專利名稱:環形圓盤狀夾緊件的制作方法
本發明涉及一種環形園盤狀的夾緊件，用于連接二個將要相互對接的管子端頭聯接一起，兩個管子端頭上各有一個可輕松推動的法蘭盤或類似零件，它們可以相互夾緊，兩個法蘭盤各有一個夾緊用的環形腔，在每個管子端頭上各有一個可以推動的夾緊件，夾緊件能插到環形腔中去，夾緊件依靠內圈的經向夾緊邊支承在管子端頭上，由于夾緊件的外圈的徑向夾緊邊與法蘭盤環形腔的夾緊面搭接，加在夾緊件的軸向導致夾緊件外徑增大，內徑縮小，又在圍繞對接的接縫處予先放置了密封圈。
上述的管子聯接可取自歐洲公開專利文件0087702。這種管子聯接可裝配在光滑的，僅去了毛刺的管子端頭上，這時，作為唯一的裝配輔助手段只需要合適的，擰緊螺栓用的板手。管子聯接的拆卸也很簡單。這種結構在實踐中，特別對于高壓的密封，證實很有效。
就這種已知的結構來說，每個夾緊件至少由一個成凸形的園盤構成，這種園盤可做成為碟狀彈簧，或者做成為帶齒的，園盤狀的夾緊件。每個夾緊件的徑向的，內圈上的夾緊邊可以磨銳，這樣就能在擰緊管子聯接時，在力的作用下，附帶在夾緊件和管子外壁之間形成輕微的變形閉合。
一種類似的管子聯接也可使用法國專利2237102。在這個專用中將夾緊件做成為較窄的平面傾斜成約30。不過研究表明，傾斜這樣大的夾緊件在擰緊管子聯接時，一般會從彈性變形轉入塑性變形，及至夾緊件本來的功能在裝配后得不到保證，此外，這種形式的傾斜位置需要螺栓聯接產生很大的力，這就迫使人們采用比這類管子聯接尺寸要大得多的螺栓聯接。
如果相互聯接的管子是由脆性材料，例如由含酚樹脂及填料組成的話，用一開始闡述的管子聯接也會出問題。在擰緊管子聯接時，壓入管子表面的，夾緊件的內圈上的夾緊邊有時會導致管體的斷裂。
本發明的任務是，在實踐中為很成功的管子聯接研制出新的夾緊件，用這種新型夾緊件能擴大管子聯接的應用范圍。
本發明完成這個任務的方法是，將夾緊件的環形件做成一定的形狀。
這時，夾緊件的環形件的橫截面可以是一個弧形面，這個弧形面主要由一個半徑確定，并形成一個厚度相同的園形狀弓形塊。
用這種類型的夾緊件，當半徑的彎曲改變時，可計算確定一個隨結構高度而變的行程。如果將弧形斷面安排為與夾緊件的平面傾斜成一銳角，這個行程還可以大為增加。用這類夾緊件可以在結構很小的情況下取得十分可觀的大行程。這里所提到的傾斜角舉例的說可以只是15°。
按照另一種方案，夾緊件的環形可以由寬度不變的外園環構成，向內的，與夾緊件內直徑近似成切線走向的魚尾板掛在外園環上，魚尾板朝著其空著的一端成錐形。這種魚尾板能按照夾緊件材料的彈簧特性曲線與管子外徑有良好的匹配。按照縫隙的傾斜位置的不同而以不同的力作用在管子上，這時彈簧壓力可以調得比較軟，從而適應較脆的和較硬的管材，例如塑料管子，使用較軟的彈簧，又例如由PYC材料構成的管子也有此優點。
夾緊件的環形件可以在它的外圍上具有由縫隙構成的魚尾板，這些魚尾板與夾緊件的外直徑近似成切線走向。對這類夾緊件來說，如果一個徑向的，內圈上的縫隙和一個徑向的，外圈上的縫隙象箭頭那樣互相趨近的話，就更為有利，這樣構成的外縫隙和內縫隙只是在箭頭范圍內，在園周方向上連接在一起，這時，相互從屬的縫隙可形成約120°的角。這種夾緊件特別適用于很不園的管子，以及那些內壁有鍍層或壁很薄因而只能承受很小的機械力的管子，對于這種夾緊件，可以使構成中間隔斷的箭頭形成為名義斷裂位置，這樣，各個角狀排列的碟形塊就各自構成一個個有彈簧特性的夾緊件了。這種夾緊件也可以分成兩半，用在那些裝置時對機械性能影響很敏感的管子上。
夾緊件的環形件也可以由一個狹窄的外園環構成，向內的徑向魚尾板掛在這種園環上。這類只具有向內的徑向縫隙的夾緊件在擰緊管子聯接的時候，需要相當大的拉緊力矩。但徑向作用在法蘭盤部件和空腔部件上的力很小，這一點對于由較脆的材料，例如鋁或塑料構成的空腔部件和法蘭盤部件特別有利。
在另一種稍有改變的結構形式中，夾緊件的環形件既有向內的徑向縫隙，也有安排在這些縫隙之間的，外圈上的凹口，這時較為有利的做法是，使徑向縫隙的長度比凹口的徑向深度大許多倍，擰緊管子聯接時，這種夾緊件只需要較小的拉緊力矩，不過作用在空腔部件和法蘭盤部件上的徑向力很大，特別是對處在正誤差范圍的管子外徑有這種情況，這種夾緊件適用由由例如按DIN17100的靭性材料構成的法蘭盤部件和空腔部件。
對于只在內圈上有徑向縫隙的夾緊件，如果將環形件在某一位置上切開就更為有利。這類夾緊件可用在上了釉的鋼管上，因為釉料涂在管子外殼上，從而導致管子外殼直徑的增大。如果在使用標準的夾緊件，就會損傷管子外殼上的釉層。切開的夾緊件也可用于有鍍層的管子。
夾緊件的材料可用質量為CK75的鋼，材料最好經過熱處理等溫淬火，也可使用直至C95的冷軋帶材。
圖1所示的管子聯接符合歐洲公開專利文件0087702，在此僅闡述一種，如圖2和圖3所示的，按本發明設計的夾緊件用于這種管子聯接。
為了實現按圖1所示的管子聯接，在兩個要相互對接的管子端頭1.2上，各裝上了一個法蘭盤3，二個夾緊件4，一個空腔部件5以及二個管子端頭1.2共用的密封圈6。
法蘭盤3有一個園環狀夾緊用環形腔7，它朝著對接接縫8的方向開口，兩個夾緊件4推入這個環形腔7，夾緊件由成碟形的園盤構成，夾緊件依靠徑向的，內圈上的夾緊邊4a支承在管子端頭1和2上，徑向的，外圈上的夾緊邊4b與環形腔7的環狀夾緊面7a搭接。在無負荷的狀態下，第二個夾緊件4突出在相應的法蘭盤的端面之外，決定夾緊件4的形狀和尺寸的方法是將它沿軸向壓到相應的環形腔7的內面時能產生的力，導致夾緊件外徑增大，同時內徑縮小。
空腔部件5有一個接近于三角形的外形，它有一個朝著對接接縫8方向開口的密封腔9，如圖1中所示的，它是錐形的，朝著相鄰的法蘭盤3的方向收縮變尖。
對接接縫8用密封圈6圍住，這是一種彈性體成形密封圈，在此圈內嵌入一個由硬質或塑性材料如金屬構成的內環10，密封圈6的外形大致和兩個空腔部件5中的密封腔9的形狀相等，不過尺寸要超過一些，以至當兩個空腔部件5相互擠壓時，對密封圈施加一個軸向和徑向都朝內的壓力。
為了能將兩個法蘭盤3相互夾緊，在法蘭盤園周上配置了均勻分布的三個螺栓11，而在夾緊兩個空腔部件5時，配置了三個內大角螺釘12。
為了裝配如圖3所示的管干聯接，先用內六角螺釘12將兩個空腔部件5相互聯接在一起，在這之前將空密封圈6精確地推移到對接接縫8處，接著將夾緊件4推到空腔部件5背面(小孔端)為止，再將法蘭盤3推到與夾緊件相碰為止。擰緊螺栓11將兩個法蘭盤3相互夾緊，時就會發生上述過的夾緊件4的變形，從而在法蘭盤和管子端頭之間產生嚙合力，當內圈上的夾緊邊4a磨銳時，還可產生變形聯接，就新型聯接聯接的功能來說，不要求法蘭盤3平貼在空腔部件5上;重要的僅是，在擰緊螺栓11時，空腔部件5在軸向上對夾緊件4加載。
圖2顯示了裝在管子端頭1上的兩個不同的夾緊件4，以橫截面表示，這里只表示了夾緊件截面的上半部分。兩個結構實例都有一個環形件41，它的橫截面是一個弧形斷面，并形成一個厚度相等的園環形弓形塊，這個弓形塊由一個半徑確定，弓形塊角度為φ，左邊夾緊件的φ稍大于右邊夾緊件的φ;環形件41的長度以L來標志。具有環形斷面的右邊夾緊件4與夾緊件4的平面42傾斜成銳角α。
圖3顯示夾緊件的一種稍有改變的結構形式，這里，環形部分41由寬度C不變的外園環44構成，向內的，與夾緊件的內直徑近似成切線走向的魚尾板45掛在外園環上，魚尾板45由相應排列的縫隙構成，并朝著其空著的一端成錐形收縮變尖。
圖4所示是圖3中結構形式的橫截面。
在圖5所示的夾緊件中，環形件41在其外園周上帶有由縫隙46構成的魚尾板47，魚尾板與夾緊件的外直徑近似成切線走向，這里，各有一個徑向的，外圈上的縫隙46和一個徑向的，內圈上的縫隙48象箭頭那樣互相趨近，這樣構成的外魚尾板47和內魚尾板45只是在箭頭范圍內，沿園周連接在一起。
對圖7所示的夾緊件來說，環形件41由一個狹窄的外園環44構成，向內的徑向魚尾板49掛在園環上，縫隙48的寬度b約為1至2毫米，因而與園形環44的寬度C幾乎一樣，這里所示的夾緊件還可以在某一個位置52上切開。
在圖9所示的夾緊件中，環形件41帶有內圈上的徑向縫隙50，以及安排在這些縫隙之間的，外圈上的凹口51，這里，徑向縫隙50的長度要比凹口51的徑向深度大許多倍，徑向縫隙50的寬度b約為4至6毫米，最好用5毫米。
本發明涉及一種環形園盤狀的夾緊件，用于將兩個要相互對接的管子端頭聯接在一起，兩個管子端頭上各有一個可輕松地推動的法蘭盤或類似零件，它們可以相互夾緊，并各有一個夾緊用的環形腔，安放在每個管子端頭上的夾緊件可插到這個環形腔中去，夾緊件依靠內圈的徑向夾緊邊支承在管子端頭上，由于夾緊件的外圈的徑向夾緊邊與法蘭盤的環形腔的夾緊面搭接，加力在夾緊件的軸向導致夾緊件外徑增大，內徑縮小，又在圍繞著對接接縫處予先放置了密封圈。為了擴大管子聯接的應用范圍，夾緊件上的環形件橫截面是一個弧形斷面。此外，可以在環形件上配置各種縫隙。
權利要求
1.環形園盤狀的夾緊件的特征在于將二個要相互對接的管子端頭(1、2)聯接在一起，兩個管子端頭(1，2)上各有一個可輕松地推動的法蘭盤(3)或類似零件，它們可以相互夾緊并各有一個夾緊用的環形腔(7)，安放在每個管子端頭(1，2)上的夾緊件(4)可插到這個環形腔中去，夾緊件依靠內圈的徑向夾緊邊(4a)支承在管子端頭(1，2)上，由于夾緊件的外圈的徑向夾緊邊(4b)與法蘭盤的環形腔的夾緊面(7a)搭接，加力在夾緊件的軸向導致夾緊件的外徑增大，內徑縮小，又在圍繞著對接接縫(8)處予先放置了密封圈(6)，其中，夾緊件(4)上的環形件(41)有一定的斷面形狀。
2.按權利要求
1，所述的環形園盤狀的夾緊件的在于夾緊件的環形件(41)的橫截面是一個弧形斷面。
3.按權利要求
2，所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于弧形斷面由一個半徑(R)確定，并形成一個厚度相同的園環狀弓形塊。
4.按權利要求
2或3，所述的環形園盤的夾緊件的特征在于弧形斷面與夾緊件(4)的平面(42)傾斜成銳角(α)。
5.按權利要求
1-4之一所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于夾緊件的徑向的，內圈上的夾緊邊(4α)做成為銳邊。
6.按權利要求
1，所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于環形件(41)由一個寬度(C)不變的外園環(44)構成，向內的，與夾緊件內直徑近似成切線方向的魚尾板(45)掛在外園環上。
7.按權利要求
6，所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于魚尾板(45)向內的一端收縮變尖成錐形。
8.按權利要求
1-7之一所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于夾緊件的環形件(41)的外園周上具有由縫隙(46)構成的魚尾板(47)。
9.按權利要求
8所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于魚尾板(47)與夾緊件的外直徑近似地成切線方向。
10.按權利要求
9所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于各有一個徑向的，外圈上的縫隙(46)和一個徑向的，內圈上的縫隙(48)象箭頭那樣互相趨近，這樣構成的外魚尾板(47)和內魚尾板(45)只在箭頭范圍內，沿園周連接在一起。
11.按權利要求
1至5中的一條所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于環形件(41)由一個狹窄的外園環(44)構成，向內的徑向魚尾板(49)掛在外園環上。
12.按權利要求
11所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于縫隙(48)的寬度(b)約為1至2毫米。
13.按權利要求
11或12所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于園環(44)的寬度(C)約為1至2毫米。
14.按權利要求
1至5中的一條所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于環形件(41)具有內徑向縫隙(50)和安排在它們之間的外凹口(51)。
15.按權利要求
14所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于徑向縫隙(50)的長度比凹口(51)的徑向深度(d)大許多倍。
16.按權利要求
14或15所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于徑向縫隙(50)的寬度(b)約為4至6毫米，最好用5毫米。
17.按上述權利中的一條，權利要求
1-16之一所述的環形園盤狀的夾緊件的特征在于它的環形件(41)是切開的(52)。
專利摘要
環形圓盤狀的夾緊件用于將兩個相對接的管子端頭聯連在一起，在兩根管子端頭各有一個可輕松地推動的法蘭盤或類似零件，在法蘭盤上有環形腔，套在管子端頭的夾緊件可插到法蘭盤中的環形腔內，夾緊件依靠內圈的徑向夾緊邊支承在管子端頭上，由于夾緊件的外圈的徑向夾緊邊與法蘭盤的環形腔的夾緊面搭接，加力在夾緊件的軸向導致夾緊件的外徑增大，內徑縮小，又在圍繞對接接縫處預先放置了密封圈，為了擴大應用范圍，夾緊件上的環形件橫截面是弧形斷面且開有縫隙。
文檔編號F16L21/06GK85101385SQ85101385
公開日1987年1月31日 申請日期1985年4月1日
發明者漢斯·保羅·邁爾, 尼古拉·維拉考斯克 申請人:阿根德克股份公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan