上的任意点均比在第一部分78上的任意点更远离中央轴线16。因此，凸起30的拱式表面32和后壁40的拱式表面44之间的距离62在由第一表面部分76所对着的角度84上比由第二表面部分80所对着的角度86上更小。第二表面部分80可以对着从大约5°至大约80°的角度86。从大约5°至大约45°的包角也是实用的。
[0028]在这种示例中，拱式表面44进一步包括位于节段66的相反端部58处的第三表面部分88。第三表面部分88具有曲率半径90。(第二表面部分80和第三表面部分88的相应曲率半径82和90可以彼此相等。)在第三表面部分88上的任意点均比在第一部分78上的任意点更远离中央轴线16。因此，在凸起30的拱式表面32和后壁40的拱式表面44之间的距离62在由第一表面部分76所对着的角度84上小比由第三表面部分88所对着的角度92上更小。第三表面部分88可以对着从大约5°至大约80°的角度92。从大约5°至大约45°的对向角也是实用的。
[0029]需要注意的是为了清楚起见而夸大了距离62和曲率半径之间的差异。虽然针对一个节段66上的一个凸起30描述了拱式表面32和44之间的几何关系，不过应该理解的是构成联接器的每个节段均可以如图4所示具有在节段的相反侧的两个这样的凸起，并且两个凸起上的拱式表面和后壁的拱式表面之间的几何关系可以相同。如图5A所示，如上所述的凹口 31也可以被用于节段66，以便通过在管元件和节段端部之间提供间隙而在处于预组装状态时便于将管元件插入到联接器组件内。如上面所观察，凹口也提供更紧凑且实用的联接器组件。
[0030]对于图6所不的节段68，后壁40的拱式表面44包括具有第一曲率半径96的第一表面部分94 ;和接近于节段66的端部56所定位的第二表面部分98。第二表面部分98具有无限大曲率半径，这意味着第二表面部分是平坦切面100。切面100被设置成使得在凸起30的拱式表面32和后壁40的拱式表面44之间的距离62在由第一表面部分94所对着的角度102上比由第二表面部分98所对着的角度104上(即是切面100)更小。第二表面部分98可以对着从大约5°至大约45°的角度104。从大约5°至大约30°的包角也是实用的。
[0031 ] 在这种示例中，拱式表面44进一步包括位于节段68的相反端部58处的第三表面部分106。在这种示例中，第三表面部分106也具有无限大曲率半径，从而形成切面108。切面108被设置成使得凸起30的拱式表面32和后壁40的拱式表面44之间的距离62在由第一表面部分94所对着的角度102上小于由第三表面部分110所对着的角度106上。第三表面部分88可以对着从大约5°至大约45°的角度110。从大约5°至大约30°的包角也是实用的。虽然节段68的第二和第三表面部分98和106均被示为由单个切面100和108形成，不过有利的是靠近节段68的每个端部形成多个切面。这种多切面结构的示例以放大比例被显示在图7中，其中节段68的表面44由多个第二表面部分98a、98b、98c构成，每个所述第二部分均具有无限大曲率半径并且形成相应切面100a、100b、100c。所述多个表面部分98a、98b、98c可以对着从大约5°至大约80°的角度112。从大约5°至大约30°的包角也是实用的。
[0032]需要注意的是为了清楚起见而夸大了距离62。虽然针对一个节段68上的一个凸起30描述了拱式表面32和44的几何关系，不过应该理解的是构成联接器的每个节段均可以如图4所示具有在节段的相反侧的两个这样的凸起，并且两个凸起上的拱式表面和后壁的拱式表面之间的几何关系可以相同。如图6A所示，如上所述的凹口 31也可以被用于节段68以便通过在管元件和节段端部之间提供间隙而在处于预组装状态时便于将管元件插入到联接器组件内。如上面所观察，凹口也提供更紧凑且实用的联接器组件。
[0033]具有变化深度的垫片凹穴(这允许对环形垫片的扭曲程度加以控制)提供优于具有深度恒定的凹穴的现有技术联接器节段的多种优点。当联接器被工厂组装时，垫片可以具有在椭圆和圆之间的受控形状。选择环形垫片具有较小扭曲的构造意味着当管元件被插入到中央空间内时其将更均勾地接合垫片内的管止挡(pipe stop)，从而促进管元件适当地安坐在联接器内。此外，对于具有较小扭曲的环形垫片而言，不大可能在联接器节段的端部之间挤压垫片。然而，对环形垫片的形状引入一些合理程度的变形允许其在组装期间抓持且固定到管元件上，这对于技术员是有利的。
[0034]上面所描述且在本文所主张的具有变化深度的垫片凹穴既可应用于刚性联接器又可应用于柔性联接器。刚性联接器被有利地用于周向带槽式管元件。刚性联接器的节段具有面接表面，其相对彼此具有对置角度取向。当将例如节段连结在一起的紧固件被拧紧时，一个节段上的面接表面接触其匹配节段上的配对表面，并且迫使节段相对彼此沿相反方向绕竖直轴线旋转。这致使凸起去接合管元件内的周向沟槽的侧壁并且将其锁定就位，以便提供对于施加到接头的外部弯曲力和扭矩的实质性阻力，从而限制管元件的相对偏转。这里在图1、图2、图5和图6中示出了刚性联接器的示例。刚性联接器公开于美国专利号4，611，839和美国专利号4，639，020，两件专利均通过参考而并入本文。
[0035]在柔性联接器中，节段之间的面接表面不成角度并且当它们彼此接合时它们不导致节段的任何相对旋转。因此凸起不由于节段的扭转动作而接合周向沟槽的侧壁，这导致更柔性的接头，其中对于相同的施加负载而言，扭转且轴向地弯曲时的管元件的相对偏转大于刚性接头(如上所述)。图3示出示例性柔性联接器。
[0036]上面所描述且在本文所主张的变化深度的垫片凹穴也可以应用到允许以端对端关系联接具有不同标称尺寸的管元件的异径联接器。在异径联接器中，每个节段均具有不同曲率半径的凸起，其被匹配成装配并接合不同尺寸的管元件。被用于联接带槽管元件的异径联接器的示例公开于美国专利号3，680，894和美国专利号4，896，902，两件专利均通过参考而并入本文。
[0037]根据本发明的导管联接器允许未变形联接器被用作安装准备完毕联接器并且需要较少能量来进行安装，这是因为当产生管接头时不用消耗大量能量来使联接器变形。这就对应于在利用手工工具手动地形成接头时的较小疲劳以及在使用无线电动工具时的较少电池充电。
【主权项】
1.一种用于以端对端的关系来连结管元件的联接器，所述联接器包括: 多个节段，所述多个节段围绕中央轴线被端对端地连结并且限定用于接纳所述管元件的中央空间，所述节段中的至少一个节段包括: 一对凸起，所述一对凸起以间隔开的关系被定位在所述一个节段的相反侧上并且朝向所述中央轴线而延伸，每个所述凸起的至少一部分可接合于所述管元件中的相应一个，至少一个所述凸起具有面向所述中央轴线的拱式表面； 后壁，所述后壁在所述凸起之间延伸，所述后壁具有面向所述中央轴线的拱式表面，当沿从所述中央轴线延伸出来的径向投影线测量时，所述后壁的所述拱式表面和所述至少一个凸起的所述拱式表面之间的距离，在所述至少一个节段的所述端部之间中途的第一点处是第一值，并且在接近于所述至少一个节段的所述端部中的至少一个端部的第二点处是第二值，所述第一值小于所述第二值；以及 环形垫片，所述环形垫片被定位在所述中央空间内，所述环形垫片具有外圆周，该外圆周具有的长度大于所述节段的所述后壁的所述拱式表面的长度之和，所述环形垫片支撑处于间隔开的关系的所述节段中的至少两个。
2.根据权利要求1所述的联接器，其特征在于:所述距离在所述至少一个节段的所述端部之间中途的所述第一点处是最小值。
3.根据权利要求2所述的联接器，其特征在于:所述距离在所述第二点处是最大值，所述第二点位于所述至少一个节段的所述至少一个端部处。
4.根据权利要求3所述的联接器，其特征在于:在位于所述至少一个节段的所述端部中的另一端部处的第三点处，所述后壁的所述拱式表面和所述至少一个凸起的所述拱式表面之间的所述距离是近似地等于所述第二值的第三值。
5.根据权利要求1所述的联接器，其特征在于:所述后壁的所述拱式表面包括具有弯曲表面的第一部分和具有弯曲表面的第二部分，所述第二部分被定位于接近所述至少一个节段的所述至少一个端部，在所述第二部分上的任意点均比在所述第一部分上的任意点更远离所述中央轴