CN108351053A - 管配件组件 - Google Patents

Abstract

一种型锻的管配件(13)具有从所述配件的肩部(31)延伸的尾部(15)。所述尾部(15)具有：多个密封肋(21)，所述多个密封肋用于当在所述尾部之上且在附接到所述配件(13)的可型锻套环(图1中未示出)下方推动管(未示出)时与所述管接合；以及螺纹指示系统(37)，所述螺纹指示系统用于帮助安装工感觉到可靠的接合并且用于将所述管牢固地保持在所述配件上，直到所述套环被型锻在所述管的端部上。所述螺纹指示系统(37)具有位于所述配件的密封肋(21)与所述配件的肩部(31)之间的一个或多个外部不对称螺纹(37)，并且能够以多种方式感觉到与螺纹(37)的接合以帮助安装工做出一致性较大的牢固接头。

Description

管配件组件

技术领域

本发明涉及一种管配件组件，并且具体地但非排他性地，涉及一种用于接合由塑料材料制成的管的管配件组件。

发明背景

一段时间以来，建筑行业中将塑料水管用于一般管道使用已经很常见。一般使用PVC或聚丁烯管。

为了获得快速且可靠的接头，已经设计出用于与这些塑料管一起使用的配件。配件通常装配在塑料管内部，并且塑料管被挤压到配件外部的脊部上，从而产生防水且坚固的接头。

挤压通常由可型锻的金属套筒或套环产生，所述套筒或套环的一端在制造过程中被固定到配件上并且不能由管道工移除。这种金属套筒或套环挡住了脊部，从而阻碍管道工查看管是否被完全推到位。在将管推到尾部上之后，将套环型锻在管之上以便将管挤压到配件上。套筒或套环通常由可型锻金属制成，诸如软铝合金、纯铝，或者在一些情况下铜。型锻是在现场使用特制型锻工具执行的。

在大多数情况下，这会产生防水且可靠的接头。然而，经验表明，一些安装工在型锻金属保持套环之前并未将塑料管推到配件上足够远，或者允许塑料管从配件上轻微滑落。套环使得不可能看到管的端部，并且因此不可能看到管是否被推得足够远，或者管是否已经轻微滑落。而且，如果管在被型锻之前没有完全到位，则接头将会变弱，并且在一些情况下接头将会发生泄漏或出现故障。

这个问题因以下事实而更严重：许多管道接头是在难以触及的地点形成的，例如在水槽台面下方、在地板下方、在墙壁空腔中等。这些密封、尴尬、有时黑暗或者在其他方面费劲的地点使得安装工难以查看管和配件是否已经适当地配合在一起。安装工通常必须靠感觉来工作，并且通常难以通过感觉管被推到配件上多远来判断。

先前用于解决这个问题的尝试包括‘指示环’，所述指示环只是围绕配件圆周的另一个脊部，但定位成靠近在适当地装配到配件上时管的端部所处的位置。新西兰专利627262描述了这种配件。指示环旨在为安装工提供感觉，以表明管已经被推到配件上足够远。

然而，在实践中，难以判断管是否已经在配件上被完全推到位，或者管是否已经与指示环简单对接。

而且，难以确定移动阻力增加仅仅是因为管已经与配件上的其他脊部中的一个接合，也就是说，当套环被型锻时形成所述脊部来帮助产生防漏密封，还是因为管已经到达‘指示环’。犯了这个错误的后果很可能是接头泄漏。

而且，由于这些管道接头通常嵌入在建筑物的墙壁和结构内，因此可能不方便维修有故障的接头并且维修成本很高。另外，在建筑结构内，自来水系统中的有故障的接头可能会造成破坏，特别是在一段时间内并未检测到泄漏的情况下。

在本说明书中，除非明确说明有相反的情况，否则在引用或讨论文献、行为或知识条款的情况下，所述引用或讨论并不是承认文献、行为或知识条款或其任何组合在本优先权日时是公众可获得的、公众已知的、是公共常识的一部分，或者已知与解决本说明书涉及的任何问题的尝试有关。

发明目的

因此，本发明的目的是提供一种管配件组件，所述管配件组件将至少在一定程度上克服上述问题中的一个或多个或者至少为公众提供有用的选择。

发明内容

因此，在第一方面，本发明从广义上讲可以在于一种管配件组件，所述管配件组件具有主体，所述主体具有被构造成与管接合的至少一个尾部区段；所述管配件组件还具有与所述或每个尾部区段相关联的可型锻套环，所述或每个套环固定到所述主体上并且被定位和构造成使得所述或每个可型锻套环可以进行型锻以便将管固定到所述或每个套环的相关联尾部区段上；并且所述或每个尾部区段包括一个或多个周向脊部，所述一个或多个周向脊部被构造成在所述尾部区段的对应套环进行型锻时在所述管配件组件与所述管之间提供防漏密封，并且所述或每个尾部区段包括螺纹区段，所述螺纹区段被构造成在安装过程中和型锻之前与所述管接合并固持所述管，所述或每个周向脊部位于所述螺纹区段与对应尾部区段的自由端之间。

优选地，所述或每个螺纹区段的外径大于所述或每个周向脊部的外径。

优选地，所述或每个螺纹区段的外径在比所述或每个周向脊部的外径大1.5％至4.0％的范围内。

优选地，所述或每个螺纹区段包括双头螺纹形式。

优选地，所述或每个螺纹区段的螺纹形式具有相对尖锐的牙顶。

优选地，所述或每个螺纹区段的螺纹形式是不对称的螺纹形式。

优选地，当在横截面中观察时，所述或每个螺纹区段的螺纹形式具有面向其相关联尾部区段的自由端的第一面，所述第一面与所述相关联尾部区段的主轴线成十五度与六十度之间的角。

优选地，当在横截面中观察时，所述或每个螺纹区段的螺纹形式具有背向其相关联尾部区段的自由端的第二面，所述第二面与所述相关联尾部区段的主轴线成八十度与九十度之间的角。

优选地，每个尾部区段的螺纹区段与相关联尾部区段的肩部相邻。

优选地，在所述尾部区段的外径从与待连接到所述管配件组件上的管的内径相似的尺寸突然增加到与所述管的外径相似的尺寸的地方，形成所述或每个尾部区段的肩部。

优选地，所述管配件组件是连接器、弯管配件或三通配件。

优选地，所述或每个尾部区段是中空的。

在第二方面，本发明广义上讲可以在于一种管道装置，所述管道装置包括至少一个基本上如本文中所指定的管配件组件。

优选地，所述管道装置是家庭住宅管道装置。

在第三方面，本发明广义上讲可以在于一种将管装配到管配件组件上的方法，所述方法包括以下步骤：

●将管的端部放置在所述管配件组件的尾部区段上，

●越过所述尾部区段的一个或多个周向脊部将所述管稳固地推到所述尾部区段上，直到感觉到阻力水平增加，

●相对于所述管配件组件以与所述尾部区段的螺纹区段产生接合的方式旋转所述管，直到感觉到所述管抵接所述尾部区段的肩部，并且然后

●对所述管配件组件的套环进行型锻以便将所述管固定并密封在所述尾部区段上。

优选地，所述方法包括：一旦管已经与螺纹区段接合并且在感觉到所述管抵接尾部区段的肩部之前，监测所述管相对于管配件组件的旋转量。

优选地，所述方法还包括以下步骤：尝试将管从管配件的尾部区段拉离以确保在对套环进行型锻之前已经实现可靠的接合。

本发明从广义上讲还可以在于本申请的说明书中单独地或共同地提及或指出的部分、元件和特征以及任何两个或更多个所述部分、元件或特征的任何或所有组合，并且在本文中提及具有已知等效物的特定整数的情况下，此类等效物并入本文中，如同单独阐述一样。

说明

从以下仅通过举例的方式并参考附图给出的说明中，本发明的其他方面将变得明显，在附图中：

图1是根据本发明的管配件组件的主体的平面图，

图2是管配件组件的主体的横截面图，并且在这个视图内标识了细节“F”，

图3是管配件组件的主体的端视图，

图4是示出了管配件组件的螺纹区段的螺纹形式的细节“F”(如图2中所定义)的视图，并且

图5是管配件组件的横截面图，其中管安装到所述管配件组件的一端。

参考图1至图5，现在将说明根据本发明的管配件组件(11)。管配件组件(11)由塑料材料或金属制成，并且主要设计用于在家庭住宅和轻工业应用中与管道系统的冷热水管工程中一般使用的塑料管一起使用。

在所示的实例中，管配件组件(11)是用于接合相同直径的管的连接器。管配件组件(11)具有主体(15)，所述主体包括两个相对的中空尾部区段(15)，每个中空尾部区段被构造成与管道装置的管(18)接合。

这种类型的配件一般用于连接直径在十二至二十五毫米直径范围内的管。这些配件通常长四十至六十毫米，并且管推到配件的尾部区段(15)上约15至25毫米。

管配件组件还具有与每个尾部区段(15)相关联的可型锻套环(17)，参考图5。套环(17)通过型锻的接头固定到主体(15)上，并且被定位和构造成使得它们可以被进一步型锻以便将管(18)固定到每个尾部区段(15)上。每个可型锻套环(17)的长度为约二十至三十毫米，并且由铝合金或纯铝制成，但是也可以由铜或其他较软的金属或金属合金制成。

在制造过程中，最初将每个套环(17)的一端型锻到管配件组件(11)的主体(13)上。当管配件组件(11)用于在管道装置中将管接合在一起时，在现场将每个套环(17)的自由端(17a)型锻在管(18)之上。

具体地，在图1中可以看出，每个尾部区段(15)包括具有三个周向脊部(21)的管状主体(19)。

第一周向脊部(23)与尾部区段(15)的自由端(25)相邻地定位。第一周向脊部(23)具有通向自由端(25)的斜切边缘和位于脊部(23)的相反侧上的正方形边缘。第二周向脊部(27)和第三周向脊部(29)各自具有正方形边缘并且在第一周向脊部(23)的内侧间隔开。

周向脊部(21)被构造成当对相应尾部区段(15)的套环(17)进行型锻时在管配件组件(11)与管之间提供防漏密封。当对套环(17)进行型锻时，管的内径牢固地压靠在周向脊部(21)上。

尾部区段还包括肩部(31)，在所述肩部处，尾部区段(15)的直径从与待连接到配件(11)上的管的内径相似的直径突然增加到与管的外径相似的直径。主体(13)上的圆柱形区域(33)位于每个尾部区段(15)的肩部(31)的更内侧，所述圆柱形区域具有其自己的圆形周向脊部(35)，套环(17)也通过型锻固定在所述圆形周向脊部上。在最初制造管配件组件(11)时，将套环(17)型锻到每个圆柱形区域(33)。

还可以看出，两个尾部区段(15)都包括螺纹区段(37)。每个尾部区段(15)的螺纹区段(37)与相关联尾部区段(15)的肩部(31)相邻，并且在每种情况下位于周向脊部(21)与肩部(31)之间。周向脊部(21)位于尾部区段(15)的螺纹区段(37)与自由端(25)之间。

螺纹区段(37)的外径稍大于周向脊部(21)的外径。螺纹区段(37)被构造成：与管(18)接合；并且随着管与螺纹区段(37)接合且在转动中被拉到所述螺纹区段上时提供独特的感觉；并且在安装过程中和型锻之前固持管(18)。

螺纹区段(37)的螺纹的外径在比周向脊部(21)的外径大1.5％至4.0％的范围内。例如，对于大小被设定为与约18毫米(mm)内径的管一起使用的管配件组件(11)，螺纹的外径理想地比周向脊部(21)的外径大了约0.4至0.5mm。

从图中可以看出，在这个实例中，螺纹区段(37)包括双头螺纹形式。每个螺纹具有4mm螺距的螺旋线。参考图4，可以看出，双头螺纹形式具有相对尖锐的牙顶(39)，并且螺纹形式是不对称的。

当在横截面中观察时，如图4所示，还可以看出，螺纹形式具有面向其相关联尾部区段(15)的自由端(25)的第一面(41)。并且第一面(41)与其相关联尾部区段(15)的主轴线(45)成十五度与六十度之间的第一角(43)，并且在所示的实例中，第一角(43)是三十度。

螺纹形式还具有背离尾部区段(15)的自由端(25)的第二面(47)。第二面(47)与尾部区段(15)的主轴线(45)成八十度与九十度之间的第二角(49)，并且在所示的实例中，第二角(49)是九十度。

从图5的左侧可以看出，在套环的自由端(17a)与尾部区段(15)的管状主体(19)之间存在环形空腔(51)。在对套环(17)的自由端(17a)进行型锻之前，将管(18)推入每个环形空腔(51)中，以便在管(18)与管状主体(19)之间产生密封接头，如图5的右侧所示。

图5中的配件的左侧与管已经完全插入之后的右侧相比，软铝合金套环(17)挡住了每个尾部区段(15)的周向脊部(21)和螺纹区段(37)。正是由于这个原因，当使用管配件组件来做出接头时，不可能在视觉上确认管(18)已经完全推到位来抵接肩部(31)。这就是螺纹区段(37)如此重要的原因，因为它们允许通过感觉来确认与管(18)的正确配合，并且在安装工用单手或双手使用型锻工具来完成连接时，螺纹区段(37)有助于保持管抵靠肩部(31)。

管配件组件(11)提供了一种将管装配到管配件组件(11)上、同时检查并确保所述管与管配件组件(11)的尾部区段(15)完全接合的方法。所述方法包括以下步骤：

●将管的端部放置在管配件组件的尾部区段之上并且在管配件组件的可型锻套环内，

●越过所述尾部区段的一个或多个周向脊部将所述管稳固地推到所述尾部区段上，直到感觉到阻力水平增加，

●相对于所述管配件组件以与所述尾部区段的螺纹区段产生接合的方式旋转所述管，直到感觉到所述管抵接所述尾部区段的肩部，并且然后

●对套环进行型锻以便将管固定并密封到尾部区段上。

所述方法还允许人在感觉到管抵接尾部区段的肩部之前监测管相对于管配件组件的旋转量，作为在型锻之前管与管配件组件之间适当接合的又一个指示。例如，对于所示的管配件组件(11)，在管与螺纹区段(37)的初始接合和管的端部与肩部(31)的接合之间，管将旋转稍微超过180度。

所述方法还可以包括以下步骤：尝试将管从管配件的尾部区段拉离以确保在对套环进行型锻之前已经实现可靠的接合。

变型

仅通过举例的方式描述了本发明的多个方面，并且应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行修改和补充。

在上述实例中，管配件组件是具有两个中空尾部区段的连接器。可以设想，相同的设计原理可以结合到其他配件中，例如弯头配件、三通配件、减速器、与其他管道系统的连接器等，其中管连接器配件可以仅具有一个中空尾部区段，或者具有两个或更多个中空尾部区段。

在上述实例中，尾部区段(15)是中空的以允许流体通过。然而，在插塞型配件(即，用于堵塞管的端部)的情况下，尾部区段可以不是中空的。

定义

贯穿本说明书，词语“包括”以及该词语的变型诸如“包含”和“含有”并不意图排除其他添加物、部件、整数或步骤。

贯穿本说明书，词语“尾部”用于描述管配件的被构造成与管配合的部分。管配件可以具有单个尾部或多个尾部，取决于能够连接到管配件的管的数量。

优点

因此，可以看出，至少本发明的优选形式提供了一种管配件组件(11)，其允许管道工或装配工在对套环(17)进行型锻之前肯定地确认管已经与管配件组件(11)充分接合。

在不容易看到配件和管连接的情况下，可以通过感觉来实现肯定的确认。通过感觉得到的确认比先前用于管连接配件中的系统更可靠，因为可以感觉到：

●与螺纹形式的接合，

●将管进一步推到配件上的阻力增加，

●由于螺纹与管的内径接合，相对于管配件组件来旋转管的阻力增加，

●随着配件上的螺纹咬合，将管轻轻地拉到管配件组件上使得更深地进入管的端部中，

●从螺纹形式与管接合时直到管接触配件的肩部的旋转量，以及

●当管的端部降到最低点而抵靠尾部区段的肩部时，旋转阻力的真实改变。

当与仅仅依赖于随着管被推到配件的尾部区段之上阻力微小改变的先前系统相比时，可以通过感觉单独且明显地观察到的各个因素的这种组合在确定管与尾部区段完全接合的可靠确认方面提供了明显改进。

手动可检测特征的这种组合可以用于在保证使用管连接器配件(11)形成的接头将不会发生泄漏或出现故障方面提供很大的改进。

当管在配件的尾部区段上完全到位时，管与管配件组件的螺纹区段之间的可靠夹紧还提供了一种可靠保持系统，用于最小化在对型锻的套环进行型锻以便将管永久地固持在配件上的正确位置之前管从配件上轻微滑落的可能性。

Claims (17)

1.一种管配件组件，所述管配件组件具有主体，所述主体具有被构造成与管接合的至少一个尾部区段；所述管配件组件还具有与所述或每个尾部区段相关联的可型锻套环，所述或每个套环固定到所述主体上并且被定位和构造成使得所述或每个可型锻套环能够进行型锻以便将管固定到所述或每个套环的相关联尾部区段上；并且所述或每个尾部区段包括一个或多个周向脊部，所述周向脊部被构造成在所述尾部区段的相应套环进行型锻时在所述管配件组件与所述管之间提供防漏密封，并且所述或每个尾部区段包括螺纹区段，所述螺纹区段被构造成在安装过程中且在型锻之前与所述管接合并固持所述管，所述或每个周向脊部位于所述螺纹区段与所述相应尾部区段的自由端之间。

2.如权利要求1所述的管配件组件，其中所述或每个螺纹区段的外径大于所述或每个周向脊部的外径。

3.如权利要求1或权利要求2所述的管配件组件，其中所述或每个螺纹区段的外径在比所述或每个周向脊部的外径大1.5％至4.0％的范围内。

4.如权利要求1至3中任一项所述的管配件组件，其中所述或每个螺纹区段包括双头螺纹形式。

5.如权利要求1至4中任一项所述的管配件组件，其中所述或每个螺纹区段的所述螺纹形式具有相对尖锐的牙顶。

6.如权利要求1至5中任一项所述的管配件组件，其中所述或每个螺纹区段的所述螺纹形式是不对称的螺纹形式。

7.如权利要求1至6中任一项所述的管配件组件，其中当以横截面观察时，所述或每个螺纹区段的所述螺纹形式具有面向其相关联尾部区段的自由端的第一面，所述第一面与所述相关联尾部区段的主轴线成在十五度与六十度之间的角。

8.如权利要求6或权利要求7所述的管配件组件，其中当以横截面观察时，所述或每个螺纹区段的所述螺纹形式具有背向其相关联尾部区段的自由端的第二面，所述第二面与所述相关联尾部区段的主轴线成在八十度与九十之间度的角。

9.如权利要求1至8中任一项所述的管配件组件，其中每个尾部区段的螺纹区段与所述相关联尾部区段的肩部相邻。

10.如权利要求9所述的管配件组件，其中在所述尾部区段的外径从与待连接到所述管配件组件上的管的内径相似的尺寸突然增加到与所述管的外径相似的尺寸的地方，形成所述或每个尾部区段的所述肩部。

11.如权利要求1至10中任一项所述的管配件组件，其中所述管配件组件是连接器、弯头配件或三通配件。

12.如权利要求1至11中任一项所述的管配件组件，其中所述或每个尾部区段是中空的。

13.一种管道装置，所述管道装置包括至少一个如权利要求1至12中任一项所述的管配件组件。

14.如权利要求13所述的管道装置，其中所述管道装置是家庭住宅管道装置。

15.一种将管装配到管配件组件上的方法，所述方法包括以下步骤：

●将管的端部放置在所述管配件组件的尾部区段上，

●越过所述尾部区段的一个或多个周向脊部将所述管稳固地推到所述尾部区段上，直到感觉到阻力水平增加，

●相对于所述管配件组件以与所述尾部区段的螺纹区段产生接合的方式旋转所述管，直到感觉到所述管抵接所述尾部区段的肩部，并且然后●对所述管配件组件的套环进行型锻以便将所述管固定并密封在所述尾部区段上。

16.如权利要求15所述的将管装配到管配件组件上的方法，其中所述方法包括：一旦所述管已经与所述螺纹区段接合并且在感觉到所述管抵接所述尾部区段的肩部之前，监测所述管相对于所述管配件组件的旋转量。

17.如权利要求15或权利要求16所述的将管装配到管配件组件上的方法，其中所述方法还包括以下步骤：尝试将所述管从所述管配件的所述尾部区段拉离以确保在对所述套环进行型锻之前已经实现可靠的接合。