專利名稱:管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及連接不同管子的管接頭,以便形成一種自立式的管狀結(jié)構(gòu),例如帳篷 狀結(jié)構(gòu)、臺(tái)架式建筑。
背景技術(shù):
在臺(tái)架式建筑內(nèi)的帳篷狀結(jié)構(gòu)和管狀結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域中,已有各種連接這些結(jié)構(gòu)的管 子的方法。這些方法中最簡(jiǎn)單的是將較小口徑管子的一端插入到另一個(gè)具有較大口徑管子 中。然而,這種方法因管子端部的外形而具有各種局限性,并且不能同時(shí)保證牢固的連接以 及簡(jiǎn)便的組裝。此外,如果管子是柔性的,則由于管子易變得松脫,這樣的連接也是不可靠 的。其它公知的管連接是在兩條管子之間插入並通過(guò)摩擦力使兩管接合。這些常見(jiàn)的 延長(zhǎng)連接的缺點(diǎn)在于它們同樣不能保證連接的可靠性和穩(wěn)定性,而且最重要的是它們不能 防止管子互相扭轉(zhuǎn)的“剪切效應(yīng)”。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于管狀結(jié)構(gòu)的管接頭,這種管接頭非常牢固 可靠,但仍可簡(jiǎn)便地連接管子并且防止管子互相扭轉(zhuǎn)。本發(fā)明通過(guò)圓柱形管接頭來(lái)達(dá)到這一目的,所述的管接頭包括用作兩條管子終端 的軸向停止表面的圓周凸緣,以及在每一側(cè)面上至少與管子終端上的對(duì)應(yīng)切口接合的臺(tái) 階,以防止管子互相扭轉(zhuǎn)。該連接的強(qiáng)度由于所提供的撓性尾端件而得到保證,這是從在尾 端件的終端內(nèi)的空隙所獲得的。每一尾端件包括各自接納螺桿件的徑向孔。為了在管子的 內(nèi)部夾緊管接頭,這些螺桿件可通過(guò)管子圓柱形表面中的開(kāi)口擰緊,以便使撓性尾端件變 彎而分開(kāi)。螺桿件還可略微擰出一些以使管接頭貼到圓筒壁內(nèi)。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于可以非常簡(jiǎn)單和快捷的使用管接頭,而且管子自身之間的 連接以及與管接頭的連接仍然極其牢固和可靠。此外,在螺桿件擰入或擰出之后,管接頭可 容易地從管子內(nèi)部拔出。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于管接頭可在大量不同的可能應(yīng)用中使用。此外,本發(fā)明的 管接頭可制造成差別很大的尺寸并可由不同的材料制造。例如,如果與管接頭連接的管子 是撓性的,并且如果整個(gè)結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)是撓性的話,則管接頭可由柔性塑料制造。這種方式可 以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)都是撓性的。另一方面,在十分穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)中,諸如舞臺(tái)或類似的結(jié)構(gòu)以及 腳手架,管接頭最好由金屬或纖維增強(qiáng)塑料制造。
以下參考具體實(shí)施例并參照附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明的細(xì)節(jié)及優(yōu)點(diǎn)。其中圖1所示為本發(fā)明的管接頭的立體圖;圖2所示為本發(fā)明的管接頭的側(cè)視圖3所示為本發(fā)明的管接頭如何連接兩條管子的立體圖;圖4所示為本發(fā)明多個(gè)管接頭可能使用時(shí)的立體具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及用于簡(jiǎn)單、快捷且牢固連接的管子20、20’、桿件或一般長(zhǎng)形中空構(gòu)件 的管接頭10。簡(jiǎn)單地說(shuō),管子、桿件或一般長(zhǎng)形的中空構(gòu)件將以下述的管子20、20’作為參 照。本發(fā)明特別適用于連接較大型帳篷的兩條中空的帳篷支撐管,其中多條管子20、20’與 幾個(gè)管接頭連接,以便建立起自立式結(jié)構(gòu)30(例如,參照?qǐng)D40)。根據(jù)本發(fā)明,其涉及可作為 管接頭10的整體件(最好使塑膠或金屬件)。本發(fā)明的目的是一種管狀結(jié)構(gòu)30,其帶有至少兩條管子20、20’和一長(zhǎng)形三維圓 柱形構(gòu)件,管接頭10可插到管子20、20’的內(nèi)部。管接頭10使兩條管子20、20’連接,即管 接頭10插到兩條管子20、20’之間並插入管子終端21、21’的內(nèi)部,然后通過(guò)以下段落中所 敘述的方法,在終端21、21’的內(nèi)部緊固管接頭。圖1所示為管接頭較佳的實(shí)施例。如圖1所示,管接頭10包括位于中間部位的 圓周凸緣1。該凸緣1的高度最好是大約等于圓筒壁26(管子20或20’的壁厚)厚度的 (dl-d2)/2,也就是說(shuō),直徑d2近似于管子20、20’的外徑。這種優(yōu)選的方案是為了使管子 20、20’之間的無(wú)縫過(guò)渡成為可能。如果待連接的兩條管子20和20’具有不同的直徑,可使 用另一實(shí)施例的非對(duì)稱的管接頭,即,所述管接頭包括具有不同直徑d2的兩圓筒形部分5、 5’。在這種情況下,中間的圓周凸緣1為圓錐形,并且凸緣1的第一側(cè)上的直徑相應(yīng)于第一 管子20的直徑,而凸緣1的第二側(cè)上的直徑則相應(yīng)于第二管子20’的直徑。此情形下的管 接頭10還可用作兩條不同管子20和20’之間的過(guò)渡元件。凸緣還可作為管子20、20’的終端21、21’的軸向停止表面,也就是說(shuō),凸緣的側(cè)面 應(yīng)精確地適合終端21、21’。在管接頭10較佳的實(shí)施例中,至少一個(gè)但最好是兩個(gè)凸出件3 設(shè)置在凸緣1的每一側(cè)面上。這些凸出件3直接與凸緣1連接,并最好具有與凸緣1相同 的高度。這些凸出件3被構(gòu)造為使它們與各管子20、20’的終端21、21’上的相應(yīng)切口 22 嚙合。這個(gè)特定有的特征非常重要,因?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)了本發(fā)明的一個(gè)目的。由于這些凸出件3 與切口 22嚙合,從而防止管子20、20’相互扭轉(zhuǎn)。凸出件3作為凸緣1軸向延伸的伸展部 分與相應(yīng)切口 22嚙合。如果這些凸出件3夠長(zhǎng)夠牢靠,而且不會(huì)在切口 22內(nèi)移動(dòng),則管子 20,20'也就不可能相對(duì)于管接頭本身而扭轉(zhuǎn)。在本發(fā)明大多數(shù)普通的實(shí)施例中,如圖1所示,管接頭10與圓周凸緣1對(duì)稱設(shè)置, 也就是說(shuō),管接頭10在凸緣1的每一側(cè)面上具有圓柱形部分5、5’。這些圓柱形部分5、5’ 可插入到各管子20和20’的內(nèi)部,即圓柱形部分5、5’的直徑d2大致相應(yīng)于管子20、20’ 的內(nèi)徑。為了能夠容易地將圓柱形部分5、5’插入管子20和20’的內(nèi)部,直徑d2略微小于 管子20和20,的內(nèi)徑。在待連接的兩條管子20和20’具有不同內(nèi)徑的情況下,兩圓柱形部分5、5’是不 對(duì)稱的,也就是說(shuō),圓柱形部分5、5’也具有不同的直徑d2,以便使每一圓柱形部分5、5’可 嵌入相應(yīng)的管子20、20’中。為了實(shí)現(xiàn)管子20、20’之間牢固的連接,長(zhǎng)度11最好相等于直徑d2的至少兩倍。 圓柱形部分5、5’的長(zhǎng)度越長(zhǎng),管接頭10的圓柱形部分5、5’在管子20、20’中變彎/移動(dòng)
4的可能性越小。每一圓柱形部分5、5’具有軸向間隙7的特征,該間隙從圓柱形部分5、5’的正面 表面向中間部分的方向延伸。所述間隙7的作用在于在間隙7的上方和下方提供第一撓性 端部9A和的第二撓性端部9B。第一撓性端部9A設(shè)有徑向孔11。螺桿件13可通過(guò)該徑向孔11擰入。有兩種不 同的可能方式可以使管接頭10在管子20和20內(nèi)夾緊-a)在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,螺桿件13擰入徑向孔11內(nèi)的深處,使其可以壓住 第二撓性端部9B的表面16。然后,這種壓力可使端部9A和9B變彎而分開(kāi),並因此產(chǎn)生有 效第二直徑d2。當(dāng)位于第二撓性端部9B表面16的所述壓力到達(dá)足夠強(qiáng)度時(shí),有效第二直 徑d2則可充分增大,然后,管接頭10可在管子20、20’內(nèi)部被牢牢地夾住。用于制造管接 頭10的材料的剛性程度確定了間隙7的長(zhǎng)度12和高度hi。這些參數(shù),材料的剛度、長(zhǎng)度 12以及高度hi限定了撓性端部9A、9B的撓度,并因此限定了增大的第二直徑d2。圓柱形 部分5、5’的外表面和圓筒壁26的內(nèi)表面也起到穩(wěn)固連接的作用。這些表面越是粗糙,管 子20、20’和管接頭10之間的連接越是穩(wěn)固。-b)在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,圓柱形部分5、5’插到管子20、20’內(nèi)部之后,擰出 螺桿件13,以便使螺桿件13固定在圓筒壁26內(nèi)。為了能夠使連接穩(wěn)固,在這種情況下,可 設(shè)置具有螺紋的開(kāi)口 24。作為一種輔助的措施,在圓筒壁26的內(nèi)表面不夠粗糙的情形下,第二撓性端部9B 可以配以隆起部19,以?shī)A入到管子20或20’相應(yīng)的凹處。但是,該端部9B的隆起部19不 能凸出太高,免得阻擋圓柱形部分5、5’插入管子20或20’的內(nèi)部,也就是說(shuō),包含該隆起 部19的直徑d2不應(yīng)大于管子20、20’的內(nèi)徑,或者如果直徑過(guò)大,端部9A、9B的撓度則必 須補(bǔ)償該直徑的差異。在圖2所示的本發(fā)明較佳的實(shí)施例中,第一撓性端部9A包括可接納螺母17的溝 槽15。螺桿件13可擰入螺母17內(nèi)。當(dāng)管接頭10由不能提供穩(wěn)固連接的柔性材料制造時(shí), 這一輔助措施的優(yōu)點(diǎn)更為突出。當(dāng)管接頭必須可重新再用時(shí),也就是當(dāng)螺紋不能磨損時(shí),也 需要上述螺母17。圖3所示為管接頭在插入到管子20、20’內(nèi)之后的運(yùn)用。從圖的左邊可以看到上 述的情形a),螺桿件13被擰入,以便增大圓柱形部分的有效直徑d2。從圖的右邊可以看到 上述情形b)。其中螺桿件13被擰出,以便將其固定在圓筒壁26內(nèi)。圖3還示出凸出件3如何與相應(yīng)的切口 22在各管子20、20’的圓筒壁26內(nèi)的終 端21、21’上嚙合。該特征可防止管子20、20’相互扭轉(zhuǎn),并可使整個(gè)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)固。圖4所示為管接頭10用途的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。該附圖示出以多個(gè)管接頭10連接多個(gè)管 子20、20’,并建立起自立式的承重結(jié)構(gòu)30。根據(jù)本發(fā)明,該承重結(jié)構(gòu)30可用于搭建帳篷、 遮陽(yáng)傘、輕便臨時(shí)建筑、展覽臺(tái)或建立其它以長(zhǎng)形支撐件構(gòu)成的結(jié)構(gòu),例如舞臺(tái)或腳手架。
權(quán)利要求
具有至少兩條管子(20,20’)和可插式管接頭(10)的管狀結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的管接頭(10)是一整體件,其中所述的管接頭(10)○呈長(zhǎng)圓柱形;○包括帶有圓周凸緣(1)的中間部位,其中所述凸緣(1)用作終端(21,21’)的軸向停止表面;○在凸緣(1)范圍內(nèi)的每一側(cè)面上包括至少一凸出件(3),以便與各管子(20,20’)的終端(21,21’)上的相應(yīng)切口(22)嚙合,其中與所述切口(22)嚙合的凸出件(3)防止管子(20,20’)之間的相互扭轉(zhuǎn);○在凸緣(1)的每一側(cè)面上設(shè)有可插入到各管子(20,20’)內(nèi)部的圓柱形部分(5,5’);○每一圓柱形部分(5)包括軸向間隙(7),所述間隙從圓柱形部分(5,5’)的正面表面向中間部分的方向延伸,其中在所述間隙的上方和下方形成第一撓性端部(9A)和第二撓性端部(9B);○所述第一撓性端部(9A)包括帶有螺桿件(13)的徑向孔(11),用于在管子(20,20’)中夾緊所述管接頭(10),其中所述螺桿件(13)可拆卸地通過(guò)位于管子(20,20’)的圓筒壁26內(nèi)的開(kāi)口(24)。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述間隙(7)與圓柱形部分(5,5,)的縱向 圓柱體軸線并行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,〇所述圓周凸緣(1)具有第一直徑(dl),〇所述圓柱形部分(5,5’ )具有第二直徑(d2),〇所述第一直徑(dl)大于第二直徑(d2)。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,〇所述第一直徑(dl)近似于其中一管子(20,20’ )的外徑,〇所述第二直徑(d2)近似于其中一管子(20,20’ )的內(nèi)徑,〇所述第一直徑(dl)和第二直徑(d2)之間的差異大約等于圓筒壁(26)的厚度。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,當(dāng)所述螺桿件(13)擰入時(shí), 所述螺桿件(13)使端部(9A,9B)變彎而分開(kāi),並籍此使有效第二直徑(d2)擴(kuò)大,以便在管 子(20,20,)內(nèi)夾緊管接頭10。
6.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述螺桿件(13)通過(guò)圓筒 壁(26)中的開(kāi)口(24)從圓柱形部分(5,5’ )伸出,以便在管子(20,20’ )內(nèi)夾緊管接頭 10。
7.如權(quán)利要求1至6中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一撓性端部(9A)包 括接納螺母(17)的溝槽(15),其中所述螺桿件(13)可擰入螺母(17)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第二撓性端部(9B)包 括夾在管子(20,20’ )相應(yīng)的凹處內(nèi)的隆起部(19)。
9.如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,以多個(gè)管接頭(10)連接多 個(gè)管子(20,20’),以便建立自立式承重結(jié)構(gòu)(30)。
10.具有一種至少一種如權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)的帳篷或腳手架。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少兩條管子(20,20’)和可插式管接頭(10)的管狀結(jié)構(gòu),所述的管接頭(10)包括凸緣(1),其中凸緣(1)擔(dān)當(dāng)兩條管子(20,20’)的終端(21,21’)的軸向停止表面。在凸緣(1)的每一側(cè)面上配有至少一凸出件(3),以便與各管子(20,20’)的終端(21,21’)上的相應(yīng)切口(22)嚙合,其中與切口(22)嚙合的凸出件(3)防止管子(20,20’)之間的相互扭轉(zhuǎn)。在凸緣1的每一側(cè)面上設(shè)有可插入到各管子(20,20’)內(nèi)部的圓柱形部分(5,5’)。此外,每一圓柱形部分(5)包括軸向間隙(7),以致在所述間隙的上方和下方形成撓性端部(9A,9B)。第一撓性端部(9A)包括帶有螺桿件(13)的徑向孔(11),以在管子(20,20’)中緊緊地夾住所述管接頭(10)。
文檔編號(hào)E04H15/60GK101952526SQ200780102331
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者R·J·費(fèi)舍爾, 李福壯 申請(qǐng)人:史金康股份有限公司