專利名稱：用于組裝hvac管道系統(tǒng)部件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于固定加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)管道系統(tǒng)部件的環(huán)形夾緊系統(tǒng)。更特別的是，它涉及所述系統(tǒng)的環(huán)形夾具，它具有可調(diào)節(jié)的帶，這種帶限定了可拆卸的互鎖突起。
背景技術(shù)：
空氣處理系統(tǒng)，如HVAC系統(tǒng)，它包括用于將直接加熱或者冷卻和/或者過濾的空氣從源頭導(dǎo)向至一個或多個位置的，例如建筑物或者室內(nèi)的，各種管道系統(tǒng)部件。空氣處理系統(tǒng)可用于民用、商用和/或工業(yè)用的建筑物內(nèi)。特別的是，空氣處理系統(tǒng)可包括加熱系統(tǒng)(例如高爐和鼓風(fēng)機(jī))、冷卻系統(tǒng)(例如空調(diào)系統(tǒng))，和/或過濾系統(tǒng)(例如送風(fēng)機(jī)以及一個或多個過濾部件)。不管處理或者處置空氣的方式，管道系統(tǒng)部件在與空氣輸送系統(tǒng)的配合下將處理過的空氣導(dǎo)向至所需位置處?？諝廨斔拖到y(tǒng)可以包括一臺或多臺風(fēng)扇或者一臺或多臺風(fēng)機(jī)。管道系統(tǒng)部件可以包括一個或多個增壓室(例如，熱空氣增壓室、冷空氣增壓室、直(straight)增壓室、具有高爐輸出(furnace take-off)的增壓室)、熱空氣輸出、管道、管(直管或彎管)、滑腳(boots)、墻內(nèi)排氣管(wall stacks)、通風(fēng)調(diào)節(jié)器(register) (例如墻內(nèi)通風(fēng)調(diào)節(jié)器或者地板內(nèi)通風(fēng)調(diào)節(jié)器)、三通接頭、減壓器等(此后將它們統(tǒng)稱為“管道系統(tǒng)部件”)。就此而言，管道系統(tǒng)部件通?？捎蓳闲越饘倩蛘邉傂运芰现瞥?。撓性金屬管道系統(tǒng)部件的特征在于例如通過金屬工件在將兩部件連接在一起時能夠產(chǎn)生一定水平的撓性。因此，撓性金屬管道系統(tǒng)部件經(jīng)常與軟管相連。相反，剛性塑料管道系統(tǒng)部件以非撓性為特征，因此，在細(xì)致的布置和高強(qiáng)度的連接中必不可少。
近來，已經(jīng)開發(fā)了獨(dú)特的管道系統(tǒng)部件設(shè)計，由此該管道系統(tǒng)部件是基于泡沫材料的并且被一體形成。雖然并不局限于剛性塑料管道系統(tǒng)部件的組裝和連接，但是本發(fā)明特別適用于連接一體形成、基于泡沫材料的部件，這種部件在不需具有單獨(dú)金屬層的前提下提供了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和氣流處理的能力。申請?zhí)枮?0/252032的美國專利申請中披露了這種管道系統(tǒng)部件，這里將其引入以供參考。
在連接一體形成并且基于泡沫材料的管道系統(tǒng)部件的過程中出現(xiàn)了各種障礙。例如，每一次安裝都是不同的，因此就必須利用各種管道系統(tǒng)部件。這樣，對于每一次安裝來說，管道系統(tǒng)部件將有可能以不同的次序被安裝。自然地，這就會使安裝更為復(fù)雜，從而工作也更加費(fèi)時，這樣將會導(dǎo)致安裝成本積聚增高。另外，對于任何安裝而言，管道系統(tǒng)部件之間的氣密性都是首要考慮的。
除了管道系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)外，現(xiàn)有技術(shù)通過采用軟管和粘接密封劑和/或各種需要采用多種工具的夾具來迎接這些挑戰(zhàn)。就此而言，軟管和粘接劑都是耗時和昂貴的，為此，有時權(quán)宜之計是犧牲連接處密封的質(zhì)量。在現(xiàn)有技術(shù)中采用的夾具通常是金屬的并且需要使用各種工具。例如，普通的夾具是一種具有螺紋螺栓的軟管夾緊式的裝置。通常用螺絲起子或者扳手來旋轉(zhuǎn)螺母。帶螺紋的螺母的運(yùn)動將夾具彼此靠近。在此，夾具僅僅和螺母上的螺紋一樣牢固，為此，軟管夾緊式夾具可能會缺乏足夠的夾緊力以將一體形成的基于泡沫材料結(jié)構(gòu)的剛性管道系統(tǒng)部件固定。因此，由于不能在管道系統(tǒng)部件之間獲得高質(zhì)量的密封，這將會導(dǎo)致強(qiáng)迫通過空氣處理系統(tǒng)的空氣發(fā)生泄漏，這將會將灰塵、霉菌或者細(xì)菌導(dǎo)入到本地的民用、商用或者工業(yè)用的環(huán)境中。
除了存在于連接一體形成、基于泡沫材料的管道系統(tǒng)部件內(nèi)的特有的挑戰(zhàn)外，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)致力于在普通的(電鍍的和/或撓性的)管道系統(tǒng)部件之間建立方便并且有效的連接。例如，Murphy的美國專利No.5095945中描述了一種塑料自絕緣管道系統(tǒng)，它采用牽引帶(drawband)，這種牽引帶固定到形成于適配件的導(dǎo)管內(nèi)的環(huán)形凹槽上。Murphy中描述的牽引帶由于其尺寸小，因此難于操作，并且它依靠于適配件導(dǎo)管內(nèi)的環(huán)形凹槽來產(chǎn)生密封。在現(xiàn)有技術(shù)中，已知這種環(huán)形凹槽偶爾會不能夠在管道系統(tǒng)部件之間產(chǎn)生高質(zhì)量的密封。為此，Murphy還描述了一種具有狹槽、類似于彈簧的適配件導(dǎo)管。就此，Murphy教導(dǎo)了使用粘接劑將部件密封在一起。因此，現(xiàn)有技術(shù)并沒有提供用于普通部件、或多或少地涉及先進(jìn)的一體形成、基于泡沫塑料的管道系統(tǒng)部件的方便并有效的管道系統(tǒng)連接機(jī)構(gòu)，采用管道系統(tǒng)部件的HVAC空氣處理系統(tǒng)普遍地使用在民用、商用以及工業(yè)用設(shè)施中。特別的是，采用一體形成、基于泡沫材料的管道系統(tǒng)部件的HVAC提供了優(yōu)于其它傳統(tǒng)的金屬管道。不幸的是，這種一體形成的、基于泡沫材料的管道系統(tǒng)部件存在其特有的組裝困難。因此，需要一種能夠方便并且有效地組裝一體形成的、基于泡沫材料的HVAC管道系統(tǒng)部件的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是涉及一種組裝HVAC管道系統(tǒng)部件的方法。該方法包括將第一和第二管道系統(tǒng)部件連接在一起的步驟。該方法另外還包括將密封包圍在形成于第一和第二管道系統(tǒng)部件之間的連接部周圍并且將環(huán)形夾具放置于此密封的周圍。就此，環(huán)形夾具包括帶，該帶形成了位于外表面處的第一固定裝置和形成于內(nèi)表面的第二固定裝置。該方法還包括通過將第一和第二固定裝置連接在一起而將環(huán)形夾具重新定位使之固定在連接部周圍。該方法最后包括將帶系緊在連接部的周圍。
本發(fā)明的另一方面涉及一種用于固定HVAC管道系統(tǒng)部件的環(huán)形夾緊系統(tǒng)。該環(huán)形夾緊系統(tǒng)包括適用于包圍在形成于管道系統(tǒng)部件之間的連接部周圍的密封和間斷帶。此間斷帶限定了接收端、接頭端、內(nèi)表面和外表面。特別的是，間斷帶被預(yù)壓成大致為環(huán)形并且包括至少一個形成在與接收端相鄰的外表面上的突起；和至少一個形成于位于接頭端處的內(nèi)表面上的突起。就此，突起被構(gòu)造成可拆卸的互鎖機(jī)構(gòu)以將帶保持在HVAC管道系統(tǒng)部件的周圍。
然而，本發(fā)明的另一方面涉及一種空氣處理系統(tǒng)。這種空氣處理系統(tǒng)包括第一管道系統(tǒng)部件、第二管道系統(tǒng)部件和環(huán)形夾具。第一和第二管道系統(tǒng)部件被連接在一起以限定連接部。環(huán)形夾具被固定在該連接部的周圍。就此，環(huán)形夾具包括帶，此帶限定了接收端、接頭端、內(nèi)表面和外表面；和至少一個形成在與接收端相鄰的外表面上的突起；和至少一個形成于位于接頭端處的內(nèi)表面上的突起。因此，突起成為以將環(huán)形夾具的位置保持在連接部周圍的互鎖機(jī)構(gòu)。
然而，本發(fā)明的又一方面涉及一種用于將第一管道系統(tǒng)部件固定在第二相鄰的管道系統(tǒng)部件上的配套工具。此配套工具包括至少一個環(huán)形夾具、夾具和密封。環(huán)形夾具(多個環(huán)形夾具)包括間斷帶，此間斷帶限定了接收端、接頭端、與接收端相鄰的第一凸起部和形成于接頭端處的第二凸起部。特別的是，第一和第二凸起部都形成于帶的外表面上。夾具可連接地位于第一和第二凸起部之間。密封的長度長于第一和第二管道系統(tǒng)部件的周長。


參照以下附圖將更容易地理解本發(fā)明的實施例。附圖中的元件沒有必要相對于彼此限定比例。相同的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的類似部件。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空氣處理系統(tǒng)，它示出了HVAC管道系統(tǒng)部件和環(huán)形夾緊系統(tǒng)；圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，它包括環(huán)形夾具和密封；圖3A為根據(jù)本發(fā)明實施例的圖2中所示的環(huán)形夾具的側(cè)視圖，它示出了可拆卸的互鎖突起和處于打開和解鎖狀態(tài)的扣緊件；圖3B為圖3A中示出的可拆卸的互鎖突起的側(cè)視放大圖；圖3C為根據(jù)本發(fā)明實施例的處于關(guān)閉和鎖定狀態(tài)下的扣緊件的側(cè)視圖；圖4A為兩根連接在一起以形成連接部的HVAC管道系統(tǒng)部件的透視圖；圖4B為位于圖4A所示連接部周圍的圖2中所示的環(huán)形夾緊系統(tǒng)的透視圖；圖4C為牢固地固定于圖4A中所示的連接部周圍的圖2中的環(huán)形夾緊系統(tǒng)的透視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可替換的環(huán)形夾具的透視圖；圖6為圖5中所示的環(huán)形夾具的側(cè)視圖，它示出了位于第一匹配區(qū)域上的鋸齒狀齒。
圖7為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖5中所示的環(huán)形夾具的頂視圖，該環(huán)形夾具具有位于相對導(dǎo)向部之間的接頭端；圖8為圖7中所示環(huán)形夾具的側(cè)視圖，它示出了與第一匹配區(qū)域互鎖的第二匹配區(qū)域；圖9為圖8中所示的環(huán)形夾具的側(cè)視圖，它示出了用于將環(huán)形夾具系緊在一起的夾具工具；圖10A為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的配套工具部件的頂視圖，其中配套工具包括具有一體的扣緊件的環(huán)形夾具和密封；和圖10B為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可替換的配套工具部件的頂視圖，其中配套工具包括環(huán)形夾具、夾具工具和密封。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個實施例涉及一種適用于連接空氣處理系統(tǒng)的管道系統(tǒng)部件的環(huán)形夾緊系統(tǒng)。為此，圖1示出了包括管道系統(tǒng)部件(附圖標(biāo)記為25)的示范性空氣處理系統(tǒng)20。就此而言，空氣處理系統(tǒng)20反映了本發(fā)明所用到的多個可能構(gòu)造中的一種。也即是說，空氣處理系統(tǒng)，例如系統(tǒng)20空氣處理系統(tǒng)被設(shè)計成以滿足特定的民用、商用或者工業(yè)用的安裝標(biāo)準(zhǔn)。這樣，根據(jù)特定的安裝標(biāo)準(zhǔn)，可包括其它的管道系統(tǒng)部件25和/或?qū)⑵渌艿老到y(tǒng)部件25去除。據(jù)此，本發(fā)明的管道系統(tǒng)部件25可以是位于各種位置處的加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)部件，同樣地，方向性的術(shù)語僅用于示例的目的并且決不是起限制的目的。應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明范圍的前提下，其它實施例可采用各種管道系統(tǒng)部件25。因此，下面詳細(xì)的說明不應(yīng)該被理解成為限制的意義，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來限定。因此，示范性的空氣處理系統(tǒng)20包括高爐22，該高爐包括鼓風(fēng)機(jī)(未示出)；HVAC管道系統(tǒng)部件25包括增壓室24、輸出26、三通接頭28、直管30、彎管32、減壓器34、三通接頭滑腳36、偏移滑腳(offset footer boot)38、鞍形滑腳40；以及環(huán)形夾緊系統(tǒng)50。正如下面將要更為詳細(xì)地說明的，通過各種環(huán)形夾緊系統(tǒng)50將管道系統(tǒng)部件25彼此連接。
HVAC管道部件25包括所選擇的用于獲得各種功能的各種形狀。一般而言，管道系統(tǒng)部件25為申請?zhí)枮?0/252032的美國專利申請所述的剛性部件，這里將其所披露的內(nèi)容引入以供參考。雖然其它結(jié)構(gòu)也同樣適合，但是優(yōu)選地是，管道系統(tǒng)部件25包括一體形成的、基于泡沫材料的主體，它在不需要單獨(dú)金屬層的情況下提供了所需的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和氣流處理能力。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的環(huán)形夾緊系統(tǒng)50的透視圖。該環(huán)形夾緊系統(tǒng)50包括環(huán)形夾具52和密封54。
環(huán)形夾具52用于連接各種相鄰的管道系統(tǒng)部件25。就此而言，環(huán)形夾具52包括帶70，該帶70限定了接收端72、接頭端74、內(nèi)表面76、外表面78、第一固定件80、第二固定件82和扣緊件83。
帶70為間斷件，從而接收端72與接頭端74相分離。就此而言，帶70被預(yù)壓縮成大致環(huán)形，從而接收端72與接頭端74相對并且接收端72被構(gòu)造成將接頭端74容納并通過固定件80、82與之成可拆卸的互鎖狀態(tài)。
第一固定件80形成于與接收端72相鄰的外表面78上，第二固定件82形成于位于接頭端74處的內(nèi)表面76的一部分上。固定件80、82被構(gòu)造成連接在一起從而使接收端72與接頭端74被重新定位而產(chǎn)生接合。就此而言，在一個實施例中，第一固定件80為從外表面78上向外突出的突起，第二固定件82為從內(nèi)表面76向內(nèi)突出的突起。另外，相對的導(dǎo)向部84a和84b形成于與接收端72相鄰的外表面78上并且被構(gòu)造成可滑動地容納接頭端74。特別的是，接頭端74可布置在接收端72的上方并且固定在導(dǎo)向部84a和84b之間，這樣固定件80、82就可拆卸地將帶70鎖定成環(huán)形。如上所述，當(dāng)突出的固定件80、82互鎖時，帶70被重新定位成以環(huán)形保持，這樣帶70就能夠在管道系統(tǒng)部件25的周圍圍繞成環(huán)形并且被調(diào)整。當(dāng)帶70處于理想位置時，環(huán)形夾具52將如下所述那樣被牢固地系緊。
第一凸起部86與第一固定件80相鄰，第二凸起部88形成于接頭端74處，凸起部86、88適用于將帶70的端部72、74系緊在一起。在一個實施例中，扣緊件83通過成型線89可拆卸地固定在第二凸起部88上。線89允許扣緊件83橫跨在第一凸起部86上。為此，凸起部86、88形成在外表面78上，在環(huán)形帶70緊緊地系牢在HVAC管道系統(tǒng)部件25的周圍的過程中，第一凸起部86為扣緊件83的接合提供了抓緊區(qū)域，以下結(jié)合附圖3A-3B對這部分進(jìn)行了最為詳細(xì)地說明。
圖3A為環(huán)形夾具52的側(cè)視圖，它示出了可拆卸地進(jìn)行互鎖的突出固定件80、82和處于解鎖和打開位置處的扣緊件83。在這個方位上，環(huán)形夾具52被描述成好象連接在管道系統(tǒng)部件25和密封54的周圍，為了容易示例的原因沒有示出這部分?？劬o件83和線89延伸在第一凸起部86上?？劬o件83的結(jié)合端94接觸第一凸起部86并且扣緊件83的杠桿端96通過壓緊的方式，例如通過手壓緊，來施加載荷。另外，扣緊件83還限定了第一狹槽97和第二狹槽98。成型線89接合在狹槽97、98中的一個內(nèi)。因此，線89在狹槽97、98中的一個內(nèi)的選擇性接合調(diào)整通過扣緊件83傳遞到環(huán)形夾具52上的壓緊力的大小。正如所示出的那樣，線89連接到第一狹槽97上，從而當(dāng)帶70閉合時中度的壓緊力通過扣緊件83被傳遞帶70?？商鎿Q的是，線89可與狹槽98接合從而在閉合的環(huán)形夾具52中獲得更大的壓緊力。在一個實施例中，線摩擦地與狹槽97、98相接合。因此，在將帶70的端部72、74緊緊地系牢在一起的過程中，第一凸起部86起著支點(diǎn)的作用并且扣緊件83/線89起著杠桿的作用。
圖3B為可拆卸的互鎖突起固定件80、82的側(cè)視放大圖。接頭端74已經(jīng)穿過導(dǎo)向部84a、84b(在側(cè)視圖中導(dǎo)向部84a可見)，并且第二固定件82已經(jīng)升起到上方并與第一固定件80相連。固定件80、82被構(gòu)造成連接在一起從而使環(huán)形夾具52的端部72、74重新定位而將其固定。以這種方式，環(huán)形夾具52為半組裝式并且適于恰好在通過扣緊件83的運(yùn)動而被牢固地固定之前精確地定位。
圖3C為環(huán)形夾具52的側(cè)視圖，它示出了處于下方和鎖緊位置時的扣緊件83。扣緊件83的杠桿端96已經(jīng)向下運(yùn)動從而與帶70的外部78相匹配。為此，接合端94已經(jīng)支承在第一凸起部86上，從而通過使第一凸起部86朝第二凸起部88運(yùn)動而將帶70牢牢地系牢在一起。特別的是，成型線89連接在扣緊件83的第二凸起部88和第一狹槽97之間，這樣由扣緊件83施加的作用力通過第二凸起部88傳遞以便朝著第一凸起部86的方向牽引第二凸起部88。以這種方式，帶70的內(nèi)徑通過扣緊件83的向下杠桿運(yùn)動而被減小，因此帶70在系緊狀態(tài)下被鎖緊(即，帶70被拉緊)。
帶70通常耐用并且柔韌。在一個實施例中，帶70由一體形成的基于泡沫的塑料制成。在示范性實施例中，帶70的寬度大約為5英寸，長度(即周長)被選擇成帶70能夠連接在其外徑大約為10英寸的管道系統(tǒng)部件25的周圍。由此，帶70與10英寸的、其周長由于密封54的出現(xiàn)而增大的管道系統(tǒng)部件25相匹配。因此，將帶70形成為理想長度并且凸起部86、88與端部72、74相分離從而便于帶70無阻礙地系牢。在替換實施例中，帶70限定了一個長度，從而它的周長適于連接在其外徑大約為6英寸的管道系統(tǒng)部件25的周圍。在另一個示范性實施例中，帶70帶有顏料，從而環(huán)形夾具52具有區(qū)別于管道系統(tǒng)部件25的可視的對比色。
密封54限定了管道表面90和夾具表面92。在一個實施例中，管道表面90包括粘接劑層(未示出)，該粘接劑層在連接到管道系統(tǒng)部件25上之前由襯墊(未示出)覆蓋。在優(yōu)選實施例中，密封54由撓性的，例如開口泡沫塑料制成，并且夾具表面92也是撓性的。以這種方式，環(huán)形夾具52的內(nèi)表面76壓迫著密封54并且緊緊地將兩個管道系統(tǒng)部件25連接在一起。
空氣處理系統(tǒng)的安裝，例如空氣處理系統(tǒng)20(圖1)被設(shè)計成滿足特殊的民用、商用或者工業(yè)用的安裝標(biāo)準(zhǔn)。在安裝空氣處理系統(tǒng)20的過程中，將各個管道系統(tǒng)部件25連接在一起。為此，圖4A示出了相鄰于第二直管100b的第一直管100a，在它們其間形成了連接部102。就此而言，直管100a、100b對接在一起并且連接部102可自由運(yùn)動(即，未固定)。
可通過環(huán)形夾緊系統(tǒng)50(圖2)將管道細(xì)部部件25組裝并固定。為此，圖4B示出了位于連接部102周圍的密封54以及位于密封54周圍的環(huán)形夾具52。以這種方式，密封54將連接部102覆蓋并且通過拉緊環(huán)形夾具52將直管100a、100b固定。
特別的是，接頭端74和接收端72分開，從而帶70可環(huán)繞在連接部102的周圍。以這種方式，將接頭端74置入到接收端72內(nèi)從而允許在將環(huán)形夾具52重新定位而固定在連接部102周圍的過程中使突起的第二固定件82與突起的第一固定件80相連。如圖所示，扣緊件83在第二凸起部88的上方被抬起，從而帶70相對于密封54被操作以在連接部102上獲得精確定位。
圖4C示出了通過環(huán)形夾具52和密封54將管道系統(tǒng)部件25固定在一起。就此而言，除了參照圖4B外，扣緊件83的接合端94已經(jīng)與第一凸起部86接合，并且扣緊件83已經(jīng)運(yùn)動到下方或者處于鎖緊位置，從而環(huán)形夾具52緊緊地壓在密封54(未示出)的周圍。當(dāng)處于鎖緊位置時，環(huán)形夾具52不應(yīng)該相對于密封54進(jìn)行轉(zhuǎn)動。如果空氣處理系統(tǒng)的安裝者想要將環(huán)形夾具52更緊緊地夾于管道系統(tǒng)部件25的周圍，那么可將扣緊件83運(yùn)動至解鎖位置(圖4B)并且將線89移至第二狹槽98，因此使扣緊件83往下運(yùn)動至鎖緊位置，從而將環(huán)形夾具52更加緊密地系緊在管道系統(tǒng)部件25的周圍。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可替換的環(huán)形夾具152的透視圖。環(huán)形夾具152包括帶170，而帶170限定了接收端172、接頭端174、內(nèi)表面176、外表面178、第一匹配區(qū)域180、第二匹配區(qū)域182、相對的導(dǎo)向部184a和184b以及第一凸起部186和第二凸起部188。
帶170為間斷件，從而接收端172與接頭端174分離。另外，帶170被預(yù)壓成大致的環(huán)形，從而接收端172與接頭端174相對并且被構(gòu)造成以容納接頭端174。
第一匹配區(qū)域180形成于與接收端172相鄰的外表面178上，第二匹配區(qū)域182形成于位于接頭端174處的內(nèi)表面176的一部分上。匹配區(qū)域180、182被構(gòu)形成連接在一起從而使接收端172與接頭端174重新定位而彼此發(fā)生接合。在一個實施例中，匹配區(qū)域180、182限定了秩序化圖案的突起，這些突起適用于可拆卸地將環(huán)形夾具152互鎖在管道系統(tǒng)部件25(圖1)的周圍。
相對置的導(dǎo)向部件184a、186b形成于與接收端172相鄰的外表面178上并被構(gòu)形成可滑動地容納接頭端174。因此，導(dǎo)向部184a、186b形成了適于容納接頭端174的通道，從而接頭端174能夠進(jìn)入導(dǎo)向部184a、184b并且布置于接收端172的上方。以這種方式，接頭端174被保持在導(dǎo)向部184a、184b之間，從而匹配區(qū)域180、182一個位于另一個的上方以將帶170重新定位將其互鎖成環(huán)形。
第一凸起部186與第一匹配區(qū)域180相鄰，并且第二凸起部188形成于接頭端174處。另外，凸起部186、188形成于外表面178上。以這種方式，凸起部186、188將占有帶170相應(yīng)的端部，從而當(dāng)接頭端174與接收端172相連時，凸起部186、188可以將帶170緊緊地進(jìn)行牽引，這部分正如下面所述。
圖6示出了圖5所示的第一匹配區(qū)域180的側(cè)視圖。第一匹配區(qū)域180包括若干從帶170的外表面178處延伸的突起192。在一個實施例中，第一匹配區(qū)域180限定了齒192(或突起)的秩序化圖案，這些齒或突起與第二匹配區(qū)域182相配并且適于與第二匹配區(qū)域182發(fā)生互鎖。因此，每一突起192限定了高度H并且與其它分離的突起192的間距為S。例如，在一個實施例中，突起192的秩序化圖案是每英寸周向間隔開15齒。由此，間距S大約為0.07英寸，雖然其它間距也是可接收的。在優(yōu)選實施例中，間距S在0.04-0.2英寸的范圍內(nèi)；更優(yōu)選的是，間距S在0.05-0.1英寸的范圍內(nèi)。
高度H涉及相嚙合的匹配區(qū)域180、182所獲得的插入深度。由此，理想的是，高度H為足夠大的尺寸從而能夠在匹配區(qū)域180、182之間完成相互的嚙合。在一個實施例中，突起192的高度H在0.02-0.2英寸的范圍內(nèi)；更優(yōu)選的是，高度H大約為0.04英寸。
在一個實施例中，突起192限定了鋸齒形的圖案。由此，突起192的每一個都限定了前面194和尾面196。為了闡明前面194和尾面196之間的關(guān)系，示意性地繪制了一條垂直于帶170的內(nèi)表面176的直線N1。以這種方式，齒192的前面194的延伸部定義了導(dǎo)角A。尾面196的延伸部定義了傾角B。傾角B代表“底切(udnercut)”，以便于突起192被構(gòu)造成抓緊其它相匹配的突起192或者與之接合。導(dǎo)角A和傾角B優(yōu)選的是相對于正交線N1小于180度。在一個實施例中，導(dǎo)角A在30度-90度的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是，導(dǎo)角A在45-80度的范圍內(nèi)。在一個實施例中，傾角B在0度-30度的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是，傾角B在0度-15度的范圍內(nèi)。
以相匹配的方式，第二匹配區(qū)域182(圖2)同樣限定了若干突起，這些突起基本上于第一匹配區(qū)域180的突起192類似，這樣就允許第二匹配區(qū)域182與第一匹配區(qū)域180互鎖。特別的是，第二匹配區(qū)域182包括其間距和高度等于突起192的間距S和高度H的突起。另外，位于第二匹配區(qū)域182上的突起優(yōu)選地以與角B相等的角度傾斜，但是其定位在與第一匹配區(qū)域180的突起192相反的方向上傾斜。
據(jù)此，在一個實施例中，突起192的鋸齒狀圖案對于橫跨于帶170的整個寬度上來說都是連續(xù)的。也就是說，在一個實施例，突起192在橫斷面上限定秩序化鋸齒狀圖案，此圖案在橫跨于帶170的寬度上是連續(xù)的。在替換實施例中，第一匹配區(qū)域180和第二匹配區(qū)域182可以限定相匹配的秩序化突起和凹槽圖案。例如，第一匹配區(qū)域180可以限定秩序化突起圖案(例如，銷或者柱)，而第二匹配區(qū)域182可以限定秩序化凹槽圖案(例如，孔或者槽)，這樣第一匹配區(qū)域180的突起接合到第二匹配區(qū)域182的凹槽內(nèi)。在任何情況下，第二匹配區(qū)域182都可被構(gòu)造成與第一匹配區(qū)域180可拆卸地互鎖(即，嚙合)。
圖7示出了環(huán)形夾具152的的頂視圖，該夾具具有導(dǎo)入在相對導(dǎo)向部184a、184b之間的接頭端174。相對導(dǎo)向部184a、184b形成接收端172的一部分并且其尺寸被設(shè)置成可滑動地將接頭端174容納。另外，凸起部186、188與帶170一體形成。為此，凸起部186、188居中地位于帶170的寬度之內(nèi)并且其寬度選擇為允許第二凸起部188穿過相對導(dǎo)向部184a和184b之間。在一個實施例中，第二凸起部188的寬度大約尾3.25英寸，雖然其它的構(gòu)形和允許第二凸起部188穿過導(dǎo)向部184a、184b之間的尺寸也可接收。
圖8為圖7中所示環(huán)形夾具152的側(cè)視圖。接頭端174已經(jīng)在導(dǎo)向部184b的通道198之間被攻以螺紋。每一相對導(dǎo)向部184b(184a未示出)都被構(gòu)造成通道198將可滑動地容納接頭端174。相對導(dǎo)向部184b優(yōu)選地呈C形，從而通道198的高度大約為0.25英寸(應(yīng)該理解的是，導(dǎo)向部184a基本上與導(dǎo)向部184b類似)。以這種方式，相對導(dǎo)向部184a、184b被構(gòu)造成可滑動地容納接頭端174并且最大限度地減少接頭端174的側(cè)向運(yùn)動。
在一個實施例中，第一凸起部186的高度大約為0.3英寸，第二凸起部188的高度大約為0.2英寸。另外，每一凸起部186、188分別限定了接合面197、199。接合面197、199相對于垂直方向成角度。特別的是，垂直線N2與帶170正交，從而接合面197相對于垂直線N2限定了接合角C1。在第二凸起部188的位置處垂直于帶170的垂直線N2形成了相對于接合面199的垂直參考線。以這種方式，第二凸起部188限定了接合面199，此接合面形成了相對于垂直線N2的接合角C2。在一個實施例中，接合角C1等于接合角C2。優(yōu)選的是，接合角C1和C2位于0到45度之間，更優(yōu)選的是，接合角C1和C2介于10度到30度之間。以這種方式，第一和第二凸起部186、188分別提供了接合面197、199、它們適于由下面將詳述的工具抓緊。
在一個實施例中，夾緊工具200被用于如圖9所示的那樣將環(huán)形夾具152緊緊地系牢。夾緊工具200包括終止于頭部204內(nèi)的手柄202和從頭部204處延伸的線框206。線框206被構(gòu)造成與凸起部186、188中的一個相連。頭部204被構(gòu)造成與凸起部186、188中的另一個相連，從而頭部204和線框206一起將凸起部186、188系緊成彼此更為接近的位置。以棘齒扣合(ratcheting)方式，夾具工具200可用于在固定相連管道系統(tǒng)部件25(圖1)的過程中將凸起部186、188緊緊地牽引在一起。
已經(jīng)對環(huán)形夾具52(圖2)和152(圖5)進(jìn)行了說明，它們在HVAC管道系統(tǒng)部件25(圖1)的方便和高效組裝中特別有效。通過依次組裝合適的管道系統(tǒng)部件25，可以構(gòu)成獨(dú)特的民用、商用和工業(yè)用的HVAC空氣處理系統(tǒng)20(圖1)。以這種方式，提供了各種夾緊部件的配套工具的部件是很有用的。
圖10A示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的配套工具220的部件。配套工具220包括上面參照附圖2進(jìn)行過說明的具有一體的扣緊件83的夾具52，和密封54。圖10B示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可替換的配套工具230的部件。該配套工具230包括環(huán)形夾具152、密封54和夾具工具200。雖然沒有示出，但是配套工具220、230可以包括各種固定系統(tǒng)部件25和/或多個夾具52、152、多個密封54和另外的夾緊工具200。
雖然這里已經(jīng)對具體的實施例進(jìn)行了圖示和說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，各種替換和/或等同實施方式都可用于替換所示出和所描述的具體實施例。本申請覆蓋了上述用于組裝空氣處理系統(tǒng)的HVAC部件中的環(huán)形夾具的任何改變或者變形。因此，本發(fā)明僅僅只由權(quán)利要求和其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種組裝HVAC管道系統(tǒng)部件的方法，該方法包括將第一和第二管道系統(tǒng)部件連接在一起；將密封包圍在連接部的周圍，其中連接部形成于第一和第二管道系統(tǒng)部件之間；將環(huán)形夾具放置于此密封的周圍；該環(huán)形夾具包括帶，該帶形成了位于外表面處的第一固定裝置，形成于內(nèi)表面的第二固定裝置；通過將第一和第二固定裝置連接在一起而將環(huán)形夾具重新定位使之固定在連接部周圍；以及將帶系緊在連接部的周圍。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將密封包圍在連接部周圍包括利用粘接劑將泡沫密封固定在位于第一和第二管道系統(tǒng)部件之間的連接部周圍。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將環(huán)形夾具設(shè)置在密封的周圍包括使環(huán)形夾具的接收端與接頭端相分離從而便于采用環(huán)形夾具將密封包圍。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一固定裝置為第一齒并且第二固定裝置為第二齒。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中將環(huán)形夾具系緊包括使連接到與第二齒相對的第二凸起部上的扣緊件與相鄰于第一齒的第一凸起部接合從而將第一凸起部向第二凸起部牽引。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一固定裝置為第一匹配區(qū)域，而第二固定裝置為第二匹配區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中將環(huán)形夾具系緊包括使夾緊工具連接在第一凸起部和第二凸起部之間，其中第一凸起部與第一匹配區(qū)域相鄰，而第二凸起部與第二匹配區(qū)域相對，從而使帶壓迫于密封的周圍并且將第二匹配區(qū)域互鎖到第一匹配區(qū)域上。
8.一種用于固定HVAC管道系統(tǒng)部件的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，該環(huán)形夾緊系統(tǒng)包括適用于包圍在形成于管道系統(tǒng)部件之間的連接部周圍的密封；和間斷帶，此間斷帶限定了接收端、接頭端、內(nèi)表面和外表面，此間斷帶被預(yù)壓成大致為環(huán)形并且包括至少一個形成在與接收端相鄰的外表面上的突起；和至少一個形成于位于接頭端處的內(nèi)表面上的突起；其中突起被構(gòu)造成可拆卸的互鎖機(jī)構(gòu)以將帶保持在HVAC管道系統(tǒng)部件的周圍。
9.如權(quán)利要求8所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中形成在外表面上的至少一個突起為帶有秩序化突起的第一匹配區(qū)域，形成于內(nèi)表面上的至少一個突起為帶有秩序化突起的第二匹配區(qū)域。
10.如權(quán)利要求9所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中以每一線性英寸5到25個突起在第一和第二匹配區(qū)域中的至少一個上周向地形成秩序化突起。
11.如權(quán)利要求9所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中位于第一和第二匹配區(qū)域中的至少一個上的秩序化突起在側(cè)向上是連續(xù)的。
12.如權(quán)利要求9所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中位于第一和第二匹配區(qū)域中的至少一個上的秩序化突起限定了鋸狀齒。
13.如權(quán)利要求12所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中鋸狀齒以相對于平面成5度到60度的角度傾斜，其中所述平面居中位于帶的內(nèi)表面和外表面之間。
14.如權(quán)利要求8所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中間斷帶包括形成于接收端上的相對置的導(dǎo)向部，該導(dǎo)向部構(gòu)造成可滑動地容納接頭端。
15.如權(quán)利要求14所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中相對置的導(dǎo)向部被構(gòu)造成使接頭端的側(cè)向運(yùn)動最小。
16.如權(quán)利要求8所述的夾緊系統(tǒng)，其中間斷帶包括與接收端相鄰的第一凸起部；和形成于接頭端處的第二凸起部，此凸起部形成于外表面上。
17.如權(quán)利要求16所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，還包括可運(yùn)動地固定在第二凸起部上的扣緊件，該扣緊件被構(gòu)造成在將帶系緊在HVAC管道系統(tǒng)部件周圍的過程中將第一和第二凸起部牽引到一起。
18.如權(quán)利要求8所述的環(huán)形夾緊系統(tǒng)，其中間斷帶一體形成，并采用泡沫塑料制成。
19.一種空氣處理系統(tǒng)包括第一管道系統(tǒng)部件；與第一管道系統(tǒng)部件相連從而限定了連接部的第二管道系統(tǒng)部件；固定在連接部周圍的環(huán)形夾具，該環(huán)形夾具包括帶，此帶限定了接收端、接頭端、內(nèi)表面和外表面；至少一個形成在與接收端相鄰的外表面上的突起；至少一個形成于位于接頭端處的內(nèi)表面上的突起；其中突起成為以將環(huán)形夾具的位置保持在連接部周圍的互鎖機(jī)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求19所述的空氣處理系統(tǒng)，還包括一個固定在連接部周圍的密封。
21.如權(quán)利要求19所述的空氣處理系統(tǒng)，其中接收端限定了相對置的導(dǎo)向部，該導(dǎo)向部構(gòu)造成可滑動地容納接頭端。
22.一種用于將第一管道系統(tǒng)部件固定在第二相鄰的管道系統(tǒng)部件上的配套工具，此配套工具包括至少一個環(huán)形夾具，該環(huán)形夾具包括間斷帶，此間斷帶限定了接收端、接頭端，與接收端相鄰的第一凸起部，形成于接頭端處的第二凸起部，第一和第二凸起部形成于帶的外表面上；夾具，該夾具可連接地位于第一和第二凸起部之間；以及密封，其長度長于第一和第二管道系統(tǒng)部件的周長。
全文摘要
描述了一種組裝HVAC管道系統(tǒng)部件的方法。該方法包括將第一和第二管道系統(tǒng)部件連接在一起的步驟。該方法另外還包括將密封包圍在形成于第一和第二管道系統(tǒng)部件之間的連接部周圍并且將環(huán)形夾具放置于此密封的周圍。就此而言，環(huán)形夾具包括帶，該帶形成了位于外表面處的第一固定裝置和形成于內(nèi)表面的第二固定裝置。該方法還包括通過將第一和第二固定裝置連接在一起而將環(huán)形夾具重新定位使之固定在連接部周圍。該方法最后包括將帶系緊在連接部的周圍。
文檔編號F16L21/06GK1865754SQ20051011657
公開日2006年11月22日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者喬恩·W·瓊格斯 申請人:喬恩·W·瓊格斯