专利名称：用于槽纹管的防转动快速连接接头的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及用于槽纹管的快速连接接头，该接头可防止所述槽纹管相对接头的转动，并进而防止一个接头相对所述槽纹管的转动或另一段槽纹管相对所述连接段槽纹管转动。
通过本发明可以用最短的时间、花最小的气力并由一个具有最少技能的工人将若干段槽纹管和合适的槽纹接头彼此连接在一起。
槽纹管在本领域中是众所周知的，它由一段金属或塑料管构成，在接近该管一端部位的外围上有切成的或辊轧的轧槽，以形成一个沿该管周向分布的环形槽。
本发明的接头可用于以端对端关系连接两段槽纹管，或用于将槽纹管连接于接头或夹具上，在所述接头或夹具上也开有适当的槽，以模拟槽纹管的一端。
接头本身可以是轴向直的接头，用于端对端地连接两段槽纹管，或可以是弯管接头，用于端对端以直角连接两段槽纹管，或者可以是T形或是横截面适于连接多段槽纹管，以便形成总槽纹管，或者可以是任何适合的形状，用来接纳喷洒头、龙头、压力表或其它配件。
尽管所述接头的最简单的形式为其整个长度上具有大体上恒定的直径的管，不过，也可对该接头进行适当设计，以用于将一种直径的槽纹管和另一种直径的一个或多个槽纹管连接在一起。
本发明的连接头特别适用于临时市政设施、军队、避难所和其它宿营地的供水管的快速组装，适用于野战医院、野战炊事房、淋浴喷射器等，其中，该供水管必须在最短的时间内、用最少的劳动组装好，而且，同样能用最短的时间和最少的劳动将其拆开，以便运输并在另一个地方进行重新组装。
本发明的接头还特别适用于采矿企业、特别是煤矿上的供水管快速组装，其中，要逐步经过的地面随着采矿作业的进展而变化。另外，在上述作业中，要求管道自身必须适应不平坦的地形、斜陡和角度和弯曲，这些情况会随着采矿通道的发展而随处出现。
所述快速接头还适用于园艺灌溉系统的组装，该系统在一个生产季节之后将被拆除，以便为下一个生长季节准备好土地。
所述园艺灌溉系统通常包括一个主供水管，该管同一个二极分配管连接，该二级分配管用于向喷雾喷头等或多孔滴灌管供水。
用于管道的快速接头在本领域中众所周知，而且，通常被用于将几段园艺挠性塑料软管彼此连接在一起。
另外，此前已提出过多种以与无槽或平端管的末端夹紧结合方式纳入的装置，所述装置通常采用带式夹具，该夹具被用于将由诸如橡胶的弹性材料制成的套管压紧，使其与平端管的外表面成摩擦夹紧和密封关系。
上述安装较为脆弱和不牢固的，即这种连接仅依靠连接套管对所述管的摩擦夹紧，而且，在其中的一根管相对另一根管倾斜时会发生分离和水的流失，或是产生拉伸应力。这种夹紧型接头的典型例子披露于授予Boscacci的美国专利US3,586,354和授予McKinnen的US5,193,859中。
更牢固型的接头披露于以下美国专利中授予Harris的US2,980,143，授予Bunda的US4,146,252和授予Thompson的US4,630,647，上述各种接头的组装均麻烦费力，而且在组装时都需要一把扳手或其它工具。
这些问题以前就引起过重视，并在US5,498,042所披露的技术中得到圆满解决，该专利于1996年3月12日授予DouglasR.Dole，并转让给该申请的同一受让人。
US5,498,042中披露并要求保护一种用于槽纹管的快速连接接头，该接头有利于采用了槽纹管的管道的快速组装，可以在不用工具的前提下快速组装，由此可以提供具有牢固的强度，抗管道的轴向、侧向或弯曲应力的管道组件，从而提供一种可预测的稳定的、而且防漏的管道组件，必要时，该组件可以在不用工具的情况下同样快速方便的再次折开。
上述优点是通过提供一种空心筒形式的接头而实现的，其尺寸适于在一个槽纹管末端外面方便地滑动，由该接头形成一个用于与槽纹管的外表面密封接合的O-形环的外壳。优选地，该O-形环位于所述接头中的某一位置，其中，不需要它通过所述管上的切削或辊轧槽，从而降低将该接头组装到所述管上期间切削或磨蚀O-形环的机会。
优选地，所述接头包括一个用于接合所述槽纹管末端的内接点，以便仅通过将所述接头插在所述管末端，或是反过来将管末端插入该接头中即可将该接头快速安装在槽纹管上，形成想要的相对槽纹管的位置关系。
在所述接头内部设有一个环状槽，该槽周向开通至一个径向通过所述接头的入口，而且，其开在该接头的径向外侧。
在所述槽中放有一个簧环，该环可以手动收紧，并可以锁定在一种状态下，其中，它的内围直径小于所述管的外径，而它的外围直径要大于所述管的外径，并同样大于该接头的内径。它可以提供所述管上的槽的侧壁的有效接点，以及所述连接件上环形槽的侧壁，并由此排除所述管与连接件之间不受约束的相对轴向运动。
当需要将所述管道拆开时，用手将所述簧环锁定装置松开，这使得所述簧环可以扩张至较大的直径，其中，该簧环被完全纳入所述接头的槽中，该簧环被扩大的直径大于所述管的外径，并大于所述接头的内径，这样，将所述簧环完全取出可以提供所述槽的侧壁在所述管中的接点，并可以方便地将所述接头从该管上去掉，或者反之亦然。
所述槽纹管可以是切槽金属或塑料管，或是辊轧槽纹塑料管或薄壁金属管。所述连接件可以由包括金属和塑料在内的一切合适材料制成，该材料具有足够的刚度以抗所述连接件弯曲，偏离其轴线。所述簧环通常是由硬的弹性塑料材料制成，而且，如有必要可以由合适的金属制成。
尽管所述授权专利的快速连接接头能很好地发挥其能力，可以快速组装管道和夹具，接着，还可以快速拆开这些管道和夹具，它所具有的缺陷已由本发明所披露的方法解决。
具体地讲，尽管现有接头接近成功地防止管段在轴向和弯曲负荷下弯曲，但其不必防止所述管段之一相对下一个连接管的转动或已连接在一个管子的一端或位于相邻的管段末端之间的接头的转动。
本发明的一个目的是克服US5,498,042所披露的技术存在的缺陷，即所述管和接头之间可以相对转动，或连接于所述连接件上的接头的这种角转动。
按照本发明，所述簧环的里面设有轴向分布的细齿，类似地，设在所述管末端或接头上的槽带有互补的轴向延伸的细齿。
这样，当所述簧环收紧并锁定时，所述相应的轴向延伸的细齿会相互啮合并相互接合，从而防止簧环相对所述管或接头的转动。
所述簧环以防止其在接头内的角运动或转动的方式定位在该接头中，通过在该簧环的径向外表面设置一个接点而实现上述目的，该接点接入所述接头上一个相应的径向延伸的孔中。
所述接点可以是一个位于介于所述簧环两端中间位置的径向分布的接点，或可将其设置在所述簧环的一端，以这种方式使得该簧环可以周向收缩，同时防止簧环与接头之间的相对转动，并最终使簧环收紧，在所述管的槽中与相应的细齿相互接合成固定接合状态，从而防止所述接头与所述管或接头之间的相对转动。
对所述簧环在所述管或接头的槽中的锁定接合的干扰和所述管、接头的相对转动的消除，可以快速组装和拆开刚性管道，并将接头刚性连接到刚性管道上。
所述管或接头的槽中的轴向延伸的细齿可以通过使用轴向的齿形压力辊通过辊轧作业而方便地制成，所述压力辊可以处于环境温度下，用于在金属管或由适于冷轧的塑料制成的管的辊轧槽的成齿，而当所述塑料材料是热形变材料时，可以在实施成齿作业之前将所述压力辊加热至合适的温度。
所述簧环里面的细齿可以在模制该簧环时方便地形成，或者，可以通过拉削或冲压作业而产生。
下面将结合附图对本发明的优选实施方案进行说明，其中
图1是用于沿轴向连接若干槽纹管段的现有接头的基本形式的透视图；图2是所述现有接头的纵向剖视图，显示所述接头处于非锁定状态；图3是与图2相似的现有接头的纵向剖视图，但所示为处于锁定状态的接头；图4是沿图1中线Ⅳ-Ⅳ的横剖视图，示本发明的接头处于非锁定状态下；图5是沿图1中线Ⅴ-Ⅴ的横剖视图，示本发明的接头处于锁定状态；图6～11示意性地表示所述接头为了满足管道系统的各种要求而可以提供的各种形式；
图12是本发明接头的另一种形式的透视图，此时它处于非锁定状态；和图13是图12所示接头处于锁定状态的透视图；图14是与图4相应的视图，但显示的是该接头的另一种结构；图15和16是与图2和3相应的视图，但对其做过改进，以采用本发明的技术；图17是相应于图15的视图，示本发明的另一种实施方案；和图18和19是相应于图15和16的视图，示本发明的再一种实施方案；图20表示本发明的又一种实施方案。
图1表示现有接头的一种基本形式，该接头特别适于连接两段槽纹管的轴向对准的末端。
所述接头总体上用10表示，它包括一个具有一个中央孔13的筒形体12，用于接纳管的末端，所述管端之一用14表示。
正如下面将要全面说明的，在筒形体12中设有两个簧环16和18，显示簧环16处于开口状态，等待接纳一个管末端，而显示簧环处于闭合和固定状态，其中，它可有效防止接头10从管14上脱开，或者换句话说，防止管14从接头10上脱开。
参见图2和3，筒形体12具有一个中央接点20，该接点是用于限制槽纹管22可插入所述筒形体的中央孔13中的深度的，以这种方式将所述管里面的槽24以正确的关系相对叠置的簧环16或18定位。
在图2中，显示簧环16和18均处于扩张状态，其中，相应的簧环16和18的内表面30的直径至少等于，并优选略大于所述管22的直径。在这种状态下，管22可以插入筒形体12中，或者，可将筒形体12插在管22上，使所述管22的自由端与所述接点20接触。
然后，簧环16的直径如图3所示般收缩，使其内径30变得比管22的外径小，簧环16的外表面32的直径大于管22的外径。在这种状态下，并且如图3所示，由簧环16构成管22的槽24的侧壁的有效接点，并构成环形槽28的侧壁的有效接点。
管22以这种方式锁定相对筒形体12的轴向运动，由O-形环27在管22的末端和筒形体12之间形成液密性密封。
随后可以与管22相同的方式将第二个管(未示出)插入该接头的另一端，然后使簧环18以与簧环16相同的方式收紧，使其与针对管22所做说明相同的方式将该管固定在所述筒形体中。
此时，两节管子彼此以轴向排列方式锁定在筒形体12中，由相应的O-形环27防止其渗漏，该环放置在设于筒形体12上的槽26中。
在现有结构中，槽24的底部24a切入管22的外部，它是圆形的，而且是轴向直的。
因此，如图3所示，当簧环16收紧进入槽24中时，簧环30起着防止接头12和管22之间的相对轴向运动的作用，它不能防止接头12和管22之间的相对转动。通过以上方式确保已收紧进入与槽24的底部24a呈夹紧接合状态的簧环仅会对接头12和管22之间的这种转动产生很小的摩擦制约。
在现有装置中，提供一种锁定装置，用于将所述簧环锁定在收紧状态，而且，该装置可以松开，以使所述簧环在其固有记忆作用下恢复其原始扩张状态。
所述锁定装置由设在所述簧环的相应末端的互插件构成，它包括一个锁定件34，该锁定件被纳入设在簧环16或18的另一端的锁定件36中。
锁定件34的形状为弧形，在其外表面设有细齿38。互补的锁定件36带有弧形延伸部分40和42，弧形延伸部分42在其弧形内表面上带有细齿44。
相应的锁定件34和36由入口46向外径向延伸，该入口与相关的环形槽28相互连接，以便能够从外部抓紧筒形体12，然后彼此相向移动，并如图5所示般地相互锁定。
当彼此相向移动至图5所示位置时，锁定件34进入锁定件36的弧形延伸部分40和42，以便由锁定件36的弧形延伸部分40和42夹住并固定锁定件36，由于簧环16或18的弹性，使得弧形延伸部分可以运动，所述簧环由相对较硬但又有弹性的塑料材料制成，或由弹性金属材料制成。
在所述运动过程中，簧环的直径开始收缩，以使该簧环的内部直径(开始大于管22的直径)变得小于管22的直径，并在槽24中径向向内移动，从图4所示位置移动至图5所示位置。
所述簧环的外径以类似方法变小，相应簧环的径向宽度是这样的在图5所示的收紧状态下，所述簧环的外径32依然留在环形槽28中，所述簧环的外径直径在这种状态下大于管22的直径。
与现有结构截然不同的是，簧环16或18的径向圆周是平滑连续的，而且，槽24的底部是光滑的和不间断的，以便按照本发明，所述套筒和管可彼此相对转动，簧环16和18的内径30设有径向分布的细齿30A，而管槽24的底部带有互补的轴向分布的细齿。
因此，在簧环16或18的松开状态下，所述接头和管子之间的相对转动是容易实现的，使所述管末端能放入所述接头内，此后，簧环16或18收紧并使簧环的细齿锁定在收紧状态下，并由此将管槽的底部互相接合在一起，以这种方式制止簧环16或18与相关的管28之间的相对转动。
为了消除簧环和接头间的相对转动，簧环16或18上设有径向延伸的突出部分50，它是位于设在接头12的主体部分上的孔52中的滑动接头，它与设在该接头主体上的槽28相交。
尽管迄今已对一种直线接头进行了说明，但从图6-11中可以看出，该接头可以采用多种形式。例如，图6的基本轴向接头可以做成图7所示的肘形，或如图8所示的T形，或如图9所示的十字形，图9还表示该接头的分支之一适于接纳直径比该接头的其它分支接纳的管的直径较大的管。类似地，如图10所示，该接头可以在具有较大直径的管和具有较小直径的管之间提供一个变径接头。如图11所示，该接头可以作为管道的终端，在其上可以方便地连接一个龙头、淋浴头、喷雾头或类似装置，从而有利于建造洗涤设施、淋浴设施、灌溉系统和任何想要的铺设管道和结构。
由于所述接头和相关管道和接头的刚性连接，可以组装一个完全刚性的管道，结合在该管道组件中的接头本身可以设定为任意想要的角度，而且，在锁定后可使该接头不可移动地保持其特定位置。
接头体和簧环的另一种结构示于图12和13中。
在所述另一种实施方案中，簧环16或18的一端带有一个径向突出部54，该突出部延伸穿过主体12上的一个孔，并被固定在该孔中。
簧环的另一端带有一个径向突出部56，该突出部具有一个锁定件58，而且，它可以在一个周向槽60中沿所述管周向滑动，从而可以通过沿接头12的周向方向移动突出部54将所述簧环锁定在收紧状态，以便将锁定件58的插锁件62插入设在径向突出部54上的孔64中。
对本领域技术人员来说，显而易见的是可以将各种其它结构的锁定件与簧环一起使用，该锁定件可以起到将簧环锁定在收紧状态的作用，而且，它可以松开，使簧环可以在需要拆开所述管道组件时扩张至其原始状态。
同样可以理解的是，各种其它的管槽簧环结构都是可行的，这些结构可以实现本发明的基本目的，即当簧环处于锁定状态时防止管相对所述接头的转动。
下面将结合图14-20对所述其它结构的实例进行说明。
参见图14，当所述接头与由塑料材料制成的管子一起使用时，簧环16-18可以由硬度明显比构成所述管的材料的大的材料制成，以便所述簧环上的齿可以在该簧环闭合时埋入所述管槽的底部。在这种情况下，无须在管槽的底部设置细齿。
图15和16表示另一种替代方案，其中，管壁上的槽24b是梯形的，由倾斜的侧壁组成，而簧环16或18的内部被制成相应的形状，簧环的侧壁以及所述槽的侧壁起着进一步摩擦限制管22和接头12间的相对运动的作用。在图15和16中，所述槽的底部可以如上文结合图4和5所述般地带有细齿，而且，如图17所示，所述槽的侧壁也可以一如簧环内部侧壁般地带有细齿，从而可以有效锁定所述槽的侧壁与所述簧环侧壁间的相互接合，当簧环锁紧时，可以在簧环与管槽之间提供进一步的有效接合，以便进一步防止管与接头之间的相对转动。
可以采用其它结构的相互接合表面，以便防止所述管与接头之间的相对转动，例如，如图18和19所示，簧环16-18的内部可以由半球形突出部56构成，该突出部可被纳入设在管的外部的半球形凹槽中，其主要目的是，设在簧环内部的突出部可以与设在所述管的外部的相应凹槽互接，这包括使簧环内部成形为规则的多边形，以及在管的外部成形一个互补的多边形的槽，如图20所示。
当簧环和管槽被做成图20所示形式时，在簧环闭合后需要所述管子能有小的转动，此时，簧环闭合本身不会产生这种转动。
权利要求
1．一种用于具有特定外径的圆形管的快速接头，在所述管的外表面具有周向槽，该槽位于邻近所述管的轴向末端处，并与所述轴向末端间隔，所述接头包括一个具有圆形孔的主体，该主体的轴向长度足于与所述管上的所述槽的另一端接合，所述孔的直径略微大于所述管的外径；所述主体上的一个环绕所述孔的第一环形槽，当所述槽纹管插入所述主体的孔中时，该环形槽在与所述槽纹管的所述槽对准的某一位置直接与所述孔连通；所述孔中的一个接点，用于限制所述管插入所述孔中的轴向插入深度，并用于轴向对准位于所述管外部的槽和位于所述孔中的第一槽；位于所述主体上的第一环形槽中的簧环，所述簧环与所述槽的另一端接合，其内径至少等于所述孔的直径，其外径明显大于所述孔的直径；和用于将所述簧环收紧并锁定在使其内径小于所述管的外径，使其外径大于所述孔的直径状态下的装置；从而由所述簧环形成一个止动件，以便当所述簧环处于所述收紧和锁定状态时防止所述管与所述接头脱开；还包括位于所述主体上的环绕所述孔的第二个环形槽，该槽位于邻近所述管的外表面处，这一位置远离所述外表面上的所述环形槽；和一个位于所述第二环形槽中的O-形环，该环可以与所述管的外表面接合，当所述管插入所述主体的孔中时与其形成密封接合；其改进包括所述簧环的所述内径的表面在该簧环处于所述收紧状态时构成与所述管槽接触的防止转动的表面。
2．如权利要求1的快速接头，其中，所述簧环上的防止转动表面由轴向分布的细齿组成。
3．如权利要求1的快速接头，其中，所述防止转动表面包括位于所述簧环内部的轴向分布的细齿，和位于所述管的外表面上的周向槽的底部的轴向细齿。
4．如权利要求1的快速接头，其中，所述簧环的内部为梯形横截面，而所述管槽具有互补的梯形横截面，还包括位于所述簧环的轴向分布的内壁上的轴向分布的细齿，以及位于所述管槽底部的相应的轴向细齿，以使所述细齿在所述簧环的闭合状态下相互连接，并由所述槽和所述簧环的侧壁在该簧环处于收紧状态时彼此构成摩擦干涉接头。
5．如权利要求4的快速接头，还包括位于所述簧环侧壁上和所述槽侧壁上的径向分布的细齿，所述细齿在所述簧环处于收紧状态时彼此相互连接，以防止所述管和接头间的相对转动。
6．如权利要求1的快速接头，还包括设在所述簧环上的突出部，和设在所述管的外表面上的相应凹槽，该凹槽还构成所述管槽，所述突出部在所述簧环处于收紧状态时可插入所述凹槽，从而阻止所述管与接头间的相对转动。
7．如权利要求1的快速接头，还包括所述管槽的底部，从该管的横截面方向看，该槽为规则的多边形，而沿轴向方向看，所述簧环的内部包括一个多边形的互补表面，因此，所述相应多边形的相应表面在所述簧环收紧时可以面对面的关系相接合，以便阻止所述管和所述接头间的相对转动。
全文摘要
一种用于连接具槽纹末端的管子的快速接头，该接头具有一个簧环，该簧环可周向收紧并锁定收紧状态，在其收紧状态下，所述簧环的内径小于所述管的外径，簧环的内部和所述管槽的底部包括表面结构，这些表面结构在所述簧环处于收紧状态时相互接合，并由此抑制所述快速接头和所述管之间的相对转动，此外，还能锁定所述接头，防止其与所述管轴向脱开。
文档编号F16L37/00GK1227627SQ97197168
公开日1999年9月1日 申请日期1997年6月9日 优先权日1996年6月18日
发明者D·R·多勒, A·多马加拉 申请人:美国维克托里克公司