專利名稱：建立管道連接的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建立兩個管道端部的管連接的裝置，特別是至少由一個包圍管道末端的基體和一包圍基體的壓緊裝置組成的管道連接裝置。其中通過壓緊裝置的軸向移動使基體徑向壓緊在管道表面上。
由US-PS3,827,727；US-PS3,893,720；US-PS4,026,006；US-PS4,061,367；US-PS4,482,174；US-PS5,110,163已知采用這種原理的管道連接裝置。
這種管道連接裝置的缺點在于，在使用時它由于管道直徑、對待連接管道的質量要求和介質壓力的高低而在其功能方面受到限制。此外在這種管道連接裝置內形成的擠壓勢能的結構造型除了造成為達到密封連接不得不需要的、希望的材料徑向擠壓外，還造成材料的軸向擠壓，它對于密封連接沒有什么幫助，但是對需要從外部施加的壓緊力產生這樣的影響，使得壓緊力超過對于材料的徑向壓緊所必需的程度。從而從一開始就造成無論是加壓工具還是管道連接裝置的各個元件的尺寸過大。
本發(fā)明的目的是，通過軸向壓緊造成密封的管道連接，它保證在待連接管道的質量要求方面的最好的通用性。
本發(fā)明的另一個目的是，通過采用普通的市場上常見的由極其不同的材料組成的管道，例如焊接管和帶有與此相關的在機械性能和長度尺寸方面的允差時，即使在高壓區(qū)內也建立密封連接。
其次本發(fā)明的一個目的是，減小對于壓緊元件的軸向壓緊所需要的力，從而也減小在最大壓入深度時壓入管道表面所需要施加的力。
這些目的通過按主權利要求特征的裝置來實現。
建立與至少一個管道末端的管道密封連接的裝置由一個套筒形的旋轉對稱基體組成，其中基體具有至少一個基本上圓柱形的、配備齒形結構的用來安裝管道末端的內腔，齒形結構借助于作用在基體外表面上的壓緊裝置而徑向壓緊在由內腔接納的管道末端的表面。
基體由一空心圓柱形的基本上等壁厚的連接套組成，其中在連接套內壁上設有至少兩個相互隔開一定距離的、相對于連接套的內徑后縮的徑向環(huán)形齒部。在連接套的外側上形成徑向環(huán)形的與多個齒部相對的、寬度相當于齒部寬度的平滑的定位結構。
一可在連接套上方同心的地移動的壓緊環(huán)用來在其幾乎整個長度上覆蓋連接套，其中壓緊環(huán)在其內側上具有徑向環(huán)形的與定位結構相配的凸起，并在其外側上具有從壓緊環(huán)兩端向其中心升高的外錐面部分。
壓緊環(huán)在每一側配設一個同心包圍壓緊環(huán)的加壓環(huán)，其中每個加壓環(huán)在其內側上有一與壓緊環(huán)的外錐面相應的內錐面，使得在加壓環(huán)從相互離開一定距離的起始位置軸向相向移動到一幾乎沒有距離的最終位置時通過凸起和與凸起相配的定位結構使齒部徑向壓入裝在連接套內的管道表面內。
本發(fā)明的其它特征在從屬權利要求中列出。
借助于一個實施例對本發(fā)明作較詳細的說明，所屬的圖形表示在以下附圖中

圖1通過一做在兩側的按本發(fā)明的管道連接裝置的縱剖視，其對稱中心線A-A左側表示一預壓緊的，對稱中心線A-A右側表示壓緊的半截管道連接裝置；圖2按圖1的帶有裝入的支承套的管道連接裝置的縱剖視；圖3按圖1的管道連接裝置的上半截的縱剖視，其中相互面對面的加壓環(huán)通過螺釘相向移近；圖4一表面具有分級錐形結構的壓緊環(huán)的上半截的縱剖視；圖5通過槽分成(扇形)塊的壓緊環(huán)的兩個視圖；圖6通過管道連接裝置的另一種實施形式的上半截的縱剖視；圖7通過做在兩側的按本發(fā)明的管道連接裝置的另一種實施形式的縱剖視；
圖8通過按圖7的管道連接裝置的縱剖視，其中壓緊環(huán)是分開的；圖9通過按本發(fā)明的另一種實施形式的縱剖視。
圖1表示通過一做在兩側的按本發(fā)明的管道連接裝置1的縱剖視，其中對稱中心線A-A左側表示一預壓緊的半截管道連接裝置1，對稱中心線A-A右側表示一壓緊的半截管道連接裝置1。
管道連接裝置1由一帶有背對背的軸向插入端3的空心圓柱形連接套2組成，待連接管道4的末端插入此插入端內。管道連接裝置1做得相對于中心線A-A是對稱的，也就是說，下面敘述的連接元件和作用關系始終涉及到連接套2的一半。在密封地相互連接具有相同直徑的兩個管道4的本實施例中，在連接套2的一半上的連接元件的結構與另一半相對于中心線A-A對稱。因此在所述情況下僅僅說明管道連接裝置1一側的結構和工作原理。
連接套2通常由與管道4的材料相同的材料制成。
連接套2是一空心圓柱體，它在連接套2全長上的壁厚基本上保持不變，并按照管道4外徑和其壁厚的(一定的)比例關系。
連接套2的內側具有徑向環(huán)形齒部，其中一個齒部6設在連接套2的插入端3的附近，第二個齒部7朝中心線A-A方向距第一個齒部6一定距離。在所述實施例中齒部6、7由三個并排的齒組成，它們相對于連接套2的內徑這樣地向后縮，使得在齒頂區(qū)域內測量的直徑等于或大于連接套2的內徑。由此避免在管道4插入連接套2內腔時使齒頂受到損壞。
根據使用場合的不同齒部6、7的齒頂可以做得不同。例如可以設想，將齒頂削平或倒圓，以便由此對齒部6、7擠入管道4表面內的性能產生影響。
在連接套2外側上設有定位結構，它們是徑向環(huán)形的、與各個齒部6、7相對的平滑槽8、9。這些槽8、9的作用以后再作說明。
在一種特殊的應用場合下連接套2在對稱中心線A-A區(qū)域內—也就是在管道4的末端相互面對面地位于連接位置的區(qū)域內—做得帶一向內突起的凸肩部分，它用來限制插入的管道4的插入深度。如果象在所述實施例中那樣連接套2不內部變窄，那么它可以用作滑移套。
在連接套2上有一與它同心設置的加壓組件10，它由壓緊環(huán)11、兩個加壓環(huán)12、13和在某些情況下一個覆蓋套14組成。
壓緊環(huán)11是一旋轉對稱的空心圓柱體，它在內側上具有用來固定在連接套2上的定位結構。這個定位結構是一個環(huán)形的徑向凸起15、16，它們做得使它們與連接套2外側上的槽8、9相配。通過各個槽8、9/凸起15、16配對確定壓緊環(huán)11在連接套2上的位置。槽底的直徑和凸起的直徑這樣選擇，使得在兩個構件之間達到一種通過間隙配合實現的預壓緊狀態(tài)，這使得管道連接裝置1的裝配更方便。
在壓緊環(huán)11的外表面上有一從壓緊環(huán)11末端出發(fā)的外錐面17、18，它們連續(xù)和平面形地朝對稱中心線B-B升高。
壓緊環(huán)11的每個外錐面17、18配設一加壓環(huán)12、13。加壓環(huán)12、13是旋轉對稱的空心圓柱體，它們在其內側上具有一朝向對稱中心線B-B的內錐面19、20。通過兩個構件用錐形表面相接觸的方法，使加壓環(huán)12、13的這些內錐面19、20與壓緊環(huán)11的所屬外錐面17、18相配。
在管道連接裝置1的預壓緊狀態(tài)加壓環(huán)12、13在壓緊環(huán)11的多個外錐面17、18上推進到這么遠，使得相互面對面的加壓環(huán)12、13之間存在足夠的距離，此距離這樣地確定，使得在實施壓緊過程時允許加壓環(huán)12、13相向的軸向運動。
每個加壓環(huán)12、13的上側具有一對相互離開一定距離的徑向環(huán)形槽21、22，它們用來安裝一起支承元件作用的覆蓋套14。覆蓋套14在其邊緣處具有向內突起的棱邊24、25，它們與環(huán)形槽21、22相嵌合。其中在管道連接裝置1的預壓緊狀態(tài)下棱邊24、25與各個靠近對稱中心線B-B的槽21嵌合，而在管道連接裝置1的壓緊狀態(tài)棱邊24、25的嵌合轉移到位于旁邊的槽22。為了使得在加壓環(huán)12、13相向軸向運動時這種轉移更容易，不管是棱邊24、25還是槽21、22都具有末端斜坡。
在管道連接裝置1預壓緊時覆蓋套14滿足將加壓組件10的各個元件保持在能裝配的狀態(tài)的作用。
在管道連接裝置1壓緊時覆蓋套14的作用是，防止兩個加壓環(huán)12、13非預期的松脫，此外避免位于加壓環(huán)12、13之間的中間空腔26的污染。
下面說明建立管道密封連接裝置1的過程。在連接套2上套上由一壓緊環(huán)11、一對加壓環(huán)12、13和覆蓋套14組成的加壓組件10。這時壓緊環(huán)11的向內突出的凸起15，16卡入位于連接套2外側上的槽21、22內，從而確定加壓組件10在連接套2上的位置。這些組件可以根據待連接管道4的公稱內徑預先制造并供給至裝配地點。在裝配地點待連接管道4的末端以規(guī)定的長度插入連接套2內。借助于合適的、眾所周知因此未加說明的工具將屬于一對的加壓環(huán)12、13軸向相向推入。這時加壓環(huán)12、13在加壓環(huán)12、13和壓緊環(huán)11之間的錐形表面上滑動，并徑向擠壓壓緊元件11的材料。擠壓首先通過壓緊環(huán)11的凸起15、16進行，并傳遞到位于槽8、9對面的齒部6、7。齒部6、7徑向擠入插入的管道4的表面內，并用這種方法保證連接套2和管道4之間的密封連接。
通過加壓環(huán)12、13和壓緊環(huán)11的錐角以及在軸向并攏時走過的路程可以對需要施加的軸向力和連接套2的環(huán)形齒部6、7壓入待連接管道4的深度以及壓緊力施加影響。
圖2中表示和圖1中所述的一樣的管道連接裝置1，不同之處在于在管道4內裝入一支承套27，它給管道4在擠壓區(qū)域內提供支承齒部6、7擠入管道4表面內的抗力。支承套27在其外表面上具有環(huán)形的徑向凸起，它們在支承套27裝入管道4時補償管道的誤差。
圖3中表示借助于螺釘23對加壓環(huán)12、13施加軸向移動力。加壓環(huán)12、13在部分圓周32上具有軸向設置的孔，其中在加壓環(huán)12內的孔做成通孔28，在加壓環(huán)13內的軸向相對的孔做成螺紋孔29。通過均勻地擰螺釘23使加壓環(huán)12、13在錐形表面上相向移動。
如圖4中所示，壓緊環(huán)11的上側至對稱中心線B-B做成階梯形，其中一錐形升高的做成平面形的段30后面連接一帶沉割的段31，它做成錐形收縮形。這個順序直至對稱中心線B-B最好重復4次。這種沉割段31在加壓環(huán)12、13內側的結構與它互補時防止在預壓緊或最終壓緊狀態(tài)時的打滑。
圖5中表示部分做成扇形結構的壓緊環(huán)11。壓緊環(huán)11的基體直至環(huán)形的徑向凸起15和16為止開槽。由此在加壓組件10和徑向擠壓的性能保持不變的情況下減小所要求的軸向壓緊力。槽34的數量和寬度與壓緊環(huán)11的徑向縮短有直接關系。
在一種變型結構中壓緊環(huán)11也可以由單個圓弧狀扇形體組成。
圖6中所示的壓緊環(huán)11和連接套2之間的定位區(qū)的形狀可以進一步修改。例如可以將定位區(qū)環(huán)形地做在連接套2上。這些環(huán)形槽33用作連接裝置的構件中在管道外徑的公差位于公差帶上限時壓緊具有大的公差帶的管道時出現的過大的應力的補償區(qū)。
在實施例中所示的壓緊環(huán)11的底面的形狀可以進一步修改，而并不由此而超出專利的保護范圍。
在另一種實施形式中介紹了一種管道連接裝置。按圖7管道連接裝置101由一帶有軸向背對背的插入端103的空心圓柱形連接套102組成，待連接管道104的末端插入此插入端內，直至對稱中心線C-C為止。
連接套102內側具有環(huán)形的徑向齒部，其中齒部106設置在連接套102的插入端103的附近，第二個齒部107設置在朝中心線C-C方向離第一個齒部106一定距離處插入的管道末端附近。因此管道104的末端在連接管102內這樣地定位，使得每個管道末端既配置一齒部106又配置一齒部107。
在連接套102上有一與它同心設置的加壓組件110，它由壓緊環(huán)111和兩個加壓環(huán)112、113組成。
壓緊環(huán)111是一個與連接套102基本上等長的旋轉對稱空心圓柱體。壓緊環(huán)111和連接套102在其末端上具有軸向作用的定位結構，它在連接套102上呈現為扁平的環(huán)形凸耳121，在壓緊環(huán)111上呈現為與凸耳121相配的扁平槽122。這些定位結構確定壓緊環(huán)111在連接套102上的軸向位置，并且保證在預壓緊狀態(tài)下連接套和壓緊環(huán)之間形鎖合的連接。通過組件的單個元件的這種結合達到管道連接裝置較高的可預制程度。
在壓緊環(huán)111上側有從壓緊環(huán)111末端出發(fā)的外錐面117、118，它們連續(xù)并平整地升高，直至對稱中心線C-C。
壓緊環(huán)111的每個外錐面117、118配設一加壓環(huán)112、113。加壓環(huán)112、113是旋轉對稱的空心圓柱體，它在其內側上具有朝向對稱中心線C-C的內錐面119、120。加壓環(huán)112、113的這些內錐面119、120與壓緊環(huán)111所屬的外錐面117、118相配，其中兩個構件在錐形表面上相互接觸。
在管道連接裝置101的預壓緊狀態(tài)，加壓環(huán)112、113向壓緊環(huán)111的各個外錐面117、118推進這么遠，使得在相互面對面的加壓環(huán)112、113之間形成足夠的距離，其尺寸這樣選擇，使得在進行壓緊過程時允許加壓環(huán)112、113相向軸向運動。
下面闡述建立密封的管道連接裝置101的過程。在連接套102上套上一由壓緊環(huán)111和一對加壓環(huán)112、113組成的加壓組件。這個組件可以按待連接管道104的公稱內徑預先制造好并運送到裝配地點。在裝配地點將待連接管道104的末端以一個規(guī)定的長度插入連接套102，直至對稱中心線C-C為止。同屬于一對的加壓環(huán)112、113借助于適當的、眾所周知的并因此未加說明的工具軸向相向移動。這時加壓環(huán)112、113在加壓環(huán)112、113和壓緊環(huán)111之間的錐形表面上滑動，并徑向擠壓壓緊環(huán)111的材料。擠壓首先通過壓緊環(huán)111的凸起115、116進行，并傳遞到與凸起115、116相對的齒部106、107上。齒部106、107徑向擠入插入的管道104的表面，并以這種方式保證連接套102和管道104之間的密封連接。
在這種特殊的實施形式中壓緊環(huán)111的外錐面117、118也做成階梯形。這就是說，從壓緊環(huán)111的末端出發(fā)，在外錐面的一個較大的區(qū)域后面跟著一個較小尺寸的錐形收縮部分。這種階梯形結構在整個外錐面117、118上多次重復直至對稱中心線為止。相應地加壓環(huán)112、113的內錐面119、120做成互補的。
相互面對面的表面的這種階梯結構的功能作用具有兩個方面的意義。在預壓緊狀態(tài)時壓緊環(huán)111和加壓環(huán)112、113之間的形鎖合的嵌合保證組件各個元件的結合，從而保證管道連接裝置高的可預先制造性。在壓緊狀態(tài)相同的結構保證避免加壓環(huán)從壓緊環(huán)上滑脫。從而提高在不同載荷時管道連接的可靠性。
在按圖8的實施形式中壓緊環(huán)111在其徑向對稱中心線D-D處分成壓緊環(huán)段111′、111″。兩個壓緊環(huán)段111′和111″通過一軸向中間環(huán)140相互連接，其中中間環(huán)140具有和壓緊環(huán)段111′和111″相同的內徑，以便使由壓緊環(huán)段111′和111″及中間環(huán)140組成的壓緊環(huán)單元在連接套102上移動相同的長度。
中間環(huán)140在其外側上具有兩個離開一定距離的環(huán)形凸緣141′、141″，它用作各壓緊環(huán)段111′、111″朝向對稱中心線D-D的端面的止擋。此外中間環(huán)140分別具有一從凸緣141′、141″向外伸出的區(qū)域，它終止于一徑向向外的邊緣142′、142″。壓緊環(huán)段111′、111″配設于邊緣142′、142″的末端具有一相對于內徑加大的直徑的區(qū)域，在該區(qū)域內加工出一槽143′、143″，它與邊緣142′、142″嵌合。這種嵌合保證兩個壓緊環(huán)段111′、111″的預裝配狀態(tài)。
位于凸緣141′、141″之間的空腔用來安裝未畫出的加壓工具，其中加壓工具一方面支承在凸緣上，另一方面支承在所屬加壓環(huán)向外伸出的端面上。這種結構的優(yōu)點是縮短加壓路程，從而大大縮小加壓工具。
借助于另一個實施例對本發(fā)明加以說明。在這個實施例中裝置用于兩個同樣公稱內徑的面對面的同心管道末端的壓力密封連接。按圖9設計的管道連接裝置201局限于裝置的一側，因為它做得相對于中心線A-A對稱。
管道末端204從一側插入空心圓柱形連接套202，直至大致到達其中心。連接套202的內部區(qū)域在安裝管道末端204的那一段內設有多個相互離開一定距離的、相對于連接套202的內徑后端的環(huán)形徑向齒206，它們對準管道末端204的表面。
在連接套202的這一段上套上一壓緊環(huán)211，壓緊環(huán)的內徑略大于連接套202的外徑。壓緊環(huán)211在其外側上具有一從兩端出發(fā)的、朝壓緊環(huán)211中心升高的外錐面217、218。
壓緊環(huán)211在每一側同心地配設一加壓環(huán)212、213。每個加壓環(huán)212、213在其內側做得帶有內錐面219、220，它們對應于外錐面217、218。在由附圖標記245表示的裝置的未壓緊位置加壓環(huán)212、213套在壓緊環(huán)211的各末端區(qū)域上，這時錐形面(217/219，218/220)在這個區(qū)域內相互貼合在一起。
加壓環(huán)212、213從這個位置245出發(fā)借助于未畫出的工具在錐形面上相向移動到裝置的用246表示的壓緊位置。這時壓緊環(huán)211徑向擠入連接套202，這又使齒206徑向擠入管道末端204的表面內。用這種方法形成密封的不可拆卸的管道連接。
本發(fā)明的主要特征是，管道連接裝置的各個元件，如連接套202、壓緊環(huán)211和加壓環(huán)212、213可以預裝配，以便使它們作為緊湊的組件提供給裝配地點。為此各個元件需要設計得帶有這樣的結構，它使得各個元件相互有確定的位置。
出于這個原因連接套202在安裝管道末端204的那一點的外側上做得帶有環(huán)形徑向槽235。壓緊環(huán)211在其內側上具有環(huán)形的、與槽235相配的、做成凸耳的徑向定位結構236。兩個元件之間的公差做成這樣，使得在壓緊環(huán)211套到連接套202上去時借助于手動力使凸耳236嵌入槽235內，并在預壓緊時固定兩個元件的相互位置。
用類似的方法使壓緊環(huán)211在其外側上，加壓環(huán)212、213在其內側上設計得帶有用于相互定位的相應結構。
壓緊環(huán)211在其外錐面217、218上設計得分別在其端部附近帶一定位結構237、238，在其中心附近帶有另一定位結構239、240，而相應的加壓環(huán)212、213在其做在它內側的內錐面219、220上在其朝向壓緊環(huán)211的端部處設有一定位結構241、242，在其背向壓緊環(huán)211的末端處設有另一定位結構243、244。
根據管道連接裝置201狀態(tài)的不同定位結構以不同的方式相互協(xié)調。在管道連接裝置201的未壓緊狀態(tài)做在壓緊環(huán)211上的定位結構237、238與加壓環(huán)212、213的定位結構241、242相配。由此在工廠使管道連接裝置201的所有元件合并成一結構單元，它可以以這種緊湊形式提供給裝配地點。
在管道連接裝置201壓緊時造成壓緊環(huán)211和加壓環(huán)212、213之間嵌合的定位結構這樣地改變，一方面使壓緊環(huán)211的定位結構239和240與加壓環(huán)212、213的定位結構241、242，另一方面使壓緊環(huán)211的定位結構237和238與加壓環(huán)212、213的定位結構243、244建立工作聯系。用這種方法防止加壓環(huán)212、213在壓緊后通過錐形結構滑脫，并由此損害管道連接裝置201的耐久性。
本發(fā)明的另一個特征是壓緊環(huán)211的結構。壓緊環(huán)211在其橫截面內由單個相互離開一定距離的扇形塊組成，它們均勻包圍連接套202。為此壓緊環(huán)211在其圓周上沿軸向在其整個壁厚上開槽，其中最好是在相鄰扇形塊之間設置連接筋片，它們保持壓緊環(huán)211的形狀。這種結構的優(yōu)點是，在壓緊管道連接裝置201時壓緊環(huán)211和加壓環(huán)212、213之間的變形功減小，因為壓緊環(huán)211直徑預期的和必要的減小首先通過相鄰扇形塊之間的槽的閉合而不是通過壓緊環(huán)211的變形實現。壓緊環(huán)211的直徑減小通過加壓環(huán)212、213的相向移動傳遞到連接套202的接收管道末端204的段上，其中齒206擠入管道末端204表面，從而保證得到一個密封的管道連接件201。
使壓緊環(huán)211的各個扇形塊相互離開一定距離的另一種可能性是，在扇形塊之間放入一個彈性間隔墊，它確保扇形塊均勻地分布在壓緊環(huán)211圓周上。在管道連接裝置壓緊時相鄰扇形塊之間的間隔墊被擠出。
本發(fā)明創(chuàng)造一種管道連接裝置，它保證在對待連接管道質量要求方面高度的通用性。它具有可預計的特性，并且即使在大的管道外徑誤差時也得到高度密封的管道連接。
按本發(fā)明的解決方案減小為將加壓環(huán)壓緊在壓緊環(huán)和連接套上所需要的力。
它的特征是相對于振動、管道上的軸向拉力和極端的溫度波動的高度穩(wěn)定性。
管道連接裝置由制造方便的、旋轉對稱的單個零件組成，它們在取決于功能的所使用的具有其特殊性能的材料的選擇方面可以關于管道連接裝置所追求的性能實現最佳的組合。
按本發(fā)明的解決方案可以實現加壓組件結構標準化。
結合不同的連接套材料或結構形式采用同一種加壓組件結構。因此也可以僅僅通過連接套結構方面的適配措施在一定限度內壓緊不同外徑的管道。
盡管本發(fā)明借助了表示兩個管道的連接的一些優(yōu)選實施例加以說明，但是對于熟悉專業(yè)的人員可以毫無困難地看出，可以進行不同的修正和改變，而不偏離后面權利要求的保護范圍。例如可以看出，僅僅在一側采用按本發(fā)明制作的壓緊連接，但是在另一端上配備普通的連接元件，例如螺釘式法蘭連接裝置，這僅僅是本發(fā)明的一種特殊的應用形式。
權利要求
1.與至少一個管道末端建立密封連接的管道連接裝置，由一套筒形旋轉對稱的基體組成，其中基體具有至少一個基本上圓柱形的、設有齒形結構的用于安裝管道末端的內腔，齒形結構可借助于作用在基體外表面上的加壓裝置徑向擠入安裝在內腔內的管道末端的表面內，其特征為基體由一空心圓柱形的具有基本上等壁厚的連接套(2)組成，其中在連接套(2)內側上設有至少兩個相互離開一定距離的、相對于連接套(2)內徑后縮的徑向環(huán)形齒部(6、7)，其中在連接套(2)外側上形成徑向環(huán)形的，與各齒部(6、7)相對的、其寬度相當于齒部(6、7)寬度的定位結構(8、9)，設有一可在連接套(2)上同心地移動的壓緊環(huán)(11)，它做得在幾乎整個長度上覆蓋連接套(2)，其中壓緊環(huán)(11)在其內側上具有徑向環(huán)形的、與定位結構(8、9)相配的凸起(15、16)，而在其外側上具有一從壓緊環(huán)(11)兩端向其中心升高的外錐面(17、18)，壓緊環(huán)(11)在每側配設一同心包圍壓緊環(huán)(11)的加壓環(huán)(12、13)，其中每個加壓環(huán)(12、13)在其內側上具有一對應于外錐面(17、18)的內錐面(19、20)，使得在加壓環(huán)(12、13)從一離開一定距離的起始位置軸向相向移動到一幾乎無距離的終點位置時通過凸起(15、16)和與凸起(15、16)相配的定位結構(8、9)使齒部(6、7)徑向擠入由連接套(2)接納的管道(4)的表面內。
2.按權利要求1所述的裝置，其特征為壓緊環(huán)(11)的表面直至對稱中心線B-B為止做成階梯形的，其中在一錐形升高的做得平整的段(30)后面連接一沉割段(31)，沉割段做成錐形收縮狀，其中這種順序可多次重復，加壓環(huán)(12、13)的內側做得與壓緊環(huán)(11)的相應區(qū)域互補。
3.按權利要求1所述的裝置，其特征為每個加壓環(huán)(12、13)的上側做得具有一對離開一定距離的徑向環(huán)形槽(21、22)，以安裝一跨接加壓環(huán)(12、13)之間的中間空腔(26)的圓柱形覆蓋套(14)，其中覆蓋套(14)在其邊緣處具有向內伸出的棱邊(24、25)，它們可與環(huán)形槽(21、22)這樣地嵌合，使得棱邊(24、25)在管道連接裝置(1)的預壓緊狀態(tài)與各個靠近對稱中心線B-B的槽(21)嵌合，而在管道連接裝置(1)的壓緊狀態(tài)時與它旁邊的槽(22)嵌合，其中不管是棱邊(24、25)還是槽(21、22)都具有末端斜坡。
4.按權利要求1所述的裝置，其特征為在凸起(15、16)內形成一徑向環(huán)形空心槽(33)，以形成一補償區(qū)。
5.按權利要求1所述的裝置，其特征為加加環(huán)(12、13)具有在其共同的部分圓周(32)上設置的軸向孔，以安裝作用在加壓環(huán)(12、13)之間的拉緊元件。
6.按權利要求5所述的裝置，其特征為這些孔在一個加壓環(huán)(12、13)上做成通孔(28)，在相對的加壓環(huán)(13、12)上做成用來安裝螺釘(23)的螺紋孔(29)。
7.按權利要求1所述的裝置，其特征為壓緊環(huán)(11)由許多扇形塊組成。
8.按權利要求1和7所述的裝置，其特征為壓緊環(huán)(11)在上側設有軸向分布的、使得不與凸起(15、16)區(qū)域接觸的槽(34)。
9.按權利要求1和7所述的裝置，其特征為在扇形塊之間放入確保扇形塊在壓緊環(huán)(11)圓周上對稱分布的間隔墊。
10.按權利要求1所述的裝置，其特征為在管道(4)末端內裝入一支承套(27)，其中支承套(27)在其外側上具有環(huán)形的徑向凸起，以補償管道(4)在公稱直徑方面的大的誤差，并且其中支承套(27)在一側有一軸肩，它限定支承套(27)裝入管道(4)的深度。
11.與至少一個管道末端建立密封連接的裝置，由一套筒形旋轉對稱的基體組成，其中基體具有至少一個基本上圓柱形的配備齒形結構的用來安裝管道末端的內腔，齒形結構可借助于作用在基體外表面上的加壓裝置徑向擠入裝在內腔中的管道末端的表面，其特征為連接套(102)做得用來安裝兩個可插到對稱中心線C-C的管道末端(104)，設有一可同心地在連接套(102)上移動的壓緊環(huán)(111)，它做得幾乎在整個長度上覆蓋連接套(102)，其中壓緊環(huán)(111)在其內側具有徑向環(huán)形的、與連接套(102)的外表面相配的凸起(115、116)，并在其外側上具有從壓緊環(huán)(111)每一端朝中心升高的外錐面(117、118)，壓緊環(huán)(111)在每一端配設一同心包圍壓緊環(huán)(111)的加壓環(huán)(112、113)，其中每個加壓環(huán)(112、113)在其內側具有一與外錐面(117、118)相應的內錐面(119、120)，使得在加壓環(huán)(112、113)從一離開一定距離的起始位置軸向移動到一幾乎沒有距離的終點位置時通過凸起(115、116)和與凸起(115、116)相配的連接套(102)的外表面使齒部(106、107)徑向擠入安裝在連接套(102)內的管道(104)的表面內。
12.按權利要求11所述的裝置，其特征為連接套(102)的內腔在其插入端設有一個環(huán)形凸耳(106)，它設置在壓緊環(huán)(111)的凸起(115)的對面，連接套(102)的內腔在其靠近對稱中心線C-C的區(qū)域內設有一對環(huán)形齒部(107)，它設置在壓緊環(huán)(111)的凸起(116)的對面，其中每個管道末端(104)既配設一凸耳(106)又配設一齒部(107)。
13.按權利要求11和12所述的裝置，其特征為連接套(102)入口的內棱邊倒角或倒圓。
14.按權利要求11和12所述的裝置，其特征為連接套(102)的入口端在其外圓上具有一扁平的凸耳(121)，它與壓緊環(huán)(111)末端內側上的一扁平槽(122)以一種可以使連接套(102)和壓緊環(huán)(111)相互軸向定位的方式配合。
15.按權利要求11所述的裝置，其特征為壓緊環(huán)(111)在徑向對稱中心線D-D處分成兩段(111′、111″)，它們可通過一軸向中間環(huán)(140)相互連接，其中中間環(huán)(140)具有和壓緊環(huán)段(111′、111″)相同的內徑，以便使由壓緊環(huán)段(111′、111″)和中間環(huán)(140)形成的壓緊環(huán)單元在連接套(102)上移動相同的長度。
16.按權利要求15所述的裝置，其特征為中間環(huán)(140)在其外側上做得帶有兩個相隔一定距離的、用作各壓緊環(huán)段(111′、111″)的朝向對稱中心線D-D的端面的止擋的環(huán)形凸緣(141′、141″)，此外其中中間環(huán)(140)分別具有一從凸緣(141′、141″)向外伸出的區(qū)域，它終止于一徑向向外伸出的邊緣(142′、142″)，壓緊環(huán)段(111′、111″)與邊緣(142′、142″)相配的末端具有一直徑比內徑大的區(qū)域，在該區(qū)域內加工一槽(143′、143″)，它與邊緣(142′、142″)相嵌合。
17.用于同心地面對面的管道末端建立密封連接的裝置，由一套筒形旋轉對稱的基體組成，其中基體分別具有一基本上圓柱形的配備齒形結構的內部區(qū)域，以安裝每個管道末端，齒部可借助于作用在基體外表面上的加壓裝置徑向擠入安裝在內腔內的管道末端內的表面內，基特征為基體由一具有基本上等壁厚的空心圓柱形連接套(202)組成，其中在連接套(202)的每個內部區(qū)域內設有至少兩個相互離開一定距離的、相對于連接管(202)的內徑后縮的徑向環(huán)形齒(206)，設有一對可同心地在連接套(202)上移動的壓緊環(huán)(211)，它們被設計成分別在內部區(qū)域段內包圍連接套(202)，每個壓緊環(huán)(211)在其外側上具有一從壓緊環(huán)(211)兩端朝向其中心升高的外錐面(217、218)，每個壓緊環(huán)(211)在每側配設一同心包圍壓緊環(huán)(211)的加壓環(huán)(212、213)，其中每個加壓環(huán)(212、213)在其內側上具有相應于外錐面(217、218)的內錐面(219、220)，使得在加壓環(huán)(212、213)從離開一定距離的起始位置(245)軸向相向移動到一個幾乎設有距離的終點位置(246)時齒(206)徑向擠入裝在連接套(202)內的管道(204)的表面內。
18.按權利要求17所述的用來建立密封管道連接的裝置，其特征為在連接套(202)外側上分別在內部區(qū)域段內形成徑向環(huán)形的定位結構(235)，尤其是做成槽，壓緊環(huán)(211)在其內側上具有徑向的、與定位結構(235)相配的、尤其是做成凸耳的環(huán)形定位結構(236)，其中定位結構(235、236)起使連接套(202)和壓緊環(huán)(211)在預裝配狀態(tài)(245)固定成一個結構單元的作用，壓緊環(huán)(211)在其外錐面(217、218)上在其一個末端附近具有一定位結構(237、238)，在其中心附近具有另一定位結構(239、240)，而相應的加壓環(huán)(212、213)在其在內側形成的內錐面(219、220)上在其朝向壓緊環(huán)(211)的末端處有一定位結構(241、242)，在其背向壓緊環(huán)(211)的末端處有另一定位結構(243、244)，它與在壓緊環(huán)(211)上形成的定位結構這樣地相配，使得為了得到一個在預裝配狀態(tài)(245)的結構單元使定位結構(237/241，238/242)相互嵌合，和為了得到壓緊的裝置(246)使定位結構(237/243，239/241，240/242，238/244)相互嵌合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來建立兩個管道末端(4)的管連接的裝置(1)。本發(fā)明的目的是，通過軸向壓緊造成管道密封連接，它保證待連接管道在質量要求方面有最好的通用性。與至少一個管道末端建立密封管道連接的裝置由一套筒形、旋轉對稱的基體組成，其中基體具有至少一個基本上圓柱形的、配備齒形結構(6、7)的用來安裝管道末端的內腔，齒形結構借助于一作用在基體外表面上的加壓組件(10)徑向擠入安裝在內腔內的管道末端的表面內。由一壓緊環(huán)(11)和一對與它同心設置的加壓環(huán)(12、13)組成的加壓組件(10)保證，發(fā)生擠壓勢能促使的徑向擠壓，從而顯著減小壓緊力。
文檔編號B21D39/04GK1402824SQ00816507
公開日2003年3月12日 申請日期2000年11月16日 優(yōu)先權日1999年12月2日
發(fā)明者M·克勞萊迪斯 申請人:瑟勒克有限及兩合公司