TWI317001B - Method for joining pipe elements in end to end relation - Google Patents

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V I 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於機械式管聯結件，其可變形以順應管元件， 允許此等聯結件被預先組裝且安裝成一個單元。 【先前技術】 用於將管元件端對端地連結在一起的機械式聯結件包括 可互連區段，其可定位成周肖地目繞同轴對準f元件之末 _ 7 p :本說明書中’’管兀件辭的使用係指任何管狀物 。口或疋具有-管狀樣式的組件。管元件包含管料，管配件 譬如彎頭、帽蓋和T形管以及流體控制組件譬如閥、異徑接 頭、濾清器、限流器、壓力調節器及類似物。 ，每-機械式聯結件區段包括一具有拱形表面的殼體，此 等拱形表面從殼體經向向内地突出並且接合於平口管元件 或是繞每一待連結管元件延伸的周向溝槽。拱形表面與管 元件之間的接合對接合處提供機械式約束並且確保管元件 I即使是在高内部壓力及外力的條件下依然保持連結。殼體 =義一環形通道收納—墊密片或封件、通常是-彈性體 衣一接0於每—官兀件之末端並且與此等區段合作以提 供-流體密封效果。此等區段具有連接構件，其通常呈從 殼體往外突出之凸耳（lug)的樣式。此等凸耳適於接收可調 整上緊以將該等區段互朝對方拉近的繫結件，譬如螺母和 螺栓。 為確保聯結件與管元件之間有良好配合，習知聯結件上 的拱形表面會有一盘x 希望接合之管元件之外表面之曲率 101875.doc 1317001 半t大致匹配的曲率半捏。就用於有槽管元件的聯結件來 說’拱形表面的曲率半徑小於在溝槽外側之管元件外表面 的曲率半& ’使得拱形表面貼切地裝人並接合於此等溝槽。 習知聯結件之此種聯結件拱形表面與管元件外表面的9幾 何關係會在使用機械式聯結件時得到一冗長耗時的安裝程 序…般而言，技工收到多個區段被螺栓接在-起且環封 牛被困在區&之通道内的聯結件。技工首先解除螺拾以分 解該聯結件，移除環封件，潤滑該聯結件（未經預潤滑的情 况）且將其放在待連結之管元件的末端周圍。環封件之安装 業要求其經過潤滑及拉伸以配合管元件，這常常是—項 :困難又麻煩的工作’因為環封件通常是剛硬的，而且潤 二，用使传封件難以被人操縱。在環封件於兩個管元件上 ^疋位之後，將該等區段—次—個地跨放在管元件的末端 ^用這些區段抵緊環封件將其困住。在安放過程中 二：：接合於封件’拱形表面與溝槽對準，且將螺栓插 牙過凸耳，將螺母旋到 锃上並且方疋緊、使聯結件區段互 朝對方拉近、麵封件並使㈣表面接合在溝槽内。 的明顯表示，依據習知技藝之機械式管聯結件 技工處理通常至少七個的獨立零件（在聯 =有二以上之區段時會有更多零件)，且必須徹底分解 裝該聯結件。如果技工可以不用先徹底分解機械 式：二t然後將其—塊一塊地重新組裝就能安裝該機械 广°件’則會省下大量的時間、心力和花費。 【發明内容】 J0J875.doc 1317001 本發明關於可互連的管聯結件區段。每-區段可被定位 為跨坐於-對管元件之相向末端部分藉以將該等管元件固 疋在起呈端對端關係。該等管元件之末端部分具有一大 致圓柱形輪廓的外表面。每一區段包括一對棋形表面，其 適於與該等管元件之外表面接界。該等拱形表面相互間呈 分隔關係。料拱形表面正對著（subtend)—小於⑽。的 角’:且具有大於該等管元件外表面之曲率半徑的曲率半 徑。每—區段更包含用來使-聯結件區段可調整地連接至 ^區段的連接構件。該等連接構件可被調整上緊以將該 等區段之拱形表面拉到—起。該等區段可因該等連接構件 ，可調上緊作用而變形以便使該等拱形表面之曲率符合於 該等管元件之外表面。 Q 、 較佳來說，該等區段大致是可彈性變形的，且該等抖形 表面從該等區段徑向向内地突出。該等連接構件包括從該 4區段之每—者之末端往外延伸的—對凸出部。該等凸出 部適於接㈣來使料區段可調整地相互連接的繫結件， 該等繫結件可被調整上緊以將該等區段之拱形表面拉到— ::與忒等官兀件之外表面接合。較佳來說，豸等凸出部 。括具有適於接收該繫結件之—穿透孔的凸耳。 本發明亦關於-種管聯結件，其可被定位為跨坐於一對 管凡件之相向末端部分藉以將該等管元件固定在一起呈端 對端關係。該等管元件之末端部分且有一… 刀，、有大致圓柱形輪廓 、 °“聯結件包括第-和第二聯結件區段。每一 聯結件區段具有適於與該等管元件之外表面接界的一對拱 10l875.doc 1317001 二該等拱形表面相互間呈分隔關係。該等拱形表面 者J於180 #角’而且具有大於該等管元件外表面 之曲率半徑的曲率半徑。每一 社杜| 具有用來使一聯 …周整地連接至另一區段的連接構件。該等連接

可被調整上緊以將該等區段之拱形表面拉到H 等區段可因該等連接構件之可調上緊作用而變形以便使該 專拱形表面之曲率符合於該等管元件之外表面。 -管聯結件亦包含一可撓彈性封件。該封件較佳是一大 致圓形的環，其有-大小設定為用來接收該等管元件的内 輕。該封件被定位在該第一和第二聯結件區段的棋形表面 之間。該封件有-大小設定為用來將該第一和第二聯结件 區段定位成相互分隔夠遠之關係的外徑’藉此允許該等管 則牛在該第一和第二聯結件區段之間被安插成端對端關 係。该封件可在該等連接構件被可調整地上緊時變形以將 該等拱形表面拉到-起且使該等區段之曲率符合於該等管 元件之外表面。 較佳來說，該第一和第二區段之每一者更包括被定位在 該等連接構件之每一者附近的一對斜角取向表面。每—區 段上之斜角取向表面具有相反斜率。一區段上的斜角取向 表面與另-區段上的斜角取向表面呈相面對關係。該等斜 角取向區段在該等區段被拉到一起時相互接合並且導致該 等區段以-大致垂直於該等管元件之軸線為中心相互相： 旋轉。該等區段之拉到一起及旋轉作用強迫達成該等拱形 表面與溝槽間的接合作用，藉以提供相關於接合處之所有 l〇1875.d〇, 1317001 軸線的剛度。 在另一實施例中，—營 吕聯、、口件包括一拱形箍’ 致呈相面對關係的第一端和第二端。 的。該箱圍繞且界定—中央空間。第 二 該箍之-侧上沿該箱之 第-“，表面在 Μ 3^ 長度向女裝。該等拱形表面相互並 排呈分隔關係並且徑向 佐向向内地突入該中央空 形表面具有大於管元丰 門。亥荨拱 气n也^ 牛之外表面之曲率半徑的曲率半徑。 “疋件之末端部分可插入該中央空間内。連接構件祐 安裝在多個區段的第]内4接構件被 上緊以將該第一和第第一 :上。該等連接構件可調整 的，允許該第-和第端因互朝對方拉近°該箱是可變形 互朝對方等連接件之可調上緊作用而 6玄等拱形表面因此被帶到與該等管元件之 外表面接合，盆曲垄 率。 、曲丰大致符合於該等管元件之外表面的曲 5亥摇之變形可或 ’、、'彈性的、塑性的，或者可由位在該第一 :广間之—鉸鏈促成。該较鏈允許該箍之一第一部分 相對於該箍之一筮_加、 ^ 1刀 乐—°卩分樞轉以將該等管收入該中央空間 内0 、 本發明亦包+ % m 種用以將管元件之相向末端部分固定在 一起呈端對端關係 係的方法。該方法包括以下步驟： (A) 供—管牌^士 ^生 、 聊、，Ό件’其有複數個聯結件區段端對端地 、接而圍繞一中央空間，該等聯結件區段具有適於 與管之外表面接界的梹形表面； (Β)將該等營开| + 士 凡件之末端部分插入該中央空間内；且 101875.doc 1317001 (c)將0亥等聯結件區段變形以便使該等聯結件區段之 拱形表面之曲率符合於該等管元件之外表面。 【實施方式】 ° 圖1和2示出-依據本發明的管聯結们〇。聯結㈣由聯 結件區段12和14構成，此二區段可相互互連跨坐於管元件 16和；18之末端部分16a和！ 8a以將該等管元件固定在一起呈 端對端關係。管元件之末端部分具有相應的大致圓柱形輪 廓外表面20和22。 聯結件區段12和14之互連係由連接構件達成，此等連接 構件最好呈如圖2最佳顯示之凸耳24和26的樣式。該等凸耳 較佳被定位在每—區段之每—端且從該等區段往外突出。 凸耳24和26被定位成相面對關係㈣於接收繫結件， 繫結件最好呈螺栓28和螺母3〇的樣式，其可被調整旋緊且 與凸耳24和26合作以將該等聯結件區段可調整地 接，詳見下文。 如圖1最佳所示，每一區段12和Η包括一對拱形表面32 :34。該等拱形表面相互呈分隔關係且較佳徑向向内地往 官凡件咐18突出。該等表面從一具有連結至 Γ38㈣體％伸出，㈣㈣及背”成—接收—封件 44的通道42。 了件 封件44之實例示於圖4和5。封件料最好是一由彈性 枓構成的可撓彈性環。該封件 才 丁仟J具有唇緣46，其利用管內 二内:壓力以加大該封件與管元件一之外 間的密封力。如圓ς & - +i ,, z 圖所不，封件44亦可有一位在唇緣46之間 101875.doc -11 · 1317001 ^狀部48’該舌狀部沿該封件周向地延伸且徑向向内地 =出。舌狀部48提供-接合於f元件16和18之末端的止動 面，以確保封件44相對於該等管元件正確定位，詳見下 文®兀件與舌狀部48之接合亦促成拱形表面與溝槽（如果 ，有的活)或是與皆元件外表面上之對準記號的對準。 . 士。圖2所示’拱形表面32和34具有大於管元件16和18之外 表面20和22之曲率半徑52的曲率半徑5〇。此外，拱形表面 • 32正對著一小於180。的角54。介於約40。至約179。之間的角 54正。用。因為此種拱形表面幾何形狀，區段12和14可被 相互獨立地預先組裝，致使管元件16和18可如圖1所示直接 插入聯結件10内而不用先行分解該聯結件。此項特徵提供 一顯者優於必須一塊一塊地組裝到管末端上之習知聯結件 的優點。用一依據本發明之聯結件1〇連結管末端的作業比 (使用t知聯結件來得順暢且快速，因為技工處理較少零 件而且不用將螺母旋到螺栓上。在圖〗所示實施例中，封件 H 44有一大小設定為用來使聯結件區段12和14保持在充分分 隔關係以允許管末端如前所述插入的外徑56。封件内徑Μ 的大小没定為用來簡單地藉由將聯結件推到管元件上或是 將管元件插入聯結件内而接收管元件之末端部分16a和 18a。具有不同特徵用以將該等區段支撐成分隔關係的其他 實施例見下文。 在官兀件16和18二者如圖1A所示被插入聯結件10内之 後’將螺母30旋緊（亦參見圖2)。螺母3〇與其螺栓28合作以 將區段12上的棋形表面32和34往區段14上的拱形表面拉 101875.doc •12· 1317001 ' 近。螺母之旋緊會在凸耳24和26上施加一力，其將該等區 段帶到與管元件接觸並且導致區段12和14變形，致使接形 表面32和34之曲率半徑50大致符合於管元件16和18之曲率 半值52 °此作用藉由比較圖2和3及1A和1B以圖式說明，其 中拱形表面與管外表面之間的間隙60在拱形表面被帶到與 . 管末端外表面接合時會減小。區段12和14之變形最好是大 致彈性的，允許這些區段在螺母3〇被旋鬆時大致彈回其原 • 始形狀，藉此許可以依據本發明之方式如本說明書所述地 多次使用聯結件10。該等區段亦可被設計成會有顯著彈性 變形，其中變形作用會對該等區段賦予一永久性定型。對 於實用的聯結件來說，通常會因為繫結件上緊而有某種程 度的塑性變形及彈性變形發生在其區段中。此外，當區段 12和14處於未變形狀態（圖2)，凸耳24和26可相互相對呈斜 角取向。約不超過1〇。的相對角62是合用的。如圖3所示， 凸耳24和26之相對斜角取向隨區段之變形而減小，且其幾 春何形狀可被設計為使該等凸耳在拱形表面32和34大致符合 於外表面20和22時就會大致平行。此為較佳係因為在完全 旋緊時，螺栓頭和螺母會與凸耳大致平貼接觸，藉此避免 在螺栓内誘發可能導致螺栓永久性變形的彎矩。封件料亦 因此程序而變形，如圖所示，使唇緣判與管元件外表面 20和22元全接合。由於封件44是大致不可壓縮的其必須 具備在被該等區段壓縮時可供其膨脹的空間。此空間係由 一位在背壁40内、介於側壁38之間的凹部64提供。凹部64 幾乎可採取任何實用形狀且接受該封件被加熱或暴露於流 101875.doc 13 1317001 夺發生的it積變化’藉此使該封件之變形更為平均地分 於其周長並且減輕該封件從區段之間及凸耳之間往外擠 ^的傾向。在有舌狀部48的情況中，該凹部亦防止該舌狀 ^破迫侵人管元件的末端之間阻礙流動。 如圖2和3所示，就預先組裝的聯結件10來說，最好將螺 ㈣保持在螺栓28±之—會使區段12和14維持於由該等區 ”封件44間之接觸決定的期望分隔關係的位置。這藉由 I使螺栓28之螺紋29變形、較佳藉由樁式接合（staking)而便利 地達成。樁式接合該等螺栓會妨礙螺母旋轉並且防止螺母 在例如運輸期間的振動作用下從螺拴鬆脫，並且使聯結件 在安裝作業前保持所有零件都在一起的預先組裝狀態下。 此樁式接合在螺母被一扳手旋緊時即可克服。 該等區段之彎曲剛度可經調整以控制使其變形所需要的 力量以便減小必|組裝扭矩並且減輕螺、母與凸耳之間的磨 損如圖6所示，加大彎曲撓度的區域66可藉由削減區段！ 2 >和14之面積慣性矩而形成於該等區段的殼體3 6内。此種削 減較佳是藉由在背壁40及拱形表面32和34其中一種或兩種 增添一或多個缺口 68而達成。 另一選擇，如圖7所示，該等區段可具有包含向内突出之 齒69的拱形表面32和34(圖中未示）β齒69接合於管元件之外 表面以提供機械式約束，且在用於平口管元件時特別有 利。齒69可為大致連續的，如區段14上所示，或者是間斷 的，如區段12上所示。單一個齒亦屬可行，這最好用在小 型聯結件。如圖7Α所示，齒69亦可為被成對地排列在區段 101875.doc -14-

13l7〇〇i 之對向側上以提高由聯結件提供的機械式約束。

雖說以上所述依據本發明之聯結件係由二個區段組成， 此僅為一實例。具備二以上之區段的聯結件對於較大直徑 =來說亦屬可行且會因為製造成本而為較佳，因為縮減 區段之大小會有經濟效益。另一優點在於凸耳之間的間距 減小’要求螺母轉㈣少圈及較短的料。藉此可在安裝 期間使用標準深度的插口。圖8示出—聯結件實施例η的實 幻其具有四倘與前文所述相似的區段74。 在迄今所示聯結件#中，所有拱形表面具有大致相同的 :率半#。雖說此—構造適合用來將具有大致相同直徑之 :相互連結’圖9示出-用於連結不同直徑之管元件的聯結 例76聯結件76由二個區段78和8〇組成（但其亦可有 :以上的區段)。每一區段有—具有一第一曲率半徑Μ的第 」:、形表面82，及—具有小於第一曲率半徑84之一第二曲 率半役88的第二拱形表面86。此允許聯結件％將一具有一 較大直控之管元件9〇接合於一具有一較小直徑之管元件 92。類似於前文所述聯結件，曲率半徑㈣於管元件％之 二表=的曲率半控’且曲率半徑88大於管元件％的曲率半 控。這種幾何關係允許管元件9()和92被插人 聯結件76内並且竇捃太旅RR 尤、、且裝的 ^ 且貫現本發明的好處。聯結件區段78和80在 ° _ it# &力之後變形以使其曲率半徑

元件之外表面。 、S ’聯結件10之向内突出 元件末端部分16 a和1 8 a 在—較佳實施例中，如圖1〇所示 的拱形表面32和34接合於形成在管 101875.doc 1317001 .之外表面2〇和22内的溝槽94。拱形表面32和34與其相應溝 槽94之間的交互作用許可該聯結件提供相對較強的末端約 束以承又因内。[5壓力或外界負載所致的力。為提供較強末 私、力束效果，頃發現增添第二組拱形表面與管元件内之第 二組溝槽進行交互作用是有效的。此實施例示於圖丨】，其 中聯，、’°件96由區段98和1 〇〇組成，每一區段具有從區段往 内突出的兩對拱形表面1〇2和1〇4。該等拱形表面對相互間 • 呈大致平行分隔的關係，並且接合於在可由其連接在一起 之管元件108和110之表面内的成對溝槽1〇6。 在另貝施例中，如圖12所示，依據本發明之聯結件譬 如10可用於具有被區段12和14之拱形表面32和34接合之高 起周向肩部116的管元件112和114。另一選擇，如圖13所 示，一依據本發明具有包含相應拱形表面124和126之區段 120和122的聯結件118被用於具有擴口末端部分132和134 的官π件128和130。要注意到在圖9_13所示範例實施例 • 中，封件44具有被有效地用來使管末端在插入後定位於該 聯結件内的舌狀部48,該舌狀部當作一管擋塊以協助將管 末端定位在聯結件内正確深度之處。 另一聯結件實施例136示於圖14。聯結件136由二個區段 138和140組成，凸耳142和144從此二區段伸出，該等凸耳 與繫結件146合作當作連接構件以將一聯結件區段可調整 地連接至另-區段。如前所述，每一區段具有一對拱形表 面148、150，每一拱形表面較佳從區段徑向向内地突出。 該等拱形表面正對著一小於18〇。的角152，而且具有—大於 101875.doc -16 - 1317001 該聯結件所要連結之管元件之曲率半徑的曲率半徑丨54。防 轉齒70被定位在該等拱形表面附近且徑向向内地突出以接 合於該等管元件並提供扭轉剛度。 如圖14最佳所示，每一區段138和14〇具有位在凸耳142 和14 4每一者附近的一對斜角取向表面部分15 6和15 8。如圖 所示，表面部分156之斜率可為相反於同一區段上之表面部 分158之斜率。（兩表面亦可為以相同方向傾斜。）此種一區 段上之表面間的相反斜率關係導致具有可相稱斜率的表面 如圖i 5所示在一預先組裝的聯結件内被定位成相面對關 係。當繫結件146被上緊’使該等拱形表面符合於管元件之

外表面，每一區段上的斜角表面部分156和US相互相對地 接口及滑動，導致該等區段拉到―起^以―被定向為大致 垂直於被連結管元件之軸線的軸線⑽為“以相反方向 相互相對地轉動。區段138和14〇的這些運動導致拱形表面 14W50如先前所述接合於管元件的溝槽並且提供相關於 接合處之所有轴線的剛度。對於具有包含相同斜率之表面 部分的聯結件區段來說，聯結件在相似效應下隨管相互相 對以相反方向移動。 如圖16之剖面圖所示，構成聯結件136之區段⑶和⑷ 有一由殼體164界定的通道162β該殼體係由—背壁166及多 :側:广構成，且接收一封件17〇，該封件的大小被設定 /將聯結件區段138和14()定位成分隔關係以便允許管 =插入圖u所示預先組裝的聯結件内。—凹部172被提供 在为壁内以提供—用於該封件被加熱或暴露於流體時發生 101875.doc -17- 1317001 • 之體積變化的空間，並且防止舌狀部4 8被迫侵入管元件的 末端之間及因為封件壓縮而阻礙流動。 在另一聯結件實施例中，如圊1 7所示，聯結件174再次是 由至少一聯結件區段17 6和17 8組成，每一區段如前所述具 有向内突出的拱形表面180。但是，拱形表面18〇具有位在 相反端處的凹口 182和184。凹口 182和184在該聯結件之3 點鐘及9點鐘位置提供空隙，這兩處是許可管元件插入預先 φ 組裝聯結件174内的最需要凹口之處。在這些位置提供加大 空隙的可用性允許聯結件區段176和178比起未在表面末端 提供空隙之情況於預先組裝構造中分隔更小。藉由具有更 靠在一起之預先組裝聯結件區段，使拱形表面符合於管元 件外表面所需要的變形量會減小，因此也會使上緊繫結件 所需要的能量減小。 依據本發明之另一聯結件實施例192示於圖18 ^聯結件 192包括一圍繞一中央空間196的拱形箍194。箍194具有被 • 定位成相互面對關係的相反端198和20(^末端198和2〇〇在 預先組裝的聯結件中呈分隔關係且有連接構件安裝於其 上，此等連接構件最好呈適於接收—繫結件譬如螺栓2〇6 和螺母208之凸耳202和2〇4的樣式。在管元件已經插入中央 空間196内之後’螺检和螺母與凸耳合作使箍194變形且將 末端198和200互朝對方帶動以連結成端對端關係。箱194 有一對《W，时僅可看到其—表面。該等棋形表 面如同圖H)所示及前文就其他實施例所述以相互之長度向 呈刀隔關Y系。拱形表面21G具有—大於該聯結件將要連結在 101875.doc •18· 1317001 山&之管末端之外表面的曲率半徑。這種幾何構造以及末 端198和2GG的分隔允許管元件被插人中纟空間196内。在螺 母208被旋緊後，箍194變形致使拱形表面21〇之曲率半徑被 迫符合於其所接合之管元件之外表面的曲率半徑。要注意 到在預先組裝的狀態下，凸耳2〇2和2〇4最好相互相對成斜 角取向’有-約不超過20。的相對角212。繫結件之上緊作 用會將該等凸耳互朝對方拉近’導致相對角212減小，最好 達到該等凸耳大致相互平行的程度。這料不依賴管元件 形成一反應點以造成與螺栓聯合之變形作用的可撓聯結件 來說特別有利’在反應點遭致的摩擦作用會抑制可挽性。 聯結件192包含-被定位在箍194内介於棋形表面21〇之 間的封件214。封件214可為與圖4和5所示相似者，且其大 小被設定為用來接收管元件以在該箍變形時造成—流體 封效果。 聯結件192之-曲撓度可藉由削減箍194之面積慣性^ 予以調整。此種調整可藉由在該箍内定出缺口216而達成 另一選擇，如圖19所示，可將一錢鍵218提供在末端198和 200之間。鉸鏈218最好被定位為對該箍之兩端等距且提供 無限彎曲撓度，減低要將末端198和互朝對方拉近而必 須在繫結件上施加的扭矩。箍194將依然會變形讓拱形表面 210接合於管元件外表面以使得該等表面之半徑符合於管 -件外表面的半徑。在有欽鏈存在時，封件214的大… 定為便於將凸耳202和204维持在分隔關係讓管元件得⑽ 入。就上述聯結件之有欽鏈和無鉸鏈兩種版本來說，换形 I01875.doc •19- 1317001 1 , * 表面最好從箍徑向向内地突出’且可具有相互不同的曲率 半徑’如圖9所示，藉以允許聯結件192被用來連結不同直 徑的管。 圖20示出一預先組裝的聯結件220，其不依賴封件222將 其區段224和226維持在分隔關係且已備便接收管元件譬如 228。聯結件220具有在區段224和226之間延伸的隔片230 並且維持該等區段處於分隔關係。在此範例實施例中，隔 鲁 片23〇包括可潰縮套管232，其被定位在從該等區段伸出的 相面對凸耳234和236之間。套管232較佳具有薄壁及圓形橫 截面，且被排列為同軸地圍繞著繫結件23 8。該等套管可由 輕董金屬或是一聚合物材料譬如聚丙烯製成，且可在其表 面有刻痕240以創造出促進套管在繫結件238施加之壓縮負 載下發生潰縮的弱化區。其他材料譬如紙板及橡膠同樣可 用。該等套管被設計成其強度足以在運輸、搬運及安裝期 間支撐該等區段維持分隔關係，但會在一技工可能施加（較 # 佳是用一扳手以手動上緊繫結件）之一預定壓縮負載下潰 縮。 在使用中，將待被端對端地連結的管元件安插在區段224 和226之間。然後上緊繫結件238使該等區段互朝對方拉近 並與該等管元件達到接合。繫結件之上緊作用使套管232 處於-壓縮負載下，且該等套管在預定負載被達到時會如 圖21所示挫曲潰縮以允許該等區段互朝對方移動且接合於 該等管元件而達成連結作用。 位在該等區段之間的瞌y π m α , 的^片可用於任何類型的機械式聯結 101875.doc 1317001 件。要注意到在圖20和21中，區段224和226具有拱形表面 242 ’其曲率半徑大致同於其被設計要接合之管元件8之 外表面的曲率半徑。為了在管元件228與區段之間提供允許 該管元件插入聯結件内的空隙且同時仍維持一合理繫結件 長度’將凹口 244和246定位在拱形表面242之相反端，如圖 20最佳所示。该專凹口在該聯結件之3點鐘及9點鐘位置提 供空隙以許可管元件被插入預先組裝聯結件220内。 圖22示出另一聯結件實施例254，其中在組成該聯結件的 區256和258之間具有隔片230。在此實例中，隔片23〇包 括套管260，其再次被定位為與繫結件262同軸而且位在從 該等區段伸出的相面對凸耳264和266之間。套管26〇具有起 皺處268 ’其促進此等套管在受到上緊繫結件所施加之壓縮 負載時的潰縮作用。要注意到區段256和258與前文就圖j 和2所述者相似，其中區段之拱形表面具有一大於管元件的 曲率半徑。 用於將聯結件區段維持在分隔關係之一隔片的另一實例 不於圖23。聯結件270由區段272和274組成，該等區段具有 當該聯結件被預先組裝時呈相面對關係的向外突出凸耳 266和264。該等區段由在該等凸耳之間延伸的繫結件28〇 固持在一起。較佳呈塊狀本體284之樣式的隔片282被定位 在凸耳266和264之間。本體284可從該等凸耳之間移除以允 許該繫結件被上緊並將該等區段拉近至與待連結的管元件 接合。 本體284可被可釋地附接至該等區段，例如藉由與凸耳 10l875.doc 1317001 266和264之間的摩擦固持。可挽、彈性材料特別適合構成 此等本體，㈣用此特料構成的本體會提供充分強度和 剛度使聯結件在粗暴的搬運期間維持分隔關係，但可輕易 變形以供視需要輕易移除。若利用聚合物材料構成此等本 體’其可藉由在本體與區段之間提供—可釋結合作用的熱 嫁方式或黏著劑而黏附於凸耳。

圖24不出一不可變形聯結件實施例挪，其利用隔片撕 將聯結件區段29G和292維持在分隔關係使得管元件可被插 入處：如圖所示預先組裝狀態下的該等區段之間。聯結件 286沒有會提供空隙促進管元件插人區段間達成端對端關 係的凹口或是其他特徵，其係依靠隔片提供充分間隔以得 到足夠的空隙。隔片288可與前文所述者相似。 依據本發明之隔片亦可用於其他多種聯結件類型。如圖 19所不，一隔片288可被用在有鉸鏈聯結件實施例192將凸 耳202和204維持在分隔關係，使得管元件得以插入。雖然 圖中所不是一管狀隔片，應理解到本說明書中所述隔片之 任一者均可用於此聯結件。 圖25示出—用於將有凸緣管連結至無凸緣管、例如有溝 槽或平口端的轉接聯結件294。聯結件294包括聯結件區段 296和298 ’每—區段在一側上有一徑向延伸凸緣300且在相 反側上有—拱形表面302。區段296和298由隔片304將其保 刀隔關係，此隔片可包括一可潰縮管狀隔片306或是一 可移除隔片3G8’或是本說明書提及的其他隔片類型。 圖26不出其他適於將聯結件區段312和3 14維持在分隔關 101875.doc •22- 1317001 • 係的隔片實施例310類型。隔片3i〇包括彈簧元件，其在遭 文到由繫結件3 16施加之-壓縮力0寺變形、最好是大致彈性 ^變形。彈I元件可採取多種樣式之任-者，例如是—橡 膠筒318或是一盤簧32〇β將彈簧元件用於隔片允許精細控 帝J將區段互朝對方拉近所需要的力，且在此等彈簧元件之 變形疋大致彈性的時促成此等聯結件的再利用。 希望可變形聯結件亦可包含諸如以下所列的特徵·揭示 # 於美國專利第6，i 70,884號及6,3〇2,45〇號之舌狀部及凹穴了 如美國專利第3,362,730號所揭示之併人—區段内的出口； 如美國專利第2,439,979號、3,〇24,〇46號、5,9ιμ46號及 6,302,450號所揭示之不使用溝槽的平口聯結件，上述專利 之内容均以引用的方式併入本文中。 依據本發明之可變形機械式管聯結件提供快速且確實的 創造-管接頭之安農作業，同時免除部分地或徹底地分解 然後重新組裝聯結件並處理個別零件的需求。 鲁 【圖式簡單說明】 圖MB是依據本發明之—可變形機械式管聯結件的縱向 剖面圖； 圖2和3是圖1所示管聯結件的局部剖面圖，· 圖4和5是用於依據本發明之管聯結件的封件的部分剖除 透視圖； 圖6 - 7和8是依據本私明夕τ jw- ^ 不同管聯結件實施例的軸向視 圖； 圖7A和9_13疋依據本發明之管聯結件實施例的縱向剖面 101875.doc -23- 1317001 圖14是一依據本發明之管聯結件的透視圖； 圖15是一圖14所示管聯結件的側視圖； 圖16是一在圖14之線16-16取得的剖面圖； 圖17是一依據本發明之管聯結件實施例的部分剖除透視 圖； ’、 圖18是一依據本發明之管聯結件實施例的軸向視圖； 圖19是一依據本發明之管聯結件實施例的軸向視圖； 圖20是一依據本發明之管聯結件實施例的部分剖除軸向 視圖； 圖21是一圖20所示管聯結件的局部剖面圖； 圖22是一依據本發明之管聯結件實施例的部分剖除軸向 視圖； 圖23是-依據本發明之管聯結件實施例的軸向視圖；且 圖24-26是依據本發明之管聯結件實施例的軸向視圖。 【主要元件符號說明】 10 管聯結件 12 區段 14 區段 16 管元件 16a 末端部分 18 管元件 18a 末端部分 20 外表面 101875.doc 1317001

22 外表面 24 凸耳 26 凸耳 28 螺栓 29 螺紋 30 螺母 32 拱形表面 34 拱形表面 36 殼體 38 側壁 40 背壁 42 通道 44 封件 46 唇緣 48 舌狀部 60 間隙 64 凹部 66 加大彎曲撓度的區域 68 缺口 69 齒 70 防轉齒 72 聯結件 74 區段 76 聯結件 101875.doc - 25 - 1317001

78 區段 80 區段 82 第一拱形表面 86 第二拱形表面 90 較大直徑管元件 92 較小直徑管元件 94 溝槽 96 聯結件 98 區段 100 區段 102 拱形表面 104 拱形表面 106 溝槽 108 管元件 110 管元件 112 管元件 114 管元件 116 南起周向肩部 118 聯結件 120 區段 122 區段 124 拱形表面 126 拱形表面 128 管元件 101875.doc -26- 1317001

130 管元件 132 擴口末端部分 134 擴口末端部分 136 聯結件 138 區段 140 區段 142 凸耳 144 凸耳 146 繫結件 148 拱形表面 150 拱形表面 156 斜角取向表面部分 158 斜角取向表面部分 162 通道 164 殼體 166 背壁 168 側壁 170 封件 172 凹部 174 聯結件 176 區段 178 區段 180 拱形表面 182 凹口 101875.doc -27- 1317001

184 凹口 192 聯結件 194 拱形箍 196 中央空間 198 末端 200 末端 202 凸耳 204 凸耳 206 螺栓 208 螺母 210 拱形表面 214 封件 216 缺口 218 鉸鍵 220 聯結件 222 封件 224 區段 226 區段 228 管元件 230 隔片 232 可潰縮套管 234 凸耳 236 凸耳 238 繫結件 101875.doc -28 1317001

240 刻痕 242 拱形表面 244 凹口 246 凹口 254 聯結件 256 區段 258 區段 260 套管 262 繫結件 264 凸耳 266 凸耳 268 起皺處 270 聯結件 272 區段 274 區段 280 繫結件 282 隔片 284 塊狀本體 286 不可變形聯結件 288 隔片 290 區段 292 區段 294 轉接聯結件 296 區段 101875.doc •29- 1317001

298 300 302 304 306 308 310 312 314 316 318 320 區段 凸緣 拱形表面 隔片 可潰縮管狀隔片 可移除隔片 隔片 聯結件區段 聯結件區段 繫結件 橡膠筒 盤簧

101875.doc •30

Claims (1)

131^01115730號專利申請索 Μ年/月1日修(更)正替換買 f文争請專利範圍替換本(98年j月） ' 十、申請專利範菌： 一種用以將管元件之相向末 不知π分固定在一起呈端對端 關係的方法，其中該等管元 件之该等末端部分具有一大 致圓柱形輪廓的外表面，該方法包括以下步驟： 广管聯結件’其有複數個聯結件區段端對端地相 互連接而圍繞一中pq JX.尬 、工間該專聯結件區段具有適於與該 專5之外表面接界的拱形表面； 將該等管元件之該等末端部分插入該中央空間内；且 使該等聯結件區段變形以便使該等聯結件區段之該等 拱形表面之曲率符合於該等管元件之該等外表面。/ 101875-980123.doc