專利名稱：連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接至管的連接器。本發(fā)明還涉及一種包括連接器和管的連
接系統(tǒng)以及使用所述連接系統(tǒng)的連接方法。本發(fā)明的具體應(yīng)用是用于連接至由可膨脹材料 制造的管的連接器，所述管在使用中膨脹進(jìn)入到所述連接器的空腔內(nèi)。
背景技術(shù)：
或許最簡(jiǎn)單形式的管連接器是用于將兩根管連在一起的套管。套管可以圍繞每根 管的端部裝配并且在適當(dāng)?shù)奈恢帽幻芊庖杂行У厥箖筛艹蔀橐惑w。這在家庭衛(wèi)生管道中 常見，在家庭衛(wèi)生管道中套管通常由銅制造并焊接在銅管上。 更復(fù)雜的連接器趨于依賴于某種壓縮配合。例如，套管可以裝配在管的端部上，該 套管圍繞管的外側(cè)擠壓以形成密封。通常，在管和套管之間設(shè)置密封部件，例如O形環(huán)密封 件或球面卡套(olive)。此類型的密封件用于一些更現(xiàn)代的家庭衛(wèi)生管道系統(tǒng)中并且常常 被稱為"壓配合"或"推入配合"連接器。 當(dāng)然，主要依賴于將套管壓緊在管的外側(cè)的連接器僅適于能夠足以經(jīng)受住來自外 界擠壓以允許在管和套管之間形成密封的剛性管。更多的柔性管，例如園藝膠管，不能經(jīng)受 住這種擠壓而需要不同的連接器。通常，這些連接器具有裝配在管的端部之內(nèi)的空心插頭 (spigot)或類類似物以及圍繞管的外側(cè)裝配的套管。插頭和套管通常被布置成通過在它們 之間壓縮管的壁而形成密封。換句話說，插頭有助于管經(jīng)受住擠壓，使得能夠在管和連接器 之間形成密封。 能夠理解，所有利用壓縮形成密封的連接器，無論是僅通過套管應(yīng)用于剛性管還
是應(yīng)用于套管和插頭之間的軟管，都是依賴于由具有適當(dāng)強(qiáng)度且抗壓縮的材料所制造的
管。然而，不是所有的管都由具有適當(dāng)性質(zhì)的材料制造。此外，不希望總是由于壓縮管而使
它們處于壓力之下，因?yàn)檫@會(huì)使制造它們所用的材料退化并且使管被弱化。某些類型的管
也可能會(huì)在環(huán)境條件下固有地收縮和膨脹。特別是，假如將壓縮類型的連接器裝配到隨后
膨脹的管上，則連接器施加到管上的壓力會(huì)增大，這可能導(dǎo)致連接器和管之間的密封破壞
或管變形。這些連接器也趨于具有多個(gè)部件，所述多個(gè)部件能使它們趨于破損或磨損并且
增加了制造復(fù)雜性。 本發(fā)明試圖克服這些問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供有一種用于連接至管的連接器，所述連接器具有用于容納所述管 的端部的空腔，所述空腔具有在最小值和最大值之間變化的寬度，所述最小值等于或小于 所述管的外部寬度以便將所述管保持在所述連接器內(nèi)，所述最大值大于所述管的所述外部 寬度以使所述管能夠在所述空腔內(nèi)膨脹。 根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供有一種連接系統(tǒng)，所述連接系統(tǒng)包括管和用于連接至 所述管的連接器，其中，所述連接器具有用于容納所述管的端部的空腔，所述空腔具有在最小值和最大值之間變化的寬度，所述最小值等于或小于所述管的外部尺寸以便將所述管保 持在所述連接器內(nèi)，所述最大值大于所述管的所述外部尺寸以使所述管能夠在所述空腔內(nèi) 膨脹。
因此，本發(fā)明允許所述管在所述連接器內(nèi)部膨脹。通常，處于其未膨脹狀態(tài)的所述
管通過所述管和所述空腔的最小寬度處之間的摩擦而被保持在所述連接器內(nèi)部，足以使流
體能夠流過所述管和所述連接器而所述管不被從所述空腔中排出。然后，例如當(dāng)所述管由
于流體而發(fā)生水合時(shí)，所述管能朝向所述空腔的最大寬度膨脹，使得它更緊密地裝配在所
述空腔中。因此所述管的膨脹可以產(chǎn)生或改善所述管和所述連接器之間的密封。 本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，允許利用由在使用時(shí)例如隨環(huán)境條件的變化而顯著膨脹
的材料制成的管來形成連接，其中特別是當(dāng)所述管處于其膨脹狀態(tài)時(shí)沒有太多的壓力施加
到所述管。當(dāng)所述管處于其未膨脹狀態(tài)時(shí)，也能允許所述連接器非常容易地裝配到所述管，
但是當(dāng)所述管膨脹時(shí)能獲得牢固的且可靠的連接。因此所述連接系統(tǒng)非常易于且便于使用。 還能夠理解，所述連接器不需要具有任何活動(dòng)的部件。這能使其使用變得簡(jiǎn)單并 且避免了在裝配和拆除期間對(duì)于工具的需要。還意味著所述連接器能夠是堅(jiān)固的，具有長(zhǎng) 的工作壽命并且能夠大量次數(shù)地裝配和拆除。所述連接器也能制成為單一件，與現(xiàn)有技術(shù) 相比，這使得制造變得相對(duì)容易且便宜。 通常，所述管是管子、軟管等等，不過在一些實(shí)施例中它可能是罐的出口等等。典 型地，所述管是圓筒形的。因此，所述空腔通常也是圓筒形的，以便適當(dāng)?shù)匮b配所述管。因 此最大寬度和最小寬度可以分別是最大直徑或最小直徑。同樣地，上文提及的所述管的所 述外部寬度可以是所述管的外徑，例如所述管的外表面的直徑。 能夠以幾乎無限的方式提供所述空腔的寬度或直徑的變化。例如，所述空腔的寬 度可以通過使所述空腔的內(nèi)表面具有一個(gè)或多個(gè)凹部或突起的而變化。這些所述凹部或所 述突起可布置在所述空腔的內(nèi)表面上的分散位置處，例如圍繞在所述空腔的周圍。可替換 地，它們可以是大體上環(huán)形的。然而，在一個(gè)具體優(yōu)選實(shí)施例中，所述空腔的寬度通過使所 述空腔的內(nèi)表面沿其長(zhǎng)度起伏而變化。該起伏可以是規(guī)則的或不規(guī)則的。優(yōu)選所述內(nèi)表面 的起伏包括波紋。使所述管成波紋形是有利的，這是因?yàn)楫?dāng)所述管在其未彎曲或扭折的情 況下膨脹和收縮以被容納時(shí)，能允許所述管的長(zhǎng)度變化。因此，使所述空腔的所述內(nèi)表面成 波紋形能允許其與波紋管更好地裝配。 在一個(gè)實(shí)施例中，所述空腔的所述內(nèi)表面是以脊部(ridge)比凹槽寬的形式而成
波紋形的。這意味著，當(dāng)所述管的所述脊部類似于所述空腔的所述內(nèi)表面而成波紋形時(shí)，例
如具有相同的波距，由于所述管在所述空腔內(nèi)部膨脹，當(dāng)所述管的所述脊部膨脹到所述空
腔的所述內(nèi)表面的所述凹槽內(nèi)時(shí)，所述脊部在其整個(gè)寬度上都被擠壓。這能夠改善所述管
在所述空腔中的裝配，并且，特別地改善所述管和所述連接器之間的密封。 相似地，在另一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)表面是以凹槽的形式而成波紋形的所述凹槽
具有朝向其底部的加寬部。這意味著，當(dāng)所述管的所述脊部類似于所述空腔的所述內(nèi)表面
成波紋形時(shí)，例如具有相同的波距，由于所述管在所述空腔內(nèi)膨脹，所述管的所述脊部能膨
脹到所述凹槽的所述加寬部之內(nèi)。這具有將所述管的所述脊部鎖定進(jìn)所述空腔的所述內(nèi)表
面的所述凹槽內(nèi)的效果。此外，這能改善所述管在所述空腔中的裝配，并且特別地改善所述
5管和所述空腔之間的密封。這也能加強(qiáng)所述管與所述連接器的連接，使得所述管更難于意 外地從所述連接器中拔出。 在另一實(shí)施例中，所述內(nèi)表面的起伏可包括螺紋而不是波紋。這能幫助所述管插 入所述連接器內(nèi)。為了如上面陳述的同樣的理由，所述螺紋可具有比凹槽寬的脊部。同樣 地，所述螺紋可具有凹槽，所述凹槽具有朝向其底部的加寬部。此外，所述螺紋可沿其長(zhǎng)度 起伏，例如具有所述管在使用時(shí)能膨脹到其內(nèi)的凹部。這能導(dǎo)致所述管在其膨脹狀態(tài)下鎖 定在所述螺紋內(nèi)。 所述波紋/螺紋的凹槽或多個(gè)凹槽優(yōu)選地具有可變的深度。更具體地講，與其它 凹槽或多個(gè)凹槽相比，所述波紋的一個(gè)或多個(gè)凹槽可以具有縮小的直徑。同樣地，與所述螺 紋的其它部分相比，通常延伸所述空腔的至少一周的螺紋的長(zhǎng)度可以具有縮小直徑?？勺?的深度允許所述管當(dāng)其處于脫水狀態(tài)時(shí)保持在所述空腔中的程度或者所述管被允許膨脹 的程度在所述空腔的長(zhǎng)度范圍內(nèi)變化。例如，與所述縮小直徑的凹槽或多個(gè)凹槽對(duì)準(zhǔn)的所 述管的一部分(通常是一個(gè)或多個(gè)脊部)可被布置成通過小于所述管的最大直徑的縮小直 徑而被縮小直徑的凹槽或多個(gè)凹槽擠壓。這能改善當(dāng)所述管最初插入所述空腔內(nèi)時(shí)所形成 的密封。 通常，所述管包括能膨脹到所述空腔的最大直徑的可膨脹材料。所述可膨脹材料 可以是隨著溫度變化而顯著膨脹和收縮的材料，例如能夠?qū)⒗涞墓懿迦胨鲞B接器內(nèi)并且 在回到室溫時(shí)膨脹。然而，所述管通常包括在水合時(shí)膨脹的材料。在一個(gè)具體優(yōu)選實(shí)施例 中，所述材料是DutyionTM。 自然地，所述空腔和所述管的尺寸，特別是它們的寬度，通常布置成彼此適合。通 常所述管的外部寬度在大約10mm和大約35mm之間。因此，所述空腔的最小寬度也通常在大 約10mm和大約35mm之間。通常，制造所述管的材料可以膨脹大約5%至大約35% 。特別 是，制造所述管的所述DutyionTM材料在水合時(shí)可以膨脹大約10%至大約15%。因此所述 空腔的最大寬度可以比處于未膨脹狀態(tài)的所述管的所述外部寬度大大約5%至大約35%， 優(yōu)選地大大約10%至大約15%。忽略了所述空腔的所述最小寬度可以比所述管的所述外 部寬度稍小，上述說法等于說所述空腔的所述最大寬度比所述空腔的所述最小寬度大大約 5%至大約35%，優(yōu)選地大大約10%至大約15%。 所述連接器可以適于執(zhí)行多種連接功能。通常，它允許流體能夠流入和/或流出 所述管。所以，所述空腔優(yōu)選地限定第一開口 ，所述管通過所述第一開口容納在所述空腔 中，并且所述連接器具有第二開口 ，所述第二開口定位成使得當(dāng)所述管容納在所述空腔中 時(shí)其與所述管的端部流體連通。流體可以通過所述第二開口流到另一根管。因此，所述連 接器可包括用于連接至另一根管以在管間形成管道的裝置?？商鎿Q地，所述連接器可包括 用于連接至一個(gè)或多個(gè)其它管以在管間形成接合部的裝置。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所述連接器不 限于此并且它可能就是將所述管連接至在實(shí)心墻或板坯上，以便密封所述管的所述端部。
現(xiàn)將參照附圖，僅通過實(shí)施例來描述發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)在其連接器和管分離狀態(tài)下 的縱向局部剖視 圖2是圖1的連接系統(tǒng)在連接器和管連接狀態(tài)下的縱向局部剖視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)的縱向局部剖視圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)的連接器的側(cè)壁和管的側(cè)壁
的縱向剖視圖； 圖5是示出本發(fā)明的第一至第三優(yōu)選實(shí)施方式的連接器的變型的連接器的縱向 剖視圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)的縱向局部剖視圖；以及 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)的縱向局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1和2，根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)100包括連接器101 和管102。圖1示出了分離的連接器101和管102，并且圖2示出了連接的連接器101和管 102。 管101由例如通過相變滲透能夠全蒸發(fā)微咸水或諸如基本上純水的親水性膜制
造。更詳細(xì)地，管102由選自以下物質(zhì)的親水聚合物制造共聚醚酯彈性體、聚醚酰胺嵌段
共聚物、聚醚氨酯、聚乙烯醇的均聚物、聚乙烯醇的共聚物以及它們的混合物。更具體地講，
該材料可以是兩個(gè)或多個(gè)共聚醚酯彈性體的混合物，該共聚醚酯彈性體具有通過酯鍵頭尾
接合的多種重復(fù)長(zhǎng)鏈酯單元和短鏈酯單元，其中長(zhǎng)鏈酯單元由以下化學(xué)式表示
o o
II II
-OGO-C曙R-C- (I) 并且所述的短鏈酯單元由以下化學(xué)式表示
0 o
-ODO-C-R-C- (II) 其中G是在從具有約400至約4000的平均分子量的聚(環(huán)氧烷)乙二醇上除去 末端羥基之后剩余的二價(jià)基；R是在從具有小于約300的分子量的二羧酸上除去羧基之后 剩余的二價(jià)基；D是在從具有小于約250的分子量的二醇上除去羥基之后剩余的二價(jià)基；共 聚醚酯含有基于共聚醚酯總重的在約0至約68重量百分比之間的、并入共聚醚酯的長(zhǎng)鏈酯 單元中的環(huán)氧乙烷基；并且，共聚醚酯含有大約在約25至約80重量百分比之間的短鏈酯單 元。通常，聚(環(huán)氧烷)乙二醇是聚(環(huán)氧乙烷)乙二醇。同樣地，共聚醚酯通常含有在約 40至約60重量百分比之間的短鏈酯單元。這是已知的DutyionTM。該材料的一個(gè)特征在
于當(dāng)其與水化合時(shí)會(huì)顯著地膨脹。實(shí)際上，在該材料脫水和含水狀態(tài)之間其尺寸會(huì)增大約 10%至15%。 管102通常是圓筒形的，但是該管102沿其長(zhǎng)度是波紋形的，在本實(shí)施方式中具有 大體上規(guī)則的脊部103和凹槽104，使得其直徑在最小直徑A和最大直徑B之間變化。波紋 設(shè)置在管102的內(nèi)部和外部上，使得管102的側(cè)壁105基本上具有均勻的厚度。波紋有助于防止當(dāng)管102膨脹和收縮時(shí)管102的總長(zhǎng)變化。 連接器101具有限定大體上圓筒形的空腔107的側(cè)壁106?？涨?07的內(nèi)表面108 以與管102相似的方式成波紋形。更具體地，空腔107的內(nèi)表面108是波紋形的，具有大體 上規(guī)則的脊部109和凹槽110。然而，和管102不同，盡管波紋的間距是相同的，但空腔107 的內(nèi)表面108的凹槽110比脊部109窄?？涨?07的內(nèi)表面108的波紋意味著空腔107的 直徑在最小直徑C和最大直徑D之間變化。圍繞空腔107的連接器101的外表面111也是 大體上圓筒形的，并且在本實(shí)施方式中大體上是平滑的。連接器101的、形成空腔107的部 分因此大體上是管狀的。 空腔107在連接器101的一端處具有外口 112以容納管102。在連接器101的另 一端處有配件113，該配件113用于容納其他的管(未示出)，例如園藝膠管。在本實(shí)施方 式中，配件113包括裝配在其他的管內(nèi)部的管子114。管子114的外表面113沿其長(zhǎng)度在環(huán) 狀凸出物116處凸起，該環(huán)狀凸出物116能緊抓住其他的管的內(nèi)表面。在管子114的內(nèi)部 限定了通道117，該通道117從配件113所位于的連接器101的端部延伸到內(nèi)口 118而進(jìn)入 空腔107。這意味著，當(dāng)管102插入空腔107中時(shí)水能從管102到內(nèi)口 118，穿過流體通道 117并進(jìn)入到其他的管。 從附圖中能夠理解，在本實(shí)施方式中，連接器101基本上是具有變化的內(nèi)徑和外 徑以提供多種希望的特征的管子。這使得例如通過噴射模塑法等來制造連接器101變得相 對(duì)簡(jiǎn)單，并因此造價(jià)低。 圖1和2示出了處于脫水狀態(tài)的管102，并且能從附圖中看出，當(dāng)管102處于該脫 水狀態(tài)時(shí)，連接器101的空腔107具有比管102的最大直徑B大的最大直徑D和比管102的 最大直徑B小的最小直徑C。在使用中，管102通常在處于其脫水狀態(tài)時(shí)插入連接器101的 空腔107內(nèi)。當(dāng)管102脫水時(shí)，管102和空腔107的相對(duì)尺寸允許管102能夠容易地插入 空腔107內(nèi)。但是，由于空腔107的最小直徑C小于管102的最大直徑B，因此在管102和 空腔107之間形成密封。更具體地講，如圖2所示，通過使管102和空腔107的波紋彼此偏 置使得空腔107的脊部109與管102的脊部103僅在脊部103、 109的一側(cè)上接觸而形成密 封。在本實(shí)施方式中，又如圖2所示，管102也必須大致與空腔107同心，以使得脊部103、 109彼此徑向重疊。當(dāng)水流過連接系統(tǒng)100時(shí)，連接器101和管102(處于其脫水狀態(tài))由 于試圖將管102推出空腔107的壓力而趨于向該位置移動(dòng)。更詳細(xì)地，當(dāng)水試圖使管102 朝向連接器101的端部處的空腔107的開口縱向移動(dòng)時(shí)，管102的外表面的脊部103與空 腔107的內(nèi)表面108的脊部109相接觸。脊部充當(dāng)凸輪以將管102移動(dòng)成與空腔107同 心。因此，管102的脊部103和空腔107的脊部109形成密封。然而，因?yàn)榭涨?07的最大 直徑D大于管102的最大直徑B，所以管102仍能圍繞空腔107的內(nèi)部移動(dòng)。這意味著由脊 部103、 109形成的密封相對(duì)不牢固且不穩(wěn)定。 如以上提及的，制造管102的DutyionTM材料在水合時(shí)膨脹。這意味著，當(dāng)管102 運(yùn)送水并吸收一些水以與水化合時(shí)，管102膨脹。當(dāng)管102膨脹時(shí)，其直徑增大。這意味著 管102的脊部103膨脹進(jìn)入到空腔107的凹槽110內(nèi)，管102更緊密地裝配到空腔107內(nèi)并 且改善了管102和空腔107之間的密封。實(shí)際上，DutyionTM在水合時(shí)膨脹約10%至15%。 為此，在本實(shí)施方式中，空腔107的最大直徑D僅比處于脫水狀態(tài)的管102的外徑B大略少 于約10%至15% 。換句話說，空腔107的最大直徑D僅比空腔107的最小直徑C大略少于約10%至15%。這允許管102能夠在水合時(shí)幾乎在空腔107的內(nèi)部完全膨脹。允許管102 膨脹不僅改善了密封，而且防止了其在連接器101之內(nèi)由于水合而膨脹時(shí)扭折或以其他方 式扭曲。因此，管102的膨脹性質(zhì)被充分利用以允許脫水的管能夠容易地插入連接器101 內(nèi)，然而一旦管102與水結(jié)合就提供了管102和連接器101之間的緊密密封。另外，任何與 管102 —旦處于連接器101之內(nèi)而發(fā)生的膨脹和收縮聯(lián)系在一起的問題就會(huì)被減到最少。
參照?qǐng)D3，根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)300類似于根據(jù)發(fā)明的第 一優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)IOO，并且相同的附圖標(biāo)記用于相似的部件。特別是，能夠看出 根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)300具有與第一優(yōu)選實(shí)施方式的連接器相同的連接器 101 。然而，在第二優(yōu)選實(shí)施方式中，連接器101連接至具有平滑外表面303的管302，即，管 302在其脫水狀態(tài)下具有不變的直徑E。處于脫水狀態(tài)的管302的外表面303的直徑E與 第一實(shí)施方式的管102的最大直徑B大致相同。換句話說，連接器101的空腔107的最大 直徑D大于管302的直徑E，并且空腔107的最小直徑C小于管302的直徑E。這意味著處 于脫水狀態(tài)的管302能夠容易地插入空腔107內(nèi)并且在管302和例如峰部109處的空腔的 最小直徑C處的空腔之間形成密封。此外，當(dāng)管302水合時(shí)，它能膨脹成空腔107的最大直 徑D，例如膨脹到槽110內(nèi)。 參照?qǐng)D4，根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)400類似于發(fā)明的第一優(yōu) 選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)IOO，并且相同的附圖標(biāo)記用于相似的部件。然而，在第三實(shí)施方式 中，變型后的連接器401的空腔107具有成波紋形的、帶凹槽403的內(nèi)表面402，該凹槽403 具有朝向其底部的加寬部。這意味著在每個(gè)凹槽403的兩側(cè)上的一對(duì)脊部404形成朝向每 個(gè)脊部404的開口的收縮部或頸部405。當(dāng)管102在水合時(shí)膨脹時(shí)，其脊部103膨脹到連接 器401的凹槽403內(nèi)。特別是，該脊部103膨脹到凹槽403的加寬部分內(nèi)。這具有將管102 的脊部103鎖定在連接器401的凹槽403中的效果，從而加強(qiáng)管102和連接器401之間的 連接。 第一實(shí)施方式的連接器101也能夠以多種其他方式進(jìn)行改變，圖5示出了闡釋一 些這種改型的連接器501。再次，相同的附圖標(biāo)記用于相似的部件。連接器501的空腔107 不具有波狀內(nèi)表面108。相反地，表面108具有總體上不變的直徑或表面108的大部分具有 一個(gè)直徑或水平?？涨?07的內(nèi)表面108的直徑的變化能以多種其他方式提供，例如，通過 許多設(shè)置在表面108上的特征部。 一種這樣的特征部是脊部或多個(gè)脊部504。脊部504圍 繞空腔107的圓周延伸，例如脊部504是圓周的。另一種特征部是突起或多個(gè)突起502。這 些突起在圖5中示出為正方形，但事實(shí)上可具有任何形狀。在所示的實(shí)施方式中，它們?cè)诳?腔107的縮小直徑處限定了第二表面或提高了表面108的水平。另外的特征部是更復(fù)雜的 波紋505和凹部503，所述波紋505例如W形波紋，或形狀或深度以大于一個(gè)脊部和槽的周 期而變化的波紋；所述凹部503在空腔107的增大直徑處限定第二表面或降低表面108的 水平。 這些特征部可以單獨(dú)使用或彼此結(jié)合使用或與其他優(yōu)選實(shí)施方式的其他部件結(jié) 合使用，以將波紋管102或平滑管302保持在連接器501中。脊部504和突起502趨于抓緊 管102、302并在其脫水狀態(tài)下將其保持在適當(dāng)位置。波紋和凹部503趨于容納管102、302 的膨脹。然而，這當(dāng)然取決于空腔107的總體直徑，例如在大部分內(nèi)表面108處的直徑。
在一些實(shí)施方式中，空腔107的總體直徑大于波紋管102的最大直徑B或平滑管302的直徑E。因而脊部504或突起502對(duì)抓緊管102、302是重要的，但是管102、302的膨 脹在具有或不具有波紋或凹部503的情況下均能被容納。在其他實(shí)施方式中，空腔107的 總體直徑等于或小于波紋管102的最大直徑B或平滑管302的直徑E。因而管102、302在 存在或不存在脊部504或突起502的情況下，均能在其脫水狀態(tài)下保持在空腔107中。然 而，波紋或凹部503對(duì)于容納管102、302的膨脹是重要的。 參照?qǐng)D6，根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)600類似于本發(fā)明的第一 優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)，并且相同的附圖標(biāo)記用于相似部件。然而，圖6所示的連接系統(tǒng) 600包括連接器601，該連接器601將第一優(yōu)選實(shí)施方式的管102連接至另外一個(gè)相同的成 波紋形的、具有相同的脊部603和槽604的管602。因此，連接器601不具有用于連接至園 藝膠管等的配件112。相反地，連接器601具有自始至終延伸通過其的空腔605。
參照?qǐng)D7，根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)700類似于根據(jù)發(fā)明的第 一優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)IOO，并且相同的附圖標(biāo)記用于相似的部件。特別是，能夠看出 根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施方式的連接系統(tǒng)700具有和第一優(yōu)選實(shí)施方式的管相同的管102。然而， 在第五優(yōu)選實(shí)施方式中，連接器701具有與連接器701的其他凹槽110相比直徑F縮小的 凹槽702。在所示實(shí)施方式中，僅有單個(gè)縮小直徑的凹槽702，不過可替代地可以有不止一 個(gè)凹槽702。當(dāng)有不止一個(gè)縮小直徑的凹槽702時(shí)，它們優(yōu)選地彼此毗鄰。此外在所示實(shí)施 方式中，縮小直徑F (略微)大于空腔107的最小直徑C，不過在其他實(shí)施方式中，其可與空 腔107的最小直徑C相同。無論如何，縮小直徑的凹槽702的縮小直徑F小于管102在其 處于脫水狀態(tài)時(shí)的最大直徑B。 縮小直徑的凹槽702的目的在于其能與管102的一個(gè)脊部103合作，以當(dāng)管102處 于其脫水狀態(tài)時(shí)，例如當(dāng)其最初插入空腔107時(shí)，提供改良的密封。更詳細(xì)地，當(dāng)管102插入 空腔107中時(shí)，管102的一個(gè)脊部103變得與縮小直徑的凹槽702對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)管102處于脫 水狀態(tài)時(shí)，由于凹槽702的縮小直徑F，該脊部103被縮小直徑的凹槽702擠壓。因此，當(dāng)管 最初插入空腔107時(shí)可以形成與本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的水密封相比改良的水密封。
本發(fā)明的所述實(shí)施方式僅僅是可如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)例。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)想到 對(duì)所述實(shí)施方式的改型、變型以及改變。例如，在任何一個(gè)實(shí)施方式中所示的波紋可以由具 有連續(xù)槽和脊部的螺紋所代替。此外，不同實(shí)施方式所示的部件可以視情況而彼此互換。所 有這種結(jié)合都被認(rèn)為是優(yōu)選實(shí)施方式的描述的一部分，并且在沒有脫離權(quán)利要求及其等同 物所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行這些改型、變型以及改變。
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權(quán)利要求
一種用于連接至管的連接器，所述連接器具有用于容納所述管的端部的空腔，所述空腔具有在最小值和最大值之間變化的寬度，所述最小值等于或小于所述管的外部寬度以便將所述管保持在所述空腔內(nèi)，所述最大值大于所述管的所述外部寬度以使所述管能在所述空腔內(nèi)膨脹。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其中，所述空腔大體上是圓筒形的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接器，其中，所述空腔的所述寬度通過使所述空腔的內(nèi)表面具有一個(gè)或多個(gè)凹部或突起而變化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接器，其中，所述空腔的所述寬度通過使所述空腔的內(nèi)表面沿其長(zhǎng)度起伏而變化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器，其中，所述內(nèi)表面的起伏包括波紋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接器，其中，所述內(nèi)表面是以脊部比凹槽寬的形式成波紋形的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的連接器，其中，所述內(nèi)表面是以凹槽的形式而成波紋形的，所述凹槽具有朝向其底部的加寬部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的連接器，其中，所述內(nèi)表面的起伏包括螺紋。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接器，其中，所述螺紋具有比凹槽寬的脊部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的連接器，其中，所述螺紋具有凹槽，所述凹槽具有朝向其底部的加寬部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的連接器，其中，所述波紋/螺紋的凹槽或多個(gè)凹槽具有可變的深度。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接器，其中，所述空腔的最小寬度在大約10mm禾P 35mm之間。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接器，其中，所述空腔的最大寬度比所述空腔的所述最小寬度大大約5%至大約35%。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接器，其中，所述空腔的所述最大寬度比所述空腔的所述最小寬度大大約10%至大約15%。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接器，其中，所述管包括在水合時(shí)膨脹的材料。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接器，其中，所述空腔限定第一開口 ，所述管通過所述第一開口被容納在所述空腔中，并且所述連接器具有第二開口 ，所述第二開口定位成使得當(dāng)所述管被容納在所述空腔中時(shí)所述第二開口與所述管的所述端部流體連通。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接器，該連接器包括用于連接至另一根管以在管間形成管道的裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的連接器，該連接器包括用于連接至一個(gè)或多個(gè)其它管以在管間形成接合部的裝置。
19. 一種連接系統(tǒng)，所述連接系統(tǒng)包括管和用于連接至所述管的連接器，其中，所述連接器具有用于容納所述管的端部的空腔，所述空腔具有在最小值和最大值之間變化的寬度，所述最小值等于或小于所述管的外部寬度以便將所述管保持在所述空腔內(nèi)，所述最大值大于所述管的所述外部寬度以使所述管能在所述空腔內(nèi)膨脹。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的連接系統(tǒng)，其中，所述空腔大體上是圓筒形的。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的連接系統(tǒng)，其中，所述空腔的所述寬度通過使所述空 腔的內(nèi)表面具有一個(gè)或多個(gè)凹部或突起而變化。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的連接系統(tǒng)，其中，所述空腔的所述寬度通過使所述空 腔的內(nèi)表面沿其長(zhǎng)度起伏而變化。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的連接系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)表面的起伏包括波紋。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的連接系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)表面是以脊部比凹槽寬的形式而 成波紋形的。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的連接系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)表面是以凹槽的形式而成波 紋形的，所述凹槽具有朝向其底部的加寬部。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的連接系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)表面的起伏包括螺紋。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的連接系統(tǒng)，其中，所述螺紋具有比凹槽寬的脊部。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的連接系統(tǒng)，其中，所述螺紋具有凹槽，所述凹槽具有朝 向其底部的加寬部。
29. 根據(jù)權(quán)利要求23或26所述的連接系統(tǒng)，其中，所述波紋/螺紋的凹槽或多個(gè)凹槽 具有可變的深度。
30. 根據(jù)權(quán)利要求19至29中的任一項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)，其中，所述管的所述外部寬度 在大約10mm和35mm之間。
31. 根據(jù)權(quán)利要求19至30中的任一項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)，其中，所述空腔的最大寬度比 所述管的所述外部寬度大大約5%至大約35%。
32. 根據(jù)權(quán)利要求19至31中的任一項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)，其中，所述空腔的所述最大寬 度比所述管的所述外部寬度大大約10%至大約15%。
33. 根據(jù)權(quán)利要求21至32中的任一項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)，其中，所述管包括在水合時(shí)膨 脹的材料。
34. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)，其中，所述空腔限定第一開口 ，所 述管通過所述第一開口被容納在所述空腔中，并且所述連接器具有第二開口 ，所述第二開 口定位成使得當(dāng)所述管被容納在所述空腔中時(shí)所述第二開口與所述管的所述端部流體連 通。
35. 根據(jù)權(quán)利要求19至34中的任一項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)，該連接系統(tǒng)包括用于連接至另 一根管以在管間形成管道的裝置。
36. 根據(jù)權(quán)利要求19至35中的任一項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)，該連接系統(tǒng)包括用于連接至一 個(gè)或多個(gè)其它管以在管間形成接合部的裝置。
37. —種利用權(quán)利要求1至18中的任一項(xiàng)所述的連接器或權(quán)利要求19至36中的任一 項(xiàng)所述的連接系統(tǒng)的連接方法。
38. 基本上如參照任一附圖所述的連接器。
39. 基本上如參照任一附圖所述的連接系統(tǒng)。
全文摘要
連接系統(tǒng)(100)包括連接器(101)和管(102)。管(102)由能夠?qū)⑽⑾趟热舭l(fā)成基本純的水的親水膜(例如DutyionTM)制成。這種材料的一個(gè)特點(diǎn)是在其水合時(shí)顯著膨脹。管(102)大體上是圓筒形的，但是它沿其長(zhǎng)度是成波紋形的，具有大致規(guī)則的脊部(103)和凹槽(104)。連接器(101)具有限定大體上圓筒形的空腔(107)的側(cè)壁(106)?？涨?107)的內(nèi)表面(108)以與管(102)相似的方式成波紋形。當(dāng)管(102)處于脫水狀態(tài)時(shí)，連接器(101)的空腔(107)具有比管(102)的最大直徑B大的最大直徑D和比管(102)的最大直徑B小的最小直徑C。處于脫水狀態(tài)的所述管(102)能插入連接器的空腔(107)中。然后當(dāng)系統(tǒng)(100)運(yùn)送水時(shí)，管(102)與水化合，導(dǎo)致管(102)膨脹并且其直徑增大。這意味著管(102)的脊部(103)膨脹到空腔(107)的凹槽(110)內(nèi)，并且管(102)更緊密地裝配到空腔(107)內(nèi)，并且改善了管(102)和空腔(107)之間的密封。
文檔編號(hào)F16L25/00GK101707920SQ200880017124
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月18日
發(fā)明者麗貝卡·沃森, 馬克·克里斯多佛·托金 申請(qǐng)人:設(shè)計(jì)科技與創(chuàng)新有限公司