专利名称：管接头、管接头的制造设备及制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将一管道连接在一管路上以分配流体的管接头这种基于传统技术的管接头包括两片或多片由橡胶或合成树脂制成的加强层，以用安装于其两边开口处用于连接的法兰改进抗压性。
在具有如上所述结构的管接头中，由于流体作用在管接头基体上产生内压，基体扩张同时延伸，从而在管道中产生巨大的反作用力以及不希望有的负荷，进一步地使用于连接的法兰脱落。此外，由于加强件不能抗高温，所以适于使用的温度范围就很不利地受到限制。
为了解决如上所述的传统管接头所存在的问题，本发明的一个目的是提供一种管接头，管接头的基体甚至是在由于液体在此处产生内压的时候不会扩张也不会延伸，管接头不会产生能导致管道中产生不希望的负荷的巨大反作用力，而且管接头也不会使用于连接的法兰脱落，且在适于使用的温度范围上不受限制。
为了达到上述的目的，本发明的特征在于环形加强件嵌入一个中空的圆柱体基体内部，而且该加强件由一个在轴线方向可分离地安装于加强件上的支撑杆支撑。
本发明的特征还在于，提供了一个通孔，支撑杆插入该通孔中。
本发明的特征还在于，支撑杆有一个边旋入一个螺栓孔中，该螺栓孔位于安装于管接头基体的两个侧面上的一个法兰上，支撑杆还起一个阻止管接头的基体沿轴线方向延伸的部件的作用。
本发明的特征在于，用于连接另一个连接件的螺栓孔设在法兰上。
本发明还涉及一种管接头的制造装置，该制造装置包括一对侧板，一个位于两个侧板之间的圆柱体，以及一个中心体，该中心体从一个侧板的一内表面延伸，同时其一端配合在另一个侧板的一内表面中，并包括一个具有模腔的金属模具，该模腔由两个侧板内表面和一个圆柱体以及中心体的一外表面限定而成，多个法兰定位销及多个加强定位销可拆卸地安装在两侧板上。
本发明的特征在于，提供了一个中心体，中心体包括其基边可拆卸地分别连接在两个侧板上的第一和第二中心件，一个弧形橡胶圈覆盖在两个中心件之间的连接部上。
此外本发明的特征还在于，分别用位于两个侧板上的法兰定位销以及用加强件定位销将法兰和加强件安装到预定的位置上，在两个侧板内表面之间安装一个中心体，在两个侧板之间安装一圆柱体以覆盖法兰和加强件，将两个边安装于两个侧板的内表面，以构成一个由两个侧板、圆柱体及中心体限定成的模腔，关闭金属模具，将合成橡胶注入模腔以模制一个管接头，然后从金属模具中释放产品。
图1是一个示出本发明管接头的一个实施例的前视图；图2是一个沿图1中的线2-2的一剖视图；图3是一个示出本发明的制造装置的金属模具的纵向剖视图；图4是一个示出用于本发明的制造装置的中心体的拆装图；图1及图2示出本发明管接头的第一个实施例。该管接头由例如合成橡胶的弹性材料制成，并且有一个中空的柱状基体1。连接件2-1和2-2的法兰嵌入管接头基体1的两个开口中，连接件2-1和2-2的法兰分别有多个(本实施例为4个)螺栓孔3及阶梯孔5，这些孔均位于同一个圆周上，在此圆周上螺栓孔设置并位于在两个螺栓孔3之间，螺栓孔及阶梯孔均与外界相通。
包括有一个金属板之类的实心的圆形加强件6嵌入管接头基体1的内部，并且处于连接件2-1和2-2的两个法兰之间。加强件6上设有一个通孔4，具有一个从轴线方向嵌入基体中的基边的支撑杆7穿过该通孔4，以支撑加强件6。该支撑杆7包括一个螺栓杆，一个头部及一个端部在此端被容装于阶梯孔5内，且该螺栓部旋入法兰2-2里的阶梯孔5中的螺母8中。因此，支撑杆7还可作为一个阻伸件，用来阻止管接头基体1在轴线方向与头部和螺母8延伸。
图3示出了本发明实施例的管接头制造装置中的金属模具10的剖面部分。该金属模具有一对侧板11-1、11-2，一个位于侧板11-1和11-2之间的圆柱体12，以及一个中心体13，该中心体的一个边从侧板11-1的内表面延伸，而端部配合在另一个侧板11-2的一内表面上。中心体13可拆卸地由一组螺栓17安装于侧板11-1上。
用于模制管接头基体1的一个腔20由侧板11-1,11-2、圆柱体12及中心体13限定。各有一个旋入法兰2-1和2-2里的阶梯孔5中的螺栓部23的法兰定位销14可拆卸地安装于两个侧板11-1和11-2上。进一步的加强定位销16可拆卸地由一组螺栓15旋入两个侧板11-1、11-2上，当管接头基体1被模制时定位销16各有一端配合于设置在模腔20中的加强件6里的通孔4中。中心体13包括第一和第二中心件24-1、24-2，它们可拆卸地互相配合，并且有一个弧形的橡胶圈18覆盖在两个中心件24-1、24-2之间的连接部上。附图标记19表示一个橡胶注孔，21表示一个导向销，而27表示一个空气排出孔。
当然，在此实施例中，由于管接头基体1中的弧25在图2中只示出一个，橡胶圈18的数量也只有一个，但是，当弧25响应于管接头基体1的长度增加时橡胶圈18的数量也增加。
为了安装模制本发明的管接头的金属模具10，首先，法兰定位销14要配合在侧板11-1、11-2上的孔中，然后将每个法兰定位件14端部上的螺栓部23旋入法兰2-1、2-2上的螺栓孔中，以将法兰2-1、2-2固定到侧板11-1、11-2上。
接下来将加强件定位销16-1、16-2安装到侧板11-1、11-2上。当加强件定位销16-1、16-2安装到侧板11-1、11-2上时，加强件定位销16-1、16-2的头部就被插入了侧板11-1、11-2上的安装孔中，且端部穿过法兰2-1、2-2上的通孔并由此组螺栓15固定在侧板11-1、11-2上。
为了将中心体13安装到侧板11-1上，将中心件24-1的一个底侧面安装到法兰2-1的一内表面上，再将中心件24-1用定位螺栓17固定到侧板11-1、11-2上。支撑圈28，橡胶圈18，支撑圈29以及中心件24-2从中心件24-1的一端连续安装。
用于本安装步骤的支撑圈28、29有一个环形面，其下开口接触中心件24-1、24-2，而且形成在一个面朝外的斜表面31中，以便空气能够顺畅地排出。
根据以上所描述的结构，加强件定位销16-1的一端配合于加强件6上的通孔4中以将其安装到侧板11-1上。通过使侧板11-1同侧板11-2面对面以使它们合为一体，加强件定位销16-2与加强件6上的通孔4相配合，因此加强件6就安装在一预定的位置上，然后中心体13的一端就同侧板11-2上的环形槽相啮合了。通过与如上所述结构的圆柱体12配合，具有如图3所示结构的金属模具10就组装好了。
当用具有如上所述的金属模具的制造装置制造本发明的管接头时，首先要将橡胶材料从注射孔19注入模腔20中，而且在这一步骤中，要用如上所述的加强件定位销16-1、16-2将加强件6稳定地固定在预定位置上。这一步之后，抽出真空以完成制造，随后法兰定位销14从法兰2-1、2-2上移走，预置螺栓15也移走，最后加强定位销16-1、16-2也被移走。
在加强定位销16-1、16-2移走之后，支撑杆7就通过了图1所示的通孔9，用一个螺母8在阶梯孔5中在端部旋在一螺栓部上，这样，一个完整的管接头就形成了。
当使用如上所述的管接头将管道连在一个管路上以分配图中没有示出的流体时，用于连接管道的一法兰就会触及两个侧板11-1、11-2，并且通过将连接螺栓穿过法兰上的通孔并将连接螺栓旋入法兰2-1、2-2上的螺栓孔3，管接头安装到管路上了，如此，管道就连接到管路上了。
由于本发明用于连接管路的管接头是由弹性的橡胶制成的，管接头具有沿轴线方向带有内压延伸的倾向，这是由于流体通过管路流动而向管路施加负荷所致，但这种延伸可由用于抵抗内压的支撑杆7阻止。进一步说，当出现支撑杆7老化或对其产生一高于预定值的内压时，可以更换一个更结实的支撑杆。
如上所述，在如本发明权利要求1所述的管接头中，一个环形的加强件嵌入一个中空的圆柱形管接头基体中，且该加强件由一个在轴线方向上可拆卸地安装在其上的支撑件支撑。如本发明的权利要求2所述，加强件中有一个通孔，且支撑杆插入并贯穿该孔。进一步地由本发明的权利要求3所述，支撑杆的一边旋入一个螺栓孔中，该螺栓孔位于嵌在管接头基体的两个侧板中的一个法兰中，其功能是用来防止管接头基体在轴线方向的延伸。由于管接头具有如上所述的特征，所以仅仅通过把一个螺栓旋进设置在用于连接的一法兰上的螺孔中就可以将一个新管道同另一个管道连起来，甚至于当由于流体在其中流动而产生内压时，由弹性材料制成的管接头基体也不会被加强件扩大或延伸，进一步地，由于整个管接头都被这种弹性材料覆盖着，这样它在连接中具有垫圈的功能，且其使用的适用温度范围也很宽。如权利要求5所述的本发明涉及一个管接头的制造装置，该制造装置包括一对侧板，一个安装在两个侧板之间的圆柱体，以及一个中心体，该中心体的一个边从一个侧板延伸，而一端配合在另一个侧板的内表面中，还包括一个有模腔的金属模具，该模腔由两个侧板内表面和一个圆柱体以及中心体的一外表面限定而成，其中外表面上有多个可拆卸地安装在两个侧板上的法兰定位销和加强件定位销。此外如权利要求6所述的本发明，中心体包括其基边可拆卸地连接在两个侧板上的第一和第二中心件，而一个弧形橡胶圈覆盖在两个中心件之间的连接部上，以便法兰和加强件不会移动并能够被准确的安装在各自的预定位置上。
如权利要求7所述的本发明涉及一种制造管接头的方法。在此方法中，法兰和加强件定位销用设置在两个侧板上的法兰定位销和加强件定位销分别设置在预定位置上，一个中心体置于两个侧板内表面之间，一个圆柱体安装于两个侧板之间用于覆盖法兰和加强件，其两个边，接触于两个侧板的内表面，以构成由两个侧板、圆柱体及中心体限定成的模腔，金属模具被注入模腔的合成橡胶关闭以形成一个管接头，然后产品就从金属模具中释放出来，从而提供使法兰和加强件能通过简单的方式准确地安装在预定的位置上而且产品可以很容易地从模具中释放出来的优点。
权利要求
1．一种管接头，包括一个嵌入一个由弹性材料制成的中空的圆柱体基体内部的环形加强件，其中该加强件由一个在轴线方向可拆卸地安装于其上的支撑杆支撑。
2．如权利要求1所述的管接头，其特征在于一个通孔设置在加强件上，而支撑杆穿过该通孔。
3．如权利要求1所述的管接头，其特征在于支撑杆有一个边旋入一个螺栓孔中，该螺栓孔位于安装于管接头基体的两个侧面上的一个法兰上，支撑杆还起一个阻止管接头的基体沿轴线方向延伸的部件的作用。
4．如权利要求1所述的管接头，其特征在于每个法兰中都设置有一螺栓孔，螺栓孔中安装有另一个连接件。
5．一种管接头制造装置，包括一对侧板，一个位于两个侧板之间的圆柱体，以及一个中心体，该中心体从一个侧板的一内表面延伸，而其一端配合在另一个侧板的一内表面中，其中一个模腔由两个侧板内表面和一个圆柱体以及中心体的一外表面限定而成，多个法兰定位销及多个加强定位销可拆卸地安装在两侧板上。
6．如权利要求5所述的管接头制造装置，其特征在于中心体包括其基边可拆卸地分别连接在两个侧板上的第一和第二中心件，而且一个弧形橡胶圈覆盖在两个中心件之间的连接部上。
7．一种管接头制造方法，包括如下步骤分别用位于两个侧板上的法兰定位销以及用加强件定位销将法兰和加强件安装到预定的位置上，在两个侧板内表面之间安装一个中心体，在两个侧板之间安装一圆柱体以覆盖法兰和加强件，将两个边接触于两个侧板的内表面，以构成一个由两个侧板、圆柱体及中心体限定成的模腔，关闭金属模具，将合成橡胶注入模腔以形成一个管接头，然后从金属模具中释放产品。
全文摘要
一个管接头,包括一个嵌入一由弹性材料制成的中空的圆柱体基体内部的环形加强件,该加强件由一个在轴线方向可拆卸地安装其上的支撑杆支撑,因此,甚至于当由于流体对管接头基体产生负荷而产生内压时,也不会产生能导致管路中产生不希望的负荷的反作用力,正是因为这些特征,象用于连接的法兰脱落及狭窄的适用温度范围这样的问题就不会发生。
文档编号F16L23/16GK1314560SQ0012045
公开日2001年9月26日 申请日期2000年7月11日 优先权日2000年3月22日
发明者桑田建行 申请人:东全产业株式会社