相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年9月30日提交的美國臨時申請no.62/234,830的權(quán)益。以上申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文中。

本公開涉及超聲管密封器，并且更具體地，涉及用于超聲管密封器的用以密封管的工具。

背景技術(shù)：

本節(jié)提供了與本公開內(nèi)容有關的不一定是現(xiàn)有技術(shù)的背景信息。

圖1中示出了典型的超聲管密封器100的模型。超聲管密封器100的典型部件包括超聲換能器102、增幅器104和超聲變幅桿106。來自頻率為20khz至60khz的電源101的電能通過超聲換能器102轉(zhuǎn)換成機械能。超聲換能器102中所轉(zhuǎn)換的機械能通過增幅器104和超聲變幅桿106傳遞至要被密封的管108。增幅器104和超聲變幅桿106執(zhí)行傳遞機械能以及通過增益系數(shù)來改變來自超聲換能器102的機械振動的功能。

超聲變幅桿梢端110上產(chǎn)生的機械振動是執(zhí)行對管108進行密封的任務的運動。超聲變幅桿梢端110示例性地包括位于超聲變幅桿梢端110的側(cè)部上的一個或更多個成形工具(未示出)。要被密封的管108的一部分——通常是端部112——被放置在超聲變幅桿梢端110與砧座116的砧座梢端114之間并由砧座梢端114支承。砧座梢端114示例性地包括成形工具(未示出)。超聲變幅桿梢端110的成形工具與管108的端部112接觸，從而將端部112夾持在超聲變幅桿梢端110的成形工具與砧座梢端114的成形工具之間。通常，超聲變幅桿梢端110被帶至距砧座梢端114預定距離處，使得在超聲變幅桿梢端110的成形工具與砧座梢端114的成形工具之間存在預先設定的間隙，其中，使待被密封的管108的端部112位于該預先設定的間隙中。超聲振動經(jīng)由超聲變幅桿梢端110施加至管108的端部112。超聲振動產(chǎn)生熱以在端部112夾持在超聲變幅桿梢端110的成形工具與砧座梢端114的成形工具之間的情況下將管108的端部112的材料結(jié)合在一起。超聲變幅桿梢端110的成形工具和砧座梢端114的成形工具還對管108的端部112進行成形，比如通過切割管108的端部112來對其進行成形。由電源101提供的電能隨后被停止并且管108的端部112保持封閉在超聲變幅桿梢端110的成形工具與砧座梢端114的成形工具之間持續(xù)一段短暫的時間。這種現(xiàn)有技術(shù)的超聲管密封器的示例是可從康涅狄格州的丹伯里的必能信(branson)超聲公司獲得的branson超聲管焊接系統(tǒng)。

通常，超聲變幅桿梢端110的成形工具和砧座梢端114的成形工具對管108的端部112進行成形以使其具有單重密封。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一方面，一種用于超聲管密封器的超聲變幅桿的超聲變幅桿梢端包括具有多個側(cè)部的本體。所述多個側(cè)部中的至少一個側(cè)部具有一對間隔開的焊接工具，所述一對間隔開的焊接工具構(gòu)造成在所述一對焊接工具與管接觸時與管的在沿著管的彼此間隔開的至少兩個位置中要被密封的部分接觸。在一方面，每個焊接工具均為沿著本體的具有該焊接工具的側(cè)部軸向地延伸的軸向構(gòu)件。在一方面，每個焊接工具均具有凸狀外表面。在一方面，超聲變幅桿梢端包括多對焊接工具，其中，本體的至少相反側(cè)部各自具有所述多對焊接工具中的相應的一對間隔開的焊接工具。在一方面，本體的每個具有所述一對焊接工具的側(cè)部包括與所述焊接工具中的一個焊接工具的橫向外側(cè)部相鄰的切斷刀部。在一方面，該本體為超聲變幅桿的一體的部分。

根據(jù)本公開的一方面，一種用于超聲管密封器的砧座包括具有一對間隔開的焊墊的本體，所述一對間隔開的焊墊構(gòu)造成在砧座與管接觸時與管的在沿著管的彼此間隔開的兩個位置中要被密封的部分接觸。在一方面，每個焊墊均為沿砧座的本體軸向地延伸的軸向構(gòu)件。在一方面，每個焊墊均具有平坦的外滾花表面。在一方面，所述焊墊中的一個焊墊的橫向外側(cè)部具有切斷邊緣。

根據(jù)本公開的一方面，一種用于超聲管密封器的成套工具包括上述超聲變幅桿梢端和砧座。

附圖說明

文中描述的附圖僅用于說明所選擇的實施方式而非所有可能的實施方案，并且這些附圖不意在限制本公開的范圍。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的超聲管密封器的示意圖；

圖2為根據(jù)本公開的方面的超聲管密封器的一部分的立體圖，其中，該立體圖示出了超聲變幅桿梢端和砧座梢端；

圖3為圖2的部分c的放大視圖；

圖4為圖3的端視立體圖；

圖5為圖2至圖4的超聲變幅桿梢端的立體圖；

圖6為圖2至圖4的砧座的立體圖；以及

圖7為具有雙重密封的端部的管的切斷部段的立體圖。

相應的附圖標記表示貫穿附圖中的若干視圖的相應部件。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來更全面地描述示例性實施方式。

參照圖2至圖6，根據(jù)本公開的一方面，用于超聲管密封器202的工具200構(gòu)造成對管206的部段232的端部204(圖4)進行密封，其中，在對端部204進行密封時，以雙重密封的方式對端部204進行密封。雙重密封意味著端部204在彼此間隔開的兩個位置224(圖7)中被密封。應當理解的是，除工具200以外，超聲管密封器202與超聲管密封器100具有相同的基本部件并且以相同的方式操作。

工具200包括超聲變幅桿梢端208和砧座210。在一方面，工具200為包括超聲變幅桿梢端208和砧座210的成套工具。超聲變幅桿梢端208布置在超聲管密封器202的超聲變幅桿212上。在示例性實施方式中，超聲變幅桿梢端208是可更換部件并且安裝在超聲變幅桿212上。應當理解的是，超聲變幅桿梢端208可以是超聲變幅桿212的一體的部分。

超聲變幅桿梢端208示例性地具有本體209，本體209具有多個側(cè)部214(圖5)。所述側(cè)部214中的至少一個側(cè)部具有一對間隔開的焊接工具216(在圖5中最佳地示出)。示例性地，超聲變幅桿梢端208在兩個相反的側(cè)部214上具有成對的間隔開的焊接工具216。示例性地，每個焊接工具216均為在具有該焊接工具216的側(cè)部214上軸向地延伸且具有凸狀外表面220的軸向構(gòu)件。砧座210具有本體211，本體211具有與焊接工具216對應的一對間隔開的焊墊222(在圖6中最佳地示出)，并且所述一對間隔開的焊墊222在對端部204密封時與焊接工具216配合以在彼此間隔開的兩個位置224(圖7)中對端部204進行密封。示例性地，焊墊222為在砧座210上軸向地延伸且具有平坦的外滾花表面226的軸向構(gòu)件。超聲變幅桿梢端208的每個具有所述一對焊接工具216的側(cè)部214還具有與焊接工具216中的一個焊接工具的橫向外側(cè)部229(圖5)相鄰的切斷刀部228。與同切斷刀部228相鄰的焊接工具216對應的焊墊222的橫向外側(cè)部231(圖6)具有切斷邊緣230(圖6)，切斷邊緣230與切斷刀部228配合以在端部204被密封時切斷管206的部段232。因此，端部204在其已經(jīng)從管206的剩余部分切斷之后為部段232的端部，并且端部204被雙重密封，即，在兩個位置224中被密封。

超聲管密封器202以與超聲管密封器100相同的方式操作以對端部204進行密封。也就是說，超聲變幅桿梢端208的多對焊接工具216中的一對焊接工具與焊墊222被置于一起從而在彼此間隔開的兩個位置224處接觸管206的端部204并且將端部204在所述兩個位置224處夾持在所述一對焊接工具與焊墊222之間。應當理解的是，當所述一對焊接工具216和焊墊222將管206的端部204在間隔開的位置224處夾持在所述一對焊接工具216與焊墊222之間時，焊接工具216和焊墊222彼此間隔開預定距離，該預定距離通常略小于管206的壁厚的兩倍。超聲振動經(jīng)由超聲變幅桿梢端208施加至端部204。超聲振動產(chǎn)生熱以在端部204夾持在超聲變幅桿梢端208的焊接工具216與砧座210的焊墊222之間的情況下將端部204的材料在兩個位置224處結(jié)合在一起。超聲變幅桿梢端208的與砧座210的切斷邊緣230配合的切斷刀部228還將管206切割成切斷部段232，使得切斷部段232具有在所述兩個位置224中被密封的端部204。由電源101(圖1)提供的電能隨后被停止并且端部204保持封閉在超聲變幅桿梢端208的焊接工具216與砧座210的焊墊222之間持續(xù)一段短暫的時間。

示例性地，管206橫向地延伸經(jīng)過超聲變幅桿梢端208的焊接工具216以及焊墊222。在每個部段232被切割出雙重密封的端部204并且超聲變幅桿梢端208打開(移動遠離砧座210)之后，管206橫向地移動適當?shù)牧?，并且上述操作被重復進行以形成其端部204被雙重密封的另一部段232。

管206示例性地為銅管或鋁管，并且具有被雙重密封的端部204的切斷部段232有利地用于制冷系統(tǒng)中，其中一個示例是用于空調(diào)系統(tǒng)的冷卻盤管中。切斷部段232的端部204的雙重密封有利地適應空調(diào)機組的冷卻盤管中的管之間的緊密空間以及管中經(jīng)受的壓力。在這點上，與諸如乙炔火焰釬焊之類的其他密封操作相比，端部密封在一起的兩個位置224示例性地緊密靠近。

已經(jīng)出于說明和描述的目的提供了實施方式的前述描述。該描述并非意在是窮盡性的或限制本公開。特定實施方式的各個元件或特征一般不限于該特定實施方式，而是在適用的情況下可互換并且可被用在即使是未具體地示出或描述的選定實施方式中。特定實施方式的各個元件或特征也可以以多種方式變化。這種變化不應被認為背離了本公開，并且意在將所有這種修改包括在本公開的范圍內(nèi)。