CN118019942A - 增强稳定性垫圈和联接器 - Google Patents

Abstract

一种用于连结管元件的联接器具有围绕中心空间端部对端部地附接的铸造区段。所述区段限定接收垫圈的通道。通道内的侧表面具有成角度地取向的捕获表面，该捕获表面由垫圈上的球状边缘接合，当至少一个管元件插入中心空间中时，球状边缘防止垫圈从通道移位。侧表面还可具有在捕获表面之间的支撑表面。垫圈支撑处于预组装状态的区段，其中区段处于足以允许插入一个或多个管元件的间隔关系，同时区段端部对端部地附接。

Description

增强稳定性垫圈和联接器

对相关申请的交叉引用

本申请基于2021年10月1日提交的美国临时申请No.63/251,082并要求其优先权，该申请在此通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于连结管元件的联接器和垫圈。

背景技术

机械管联接器用来通过将管元件彼此连结或连结到诸如阀、配件等的其它部件来形成管道网络。包括围绕中心空间端部对端部地附接的区段的联接器可以被称为“预组装状态”的形式来自工厂，其中这些区段以间隔关系被支撑，该间隔关系足以允许管元件或至少一个管元件插入到联接器中，而无需将联接器的区段彼此拆卸。在这种“工厂预组装”的联接器中，方便的是使用垫圈来以所需的间隔关系支撑区段，该垫圈定位在中心空间内并接收在由区段限定的通道内。垫圈还提供必要的密封功能，以确保联接器和管元件之间的不透流体的接头。

由联接器设计者面临的一个挑战是如何防止垫圈在管元件插入处于预组装状态的联接器期间从通道中移位。图1示出了在管元件17插入到当处于预组装状态时的联接器中时从由联接器区段15限定的通道13移位的示例的现有技术垫圈11。垫圈与插入的管元件17相对的一侧倾向于沿通道13的内表面向下滑动。据信，这是由于作为用于大规模生产区段15的铸造过程的结果而存在大的拔模角19导致的。移位的垫圈可能在形成不透流体的接头方面存在问题，因为可能插入另一个管元件21以使其正确地密封是不可能的。此外，存在在第二管元件插入时垫圈可能被损坏的风险。显然存在改进机械管联接器和垫圈的设计以获得更好的稳定性和方便从预组装状态组装接头的机会。

另一个设计挑战涉及在运输期间搬运可能对工厂预组装的联接器产生的影响。工厂预组装的联接器通常一个在另一个顶部上多次大量地放置在运输容器中。在交付到最终组装点之后，联接器被定位在管端部上，在那里一个或几个紧固件被拧紧，并且接头组装完成。这一过程要求在运输期间保持如在工厂时建立的区段的间隔关系，以允许在最终安装期间插入管元件。然而，由于在运输容器中与其它联接器接触，存在一些联接器区段无意中朝向彼此发生位移(挤压)的可能性。因此，在使用时，一些联接器可能不再处于所需间隔关系，这种间隔关系如在工厂时建立，以确保一个或多个管元件可容易地插入工厂预组装的联接器中。在这种情况下，安装人员可能不得不手动拉开壳体，以将联接器区段恢复到它们的预期间隔关系。安装人员的这一动作可补救搬运问题，但是在组装过程中避免这一步骤是有利的。

发明内容

本发明涉及一种用于连结管元件的联接器。在示例实施例中，联接器包括围绕用于接收管元件的中心空间端部对端部地附接到彼此的多个区段。在该示例中，每个区段包括铸件，该铸件具有后壁、在其相对侧上附接到后壁的第一和第二侧壁，后壁和侧壁限定通道，后壁限定面向中心空间的后表面，侧壁限定面向通道的相应的第一和第二侧表面。每个侧表面包括邻近于后表面的捕获表面。作为示例，每个捕获表面具有从参考线起测量的10°或更小的取向角，该参考线从与穿过中心空间的区段同轴地布置的纵向轴线径向地延伸。每个区段还可包括位于区段的相对端部处的第一和第二可调节附接组件，以用于将区段以端部对端部关系可调节地附接到彼此。

在示例实施例中，每个区段包括与捕获表面相接的释放表面。释放表面具有从参考线起测量的大于5°的取向角，该参考线从纵向轴线径向地延伸。此外，作为示例，捕获表面的取向角范围为从10°到1°。在特定的示例实施例中，捕获表面的取向角为5°。此外，作为示例，释放表面的取向角范围为从5°到10°。在示例实施例中，捕获表面占第一和第二侧壁中的每一个的深度的从50％至100％。在特定示例中，捕获表面占第一和第二侧壁中的每一个的深度的50％。在另一个示例中，释放表面占第一和第二侧壁中的每一个的深度的从75％至0％。在另一个示例中，释放表面占第一和第二侧壁中的每一个的深度的50％。

示例实施例可至多包括区段中的第一区段和第二区段。第一区段上的第一可调节附接组件与第二区段上的第一可调节附接组件呈面对面关系，并且第一区段上的第二可调节附接组件与第二区段上的第二可调节附接组件呈面对面关系。

在示例实施例中，每个附接组件可包括限定开口的相应凸耳和接收在开口内的相应的可调节紧固件，其中紧固件在凸耳之间延伸，以用于将区段可调节地附接到彼此。

作为另一个示例，每个区段可包括邻近于第一附接组件定位的第一接触表面和邻近于第二附接组件定位的第二接触表面，第一区段上的第一接触表面与第二区段上的第一接触表面呈面对面关系，并且第一区段上的第二接触表面与第二区段上的第二接触表面呈面对面关系。在示例中，第一和第二接触表面成角度地取向并具有相反的斜率，使得第一和第二接触表面之间的接触导致区段围绕垂直于纵向轴线的旋转轴线在彼此相反的方向上旋转。

根据本发明的示例实施例还可包括垫圈。示例垫圈包括形成接收在通道内的圆环的腹板(web)。第一球状边缘围绕腹板的第一侧周向地延伸。第一球状边缘朝向后壁和第一侧壁突出。第二球状边缘围绕与第一侧相对的腹板的第二侧周向地延伸。第二球状边缘朝向后壁和第二侧壁突出。第一凸角(lobe)附接到腹板的第一侧。第一凸角围绕环周向地延伸并朝向中心空间突出。第一凸角在其自由端部处限定第一密封表面。第一密封表面能够与接收在中心空间内的管元件中的一个接合。第二凸角附接到腹板的第二侧。第二凸角围绕环周向地延伸并朝向中心空间突出。第二凸角在其自由端部处限定第二密封表面。第二密封表面能够与接收在中心空间内的管元件中的一个接合。第一球状边缘接合第一侧表面上的捕获表面，并且第二球状边缘接合第二侧表面上的捕获表面，从而支撑处于工厂预组装状态的区段，使得区段以足以允许管元件插入中心空间中的彼此间隔的关系被支撑，同时区段围绕中心空间端部对端部地附接到彼此。

垫圈还可包括定位在第一和第二凸角之间的支腿。支腿从腹板朝向中心空间突出。在示例实施例中，支腿还包括对着(subtend)支腿的内周边上并朝向中心空间突出的多个离散凸片。凸片沿着内周边以彼此间隔的关系布置。在一个示例实施例中，凸片具有弯曲的轮廓。此外，作为示例，腹板具有背对中心空间的周边表面，该周边表面是凹形的。

另外，作为示例，垫圈还可包括分别从第一和第二凸角延伸的第一和第二密封套(gland)。在示例实施例中，第一和第二球状边缘分别围绕腹板的第一和第二侧连续地延伸。

根据示例，每个捕获表面包括第一和第二部分，第一捕获表面部分靠近第一可调节附接组件定位，第二捕获表面部分靠近第二可调节附接组件定位。作为示例，第一捕获表面部分可对着围绕纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度，并且第二捕获表面部分可对着围绕纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度。

在根据本发明的示例联接器中，每个第一和第二侧表面还可包括邻近于后表面的相应的第一和第二支撑表面。第一支撑表面定位在第一侧表面上的第一和第二捕获表面部分之间，第二支撑表面定位在第二侧表面上的第一和第二捕获表面部分之间。第一支撑表面具有不同于第一侧表面上的第一和第二捕获表面部分的取向角的取向角。第二支撑表面具有不同于第二侧表面上的第一和第二捕获表面部分的取向角的取向角。

在示例实施例中，第一和第二支撑表面各自具有从相应的第一和第二参考线起测量的范围为从15°到30°的取向角，该第一和第二参考线从纵向轴线径向地延伸。此外，作为示例，第一支撑表面可对着围绕纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度，并且第二支撑表面对着围绕纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度。

在示例实施例中，每个捕获表面包括第一部分和第二部分。第一捕获表面部分靠近第一可调节附接组件定位，第二捕获表面部分靠近第二可调节附接组件定位。每个第一和第二侧表面还可包括邻近于后表面的相应的第一和第二支撑表面。第一支撑表面定位在第一侧表面上的第一和第二捕获表面部分之间，第二支撑表面定位在第二侧表面上的第一和第二捕获表面部分之间。第一支撑表面具有与第一侧表面上的第一和第二捕获表面部分的取向角不同的取向角，并且第二支撑表面具有与第二侧表面上的第一和第二捕获表面部分的取向角不同的取向角。

另一个示例联接器实施例还包括垫圈，该垫圈包括形成接收在通道内的圆环的腹板。第一球状边缘围绕腹板的第一侧周向地延伸。第一球状边缘朝向后壁和第一侧壁突出。第二球状边缘围绕与第一侧相对的腹板的第二侧周向地延伸。第二球状边缘朝向后壁和第二侧壁突出。作为示例，第一凸角附接到腹板的第一侧。第一凸角围绕环周向地延伸并朝向中心空间突出。第一凸角在其自由端部处限定第一密封表面。第一密封表面能够与接收在中心空间内的管元件中的一个接合。第二凸角附接到腹板的第二侧。第二凸角围绕环周向地延伸并朝向中心空间突出。第二凸角在其自由端部处限定第二密封表面。在该示例中，第二密封表面能够与接收在中心空间内的管元件中的一个接合。

在示例实施例中，当联接器处于工厂预组装状态时，腹板和第一和第二球状边缘沿着第一和第二捕获表面部分接合区段的后表面，并且第一凸角和第一球状边缘接合第一支撑表面，并且第二凸角和第二球状边缘接合第二支撑表面。在该示例中，垫圈和区段之间的接合支撑处于工厂预组装状态的区段，使得区段保持在足以允许管元件插入中心空间中的彼此间隔的关系，同时区段围绕中心空间端部对端部地附接到彼此。

在示例实施例中，第一和第二支撑表面各自具有从相应的第一和第二参考线起测量的范围为从15°到30°的取向角，该第一和第二参考线从纵向轴线径向地延伸。此外，作为示例，第一捕获表面部分对着围绕纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度，并且第二捕获表面部分对着围绕纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度。在另一个示例实施例中，第一支撑表面对着围绕纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度，并且第二支撑表面对着围绕纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度。

本发明还包括一种垫圈。在示例实施例中，垫圈包括形成围绕中心空间的圆环的腹板。第一球状边缘围绕腹板的第一侧周向地延伸。第一球状边缘相对于与圆环同轴地布置的轴线既径向地又轴向地突出。第二球状边缘围绕与第一侧相对的腹板的第二侧周向地延伸。第二球状边缘相对于轴线既径向地又轴向地突出。第一凸角附接到腹板的第一侧。第一凸角围绕环周向地延伸并朝向中心空间突出。第一凸角在其自由端部处限定第一密封表面。第二凸角附接到腹板的第二侧。第二凸角围绕环周向地延伸并朝向中心空间突出。第二凸角在其自由端部处限定第二密封表面。

在另一个示例实施例中，根据本发明的垫圈包括定位在第一和第二凸角之间的支腿。支腿从腹板朝向中心空间突出。另外，作为示例，支腿还可包括多个离散的凸片，这些凸片定位在支腿的内周边上并朝向中心空间突出。凸片沿着内周边以彼此间隔的关系布置。在示例实施例中，凸片具有弯曲的轮廓。此外，作为示例，腹板具有背对中心空间的周边表面，该周边表面是凹形的。在示例实施例中，第一和第二密封套可分别从第一和第二凸角延伸。在另一个示例中，第一和第二球状边缘可分别围绕腹板的第一和第二侧连续地延伸。

附图说明

图1是现有技术的管联接器和垫圈的局部横截面视图；

图2是以预组装状态示出的根据本发明的示例管联接器的轴向视图；

图3是根据本发明的示例管联接器区段的等距视图；

图4是图3中所示的示例区段的横截面视图；

图4A是从图4截取的放大比例的局部横截面视图；

图5是根据本发明的示例垫圈的轴向视图；

图5A是根据本发明的另一个示例垫圈的等距视图；

图6是图5或图5A中所示的示例垫圈的横截面视图；

图7至图9是示出在使用中的根据本发明的示例联接器和垫圈的横截面视图；

图10是示出根据本发明的联接器的另一个示例实施例的轴向视图；

图11示出了在靠近可调节附接组件的点处截取的示例联接器区段的横截面视图；

图12示出了在区段的端部之间的大约中间的点处截取的示例联接器区段的横截面视图；

图13示出了在靠近可调节附接组件的点处截取的示例联接器区段和垫圈的横截面视图；和

图14示出了在区段的端部之间的大约中间的点处截取的示例联接器区段和垫圈的横截面视图。

具体实施方式

图2示出了用于连结管元件的示例联接器10。联接器10包括多个区段，在该示例中，第一区段12和第二区段14围绕用于接收管元件的中心空间16端部对端部地附接到彼此。如图3中所示，每个区段(所示为区段12)包括后壁18以及在该区段的相对侧上附接到后壁的第一侧壁20和第二侧壁22。后壁18和侧壁20、22限定通道24，后壁限定面向中心空间16的后表面26。如图4中所示，侧壁20和22限定面向通道24的相应的第一侧表面28和第二侧表面30。每个侧表面28、30包括邻近于后表面26的捕获表面32。如图4A中所示，每个捕获表面32具有从参考线36起测量的10°或更小的取向角34，参考线36从穿过中心空间16与区段12、14同轴地布置的纵向轴线38径向地延伸。在实际的示例实施例中，捕获表面32的取向角34范围可为从大约10°到大约1°。大约5°的取向角34预期是有益的。由于区段12和14有利地为了经济性大规模生产而铸造，捕获表面32的相对小的取向角34已经显示出可提供足够的模具拔模，同时还改善了在管元件插入期间垫圈的稳定性，如下文所描述的。

如图4中所示，每个侧表面28、30还可包括与捕获表面32相接的释放表面40。如图4A中所示，当释放表面40存在时，其有利地具有从参考线36起测量的大于5°的取向角42，该参考线36从纵向轴线38径向地延伸。释放表面40的取向角42范围有利地为从大约15°到大约30°，并且与捕获表面32的取向角34协作来提供“引入(lead in)”，以便于如下所描述的联接器组装。

如图4中所暗示，捕获表面32和释放表面40可占据侧表面28和30的部分的范围，该范围按照第一侧壁20和第二侧壁22的深度33的百分比测量。在示例实施例中，捕获表面32可占侧表面的深度33的约50％(如图所示)至深度33的100％(无释放表面)。预期占侧壁深度33的50％的捕获表面将是有利的。释放表面40与捕获表面32竞争侧表面28和30的深度的百分比，并且因此释放表面可占侧壁深度33的从0％到大约75％。与捕获表面32协作，预期占侧壁深度33的50％的释放表面40将是有利的。

如图3和图4中所示，区段12和14(所示为区段12)还可包括布置在区段的相对侧上的第一弓形键46和第二弓形键48。键46和48接合管元件中的周向凹槽，并在形成接头时提供形锁合的(positive)机械接合。如图2和图3中所示，每个区段12、14还包括位于区段的相对端部处的第一可调节附接组件50和第二可调节附接组件52，以用于将区段围绕中心空间16以端部对端部的关系可调节地附接到彼此。如图2中所示，第一区段12上的第一可调节附接组件50与第二区段14上的第一可调节附接组件50呈面对面关系，并且第一区段12上的第二可调节附接组件52与第二区段14上的第二可调节附接组件52呈面对面关系。在该示例实施例中，每个附接组件50、52包括限定开口56的相应凸耳54。如图2中所示，开口56接收相应的可调节紧固件58，其在该示例中包括螺母60和螺栓62。紧固件58在凸耳54之间延伸，以用于将区段12、14可调节地附接到彼此。

如图3中进一步所示，如果每个区段(所示为区段12)还包括邻近于第一附接组件50定位的第一接触表面64和邻近于第二附接组件52定位的第二接触表面66，则是有利的。如图2中所示，第一区段12上的第一接触表面64与第二区段14上的第一接触表面64呈面对面关系，并且第一区段12上的第二接触表面66与第二区段14上的第二接触表面66呈面对面关系。第一接触表面64和第二接触表面66成角度地取向并具有相反的斜率，使得当区段被拉向彼此时造成的第一接触表面64和第二接触表面66之间的接触导致区段12和14围绕垂直于纵向轴线38(参见图3)的旋转轴线68相对于彼此在相反的方向上旋转。如在此通过引用并入本文的美国专利No.4,611,839中所描述的，当期望实现更起伏不平的接头时，使用接触表面64和66。

如图2和图5中所示，根据本发明的联接器还可包括垫圈70。在图5中所示的示例实施例中，垫圈70包括形成接收在通道24(参见图3和图4)内的圆环74的腹板72。如图6中所示，垫圈70包括围绕腹板72的第一侧周向地延伸的第一球状边缘76和围绕与第一侧相对的腹板的第二侧周向地延伸的第二球状边缘78。球状边缘76和78有利地围绕腹板72的第一和第二侧连续地延伸。此外，如图6中所示，每个球状边缘76和78在如由箭头77限定的径向方向上和如由箭头79限定的相反的轴向方向上突出。方向77和79是相对于纵向轴线38限定的，纵向轴线38与穿过中心空间16的区段12、14同轴地布置，如图3、图4和图6中所示。如图5中所示，当垫圈70定位在通道24内时，轴线38也与圆环74同轴(也参见图2和图3)。如从图4可确定的，当垫圈70在通道24内时，球状边缘76和78在径向方向77上的突出也可被描述为朝向后壁18突出。类似地，当垫圈70在通道24内时，球状边缘76和78在轴向方向79上的突出也可被描述为朝向第一侧壁20和第二侧壁22突出。

如图6中所示，第一凸角80附接到腹板72的第一侧。第一凸角80围绕环74(也参见图5)周向地延伸，并朝向中心空间16突出。第一凸角80在其自由端部84处限定第一密封表面82。如下文所描述的，第一密封表面82能够与接收在中心空间16内的管元件中的一个接合。

第二凸角86附接到腹板72的第二侧。第二凸角86围绕图5中所示的环74周向地延伸，并朝向中心空间16突出。如再次参考图6所示，第二凸角86在其自由端部90处限定第二密封表面88。像第一密封表面82一样，第二密封表面88也能够与接收在中心空间16内的管元件中的一个接合。垫圈70的密封可通过使用分别从第一凸角80和第二凸角86延伸的第一密封套92和第二密封套94来增强。密封套92和94允许中心空间16内的内部压力作用在密封表面82和88上并将密封表面82和88抵靠管元件加压，以实现更高压力的密封。

如图5和图6中所示，垫圈70还可包括定位在第一凸角80和第二凸角86之间的支腿96。支腿96从腹板72朝向中心空间16突出并充当止动表面，以确保插入中心空间中的管元件插入到期望的深度。如图5A中所示，支腿96还可包括定位在支腿的内周边99上的多个离散的凸片97。凸片97朝向中心空间16突出，并且沿着内周边99以彼此间隔关系布置。凸片97为具有斜面端部的管元件在联接器10内提供形锁合和可靠的配准。凸片97具有弯曲轮廓被认为是有利的。弯曲轮廓凸片97使支腿96和管元件之间的接合的区域最小化，同时仍然为管元件在联接器10内的适当配准提供足够的接合。支腿96和管元件之间较少的接合导致在由联接器10产生的接头处的管元件内较小的压头损失，因为整个内周边99不会延伸到流体流动路径中并产生湍流和流动阻力。任何侵入物都被限制到凸片97的部分。如图6中所示，腹板72还可具有背对中心空间16的周边表面98。在该示例实施例中，周边表面98是凹形的。

图7、图8和图9示出了处于“预组装状态”的联接器10的一部分。在这种构造中，区段12和14(所示为区段14)使用在每个区段上的附接组件50和52(参见图2)端部对端部地连结在一起，但是保持处于间隔开的关系，这种间隔开的关系足以允许管元件100、102插入中心空间16(参见图8和图9)中。在该示例实施例中，垫圈70用来支撑处于预组装状态的区段12和14(也参见图2)。如图7中所示，第一球状边缘76接合第一侧表面28的第一捕获表面32，并且第二球状边缘78接合第二侧表面30的捕获表面32，从而支撑处于预组装状态的区段(所示为区段14)，使得区段以足以允许管元件插入中心空间16中的彼此间隔的关系被支撑，同时区段围绕中心空间端部对端部地附接到彼此(参见图2)。

如图8中所示，与图1中所描绘的现有技术构造不同，在根据本发明的联接器10中插入第一管元件100时，垫圈70的移位基本上被防止，因为第一球状边缘76和第二球状边缘78接合区段的第一侧壁20和第二侧壁22上的相应捕获表面32。已经发现，球状边缘76和78与捕获表面32之间的接触以及它们的角度取向34充当防旋转特征，并且由此在管插入时抑制垫圈移位。组合的垫圈70和联接器10在管元件插入时实现了显著更高的稳定性，从而允许两个管元件容易地插入到当处于预组装状态时的联接器10中。相应的释放表面40当以其较大的取向角存在于侧壁表面20和22上时起作用以引导垫圈70进入期望的接合，以实现预组装状态。图9示出了插入到中心空间16中的两个管元件100和102、以及拉在一起的区段12和14(所示为区段14)，其中它们的键46和48接合周向凹槽104和106以提供机械接合。垫圈70被挤压在区段12、14(所示为区段14)和管元件100、102之间，密封面86和88接合管元件，结果实现不透流体的密封。垫圈70的变形可由沿后壁18延伸的腔体108容纳，腹板72的凹形形状变形为凸形形状，并且由此允许支腿96从管元件100、102之间缩回，并且不侵入流体流动路径中。

图10示出了根据本发明且包括区段132和134的联接器110的另一个示例实施例。如图10和图11中所示，联接器110的捕获表面32包括第一部分112和第二部分114。第一捕获表面部分112靠近第一可调节附接组件50定位，并且第二捕获表面部分114靠近第二可调节附接组件52定位(图11中仅示出捕获表面部分112)。在该示例实施例中，第一捕获表面部分112对着角度116，该角度从联接器区段132的端部延伸，并且沿着该区段的弧长范围为从约25°到约45°。类似地，第二捕获表面部分114对着角度118，该角度从区段132的相对端部延伸，并且沿着该区段的弧长范围为从约25°到约45°。围绕纵向轴线38测量所对着的角度116和118。

如图10和图12中所示，第一侧表面28和第二侧表面30还包括相应的第一支撑表面120和第二支撑表面122。支撑表面120和122邻近于区段的后表面26定位。如图10中所示，第一支撑表面120定位在第一侧表面28上的第一捕获表面部分112和第二捕获表面部分114之间。类似地，第二支撑表面122定位在第二侧表面30(不可见)上的第一捕获表面部分和第二捕获表面部分之间。在该示例实施例中，第一支撑表面120对着围绕纵向轴线38测量的范围为从约90°到约110°的角度128。类似地，第二支撑表面122也可对着围绕纵向轴线38测量的范围为从约90°到约110°的角度。如在图11和图12的比较中所示，第一支撑表面120、122具有相应的取向角124和126，它们不同于第一捕获表面部分112和第二捕获表面部分114的取向角(为了比较，参见图4A)。在该示例实施例中，第一支撑表面120和第二支撑表面122各自具有从相应的第一和第二参考线起测量的范围为从约15°到约30°的相应取向角124、126，第一和第二参考线从纵向轴线38径向地延伸。尽管上面没有明确描述，但是区段134也可与区段132相同。

图13和14是区段132的横截面视图，其图示了当联接器处于工厂预组装状态时垫圈70与捕获表面部分(所示为捕获表面部分112)和支撑表面120和122的接合，使得区段132、134保持处于彼此间隔的关系，这种间隔的关系足以允许将一个或多个管元件插入到中心空间16中，同时区段围绕中心空间16端部对端部地附接到彼此，如图10中所示。如图13中所示，腹板72和垫圈70的第一球状边缘76和第二球状边缘78沿着第一捕获表面部分112和第二捕获表面部分114(所示为捕获表面部分112)接合区段132、134(所示为区段132)的后壁18的后表面26。图13的剖视图(section cut)是在由捕获表面部分112对着的角度116的弧长内在附接组件50附近截取的。垫圈70基本上座置在联接器110的这些区域上的区段132、134内，以如上文所解释的那样防止在管元件插入时垫圈的移位。图14是在由支撑表面120、122对着的角度128的弧长内在区段132或134的端部之间截取的剖视图。在该区域中，垫圈70的第一凸角80和第一球状边缘76接合第一支撑表面120，并且第二凸角86和第二球状边缘78接合第二支撑表面122。预期垫圈70与支撑表面120和122的这种接合将在运输和搬运期间保持联接器110的区段132和134处于间隔开的关系，即使当联接器由也在运输容器中的其它联接器的重量挤压时。

本文描述的要求保护的发明的所有实施例仅作为示例被明确提供。在不脱离本公开的构思的情况下，可对本文描述的示例实施例进行无数的变型和修改。另外，本公开的范围旨在涵盖说明书和权利要求书中描述的以及附图中所示的所有元件、特征和方面的任何和所有修改和组合。任何和所有这样的修改和组合都旨在处于本公开的范围内。

Claims (37)

1.一种用于连结管元件的联接器，所述联接器包括：

多个区段，其围绕用于接收所述管元件的中心空间端部对端部地附接到彼此，每个所述区段包括铸件，所述铸件具有：

后壁；

第一侧壁和第二侧壁，其在所述后壁的相对侧上附接到所述后壁，所述后壁和所述侧壁限定通道，所述后壁限定面向所述中心空间的后表面，所述侧壁限定面向所述通道的相应的第一侧表面和第二侧表面，每个所述侧表面包括：

捕获表面，其邻近于所述后表面，每个所述捕获表面具有从参考线起测量的10°或更小的取向角，所述参考线从穿过所述中心空间的与所述区段同轴地布置的纵向轴线径向地延伸，并且

每个所述区段还包括位于所述区段的相对端部处的第一可调节附接组件和第二可调节附接组件，以用于将所述区段以端部对端部关系可调节地附接到彼此。

2.根据权利要求1所述的联接器，其中，每个所述区段包括与所述捕获表面相接的释放表面，所述释放表面具有从参考线起测量的大于5°的取向角，所述参考线从所述纵向轴线径向地延伸。

3.根据权利要求1所述的联接器，其中，所述捕获表面的所述取向角范围为从10°到1°。

4.根据权利要求1所述的联接器，其中，所述捕获表面的所述取向角为5°。

5.根据权利要求2所述的联接器，其中，所述释放表面的所述取向角范围为从5°到10°。

6.根据权利要求1所述的联接器，其中，所述捕获表面占所述第一侧壁和所述第二侧壁中的每一个的深度的从50％到100％。

7.根据权利要求1所述的联接器，其中，所述捕获表面占所述第一侧壁和所述第二侧壁中的每一个的深度的50％。

8.根据权利要求2所述的联接器，其中，所述释放表面占所述第一侧壁和所述第二侧壁中的每一个的深度的从75％到0％。

9.根据权利要求2所述的联接器，其中，所述释放表面占所述第一侧壁和所述第二侧壁中的每一个的深度的50％。

10.根据权利要求1所述的联接器，至多包括所述区段中的第一区段和第二区段，其中，所述第一区段上的所述第一可调节附接组件与所述第二区段上的所述第一可调节附接组件呈面对面关系，并且所述第一区段上的所述第二可调节附接组件与所述第二区段上的所述第二可调节附接组件呈面对面关系。

11.根据权利要求10所述的联接器，其中，每个所述附接组件包括：

相应的凸耳，其限定开口；

相应的可调节紧固件，其接收在所述开口内；其中

所述紧固件在所述凸耳之间延伸，以用于将所述区段可调节地附接到彼此。

12.根据权利要求1所述的联接器，其中，每个区段还包括：

第一接触表面，其邻近于所述第一附接组件定位；

第二接触表面，其邻近于所述第二附接组件定位，所述第一区段上的所述第一接触表面与所述第二区段上的所述第一接触表面呈面对面关系，并且所述第一区段上的所述第二接触表面与所述第二区段上的所述第二接触表面呈面对面关系；其中

所述第一接触表面和所述第二接触表面成角度地取向并具有相反的斜率，使得所述第一接触表面和所述第二接触表面之间的接触导致所述区段围绕垂直于所述纵向轴线的旋转轴线在彼此相反的方向上旋转。

13.根据权利要求1所述的联接器，还包括垫圈，所述垫圈包括：

腹板，其形成接收在所述通道内的圆环；

第一球状边缘，其围绕所述腹板的第一侧周向地延伸，所述第一球状边缘朝向所述后壁和所述第一侧壁突出；

第二球状边缘，其围绕所述腹板的与所述第一侧相对的第二侧周向地延伸，所述第二球状边缘朝向所述后壁和所述第二侧壁突出；

第一凸角，其附接到所述腹板的所述第一侧，所述第一凸角围绕所述环周向地延伸并朝向所述中心空间突出，所述第一凸角在其自由端部处限定第一密封表面，所述第一密封表面能够与接收在所述中心空间内的所述管元件中的一个接合；

第二凸角，其附接到所述腹板的所述第二侧，所述第二凸角围绕所述环周向地延伸并朝向所述中心空间突出，所述第二凸角在其自由端部处限定第二密封表面，所述第二密封表面能够与接收在所述中心空间内的所述管元件中的一个接合；其中

所述第一球状边缘接合所述第一侧表面上的所述捕获表面，并且所述第二球状边缘接合所述第二侧表面上的所述捕获表面，从而支撑处于工厂预组装状态的所述区段，使得所述区段以足以允许所述管元件插入所述中心空间中的彼此间隔的关系被支撑，同时所述区段围绕所述中心空间端部对端部地附接到彼此。

14.根据权利要求13所述的联接器，还包括定位在所述第一凸角和所述第二凸角之间的支腿，所述支腿从所述腹板朝向所述中心空间突出。

15.根据权利要求14所述的联接器，其中，所述支腿还包括多个离散的凸片，所述凸片定位在所述支腿的内周边上并朝向所述中心空间突出，所述凸片沿着所述内周边以彼此间隔的关系布置。

16.根据权利要求15所述的联接器，其中，所述凸片具有弯曲的轮廓。

17.根据权利要求13所述的联接器，其中，所述腹板具有背对所述中心空间的周边表面，所述周边表面是凹形的。

18.根据权利要求13所述的联接器，还包括分别从所述第一凸角和所述第二凸角延伸的第一密封套和第二密封套。

19.根据权利要求13所述的联接器，其中，所述第一球状边缘和所述第二球状边缘分别围绕所述腹板的所述第一侧和所述第二侧连续地延伸。

20.根据权利要求1所述的联接器，其中，每个所述捕获表面包括第一部分和第二部分，所述第一捕获表面部分靠近所述第一可调节附接组件定位，所述第二捕获表面部分靠近所述第二可调节附接组件定位。

21.根据权利要求20所述的联接器，其中，所述第一捕获表面部分对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度，并且所述第二捕获表面部分对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度。

22.根据权利要求20所述的联接器，其中，每个所述第一侧表面和所述第二侧表面还包括邻近于所述后表面的相应的第一支撑表面和第二支撑表面，所述第一支撑表面定位在所述第一侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分之间，所述第二支撑表面定位在所述第二侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分之间，所述第一支撑表面具有不同于所述第一侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分的所述取向角的取向角，所述第二支撑表面具有不同于所述第二侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分的所述取向角的取向角。

23.根据权利要求22所述的联接器，其中，所述第一支撑表面和所述第二支撑表面各自具有从相应的第一参考线和第二参考线起测量的范围为从15°到30°的取向角，所述第一参考线和所述第二参考线从所述纵向轴线径向地延伸。

24.根据权利要求23所述的联接器，其中，所述第一支撑表面对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度，并且所述第二支撑表面对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度。

25.根据权利要求1所述的联接器，其中：

每个所述捕获表面包括第一部分和第二部分，所述第一捕获表面部分靠近所述第一可调节附接组件定位，所述第二捕获表面部分靠近所述第二可调节附接组件定位；并且其中

每个所述第一侧表面和所述第二侧表面还包括邻近所述后表面的相应的第一支撑表面和第二支撑表面，所述第一支撑表面定位在所述第一侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分之间，所述第二支撑表面定位在所述第二侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分之间，所述第一支撑表面具有不同于所述第一侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分的所述取向角的取向角，所述第二支撑表面具有不同于所述第二侧表面上的所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分的所述取向角的取向角。

26.根据权利要求25所述的联接器，还包括垫圈，所述垫圈包括：

腹板，其形成接收在所述通道内的圆环；

第一球状边缘，其围绕所述腹板的第一侧周向地延伸，所述第一球状边缘朝向所述后壁和所述第一侧壁突出；

第二球状边缘，其围绕所述腹板的与所述第一侧相对的第二侧周向地延伸，所述第二球状边缘朝向所述后壁和所述第二侧壁突出；

第一凸角，其附接到所述腹板的所述第一侧，所述第一凸角围绕所述环周向地延伸并朝向所述中心空间突出，所述第一凸角在其自由端部处限定第一密封表面，所述第一密封表面能够与接收在所述中心空间内的所述管元件中的一个接合；

第二凸角，其附接到所述腹板的所述第二侧，所述第二凸角围绕所述环周向地延伸并朝向所述中心空间突出，所述第二凸角在其自由端部处限定第二密封表面，所述第二密封表面能够与接收在所述中心空间内的所述管元件中的一个接合。

27.根据权利要求26所述的联接器，其中，当所述联接器处于工厂预组装状态时：

所述腹板和所述第一球状边缘和所述第二球状边缘沿着所述第一捕获表面部分和所述第二捕获表面部分接合所述区段的所述后表面；并且

所述第一凸角和所述第一球状边缘接合所述第一支撑表面，并且所述第二凸角和所述第二球状边缘接合所述第二支撑表面；其中

所述垫圈和所述区段之间的接合支撑处于所述工厂预组装状态的所述区段，使得所述区段保持在足以允许所述管元件插入所述中心空间中的彼此间隔的关系，同时所述区段围绕所述中心空间端部对端部地附接到彼此。

28.根据权利要求25所述的联接器，其中，所述第一支撑表面和所述第二支撑表面各自具有从相应的第一参考线和第二参考线起测量的范围为从15°到30°的取向角，所述第一参考线和所述第二参考线从所述纵向轴线径向地延伸。

29.根据权利要求25所述的联接器，其中，所述第一捕获表面部分对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度，并且所述第二捕获表面部分对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从25°到45°的角度。

30.根据权利要求25所述的联接器，其中，所述第一支撑表面对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度，并且所述第二支撑表面对着围绕所述纵向轴线测量的范围为从90°到110°的角度。

31.一种垫圈，所述垫圈包括：

腹板，其形成围绕中心空间的圆环；

第一球状边缘，其围绕所述腹板的第一侧周向地延伸，所述第一球状边缘相对于与所述圆环同轴地布置的轴线既径向地又轴向地突出；

第二球状边缘，其围绕所述腹板的与所述第一侧相对的第二侧周向地延伸，所述第二球状边缘相对于所述轴线既径向地又轴向地突出；

第一凸角，其附接到所述腹板的所述第一侧，所述第一凸角围绕所述环周向地延伸并朝向所述中心空间突出，所述第一凸角在其自由端部处限定第一密封表面；

第二凸角，其附接到所述腹板的所述第二侧，所述第二凸角围绕所述环周向地延伸并朝向所述中心空间突出，所述第二凸角在其自由端部处限定第二密封表面。

32.根据权利要求31所述的垫圈，还包括定位在所述第一凸角和所述第二凸角之间的支腿，所述支腿从所述腹板朝向所述中心空间突出。

33.根据权利要求32所述的垫圈，其中，所述支腿还包括多个离散的凸片，所述凸片定位在所述支腿的内周边上并朝向所述中心空间突出，所述凸片沿着所述内周边以彼此间隔的关系布置。

34.根据权利要求33所述的垫圈，其中，所述凸片具有弯曲的轮廓。

35.根据权利要求31所述的垫圈，其中，所述腹板具有背对所述中心空间的周边表面，所述周边表面是凹形的。

36.根据权利要求31所述的垫圈，还包括分别从所述第一凸角和所述第二凸角延伸的第一密封套和第二密封套。

37.根据权利要求31所述的垫圈，其中，所述第一球状边缘和所述第二球状边缘分别围绕所述腹板的所述第一侧和所述第二侧连续地延伸。