TWI726211B - 用於插入管端的預裝配式管聯接器及用預裝配式聯接器將一對軸向佈置的管端連結之方法 - Google Patents

Abstract

一種預裝配式管聯接器包括墊圈、圍繞所述墊圈的殼體、以及緊固件。所述殼體具有三個段，所述段按順序彼此聯接以限定插入邊界。第一段(橋段)包括：第一安裝件，所述第一安裝件沿第一方向從所述壁側向地延伸並且具有限定第一孔隙的多個第一外側壁；以及第二安裝件，所述第二安裝件沿第二方向從所述壁側向地延伸，所述第二安裝件具有限定第二孔隙的多個第二外側壁。第二段(第一夾緊段)包括設置在所述第一孔隙中的第一掛鉤以及限定第一緊固件孔隙的第一凸片。第三段(第二夾緊段)包括設置在所述第二孔隙中的第二掛鉤以及限定第二緊固件孔隙的第二凸片。所述緊固件被設置成穿過所述第一緊固件孔隙和所述第二緊固件孔隙。

Description

用於插入管端的預裝配式管聯接器及用預裝配式聯接器將一對軸向佈置的管端連結之方法

管聯接器可以用來將多個管端彼此固定。管聯接器可以包括諸如墊圈等密封件，以防止流體在管聯接器處從管中洩漏出去。

本揭露的一個實施方式係一種用於插入管端的預裝配式管聯接器。所述預裝配式管聯接器包括用於在管接頭周圍形成密封的墊圈、圍繞所述墊圈的殼體、以及緊固件。所述墊圈包括：環形基部，所述環形基部圍繞墊圈軸線設置；中心凸緣，所述中心凸緣從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述凸緣圍繞垂直於所述墊圈軸線的中心平面設置；第一側凸緣，所述第一側凸緣與所述中心凸緣間隔開並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述第一側凸緣具有第一密封唇；第二側凸緣，所述第二側凸緣與所述中心凸緣間隔開、與所述第一側凸緣相對並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述第二側凸緣具有第二密封唇。所述殼體具有三個段，所述三個段按順序聯接至彼此以限定插入邊界，每個段 具有壁，所述壁具有外表面和內表面，所述內表面關於中間平面對稱地設置，所述壁具有中間部分、連接到所述中間部分的第一外側部分，以及連接到所述中間部分的第二外側部分，所述第二外側部分沿著聯接器軸線與所述第一外側部分間隔開，使得所述內表面限定空腔，所述第一外側部分和所述第二外側部分具有管接合構件。三個段中的第一段(橋段)包括：第一安裝件，所述第一安裝件沿第一方向從所述壁側向延伸，所述第一安裝件具有限定第一孔隙的第一周界的多個第一外側壁；以及第二安裝件，所述第二安裝件沿第二方向從所述壁側向延伸，所述第二安裝件具有限定第二孔隙的第二周界的多個第二外側壁。三個段中的第二段(第一夾緊段)包括設置在第一孔隙中的第一鉤以及限定第一緊固件孔隙的第一凸片。三個段中的第三段(第二夾緊段)包括設置在第二孔隙中的第二鉤以及限定第二緊固件孔隙的第二凸片。所述緊固件被設置成穿過所述第一緊固件孔隙和所述第二緊固件孔隙。

本揭露的另一實施方式係一種用於插入管端的預裝配式管聯接器。所述預裝配式管聯接器包括用於在管接頭周圍形成密封的墊圈以及圍繞所述墊圈的殼體。所述墊圈包括：環形基部，所述環形基部圍繞墊圈軸線設置；中心凸緣，所述中心凸緣從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述凸緣圍繞垂直於所述墊圈軸線的中心平面設置；第一側凸緣，所述第一側凸緣與所述中心凸緣間隔開並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述第一側凸緣具有第一密封唇；第二側凸緣，所述第二側凸緣與所述中心凸緣間隔開、與所述第一側凸緣相對並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述第二側凸緣具有第二密封唇。所述殼體包括多個段，所述多個段按順序彼此附接並且被手動操縱以限定插入邊界，每個 段具有壁，所述壁具有外表面和內表面，所述內表面關於中間平面對稱地設置，所述壁具有中間部分、連接至所述中間部分的第一外側部分、以及連接至所述中間部分的第二外側部分，所述第二外側部分沿著所述聯接器軸線與所述第一外側部分間隔開，使得所述內表面限定空腔，所述第一外側部分和所述第二外側部分具有管接合構件。至少一個段包括第一安裝件和第二安裝件，所述第一安裝件沿第一方向從所述壁側向地延伸，所述第一安裝件具有限定第一孔隙的第一周界的多個第一外側壁。所述第二安裝件沿第二方向從所述壁側向地延伸，所述第二安裝件具有限定第二孔隙的第二周界的多個第二外側壁，所述第二周界和所述第一周界位於共同平面上。

本揭露的另一實施方式係一種用預裝配式聯接器將一對軸向佈置的管端連結之方法。所述預裝配式管聯接器包括圍繞聯接器軸線的殼體、以及容納在所述殼體內的具有墊圈軸線的環形墊圈，使得所述墊圈軸線與所述聯接器軸線平行對齊，所述墊圈具有環形基部，其中中心凸緣從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，其中一對側凸緣關於所述中心凸緣相對地間隔開，每個側凸緣具有用於接納所述管端中的一個的密封唇，所述殼體具有多個段和多個附接機構，每個段具有處於互連關係的第一末端和第二末端，其中一個段的末端藉由所述多個附接機構中的一個附接至另一段的末端，每個段具有軸向地間隔開的一對外側部分，其中每個外側部分具有管接合構件。所述方法包括：手動操縱所述多個互連段以在圍繞所述聯接器軸線的所述殼體的每一側限定插入邊界；穿過所述殼體的每一側的所述插入邊界軸向地插入所述管端中的一個；利用密封唇來夾持管端；以及調整所述附接結構中的一個，使得所述管接合構件與所述管端接 合，並且所述密封唇在所述管端周圍形成不透流體的密封。

5a:管端

5b:管端

10:聯接器

11:插入邊界

12a:第一夾緊段

12b:第二夾緊段

12c:橋段

13:壁

13a:外表面

13b:內表面

14:掛鉤

15a:中間部分

15b:第一外側部分

15c:第二外側部分

16:緊固件凸片

16a:舌狀件

16b:凹口

17:管接合構件

18:安裝件

19:空腔

19a:空腔

19c:空腔

20:緊固件

20a:第一固定部分

20b:第二固定部分

22:孔隙

25:聯鎖裝置

30:基部

30b:外表面

32:卡持部

32a:上表面

32b:保持表面

34:側壁

36:內壁

36a:第一表面

36b:第二表面

36c:邊緣

38:外壁

40a:上層

40b:下層表面

42a:第一引導件

42b:第二引導件

200:墊圈

202:環形基部

204:中心凸緣

206a:第一側凸緣

206b:第二側凸緣

208a:第一密封唇

208b:第二密封唇

210a:第一拐點

210b:第二拐點

212a:第一內表面

212b:第二內表面

212c:第一外表面

212d:第二外表面

213a:後跟

213b:後跟

214a:第一支墩

214b:第二支墩

215:位置

216:腔室

A-A:聯接器軸線

B-B:軸線

BP:二等分平面

MP:中間平面

P:平面

併入本文中並且構成本說明書的一部分的附圖展示了本揭露的示例性實施方式，並且與上文給出的概括說明以及下文給出的詳細說明一起用以解釋本揭露的特徵。

圖1係預裝配式管聯接器的實施方式之透視圖。

圖2係圖1的預裝配式管聯接器之正視圖。

圖2A係用在圖1的預裝配式管聯接器中的殼體段的末端之詳細視圖。

圖3描繪了用於接收管端的預裝配式管聯接器之構型(藉由手動操縱殼體段實現的打開構型)。

圖4描繪了用於在一對管端周圍形成不透流體的密封的預裝配式管聯接器之構型(閉合構型)。

圖5係用在圖1的預裝配式管聯接器中的聯鎖裝置之詳細局部截面透視圖。

圖6係處於打開構型的圖5的聯鎖裝置之詳細截面視圖。

圖7係處於閉合構型的圖5的聯鎖裝置之詳細截面視圖。

圖8係用在圖1的預裝配式聯接器中的段之局部截面視圖。

圖9係用在圖1的預裝配式聯接器中的墊圈之局部截面視圖。

圖10至圖15係使用圖1的預裝配式聯接器形成管接頭之局部截面視圖。

本案所揭露係主張美國臨時申請案62/512,452之利益及優先權，其發明名稱為「帶有可手動操縱段之預裝配式管聯接器」，於2017年5月30日申請，其揭露之內容全部引用併於本案。

本揭露總體上涉及管聯接器，具體地涉及在軸向地接納要以軸向對準方式接合的兩個管端之前預先裝配的具有外部殼體和內部墊圈的管聯接器。

圖1中示出可以以軸向對準方式連接兩個管端的管聯接器10(例如，預裝配式管聯接器)。如所理解，管端可以具有任何流體運送結構，例如管的端部、管配件、閥門或者消防噴水器。預裝配式聯接器包括殼體12和墊圈200，所述墊圈設置在殼體內，以便殼體和墊圈圍繞聯接器軸線A--A。殼體12具有多個聯接段12a、12b、12c。每個段具有兩個末端，在預裝配式聯接器中，該等末端中的每一個經由附接機構附接至另一段的另一末端。多個段圍繞墊圈200以順序佈置附接或連接在一起。順序佈置被手動操縱以在殼體的每一側限定插入邊界11，所述插入邊界圍繞聯接器軸線A--A並且穿過所述插入邊界可以軸向地插入管端。插入邊界11限定以按順序連接的段為界限的區域。插入邊界11由每個段的圍繞所述區域內的中心位置的部分來限定。所述區域的中心位置與相應段的每個部分之間的距離係有待被插入插入邊界11中的管端的外徑的至少一半，並且最大值足以將墊圈200容納在殼體12內。由於每個段與區域的中心位置之間的手動操縱距離關係，插入邊界具有大於有待被插入預裝配式聯接器中的管的直徑的最小跨度以及小於墊圈200的外徑的最大跨度。由於段和附接機構關於相對於彼此的取向，插入邊界11可以具有各種構型。不管段和附接機構的所選取向如何，和/或段和附接機構的數目如何，插入邊界的跨 度都可以具有足夠大小，從而允許預裝配式聯接器10軸向地接納管端。多個聯接段12a、12b、12c可以由比現有系統更具剛性的材料製成，因為不需要聯接段12a、12b、12c可變形來允許管聯接器10的有效安裝。

這多個段中的段的順序佈置為預裝配式聯接器10作準備。預裝配式聯接器可以是這樣的聯接器：所有聯接段以本文中描述的方式附接在一起以手動操縱成間隔開的佈置來圍繞並定位聯接器10的墊圈，以便管端穿過插入邊界11而軸向插入殼體12並進入墊圈200中。殼體12可以包括三個段。任何數量的段可以與適當的附接機構一起使用，只要該等段在墊圈周圍以互連佈置附接在一起即可，該等段可以被手動操縱來提供預裝配式聯接佈置。

預裝配式聯接器10利用至少兩個附接機構將多個段附接在一起。如圖1中所描繪，附接機構中的一個係可變緊緊固件，諸如螺紋螺栓和螺母；可以使用任何合適的可變緊緊固件，諸如肘節，並且附接機構中的另一個係聯鎖裝置。三個段可以利用兩個聯鎖裝置和單個可變緊緊固件附接在一起。聯鎖裝置和可變緊緊固件可以允許殼體的段以互連關係固持在一起，該等段可以被手動操縱並間隔開以接收管端並且此後利用單個可變緊緊固件在管端周圍上緊，以形成不透流體的關係。本文所述的墊圈200進一步有助於經由預裝配式聯接器10形成管接頭，所述墊圈被固持並容納在預裝配式聯接器10內。墊圈200可以是具有內部和外部幾何結構的環形構件，有助於管端的接納、插入、夾持以及不透流體的密封。墊圈200的內部幾何結構與管端的外表面接合，從而允許管插入並隨後形成不透流體的密封。墊圈200的外部幾何結構與殼體12的內表面接合，以使墊圈在殼體12內居中，並且將墊圈200正確定位在管端之間的介面周圍以形 成有效的不透流體的密封。墊圈200可以允許管端5a、5b插入預裝配式聯接器10中，而墊圈200不會從預裝配式聯接器10掉落，諸如由於墊圈200的幾何結構允許圖3中所示的間隙22。

圖2至圖4描繪了聯接器10的平面圖，其中殼體12圍繞墊圈200，墊圈200被描繪為環形的，其中殼體12和墊圈200中的每一個都圍繞在聯接器軸線A--A的周圍。殼體12包括按順序彼此附接的三個段12a、12b、12c，這三個段可以手動間隔開(例如，使用可手動操縱段25)以在聯接器軸線A-A周圍限定插入邊界11。利用藉由手動操縱殼體的段而限定的插入邊界11，墊圈200可以以允許墊圈在殼體12內移動的方式容納在殼體12內。每個段12a、12b、12c通常是具有壁13的弧形構件，所述壁具有外表面13a和內表面13b。如圖2至圖4中所描繪，三個段可以包括兩個相同的夾緊段12a、12b以及在兩個相同的夾緊段12a、12b之間延伸的橋段12c。

如在圖8所示的橋段12c的截面視圖中所見，內表面13b可以關於中間平面MP對稱，所述中間平面被設置成垂直於聯接器軸線A--A。壁13具有中間部分15a、第一外側部分15b以及第二外側部分15c，其中中間部分15a在第一外側部分15b與第二外側部分15c之間延伸。因此，第二外側部分15c沿著聯接器軸線A--A與第一外側部分15b間隔開，使得內表面13b限定用於容納墊圈200的空腔19。第一外側部分15b和第二外側部分15c中的每一個可以在段的末端之間延伸，並且可以包括管接合構件17，所述管接合構件用於與管端的外表面接合，以便與在管端5a、5b處形成的凹槽接合。管接合構件17藉由與管端5a、5b的凹槽接合來防止或限制管的軸向移動。管接合構件17可以與其他管構型一起使用，例如有肩 部的管。管接合構件17可以被構造成咬住平端管。管接合構件17可以是彎曲的(例如，如圖2中所見)，以便接合管外表面。管接合構件17可以包括一或多個突起，所述突起在軸向方向上延伸以夾持表面，從而形成管凹槽。

參考圖3，描繪了可以與成對夾緊段12a、12b中的每一個一體形成的掛鉤14。掛鉤14形成在夾緊段的一個末端處，並且緊固件凸片16形成在所述段的相反末端。空腔19a可以圍繞夾緊段曲率的平行於聯接器軸線A--A延伸的中心軸線跨過約135°的弧。橋段12c可以關於二等分平面BP對稱，其中在段的相反末端處相同地形成的成對安裝件18關於二等分平面BP對稱地設置並且在橋段12c的壁13的外側。安裝件18中的每一個可以限定開口或孔隙22，其中夾緊段12a、12b的掛鉤14延伸穿過所述開口或孔隙。橋段12c可以形成為使得空腔19c圍繞橋段曲率的平行於聯接器軸線A--A延伸的中心軸線跨過約90°的弧。儘管使用分別圍繞曲率中心跨過約135°和約90°的弧的空腔描繪了段，但可以使用合適的恒定弧的任何組合，只要聯接段可以與適當的附接機構附接來允許手動操縱聯接段並提供預裝配式聯接器即可。

緊固件20可以將夾緊段12a、12b彼此接合。緊固件20可以是可變緊的。緊固件20可以以與橋段12c直徑上對置的方式設置在形成於成對夾緊段12a、12b的相應緊固件凸片16中的通孔或孔隙中。由於在相反方向上手動操縱成對夾緊段，因此螺栓的頭部存在與一個緊固件凸片16接觸的第一固定部分20a，並且螺母存在緊固件20的與另一緊固件凸片16接觸的第二固定部分20b，以限定兩個夾緊段12a、12b之間的所需間隔來形成插入邊界11。在圖3中，所示螺母20b在緊固件20上的與緊固件的尖 端或前端接近的螺紋位置處，這限定了成對夾緊段12a、12b的期望手動操縱位置。螺母可以維持螺紋緊固件上的位置。可以將密封劑或粘合劑材料施加到螺母20b上以將螺母20b固定到緊固件20上，並且防止由於衝擊或振動導致的螺紋部件之間的意外鬆動。例如固定銷或墊片(未示出)等機械緊固件可以定位在緊固件20的前端以將螺母20b固定到位，以限定成對夾緊段12a、12b的期望手動操縱位置，並且防止螺母20b與緊固件20b意外分離。緊固件凸片16的通孔可以是無螺紋且非圓形的，而可以是橢圓形的形狀。為了防止螺栓在通孔內自由旋轉，螺栓可以包括互補的橢圓形帶柄部分，以坐於緊固件凸片16的通孔內。在螺栓被阻止在通孔內自由旋轉的情況下，可以將緊固件20上緊，更具體地，可以圍繞螺栓將螺母20b上緊，以使緊固件凸片16處於面對關係，從而使墊圈200在管端周圍充分密封。

圖4描繪了緊固件20，其中螺母20b被調節為完全旋擰到螺栓上，使得螺母20b和頭部20a緊密地使夾緊段12a、12b的緊固件凸片16處於面對關係。緊固件凸片16包括互補的舌狀件16a和凹口16b，該等舌狀件和凹口彼此接合以促進緊固件凸片16之間的對齊。在每個緊固件凸片16上，舌狀件16a和凹口16b可以並排定位，其中舌狀件16a總體上位於將緊固件凸片16二等分的中間平面的與凹口16b相對的一側上。當在緊固件20完全上緊的情況下緊固件凸片16彼此相對時，舌狀件16a被接納在凹口16b中。每個凹口16b可以略大於舌狀件16a，以接納相對的夾緊段的舌狀件16a，並且在緊固凸片被帶到一起而使緊固件凸片16處於完全面對關係時形成舌狀件與凹口的互相配合。應理解，舌狀件16a的形狀和凹口16b的形狀可以是使得舌狀件16a配合在凹口16b內的任何形狀。舌狀件16a可 以包括與內部凹口16b配合或相面對的外表面，其中該等表面相對於設置成與緊固件凸片16的配合面垂直的軸線成角度或傾斜，如例如圖2A中所描繪。互補的有角度表面有助於緊固件凸片在緊固件20上緊和鬆動時對應地接合和脫離。有角度表面可以有助於成對夾緊段12a、12b之間的相互作用，其中與單個可變緊緊固件20一起使用時沒有幹擾。

在組件10中，於在橋段12c的相反端較佳的是相同地形成的兩個孔隙22或安裝孔中的每一個內安裝一個掛鉤14。圖5至圖7中示出了詳細視圖，示出了橋段的安裝件18與夾緊段的掛鉤14之間的相互作用以形成聯鎖裝置25的附接機構。聯鎖裝置25有助於成對夾緊段12a、12b的手動操縱。聯鎖裝置25可以避免需要一個或多個附加緊固件(除了緊固件20之外)，從而降低安裝的複雜性，同時維持或提高聯接器10提供的安全性。每個夾緊段12a、12b的掛鉤14可以包括基部30和卡持部32，其中基部30較佳的是在朝向卡持部32的方向上逐漸變窄。相對於掛鉤14的內部彎曲，基部30可以具有內表面30a和外表面30b，該等表面在朝向卡持部32的方向上朝向彼此會聚並與所述卡持部相連。基部30的外表面30b可以具有與卡持部32相連的彎曲部分或輪廓，以有助於掛鉤14穿過孔隙22插入來形成聯鎖裝置25。在掛鉤14與安裝件18之間的相互作用中，內表面30a和外表面30b中的每一個可以在橋段12c的壁13與安裝件18之間延伸。在橋段12c中，每個安裝件18可以設置在壁13的外側，其中一對側向延伸的間隔開的側壁34形成於安裝件18與壁13之間以限定孔隙22。因此，壁13、安裝件18和側壁34中的每一個可以相對於孔隙22提供內表面和外表面。例如，外側佈置的安裝件18具有內壁36和外壁38，其中上層表面40a和下層表面40b在內壁36與外壁38之間延伸。對於可以相同的安 裝件18，相應的上層表面40a和因此每個孔隙22的邊界可以在被設置成垂直於二等分平面且平行於聯接器軸線A--A的平面P上與彼此大體上共面。雖然孔隙22的邊界被描繪成在平面P上共面，但每個孔隙邊界可以設置在單獨的平行且偏移的平面中，每個平面垂直於二等分平面且平行於聯接器軸線A--A。對應的孔隙22及其周界可以在同一平面P內共面。卡持部32可以是楔形的，並且可以在背離基部30的方向上逐漸變窄。卡持部32可以具有平面上表面32a和平面保持下表面32b，以在如本文中所描述的各種聯鎖裝置形式中面對安裝件18的上層40a。掛鉤14可以形成有介於基部30的內表面30a與卡持部32的保持表面32b之間的半徑部分或過渡部。

橋段12c的安裝件18的內壁36連同側壁34的表面和壁13的端部可以限定孔隙22的整體幾何結構以及掛鉤14與安裝件18之間的相互作用。如圖6所描繪，孔隙22可以具有由上層40a與下層40b之間沿著孔隙22的中心軸線B--B的的軸向間隔限定的深度。此外，孔隙22可以限定由壁13的內端面與安裝件18的內壁36之間的側向間隔關於軸線B--B限定的可變長度。壁13的端面和內壁36中的每一個相對於軸線B--B限定變化的輪廓。例如，內壁36具有相對於軸線B--B成角度的第一表面36a以及相對於第一表面36a成角度的第二表面36b，以限定位於第一表面36a和第二表面36b的相交點處的邊緣36c。第一表面36a和第二表面36b可以有角度，使得上層40a比下層40b在側向方向上具有更長的長度。上層40a以及其與壁13的端面的間隔環繞孔隙22。因此，孔隙22可以包括在從下層表面40b到上表面40a軸向方向插入時面向掛鉤14的總體變細的開口。

段之間的附接機構和相對間隔可以允許手動操縱段來限定聯接組件10的各種狀態，並且：(i)建立用於軸向管插入的插入邊界 11，以及(ii)與管外表面接合，並且將墊圈200壓緊在所插入的管周圍，以在管端周圍形成不透流體的密封。為了將夾緊段12a、12b附接至橋段12c，掛鉤14可以在安裝件18的下層40b附近插入孔隙22中。基部30的彎曲外表面30b可以有助於掛鉤14穿過孔隙22插入來形成聯鎖裝置25。卡持部32可以在安裝件18的上層40a附近穿過孔隙22，使得保持表面32b面對上層40a，其中它們之間具有間隙。在聯鎖裝置25的第一打開構型下，其中夾緊段12a、12b已經被手動操縱至其限定插入邊界11所需的位置，保持表面32b與上層40a的內邊緣形成線接觸，如例如在圖6中所描繪的。而且，基部30的內表面30a與安裝件18的內壁36上的表面36a、36b的相交點36c形成線接觸。在例如圖7中所描繪的聯鎖裝置25的閉合構型下，掛鉤14可以圍繞相交點36c樞轉，以增大保持表面32b與上層40a之間的面對部，使得保持表面32b與上層40a之間的間隙減小，並且在一些情況下可以包括保持表面32b與層40a之間的表面接觸。在閉合構型下，基部30的內表面30a與安裝件18的內壁36的第一表面36a處於表面接觸。因此，相交點36c可以形成支點，掛鉤14在所述支點上樞轉。掛鉤14和安裝件18的表面可以顛倒或者具有表面的組合，使得掛鉤基部30的內表面30a限定支點，安裝件內壁36在所述支點上樞轉以形成聯鎖裝置25的閉合構型。預裝配式聯接器10可以提供具有內部樞軸的聯鎖裝置25。

參照圖5中所示的聯鎖裝置25的透視圖，掛鉤14和安裝件18各自在聯接器軸線A--A的方向上限定寬度。為了進一步有助於聯鎖裝置形成以及卡持部32與上層40a之間的面對，層40a包括關於安裝件18的寬度(在層40a的最大側向程度上)設置在層40a上的一對引導件42a(第一引導件)、42b(第二引導件)。第一及第二引導件42a、42b中的每一個可以 從上層40a延伸至側壁34的頂表面或上表面或者它們之間的任何地方。在聯鎖裝置25的閉合構型下，第一及第二引導件42a、42b面對卡持部32的側面，以限制掛鉤14與安裝件18之間的側向移動和/或可以使卡持部32在層40a上居中。因此，間隔開的第一及第二引導件42a、42b與層40a結合可以限定用於接納掛鉤14和卡持部32的凹口。

參照圖9中所描繪的墊圈200的截面視圖，墊圈200包括圍繞墊圈軸線C--C設置的環形基部202，所述墊圈軸線平行於組件10中的聯接器軸線A--A延伸。中心凸緣204可以是從環形基部朝向墊圈軸線C--C延伸的長構件，並且大體上設置在垂直於墊圈軸線且平行於中間平面MP的中心平面中或關於所述中心平面設置。一對側凸緣206a(第一側凸緣)、206b(第二側凸緣)關於中心凸緣204對稱地形成且相對地間隔開。每個側凸緣206a、206b分別包括第一及第二密封唇208a、208b，所述密封唇用於夾持所插入的管端的外表面和/或與所述外表面形成不透流體的密封。如下文更詳細描述的，隨著管端軸向地插入墊圈200中，管端接觸側凸緣206a，從而致使側凸緣與密封唇208一起折疊或折攏，從而在管表面周圍形成不透流體的密封。墊圈200的內表面可以包括在中心凸緣204與側凸緣206a、206b之間形成的第一及第二拐點210a、210b，以有助於在管插入時使凸緣折攏。更具體地，第一側凸緣206a和第二側凸緣206b中的每一個可以具有與中心凸緣204相連的第一及第二內表面212a、212b，所述內表面限定第一及第二拐點210a、210b。拐點與中心凸緣204之間的第一及第二內表面212a、212b可以限定第一及第二密封唇208a、208b與中心凸緣204之間的正斜率過渡部分，所述過渡部分允許側凸緣206a、206b以期望的方式折疊。

墊圈200還包括有助於它與殼體12的內表面接觸的結構。側凸緣206a、206b中的每一個可以包括第一及第二支墩214a、214b，所述支墩沿墊圈軸線C--C的方向朝向殼體內壁或表面13b軸向延伸。每個支墩214a、214b從側凸緣206a、206b軸向延伸，並且具有朝較佳的是圓角式末端逐漸變細的構型。第一及第二支墩214a、214b抵靠在殼體段12的內表面13b上，以抵抗墊圈軸向移位並且有助於在管端插入後使墊圈在殼體12內的擴張。第一側凸緣206a和第二側凸緣206b中的每一個可以具有第一及第二外表面212c、212d，所述外表面可以包括後跟213a、213b，所述後跟協助引導管端的軸向插入、維持管端與第一及第二密封唇208a、208b之間的接觸，並且也抵靠在殼體12的內表面13b上，以使墊圈200在殼體12內居中。後跟213a、213b係與中心凸緣204軸向間隔開的第一及第二密封唇208a、208b的最外面的邊緣，以限定入口周界，管端穿過所述入口周界插入墊圈200中。後跟213a、213b中的每一個具有由第一及第二外表面212c、212d的被設置成直角的部分所限定的輪廓；然而，可以利用銳角。在本文中所描述的聯接器10的不透液體的密封構型下，後跟213a、213b靠在管端外表面上，並且可以與殼體的內表面13b鄰接，以保持墊圈200在殼體12內居中。

再次參照圖3和圖6，示出了緊固件20，其中螺母20b旋擰在螺栓的前端上，使得夾緊段12a、12b附接並手動地間隔開或最大程度地打開。即使在段處於其最大化間隔的情況下，墊圈200仍保持容納在殼體12的一個或多個空腔19內，由此防止墊圈200在管端插入之前與殼體12意外分離。而且，在殼體12的完全打開構型下，墊圈200在殼體12的容納體積內自由移動。因此，例如，如圖3所示，在重力的作用下，墊圈200 可以在殼體12的兩個夾緊段12a、12b的緊固件凸片16a、16b附近與殼體的內部接觸。取決於殼體12的取向，墊圈200可以停留在夾緊段的任何一個或多個空腔19a和19b內的任何地方。無論殼體12的取向如何，空腔19c和墊圈200都可以限定腔室216。因此，在聯接器10的打開構型下，其中成對夾緊段12a、12b被手動操縱到其關於緊固件的最大間隔開取向並且墊圈的外部與殼體的內部部分地接觸，墊圈200的環形外表面的其餘部分與殼體12的內表面13b徑向間隔開以在它們之者間限定腔室。在密封墊200容納在殼體12內的情況下，第一及第二密封唇208a、208b、具體地它們的後跟213a、213b可以位於插入邊界11內以用於接納管端。

墊圈200可以位於並容納在殼體內，其中至少一個聯接段懸置在墊圈200的周圍。在夾緊段12a、12b將墊圈構件定位並容納在插入邊界11內的打開構型下，橋段12c可以懸置在墊圈200的周圍，其中其內表面13b與墊圈200的環形外表面間隔開並且在它們之間的空腔19未被填充。圖10至圖15展示了使用預裝配式聯接組裝件10的管接頭的組裝。圖10示出了在穿過懸置在墊圈200上方的橋段12c和手動操縱的夾緊段12a、12b(未示出)的二等分平面處截取的聯接器10的截面詳細視圖；兩個管端5a、5b被定位成用於軸向插入插入邊界11中。墊圈200以先前描述的方式支撐在兩個夾緊段12a、12b(未示出)中的至少一個上，其中第一及第二密封唇208a、208b定位在插入邊界11內以用於接納管端5a、5b。圖11示出了插入聯接器10中的第一管端5b。管端5b撞擊側凸緣206b，致使它朝向中心凸緣204向內偏轉。管插入致使墊圈200向側面移位，使得與偏轉後的側凸緣206b相反的第一支墩214a撞擊段12c的外側部分15b的內表面13b。第一支墩214a與內表面13b之間的相互作用確保墊圈200被保持 在殼體12內，並且有助於使墊圈在殼體12內居中。而且，管插入致使墊圈200擴張，使得墊圈的週邊表面擴張，使得墊圈移動得更靠近中間部分的內表面13b，由此減小腔室216的大小。由於第二密封唇208b夾持管的外表面的相互作用和管5b的外徑與第二密封唇208b的相對大小，第二密封唇208b的夾持部抓住管5b。當管5b相對於水平面和管軸線以不同角取向設置時，第二密封唇208b的夾持部可以足夠將預裝配式聯接器保持在管5b上的適當位置。因此，第一及第二密封唇208a、208b可以與管5a過盈配合。在圖12中，第二管端5a已經插入，墊圈200重新居中並且在腔室216內進一步擴張，並且使相反的第二支墩214b與相鄰外側部分15c的內表面13b接觸。在管端5a、5b完全插入的情況下，中心凸緣204在管端5a、5b之間延伸，並且第一及第二密封唇208a、208b夾持管端5a、5b的外表面，如例圖13中所見。圖14示出了聯接器10在管端周圍上緊，其中管接合構件17與管凹槽接合。墊圈200在腔室216內被進一步壓緊，使得後跟213a、213b與管外表面接合並且第一及第二支墩214a、214b朝向管偏轉。在圖15中，緊固件20完全上緊以將夾緊段12a、12b的緊固件凸片16帶到一起並且在管端5a、5b周圍封閉墊圈200，使得第一及第二密封唇208a、208b完全折疊以在管端5a、5b周圍形成不透流體的密封。管接合構件17接合在管外凹槽內，諸如凹槽的基部與接合構件17之間完全接觸以形成剛性管接頭。另外，預裝配式聯接器10提供一種用於形成剛性管接頭之方法，其中藉由在插入有待連結的管端之前手動操縱殼體的夾緊段來將墊圈合適地定位並容納在聯接器殼體內。預裝配式聯接器可以提供：在上緊單個可變緊緊固件之前，管端在插入後由墊圈夾持並保持。而且，預裝配式聯接器可以使墊圈在管插入後擴張，並且可以利用單個可變緊緊固 件在墊圈與所插入的管端之間形成不透流體的密封。

對“或”的引用可以被解釋為包容性的，使得使用“或”描述的任何項都可以指示單個項、一個以上項以及所有所述項中的任一種。對項的連續列表中的至少一個的引用可以被解釋為包容性的“或”，以指示單個項、一個以上項以及所有所述項中的任一種。例如，對“‘A’和‘B’中的至少一個”的引用可以僅包括‘A’、僅包括‘B’以及包括‘A’和‘B’兩者。結合“包括”或者其他開放性術語使用的此類引用可以包括附加項。

雖然已參考某些實施方式揭露了本揭露，但是在不偏離如所附申請專利範圍中限定的本揭露的範圍和範疇的情況下，對所述實施方式進行許多修改、變更以及變化係可能的。因此，本揭露並非意圖限於所描述的實施方式，而是，它具有由所附申請專利範圍的語言以及其等效物限定的完整範圍。

10:聯接器

11:插入邊界

12a:第一夾緊段

12b:第二夾緊段

12c:橋段

16:緊固件凸片

16a:舌狀件

16b:凹口

20:緊固件

25:聯鎖裝置

200:墊圈

A--A:聯接器軸線

Claims (20)

1. 一種用於插入管端的預裝配式管聯接器，包括：一墊圈，所述墊圈用於在管接頭周圍形成密封，所述墊圈包括：一環形基部，所述環形基部圍繞墊圈軸線設置；一中心凸緣，所述中心凸緣從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述凸緣圍繞垂直於所述墊圈軸線的中心平面設置；一第一側凸緣，所述第一側凸緣與所述中心凸緣間隔開並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述第一側凸緣具有第一密封唇；一第二側凸緣，所述第二側凸緣與所述中心凸緣間隔開、與所述第一側凸緣相對並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述第二側凸緣具有第二密封唇；以及圍繞所述墊圈的一殼體，所述殼體具有三個段，所述三個段按順序彼此聯接以限定一插入邊界，每個段具有一壁，所述壁具有一外表面和一內表面，所述內表面關於一中間平面對稱地設置，所述壁具有一中間部分、連接至所述中間部分的一第一外側部分、以及連接至所述中間部分的一第二外側部分，所述第二外側部分沿著所述聯接器軸線與所述第一外側部分間隔開，使得所述內表面限定空腔，所述第一外側部分和所述第二外側部分具有管接合構件；所述三個段中的橋段，包括：一第一安裝件，所述第一安裝件沿第一方向從所述壁側向地延伸，所述第一安裝件具有限定一第一孔隙的一第一周界的多個第一外側壁；以及一第二安裝件，所述第二安裝件沿第二方向從所述壁側向地延伸，所述第二安裝件具有限定 一第二孔隙的一第二周界的多個第二外側壁，該橋段由一第一端延伸至一第二端，該第一安裝件及第二安裝件對稱地配置在該橋段之兩側；所述三個段中的一第一夾緊段包括設置在所述第一孔隙中的一第一掛鉤、以及限定一第一緊固件孔隙的一第一凸片，該第一夾緊段由與該橋段之第二端結合之一第三端延伸至一第四端；所述三個段中的一第二夾緊段包括設置在所述第二孔隙中的一第二掛鉤、以及限定一第二緊固件孔隙的一第二凸片，該第二夾緊段由與該第四端結合之一第五端延伸至與該第一端結合之一第六端；及一緊固件，所述緊固件被設置成穿過所述第一緊固件孔隙和所述第二緊固件孔隙。
2. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：所述緊固件包括與第二固定部分間隔開的第一固定部分，所述第一夾緊段的第一凸片被手動操縱以接觸所述第一固定部分，所述第二夾緊段的第二凸片被手動操縱以接觸所述第二固定部分，所述橋段的空腔與所述墊圈的環形表面間隔開，所述第一夾緊段的空腔和所述第二夾緊段的空腔中的至少一個容納所述墊圈的環形表面，以便將所述第一密封唇和所述第二密封唇定位在所述插入邊界內。
3. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，包括：環繞所述第一孔隙的所述第一周界的層、設置在所述層上的第一引導件、以及設置在所述層上的第二引導件。
4. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：所述第一掛鉤包括基部和卡持部，所述基部具有內表面和外表面，所述外表面在所述壁與所述卡持部之間延伸，並且所述卡持部具有第一側和間隔開的第二側。
5. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：所述橋段包括跨過約90度的空腔；以及所述第一夾緊段和所述第二夾緊段包括跨過約135度的空腔。
6. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：所述緊固件係整體式緊固件並且將所述第一夾緊段的緊固件凸片和所述第二夾緊段的緊固件凸片連接。
7. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，包括：所述墊圈的第一內表面限定了所述第一密封唇與所述中心凸緣之間的第一拐點以及第一正斜率過渡部分；所述墊圈的第二內表面限定了所述第二密封唇與所述中心凸緣之間的第二拐點以及第二正斜率過渡部分；第一支墩沿著所述墊圈軸線從所述第一側凸緣朝向所述殼體壁的所述第一外側部分伸出；以及第二支墩沿著所述墊圈軸線從所述第二側凸緣朝向所述殼體壁的所述第二外側部分伸出。
8. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：至少一個段懸置在所述墊圈的周圍，使得在所述墊圈的所述環形基部的外部與所述至少一個段的內表面之間限定壓縮腔室。
9. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：在管端插入所述插入邊界中時，所述墊圈的所述環形基部在每個段的空腔內擴張。
10. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：所述第一密封唇和所述第二密封唇位於所述插入邊界內，以在所述緊固件上緊之前夾持一對管中的每一個的相應端部。
11. 如請求項1所述之預裝配式管聯接器，其中：在管端插入到所述插入邊界中時，所述第一密封唇將所述預裝配式聯接器保持在所述管端上。
12. 一種用於插入管端的預裝配式管聯接器，包括：一墊圈，所述墊圈用於在管接頭周圍形成密封，所述墊圈包括：一環形基部，所述環形基部圍繞墊圈軸線設置；一中心凸緣，所述中心凸緣從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述凸緣圍繞垂直於所述墊圈軸線的中心平面設置；一第一側凸緣，所述第一側凸緣與所述中心凸緣間隔開並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延 伸，所述第一側凸緣具有第一密封唇；一第二側凸緣，所述第二側凸緣與所述中心凸緣間隔開、與所述第一側凸緣相對並且從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，所述第二側凸緣具有第二密封唇；以及圍繞所述墊圈的一殼體，所述殼體具有三個段，所述三個段按順序彼此附接並且被手動操縱以限定一插入邊界，每個段具有一壁，所述壁具有一外表面和一內表面，所述內表面關於一中間平面對稱地設置，所述壁具有一中間部分、連接至所述中間部分的一第一外側部分、以及連接至所述中間部分的一第二外側部分，所述第二外側部分沿著所述聯接器軸線與所述第一外側部分間隔開，使得所述內表面限定空腔，所述第一外側部分和所述第二外側部分具有管接合構件；一橋段包括一第一安裝件和一第二安裝件，所述第一安裝件及第二安裝件對稱地配置在該橋段之兩側，該第一安裝件配置在該橋段之第一端而該第二安裝件配置在該橋段之第二端，所述第一安裝件沿第一方向從所述壁側向地延伸，所述第一安裝件具有限定一第一孔隙的一第一周界的多個第一外側壁，所述第二安裝件沿第二方向從所述壁側向地延伸，所述第二安裝件具有限定一第二孔隙的一第二周界的多個第二外側壁，所述第二周界和所述第一周界位於共同平面上；所述三個段中的一第一夾緊段包括設置在所述第一孔隙中的一第一掛鉤、以及限定一第一緊固件孔隙的一第一凸片，該第一夾緊段由與該橋段之第二端結合之一第三端延伸至一第四端； 所述三個段中的一第二夾緊段包括設置在所述第二孔隙中的一第二掛鉤、以及限定一第二緊固件孔隙的一第二凸片，該第二夾緊段由與該第四端結合之一第五端延伸至與該第一端結合之一第六端；及一緊固件，所述緊固件被設置成穿過所述第一緊固件孔隙和所述第二緊固件孔隙。
13. 如請求項12所述之預裝配式管聯接器，其中：所述段中的至少一個包括掛鉤，所述掛鉤具有基部和卡持部，所述基部具有內表面和外表面，所述外表面在所述壁與所述卡持部之間延伸；至少一個段包括沿第一方向從所述壁側向地延伸的第一安裝件，所述第一安裝件具有限定第一孔隙的第一周界的多個第一外側壁，所述外側壁中的一個具有第一有角度表面和第二有角度表面、位於所述第一有角度表面與所述第二有角度表面的相交點處的邊緣。
14. 如請求項12所述之預裝配式管聯接器，其中：所述三個段包括橋段、第一夾緊段，以及第二夾緊段；以及所述緊固件包括與第二固定部分間隔開的第一固定部分，所述第一夾緊段的第一凸片被手動操縱以接觸所述第一固定部分，所述第二夾緊段的第二凸片被手動操縱以接觸所述第二固定部分，所述橋段的空腔與所述墊圈的環形表面間隔開，所述第一夾緊段的空腔和所述第二夾緊段的空腔中的至少一個容納所述墊圈的環形表面，以便將所述第一密封唇和所述第二密封唇定位在所述插入邊界內。
15. 如請求項12所述之預裝配式管聯接器，包括：所述多個段中的橋段包括跨過約90度的空腔；以及所述多個段中的至少一個第一夾緊段包括跨過約135度的空腔。
16. 如請求項12所述之預裝配式管聯接器，包括：所述墊圈的第一內表面限定了所述第一密封唇與所述中心凸緣之間的第一拐點以及第一正斜率過渡部分；所述墊圈的第二內表面限定了所述第二密封唇與所述中心凸緣之間的第二拐點以及第二正斜率過渡部分；第一支墩沿著所述墊圈軸線從所述第一側凸緣朝向所述殼體壁的所述第一外側部分伸出；以及第二支墩沿著所述墊圈軸線從所述第二側凸緣朝向所述殼體壁的所述第二外側部分伸出。
17. 如請求項12所述之預裝配式管聯接器，其中：至少一個段懸置在所述墊圈的周圍，使得在所述墊圈的所述環形基部的外部與所述至少一個段的內表面之間限定壓縮腔室。
18. 如請求項12所述之預裝配式管聯接器，其中：在管端插入所述插入邊界中時，所述墊圈的所述環形基部在每個段的空腔內擴張。
19. 一種用預裝配式聯接器將一對軸向佈置的管端連結之方法，所述預裝配式管聯接器具有圍繞聯接器軸線的一殼體、以及容納在所述殼體內的具有一墊圈軸線的一環形墊圈，使得所述墊圈軸線與所述聯接器軸線平行對齊，所述墊圈具有一環形基部，其中一中心凸緣從所述環形基部朝向所述墊圈軸線延伸，其中一對側凸緣關於所述中心凸緣相對地間隔開，每個側凸緣具有用於接納所述管端中的一個的一密封唇，所述殼體具有一橋段、第一及第二夾緊段，各段具有多個附接機構，一對外側部分軸向間隔開，其中每一外側部分具有一管接合構件，且處於互連關係的第一末端和第二末端，其中一個段的末端藉由所述多個附接機構中的一個附接至另一段的末端，其中該橋段包括一對安裝件，由該橋段朝側邊延伸出口對稱地配置該橋段兩側，每一該安裝件具有一孔隙，該第一及第二夾緊段各包括一掛鉤，其結構上形成一第一端且被配置以由該安裝件之該孔隙接納，及一緊固件孔隙配置在一第二端之上，其中該緊固件孔隙配置以共同接納一緊固件，所述方法包括：手動操縱所述多個互連段以在圍繞所述聯接器軸線的所述殼體的每一側限定插入邊界；穿過所述殼體的每一側的所述插入邊界軸向地插入所述管端中的一個；利用所述密封唇來夾持所述管端；以及調節所述附接機構中的一個，使得所述管接合構件與所述管端接合，並且所述密封唇在所述管端周圍形成不透流體的密封。
20. 如請求項19所述之方法，包括： 在管端插入到所述插入邊界中時，使所述墊圈的所述環形基部在每個段的空腔內擴張。

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