專利名稱：殼型管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用于將相互連接的管的對接端的殼型管接頭。
背景技術(shù)：
如圖12中所示的殼型管接頭是以前公知的。此殼型管接頭100包括相 互連接的一對殼體300。殼體300中的每一個都包括大致半圓形的殼體主體 400和從殼體主體400的兩端徑向向外延伸的凸緣部分500。 一對管P具有形 成在所述一對管的管端上的圓周溝槽Pa，并彼此對接以形成連接部分。所 述一對殼體300包圍此連接部分并連接到此連接部分上，以在所述一對殼 體300與連接部分之間置入環(huán)形襯墊600。螺栓800插入到螺栓孔內(nèi)，所述 螺栓孔形成在彼此相對的凸緣部分500中，并且螺母900緊緊地擰到螺栓 800上。因此，殼型管接頭100包圍管的連接部分并連接到管的連接部分。
如圖13中所示，徑向向內(nèi)突出的棘爪部分400a形成在沿殼體主體400 的圓周方向延伸的兩個側(cè)部上。棘爪部分400a與所述一對管P的溝槽Pa配 合以連接管P。
實際上，通過這種殼型管接頭連接管的方法根據(jù)管道系統(tǒng)的使用和目 的是不同的。例如，在需要對制作中進(jìn)行微調(diào)或在制作之后由于溫度變化 而使管膨脹和收縮做出響應(yīng)的管道系統(tǒng)的情況下，通過殼型管接頭使用可 移動地連接管的方法。
為了實現(xiàn)此方法，棘爪部分400a被構(gòu)造成使得其寬度比溝槽Pa的寬度 窄，并且棘爪部分400a松散地配合在溝槽Pa中。這種結(jié)構(gòu)允許所述一對管 P之間的微小的相對運動和管P與殼體主體400之間的微小的相對運動。
此外，在一些情況下，對管道系統(tǒng)的要求是通過殼型管接頭固定地連 接管P以限制管P的軸向運動和圓周運動。作為提供這種固定連接方法的殼 型管接頭，公開的一種技術(shù)是棘爪部分被構(gòu)造成相對于殼體主體的中心軸 線傾斜(專利文獻(xiàn)l)。在此技術(shù)中，當(dāng)一對殼體彼此相對以包圍管時，棘爪部分斜對著與管的環(huán)形溝槽配合。因此，棘爪部分保持在環(huán)形溝槽的側(cè)表 面上。因此，殼體牢固地連接到管。
此外，公開的一種技術(shù)是，在一對殼體彼此相對以包圍管之后，在彼 此相反的方向上繞著殼體的中心旋轉(zhuǎn)殼體(專利文獻(xiàn)2)。在此技術(shù)中，當(dāng)殼
體被旋轉(zhuǎn)成相對于彼此扭曲時，彼此相對的一個棘爪部分13的內(nèi)邊緣13b 接觸管的環(huán)形溝槽41的外表面，而另一個棘爪部分13的外邊緣13a接觸管 的環(huán)形溝槽41的內(nèi)表面。因此，可以消除棘爪部分與環(huán)形溝槽之間的空隙 (間隙)。因此，可以提供沒有咔嗒聲的連接方法。
此外，公開的一種殼型管接頭是具有傾斜壁面的塞子可拆卸地連接以 滿足可移動的管連接和固定管連接(專利文獻(xiàn)3)。在此技術(shù)中，塞子插入在 殼體的凸緣部分(凸起部分)中開口的凹部內(nèi)，并且螺栓插入到凸緣部分中。 因此， 一對殼體(分段部分)被連接以在管的軸向方向上偏移，使得棘爪部 分保持在管的環(huán)形溝槽的側(cè)表面上。因此，殼體可以牢固地連接到管。此 外，在當(dāng)將螺栓插入到凸緣部分(凸起部分)中而沒有使用塞子的情況下， 所述一對殼體(分段部分)在管的軸向方向上沒有相對于彼此偏移。因此， 棘爪部分松散地配合在溝槽內(nèi)。因此，殼體可以被可移動地連接。 [專利文獻(xiàn)l]日本實用新型，登記號第2573880號(圖2) [專利文獻(xiàn)2]日本實用新型，登記號第2538261號(圖2和5) [專利文獻(xiàn)3]日本專利第3183507號(圖4和5)。
本發(fā)明要解決的問題
然而，在專利文獻(xiàn)1和2中所公開的殼型管接頭的情況下，殼體不可移 動地連接到管。在這些情況下，當(dāng)需要可移動地連接管時，需要為管路部 件分開地制備適于可移動連接的殼型管接頭。為此，在制造中，需要為用 于可移動連接和固定連接兩種類型的殼體制備各種尺寸。這導(dǎo)致在工地維 護(hù)殼體的工時數(shù)量的增加，并且降低操作效率。此外，還有提供存儲空間 的問題。
此外，專利文獻(xiàn)3中公開的殼型管接頭可以滿足可移動連接和固定連 接，但是具有需要連接/拆卸塞子、需要在預(yù)定方向上將塞子連接到殼體中 的凹部和類似要求的操作效率問題。為此，可能當(dāng)在錯誤的方向上連接塞子時，不能提供固定連接。
本發(fā)明的目的在于解決以上問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種具有 極好的操作效率的殼型管接頭，所述殼型管接頭通過自身而不需要根據(jù)連 接方法類型所需的另外構(gòu)件來滿足固定管連接和可移動管連接的連接方 法。

發(fā)明內(nèi)容
艮P，根據(jù)本發(fā)明的一個方面提供一種用于連接一對管的殼型管接頭， 所述一對管包括在管端上的凹入連接部分或凸起連接部分，殼型管接頭包 括一對殼體，所述一對殼體中的每一個都包括半圓形殼體主體；配合部
分，所述配合部分位于殼體主體的至少一端上而徑向向外延伸，配合部分 相互平行地位于殼體主體的內(nèi)表面上以與管的連接部分配合，配合部分中 的每一個都相對于殼體主體的中心軸線斜對著延伸，或者包括至少一個臺 階狀部分，所述臺階狀部分從配合部分的一端朝向配合部分的另一端相對
于中心軸線斜對著成角度；和布置在凸緣部分的相對表面上的定位構(gòu)件， 其中當(dāng)所述一對殼體彼此相對時，相對表面面向凸緣部分中的另一個，一 個定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件接合，以便當(dāng)所述一對殼體中的一個繞著此 殼體的對稱點在相對表面的平面上旋轉(zhuǎn)時使所述一對殼體在第一位置處 相互定位，或者當(dāng)殼體在與第一位置相反的方向上旋轉(zhuǎn)時使所述一對殼體 在第二位置處相互定位；其中，當(dāng)一個定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件接合， 并且彼此相對的凸緣部分中的一個凸緣部分和另一個凸緣部分被緊固件 緊固時，所述一對殼體包圍所述一對管的連接部分并固定所述一對管的連 接部分；并且當(dāng)一個定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件在第一位置處接合時，彼 此相對的配合部分中的一個配合部分與另一個配合部分之間的距離在垂 直于殼體主體的中心軸線的管軸向方向上最近，使得配合部分松散地配合 在連接部分中，并且所述一對管可移動地連接到所述一對殼體；而當(dāng)一個 定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件在第二位置處接合時，彼此相對的配合部分中 的一個配合部分與另一個配合部分之間的距離在管軸向方向上最大，使得 配合部分與連接部分緊密配合，并且所述一對管固定地連接到所述一對殼 體。本發(fā)明使當(dāng)所述一對殼體繞著殼體的對稱點旋轉(zhuǎn)時， 一個定位構(gòu)件與 另一個定位構(gòu)件在第一位置或第二位置處接合，以使殼體相互定位。此外， 設(shè)置配合部分，所述配合部分每一個都包括臺階狀部分，所述臺階狀部分 從配合部分的一端朝向配合部分的另一端相對于中心軸線斜對著成角度， 并且配合部分與管的連接部分配合。
因此，在管軸向方向上彼此相對的配合部分中的一個配合部分與另一 個配合部分之間的距離可以僅通過旋轉(zhuǎn)殼體來改變。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)殼體以 減小此距離時，配合部分可以松散地配合在管的連接部分中，使得所述一 對管可以可移動地連接到所述一對殼體。另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)殼體以增加此 距離時，配合部分可以牢固地配合在管的連接部分的側(cè)壁中并與管的連接 部分的側(cè)壁緊密配合，使得所述一對管可以固定地連接到所述一對殼體。 換句話說，本發(fā)明可以僅通過一種類型的殼體本身來滿足固定管連接和可 移動管連接兩種連接方法，而不需要根據(jù)連接方法類型所需的另外的構(gòu) 件。因此，本發(fā)明具有極好的操作效率，并且可以減少部件的數(shù)量。
此外，在配合部分被形成為相對于殼體主體的中心軸線斜對著延伸的 情況下，當(dāng)殼體彼此相對時，彼此相對的配合部分中的一個配合部分和另 一個配合部分彼此相交，使得彼此相對的配合部分的端部已經(jīng)并略微打 開，并且相互間隔開。為此，兩個配合部分在管軸向方向上的端部之間的 距離可以通過以相對小的角度旋轉(zhuǎn)殼體來增大。因此，配合部分可以容易 緊密地與管的連接部分的側(cè)壁配合以提供固定連接。
相反，當(dāng)配合部分平行于殼體主體的中心軸線形成時，即使當(dāng)殼體在 相反的方向上以相同的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)時，管軸向方向L上的寬度Lw與旋轉(zhuǎn) 方向無關(guān)是相同的。為此，不會根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換連接方法(換句話說，兩 個旋轉(zhuǎn)方向使均管被固定連接)。即使在這種情況下，如果旋轉(zhuǎn)角度在正向 和反向上不同，則可以轉(zhuǎn)換固定管連接和可移動管連接的連接方法。然而， 管與配合部分之間的接觸部分的接觸狀態(tài)和面積根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度而改變。因 此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度不同時，管的配合緊密度是不一致的。為此，如本發(fā)明所 述，為了使旋轉(zhuǎn)角度在正向和反方上相同，配合部分被定位成相對于殼體 主體的中心軸線斜對著延伸。
優(yōu)選地，定位構(gòu)件包括兩個或更多個凹入部分和凸起部分，所述凹入部分和凸起部分沿著殼體主體的端部交替布置并等距地間隔幵。
在此實施例中，當(dāng)定位構(gòu)件彼此相對并相互接合時，上下位置處的兩 個定位構(gòu)件相互嚙合。因此，定位構(gòu)件可以具有相同的形狀。反之，例如， 如果在上殼體的兩端內(nèi)的定位構(gòu)件由銷構(gòu)成，而在下殼體的兩端內(nèi)的定位 構(gòu)件由兩個孔構(gòu)成，則可以通過將銷插入到孔中來使定位構(gòu)件在第一或第 二位置處相互接合。然而，在這種定位構(gòu)件中，需要不同結(jié)構(gòu)的銷和孔。 因此，不能實現(xiàn)僅使用一種類型(種類)的普通殼體的連接方法。這導(dǎo)致部 件數(shù)量的增加，并降低操作效率。
此外，如果一個殼體的一端內(nèi)的一個定位構(gòu)件由銷構(gòu)成，而在一個殼 體的另一端內(nèi)的另一個定位構(gòu)件由兩個孔構(gòu)成，則可以實現(xiàn)僅使用一種類 型的普通殼體的連接方法。然而，在這種情況下，當(dāng)兩個殼體彼此相對時， 必須調(diào)節(jié)所述兩個殼體的方向。
優(yōu)選地，沿著以殼體中的每一個的對稱點為中心的弧線布置定位構(gòu)件。
在此實施例中，當(dāng)殼體彼此相對使得定位構(gòu)件彼此相對時，必須沿著 凹入部分和凸起部分的布置方向旋轉(zhuǎn)殼體，以允許定位構(gòu)件的凹入部分和 凸起部分相互嚙合，換句話說，必須繞著殼體的對稱點旋轉(zhuǎn)殼體。因此， 如果殼體中的一個在管軸向方向上移動，則定位構(gòu)件的凹入部分和凸起部 分不會相互嚙合。即，可以防止諸如在殼體在管軸向方向上移動的情況下 出現(xiàn)不恰當(dāng)連接的不恰當(dāng)?shù)牟僮鳌?br> 優(yōu)選地，本發(fā)明還包括在凸緣部分的相對表面的一部分上的第一顏色 區(qū)，其中當(dāng)一個定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件在第一位置處接合時，所述部 分被暴露。
在此實施例，當(dāng)殼體旋轉(zhuǎn)到第一位置時，上凸緣部分和下凸緣部分的 內(nèi)表面被暴露，并且內(nèi)表面上的第一顏色區(qū)變得可看見。因此，可以容易 地確認(rèn)殼體旋轉(zhuǎn)到第一位置。因此，例如，可以防止諸如當(dāng)需要可移動地 連接管時卻產(chǎn)生意外的固定連接的錯誤。
優(yōu)選地，本發(fā)明還包括在凸緣部分的相對表面的一部分上的第二顏色 區(qū)，其中當(dāng)一個定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件在第二位置處接合時，所述部 分被暴露。在此實施例中，當(dāng)殼體旋轉(zhuǎn)到第二位置時，上凸緣部分和下凸緣部分 的內(nèi)表面被暴露，并且內(nèi)表面上的第二顏色區(qū)變得可看見。因此，可以容 易地確認(rèn)殼體旋轉(zhuǎn)到第二位置。因此，例如，可以防止諸如當(dāng)需要可移動 地連接管時卻產(chǎn)生意外的固定連接的錯誤。
優(yōu)選地，本發(fā)明還包括在殼體中的每一個的外表面上的指示部分，其 中指示部分指示朝向第一位置和/或第二位置的旋轉(zhuǎn)方向。
在此實施例中，在旋轉(zhuǎn)殼體之前，工人在視覺上可以知道在哪個方向 上旋轉(zhuǎn)殼體。因此，可以防止諸如當(dāng)需要可移動地連接管時卻產(chǎn)生意外的 固定連接的錯誤。
根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)極好的操作效率，并且可以通過自身來實現(xiàn)固 定管連接和可移動管連接的兩種連接方法，而不需要根據(jù)連接方法的類型 所需的另外的構(gòu)件。


圖l是沿垂直于管的軸向方向的平面截得的、根據(jù)本發(fā)明的一個實施 例的殼型管接頭的橫截面圖2是沿平行于管的軸向方向的平面截得的、根據(jù)本發(fā)明的所述實施 例的殼型管接頭的橫截面圖3是從內(nèi)表面?zhèn)瓤磿r一個殼體的平面圖4是顯示定位構(gòu)件的側(cè)表面的結(jié)構(gòu)的視圖5是顯示當(dāng)殼體繞其對稱點旋轉(zhuǎn)時彼此相對的定位構(gòu)件的位置關(guān)系 的視圖6是顯示當(dāng)殼體繞其對稱點旋轉(zhuǎn)時彼此相對的配合部分的位置關(guān)系 的視圖7是從內(nèi)表面?zhèn)瓤磿r一個殼體的凸緣部分的內(nèi)表面(相對表面)的顏 色圖案的平面圖8是從外表面?zhèn)瓤磿r一個殼體的平面圖9是從內(nèi)表面?zhèn)瓤磿r構(gòu)成根據(jù)第二實施例的殼型管接頭的一個殼體 的平面圖10是沿垂直于管的軸向方向的平面截得的、根據(jù)第三實施例的殼型
9管接頭的橫截面圖ll是根據(jù)第三實施例的殼型管接頭的俯視圖12是沿垂直于管的軸向方向的平面截得的、傳統(tǒng)的殼型管接頭的橫 截面圖；以及
圖13是沿平行于管的軸向方向的平面截得的、傳統(tǒng)的殼型管接頭的橫 截面圖。
具體實施例方式
以下說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，然而，本發(fā)明不局限于這些說明。
圖l是沿垂直于管的軸向方向的平面截得的、根據(jù)本發(fā)明的第一實施 例的且被連接到管的殼型管接頭l的橫截面圖。殼型管接頭l包括相互連接 的一對殼體3。殼體3中的每一個都包括大致半圓形的殼體主體4和從殼體 主體4的兩端徑向向外(垂直于圓周方向)延伸的凸緣部分5。一對管P具有隨 后論述的溝槽并相互對接以形成連接部分。所述一對殼體3彼此相對以包 圍此連接部分，而將環(huán)形襯墊16置于所述一對殼體3與連接部分之間。螺 栓8插入到形成在彼此相對的凸緣部分5中的螺栓孔內(nèi)，并且螺母9緊緊地 擰到螺栓8上。因此，殼型管接頭l包圍管的連接部分并連接到管的連接部 分。此外。螺栓8和螺母9構(gòu)成"緊固件"。
如圖2中所示，徑向向內(nèi)突出的棘爪部分(配合部分)4a形成在兩側(cè)部件 中的每一個上的內(nèi)表面上，所述兩側(cè)部件在殼體主體4的圓周方向上延伸。 此棘爪部分4a與在所述一對管P的端部中的每一個上沿圓周方向形成的溝 槽(連接部分)Pa配合以連接管P。
要注意的是，雖然所述一對管P基本上共軸地相互連接，但是管可以 稍微偏心地連接或被連接成形成角度。
圖3是從內(nèi)表面?zhèn)瓤磿r一個殼體3的平面圖。兩個對稱軸線中的每一個 限定位于殼體3的兩端(圖3中的上端和下端)上的凸緣部分5中的每一個的 對稱線。殼體主體4的中心軸線C由通過這些對稱軸線的直線限定。原因在 于，在本發(fā)明的實施例中，因為殼型管接頭由具有基本上相同形狀的兩個 殼體3組成，如果兩個凸緣部分5的對稱軸線不在同一條線上延伸，則當(dāng)所 述一對殼體3彼此相對時，凸緣部分5將相互偏移。對稱軸線被稱為管軸向方向L，位于上端和下端的凸緣部分5通過所述
對稱軸線相互鏡像。管軸向方向L垂直于中心軸線C。此外，當(dāng)殼型管接頭 l連接到管時，管軸向方向L基本上平行于管的軸向方向。
此外，中心軸線C與管軸向方向L之間的交點稱為殼體的對稱點Sy。 因此，當(dāng)殼體3繞對稱點Sy以180度旋轉(zhuǎn)時，已旋轉(zhuǎn)的殼體3與初始?xì)んw3配合。
棘爪部分4a相互平行地位于殼體主體4的內(nèi)表面4b的兩個側(cè)邊緣上。 一個臺階狀部分4a3形成在一端側(cè)(圖3中的上端側(cè))與另一端側(cè)(下端側(cè))之 間的棘爪部分4a的中心部分中。棘爪部分4a的、相對于臺階狀部分4a3位于 上側(cè)的上部被稱為上棘爪部分4al，而棘爪部分4a的、相對于臺階狀部分 4a3位于下側(cè)的下部被稱為下棘爪部分4a2。
這里，當(dāng)在圖3中的左側(cè)從棘爪部分4a看時，上棘爪部分和下棘爪部 分4al和4a2都平行于中心軸線C，但是下棘爪部分4a2在臺階狀部分4a3處遠(yuǎn) 離中心軸線C移位，并且下棘爪部分4a2從上棘爪部分4al向左偏移。因此， 整體上，從棘爪部分4a的上端朝向下端，棘爪部分4a相對于中心軸線C斜 對著成角度并遠(yuǎn)離線C。
此外，在圖3中的右側(cè)的棘爪部分4a平行于左側(cè)的棘爪部分4a。因此， 整體上，從棘爪部分4a的上端朝向下端，所述棘爪部分相對于中心軸線C 斜對著成角度并靠近線C。具體地，右側(cè)的棘爪部分4a的上棘爪部分和下 棘爪部分4al和4a2都平行于中心軸線C，但是上棘爪部分4al在臺階狀部分 4a3處遠(yuǎn)離中心軸線C移位，并且上棘爪部分4al從下棘爪部分4a2向右偏移。
凸緣部分5從殼體主體4的兩端4c徑向向外延伸。此外，凸緣部分5的 內(nèi)表面(相對表面)中的每一個都設(shè)置有具有兩個或更多個凹入部分6b和凸 起部分6a的定位構(gòu)件(固定部分)6，所述凹入部分和所述凸起部分沿著 兩端4c中的每一端交替布置。此外，凸緣部分5的從定位構(gòu)件6向外的部分 中的每一個都設(shè)置有以在中心軸線C上的點為中心的細(xì)長圓孔5a，并沿著 兩端4c中的每一端延伸。
圖4顯示定位構(gòu)件6的側(cè)表面的結(jié)構(gòu)。定位構(gòu)件6包括兩個凹入部分6b， 所述兩個凹入部分中的每一個布置在三個凸起部分6a中的兩個之間。凹入 部分6b和凸起部分6a交替布置并以恒定間距(等距地)布置。此外，在本實施例中，將定位構(gòu)件6嵌入凸緣部分5中，使得凹入部分和凸起部分6b和6a 的中間高度部分與凸緣部分5的內(nèi)表面S共面。此外，凹入部分在定位構(gòu)件 6的兩端上設(shè)置在凸起部分的外側(cè)，以容納在相對的定位構(gòu)件6的兩端上的 凸起部分的一部分，所述一部分從相對的定位構(gòu)件6的內(nèi)表面S突出。在這 種情況下，當(dāng)如隨后論述的彼此相對的兩個定位構(gòu)件6的凹入部分和凸起 部分6b和6a相互嚙合并接合時，相對的凸緣部分5的兩個內(nèi)表面S相互接 觸。
此外，定位構(gòu)件6相對于中心軸線C具有對稱形狀。 參照圖5，以下描述當(dāng)殼體繞對稱點Sy旋轉(zhuǎn)時彼此相對的定位構(gòu)件6x 和6y的位置關(guān)系。
首先，當(dāng)一對殼體3x和3y彼此相對并重疊時，布置在殼體3x和3y中的 定位構(gòu)件6x和6y的凸起部分6a分別相互接觸(圖5(a))。在這種情況下，在上 下位置的殼體3x和3y之間的角度被定義為0度(初始位置)。
接下來， 一個(上)殼體3x在右手方向(順時針方向)上繞著殼體的對稱 點Sy在相對的表面的平面上相對地旋轉(zhuǎn)(圖5(b))。此時，定位構(gòu)件6x的位 置相對于定位構(gòu)件6y移動一個間距，并且定位構(gòu)件6y的凸起部分6a配合在 定位構(gòu)件6x的凹入部分6b中。因此，定位構(gòu)件6x和6y相互接合以定位殼體 3x和3y。在這種情況下，定位構(gòu)件6x相對于定位構(gòu)件6y的相對位置被稱為 "第一位置"，并且從圖5(a)中所示的初始位置(旋轉(zhuǎn)角度為O度)開始的定 位構(gòu)件6x的旋轉(zhuǎn)角度被定義為e。
接下來，一個(上)殼體3x在左手方向(逆時針方向)上繞著殼體的對稱點 Sy在相對的表面的平面上相對地旋轉(zhuǎn)(圖5(c))。此時，定位構(gòu)件6x的位置在 相反的方向上相對于定位構(gòu)件6y移動一個間距，并且定位構(gòu)件6x的凸起部 分6a配合在定位構(gòu)件6y的凹入部分6b中。因此，定位構(gòu)件6x和6y相互接合 以定位殼體3x和3y。在這種情況下，定位構(gòu)件6x相對于定位構(gòu)件6y的相對 位置被稱為"第二位置"，并且從圖5(a)中所示的初始位置(旋轉(zhuǎn)角度為0度) 開始的定位構(gòu)件6x的旋轉(zhuǎn)角度被定義為-e。
參照圖6，以下描述當(dāng)殼體繞對稱點sy以上述角度e和-e旋轉(zhuǎn)時彼此相
對的配合部分(棘爪部分)4ax和4ay的位置關(guān)系。
首先，在所述一對殼體3x和3y彼此相對并相互配合的初始位置處，分
12別位于殼體3x和3y內(nèi)的棘爪部分4ax和4ay彼此相對(圖6(a))。要注意的是殼 體3x的棘爪部分4ax在圖6中顯示為陰影部分。在此位置，棘爪部分4ax的 上棘爪部分4al平行于棘爪部分4ay的上棘爪部分4al位于左側(cè)，而棘爪部分 4ax的下棘爪部分4a2平行于棘爪部分4ay的下棘爪部分4a2位于右側(cè)，使得 這些棘爪部分在臺階狀部分4a3處彼此相交。
在此位置，棘爪部分4ax與4ay之間的在管軸向方向L上的距離Lwl小于 寬度Lp，其中Lp是管P的溝槽(連接部分)Pa在管軸向方向L上的寬度。 要注意的是，棘爪部分(配合部分)之間的"距離"表示由配合部分形成的一 部分的長度，所述一部分在管軸向方向L上以最寬間隔延伸。
接下來，當(dāng)殼體3x旋轉(zhuǎn)到第一位置(旋轉(zhuǎn)角度為e)時，棘爪部分4ax 的上棘爪部分4al向右移動以靠近(重疊)棘爪部分4ay的上棘爪部分4al，而 棘爪部分4ax的下棘爪部分4a2也向左移動以靠近(重疊)棘爪部分4ay的下 棘爪部分4a2(圖6(b))。在這種情況下，棘爪部分4ax和4ay之間的在管軸向 方向L上的距離Lw2最近，即，最小。具體地，距離Lw2在臺階狀部分4a3 處最大，而在棘爪部分4ax和4ay的端部處最小。
在這種情況下，Lp與Lw2之間的關(guān)系表示為Lp〉Lw2，并且棘爪部 分(配合部分)4ax和4ay松散地配合在管P的溝槽(連接部分)Pa內(nèi)。因此， 所述一對管P將可移動地連接到所述一對殼體3x和3y。
接下來，當(dāng)殼體3在相反方向上旋轉(zhuǎn)到第二位置(旋轉(zhuǎn)角度為-e)時，棘 爪部分4ax的上棘爪部分4al遠(yuǎn)離棘爪部分4ay的上棘爪部分4al向左移動，而 棘爪部分4ax的下棘爪部分4a2也遠(yuǎn)離棘爪部分4ay的下棘爪部分4a2向右移 動。在這種情況下，棘爪部分4ax與4ay之間的、在管軸向方向L上靠近棘 爪部分的端部的距離Lw3最遠(yuǎn)，即，最大。
在這種情況下，Lp與Lw3之間的關(guān)系由Lp《Lw3提供，并且棘爪部分 (配合部分)4ax和4ay與管P的溝槽(連接部分)Pa的側(cè)壁穩(wěn)固且緊密地配合。 因此，所述一對管P將固定地連接到所述一對殼體3x和3y。
在第一實施例中，定位構(gòu)件設(shè)置成與定位構(gòu)件中的另一個在第一和第 二位置處接合，以便當(dāng)所述一對殼體繞著殼體的對稱點旋轉(zhuǎn)時使殼體相互 定位。此外，配合部分設(shè)置成使得所述配合部分中的每一個都包括臺階狀 部分，所述臺階狀部分從配合部分的一端朝向配合部分的另一端相對于中心軸線斜對著成角度，并且配合部分與管的連接部分配合。
因此，彼此相對的配合部分中的一個與配合部分中的另一個之間的在 管軸向方向上的距離可以僅僅通過旋轉(zhuǎn)殼體來改變。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)殼體以 減小此距離時，配合部分可以松散地配合在管的溝槽(連接部分)中，使得 所述一對管可以可移動地連接到所述一對殼體。另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)殼體以 增加此距離時，配合部分可以牢固地配合在管的溝槽(連接部分)的側(cè)壁 中并與所述側(cè)壁緊密配合，使得所述一對管可以固定地連接到所述一對殼 體。換句話說，本發(fā)明可以通過一種類型的殼體本身而不需要根據(jù)連接方 法類型所需的另外的構(gòu)件來滿足固定管連接和可移動的管連接的連接方 法。因此，本發(fā)明具有極好的操作效率，并且可以減少部件的數(shù)量。
此外，在配合部分被形成為相對于殼體主體的中心軸線斜對著延伸的 情況下，當(dāng)殼體彼此相對時，彼此相對的配合部分中的一個配合部分與配 合部分中的另一個彼此相交，使得彼此相對的配合部分的端部已經(jīng)并略微 打開并相互分隔開。為此，兩個配合部分的端部之間的在管軸向方向上的 距離可以通過以相對小的角度旋轉(zhuǎn)殼體而增加。因此，配合部分可以很容 易地與管的連接部分的側(cè)壁緊密地配合，從而提供固定連接。
相反，當(dāng)配合部分平行于殼體主體的中心軸線形成時，即使當(dāng)在相反 方向上以相同的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)殼體時，在管軸向方向L上的寬度Lw不管旋 轉(zhuǎn)方向而是相同的。為此，不能根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換連接方法(換句話說，兩 個旋轉(zhuǎn)方向都使管被固定連接)。即使在這種情況下，如果旋轉(zhuǎn)角度在正向 和反向上不同，則可以轉(zhuǎn)換固定管連接和可移動管連接的連接方法。然而， 管與配合部分之間的接觸部分的接觸狀態(tài)和面積根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度而改變。因 此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度不同時，管的配合緊密度是不一致的。為此，為了使正向 和反向上的旋轉(zhuǎn)角度相等，如本發(fā)明所述，配合部分被定位成相對于殼體 主體的中心軸線斜對著延伸。
在第一實施例中，當(dāng)彼此相對的一對殼體沒有繞其對稱點旋轉(zhuǎn)而殼體 中的一個在管軸向方向上偏移時，也可以改變在管軸向方向上彼此相對的 配合部分之間的距離。然而，在這種情況下，殼體的偏移量將比較大，管 的配合緊密度可能不一致，并且殼體的重量平衡可能被破壞。為此，在本 發(fā)明中，殼體繞對稱點旋轉(zhuǎn)。此外，在第一實施例中，定位構(gòu)件6包括沿著殼體主體4的兩端4c中的 每一端交替且等距布置的兩個或更多個凹入部分6b和凸起部分6a。
在此實施例中，當(dāng)定位構(gòu)件6彼此相對并相互接合時，在上下位置的 兩個定位構(gòu)件6相互嚙合。因此，定位構(gòu)件6可以具有相同的形狀。反之， 例如，如果上殼體的兩端中的定位構(gòu)件由銷構(gòu)成，而下殼體的兩端中的定 位構(gòu)件由兩個孔構(gòu)成，則定位構(gòu)件可以通過將銷插入到孔中而在第一和第 二位置處相互接合。然而，在這種定位構(gòu)件中，需要不同結(jié)構(gòu)的銷和孔。 因此，不能實現(xiàn)僅使用一種類型的普通殼體的連接方法。這導(dǎo)致部件數(shù)量 的增加并降低操作效率。
此外，當(dāng)定位構(gòu)件具有相同形狀時，因為兩個殼體相對于對稱點對稱， 所以當(dāng)所述一對殼體3相對放置時，殼體3的布置定向就不復(fù)雜。因此，可 以消除諸如在錯誤的方向上連接殼體的不恰當(dāng)?shù)倪B接的問題。
圖7是顯示從內(nèi)表面?zhèn)瓤磿r一個殼體3的凸緣部分5x和5y的內(nèi)表面(相 對表面)的顏色圖案的平面圖。第一顏色區(qū)18a設(shè)置在上凸緣部分5x的內(nèi)表 面的左側(cè)周邊部分上。此外，類似的，第一顏色區(qū)18a還相對于對稱點Sy 與左側(cè)周邊部分對稱地設(shè)置在下凸緣部分5y的內(nèi)表面的右側(cè)周邊部分上。
另一方面，第二顏色區(qū)18b設(shè)置在上凸緣部分5x的內(nèi)表面的右側(cè)周邊 部分上。此外，類似地，第二顏色區(qū)18b還相對于對稱點Sy與右側(cè)周邊部 分對稱地設(shè)置在下凸緣部分5y的內(nèi)表面的左側(cè)周邊部分上。
在此實施例中，當(dāng)殼體3x旋轉(zhuǎn)到圖6(b)中所示的第一位置(以旋轉(zhuǎn)角度 e)時，上部凸緣部分5x的內(nèi)表面的左側(cè)周邊部分和下凸緣部分5y的內(nèi)表面 的右側(cè)周邊部分被暴露，并且在所述周邊部分上的第一顏色區(qū)18a變得可
看見。因此，可以容易地確認(rèn)殼體旋轉(zhuǎn)到第一位置(以旋轉(zhuǎn)角度e)。因此，
例如，可以防止諸如當(dāng)要求可移動地連接管時卻產(chǎn)生意外的固定連接的錯 誤。
此外，當(dāng)殼體3x旋轉(zhuǎn)到圖6(c)中所示的第二位置(以旋轉(zhuǎn)角度-e)時，上 部凸緣部分5x的內(nèi)表面的右側(cè)周邊部分和下凸緣部分5y的內(nèi)表面的左側(cè) 周邊部分被暴露，并且在所述周邊部分上的第二顏色區(qū)18b變得可看見。
因此，可以容易地確認(rèn)殼體旋轉(zhuǎn)到第二位置(以旋轉(zhuǎn)角度-e)。因此，與上
述情況類似，可以防止意外的固定連接。
15圖8是從外側(cè)看時一個殼體3的平面圖。在此圖中，指示部分(例如，
箭頭和用語"可移動")19a布置在凸緣部分5的位于螺栓孔5a內(nèi)的一部分中 并從該部分突出，以指示朝向第一位置的旋轉(zhuǎn)方向。指示部分(例如，箭 頭和用語"固定")19b類似地布置并突出以指示朝向第二位置的旋轉(zhuǎn)方向。
在此實施例中，在旋轉(zhuǎn)殼體3x之前，工人可以在視覺上知道在哪個方 向上旋轉(zhuǎn)殼體。因此，可以防止諸如當(dāng)需要可移動地連接管時卻產(chǎn)生意外 的固定連接的錯誤。
以下描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的殼型管接頭。圖9是當(dāng)從內(nèi)表面 側(cè)看時構(gòu)成根據(jù)第二實施例的殼型管接頭的一個殼體30的平面圖。除了配 合部分40a和定位構(gòu)件60被構(gòu)造成與第一實施例不同之外，根據(jù)第二實施 例的殼型管接頭與根據(jù)第一實施例的殼型管接頭相同。與根據(jù)第一實施例 的殼型管接頭的部件相同的部件使用與圖3中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo) 記，并且省略對這些部件的說明。
在圖9中，配合部分40a在配合部分40a的周邊上從殼體主體40向殼體
外凹入。另一方面，代替溝槽，雖然沒有示出，環(huán)形凸起部分(連接部分) 形成在管的端部中。凸起部分容納在配合部分40a中并與配合部分40a配 合，所述配合部分40a的截面是矩形溝槽。此外，配合部分40a在管軸向方 向L上的寬度Lw4比管的凸起部分(連接部分)沐示出)的寬度寬。
此外，與圖3中所示的棘爪部分類似，當(dāng)從圖9中的左側(cè)的配合部分 40a(周邊邊緣)看時，上接合部分和下接合部分40al和40a2平行于中心軸線 C，但是下接合部分40a2在臺階狀部分40a3處遠(yuǎn)離中心軸線C移位并從上接 合部分40al向左偏移。因此，整體上，從配合部分40a的上端朝向下端，配 合部分40a相對于中心軸線C斜對著成角度并遠(yuǎn)離所述線C。
此外，在第二實施例中，第一顏色區(qū)和第二顏色區(qū)18a和18b被設(shè)置成 與第一實施例類似。
相反，在圖9中的右側(cè)的配合部分40a平行于左側(cè)的配合部分40a。因 此，整體上，從配合部分的上端朝向下端，配合部分相對于中心軸線C斜 對著成角度并靠近所述線C。具體地，右側(cè)的配合部分40a的上接合部分和 下接合部分40al和40a2都平行于中心軸線C，但是上接合部分40al在臺階狀 部分40a3處遠(yuǎn)離中心軸線C移位，并且上接合部分40al從下接合部分40a2向右偏移。
因此，與第一實施例的情況類似，當(dāng)彼此相對的一對殼體繞對稱點旋
轉(zhuǎn)時，此旋轉(zhuǎn)改變在管軸向方向上彼此相對的配合部分40a的周邊邊緣之 間的距離。因此，如果配合部分40a的周邊邊緣之間的距離變短，則管的 凸起部分(連接部分)可在上下位置處的配合部分40a中移動。因此，管P的 凸起部分(連接部分)松散地配合在配合部分40a中，并且所述一對管可以可 移動地連接到所述一對殼體。
另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)殼體使得配合部分40a的周邊邊緣之間的距離變得 增加時(即，當(dāng)彼此相對的配合部分40a在管軸向方向L上遠(yuǎn)離彼此移動時)， 管的凸起部分傻接部分)被卡在上下位置處的(彼此相對的)配合部分40a的 側(cè)壁之間，并且管被穩(wěn)固地固定，從而限制管的運動。因此，管P的凸起 部分(連接部分)與配合部分40a緊密配合，并且所述一對管可以固定地連接 到所述一對殼體。
此外，雖然第二實施例中的定位構(gòu)件60包括與第一實施例類似的、交 替并以恒定間距布置的兩個或更多個凹入部分60b和凸起部分60a，但是凹 入部分60b和凸起部分60a被布置成不在一條直線上，而是沿著以殼體的對 稱點Sy為中心的弧線布置。
在此實施例中，當(dāng)殼體彼此相對使得定位構(gòu)件60彼此相對，以允許定 位構(gòu)件60的凹入部分和凸起部分相互嚙合時，必須沿著凹入部分和凸起部 分的布置方向(換句話說，繞殼體的對稱點Sy)旋轉(zhuǎn)殼體。即使殼體中的 一個在管軸向方向L上移動，定位構(gòu)件60的凹入部分和凸起部分也不會相 互嚙合。即，可以防止諸如在殼體在管軸向方向L上移動的情況下出現(xiàn)的 不恰當(dāng)連接的不恰當(dāng)?shù)牟僮鳌?br> 以下描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的殼型管接頭ll。圖10是沿垂直于 管的軸向方向的平面截得的、根據(jù)第三實施例的被連接到管的殼型管接頭 的橫截面圖。除了殼體主體4的兩端中的一端沒有設(shè)置有凸緣部分，而是 具有代替凸緣部分的鉸鏈70之外，根據(jù)第三實施例的殼型管接頭ll與根據(jù) 第一實施例的殼型管接頭相同。與根據(jù)第一實施例的殼型管接頭的部件相 同的部件使用與圖1中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并且省略對這些部件 的說明。殼型管接頭ll包括相互連接的一對殼體31a和31b。殼體31a和31b中的 每一個都包括大致半圓形的殼體主體4;凸緣部分5，所述凸緣部分在殼
體主體4的兩端中的一端上徑向向外延伸；和連接到殼體主體4的另一端的
鉸鏈70。在此實施例中，鉸鏈70包括舌形鉸鏈基部部分72，所述舌形鉸 鏈基部部分連接到上殼體31a的另一端以在中心軸線C上延伸； 一對圓形軸 支撐部分71，鉸鏈基部部分72被置于所述一對圓形軸支撐部分之間；螺栓 73，所述螺栓插入到在管軸向方向L上穿過軸支撐部分71和鉸鏈基部部分 72的孔內(nèi)；和未示出的螺母74。每一個軸支撐部分71的基端連接到下殼體 31b的另一端。鉸鏈基部部分72相對于軸支撐部分71繞著作為樞轉(zhuǎn)中心的 螺栓73樞轉(zhuǎn)。因此，上殼體31a相對于下殼體31b打開，使得管P可以插入/ 移除。
此外，在第三實施例中，"緊固件"包括鉸鏈70和緊固凸緣部分5的螺 栓8和螺母9。在這些部件中，鉸鏈70作為組成元件包括在殼型管接頭中。
圖ll是根據(jù)第三實施例的殼型管接頭ll的俯視圖。 一定間隙G設(shè)置在 軸支撐部分71和鉸鏈基部部分72之間。間隙G允許殼體31a和31b以圖6中所 示的上述方式旋轉(zhuǎn)。換句話說，游隙設(shè)置在鉸鏈基部部分72和軸支撐部分 71中的每一個之間，以旋轉(zhuǎn)殼體并使殼體相互移動。此外，在第三實施例 的情況下，因為殼體31a和31b中的每一個的一個端部都連接到鉸鏈70，因 此，僅在凸緣部分5中的每一個的內(nèi)表面上需要定位構(gòu)件6。
根據(jù)第三實施例，因為殼體31a和31b連接到鉸鏈70，所以沒有必要撿 取一對殼體，而在操作時不會錯過殼體中的一個，因此提高了操作效率。
不必說，本發(fā)明不局限于上述實施例，并且各種修改和等效形式均落 入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
在上述實施例中，雖然使用包括形成在配合部分的一端與另一端之間 的一部分處的一個臺階狀部分的配合部分，使得整體上，配合部分相對 于中心軸線斜對著延伸。然而，配合部分可以包括多個臺階狀部分，或者 例如，可以設(shè)置不包括臺階狀部分而是具有例如相對于中心軸線斜對著延 伸的平直形狀的配合部分。
權(quán)利要求
1.一種用于連接一對管的殼型管接頭，所述一對管包括在管端上的凹入連接部分或凸起連接部分，所述殼型管接頭包括一對殼體，所述一對殼體中的每一個都包括半圓形殼體主體；凸緣部分，所述凸緣部分位于所述殼體主體的至少一端上而徑向向外延伸；配合部分，所述配合部分相互平行地位于所述殼體主體的內(nèi)表面上，以與所述管的連接部分配合，所述配合部分中的每一個都相對于所述殼體主體的中心軸線斜對著延伸，或者包括至少一個臺階狀部分，所述臺階狀部分從所述配合部分的一端朝向所述配合部分的另一端相對于所述中心軸線斜對著成角度；和定位構(gòu)件，所述定位構(gòu)件布置在所述凸緣部分的相對表面上，其中當(dāng)所述一對殼體彼此相對時，所述相對表面面向所述凸緣部分中的另一個，所述定位構(gòu)件中的一個定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件接合，以便當(dāng)所述一對殼體中的一個繞著所述殼體的對稱點在所述相對表面的平面上旋轉(zhuǎn)時，使所述一對殼體在第一位置處相互定位，或者當(dāng)所述殼體在與所述第一位置相反的方向上旋轉(zhuǎn)時，使所述一對殼體在第二位置處相互定位；其中，當(dāng)所述一個定位構(gòu)件與所述另一個定位構(gòu)件接合，并且彼此相對的所述凸緣部分中的一個凸緣部分與另一個凸緣部分被緊固件緊固時，所述一對殼體包圍所述一對管的連接部分并固定所述連接部分；以及當(dāng)所述一個定位構(gòu)件與所述另一個定位構(gòu)件在所述第一位置接合時，彼此相對的所述配合部分中的一個配合部分與另一個配合部分之間的距離在垂直于所述殼體主體的所述中心軸線的管軸向方向上最近，使得所述配合部分松散地配合在所述連接部分中，并且所述一對管可移動地連接到所述一對殼體；而當(dāng)所述一個定位構(gòu)件與所述另一個定位構(gòu)件在所述第二位置接合時，彼此相對的所述配合部分中的一個配合部分與另一個配合部分之間的距離在所述管軸向方向上最大，使得所述配合部分與所述連接部分緊密配合，并且所述一對管固定地連接到所述一對殼體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的殼型管接頭，其中，所述定位構(gòu)件包括兩個 或更多個凹入部分和凸起部分，所述凹入部分和所述凸起部分沿著所述殼 體主體的端部交替布置并等距地間隔開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的殼型管接頭，其中，所述定位構(gòu)件沿著弧線布置，所述弧線以所述殼體中的每一個的所述對稱點為中心。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任一項所述的殼型管接頭，還包括在所述凸緣 部分的所述相對表面的一部分上的第一顏色區(qū)，其中當(dāng)所述一個定位構(gòu)件 與所述另一個定位構(gòu)件在所述第一位置接合時，所述部分被暴露。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項所述的殼型管接頭，還包括在所述凸緣 部分的所述相對表面的一部分上的第二顏色區(qū)，其中當(dāng)所述一個定位構(gòu)件 與所述另一個定位構(gòu)件在所述第二位置接合時，所述部分被暴露。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任一項所述的殼型管接頭，還包括在所述殼體中的每一個的外表面上的指示部分，其中所述指示部分指示朝向所述第一 位置和/或所述第二位置的旋轉(zhuǎn)方向。
全文摘要
一種用于連接一對管的殼型管接頭(1)，所述殼型管接頭包括一對殼體(3)，所述一對殼體每一個都包括殼體主體(4)和凸緣部分(5)；配合部分(4a)，所述配合部分平行地位于殼體主體的內(nèi)表面上以與管(P)配合，包括一個臺階狀部分(4a3)的每一個配合部分都相對于中心軸線(C)斜對著成角度；和在凸緣部分的相對表面上的定位構(gòu)件(6)，所述定位構(gòu)件中的一個定位構(gòu)件與另一個定位構(gòu)件接合，以便當(dāng)一個殼體繞對稱點(Sy)在平面上旋轉(zhuǎn)時將殼體定位在第一位置或第二位置；在第一位置，配合部分之間的距離最近，并且管可移動地連接；而在第二位置，所述距離最大，并且管固定地連接到殼體。
文檔編號F16L21/06GK101619787SQ200910150990
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
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