專利名稱:帶有能減輕磨損的結構的套圈的制作方法
發(fā)明的背景發(fā)明的主題是套圈型管道連接件的技術。特別是,發(fā)明有關兩個套圈的連接件,其中后套圈的設計是為了減小旋轉相連螺母所需的扭矩,也是為了減小后套圈與驅動螺母內表面之間的磨損。
圖1和1A圖解說明商業(yè)上有售的并相當成功地應用于管道安裝的兩個套圈連接件。圖1表示連接各部件在手動擰緊的位置準備作最終的擰緊,而圖1A表示在最終擰緊之后的連接件。如圖所示,連接件包括主體10,它有埋頭孔的圓筒形開口12用于接納管子部13。錐形的平截頭錐體鎖靠咀14位于埋頭孔的軸向外端。前套圈16有平滑的圓筒形內壁18剛好套在管子上。前套圈有平截頭錐體的外表面20,被接納在鎖咀中。
后套圈22與前面圈16相連,位于它的軸向外側,后套圈的構形如表示那樣有錐形的前端部24和后突緣26,突緣有傾斜的端表面28。錐形的前端進入到前套圈后表面中錐形的鎖靠表面。
由驅動螺母部件30螺紋擰入主體將套圈16,22封閉。在連接件的裝配和擰緊時,螺母的內端面,突緣或肩部32作用在后套圈的后壁上,從而驅動套圈向前進入到圖1A表示的完全嚙合位置。
后套圈的前端或小直徑部分的尺寸是這樣,使得它在連接件裝配過程中產生塑性變形。這種作用是希望的,因為它產生管道外壁很緊的夾緊嚙合。前端部分的厚度不能減小到這樣的程度使得后套圈變形太多和只有后套圈充分地夾緊管道的外壁。也就是說,兩個套圈的裝配需要前、后套圈兩者都有變形,以便有夾緊和密封的能力,這些能力使得這種兩個套圈的裝配體成為工業(yè)上成功的產品。另一方面,后套圈前端的厚度不能增大到這種程度,使其結構變得太硬而不能產生所需的后套圈變形。
因此,對本技術熟悉的人們將會認識到,需要預先確定后套圈前端的壁厚,以便達到對管道所需的夾緊,和以這樣的方式與前套圈配合,從而達到它的對管道夾緊和密封的目標。
還認識到流體系統(tǒng)的操作者生產運行之前對系統(tǒng)加上系統(tǒng)額定壓力適當倍數(shù)的壓力,對系統(tǒng)進行試驗。在這種方法中,操作者可以很容易地檢測流體系統(tǒng)是否密封,也就是那里沒有泄漏。應用這種知識,制造者可以提供一種連接件,其中后套圈的前端在升高的試驗壓力下將不再產生任何附加的塑性變形。因此,用升高的度驗壓力來決定后套圈前端部分所需的壁厚,以便達到前端所需的變形量并允許前、后套圈對管道的外壁適當?shù)貖A緊和密封。
也已經發(fā)現(xiàn)驅動螺母有時會產生磨損,在驅動螺母的內端面和后套圈的后壁之間的嚙合驅動面區(qū)域內。經過分析,人們相信在前、后套圈之間的軸向推力或拉緊力基本上平行于連接件的軸。這種軸向的推力造成后套圈的后角區(qū)域有選擇地將拉緊力集中在螺母的內驅動表面,特別在局部的區(qū)域內,從而產生磨損。甚至在沒有磨損時,這也顯著地增加了在裝配時所經受的螺母扭矩的力。因此,將非常希望提供一種設計,其中推力不會產生造成磨損和高的扭矩力的高度局部集中的負荷。
發(fā)明的概要按照本發(fā)明的一個實施方案,管道連接件包括連接件主體,有圓筒形中心孔用于接納管子端部和包括在中心孔一端的錐形咀;驅動部件,有螺紋與主體嚙合和有套圈驅動表面;第一套圈有伸展進入連接件主體錐形咀中的錐形第一端和帶有錐形凹槽的第二端,該凹槽軸向朝第一端伸展;和第二套圈,有圓筒形內壁,伸入到第一套圈的錐形凹槽中的錐形第一端,和有在它的第二端上的仿形面,該面與驅動部件套圈驅動表面接合;第二套圈的內壁有位于第二套圈第一和第二端之間的圓周形凹槽;凹槽和仿形面在連接件裝配時減小了在驅動部件驅動表面上的力集中。
對熟悉先有技術的人們來說,通過閱讀下面參考附圖對優(yōu)先實施方案的描述,將對本發(fā)明的這些和其他方面以及各種優(yōu)點了解得更清楚。
附圖的簡要描述本發(fā)明可取某些部件和各部件組合的具體形式,它的各實施方案和方法將在這個說明書中詳細描述,并在構成它一部分的附圖中說明,附圖有圖1是眾所周知的先有技術兩套圈模塊型連接件的縱向剖面圖;圖1A是圖1劃圈的區(qū)域的放大圖,表示在裝配狀態(tài)的先有技術連接件;圖2是與圖1相似的圖,但表示一種連接件的優(yōu)選實施方案,它裝入了修改過的后套圈,設計用于改善通過后套圈傳送的反應力;圖3是圖2劃圈的區(qū)域很大的放大圖;圖4是后套圈優(yōu)選形式的局部細節(jié)剖面圖;圖5是與圖4相似的剖面圖,表示后套圈的第二種優(yōu)選形式;圖6是圖1連接件的剖面圖,特別表示后套圈在初始裝配時定位在前套圈和螺母之間(圖示的網格用于有限元分析);圖7是圖6的連接件在裝配狀態(tài)的圖,說明力的集中;圖8是連接件在初始裝配時的剖面圖,包括按照本發(fā)明的內容修改的后套圈(圖示網格用于有限元分析);圖9是圖8的連接件在裝配狀態(tài)的圖,說明力的集中;圖10是連接件在初始裝配時的剖面圖,包括按照本發(fā)明的內容修改的后套圈(圖示的網格用于有限元分析);圖11是圖10的連接件在裝配狀態(tài)的圖,說明力的集中;圖12是連接件在初始裝配時的剖面圖,包括按照本發(fā)明的內容修改的后套圈(圖示的網格用于有限元分析);圖13是圖12的連接件在裝配狀態(tài)的圖,說明力的集中;圖14是后套圈構形的不同的幾何形狀表;圖15是兩個套圈連接件另一種實施方案的剖面圖;圖16是圖15實施方案套圈部分的放大圖;圖17是后套圈按照本發(fā)明的一個方面帶有仿形面的局部圖;圖18是仿形后套圈的局部圖,表示在上緊之前處于與前套圈和驅動螺母表面的接合位置;圖19是圖18實施方案在上緊狀態(tài)的圖,表示力的分布;圖20是本發(fā)明的另一個實施方案;圖21說明在不用仿形后套圈的兩套圈連接件中力的分布;和圖22說明插入圓周形凹槽設計的后套圈的另一種實施方案。
各優(yōu)選實施方案的詳細描述現(xiàn)在參考各圖,其中各圖僅是為了說明本發(fā)明各優(yōu)選實施方案的目的,而不是對本發(fā)明加以限制,圖2-4說明插入本發(fā)明的連接件的整體結構。圖2-4實施方案的主要組件用與先有技術圖1和圖1A描述所用的相同參考數(shù)字表示。對圖1元件所作的描述也可同樣地應用到圖2-4中用相應數(shù)字表示的各元件,除非另外說明。特別是在圖2-4的實施方案中,后套圈22’已經用某種方式進行了修改,使得作用在前套圈之間通過后套圈到螺母的反作用力,有很大的力分量徑向指向外。這與圖1和圖1A的實施方案正好相反,該實施方案中考慮中的力分量是高度的軸向分量。具體來說,如圖4所示,力分量A一般沿后套圈22’的軸向伸展,結果使加在套圈表面28’的徑向內表面和螺母突緣32’上的負荷增加。如前面討論的那樣,在這個區(qū)域高度局部集中的負荷或力集中產生在的扭矩和磨損。
在本發(fā)明的優(yōu)選形式中,通過在套圈22’的整個內表面上裝設圓周形的凹槽達到了反作用力的重新定向。注意凹槽40一般位于套圈22’相對兩端的中間,使得后套圈的內表面減小成兩個相對較窄的接觸區(qū)42和44。通過這樣修改的后套圈,從前套圈通過后套圈傳到螺母表面或突緣32’的力更多地傾向于徑向向外,如圖4的力線B所示意表示的那樣。
通過比較圖1的后套圈與圖2-4實施方案的后套圈,最好地示范本發(fā)明另一個重要的特點。特別是后套圈的徑向外壁50包括圓錐部分,當其從前端部分伸向后突緣26’時,其徑向尺寸增加,該部分被接納在前套圈的后倒角面區(qū)52內。在先有技術的結構中(圖1和1A),后套圈有圓筒形的通孔,其徑向外壁與這個區(qū)域中確定通孔的內表面平行伸展。換句話說,后套圈有恒定的環(huán)形壁厚“t”。在圖2-4的實施方案中,外壁有圓錐形或削尖的構形,該構形提供足夠的壁厚“t”,當凹槽開設到修改的后套圈中時控制前端部分的變形。最好,當外壁50伸展在被接納在前套圈鎖靠咀內的減小尺寸的前端區(qū)域52和擴大尺寸的后突緣26’之間時,有大致均勻的角度或錐度。還有,它提供可控的后套圈變形,使得52區(qū)域沿著表面44徑向向內塑料變形,進入到與管道的外壁夾緊和密封的接合。
圖5說明后套圈的另一種優(yōu)選實施方案,其中凹槽40由兩個不同的角度(鈍三角)確定。例如,與內表面構成的較小的第一角,當它從表面44向后伸向后突緣26’時逐漸變大。較在的第二角(近似兩倍第一角的角尺寸),當它從表面42向前伸向前端區(qū)域時也增加。這樣這些角在某個軸向位置交叉,該位置位于外壁50與后突緣交叉處的下面。因此,力更均勻地分布在后面28’上。
轉到圖6和7,表示圖1的先有技術結構的后套圈在連接件裝配之前和已后的情況。連接件用有限元分析法分析,它的結果在圖7中特別清楚。在后套圈后突緣和螺母中的陰影區(qū)域證明在連接件裝配時發(fā)生過力和應力的集中。特別是應力高度集中區(qū)標明在60區(qū)域內。由數(shù)字62,64,66,68和70指示應力集中逐漸減小的各區(qū)域。這樣,在后面28’的徑向內部位置很大的應力集中,造成在裝配中扭矩增大和潛在的螺母磨損。
圖8和9表示按照本發(fā)明內容的另一種修改的后套圈。這種后套圈與圖5顯示的相同。在圖9中特別清楚,與圖7比較時應力高度集中區(qū)的尺寸是大大減小了。這就標明力已經更加均勻地分布在后套圈突緣后面上。這樣,減小了扭矩并同樣減小了潛在的磨損。
圖10和11代表圖4中描述和表示的后套圈。這里,有限元分析法說明應力高度集中區(qū)已從后面上移去,得到了更加均勻的力的分布。還有,隨著局部力集中的相應減小,與裝配相連的扭矩力也減小。凹槽和錐形外壁為在連接件中產生并通過后套圈傳送的力,提供徑向分量,同時仍提供所需的對管道的夾緊和密封。
圖12和13的實施方案也達到了這些相同的目標。凹槽是稍微不同的構形,即在后套圈的內壁上形成的凹槽比較陡。同時它也略為向前移動,從而使凹槽最深部分的位置接近后突緣。但是外壁仍是錐形結構,并與凹槽一起使力沿著后套圈的后面分布。
通過上述各實施方案的描述已經很清楚,凹槽和錐形外壁并不需要特殊的形狀表達到力的分布和減小連接件裝配時的扭矩。事實上,在圖14的表中圖解說明了建議的各種替代實施方案。例如,幾何形狀的第一行有標準的位置,一般它是這樣定義的,當凹槽的后緣位于外壁和擴大突緣的交叉點軸向下方時是標準位置。凹槽可以采取流線型,直角三角形,矩形,橢圓,方形,圓形,鈍三角,曲線和組合曲線等形狀。還有可以將凹槽定位在前面位置(第2行),或后面位置,這時凹槽最深的部分位于擴大突緣的下面(第3行),同時還可采取各種構形。另外還有,圖形的取向可以倒過來,如第4行和第6行中的各種幾何形狀所表示的那樣,或者凹槽也可以由多個凹槽構成,如第5行和第8行的幾何形狀所顯示的那樣。另外,各凹槽可以擴大如第7和第8行所指出的那樣。因此,本發(fā)明并不局限于圖2-13早期實施方案所表示和描述的特定的構形,所以也可以與所選擇的其他幾何形狀構形結合。
參考圖15-20,說明本發(fā)明的另一個實施方案。如上面注意到的那樣,由于對上緊力加了徑向分量,應用后套圈22中的凹槽40顯著地減小了在驅動螺母30的驅動表面32處力的集中。裝設錐形外壁50可以進一步幫助提高徑向分量和力的分布,以及控制在拉上時后套圈22的變形。按照圖15-20的各實施方案,后套圈裝設仿形驅動面,它能進一步減小在驅動螺母30和后套圈22之間的接合區(qū)中力的集中。
圖21以示范的方式說明在驅動螺母驅動表面32和后套圈驅動表面28處典型的上緊力的分布,如上述那樣,在后套圈中設有凹槽40類型結構時的典型情況。通過箭頭200代表這些力的集中。通過比較圖21的力集中和圖7中力的集中(圖7說明后套圈不包括凹槽型結構),很清楚凹槽構形的裝設大大減小了在驅動螺驅動表面32上的力集中。從圖7與圖9、11和13的比較中,這種力集中的減小更加清楚。但是如圖21進一步說明的那樣,在某些情況那里還有局部力的集中。特別是在后套圈突緣26的徑向內側和外側部分。這些有關較高的雙峰力的集中用較重的箭頭代表。因而本發(fā)明是努力進一步減小這樣的力集中,從圖19中說明的結果看,圖中力的箭頭表示,應用修改的后套圈驅動表面和凹的內徑基本上消除了上緊力的集中。
按照本發(fā)明這個進一步的方面,表示的兩套圈連接件有修改過的后套圈,通過將力集中沿著與驅動螺母30的驅動表面32接合的后表面實際的分布,從而能進一步減小上緊力的集中。如圖15-18表示的那樣,表示的相應連接件部件是在準備最終擰緊之前的手動擰緊狀態(tài)。
特別參考圖15和16,連接件包括主體110,它有圓筒形的開口112用來接納管子端部113,管子端部的底在埋頭孔112a上。錐形,平截頭錐體的鎖靠咀114位于開口112的軸后端或接納端。有平滑的圓筒形的徑向內壁118的前套圈116剛好套在管道113上。前套圈116有錐形的外表面120,該表面與主體110的錐形咀114接合。
與前套圈116相聯(lián)系并軸向位于附近的(即在后面的方向上與連接件的縱軸線中心對齊)是后套圈122,其構形帶有錐形的前端部分124,前端部分有向后的錐形表面127。后套圈122還包括徑向伸展的后突緣126,它有仿形的端面128。仿形面128包括面向后的驅動表面129,它與驅動螺母130的相應驅動表面132接合。
后套圈122的錐形前端表面127接合并可以有,但不是必須的,與前套圈116的后面區(qū)域中錐形的鎖靠表面125基本相同的角度。前端部124最好通過錐形的外壁131與突緣126相連。在說明的實施方案中壁131的錐形在軸的向后方向上逐漸增加徑向尺寸。外壁131也可以是圓筒形的,雖然它最好是錐形的,以便有利于進一步減小后表面129上的力集中。
套圈116和122被有螺紋的驅動螺母部件130包圍,螺母包括與后套圈122的仿形面129接合的驅動表面132。螺母部件130有螺紋與主體110的螺紋部分嚙合。在連接件的擰緊和裝配中,螺母130的驅動表面132對后套圈122的仿形面129加上上緊力,以便驅動兩個套圈沿著軸向前(到圖16表示的右邊)進入到圖19表示的完全接合位置。后套圈是這樣構形,當在加力與錐形的鎖靠表面125嚙合時前端部124徑向向內變形。這種作用是希望的,因為它得到后套圈122的內圓筒壁與管道113的管壁外表面很緊的夾緊接合。
在圖15-20中說明的各實施方案中,后套圈122的仿形面128是圓形的,曲線的,弧形的或弓形的,最好它的一部分有半徑為R的凸面的形狀。半徑的中心可以是,例如,在圖18所示的套圈本身的內部。但是對那些熟悉現(xiàn)有技術的人們來說,將很容易理解表面129半徑的圓心相對后套圈結構可以位于任何地方,所提供的圖18的說明僅僅是為了說明的目的。仿形面128的一個方面是用凸面半徑形式的驅動表面129,在突緣126的內、外徑向部分之間的區(qū)域內開始與螺母驅動表面132形成線接觸129b(或減小的面與面徑向接觸)。最好后套圈還包括凹槽140,如上所述它可以是任何的構形。另一種是,在省略凹槽140的后套圈構形中也可以使用仿形后面128,如圖20中說明的那樣。
仿形后套圈122的一個明顯優(yōu)點是,在螺母驅動表面132和后套圈122的仿形面128之間的上緊力能在后套圈的表面128上更均勻地分布,這樣減小或基本上消除力的集中。在驅動螺母130上力集中的這種進一步減弱使上緊扭矩減小,磨損減輕,這樣有利于連接件的再次使用。
雖然說明的各實施方案表示后套圈122和驅動螺母130的初次接觸一般是在仿形面128的中間,但在每個應用中并不要求做到這樣,注意到這一點是很重要的。初始接觸點將是整個連接件設計的函數(shù),包括錐形壁131凹槽140,前端部127的幾何形狀,前套圈116的構形等。但是為了保持本發(fā)明通用的特性,仿形面128將是凸的或是在突緣126的徑向內、外部分之間的區(qū)域內軸向變化,以便更均勻地分布驅動螺母132上的上緊力,從而與常規(guī)的后套圈設計比較,減小磨損和拉上扭矩,常規(guī)設計有大致平的非仿形的驅動表面128。
圖20說明本發(fā)明的一種實施方案,其中后套圈122’有基本上圓筒形的內壁150’,但其他方面包括突緣126’有仿形的驅動表面128’和前端部分124’帶有斜角127’和錐形的外壁131’。
圖22說明本發(fā)明的另一種實施方案,其中后套圈是為較大的管子如1/2”設計的,可以使凹槽40’軸向向后移動,一般在突緣26的軸向尺寸內。
本發(fā)明已經參考優(yōu)選的實施方案進行了描述。在閱讀和理解這個說明書之后其他的人,很顯然會進行修改和變換。本申請意欲將至今出現(xiàn)的所有的這樣修改和變換包括在附錄的權利要求書或它的等價物的范圍內。
權利要求
1.一種管道連接件包括,連接件主體,有圓筒形中心孔用于接納管子端部和包括在所述中心孔的一端的錐形咀;驅動部件,有螺紋與所述主體嚙合和有套圈驅動表面;第一套圈有伸展進入連接件主體所述錐形咀中的錐形第一端和帶有錐形凹槽的第二端,該凹槽軸向朝所述第一端伸展;和第二套圈,有圓筒形的內壁,伸入到所述第一套圈的所述錐形凹槽中的錐形第一端,和有在它的第二端上的仿形面,該面與所述驅動部件套圈驅動表面嚙合;所述第二套圈內壁有位于所述第二套圈的所述第一和第二端之間的圓周形凹槽;所述凹槽和所述仿形面在連接件上緊時減小了在所述驅動部件驅動表面上的力集中。
2.如權利要求1所述的連接件,其中當所述驅動部件對所述主體上緊時,所述驅動部件軸向驅動所述第二套圈進入所述第一套圈錐形凹槽中和軸向驅動所述第一套圈進入所述主體錐形咀中。
3.如權利要求1所述的連接件,其中所述第二套圈圓周形凹槽在朝所述第二套圈第二端的軸向上有增加的徑向深度。
4.如權利要求1所述的連接件,其中所述的第二套圈包括徑向伸展的突緣,它確定所述的仿形面和確定與所述第二套圈第一端有間距的前面;所述第二套圈在它的第一和第二端之間有錐形的外壁,用于給在所述驅動部件驅動表面上產生的上緊力加上徑向分量。
5.如權利要求1所述的連接件,其中所述的仿形面是凸表面。
6.如權利要求5所述的連接件,其中所述的凸表面在所述的第二套圈第二端的徑向內、外端之間有最大的軸向距離。
7.如權利要求6所述的連接件,其中所述的凸表面在連接件上緊過程中與所述驅動表面初始接合時形成線接觸。
8.如權利要求1所述的連接件,其中所述的仿形面和所述的圓周形凹槽使在所述的驅動表面上出現(xiàn)的上緊力中產生徑向分量,以便大大減小在所述驅動表面上的集中軸向力。
9.如權利要求1所述的連接件,其中所述的仿形面和所述的圓周形凹槽將在所述驅動表面上出現(xiàn)的上緊力中產生徑向分量,同沒有所述的仿形面和所述的圓周形凹槽時存在力集中區(qū)比較起來,使所述的上緊力在所述的驅動表面與所述的仿形面之間的界面區(qū)域內更均勻地分布。
10.如權利要求1所述的連接件,其中所述的圓周形凹槽是連續(xù)的。
11.一種用于兩套圈管道連接件的后套圈,包括有縱軸通常環(huán)狀的殼體;在套圈第一端的錐形前端部分;軸向與所述第一端相對,在套圈第二端的突緣;適合在縱向管道上滑動和穿過套圈的圓筒形內壁;位于所述第一和第二端之間并在所述內壁上的圓周形凹槽;所述突緣有仿形的外部徑向伸展的表面。
12.如權利要求11所述的套圈,其中所述的圓周形凹槽在朝所述第二套圈第二端的軸向上有增加的徑向深度。
13.如權利要求11所述的套圈,其中所述仿形面是凸表面。
14.如權利要求13所述的套圈,其中所述凸表面在所述第二套圈第二端的徑向內,外端之間有最大的軸向距離。
15.如權利要求1所述的連接件包括許多圓周形凹槽。
16.連接兩套圈管道連接件中后套圈的一種方法,包括如下各步驟a)將后套圈定位在驅動部件驅動表面和前套圈之間的管壁上;和b)用驅動部件軸向驅動后套圈的錐形前端進入到前套圈面向端中的錐形凹槽中,以便在后套圈前端發(fā)生鎖緊作用,從而很快地夾緊管壁;其中軸向驅動后套圈的步驟包括在作用于驅動部件上的上緊力中產生顯著的徑向分量和通過驅動表面和后套圈之間在與管道壁徑向隔有一定距離的地方的初始接觸,減小在驅動部件驅動表面上的力集中的各個步驟。
17.如權利要求16所述的方法,其中在作用于驅動部件上的上緊力中產生顯著的徑向分量這一步包括在徑向向外方向上從管道壁上緊過程中使后套圈變形這個步驟。
18.如權利要求17所述的方法,其中徑向使后套圈變形這一步是用有能促進所述變形的內、外壁形狀的后套圈實現(xiàn)的。
19.在一種上述類型的管道連接件中,包括一個連接件主體,該主體有圓筒形的中心孔剛好接納管子的端部;一個錐形的埋頭孔包圍管子的終端并確定中心孔的入口;一個螺母部件,其從螺紋擰入到連接件主體并與連接件主體配合確定包圍管子端部的室;前套圈,用伸展進入錐形埋頭孔的錐形前端包圍管子的端部和其后壁位于軸向外面;一后套圈,有后壁與螺母部件的軸向內端壁接合和其錐形前端伸展進入前套圈后壁中形成的錐形凹槽中,其改進有,后套圈有緊緊包圍管子端部的圓筒形內壁,該圓筒形內壁有位于后套圈前端和后壁之間的圓周形連續(xù)徑向凹槽,從而使在連接件裝配過程中產生的反作用力,從前套圈通過后套圈傳到螺母,并有徑向指向外的顯著的力分量,因此減小了軸向作用在螺母部件內端壁徑向內部的力分量。
20.如權利要求19所述的改進,其中當從后套圈的前端附近向后套圈的后壁軸向前進時,徑向凹槽的徑向深度增加。
21.如權利要求19所述的改進,其中后套圈的后壁是向后套圈的前端略為傾斜。
22.如權利要求19所述的改進,其中后套圈包括徑向伸展的突緣,它確定后套圈的后壁。
23.如權利要求22所述的改進,其中徑向伸展的突緣有前面位于后套圈前端部分的后面,當后套圈的前端全部插入到前套圈后壁中形成的錐形凹槽中時該突緣與前套圈的后壁有空間相隔。
24.如權利要求19所述的改進,其中后套圈在前端部分和后壁之間有錐形的外壁用于引導力徑向向外。
25.如權利要求19所述的改進,其中所述圓周形連續(xù)徑向凹槽的軸向長度最小近似為后套圈整個軸向長度的5%。
26.如權利要求19所述的改進,其中在所述后套圈中所述圓周形連續(xù)徑向凹槽包括第一和第二軸向空間分隔的凹槽。
27.如權利要求19所述的改進,其中后套圈包括徑向伸展的突緣,突緣確定后套圈的后壁,該凹槽位于基本上與突緣相同的軸向位置。
28.如權利要求19所述的改進,其中后套圈包括確定后套圈后壁的徑向伸展的突緣和在前端部分和突緣之間錐形的外壁,用于引導力徑向向外。
29.如權利要求28所述的改進,其中錐形外壁隨著它從前端部分伸展向突緣,在徑向逐漸增大。
30.在一種上述類型的管道連接件中,包括一個連接件主體,該主體有圓筒形的中心孔剛好接納管子的端部;錐形的埋頭孔包圍管子的終端并確定中心孔的入口;一個螺母部件,其以螺紋擰入到連接件主體并與連接件主體配合確定包圍管子端部的室;一個前套圈,用伸展進入錐形埋頭孔的錐形前端包圍管子的終端和其后端位于軸向外面;一個后套圈,有后壁與螺母部件的軸向內端壁接合和其錐形前端伸展進入前套圈后壁中形成的錐形凹槽中,其改進有,后套圈有剛好包圍管子端部的圓筒形內壁,該圓筒形內壁有位于后套圈前端和后壁之間的圓周形連續(xù)徑向凹槽,和位于后套圈后壁和前端之間的錐形外壁部分,從而使在連接件裝配過程中產生的反作用力,從前套圈通過后套圈傳到螺母,并有徑向指向外的顯著的力分量,因此減小了軸向作用在螺母部件內端壁徑向內部的力分量。
31.如權利要求30所述的改進,其中凹槽是放置在基本上與突緣相同的軸向位置上。
32.如權利要求30所述的改進,其中凹槽是由第一和第二軸向空間分離的凹槽所確定。
33.如權利要求30所述的改進,其中凹槽是位于錐形外壁徑向內側。
全文摘要
在兩套圈管道連接件裝配體中,通過對后套圈的適當修改從而使作用在前套圈和驅動螺母之間的反作用力重新定向,已經基本消除或大大減小了局部高度集中的負荷、磨損、和很大的扭矩力。后套圈(22’)有剛好包圍管子端部的圓筒形內壁,在內圓筒形壁上裝設圓周形連續(xù)徑向凹槽(40),凹槽位于后套圈的前端(52)和后壁(28’)之間。后套圈還有基本上成錐形的徑向外壁(50),另外朝后套圈的直徑擴大部分或突緣(26)有徑向向外伸展的形狀。后套圈還包括在套圈后驅動表面上的仿形面,用于與驅動螺母的驅動表面接合。
文檔編號F16L19/00GK1259195SQ98805898
公開日2000年7月5日 申請日期1998年4月14日 優(yōu)先權日1997年4月15日
發(fā)明者P·C·威廉斯, H·C·B·庫恩斯, D·A·麥米蘭 申請人:斯瓦戈洛克公司