CN112228642A

CN112228642A - 具有固定杆的夹紧套环

Info

Publication number: CN112228642A
Application number: CN202010660799.2A
Authority: CN
Inventors: 斯蒂芬·德里翁; 法布里斯·普雷沃
Original assignee: Etablissements Caillau SAS
Current assignee: Caillau SAS
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2040-07-10
Also published as: US20210018123A1; DE102020118757A1; CN112228642B; FR3098884B1; JP2021014916A; FR3098884A1; US11543059B2

Abstract

一种用于连接第一管和第二管(2,4)的夹紧系统，所述管的相对端部具有从所述管的圆筒形外表面突出的夹紧表面。所述系统包括套环(10)，所述套环包括能够围绕所述夹紧表面夹紧的带(12)。所述带包括第一侧面和第二侧面，在其之间限定了能够接收夹紧表面的内部凹槽(14)。套环具有外部固定装置(40)，其具有固定杆(42A,42B)，所述固定杆从第一侧面(13A)轴向突出，同时横向于套环的轴线(A)定向，并且所述固定杆具有横向固定脊(44A)，所述杆能够从静止状态弹性变形，以使固定脊远离套环的轴线分开，在静止状态下，固定脊相对于套环未夹紧状态下的侧面的边缘朝向套环的轴线突出。

Description

具有固定杆的夹紧套环

背景技术

本公开涉及一种用于连接第一管和第二管的夹紧系统，所述管的相面对的端部具有从所述管的圆筒形外表面突出的夹紧表面。

例如从欧洲专利EP 1 4514 498和EP 2 598 785已知这种类型的夹紧系统。

在这种系统中，套环包括能够在管的夹紧表面周围被夹紧的带。带具有侧面，内部凹槽限定在所述侧面之间，管的夹紧表面放置在内部凹槽中，以进行夹紧。因此，管相对于彼此保持夹紧。如上述专利所示，在进行夹紧之前，将夹紧系统预先安装在至少一个管的端部上可能是有用的。

为了允许在两个管上预安装，EP 2 598 785建议夹紧系统包括通过紧固凸耳相对于套环固定的垫圈，并包括第一和第二预安装凸耳，所述第一和第二预安装凸耳能够分别与第一和第二管配合以在夹紧之前相对于管的相应夹紧表面固定垫圈，并因此固定整个夹紧系统。在这种情况下，这些预安装凸耳包括短凸耳，所述短凸耳向后延伸至垫圈的截头圆锥环形上方，以与管的夹紧表面配合，所述管的夹紧表面放置在带与垫圈之间。这些预安装凸耳还包括长凸耳，所述长凸耳从垫圈的顶部在与垫圈相反的方向上延伸，以与其他管的夹紧表面配合。

在EP 2 598 785中，这两种类型的凸耳是弹性变形的。这种装置通常是令人满意的，但是，对于某些应用，改进凸耳相对于夹紧表面的固定的可靠性是很重要的，特别是对于长凸耳。实际上，对于特别长的凸耳，可能很难确保某些夹紧直径的弹性变形的正确范围，特别是5厘米或更大范围上的大直径。一方面，有必要确保这些凸耳的弹性模量足够高，使得它们具有理想的弹性，以便在管在夹紧系统中接合时变形之后，能够弹性地恢复到一个位置，以确保该管的预安装保持力。然后，它们必须具有必要的弹性响应，以便在管从夹紧系统分离的方向上施加牵引力时，不会太容易变形。然而，该弹性保持力只有在预安装状态下，夹紧之前有用。在夹紧状态下，相反，在不影响夹紧质量的情况下，希望凸耳变形，以压入套环的带内。然而，如果凸耳的弹性模量很高，在某些情况下，特别是对于大直径套环，后一种特性可能很难实现。此外，如果弹性模量太高，则在管的夹紧表面上夹紧凸耳所需的接合推力可能很高，并且在最终安装的情况下很难实现。

因此，尽管EP 2 598 785的系统对于大量应用是令人满意的，但是希望提出另一种解决方案，允许在基本上不存在上述缺点的第一管的端部处预安装夹紧系统，特别是对于大直径套环。

EP 1451 498提出了一种允许相对于管预安装的系统，使用预安装凸耳也由带通过带自带的垫圈进行。与上述问题相同的问题也可能出现在相对于单个管的预安装中。

还已知其他夹紧系统包括套环和由套环携带的垫圈，垫圈具有内部凸耳，能够夹在其中一个管内，用于将夹紧系统预安装在该管的端部处。这可能是有用的，以完成该系统，也允许相对于另一个管预安装。为此，可以使用由EP 2 598 785提出的长凸耳，但特别是对于大直径套环，需要另一种解决方案，基本上不存在上述缺点。

发明内容

总体而言，需要一种夹紧系统，其允许在预安装状态下相对于打算夹紧的其中一个管的夹紧表面进行控制固定。

因此，本公开涉及一种用于连接第一管和第二管的夹紧系统，所述第一管和第二管的相对端部具有从所述管的圆筒形外表面突出的夹紧表面，所述系统包括套环，所述套环包括能够围绕所述夹紧表面夹紧的带，所述带具有第一和第二侧面，在其之间限定了能够接收夹紧表面的内部凹槽，所述套环具有外部固定装置，所述固定装置具有固定杆，所述固定杆从第一侧面轴向突出，同时横向于套环的轴线定向，并且所述固定杆具有横向固定脊，所述杆能够从静止状态弹性变形，以使固定脊远离套环的轴线分开，在所述静止状态下，固定脊相对于套环未夹紧状态下的侧面的边缘朝向套环的轴线突出。

因此，夹紧系统相对于第一管的夹紧表面的固定特别容易实现。实际上，在将第一管装配在夹紧系统内的过程中，固定杆的行为类似于弧的弦杆，在自然恢复其静止位置(在所述静止位置中固定脊与第一侧面的边缘接合)之前，其向外偏转以允许第一管的夹紧表面通过。几何上，其后径向地位于固定脊外侧的第一侧面的边缘部分形成弧，所述弧的所述脊形成弦。

可选地，固定脊形成在斜坡的端部处。

可选地，外部固定装置由凸耳紧固在带的第一侧面上，该凸耳可选地焊接在第一侧面上。

可选地，外部固定装置包括多边形框架，固定脊形成在框架的其中一侧上。

可选地，框架包括两个支撑侧，框架通过所述两个支撑侧被套环支撑。

可选地，其中一个支撑侧紧固在第一侧面上，并且其中另一个支撑侧被楔入以防止相对于套环的位移。

可选地，外部固定装置具有放置在套环的轴线的任一侧上的两个固定杆。可选地，两个固定杆在两个支撑侧之间延伸。

通过阅读以下以非限制性示例表示的一个实施例的详细描述，将清楚地理解本公开并且其优点将更好地显现。

附图说明

[图1]是包括根据本公开的夹紧系统的组件的透视图。

[图2]示出了在其与第一管连接之前，设置有根据本公开的夹紧系统的第二管的端部的侧视图。

[图3]是图2的端部视图。

[图4]是示出连接组件的侧视图。

具体实施方式

首先描述图1和图2。从这些图中可见，夹紧系统包括与EP 2 598 785中描述的相同类型的套环10和垫圈28，所述套环与所述垫圈配合以组装两个管2、4。

在下文中，“径向内部”元件是指朝向端对端放置的两个管的轴线A定向的元件，并且是相对于被称为“径向外部”元件的其他元件最接近该轴线A的元件，“径向外部”元件是指那些远离轴线A定向的元件。也可以认为，两个管的轴线A也是套环的轴线，更具体地说是套环带的轴线，后者缠绕在自己上。

此外，如果第二元件位于第一元件的旁边，也就是说，在第一元件所占据的轴向层面的外侧，则第二元件将被认为在第一元件的“外部”或“轴向外部”。

套环包括带12，所述带限定凹槽14，分别属于第一管2的夹紧表面18和属于第二管4的夹紧表面20可以插入所述凹槽中。该凹槽和这些夹紧表面具有的形状使得套环的带的夹紧力迫使管2和管4的端部彼此靠近。凹槽14被限定在带12的第一侧面13A与第二侧面13B之间，在这种情况下，这些侧面定义了在轴向截面上可见的V的分支。因此，带12具有有利的V形轴向截面，而夹紧表面18和20具有朝向管的相对自由端部逐渐增加的直径，并且具有例如截头圆锥形的形状。

带12具有分别为12A和12B的端部，所述端部基本上径向绷直以形成轴承凸耳。这些凸耳被穿孔，以允许夹紧螺钉24的杆24A穿过这些凸耳。螺钉的头部24B相对于其中一个轴承凸耳(在这种情况下为凸耳12B)楔入，而螺母26相对于另一个轴承凸耳12A固定。可以理解，螺母在拧入方向上旋紧会使轴承凸耳彼此靠近，从而减小套环的内径，也就是说，允许夹紧套环的带。当然，也可以设想其他夹紧带的方式，例如挂钩系统，如特别在专利申请FR 3 008 160中所描述的。

夹紧系统包括垫圈28，所述垫圈固定到套环上。垫圈可以特别是EP 1451 498中描述的类型。

该垫圈28具有截头圆锥形环形部分30，当两个管2和4在夹紧系统中接合时，所述截头圆锥形环形部分可以插入到两个管2和4的相对端部之间。实际上，垫圈28通过紧固凸耳相对于带固定，在这种情况下，相对于其第二侧面13B固定，使得环形空间布置在第二侧面与垫圈之间。具有其夹紧表面20的第二管4的自由端部插入到位于凹槽14内的该环形空间中，而具有其夹紧表面18的第一管2的自由端部相对于垫圈插入到的环形空间的相对侧上，也就是说抵靠着垫圈28的截头圆锥形部分30的内表面。

在这种情况下，管4的端部是阴扩口部分，其夹紧表面20的内周形成扩口部分。另一方面，第一管2的自由端部是阳端部，伸出其夹紧表面18的是外周缘23，所述外周缘的直径朝向自由端部的末端逐渐减小。因此，这样形成的端部部分23可以基本上以成形配合的方式插入到在管4的端部处形成的扩口部分内。垫圈28的截头圆锥形部分30可以具有环形变形32，在扩口部分19的内表面与外周缘23之间形成密封。

套环10的垫圈28的紧固和/或包括套环及垫圈的夹紧系统在管4上的预装配可以以与EP 1 451 498中的方式相同，即通过紧固垫圈所配备的凸耳和/或预安装凸耳34，这些凸耳用于钩住带的第二侧面13B上的垫圈，同时布置上述环形空间，如在EP 1 451 498中描述的。

可以使用将垫圈紧固到套环上的其他模式。例如，垫圈可以具有固定环，螺钉24的柄可以接合在所述固定环中，也可以具有一个或几个固定凸耳，所述固定凸耳例如通过钩住或通过夹住的方式固定在带的边缘上。同样，也可以使用相对于管4预安装夹紧系统的其他模式，例如，通过为垫圈配备接合在管4中的内凸耳或螺柱，以紧贴在管4的内表面上。

套环具有外部固定装置40。

在这种情况下，该外部固定装置包括两个分别为42A和42B的固定杆，所述固定杆轴向布置在套环外部，更具体地说，通过轴向靠近带的第一侧面13A定位。这些固定杆中的每一个都横向于套环的轴线A定向。在这种情况下，它们在静止时形成相互平行的直线段。如图3所示，每个固定杆都具有分别为44A和44B的横向固定脊。在这种情况下，这些横向固定脊相互平行，并垂直于套环的轴线A。

在这种情况下，对于每个固定杆，分别为44A和44B的固定脊形成在分别为43A和43B的斜坡的端部处。斜坡形成滑动表面，所述滑动表面逐渐向外扩张，也就是说，远离第一侧面13A扩张。因此，在将管2的夹紧表面18插入到夹紧扩张系统期间，这些斜坡可以与管2的自由端部的外周缘23配合，以分开固定杆。

如在图1和图3中可见，外部固定装置40包括多边形框架46，所述多边形框架的固定脊形成彼此径向相对的两侧。在这种情况下，该框架通常相对于夹紧系统的径向平面对称，所述径向平面垂直于轴线A。因此，框架46具有由固定杆形成的两个平行侧42A和42B。该框架46进一步包括两个支撑侧，即一方面，第一支撑侧47，框架46通过所述第一支撑侧紧固到第一侧面13A上；另一方面，第二支撑侧48，如在图2中清楚地可见，所述第二支撑侧被楔入以防止相对于套环的位移。在这种情况下，外部固定装置40通过凸耳49紧固到带12的第一侧面13A上。例如，该凸耳焊接到第一侧面上。如所表示的，当外部固定装置包括多边形框架46时，凸耳49由第一支撑侧47的延伸部分，特别是轴向延伸部分形成。

在这种情况下，框架的第二支撑侧48被固定，以防止在横向平面中和在轴向方向上相对于套环的位移。

实际上，可以看出，第二侧48包括向后的后仰，也就是说，在朝向第二侧面13B的方向上后仰。该后仰由颊板48A和48B限定，带12的轴承凸耳12A和12B在所述颊板之间延伸。因此，支撑侧48通过这些轴承凸耳12A和12B相对于横向平面内的位移、特别是垂直于轴线A的位移被楔紧/楔定。

此外，在颊板48A与48B之间延伸的支撑侧48的公共部分位于轴承凸耳12A和12B的后部处，与位于侧面13A的前部处的框架46的其余部分相反。因此，侧48也通过带的轴承凸耳12A和12B相对于朝向前部的轴向位移，也就是说相对于沿着图1中所示的箭头F被固定。

对于包括两个管和夹紧系统的组件的安装，管4的自由端部首先接合在套环中，也就是说位于带的侧面13B的径向内侧。在这种情况下，具有夹紧表面20的该管的自由端部然后可以位于布置在垫圈28与侧面13B之间的环形空间中。因此，夹紧系统预安装在管4的自由端周围。然后，通过在与图1所示的箭头F的相反方向上向后移动第一管2的自由端部，将该自由端部插入到夹紧系统内。在这样做时，第一管2的端部部分23与固定杆42A和42B配合，以使它们径向分开。当存在时，斜坡43A和43B可以促进表面23与固定杆之间的配合，以自然地将它们分开。

一旦管2的夹紧表面18到达固定脊44A和44B的后部，固定杆可以自然地恢复它们与第一侧面13A的边缘/接合的静止位置，它们相应的固定脊各自形成弧的弦，其弧部分由位于所考虑的固定脊径向外侧的第一侧面13A的边缘的部分形成。

因此，我们处于图4所表示的情况下，其中夹紧系统预安装在预连接的两个管上。在该图中确实可以看到，固定脊44A和44B与夹紧表面18配合，以反对第一管2在箭头F的方向上相对于夹紧系统向前移动。

夹紧带和垫圈以及外部固定装置优选地由金属制成。例如，垫圈和固定装置可以由奥氏体不锈钢带制成，并且特别地具有包括在0.1mm与0.5mm之间，优选为0.2mm与0.4mm之间的厚度。

Claims

1.一种夹紧系统，用于连接第一管和第二管(2,4)，所述第一管和第二管的相对端部具有从所述管的圆筒形外表面突出的夹紧表面(18,20)，所述系统包括套环(10)，所述套环包括能够绕所述夹紧表面夹紧的带(12)，所述带(12)具有第一侧面和第二侧面(13A,13B)，在所述第一侧面和第二侧面(13A,13B)之间限定有能够接收所述夹紧表面(18,20)的内部凹槽(14)，其特征在于，所述套环具有外部固定装置(40)，所述外部固定装置具有固定杆(42A,42B)，所述固定杆从所述第一侧面(13A)轴向突出，同时横向于所述套环的轴线(A)定向，并且具有横向固定脊(44A,44B)，所述固定杆能够从静止状态弹性变形，以使所述固定脊远离所述套环的轴线地分开，在所述静止状态下，所述固定脊相对于所述套环的未夹紧位置的第一侧面(13A)的边缘朝向所述套环的轴线突出。

2.根据权利要求1所述的夹紧系统，其中，所述固定脊(44A,44B)形成在斜坡(43A,43B)的端部处。

3.根据权利要求1所述的夹紧系统，其中，所述外部固定装置(40)由凸耳(49)紧固在所述带的第一侧面(13A)上。

4.根据权利要求3所述的夹紧装置，其中，所述凸耳(49)焊接在所述第一侧面上。

5.根据权利要求1所述的夹紧系统，其中，所述外部固定装置包括多边形框架(46)，所述固定脊(44A,44B)形成在所述框架的其中一侧上。

6.根据权利要求5所述的夹紧系统，其中，所述框架(46)包括两个支撑侧(47,48)，通过所述两个支撑侧，所述框架被所述套环(10)支撑。

7.根据权利要求6所述的夹紧系统，其中，其中一个所述支撑侧(47)紧固在所述第一侧面上，并且其中另一个所述支撑侧(48)被楔入以防止相对于所述套环的位移。

8.根据权利要求1所述的支撑系统，其中，所述外部固定装置(40)具有布置在所述套环的轴线(A)的任一侧上的两个固定杆(42A,42B)。

9.根据权利要求1所述的支撑系统，其中，所述外部固定装置包括多边形框架(46)，所述多边形框架包括两个支撑侧(47,48)，通过所述两个支撑侧，所述多边形框架被所述套环(10)支撑，所述固定脊(44A,44B)形成在所述多边形框架的其中一侧上，并且其中，所述外部固定装置(40)具有布置在所述套环的轴线(A)的任一侧上的两个固定杆(42A,42B)，所述两个固定杆(42A,42B)在所述两个支撑侧(47,48)之间延伸。