專利名稱：防滑移插承接合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防滑移插承接合裝置，特別是那種用于成型件和用于用離心鑄造技術(shù)制成的套接管子的插承接合裝置，在這種接合裝置中，一根管子的插接端頭帶有徑向游隙地推入另一管子的承接端頭中，在承接端頭內(nèi)設(shè)置有一個(gè)密封圈和一個(gè)在結(jié)構(gòu)上與其分開設(shè)置的夾緊圈，該夾緊圈由多個(gè)在周向上相互間隔開設(shè)置的夾緊節(jié)段組成，這些夾緊節(jié)段各具有一個(gè)球形的外殼表面，在周向上分別通過一個(gè)由橡膠或類似物構(gòu)成的早期硫化的中間層相互連接起來，在它們的內(nèi)表面上分別具有一個(gè)齒形裝置，該齒形裝置在承受軸向力時(shí)通過球形外殼表面與管子承座的一個(gè)呈錐狀朝端頭收斂的內(nèi)表面共同作用而徑向地壓靠在插接端頭上，在夾緊圈上形成有一個(gè)固定在承座前端區(qū)域內(nèi)將其支承住、并具有一個(gè)由彈性體材料制成的環(huán)形盤狀部份的夾持部，該夾持部由于其加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)而具有較高的抗彎剛度，并包括有一個(gè)向夾緊圈伸展的、大致呈錐形收斂的連接部份，該連接部份可以根據(jù)插入的插接端頭的外部尺寸與夾緊圈一起脹大并可在軸向上延伸，并且在承座前端區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個(gè)與增強(qiáng)的環(huán)形盤狀部份的截面相匹配的凹陷部份。
在一個(gè)公知的這種類型的插承接合裝置(DE-OS4134089)中經(jīng)已示出，潮氣和氧可通過在從承座前端向夾緊圈伸展的連接部份與鄰接的管子的插入承接端頭內(nèi)的插接端頭之間的環(huán)狀縫隙侵入直達(dá)夾緊圈的夾緊節(jié)段。特別是在管子敷設(shè)在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性的土地里的情況中，這就會對夾緊節(jié)段引發(fā)有害的化學(xué)反應(yīng)，也就是引起腐蝕，特別是在齒形裝置區(qū)域內(nèi)，從而損害其強(qiáng)度。
現(xiàn)已示出，這種危險(xiǎn)性可以用簡單的方法來克服，即，連接部份在其從帶有夾緊節(jié)段的夾緊圈向夾持部伸展的區(qū)域具有至少一個(gè)徑向向內(nèi)伸出并將插接端頭彈性地包圍住的環(huán)狀密封棱邊。在一根管子的插接端頭插入到鄰接管子的承接端頭之后，將插接端頭彈性地包圍住的密封棱邊就會將環(huán)狀縫隙閉合上從而防止了有侵蝕性的潮氣和氧進(jìn)入到夾緊節(jié)段上。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，密封棱邊的效力，特別是在準(zhǔn)備連接的管子之間可能存在大的尺寸容差的情況下，可顯著地提高，即，在連接部份的外側(cè)為密封棱邊配置一個(gè)向外伸展的、提高密封棱邊的彈性柔度的環(huán)狀凸起，為了接納該環(huán)狀凸起并使其在插承接合裝置在接合狀態(tài)中牢靠地定位，在承接端頭區(qū)域內(nèi)形成有一條周向凹槽。
如周向凹槽具有一個(gè)大致呈半圓形的截面，將會對密封棱邊的彈性的柔性載荷更為有利。這種效應(yīng)將會更為提高，如果環(huán)狀凸起包括有兩條或多條徑向朝外并相互平行伸展的凸筋，其中在軸向上在外面的凸筋彈性地抵靠在周向凹槽上。接合在半圓形周向凹槽內(nèi)的環(huán)狀凸起的在軸向上在外面的凸筋的側(cè)向載荷對密封棱邊在徑向上的彈性柔度是有利的，這是因?yàn)榄h(huán)狀凸起的中間部份也可以在周向凹槽內(nèi)徑向變形。
如果密封棱邊的在其底部區(qū)域的寬度小于設(shè)置在密封棱邊外側(cè)的環(huán)狀凸起的在其底部區(qū)域的寬度、因而也小于周向凹槽的寬度，則在功能方面證明是非常有利的。
在本發(fā)明的插承接合裝置的一個(gè)變型實(shí)施例中，如果環(huán)狀凸起上設(shè)有一條徑向的插入槽口用于插入一個(gè)提高抗彎剛度的鋼圈，并且密封棱邊設(shè)置在環(huán)形凸起的槽口的朝向承座前表面的一側(cè)上，則證明是非常有利的。這一結(jié)構(gòu)對公稱通徑為NW600或NW1000的大管徑的防滑移插承接合裝置特別有利，在此結(jié)構(gòu)中，插入的鋼圈保證夾緊圈在裝配之時(shí)或之前牢靠地定位，并保證夾緊圈不會自動地松脫和破裂。在此情況下，密封棱邊還保證侵蝕性的潮氣不能到達(dá)夾緊節(jié)段，也不會到達(dá)鋼圈。這種密封功能將更為增強(qiáng)，如果周向凹槽和環(huán)狀凸起都具有大致呈矩形的截面而且從環(huán)狀凸起徑向突出的密封棱邊設(shè)計(jì)成唇狀構(gòu)形。
本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征可從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述中得以了解，所有在說明書中未予敘述的細(xì)節(jié)也可參閱附圖得以明確。在附圖中

圖1示出一根管子的插接端頭與套在其上的鄰接管子的承接端頭的一個(gè)截段;
圖2是從圖1中取的一個(gè)截段的放大圖，說明本發(fā)明的一個(gè)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu);
圖3是相當(dāng)于圖2的一個(gè)剖視圖，說明一個(gè)第二實(shí)施例，和圖4是一個(gè)剖視圖，說明一個(gè)第三實(shí)施例。
從圖中可見，套接管1在其一個(gè)端頭、即承接端頭2處有一個(gè)承座，相鄰接的插接管1＇的插接端頭3可以以一定的徑向游隙插入到該承座中。在承座的內(nèi)部設(shè)有一個(gè)凹陷4，該凹陷4可以容許插接管1＇在一定的限度內(nèi)有相對的擺動。鄰接著這個(gè)凹陷4形成有一個(gè)密封腔5，該密封腔5在一端上通過承接端頭2的一個(gè)徑向伸展的內(nèi)凸肩6限制住。從內(nèi)凸肩6隔開一段距離的部位、在密封腔5的區(qū)域內(nèi)有一條環(huán)形凸起7在伸展。這個(gè)凸起7的作用是將一個(gè)密封圈8牢靠地定位，該密封圈8具有一個(gè)由較軟的彈性體材料構(gòu)成的頭部9和一個(gè)由較硬的彈性體材料構(gòu)成的底部10。該底部10位于一個(gè)在一邊以環(huán)形凸起7為界而在另一邊以一個(gè)支承凸肩12為界的環(huán)形凹槽11內(nèi)，支承凸肩12同時(shí)界定密封腔5的另一端。這樣，密封圈8就被固定就位，即使在插接端頭3插入承接端頭2中而使頭部9變形的情況下，密封圈8也能保持在圖中所示的位置上。在支承凸肩12與承接端頭2的前端頭之間有一個(gè)用以容納一個(gè)夾緊圈14的鎖定腔13。夾緊圈14由多個(gè)在圓周方向上相互間隔開設(shè)置的夾緊節(jié)段15組成。這些夾緊節(jié)段15在圓周方向上分別通過一個(gè)圖上未示出的、由橡膠或類似物構(gòu)成的早期硫化的中間層相到連接起來。每個(gè)夾緊節(jié)段15在其朝向鎖定腔13的一側(cè)具有一個(gè)球形的外殼表面17。這個(gè)外殼表面17與管子承座的朝向端頭部份收斂的錐形內(nèi)表面18配合起作用，也就是，在承受軸向力的情況下，分別設(shè)置在夾緊節(jié)段15的內(nèi)表面上的齒形裝置19將徑向地壓靠在插接端頭3上。
從圖1中可見，在夾緊圈14上形成有一個(gè)可以固定在承座前端上并將其支承住的、用彈性體材料制成的夾持部20。這個(gè)夾持部20包括一個(gè)在承座前表面22上與其相連的環(huán)形盤狀部份23。在圖中所示的例子中設(shè)置有一個(gè)連接部份24，它從承座前表面的內(nèi)緣伸展至夾緊圈14，在無應(yīng)力狀態(tài)下大致錐形地逐漸收斂。此連接部份24從設(shè)計(jì)成特別加強(qiáng)的并且有高的抗彎剛度的環(huán)形盤狀部份23伸展出來。連接部份24可以按插入的插接端頭3的外部尺寸跟夾緊圈14一起脹大并在軸向上伸展，從而最后形成如圖中所示的擴(kuò)張的形狀。
從圖中還可以看到，夾持部20的連接部份24在夾緊圈14的朝向承接端頭錐形收斂的內(nèi)表面18的球形外殼表面17上設(shè)置有一層絕緣涂層25以使互相連接的管子實(shí)現(xiàn)電絕緣。這一涂層25可以由一層漆層或一層由玻璃纖維加強(qiáng)的塑料材料層構(gòu)成。
在圖中可以看出，承座前表面22在其內(nèi)緣側(cè)具有一個(gè)按加強(qiáng)環(huán)形盤狀部份23的橫截面配設(shè)的凹陷部份27。利用這些措施可以有助于夾緊圈的夾持部20以及其夾緊節(jié)段15在管子的插接端頭插入到承座內(nèi)的過程中或之前、特別是在較大公稱通徑的管子的插承接合的情況中抵靠著承座的內(nèi)表面18上。這是通過由于具有大致長方形截面的環(huán)形盤狀部份23的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)而增強(qiáng)了的抗彎剛度所促成的。在這里，承座前表面的凹陷部份是由內(nèi)緣上的一個(gè)臺階結(jié)構(gòu)27所形成的。
在用于具有很大的公稱通徑的套接管子的夾持部-夾緊圈-裝置中，夾持部的增強(qiáng)環(huán)形盤狀部份23配備了一個(gè)提高抗彎剛度的鋼圈28。為這個(gè)鋼圈28，在部份23上設(shè)有一個(gè)軸向插入槽口29，鋼圈可以通過這個(gè)槽口按需要插入與拿出。當(dāng)插入槽口29的寬度被選擇成小于鋼圈28的直徑時(shí)，對夾持作用更為有利。
圖2至4特別示出，帶有夾緊節(jié)段15和將其在圓周方向上連接起來的早期硫化中間層的夾緊圈14在背向承座前表面22的后側(cè)上設(shè)置有一條周向凹槽30，用以容納一個(gè)最好是用鋼制成的抗彎性能強(qiáng)的支承圈31。為此目的，在圖中所示的實(shí)施例中在周向凹槽30內(nèi)固定有一個(gè)用以固定支承圈31的由彈性體材料制成的夾持圈32。夾緊圈14的周向凹槽30在軸向方向上開口，并包含一個(gè)固定在其內(nèi)的、帶有一個(gè)為支承圈31設(shè)置的軸向插入槽口33的夾持圈32。插入槽口33的寬度小于支承圈31的直徑。
如圖所示，連接部份24在其從帶有夾緊段15的夾緊圈14伸展至夾持部20的區(qū)域內(nèi)具有一個(gè)環(huán)形的徑向向內(nèi)伸展的密封棱邊34。該密封棱邊34彈性地將插入管1＇的插接端頭3包封住，因而防止了潮氣和氧通過在連接部份24和插接端頭3之間的環(huán)形間隙35進(jìn)入到達(dá)夾緊圈14的夾緊節(jié)段15。在連接部份24的外側(cè)，密封棱邊34配設(shè)有一個(gè)向外伸展的、用于提高密封棱邊34的彈性柔度的環(huán)狀凸起36。為接納這環(huán)狀凸起36，在承接端頭2的區(qū)域內(nèi)形成有一條周向凹槽37。
在圖2或3所示的實(shí)施例中，這個(gè)周向凹槽37具有一個(gè)大致呈半圓形的截面。環(huán)狀凸起36在所示的實(shí)施例中包括有三個(gè)相互平行伸展的凸筋38，這些凸筋在環(huán)狀凸起上面跟周向凹槽37一起界定一個(gè)空腔。在軸向上在外面的凸筋38抵靠著周向凹槽37的斜向伸展的壁以形成彈性的密封裝置，防止潮氣進(jìn)入腔內(nèi)，從而給夾緊節(jié)段13提供了防腐蝕保護(hù)。帶有中間凸筋38的中間部份可以彈性地變形進(jìn)入空腔內(nèi)，從而有助于密封棱邊34彈性地抵靠在管子1＇的插接端頭上。從圖2或3中可見，密封棱邊34的在其底部區(qū)域的寬度小于設(shè)置在密封棱邊34外側(cè)的環(huán)狀凸起36的在其底部區(qū)域的寬度，因而也小于周向凹槽37的寬度。
在圖4所示的變型實(shí)施例中，環(huán)狀凸起36上設(shè)有一條徑向的插入槽口38以用于插入一個(gè)提高抗彎剛度的鋼圈39。在這個(gè)實(shí)施例中，密封棱邊34設(shè)置在環(huán)狀凸起36的槽口38的朝向承座前表面22的一側(cè)上，以保證潮氣或氧不能從外面侵入到達(dá)鋼圈39和夾緊節(jié)段15的齒形裝置19。如圖所示，在這個(gè)實(shí)施例中周向凹槽37和環(huán)狀凸起36都具有一個(gè)大致呈長方形的截面。從環(huán)狀凸起36徑向突出的密封棱邊34在本實(shí)施例中設(shè)計(jì)成唇狀構(gòu)形以保證可彈性變形。在本實(shí)施例中，保證了支撐著密封棱邊34的環(huán)狀凸起36連同其嵌入的鋼圈39同時(shí)承擔(dān)著圖2和3所示的實(shí)施例中所提供的抵靠著承座前表面22的夾持部20的功能。雖然圖2的實(shí)施例中的夾持部20相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)，但圖3的實(shí)施例的夾持部20成形成使其在背面跟一個(gè)在徑向上在內(nèi)面的、從端面上朝前突出的錐形承座凸緣40接合，這樣的結(jié)構(gòu)可提高夾緊圈14在裝配前的定位保證，尤其是在待連接的管子具有較大的公稱通徑的情況下，而且盡管設(shè)置了周向凹槽37，承座的結(jié)構(gòu)卻縮短了，這是因?yàn)槌凶膬?nèi)表面13離承座前表面22的距離縮小了。
權(quán)利要求
1.一種防滑移插承接合裝置，特別是那種用于成型件和用于用離心鑄造技術(shù)制成的套接管子(1、1′)的插承接合裝置，在這種接合裝置中，一根管子的插接端頭(3)帶有徑向游隙地推入另一管子的承接端頭(2)中，在承接端頭內(nèi)設(shè)置有一個(gè)密封圈(8)和一個(gè)在結(jié)構(gòu)上與其分開設(shè)置的夾緊圈(14)，該夾緊圈由多個(gè)在周向上相互間隔設(shè)置的夾緊節(jié)段(15)組成，這些夾緊節(jié)段各具有一個(gè)球形的外殼表面(17)，在周向上分別通過一個(gè)由橡膠或類似物構(gòu)成的早期硫化的中間層相互連接起來，在它們的內(nèi)表面(18)上分別具有一個(gè)齒形裝置(19)，該齒形裝置在承受軸向力時(shí)通過球形外殼表面(17)與管子承座的一個(gè)呈錐狀朝端頭收斂的內(nèi)表面(18)共同作用而徑向地壓靠在插接端頭(3)上，在夾緊圈(14)上形成有一個(gè)固定在承座前端區(qū)域內(nèi)將其支承住、并具有一個(gè)由彈性體材料制成的環(huán)形盤狀部份的夾持部(20)，該夾持部由于其加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)而具有較高的抗彎剛度，并包括有一個(gè)向夾緊圈(14)伸展的、大致呈錐形收斂的連接部份(24)，該連接部份可按插入的插接端頭(3)的外部尺寸跟夾緊圈(14)一起脹大并可在軸向上延伸，并且在承座前端區(qū)域內(nèi)設(shè)有一個(gè)與增強(qiáng)的環(huán)形盤狀部份(23)的截面相匹配的凹陷部份，其特征在于，連接部份(24)在其從帶有夾緊節(jié)段(15)的夾緊圈(14)向夾持部(20)伸展的區(qū)域內(nèi)具有至少一個(gè)徑向向內(nèi)伸出并將插入管的插接端頭彈性地包圍住的環(huán)形密封棱邊(34)。
2.按權(quán)利要求1所述的插承接合裝置，其特征在于，密封棱邊(34)在連接部份(24)的外側(cè)配設(shè)一個(gè)朝向伸展的、提高密封棱邊(34)的彈性柔度的環(huán)狀凸起(36)，在承接端頭區(qū)域內(nèi)形成有一條用于接納該環(huán)狀凸起并使其在插承接合裝置在接合狀態(tài)中牢靠地定位的周向凹槽(37)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的插承接合裝置，其特征在于，周向凹槽(37)具有一個(gè)大致呈半圓形的截面。
4.按權(quán)利要求2或3所述的插承接合裝置，其特征在于，環(huán)狀凸起(36)包括有兩條或多條徑向向外并相互平行伸展的凸筋(38)，其中在軸向上在外面的凸筋彈性地抵靠在周向凹槽(37)上。
5.按權(quán)利要求2至4中之一項(xiàng)所述的插承接合裝置，其特征在于，密封棱邊(34)的在其底部區(qū)域的寬度小于設(shè)置在密封棱邊外側(cè)的環(huán)狀凸起(36)的在其底部區(qū)域的寬度，因而也小于周向凹槽(37)的寬度。
6.按權(quán)利要求1或2所述的插承接合裝置，其特征在于，環(huán)狀凸起(36)上設(shè)有一條用于插入一個(gè)提高抗彎剛度的鋼圈(39)的徑向的插入槽口(38)，并且密封棱邊(34)設(shè)置在環(huán)狀凸起(36)的槽口的朝向承座前端面的一側(cè)上。
7.按權(quán)利要求6所述的插承接合裝置，其特征在于，周向凹槽(37)與環(huán)狀凸起(36)都具有大致呈長方形的截面，并且從環(huán)狀凸起(36)徑向突出的密封棱邊(34)設(shè)計(jì)唇狀構(gòu)形。
8.按權(quán)利要求1至5中之一項(xiàng)所述的插承接合裝置，其特征在于，承接端頭(2)包括有一個(gè)在徑向上在內(nèi)面的錐形承座凸緣(40)，該錐形承座凸緣從處于一個(gè)橫向于管子軸線伸展的平面上的承座前表面(22)上突出并與夾持部(20)搭接。
全文摘要
一種防滑移插承接合裝置，在承接端頭內(nèi)設(shè)有密封圈與由多個(gè)以橡膠類中間層連接的夾緊節(jié)段組成的夾緊圈，夾緊節(jié)段具帶齒形裝置的內(nèi)表面與球形外表面，夾緊圈接有固定在承座端部將承座支承住的夾持部和一個(gè)可按插接端頭的外部尺寸脹大的錐形收斂的連接部分。連接部分在其從夾緊圈向夾持部伸展的區(qū)域內(nèi)具有至少一個(gè)徑向伸出并將插入管的插接端頭彈性地包圍住的環(huán)形密封棱邊來防止夾緊節(jié)段的齒形裝置受到侵入的潮氣和氧的腐蝕。
文檔編號F16L37/084GK1103149SQ9410884
公開日1995年5月31日 申請日期1994年8月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月2日
發(fā)明者K·H·堡格曼, M·福爾貝克, A·佩塞波伊斯 申請人:弗里德韋爾迪克爾鐵工廠公司