CN114729720A - 用于接纳、保持和释放管道的管道接头和组装管道接头的方法 - Google Patents

Abstract

用于接纳、保持和释放管道的管道接头(100)，包括：接头主体(110)，其具有带几何轴线(A)的孔(B)，管道能够沿管道插入方向(P)插入到孔中；可旋转管套(170)，其至少部分地围绕接头主体(110)布置并且可相对于所述接头主体(110)围绕孔的轴线旋转；夹紧元件(140)，其被构造为接合管道表面；管道释放元件(160)，其被构造为在管道释放元件(160)轴向移动时使夹紧元件(140)与管道表面脱离；以及释放轴环(180)，其联接到可旋转管套(170)的一端。可旋转管套(170)沿第一方向的轴向旋转使释放轴环(180)从锁定位置轴向移动到解锁位置，并且在解锁位置，释放轴环(180)能够沿管道插入方向(P)轴向移动，以使管道释放元件(160)使夹紧元件(140)与管道表面脱离。

Description

用于接纳、保持和释放管道的管道接头和组装管道接头的 方法

技术领域

本公开涉及一种用于接纳、保持和释放管道的管道接头以及组装管道接头的方法。

背景技术

管道接头是允许将两个或多个管道结合在一起的连接元件。它们广泛用于家庭管道工程应用(例如供水、供暖和卫生)以及工业应用。

特别是在家庭管道工程应用中，广泛使用推入式管道接头。推入式管道接头使用简单且安装快速，因为它们只需将管道端部推入管道接头即可实现与接头的牢固配合。与其他类型的接头相比，这大大减少了铺设管道所需的时间和复杂性。推入式接头通常包括接头主体和夹紧装置，该接头主体中设有孔以接纳待连接的管道端部，而夹紧装置夹紧管道表面以防止管道从管道接头中脱出。

一些已知的推入式管道接头是可释放的，并且允许管道接头与管道分开，以便可以重复使用管道和管道接头。

一些已知的可释放推入式接头使用单独的释放工具，这些释放工具用于向下压释放元件，该释放元件使夹紧元件与管道表面脱离。在WO2010/136606中公开了一种这样的管道接头和释放工具。

使用单独的释放工具的问题是管道通常安装在可能没有空间附接和操作释放工具的狭小空间中。此外，单独的释放工具经常会丢失。

其他可释放推入式接头(例如在EP1398559B1中公开的接头)使用具有夹紧装置的夹头和从接头端部突出的头部，该头部可以被压下以脱离夹紧装置并释放管道。该接头还包括一个端盖，该端盖被拧紧在夹头上并将管道固定到位。然而，当使用这种接头时，安装需要额外的步骤，即在端盖上拧紧以将管道锁定到位，从而增加安装的复杂性。此外，很难确定管道接头何时处于锁定构型，这会导致管道意外释放。这些类型的接头还可能例如由于热膨胀和振动，而导致端盖意外拧松，从而导致管道意外释放。

鉴于上述观点，需要这样一种改进的管道接头，其允许简单且快速地连接到管道上而无需任何额外步骤。还需要这样一种改进的管道接头，该管道接头在锁定构型下有效地防止管道的意外释放并具有简单有效的释放机制。此外，需要这样一种改进的管道接头，其防止由于热膨胀和振动而导致管道的意外拧松和释放。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了一种用于接纳、保持和释放管道的管道接头。管道接头包括带有几何轴线的孔的接头主体，管道可以沿管道插入方向插入到该孔中。管道接头还包括可旋转管套，该管套至少部分地围绕接头主体布置并且可相对于接头主体绕孔的轴线旋转。管道接头还包括夹紧元件，该夹紧元件被构造为接合管道表面。管道接头还包括管道释放元件和释放轴环，该管道释放元件被构造为在管道释放元件轴向移动时使夹紧元件与管道表面脱离，而释放轴环联接到可旋转管套的一端。可旋转管套沿第一方向的轴向旋转使释放轴环从锁定位置轴向移动到解锁位置。在解锁位置，释放轴环可沿管道插入方向轴向移动，以使管道释放元件使夹紧元件与管道表面脱离。

在一些实施例中，这可获得允许简单且快速地连接到管道和释放管道的管道接头。

在一些实施例中，这可进一步获得具有一种锁定构型的管道接头，在该锁定构型下管道不能被释放，因此防止了在使用中管道的意外释放。

在整个本公开中，术语“管道接头”可以指代能够接纳和保持管道端部的元件。管道接头可用于将两个或多个管道连接在一起。管道接头可以连接不同直径的管道，也可以以不同角度连接管道。

在整个本公开中，术语“孔”可以指代管子或其他元件的中空部分，即使中空部分不是通过钻孔或打孔形成的。

术语“被构造为”可以解释为与术语“被构造为”或“适用于”相同并可替换。

因此，夹紧元件可以被构造为用于接合管道表面。以相同方式但以替代方式表达，夹紧元件可适用于接合管道。

类似地，管道释放元件可以被构造为使夹紧元件脱离管道表面。以相同方式但以替代方式表达，管道释放元件可适合于将夹紧元件与管道表面分开。

在锁定位置，释放轴环不能轴向移动。在锁定位置，管道释放元件也可以不轴向移动。

释放轴环从锁定位置到解锁位置的轴向移动可以是沿第一方向的轴向移动。

释放轴环从解锁位置到锁定位置的轴向移动可以是沿第二方向的轴向移动。

第一轴向可以与第二轴向相反。

第一方向可以与管道插入方向相反，而第二方向可以处于管道插入方向上。

可旋转管套的旋转不会引起管道释放元件的旋转。

可旋转管套的旋转不会引起管道释放元件的轴向移动。

释放轴环的轴向移动不会引起管道释放元件的旋转。

管道释放元件可以不夹紧管道。

夹紧元件被构造为接合到的管道表面可以是管道的外表面。

可旋转管套沿第二方向的轴向旋转可使释放轴环从解锁位置轴向移动到锁定位置。

在一些实施例中，这可以允许释放轴环从解锁位置移回到锁定位置，以便可以重新使用管道接头。

管道释放元件可具有与释放轴环的带螺纹内表面接合的带螺纹外表面。

在一些实施例中，这可以使释放轴环能够相对于释放元件旋转和轴向移动。

在整个本公开中，术语“螺纹表面”可以指代全螺纹表面、部分螺纹表面或间断式螺纹表面。

释放轴环可联接到可旋转管套，使得释放轴环与可旋转管套一起旋转。

在一些实施例中，这可能使可旋转管套的旋转引起释放轴环的旋转。

释放轴环可以联接到可旋转管套，使得释放轴环可以相对于可旋转管套轴向移动。

在一些实施例中，这可以允许释放轴环在锁定位置和解锁位置之间轴向移动。

释放轴环可包括多个轴向凹槽或脊部以接合可旋转管套的多个轴向脊部或凹槽。

在一些实施例中，这可以允许释放轴环与可旋转管套一起旋转并允许其相对于可旋转管套轴向移动。

当沿第二方向旋转可旋转管套时，可旋转管套可在释放轴环处于锁定位置时提供触觉反馈。

在一些实施例中，这允许用户更容易地确定释放轴环何时处于锁定位置。

可旋转管套可以包括第一轴向脊部并且接头主体可以包括第二轴向脊部，该第二轴向脊部布置成使得当沿第二方向旋转可旋转管套时，第一轴向脊部接合第二轴向脊部以在释放轴环处于锁定位置时提供触觉反馈。

在一些实施例中，当释放轴环处于锁定位置时，这可能使用户感觉到“咔哒”一声。

当使可旋转管套沿第一方向旋转时，可旋转管套可当释放轴环处于解锁位置时防止进一步旋转。

在一些实施例中，这可以允许用户更容易地确定释放轴环何时处于解锁位置。

可旋转管套可包括第一轴向脊部并且接头主体可包括第三轴向脊部，该第三轴向脊部布置成使得当使可旋转管套沿第一方向旋转时，第一轴向脊部接合第三轴向脊部以在释放轴环处于解锁位置时阻止可旋转管套的进一步旋转。

第二和第三轴向脊部可以设置为彼此相邻。

接头主体可包括设置在接头主体的相对侧上的一对第二轴向脊部。

接头主体可包括设置在接头主体的相对侧上的一对第三轴向脊部。

管道释放元件可以联接到接头主体以防止管道释放元件相对于接头主体的旋转运动。

在整个本公开中，术语“联接到”可以指代两个元件直接联接在一起或通过第三元件间接联接在一起。

在一些实施例中，这防止管道释放元件与可旋转管套一起旋转。

管道释放元件可以联接到接头主体以允许管道释放元件相对于接头主体轴向移动。

在一些实施例中，这可以允许管道释放元件轴向移动以使夹紧元件与管道表面脱离。

管道释放元件可以包括多个轴向对准的支柱。

轴向对准的支柱可以沿管道插入方向延伸。

夹紧元件可以设置在管道释放元件的支柱上。

夹紧元件可以包括设置在管道释放元件的支柱上的多个齿状部。

齿状部可径向向内延伸以接合管道的外表面。

齿状部可以沿管道插入方向倾斜。

在一些实施例中，这可能使齿状部咬入管道表面以更好地夹紧管道。

在管道释放元件沿管道插入方向轴向移动时，管道释放元件的支柱可径向向外扩张，从而使夹紧元件的齿状部与管道表面脱离。

夹紧元件可以与管道释放元件分开。

夹紧元件可以设置成与管道释放元件相邻。

管道释放元件和夹紧元件可以沿管道插入方向依次设置。

在一些实施例中，这可能使管道释放元件的轴向移动使夹紧元件与管道表面脱离。

夹紧元件可包括多个径向向内延伸以与管道的外表面接合的齿状部。

在一些实施例中，这可能使齿状部夹紧管道以防止管道移动。

夹紧元件可以是夹紧环的形式。整个夹紧环可以由金属材料制成，或者只有齿状部可以由金属材料制成。

齿状部可以沿管道插入方向倾斜。

在一些实施例中，这可能使齿状部咬入管道表面以更好地夹紧管道。

至少一个齿状部可以包括第一加强元件，优选是第一凸缘，其沿着所述至少一个齿状部的大部分长度延伸。

第一加强元件可以沿着所述至少一个齿状部的第一边缘设置。

所述至少一个齿状部可以包括第二加强元件，优选是第二凸缘，其沿着所述至少一个齿状部的大部分长度延伸。

第二加强元件可以沿着所述多个齿状部中的所述至少一个的第二边缘设置。

管道释放元件可以具有沿管道插入方向渐缩的外表面。

在一些实施例中，这可以使管道释放元件更容易地将夹紧元件与管道表面脱离。

管道释放元件的渐缩表面可以在管道释放元件沿管道插入方向轴向移动时接合夹紧元件的齿状部，以使夹紧元件的齿状部与管道表面脱离。

管道释放元件和夹紧元件可以沿管道插入方向依次布置在由可旋转管套限定的腔室中。

在一些实施例中，这可使管道释放机制受到可旋转管套的保护而免受外部影响。

管道接头还可包括用于将接头主体连接到管道释放元件的连接元件。

连接元件可以联接到接头主体以防止连接元件相对于接头主体旋转。

连接元件可以联接到接头主体以防止连接元件相对于接头主体轴向移动。

接头主体可包括多个齿状部或插槽以接合连接元件的多个对应的插槽或齿状部。

管道释放元件可以联接到连接元件以防止管道释放元件的旋转。

管道释放元件可联接到连接元件以允许管道释放元件相对于连接元件轴向移动。

管道释放元件可包括多个轴向凹槽或脊部以接合连接元件的多个对应的轴向脊部或凹槽。

连接元件可以限制管道释放元件沿与管道插入方向相反的方向的轴向移动。

在一些实施例中，这可以防止管道释放元件意外地从管道接头中脱出。

管道释放元件、连接元件和夹紧元件可以沿管道插入方向依次设置在由可旋转管套限定的腔室中。

在一些实施例中，这可以使管道释放机制受到可旋转管套的保护而免受外部影响。

管道接头还可包括用于密封管道接头和管道外表面之间的空间的密封元件。

在一些实施例中，这可以防止管道接头中的流体泄漏。

管道释放元件、连接元件、夹紧元件和密封元件可以沿管道插入方向依次设置在由可旋转管套限定的腔室中。

管道接头还可包括设置在夹紧元件和密封元件之间的间隔元件。

孔可以是管状的并且管道释放元件可以是管状管道释放元件。

接头主体可具有用于限制管道插入长度的第一台肩。

第一台肩可具有用于与管道插入端相互作用的多个径向设置的脊部。

在一些实施例中，这可以使用户能够通过旋转管道并接收触觉反馈来确定管道端部已经被完全插入。

管道接头可以作为要组装的零件套件提供。

具体地，可以提供用于接纳、保持和释放管道的管道接头组件。管道接头组件可以包括带有几何轴线的孔的接头主体，管道可以沿管道插入方向插入到该孔中。管道接头还可以包括可旋转管套，其可至少部分地围绕接头主体布置并且可相对于接头主体绕孔的轴线旋转。管道接头还包括被构造为接合管道表面的夹紧元件。管道接头还包括管道释放元件和释放轴环，该管道释放元件被构造为在管道释放元件轴向移动时使夹紧元件与管道表面脱离，而释放轴环能够联接到可旋转管套的一端。在组装好的状态下，可旋转管套沿第一方向的轴向旋转使释放轴环从锁定位置轴向移动到解锁位置。在解锁位置，释放轴环可以沿管道插入方向轴向移动，以使管道释放元件使夹紧元件与管道表面脱离。

在本发明的第二方面，公开了一种组装用于接纳、保持和释放管道的管道接头的方法。该方法包括将释放轴环联接到可旋转管套的一端。该方法还包括将管道释放元件联接到释放轴环以产生第一子组件，其中可旋转管套和释放轴环可相对于管道释放机制旋转。该方法还包括将夹紧元件插入到包括带有几何轴线的孔的接头主体中，管道可以沿管道插入方向插入到该孔中以产生第二子组件。该方法还包括将第一子组件附接到第二子组件以产生管道接头，其中可旋转管套沿第一方向的轴向旋转使释放轴环从锁定位置轴向移动到解锁位置。在解锁位置，释放轴环可以沿管道插入方向轴向移动，以使管道释放元件使夹紧元件与管道表面脱离。

在一些实施例中，这可以产生易于组装的管道接头。

将管道释放元件联接到释放轴环可以包括将管道释放元件的带螺纹外表面与释放轴环的带螺纹内表面螺纹接合。

在将管道释放元件联接到释放轴环之前，管道释放元件可以联接到连接元件。

管道释放元件可联接到连接元件以防止管道释放元件相对于连接元件旋转。

管道释放元件可联接到连接元件以允许管道释放元件相对于连接元件轴向移动。

在将夹紧元件插入接头主体之前，可以将密封元件插入接头主体的孔中。

在将密封元件插入到接头主体中之后，可以将间隔元件插入到接头主体的孔中。

在本发明的第三方面，提供了一种用于将管道保持在管道接头中的夹紧元件。夹紧元件包括环形圈和用于接合管道外表面的多个齿状部。多个齿状部从环形圈径向向内延伸并且相对于环形圈以一定角度倾斜。多个齿状部中的至少一个包括沿多个齿状部中的至少一个的大部分长度延伸的第一加强元件。

在一些实施例中，这可以获得在管道上提供更强保持力的夹紧元件。

第一加强元件可以是第一凸缘。

环形圈可以呈现平面环的形式。

在第一凸缘的端部和环形圈之间可以有间隙。

在一些实施例中，这可获得在不增加将管道插入管道接头所需的力的情况下提供对管道的更强保持力的夹紧元件。

多个齿状部中的至少一个，优选每个齿状部，可以是梯形形状。

多个齿状部中的至少一个的宽度，优选每个齿状部的宽度，可以沿径向向内的方向从较宽的宽度到较窄的宽度渐缩。

第一凸缘可以沿着多个齿状部中的至少一个的第一边缘设置。

第一凸缘可以与多个齿状部中的至少一个成45至120度的角度，优选以60至90度的角度设置。

多个齿状部中的至少一个可以包括沿着多个齿状部中的至少一个的大部分长度延伸的第二加强元件。

第二加强元件可以是第二凸缘。

第二凸缘的端部和环形圈之间可以有间隙。

第二凸缘可以沿着多个齿状部中的至少一个的第二边缘设置。

第二凸缘可以与多个齿状部中的至少一个成15至90度的角度，优选以45至90度的角度设置。

多个齿状部中的每一个可以包括第一加强元件。

多个齿状部中的每一个可以包括第二加强元件。

夹紧元件可以由金属制成。

在本发明的第四方面，提供了一种用于在管道接头中接纳管道的接头主体。接头主体包括：带有几何轴线的孔，管道可以沿管道插入方向插入到该孔中；在孔内的第一环形内台肩；第一环形外台肩，用于与可旋转管套接合。第一环形外台肩沿孔的轴线从第一环形内台肩偏离。接头主体还包括细长的环形部分，其将第一环形内台肩与第一环形外台肩连接起来。

在一些实施例中，这可以获得更坚固、更安全且更易于组装的管道接头。

第一环形内台肩可适用于接纳密封元件或夹紧元件。

接头主体还可包括用于容纳管道端部的第二环形内台肩。

接头主体还可包括用于容纳间隔元件的第三环形内台肩。

第三环形内台肩可与第一环形外台肩轴向对准。

用于接纳、保持和释放管道的管道接头可包括接头主体、至少部分地围绕接头主体布置并且可相对于接头主体围绕孔的轴线旋转的可旋转管套。可旋转管套可以具有与接头主体的第二环形外台肩接合的环形凹槽。管道接头还可包括被构造为接合管道表面的夹紧元件。管道接头还可包括管道释放元件，该管道释放元件被构造为在管道释放元件轴向移动时使夹紧元件与管道表面脱离。

管道接头还可包括用于密封管道接头和管道外表面之间的空间的密封元件，其中密封元件与接头主体的第一环形内台肩接触。

管道接头还可包括与接头主体的第三环形内台肩和夹紧元件接触的间隔元件。

管道接头器还可包括联接到可旋转管套的一端的释放轴环。

可旋转管套沿第一方向的轴向旋转可使释放轴环从锁定位置轴向移动到解锁位置。

在解锁位置，释放轴环可以沿管道插入方向轴向移动，以使管道释放元件使夹紧元件与管道表面脱离。

附图说明

为了能够更好地理解本公开，并且展示其可以如何实施，现在将仅通过示例的方式参考附图，在附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施方式的管道接头的横截面视图；

图2示出了图1的管道接头的横截面分解图；

图3A示出了图1的管道接头的等距横截面分解图；

图3B示出了图1的管道接头的等距分解图；

图4示出了图1的管道接头的管道释放机制的横截面流程；

图5示出了图1的管道接头的锁定和解锁机制的流程的等距视图；

图6示出了根据本发明第二实施例的另一种管道接头的横截面视分解图；

图7A示出了图6的管道接头的等距横截面分解图；

图7B示出了图6的管道接头的等距分解图；

图8A示出了图1或图6的管道接头处于锁定状态的轴向横截面；

图8B示出了图1或图6的管道接头处于解锁状态的轴向横截面；

图9示出了组装图1的管道接头的方法；

图10示出了根据本发明的第三实施方式的又一管道接头的横截面视图；

图11示出了图10的管道接头的横截面分解图；

图12A示出了图10的管道接头的等距横截面分解图；

图12B示出了图10的管道接头的等距分解图；

图13A示出了图10的管道接头的夹紧元件的平面图；

图13B示出了图10的管道接头的夹紧元件的侧视图；

图13C示出了图10的管道接头的夹紧元件的等距视图；

图14A-D示出了管道接头的接头主体的环形台肩的不同形状；

图15A示出了将管套附接到用于现有技术的管道接头的接头主体的流程；

图15B示出了将可旋转管套附接到用于图1的管道接头的接头主体的流程。

具体实施方式

图1示出了处于锁定构型的管道接头100的横截面视图，在该锁定构型下管道10插入管道接头100中。管道接头100包括接头主体110、密封圈120、间隔元件130、夹紧元件140、连接元件150、管道释放元件160、可旋转管套170和释放轴环180。

图2示出了管道接头100的横截面分解图，其允许更清楚地区分管道接头100的各个元件。图3A和3B示出了管道接头100的等距分解图，其进一步示出了在图1和图2的横截面图中不可见的一些特征。

因为一些特征仅在图2和3的分解或等距视图中可见，所以将参考图1、2和3解释管道接头的结构。

接头主体110限定孔B，管道10可以沿管道插入方向P插入该孔B中。孔B具有中心几何轴线A。接头主体110具有第一台肩111，其是内台肩，用于限制管道插入长度。当管道10沿管道插入方向P插入管道接头100中时，管道10的一端将与第一台肩111接触，这将防止管道10进一步移动。

第一台肩111包括多个径向设置的脊部112。这些脊部112可以与附接到管道10的一端的管套插入件(未示出)相互作用，该管套插入件具有相应的脊部和/或凹槽。当将管道10插入管道接头100时，用户可以通过旋转管道接头100中的管道10来确认管道10已经插入足够远并且管道端部与第一台肩111接触。这将使附接到管道端部的管道管套的脊部和/或凹槽与第一台肩111的脊部112相互作用，从而以咔哒声的形式向用户提供触觉反馈。

接头本体110还限定了同样在内部的第二台肩113和第三台肩114。第二台肩113与密封元件120接触并支撑密封元件120。密封件120呈先环形形式，并由诸如橡胶之类的弹性材料制成。密封元件120被构造为与插入管道接头100中的管道10的外表面接触，以密封管道10的外表面和管道接头100之间的空间。密封元件120防止穿过管道10的任何流体通过管道接头100泄漏。

间隔元件130设置在密封元件120的顶部。间隔元件具有凸缘131，其接触接头主体110的第三台肩114。间隔元件130将密封元件120和夹紧元件140彼此分开并且提供稳定的平台来支撑夹紧元件140。

夹紧元件140是环形金属夹紧环，例如由钢制成，其具有一组齿状部141，所述齿状部141径向向内延伸并且沿管道插入方向P倾斜。这组齿状部141与插入管道接头100中的管道10的外表面接合。由于齿状部141沿管道插入方向P倾斜，所以当与管道插入方向P相反的缩回力被施加到管道10上时，它们会咬入管道10的外表面，从而更紧地夹紧管道10，并且防止管道10脱出。夹紧元件140还包括一组支柱142，其径向向外延伸并且也沿管道插入方向P倾斜。支柱142与间隔元件130接触以将夹紧元件140锚定就位。间隔元件具有圆形内斜面132，以便在夹紧或释放管道10时为齿状部141弯曲提供空间。

连接元件150设置在夹紧元件140附近并将管道释放元件160联接到接头主体110。连接元件150在与夹紧元件140接触的一端处具有内部倾斜表面151。内部倾斜表面151从轴线A以与夹紧元件的支柱142相同的角度延伸。因此，连接元件150形成用于容纳夹紧元件140的支柱142的凹槽，以锚定夹紧元件140并防止夹紧元件140的轴向移动。这允许管道10被夹紧元件140紧紧地夹紧。

管道释放元件160通过连接元件150联接到接头主体110，以防止管道释放元件160相对于接头主体110旋转但允许管道释放元件160相对于接头主体110轴向移动接头主体110。为此，接头主体110包括多个轴向延伸的突出部115，这些突出部组装到连接元件150的多个相应的插槽154(见图3B)中以防止连接元件150相对于接头主体110的旋转运动。连接元件150相对于接头主体110的轴向移动通过联接到接头主体110并将连接元件150保持就位的可旋转管套170来防止。

如图2和图3A所示，连接元件150还包括多个轴向脊部153，其与管道释放元件160的多个轴向凹槽164接合，以防止管道释放元件160相对于连接元件150和接头主体110的旋转运动，但允许管道释放元件160相对于连接元件150和接头主体110的轴向移动。连接元件150内表面上的周向脊部152与管道释放元件160外表面上的相应周向脊部163接合，以限制管道释放元件160沿与管道插入方向P相反的方向的轴向移动。轴向凹槽164可以设置在周向脊部152中。可旋转管套170的旋转不会引起管道释放元件160的旋转或轴向移动。

管道释放元件160具有管状形状，并且在一端上具有渐缩外表面161，该渐缩外表面161沿管道插入方向P渐缩。当管道释放元件160沿管道插入方向P轴向移动时，渐缩外表面161接合夹紧元件140的齿状部141并将它们径向向外弯曲以使齿状部141与管道10的表面脱离，从而允许管道10从管道接头100上移除。管道释放元件160本身并不夹紧管道10。

管道释放元件160在另一端具有带螺纹外表面162。带螺纹外表面162与释放轴环180的带螺纹内表面182接合，使得释放轴环180相对于管道释放元件160的旋转使释放轴环180相对于管道释放元件160的轴向移动。

释放轴环180联接到可旋转管套170，以使得释放轴环180可以相对于可旋转管套170轴向移动但不能相对于可旋转管套170旋转。具体地，可旋转管套170包括多个轴向脊部171，这些轴向脊部171与多个相应的轴向凹槽183接合以防止释放轴环相对于可旋转管套170旋转，但允许释放轴环180相对于可旋转管套170轴向移动。释放轴环180还包括外环形凸缘181，其为管道接头的用户提供表面以沿管道插入方向P轴向移动释放轴环180，从而使管道释放元件160轴向移动并使夹紧元件140与管道10的表面脱离。

可旋转管套170联接到接头主体110以允许可旋转管套170相对于接头主体110绕轴线A轴向旋转。为此，可旋转管套170包括与接头主体110的外环形台肩或脊部116接合的内环形台肩或脊部172。由于可旋转管套170联接到释放轴环180，所以可旋转管套170相对于接头本体110的轴向旋转将使释放轴环相对于接头本体110的轴向旋转和释放轴环180相对于接头主体110、可旋转管套170和管道释放元件160的轴向移动。

可旋转管套170是一种外管套，其设置在接头主体110的至少一部分、密封圈120的至少一部分、间隔元件130、夹紧元件140、连接元件150、管道释放元件160的至少一部分和释放轴环180的至少一部分上。可旋转管套170形成在其中布置这些元件的腔室。因此，可旋转管套170保护内部释放机制免受外部影响，从而获得耐用且使用安全的管道接头100。

图1示出了处于锁定构型的管道接头100，在该锁定构型下释放轴环180处于锁定位置。这意味着释放轴环180的外环形凸缘181与可旋转管套170的一端接触。在这种构型中，释放轴环180不能沿管道插入方向P轴向移动以使管道释放元件160使夹紧元件140与管道10的表面脱离从而释放管道10。通过旋转可旋转管套170，释放轴环180可以沿与管道插入方向P相反的方向轴向移动到解锁位置，在该解锁位置，环形凸缘181不接触可旋转管套170。这对应于管道接头100的解锁构型。可旋转管套170将释放轴环180从解锁位置移动到锁定位置或从锁定位置移动到解锁位置的这种旋转角度优选为180度，但其他角度也是可行的。以下将参考图4和5更详细地解释释放机制。

为了让管道接头100的用户确定管道接头100何时处于锁定位置以及何时处于解锁位置，可旋转管套170向用户提供触觉反馈。具体地，当沿第一方向旋转可旋转管套170(这会使释放轴环180沿与管道插入方向P相反的方向从锁定位置轴向移动到解锁位置)时，用户会在释放轴环180离开锁定位置时感觉到“咔哒”一声。此外，当释放轴环180处于解锁位置时，可防止可旋转管套170沿第一方向进一步旋转。当沿第二方向旋转可旋转管套(这使释放轴环180沿管道插入方向P从解锁位置轴向移动到锁定位置)时，用户会在释放轴环180处于锁定位置时感觉到“咔哒”一声。当释放轴环180处于锁定位置时，防止沿第二方向的进一步旋转。为此，可旋转管套170包括设置在可旋转管套170的相对两侧上的一对第一轴向脊部173(在图2中仅可见一个)。接头主体110包括设置在接头主体110的相对两侧上的一对第二轴向脊部117(在图3B中仅可见一个)和也设置在接头主体110的相对两侧上的一对第三轴向脊部118(在图3B中仅可见一个)。第二轴向脊部117与第三轴向脊部118彼此相邻设置。第二轴向脊部117的形状更小且更圆，并且被构造为以“咔哒”声的形式提供触觉反馈。第三轴向脊部118的形状较大且为矩形，并且被构造为一旦释放轴环180处于锁定或解锁位置时就防止可旋转管套170进一步旋转。第二轴向脊部117布置成使得当可旋转管套170沿第二方向旋转时，第一轴向脊部173接合第二轴向脊部117以在释放轴环180处于锁定位置时提供触觉反馈。当可旋转管套170沿第一方向旋转时，第一轴向脊部173也接合第二轴向脊部117，以在释放轴环不再处于锁定位置时提供触觉反馈。当可旋转管套170沿第一方向旋转时，第三轴向脊部118接合第一轴向脊部173，以在释放轴环180处于解锁位置时防止可旋转管套170进一步旋转。当可旋转管套170沿第二方向旋转时，第三轴向脊部118也接合第一轴向脊部173，以一旦释放轴环180处于锁定位置时就防止可旋转管套170进一步旋转。

触觉反馈允许管道接头的用户更容易和直观地确定管道接头何时处于锁定和解锁构型，从而简化安装过程。此外，对管道接头100何时处于锁定构型的简单且准确的判断有助于防止管道在使用期间的意外释放。

图4示出了以上参考图1至图3描述的用于管道接头100的管道释放机制的流程。

通过简单地将管道10沿管道插入方向P插入接头100来将管道连接到管道接头100。夹紧元件140的齿状部141将接合管道10的外表面，以防止其沿与管道插入方向P相反的方向移动。密封元件120接触管道10的外表面并形成流体密封。优选地，管道可以当管道接头100处于锁定构型时插入管道接头100中，但也可以在管道接头100处于解锁构型时插入。

图4A示出了处于锁定构型的管道接头100的横截面视图。在锁定构型中，释放轴环180处于锁定位置，在该锁定位置，环形凸缘181接触可旋转管套170。在锁定位置，释放轴环180不能沿管道插入方向P轴向移动，因此管道释放元件160不能使夹紧元件140与管道表面脱离以释放管道。

图4B示出了处于解锁构型的管道接头100的横截面视图。在解锁构型中，释放轴环180处于解锁位置，在该解锁位置，环形凸缘181从可旋转管套170轴向移位。为了将管道接头从图4A的锁定构型转变为图4B所示的解锁构型，管道接头100的用户使可旋转管套170相对于接头主体110沿第一方向旋转。释放轴环180联接到可旋转管套170上，使得其将与可旋转管套170一起旋转。可旋转管套170沿第一方向的旋转因此而使释放轴环180沿第一方向旋转。释放轴环180以螺纹方式联接到管道释放元件160，而管道释放元件160又通过连接元件150联接到接头主体110，使得它不相对于接头主体110旋转。释放轴环180沿第一方向的旋转将因此而使释放轴环180沿与管道插入方向P相反的方向轴向移动。在180度的旋转角之后，第一轴向脊部173将接合接头主体110的第三轴向脊部118以阻止进一步旋转，并由此而向用户指示管道接头100现在处于解锁构型。

在解锁构型中，管道接头100的用户可以通过按压环形凸缘181而沿管道插入方向P轴向移动释放轴环180。因为释放轴环180以螺纹方式联接到管道释放元件160并且管道释放元件160能够沿管道插入方向P轴向移动，所以释放轴环180沿管道插入方向P的轴向移动将使管道释放元件160沿管道插入方向P的轴向移动。管道释放元件被设置成邻近夹紧元件140，而夹紧元件140的齿状部141接合插入管道接头100中的管道10的外表面。管道释放元件沿管道插入方向P的轴向移动使渐缩外表面161接合夹紧元件140的齿状部141以径向向外推动齿状部141并使它们与管道表面脱离。

图4C示出了处于释放构型的管道接头100，在该释放构型下释放轴环180和管道释放元件160沿管道插入方向P轴向移动。管道释放元件160接合夹紧元件140的齿状部141以将它们与管道10的表面脱离。然后可以将管道10从管道接头100中拉出。管道接头100在用户阻止按压释放轴环180的环形凸缘181时自动返回解锁构型，因为夹紧元件140的齿状部141具有推动管道释放元件160和释放轴环180回到其处于解锁构型的位置的恢复力。

通过沿第二方向旋转可旋转管套170，释放轴环180将沿管道插入方向P轴向移动到其锁定位置。可旋转管套170的第一轴向脊部173将接合接头主体110的第二轴向脊部117以当释放轴环180处于锁定位置时提供触觉反馈。管道接头100现在处于锁定构型并且可以通过将不同的管道插入管道接头100中来重新使用。

图5从外部等轴视图示出了管道接头100的锁定和解锁机制的流程。在外部，只能看到接头主体110、可旋转管套170和释放轴环180。

图5A示出了对应于图4B的处于解锁构型的管道接头100。通过沿第一方向旋转可旋转管套170，释放轴环180轴向移动到解锁位置，在该解锁位置它从可旋转管套170轴向移位。管道接头100的用户可以通过查看释放轴环180的位置来快速且容易地视觉指示管道接头100是处于锁定构型还是解锁构型。这有助于确保管道接头100在使用期间处于锁定位置，以防止管道意外释放。

图5B示出了对应于图4C的处于释放构型的管道接头，其中释放轴环180沿管道插入方向P被轴向压下。这使管道释放元件160沿管道插入方向P轴向移动并且使夹紧元件140与管道表面脱离以允许管被拉出来。当用户阻止按压释放轴环180时，释放轴环180返回到解锁位置。

图5C示出了对应于图4A的处于锁定构型的管道接头。通过沿第二方向旋转可旋转管套，释放轴环将沿管道插入方向P轴向移动，直到环形凸缘181接触可旋转管套的一端并且释放轴环180处于锁定位置。当管道接头处于锁定构型时，会向用户提供触觉反馈。在这种构型中，释放轴环180不能被压下并且管道不能被释放，从而防止了管道在使用过程中的意外释放。

图6示出了管道接头200的替代第二实施例的分解截面图。管道接头200包括接头主体110、密封元件120、间隔元件130、连接元件150、夹紧元件240、管道释放元件260、可旋转管套170和释放轴环180。

接头主体110、密封元件120、间隔元件130、连接元件150、可旋转管套170和释放轴环180与以上参考图1至5所描述的对应元件相同，并且相同的附图标记表示相同的元件。

管道接头200与管道接头100的不同之处在于管道释放元件260包括多个沿管道插入方向轴向延伸的支柱261。夹紧元件240以齿状部241的形式径向向内延伸地设置在支柱的内表面上，齿状部241可以由金属或塑料制成。齿状部241可以沿管道插入方向倾斜，也可以不倾斜而沿径向向内笔直地延伸。

类似于管道接头100的管道释放元件160，管道释放元件260也具有与释放轴环180的带螺纹内表面182接合的带螺纹外表面262。

图7A和7B示出了管道接头200的等距视图，其更清楚地示出了带螺纹外表面262和支柱261。

管道接头200以与上面参考图4和图5描述的管道接头100非常相似的方式起作用。

首先，将管道沿管道插入方向插入管道接头200中。夹紧元件240的齿状部241接合管道的外表面并防止管道轴向移动而被拉出。由于径向向外凸出的支柱261的横截面形状，拉动管道将使支柱被强制径向向内，从而增加了齿状部241在管道外表面上的力，使得更难移除管道。

为了释放管道，可旋转管套170沿第一方向旋转，这使得释放轴环180沿与管道插入方向相反的方向从锁定位置轴向移动到解锁位置。然后释放轴环180沿管道插入方向被压下，这使管道释放元件260沿管道插入方向轴向移动。

通过沿管道插入方向轴向移动管道释放元件260，支柱261移动到形成在连接元件150和空间元件130之间的空间中。这使支柱261径向向外移动并减小由齿状部241施加在管道外表面上的力。然后可以将管道从管道接头200中拉出。

可旋转管套170沿第二方向的旋转将使释放轴环180沿管道插入方向从解锁位置轴向移动回到锁定位置。管道接头200现在可以与不同的管道一起重复使用。

图8示出了管道接头100的轴向横截面，以更清楚地图示以上参考图1至图3描述的触觉反馈。图8和触觉反馈的描述类似地适用于以上描述并在图6和图7示出的管道接头200。

图8A示出了处于锁定构型的管道接头100。图8A示出了可旋转管套170的一对第一轴向脊部173以及接头主体110的一对第二轴向脊部117和一对第三轴向脊部118。第二轴向脊部117和第三轴向脊部118彼此相邻设置，并具有间隙以容纳第一轴向脊部173。第二轴向脊部117的横截面形状更小且更圆，并且被构造为以“咔哒”声的形式提供触觉反馈。第三轴向脊部118的形状较大且为矩形，并且被构造为以便一旦释放轴环180处于锁定或解锁位置就防止可旋转管套170进一步旋转。在图8A所示的锁定构型中，第一轴向脊部173设置在第二轴向脊部117和第三轴向脊部118之间。当可旋转管套170沿第二方向(即顺时针)从解锁构型旋转到锁定构型时，第一轴向脊部173接合第二轴向脊部117以在释放轴环180处于锁定位置时以“咔哒”声的形式提供触觉反馈。第三轴向脊部118当可旋转管套170沿第二方向旋转时接合第一轴向脊部173，以便一旦管道接头100处于锁定构型就防止可旋转管套170进一步旋转。

图8B示出了处于解锁构型的管道接头110。在解锁状态下，与图8A所示的锁定构型相比，可旋转管套170已经沿第一方向(即逆时针)旋转了180度。当可旋转管套沿第一方向从锁定位置旋转到解锁位置时，第一轴向脊部173接合第二轴向脊部117以在释放轴环不再处于锁定位置时提供触觉反馈。一旦管道接头处于解锁构型中，如图8B所示，第一轴向脊部173就与第三轴向脊部118接触，该第三轴向脊部118阻止可旋转管套170沿第一方向进一步旋转。

图9示出了组装图1至图5的管道接头100的方法。

如图9所示的第一步骤(1.)涉及移动管道释放元件160穿过连接元件150。连接元件150的轴向脊部153与管道释放元件160的轴向凹槽164接合。连接元件150内表面上的周向脊部152与管道释放元件160外表面上的相应周向脊部163接合。

第二步骤(2.)涉及将释放轴环180插入可旋转管套170中，使得环形凸缘181接触可旋转管套170的一端。

第三步骤(3.)涉及将连接元件150和管道释放元件160插入可旋转管套170中，使得可旋转管套170覆盖这两个元件。管道释放元件160和连接元件150相对于可旋转管套170和释放轴环180旋转，以便管道释放元件160的带螺纹外表面162接合释放轴环180的带螺纹内表面182。

第四步骤(4.)示出了完成的第一子组件，其包括连接元件150、管道释放元件160、可旋转管套170和释放轴环180。

在第五步骤(5.)中，将密封元件120插入联接元件110的孔中，以便其接触接头主体110的第二台肩113。

在第六步骤(6.)中，将间隔元件130插入接头主体110的孔中，使得其接触密封元件120和第三台肩114。

在第七步骤(7.)中，夹紧元件140被放置在间隔元件130上，使得支柱142接触间隔元件130。这产生了包括接头主体110、密封元件120、间隔元件130和夹紧元件140的第二子组件。

在第八步骤(8.)中，然后将第一子组件插入到第二子组件上。可旋转管套170的第一轴向脊部173插入穿过接头主体110的外环形台肩或脊部116中的凹口。组装好的管道接头100处于锁定构型。

图10示出了管道接头300的第三实施例的横截面视图。管道接头300包括接头主体310、密封元件120、间隔元件130、夹紧元件340、连接元件340、管道释放元件160、可旋转管套170和释放轴环180。

密封元件120、间隔元件130、管道释放元件160、可旋转管套170和释放轴环180与以上参考图1至图5描述的相同，相同的附图标记在此表示相同的元件。

管道接头300与图1的管道接头100的不同之处在于它包括改进的接头主体310、夹紧元件340和连接元件350。

图11示出了管道接头300的分解横截面图，而图12A和图12B分别示出了管道接头300的分解等距视图。管道接头300的改进特征可以在图11和12中更清楚地看到，因此将参考这些图进行描述。

接头主体310除了外环形台肩或脊部316是具有阶梯状环形表面的双阶梯状台肩(这也示出在图14A中)之外，与以上参考图1至图5描述的接头主体110相似并且包括相同的特征。

夹紧元件340包括平面或平坦的环形圈341，其具有从环形圈341径向向内延伸的多个齿状部342。齿状部342沿管道插入方向相对于环形圈341以一定角度倾斜。齿状部342的一端能够接合插入管道接头300中的管道的外表面，以将管道保持在管道接头300内。多个齿状部342中的每一个还包括在这种情况下是第一凸缘343的第一加强元件和在这种情况下是第二凸缘344的第二加强元件(也参见图13)。第一和/或第二加强元件也可以是例如肋、脊部、唇缘或其他加强元件。

第一凸缘343和第二凸缘344沿每个齿状部342的两个相对边缘延伸，从而在不增加插入管道所需的力的情况下加强齿状部342。

与图1至图5的连接元件150类似，连接元件350在其内表面上具有周向脊部352，用于与管道释放元件160的外表面上的相应周向脊部接合，并且该连接元件350还具有多个轴向脊部353，其与管道释放元件160的多个轴向凹槽接合。

然而，连接元件350不具有内部倾斜表面151，而是具有平坦端面351，其接触夹紧元件340的平面环形圈341以将夹紧元件340保持就位。

管道接头300的操作与参考图4和图5描述的管道接头100的操作相同。管道接头300的组装方法也与关于图9所描述的组装方法相同。

图13A-C更详细地示出了夹紧元件340。图13A示出了环形圈元件341和从环形圈341径向向内延伸的多个齿状部342。多个齿状部342中的每一个为梯形并且沿径向向内的方向渐缩。这意味着齿状部342在它们附接至环形圈341的点处较宽并且随着它们径向向内延伸而变得更窄。第一凸缘343和第二凸缘344在齿状部342的两个相对边缘上沿齿状部342的大部分长度延伸。每个凸缘343、344的一端和环形圈341之间有一个小间隙，以允许在齿状部342和环形圈341之间的相对移动和弯曲。凸缘343、344增加齿状部342的弯曲刚度，进而允许齿状部342更好地将管道保持在管道接头300内。此外，由于凸缘343、344的一端与环形圈341之间的间隙的缘故，当将管道插入管道接头300时使齿状部342弯曲所需的力不会增加。

如图13B所示，环形圈341呈现平坦的平面盘的形式。多个齿状部342相对于环形圈341以一定角度倾斜，使得齿状部342指向管道插入方向。

图13C示出了夹紧元件340的等距视图和具有凸缘343、344的齿状部342之一的特写视图。凸缘343、344通过使齿状部342的边缘相对于齿状部342的主体弯曲而形成。齿状部342和凸缘343之间的角度α可以介于45°和120°之间，并且优选介于60°和90°之间。

多个齿状部342中的仅一些可以包括凸缘343、344。此外，多个齿状部342可以仅包括沿着齿状部342的一条边缘而不是在齿状部342的两个相对边缘上的两个凸缘延伸的单个凸缘。类似地，图1的管道接头100的夹紧元件140也可以配备有相应的凸缘以增加齿状部141的弯曲刚度。

图14A-D示出了具有不同形状的环形台肩或脊部316的接头主体310的横截面图。

图14A示出了具有双阶梯状台肩的环形台肩316。这减少了接触点，因此减少了在组装管道接头300时可旋转管套170和接头主体310之间的摩擦。这使将可旋转管套170附接到接头主体310所需的力更小。

图14B示出了具有环形台肩316B的接头主体310，该环形台肩316B呈现单个阶梯状台肩的形状，其垂直向下延伸，然后再水平和垂直向下延伸。这种形状的环形台肩316B进一步减小了接触面积，因此减小了在组装过程中接头主体310和可旋转管套170之间的摩擦，这意味着将可旋转管套170附接到接头主体310所需的力减小。

图14C示出了具有环形台肩316C的接头主体310，该环形台肩316C呈现凹斜面形状。这种形状的环形台肩316C意味着在管道接头300的组装过程中，可旋转管套170的膨胀率最初较慢，然后逐渐加速。这给了材料调整的时间，从而避免了可旋转管套170和/或接头主体310的脆性断裂。

图14D示出了具有环形台肩316D的接头主体310，该环形台肩316D呈现凸斜面形状。这种形状的环形台肩316D使可旋转管套170在组装期间具有更大的初始膨胀率，因此更容易组装。

图14A-D中所示的环形台肩316的不同形状也可以实现在管道接头100和200的接头主体110中。

本文所述的管道接头100、200和300的另一个优点是减少了将可旋转管套170附接到接头主体110、310所需的力，但与以前已知的管道接头相比，增加了将可旋转管套170与接头主体110、310分开所需的力。因此，管道接头100、200和300更坚固、更安全且更易于组装。该效果通过接头主体110、310的特定形状以及内台肩113和外环形台肩116的布置(如图15所示)来实现。

图15A示出了将管套470附接到用于现有技术的管道接头400的接头主体410的流程的横截面侧视图。接头主体410包括在接头主体410的孔内的内环形台肩413和与内环形台肩413大致轴向对准的外环形台肩416。管套470包括与外环形台肩416接合以将管套470附接到接头主体410的环形凹槽。

如图15A所示，当将管套470附接到接头主体410时，管套470的一端径向向外弯曲以压制环形台肩416。由于外环形台肩416与内台肩413大致轴向对准的事实，接头主体410的壁更厚，因此在环形外台肩416定位的点处的柔性更小。因此，接头主体410的壁在附接管套470时不会变形。所有的变形和应力都限制在管套470上，这会导致管套470在组装过程中破裂和失灵。

图15B示出了将可旋转管套170附接到用于管道接头100和200的接头主体110的同一流程。然而，这同样适用于管道接头300的接头主体310。

接头主体110包括第二内台肩113和外环形台肩116。外环形台肩116沿纵向轴线与内台肩113偏离。外环形台肩116通过细长环形部分119连接到内台肩113。这使接头主体110的壁在外环形台肩116定位的点处更薄且更柔韧。

当组装管道接头100时，因为可旋转管套170附接到接头主体110，所以可旋转管套170和接头主体110的细长环形部分都将随着可旋转管套170越过外环形台肩116而变形。因此应力在可旋转管套170和接头110之间分散，从而使在组装期间施加到可旋转管套170的应力较小。这防止了管套170的破裂和失灵。此外，这还使将可旋转管套170附接到接头主体110所需的力减小，同时增加从接头主体110移除可旋转管套170所需的力。因此，管道接头100更坚固和更安全，同时也更容易组装。

对于本领域技术人员来说，各种修改将是显而易见的。

例如，接头主体100可以不包括径向设置的脊部112。接头主体还可不包括第一台肩111。接头主体110还可不包括第二台肩113。接头主体110还可不包括第三台肩114。

接头主体可以不包括提供触觉反馈的第一和/或第二轴向脊部。

密封元件120可由任何弹性材料制成，只要该弹性材料允许其与插入管道接头100中的管道的外表面形成流体密封即可。

密封元件120可以具有非圆形横截面。

管道接头100可以根本不包括密封元件120。

间隔元件130可以不包括圆形内斜面132。间隔元件130还可以不包括凸缘131。

管道接头100可以根本不包括间隔元件130。

夹紧元件140可由任何金属或金属材料制成。夹紧元件140甚至可以由诸如塑料之类的非金属材料制成。

夹紧元件140可由两种不同的材料制成，支柱142由与齿状部141不同的材料制成。

夹紧元件140可以不包括任何支柱142。齿状部141可以替代地附接至金属环或甚至直接附接至连接元件150或间隔元件130。

夹紧元件140的齿状部141可以不沿管道插入方向倾斜，而是可以笔直地径向向内指向。

夹紧元件140或夹紧元件340可包括沿齿状部141或齿状部342的长度居中和纵向地延伸的脊部、肋或折痕以加强齿状部141、342。

管道接头100可以不包括连接元件150。连接元件150和接头主体110可以形成为单个元件。管道释放元件可以直接联接到接头主体110。

管道释放元件160可以不包括渐缩外表面161。

可旋转管套170可以不包括第一轴向脊部173来提供触觉反馈。

可旋转管套170可以不是包围其他元件的外管套。取而代之，可旋转管套170可以是中间元件。

可旋转管套170可旋转除180度以外的角度以将管道接头的构型从锁定构型转变为解锁构型或从解锁构型转变为锁定构型。旋转角度优选介于45度和360度之间，甚至更优选介于90度和270度之间。

释放轴环180可以不包括环形凸缘181。取而代之，释放轴环180可以包括允许它被用户轴向移动的另一元件。

管道接头100可以仅包括一个第一轴向脊部173、一个第二轴向脊部117和一个第三轴向脊部118。

管道接头100可包括多于两个的第一轴向脊部173、多于两个的第二轴向脊部117和多于三个的第三轴向脊部118。

管道接头100可容纳管状管道以及其他形状的管道，例如矩形或三角形管道。

夹紧元件240和齿状部241可以与管道释放元件260一体形成。

以上所有内容完全落入本公开的范围内，并且被认为是形成应用上述特征的一种或多种组合的替代实施例的基础，而不限于上述公开的特定组合。

鉴于此，将有许多实现本公开的教导的替代方案。期望本领域技术人员能够根据他在本领域的一般常识，在本公开的范围内修改和调整上述公开以适合其自身的情况和要求，同时保留上述公开的一些或全部技术效果，而无论这些技术效果是以上公开的还是由其推导出来的。所有这样的等同物、改进或变更都落入本公开的范围内。

Claims (80)

1.一种用于接纳、保持和释放管道的管道接头，包括：

接头主体，其具有带有几何轴线的孔，管道能够沿管道插入方向插入到该孔中；

可旋转管套，其至少部分地围绕接头主体布置并且能相对于所述接头主体围绕所述孔的轴线旋转；

夹紧元件，其被构造为接合管道的表面；

管道释放元件，其被构造为在所述管道释放元件轴向移动时使所述夹紧元件与管道的表面脱离；以及

释放轴环，其联接到所述可旋转管套的一端，

其中所述可旋转管套沿第一方向的轴向旋转使所述释放轴环从锁定位置轴向移动到解锁位置，并且其中在解锁位置，所述释放轴环能够沿管道插入方向轴向移动，以使所述管道释放元件使所述夹紧元件与管道的表面脱离。

2.根据权利要求1所述的管道接头，其中所述可旋转管套沿第二方向的轴向旋转使所述释放轴环从所述解锁位置轴向移动到所述锁定位置。

3.根据权利要求1或2所述的管道接头，其中所述管道释放元件具有带螺纹外表面，所述带螺纹外表面与所述释放轴环的带螺纹内表面接合。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述释放轴环联接到所述可旋转管套，使得所述释放轴环与所述可旋转管套一起旋转。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述释放轴环联接到所述可旋转管套，使得所述释放轴环能够相对于所述可旋转管套轴向移动。

6.根据权利要求4或5所述的管道接头，其中所述释放轴环包括多个轴向凹槽或脊部以接合所述可旋转管套的多个轴向脊部或凹槽。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中当所述可旋转管套沿第二方向旋转时，所述可旋转管套在所述释放轴环处于锁定位置时提供触觉反馈。

8.根据权利要求7所述的管道接头，其中所述可旋转管套包括第一轴向脊部并且所述接头主体包括第二轴向脊部，所述第二轴向脊部布置成使得当所述可旋转管套沿第二方向旋转时，所述第一轴向脊部接合所述第二轴向脊部以在所述释放轴环处于锁定位置时提供触觉反馈。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中当使所述可旋转管套沿第一方向旋转时，防止所述可旋转管套在所述释放轴环处于所述解锁位置时进一步旋转。

10.根据权利要求9所述的管道接头，其中所述可旋转管套包括第一轴向脊部并且所述接头主体包括第三轴向脊部，所述第三轴向脊部布置成使得当所述可旋转管套沿第一方向旋转时，所述第一轴向脊部接合所述第三轴向脊部以在所述释放轴环处于解锁位置时阻止所述可旋转管套的进一步旋转。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件联接到所述接头主体以防止所述管道释放元件相对于所述接头主体的旋转运动。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件联接到所述接头主体，以允许所述管道释放元件相对于所述接头主体轴向移动。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件包括多个轴向对准的支柱。

14.根据权利要求13所述的管道接头，其中所述轴向对准的支柱沿所述管道插入方向延伸。

15.根据权利要求13或14所述的管道接头，其中所述夹紧元件设置在所述管道释放元件的支柱上。

16.根据权利要求15所述的管道接头，其中所述夹紧元件包括设置在所述管道释放元件的支柱上的多个齿状部。

17.根据权利要求16所述的管道接头，其中所述齿状部径向向内延伸以接合所述管道的外表面。

18.根据权利要求16或17所述的管道接头，其中所述齿状部沿所述管道插入方向倾斜。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的管道接头，其中当所述管道释放元件沿所述管道插入方向轴向移动时，所述管道释放元件的支柱径向向外扩张，从而使所述夹紧元件的齿状部与所述管道的表面脱离。

20.根据权利要求1至12中任一项所述的管道接头，其中所述夹紧元件与所述管道释放元件分开。

21.根据权利要求20所述的管道接头，其中所述夹紧元件设置在所述管道释放元件附近。

22.根据权利要求21所述的管道接头，其中所述管道释放元件和所述夹紧元件沿所述管道插入方向依次设置。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的管道接头，其中所述夹紧元件包括径向向内延伸以与所述管道的外表面接合的多个齿状部。

24.根据权利要求23所述的管道接头，其中所述齿状部沿所述管道插入方向倾斜。

25.根据权利要求20至24中任一项所述的管道接头，其中所述齿状部中的至少一个齿状部包括第一加强元件，优选为第一凸缘，其沿着所述至少一个齿状部的大部分长度延伸。

26.根据权利要求25所述的管道接头，其中所述第一加强元件沿着所述至少一个齿状部的第一边缘设置。

27.根据权利要求25或26所述的管道接头，其中所述至少一个齿状部包括第二加强元件，优选为凸缘，其沿着所述至少一个齿状部的大部分长度延伸。

28.根据权利要求27所述的管道接头，其中所述第二加强元件沿着所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部的第二边缘设置。

29.根据权利要求20至28中任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件具有沿所述管道插入方向渐缩的外表面。

30.根据权利要求29所述的管道接头，其中当所述管道释放元件沿所述管道插入方向轴向移动时，所述管道释放元件的渐缩表面接合所述夹紧元件的齿状部，以使所述夹紧元件的齿状部与管道的表面脱离。

31.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件和所述夹紧元件沿所述管道插入方向依次布置在由所述可旋转管套限定的腔室中。

32.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，还包括用于将所述接头主体连接到所述管道释放元件的连接元件。

33.根据权利要求32所述的管道接头，其中所述连接元件联接到所述接头主体，以防止所述连接元件相对于所述接头主体转动。

34.根据权利要求32或33所述的管道接头，其中所述连接元件联接到所述接头主体，以防止所述连接元件相对于所述接头主体轴向移动。

35.根据权利要求32至34中任一项所述的管道接头，其中所述接头主体包括多个突出部或插槽，以接合所述连接元件的多个对应的插槽或突出部。

36.根据权利要求32至35中任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件联接到所述连接元件以防止所述管道释放元件的旋转。

37.根据权利要求32至36中任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件联接到所述连接元件以允许所述管道释放元件相对于所述连接元件轴向移动。

38.根据权利要求32至37中任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件包括多个轴向凹槽或脊部以接合所述连接元件的多个对应的轴向脊部或凹槽。

39.根据权利要求32至38中任一项所述的管道接头，其中所述连接元件限制所述管道释放元件沿与所述管道插入方向相反的方向的轴向移动。

40.根据权利要求32至39中任一项所述的管道接头，其中所述管道释放元件、所述连接元件和所述夹紧元件沿所述管道插入方向依次设置在由所述可旋转管套限定的腔室中。

41.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，还包括密封元件，用于密封所述管道接头和所述管道的外表面之间的空间。

42.根据权利要求41所述的管道接头，其中所述管道释放元件、所述连接元件、所述夹紧元件和所述密封元件沿所述管道插入方向依次设置在由所述可旋转管套限定的腔室中。

43.根据权利要求41或42所述的管道接头，还包括间隔元件，其被设置在所述夹紧元件和所述密封元件之间。

44.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述孔是管状的，而所述管道释放元件是管状管道释放元件。

45.根据前述权利要求中的任一项所述的管道接头，其中所述接头主体具有第一台肩，用于限制管道插入长度。

46.根据权利要求45所述的管道接头，其中所述第一台肩具有多个径向设置的脊部，用于与管道插入端相互作用。

47.一种组装用于接纳、保持和释放管道的管道接头的方法，该方法包括：

将释放轴环联接到可旋转管套的一端；

将管道释放元件联接到所述释放轴环以产生第一子组件，其中所述可旋转管套和所述释放轴环能相对于所述管道释放元件旋转；

将夹紧元件插入一接头主体中，该接头主体包括带有几何轴线的孔，管道能够沿管道插入方向插入到所述孔中以产生第二子组件；

将所述第一子组件附接到所述第二子组件以产生管道接头，其中所述可旋转管套沿第一方向的轴向旋转使所述释放轴环从锁定位置轴向移动到解锁位置，并且在解锁位置，所述释放轴环能够沿所述管道插入方向轴向移动，以使所述管道释放元件使所述夹紧元件与管道的表面脱离。

48.根据权利要求47所述的方法，其中将所述管道释放元件联接到所述释放轴环包括将所述管道释放元件的带螺纹外表面与所述释放轴环的带螺纹内表面以螺纹方式接合。

49.根据权利要求47或48所述的方法，其中在将所述管道释放元件联接到所述释放轴环之前，将所述管道释放元件联接到连接元件。

50.根据权利要求49所述的方法，其中所述管道释放元件联接到所述连接元件以防止所述管道释放元件相对于所述连接元件旋转。

51.根据权利要求49或50所述的方法，其中所述管道释放元件联接到所述连接元件以允许所述管道释放元件相对于所述连接元件轴向移动。

52.根据权利要求47至51中任一项所述的方法，其中在将所述夹紧元件插入到所述接头主体中之前，将密封元件插入到所述接头主体的所述孔中。

53.根据权利要求52所述的方法，其中在将所述密封元件插入到所述接头主体中之后，将间隔元件插入到所述接头主体的所述孔中。

54.一种用于将管道保持在管道接头中的夹紧元件，包括：

环形圈；

多个齿状部，其用于接合管道的外表面，所述多个齿状部从所述环形圈径向向内延伸并且相对于所述环形圈以一定角度倾斜，

其中所述多个齿状部中的至少一个齿状部包括第一加强元件，其沿所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部的大部分长度延伸。

55.根据权利要求54所述的夹紧元件，其中所述第一加强元件是凸缘。

56.根据权利要求54或55所述的夹紧元件，其中所述环形圈呈现为平面环的形式。

57.根据权利要求55或56所述的夹紧元件，其中在所述第一凸缘的一端与所述环形圈之间存在一间隙。

58.根据权利要求54至57中任一项所述的夹紧元件，其中所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部，优选每个齿状部，为梯形形状。

59.根据权利要求58所述的夹紧元件，其中所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部，优选每个齿状部，的宽度沿径向向内的方向从较宽的宽度到较窄的宽度渐缩。

60.根据权利要求55至59中任一项所述的夹紧元件，其中所述第一凸缘沿着所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部的第一边缘设置。

61.根据权利要求60所述的夹紧元件，其中所述第一凸缘设置成与所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部成45至120度的角度，优选成60至90度的角度。

62.根据权利要求54至61中任一项所述的夹紧元件，其中所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部包括第二加强元件，其沿着所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部的大部分长度延伸。

63.根据权利要求62所述的夹紧元件，其中所述第二加强元件是第二凸缘。

64.根据权利要求63所述的夹紧元件，其中在所述第二凸缘的一端与所述环形圈之间存在一间隙。

65.根据权利要求63或64所述的夹紧元件，其中所述第二凸缘沿着所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部的第二边缘设置。

66.根据权利要求63、64或65所述的夹紧元件，其中所述第二凸缘设置成与所述多个齿状部中的所述至少一个齿状部成15至90度的角度，优选成45至90度的角度。

67.根据权利要求54至66中任一项所述的夹紧元件，其中所述多个齿状部中的每个齿状部都包括第一加强元件。

68.根据权利要求54至67中任一项所述的夹紧元件，其中所述多个齿状部中的每个齿状部都包括第二加强元件。

69.根据权利要求54至68中任一项所述的夹紧元件，其中所述夹紧元件由金属制成。

70.一种用于在管道接头中接纳管道的接头主体，所述接头主体包括：

孔，其带有几何轴线，管道能够沿管道插入方向插入所述孔中；

第一环形内台肩，其位于所述孔内；

第一环形外台肩，其用于与可旋转管套接合，所述第一环形外台肩沿所述孔的轴线与所述第一环形内台肩偏离；以及

细长环形部分，其连接所述第一环形内台肩和所述第一环形外台肩。

71.根据权利要求70所述的接头主体，其中所述第一环形内台肩适合于接纳密封元件或夹紧元件。

72.根据权利要求70或71所述的接头主体，还包括第二环形内台肩，用于容纳管道的一端。

73.根据权利要求70至72中任一项所述的接头主体，还包括第三环形内台肩，用于容纳间隔元件。

74.根据权利要求73所述的接头主体，其中所述第三环形内台肩与所述第一环形外台肩轴向对准。

75.一种用于接纳、保持和释放管道的管道接头，包括：

根据权利要求70或74中任一项所述的接头主体；

可旋转管套，其至少部分地围绕所述接头主体布置并且能相对于所述接头主体围绕所述孔的轴线旋转，所述可旋转管套具有与所述接头主体的第二环形外台肩接合的环形凹槽；

夹紧元件，其被构造为接合管道的表面；

管道释放元件，其被构造为在所述管道释放元件轴向移动时使所述夹紧元件与管道的表面脱离。

76.根据权利要求75所述的管道接头，还包括密封元件，用于密封所述管道接头和所述管道的外表面之间的空间，其中所述密封元件与所述接头主体的所述第一环形内台肩接触。

77.根据权利要求75或76所述的管道接头，还包括间隔元件，其与所述接头主体的第三环形内台肩和所述夹紧元件接触。

78.根据权利要求75至77中任一项所述的管道接头，还包括释放轴环，其联接到所述可旋转管套的一端。

79.根据权利要求78所述的管道接头，其中所述可旋转管套沿第一方向的轴向旋转使所述释放轴环从锁定位置轴向移动到解锁位置。

80.根据权利要求79所述的管道接头，其中在所述解锁位置，所述释放轴环能够沿所述管道插入方向轴向移动，以使所述管道释放元件使所述夹紧元件与所述管道的表面脱离。

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