TWI414689B - 用於爪形軸環之總成，相對應的軸環及管形接頭 - Google Patents

用於爪形軸環之總成，相對應的軸環及管形接頭 Download PDF

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Description

用於爪形軸環之總成，相對應的軸環及管形接頭
本發明是有關一種用於爪形軸環之總成，包含：一基礎構件，環繞一中央軸線延伸，一爪節段，環繞該中央軸線延伸而涵蓋小於180°的範圍，且藉固定裝置固定至該基礎構件。
EP-A-1245889專利文件揭示一種爪形軸環，具有一基礎構件或一帶及一爪節段。爪節段係藉自基礎構件切割下且塑性變形的部位來固定至基礎構件。
此等固定裝置需要複雜的切割及折疊作業，造成爪形軸環的高成本。
本發明的目的在於提供一種製造成本低廉的爪形軸環總成。
因此，本發明是關於一種上述型態的總成，其特徵為該固定裝置包含按扣套合式(sanp-fit)固定裝置。
依據本發明總成的一獨特具體實施例，其具有一或更多的下列特徵：固定裝置是由按扣套合式固定裝置所構成；按扣套合式固定裝置包含至少：第一突起，配置於爪節段或基礎構件之一者上，及 第一孔，形成於基礎構件或爪節段之一者內，且第一突起可藉由按扣套合嚙合在第一孔內；該按扣套合式固定裝置包含：第二突起，配置於爪節段或基礎構件之一者上，及第二孔，形成於基礎構件或爪節段之一者內，且第二突起可藉由按扣套合嚙合在第二孔內；爪節段包含兩個由一主要部位分割開的圓周末端，且各突起是設於任一圓周末端上，且相對於中央軸線沿實質上徑向及/或沿軸向方向，自該圓周末端伸突；按扣套合式固定裝置可藉由爪節段主要部位的彈性變形而允許按扣套合；按扣套合式固定裝置係與基礎構件及/或爪節段形成一體；爪節段包含一相對於中央軸線的徑向內緣，該徑向內緣設有齒，且該徑向內緣包含至少一沒有齒的固持部位；該或各固持部位係配置於其中一圓周末端上；及各齒包含一夾緊表面，與一相對於中央軸線成垂直的平面相平行，該等夾緊表面係同平面。
本發明也係有關一種爪形軸環，包含至少一總成，具有一基礎構件及一爪節段，其特徵為至少其中一總成是如上述所界定的總成。
此外，本發明係有關一種管形接頭，包含：兩管口末端；一封閉接頭；及 一爪形軸環，其特徵為爪形軸環是如上所述的爪形軸環。
首先請參見圖1，其是沿依據本發明的管形接頭2的一徑向平面截取得的剖面圖。
管形接頭2具有兩管口末端(spigot end)4、6，各由一管的末端所形成，一以牢靠方式將管口末端4連接至管口末端6的封閉接頭8，及一爪形軸環10。
管口末端4、6係由金屬(例如鑄鐵)或塑膠材料(例如聚乙烯)製造。
封閉接頭8係如習知者，以一密封方式連接兩管口末端4、6。封閉接頭包含一環，具有至少兩個密封唇、一夾緊軸環，圍繞該環、及用以扣緊該夾緊軸環的裝置。
圖2顯示爪形軸環10的細節。爪形軸環10適用於將兩管口末端4、6相互固定，及防止當兩管口末端4、6內存有加壓流體時其等的軸向分離。
爪形軸環10環繞一中央軸線X-X(即是管形接頭2的中央軸線)延伸。下文中針對此中央軸線X-X的相關敘述將使用詞句如「軸向」、「徑向」及「圓周向」等。
爪形軸環10具有第一總成12及第二總成14。第一總成12及第二總成14是相同的。因此，下文僅將敘述第一總成12。
爪形軸環總成12包含一基礎構件16或半籠(semi- cage)，環繞中央軸線X-X延伸。
基礎構件16包含一口孔F，供封閉接頭8的固緊裝置通過。
總成12額外地設有兩爪節段18，各設於基礎構件16的各軸向側邊上。
爪節段18環繞中央軸線X-X延伸而涵蓋第一角度範圍22。爪節段18在其徑向內部設有齒24，適用於嚙合其中一管口末端4、6的外表面。爪節段大致為截頭錐狀，且界定一平滑的徑向外緣26及一攜帶有齒24的徑向內緣28(見圖4及5)。如圖3所示，總成12的爪節段18的兩內緣28係相互成軸向相對。
再次參見圖1，爪節段18具有兩圓周末端30。各圓周末端30延伸而涵蓋第二角度範圍32；第二角度範圍32的值是在第一角度範圍22的3%至10%之間。爪節段18也具有一主要部位34，界定在兩圓周末端30的兩側上。
爪節段18是被建構及處理成使得齒的表面硬度係大於管口末端4、6的材料。爪節段18例如，是由鋼製成。
爪形軸環總成12也設有止動裝置(stop means)40，適用於限制爪節段18沿一相對於一徑向平面成垂直的軸線的扭轉變形。更具體言之，止動裝置40適用於在爪形軸環10固緊在管口末端4、6上時，防止主要部位34扭轉。此等止動裝置40包含一肋42(見圖3、4及5)，設於基礎構件16上，且是徑向向外的開口。
基礎構件16具有一前壁46。爪節段18插入肋42及 此前壁46之間。當總成12在其未安裝狀態時，爪節段18的主要部位34及肋42共同界定一軸向間隙，允許主要部位34可相對於基礎構件16作一受限制的軸向運動。
總成12另設有裝置48，用以將爪節段18固定至基礎構件16。該等固定裝置48較佳者是包含按扣套合式固定裝置。
固定裝置48包含第一突起50及第二突起52，配置於爪節段18上。
第一突起50及第二突起52各配置於爪節段18的其中一圓周末端30上。各突起50、52相對於軸線X-X的傾斜度較佳者為與主要部位34及爪節段的圓周末端30的傾斜度相同。易言之，突起50及52是相對於中央軸線徑向的及沿軸向方向，自圓周末端伸突。突起50、52較佳者為與圓周末端30形成一體。
固定裝置48另包含第一孔54及第二孔56，形成於基礎構件16內。孔54、56為貫穿孔。其等是藉例如，切削或經基礎構件16的壁打孔來製造。
第一突起50及第二突起52與第一孔54及第二孔56係建構成使得當基礎構件16及爪節段18在閒置狀態時，其等由於互補的形狀而相互配合動作且將爪節段18固持在基礎構件16內。
爪節段18可彈性地變形成一輪廓，使得第一突起50及第二突起52可嚙合在孔54、56內或自該等孔移除。即是，突起50、52藉由主要部位34的彈性變形可按扣套合 在孔54、56內。
如圖4所示，爪節段18的徑向內緣28包含兩個沒有齒的固持部位58、60，當爪節段18定位在基礎構件16內時，可擠壓其上。各固持部位58、60是配置於其中一圓周末端30上。徑向外緣26在固持部位58、60的位置包含一圓化的圓頭部分，而藉操作者的施壓即可在不會受損的情形下，允許突起50、52按扣套合入孔54、56內。
參見圖3，爪節段18的各齒24包含一夾緊表面61，與一相對於中央軸線X-X成垂直的工具平面(tool plane)PO相平行，該等齒24的夾緊表面61係同平面。依此方式，夾緊表面61可依據工具平面PO藉簡單的銑製或研磨作業製成。
由於爪節段18是藉由按扣套合固持在基礎構件16內，故該等構件可被快速且經濟的組裝，且對需手動的執行此組裝的作業員而言，是完全安全的。
此外，由於兩突起50、52是建構在爪節段18上，而非基礎構件16上，故可便利其製造。
在一修飾例中，第一突起50及第二突起52可藉例如焊接、鉚接或折疊連接至圓周末端30。
在一修飾例中，孔54、56可配置於爪節段18上，而突起50、52可配置於基礎構件16上。在此情形下，突起50、52是例如，與基礎構件16形成為一體。在另一修飾例中，可採用其他按扣套合式固定裝置爪形軸環10另具有可將第一總成12及第二總成14相互夾緊的裝置。該等 夾緊裝置具有螺釘62及螺帽64。較有利者，所有螺帽64是固定至其中一總成，在本處是固定至總成14，而其他總成，例如總成12則沒有攜帶螺帽，但具有設於各基礎構件16內的孔66，以接納螺釘62。
綜上所述，可知藉將爪節段18按扣套合至基礎構件16使得組裝特別簡單。
在本例中，爪形軸環10包含正好是兩個總成12、14，但其也可包含兩個以上的總成，例如，三個或甚至是四個總成。
2‧‧‧管形接頭
4‧‧‧管口末端
6‧‧‧管口末端
8‧‧‧封閉接頭
10‧‧‧爪形軸環
12‧‧‧第一總成
14‧‧‧第二總成
16‧‧‧基礎構件
18‧‧‧爪節段
22‧‧‧第一角度範圍
24‧‧‧齒
26‧‧‧外緣
28‧‧‧內緣
30‧‧‧圓周末端
32‧‧‧第二角度範圍
34‧‧‧主要部位
40‧‧‧止動裝置
42‧‧‧肋
46‧‧‧前壁
48‧‧‧固定裝置
50‧‧‧第一突起
52‧‧‧第二突起
54‧‧‧第一孔
56‧‧‧第二孔
58‧‧‧固持部位
60‧‧‧固持部位
62‧‧‧螺釘
64‧‧‧螺帽
66‧‧‧孔
X-X‧‧‧中央軸線
F‧‧‧口孔
PO‧‧‧工具平面
本發明將在參考下文的範例及圖式說明後有進一步的認知，圖式中：圖1是沿依據本發明的管形接頭的徑向平面截取得的剖面圖，圖2是依據本發明的一爪形軸環的立體圖；圖3是沿圖2所示的爪形軸環的徑向平面截取得的剖面圖；圖4爪形軸環總成的部分立體圖，包含一基礎構件及單一爪節段，爪節段係固定至基礎構件；及圖5是圖4所示的總成的視圖，其中爪節段經自基礎構件卸除。
16‧‧‧基礎構件
18‧‧‧爪節段
24‧‧‧齒
40‧‧‧止動裝置
42‧‧‧肋
50‧‧‧第一突起
52‧‧‧第二突起
54‧‧‧第一孔
56‧‧‧第二孔
58‧‧‧固持部位
66‧‧‧孔
F‧‧‧口孔

Claims (12)

  1. 一種用於爪形軸環之總成，包含：一基礎構件(16)，環繞一中央軸線(X-X)延伸，及一爪節段(18)，環繞該中央軸線(X-X)延伸而涵蓋一小於180°的範圍，該爪節段(18)藉由固定裝置(48)固定至該基礎構件(16)，其特徵為該固定裝置包含按扣套合式固定裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項的總成，其中該固定裝置係由按扣套合式固定裝置(48)所構成。
  3. 如申請專利範圍第1項的總成，其中該按扣套合式固定裝置包含至少：第一突起(50)，配置於該爪節段(18)或基礎構件(16)之一者上，及第一孔(54)，形成於該基礎構件(16)或爪節段(18)之一者內，且其中該第一突起(50)可藉由按扣套合嚙合在該第一孔(54)內。
  4. 如申請專利範圍第3項的總成，其中該按扣套合式固定裝置包含：第二突起(52)，配置於該爪節段(18)或基礎構件(16)之一者上，及第二孔(56)，形成於該基礎構件(16)或爪節段(18)之一者內， 且其中該第二突起(52)可藉由按扣套合嚙合在該第二孔(56)內。
  5. 如申請專利範圍第3項的總成，其中該爪節段(18)包含兩個由一主要部位(34)分開的圓周末端(30)，且其中該或各突起(50、52)是配置於其中一圓周末端(30)上，且相對於該中央軸線(X-X)沿實質上徑向及/或沿軸向方向，自該圓周末端伸突。
  6. 如申請專利範圍第5項的總成，其中該按扣套合式固定裝置可藉由該爪節段(18)的主要部位(34)的彈性變形而允許按扣套合。
  7. 如申請專利範圍第1項的總成，其中該按扣套合式固定裝置係與該基礎構件(16)及/或爪節段(18)形成一體。
  8. 如申請專利範圍第5項的總成，其中該爪節段(18)包含一相對於該中央軸線(X-X)的徑向內緣(26)，該徑向內緣設有齒(24)，且其中該徑向內緣包含至少一沒有齒的固持部位(58、60)。
  9. 如申請專利範圍第8項的總成，其中該或各固持部位(58、60)是配置於其中一圓周末端(30)上。
  10. 如申請專利範圍第8項的總成，其中各齒(24)包含一夾緊表面(61)，與一相對於該中央軸線(X-X)成垂直的平面(PO)相平行，該等夾緊表面(61)係同平面的。
  11. 一種爪形軸環，包含至少一總成，設有一基礎構 件及一爪節段，其特徵為至少其中一總成是如申請專利範圍第1至第10項中任一項所述的總成。
  12. 一種管形接頭，包含：兩管口末端(4、6)，一封閉接頭(8)；及一爪形軸環(10)，其特徵為該爪形軸環是如申請專利範圍第11項所述的爪形軸環。
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