专利名称：具有支撑套管的推入配合式管件系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有支撑套管的推入配合式管件系统，且本发明特别但并不排它地涉及一种用在例如用于连接水管的管道工程应用中的系统。本发明还涉及用在这样的系统中的组件。
背景技术：
推入配合式管件系统通常包括联接器和均设置有至少一个管状主体部分的其他组件，所述管状主体部分具有用于接纳管子的端部并与其连接的孔。这样的管状主体部分通常容纳密封环和夹持部件，夹持部件用于一旦管子被推进所述孔中，抵制或防止管子抽
出ο实际上，夹持部件通常包括抓环(grab ring)或具有斜齿的其他齿状结构，斜齿使管子能容易地插入所述孔，但通过当管子经受抽出力时斜齿最终咬住管子的径向外表面来抵制管子在轴向载荷下从所述孔中抽出。用来实现夹持部件的操作的特定机构有很多。当配合塑料管使用时，很多推入配合式管件系统还利用支撑套管。在实践中，将支撑套管装入管子的端部以提供已知的并且一致的管子端部状态。此外，所述支撑套管用来使所述管子恢复圆形至给定的尺寸，以便消除因卷绕和/或切割而引起的缺陷(比如横向变形)。支撑套管的另一优点是其在使用期间为密封环和/或夹持部件提供支撑。已知的支撑套管面临的一个问题是，它们可能在管子从所述配件抽出期间通过密封环或夹持部件而与所述管子的端部分离。从最好的角度来看，这意味着安装工有拆卸所述配件以取出套管的麻烦。如果这不起作用或者这是不可能的(例如，因为所述配件是不可拆卸的类型)，则有破坏密封环和/或夹持部件的风险，尤其是利用工具(例如一对老虎钳)去除所述套管时。上述问题的一种已知的解决方法是提供位于靠近所述支撑套管的“凸出”部分的刚性的、环形倒钩。令人遗憾的是，该类型的结构具有以下缺点其导致管子的外直径局部增大并且其还可能难以插入到所述管子中。本发明着手提供这样的一种推入配合式管件系统提供支撑套管的优势，而不具有与现有技术相关的上述缺点。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种管件系统的支撑套管，所述支撑套管包括突出部分以及主体部分，所述突出部分用于覆盖管子的端部，所述主体部分用于定位在所述管子内，所述主体部分设置有至少一个舌片，所述舌片沿径向向外延伸并轴向朝着所述突出部分延伸，所述舌片包括具有弧形轮廓的远端部分。这样的支撑套管可以用在推入配合式管件系统中，因舌片的内在弹性，在使用期间管子的外径不发生任何变形。将支撑套管插入在管子内也相对容易，而不需要改动现有的接合习惯。已发现，舌片的弧形轮廓提供了舌片在所述管子内的特别好的保持力，同时便于制造。所述支撑套管可以包括多个所述舌片。这些舌片可以沿着所述主体部分的长度布置在共同的轴向位置处，一对所述舌片可以沿直径方向对置。所述主体部分可以大体为圆柱形，所述舌片或每一舌片可以具有一横向宽度，所述横向宽度为所述主体部分的外径的50%或更小。优选地，所述舌片或每一舌片的所述横向宽度为所述主体部分的外周长的15-35%。所述舌片或每一舌片的长度可以为所述主体部分的所述长度的10%到30%。优选地，所述舌片或每一舌片的所述长度为所述主体部分的所述长度的15%。所述舌片或每一舌片可以具有基本上与其宽度相等的长度。在制成后的状态下，所述舌片或每一舌片可以以与所述主体部分的轴线成10度到30度的角度从所述主体部分突伸。优选地，当在制成后的状态下，每一舌片沿径向方向从所述主体部分突伸0. 5mm到1mm。由一个舌片或多个舌片的径向突伸造成的所述主体部分的最大直径延伸的总和量可以基本上为1mm。所述舌片或每一舌片具有部分圆形、部分椭圆形、部分抛物线或部分双曲线轮廓的远端部分。所述支撑套管可以由不锈钢制成。本发明的第二方面提供了一种推入配合式管件系统，所述系统包括配件，所述配件具有第一主体部分，所述第一主体部分限定用于容纳管子的孔，所述孔设置有夹持部件， 所述夹持部件用于将所述管子保持在所述孔内；密封件，所述密封件用于在所述管子和所述配件之间起到密封作用；以及上文说明的支撑套管。
现在将通过示例并参照附图来描述本发明的实施方式，其中图1是利用根据本发明的管件的接头的局部剖面图；图2是图1的配件的支撑套管的侧视图；以及图3是图2的支撑套管绕着其纵轴线旋转90°后的图示；以及图4是利用根据本发明的备选管件的管接头的局部剖面图。
具体实施例方式图1示出了形成根据本发明的第一实施方式的推入配合式管件系统的一部分的接头组件1。将看到，所示出的接头组件包括由主体部分2限定的承口，主体部分2包括用以接纳管子6的端部的孔3。主体部分2可以由各种材料制成，包括各种塑料(比如聚丁烯)和黄铜。图1(以及说明书中的所有其他图)是某种程度上的简图，因为主体部分2仅是配件的一部分，未示出配件的剩余部分。无论是从其功能上还是其外观上看，配件的剩余部分可以具有几乎无限的各种整体形状和结构。例如，所述配件可以是简单的联接器，用于将两段管子联接在一起；较复杂的接头，比如弯管；或更复杂的某管件，比如T形接头、歧管或阀门。这些配件中的一些配件将包括其他的限定承口的主体部分，且这些主体部分的结构不一定与示出的主体部分相同。此外，所述管子可以是一段管路的一部分或者是形成另一配件的一部分的管状插端。将不在进一步描述所述配件的未示出部分。主体部分2还包括以抓取楔(grab wedge)的形式的夹持部件8以及密封件10，夹持部件8和密封件10都是环形的并且同轴地容纳在孔3内。密封件10适于容纳管子6， 并在管子6被完全容纳在孔3内时密封在管子6的径向外表面和孔3的径向内表面之间。 夹持部件8具有指向内的齿状物9，齿状物9位于轴向延伸的臂状物上，所述臂状物适于在将管子6插入所述孔时弯曲，由此允许管子插入。然而，齿状物9的倾斜使得阻止管子6在插入之后从孔3中移出。在当对所述系统加压时经受的这一类型的轴向载荷期间，齿状物 9对管子6的抽出的阻力增大，这是因为在该情况下，夹持部件朝着配件的开口轴向移动， 因此由于臂状物的凸出部分抵住主体部分的沿径向向内导向的坡面5而使臂状物径向紧缩。本文描述的配件是说明性的，目的是为本发明提供前后关系。具体地，主体部分2、 夹持部件8和密封件10的特定结构和形状不局限在本发明上，而是可以使用各种可选择的形状和结构，比如图4中示出的形状和结构的示例。鉴于此，除了与本发明的操作相关的除夕卜，将不进一步描述所述配件的准确的细节。管子6设置有支撑套管4以提供已知的且一致的管端状态。支撑套管包括设置有突出部分14的圆柱形主体部分11。在传统的形式中，主体部分11构造成位于管子的端部区域内，且所述突出部分14安装在所述管子的端部外。此外，支撑套管4有助于使管子恢复圆形至给定的尺寸，以便消除因卷绕和/或切割而引起的缺陷(比如横向变形)。支撑套管4的另一优点是其在使用期间为密封件10和夹持部件8提供支撑。为此，该主体部分的长度调整为所述配件的长度，因为该主体部分在安装状态下延伸到密封件10和夹持部件8 以外。所示出的接头是通过以下操作而以通常传统的方式形成的将支撑套管4插入到管子6的端部区域中，接着将管子6插入到孔3中，直到管子6不能再向前移动为止。通过该阶段，齿状物9接合管子6的径向外表面，并且密封环10在管子6和孔3之间起到密封效果。通过使齿状物9脱离管子6的外表面来从所述配件移出管子6。在该情况下，使用一工具用于此目的，然而其他类型的配件利用不同的方法，包括使置于配件内的弹性夹头起作用、然后拆卸的方法用于此目的，本发明等同地适用于这些方法。支撑套管4的主体部分11还包括沿径向向外延伸的一对舌片12，所述舌片12还朝着支撑套管4的突出部分14轴向延伸，例如以所示出的倾斜方式。每一舌片12均采用从主体部分11冲成的相对短的凸出部的形式。每一舌片12 均具有半圆形的远端部分13。在本发明的备选实施方式中，远端部分13可以是仅部分圆形的。而且，其他弧形轮廓是可能的，包括(但不限于)部分椭圆形、部分抛物线或部分双曲线形。合适的弧形轮廓不必须是对称的。本发明的实施方式还包括不对称的轮廓以及大体为弧形但具有规则的和/或不规则的中断(举例而言，比如平坦部分或凹痕)的轮廓。而且，尽管该示例的舌片具有相同的轮廓，本发明还包括这样的实施方式其中，舌片可以具有各不相同的轮廓。尽管示出的实施方式示出了两个沿径向对置的舌片12，本发明还包括具有不同数目的舌片的实施方式，所述不同数目的舌片可以以均勻间隔或不均勻间隔围绕主体部分11的外周布置。此外，尽管示出的实施方式中的舌片12显示为在主体部分11上的共同的轴向位置中，但设置在互不相同的轴向位置中的舌片也在本发明的范围内。当将支撑套管4推进管子6中时，舌片12朝着支撑套管4的轴线C略微闭合。在它们的隐蔽位置中，舌片12不一定立即起作用，但是它们可以用来防止支撑套管4从内径相对较大的管子6中掉出。通常，当管子6从配件主体部分2移出时，舌片12起到它们的主要作用。此时，舌片12的弧形远端部分13与管子6的径向内表面接触，为防止支撑套管 4通过0形环10、夹持机构8或任何其他的内部组件从管子6移出提供足够的阻力。在使用中，舌片12的形状和结构例如为允许利用相对小的力将支撑套管4推入管子6的孔中。由于舌片12仅以它们各自的局部位置接触管子6的沿径向的内表面且由于舌片12的内在弹性，管子6的外径没有明显增大。在该特定的实施方式中，舌片12在管件的主体部分2上的轴向位置使得当将支撑套管4插在管子6内时，避免舌片12位于与0形环10或齿状物9相同的径向面上。这避免了对任一组件的操作有任何不利影响。更具体地，它们被安置在位于密封环10和齿状物9之间的径向面中，如图所示。在备选实施方式中，沿着插入方向看，它们可以被安置在位于在齿状物9之前或密封环10之后的径向面中。在该情况下，每一舌片12的横向宽度大约是支撑套管4的主体部分11的外周的 20%。一般而言，舌片12的宽度优选地不大于主体部分11的外径的50%，但这并不是必须的。在该实施方式中，每一舌片的长度是支撑套管4的主体部分11的长度的25 %。在其它实施方式中，优选地，舌片12的长度在圆柱形主体部分11的长度的10-30%的范围中。任一给定的舌片12的优选长度在一定程度上可以取决于其横向宽度以及构成支撑套管4的材料的厚度和其它物理特性。这是因为，舌片必须为防止支撑套管4从管子6 抽出提供足够的阻力并同时仍允许套管4相对容易地插在管子6内。最大长度受支撑套管的强度要求限制。在优选的实施方式中，舌片的长度大约等于其宽度。这提供了制造便利性。舌片12从支撑套管4的主体部分11突出的角度也与支撑套管4的操作特性相关， 具体地，与插入的容易度和防止抽出的阻力有关。在该示例中，角度为20度，但从10度到 30度的范围将仍提供阻止抽出并同时也允许容易插入的良好程度。每一舌片12沿径向突出大约0. 5mm。借助于它们的径向突出，舌片12限定主体部分11的最大直径延伸。由于每一舌片12各自突出0. 5mm，因舌片形成的主体部分11的最大直径延伸的总和量是1mm。已发现，大约Imm的总和量是优选的(但不必须)，而与舌片的数目和它们在外周上的位置无关。因此，在仅具有单个舌片的实施方式中，对于该舌片而言具有Imm的径向突出是有利的。原因是，该总和量往往足以弥合管子的内径的公差，而对插入力没有负面影响。由于舌片12的远侧端部的轮廓直接确定它们与管子6的径向内表面的接触面积， 则这将也影响舌片12的其它比例。在本实施方式中，支撑套管4由RVS (=不锈钢)316或RVS 304形成。在这样的情况下，发现以下结构是特别优选的
权利要求
1.一种管件系统的支撑套管，所述支撑套管包括突出部分以及主体部分，所述突出部分用于覆盖管子的端部，所述主体部分用于定位在所述管子内，所述主体部分设置有至少一个舌片，所述舌片沿径向向外延伸并轴向朝着所述突出部分延伸，所述舌片包括具有弧形轮廓的远端部分。
2.如权利要求1所述的支撑套管，包括多个所述舌片。
3.如权利要求2所述的支撑套管，其中所述舌片沿着所述主体部分的长度布置在相同的轴向位置处。
4.如权利要求2或3所述的支撑套管，其中一对所述舌片沿直径方向对置。
5.如前述任一项权利要求所述的支撑套管，其中所述主体部分为大致圆柱形，以及所述舌片的横向宽度等于或者小于所述主体部分的外径的50%。
6.如权利要求5所述的支撑套管，其中所述舌片的所述横向宽度为所述主体部分的外周长的15-35%。
7.如权利要求6所述的支撑套管，其中所述舌片的所述横向宽度是所述主体部分的所述外周长的20%。
8.如前述任一项权利要求所述的支撑套管，其中所述舌片的长度为所述主体部分的长度的10%到30%。
9.如权利要求8所述的支撑套管，其中所述舌片的所述长度为所述主体部分的所述长度的15%。
10.如前述任一项权利要求所述的支撑套管，其中，在制成后的状态下，所述舌片以与所述主体部分的轴线成10度到30度的角度从所述主体部分突出。
11.如前述任一项权利要求所述的支撑套管，其中，在制成后的状态下，所述舌片沿径向方向从所述主体部分突出0. 5mm到1mm。
12.如前述权利要求中任一项所述的支撑套管，其中，在制成后的状态下，由所述舌片的径向突出所造成的所述主体部分的最大直径的增加的总和量基本上为1mm。
13.如前述任一项权利要求所述的支撑套管，其中所述舌片具有部分圆形、部分椭圆形、部分抛物线或部分双曲线轮廓的远端部分。
14.如前述任一项权利要求所述的支撑套管，其中所述舌片由弹性材料制成。
15.如前述任一项权利要求所述的支撑套管，其中所述支撑套管由不锈钢制成。
16.一种支撑套管，所述支撑套管基本上如上文中参照附图的描述。
17.—种推入配合式管件系统，所述系统包括配件，所述配件具有第一主体部分，所述第一主体部分限定用于容纳管子的孔，所述孔设置有夹持部件，所述夹持部件用于将所述管子保持在所述孔内；密封件，所述密封件用于在所述管子和所述配件之间起密封作用；以及如前述任一项权利要求所述的支撑套管。
18.—种推入配合式管件系统，所述系统基本上如上文中参照附图的描述。
全文摘要
一种推入配合式管件系统包括配件，所述配件具有主体部分，所述主体部分限定用于容纳管子的孔，所述孔设置有夹持部件，所述夹持部件用于将所述管子保持在所述孔内；密封件，所述密封件用于在所述管子和所述配件之间起密封作用；以及支撑套管。所述支撑套管具有突出部分以及插端部分，所述突出部分用于覆盖管子的端部，所述插端部分用于定位在所述管子内。所述插端部分设置有至少一个舌片，所述舌片沿径向向外延伸并轴向朝着所述突出部分延伸。所述舌片具有弧形轮廓的远端部分。
文档编号F16L37/091GK102459982SQ201080026579
公开日2012年5月16日 申请日期2010年6月14日 优先权日2009年6月15日
发明者史蒂文·萨克利夫, 格尔特·布鲁克曼, 艾德里安·戴维·布里斯托, 雷蒙德·费歇尔, 马克·法尔东 申请人:韦文有限公司