设有护板的联接器的制作方法

设有护板的联接器
1.相关申请的交叉引用本技术基于并要求于2019年11月15日提交的美国临时申请第62/935,785号的优先权的权益，该美国临时申请通过引用的方式并入于此。
技术领域
2.本发明涉及用于联结管道元件的联接器。


背景技术：

3.本发明涉及分段式机械联接器，所述分段式机械联接器具有被称为键的弓形突出部，所述弓形突出部接合管道元件中的凹槽以便以端对端关系以机械方式联接那些管道元件，并且所述分段式机械联接器还具有密封元件，所述密封元件确保由联接器提供的机械联结的密封性。这样的联接器包括具有螺栓连接凸耳的节段，而螺栓和螺母组件设置在这些凸耳的通孔内。这些联接器通常通过拧紧螺栓来组装，这会促使节段朝向彼此，从而压缩密封件并促使节段的内面(具体地，凸耳上的面)抵靠彼此，其中，在那些内面之间的抵接接触用作"止动件"，该止动件在面之间没有视觉间隙时向安装者表明联接器已完全组装。这种视觉间隙在紧固件的内侧(在该处通过该间隙可看到垫圈)特别明显。尽管这种呈平面的面对面状态通常可表明螺栓已被合适地拧紧，但在某些情况下，对于联接器来说期望或不可避免的是，联接器已经被完全且正确地组装，却处于使得节段的内面处于部分接触或线接触，而不是完全地呈平面的面对面接触的情况。这样的情况可为不可避免的，诸如当管道被不正确地开槽、不圆或不符合规格的情况下；或可期望这样的情况，诸如：所意图的是，键在所有情况下都牢固地接合并围绕管道元件变形，从而要求在螺栓连接面之间的间隙上存在一些公差，使得它们可能无法达到呈平面的面对面接触。在任何一种这样的情况下，安装者最好不要通过继续拧紧螺栓来试图实现呈平面的面对面接触来以错误的方式使用联接器，因为这样的过度拧紧可能会在螺栓和螺母组件内产生不意图的高应力。在螺栓和螺母组件中产生高应力的倾向可能会因电池供电的冲击扳手的普遍可用性而加剧，所述冲击扳手可向螺母和螺栓组件施加非常高的转矩，但对安装者几乎没有正在实现的转矩的物理反馈(与向安装者提供他们正在施加的转矩量的直接指示的简易扳手相比)。因此，期望改善机械联接器，使得即使在凸耳的内面不是完全呈平面的面对面接触的情况下，也会向安装者提供紧固的视觉指示，该视觉指示消除了看到螺栓连接的凸耳之间的垫圈的必要性。


技术实现要素：

4.本发明涉及一种用于以端对端关系联结管道元件的联接器。根据本发明的联接器的示例性实施例包括第一节段和第二节段，它们被端对端地附接到彼此，从而包围用于接纳管道元件的中心空间。第一附接部件从第一节段的第一端部延伸。第一附接部件限定第一面。第二附接部件从第二节段的第一端部延伸。第二附接部件限定第二面。第一面和第二面成面对关系。第一护板定位于第一附接部件上并且沿第一面的至少部分延伸。第一护板
朝向第二附接部件突出。第一凹部定位于第二附接部件上并且沿第二面的至少部分延伸。当第一附接部件和第二附接部件被朝向彼此拉动时，第一凹部接纳第一护板。可调整的第一紧固件在第一附接部件与第二附接部件之间延伸，以用于将第一附接部件和第二附接部件朝向彼此拉动。
5.示例性联接器还可包括定位于第二附接部件上的第二护板。第二护板沿第二面的至少部分延伸。第二护板朝向第一附接部件突出。第二凹部定位于第一附接部件上并且沿第一面的至少部分延伸。当第一附接部件和第二附接部件被朝向彼此拉动时，第二凹部接纳第二护板。举例来说，第二护板定位于第二附接部件的与第一凹部的相对侧上，并且第二凹部定位于第一附接部件的与第一护板的相对侧上。
6.在示例性实施例中，第三附接部件从第一节段的第二端部延伸。第三附接部件限定第三面。第四附接部件从第二节段的第二端部延伸。第四附接部件限定第四面。第三面和第四面成面对关系。第三护板定位于第三附接部件上并且沿第三面的至少部分延伸。第三护板朝向第四附接部件突出。第三凹部定位于第四附接部件上并且沿第四面的至少部分延伸。当第三附接部件和第四附接部件被朝向彼此拉动时，第三凹部接纳第三护板。可调整的第二紧固件在第三附接部件和第四附接部件之间延伸，以用于将第三附接部件和第四附接部件朝向彼此拉动。
7.在进一步的示例中，第四护板定位于第四附接部件上。第四护板沿第四面的至少部分延伸。第四护板朝向第三附接部件突出。第四凹部定位于第三附接部件上并且沿第三面的至少部分延伸。当第三附接部件和第四附接部件被朝向彼此拉动时，第四凹部接纳第四护板。
8.举例来说，第三护板定位于第三附接部件的与第四凹部的相对侧上，并且第四护板定位于第四附接部件的与第三凹部的相对侧上。根据本发明的进一步的示例性实施例包括定位于第一节段和第二节段中的每一个的第二端部处的铰链。当第一节段和第二节段被朝向彼此拉动时，第一节段和第二节段围绕铰链枢转。在示例性实施例中，第二护板定位于第二附接部件上。第二护板沿第二面的至少部分延伸。第二护板朝向第一附接部件突出。第二凹部定位于第一附接部件上并且沿第一面的至少部分延伸。当第一附接部件和第二附接部件被朝向彼此拉动时，第二凹部接纳第二护板。在示例性实施例中，第二护板定位于第二附接部件的与第一凹部的相对侧上，并且第二凹部定位于第一附接部件的与第一护板的相对侧上。
9.举例来说，铰链包括从第一节段的第二端部突出的第一凸出部。第二凸出部从第二节段的第二端部突出并且定位于第一凸出部附近。第一支点定位于第一凸出部上并且接触第二凸出部。节段围绕第一支点枢转。连结件在第一凸出部与第二凸出部之间延伸并且捕获第一凸出部和第二凸出部。示例性实施例包括定位于第二凸出部上的第二支点。第二支点接触第一支点。举例来说，第一平台定位成与第一凸出部上的第一支点相邻，并且第二平台定位成与第二凸出部上的第二支点相邻。第一平台和第二平台相对于限定第一节段与第二节段之间的界面的平面成角度地定向。进一步举例来说，第一头部从第一凸出部突出并且第二头部从第二凸出部突出。连结件接合第一头部和第二头部以将连结件固持到凸出部。在示例性实施例中，连结件包括环绕第一凸出部和第二凸出部的环。
10.在根据本发明的示例性实施例中，第一附接部件包括限定用于接纳第一紧固件的
第一孔的第一凸耳，并且第二附接部件包括限定用于接纳第一紧固件的第二孔的第二凸耳。在特定示例中，第一面的部分包围第一孔并且第二面的部分包围第二孔。在进一步的示例性实施例中，第一附接部件包括限定用于接纳第一紧固件的第一孔的第一凸耳，第二附接部件包括限定用于接纳第一紧固件的第二孔的第二凸耳，第三附接部件包括限定用于接纳第二紧固件的第三孔的第三凸耳，并且第四附接部件包括限定用于接纳第二紧固件的第四孔的第四凸耳。在示例性实施例中，第一面的部分包围第一孔，第二面的部分包围第二孔，第三面的部分包围第三孔，并且面的部分包围第四孔。
11.根据本发明的联接器的示例性实施例还可包括定位于第一附接部件上的第一指示标记和定位于第二附接部件上的第二指示标记。当第一节段和第二节段被朝向彼此拉动时，第一指示标记和第二指示标记彼此对准。举例来说，第一指示标记和第二指示标记可分别与第一附接部件和第二附接部件一体地形成。另外举例来说，根据本发明的联接器可包括定位于第一附接部件上的第一指示标记、定位于第二附接部件上的第二指示标记、定位于第三附接部件上的第三指示标记和定位于第四附接部件上的第四指示标记。在示例性实施例中，当第一节段和第二节段被朝向彼此拉动时，第一指示标记和第二指示标记彼此对准，并且第三指示标记和第四指示标记彼此对准。在特定示例性实施例中，第一指示标记、第二指示标记、第三指示标记和第四指示标记分别与第一附接部件、第二附接部件、第三附接部件和第四附接部件一体地形成。
12.示例性实施例还可包括定位于第一节段的第一端部处的第一齿。第一齿朝向第二节段突出。第一承窝定位于第二节段的第一端部处。当第一节段和第二节段被朝向彼此拉动时，第一承窝接纳第一齿。进一步举例来说，第二齿可定位于第二节段的第一端部处。第二齿朝向第一节段突出。第二承窝可定位于第一节段的第一端部处。当第一节段和第二节段被朝向彼此拉动时，第二承窝接纳第二齿。
13.在示例性联接器实施例中，每个第一节段和第二节段包括在每个节段的相对侧上的第一弓形突出部和第二弓形突出部。每个弓形突出部在节段的第一端部与第二端部之间延伸。当第一节段和第二节段被朝向彼此拉动时，每个弓形突出部可与管道元件中的一个接合。示例性实施例还包括定位于节段之间的密封件。举例来说，密封件可包括环。环以足以将管道元件插入到中心空间中的空间关系支承第一节段和第二节段。在特定示例性实施例中，第一紧固件包括螺纹螺栓和螺母。
附图说明
14.图1是被以工厂组装构造示出的根据本发明的联接器的示例性实施例的侧视图；图2是图1中所示出的联接器的构件的等轴测视图；图3是图1中所示出的联接器的端视图；图4是会在接合管道元件(未示出)时出现的在图1中所示出的联接器的等轴测视图；图5是被以工厂组装构造示出的根据本发明的联接器的另一个示例性实施例的侧视图；图6是图5中所示出的联接器的构件的等轴测视图；图7是图5中所示出的联接器的端视图；
图8是图5中所示出的联接器的端视图，其示出了与图7的端部相对的端部；以及图9是会在接合管道元件(未示出)时出现的在图5中所示出的联接器的等轴测视图。
具体实施方式
15.图1示出了用于以端对端关系联结管道元件(未示出)的示例性联接器10。联接器10包括第一节段12和第二节段14，它们被端对端地附接到彼此，从而包围用于接纳管道元件的中心空间16。第一附接部件18从第一节段12的第一端部20延伸。如在图2中所示出的那样，附接部件18限定第一面22。在该示例性实施例中，附接部件18包括第一凸耳24。如在图1中所示出的那样，凸耳24限定了用于接纳第一紧固件28的第一孔26。在该实施例中，第一面22的部分包围孔26。
16.如在图1中所进一步示出的那样，第二附接部件30从第二节段14的第一端部32延伸。第二附接部件30限定第二面34。第一附接部件18和第二附接部件30被布置成使得第一面22和第二面34与彼此成面对关系。与第一附接部件类似，第二附接部件30包括第二凸耳36，该第二凸耳36限定用于接纳紧固件28的第二孔38。第二附接部件30上的第二面34的部分包围第二孔38。
17.如在图2和图3中所示出的那样，第一护板40定位于第一附接部件18上。第一护板40沿第一面22的至少部分延伸。第一护板朝向第二附接部件30突出。第一凹部42定位于第二附接部件30上并且沿第二面34的至少部分延伸。如在图4中所示出的那样，当第一附接部件18和第二附接部件30被朝向彼此拉动以接合管道元件(未示出)并形成联结时，第一凹部42接纳第一护板40。在该示例性实施例中，包括螺纹螺栓44和螺母46的紧固件28能够被可调整地拧紧以将附接部件18和30朝向彼此拉动成如以下所描述的接合。
18.如在图3中所示出的那样，第二护板48定位于第二附接部件30上。第二护板48沿第二面34的至少部分延伸并且朝向第一附接部件18突出。第二凹部50定位于第一附接部件18上。第二凹部50沿第一面22的至少部分延伸。当拧紧紧固件28时、在第一附接部件18和第二附接部件30被朝向彼此拉动的情况下，第二凹部22接纳第二护板50。
19.有利的是，将节段12和14针对它们的附接部件界面(包括面22和34、护板40和48以及凹部42和50)设计成彼此的相反镜像，使得只需要制造一种类型的节段。这通过使第二护板48定位于第二附接部件30的与第一凹部42的相对侧上并且使第二凹部50定位于第一附接部件18的与第一护板40的相对侧上来确保。进一步有利的是，在节段12和14上使用记号，该记号将注意力引向检查点，所述检查点可用于在视觉上确认何时实现令人满意的联结。举例来说，图1示出了定位于第一附接部件18上的第一指示标记52和定位于第二附接部件30上的第二指示标记54。如在图4中所示出的那样，第一指示标记52和第二指示标记54在第一节段12和第二节段14被拉动在一起时彼此对准，并且在实现令人满意的联结时指向相应的附接部件18和30上的第一面22和第二面34彼此接触的位置。如果面22和34没有在指示标记52和54所指示的点处接触，则联接器尚未被正确安装。如图3在所示出的那样，方便的是，将指示标记52和54定位于两个附接部件18和30的两侧上，以防在安装时不方便看到联接器10的其中一侧。指示标记52和54与节段12和14一体地铸造，但其它形式的指示标记(诸如机加工标记或贴花(decal))也是可行的。
20.为了帮助正确地检查已安装的联接器并避免混淆令人满意的联结的虚假指示物，护板40和48与其各自的接纳凹部42和50之间的接合阻挡了朝向中心空间16的视线，其中，节段之间的可见间隙(例如，通常被通过节段与密封件之间的颜色对比来突出显示)在传统上被用作令人满意的联结(见图4)的指示物，尽管在某些情况下是不充分的指示物。
21.如在图1和图4中所示出的那样，示例性联接器10包括铰链56，该铰链56定位于第一节段12和第二节段14的相应第二端部58和60处。如在图1和图4的比较中所示出的那样，当第一节段12和第二节段14被朝向彼此拉动时，它们围绕铰链56枢转。尽管许多铰链类型是可行的，但在该实施例中，铰链56包括从第一节段12的第二端部58突出的第一凸出部62。第二凸出部64从第二节段14的第二端部60突出并且定位于第一凸出部62附近。第一支点66和第二支点68分别定位于第一凸出部62和第二凸出部64上。如在图1和4中所示出的那样，支点接触彼此以允许节段12和14枢转。支点66和68可至少部分地由相应的第一平台70和第二平台72限定。第一平台70定位成与第一凸出部62上的第一支点66相邻，并且第二平台72定位成与第二凸出部64上的第二支点68相邻。第一平台70和第二平台72相对于第一节段12和第二节段14的第一面22和第二面34成角度地定向，所述第一面22和第二面34的相交处限定节段之间的界面。
22.示例性铰链56还包括从第一凸出部62突出的第一头部74和从第二凸出部64突出的第二头部76。头部74和76接合连结件78并且将连结件78固持到凸出部62和64，该连结件78将节段12和14保持在一起。在该示例中，连结件78包括环绕第一凸出部和第二凸出部的环80。
23.如在图2中所示出的那样，根据本发明的示例性联接器10还可包括定位于第一节段12的第一端部20处的第一齿82。如在图3中所示出的那样，第一齿82朝向第二节段14突出并且被接纳在定位于第二节段14的第一端部32处的第一承窝84内。当第一节段12和第二节段14被朝向彼此拉动时，第一承窝84接纳第一齿82。第二齿86也可定位于第二节段14的第一端部32处。第二齿86朝向第一节段12突出并且被接纳在定位于第一节段12的第一端部20处的第二承窝88(见图2)内。当第一节段12和第二节段14被朝向彼此拉动时，第二承窝88接纳第二齿86。齿82和86与其相应的接纳承窝84和88之间的接合加强了由联接器10形成的联结。与护板及其接纳凹部一样，第一节段12和第二节段14的齿和承窝被定位为彼此的相反镜像。
24.如在图2中所示出的那样，当将联接器10与端部开槽的管道元件一起使用时，第一节段和第二节段中的每一个包括在每个节段12和14(示出了12)的相对侧上的第一弓形突出部90和第二弓形突出部92。每个弓形突出部90,92在节段12和14的第一端部(20,32)与第二端部(58,60)之间延伸。当第一节段和第二节段被朝向彼此拉动时，每个弓形突出部可与管道元件中的一个接合。如在图1中所示出的那样，密封件94定位于节段12和14之间。在该示例性实施例中，密封件包括环96。有利地，环96可被用于以足以允许将管道元件插入到中心空间16中的间隔关系来支承第一节段12和第二节段14。这被称为"工厂组装"构造(见图1)，联接器10将被以这种构造提供给最终用户，其准备好进行安装，而无需拆卸并随后重新组装联接器。安装者仅将管道元件插入到中心空间16中，并且随后拧紧紧固件28。通过检查指示标记52和54处的接触面22和34(见图4)来确认正确的联结。
25.图5示出了根据本发明的用于联结管道元件的另一个示例性联接器实施例98。联
接器98包括第一节段100和第二节段102，它们被端对端地附接到彼此，从而包围用于接纳管道元件(未示出)的中心空间104。第一附接部件106从第一节段100的第一端部108延伸；第二附接部件110从第二节段102的第一端部112延伸，第三附接部件114从第一节段100的第二端部116延伸，并且第四附接部件118从第二节段102的第二端部120延伸。每个附接部件限定面。如在图6中通过示例所示出的那样，第一附接部件106限定第一面122。如在图7中所示出的那样，第二附接部件110限定第二面124。第一面122和第二面124成面对关系。图8示出了限定第三面126的第三附接部件114和限定第四面128的第四附接部件118。第三面126和第四面128成面对关系。如在图5中所示出的那样，第一紧固件130和第二紧固件132经由在每个节段的相对的端部处的附接部件来联结节段100和102。如在图6中所示出的那样，第一附接部件106包括第一凸耳134，该第一凸耳134限定用于接纳第一紧固件130的第一孔136。图7示出了第二附接部件110，该第二附接部件110包括限定第二孔140的第二凸耳138，该第二孔140也接纳第一紧固件130。如在图8中所示出的那样，第三附接部件114包括限定第三孔144的第三凸耳142，并且第四附接部件118包括限定第四孔148的第四凸耳146。第三孔和第四孔接纳第二紧固件132。第一节段100和第二节段102上的面122,124,126和128具有包围由凸耳(该面在该凸耳上)限定的孔的部分。这种构造的示例在图6中示出，其中第一面122的部分包围在第一节段100的第一端部112处由第一凸耳134限定的第一孔136。第二凸耳138、第三凸耳142和第四凸耳146上的第二面124、第三面126和第四面128被类似地布置。
26.如在图6中所示出的那样，第一护板150定位于第一附接部件106上。第一护板150沿第一面122的至少部分延伸，并且如在图7中所示出的那样，朝向第二附接部件110突出。第一凹部152定位于第二附接部件110上并且沿第二面124的至少部分延伸。如在图9中所示出的那样，当第一附接部件106和第二附接部件110被朝向彼此拉动时，第一凹部152接纳第一护板150。如在图7中所进一步示出的那样，第二护板154定位于第二附接部件110上并且沿第二面124的至少部分延伸。第二护板154朝向第一附接部件106突出并且被接纳在定位于第一附接部件106上的第二凹部156内。第二凹部156沿第一面122的至少部分延伸。
27.如在图8中所示出的那样，第三护板158定位于第三附接部件114上。第三护板158沿第三面126的至少部分延伸并且朝向第四附接部件118突出。第三凹部160定位于第四附接部件118上并且沿第四面128的至少部分延伸。当第三附接部件114和第四附接部件118被朝向彼此拉动时，第三凹部160接纳第三护板158。如在图8中所进一步示出的那样，第四护板162定位于第四附接部件118上并且沿第四面128的至少部分延伸。第四护板162朝向第三附接部件114突出并且被接纳在定位于第三附接部件114上的第四凹部164内。第四凹部164沿第三面126的至少部分延伸。
28.有利的是，将节段100和102针对它们的附接部件界面(包括面122,124,126和128、护板150,154,158和162以及凹部152,156,160和164)设计成彼此的相反镜像，使得只需要制造一种类型的节段。这通过使第二护板154定位于第二附接部件110的与第一凹部152的相对侧上并且使第二凹部156定位于第一附接部件106的与第一护板150的相对侧上来确保。同样，第三护板158定位于第三附接部件114的与第四凹部164的相对侧上，并且第四护板162定位于第四附接部件118的与第三凹部160的相对侧上。
29.进一步有利的是在节段100和102上使用记号，该记号将注意力引向检查点，所述
检查点可用于在视觉上确认何时实现令人满意的联结。举例来说，图7和图8示出了第一指示标记166定位于第一附接部件106上，第二指示标记168定位于第二附接部件110上，第三指示标记170定位于第三附接部件114上，并且第四指示标记172定位于第四附接部件118上。如在图9中所示出的那样，指示标记166和168在第一节段100和第二节段102被拉动在一起时彼此对准，并且在实现令人满意的联结时指向相应的附接部件106和110上的第一面122和第二面124彼此接触的位置。图9还示出了当第一节段100和第二节段102被拉动在一起时，第三指示标记170和第四指示标记172彼此对准。当已经实现令人满意的联结时，指示标记170和172指向相应附接部件114和118上的第三面126和第四面128彼此接触的位置。如果面122和124在指示标记166和168指示的点处不接触，并且如果面126和128在指示标记170和172指示的点处不接触，则联接器98尚未被正确安装。如在图7和8中所示出的那样，方便的是，将指示标记166,168,170和172定位于附接部件106,110,114和118的两侧，以防在安装时不方便看到联接器98的其中一侧。指示标记166,168,170和172与节段100和102一体地铸造，但其它形式的指示标记(诸如机加工标记或贴花)也是可行的。
30.为了帮助正确地检查已安装的联接器并避免令人满意的联结的虚假指示物引起混淆，护板150,154,158和162与其各自的接纳凹部152,156,160和164之间的接合阻挡了朝向中心空间104的视线，在该中心空间104处，节段之间的可见间隙(通常被通过节段与密封件之间的颜色对比来突出显示)在传统上被用作令人满意的联结的指示物，尽管在某些情况下是虚假的指示物。
31.如在图6中所示出的那样，第一齿174定位于第一节段100的第一端部108处。如在图7中所示出的那样，第一齿174(在存在的情况下)朝第二节段102突出，在该处，其被接纳在定位于第二节段102的第一端部112处的第一承窝176内。当第一节段100和第二节段102被朝向彼此拉动时，第一承窝176接纳第一齿174。如在图7所进一步示出的那样，第二齿178可定位于第二节段102的第一端部112处。第二齿178(在存在的情况下)朝向第一节段100突出并且被接纳在定位于第一节段100的第一端部108处的第二承窝180内(也见图6)。当第一节段100和第二节段102被朝向彼此拉动时，第二承窝180接纳第二齿178。
32.如在图8中所示出的那样，第三齿182可定位于第一节段100的第二端部116处。第三齿182朝向第二节段102突出，在该处，其被接纳在定位于第二节段102的第二端部120处的第三承窝184内。当第一节段100和第二节段102被朝向彼此拉动时，第三承窝184接纳第三齿182。如在图8中所进一步示出的那样，第四齿186可定位于第二节段102的第二端部120处。第四齿186朝向第一节段100突出并且被接纳在定位于第一节段100的第二端部116处的第四承窝188内。当第一节段100和第二节段102被朝向彼此拉动时，第四承窝188接纳第四齿186。
33.齿174,178,182和186与其相应的接纳承窝176,180,184和188之间的接合加强了由联接器98形成的联结。与护板及其接纳凹部一样，第一节段100和第二节段102的齿和承窝被定位为彼此的相反镜像。
34.如在图6中所示出的那样，当联接器98与端部开槽的管道元件一起使用时，第一节段和第二节段中的每一个包括在每个节段100和102(示出了100)的相对侧上的第一弓形突出部90和第二弓形突出部92。如在图5和图9中所示出的那样，每个弓形突出部90,92在节段100和102的第一端部(108,112)与第二端部(116,120)之间延伸。当第一节段和第二节段被
朝向彼此拉动时，每个弓形突出部可与管道元件(未示出)中的一个接合。如在图5中所示出的那样，密封件94定位于节段100和102之间。在该示例性实施例中，密封件包括环96。有利地，环96可被用于以足以允许将管道元件插入中心空间104的间隔关系支承第一节段100和第二节段102。这被称为"工厂组装"构造，联接器98被以这种构造提供给最终用户，其准备好进行安装，而无需拆卸并随后重新组装联接器。安装者仅仅将管道元件插入到中心空间104中，并且随后拧紧紧固件130和132。通过在指示标记166,168,170和172处检查接触面122,124,126和128来确认正确的联结。
35.所希望的是，根据本发明的联接器10和98会改善机械管道联接器的安装。