專利名稱：用于波紋管的管接頭的制作方法
在日本已經(jīng)研制出柔性煤氣管道(FGP)，并且在八十年代早期就首先被大阪和東京煤氣公司引進(jìn)采用，這種管道也可稱作波紋不銹鋼管道(CSST)，以前又叫作室內(nèi)煤氣管道(IGP)。該系統(tǒng)利用成卷或成盤供應(yīng)的、帶有可就地連接之管接頭的不銹鋼波紋管道，將煤氣從一中心供應(yīng)點(如計量表或調(diào)節(jié)器)分配至一房屋或建筑物內(nèi)的各種用具。該技術(shù)使得房屋的煤氣管道敷設(shè)就像是房屋排電線一樣，可大大減少安裝時間，進(jìn)而降低勞動成本。煤氣研究院(Gas Research Institute)已將該技術(shù)引入美國，并將其看成是一種更具競爭力的煤氣安裝措施；因而可以提高新的建筑物敷設(shè)煤氣管道的百分比，并提高全國的天然氣總消耗量。該項技術(shù)已得到主要煤氣公司的大力贊同和支持，因為這些煤氣公司認(rèn)為很高的管道安裝成本一直是它們銷售更多煤氣的最大障礙。得到法規(guī)的認(rèn)同需要很多時間和努力，但所有的國家典型法規(guī)和美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會、全國防火協(xié)會／國家燃?xì)夥ㄒ?guī)都已認(rèn)可這種產(chǎn)品，并且該產(chǎn)品得到了美國煤氣協(xié)會的測試和認(rèn)可。該產(chǎn)品最終將取代目前占據(jù)燃?xì)夤艿?0％份額的黑鐵管，以及享有很多與FGP相同的優(yōu)點但是不能大規(guī)模應(yīng)用的銅管。
已經(jīng)有三種管接頭被用于該領(lǐng)域。引入該領(lǐng)域的第一種管接頭采用一纖維墊來形成密封，這種管接頭不需要特殊的工具來裝配。與其它產(chǎn)品所采用的喇叭形的金屬-金屬的密封相比，該管接頭具有較高的泄漏發(fā)生幾率。
引入該領(lǐng)域的第二種管接頭首先要用一種特殊工具將待連接的CSST管子端部的環(huán)圈(convolution)弄平，隨后采用第二種工具在管子端部形成一單個的喇叭形擴口。這種產(chǎn)品目前在市場上已經(jīng)沒有了，因為在整平和擴口的過程中，不銹鋼會發(fā)生加工硬化，從而導(dǎo)致管子失效。
引入該領(lǐng)域的第三種管接頭無需采用特殊的工具來形成金屬-金屬的密封，而是對管子的環(huán)圈往回折疊而形成一個雙層的擴口。在該領(lǐng)域，在很短的時間內(nèi)就認(rèn)識到這種管接頭的設(shè)計不能形成良好的密封。對此問題的一種補償措施是，設(shè)計一種插入型擴口工具，這種工具已經(jīng)被使用了大約有三年時間。第二種再設(shè)計方案是，將插入型工具升級為一種插座型擴口工具。
目前在安裝特定管接頭時遇到的問題是，安裝者必須就地安裝很多松散的零件。一個典型的管接頭包括一本體、一螺母、一墊片和兩個裂口墊圈，它們必須被裝配起來以將管接頭聯(lián)接于波紋管。這許多零件可導(dǎo)致若干個缺點，包括裝配復(fù)雜、需要另外攜帶零件來彌補零件的遺失或損壞。
以上討論的以及其它各種缺陷和缺點都可以由本發(fā)明的管接頭來克服或緩解。該管接頭包括一第一本體，該第一本體具有一內(nèi)通道和一第一中心線。第一本體具有多個與其形成一體的指狀物。各指狀物圍繞所述第一本體的外周徑向地分布，并且通過一間隔與相鄰的指狀物分開。一與第一本體相配合的第二本體具有一第二內(nèi)通道和一第二中心線。該第二本體具有一指狀物偏移面，以便與各指狀物接觸并將指狀物引導(dǎo)向所述第一中心線。
熟悉本領(lǐng)域的人員通過以下的詳細(xì)描述和附圖可以更清楚地理解本發(fā)明的所述這些以及其它的特征和優(yōu)點。
現(xiàn)請參見附圖，其中各附圖中相同的標(biāo)號表示相同的元件。


圖1是一第一本體的前視圖；圖2是第一本體的局部剖開的側(cè)視圖；圖3是圖2所示部分的剖視圖；圖4是一第二本體的前視圖；圖5是第二本體的局部剖開的側(cè)視圖；圖6是圖5中的一個部分的剖視圖；圖7是一定位套筒的立體圖；圖8是定位套筒的側(cè)視圖；圖9是第一本體部分地與第二本體接合時的局部剖開的側(cè)視圖；以及圖10是第一本體完全與第二本體接合時的局部剖開的側(cè)視圖。
本發(fā)明的管接頭是由一第一本體和一第二本體組成。圖1是第一本體100的端部視圖，而圖2是第一本體100的部分剖開的側(cè)視圖。第一本體100包括一中心管道102以及外螺紋104，后者用于嚙合第二本體200上的螺紋。與第一本體100一體地形成有多個圍繞第一本體100徑向布置的指狀物110。相鄰的指狀物110由一間隔112分開。圖3是指狀物110的放大的剖視圖。指狀物110包括一外表面114、一內(nèi)表面116和一前表面118。螺紋104的外徑大于指狀物110的外徑。
指狀物110的厚度從其前表面118一直到其連接于第一本體100其余部分的底部120是逐漸變化的。指狀物110在前表面118處最厚，沿著內(nèi)表面116一直到底部120逐漸變薄。內(nèi)表面116相對于外表面114以及相對于第一本體100的中心線成一角度α。在一實施例中，α為40度。在本體100的與內(nèi)表面116相對的內(nèi)側(cè)上設(shè)有一指狀物擋止面122。在文中將要描述，在安裝過程中，指狀物110向內(nèi)朝著本體100的中心線彎屈。指狀物擋止面122可阻止指狀物110偏離得超過某個特定點。該指狀物擋止面122相對于內(nèi)表面116的成一角度β。在一實施例中，β是30度。
如圖1所示，每個指狀物110的前表面118都是梯形的。梯形的底邊位于本體100的外側(cè)。當(dāng)指狀物100在安裝過程中向內(nèi)偏移時，梯形前表面118的底邊與一相鄰指狀物前表面的底邊相接觸。這樣就形成一個連續(xù)的環(huán)，從而提供一個密封面。
圖4是第二本體200的端部視圖，而圖5是第二本體200的局部剖開的側(cè)視圖。第二本體200包括一中心管道202，它與管道102相通，以便讓煤氣流過管接頭。第二本體200包括可與第一本體100上的外螺紋104相嚙合的內(nèi)螺紋204。第二本體200的內(nèi)表面包括一指狀物偏移面206和一密封面208。如圖6所示，指狀物偏轉(zhuǎn)面206是截頭圓錐形的，相對于第二本體200的中心線成一角度γ。在一實施例中，γ為15度。指狀物偏移面206的最大內(nèi)徑大于指狀物110的外徑。內(nèi)螺紋204的內(nèi)徑大于指狀物偏移面206的最大內(nèi)徑。指狀物偏移面206與指狀物110接觸，并使指狀物110偏向第一本體的中心線。如圖9-10所示，密封面208可用于波紋管的密封。密封面208相對于第二本體200之中心線的垂直線成一角度Δ。在一實施例中，Δ為15度。
第二本體200還包括一由中心管道202的一個直徑增大的區(qū)域210形成的凸肩212。凸肩212可充當(dāng)一定位套筒300(圖7和8)相對于第二本體200的擋止件。該定位套筒類似于美國專利5，799，989和待批美國專利申請08／905，373所揭示的那些類型，該兩專利的內(nèi)容可援引在此以作參考。定位套筒300壓配于第二本體200?；蛘?，定位套筒300可以與第二本體200一體地形成。在文中將要描述，該定位套筒有助于波紋管在管接頭安裝時的定位。
下面將接合圖9-10來描述管接頭的安裝。如圖9所示，第一本體100和第二本體200可以通過螺紋104和204部分地接合。將波紋管400在一波谷處切斷并將其卡配到第一本體100中，藉以使指狀物110處在與管子400的切割端相鄰的第一波谷內(nèi)。指狀物110的最小內(nèi)徑小于波紋管的波峰外徑，但是大于波紋管的波谷外徑。因此，當(dāng)把波紋管400插入第一本體100時，波紋管400的一個波峰與各指狀物110相配合。各指狀物110可彈性地略微向外張開，以允許波紋管上的波峰越過指狀物110。一旦管子400的波峰越過指狀物110，指狀物110就會返回其初始位置并抵靠于管子的波谷。指狀物110與管子400之間的配合可使第一本體100固定于管子400。
螺紋104的外徑以及相應(yīng)螺紋204的內(nèi)徑可在螺紋204與指狀物110之間形成一個間隙240。該間隙可允許指狀物110偏離第一本體100的中心線而不與第二本體200相妨礙。這樣就允許第一本體100和第二本體200在波紋管400卡配于第一本體100的情況下部分地接合。這樣有利于安裝，因為第一本體100與第二本體200部分地接合可以為安裝者提供一個單一的構(gòu)件。
第二個步驟是，使第二本體200相對于第一本體100轉(zhuǎn)動，藉以將第一本體100擰入第二本體200。隨著第一本體100進(jìn)入第二本體，指狀物110的外表面116與指狀物偏轉(zhuǎn)面206相配合。隨著指狀物沿著指狀物偏轉(zhuǎn)面206的進(jìn)一步移動，指狀物110向內(nèi)偏向波紋管400。使定位套筒300也進(jìn)入管子400，以使管子400相對于第二本體200定位。
繼續(xù)將第一本體100和第二本體200擰緊，直到實現(xiàn)如圖10所示的密封狀態(tài)。這時，各指狀物110已向內(nèi)偏移，波紋管400的兩個層被壓在各指狀物110的前表面118和密封面208之間。管子的這兩個層或雙層擴口可提供一個能防止泄漏的金屬-金屬的密封。
雖然已經(jīng)圖示并描述了本發(fā)明的較佳實施例，但在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下還可以作出各種變型和替換。因此，應(yīng)該理解，以上對本發(fā)明的描述僅僅是為了說明而不是限制。
權(quán)利要求
1．一種用于波紋管的管接頭，所述管接頭包括一第一本體，它具有一第一內(nèi)通道和一第一中心線，所述第一本體包括多個與其形成一體的指狀物，所述各指狀物圍繞所述第一本體的外周徑向地分布，每個指狀物均通過一間隔與相鄰的指狀物分開；以及一與所述第一本體相配合的第二本體，所述第二本體具有一第二內(nèi)通道和一第二中心線，所述第二本體具有一指狀物偏移面，以便與所述指狀物接觸并將所述指狀物引導(dǎo)向所述第一中心線。
2．如權(quán)利要求1所述的管接頭，其特征在于，每個所述指狀物均具有一外表面和一內(nèi)表面，所述內(nèi)表面相對于所述第一中心線成一第一角度。
3．如權(quán)利要求2所述的管接頭，其特征在于，每個所述指狀物均具有一位于所述指狀物與所述第一本體的其余部分交接處的底部和一前表面，每個所述指狀物的厚度從所述前表面向所述底部逐漸變化。
4．如權(quán)利要求1所述的管接頭，其特征在于，所述各指狀物的內(nèi)徑小于波紋管的最大外徑。
5．如權(quán)利要求2所述的管接頭，其特征在于，所述第一本體包括一與所述內(nèi)表面相對的指狀物擋止面，所述指狀物擋止面相對于所述內(nèi)表面成一第二角度。
6．如權(quán)利要求1所述的管接頭，其特征在于，它還包括一連接于所述第二本體的定位套筒，用以進(jìn)入所述波紋管，并使所述第二本體對準(zhǔn)所述波紋管。
7．如權(quán)利要求1所述的管接頭，其特征在于，所述指狀物偏移面是一個截頭圓錐面，它相對于所述第二中心線成一第三角度。
8．如權(quán)利要求1所述的管接頭，其特征在于，所述第二本體包括一密封面，所述各指狀物和所述密封面壓抵所述波紋管。
9．如權(quán)利要求8所述的管接頭，其特征在于，所述密封面相對于所述第二中心線的垂直線成一第四角度。
10．如權(quán)利要求9所述的管接頭，其特征在于，所述第三角度等于所述第四角度。
11．如權(quán)利要求6所述的管接頭，其特征在于，所述定位套筒壓配在所述第二本體內(nèi)。
全文摘要
一種用于波紋管的管接頭。該管接頭包括一第一本體,該第一本體具有一內(nèi)通道和一第一中心線。第一本體具有多個與其形成一體的指狀物。各指狀物圍繞所述第一本體的外周徑向地分布,并且通過一間隔與相鄰的指狀物分開。一與第一本體相配合的第二本體具有一第二內(nèi)通道和一第二中心線。該第二本體具有一指狀物偏移面,以便與各指狀物接觸并將指狀物引導(dǎo)向所述第一中心線。
文檔編號F16L21/06GK1280266SQ0010817
公開日2001年1月17日 申請日期2000年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月8日
發(fā)明者斯蒂文A·特雷克爾 申請人:歐米茄·弗萊克斯股份有限公司