CN109563952B - 自对准管联接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管联接器，该管联接器用于将两个管的端部连接在一起。管联接器包括管状壳体(102)、张紧系统(102)和导引构件(108)，管状壳体用于绕管配装，张紧系统用于将壳体绕管的外表面收紧，导引构件联接至管状壳体的第一轴向端部并且远离管状壳体的第一轴向端部延伸，导引构件用于将管中的一个管径向对准并引导到管状壳体中。本发明还涉及一种组件，该组件包括这种管联接器以及管，该管联接器预先安装在管的一个端部上，并且构造成接纳第二管。

Description

自对准管联接器

本发明涉及自对准管联接器。管联接器在灌浇混凝土桩的施工过程中特别有用。

在使用现浇桩的建筑施工中，需要确保桩的完整性。现场浇筑桩的过程包括对桩进行钻孔、将钢筋笼降到桩中以及将混凝土灌注到桩中以形成桩。通常，桩太深而无法使用单个笼部分，并且因此在这些情况下，多个笼部分在其被降到桩中时彼此连接。为了确保桩的完整性，管通常被降到钢筋笼内的桩中，以使测试设备能够降到桩中。另外，可以设置有使得能够在混凝土已经被灌注并且足够稳定的情况下对桩进行基础灌浆的管。由于桩可以为100米深或更深，因此需要必须以流体密封的方式联接在一起的多个管部分。通常，管部分的长度与笼部分的长度相同，并且管部分在笼部分连接在一起的同时联接在一起。

为了能够对桩进行测试，提供至少两个管以接纳探头、超声波发射器和超声波声波接收器。接收器和发射器两者均被降到其相应的管的底部，并缓慢地到达表面。所发射的信号由接收器接收，并且可以对桩的完整性进行测定。测试设备对管之间的行程时间相对桩中的深度进行绘制。如果行程时间基本上恒定，则假设混凝土质量随深度没有发生变化。然而，行程时间在任何深度处的突然增加都表明存在缺陷。如将理解的，关键在于管是流体密封的以防止混凝土进入，而混凝土的进入会损害或阻止这种测试。

在需要的情况下，提供至少一个另外的管，以使能够进行基础灌浆。基础灌浆过程需要在钢筋笼的准备期间安装灌浆输送系统，该灌浆输送系统包括通过管联接器联接的多个管。然后混凝土被绕管灌注，并且然后在混凝土已获得足够的强度的情况下，灌浆在高压下被注入。管的底部设置有爆裂盘(burst disc)，以防止混凝土在初始灌注期间进入。然后灌浆在足够的压力下被泵送到管中以使盘破裂。位于桩头处的原位土壤和通过钻孔过程留下的任何碎屑通过灌浆被压缩。因此，与未进行基础灌浆的桩相比，通常可以增加终端承载阻力。

在这两种情况下，桩可以为100米深或更深，并且因此混凝土的流体压力可能会很大。因此要求管联接器能够承受至少80巴的压力。事实上，用于基础灌浆的爆破隔膜的额定爆破压力通常可以为80巴。

除了管联接器的压力要求外，还要求可以快速且容易地进行联接器的安装。现有系统通常使用螺纹联接器，其需要安装者在笼和管被降到桩中之前穿过笼将管部分穿在一起。由于笼和管较大、较重且难以操纵，因而这种操作对安装者而言可能是危险的。

因此本发明的目的在于提供一种管联接器，该管联接器能够承受高的流体压力，同时降低对安装者输入的要求。

根据本发明的第一方面，提供了一种管联接器，该管联接器用于将两个管的端部连接在一起。管联接器包括：管状壳体，管状壳体用于绕管配装；张紧系统，张紧系统用于将壳体绕管的外表面收紧；以及导引构件，导引构件联接至管状壳体的第一轴向端部并且远离管状壳体的第一轴向端部延伸，导引构件用于将管中的一个管径向对准并引导到管状壳体中。

通过提供联接至管联接器的轴向端部的导引构件，可以使对来自安装者的物理输入的要求最小。在使用中，管联接器优选地预先安装到管的一个端部上。然后将管降到桩等中，直到管的包括联接器的端部大致位于桩的顶部处为止。然后将第二管与待联接至第二管的钢筋笼一起降下。在将管降下的步骤期间，安装者可以使用导引臂来确保第二管被接纳到管联接器的导引构件中。不需要由安装者进行进一步输入来使管完全接纳在管状壳体中。安装者然后使用张紧系统将壳体收紧。优选地，安装者对联接器进行远程收紧，使得安装者的手或臂将在任何时候都不需要放置在笼内。

如本文中所使用的，术语“轴向”用于表示由管的纵向轴线限定的方向，并且术语“径向”用于表示由管的半径限定的方向。

优选地，导引构件为截头圆锥形，导引构件的自由端部的直径大于联接至壳体的端部的直径。提供截头圆锥形导引构件使得管能够更容易地被引导到管状壳体中。

导引构件可以构造成使得截头圆锥形导引构件的纵向轴线与管联接器的纵向轴线成一角度。提供具有角度偏移的导引构件减小了管联接器的一个侧部与桩的钢筋笼之间所需的间隙。截头圆锥形导引构件的纵向轴线可以与管联接器的纵向轴线成约10度与约40度之间的角度，优选地在约25度与约35度之间。截头圆锥形导引构件的纵向轴线可以在管状壳体的第一轴向端部处从管联接器的纵向轴线移位，使得导引构件的自由端部的视半径大于管状壳体的内表面的半径。以这种方式，导引构件的自由端部的任何点在投射到管状壳体的第一轴向端部时落到管状壳体的内表面的外侧，使得管能够更容易地被插入。

导引构件的自由端部的直径可以是联接至壳体的端部的直径的约1.5倍与约3倍之间。截头圆锥形导引构件的锥角可以在约30度与约90度之间，优选地在约40度与约80度之间，更优选地在约50度与约60度之间。如本文中所使用的，术语锥角表示当在穿过纵向轴线的横截面中观察时在截头圆锥形状的边缘之间形成的角。

截头圆锥形导引构件由弓形平板形成，弓形平板在第一边缘上具有孔，孔构造成接纳设置在相反的第二边缘上的可折叠凸片，以将导引构件保持处于截头圆锥形状。

导引构件可以包括绕周向布置的多个孔。以这种方式提供多个孔可以使得混凝土能够在管联接器的周围更容易地流动，以防止会降低桩的完整性的空隙。优选地，孔绕导引构件的周向大致均匀地间隔开。每个孔的直径可以是管状壳体的内径的约0.25倍与约0.75倍之间。

替代性地，为了提供截头圆锥形导引构件，导引构件可以包括多个长形指状件，每个指状件从壳体的第一轴向端部径向且轴向地延伸。每个指状件可以以与联接器的纵向轴线成约30度与约90度之间、优选地约40度与约80度之间、更优选地约50度与约60度之间的角度径向且轴向地远离壳体延伸。

导引构件可以包括至少三个指状件，优选地在三个指状件与七个指状件之间。指状件优选地绕管状壳体的第一轴向端部的周向大致均匀地间隔开。指状件优选地间隔成使得指状件之间的距离小于待联接的管的直径。每个指状件可以刚性地附接至壳体，例如通过焊接刚性地附接至壳体。每个指状件的端部优选地为圆形。

导引构件可以包括第一部分和第二部分，第一部分联接至管状壳体的第一轴向端部，导引构件的第二部分包括多个活动接合构件，所述多个活动接合构件构造成在管经由导引构件插入管状壳体中时绕第一部分转动。以这种方式，在管插入管状壳体中时，活动接合构件的对应于导引构件的自由端部的端部朝向管转动，从而减小了导引构件与管联接器之间的自由空间。有利地，这可以使得混凝土能够更有效地填充到桩内，并且提供了管被完全插入联接器中的视觉指示。导引构件可以包括三个、四个、五个、六个、七个或八个活动接合构件。

每个活动接合构件优选地包括致动凸片，致动凸片构造成从导引构件径向向内突出，其中，在管插入管状壳体中时，管作用在每个凸片上而使每个活动接合构件转动，使得导引构件的自由端部朝向管移动。

每个活动接合构件优选地包括至少两个活动接合凸片，所述至少两个活动接合凸片构造成与导引构件的第一部分接合以实现活动接合。位于每个活动接合构件上的所述至少两个活动接合凸片优选地基本上具有相同的长度。绕导引构件的第一部分行进的相邻的活动接合构件可以具有不同长度的活动接合凸片。也就是说，第一组活动接合构件可以设置有具有第一长度的活动接合凸片，并且第二组活动接合构件可以设置有具有第二长度的活动接合凸片，第一组与第二组插置，使得具有不同长度的活动接合凸片的活动接合构件绕导引构件的第一部分彼此相邻。以这种方式，在管插入时第一组活动接合构件以与第二组活动接合构件的速率不同的速率向内转动，使得它们不太可能彼此碰撞。

导引构件的第一部分可以包括多个长形狭缝，每个狭缝构造成接纳致动凸片中的相应的一个致动凸片，活动接合凸片构造成邻近所述长形狭缝抵接导引构件的第一部分的外表面。每个长形狭缝优选地布置成绕导引构件的第一部分周向地延伸。在该实施方式中，每个活动接合构件的致动凸片从导引构件的第一部分的外侧插入长形狭缝中。

替代性地，导引构件的第一部分可以包括多个长形狭缝，每个狭缝构造成接纳来自第一活动接合构件的活动接合凸片和来自与第一活动接合构件邻近的第二活动接合构件的活动接合凸片。每个长形狭缝优选地布置成绕导引构件的第一部分周向地延伸。在该实施方式中，每个活动接合构件的致动凸片从导引构件的第一部分的内侧插入长形狭缝中。

每个活动接合构件包括位于第一边缘上的止动件，止动件构造成与相邻的活动接合构件的第二边缘接合，以由所述多个活动接合构件形成截头圆锥形导引构件。活动接合构件的具有所述止动件的第一边缘优选地是侧边缘。活动接合构件的第二边缘优选地包括构造成接纳止动件的凹部。

每个活动接合构件优选地由弓形平板形成，其具有在弓形平板处设置的活动接合凸片和致动凸片。导引构件的第一部分优选地由弓形平板形成。平板优选地设置有沿着边缘的构造成与管状壳体接合的多个凸片。平板优选地定尺寸成当形成截头圆锥形状时在边缘之间提供间隙，使得导引构件的第一部分的直径能够在管联接器绕管收紧时减小。

导引构件优选地由钢比如不锈钢制成。管状壳体优选地也由钢比如不锈钢制成。不锈钢可以为1.4003不锈钢，或任何其他合适类型的不锈钢。

管联接器还可以包括设置在管联接器的另一端部处的第二导引构件，使得提供了包括两个导引构件的管联接器。以这种方式，管联接器的安装可以被进一步简化。

管状壳体优选地具有大致U形的横截面并具有腹板部分，腹板部分具有从腹板部分的轴向端部径向向内突出的凸缘以限定环形通道。导引构件优选地包括多个凸片。位于壳体的第一轴向端部处的环形凸缘通过以可滑动的方式对所述多个凸片进行保持而将导引构件联接至壳体。通过以可滑动的方式对导引构件进行保持，壳体可以被绕管收紧，并因此其直径减小，而不需要导引构件的直径也减小。

所述多个凸片中的每个凸片优选地从导引构件径向向外突出，使得每个凸片与壳体的凸缘基本上平行。

管状壳体优选地包括纵向间隙和桥接构件，纵向间隙位于第一自由端部与第二自由端部之间，桥接构件延伸跨越间隙。桥接板可以联接至管状壳体的第一自由端部或第二自由端部中的一者。

桥接板可以焊接至、粘合至或钎焊至管状壳体的第一自由端部或第二自由端部中的一者。将桥接板联接至管状壳体使得管联接器能够更容易地安装。

管状壳体通常将由形成管的金属带或其它材料形成，该管具有在带的自由端部之间在壳体纵向上延伸的间隙，其中，带的自由端部通过张紧系统相互连接。因此，桥接板通常将形成为曲率半径与壳体的曲率半径类似的部分筒形形状。壳体在纵向间隙的两侧上与桥接板重叠。

在本发明的某些实施方式中，在提供的情况下，桥接板可以大致绕管联接器的整个周向延伸。在这些实施方式中，管状壳体包括如以上所描述的外壳体，并且桥接板作为内壳体配装在外壳体内。优选地，内壳体完全配装在外壳体内。外壳体和内壳优选地均具有纵向间隙，其中，内壳体中的间隙从外壳体中的间隙周向地偏移。外壳体和内壳体的合适的布置对于本领域技术人员而言是已知的，并且例如在GB-A-2 275 089中进行了描述。

优选地，管联接器还包括布置在管状壳体内的管状密封垫圈。提供管状密封垫圈增大了管联接器可以操作的流体压力。在管联接器的使用中，由于壳体被绕管端部收紧，壳体使密封垫圈压靠管端部的外表面以形成密封。用于在这种结构的管联接器中使用的合适的密封垫圈对于本领域技术人员而言是已知的，并且可以由弹性的挠性材料通常为橡胶或合成橡胶制成或由任何其它合适的材料制成。

管联接器还可以进一步包括用于夹紧管的一对弓形锚固环，环布置在密封垫圈中且相反的轴向端部与邻近的槽中。每个锚固环优选地为截头圆锥形。在优选实施方式中，邻近导引构件的槽具有敞开侧，使得相应的锚固环进一步将管对准并引导到管状密封垫圈中。

每个弓形锚固环优选地具有向内突出的夹紧齿。每个锚固环优选地形成完整的环。在优选实施方式中，提供了重叠以形成完整的环的多个弓形部段。

在包括锚固环的实施方式中，环优选地形成为两个部段。部段包括大弓形部段和小弓形部段，大弓形部段在夹紧环的轴线处对着大于180°的弓形，小弓形部段在夹紧环的轴线处对着小于180°的弓形。壳体形成有纵向间隙，并且张紧装置布置成在收紧时使纵向间隙减小，小弓形部段定位成邻近纵向间隙，并且大弓形部段定位在壳体的远离纵向间隙的侧部，大弓形部段和小弓形部段在间隙的两侧上相互重叠。

张紧系统可以是用于对管状壳体进行张紧的任何合适的系统，比如申请人的专利GB 2447149以及申请人的未决申请GB 2447149、GB 2517979和GB 1504006.6中描述的那些系统。

因此，张紧系统可以包括用于将壳体绕管收紧的至少一个紧固件。在优选实施方式中，张紧系统包括两个紧固件。提供两个紧固件使得管联接器能够在待由导引构件引导的第二管插入联接器中之前在第一端部处张紧以将壳体绕第一管收紧。以这种方式，可以简化将管就地联接在一起的过程。

在一个示例中，形成管状壳体的带的自由端部向后折叠在它们自身上并被焊接以沿着纵向间隙的相对边缘形成环。销插入环中。张紧螺栓穿过销中的一个销中的横向孔进入销中的另一销中的带螺纹的横向孔中，以使外壳体的两个自由端部互相连接。环中切割有槽，以为螺栓提供空隙。

在另一示例中，张紧系统包括：第一枢转构件，第一枢转构件从管状壳体的第一自由端部径向延伸；第二枢转构件，第二枢转构件从管状壳体的第二自由端部径向延伸，第二枢转构件具有位于第二枢转构件的远端端部处并朝向第一枢转构件延伸的突出部；桥接板，桥接板位于壳体的内侧，用于跨越管状壳体的第一自由端部与第二自由端部之间的纵向间隙；至少一个紧固件；以及用于对第二枢转构件相对于第一枢转构件的突出部进行径向限制的装置。在对紧固件或每个紧固件进行上紧时，第一枢转构件和第二枢转构件绕突出部枢转，并且第一枢转构件和第二枢转构件分别绕管状壳体的第一自由端部和管状壳体的第二自由端部弹性地弯曲，使得第一枢转构件和第二枢转构件的每个近端端部被拉在一起，以便两者将壳体绕管的外表面收紧并且向桥接板施加径向力。

通过提供这对枢转构件，由紧固件向张紧系统施加的力可以转换成周向力以将壳体绕管的外表面收紧，并且可以在纵向间隙的区域中转换成桥接板上的径向力。通过使枢转构件弹性地弯曲并绕壳体的自由端部彼此远离，向壳体施加的合力为向内的径向力，该向内的径向力又作用在桥接板上。桥接板因此在纵向间隙的区域中施加向内的径向力，以增大对管中的流体压力的阻力。

管联接器可以适用于外径在约21mm与约200mm之间的任何管，但特别适用于外径为约60mm的联接器管。本发明的管联接器优选地还适应根据例如BS EN 877:1999的典型管公差。

根据本发明的另一方面，提供了一种组件，该组件包括基本上如本文中所描述的管联接器以及第一管，管联接器联接至第一管的端部并且构造成接纳第二管，第二管待通过导引构件被径向对准并引导到管状壳体中。

优选地，张紧系统被绕第一管的外表面收紧。以这种方式，可以通过要求安装者仅将管联接器绕一个管而非两个管收紧来简化安装过程。

本发明的一个方面中的任何特征可以以任何适当的组合应用于本发明的其他方面。特别地，方法方面可以应用于装置方面，反之亦然。此外，一个方面中的任何、一些和/或所有特征可以以任何适当的组合应用于任何其他方面中的任何、一些和/或所有特征。

还应当理解的是，可以独立地实施和/或提供和/或使用本发明的任何方面中描述和限定的各种特征的特定组合。

将参照附图仅通过示例的方式对本发明进行进一步地描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的管联接器的立体图；

图2示出了图1的管联接器的俯视图；

图3示出了图1的管联接器的导引构件的立体图；

图4示出了图1的管联接器的沿着纵向轴线的横截面图；

图5示出了用于形成图3的导引构件的网；

图6示出了具有图1的管联接器和管的组件的横截面图；

图7示出了根据本发明的用于管联接器的替代性导引构件；

图8示出了图7中示出的导引构件的横截面图；

图9示出了图7和图8中示出的导引构件的一部分；

图10示出了图7和图8中示出的导引构件的另一部分；

图11示出了根据本发明的用于管联接器的另一替代性导引构件；

图12示出了图11中示出的导引构件的横截面图；

图13示出了图11和图12中示出的导引构件的一部分；

图14示出了图11和图12中示出的导引构件的另一部分；

图15示出了根据本发明的用于管联接器的又一替代性导引构件；以及

图16示出了图15中示出的导引构件的横截面图。

图1和图2示出了管联接器100，其包括管状壳体102、用于将壳体绕管收紧的张紧系统104、桥接板106和导引构件108。联接器100还包括密封垫圈110和设置在壳体102的两个纵向端部处的两个锚固装置112。壳体102由轧制钢带形成，该轧制钢带形成为在带的自由端部之间具有纵向间隙的管。形成壳体的带的自由端部向后折叠在它们自身上并在114处被焊接以沿着纵向间隙的相对边缘形成环116。销118插入环中。张紧螺栓120穿过销118中的一个销中的横向孔进入销118中的另一销中的带螺纹的横向孔中，以便使外壳体的两个自由端部互相连接。环116中切割有槽122，以为螺栓提供空隙。壳体102的轴向端部边缘相对于壳体的管状腹板部分以直角向内弯曲，以形成朝向壳体的中心轴线向内突出的凸缘124。

轧制钢制成的桥接板106位于壳体102的内侧并且跨越纵向间隙。桥接板绕壳体的中心轴线弯曲。桥接板106的端部边缘相对于部分筒形的腹板部分以直角向内弯曲，以形成朝向壳体的中心轴线向内突出的凸缘126。壳体102在纵向间隙的两侧上与桥接板重叠。桥接板的轴向长度略小于壳体的轴向长度，使得在两者重叠的位置处，凸缘126配装在凸缘124内。

密封垫圈110由弹性材料例如橡胶制成。垫圈的内表面形成有朝向密封件的中心轴线向内突出的两组环形密封肋。密封垫圈的内侧部在其端部附近形成有凸起的密封表面。垫圈110配装在由壳体102和桥接板106形成的壳体内。

图3中详细地示出了导引构件108。导引构件108为截头圆锥形并且包括通孔300和多个凸片304。凸片从导引构件108径向向外突出，并且被折叠成使得凸片在导引构件联接至壳体102时与凸缘124、126基本上平行。如从图4可以看出的，导引构件108的凸片304能够通过凸缘124、126以及通过锚固环112以可滑动的方式保持在壳体中。

如图4中示出的，在垫圈110的每个端部处，垫圈的外表面中均形成有截头圆锥形槽。每个槽的外端部位于外表面的轴向端部处，槽的内端部靠近凸起的密封表面的内表面。槽的斜度使得槽的内端部比外端部更靠近垫圈的轴向中部。每个槽的外侧被移除以提供敞开侧。

锚固环112位于每个槽中。每个环112由两个弓形部段形成。第一部段为小弓形部段并且在其曲率中心处对着小于180°比如170°与90°之间通常约140°的角度。第二部段为大弓形部段并且在其曲率中心处对着大于180°比如200°与270°之间通常约250°的角度。部段在槽中被放置在一起，使得其在桥接板的两侧的区域中重叠并形成完整的截头圆锥形环。替代性地，如以上所描述的，每个环可以由单个弓形构件形成，该单个弓形构件延伸成使得环的端部重叠从而形成完整的截头圆锥形环。

锚固环由金属优选地由硬钢制成。环部段的内边缘被以间隔的方式切割以形成齿。当组装联接器时，齿位于其相应的槽的底部，并且环部段的外边缘位于由凸缘124和126以及壳体和桥接板的管状腹板部分的内表面形成的角中。

导引构件108由轧制钢制成，并且如从图5可以看出的，导引构件108由切割成所需的弓形形状的平板500形成。平板包括凸片500和布置在板的任一端部处的对应孔502。为了形成导引构件108，平板被轧制或以其他方式弯曲以从边缘506至边缘508，并且然后凸片502被折叠穿过孔504以将导引构件108保持处于所需的截头圆锥形状。凸片304由多个切口510形成，并且所述多个切口512使得凸片能够如以上所描述地进行折叠。

在使用中，如图6中示出的，管联接器的第一端部联接至第一管600。平端管600的第一端部插入联接器中，并且与突出部604比如焊接或以类似方式连接至管600的外表面的开口环邻接。在联接器绕第一管的第一端部就位的情况下，螺栓120中的一个螺栓被上紧以将联接器在围绕该管的区域中夹紧至管。管联接器的包括导引构件的另一端部未被收紧，并且因此适于接纳第二管。

这种组件602特别用于构造现浇桩，但也可以在其他场景中使用。

现场浇筑桩的过程包括对桩进行钻孔、将钢筋笼降到桩中以及将混凝土灌注到桩中以形成桩。通常，桩太深而无法使用单个笼部分，并且因此在这些情况下，多个笼部分在其降到桩中时彼此连接。为了确保桩的完整性，管被降到钢筋笼内以便能够进行测试。另外，可以设置有使得能够在混凝土已经被灌注并且足够稳定的情况下进行基础灌浆的管。由于桩可以为100米深或更深，因此需要必须以流体密封的方式联接在一起的多个管部分。通常，管部分的长度与笼部分的长度相同，并且管部分在笼部分连接在一起的同时联接在一起。

组件602的管600——其长度可以是10米、12米或更长——通过用于桩的钢筋笼降到所钻的桩孔中。在管联接器100邻近孔的顶部的情况下，笼和管被保持就位，同时另一笼和管被降至待连接至孔中的笼和管的位置。如现在将理解的，在该另一笼和管被降下时，该另一管由安装者通过导引构件以最小的干预——如果有的话——引导到管联接器中。因此，本发明提供了一种自对准管联接器。可以使用长形臂来确保管被接纳在导引构件108中，但可以不是必需的。导引构件108的锥角约为40度，这已经被发现在使该另一管于其被降下就位的时候与壳体径向对准时最有效。

这种操作可以反过来执行，使得具有管联接器的管的端部降到已经设置在钻孔中的平端管上。

在该另一笼和管已经被降到使得其与已经位于孔中的笼和管接合的情况下，笼被附接在一起，并且安装者使用长形工具将另一张紧螺栓120上紧。在任何时候都不需要安装者将手放入笼中以手动操纵管或联接器。

当安装每个管部分时，由于螺栓120被上紧，壳体102的位于纵向间隙的两侧上的边缘被拉在一起，从而导致壳体向密封垫圈和截头圆锥形环施加径向压缩力。桥接板106布置成使得其跨越纵向间隙。以这种方式，桥接板将垫圈支承在不存在来自壳体102的支承的间隙的区域中。

张紧螺栓120的上紧将环形密封肋压成与管端部的外表面密封接触。同时，锚固环112通过壳体102和桥接板106被朝向联接器的中心轴线向内推动，环的外边缘通过壳体被夹紧在壳体的筒形腹板部分与凸缘124和126之间的角中。夹紧环的压缩导致其齿的边缘穿过位于槽的底部处的垫圈110并咬入管的表面中，从而将联接器锚固至管以防止轴向移动。环部段的重叠部分可以在槽中在彼此上滑动，从而允许环的直径在环通过壳体的收紧而被压缩时收缩。在环首次咬入时在环与管表面之间建立的约45度的角度在联接器被收紧时被保持。

在所有的笼部分和管部分均位于孔中的情况下，混凝土被灌注。导引构件中的通孔300使得混凝土能够流入导引构件中并绕导引构件流动，以防止可能降低桩的完整性的空隙。

已安装的管然后可以用来对桩进行超声波测试，以确定其是否具有任何空隙，和/或可以用来在混凝土足够稳定的情况下对桩进行基础灌浆。本发明的管联接器在这方面特别有利，因为其易于安装，但却对外部和内部流体压力提供了显著的阻力，这防止了混凝土在混凝土灌注期间的进入，而且防止了灌浆在通常需要压力达到并超过80巴的基础灌浆过程中的泄漏。

图7至图16示出了适于与以上所描述的管联接器一起使用的导引构件的替代性示例。导引构件以与以上所描述的方式基本上相同的方式进行操作，将管引导成与管联接器的管状壳体接合，而无需使用者用其手将管手动引导到联接器中。

图7至图14示出了导引构件的两个示例，该导引构件活动接合成在管插入管联接器中时使导引构件的部分向管中转动。

图7至图10中示出的示例具有以下部件，并且以下述方式进行操作。导引构件700包括第一部分702和第二部分704。第二部分由六个活动接合构件706形成。导引构件的第一部分702包括多个凸片708，所述多个凸片708构造成以与以上参照凸片304所描述的方式类似的方式与管联接器的管状壳体接合。

导引构件的第一部分包括绕第一部分702环形布置的六个长形狭缝710。每个长形狭缝构造成接纳活动接合构件706的致动凸片712。在该示例中，致动凸片712从导引构件的第一部分的外侧插入穿过长形狭缝710。另外，每个活动接合构件706包括两个活动接合凸片714a和714b。当处于准备接纳管的该第一位置时，活动接合凸片抵接导引构件的第一部分702的外表面。凸片714a、714b由活动接合构件706的折叠部分形成，该构件由钢等形成。

如可以看出的，致动凸片712被折叠成使得由致动凸片形成的截头圆锥形部分的有效锥角大于导引构件的截头圆锥形的第二部分704的有效锥角。以这种方式，凸片712能够在管插入时朝向导引构件的第一部分702移动。

另外，每个活动接合构件706包括位于第一边缘上的止动凸片716，该止动凸片716构造成与相邻的活动接合构件的位于对应的第二边缘上的外表面抵接。止动凸片716防止活动接合构件转动离开管联接器的中心，并且因此将导引构件保持处于截头圆锥形状。最后，如可以看出的，每个活动接合构件706包括切口，切口用以在导引构件中形成孔，从而使得混凝土能够以如以上所描述的方式绕导引构件流动。

导引构件的第一部分702由弓形平板形成，并且定尺寸成使得在相邻的端部之间形成间隙718。该间隙使得导引构件的直径能够在管联接器绕管收紧时减小。

如以上所提到的，在使用中，当管的一端在管插入管联接器中的时候与致动凸片712接合时，活动接合构件706绕枢转点720转动。

图11至图14中示出的示例具有以下部件，并且以下述方式进行操作。

图11至图14中示出的示例具有以下部件，并且以下述方式进行操作。导引构件1100包括第一部分1102和第二部分1104。第二部分由六个活动接合构件1106形成。导引构件的第一部分1102包括多个凸片1108，多个凸片1108构造成以与以上参照凸片304所描述的方式类似的方式与管联接器的管状壳体接合。

导引构件的第一部分1102包括绕第一部分1102环形布置的六个长形狭缝1110。每个长形狭缝构造成接纳两个相邻的活动接合构件1106的两个活动接合凸片1112a和1112b；凸片1112a来自第一活动接合构件，并且凸片1112b来自与第一活动接合构件相邻的第二活动接合构件。在该示例中，活动接合凸片1112a和1112b从导引构件的第一部分的内侧插入长形狭缝中。另外，每个活动接合构件1106包括致动凸片1114。当处于准备接纳管的该第一位置时，活动接合凸片抵接导引构件的第一部分1102的外表面。凸片1112a、1112b由活动接合构件1106的折叠部分形成，该构件由钢等形成。

如可以看出的，致动凸片1114被折叠成使得由致动凸片形成的截头圆锥形部分的有效锥角大于导引构件的截头圆锥形的第二部分1104的有效锥角。以这种方式，凸片1114能够在管插入时朝向导引构件的第一部分1102移动。

另外，每个活动接合构件1106包括位于第一边缘上的止动凸片1116，该止动凸片1116构造成与相邻的活动接合构件的位于对应的第二边缘上的外表面抵接。止动凸片1116防止活动接合构件转动离开管联接器的中心，并且因此将导引构件保持处于截头圆锥形状。最后，如可以看出的，每个活动接合构件1106包括切口，切口用以在导引构件中形成孔，从而使得混凝土能够以如以上所描述的方式绕导引构件流动。

导引构件的第一部分1102由弓形平板形成，并且定尺寸成使得在相邻的端部之间形成间隙1118。该间隙使得导引构件的直径能够在管联接器绕管收紧时减小。

如以上所提到的，在使用中，当管的一端在管插入管联接器中的时候与致动凸片1114接合时，活动接合构件1106绕枢转点1120转动。

图15和图16示出了用于在如本文中所描述的管联接器中使用的另一替代性导引构件1500。如可以看出的，导引构件1500与以上所描述的导引构件108类似，其具有如参照导引构件108描述的孔1502，并且以类似的方式形成。

导引构件1500构造成使得截头圆锥形导引构件的纵向轴线与管联接器的纵向轴线成一角度(当导引构件联接至管状壳体时)。提供具有角度偏移的导引构件减小了管联接器的一个侧部与桩的钢筋笼之间所需的间隙。实际上，因此提供了偏心导引构件。

在该示例中，并且特别是如图16中示出的，截头圆锥形导引构件的纵向轴线设置成与管联接器的纵向轴线成约30度的角度θ。截头圆锥形的纵向轴线也在管状壳体的第一轴向端部处从管联接器的纵向轴线移位了距离A，使得导引构件的自由端部的视半径r₁、r₂大于管状壳体的内表面的半径r_c。以这种方式，导引构件的自由端部的任何点在投射到管状壳体的第一轴向端部时落到管状壳体的内表面的外侧，使得管能够更容易地被插入。

在该示例中，截头圆锥形导引构件1500的锥角β约为40度。

Claims (23)

1.一种管联接器，所述管联接器构造成将两个管的端部连接在一起，所述管联接器包括：

管状壳体，所述管状壳体用于绕所述管配装；

张紧系统，所述张紧系统构造成将所述壳体绕所述管的外表面收紧，并且将绕所述管的所述外表面收紧的所述壳体保持从而以流体密封的方式连接所述管；以及

导引构件，所述导引构件联接至所述管状壳体的第一轴向端部并且远离所述管状壳体的所述第一轴向端部延伸，所述导引构件用于将所述管中的一个管径向对准并引导到所述管状壳体中。

2.根据权利要求1所述的管联接器，其中，所述导引构件为截头圆锥形，所述导引构件的自由端部的直径大于联接至所述壳体的端部的直径。

3.根据权利要求2所述的管联接器，所述导引构件构造成使得所述截头圆锥形导引构件的纵向轴线与所述管联接器的纵向轴线成一角度。

4.根据权利要求3所述的管联接器，其中，所述截头圆锥形导引构件的所述纵向轴线与所述管联接器的所述纵向轴线成10度与40度之间的角度。

5.根据权利要求3或4所述的管联接器，其中，所述截头圆锥形的所述纵向轴线在所述管状壳体的所述第一轴向端部处从所述管联接器的所述纵向轴线移位，使得所述导引构件的所述自由端部的视半径大于所述管状壳体的内表面的半径。

6.根据权利要求2至4中的任一项所述的管联接器，其中，所述导引构件的所述自由端部的直径是联接至所述壳体的所述端部的直径的1.5倍与3倍之间。

7.根据权利要求2至4中的任一项所述的管联接器，其中，所述导引构件的锥角在30度与90度之间。

8.根据权利要求2至4中的任一项所述的管联接器，其中，所述导引构件由弓形平板形成，所述弓形平板在第一边缘上具有孔，所述孔构造成接纳设置在相反的第二边缘上的可折叠凸片，以将所述导引构件保持处于所述截头圆锥形状。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的管联接器，其中，所述导引构件包括绕周向布置的多个孔。

10.根据权利要求9所述的管联接器，其中，所述孔绕所述导引构件的周向均匀地间隔开。

11.根据权利要求1所述的管联接器，其中，所述导引构件包括多个长形指状件，每个指状件从所述壳体的所述第一轴向端部径向且轴向地延伸。

12.根据权利要求11所述的管联接器，其中，所述导引构件包括至少三个指状件。

13.根据权利要求12所述的管联接器，其中，所述导引构件包括三个与七个之间的指状件。

14.根据权利要求1至4、11至13中的任一项所述的管联接器，其中，所述导引构件包括第一部分和第二部分，所述第一部分联接至所述管状壳体的所述第一轴向端部，所述导引构件的所述第二部分包括多个活动接合构件，所述多个活动接合构件构造成在管经由所述导引构件插入所述管状壳体中时绕所述第一部分转动。

15.根据权利要求14所述的管联接器，其中，每个活动接合构件包括致动凸片，所述致动凸片构造成从所述导引构件径向向内突出，其中，在管插入所述管状壳体中时，所述管作用在每个凸片上而使每个活动接合构件转动，使得所述导引构件的自由端部朝向所述管移动。

16.根据权利要求15所述的管联接器，其中，每个活动接合构件包括至少两个活动接合凸片，所述至少两个活动接合凸片构造成与所述导引构件的所述第一部分接合以实现活动接合。

17.根据权利要求16所述的管联接器，其中，所述导引构件的所述第一部分包括多个长形狭缝，每个狭缝构造成接纳所述致动凸片中的相应的一个致动凸片，所述活动接合凸片构造成邻近所述长形狭缝抵接所述导引构件的所述第一部分的外表面。

18.根据权利要求16所述的管联接器，其中，所述导引构件的所述第一部分包括多个长形狭缝，每个狭缝构造成接纳来自第一活动接合构件的活动接合凸片和来自与所述第一活动接合构件相邻的第二活动接合构件的活动接合凸片。

19.根据权利要求14所述的管联接器，其中，每个活动接合构件包括位于第一边缘上的止动件，所述止动件构造成与相邻的活动接合构件的第二边缘接合，以由所述多个活动接合构件形成截头圆锥形导引构件。

20.根据权利要求19所述的管联接器，其中，所述活动接合构件的所述第二边缘包括构造成接纳所述止动件的凹部。

21.一种用于联接管的组件，包括根据权利要求1至4中的任一项所述的管联接器以及第一管，所述管联接器联接至所述第一管的端部并且构造成接纳第二管，所述第二管待通过所述导引构件被径向对准并引导到所述管状壳体中。

22.根据权利要求21所述的组件，其中，所述第一管包括环形平台，所述环形平台构造成抵接所述管联接器的第一端部，以将所述管联接器纵向地定位在所述第一管上。

23.根据权利要求21所述的组件，其中，所述张紧系统被绕所述第一管的外表面收紧。

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