專利名稱：金屬管的配件與管道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及管子與管道的配件技術(shù)。更具體地，本發(fā)明涉及包括管道夾緊裝置諸如套圈或管道夾緊環(huán)的無錐度的配件。
本發(fā)明的背景使用管子配件以將管子末端結(jié)合或連接到另一構(gòu)件上，不論那個(gè)其它構(gòu)件是另一管子末端諸如通過T型配件和彎管配件，或一種裝置，該裝置需要與管子末端處于流體溝通，諸如一個(gè)閥。通常一個(gè)不銹鋼管子配件首先以“手緊”的狀態(tài)裝配然后使用扳子或其它合適的工具以擰緊或者“拔起”配件到其最終位置和完全裝配狀態(tài)。最普通使用的撥起機(jī)構(gòu)是一種陰螺母零件和陽螺紋體零件的螺紋連接件，具有一個(gè)由這兩個(gè)元件當(dāng)它們螺紋擰緊在一起時(shí)作用于其上的管子夾緊裝置。
本發(fā)明的概述根據(jù)本發(fā)明，管子配件使用一種夾緊結(jié)合而不是螺紋結(jié)合。該夾緊結(jié)合是已知的螺栓緊固組合夾緊組件，包括作用軸向夾緊力的夾緊環(huán)。該夾緊環(huán)咬住結(jié)合的第一與第二部分上的凸緣，以組成該配件。
對(duì)于技術(shù)人員從以下的優(yōu)選實(shí)施例并參考附圖的描述，本發(fā)明的這些和其它方面與優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見。
附圖簡述在某些零件和零件的安排中本發(fā)明可能取實(shí)際的形式，優(yōu)選實(shí)施例及該實(shí)施例的方法在此說明書中將詳細(xì)描述并在構(gòu)成其一部分的附圖中說明，且其中

圖1表示在半縱剖面中管子配件處在手指擰緊位置的第一實(shí)施例；
圖2表示圖1的處于拔起位置的實(shí)施例；圖3和圖4表示一個(gè)整體螺母和管子抓緊裝置，以及一個(gè)本體；圖5和6表示具有自我調(diào)整特征的管子配件的另一方面，以及分別表示手?jǐn)Q緊和拔起位置配合；圖7、7A和8表示單套圈以及單套圈管子配件分別處于手?jǐn)Q緊位置和拔起位置的凸輪表面的縱向半剖視圖；圖9-12表示與螺母整體的管子抓緊環(huán)的另外的幾何形狀實(shí)例；圖13是另一種單套圈管子配件；圖13A表示圖13的配件一部份的放大視圖以表示不同的角度概念；圖14表示處在拔起狀態(tài)的圖13的配件；圖15A、B和C表示螺紋結(jié)合管子配件零件的不同螺紋選擇；圖16和17表示包括夾緊的管子配件的本發(fā)明實(shí)施例；圖18表示根據(jù)本發(fā)明的夾緊管子配件的另一實(shí)施例；圖19和20表示根據(jù)本發(fā)明夾緊管子配件的可選擇的凸緣構(gòu)形；以及圖21和22表示根據(jù)本發(fā)明的可使用的可選擇的夾緊件。
本發(fā)明的詳細(xì)描述以前在相關(guān)申請(qǐng)中公開了緊接的以下材料。在舉例的實(shí)施例中本申請(qǐng)結(jié)合該材料的某些概念與技術(shù)，例如，管子夾緊裝置的陡角度凸輪表面和/或幾何形狀以及材料的不均勻硬度。根據(jù)此特征的一個(gè)，提供的管子配件具有一管子夾緊裝置，該裝置作用在配件零件一個(gè)的陡凸輪角度表面上。當(dāng)該管子夾緊裝置的硬度在維氏硬度標(biāo)準(zhǔn)下具有至少大約3.3倍，最好4倍于管道材料硬度的比率時(shí)，陡凸輪表面角度特別有利。本發(fā)明在兩個(gè)不同的通用實(shí)施例中使用了這些方面。將要描述的第一通用實(shí)施例是一管子配件裝置，在該配件裝置中提供的管子夾緊裝置與兩個(gè)螺紋元件，即陰螺母元件，是一體的。第二通用實(shí)施例是一種用于不銹鋼管道的管子配件它使用分開的單個(gè)套圈與陽和陰螺紋元件一起作為管子抓緊裝置。該兩個(gè)通用實(shí)施例可共用許多可選擇的替換中的許多共同的方面，這些替換可以多種組合及子組合被使用，諸如凸輪表面輪廓、凸輪表面角度、管子夾緊裝置的幾何選擇、以及管子夾緊裝置相對(duì)于管子材料的硬度特性。
雖然此處描述了結(jié)合到舉例實(shí)施例中的許多方面，但是這些描述不構(gòu)成限制的概念。對(duì)于任何特殊的應(yīng)用可按要求以其不同的組合與子組合使用多種方面。此外，雖然本內(nèi)容描述和/或說明許多設(shè)計(jì)選擇及可替換實(shí)施例，但是這些描述不試圖且不應(yīng)該構(gòu)成這種選擇與替換的完全的清單。技術(shù)人員將容易理解和明白另外的替換與設(shè)計(jì)選擇。
雖然此處特別參考由不銹鋼，特別是316不繡鋼，制造的配件元件描述各種實(shí)施例，但是這種描述試圖在本質(zhì)上作為舉例并不以限制性概念來構(gòu)成。技術(shù)人員將容易理解對(duì)于配件元件可以使用金屬材料的許多不同類型，還有金屬管道和管子材料，包括但不局限于316、316L、304、304L、任何奧氏體的鐵的不銹鋼、任何雙煉法不銹鋼、任何鎳合金諸如HASTALLOY(耐鹽酸鎳基合金)、INCONEL(鉻鎳鐵合金)或MONEL(耐蝕鎳銅合金)、任何時(shí)效硬化不銹鋼諸如17-4PH、黃銅、銅合金、任何碳或低合金鋼諸如1018鋼以及任何包鉛的、再磷化或再硫化的鋼諸如12L14鋼。材料選擇的一個(gè)重要方面是管子抓緊裝置最好應(yīng)該是或者硬化到(對(duì)最硬的維氏硬度標(biāo)準(zhǔn))這樣一個(gè)比率，即，至少大約3.3和最好4倍或更多倍的將使用該配件的管道材料的硬度。因此，不需要用像管道本身一樣的材料制造管子抓緊裝置。例如，正如以下將討論的，可以從上述不銹鋼材料或其它的合適的材料選擇管子抓緊裝置，這種適合的材料可被表面硬化，諸如錳、鈦和鋁，作為某些另外的例子。此處“管子”一詞的使用不應(yīng)構(gòu)成限制的概念，而是作為對(duì)金屬管道的互換地使用管子和管道的通用參考且本發(fā)明含蓋二者。
圖1表示一個(gè)管子配件50，其中僅有兩個(gè)分立的零件，即一個(gè)陰螺母52和一個(gè)陽螺紋體54。該螺母基本上不同于用于金屬管道的在先前鐵類管子配件中使用的典型螺母。該螺紋體54在設(shè)計(jì)上可以是類似于在先前技術(shù)中使用的典型的螺紋體，但是，如此處將進(jìn)一步解釋的，最好(但不必需)該螺紋體54也被優(yōu)化以便與新螺母正確配制。此外，該螺紋體54不必要是分立的單獨(dú)零件而可以被安裝到或者與另一零件整件，諸如閥體、管路或例如其它零件。
應(yīng)注意，附圖中的配件表示在縱剖面中但僅表示剖面的一半，應(yīng)該理解另一半是相同的且為清楚和容易表示被省略了。在所有此處的說明中，為容易表示少許放大了各種間隙與尺寸。
該本體54通常是一個(gè)圓柱形主體56，它具有一整體的延伸部或端部56a。該端部延伸部56a可以是一個(gè)六角形，例如，或其它零件的一部分諸如以上提到的閥體。該主體56可以從與端部延伸部56a同一坯料加工或者可以用諸如焊接或其合適的技術(shù)固結(jié)。該本體56包括一個(gè)為適當(dāng)尺寸以緊密地和可滑動(dòng)地接受一管子端13的第一中央縱向孔58。該第一孔58在直經(jīng)上稍大于經(jīng)過本體54的端部延伸部56a延伸的同軸第二孔59。當(dāng)然，如果該配件50是一個(gè)封閉端連接件，則內(nèi)孔59將不是一個(gè)通孔。
管子端13最好底部靠住平頭鉆孔60。機(jī)械加工本體56或者換句話說以內(nèi)陽螺紋62與形成在或加工在螺母52中的對(duì)應(yīng)陰螺紋64螺紋地配合形成?？梢栽O(shè)想為了避免舊的和新型本體以及先前技術(shù)的配件元件的螺母零件的偶然混合，本發(fā)明的螺母與本體上的螺距可以基本上不同于先前技術(shù)的鐵類管子配件的螺母與本體的螺距值。這將避免互換的問題并且也便于粗的螺距，它以少的螺母旋轉(zhuǎn)提供大的軸向行程以完成拔起。例如，結(jié)合本發(fā)明的配件可使用粗的螺距它提供足夠的軸向位移以便用半圈完成適當(dāng)?shù)陌纹?。作為比較，以11/4到11/2圈拔起一種典型的先前技術(shù)的配件，但是不能阻止設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)任何適合于特殊應(yīng)用的螺距值，由于有其它技術(shù)以避免互換的問題。因此，用半圈來拔起只是各種可能的設(shè)計(jì)選擇的一個(gè)例子。
中央本體孔58最好(雖然不是必需)形成為略帶徑向向里的相對(duì)于管端13的縱向軸線X(圖1)的α的錐度這樣孔58的直徑在軸線方向徑向地向平底鉆孔60減小。例如，此錐度可以是大約2度到大約4度，雖然選擇的角度不是特別關(guān)鍵的。在平頭鉆孔肩部處的孔58的直徑僅略小于管端13的外直徑。這樣，管端13具有例如與孔58的千分之幾英寸的小的徑向過盈配合?？?8與管端13之間的過盈配合提供抗轉(zhuǎn)動(dòng)的作用以有助于管端13在拔起過程中防止轉(zhuǎn)動(dòng)。這也降低了在拔起過程由于管抓緊元件(80)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能在管子中引起的殘余扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。該管端13不需要必須以底完全靠住平頭鉆孔肩部60。這是因?yàn)檫^盈配合有助于在孔58與管端13之間提供良好的主要密封。此過盈配合也有助于在拔起過程中通過軸向保持管端靜止改善被管子抓緊元件80的管子抓緊因此使用管子抓緊元件80的完全的軸向位移為了適當(dāng)?shù)淖冃渭肮茏拥淖ゾo而不是在夾緊過程中管子末端的任何丟失的軸向移動(dòng)或運(yùn)動(dòng)?？?8的錐度可以逐漸沿其整個(gè)軸向長度或鄰近平頭鉆孔60的較短軸向部分延伸。
在圖1和2的實(shí)施例中，螺母52和本體54的軸向尺寸被定成為使得當(dāng)正確拔起時(shí)，例如螺母52相對(duì)于主體54的半圈，螺母的向前端66軸向接觸主體54的一個(gè)末端肩部68或其它軸向止動(dòng)表面。因此這一特征結(jié)合對(duì)配件50的自我調(diào)整方面因而表示充份的拔起并防止螺母52的過份擰緊。但是，對(duì)于那些可能希望的以允許螺母52相對(duì)于主體54的附加的軸向移動(dòng)的情況，諸如，配件50的修改，將螺母52和本體54的軸向尺寸定成為使得當(dāng)完成初始的正確拔起時(shí)在其間(例如，各個(gè)末端66與68之間)保持一個(gè)軸向間隙。在后一種情況，可以使用調(diào)整工具以證實(shí)正確的初始拔起，諸如，間隙測量裝置，以確認(rèn)表面66與68之間的軸向間隙未超過預(yù)定值或尺寸。還可以使用止動(dòng)零件以實(shí)現(xiàn)對(duì)配件50的有限數(shù)的修改。
還參照?qǐng)D3，該螺母52包括具有相對(duì)于配件50的縱軸線的第一直徑D1的第一中心孔70。該螺母52還包括具有相對(duì)于配件50的中心縱軸線的第二直徑D2的第二孔72。在本實(shí)施例中，直徑D2小于D1。此外，該直徑D2的尺寸定成得使孔72通常限定一個(gè)接受管端13(圖1)的圓柱壁。該第一孔70在與螺母背端74軸向隔開的位置處終止以形成一個(gè)凹陷75，這樣螺母52包括一個(gè)徑向向里延伸的環(huán)76。該環(huán)76由螺母52的背端壁74、較小直徑孔和較大直徑孔70限定。
該螺母52包括以從環(huán)76的稍微懸臂的方式軸向向里延伸的管抓緊裝置80。該管子抓緊裝置在此例子中是抓緊環(huán)80。該管子抓緊裝置在此例子中是抓緊環(huán)80的一般形式且包括一個(gè)限定基本上圓柱形的、緊密接受管端13(圖1)的壁的內(nèi)孔82。環(huán)形孔82的直徑D3可能與第二螺母孔72的直徑相同或不同。限定抓緊環(huán)孔82的圓柱壁從錐形環(huán)80的錐前部或凸出部分84軸向地延伸。該凸出部分84包括一個(gè)向環(huán)80的背端增加徑向尺寸的軸向有錐度外表面86。該有錐度的外表面86通常從抓緊裝置80的徑向前端85延伸。通常此徑向前端85可以具有一小的角度或錐度并且最好在一尖銳的角87處結(jié)合到內(nèi)圓柱孔82。但是，可選擇地，在環(huán)80的前端可以設(shè)置一周邊的凹槽或臺(tái)階或缺口或其它的幾何形狀(未表示)，它具有略大于直徑D3的直徑同時(shí)軸向地從前端85向螺母52的背端74延伸。
該錐表面86最好由一倒圓部89結(jié)合前端85并且在其軸向相對(duì)端通常由一倒圓86a結(jié)合到圓柱部分91，它依次通過倒圓93結(jié)合到有錐的外壁部分95。該有錐的外壁部分95沿倒圓結(jié)合到凹陷75。
在這一點(diǎn)上應(yīng)該注意選擇管子抓緊裝置的不同幾何特征(諸如，各種各樣的凹槽、缺口、錐形部分、倒圓部分等等)從而起一種適當(dāng)?shù)膹较蛳騼?nèi)鉸接的作用如此后將進(jìn)一步解釋的。因而管子抓緊裝置80的幾何形狀將由管道材料的特性，諸如硬度和配件的元件、管道的尺寸以及要求的管子抓緊程度以及對(duì)特殊應(yīng)用需要的密封性能，來確定。因此，此處說明的特定實(shí)施例想要在性質(zhì)上作一示范而不局限于管子抓緊裝置的幾何形狀。用舉例的方式，但不想限制，圖9-12表示管子抓緊裝置的幾何形狀的變態(tài)。以上參考的兩個(gè)套圈配件的專利也說明另外的幾何形狀變態(tài)以有助鉸接作用而獲得要求的管子抓緊程度。
參照?qǐng)D1、2和4，錐形突出部分84初始與在主體56中形成通到管子孔58的開口的軸向錐形凸輪表面88嚙合。該錐形凸輪表面88是一個(gè)將孔58壁結(jié)合到主體56的背端壁90的表面。在圖1和2的實(shí)施例中，此凸輪表面88的特征在于一個(gè)通常的凸形輪廓。但是，根據(jù)在特定應(yīng)用中配件50要求的特殊環(huán)變形和管子抓緊特性可以選擇其它形狀的表面88的形狀。因此，如圖4所示，該凸輪表面88例如可以是一種截頭圓錐的形狀。還要注意，圖4表示的軸向錐形管子孔58的概念可以僅是在鄰近平頭鉆孔60的軸向較短部分是有錐度的。
使管子抓緊環(huán)80具有某種形狀以影響配件50的幾個(gè)重要功能。當(dāng)正確拔起時(shí)，該抓緊環(huán)80必須提供對(duì)錐形凸輪表面88流體緊密主要密封。此密封可以是一種管子配件50的主要外密封，或者可以是在管端13與主體50之間形成的對(duì)任何密封的實(shí)際上的二次或備用密封，例如沿管壁58和/或平頭鉆孔60。該抓緊環(huán)80也將在該環(huán)80在一個(gè)區(qū)域中咬進(jìn)管端13的外表面的位置形成密封，在該區(qū)域環(huán)80的圓柱孔82結(jié)合管端的外表面。此外，此主要密封實(shí)際上可以是對(duì)由管端13靠住主體54形成的任何密封的備用或二次密封。不論怎樣，抓緊環(huán)80必須形成對(duì)凸輪表面88和管端13的外表面的主要密封。此外，環(huán)80必須充份地抓緊管端13從而在壓力、溫度和振動(dòng)作用下保持密封的整體性，同時(shí)防止在這種環(huán)境下管端從配件的分開。
為了實(shí)現(xiàn)流體緊密密封和管子抓緊動(dòng)作，將環(huán)設(shè)計(jì)成當(dāng)拔起時(shí)可塑性變形并擠壓入管端中，如圖之所示。此結(jié)果是通過設(shè)計(jì)環(huán)80具有鉸接作用因而錐形突出部分84當(dāng)螺母52被擰在主體54上時(shí)不僅僅軸向驅(qū)動(dòng)向前，被徑向地位移或者被驅(qū)動(dòng)使之與管端13的壁的外表面嚙合來實(shí)現(xiàn)。因此突出部分84的向前末端92被壓縮并使用一個(gè)有效果的應(yīng)力提升器或咬入在圖2中以92表示的區(qū)域中而嵌入管壁中。前端緊咬94產(chǎn)生一個(gè)通常徑向延伸的壁或者來自塑性變形的管端材料的形成的肩部99。該肩部99咬住抓緊環(huán)80的嵌入的前端因此對(duì)在較高壓力下管的吹出形成一種異常強(qiáng)的機(jī)械抗力。該嵌入的突出部分92因此提供良好的密封與對(duì)管端13的牢固的抓緊。進(jìn)一步設(shè)計(jì)環(huán)80以便展現(xiàn)前述徑向向里的鉸接動(dòng)作從而在軸向鄰近應(yīng)力提升器咬合區(qū)94或應(yīng)力提升器咬合區(qū)94的后面的位置擠壓或堆積圓柱壁82靠住管端同時(shí)以數(shù)字96表示。這種擠壓和堆積作用基本上增強(qiáng)管子抓緊功能并起到隔離嵌入的突出部分和咬合區(qū)94受管子向下振動(dòng)還有溫度變化影響的作用。
雖然此處作為實(shí)現(xiàn)嵌入的突出部分和伴隨的堆積作用描述了所示的某些實(shí)施例，但是技術(shù)人員要理解在某些應(yīng)用中通?？梢圆灰筮@種嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，特別是對(duì)用于中等溫度、振動(dòng)和壓力影響下的配件。因此，一種想法是提供不使用一個(gè)或多個(gè)套圈的無錐度管子配件，而是使用與螺紋配件零件的一個(gè)是整體的管子抓緊環(huán)。因此此處作為優(yōu)選實(shí)施例所述的螺母、本體以及抓緊環(huán)的另外的設(shè)計(jì)方面應(yīng)該不構(gòu)成限制性的意義而是作為特殊應(yīng)用的要求使用的可選擇的擴(kuò)展。
為了實(shí)現(xiàn)要求的擠壓動(dòng)作及管子的抓緊，設(shè)計(jì)環(huán)80以展現(xiàn)鉸接動(dòng)作，它允許抓緊環(huán)80的錐形突出部分84和中央或中間部分(如在圓柱孔82或標(biāo)成94的區(qū)域)當(dāng)它與主體56的錐形凸輪口88咬合時(shí)被徑向向里擠壓。此鉸接動(dòng)作也用于提供圓柱形壁82的明顯的經(jīng)向位移與擠壓以局部鐓粗軸向鄰近應(yīng)力提升器94的管子端13上的環(huán)。在圖1-4的實(shí)施例中，通過提供優(yōu)選的雖然不是唯一要求的徑向內(nèi)周邊缺口98有助于鉸接動(dòng)作，該缺口98軸向地位于兩個(gè)圓柱形部分72與82之間。該缺口具有適當(dāng)?shù)男螤钜栽试S環(huán)80塑性地變形并以控制的狀態(tài)壓縮從而徑向地壓縮圓柱形壁82靠住管子端具有希望的堆積作用，通過在抓緊環(huán)80的外壁部分中包括一個(gè)外缺口可以增強(qiáng)這一結(jié)果。因此將設(shè)計(jì)抓緊環(huán)80的特殊幾何形狀所以當(dāng)螺母52擰到本體54上時(shí)，抓緊環(huán)鉸接并塑性變形以抓緊管端并對(duì)管端和錐形凸輪口88二者密封?？梢允褂弥T如有限元分析的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)程序基于諸如管道材料、管道硬度和壁厚，以及要求的壓力、溫度和振動(dòng)性能特性的可變因素優(yōu)化環(huán)80的幾何形狀。
抓緊環(huán)80的適當(dāng)?shù)淖冃慰梢酝ㄟ^對(duì)錐形表面88選擇適當(dāng)?shù)妮喞M(jìn)一步加以控制。此表面咬含環(huán)80的錐形突起并因此將部分地確定環(huán)80如何鉸析、擠壓和塑性變形的時(shí)間選擇與方式，以便適當(dāng)?shù)厍度胪黄鸩糠忠砸牍艿劳瑫r(shí)也提供希望的堆積和擠壓動(dòng)作，此外，可以設(shè)計(jì)凸輪表面88的輪廓以實(shí)現(xiàn)環(huán)80的突起部分與錐形表面88之間的希望的密封。對(duì)整個(gè)配件的功能此密封是重要的，由于是在抓緊環(huán)80與管13之間提供的密封。
具有其整體的抓緊環(huán)80的螺母52可以用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械加工工序制造，并將典型地包括套孔工序以形成環(huán)80的外輪廓，諸如第二缺口100。螺母52的其它細(xì)節(jié)可以用眾所周知的機(jī)械加工工序來完成。優(yōu)選地但不是必需的，該螺母52包括扳手平面102以允許使用者將螺母擰緊在本體54上。技術(shù)人員將容易理解，配件50的使用僅要求螺母52與本體54之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣如在拔起操作過程需要的可旋轉(zhuǎn)任一元件或二個(gè)元件。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)非常希望凸輪表面88形成一個(gè)相對(duì)于配件50與管端13的縱軸線X的大約35度-60度凸輪角。更優(yōu)選地凸輪表面的該角應(yīng)該是40度-50度，且最優(yōu)選的角應(yīng)該是大約45度。對(duì)于凸輪表面88的此角度范圍與已知的金屬管配件的設(shè)計(jì)有很大的不同。通常使用的管配件具有在10度-25度的范圍中的凸輪表面角，與本發(fā)相比該角基本上是較淺的角。在先前技術(shù)的配件中較淺的凸輪角是必需的以便具有套圈沿凸輪表面滑動(dòng)一個(gè)較大的軸向距離因?yàn)槟承┫惹凹夹g(shù)的套圈不具有高的不均勻硬度。淺的凸輪角對(duì)于將對(duì)套圈的軸向螺母負(fù)荷轉(zhuǎn)變成經(jīng)向進(jìn)入管子的套圈前端的放大的負(fù)荷提供漸進(jìn)的斜面或機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)。此較大的滑動(dòng)動(dòng)作允許管子抓緊裝置要更漸進(jìn)地經(jīng)向地變形進(jìn)入管端以便形成抓緊動(dòng)作或咬住管子。此較大的滑動(dòng)動(dòng)作還允許套圈前端漸進(jìn)地咬入管子中并且掘翻變形的管道材料的積累。包括可能出現(xiàn)較陡的凸輪角的先前的管子配件實(shí)際上既依賴于凸輪表面的淺的部分又不產(chǎn)生咬住管子，因而限制了配件的耐壓性能。但是，先前的淺凸輪角損害單個(gè)套圈以形成可靠的密封的能力同時(shí)又需要不特別強(qiáng)的套圈的前部因?yàn)樘兹Φ耐黄鸩勘仨毷穷愃频腻F度以滑入淺凸輪口中。形成明顯的對(duì)此，基本上較陡的凸輪角允許抓緊環(huán)突起部分84實(shí)際上要鑄入凸輪表面88而沒有顯著的滑動(dòng)動(dòng)作，因而形成良好的密封。但技術(shù)人員將理解，較陡的凸輪角是可選擇的而不是在所有應(yīng)用中需要的，特別是對(duì)于不需要強(qiáng)密封如氣密封的應(yīng)用。
突起部分84包括過渡到外錐形表面86的倒圓部分89。此外表面86通常具有不像凸輪表面88的一樣陡的角度的錐度。該錐形外表面86最好是軸向帶錐度具有向著抓緊環(huán)80的背端增加的徑向尺寸。此錐形的外部分和/或倒圓部分89當(dāng)拔起時(shí)實(shí)際上通常以窄的區(qū)域或線接觸與凸輪表面88接觸，該拔起具有高的應(yīng)力和材料鑄入以允許抓緊環(huán)80的前端鑄入到凸輪表面88中。術(shù)語“通常窄的線接觸”不想要消除外錐形表面86和凸輪表面88之間接觸的附加區(qū)域，但是更一般地應(yīng)用到接近或在高應(yīng)力凸輪表面88最里面的范圍的局部化接觸區(qū)域的概念同時(shí)材料在外錐度表面86和/或倒圓部分89之間鑄入靠住凸輪表面88。用“鑄入”是簡單地意味著通過形成通常窄的金屬在金屬上摩擦的周邊線接觸該抓緊環(huán)80實(shí)現(xiàn)良好的靠住凸輪表面的金屬對(duì)金屬的密封的起到氣密主要密封的作用。
重要的是要注意到，特殊凸輪角的使用不需要取決于表面88的輪廓。換言之，有興趣的角度是在該角度處抓緊環(huán)80的前端接觸凸輪表面88以在那里形成密封的角度。因此，該凸輪表面88其實(shí)可以制成非截頭圓錐輪廓，諸如在圖1和圖2中表示的凸起的形狀，但是密封仍然由抓緊環(huán)80的前端接觸一陡的角度的表面88所形成。可以使用凸輪表面88的附加復(fù)合角度或輪廓以便更好地促進(jìn)由抓緊環(huán)80完成的鉸接動(dòng)作和管子的咬合。
無論凸輪表面88被構(gòu)成為具有較陡或較淺的附加角度部分的復(fù)合角度表面以促進(jìn)抓緊環(huán)80的鉸接動(dòng)作和咬入管端，根據(jù)此方面，抓緊環(huán)80的前端(在舉例的實(shí)施例中的倒圓部分89)的密封部分形成在凸輪表面88的陡的角度部分上與管端13的主要密封，該陡角度部分最好是在相對(duì)配件50的縱軸線X大約35-60度范圍內(nèi)角度θ的陡角度部分，更優(yōu)選地，凸輪表面88的角θ應(yīng)該是40-50度，且最優(yōu)選的角θ應(yīng)該在要形成初始密封的位置處是大約45度。最好，雖然不必需，此主要密封由抓緊環(huán)80的前端與凸輪表面88之間的線接觸式咬合實(shí)現(xiàn)。
較陡凸輪表面角度具有以下好處，即，當(dāng)與如果該前部必須咬合如先前技術(shù)的單套圈和抓緊環(huán)設(shè)計(jì)的較淺凸輪表面角相比較，該管抓裝置80可以形成為基本上具有較大質(zhì)量。此附加質(zhì)量，以及鉸接動(dòng)作趨于將基本上較大的材料質(zhì)量置于或接近管咬合94的位置。此顯著地加強(qiáng)了管子抓緊裝置的抗壓能力同時(shí)也強(qiáng)化將咬合與振動(dòng)及溫度作用隔開的堆積作用，這與先前技術(shù)的單套圈或抓緊環(huán)設(shè)計(jì)大不相同。在套圈前部的較大質(zhì)量以及不均勻的硬度具有允許正前傾角γ(圖13A)以有助于套圈的前邊緣刻入管端的附加好處。在套圈前端前嵌入管壁中時(shí)它變形到某種程度，正前傾角γ較少可能成為大于90度。如果該前傾角變成大于90度它可能趨于引導(dǎo)套圈前端從其管子刻痕中出來。鉸接動(dòng)作也防止管抓緊裝置的背端(即，對(duì)著突起端84的末端)接觸管子末端，因此整個(gè)管子抓緊裝置在軸線方向是徑向和環(huán)形壓縮。
通常，為了以管子抓緊裝置嵌入、咬合并抓住管端，該管子抓緊裝置必須比管端硬。對(duì)原壁厚特別是如此。在先前技術(shù)的淺角度凸輪口中套圈的較大軸向運(yùn)動(dòng)允許套圈嵌入管子甚至當(dāng)套圈僅適度地比管子硬時(shí)。在這些環(huán)境下如果管子抓緊裝置80僅是適度地比管端硬，該裝置將不可能充份地以較陡角度凸輪表面抓緊該管子因?yàn)樵趽芷疬^程中由較陡凸輪角引起管子抓緊裝置的基礎(chǔ)本上較短的軸向運(yùn)動(dòng)。但是，通過使管子抓緊裝置顯著地比管道硬，可以使用較陡角度的凸輪表面同有時(shí)是有效的以使該管子抓緊裝置充份地咬入管端以抓緊管子。
在拔起的過程中較陡凸輪角θ也導(dǎo)致環(huán)80的軸向位移很短的距離。因?yàn)椋黄鸩糠?4將需要徑向地變形并以很短的軸向位移或滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)壓入管端13中，于是為了實(shí)現(xiàn)正確的管子抓緊，抓緊環(huán)80最好是表面硬化到至少3.3倍的管道材料的維氏標(biāo)準(zhǔn)硬度。例如，管道材料是不銹鋼，則它可能具有大約200的維氏硬度。因此，根據(jù)此第一方面，當(dāng)使用具有這種硬材料的配件50時(shí)，則管子抓緊裝置應(yīng)該硬化到至少大約3.3倍的管道硬度的比率，更優(yōu)選的，管子抓緊裝置應(yīng)該硬化到至少4倍的管道硬度的比率。還有，不需表面硬化整個(gè)抓緊環(huán)80，而是僅可選擇地表面硬化突起部分84。
根據(jù)這一方面，當(dāng)使用諸如不銹鋼的較硬管道材料時(shí)可以通過硬化或表面硬化螺母52的和本體54的全部或部分以增加配件50的管子抓緊程度。在頒發(fā)給本發(fā)明的受讓人的美國專利NO.6547888、6461448、6165597、以及6093303中充份描述合適的表面硬化工藝，該專利的全部內(nèi)容通過參考在此完全結(jié)合。這些工藝產(chǎn)生大約800至1000維氏硬度或更高管子抓緊裝置的硬度且不損害配件的抗腐蝕性。但是如果需要可以使用其它表面硬化技術(shù)。管子抓緊環(huán)80的表面硬化允許該環(huán)80充份地抓緊和對(duì)管道材料諸如不銹鋼包括雙煉法不銹鋼的密封。以上參考的表面硬化專利具有另外的好處，即，提供減少防止環(huán)80(該環(huán)與螺母52一起轉(zhuǎn)動(dòng))與管道之間的磨損的環(huán)80上的表面。
還可以使用對(duì)管子抓緊環(huán)80的各種潤滑劑以減少磨損和殘余的扭力，例如，PTFE潤滑脂，以及包含二硫化鉬或二硫化鎢的潤滑脂。
表面硬化技術(shù)典型地將導(dǎo)致整個(gè)螺母和整體的管子抓緊環(huán)80被表面硬化。當(dāng)對(duì)不銹鋼進(jìn)行表面硬化時(shí)，例如，在以上參考的專利或?qū)＠麘?yīng)用中，形成固有的氧化表皮。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，將固體潤滑劑應(yīng)用到不銹鋼螺母的螺紋以便在擰緊過程中減少摩擦并因此減少拔起的扭矩。對(duì)此目的可以使用任何固體潤滑劑同時(shí)許多這種周體潤滑劑是眾所周知的。幾個(gè)例子是石墨、二硫化鉬、二硫化鎢及UHMWPE(超高分子量聚乙烯)?？梢詥渭兪褂眠@些潤滑劑，即，不與另外的材料組合或與另外的材料混合諸如樹酯的載體等。此外，可以以基本上任何固態(tài)的形式包括粉末、顆粒及膏狀使用它們。
這種型式的固態(tài)潤滑劑是眾所周知的商品。例子包括可從Michigan的Dow Corning Corporation of Midland獲得的Dow Corning321干薄膜潤滑劑以及可從加尼福利亞、Monrovia的Trans Chem Coatings獲得的Slickote干潤滑劑100。
可以通過任何標(biāo)準(zhǔn)的方法諸如用手、用按鈕式噴霧器或空氣噴霧或用自動(dòng)的設(shè)備?？梢允褂萌魏蔚耐扛埠穸?，該厚度將提供潤滑特性。通常不需要固態(tài)潤滑劑厚度超過標(biāo)準(zhǔn)2級(jí)螺紋的間隙。如果適當(dāng)，也可以加熱該潤滑劑以增強(qiáng)其粘性。例如，某些潤滑劑，特別是以一種樹脂結(jié)合劑提供的，可以被加熱到結(jié)合劑的有效消除。例如，按照制造商指南可以加熱SlickoteDry Lube一個(gè)小時(shí)到300。
在特殊實(shí)施例中，上述干的潤滑劑用于不銹鋼螺母52，該螺母已經(jīng)進(jìn)行用一氧化碳作為碳源的低溫滲碳。因?yàn)楸〉摹⒄掣降难趸t膜所以不銹鋼是不銹的，當(dāng)鋼曝露在空氣中時(shí)該薄膜固有地形成。由諸如AISI316和316L不銹鋼制成的不銹鋼零件的低溫滲碳通常保留涂以某些少量碳黑的部分表面。在使用之前通常用洗滌去除此碳黑。在低溫滲碳中當(dāng)使用一氧化碳作為碳源時(shí)，不僅可形成碳黑此外還形成重氧化物膜很不同于使不銹鋼不銹的粘附的氧化鉻膜，在于它較厚且明顯地不是鈍態(tài)的。典型地在使用之前也去除此膜以露出零件的滲碳表面。根據(jù)此特殊的實(shí)施例，此重氧化物膜在應(yīng)用固態(tài)潤滑之前不被去除。相反，它留在滲碳的零件表面，或者至少要被潤滑的部分滲碳的零件表面。根據(jù)此特殊的實(shí)施例，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此重氧化物表皮的天然的多孔結(jié)構(gòu)起固定器的作用以將潤滑劑結(jié)合到零件表面。因此，換句話說潤滑劑比將要成為表面的更粘著，并因此能夠經(jīng)受重復(fù)的配件修改(即螺母的松開和再擰緊)而不被去除。在為《潤滑的低溫滲碳不銹鋼零件》在2003年2月5日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)系列NO.10/358946中描述了潤滑的氧化物膜的其它方面，該專利的全部內(nèi)容通過參考在此完全結(jié)合。
參照?qǐng)D5和6，在另一實(shí)施例中，配件50’包括一個(gè)可能與前述螺母相同的螺母52。本體54′已被修改如下。在此例中，該本體后端壁110已被軸向延伸?？梢允褂靡贿^渡輪廓112將端壁110結(jié)合到軸向有錐度的凸輪口88。該配件50′的所有其它方面可以與參考圖1-4描述的配件50相同。端壁110的延伸的軸向長度在螺母的前壁66結(jié)合主體端壁68之前使螺母內(nèi)肩部或凹陷114軸向地接觸主體端壁110。這是表示圖6的拔起的位置。換言之，自調(diào)整零件被置于螺母與主體的向后部分同時(shí)在凹陷區(qū)域和主體后端壁110的軸向長度中僅需要精密的公差控制，而在圖1和圖2的實(shí)施例中，由于較多的公差積累在確保精密自調(diào)整中涉及更多的尺寸和公差。
也設(shè)想單一套圈管子配件。單一套圈管子配件將被設(shè)計(jì)成具有許多與此處描述的用整體螺母和管子抓緊裝置設(shè)計(jì)(以及反過來)完全的相同的概念與優(yōu)點(diǎn)(其中單一套圈現(xiàn)在是管子抓緊裝置)，但是特別不局限于各種可選擇的特征，即，鉸接、管子咬合、堆積或擠壓效應(yīng)，與輪廓相符的背壁、具有可選凹度的有錐度的外壁、內(nèi)缺口或凹槽的選擇使用、在凸輪表面處和線接觸、拔起之后的徑向隔開以及當(dāng)與管端比較時(shí)高的不均勻硬度比。因此，那些好處將不詳細(xì)重復(fù)，可以認(rèn)識(shí)到整體螺母和管子抓緊環(huán)具有的功能很像此處的單套圈實(shí)施例但具有與陰螺母成一體的套圈。
圖7、7A和8表示本發(fā)明的單套圈管子配件181的實(shí)施例。在此例子中，該套圈180是分立的零件。因此提供包括一個(gè)螺母182、本體184和單一套圈180的三件式管子配件181。此配件是特別地(雖然非唯一地)很好地適于不銹鋼管道的使用。
本體184包括一個(gè)有角度的凸輪表面186，該角最好在上述的角θ的范圍具最優(yōu)選大約45度。該單一套圈180也最好硬化到大約800的維氏硬度或更高，或者至少是管端13硬度的3.3倍。套圈前部188包括一個(gè)在配件的拔起過程中接觸陡角度的凸輪表面186的倒圓過渡部190以形成對(duì)陡角度的凸輪表面186的線接觸型主要密封。套圈的前部188通常包括具有套圈的向前有銳利邊緣192的徑向前端表面。套圈被塑性變形并在管子咬合位置處產(chǎn)生一個(gè)通常徑向地延伸的肩部194。該套圈180展現(xiàn)一個(gè)如前述相對(duì)于管子抓緊元件80的鉸接效果所以套圈體的中央部分或中間部分196徑向向里的壓縮以在或接近管子咬合處194堆積或擠壓?？梢园匆筮x擇套圈的特殊幾何形狀以便如此前所述的同時(shí)還有如以上結(jié)合的對(duì)兩個(gè)套圈的配件專利所述的促進(jìn)鉸接動(dòng)作和管子抓緊咬合及堆積動(dòng)作。該套圈180可以設(shè)置一個(gè)內(nèi)圓周缺口或凹槽198以促進(jìn)鉸接動(dòng)作，以及有錐度的外壁200如以上所述的。套圈180包括一個(gè)在拔起過程中由螺母肩部204驅(qū)動(dòng)的有錐度的背壁202。套圈180還包括一個(gè)中央縱向和基本上圓柱形的孔部分206，該孔軸向地在前端188a凹槽198之間。最好是，有錐的突起部分208是有角度的從而在拔起過程中保持不與凸輪表面接觸以有助于線接觸主要密封的形成。
軸向地處于套圈的背端202與凹槽198之間的圓柱形孔部分206a可以與向前的圓柱部分206相同的直徑或不同的直徑。此外，可以這樣實(shí)現(xiàn)鉸接結(jié)果，即內(nèi)圓柱孔的背端部206a在撥起之后保持與管端13隔開且不與管端接觸。
單一套圈180通過表面硬化要至少大約管端13硬度的3.3倍且最好是管端13硬度的至少大約4倍，前述對(duì)表面硬化的專利可以是合適的工藝，雖按要求可以使用其它工藝。
與先前技術(shù)單一套圈配件設(shè)計(jì)相比較通過利用較陡的凸輪表面角為金屬對(duì)金屬的密封、與管相比的明顯較硬的套圈，以及強(qiáng)的管子抓緊咬合動(dòng)作因此單一套圈181提供良好的管子抓緊與密封功能。與管道的硬度相比，明顯較硬的套圈即使以較陡的凸輪角也允許良好的管子抓緊，同時(shí)較陡的凸輪角有助于金屬對(duì)金屬的密封。
許多方面和特征可以應(yīng)用于任一個(gè)或單一套圈與整體管子抓緊環(huán)實(shí)施例二者，它們有助于，雖不是唯一的，密封和管子抓緊主要性能特征。例如，在某些應(yīng)用中可能是重要的另一個(gè)性能特征是管子配件耐受溫度作用的能力。其它條件可能包括對(duì)制造成本、容易裝配及裝配的鑒定。對(duì)設(shè)計(jì)者可能的不同設(shè)計(jì)方面包括幾何形狀和管子抓緊裝置(它是單一套圈還是整體的管子抓緊環(huán))的材料特性的各種選擇以及管子配件的零件諸如示范實(shí)施例的陽螺紋體和陰螺母的選擇方面。
在所有的設(shè)計(jì)中沒有單一的方面或特征是絕對(duì)必需的。因此廣義地說，單一套圈(整體的或分立的)管子配件，不像先前技術(shù)的單一套圈管子配件，通過包括一個(gè)肘狀的鉸接動(dòng)作在拔起的過程中當(dāng)套圈塑性變形時(shí)實(shí)現(xiàn)管子抓緊和密封導(dǎo)致通過套圈中央部分靠住管端的徑向擠壓產(chǎn)生的堆積效果。因此此鉸接動(dòng)作最好(雖不是必需的)在所有應(yīng)用中產(chǎn)生一個(gè)徑向擠壓靠住管端的套圈的凸出部分(而在先前技術(shù)的單一套圈管子配件中該套圈中凹地彎曲遠(yuǎn)離管端)。該鉸接和堆積效果允許充份的管子抓緊甚至對(duì)著較硬的管子材料以在拔起過程中的較短的凸輪行程或套圈的軸向位移，因此也確保對(duì)凸輪表面的充份的密封。
對(duì)設(shè)計(jì)者以實(shí)現(xiàn)要求的管子抓緊和密封可能的各種方面與選擇包括(但不局限于)如下。如上所述的一個(gè)方面是較陡凸輪角θ的使用。另一方面是硬化技術(shù)的使用，諸如此處所述的示范性工藝，所以套圈/抓緊環(huán)至少是管道維氏標(biāo)準(zhǔn)硬度的大約3.3倍。該硬化可以是表面硬化或者通過硬化管子抓緊裝置/套圈表面的一部分或全部。還有另一方面是套圈/抓緊環(huán)的適當(dāng)?shù)膸缀涡螤钜员闳缟纤龅脑谂浼纹疬^程中產(chǎn)生鉸接功能或效果從而確保進(jìn)入管道壁的正確的突起刻痕，在刻痕后面具有軸向地堆積或擠壓效果。該套圈/管子抓緊裝置可以設(shè)計(jì)成以咬入管端中，如典型的在較高壓力的應(yīng)用中，或者被徑向地?cái)D壓靠住管端，如典型的使用薄壁管道較軟的管道。幾何形狀的考慮可以包括內(nèi)缺口/凹槽或凹狀面的使用、有凹狀面或無凹狀面的外錐形壁的使用，以及異形背壁的使用，諸如外凸表面。另外的幾何特征可以包括倒圓部分的使用以便以通常的線接觸咬合凸輪表面從而起到強(qiáng)密封的作用以及將套圈的前邊緣壓凹痕到管壁中以產(chǎn)生強(qiáng)的咬合與管子抓緊。另一個(gè)方面是設(shè)計(jì)一個(gè)鉸接的動(dòng)作因而套圈的向后部在完成拔起之后保持與管端的徑向隔開。這有助于防止產(chǎn)生應(yīng)力提升器或區(qū)域，換句話說它將易受管子向下的振動(dòng)作用。還是另一個(gè)方面是在管子配件的零件之一的驅(qū)動(dòng)表面和相關(guān)的套圈驅(qū)動(dòng)表面之間提供不同的角度，諸如在螺母擠壓靠住套圈背壁的地方。此不同的角度有助于正確的鉸接動(dòng)作以便有效地堆積套圈靠住管端同時(shí)也有助于套圈的向后部與管端徑向隔開。
因此技術(shù)人員將理解此公開內(nèi)容有意義地增加到單套圈管子配件的技術(shù)狀態(tài)中，特別對(duì)于組合較陡的凸輪角度、不均勻硬度和較折動(dòng)作的示范實(shí)施例。此三個(gè)方面合在一起工作以導(dǎo)致展現(xiàn)良好的密封與管子抓緊特性的單套圈管子配件，不像先前技術(shù)的單套圈管子配件。此外，在許多應(yīng)用中單獨(dú)使用鉸接動(dòng)作和不均勻硬度將足夠了。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于單套圈管子構(gòu)件180(并因此還有整體管子抓緊環(huán)實(shí)施例)，特別雖然不排除對(duì)1/2英寸的管道和較大的或很硬的管道，不需要內(nèi)缺口198。在較小的管道中對(duì)某些應(yīng)用也可以省略內(nèi)缺口，雖然在這種情況中由于較小套圈的較高剛度沒有缺口可能比較困難完成套圈的正確的鉸接。
當(dāng)管子材料是硬的諸如雙煉法不銹鋼時(shí)對(duì)某些應(yīng)用鉸接動(dòng)作特別有用，所以必須充份地表面硬化套圈以允許套圈突起部刻痕到管壁中。制造較硬的套圈，就越難使套圈以適當(dāng)?shù)姆绞阶冃我源_保正確的管子抓緊與密封。該鉸接動(dòng)作可以使套圈正確地的變形抓緊管道對(duì)于較軟的管道材料諸如銅，單獨(dú)的較陡凸輪角θ對(duì)確保管子抓緊與密封是足夠的。
如上所述，可通過多種設(shè)計(jì)選擇實(shí)現(xiàn)鉸接動(dòng)作，該設(shè)計(jì)選擇可以單獨(dú)或以任意數(shù)的不同組合和子組合來使用。那些選擇中的一個(gè)就是提及的內(nèi)缺口或凹槽。另一選擇是錐形外壁200。還有，套圈的背端202可將輪廓定成為如963專利所說明的，諸如具有凸起的形狀，以與其在圖7與7A中所示的直線錐輪廓不同。使用凸起輪廓的套圈背端202(或者另一選擇螺母182的有輪廓形狀的驅(qū)動(dòng)表面或二者)由于套圈和螺母之間的反作用力的更均勻地分布減少了磨損和拔起扭矩。技術(shù)人員將容易理解。有輪廓形狀的背端可取許多不同的形狀，諸如在2000年12月20日申請(qǐng)的國際專利申請(qǐng)NO.PCT/US00/34828的<減少磨損的卸荷套圈>及其對(duì)應(yīng)的1999年12月22日申請(qǐng)的美國專利序號(hào)NO.09/469549的<減少磨損的卸荷套圈>中所描述，該專利的全部內(nèi)容通過參考在此完全包括。這些申請(qǐng)的內(nèi)容對(duì)于理解和實(shí)踐本發(fā)明不是必須的，而是提供有輪廓背壁的另外的可選擇設(shè)計(jì)構(gòu)形以及鉸接動(dòng)作的其它幾何形狀的考慮，既對(duì)兩個(gè)套圈管子配件的后套圈，也對(duì)單一套圈管子配件。該有輪廓的背壁也有助于鉸接動(dòng)作因而在上述拔起之后套圈的背端容易與管道隔開。防止套圈背端與管道壁之間的接觸阻止了可能對(duì)有害的振動(dòng)作用敏感的應(yīng)力提升器。
參照?qǐng)D13，在另一實(shí)施例中，在部分縱向半剖面中以在管端13上松開的裝配狀態(tài)表示單一套圈管子配件300。在該圖中，如同在其它圖中，為清楚和易于理解，放大了各個(gè)間隙與間隔，這對(duì)技術(shù)人員來說是顯而易見。
配件300包括一個(gè)套圈302、一個(gè)主體304以及一個(gè)可結(jié)合到主體304上的螺母306，諸如通過在它們之間的傳統(tǒng)的螺紋連接。該主體304包括陡的凸輪表面304a，如上所述。在此實(shí)施例中，套圈302一般是圓柱形部件并由上述舉例的材料中的任一種制造且表面硬化處理從而最好(但在所有例子中不是必需的)具有不均勻的硬度，該硬度至少是管道材料維氏標(biāo)準(zhǔn)硬度的大約3.3倍。該套圈302包括一個(gè)管端13穿過它的中央孔。該孔由基本上連續(xù)的圓柱形壁308限定，該壁從套圈的凸起部分或向前部分310延伸到背或向后端部312。該凸起部分310可以包括通過倒圓部分318結(jié)合到錐形部316的前邊緣314。
在此示范實(shí)施例中的套圈302包括一個(gè)外壁320，該外壁可選擇地具有縐紋、凹槽或壓痕或其它凹陷形狀322。此外該凹陷形狀322在此例中通常由圓柱形壁部分320a和軸向有錐度壁部分形成。該凹陷形狀322在功能上類似于其圖7的實(shí)施例的有錐度的壁200，且可用于在拔起過程中促進(jìn)套圈302的徑向向里擠壓以完成要求的鉸接動(dòng)作，它產(chǎn)生想要的突起314(和造成的應(yīng)力提升器)和在刻痕后在的軸向堆積區(qū)域。
該套圈還包括一定輪廓的背壁324。在此例子中，該背壁324根據(jù)以上包括的專利和專利申請(qǐng)指導(dǎo)，或此處所示的包括一個(gè)通常直線的錐形部分324a，它在背壁的徑向外端處結(jié)合到倒圓或其它凹入的形狀324b。通過具有套圈302與螺母306沿有輪廓表面的初始接觸以及徑向與管端13的隔開，在拔起過程中存在較小磨損和對(duì)最終裝配需要的較低扭矩。此構(gòu)形也有助于在拔起之后作為要求鉸接動(dòng)作的結(jié)果具有套圈的背端312徑向地與管端隔開(見圖14)。
如圖13A中以放大比例所示的，該套圈的背壁324通常具有凸出形狀的輪廓從而形成一個(gè)在對(duì)表面324最外凸出區(qū)域的切線Z和螺母的驅(qū)動(dòng)表面306a之間形成的夾角β(此處稱為“差角”)。因此凸出輪廓的表面形狀可按特殊應(yīng)用的需要選擇。最好是螺母表面306a在徑向與管端隔開的位置處初始接觸凸出表面324。雖然在圖13A的實(shí)施例中初始接觸是接近或者在表面324的徑向遠(yuǎn)端部，但不需要如此，該初始接觸例如可以更在表面324的中央?yún)^(qū)域中，一個(gè)或多個(gè)方面的使用包括一定輪廓的背壁324、差角β以及外壁320(諸如帶有錐形部分和凹陷面)有助于鉸接動(dòng)作，它在配件拔起之后產(chǎn)生強(qiáng)的管子咬合和堆積，以及保留套圈的背端的管端徑向地與管端分開。
套圈302的向前部分310包括在拔起過程中最好(但不是必須)咬并刻痕進(jìn)管道壁中的前邊緣314。套圈的前端310a通常徑向地從前邊緣314在與配件300的中心軸線X形成的夾角γ處延伸。該角度將取決于在每個(gè)應(yīng)用中對(duì)配件的整個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但是此角度在拔起超過手緊位置的過程中對(duì)給定的套圈的軸向行程完成強(qiáng)的咬入管道壁是重要的。在大多數(shù)例子中該角度將在大約75度至大約85度的近似的范圍內(nèi)。
雖然在拔起之后套圈302的背端312最好與管道徑向地隔開，但這在所有的應(yīng)用中可能不是需要的。對(duì)于那些要求這種隔開的應(yīng)用，另一種可選擇的是在套圈的背端312中形成凹槽如平頭鉆孔313(以虛線表示)。
參照?qǐng)D14可以進(jìn)一步了解鉸接動(dòng)作。不同于在先前技術(shù)的典型的單一套圈配件中套圈的彎曲或凹陷變形該鉸接動(dòng)作最好涉及一種雙旋轉(zhuǎn)作用由圖14中的方向箭頭C1與C2代表。套圈的背端312在通常的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(此處用術(shù)語順時(shí)針和逆時(shí)針為了基于圖的表示方位的方便參考，而不是任何要求的旋轉(zhuǎn)的實(shí)際方向)或遠(yuǎn)離管端13，同時(shí)在突出尖端314接觸管端13之后(即對(duì)著背端312的旋轉(zhuǎn)方向)突出部分310在通常的逆時(shí)針主向旋轉(zhuǎn)。突出部分這一旋轉(zhuǎn)因此有助于套圈中央部分326的徑向擠壓，它是軸向地在刻痕的突出部分310之后。用“中央部分”意味著是在套圈的前端與背端之間的一個(gè)區(qū)域同時(shí)不需在套圈的中間。反之，此處使用的中央部分是套圈本體的部分，它經(jīng)向地?cái)D壓靠住管壁軸向地在刻痕的前端之后。此徑向的擠壓產(chǎn)生軸向地在刻痕前端314之后的內(nèi)圓柱形壁308的一部分308a的要求的堆積或擠壓效應(yīng)。堆積區(qū)域308a的長度將根據(jù)管子配件的整個(gè)設(shè)計(jì)特性和性能要求變化。堆積區(qū)域308a是軸向地在刻痕的前邊緣之后但是堆積開始的精確位置是設(shè)計(jì)選擇的問題因此它可能位于鄰近刻痕的的突起處并與應(yīng)力提升器相關(guān)聯(lián)或者可能從其軸向地隔開或與之鄰接，列舉幾個(gè)例子。所示的堆積區(qū)域308a其特征也可能在于在拔起的過程中由于凸出的擠壓到管壁中的徑向部分，該鉸接動(dòng)最好產(chǎn)生圓柱形壁308的這種凸出的變形。這一效應(yīng)容易與先前技術(shù)的配件相區(qū)別，在該配件中套圈既凹陷地彎曲遠(yuǎn)離管道或者對(duì)于經(jīng)過硬化的那些套圈，將在形狀上保持通常的圓柱形。
通過使用一或幾個(gè)不同的套圈的幾何特征，包括(但不局限于)套圈的有一定輪廓的背壁的使用、套圈與驅(qū)動(dòng)螺母之間差角的包含、以及外壁的凹狀面因此有助于雙旋轉(zhuǎn)的鉸接動(dòng)作。因此，技術(shù)人員對(duì)于特殊應(yīng)用可選擇套圈的最佳幾何特征有助于陡凸輪角的使用及套圈的可選擇的不均勻硬度。
我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)希望的堆積結(jié)果是一個(gè)在其中作用在管子表面法向的擠壓堆積應(yīng)力逐漸地且通常從套圈的背面的刻痕前端的位置沿堆積區(qū)域沿內(nèi)壁308減小。該希望的堆積效應(yīng)最好是在希望減少和消除在拔起過程中由金屬變形造成的應(yīng)力提升器的應(yīng)用中。通過提供通常沿堆積區(qū)域308a降低的堆積應(yīng)力，對(duì)著刻痕突起的堆積區(qū)域的后面邊緣附近的應(yīng)力集區(qū)域可能被減少或消除。
圖15A、B和C表示對(duì)螺母306和本體304之間的螺母結(jié)合的不同螺母的選擇。圖15A表示離垂直對(duì)稱的螺紋側(cè)面350與352(即60度夾角)線的傳統(tǒng)的30度角。圖15B表示鋸齒螺紋設(shè)計(jì)的選擇使用，其螺紋二側(cè)面不與一個(gè)側(cè)面350對(duì)稱典型地在大約45度的范圍內(nèi)同時(shí)相鄰的側(cè)面在離垂線大約45度的范圍內(nèi)同時(shí)相鄰的側(cè)面在離垂線大約3度到大約7度的范圍內(nèi)。該鋸齒螺紋的設(shè)計(jì)提供在一側(cè)上的高強(qiáng)度負(fù)荷以有助于降低高扭矩裝配當(dāng)中螺母的端部向外張開及在高壓力的應(yīng)用。圖15C表示愛克米梯形螺紋的應(yīng)用，其中二側(cè)面又是對(duì)稱的但為較陡的角如離垂線大約3度到大約7度。該梯形螺紋設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的60度螺紋設(shè)計(jì)相比提供較高強(qiáng)度的均勻負(fù)荷。
在相關(guān)的應(yīng)用中前已公開了優(yōu)先材料的選擇。在以下討論的示范實(shí)施例中本發(fā)明包括某些此材料的概念與指導(dǎo)，例如陡角度凸輪表面及/或幾何形狀以及管子抓緊裝置材料的不均勻硬度。在這一點(diǎn)上，圖16-18表示另外的實(shí)施例，在該實(shí)施例中配件由夾緊的結(jié)合固定而不由螺紋結(jié)合。
圖16中所示的該夾緊結(jié)合包括一個(gè)施加一軸向作用力的夾緊環(huán)360。該夾緊環(huán)360通?？梢允侨缤菟ňo固的對(duì)開夾緊組件的已知型式。其它的非螺紋結(jié)合當(dāng)需要時(shí)也可使用。
該夾緊環(huán)360具有一個(gè)圍繞要結(jié)合的管子364和在體364的軸線延伸的環(huán)狀構(gòu)形。該夾緊環(huán)360具有一中央部分，從該部分第一與第二夾緊耳370與372經(jīng)向地向里延紳。該二夾緊耳370和372分別具有帶錐度的表面374和376，該二表面彼此面對(duì)。
圖16與17所示的配件包括一個(gè)端件378，它具有一主體部分380和一套圈或抓緊環(huán)382，該套圈與主體部分作為一件而形成。該端件378和套圈或抓緊環(huán)382，以上述方式，與本體366結(jié)合，以便密封并抓緊管子364。因此，該抓緊環(huán)382以多少懸臂的方式從端件延伸。該抓緊環(huán)382是可與本體366上的陡的凸輪表面383嚙合，最好是一45度的凸輪表面，以便用凸輪控制它與管子364進(jìn)入嚙合。抓緊環(huán)382可以被硬化以具有不均勻的至少大約管子364的維氏標(biāo)準(zhǔn)硬度的3.3倍的硬度。該抓緊環(huán)可以具有一個(gè)外缺口或凹槽以有助于在構(gòu)成以完成要求的鉸接動(dòng)作過程中徑向的向里擠壓。
配件的各種幾何特征，如凸輪角的范圍，是被選擇的以便在配件構(gòu)成時(shí)以雙旋轉(zhuǎn)起一個(gè)適當(dāng)?shù)淖ゾo環(huán)的經(jīng)向向里鉸接動(dòng)作的作用。但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明的夾緊結(jié)合可以用于與夾緊結(jié)合零件，和具有其它凸輪角的本體形成為一件的其它抓緊環(huán)，例如，并不局限于以上參照?qǐng)D1-15所示的型式的配件。該夾緊的結(jié)合也可用于一個(gè)雙套圈系統(tǒng)。
端件378的主體部分380是一個(gè)凸緣的構(gòu)件，它具有一個(gè)從主體部分徑向向外伸出的夾緊凸緣384。在端件378上的該夾緊凸緣384具有一個(gè)有錐度的外表面386。同樣，本體366是一個(gè)凸緣的構(gòu)件，它具有一個(gè)徑向向外伸出與端件378上的夾緊凸緣384相同距離的夾緊凸緣388，本體366上的夾緊凸緣388具有帶錐度的外表面390。該凸緣384和388是與螺紋連接的零件不同的零件。
圖16表示在非夾緊或開始狀態(tài)下夾緊結(jié)合的零件。在夾緊環(huán)360的夾緊耳370上的有錐表面370與本體件366的夾緊凸緣388上的有錐表面390緊貼結(jié)合。夾緊環(huán)360的夾緊耳372上的有錐表面376與凸緣構(gòu)件380的夾緊凸緣380上的有錐表面緊貼結(jié)合。在端件378上的止動(dòng)表面379與本體366上的止動(dòng)表面367隔開。管子364的端部處在由本體366限定的插座中。
當(dāng)夾緊環(huán)360在圖17中按箭頭392所示徑向移動(dòng)時(shí)，夾緊環(huán)360上的夾緊表面374和376徑向向里移動(dòng)，在向著軸線362的方向。二表面374和376的錐度造成端件378和本體366被拉到一起(即，彼此軸向地，如箭頭394所示；實(shí)際上，端件378和本體366的一個(gè)可能單獨(dú)向另一個(gè)移動(dòng))。
端件378與本體366之間的相對(duì)軸向移動(dòng)造成夾緊環(huán)382以上述的方式在本體和管子364之間密封并抓緊。因此，抓緊環(huán)382被塑性變形并擠壓入管子364同時(shí)也對(duì)本體366的凸輪表面383提供流體緊密的主要密封。抓緊環(huán)382的向前端被擠壓并嵌入管子364以產(chǎn)生通常徑向地延伸的壁或在塑性變形管子材料中的肩部。
在沒有夾緊環(huán)360、本體366、抓緊環(huán)385或管子繞軸線362的任何旋轉(zhuǎn)(不是刻痕的)的情況下發(fā)生夾緊動(dòng)作。這與需要兩個(gè)結(jié)合構(gòu)件之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn)螺紋結(jié)合以組成配件相反。
在端件378上的止動(dòng)表面379與本體366上的止動(dòng)表面結(jié)合以設(shè)定零件的最終位置。夾緊環(huán)360的位置可以已知的方式被固定(未表示)，所以零件不可能無意地被分開。
夾緊環(huán)382中的箭頭代表抓緊環(huán)咬入管子中的區(qū)域后面的堆積區(qū)。這是與傳統(tǒng)的螺紋結(jié)合中完成的相同作用。
圖18表示具有分立的套圈396和端件398的夾緊結(jié)合的使用，而不是整體的抓緊環(huán)和端件如圖16和17所示。使用分立的套圈396以抓緊并在本體366與管子364之間密封如上述實(shí)施例中，例如，圖7所示的。套圈396被置于凸緣的端件398與凸緣的本體366之間。以上述參照?qǐng)D16和17的方式使用一個(gè)夾緊環(huán)360以將端件398與本體366較緊地軸向地拉在一起。當(dāng)此軸向運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)時(shí)，使緊抓在端件398與本體366之間的套圈396以上述方式，造成抓緊并在本體366與管子364上的密封。因此，套圈396被塑性變形并擠壓到管子364中同時(shí)也提供對(duì)本體366的凸輪表面383的流體緊密的主要密封。套圈396的向前端被擠壓并嵌入到管子364以產(chǎn)生通常徑向延伸壁或在塑性變形的管子材料中的肩部。
同樣，選擇上述的各種幾何形狀特征，例如相關(guān)的凸輪角范圍，以便在配件組成產(chǎn)生套圈的具有雙旋轉(zhuǎn)的適當(dāng)?shù)膹较蛳蚶锏闹鉅钽q接動(dòng)作。抓緊環(huán)382是可以與本體366上的陡的凸輪表面383，最好是45度凸輪表面，結(jié)合的，以用凸輪控制它與管子364結(jié)合。該抓緊環(huán)382可以硬化到具有至少3.3倍于管子的維氏標(biāo)準(zhǔn)硬度的不均勻硬度。該抓緊環(huán)可以具有外缺口或凹槽以有助于當(dāng)組成以完成要求的鉸接動(dòng)作時(shí)的徑向擠壓。但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明的夾緊結(jié)合可以與其它套圈系統(tǒng)，單一或多套圈，以及與例如此處所示的那些，但不局限于，具有其它凸輪角的本體一起使用。例如，套圈396可以被一個(gè)雙套圈系統(tǒng)代替。
根據(jù)本發(fā)明的配件的凸緣構(gòu)件上的非平行表面不需要是如圖16-18所示的錐形或截頭錐形表面。其它型式的非平行表面是可使用的。例如，一個(gè)表面可以垂直延伸到軸線而另一個(gè)表面相對(duì)軸線是偏斜的。另一種選擇，一或多個(gè)非平行的表面可以是平坦的如圖19中在凸輪構(gòu)件402在400處所示的。還是另一種，在圖20中在404處所示的凸輪構(gòu)件可以具有一種具有多個(gè)平坦表面406的多錐形構(gòu)形。
夾頭是一種裝置，它起到在非平行表面上將它們拉到一起的作用。該夾頭不必須是圖16-19中所示的對(duì)開環(huán)的型式，例如，該夾頭可以是一個(gè)如圖21中410所示的肘狀?yuàn)A頭或者如圖22中412所示的衛(wèi)生設(shè)備夾頭。這些裝置的每一個(gè)是可操作的以產(chǎn)生徑向指向凸緣構(gòu)件的非平行表面的力，因而凸緣構(gòu)件拉到一起以產(chǎn)生為組成構(gòu)件的軸向力。
本發(fā)明是可應(yīng)用到任何套圈系統(tǒng)的。對(duì)使用例如上述工藝硬化的套圈的系統(tǒng)是可適用的。也可以應(yīng)用到其它套圈系統(tǒng)，由于對(duì)此應(yīng)用硬化是不需要的。
權(quán)利要求
1.一種與管子連接的管子配件，所述管子配件色括第一和第二凸緣構(gòu)件以及處于所述第一與所述第二凸緣構(gòu)件之間的套圈，當(dāng)將所述第一與第二凸緣構(gòu)件拉到一起時(shí)所述套圈結(jié)合所述管子以形成管子的抓緊與密封。
2.如權(quán)利要求1所述的管子配件，其中將所述第一與第二構(gòu)件拉到一起時(shí)沒有所述第一與第二凸緣構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的管子配件，其中在所述第一與第二凸緣構(gòu)件之間沒有螺紋連接。
4.如權(quán)利要求1所述的管子配件還包括在所述第一與第二凸緣構(gòu)件上作用徑向力的夾頭，以把所述第一、第二凸緣構(gòu)件拉到一起。
5.如權(quán)利要求4所述的管子配件，其中所述第一與第二凸緣構(gòu)件具有各自的被所述夾頭結(jié)合的非平行的表面。
6.如權(quán)利要求5所述的管子配件，其中所述非平行表面是錐形表面。
7.如權(quán)利要求5所述的管子配件，其中所述非平行表面是平坦的表面。
8.如權(quán)利要求1所述的管子配件，其中所述套圈被第一凸緣構(gòu)件軸向驅(qū)動(dòng)靠住第二凸緣構(gòu)件以抓住并密封靠住管子而在第一凸緣構(gòu)件與套圈之間沒有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的管子配件，其中所述套圈與所述第一與第二凸緣構(gòu)件之一形成為一件。
10.如權(quán)利要求1所述的管子配件，其中所述套圈是與所述第一與第二凸緣構(gòu)件分立的件。
11.一種結(jié)合到具有軸線和末端部分的管子的結(jié)合裝置，所述裝置包括第一結(jié)合構(gòu)件，管子以密封的咬合被結(jié)合到該第一結(jié)合構(gòu)件，該第一結(jié)合構(gòu)件具有一用以接納管子端部的管子插孔，該第一結(jié)合構(gòu)件具有第一表面；沿管子可軸向移動(dòng)進(jìn)入與第一結(jié)合構(gòu)件咬合的套圈；沿管子可軸向移動(dòng)的以移動(dòng)套圈與管子進(jìn)入抓緊咬合的第二結(jié)合構(gòu)件；以及可與第一和第二表面咬合的裝置，以便將第一和第二結(jié)合構(gòu)件軸向地拉到一起從而保持套圈靠住該第一結(jié)合構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述拉動(dòng)的裝置包括為在第一和第二表面上產(chǎn)生徑向向里指向的作用力的裝置。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一和第二表面是分別在所述第一和第二結(jié)合構(gòu)件的第一與第二凸緣上。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述套圈被第二結(jié)合構(gòu)件軸向地驅(qū)動(dòng)靠住第一結(jié)合構(gòu)件以抓緊并密封靠住管子而沒有第一與第二結(jié)合構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求11所述的管子配件，其中所述套圈與第二結(jié)合構(gòu)件形成為一件。
16.如權(quán)利要求11所述的管子配件，其中所述套圈子是與所述第一和第二結(jié)合構(gòu)件分立的一件。
17.一種裝置，其包括具有軸線與端部的管子；第一結(jié)合構(gòu)件，以密封咬合將管子結(jié)合到該第一結(jié)合構(gòu)件，所述第一結(jié)合構(gòu)件具有接納管子的末端部分的管子插口；沿管子可軸向移動(dòng)與所述第一結(jié)合構(gòu)件進(jìn)入咬合的套圈；第二結(jié)合構(gòu)件；以及有錐度的夾頭，用于在所述第一與第二結(jié)構(gòu)件之間產(chǎn)生軸向力以移動(dòng)所述套圈與管子進(jìn)入抓緊咬合。
18.權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述有錐度的夾頭在所述第一與第二結(jié)合構(gòu)件之間產(chǎn)生軸向力而沒有所述第一和第二構(gòu)件與所述套圈之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述有錐度的夾頭包括可軸向向里向著軸線移動(dòng)的構(gòu)件以便作用徑向力到至少一個(gè)表面上，該表面不垂直于軸線因而引起要作用到所述套圈的軸向力。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述第一和第二結(jié)合構(gòu)件分別具有彼此不平行的第一與第二凸緣表面，所述至少一個(gè)表面是所述第一與第二凸緣表面的一個(gè)。
21.如權(quán)利要求17所述的管子配件，其中所述套圈與所述第二結(jié)合構(gòu)件形成為一件。
22.如權(quán)利要求17所述的管子配件，其中所述套圈與所述第一和第二結(jié)合構(gòu)件是分立的件。
23.一種方法，其包括以下步驟在管子上提供第一和第二凸緣構(gòu)件；在管子上在第一和第二凸緣構(gòu)件之間提供一套圈；以及將第一和和二凸緣構(gòu)件拉到一起使套圈以咬合管子以形成管子抓緊和密封。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述拉動(dòng)步驟包括在第一與第二凸緣構(gòu)件上的二個(gè)非平行的表面上作用一軸向力以軸向地拉動(dòng)二表面靠近到一起。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述提供套圈的步驟包括提供與第一凸緣構(gòu)件形成為一件的套圈。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述提供套圈的步驟包括提供與第一和第二凸緣構(gòu)件分立地形成的套圈。
27.如權(quán)利要求23所述的方法包括在管子上在第一與第二凸緣構(gòu)件之間提供一個(gè)第二套圈。
28.一種方法，其包括以下步驟將管子的一端部插入到第一結(jié)合構(gòu)件中的管子插口中；沿該管子移動(dòng)套圈進(jìn)入管子插口并進(jìn)入與第一結(jié)合構(gòu)件的咬合；以及使用一有錐度的夾頭以在套圈上作用一軸向力以使該套圈以抓緊和密封在管子上。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述使用有錐度的夾頭的步驟在套圈與第一結(jié)合構(gòu)件之間產(chǎn)生軸向力而沒有套圈與第一結(jié)合構(gòu)件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中有錐度的夾頭包括一個(gè)可軸向向里向著軸線移動(dòng)的構(gòu)件以作用徑向力到不垂直于軸線的第一結(jié)合構(gòu)件上的一個(gè)表面從而使軸向力作用到該套圈上。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其中第一與第二結(jié)合構(gòu)件分別具有彼此不平行的第一與第二凸緣表面，該第一凸緣表面在第一結(jié)合構(gòu)件上，該第二凸緣表面在第二結(jié)合構(gòu)件上。
32.如權(quán)利要求28所述的方法，其中套圈與第一結(jié)合構(gòu)件形成為一件
33.如權(quán)利要求28所述的方法，其中套圈與第一和第二結(jié)合構(gòu)件分立地形成。
全文摘要
一種與管子(364)連接的管子配件，其包括第一和第二凸緣部分(366、378)以及在第一與第二凸緣部分之間的套圈(382)。當(dāng)將第一與第二凸緣部分(366、378)拉緊到一起時(shí)，該套圈(382)咬住管子(364)以形成管子夾緊和密封。一種方法，其包括以下步驟在管子(364)上提供第一與第二凸緣部分(366、378)在管子上在第一與第二凸緣部分之間提供套圈(382)以及將第一與第二凸緣部分拉緊到一起以造成套圈咬住管子以形成管子夾緊和密封?？梢允褂糜绣F度的夾頭(360)以將兩凸緣部分拉緊到一起。
文檔編號(hào)F16L23/08GK1878979SQ200480032742
公開日2006年12月13日 申請(qǐng)日期2004年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月3日
發(fā)明者P·C·威廉斯, R·J·梅德維克 申請(qǐng)人:斯瓦戈洛克公司