專利名稱：帶中斷螺紋的聯接構件及制造方法
技術領域：
本發明涉及聯接構件，諸如用于將園藝型軟管的端部連接到噴嘴的凸形接頭和凹形接頭，且更特別地涉及一種便于將這些構件脫開聯接的裝置和方法，以及制造這些構件的裝置和方法。
背景技術：
這些年來，傳統的聯接構件(諸如附接到園藝型軟管的端部的那些聯接構件)并未發生很大的改變。如圖Ia (裝配圖)和圖Ib (分解圖)所示，典型的現有技術的凸形聯接構件或接頭10是大致圓柱形金屬主體(例如由黃銅制成)。在接頭的遠端部12處的是外部連續外螺紋14，用于附接到凹形聯接構件或接頭20 (在此顯示為噴嘴25的一部分)上的內部連續內螺紋24。對準的孔30縱向延伸(沿軸線18)穿過凸形接頭和凹形接頭。在凸形接頭的近端部13處的是連接器，該連接器包括間隔開的內同心壁16和外同心壁15，它們的尺寸和形狀設定為保持園藝型軟管40的遠端部。近端部的外表面17可開有溝槽或者以其它方式提供表面，所述表面在將凸形接頭和凹形接頭聯接和脫開聯接期間適于被用戶抓持。單獨的墊圈元件45布置在凸形接頭的遠端部與在凹形接頭的近端部23處的內孔或內腔22的端壁21之間。墊圈(與連續完整的螺紋一起)增強了凸形接頭與凹形接頭之間密封的形成，以便在使用噴嘴時防止加壓水泄漏。然而，在例如通過松開外螺紋和內螺紋使凸形接頭和凹形接頭拆開或脫開聯接的過程中，僅螺紋提供密封。因為幾乎每個人都有經歷過下述情況如果他們試圖在還未在水龍頭處關掉水時將噴嘴從軟管松脫下來，則這些連續完整的螺紋在拆卸過程中提供非常差的密封機能，并且結果水被不可控地沿每個方向噴射，包括噴射到試圖進行拆卸的人員的全身上。在其它環境下，出于其它目的，已經在凸形聯接構件與凹形聯接構件之間使用了中斷螺紋。例如，現有技術中的充氣飲料封閉件采用中斷螺紋，用于緩慢地釋放頂部空間中的氣體壓力，如此一來，蓋不會飛離容器并且不會傷害消費者或停留在附近的某人。參見例如美國專利US4，948,001。在另一種應用中，現有技術的顯竊啟塑料容器和/或兒童安全塑料容器(例如，藥劑容器)提供帶有中斷螺紋的卡扣式封閉件。通過中斷螺紋能夠實現對該蓋施加向下的卡扣動作。參見美國專利US5，967，352。在另一個例子中，中斷螺紋可以用來脫開鎖定構件(諸如倒鉤)，從而允許向下推動來脫開所述蓋并且允許蓋轉動以便將其移除。參見美國專利US7, 331，479。在這兩個例子中，這種卡扣式封閉件通過中斷螺紋來實現。現有技術的利用中斷螺紋的卡扣式聯接的另一個例子是用于連接多個管段，以便于它們的組裝和拆卸，即，由于對于聯接或脫開聯接來說僅僅需要中斷螺紋轉動很小部分，因而需要較小的旋轉。參見美國專利US7, 513，537。然而，這些現有技術的中斷螺紋結構沒有一種已經被設計或推薦用于如在本發明中使用的這種組件中，在這種組件中，在拆卸過程中，加壓液體被容納在聯接組件中。對一種將凸形接頭和凹形接頭(例如與園藝型軟管一起使用)脫開聯接的改進方法存在公認的且盼望已久的需要，在該方法中，組件與加壓液體一起應用。
發明內容
根據本發明的一個實施例，提供一種用于容納加壓液體的管路或管道(諸如園藝型軟管)中的新聯接組件。根據本發明，提供一種新結構，該新結構便于在這樣的組件中將凸形接頭和凹形接頭脫開聯接，這種組件明顯減小了系統中不可控的壓力釋放，以使得在脫開聯接過程中加壓液體不會從組件中不可控地流出。在本發明的另一個實施例中，提供用于制造和使用這些部件的方法，這些部件產生以下效果中的一個或多個易于制造、降低材料成本、降低機械加工成本和/或易于使用。根據本發明的一個實施例，提供一種軟管聯接組件，包括
大致圓柱形的凸形接頭，該凸形接頭具有第一端部連接器和第二端部連接器，該第一端部連接器用于附接到園藝型軟管或水龍頭，第二端部連接器具有用于附接到凹形接頭的中斷的多個外螺紋部分以及具有多個縱向布置的溝槽，所述溝槽均延伸橫過所述多個外螺紋部分；凹形接頭，該凹形接頭具有布置在鄰近該凹形接頭的第一端部的腔內的內螺紋，用于聯接到所述凸形接頭的第二端部連接器，該腔具有端壁；可動的密封構件，該密封構件的尺寸設定成安裝在凸形接頭的第二端部與凹形接頭的端壁之間并且延伸橫過所述溝槽；凸形接頭和凹形接頭以及密封構件中的對準的縱向中心孔，允許加壓液體流動通過該孔；其中密封構件可在下述位置之間運動；在凸形接頭和凹形接頭完全聯接時與凹形接頭的端壁和凸形接頭的第二端部都接合以密封組件從而阻止加壓液體泄漏的第一位置；在最初將凸形接頭和凹形接頭脫開聯接時與端壁和第二端部中的每一個間隔開的第二位置，其中加壓液體可流入溝槽中以降低組件內的液體壓力；和在隨后的脫開聯接過程中與端壁間隔開并且與凸形接頭的第二端部接合以密封溝槽從而阻止加壓液體流動的第三位置。在一個實施例中，凹形接頭包括噴嘴、軟管、噴灑器或水龍頭。在一個實施例中，園藝型軟管是在市政給水管線壓力下操作的、用于住宅或商業用途的水龍帶。在一個實施例中，壓力為30磅/平方英寸到60磅/平方英寸。在一個實施例中，軟管的直徑為3/8英寸到I英寸。在一個實施例中，凸形接頭由金屬制成。在一個實施例中，金屬為黃銅或鋁。在一個實施例中，凸形接頭和凹形接頭均獨立地由金屬或塑料制成。在一個實施例中，凸形接頭和凹形接頭均由金屬制成。在一個實施例中，金屬為黃銅。在一個實施例中，可動的密封構件包括彈性塑料或橡膠型化合物。
根據本發明的另一個實施例，提供一種聯接組件，包括具有用于輸送加壓液體的對準的縱向孔的凸形接頭和凹形接頭，所述凸形接頭和凹形接頭分別具有外螺紋和內螺紋，所述外螺紋具有多個中斷螺紋部分和延伸橫過所述螺紋部分的多個縱向溝槽；可動的密封構件，當凸形接頭和凹形接頭被完全聯接時，密封構件封閉所述溝槽；在最初脫開聯接過程中，該密封構件可運動以打開溝槽，用于部分壓力釋放和使液體流入所述溝槽中；以及在最初脫開聯接過程之后，該密封構件可運動到另一再密封位置，從而封閉所述溝槽以在進一步的脫開聯接過程中阻擋液體流動。在一個實施例中，所述接頭適合于管道系統、熱水器、丙烷或天然氣罐、燃料系統或冷卻劑系統中的一種或多種。在一個實施例中，所述接頭適合于在高達約80磅/平方英寸的壓力下輸送加壓液體。在一個實施例中，壓力為約30磅/平方英寸到60磅/平方英寸。在一個實施例中，所述接頭為園藝型軟管型接頭。根據本發明的另一個實施例，提供一種用于制造接頭的方法，包括提供一種適于形成多個接頭、具有縱向軸線的大致圓柱形的棒；通過花鍵形的擠壓模擠壓該棒以形成具有由多個縱向溝槽分隔開的多個縱向凸出部的花鍵形棒；由花鍵形棒制成多個接頭包括按任一種順序的下述步驟橫向于棒的長度切分該棒以形成多個接頭；鄰近每個接頭的一端部機械加工或銑削出多個中斷螺紋部分，其中所述花鍵形棒的多個溝槽包括延伸橫過所述多個螺紋部分的多個縱向布置的溝槽。在一個實施例中，所述棒由金屬或塑料制成。在一個實施例中，所述棒由黃銅或鋁制成。在一個實施例中，所述棒包括實心圓柱形棒，并且該方法還包括在該棒中形成縱向中心孔的步驟。在一個實施例中，所述縱向中心孔在擠壓步驟中形成。在一個實施例中，所述棒具有縱向中心孔。在一個實施例中，所述接頭包括聯接構件，該聯接構件用于輸送加壓液體的管。在一個實施例中，所述管在高達約80磅/平方英寸的壓力下輸送液體。在一個實施例中，所述管在市政給水管線的壓力下輸送液體。在一個實施例中，所述壓力為約30磅/平方英寸到60磅/平方英寸。在一個實施例中，所述接頭包括適用于園藝型軟管、噴嘴、噴灑器或水龍頭的金屬接頭。在一個實施例中，所述軟管的直徑在3/8英寸到1英寸的范圍內。在一個實施例中，所述接頭包括氣格柵接頭(gas grill fitting)或管件接頭。在一個實施例中，所述接頭包括水槽接頭、抽水馬桶接頭或熱水器接頭。
在一個實施例中，所述接頭包括凸形接頭或凹形接頭。在一個實施例中，所述接頭包括凸形接頭。
圖IA是現有技術中已知的聯接到噴嘴的園藝型軟管的遠端部的側面正視局部剖視圖，而圖IB是與圖IA相同的聯接裝置的分解視圖；圖2顯示出現有技術的帶有連續完整的外螺紋的凸形接頭的各個視圖，圖2A是凸形接頭的側面正視圖，圖2B是遠端部視圖，以及圖2C是八角形擠壓成型棒的示意圖，凸形接頭由該棒制成；圖3是現有技術的帶有連續完整的內螺紋的凹形接頭的側面剖視圖，其用于與圖2中的凸形接頭一起使用；圖4示出了本發明的一個實施例的各個視圖，圖4A是具有中斷外螺紋的凸形接頭的側面正視局部剖視圖，圖4B是凸形接頭的遠端部視圖，以及圖4C是擠壓成型的溝槽(花鍵)形棒，凸形接頭可由該棒制成；圖5示出了根據本發明的另一個實施例的凹形接頭的各個視圖，圖5A是凹形聯接構件的側剖視圖，圖5B是同一接頭的局部剖視圖，以及圖5C是凹形接頭的近端部視圖；圖6示出了用于制造根據本發明的一個實施例的接頭的部件的兩個實施例，圖6A是類似于圖4C的、用于制造凸形接頭的實心擠壓成型的外花鍵形棒的端視圖，以及圖6B是具有與圖6A相同的外部形狀的、用于制造類似于圖5C的凹形接頭的空心擠壓成型件，而且該空心擠壓成型件具有內花鍵形的內部擠壓成型中心孔；圖7是具有圓柱形外表面和類似于圖6B的凹入(花鍵形)內表面的可替代棒形狀的端視圖；圖8示意性地示出了現有技術的完整螺紋聯接組件的不可控的噴射問題，圖8A示出了完全聯接的凸形接頭和凹形接頭，以及圖8B示出了在脫開聯接時的不可控的液體噴射；圖9示意性地示出了根據本發明的一個實施例，凸形接頭與凹形接頭之間的密封元件在脫開聯接過程中運動以提供根據本發明的一個實施例的可控的壓力釋放和流體流動，圖9A示出了完全接合的凸形接頭和凹形接頭，圖9B是在最初脫開聯接期間的凸形接頭和凹形接頭，以及圖9C是在最初脫開聯接之后的凸形接頭和凹形接頭，其中密封構件與凸形接頭重新接合；以及圖10是根據本發明的一個實施例的制造工藝的示意圖。
具體實施例方式在一個實施例中，本發明的凸形聯接構件(接頭)可適于連接到軟管(諸如園藝型 軟管)的端部，或者可包括要與園藝型軟管附接的水龍頭或旋塞的外端部。當凸形聯接構件被永久地連接到軟管的端部時，其可被可釋放地連接到相應的凹形聯接構件，該凹形連接構件是另一軟管部段、噴嘴、草坪噴灑器或水龍頭等的一部分。根據各個實施例的凹形聯接構件可替代地永久性地附接到軟管的端部或永久性地附接到軟管部段，和/或可釋放地附接到另一軟管部段的凸形聯接構件或者可釋放地附接到水龍頭或旋塞的端部處的凸形聯接構件。
在整個申請文件中，術語“螺紋部分”指的是下述事實標準螺紋實際上是圍繞圓柱形表面延伸的連續完整的螺旋狀螺紋。因此，每圈螺紋可以鄰近前一圈通過，而保持為前一圈的延長部分。因此，術語“螺紋部分”的含意是指包括連續螺紋中的每一圈螺紋。當該申請提到“中斷螺紋”或“中斷螺紋部分”時，其含意是指在一圈這樣的螺紋中螺紋的連續性或連續性質是中斷的。因此，當本申請提到縱向延伸橫穿多個中斷螺紋部分中每一個的中斷部或溝槽時，其指的是橫穿凸形構件或凹形構件上的所有螺紋圈的連續中斷部。作為參考點，圖2-3更詳細地示出了現有技術中均具有完整的連續螺紋而沒有中斷部的凸形和凹形接頭對。凸形接頭50是大致圓柱形的金屬主體，該主體具有中心通孔55，具有鄰近近端部52的軟管連接器51以及鄰近遠端部54的連續螺紋53。在近端部與遠端部之間的是外抓持部56，在此顯示為在接頭外部上的八角形增大直徑部。圖2C示出了具有八角形橫截面的擠壓成型棒57的端視圖，該擠壓成型棒用來制造現有技術的具有八角形抓持部的凸形接頭。隨后在本申請文件中描述與本發明的工藝不同的現有技術工藝的缺點。圖3示出了現有技術的凹形接頭，該凹形接頭用于與圖2中的凸形接頭一起使用。凹形接頭60也是大致圓柱形的金屬主體，該金屬主體具有用于與凸形接頭的孔55對準的中心通孔61。在近端部62處，接頭具有作為孔61的一部分的內腔66 ;該腔的側壁具有與外部外螺紋53接合的完整連續螺紋63。在腔66內鄰近該腔的端壁67處設有墊圈6，當凸形接頭和凹形接頭被完全擰上(聯接)時，凸形接頭50的第二端部或前端部54密封抵靠墊圈。凹形接頭在其遠端部64處具有連接器65，該連接器用于連接到噴嘴或噴灑器等等。圖4示出了根據本發明的一個實施例的凸形聯接構件或接頭。凸形聯接構件70包括金屬主體71，該主體具有大致圓柱形形狀。通孔72沿該主體的縱向軸線73延伸并且具有大致光滑的表面74，用來運載在壓力下從其中通過的流體(諸如水)。凸形聯接構件的第一端部75具有連接器76，該連接器要被永久地附接到軟管的端部，或者可替代地用于構成水龍頭、旋塞或龍頭(在此統稱為“龍頭”)的端部。鄰近凸形聯接構件的第二端部78的外表面77具有中斷螺紋79。該螺紋79用于被旋擰到凹形聯接構件(例如，在軟管、噴嘴等等的端部處)。螺紋79具有多個獨立的螺紋部分79a、79b、79c、79d...，這些螺紋部分是不連續的。也就是說，代替如圖1-3中所示的傳統的、連續完整的螺紋的是，這些螺紋是環繞它們的圓周在預定間隔處是不連續的或中斷的。因此，在那些位置處橫過所有螺紋部分的中斷部分或溝槽80a、80b、80c···沿凸形聯接構件的大致圓柱形的主體縱向延伸，從而在每個這樣的位置處中斷每個螺紋部分。這些中斷螺紋部分形成連續的縱向溝槽80，將在下文中更詳細地論述它們的功能。位于螺紋部分之間的中斷部分不干涉這些螺紋的主要功能即連接到在要與凸形聯接構件附接的凹形聯接構件中的相應內螺紋。該凹形聯接構件優選具有連續螺紋。另一方面，已經發現這些溝槽80的存在對這些聯接構件的效用有非常積極的影響。認為所述溝槽形成流動路徑，以用于水在壓力下在聯接構件內和/或與該聯接構件附接的軟管內流動。因此，如果凸形聯接構件70的第一端部75附接到軟管的端部，而凸形聯接構件的具有中斷螺紋部分79和溝槽80的第二端部78被旋擰到凹形構件上(諸如具有連續內螺紋的構件60)，即使水在壓力下在軟管內流動，現在也可便于移除噴嘴。相對照地，對于現有技術中如圖1-2所示的凸形聯接構件上的連續螺紋，將噴嘴從軟管擰下的任何嘗試都將導致水在幾乎所有方向上大量噴射，因此液體不僅噴射到試圖移除噴嘴的人員上，而且還會噴射到在適當距離范圍內的任何人上。然而，已經令人出乎意料地發現，通過使用本發明，現在當將相同的噴嘴從軟管擰下時，加壓水傾向于沿著軟管表面在溝槽80內流動，從而由此避免先前所遇到的劇烈噴射。更特別地，對于凸形聯接構件的中斷螺紋部分79和溝槽80，已經發現在組件中水的壓力定向流使得可動的密封構件(諸如圖9中所示的墊圈115)將其自身從凹形聯接構件250(具有完整螺紋)的內腔252的端面251移開并且壓靠到凸形聯接構件70的端面81上，從而封閉所述溝槽80，并因而即使在凸形聯接構件正被從凹形聯接構件上擰下時也能保持該連接內的密封。然而，恰好在完全釋放凸形聯接構件之前，凸形聯接構件中的降低壓力將允許可動的密封構件115與凸形聯接構件的第二端面81分開并返回到凹形聯接構件的內腔 252。
使用中斷螺紋還可以致使凸形構件和凹形構件脫開聯接比過去那種情況下容易得多。因此，可更容易地實現手動分開或脫開聯接。可替代的已知抓持部分也可以包含在其上以便于手抓持。為了示出可控的釋放現象并且與現有技術相對比，參照圖8-9。在附接到軟管的端部的凸形聯接構件50 (圖2)與附接到噴嘴的凹形聯接構件60 (圖3)之間存在前面描述的傳統(現有技術)的完整螺紋聯接。在圖8A中示意性地示出了傳統的聯接，其中凸形聯接構件50上的標準連續外螺紋53接合凹形聯接構件60上的連續內聯接螺紋63。當這些螺紋如圖8A所示完全接合時，在這兩個聯接構件之間通過螺紋形成密封，加壓水沿箭頭5的方向流動通過軟管到噴嘴。聯接構件50/60之間的密封通過墊圈6進一步增強，該墊圈位于凸形構件50的端部54與凹形構件60中的腔66的端壁67之間。轉向圖8B，從凹形聯接構件60有效地移走凸形聯接構件50通過轉動凸形聯接構件以使得螺紋53和63開始脫開來實現。這些完整的標準螺紋保持足夠的壓力，以使得墊圈6通過兩側大約相等的壓力而受到限制，由此限制墊圈6移動的可能性。在通過使所述螺紋脫開聯接因而破壞密封的情況下，凸形聯接構件和凹形聯接構件之間的流體壓力環繞螺紋的周邊以無秩序的不可控模式釋放。另外，隨著部件在這樣的拆卸過程中被轉動分開，壓力釋放點不斷改變。如箭頭7所示，在軟管內處于壓力下的水從拆卸點沿各個方向隨機噴射。圖9展示了相同的但現在是與本發明的聯接組件有關的拆卸操作，該聯接組件包括位于凸形聯接構件70上的溝槽80和中斷螺紋部分79。在圖9A所示的完全擰上的配置中，可動的密封構件(在此為墊圈115)位于凸形構件70的遠端面81與凹形構件250的腔252的端壁251之間，從而形成阻塞溝槽80的完全密封。壓力(由箭頭8表示)完全阻攔(dead heads)在組件中。然而，當人們開始從凹形聯接構件250脫開凸形聯接構件70時(如圖9B所示)，由于溝槽80，存在快速的壓力釋放和流體流動(沿箭頭8的方向)。這允許從聯接組件進行可控的或定向的壓力釋放和流體釋放。墊圈115通過離開端壁201而對流動和對由溝槽80產生的壓差起作用。如圖9B所示，在旋擰的凸形構件和凹形構件的最初旋轉(脫開聯接)的過程中，流體和壓力環繞墊圈115的周邊運動(參見箭頭9)，使得該墊圈運動離開內腔252的內端壁面251。轉向圖9C，墊圈115隨后被迫與凸形聯接構件70的端面81接觸，在聯接構件隨后的轉動過程中，重新形成密封并且形成溝槽80的暫時密封。因此，在拆卸過程中可將泄漏保持到最低，并且在上面所論述的任何情況下，無論如何確實發生的泄漏被沿溝槽引導以便以可控的方式引導水流，使得水流不會像在圖2和圖8中的傳統系統的情況下那樣不可控地沿各個方向噴射。如上所述，凸形聯接構件70的第一端部75可附接到軟管40的端部。這通常通過使用稱為套圈的圓柱形外套筒將軟管材料夾緊在聯接部件之間來實現。這樣做的兩種最普遍的形式是通過向外膨脹該凸形構件的尾部并將軟管材料擠壓到套圈的內表面，在這種情況下套圈包含徑向肋以有助于方便抓持軟管并且阻止軟管從組件中拉出，或者其次，可通過外部卷邊構成連接，該外部卷邊向下擠壓光滑型套圈并將軟管夾緊到凸形尾部，該凸形尾部具有類似倒鉤的幾何形狀，以有助于接合軟管材料。再者，這些類型的連接在本領域是常見的。另一方面，凸形聯接構件70自身可構成水龍頭或噴嘴的端部。因此，在其前端或前表面(即端部78)密封抵靠墊圈的任何凸形接頭可用于本發明。接下來參考圖5，在一個可替代的實施例中，凹形聯接構件具有溝槽和中斷螺紋。然而，在這種情況下，墊圈將不能在凹形聯接構件的內腔中運動(其將被內螺紋阻止運動)。因此，將持續有一些液體從組件中以可控的方式釋放出來，這與現有技術相比仍然有改進。與凸形聯接構件一樣，帶有中斷螺紋和溝槽的凹形聯接構件可通過下文中描述的、明顯節約材料的改進工藝來制成。在圖5中，凹形聯接構件90包括大致圓柱形主體91，所述主體具有縱向通孔92(沿軸線93)，該通孔有大致光滑的內表面94。鄰近端部95的是用于噴嘴、噴灑器或其它類型接頭的連接器96，鄰近相對端部98的是具有側壁的圓筒形內腔102，該側壁帶有中斷螺紋99，用于與相應的凸形聯接構件上的中斷外螺紋79相接合。多個內螺紋部分99a、99b、99c…中的每一個通過沿腔102的內側壁面縱向延伸的溝槽100中斷；該腔形成鄰近凹形聯接構件90的第一端部98的孔92的一部分。因此，多個溝槽100a、100b、100c...在鄰近第一端部98的凹形聯接構件腔的內側壁表面上縱向延伸。墊圈115鄰近腔102的端壁101設置以密封抵靠凸形連接構件的第二端面81 (如圖9A所示)。由凹形聯接構件上的中斷螺紋部分99所形成的多個溝槽100提供如參照圖9B所論述的相同初始壓力和可控的液體釋放。與帶有連續螺紋的傳統聯接構件相比，提供帶有中斷螺紋和溝槽的聯接構件的另一個優點是本發明的中斷螺紋部分需要的材料或金屬的總量顯著減少。實際上，因此能夠實現生產這些聯接構件的總材料費用減少約20%到45%，諸如減少約20%到25%，但優選減少30%到45%。當將這種成本減少與如上所述的本發明的各個優點相結合進行評估時，可發現在本領域已經產生了非常大的改進。為了生產根據本發明的一個實施例的帶中斷螺紋的聯接構件，聯接構件的大致圓柱形的主體通過擠壓工藝生產，在該擠壓工藝中，金屬(諸如黃銅)通過模具被擠壓以生產 出這些構件。申請人已經發現可能生產這些帶有中斷螺紋的聯接構件，并因此仍然利用擠壓工藝。擠壓工藝本身是這樣的工藝迫使較大的材料片在非常高的壓力下且有時在升高的溫度下通過較小開口的工藝。這樣做因此迫使材料流動通過小孔，該材料呈現其被推動通過的小孔的形狀。在這種類型的工藝中使用附加的工具和芯棒的情況下，給定適合的材料條件，還可以產生出空心形狀。再者，在該方法實施例中，可利用的擠壓技術是常見的。圖10示出了一種方法實施例，其中花鍵形棒301被用作開始部件，該花鍵形棒具有沿棒301的長度軸向(縱向)延伸的交替的凹槽302和凸出部303。花鍵形棒可通過擠壓大致圓柱形的棒300通過星形(花鍵形)擠壓模(例如，圖4C中示出的形狀)制成，以生產出具有圖4C所示橫截面的花鍵形棒。在圖4C的實施例中，花鍵形或星形包括與八個徑向凸出部122交替的八個徑向凹槽121。這種花鍵形用作有用的手抓持部83，所述手抓持部可使得能夠用手擰緊凸形接頭和凹形接頭，而不需要使用工具。轉向圖10,擠壓成型的花鍵形棒301隨后被橫向切分成多個部分306a、306b、306c...，每個部分稍后被機械加工或銑削以橫向于在聯接構件307a、307b. ...中由凹槽302形成的已經存在的溝槽形成多個中斷螺紋部分之間的橫向間隔。以這種方式，凸形接頭 上的溝槽80是在花鍵形棒上的那些相同凹槽302，不需要通過后續的機械加工或銑削(如在現有技術中那樣)來形成。因此，使用較少的材料，即通過現有技術的機械加工或銑削所損失的材料較少。圖6-7示出了接頭及制造方法的可替代實施例。圖6A是外花鍵形棒200的橫截面，其具有交替的凹槽201和凸出部202，用于制成凸形接頭(類似于圖4C中的棒和圖4A中的凸形接頭)。可替代地，在下一步驟中或在與形成外花鍵形擠壓成型棒200的同一步驟中，形成內花鍵形孔203，該孔具有與凸出部205交替的內凹槽204。這種帶有內花鍵和外花鍵的棒210可以用來制造如圖5所示的凸形接頭(例如，參見圖5C的橫截面)。作為另一種替代方案，圖7所示的棒220具有大致圓柱形的外表面221和花鍵形內孔222 (類似于圖6B中的內孔)，該花鍵形內孔具有交替的凹槽223和凸出部224。可替代地，人們可擠壓出這些帶連續螺紋的聯接構件，并隨后機械加工出該產品，以生產出本發明的中斷螺紋部分。這將不能實現如前所述相同的材料節約。生產中斷螺紋部分的機械加工或銑削的具體方法在本領域中是公知的。盡管在此已經參考特定實施例對本發明進行了描述，但應當理解，這些實施例僅僅是示例性的，在不背離由后附權利要求限定的本發明范圍的情況下，可以對這些示例性實施例做出很多改變，并且可以設計出其它布置。
權利要求
1.一種軟管聯接組件，包括 大致圓柱形的凸形接頭，所述凸形接頭具有第一端部連接器和第二端部連接器，所述第一端部連接器用于附接到園藝型軟管或水龍頭，所述第二端部連接器具有用于附接到凹形接頭的多個中斷的外螺紋部分以及具有縱向布置的多個溝槽，所述多個溝槽均延伸橫過所述多個外螺紋部分； 凹形接頭，所述凹形接頭具有內螺紋，所述內螺紋布置在鄰近凹形接頭的第一端部的腔內，用于聯接到所述凸形接頭的第二端部連接器，所述腔具有端壁； 可動的密封構件，所述密封構件的尺寸設定成裝配在凸形接頭的第二端部與凹形接頭的端壁之間并且延伸橫過所述溝槽； 凸形接頭和凹形接頭以及密封構件中的對準的縱向中心孔，允許加壓液體流動通過該孔； 其中，密封構件能在下述位置之間運動 在凸形接頭和凹形接頭完全聯接時與凹形接頭的端壁和凸形接頭的第二端部都接合以密封所述組件從而阻止加壓液體泄漏的第一位置； 在凸形接頭和凹形接頭最初脫開聯接時，與端壁和第二端部中的每一個間隔開的第二位置，在第二位置中，所述加壓液體能夠流入所述溝槽內以降低所述組件中的液體壓力；以及 在隨后的脫開聯接過程中，與所述端壁間隔開并且與凸形接頭的第二端部接合以密封所述溝槽從而阻止所述加壓液體流動的第三位置。
2.根據權利要求I所述的組件，其中，所述凹形接頭包括噴嘴、軟管、噴灑器或水龍頭。
3.根據權利要求I所述的組件，其中，所述園藝型軟管是在市政給水管線壓力下操作的、適于住宅或商業用途的水龍帶。
4.根據權利要求3所述的組件，其中，所述壓力包括30磅/平方英寸到60磅/平方英寸。
5.根據權利要求3所述的組件，其中，所述軟管的直徑為3/8英寸到I英寸。
6.根據權利要求I所述的組件，其中，所述凸形接頭由金屬制成。
7.根據權利要求6所述的組件，其中，所述金屬為黃銅或鋁。
8.根據權利要求I所述的組件，其中，所述凸形接頭和所述凹形接頭均獨立地由金屬或塑料制成。
9.根據權利要求I所述的組件，其中，所述凸形接頭和所述凹形接頭都由金屬制成。
10.根據權利要求9所述的組件，其中，所述金屬為黃銅。
11.根據權利要求I所述的組件，其中，所述可動的密封構件包括彈性塑料或橡膠型化合物。
12.—種聯接組件，包括 凸形接頭和凹形接頭，所述凸形接頭和凹形接頭具有用于輸送加壓液體的對準的縱向孔， 所述凸形接頭和凹形接頭分別具有外螺紋和內螺紋，所述外螺紋具有多個中斷螺紋部分和延伸橫過所述螺紋部分的多個縱向溝槽； 可動的密封構件，在所述凸形接頭和所述凹形接頭被完全聯接時，所述密封構件封閉所述溝槽； 在最初脫開聯接的過程中，所述密封構件能夠運動以打開所述溝槽，用于部分壓力釋放和使液體流入所述溝槽中；以及 在最初脫開聯接過程之后，所述密封構件能夠運動到另一重新密封位置，從而封閉所述溝槽以在進一步的脫開聯接過程中阻擋所述液體流動。
13.根據權利要求12所述的聯接組件，其中，所述凸形接頭和凹形接頭適用于管道系統、熱水器、丙烷或天然氣罐、燃料系統或冷卻劑系統中的一種或多種。
14.根據權利要求12所述的聯接組件，其中，所述凸形接頭和凹形接頭適用于在高達約80磅/平方英寸的壓力下輸送加壓液體。
15.根據權利要求14所述的聯接組件，其中，所述壓力為約30磅/平方英寸到60磅/平方英寸。
16.根據權利要求12所述的聯接組件，其中，所述凸形接頭和凹形接頭為園藝型軟管型接頭。
17.一種用于制造接頭的方法，包括 提供用于形成多個接頭的、具有縱向軸線的大致圓柱形的棒； 通過花鍵形擠壓模擠壓該棒以形成花鍵形棒，所述花鍵形棒具有由多個縱向溝槽分隔開的縱向凸出部； 由所述花鍵形棒制成多個接頭包括按任一順序的下述步驟 橫向于棒的長度切分所述棒以形成多個接頭； 在每個接頭的一個端部附近機械加工或銑削出多個中斷螺紋部分，其中所述花鍵形棒的溝槽包括延伸橫過所述多個螺紋部分的縱向布置的溝槽。
18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述棒由金屬或塑料制成。
19.根據權利要求18所述的方法，其中，所述棒包括黃銅或鋁。
20.根據權利要求17所述的方法，其中，所述棒包括實心圓柱形棒，而且所述方法還包括在棒中形成縱向中心孔的步驟。
21.根據權利要求20所述的方法，其中，所述縱向中心孔在擠壓步驟中形成。
22.根據權利要求17所述的方法，其中，所述棒具有縱向中心孔。
23.根據權利要求17所述的方法，其中，所述接頭包括聯接構件，所述聯接構件用于運送加壓液體的管。
24.根據權利要求23所述的方法，其中，所述管在高達約80磅/平方英寸的壓力下輸送液體。
25.根據權利要求23所述的方法，其中，所述管在市政給水管線的壓力下輸送液體。
26.根據權利要求23所述的方法，其中，所述壓力為約30磅/平方英寸到60磅/平方英寸。
27.根據權利要求17所述的方法，其中，所述接頭包括用于園藝型軟管、噴嘴、噴灑器或水龍頭的金屬接頭。
28.根據權利要求27所述的方法，其中，所述軟管的直徑在3/8英寸到I英寸的范圍內。
29.根據權利要求17所述的方法，其中，所述接頭包括氣體格柵接頭或管件接頭。
30.根據權利要求17所述的方法，其中，所述接頭包括水槽接頭、抽水馬桶接頭或熱水器接頭。
31.根據權利要求17所述的方法，其中，所述接頭包括凸形接頭或凹形接頭。
32.根據權利要求17所述的方法，其中，所述接頭包括凸形接頭。
全文摘要
本發明公開了一種用于容納加壓液體的管路或管道的聯接組件，所述管路或管道諸如是園藝型軟管。所提供的結構便于使這種組件中的凸形接頭和凹形接頭脫開聯接，這明顯減小了系統中不可控的壓力釋放，使得在脫開連接過程中加壓液體不會從組件中不可控地流出。提供一種用于制造和使用這些部件的方法，這些部件產生以下效果中的一個或多個易于制造、降低材料成本、降低機械加工成本和/或易于使用。
文檔編號F16L15/06GK102648371SQ201080055399
公開日2012年8月22日 申請日期2010年11月1日 優先權日2009年11月2日
發明者T·J·奧康納 申請人:德尼培股份有限公司