專利名稱：主要連接用于工業(yè)(鐵路)應(yīng)用的壓接型管接頭的整體夾壓環(huán)(在一個單體件中包括多個 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個所謂壓接型管道接頭的內(nèi)部裝置(可拆卸，可重復(fù)使用，各種材料及形狀)，其特征在于，簡化并減少了自由的內(nèi)構(gòu)件，所述內(nèi)部裝置有助于減少組件數(shù)量并增加其使用效率(合適的甚至改進的可靠性)，并且所述內(nèi)部裝置將接頭主體與管道連接起來，同時維持裝置的可拆卸性及管道的完整性。
在本發(fā)明主要涉及的所謂壓接型接頭上的這些組件(一般地，不是經(jīng)常地)共有四個——一個螺母，其確保安裝內(nèi)構(gòu)件時必需的機械力；——一個環(huán)形的或其它形狀的墊圈類型的內(nèi)構(gòu)件，其通過壓縮確保密封性。該內(nèi)構(gòu)件是獨立的；——一個所述墊圈用的受壓元件(élément de compression du joint)(盤片形或其它形狀)類型的內(nèi)構(gòu)件。該內(nèi)構(gòu)件是獨立的；——一個用于相關(guān)原理的管上的緊固元件(漲圈、卡環(huán)或其它形狀)類型的內(nèi)構(gòu)件。該內(nèi)構(gòu)件是獨立的。
在操作過程中，這些數(shù)量眾多的構(gòu)件可能遺失，在發(fā)送給客戶之前，還需要在生產(chǎn)車間里用很長時間將它們安裝到接頭上，客戶收到后，在將接頭和內(nèi)構(gòu)件按正確順序依次裝配在其管道上之前，還必須將接頭和內(nèi)構(gòu)件拆卸開。另外，緊固程度難于控制且強度的機械性能一般受到限制。
本發(fā)明利用一個整體件同時能——通過“卡夾”作用穩(wěn)固地保持在螺母里——壓縮墊圈(環(huán)形的或其它類型的墊圈)——在擰緊螺母時，緊固在管道上——仍可拆卸、可重復(fù)使用一般加工在接頭主體上的墊圈座槽，可加工在所述裝置上，以便容納自由墊圈。所述墊圈還可與整體夾壓環(huán)連成一體，這就可取消接頭里的任何自由構(gòu)件(只剩下所述的與螺母連在一起的裝置)。
該整體夾壓環(huán)可縮短安裝時間(構(gòu)件最少，及安裝或拆卸快速而簡單)，可減少操作過程中構(gòu)件丟失，且應(yīng)可保持甚至提高基本的機械性能(密封性/壓力/振動)。
用于管接頭內(nèi)部系統(tǒng)的整體夾壓環(huán)的原理，主要適用于不同來源的所謂“壓接—可拆卸”接頭(在世界范圍內(nèi)已生產(chǎn)及商業(yè)化，主要應(yīng)用在鐵路的氣動管道系統(tǒng)和許多工業(yè)應(yīng)用中)。
圖7示出整體環(huán)的局部剖切的正面圖，所述整體環(huán)由形狀連續(xù)的兩部件(區(qū))牢固地裝配在一起。
——與O連成一體的面(1)，其為環(huán)形(或其它形狀)墊圈的受壓區(qū)域，具有一個合適的表面狀態(tài)，以便在墊圈自由時和在墊圈座槽位于接頭主體上時，不會在壓縮過程中損壞所述墊圈。
其次(可選)，該表面可容納環(huán)形(或其它形狀)的墊圈要么借助于主體上存在的圖2標(biāo)出的加工結(jié)構(gòu)(usinage)(12)。在此情況下，將該主體的加工結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到整體夾壓環(huán)上。墊圈可保持自由或被粘著。
要么借助于一種專門的加工結(jié)構(gòu)來粘附、模鑄或粘貼(或用其它方法)墊圈，使其和整體夾壓環(huán)相連接。
——與O連成一體的變形區(qū)(3)，即為與螺母底(一般是錐形)的接觸區(qū)，其具有良好支承所需的適當(dāng)?shù)男螤睿⒂幸?、二、三、四或更多個各種形狀的槽口(4)——二或四(根據(jù)直徑)為理想數(shù)量，用于確保該區(qū)的充分、柔韌及均勻的變形，所述區(qū)的變形是為了“卡夾”在螺母上，主要為緊固在管道上。在使用中，所述區(qū)保持在所使用材料的彈性變形極限范圍內(nèi)。
——與O連成一體的卡夾端(5)，其用于在廠內(nèi)安裝所述接頭時，卡夾在已有螺母里(可很容易將該環(huán)從螺母上取下來)。無論接頭是安裝在管道上還是從管道中卸下，該卡夾端的形狀適合于松松地安裝在螺母里，并卡持在所述螺母中。
——支承基線區(qū)(génératrice)(6)，位于所述與O連成一體的變形區(qū)中。就在此處，與螺母底的錐體(或其它形狀)進行接觸。所述支承基線區(qū)的寬度及位置是根據(jù)整體環(huán)的形狀及螺母底的錐體形狀(或其它形狀)來定。
——與(O)連成一體的、且與管道接觸的表面(7)。它可與管道相接觸用于機械支撐，其表面狀況可影響機械支撐。
該整體夾壓環(huán)的材料可以是金屬如黃銅、鋼、輕金屬合金、不銹鋼……，塑料及衍生物，合成材料，燒結(jié)材料或適合管道系統(tǒng)特征的多種材料的組合。
圖2——該整體夾壓環(huán)(O)的安裝實施例。原則上，將所述環(huán)安裝在螺母里是在工廠中進行的，其方式為，將環(huán)(O)套進螺母，并施加一個推壓作用以保證“夾緊”。
在管道安裝現(xiàn)場，只需在管道(11)上滑移整體夾壓環(huán)(O)(和螺母(8)連在一起)。若墊圈(9)是自由的，滑動所述墊圈，并螺緊螺母(8)直至所希望的力矩；若墊圈(9)集成在整體環(huán)上，只需把螺母(8)旋緊在接頭(10)主體上直至所希望的力矩，以便整體夾壓環(huán)保證其功能。
從螺母(8)中穿出的卡夾部分(5)成為一個基本元件，通過觀察所述基本元件因緊固而令槽口閉合(槽口寬度減小)的程度，能可視地檢查這種原理的良好緊固情況。
由扳手施加在螺母上的、并可使整體環(huán)工作的擰緊力矩，只依賴于組件材料的質(zhì)量及管的厚度和材料。
該整體夾壓環(huán)的形狀和尺寸要考慮到管道直徑(最傳統(tǒng)的管道系列為4毫米至65毫米，而重工業(yè)中管道為65毫米至幾百毫米)、螺母內(nèi)徑(根據(jù)已有的螺母)及螺母底的錐形(或其它形狀)，并其被確定用于保證最佳的效率。
墊圈壓縮面(1)、變形區(qū)(3)的支承面(6)、槽口(4)形狀及管道的支承面(7)，可有多種形狀。
圖3——管道支承面(7)該支承面的直徑足夠使整體環(huán)安裝在各種低壓標(biāo)準(zhǔn)型管道及套管上；其直徑對在校準(zhǔn)管(高壓或在加工和儀器中的應(yīng)用)將是更多誤差。
以下各整體環(huán)剖面圖示出依賴于應(yīng)用的各種可能性
(7/1)光滑圓柱形(或略呈錐形)支承面(7/2)帶槽(螺紋或條紋或滾花或其它粗糙面狀態(tài))的圓柱形(或略呈錐形)支承面(7/3)帶有一個或若干個形狀各異(倒圓的或成直或斜棱的)的鉤形凸起(bourrelés d’accrochages)的光滑圓柱形(或略呈錐形)支承面(7/4)根據(jù)以上解決方案的支承面，該支承面在卡夾端側(cè)有一個錐度很小的入口錐體(這樣，環(huán)在管道上的緊固不會發(fā)生在

圖1中的卡夾區(qū)5上，所述區(qū)厚度很薄，管道若發(fā)生振動，因而其容易破碎)。
圖4——與已有螺母的錐形(或其它形狀)相接觸的變形區(qū)(3)的支承面該支承面接收螺母的緊固力。整體環(huán)剖面圖示出各種可能性——(3/1)鼓起的錐形或半球形——(3/2)直錐形——(3/3)鼓起的錐形或半球形或直錐形，其在支承基線區(qū)(6)的軸中帶有一個凸起或其它可把變形區(qū)正確地支撐在螺母底部的形狀。
圖5——環(huán)(O)的槽口(4)的形狀。槽口的寬度和透穿度需根據(jù)所選定材料的柔韌性及生產(chǎn)可能性來定。整體環(huán)示意圖示出各種可能性(4/1)直切口，其帶有平直底部或者中心向內(nèi)或向外的圓形底部(4/2)錐形槽口(4/3)底部為圓形的直槽口(4/4)可在材料的彈性范圍內(nèi)變形的螺旋形狀或其它形狀(4/5)根據(jù)上述形狀的槽口，但為加工便利，加工時可采用切削刀具從卡夾區(qū)5側(cè)切入，再將刀具朝向區(qū)2頂部拉出。刀具的形狀和所希望的剛度/彈性(根據(jù)材料)是基本要點。
圖6——承壓區(qū)(1)的表面狀況及形狀，其適合于在壓縮時不損壞墊圈。其次，可作下述各種改進(1/1)墊圈支承(或不支承)在整體夾壓環(huán)的面上(將墊圈粘貼在加工的或模鑄成的淺型腔內(nèi)……)(1/2)環(huán)形墊圈支承在或?qū)ｉT模鑄及(或)粘貼在整體夾壓環(huán)的面上制出的座槽內(nèi)。在如圖所示的情況下，在接頭主體中不再需要配備一個墊圈用的座槽(如圖2中12所示)。
圖7——如區(qū)2所確定的墊圈的受壓內(nèi)構(gòu)件及如區(qū)3確定的在管上的、帶槽口的緊固內(nèi)構(gòu)件，通過一些使之固接的組裝裝置如壓扣、卡夾、扣環(huán)，被裝配成一個單體件(O)，所述單體件間接地成為形狀連續(xù)的整體件。所述區(qū)2可以是一個沖壓件或(及)依已定情況。
在如圖所示的情況中，所述區(qū)2通過使區(qū)3變形并松開它的方式來接收所述區(qū)3。這道安裝工序可在將其卡緊在螺母上時同時進行。
另一種情況(未示出)整體環(huán)O不包括區(qū)5，因此它無法將組裝件緊連在螺母8上。
用于(標(biāo)稱直徑為10毫米的管道)10號接頭——通常在鐵路和普通工業(yè)領(lǐng)域中使用——的整體夾壓環(huán)的尺寸例如為圖1——區(qū)1如墊圈是自由的，表面狀況約IT 7——區(qū)2約寬3毫米、直徑15.5毫米——區(qū)3寬約8毫米——區(qū)5寬約3毫米、直徑13毫米(卡夾端的外徑)——區(qū)4四個槽口的深度同區(qū)3，厚約1毫米——區(qū)7內(nèi)徑約10.3 H12——區(qū)6若為凸球形，半徑約14毫米(一般容許誤差約0+0.2)(一般表面狀況其余的約IT 10)(同心度約0.25)(正確清理毛刺)對其它直徑，管道/已有接頭/整體夾壓環(huán)之間適當(dāng)(甚至有時位似)。
權(quán)利要求
1.用于所謂壓接型管道接頭的裝置，其可拆卸并重復(fù)使用，適用于各種工業(yè)及家用管道設(shè)備中；所述裝置用于連接管道和接頭主體，所述接頭包括一個確保安裝內(nèi)構(gòu)件所需的機械力的螺母；一個墊圈；一個確保接頭密封性的墊圈用的受壓內(nèi)構(gòu)件、一個在管上的緊固內(nèi)構(gòu)件；所述裝置的特征在于一方面，墊圈用的受壓內(nèi)構(gòu)件和管上的緊固內(nèi)構(gòu)件，裝配成一個單體件(O)，所述單體件直接或間接地成為整體件，并形成區(qū)(2)、(3)、(5)的形狀；另一方面，所述構(gòu)件(O)配有一個通過“卡夾”作用連在螺母(8)上的區(qū)(5)，從而使各部件不致丟失，并得到縮短安裝及拆卸時間的效果；所述整體件(O)的區(qū)(2)、(3)由一個保證系統(tǒng)整體性的硬區(qū)(2)和在其連續(xù)形狀中的一個變形區(qū)(3)分別構(gòu)成；所述硬區(qū)有一個形成墊圈(9)的受壓區(qū)域的面(1)；所述的形成與螺母(8)底的接觸區(qū)的變形區(qū)(3)具有一個錐形，如直錐形、凸起錐形或半球狀錐形，使得其能良好支承，并且所述的變形區(qū)(3)至少有一個槽口(4)，用于確保所述區(qū)(3)充分、靈活、均勻的變形，從而能使所述變形用于將其卡夾在螺母(8)上，并通過與管道接觸的表面(7)，將其緊固在管道上，所述裝置的構(gòu)成材料為金屬、塑料、合成材料、燒結(jié)材料或各種其它材料的組合，并在所述材料的彈性變形極限范圍內(nèi)使用；所述變形區(qū)(3)為了“卡夾”在螺母(8)上，包括一個卡夾端(5)，無論接頭安裝在管道上還是從其上拆下來，所述卡夾端適合于松松地安裝在螺母里，并夾持在所述螺母中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述“卡夾”區(qū)的卡夾端(5)從螺母(8)中穿出去，使得其形成一個元件，用于通過觀察因其緊固而令槽口閉合的程度，來可視地檢查其在管道上的良好緊固情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述支承面(7)在卡夾端(5)側(cè)有一個錐度很小的入口錐體，以使環(huán)(O)在管道上的緊固不會作用在卡夾端(5)，因為所述卡夾端是一個厚度很薄的區(qū)。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述變形區(qū)(3)有一個支承基線區(qū)(6)，其位于所謂的變形區(qū)中，就在此處，實現(xiàn)與螺母底的形狀相接觸，所述支承基線區(qū)的寬度及位置是根據(jù)整體環(huán)(O)的錐形如直的、鼓起的或半球狀的錐形的形狀來定，所述錐形在所述支承基線區(qū)(6)的軸中帶有一個凸起，以根據(jù)螺母(8)底的形狀準(zhǔn)確地支承。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，管道上的所述支承面(7)有一個光滑的圓柱形的或略呈錐形的支承面，所述支承面帶有一個或多個倒圓的或成直或斜棱的鉤形凸起，以保證在管道上的所需機械支承，而不會使管道上出現(xiàn)斷裂傾向。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)的槽口(4)具有的形狀為帶錐形槽口的直切口形狀、或者為帶直的加工底部的或為帶中心向外或向里的圓形的加工底部的直槽口的直切口形狀。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)(O)包括一個或多個螺旋形槽口(4)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求5和6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述槽口(4)的加工方式為切削刀具從區(qū)(5)的卡夾端側(cè)切入，再從區(qū)(2)頂部拉出。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述整體環(huán)(O)在區(qū)(2)的面(1)上包括一個墊圈(9)的接收座槽，或包括一個通過附著、模鑄或粘貼方式來支承墊圈(9)的座槽；所述密封圈(9)要與一個接頭(10)主體一起使用而沒有墊圈(9)座槽的加工結(jié)構(gòu)(12)。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，所述的要與配備有一個墊圈的接收加工結(jié)構(gòu)(12)的標(biāo)準(zhǔn)接頭(10)主體一起使用的墊圈(9)與整體夾壓環(huán)(O)連成一體。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求1至7、9和10中任一項所述的裝置，其特征在于，一方面，確定為區(qū)(2)的墊圈的受壓內(nèi)構(gòu)件和確定為區(qū)(3)的管上的帶有一個槽口的緊固內(nèi)構(gòu)件，通過如壓扣、卡惡化、扣環(huán)型裝置，被裝配成一個單體件(O)，所述單體件間接地成為形狀連續(xù)的整體件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個可減少自由構(gòu)件數(shù)量(壓縮墊圈、鎖閉或開口環(huán)、可能還有墊片或其它構(gòu)件)的內(nèi)部裝置，其主要涉及壓接型管道接頭，其可拆卸、可重復(fù)使用，有各種材料及形狀。本發(fā)明涉及一個整體夾壓裝置，其將壓接型接頭緊固在管道上，同時縮短安裝(或拆卸)時間，并具備合適的甚至改進的可靠性，不會造成內(nèi)構(gòu)件丟失，同時維持裝置的可拆卸性及管道的完整性。所述裝置由一個整體夾壓環(huán)(O)構(gòu)成，所述整體夾壓環(huán)(O)直接地或間接地由兩部分組裝成一個單體件，再者其以區(qū)(5)可卡夾在螺母(8)上；其中的兩部分是受壓元件，其具有硬區(qū)(2)的區(qū)(1)；和夾緊元件，其有槽(4)的區(qū)(3)；其次(可選)，墊圈(9)，其可與環(huán)(O)的區(qū)(1)相連。所述裝置在其螺母中將接頭(10)的主體和管(11)相連。可考慮各種形狀的環(huán)。通過觀察從螺母(8)中露出的槽(4)的封閉度，可以可視地檢查夾緊度。
文檔編號F16L19/065GK1392936SQ01803093
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月11日
發(fā)明者克洛德·帕爾芒捷 申請人:克洛德·帕爾芒捷