专利名称：分段式夹具的制作方法
技术领域：
本发明的标的物是一种用于实现较快且较容易安装的快速释放多段式夹具或组合件，其中不存在发生未对准的可能性，从而提供两个管状结构、管道或管的绝对安全接 合，所述管状结构、管道或管全部在将由夹具接合在一起的末端上具有凸缘，从而形成密 封。上述多段式夹具的新颖设计允许实质上较容易地将夹具安装到待接合的零件，尤其是 在受限制接近、可见性或其它困难影响此任务的情形中。这节省了尤其在紧急应用中的修 理时间，(如下文所提及)，因此还节省了修理的成本。另外，夹具的在关键位置处的透明区 段(在其片段之间)允许使用者确保凸缘正确地对准且在管道凸缘上处于原位，从而确保 无误的密封。各种形式的类似基本设计夹具或组合件(常称为V带夹具)是日常在两个带凸缘 管道、管或类似物需要接合以携载常包含在处于非常高压力下的系统内的各种液体(不论 是否加压)、压缩空气、众多气体的无论什么地方都要用到的。使用类似基本设计的夹具的 当前系统是日常在工厂、汽车工业、航空电子学工业、航空和航天工业、防御应用、轮船和船 舶、潜艇、食品工业、液压系统和许多其它应用中要用到的。带凸缘单元之间的接合中的泄 漏可被分类为不便型(例如，涡轮增压式引擎中的空气压力的部分损失，或用于提升舞台 布景的液压系统中的泄漏)，到严重危险型(常常是致命事故的原因)，如在任何(包含但 不限于)化学地点的燃料系统、气体管道、液体或气体的移动中。现有的当前夹具主要由具有一个螺栓的单片式Ω形主体或具有两个螺栓的两个 半圆组成。虽然有可能用这些夹具来实现接合，但其刚性结构需要接近区域，其常要求分解 待接合的系统管周围的各种相关或非相关组件。这花费时间，且在任何加压系统中，展现出 当前完美地起作用的其它组件受重新组装时的人为错误的简单风险影响的风险。安装这些 夹具的人难以到达或接近其中手通常“盲目”工作的空间的另一困难是此任务增加了上紧 系统上的所述一个或两个螺栓时上错扣(cross-threading)的风险。另外，所述夹具的形 状自动在接合螺栓上施加最大应力，所述接合螺栓有时在上紧过程期间折断。此夹具的分 段性质自动提供由于将两个凸缘按压在一起而产生的应力的均勻分布，且因此改进尤其在 无法预料的压力上升或尖峰发生时的性能。当前可用的夹具需要使用者使用一只手来对准凸缘，而另一只手将夹具固持在两 个凸缘下方或附近的适当位置中，其随后将允许夹具在两个凸缘上施加力，同时人只能期 望夹具的定位和调节处于正确对准且不致使组件中的任一者移出适当位置。通常，这完全 不能通过视力来检验，且在系统被加压之前一直保持未检查，在执行任务之后，且随后必须 检查系统看是否有泄漏。此情形不必要地复杂、成本高且完全是不安全的。视觉上检验夹具在带凸缘接头上的适当对准的能力，因此以及在夹具在系统被加 压之前上紧到所需扭矩之前对密封质量的检查，至少会节省时间和金钱，至多会挽救生命。 所述夹具带来对安全性和保险性的额外展望，而没有额外成本。多个铰接夹具片段和不受限制的观看能力意味着夹具可由适于其操作必须处于 的压力的任何材料制成。这意味着虽然钢、不锈钢、钛、铝合金和其它金属对于日常使用可能仍然是最常见的，但没有理由复合尼龙聚合物或Kevlar 形式不能用于高度腐蚀性环 境，或其中(例如)整个系统的总重量方面较为关键的其它苛刻应用中。某些应用中非金 属夹具的其它优点是发生火花的情况减少，以及由于其非磁性性质而带来的益处。然而，对 于其中管、管道或类似带凸缘单元与(例如)标准液压系统有关的大多数应用，此夹具的不 锈钢型式将足够合适。此夹具的附加优点是，其在难以到达的地方的容易使用意味着其也较容易由可能 移动或熟练度具有限制但另外拥有关于如何安装这些夹具的所有所需能力和知识的人使 用。同样，因为接合螺栓通过使用螺纹简单地相对于其自身而上紧系统来工作，所以有可能 用单手操作而不是当前型式所需的三只手来实现此目的。
背景技术：
携载流体、空气或气体(不论是否加压)的所有系统由并入有多个带凸缘密封接 头的组件组成。虽然许多(例如)生活用水系统是用拧入、推入、铜焊或热焊接组件来接合 的，但其它系统由于其携载的压模媒介或由于系统内的压力而需要带凸缘末端上的夹持， 以确保提供密封的接头始终保持密封且稳定。在例如汽车、航空与航天、建筑、石油等许多 工业中，这些接头位于引擎或其相关组件(泵)上，或位于接近和可见性受限制的其它位置 中。多段式夹具的设计允许其在接近受限制的情况下以及正常接近可用但直接视觉控制受 限制的情况下使用。另外，片段之间的透明区域允许带凸缘接头的不受阻碍的可见性，以确 保凸缘精确地会合，且因此在系统被加压或填充之前检验完美密封。
发明内容
基本技术特征本发明包括以下特征多段式夹具-最少一个紧固螺栓本发明的启发性特征是能够完全甚至超越直线而展开夹具以将其定位在带凸缘 接头上且接着使用枢轴将其包套在凸缘周围，同时确保凸缘被固持在精确位置。片段之间 的自由空间允许使用者定位并上紧夹具(使用一只手)，同时继续确保凸缘未错位，停止于 正确位置中，且甚至自始至终通过视觉、通过感觉或简单地使用大多数专业工具箱中可找 到的可调节检查镜来检验。
图1为本发明所述的分段式夹具的示意图。
具体实施例方式组件细节夹具的片段可由适合其特定应用的任何材料制成，务必确保用于构造的基本材料 具有足够的机械特性以承受系统的最大压力至2的因数。由榫钉或类似物紧固的铰接片 段的数目必须为两个或两个以上，但不存在最大数目且片段的大小在宽度或深度以及长度 方面不受限制，从而提供确保其将配合在上面的带凸缘组件上的滑动配合所必需的内置曲
4率。也没有需要将每一片段制造为相同大小，尽管这往往在美学观点上更合意。接合螺栓；有必要具有至少一个接合螺栓，用于紧固夹具并上紧以实现完全密封。 如果需要，那么系统可与一个以上螺栓一起使用，其中铰接片段中的任一者可由另一螺栓 接合机构代替。这在以下系统中可能是有利的其中接合的管道或管转动且具有例如大尺 寸从而当停止以供维修时存在夹具接合机构不可接近的风险。本发明的个别特征以如下方式相互作用夹具的铰接片段(图1中标记为“a”)以此方式设计以在待接合的管道或管的任 一带凸缘末端上提供有角度夹钳。枢轴或铰链(图1中标记为“b”)允许夹具完全打开，其 允许夹具在接近受限制的情况下滑动到适当位置，或在接近没有问题的情况下简单地包套 在凸缘周围。除容易接近外，分段和枢轴的重要益处是夹具上的压力遍及片段而均勻分布， 而不是主要集中在接合螺栓区段(图1中标记为“C”)附近(如用于类似目的的其它系统 所发生的情形)。一旦处于适当位置，螺栓连接机构就可上紧到所需水平以确保形成密封。图1中 标记为“d”的视觉方面允许继续检验凸缘的正确放置。替代方案和代替物夹具的分段性质是本发明的基本特征。在构造方法方面是不可代替的，但片段可 由适合特定所需目的的任何材料制成，且可在片段和相关枢轴或接合机构的数目方面变 化。接合螺栓是本发明的基本特征。然而，所使用的接合螺栓的数目和用于其构造的 材料可为个别夹具的目的而定制。螺栓螺纹的粗糙度同样可经定制以减小在速度很重要且 组装程序中可能发生错误的情形中上错扣的可能性。铰接片段之间的透明区段的形状和形式是合乎需要的；但对于本发明来说并非必 需的。其可以是允许视觉控制的任何形状或用于特殊设计元件的复杂形状，以使夹具成为 例如汽车引擎调整等应用中的设计特征。技术要求和限制夹具的分段式区段仅受材料的选择的适宜性限制，虽然认为大多数使用仍将涉及 以不锈钢制造，但这不是本发明的限制，且限制仅仅是具有物理/机械特征的充分知识的 人或具有足够机械专长和对夹具将配合到其中的系统的知识的人选择任何指定材料。虽然 最少三个片段是必需的，但由于应力分配以及额外的视觉控制能力点的缘故，发明者相信 五个或六个将证明是更有益的，且数目不存在限制。例如榫钉和接合螺栓等枢轴的组合也 没有限制。每一片段的宽度、深度或长度没有限制，由带凸缘接头的形状给定的以及由当完 成时所有片段将形成近似圆形的基本要求强加的宽度、深度或长度除外。夹具的接合螺栓区段必须以适合其将接合的片段的大小制造，其不限于一个夹具 中一个，而是可替代枢轴以实现用于特定目的的所需组合。同样，对螺栓的螺纹切削的仅有 限制是对用途与材料的配合度的限制。夹具片段(夹具的透明区段)之间所实现的可见性(虽然不是必需的)是推荐的 以实现较好的安全性并检验夹具在其整个跨度上的正确放置。如果使用，那么其应经制造 以适合所述目的并实现可见性。一旦夹具上紧，在视觉上检验为密封，就没有理由夹具的主 体不能原位用作装饰性物件，因为其在安装在系统内时不影响夹具的强度和性能。
权利要求
一种分段式夹具或组合件，其包括三个或更多以枢轴铰链的区段，且其中一个区段处是将用于连接两个管道或管的接合螺栓区段，其中每一管道或管在待接合的末端上具有凸缘，且所述夹具或组合件具有可见性间隙或透明部分，所述可见性间隙或透明部分允许观看所述凸缘的位置，以建立正确放置且因此确保零件的良好密封，其允许气体和流体自然地或在压力下安全地流动。
2.根据权利要求1所述的分段式夹具或组合件，其中枢轴区段的一者或一者以上被额 外接合螺栓区段代替，以促进在使用期间机器可能转动且单个接合螺栓不容易接近以进行 维修的情况下或在使用者需要一个以上接合位置的情况下的调节。
3.根据权利要求1和2所述的分段式夹具或组合件，其中可见性区段不存在。
4.根据权利要求1、2和3所述的分段式夹具或组合件，其如在引擎调整的实例中那样 用于功能和装饰目的。
5.根据权利要求1、2、3和4所述的分段式夹具或组合件，其将由适合依据其将在其中 使用的系统的大小和加压的既定目的的任何材料制成。
6.根据权利要求1、2、3、4和5所述的分段式夹具或组合件，其中所有分段式部分的大 小相同。
7.根据权利要求1、2、3、4和5所述的分段式夹具，其中所述分段式部分具有不同大小。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6和7所述的分段式夹具或组合件，其用于在不论是否加 压的系统中夹持管或管道或类似物中的带凸缘接头，所述系统包含但不限于在以下应用中 使用的那些系统汽车、航空电子学、航空和航天、航海、潜水艇、防御、建筑、食品、医疗、生 物技术、油气、矿产和金属提炼、采矿、化学药品、原子能、铁路、戏剧演出、废物管理和回收、 农业、包含公用设施的工业、一般工业和家庭环境。
9.基本上如本文所描述的分段式夹具或组合件。
全文摘要
一种由三个或三个以上片段组成的分段式夹具或组合件，具有将用于接合两个管或管道的一个或一个以上接合螺栓区段，其中待接合的每一管或管道在待与另一者链接在一起的末端上具有凸缘。所述夹具制造有若干可见区段，其允许使用者确保所述凸缘处于正确位置，以实现完美密封的接合。所述夹具在因通道受限无法直接应用时能完全打开。
文档编号F16L37/12GK101956880SQ20101013254
公开日2011年1月26日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年7月13日
发明者约瑟夫·扎布拉那 迈克尔 申请人:约瑟夫·扎布拉那 迈克尔