專利名稱：連接兩管件的接頭及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1前序部分所述的接頭。
該接頭特別應(yīng)用于在飲用水供給或廢水處理系統(tǒng)的構(gòu)造中對管件的密封組裝。
背景技術(shù)：
用于在有一個插口端的第一管件和第二管件之間實現(xiàn)密封連接的接頭是公知的。
這種接頭包括一個具有一個接納插口端的端件和一個外法蘭的基體。這種接頭也包括一個密封件和一個對接法蘭，以便當(dāng)擰緊用于連接法蘭與對接法蘭的螺栓時壓緊密封件。
這些接頭按下述方式組裝圍繞著管件的插口端安裝對接法蘭和密封件；圍繞著插口端安裝端件；將對接法蘭和密封件靠近端件并將法蘭和對接法蘭的連接孔對齊；將螺栓插入法蘭和對接法蘭的孔；將對接法蘭抵靠著端件上緊。
這樣密封件被軸向和徑向壓縮且壓靠著插口端的外表面。
由于要處置許多松散的零件，組裝這種接頭相當(dāng)費(fèi)時。此外，使對接法蘭相對于法蘭在現(xiàn)場對齊是困難的，特別是在一個溝槽中插口端被淹沒在陰暗的水中時。
當(dāng)對接法蘭已經(jīng)連接于法蘭時，如果需要能夠圍繞著插口端安裝接頭，也就是說，在預(yù)先組裝的狀態(tài)，螺栓必須被事先擰緊，以便防止對接法蘭沿著螺栓自由地滑向端件。然后擰緊螺栓壓縮密封件進(jìn)而迫使插口端進(jìn)入端件。因此這個被壓縮的密封件抵抗將插口端手動插入端件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種接頭，它能容易和快速地組裝，并且當(dāng)對接發(fā)蘭已經(jīng)預(yù)先用螺栓連接于基體的法蘭時可以不費(fèi)力地手動將插口端插入端件。
因此，本發(fā)明的主題是一個具有權(quán)利要求1所述特征的接頭。
本發(fā)明的具體實施例描述在從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的另一個主題是組裝上面限定的接頭的方法，其特征是權(quán)利要求19的步驟。


在閱讀了下面的描述后能更好地理解本發(fā)明，該描述僅作為一個例子參考附圖給出，其中圖1是沿圖2中I-I線剖開的表示裝配狀態(tài)的接頭的剖視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的接頭在第一和第二管件裝配之前的預(yù)組裝狀態(tài)的端視圖；圖3和4是沿圖2中III-III線剖開的表示接頭的不同裝配階段的剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明接頭的第二實施例的與圖3相同的視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明接頭的第三實施例沿圖9中VI-VI線的剖視圖；圖7是圖6中接頭的套筒的透視圖(立體圖)；圖8是圖6中接頭的法蘭的透視圖；圖9是圖8中接頭法蘭的軸向視圖；圖10A和10B是另一結(jié)構(gòu)中的圖6中的接頭的局部視圖，這些視圖是沿圖9中XA-XA和XB-XB線的截面圖；圖11是圖7中的套筒的一個變型的透視圖；和圖12是圖10B中的接頭部分的一個變型的截面圖。
具體實施例方式
圖1-4表示了由數(shù)字2指示的根據(jù)本發(fā)明的一個接頭的第一實施例。
如圖1所示，接頭2用于在第一管件4和第二管件8之間實現(xiàn)一個密封連接；第一管件4例如是由鑄造金屬制成的，有一個插口端6；第二管件8例如是由鑄造金屬制成的，有一個法蘭10。
法蘭10有連接孔11。連接孔11的中心是在節(jié)圓C1上?？?1和節(jié)圓C1的直徑根據(jù)帶有法蘭10的管件8的公稱壓力來選擇。
接頭2包括一個基體12和一個例如由鑄造金屬制成的對接法蘭14，以及一個密封件16。
基體12包括一個一般為中空圓柱形式的有軸線X-X的套筒18和一個圍繞著套筒18的整個周邊延伸的外法蘭20。法蘭20與套筒18做成一個部件。在下面，說明用語“徑向地”，“軸向地”和“周向地”將用于表示相對于軸線X-X的關(guān)系。
套筒18包括第一和第二軸向端22、24。在圖左邊的第一端22構(gòu)成了一個端件26，當(dāng)接頭組裝時其圍繞著插口6。在端件26的端部，一個通常為截錐形的用于密封件16的環(huán)形支撐表面27被界定在端件的厚度方向。表面27面對著軸線X-X。套筒18的第二端24包括一個徑向向內(nèi)延伸的凹入的(縮進(jìn)的)邊緣(彎邊)28，一個與軸線X-X同軸的由彈性材料制造的扁平的密封環(huán)30與該邊緣相配合。
從如圖2所示的軸向看，法蘭20有一個帶有圓角的八邊形外形。它包括四個基本為盒子形的用于螺栓頭34的缺口32，螺栓頭34用于法蘭20和對接法蘭14的連接。在每一個缺口32的位置，法蘭20包括一個第一連接孔36。
它也包括八個用于連接第二管件8的法蘭10的第二橢圓形(長圓形)連接孔38。八個孔38的每一個有徑向方向加長的截面，帶有圓弧形的端部(圖2)。每個孔38的徑向內(nèi)端有比徑向外端的曲率半徑R小的曲率半徑r。外部分圓弧的中心位于節(jié)圓C2上，而內(nèi)部分圓弧的中心位于節(jié)圓C1上。結(jié)果，孔38允許使用各種尺寸的螺栓將法蘭20和有各種類型的法蘭10的第二管件8連接，所使用的螺栓的尺寸和徑向位置取決于帶有法蘭10的管件8的公稱壓力。如圖1所示，使用帶有六角頭的傳統(tǒng)的螺栓40將接頭2的法蘭20和第二管件8的法蘭10連接。
這產(chǎn)生了在寬的公稱壓力范圍內(nèi)與帶有法蘭10的管件8相適配的法蘭20。
對接法蘭14由一個具有一般中空截錐形的壓縮環(huán)42和四個外部徑向連接突起44組成，圖中可見到四個突起之一。每一個突起44上有一個平行于軸線X-X的孔46，供螺栓穿過。
壓縮環(huán)42有一個形成凸輪的截錐表面47。該表面47朝著端件26向外加寬(擴(kuò)張)。
密封件16由彈性材料例如彈性體的環(huán)48組成，包括分別與表面47、27形狀相配的兩個截錐形表面49、50。本身是公知的軸向鎖緊金屬件51構(gòu)做在環(huán)48內(nèi)。
對接法蘭14與端件26共軸地設(shè)置，密封件16也與端件共軸地位于對接法蘭14和端件26之間。
在圖3所示的組裝位置和圖4所示的夾緊位置之間，對接法蘭14可相對于基體12移動。
在它的組裝位置，對接法蘭14與端件26間隔開，以便密封件16處于松弛狀態(tài)和以便密封件允許將插口端6手動插入端件26。特別是，密封件16的內(nèi)徑比插口端6的外徑大。在它的夾緊位置(圖4)，對接法蘭14對著端件26軸向壓縮密封件16。在該位置，截錐表面27、47徑向向內(nèi)壓縮密封件16抵靠插口端6，這樣利用楔形作用確保密封。
帶有矩形頭34的螺栓52滑入每個第一孔36并且延伸穿過對接法蘭14的孔46。如圖2所示，每一個螺栓52的頭34通過和缺口32之一的壁的形狀的互補(bǔ)產(chǎn)生的相互作用阻止螺栓旋轉(zhuǎn)。一個盲孔螺母54被擰到螺栓52上。一個墊圈56設(shè)置在每一個盲孔螺母54和對接法蘭14相應(yīng)的突起44之間。
一個可變形的定距器58設(shè)置在法蘭20和對接法蘭14之間。在此情況下，可變形的定距器58包括由彈性材料，例如三元乙丙膠(EPDM)組成的四個套筒60，每一個套筒圍繞在螺栓52位于突起44和法蘭20之間的部分上。
在松弛狀態(tài)，套筒60是中空圓柱形且有一個軸向長度1，當(dāng)對接法蘭44處在它的組裝位置時—在該位置密封件16處于松弛狀態(tài)，該長度與法蘭20和對接法蘭的突起44之間的間距相一致。此外，套筒60的長度1選擇成在對接法蘭14處于夾緊位置時，套筒所進(jìn)行的變形實質(zhì)上是彈性的。
這樣，套筒60構(gòu)成了推動裝置，其迫使對接法蘭14在它的夾緊位置時朝向它的組裝位置。在螺栓52的夾緊力作用下，彈性套筒60可被以彈性方式軸向壓縮。
基體的第二端24的邊緣28有前沿表面62，其垂直于軸線X-X延伸。與軸線X-X同軸的密封環(huán)30壓靠表面62。在接頭的未組裝位置通過圖2-4中可見到的法蘭20攜帶的系帶64使它獨(dú)立地保持在該位置。因此，環(huán)30包括直徑上相對地在它的徑向外部的兩個孔66。由塑料，例如聚乙烯(PE)制成的每個系帶的帶環(huán)68延伸穿過每個孔66且通過由塑料制成的墊圈69與法蘭連接。每個墊圈69結(jié)合在法蘭20上的凹槽70內(nèi)。
接頭2以下列方式在工廠組裝。
將螺栓52插入法蘭20的第一孔36。然后將彈性套筒60安放在螺栓52上。接下去，將密封件16安放到端件26上，之后將對接法蘭14和墊圈56插到在法蘭面向端件26一側(cè)的螺栓52上。
最后，將盲孔螺母54擰到螺栓52的端部上，以便使彈性套筒60在密封件16不被壓縮的情況下被輕微地擠壓。
將密封環(huán)30施加于邊緣28的前表面62，將墊圈69結(jié)合在法蘭的相應(yīng)的凹槽70。
然后，將根據(jù)本發(fā)明的接頭以下面的方式安裝。
首先，將在工廠預(yù)先組裝的接頭2相對于插口端6同軸地定向，使對接法蘭14面對插口端。然后將對接法蘭14，密封件16和端件26同時插到插口端6上。在此插入過程中，對接法蘭14通過彈性套筒60保持與密封件16軸向分離。結(jié)果如圖3所示，密封件16保持在松弛狀態(tài)，在密封件的松弛狀態(tài)可允許不費(fèi)力地將插口端6插入端件26。當(dāng)接頭2軸向地位于插口端6上所要求的位置時，將盲孔螺母54擰緊。然后對接法蘭14朝著法蘭20軸向移動，彈性地壓縮可變形的套筒60和軸向地壓縮密封件16抵靠端件26，如圖4所示；然后，密封件16徑向變形，直到它達(dá)到和插口端6的外表面密封接觸。
因為套筒60由彈性材料制成且有一個封閉的回轉(zhuǎn)表面，它們也提供了一個抵抗周圍潮濕環(huán)境對每一個螺栓52的桿部的腐蝕的密封。
然后，將第二管件的法蘭10壓靠密封環(huán)30，如圖1所示。通過螺栓40將兩個法蘭10，20互相壓靠，這樣壓縮環(huán)30，結(jié)果，密封了基體12和管件8之間的接合部。當(dāng)操作接頭2時，密封環(huán)30被墊圈69和帶環(huán)68保持在它的組裝位置，這樣便于與管件8的連接。
根據(jù)本發(fā)明的接頭容易組裝，這是由于對接法蘭14、密封件16和端件26最初已在工廠預(yù)先組裝，使得能夠以最小的努力即可同時操作它們并將它們插到插口端6上，這個插入是在施工現(xiàn)場手動實施的。
當(dāng)螺栓52/螺母54被松開時，對接法蘭14在由墊圈60施加的軸向彈性力作用下被帶到它的組裝位置并被保持在那里。
這樣無需使對接法蘭14壓縮密封件16就能容易地將接頭重新組裝到插口端。
作為一個變型，當(dāng)僅要求密封功能時，密封件16可由一個不帶鎖緊件51的密封件替換。
圖5表示了根據(jù)本發(fā)明的接頭的第二實施例。
在下文中，僅僅描述相對于第一實施例的不同之處。同樣的零件用同樣的參考數(shù)字表示。
此接頭用于將塑料制成的帶有插口端6的第一管件4和與第一實施例中的管件8同樣的第二管件連接起來。
接頭2包括一個開口的鎖緊環(huán)80，一個由金屬或塑料例如尼龍制成的不開口的墊圈82和一個由彈性材料例如三元乙丙膠(EPDM)制成的密封件84。
墊圈82插在密封件84和鎖緊環(huán)80之間，以散布壓力，并當(dāng)密封件84被壓縮時防止其通過環(huán)80上的開口蠕動。
鎖緊環(huán)80例如由黃銅制造。它包括一個形成凸形凸輪81的表面，其和壓縮環(huán)42的表面47互相作用，同時鎖齒81A和管件4相互作用。密封圈84，鎖緊環(huán)80和墊圈82是分離的零件。
接頭2以與第一實施例類似的方式組裝。不同的是在將對接法蘭14插到螺栓52上之前，將密封圈84、墊圈82和鎖緊環(huán)80分別一個壓靠著另一個地抵靠著端件26的表面27。
圖6-9表示了根據(jù)本發(fā)明的接頭的第三個實施例。
此接頭2用于連接第一金屬管件4和第二金屬管件8，該管件例如由鑄造金屬制成且每一個有一個插口端6A，6B。
該接頭包括一個例如由鑄造金屬制成的套筒18，該套筒一般為中空圓柱形且相對于與軸線X-X成直角的中心平面C對稱。套筒18的兩個軸向端22，24的每一個構(gòu)成一個端件26A，26B。每一個端件26A，26B有截錐形前表面27A，27B，用于配合密封件16A，16B。例如由鑄造金屬制成的兩個法蘭20A，20B在平面C的每側(cè)通過可松開的連接裝置90A，90B軸向連接于套筒18。這些連接裝置90A，90B使法蘭20A，20B在套筒上形成卡式連接，法蘭之一，即法蘭20B在下面描述的兩個不同的位置能夠軸向固定不動。
與兩個法蘭20A，20B關(guān)聯(lián)的套筒18形成了接頭的基體。
對于每個端件26A、26B，接頭2也包括密封件16A、16B，對接法蘭14A、14B，四個連接螺栓52A、52B，四個墊圈56A、56B，四個彈性套筒60A、60B，和四個螺母54A、54B。這些零件與接頭第一實施例的零件是相同的，將不再做詳細(xì)描述。
如圖6所示，在套筒18和每個法蘭20A、20B之間的連接裝置90A、90B包括形成止擋的擋圈92A，92B，該擋圈在中心平面C附近的套筒18的外表面上突出。這些連接裝置90A、90B也包括在套筒18的外表面上徑向突出的第一組四個凸爪94A，94B，其用于在套筒上的第一軸向位置連接法蘭20A、20B(圖6)。這些凸爪94A，94B朝著各自的套筒18的端部22，24相對于擋圈92A，92B在軸線方向偏移一個距離d1。如圖7所示，這四個凸爪94A，94B在垂直于軸線X-X的平面內(nèi)在套筒18的圓周上均勻分布。
和第二管件連接的法蘭20B的連接裝置90B還包括第二組四個凸爪96，其在套筒18上突出且被用于在第二軸向位置連接法蘭20B。它們與凸爪94A，94B相同，且朝著與第二管件相連的套筒的端部24相對于該端的第一組凸爪94B軸向偏移一個距離d2。
第一凸爪94B通過一個形成止擋的突起部98朝著第二凸爪96軸向延伸。這些突起部98朝著第二凸爪96延伸，直到與后者間隔一個距離d3，該距離與d1相同。當(dāng)法蘭20B與第二凸爪96連接時，形成止擋的突起部98限定了用于法蘭20B的止擋表面。
可移動的法蘭20A/20B更詳細(xì)地表示在圖8和9中。圖9是從套筒18的連接端朝著中心平面C看到的法蘭的一個軸向視圖。套筒以點畫線指示。其他部件被刪去。法蘭20A/20B通常是具有八邊形外表面的環(huán)形形式。法蘭20A/20B包括兩個前表面100、102以及一個中心孔104，該中心孔的直徑與套筒18的直徑相配?？伤砷_的連接裝置90A/90B包括圍繞著法蘭20A/20B的內(nèi)周邊交替形成的第一和第二凹槽106、108。這些凹槽106、108的截面與凸爪94A、94B和96的截面相配。第一凹槽106軸向穿過法蘭20A/20B，用于使法蘭20A/20B在套筒18上越過凸爪滑動。凹槽108的一端是軸向封閉的，并形成了一個在接頭處于組裝狀態(tài)時壓靠凸爪94A、94B和96的保持(阻留)表面110。第一和第二凹槽106、108被突起部112沿圓周分開，突起部112有一個小于或等于距離d1和d3的軸向厚度e。當(dāng)凸爪94A、94B和96壓靠著保持表面110時，它們提供軸向保持作用。此外，通過互補(bǔ)的形狀使得法蘭20A/20B在套筒18上不能旋轉(zhuǎn)。
在法蘭20A，20B上形成有四個一組的第一、第二和第三組孔114、116、118。這些孔平行于軸線X-X延伸。每組的四個孔114、116、118沿圓周均勻分布。第一組孔114適于接納對接法蘭的連接螺栓52A，52B。肋120突出在法蘭20A，20B的前表面102上，用以阻止螺檢頭34A，34B旋轉(zhuǎn)。當(dāng)法蘭組裝時，表面102在與對接法蘭14A，14B相反的側(cè)面上延伸。
第二和第三組孔116、118適于接納連接帶有法蘭10的管件8的連接螺栓40，如圖10A和10B所示(見下面)。第二組孔116的直徑比第三組孔118的直徑小，以便這些孔能夠接納各種尺寸的螺栓40，螺栓40的尺寸根據(jù)帶有法蘭10的管件8的公稱壓力來選擇。如圖9所示，孔116、118的中心在節(jié)圓C1、C2上，這些節(jié)圓與軸線X-X同中心。這使法蘭20A，20B可在寬的公稱壓力范圍內(nèi)與帶有法蘭的管件8相適配。
圖6中的法蘭20A，20B和套筒18以下面的方式組裝。
使法蘭20A、20B在套筒18的相應(yīng)端22、24上滑動，以便第二凹槽108朝著套筒18的相應(yīng)端開口。然后第一凹槽106和保持凸爪94A、94B和96對齊并且法蘭20A、20B沿中心平面C的方向在套筒18上滑動，這樣越過凸爪，直到法蘭20A、20B的前表面102抵靠上擋圈92A，92B。然后將法蘭20A、20B圍繞中心軸線X-X轉(zhuǎn)動，直到第二凹槽108與凸爪94A、94B對齊。然后使法蘭20A、20B沿反方向朝著套筒的相應(yīng)端22、24軸向移動，直到凸爪94A、94B壓靠在法蘭20A、20B的保持表面上。
其他部件以類似于第一實施例的方式組裝。將螺栓52A、52B擰緊，以便保持表面110壓靠凸爪94A、94B，同時表面47、49不壓縮密封件16A、16B地互相接觸。結(jié)果，阻止了法蘭20A、20B再朝擋圈92A、92B移動，圍繞套筒轉(zhuǎn)動和從套筒18上脫離。
圖10A和10B表示了根據(jù)本發(fā)明第三實施例接頭的一個改型結(jié)構(gòu)。
圖10A對應(yīng)于沿圖9中XA-XA線的截面部分，它與圖6所示部分相同。圖10B對應(yīng)于沿圖9中XB-XB線的截面部分。
在圖10A所示的一側(cè)，套筒18的端22和插口端6相連，這與圖6的方式相同。在另一側(cè)，套筒的端24與帶有法蘭10的管件8連接。
因此，對接法蘭14B、密封件16B和第一螺栓52B已經(jīng)刪掉。另一方面，該接頭包括設(shè)在管件8的法蘭10和套筒的端件26B之間的密封環(huán)30。接頭的可移動的法蘭20B在其靠近套筒的端部24的第二軸向位置與套筒18連接。在這個位置，保持表面110壓靠著套筒的第二凸爪96。螺栓40延伸穿過第二孔116并且對著法蘭10緊固套筒18。
作為一個變化，當(dāng)接頭連接具有用于較大公稱壓力的法蘭10的管件8時，螺栓延伸穿過孔118。
適用于法蘭-法蘭或法蘭-法蘭連接的該接頭有幾個優(yōu)點用于兩種類型的連接只需生產(chǎn)一種類型的法蘭20A、20B和套筒18，這樣減少了生產(chǎn)成本；套筒18和法蘭20A、20B的鑄模是簡單的；在法蘭20A、20B-法蘭10連接的情況下，法蘭之間的距離是短的，結(jié)果螺栓40是短的。這使得螺栓的成本低，并有助于提高法蘭-法蘭連接的剛性。
在與具有插口端的管件連接的一側(cè)上的接頭的裝配與上面描述的用于圖6中的接頭的裝配相同。
為了將圖6中的接頭變成圖10中的接頭，過程如下最初，接頭是處在圖6所示的結(jié)構(gòu)中。
將螺栓52B松開且和對接法蘭14B、密封件16B、帶有插口端6B的管件8一起被移去。然后，將可移動的法蘭20B軸向推向擋圈92B并轉(zhuǎn)動，直到第一凹槽106和凸爪94B對齊。然后將法蘭20B軸向移動到第二凸爪96的位置。接著，將它轉(zhuǎn)動，直到第二凹槽108和第二凸爪96對齊，然后軸向移動它，直到保持表面110壓靠第二凸爪96。
然后，密封環(huán)30被壓靠在端件26B的自由表面27B上。由于表面27B的截錐形狀，當(dāng)法蘭10對著端件26B被夾緊時，密封環(huán)30的中心定在軸線X-X上并且被阻止徑向向外脫離。
最后，使用六角頭螺栓40將接頭抵靠著管件的法蘭10連接，根據(jù)公稱壓力使螺栓延伸穿過孔116或118。
根據(jù)該實施例的接頭容易適用于鎖住和拆開由不同材料(金屬、合成物或其它材料)制成的各種類型的管件的連接。
這樣，對于金屬管件4、8的密封的、可拆開的的組裝，密封件16A、16B可用類似的但沒有金屬鎖緊件的密封件替換。
在另一方面，對于合成材料的管件4、8的密封的、鎖緊的組裝，密封件16A、16B可用第二實施例的密封件84、墊圈8 2和鎖緊環(huán)80替換。
圖11表示圖7中的套筒18的一個變型。
套筒18包括兩個與圖7的套筒端相同的連接端22、24，唯一的不同是此套筒包括一個彎管形式的中央部分130。
包括此套筒的接頭的組裝和安裝與根據(jù)第三實施例的接頭相同。
作為一個變型，管件8由另一個管件，例如龍頭、旋塞或其他裝置替換。
圖12表示了圖10B中接頭變化的部分。
相對于該圖的接頭的不同之處是，端件26B包括在管件8未連到法蘭20B時用來相對于端件26B的自由表面27B獨(dú)立地保持密封環(huán)30的裝置64。
獨(dú)立保持裝置64包括一個形成在端件26B上的環(huán)形槽122。該槽徑向朝外開口且圍繞著整個周邊延伸，它位于自由表面27B和第二凸爪96之間。該獨(dú)立保持裝置64包括三個連接到密封環(huán)的銷子124；圖12中可見到這些銷子之一。這些銷子124圍繞著環(huán)30的圓周均勻分布。銷子124朝著槽122平行于軸線X-X延伸。該銷子，例如用咬合件(快裝件)，穿過鉆孔126安裝到密封環(huán)30的厚度內(nèi)。
每個銷子124包括一個擴(kuò)大的固定的基座(凸緣)128，該基座特別是通過咬合件安裝在槽122內(nèi)。為了防止基座128脫離槽，保持裝置64還包括安全裝置，該安全裝置為金屬線132形式或為聚酰胺6-6(“尼龍”)絲線形式。該絲線或金屬線132環(huán)繞三個擴(kuò)大的基座128外側(cè)并且徑向向內(nèi)擠壓它們。這樣，三個銷子124保持密封環(huán)30軸向抵靠端件26B的自由表面27B且使其相對于軸線X-X對中。
權(quán)利要求
1.一種用于在第一管件(4)和第二管件(8)之間實現(xiàn)密封連接的接頭，該第一管件(4)有一個插口端(6；6A，6B)，該接頭包括一個基體(12)，該基體包括一個端件(26；26A，26B)，該端件限定了一個軸線(X-X)并用于容納所述第一管件(4)的插口端(6；6A，6B)，該基體還包括一個相對于端件(26；26A，26B)軸向固定的法蘭(20；20A，20B)；一個對接法蘭(14；14A，14B)，它相對于相連的端件(26；26A，26B)同軸設(shè)置；一個密封件(16；16A，16B)，它設(shè)置在對接法蘭(14；14A，14B)和端件(26；26A，26B)之間；夾緊裝置(52，54；52A，52B，54A，54B)，它設(shè)置在法蘭(20；20A，20B)和對接法蘭(14；14A，14B)之間并適于朝著法蘭(20；20A，20B)軸向移動對接法蘭(14；14A，14B)進(jìn)入夾緊位置，其中密封件(16；16A，16B；84)抵靠著端件(26；26A，26B)和第一管件(4)的外表面被夾緊；該接頭還包括設(shè)置在基體(12)和對接法蘭(14；14A，14B)之間的臨時保持裝置(60；60A，60B)，該臨時保持裝置適于在插口端(6；6A，6B)插入端件(26；26A，26B)時將對接法蘭(14；14A，14B)保持在組裝位置，在該組裝位置密封件(16；16A，16B；84)處于松弛狀態(tài)，其特征在于保持裝置(60；60A，60B)設(shè)計成在夾緊裝置(52，54；52A，52B，54A，54B)的夾緊力作用下屈服。
2.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，當(dāng)對接法蘭(14；14A，14B)朝著其夾緊位置移動時，保持裝置(60；60A，60B)適于在夾緊裝置(52，54；52A，52B，54A，54B)的夾緊力作用下屈服。
3.如權(quán)利要求1或2所述的接頭，其特征在于，在對接法蘭(14；14A，14B)已經(jīng)到達(dá)其夾緊位置并已經(jīng)從其夾緊位置返回到其組裝位置之后，保持裝置(60；60A，60B)適于將對接法蘭(14；14A，14B)保持在其組裝位置。
4.如權(quán)利要求1至3之任一項所述的接頭，其特征在于，該接頭還包括推動裝置(60；60A，60B)，當(dāng)夾緊裝置(52，54；52A，52B，54A，54B)處于放松狀態(tài)時，該推動裝置適于將對接法蘭(14；14A，14B)從其夾緊位置移動到其組裝位置。
5.如權(quán)利要求4所述的接頭，其特征在于，當(dāng)夾緊裝置處于放松狀態(tài)時，推動裝置(60；60A，60B)適于移動對接法蘭(14；14A，14B)進(jìn)入其組裝位置。
6.如權(quán)利要求4或5所述的接頭，其特征在于，推動裝置由保持裝置形成。
7.如權(quán)利要求1至6之任一項所述的接頭，其特征在于，保持裝置包括至少一個定距器(60；60A，60B)，該定距器在夾緊裝置作用下能軸向變形，并且安放在對接法蘭(14；14A，14B)和基體(12)之間。
8.如權(quán)利要求7所述的接頭，其特征在于，定距器包括至少一個安放在法蘭(20；20A，20B)和對接法蘭(14；14A，14B)之間的彈性單元(60；60A，60B)，該彈性單元能夠以彈性方式軸向變形，并且當(dāng)對接法蘭(14；14A，14B)處在其夾緊位置時，該彈性單元的軸向變形基本是彈性的。
9.如權(quán)利要求8所述的接頭，其特征在于，彈性單元(60；60A，60B)由彈性塑料，特別是三元乙丙膠(EPDM)構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求7至9之任一項所述的接頭，其特征在于，夾緊裝置包括一個螺栓(52；52A，52B)，并且定距器是一個套筒(60；60A，60B)，該套筒具有圍繞螺栓(52；52A，52B)的一軸向部分的回轉(zhuǎn)的封閉表面。
11.如權(quán)利要求1至10之任一項所述的接頭，其特征在于，基體(12)包括至少在它的一端的一個自由的環(huán)形前表面(27B，62)，該前表面用于以密封方式連接所述第二管件(8)的法蘭(10)，所述接頭包括一個施加于前表面(27B，62)且與前表面同軸的密封環(huán)(30)，所述密封環(huán)(30)在前表面(27B，62)和所述第二管件(8)的法蘭(10)之間被軸向壓縮，所述接頭還包括在沒有第二管件時相對于前表面(27B，62)保持密封環(huán)(30)的獨(dú)立保持裝置(64)。
12.如權(quán)利要求11所述的接頭，其特征在于，獨(dú)立保持裝置包括至少一個結(jié)合于接頭的法蘭(20)且與密封環(huán)(30)連接的單元(69)。
13.如權(quán)利要求11所述的接頭，其特征在于，獨(dú)立保持裝置包括一個形成于端件(26B)上的徑向槽(122)，單元(124，128)連接于密封環(huán)(30)且接合在槽(122)內(nèi)，特別是通過咬合就位，并且獨(dú)立保持裝置(64)還包括一個用于抵抗所述單元(124，128)從槽(122)脫離的安全單元(132)。
14.如前述權(quán)利要求之任一項所述的接頭，其特征在于，法蘭(20A，20B)和端件(26A，26B)是分立可拆開的部件，法蘭(20A，20B)可相對于端件(26A，26B)軸向移動，所述接頭包括適于相對于端件(26A，26B)固定法蘭(20A，20B)的可松開的連接裝置(90A，90B)。
15.如權(quán)利要求14所述的接頭，其特征在于，可松開的連接裝置(90B)適于在至少兩個不同的軸向位置固定法蘭(20B)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的接頭，其特征在于，可松開的連接裝置(90A，90B)包括多組凸爪(94A，94B，96)，每組凸爪在端件(26A，26B)的外表面上徑向突出且設(shè)置在一個垂直于端件(26A，26B)的軸線(X-X)延伸的平面內(nèi)，可松開的連接裝置(90A，90B)還包括形成在法蘭(20A，20B)上的凹槽(106，108)，此凹槽與凸爪形成一個卡式連接。
17.如前述權(quán)利要求之任一項所述的接頭，其特征在于，法蘭(20A，20B)包括適于接納螺栓(40)的第一和第二組圓柱形通孔(116，118)，所述第一組孔(116)的直徑小于所述第二組孔(118)的直徑，第一和第二組孔的中心位于中心在端件(26A，26B)的軸線(X-X)上的同心的第一和第二節(jié)圓(C1)、(C2)上，所述第一節(jié)圓(C1)的直徑小于所述第二節(jié)圓(C2)的直徑。
18.如權(quán)利要求1至16之任一項所述的接頭，其特征在于，法蘭(20)包括一組適于接納螺栓(40)的長截面孔(38)，每個孔(38)具有相對于軸線(X-X)徑向延伸部分并且包括基本為圓弧形的兩端，徑向外端的半徑(R)大于徑向內(nèi)端的半徑(r)，該圓弧的中心位于中心在軸線(X-X)上的同心節(jié)圓(C1、C2)上。
19.一種將前述權(quán)利要求之任一項所述的接頭組裝在一個具有插口端(6；6A，6B)的管件上的方法，其特征在于包括下面的連續(xù)步驟組裝對接法蘭(14；14A，14B)、密封件(16；16A，16B；84)、基體(12)、夾緊裝置(52，54；52A，52B，54A，54B)和保持裝置(60；60A，60B)；將預(yù)先組裝的對接法蘭(14；14A，14B)、密封件(16；16A，16B；84)和基體(12)安裝到插口端，利用保持裝置(60；60A，60B)將對接法蘭(14；14A，14B)保持在其組裝位置；和將對接法蘭(14；14A，14B)帶入其夾緊位置，隨著使對接法蘭(14；14A，14B)朝著其夾緊位置移動而使保持裝置(60；60A，60B)屈服。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于連接兩個管件的接頭，它包括具有一個端件(26)和一個法蘭(20)的基體(12)，該端件用于容納一個插口端(6)；一個對接法蘭(14)；一個密封件(16)；和設(shè)置在法蘭(20)和對接法蘭(14)之間的緊固裝置(52，54)。所述緊固裝置能夠?qū)臃ㄌm(14)從一個密封件(16)松弛的組裝位置移動到一個密封件(16)對著端件(26)被夾緊的夾緊位置。本發(fā)明的接頭還包括臨時保持裝置(60)，當(dāng)插口端(6)被插入端件(26)時，該臨時保持裝置將對接法蘭(14)保持在組裝位置。本發(fā)明適用于飲用水供給系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)中使用的管件的防泄漏組裝中。
文檔編號F16L21/08GK1556903SQ02818463
公開日2004年12月22日 申請日期2002年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月26日
發(fā)明者J-P·維泰爾, G·勒舍瓦利耶, P·勒納爾, J-P 維泰爾, 啥, 嵬呃 申請人:圣-戈班Pam集團(tuán)公司