CN1167889A - 连接装置 - Google Patents

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Abstract

一种管(10)的连接装置，包括一个至少具有一用于插入管(10)的插入端(2)的套筒件(1)和一个对插入套筒件(1)的管(10)进行周向密封的密封件(3)，所述密封件(3)包括多个构成大致闭合的环部分的可滑动的接合件(4)，接合件径向厚度增加，所述密封件还设有将元件(4)压向管(10)的加压装置(5，6，7，8，9，11)。

Description

连接装置
本发明涉及一连接装置，它包括一个具有一用于插入管的插入端的套筒件和一个对插入套筒件的管进行周向密封的密封件。
欧洲专利No.0418961中已公开了一此种连接装置。已知装置中使用了一由包在一橡胶密封套中的内环组成的密封件，该内环由套筒件支承面支承以将该密封环插向管的外壁。该已知的连接装置用于接纳和连接具有不同直径的管子并且可对气、液、固体密封，由此可将不同直径和必要时不同材料的管道连接起来。
已公开的密封环可达到上述目的，因为它可在周向绕管子被压缩到一定程度，由此可以适用于不同管径，而该密封环的横截面却能较好地保持其形状。
已知装置仍有许多问题。首先，当装置用于较小管径时，密封环的支承会产生问题，因为该密封环的变形(太大)使得密封效果不能保证。另一问题在于，连接装置不具有足够的拉伸强度。这些连接装置经常用于连接例如公路下面的地下管道。由于可能因交通而引起的地面运动而使连接没有安全可靠地装入，并且由于沙或类似物的移动已知连接装置的连接可能会松开从而造成泄漏。
本发明旨在提供一个这些问题的解决方法。为此本发明连接装置特征在于密封件包含多个形成基本上闭合的环的可滑动的接合件，并且所述接合件厚度径向增加，密封件另外还设有加压装置以将接合件压向伸入连接装置中的管子。
本发明的连接装置具有可用于管内和外部的密封件。加压装置用于将接合件从外侧向内压向管子或者从内向外压以和管子相配合。
这样接合件环直径易于与待密封管相配合，而且也易于接纳不规则表面的管子。接合件可为拱形但最好为楔形。形成楔角的侧面之间例如成6°角，60个楔形件足以构成闭合环。该闭合环局部要由不同形状的元件组成，但是也可为其它数目的这种元件。例如，若楔形角成5°时，则需72个接合件来形成闭合环。所用的接合件越多，分布就越密且对待密封管的配合就越紧密。
本发明中，通过移动接合件，使形成闭合环的元件转动从而进行直径调整，当加在管子外部时，通过一开始为一较大直径并且通过加压装置将元件压向管子可进行所要求的直径的调节，由此自动地进行闭合环所要求的直径调节。
为了得到一安全的密封效果，需要在每个元件第一侧开有一槽而在相对的第二侧设有一突起以和另一与其接合的元件上相应的竖起和槽相互作用。这就锁住了密封件以阻止元件的相互扭动。
密封件包括一橡胶环，至少橡胶环的一部分置于管子和元件之间，这样可以增强本发明的密封效果。可以想象设有一橡胶环完全包围元件组件，但这不是达到本发明目的所必需的。
另外一种实施方案中，贴靠向管子的元件的侧面局部由橡胶制成。若至少一些元件局部具有和管子接合的粗糙面，则尤其能达到本发明连接装置的张力减少效果。对此也有不同的选择方案，例如一个多个元件上设有齿形啮合件。由此可有效地减少张力。但是，亦有可能在元件个别表面设置粘性砂粒来得到粗糙表面。另外一种实施例中元件设有至少延伸到管周局部的卡环。
为了加强张力消除效果，至少一些均匀分布在管周围的元件可由比管硬的材料如金属最好是不锈钢制成。
为了与管径偏差无关地优化和管接合的元件在周向的紧配合效果，与管子接合的元件表面在管周向拱形弯曲。
可使用不同的系统来用作楔形件的加压装置。本发明第一实施例中元件的加压装置具有一个液压环形腔，其中包括一可移动壁，液压腔还具有一个可密封的连接开口以输入液体在所述腔中产生液压力。
但是，在本发明的连接装置另一实施例中，至少包围管子的套筒件具有一个元件的支承面，该支承面的直径在管的纵向减小或增大，而且通过和元件的相互作用，该支承面形成将元件压向管子的施压装置。
本发明也包括一个例如可用于本发明连接装置的密封件和一个单独的楔形件。
下面参照非限制性实施例的附图对本发明作进一步的描述，附图中：
图1A是本发明连接装置第一实施例一部分纵剖面图；
图1B是本发明连接装置第二实施例一部分纵剖面图；
图2是本发明连接装置第三实施例纵剖面图；
图3A是形成本发明闭合环的拱形件侧视图；
图3B是形成本发明闭合环的楔形件侧视图；
附图中相同的零件以相同的标号表示。
图1A，1B，2示出了本发明连接装置的第一、第二和第三实施例，包括一个具有一用于插入管口的插入端子的套筒件1和一个对插入套筒件1的管10进行周向密封的密封件3。按本发明密封件3包括多个均匀分布的拱形或楔形件4，图3A和3B示出了其侧视图。
从图3A、3B可见，多个分别为拱形或楔形的元件4一起形成一闭合环。图3A和3B还示出了元件4相互转动后环的一部分，所述转动使环径变小。图1A，1B，2的实施例中另外还具有加压装置5，6，7，8，9，11以将各个元件4压向管10。每个拱形或楔形元件4在其一侧具有一凹口(未示出)和在其相对的另一侧具有一突起(未示出)，以用于和与其相接合的元件4上相应的突起或凹口相互作用。
图1A和1B中密封件3包括一橡胶环12，至少其部分设在管10和拱形或楔形件4之间。另外一实施例中(未示出)，元件4朝向管10和支承面9贴靠的一侧可部分由橡胶制成。
参见图1A和2，至少一些楔形件4局部上具有和管10贴靠的粗糙表面13。图1B中无此粗糙面。可以不同方法形成该粗糙面。例如可以设想，在由拱形或楔形元件4形成的环的凹处设有一个带粗糙面的打孔带，或者在元件4朝向管10的表面设有一粗糙层如砂层。粗糙面13有利于减少连接装置的张力，而所述的橡胶环12可提高连接装置的密封效果。另外，由金属，最好为不锈钢制成的拱形或楔形件沿管10周向的均匀分布也可有利于减少张力，这在图中未示出。
用于和管10贴靠的拱形或楔形件4的表面14(图3A、3B)最好在沿管10的圆周方向并朝向管10拱形弯曲。由此可在不同的元件4和与之相贴靠的管10表面之间形成一个有限的开放空间，这样拱形或楔形件4提供了一个相对于管10壁的尽可能好地封闭的正面，而这对于密封件3的密封效果是重要的。
图1A，1B还示出了用于楔形件4的加压装置8，9，11的第一实施例。图中：具有两个支承面9和11。它们在联接器8的作用下可相对移动，这样，支承面9和11在元件4上作用一个朝向管10的力。
图2为另一实施例，其中，拱形或楔形件4背向管10的一侧设置了一绕管10环形延伸的液压腔7。该液压腔7具有一个可密封的连接开口5以输入液体从而在该腔中产生液压。压力通过一个防止液体泄漏的隔板6而作用到元件4上。
本发明连接装置的一个优点在于：管10可在由元件4形状所确定的一定范围内在连接装置中轴向转动，而不会降低连接的密封效果或增加张力。
另一优点在于，所述连接装置可用于一非圆形管道，因为楔形件可被简单地对准，在具有锐角转变的地方，可使用中间连接块连接该角转变区。
另外应指出的是，本发明连接装置非常适用于维修，特别是在连续管的场合，因为连接件4的环可被断开，并在任意所要求点重新安装。
最后还应提及，只要不超出下面权利要求所述的范围，也可使用不同的实施方式。

Claims (30)

1.一种管(10)的连接装置，包括一个至少具有一用于插入管(10)的插入端(2)的套筒件(1)和一个对插入套筒件(1)的管(10)进行周向密封的密封件(3)，其特征在于：所述密封件(3)包括多个构成的大致闭合的环部分的可滑动的接合件(4)，接合件径向厚度增加，所述密封件还设有将元件(4)压向管(10)的加压装置(5，6，7，8.9，11)。
2.按权利要求1所述的连接装置，其特征在于：所述元件(4)大致为楔形。
3.按权利要求1或2所述的连接装置，其特征在于，每个元件(4)在其第一侧设有一个槽而在其相对的第二侧具有一突起，所述槽和突起分别和一接合元件(4)上的突起或槽相互作用。
4.按权利要求1至3之一所述的连接装置，其特征在于，所述密封件(3)包括一橡胶环(12)，该环至少一部分位于管(10)和元件(4)之间。
5.按权利要求1至3所述的连接装置，其特征在于，元件(4)和管(10)贴靠的一侧局部由橡胶制成。
6.按权利要求1至5之一所述的连接装置，其特征在于，至少一些元件(4)局部具有与管(10)接合的粗糙表面(13)。
7.按权利要求6所述的连接装置，其特征在于，所述粗糙表面(13)是一元件(4)中带齿的夹卡件。
8.按权利要求7所述的连接装置，其特征在于，所述元件(4)具有至少在管周局部延伸的夹卡环。
9.按权利要求1至8之一所述的连接装置，其特征在于，至少一个或一些均匀分布在管(10)圆周的元件(4)由比管硬的材料，例如金属，最好是不锈钢制成。
10.按上述权利要求之任一项所述的连接装置，其特征在于，所述元件(4)的和管(10)在周向接合的表面为在管(10)周向且朝向管拱曲的表面。
11.按权利要求1至10之一所述的连接装置，其特征在于，所述元件(4)的施压装置包括容有形成一个在其内的可移动壁的元件(4)的液压环形腔(7)，并且所述液压腔具有可密封的连接开口(5)以送入液体而在腔(7)中产生液压力。
12.按权利要求1至10之一所述的连接装置，其特征在于，至少包围管(10)的管筒件(1)具有一个元件(4)的锥形支承面(9，11)，因而所述支承面(9，11)的直径在管子纵向减小或增加，由此所述支承面(9，11)通过和元件(4)的相互作用形成将元件压向管(10)的加压装置。
13.一个适于设在管(10)连接装置内用于密封管(10)的密封件(3)，它包括多个形成大致闭合的环部的可滑动接合件(4)，所述接合件厚度径向增加，所述密封件还设有加压装置(5，6，7，8，9，11)以将元件(4)压向管(10)。
14.按权利要求13所述的密封件，其特征在于，所述元件(4)大致为楔形。
15.按权利要求14或15所述的密封件，其特征在于，每个元件(4)在第一侧设有一凹槽，而在相对的第二侧设有一突起，所述的凹槽和突起分别和一相接合的元件(4)的突起或凹槽相互作用。
16.按权利要求13到15之一所述的密封件，其特征在于，所述密封件(3)包括一个橡胶环，至少其一部分可安置于管(10)和元件(4)之间。
17.按权利要求13至15所述的密封件，其特征在于，使用时和管(10)接合的元件(4)一侧局部由橡胶制成。
18.按权利要求13至17之一所述的密封件，其特征在于，至少一些元件(4)局部设有和管(10)接合的粗糙表面(13)。
19.按权利要求18所述的密封件，其特征在于，所述粗糙表面(13)为元件(4)中带齿夹卡件。
20.按权利要求19所述的密封件，其特征在于，所述元件(4)具有一个使用时至少在管周向局部延伸的夹卡环。
21.按权利要求13至20之一所述的密封件，其特征在于，至少一个或一些元件(4)由比管硬的材料，如金属，最好是不锈钢制成。
22.按权利要求13至21之一所述的密封件，其特征在于，所述元件(4)的表面在对应于管(10)曲率半径的周向为拱形。
23.一种在管(10)的连接装置中适用于作为密封件一部件的元件(4)，其中所述元件厚度从其一端到另一端不均匀但却单调地增加，这样，多个元件相连时可形成一大致闭合的环。
24.按权利要求23所述的元件，其特征在于，元件(4)大致为楔形。
25.按权利要求23或24所述的元件，其特征在于，所述元件(4)在其第一侧开有凹槽而在其相对的第二侧设有突起，所述凹槽和突起分别与相应的突起或凹槽相互作用。
26.按权利要求23至25所述的元件，其特征在于，与管(10)相接合的元件(4)的侧面局部由橡胶制成。
27.按权利要求23至26之一所述的元件，其特征在于，元件(4)在其与管(10)接合的一侧局部具有一粗糙表面(13)。
28.按权利要求27所述的元件，其特征在于，所述粗糙表面(13)是一个元件(4)中带齿的夹卡件。
29.按权利要求23至28之一所述的元件，其特征在于，元件由比管硬的材料，例如金属，最好是不锈钢制成。
30.按权利要求23至29之一所述的元件，其特征在于，所述元件(4)和管(10)接合的表面在周向相应于管(10)曲率半径拱形弯曲。
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