具有弓形刚性肋条的联接件的制作方法
【专利说明】具有弓形刚性肋条的联接件
[0001]相关串请的交叉引用
本申请基于2013年5月2日提交的美国临时申请第61/818，686号以及2014年4月28日提交的美国非临时申请第14/ 263,350号并请求享有其优先权，这两个专利在此通过引用并入本文中。
技术领域
[0002]本发明涉及用于以端对端的关系连结管元件的联接件。
【背景技术】
[0003]“Straub(斯特劳勃)”类型的联接件由具有自由端的整体带形成，自由端经历切向张力来围绕以端对端连结的管元件夹持带。在张力下，带沿径向向内变形，以包围较小直径，且迫使带齿挡圈捕集在带与管元件之间来与管元件接合。带的变形还抵靠管元件压缩密封件来确保不透流体的接头。Straub类型的联接件的示例在美国专利第4，629，217号、第4，664，422号、第5，137，305号和第5，280，970号中公开。
[0004]由Straub类型的联接件形成的接头通常灵活弯曲。尽管弯曲灵活性有时在管网络中是期望的，但对于需要弯曲中的更大刚性的那些情形，Straub类型的联接件是不合适的。明显需要一种将Straub类型的联接件的优点与一般与其它类型的机械联接件相关联的增大的抗弯刚度组合的联接件。
【发明内容】
[0005]本发明关于一种用于以端对端的关系连结管元件的联接件。在一个示例实施例中，联接件包括包绕用于收纳管元件的中心空间的整体带。带具有以面对关系定位的第一和第二端。多个弓形肋条沿带的相对侧端对端地定位。各个肋条均朝与中心空间同轴的轴线突出。各个肋条均具有面对轴线的表面。各个肋条上的表面均具有在肋条处于未变形状态时等于管元件的外表面的曲率半径的曲率半径。连接部件定位在带的第一和第二端上。连接部件可调整地上紧来将第一和第二端朝彼此拉动。带可在各个肋条之间变形。这允许了第一和第二端在连接部件的可调整上紧后朝彼此移动。各个肋条上的表面由此被带到与管元件的外表面接合。
[0006]在特定示例实施例中，联接件还包括定位在弓形肋条之间的中心空间内的密封件。密封件包绕轴线，且可与带和管元件接合来端对端密封地连结管。
[0007]举例来说，连接部件可包括一对凸起。一个凸起定位在带的第一和第二端中的每一个上。凸起向外延伸，且适于收纳紧固件。紧固件可调整地上紧，以将第一和第二端朝彼此拉动。在特定示例实施例中，凸起包括凸耳。各个凸耳均具有确定尺寸以穿过其间收纳紧固件的孔口。
[0008]在另一个示例实施例中，联接件还包括定位在中心空间中的第一开口环。第一开口环沿带的侧部中的第一个定位邻近于弓形肋条。第一开口环具有朝轴线突出的多个齿部。齿部接合管元件的外表面。在另一个示例实施例中，联接件还可包括定位在中心空间内邻近弓形肋条的第二开口环。第二开口环沿带的侧部中的第二个定位。第二开口环具有朝轴线突出的多个齿部。第二开口环的齿部接合管元件的外表面。
[0009]在另一个示例实施例中，联接件包括第一多个凹槽。各个凹槽均沿肋条中的相应的一个纵向地延伸，肋条沿带的第一侧定位。各个凹槽均面对轴线。第一开口环定位在第一多个凹槽内。第一开口环具有朝轴线突出的多个齿部。齿部接合管元件的外表面。示例实施例还可包括第二多个凹槽。第二多个中的各个凹槽均沿肋条中的相应的一个纵向地延伸，肋条沿带的第二侧定位。第二多个中的各个凹槽面对轴线。第二开口环定位在第二组多个凹槽内。第二开口环具有朝轴线突出的多个齿部。第二开口环的齿部接合管元件的外表面。
[0010]根据本发明的联接件的示例实施例可适于连结管元件，其包括平头管元件、沿周向开槽的管元件，以及肩部端管元件。
[0011]在根据本发明的联接件的特定实施例中，当连接部件接触彼此时，肋条上的表面接合前述管元件的外表面。在另外的示例中，肋条通过定位在各个肋条之间的间隙与彼此分呙。
[0012]本发明还包含一对管元件和用于以端对端的关系连结管元件的联接件的组合。在示例实施例中，各个管元件均包括具有曲率半径的外表面。举例来说，联接件包括包绕用于收纳管元件的中心空间的整体带。带具有以面对关系定位的第一和第二端。多个弓形肋条沿带的相对侧端对端地定位。各个肋条均朝与中心空间同轴的轴线突出。各个肋条均具有面对轴线的表面。各个肋条上的表面具有在肋条处于未变形状态时等于管元件的外表面的曲率半径的曲率半径。
[0013]示例还包括定位在带的第一和第二端上的连接部件。连接部件可调整地上紧来将第一和第二端朝彼此拉动。带可在各个肋条之间变形，这允许了第一和第二端在连接部件的可调整上紧后朝彼此移动。各个肋条上的表面由此被带到与管元件的外表面接合。
[0014]在示例组合中，管元件可选自以下构成的集合:平头管元件、沿周向开槽的管元件，以及肩部端管元件。
[0015]在特定实施例中，肋条通过定位在各个肋条之间的间隙与彼此分离。
[0016]本发明还构想出了一种以端对端的关系连结管元件的方法。在一个示例性实施例，该方法包括:
将管元件插入中心空间中，中心空间由未变形的整体带限定，整体带具有成面对关系的第一和第二端，以及沿带的相对侧端对端地定位的多个弓形肋条，各个肋条均具有带有等于管元件的外表面的曲率半径的曲率半径的表面；
将第一和第二端朝彼此拉动，由此使带在多个肋条之间的多个点处变形，以便使肋条的表面与管元件的外表面接合。
[0017]示例方法还可包括压缩定位在中心空间内且沿带的一侧邻近肋条的开口环，开口环具有多个齿部，齿部被迫与管元件中一个接合。
【附图说明】
[0018]图1为根据本发明的联接件的示例实施例的等距视图； 图2为沿图1中的线2-2截取的联接件实施例的截面视图；
图3、4和5为图1的联接件与平头管元件的组合的纵截面视图；
图6和7示出了使用中的图1的管联接件的端视图；
图8为根据本发明的联接件的另一个示例实施例的等距视图；
图9、10和11为图8的联接件与开槽管元件的组合的纵截面视图；
图12和13示出了使用中的图8的管联接件的端视图；以及图14为示出根据本发明的与肩部端管元件一起使用的示例联接件的纵截面视图。
【具体实施方式】
[0019]图1示出了根据本发明的示例联接件10。联接件10包括整体带12，其沿周向延伸来包绕和限定中心空间14。带12确定尺寸使得中心空间14可收纳将端对端连结的沿轴向插入的管元件(见图3-5)。管元件从联接件10的相对侧沿轴向插入中心空间14中。带12具有以面对关系定位的相对的第一端16和第二端18。连接部件(在该示例中是向外突出的凸耳20和22)分别定位在带12的第一端16和第二端18上。各个凸耳20、22均具有孔口 24，其适于收纳可调整的可上紧的紧固件，在该示例中为螺栓26和筒形螺母28。如下文详细描述的，螺栓和筒形螺母的上紧朝彼此拉动第一端16和第二端18，以将联接件10夹持到将连结的管。注意，筒形螺母28的圆柱表面便于凸耳22的相对旋转，由此减少了将端16和18拉到一起所需的转矩。
[0020]多个弓形肋条30沿带12的相对侧32和34端对端定位。各个肋条30均朝与中心空间14同轴布置的轴线36突出。各个肋条30具有面对轴线36的表面38。在本文公开的示例实施例中，表面38示为平表面，然而，应理解的是，如参照肋条30使用的用语“表面”包含其它形状，诸如凹形、凸形以及刀刃形状。当各个肋条处于未变形状态时，各个表面38具有等于在形成接头时其接合的管元件的外表面的曲率半径的曲率半径40。在肋条30处于未变形状态时具有带有等于管元件的外表面的曲率半径40的表面38的联接件10为不同于现有技术的Straub类型的联接件，其中在其未变形状态下的面向内的表面具有大于管元件的曲率半径，以允许管元件轴向插入联接件中。在联接件10中，肋条30并未显著变形。联接件10的变形大致局限于穿过定位在各个肋条30之间的存在的间隙42的肋条30之间的带12的区域。间隙42将肋条与彼此隔离，由此允许肋条30在带在螺栓26上紧后沿径向变形时独立于彼此并独