地，右侧的配合部分40a的上接合部分和 下接合部分40al和40a2都平行于中心轴线C，但是上接合部分40al在台阶状 部分40a3处远离中心轴线C移位，并且上接合部分40al从下接合部分40a2向右偏移。
因此，与第一实施例的情况类似，当彼此相对的一对壳体绕对称点旋
转时，此旋转改变在管轴向方向上彼此相对的配合部分40a的周边边缘之 间的距离。因此，如果配合部分40a的周边边缘之间的距离变短，则管的 凸起部分(连接部分)可在上下位置处的配合部分40a中移动。因此，管P的 凸起部分(连接部分)松散地配合在配合部分40a中，并且所述一对管可以可 移动地连接到所述一对壳体。
另一方面，当旋转壳体使得配合部分40a的周边边缘之间的距离变得 增加时(即，当彼此相对的配合部分40a在管轴向方向L上远离彼此移动时)， 管的凸起部分傻接部分)被卡在上下位置处的(彼此相对的)配合部分40a的 侧壁之间，并且管被稳固地固定，从而限制管的运动。因此，管P的凸起 部分(连接部分)与配合部分40a紧密配合，并且所述一对管可以固定地连接 到所述一对壳体。
此外，虽然第二实施例中的定位构件60包括与第一实施例类似的、交 替并以恒定间距布置的两个或更多个凹入部分60b和凸起部分60a，但是凹 入部分60b和凸起部分60a被布置成不在一条直线上，而是沿着以壳体的对 称点Sy为中心的弧线布置。
在此实施例中，当壳体彼此相对使得定位构件60彼此相对，以允许定 位构件60的凹入部分和凸起部分相互啮合时，必须沿着凹入部分和凸起部 分的布置方向(换句话说，绕壳体的对称点Sy)旋转壳体。即使壳体中的 一个在管轴向方向L上移动，定位构件60的凹入部分和凸起部分也不会相 互啮合。即，可以防止诸如在壳体在管轴向方向L上移动的情况下出现的 不恰当连接的不恰当的操作。
以下描述根据本发明的第三实施例的壳型管接头ll。图10是沿垂直于 管的轴向方向的平面截得的、根据第三实施例的被连接到管的壳型管接头 的横截面图。除了壳体主体4的两端中的一端没有设置有凸缘部分，而是 具有代替凸缘部分的铰链70之外，根据第三实施例的壳型管接头ll与根据 第一实施例的壳型管接头相同。与根据第一实施例的壳型管接头的部件相 同的部件使用与图1中的附图标记相同的附图标记，并且省略对这些部件 的说明。壳型管接头ll包括相互连接的一对壳体31a和31b。壳体31a和31b中的 每一个都包括大致半圆形的壳体主体4;凸缘部分5，所述凸缘部分在壳
体主体4的两端中的一端上径向向外延伸；和连接到壳体主体4的另一端的
铰链70。在此实施例中，铰链70包括舌形铰链基部部分72，所述舌形铰 链基部部分连接到上壳体31a的另一端以在中心轴线C上延伸； 一对圆形轴 支撑部分71，铰链基部部分72被置于所述一对圆形轴支撑部分之间；螺栓 73，所述螺栓插入到在管轴向方向L上穿过轴支撑部分71和铰链基部部分 72的孔内；和未示出的螺母74。每一个轴支撑部分71的基端连接到下壳体 31b的另一端。铰链基部部分72相对于轴支撑部分71绕着作为枢转中心的 螺栓73枢转。因此，上壳体31a相对于下壳体31b打开，使得管P可以插入/ 移除。
此外，在第三实施例中，"紧固件"包括铰链70和紧固凸缘部分5的螺 栓8和螺母9。在这些部件中，铰链70作为组成元件包括在壳型管接头中。
图ll是根据第三实施例的壳型管接头ll的俯视图。 一定间隙G设置在 轴支撑部分71和铰链基部部分72之间。间隙G允许壳体31a和31b以图6中所 示的上述方式旋转。换句话说，游隙设置在铰链基部部分72和轴支撑部分 71中的每一个之间，以旋转壳体并使壳体相互移动。此外，在第三实施例 的情况下，因为壳体31a和31b中的每一个的一个端部都连接到铰链70，因 此，仅在凸缘部分5中的每一个的内表面上需要定位构件6。
根据第三实施例，因为壳体31a和31b连接到铰链70，所以没有必要捡 取一对壳体，而在操作时不会错过壳体中的一个，因此提高了操作效率。
不必说，本发明不局限于上述实施例，并且各种修改和等效形式均落 入本发明的精神和范围内。
在上述实施例中，虽然使用包括形成在配合部分的一端与另一端之间 的一部分处的一个台阶状部分的配合部分，使得整体上，配合部分相对 于中心轴线斜对着延伸。然而，配合部分可以包括多个台阶状部分，或者 例如，可以设置不包括台阶状部分而是具有例如相对于中心轴线斜对着延 伸的平直形状的配合部分。
权利要求
1.一种用于连接一对管的壳型管接头，所述一对管包括在管端上的凹入连接部分或凸起连接部分，所述壳型管接头包括一对壳体，所述一对壳体中的每一个都包括半圆形壳体主体；凸缘部分，所述凸缘部分位于所述壳体主体的至少一端上而径向向外延伸；配合部分，所述配合部分相互平行地位于所述壳体主体的内表面上，以与所述管的连接部分配合，所述配合部分中的每一个都相对于所述壳体主体的中心轴线斜对着延伸，或者包括至少一个台阶状部分，所述台阶状部分从所述配合部分的一端朝向所述配合部分的另一端相对于所述中心轴线斜对着成角度；和定位构件，所述定位构件布置在所述凸缘部分的相对表面上，其中当所述一对壳体彼此相对时，所述相对表面面向所述凸缘部分中的另一个，所述定位构件中的一个定位构件与另一个定位构件接合，以便当所述一对壳体中的一个绕着所述壳体的对称点在所述相对表面的平面上旋转时，使所述一对壳体在第一位置处相互定位，或者当所述壳体在与所述第一位置相反的方向上旋转时，使所述一对壳体在第二位置处相互定位；其中，当所述一个定位构件与所述另一个定位构件接合，并且彼此相对的所述凸缘部分中的一个凸缘部分与另一个凸缘部分被紧固件紧固时，所述一对壳体包围所述一对管的连接部分并固定所述连接部分；以及当所述一个定位构件与所述另一个定位构件在所述第一位置接合时，彼此相对的所述配合部分中的一个配合部分与另一个配合部分之间的距离在垂直于所述壳体主体的所述中心轴线的管轴向方向上最近，使得所述配合部分松散地配合在所述连接部分中，并且所述一对管可移动地连接到所述一对壳体；而当所述一个定位构件与所述另一个定位构件在所述第二位置接合时，彼此相对的所述配合部分中的一个配合部分与另一个配合部分之间的距离在所述管轴向方向上最大，使得所述配合部分与所述连接部分紧密配合，并且所述一对管固定地连接到所述一对壳体。
2. 根据权利要求l所述的壳型管接头，其中，所述定位构件包括两个 或更多个凹入部分和凸起部分，所述凹入部分和所述凸起部分沿着所述壳 体主体的端部交替布置并等距地间隔开。
3. 根据权利要求1或2所述的壳型管接头，其中，所述定位构件沿着弧线布置，所述弧线以所述壳体中的每一个的所述对称点为中心。
4. 根据权利要求l-3中任一项所述的壳型管接头，还包括在所述凸缘 部分的所述相对表面的一部分上的第一颜色区，其中当所述一个定位构件 与所述另一个定位构件在所述第一位置接合时，所述部分被暴露。
5. 根据权利要求l-4中任一项所述的壳型管接头，还包括在所述凸缘 部分的所述相对表面的一部分上的第二颜色区，其中当所述一个定位构件 与所述另一个定位构件在所述第二位置接合时，所述部分被暴露。
6. 根据权利要求l-5中任一项所述的壳型管接头，还包括在所述壳体中的每一个的外表面上的指示部分，其中所述指示部分指示朝向所述第一 位置和/或所述第二位置的旋转方向。
全文摘要
一种用于连接一对管的壳型管接头(1)，所述壳型管接头包括一对壳体(3)，所述一对壳体每一个都包括壳体主体(4)和凸缘部分(5)；配合部分(4a)，所述配合部分平行地位于壳体主体的内表面上以与管(P)配合，包括一个台阶状部分(4a3)的每一个配合部分都相对于中心轴线(C)斜对着成角度；和在凸缘部分的相对表面上的定位构件(6)，所述定位构件中的一个定位构件与另一个定位构件接合，以便当一个壳体绕对称点(Sy)在平面上旋转时将壳体定位在第一位置或第二位置；在第一位置，配合部分之间的距离最近，并且管可移动地连接；而在第二位置，所述距离最大，并且管固定地连接到壳体。
文档编号F16L21/06GK101619787SQ200910150990
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者三上修市 申请人:株式会社理研