本申請要求2014年3月17日提交的美國臨時(shí)申請61/954,444的優(yōu)先權(quán)。
背景
可熱熔塑料管已經(jīng)在工業(yè)、商業(yè)和住宅應(yīng)用中使用很多年了。熱熔合塑料管的方法包括對接熔合、承插熔合和電熔合。承插熔合夾具(socket fusion jig)通常在已經(jīng)安裝好管后用于使管熔合。換句話說,承插熔合夾具通常用于將聯(lián)接件熔合到已經(jīng)安裝好的管。雖然現(xiàn)在市場上有許多承插熔合夾具,但每個(gè)都存在缺點(diǎn)。例如,當(dāng)前存在的那些承插熔合夾具不允許近距離安裝,因?yàn)楣鼙仨毭黠@地間隔開,使得夾爪可以松開得遠(yuǎn)不夠越過待移除管的整個(gè)外徑。其它夾具需要電鉆或沖擊式驅(qū)動(dòng)器來操作并且因而需要外部電源。因此,需要一種可近距離使用的承插熔合夾具,該承插熔合夾具將不會(huì)使管變形,并且該承插熔合夾具可以在沒有外部電源的情況下在狹窄的空間內(nèi)使用。
概述
在一些實(shí)施方案中,本公開提供了一種承插熔合夾具,該承插熔合夾具包括管支撐件。管支撐件包括左管夾爪和右管夾爪。承插熔合夾具還包括聯(lián)接件支撐件和第一輸入連桿。第一輸入連桿圍繞其軸線中的一個(gè)是可旋轉(zhuǎn)的。第一輸入連桿的圍繞軸線的旋轉(zhuǎn)使聯(lián)接件支撐件相對于管支撐件橫向地移動(dòng)。
在其它實(shí)施方案中,本公開提供了一種承插熔合夾具,該承插熔合夾具包括管支撐件和聯(lián)接件支撐件。管支撐件包括左管夾爪和右管夾爪。聯(lián)接件支撐件包括左聯(lián)接件夾爪和右聯(lián)接件夾爪。承插熔合夾具還包括第一輸入連桿,該第一輸入連桿圍繞其軸線中的一個(gè)是可旋轉(zhuǎn)的。第一輸入連桿的圍繞軸線的旋轉(zhuǎn)使聯(lián)接件支撐件相對于管支撐件橫向地移動(dòng)。
在還有的其它實(shí)施方案中,本公開提供了一種承插熔合夾具,該承插熔合夾具包括管支撐件和聯(lián)接件支撐件,管支撐件包括左管夾爪和右管夾爪。承插熔合夾具還包括管夾緊絲杠。管夾緊絲杠的旋轉(zhuǎn)使左管夾爪和右管夾爪在相反的方向上移動(dòng)。
附圖描述
圖1是觀看承插熔合夾具的背部或后部的透視圖。
圖2是觀看承插熔合夾具的前部或前側(cè)的透視圖。
圖3是具有管和安裝在其中的聯(lián)接件的承插熔合夾具的前視圖。
圖4是具有延伸的刺入深度指示器的承插熔合夾具的前視圖。
圖5是具有聯(lián)接的管和聯(lián)接件的前視圖。
圖6是具有閉合的夾具但沒有管和聯(lián)接件的前視圖。
圖7是承插熔合夾具的分解圖。
圖8是處于部分打開位置的承插熔合夾具的視圖,其中移除了齒輪箱主體。
圖9是承插熔合夾具的右側(cè)視圖。
圖10是穿過圖9的線10-10的剖視圖。
圖11是穿過圖4的線11-11的剖視圖。
圖12是穿過圖4的線12-12的剖視圖。
圖13示出了具有用虛線表示且準(zhǔn)備插入的加熱器的承插熔合夾具。
圖14是插入到加熱器中的管的前視圖。
圖15是承插熔合夾具的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。
圖16是圖15的實(shí)施方案的分解圖。
圖17是管夾爪組件的分解圖。
圖18是聯(lián)接件夾爪組件的分解圖。
圖19是圖15的實(shí)施方案的側(cè)視圖。
圖20是根據(jù)圖19的線20-20的截面。
圖21是圖15的實(shí)施方案的管夾的視圖。
圖22是根據(jù)圖21的線22-22的視圖。
圖23是圖15的實(shí)施方案的側(cè)視圖。
圖24是根據(jù)圖19的線24-24的截面。
圖25是圖15的實(shí)施方案的聯(lián)接件夾的視圖。
圖26是根據(jù)圖25的線26-26的視圖。
詳細(xì)描述
當(dāng)前公開涉及一種用于機(jī)械地聯(lián)接可熱熔塑料管的承插熔合夾具。本文所描述的承插熔合夾具是手動(dòng)操作的輕量的承插熔合夾具并且不需要外部電源。承插熔合夾具適合于在緊密的空間中與固定在適當(dāng)位置處的安裝管結(jié)合使用。
現(xiàn)在參考圖,承插熔合夾具2用于將管4連接到聯(lián)接件6。管4具有縱向中心線8,并且聯(lián)接件6具有縱向中心線10。承插熔合夾具2包括具有布置在其中的齒輪裝置的齒輪箱12。齒輪裝置將在下文更詳細(xì)地描述。承插熔合夾具2包括鞍形管座(pipe saddle)14和聯(lián)接件鞍形座(coupling saddle)20。鞍形管座14是可移除且可替換的鞍形管座14,其包括一對分別的鞍形管座板15和16。鞍形管座板15和16分別具有弧形表面17和18,該弧形表面17和18共同包括鞍形座14的彎曲的或弧形的表面19。表面17和18界定小于180°的弧,并且優(yōu)選地界定大約165°的弧,使得鞍形管座14的端部將位于定位在鞍形座14中的管4的縱向中心線8的下方。
聯(lián)接件鞍形座20可包括一對聯(lián)接件鞍形座板21和22。聯(lián)接件板21和22具有弧形表面23和24,該弧形表面23和24共同界定聯(lián)接件鞍形座20的彎曲的或弧形的表面25。表面23和24可以界定小于180°的弧,并且優(yōu)選地界定大約165°的弧,使得表面23和24聯(lián)接件鞍形座20的端部46位于聯(lián)接件6的軸線10的下方。管鞍形管座14可移除地連接到樞轉(zhuǎn)塊或夾爪塊26,并且聯(lián)接件鞍形座20可移除地連接到樞轉(zhuǎn)塊或夾爪塊28。因?yàn)楣馨靶喂茏?4和聯(lián)接件鞍形座20是可移除的,所以承插熔合夾具2適合于在管直徑的范圍內(nèi)將管連接聯(lián)接到聯(lián)接件。承插熔合夾具2可尤其可適合于用于在大約63毫米至大約125毫米的范圍內(nèi)將聯(lián)接件連接聯(lián)接到管,并且可用于在上述范圍之外將聯(lián)接件聯(lián)接到管。
一對相對轉(zhuǎn)動(dòng)的四連桿機(jī)構(gòu)32用于使鞍形管座14和聯(lián)接件鞍形座20相對于彼此橫向地移動(dòng)。相對轉(zhuǎn)動(dòng)的四連桿機(jī)構(gòu)32包括用于移動(dòng)鞍形管座14的第一四連桿機(jī)構(gòu)34和用于移動(dòng)聯(lián)接件鞍形座20的第二四連桿機(jī)構(gòu)36。手柄38用于操作容納在齒輪箱12中的齒輪裝置。齒輪箱12中的齒輪裝置優(yōu)選為下文將更詳細(xì)描述的蝸輪組。旋轉(zhuǎn)手柄38將分別引起第一四連桿機(jī)構(gòu)34和第二四連桿機(jī)構(gòu)36同步運(yùn)動(dòng)。管4將被限制在鞍形管座14中。管4是安裝管,使得鞍形管座14當(dāng)附接到管4時(shí)被固定防止運(yùn)動(dòng)。因此旋轉(zhuǎn)手柄38將引起聯(lián)接件鞍形座20連同其中的聯(lián)接件6一起朝向和遠(yuǎn)離鞍形管座14及管4線性地移動(dòng)。當(dāng)聯(lián)接件6移動(dòng)時(shí),縱向中心軸線8和10將保持共線關(guān)系。
管限制件40用于將管4保持在鞍形管座14中。同樣地,聯(lián)接件限制件42用于將聯(lián)接件6保持在聯(lián)接件鞍形座20中。管限制件40和聯(lián)接件限制件42可以包括滾子鏈,該滾子鏈可以是例如鍍鎳的、無潤滑的滾子鏈。使用無潤滑的滾子鏈防止鏈潤滑劑污染熔合接頭。滾子鏈40和42分別可適形于管4和聯(lián)接件6的形狀。鞍形管座14和鏈40的組合將在大約至少275°上,并且優(yōu)選地多至大約325°上接合管4的外表面。同樣地,聯(lián)接件鞍形座20和鏈42的組合將在大約至少275°上,并且優(yōu)選地多至大約325°上接合聯(lián)接件6的外表面。因?yàn)楣?和聯(lián)接件6的大部分外表面在聯(lián)接過程期間被接合,因此可以防止現(xiàn)有技術(shù)承插熔合夾具涉及的變形。
聯(lián)接件鞍形座20的表面25是彎曲的接合表面,該彎曲的接合表面具有與聯(lián)接件6的外表面的曲率半徑匹配的曲率半徑。表面25優(yōu)選穿過至少大約165°的弧。因而聯(lián)接件鞍形座20的端部46位于聯(lián)接件6的中心線10的下方。鞍形管座14的表面19是彎曲的接合表面,并且優(yōu)選具有與管4的外徑的曲率半徑匹配的曲率半徑。彎曲的接合表面19具有小于180°的弧,并且在一個(gè)實(shí)施方案中具有至少大約165°的弧。因而鞍形管座14的端部44將位于管4的縱向中心線8的下方。彎曲表面19與管4的外表面相配合,并且彎曲表面25與聯(lián)接件6的外表面相配合。滾子鏈40將圍繞管4的外表面大約130°至160°符合管4的形狀。同樣,滾子鏈42將符合聯(lián)接件6的外表面并且將接合其外表面的約130°至160°。彎曲表面19和25可以是鋸齒形表面,以有助于將管4和聯(lián)接件6保持在其中。
齒輪箱12可以包括用螺釘、其它緊固件或本領(lǐng)域已知的其它工具附接到齒輪箱主體52的面板50。圖8是觀看面板50的視圖,其中移除了齒輪箱主體52。圖10是沿圖9的線10-10截取的橫截面。承插熔合夾具2包括蝸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)58,該蝸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)58可以包括一對蝸輪60。蝸輪60可以包括將驅(qū)動(dòng)第一四連桿機(jī)構(gòu)34的右蝸輪或第一蝸輪62和將驅(qū)動(dòng)第二四連桿機(jī)構(gòu)36的第二蝸輪或左蝸輪64。第一蝸輪62圍繞縱向中心軸線63旋轉(zhuǎn),且第二蝸輪64圍繞縱向中心軸線65旋轉(zhuǎn)。軸線63和65平行且共面。蝸桿66位于第一蝸輪62和第二蝸輪64之間。
手柄38的轉(zhuǎn)動(dòng)將使蝸桿66旋轉(zhuǎn),蝸桿66旋轉(zhuǎn)將使蝸輪62和64在相反的方向上圍繞其相應(yīng)的縱向中心軸線63和65旋轉(zhuǎn)。因而,蝸輪62和64可稱為相對旋轉(zhuǎn)的蝸輪62和64。蝸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)58可構(gòu)造成提供機(jī)械效益,使得操作員可以以最少的努力在多達(dá)至少125毫米直徑的大型管尺寸上形成熔合。例如,蝸輪62和64以及蝸桿66可構(gòu)造成使得可以實(shí)現(xiàn)約40比1的機(jī)械效益。另外,蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)58設(shè)計(jì)成使得其不能被任何外界壓力驅(qū)動(dòng)返回,并且在聯(lián)接操作期間將管4和聯(lián)接件6保持在適當(dāng)位置處。
手柄38以本領(lǐng)域已知的方式連接到軸70,并且例如可以具有連接到手柄38、插入到軸70中的方形開口中的方形銷71。軸70具有縱向中心軸線69,并且銷接到或以其它方式固定到蝸桿68,使得手柄38的轉(zhuǎn)動(dòng)將引起蝸桿66旋轉(zhuǎn),繼而引起蝸輪62和64相對旋轉(zhuǎn)。一對帶肩狀突起的襯套72壓入齒輪箱主體52中,并且軸70將在該對帶肩狀突起的襯套72中旋轉(zhuǎn)。手柄70圍繞其旋轉(zhuǎn)的縱向中心軸線69分別垂直于管4和聯(lián)接件6的軸線8和10。
蝸輪62和64利用鍵81分別鍵連接到軸78和80。軸78和80分別具有縱向中心軸線63和65。軸78和80基本相同,除了鍵81的位置可能不同外。這樣,軸78和80的細(xì)節(jié)將僅關(guān)于軸78進(jìn)行解釋。軸80上的特征將在圖中以軸78上的特征所使用的標(biāo)記來標(biāo)識(shí)。軸78和80具有連接到四連桿機(jī)構(gòu)34和36的方形端部82。襯套84壓入齒輪箱板50和齒輪箱主體52中,并且軸78和80在襯套84中旋轉(zhuǎn)。軸78可以具有圍繞其布置的保持環(huán)86以將鍵81保持在適當(dāng)位置處。
在所示的實(shí)施方案中,軸78連接到四連桿機(jī)構(gòu)34的輸入連桿92。帽螺釘和平墊圈或本領(lǐng)域已知的其它緊固件可用于將輸入連桿92保持到軸78和80。將解釋四連桿機(jī)構(gòu)34的細(xì)節(jié)將進(jìn)行解釋,并且應(yīng)理解,四連桿機(jī)構(gòu)36的細(xì)節(jié)是大致相同的。
輸入連桿92可包括在四連桿機(jī)構(gòu)34中充當(dāng)單個(gè)連桿92的標(biāo)為92A和92B的兩個(gè)單獨(dú)的連桿。輸入連桿92具有第一端部94,該第一端部94具有在其中的方形開口95,該方形開口95適合于接納軸78的端部,使得軸78的旋轉(zhuǎn)將引起輸入連桿92圍繞縱向軸線63旋轉(zhuǎn)。輸入連桿92具有連接到第一樞轉(zhuǎn)塊26的第二端部96。輸入連桿92具有縱向中心線97。銷98延伸穿過第一樞轉(zhuǎn)塊26。銷98在其兩個(gè)端部處具有直徑減小部分100,該直徑減小部分100界定肩狀突起101??梢允菐Ъ鐮钔黄鸬囊r套102的一對襯套102壓配到樞轉(zhuǎn)塊26中。帽螺釘103或其它緊固件可用于將輸入連桿92的第二端部96連接到軸98。軸98可以相對于輸入連桿92旋轉(zhuǎn),并且軸98可以在襯套102中旋轉(zhuǎn),使得軸98相對于樞轉(zhuǎn)塊26旋轉(zhuǎn)。
四連桿機(jī)構(gòu)34包括隨動(dòng)連桿104,該隨動(dòng)連桿104可以由充當(dāng)單個(gè)隨動(dòng)連桿104的兩個(gè)單獨(dú)的連桿104A和104B組成。隨動(dòng)連桿104具有第一端部106。在其每個(gè)端部處具有直徑減小部分110的軸108延伸穿過在連桿104A和104B的第一端部106處或附近的開口。直徑減小部分110界定肩狀突起111。帽螺釘112插入到軸108的每個(gè)端部中以使隨動(dòng)連桿104壓緊臺(tái)肩111。是相對朝向的帶肩狀突起的襯套的襯套114圍繞軸108安置并且壓入齒輪箱板50和齒輪箱主體52中。一對保持環(huán)116可用于防止襯套114運(yùn)動(dòng)并且與襯套114上的肩狀突起接合。軸108在襯套114中旋轉(zhuǎn)。隨動(dòng)連桿104的縱向中心線105平行于或大體上平行于輸入連桿92的縱向中心線97。
銷124具有界定肩狀突起126的直徑減小部分125。銷124的直徑減小部分125延伸穿過在隨動(dòng)連桿104的第二端部120處或附近的開口。帽螺釘或其它緊固件插入到軸124中以保持連桿104抵靠肩狀突起126。一對襯套128壓在樞轉(zhuǎn)塊26上或以其它方式固定在樞轉(zhuǎn)塊26中,并且軸108在襯套128中旋轉(zhuǎn)。
本文所描述的四連桿機(jī)構(gòu)34包括輸入連桿92和隨動(dòng)連桿104。第三連桿由齒輪箱12的在隨動(dòng)連桿104的第一端部106和輸入連桿92的第一端部94之間延伸的部分界定。第四連桿包括樞轉(zhuǎn)塊26的分別在輸入連桿92的上端部96和隨動(dòng)連桿104的上端部120之間的部分。
相同的標(biāo)記用于第二四連桿機(jī)構(gòu)36上,除了標(biāo)號(hào)C和D代替A和B使用外,以允許容易識(shí)別。顯然,四連桿機(jī)構(gòu)34和36的操作是相同的,并且第一四連桿機(jī)構(gòu)34移動(dòng)樞轉(zhuǎn)塊26,而第二四連桿機(jī)構(gòu)36移動(dòng)樞轉(zhuǎn)塊28。
擋板132可以與聯(lián)接件鞍形板21一體地形成或連接到聯(lián)接件鞍形板21,該擋板132可以描述為內(nèi)聯(lián)接件鞍形板21。擋板132用于為聯(lián)接件6提供止動(dòng)。當(dāng)在與管4的聯(lián)接操作期間被適當(dāng)定位時(shí),聯(lián)接件6將壓靠擋板132。
第一樞轉(zhuǎn)塊26具有從其延伸的突耳134,該突耳134可以與第一樞轉(zhuǎn)塊26一體地形成。突耳134具有穿過其的開口136??煞Q為調(diào)節(jié)旋鈕138的旋鈕138具有內(nèi)螺紋(未示出)。推力軸承142安裝在旋鈕138的上端部處。鏈40連接到桿146的上端部144,該桿146可以是全螺紋桿146。樞轉(zhuǎn)塊28同樣具有突耳162。突耳162具有在其中的開口150。為了便于參考,可稱為旋鈕138A的第二旋鈕138具有內(nèi)螺紋和安裝在其上端部處的推力軸承142。鏈42連接到全螺紋桿146的上端部144,為了便于參考,該全螺紋桿146可稱為全螺紋桿146A。
樞轉(zhuǎn)塊26具有一對齒或鉤152,并且樞轉(zhuǎn)塊28具有齒或鉤154。在承插熔合夾具2的操作中,鏈40將定位在齒152上,并且鏈42將定位在齒154上。
自動(dòng)刺入深度指示器156包括帶有標(biāo)記或刺入深度指示器158在其上的深度導(dǎo)向器或深度銷156。標(biāo)記158確定待聯(lián)接到聯(lián)接件6的管4的尺寸。銷154具有與每個(gè)刺入深度指示相關(guān)聯(lián)的多個(gè)刻痕160。
可以彈簧加載或以其它方式偏壓朝向刻痕160的釋放銷162將深度銷156保持在適當(dāng)位置處以自動(dòng)設(shè)置刺入深度。當(dāng)釋放銷162升高時(shí),回位彈簧164將迫使銷156縮回。
如本文所描述的承插熔合夾具2可以在熔合或聯(lián)接管4和聯(lián)接件6的過程中使用。承插熔合夾具2通常與安裝且固定防止運(yùn)動(dòng)的管4一起使用。承插熔合夾具2是可變尺寸的夾具,即其可用于各種管尺寸。如前面所解釋的,鞍形管座14和聯(lián)接件鞍形座20是可移除的。鞍形管座14和聯(lián)接件鞍形座20選定成使得接合表面19和25的曲率半徑與待聯(lián)接的管4和聯(lián)接件6的半徑匹配。承插熔合夾具2可以與在寬的直徑范圍內(nèi)且優(yōu)選地從約63毫米到至少大約125毫米的管尺寸一起使用。
首先,通過將聯(lián)接件6放置在鞍形座20中,聯(lián)接件6附接到承插熔合夾具2。聯(lián)接件6應(yīng)壓靠擋板132以確保適當(dāng)?shù)拇倘肷疃?。?2定位在聯(lián)接件6之上并且將符合聯(lián)接件6的形狀。鏈42附接到樞轉(zhuǎn)塊28上的鏈鉤或齒154。通過旋轉(zhuǎn)夾緊旋鈕138A,拉緊鏈42。如前面所解釋的,鞍形座20的彎曲表面25適合于與聯(lián)接件6的外表面相配合,并且因此在近似150°至175°且優(yōu)選地在至少大約165°上接合聯(lián)接件6。鏈42將在其近似130°至160°上接合聯(lián)接件6的外表面。因而,聯(lián)接件6可以牢固地固定在鞍形座20中,并且因?yàn)榕c聯(lián)接件6的近似280°至340°的接合,所以承插熔合夾具2將防止聯(lián)接件6的任何變形。因而,承插熔合夾具是無變形的承插熔合夾具。
管4到聯(lián)接件6中的適當(dāng)?shù)拇倘肷疃瓤梢酝ㄟ^使用刺入深度銷158來設(shè)置。例如,如果要聯(lián)接125mm的管,則銷158將在其上具有125mm的標(biāo)記刻痕。刺入深度銷156將朝向樞轉(zhuǎn)塊28向內(nèi)推動(dòng)穿過樞轉(zhuǎn)塊。銷將被推入直到到達(dá)125mm刻痕,當(dāng)銷穿過樞轉(zhuǎn)塊26時(shí),將通過在銷156上看到的125mm標(biāo)記識(shí)別到達(dá)125mm刻痕。
銷156各自由兩個(gè)導(dǎo)向板166和168保持,兩個(gè)導(dǎo)向板166和168各自定位在樞轉(zhuǎn)塊26的側(cè)部上。銷156推入與銷158上的選定標(biāo)記對應(yīng)的選定深度內(nèi)。一旦刺入深度指示器銷158被設(shè)定,旋轉(zhuǎn)手柄38以將鞍形座14和20匯合到一起。手柄38的旋轉(zhuǎn)將使鞍形座20朝向鞍形座14線性地移動(dòng),使得聯(lián)接件6的縱向中心軸線10與管4的縱向軸線8保持對齊。這確保了管4和聯(lián)接件6在聯(lián)接操作期間的正確對齊。夾爪26和28聯(lián)合在一起直到刺入深度指示器銷156觸碰樞轉(zhuǎn)塊28上的止動(dòng)板169。
一旦設(shè)定適當(dāng)?shù)拇倘肷疃龋?被裝載到鞍形座14中。鏈40圍繞管4纏繞并且附接到樞轉(zhuǎn)塊26上的齒152。夾緊旋鈕138被拉緊以將管4保持在鞍形座14中。在拉緊管4上的鏈40前,管4壓靠聯(lián)接件,其中刺入深度指示器銷156仍然接合板168。管4然后在適當(dāng)位置處被夾緊。
一旦管4和聯(lián)接件6兩者分別在夾爪塊26和28中恰當(dāng)?shù)貖A緊,旋轉(zhuǎn)手柄38以使四連桿機(jī)構(gòu)34和36同時(shí)移動(dòng)。通過向上移動(dòng)快速釋放閂鎖162釋放刺入深度銷156。手柄38從圖2中的視圖逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),以使夾爪移動(dòng)到完全打開位置。如圖13和圖14中以虛線示出的加熱器170插入在聯(lián)接件6和管4之間。然后旋轉(zhuǎn)手柄38以將夾爪塊26和28匯合到一起,從而使鞍形座14和20匯合到一起。因?yàn)楣?被固定防止移動(dòng),所以引起四連桿機(jī)構(gòu)34和36同步運(yùn)動(dòng)的手柄38的轉(zhuǎn)動(dòng)使鞍形座20以及因而使聯(lián)接件6直接朝向管4線性地移動(dòng)。如從圖中明顯看出,聯(lián)接件6的縱向中心軸線10和管4的縱向中心軸線8將保持固定的共線關(guān)系。旋轉(zhuǎn)手柄38,使得加熱器130插入到聯(lián)接件6中并且圍繞管4布置。加熱器170被允許浸入適量的時(shí)間。
一旦管4和聯(lián)接件6被加熱,夾爪26和28迅速打開并且移除加熱器170。然后夾爪26和28移動(dòng)到一起,直到樞轉(zhuǎn)塊26上的止動(dòng)件172壓靠樞轉(zhuǎn)塊28上的止動(dòng)板169以提供適當(dāng)?shù)娜酆虾痛倘肷疃取T谒砷_管和聯(lián)接件后,管4和聯(lián)接件6被允許冷卻適量的時(shí)間。因?yàn)槭直?8位于鞍形座14和20的下方,所以比用現(xiàn)有技術(shù)承插熔合夾具更容易安裝和操作。
標(biāo)識(shí)為承插熔合夾具180的承插熔合夾具的另外的實(shí)施方案示出并參考圖15至圖26進(jìn)行描述。承插熔合夾具180包括管支撐件184,該管支撐件184在圖15至圖26中所示的實(shí)施方案中是管夾爪組件。承插熔合夾具180還包括聯(lián)接件支撐件186,該聯(lián)接件支撐件186在圖15至圖26中所示的實(shí)施方案中是聯(lián)接件夾爪組件。
承插熔合夾具180與承插熔合夾具2相似地操作。因而,承插熔合夾具180包括齒輪箱12、用于移動(dòng)管支撐件184和聯(lián)接件支撐件186的第一四連桿機(jī)構(gòu)34和第二四連桿機(jī)構(gòu)36。手柄38的轉(zhuǎn)動(dòng)引起四連桿機(jī)構(gòu)34和36同步旋轉(zhuǎn),并且引起在管支撐件184和聯(lián)接件支撐件186之間的相對運(yùn)動(dòng),管支撐件184也可以稱為管夾爪組件,聯(lián)接件支撐件186也可以稱為聯(lián)接件夾爪組件。
現(xiàn)在參考圖17,下面描述管夾爪組裝件184的一個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。管夾爪組件184包括一對相對的管夾爪190。相對的管夾爪190可稱為第一管夾爪或左夾爪192和第二管夾爪或右管夾爪194。管夾爪192和194也可以簡稱為管夾爪192和194。緊固機(jī)構(gòu)196用于使相對的管夾爪192和194朝向彼此和遠(yuǎn)離彼此橫向地移動(dòng)。
左管夾爪192和右管夾爪194大體上相似。因此,使用與左管夾爪中的標(biāo)記相同的標(biāo)記來表示右管夾爪194上的特征,但使用了添加的下標(biāo)“a”。左管夾爪192包括內(nèi)表面198,該內(nèi)表面198通常是適合于接合位于夾爪192和194之間的管的V形內(nèi)表面。左管夾爪192還包括外表面200。內(nèi)表面198是鋸齒形表面以提供有效的夾持接合。左管夾爪192具有夾緊部分202和基部204。V形內(nèi)表面198界定在夾持部分202上。開口206界定在基部204中,該開口206在所示的實(shí)施方案中是六角形開口。通道208穿過基部204延伸以允許緊固機(jī)構(gòu)196穿過其?;?04具有相對的槽道210和212,該相對的槽道210和212界定狹槽或凹槽以接納第一滑軌214。如本文進(jìn)一步描述的,左管夾爪192和右管夾爪194在第一滑軌214上橫向地移動(dòng)。
緊固機(jī)構(gòu)196延伸穿過左管夾爪192和右管夾爪194。緊固機(jī)構(gòu)196的旋轉(zhuǎn)引起管夾爪192和194沿著第一滑軌214相對于彼此向內(nèi)和向外移動(dòng)。緊固機(jī)構(gòu)196包括管夾緊絲杠216、第一或左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母218、第二或右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母220、左側(cè)卡環(huán)224、右側(cè)卡環(huán)226、左側(cè)可調(diào)節(jié)手柄螺桿228、右側(cè)可調(diào)節(jié)手柄螺桿230、左管夾爪手柄232和右管夾爪手柄234。
管夾緊絲杠216穿過基部204中的六角形開口206和通道208。管夾緊絲杠216的一部分向外延伸經(jīng)過左側(cè)管夾爪192和右側(cè)管夾爪194。管夾緊絲杠216是對稱的,即一側(cè)具有左旋螺紋且另一側(cè)具有右旋螺紋。
第一或左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母218定位在左管夾爪192的基部204中的六角形開口206內(nèi)。左六角形開口206包含接納左側(cè)卡環(huán)224的凹部236。左側(cè)卡環(huán)224相對于左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母218定位在外部,并且因而將左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母218保持在適當(dāng)位置處。左側(cè)可調(diào)節(jié)手柄螺桿228將左管夾爪手柄232螺紋連接到管夾緊絲杠216。右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母220、右側(cè)卡環(huán)226、右側(cè)可調(diào)節(jié)螺桿230以及右管夾爪手柄234的布置和連接與對應(yīng)的左側(cè)部件相似。
左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母218和右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母220的初始位置決定管夾爪192和194的最終緊固位置。左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母218和右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母220定位在管夾緊絲杠216上,以使得當(dāng)管夾爪192和194一起移動(dòng)以夾緊管時(shí),左側(cè)管夾爪192和右側(cè)管夾爪194將對管施加相等的夾緊力。
管夾緊絲杠216具有無螺紋的中心部分240、在其左側(cè)242上的右旋螺紋、以及在其右側(cè)244上的左旋螺紋。在所描述的實(shí)施方案中,螺紋是偏鋸齒螺紋,并且在一側(cè)上呈錐形且在另一側(cè)上呈方形。當(dāng)管夾爪192和194夾緊到管時(shí),方形螺紋提供較大的夾緊強(qiáng)度,而錐形側(cè)允許更容易地釋放。因而,在管夾緊絲杠216上的螺紋的方形面將相對于夾爪192和194面向內(nèi)。
如從圖中理解的,在第一方向上的旋轉(zhuǎn)將左驅(qū)動(dòng)螺母218和右驅(qū)動(dòng)螺母220向內(nèi)推動(dòng),左驅(qū)動(dòng)螺母218和右驅(qū)動(dòng)螺母220將會(huì)壓在管夾爪192和194上并且將它們向內(nèi)朝向彼此推動(dòng)。在相反方向上的旋轉(zhuǎn)將使驅(qū)動(dòng)螺母218和220推動(dòng)左卡環(huán)224和右卡環(huán)226,并且使管夾爪192和194相對于彼此向外移動(dòng)。左管夾爪手柄232和右管夾爪手柄234用于旋轉(zhuǎn)管夾緊絲杠。
因而,管夾緊絲杠216在第一方向上的旋轉(zhuǎn)使左管夾爪192和右管夾爪194一起移動(dòng)以夾緊并保持管,如圖15的實(shí)施方案中的管4。例如,在圖15的視圖中左管夾爪手柄232向右旋轉(zhuǎn)或順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)使左管夾爪192和右管夾爪194一起移動(dòng)。在第二或相反方向上的旋轉(zhuǎn)將使管夾爪192和194遠(yuǎn)離彼此橫向地移動(dòng)。螺紋方向可以顛倒過來。在一些實(shí)施方案中,僅需要左螺紋方向和右螺紋方向是不同的,使得單個(gè)絲杠216的旋轉(zhuǎn)將使管夾爪192和194都移動(dòng)。
如果管夾爪192和194不以相對相等的力夾緊,則管夾爪192和194可通過移除卡環(huán)224和226中的一個(gè)并且調(diào)節(jié)左驅(qū)動(dòng)螺母218和右驅(qū)動(dòng)螺母220的相對位置來調(diào)節(jié)。例如,移除卡環(huán)224后,左側(cè)管夾192可以朝向無螺紋的中心部240自由地移動(dòng),直到其離開左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母216。由于左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母是六角螺母,所以其可以在任一方向上以1/6旋轉(zhuǎn)增量旋轉(zhuǎn),直到到達(dá)最佳夾緊位置。驅(qū)動(dòng)螺母的六角形狀允許微調(diào)管夾爪192和194的位置。
管夾爪組件184附接到其的第一滑軌214包括滑軌或滑桿246,該滑軌或滑桿246具有通過一對定位銷250或其它已知機(jī)構(gòu)連接到其的絲杠保持塊248。絲杠保持塊248用定位銷250在夾爪滑桿246的中心處或附近固定到滑軌246。絲杠保持塊248具有彎曲的或拱形的凹部252,無螺紋的中心部240安置在凹部252中并且在其中旋轉(zhuǎn)。套環(huán)254定位在保持塊248的兩側(cè)上以幫助將管夾緊絲杠216保持在適當(dāng)位置處。左管夾爪和右管夾爪也附接到夾爪滑桿246。
第一滑軌214通常是T形滑軌,該T形滑軌具有支腿256和帶有臂260的T部分258。臂260接納在槽道210和212中。T部分258的上表面262具有凹部264,以便當(dāng)管夾爪192和194在其上滑動(dòng)時(shí)減少摩擦。支腿256的寬度和厚度使得在夾緊期間最小化或防止管夾爪192和194傾斜。第一滑軌214具有從T部分258向下延伸的連接塊264。樞轉(zhuǎn)塊或夾爪塊266連接到連接塊264。
第一滑軌214用穿過其延伸到連接塊264中的緊固件附接到樞轉(zhuǎn)塊266。銷268也向上穿過樞轉(zhuǎn)塊266延伸到第一滑軌214中。四連桿機(jī)構(gòu)34以與參考承插熔合夾具2所描述的相同的方式連接。在圖15的實(shí)施方案中,四連桿機(jī)構(gòu)34的第四連桿是樞轉(zhuǎn)塊266的在輸入連桿92的上端部96和隨動(dòng)連桿104的上端部120之間的部分。
聯(lián)接件支撐件或聯(lián)接件夾爪組裝件186的細(xì)節(jié)與參考管支撐件184所描述的細(xì)節(jié)相似。聯(lián)接件夾爪組件186包括一對相對的聯(lián)接件夾爪290,該對相對的聯(lián)接件夾爪290可稱為第一聯(lián)接件夾爪或左聯(lián)接件夾爪292和右聯(lián)接件夾爪294。夾爪292和294可以簡稱為聯(lián)接件夾爪292和294。緊固機(jī)構(gòu)296可用于使聯(lián)接件夾爪292和294朝向彼此和遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)。
左聯(lián)接件夾爪292和右聯(lián)接件夾爪294大體上相似。右聯(lián)接件夾爪294是左聯(lián)接件夾爪292的鏡像,并且?guī)в邢聵?biāo)“a”的相同的標(biāo)記將用來表示右聯(lián)接件夾爪294上的共同特征。左聯(lián)接件夾爪292包括內(nèi)表面298,內(nèi)表面298是適合于接合定位在聯(lián)接件夾爪292和294之間的聯(lián)接件的大致V形的內(nèi)表面,并且左聯(lián)接件夾爪292具有外表面300。內(nèi)表面298可以是鋸齒形表面以提供有效的夾持接合。左聯(lián)接件夾爪292是剛性的,并且適合于在管聯(lián)接到聯(lián)接件時(shí)將聯(lián)接件固定在適當(dāng)位置處。左聯(lián)接件夾爪具有夾緊部分302和基部304。V形內(nèi)表面298界定在夾持部分302上。開口306界定在基部304中,開口306在所示的實(shí)施方案中是六角形開口。通道308穿過基部304延伸以允許緊固機(jī)構(gòu)296穿過其?;?04具有相對的槽道310和312,該相對的槽道310和312界定狹槽或凹槽以接納第二滑軌314。如本文進(jìn)一步描述的,左聯(lián)接件夾爪292和右聯(lián)接件夾爪294在第二滑軌314上可橫向地移動(dòng)。
緊固機(jī)構(gòu)296延伸穿過左聯(lián)接件夾爪292和右聯(lián)接件夾爪294。緊固機(jī)構(gòu)296的旋轉(zhuǎn)將引起聯(lián)接件夾爪292和294沿著第二滑軌314相對于彼此向內(nèi)和向外移動(dòng)。緊固機(jī)構(gòu)296包括聯(lián)接件夾緊絲杠316、第一或左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母318、第二或右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母320、左側(cè)卡環(huán)324、右側(cè)卡環(huán)326、左側(cè)可調(diào)節(jié)手柄螺桿328、右側(cè)可調(diào)節(jié)手柄螺桿330、左聯(lián)接件夾爪手柄332和右聯(lián)接件夾爪手柄334。
聯(lián)接件夾緊絲杠316穿過基部304中的六角形開口306和通道308。聯(lián)接件夾緊絲杠316的一部分向外延伸分別經(jīng)過左側(cè)聯(lián)接件夾爪292和右側(cè)聯(lián)接件夾爪294。聯(lián)接件夾緊絲杠316是對稱的,即一側(cè)具有左旋螺紋且另一側(cè)具有右旋螺紋。
第一或左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母318定位在左聯(lián)接件夾爪292的基部304中的六角形開口306內(nèi)。左六角形開口306包含接納左側(cè)卡環(huán)324的凹部336。左側(cè)卡環(huán)324相對于左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母318的定位在外部并且將左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母318保持在適當(dāng)位置處。左側(cè)可調(diào)節(jié)手柄螺桿328將左聯(lián)接件夾爪手柄332螺紋連接到聯(lián)接件夾緊絲杠316。右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母320、右側(cè)卡環(huán)326、右側(cè)可調(diào)節(jié)螺桿330以及右側(cè)聯(lián)接件夾爪手柄334的布置和連接可以類似于關(guān)于左側(cè)部件所描述的。
左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母318和右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母320的初始位置決定聯(lián)接件夾爪292和294的最終緊固位置。左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母318和右側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母320定位在聯(lián)接件夾緊絲杠316上,以使得當(dāng)聯(lián)接件夾爪292和294一起移動(dòng)以夾緊聯(lián)接件時(shí),左側(cè)聯(lián)接件夾爪292和右側(cè)聯(lián)接件夾爪294將對聯(lián)接件施加相等的夾緊力。
聯(lián)接件夾緊絲杠316在第一方向上的旋轉(zhuǎn),例如在圖15的視圖中左聯(lián)接件夾爪手柄332向右的旋轉(zhuǎn)或順時(shí)針的旋轉(zhuǎn),使左聯(lián)接件夾爪292和右聯(lián)接件夾爪294一起移動(dòng)以夾緊并且保持聯(lián)接件,如在圖1的實(shí)施方案中的聯(lián)接件6。在第二或相反方向上的旋轉(zhuǎn)使聯(lián)接件夾爪292和294遠(yuǎn)離彼此橫向地移動(dòng)。因而,聯(lián)接件夾緊絲杠316具有無螺紋的中心部分340,并且具有在其左側(cè)342上的右旋螺紋以及在其右側(cè)344上的左旋螺紋。因?yàn)橹恍枰舐菁y方向和右螺紋方向是不同的,所以螺紋方向可以顛倒過來,使得單個(gè)絲杠316的旋轉(zhuǎn)將使聯(lián)接件夾爪292和294都移動(dòng)。在所描述的實(shí)施方案中,螺紋可以是鋸齒螺紋,如本領(lǐng)域公知的,該鋸齒螺紋在一側(cè)上呈錐形且在另一側(cè)上呈方形。當(dāng)聯(lián)接件夾爪392和294夾緊到聯(lián)接件時(shí),方形螺紋將提供較大的夾緊強(qiáng)度,而錐形側(cè)允許更容易地釋放。因而,在聯(lián)接件夾緊絲杠316上的螺紋的方形面相對于夾爪292和294面向內(nèi)。如從圖中理解的,在第一方向上的旋轉(zhuǎn)將左驅(qū)動(dòng)螺母318和右驅(qū)動(dòng)螺母320向內(nèi)推動(dòng),左驅(qū)動(dòng)螺母318和右驅(qū)動(dòng)螺母320將會(huì)壓在聯(lián)接件夾爪292和294上并且朝向彼此向內(nèi)推動(dòng)它們。在相反方向上的旋轉(zhuǎn)將使驅(qū)動(dòng)螺母318和320推動(dòng)左卡環(huán)324和右卡環(huán)326并且使聯(lián)接件夾爪292和294相對于彼此向外移動(dòng)??梢苑Q為聯(lián)接件夾爪手柄332和334的左聯(lián)接件夾爪手柄332和右聯(lián)接件夾爪手柄334用于使聯(lián)接件夾緊絲杠旋轉(zhuǎn)。
如果聯(lián)接件夾爪292和294不以相對相等的力夾緊,聯(lián)接件夾爪292和294可通過移除卡環(huán)324和326中的一個(gè)并且調(diào)節(jié)左驅(qū)動(dòng)螺母318和右驅(qū)動(dòng)螺母320的相對位置來調(diào)節(jié)。例如,在移除卡環(huán)324后,左側(cè)聯(lián)接件夾爪292可以朝向無螺紋的中心部340自由地移動(dòng),直到其離開左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母316。由于左側(cè)驅(qū)動(dòng)螺母是六角螺母,所以其可以在任一方向上以1/6旋轉(zhuǎn)增量旋轉(zhuǎn),直到到達(dá)最佳夾緊位置。因?yàn)轵?qū)動(dòng)螺母是六角形的,細(xì)調(diào)或微調(diào)聯(lián)接件夾爪292和294的位置是可能的。
管夾爪組件186連接到其的第二滑軌314包括滑軌或滑桿346,該滑軌或滑桿346具有通過一對定位銷350或其它已知工具連接到其的絲杠保持塊348。絲杠保持塊348利用定位銷350在夾爪滑桿346的中心處或附近固定到滑軌346。絲杠保持塊348具有彎曲的或拱形的凹部352,無螺紋的中心部340安置在凹部352中并且在其中旋轉(zhuǎn)。套環(huán)354連接到在保持塊348的兩側(cè)上的無螺紋的中心部340,以幫助將管夾緊絲杠316保持在適當(dāng)位置處。左管夾爪和右管夾爪附接到滑桿346。
第二滑軌314是大致的T形滑軌,該T形滑軌具有支腿356和帶有臂360的T部分358。臂360接納在槽道310和312中。T部分358的上表面362具有凹部364,以便當(dāng)管夾爪292和294在其上滑動(dòng)時(shí)減少摩擦。支腿356的寬度和厚度使得在夾緊期間防止或至少最小化管夾爪292和294的傾斜。第二滑軌314具有從T部分358向下延伸的連接塊364。樞轉(zhuǎn)塊或夾爪塊366連接到連接塊364。
第二滑軌314用穿過其延伸到連接塊364中的緊固件附接到樞轉(zhuǎn)塊366。銷368向上穿過樞轉(zhuǎn)塊366延伸到第二滑軌314中。四連桿機(jī)構(gòu)34以與參考承插熔合夾具12所描述的相同的方式連接。在圖15的實(shí)施方案中,四連桿機(jī)構(gòu)36中的第四連桿是樞轉(zhuǎn)塊366的在輸入連桿94的上端部96和隨動(dòng)連桿104的上端部120之間的部分。
熔合夾具180的操作根據(jù)附圖是明顯的,并且與熔合夾具2相似地操作。管4被固定防止運(yùn)動(dòng)。管夾爪292足夠?qū)挼卮蜷_以允許管4插入。聯(lián)接件夾爪手柄332或334中任一個(gè)的旋轉(zhuǎn)將使管夾爪292和294移動(dòng)。在將管放置在夾爪292和294之間之前,使用刺入深度指示器和已知的刺入深度值以本領(lǐng)域已知的方式標(biāo)記合適的插入深度。標(biāo)出合適的刺入深度,并且然后使聯(lián)接件夾爪手柄332或334中的任一個(gè)旋轉(zhuǎn)以接合管4。同樣地,管夾爪手柄232或234中的任一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)以使聯(lián)接件6夾緊在聯(lián)接件夾爪192和194之間。
加熱器放置在管4和聯(lián)接件6之間,并且旋轉(zhuǎn)手柄38。管4和聯(lián)接件6將朝向彼此橫向地移動(dòng),其中當(dāng)管4和聯(lián)接件6移動(dòng)時(shí),各自的水平軸線大體上共線。聯(lián)接件6位于加熱器之上,并且管4插入到合適的刺入深度。一旦被加熱,手柄38可以轉(zhuǎn)動(dòng)以使管夾爪組件184和聯(lián)接件夾爪組件186移動(dòng)分開,這使管和聯(lián)接件移動(dòng)分開。移除加熱器,并且通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄38以使管支撐件184和聯(lián)接件支撐件186匯合在一起直到管插入到聯(lián)接件中合適的深度,使管4插入到聯(lián)接件6中合適的深度。由于管夾爪和聯(lián)接件夾爪的V形形狀,管和聯(lián)接件在圍繞其周向的四個(gè)部分或四個(gè)點(diǎn)處接合。因而手柄38圍繞豎直軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)引起管支撐件184和聯(lián)接件支撐件186之間的線性橫向相對運(yùn)動(dòng)。當(dāng)管和聯(lián)接件一起移動(dòng)時(shí),被聯(lián)接的聯(lián)接件和管的水平軸線可以保持在一條線上,從而確保有效且一致的聯(lián)接操作。
轉(zhuǎn)向圖19,提供了圖15中所示的熔合夾具180的側(cè)透視圖。熔合夾具180包括管夾爪組件184、四連桿機(jī)構(gòu)34和36、聯(lián)接件夾爪組件186、齒輪箱12和手柄38。
轉(zhuǎn)向圖20,提供了沿圖19中所示的線20-20的剖視圖。圖20更好地圖示了緊固機(jī)構(gòu)196延伸穿過管夾爪組件184的方式。如圖20中所示,緊固機(jī)構(gòu)196延伸穿過左側(cè)管夾爪192中的六角形開口206。緊固機(jī)構(gòu)進(jìn)一步延伸穿過左側(cè)管夾爪192中的通道208。緊固機(jī)構(gòu)196的無螺紋的中心部240接觸保持塊248。緊固機(jī)構(gòu)進(jìn)一步延伸穿過右側(cè)管夾爪194中的通道208a和右側(cè)管夾爪194中六角形開口206a。
轉(zhuǎn)向圖21,提供了圖15的實(shí)施方案的管夾的視圖。如所示的,管夾包括手柄38、一個(gè)或多個(gè)套環(huán)254、管支撐件184和管夾緊絲杠216。
轉(zhuǎn)向圖22,提供了根據(jù)圖21中的線22-22的視圖。圖22示出了六角形開口206在管支撐件184中的布置。另外,圖22示出了管支撐件184的基部204可滑動(dòng)地附接到滑軌214。
轉(zhuǎn)向圖23,提供了圖15中所示的承插夾具180的側(cè)視圖。如所討論的,承插夾具180包括管支撐件184、聯(lián)接件夾爪組件186、手柄38和齒輪箱12。
轉(zhuǎn)向圖24,提供了沿如圖23中所示的線24-24的剖視圖。圖24示出了緊固機(jī)構(gòu)296延伸穿過聯(lián)接件夾爪組件186的方式。如圖24中所示,緊固機(jī)構(gòu)296延伸穿過左側(cè)聯(lián)接件夾爪292中的六角形開口306。緊固機(jī)構(gòu)進(jìn)一步延伸穿過左側(cè)聯(lián)接件夾爪292中的通道308。緊固機(jī)構(gòu)296的無螺紋的中心部340接觸保持塊348。緊固機(jī)構(gòu)進(jìn)一步延伸穿過右側(cè)聯(lián)接件夾爪294中的通道308a和右側(cè)聯(lián)接件夾爪194中的六角形開口306a。
轉(zhuǎn)向圖25,提供了圖15中的聯(lián)接件夾的視圖。如所討論的,夾可以包括聯(lián)接件夾緊絲杠316、套環(huán)354、聯(lián)接件夾爪組件186、管夾緊絲杠316、手柄38和保持塊348。
轉(zhuǎn)向圖26,提供了根據(jù)線26-26的視圖。如所討論的,夾包括在基部304中的六角形開口306,且基部304可滑動(dòng)地安裝到第二滑軌314上。
因而,本發(fā)明的裝置和方法實(shí)現(xiàn)了上述及本文固有的那些目的和優(yōu)點(diǎn)。雖然為了本公開的目的已經(jīng)說明和描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選的實(shí)施方案,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在部件的布置和結(jié)構(gòu)以及步驟方面做出許多變化。這些變化被包括在本發(fā)明的如由所附權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。