專利名稱：具有用于增加周向閉合的改進(jìn)密封槽的管道搭接接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種管道接頭，更具體地說(shuō)，涉及一種尤其適合于用汽車(chē)排氣裝置的套合管道接合的接頭。
背景技術(shù)：
在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中，人們期望有一種具有很高的拉脫力(pull-apartstrength)和在管道之間形成很好的流體密封的管道接頭。對(duì)于提供具有良好流體密封的排氣管接頭而言，達(dá)到更高的可靠性和一致性變得越來(lái)越重要。
在1986年12月16日授權(quán)的Cassel的專利US 4,629,226中，公開(kāi)了一種管道搭接接頭。其中，外部管道具有可坍陷的(collapsible)密封區(qū)。這是通過(guò)在外管道形成一對(duì)交叉的對(duì)接槽實(shí)現(xiàn)的，對(duì)接槽給管道端部重疊區(qū)域內(nèi)的密封區(qū)域的周向收縮卸荷?？ü繆A具套于外管外部并蓋住內(nèi)側(cè)槽。當(dāng)卡箍夾具圍繞外管夾緊時(shí)，外管的密封區(qū)域收縮至與內(nèi)管封閉地配合。交叉的外側(cè)槽和內(nèi)側(cè)槽周向偏移，使相鄰的側(cè)壁基本相互對(duì)準(zhǔn)，且外側(cè)槽的內(nèi)壁與內(nèi)側(cè)槽的基本相互對(duì)準(zhǔn)。由于這種對(duì)準(zhǔn)，并且槽的周壁和端壁是直線的，外側(cè)槽的內(nèi)角和內(nèi)側(cè)槽的外角是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的相交。在這種結(jié)構(gòu)中，只需要外管有少量收縮就能在外側(cè)槽的內(nèi)壁和內(nèi)側(cè)槽的外壁之間形成密封接合。
1996年12月31日授權(quán)的Cassel′et aITJ.S.Tat.的專利US5,588,680，公開(kāi)了一種車(chē)輛排氣系統(tǒng)的管道搭接接頭，其具有一對(duì)不相交的對(duì)接槽，以為管子端部的重疊區(qū)域內(nèi)的密封區(qū)的周向收縮卸荷。由于這種結(jié)構(gòu)，需要對(duì)槽的相鄰角進(jìn)行精確定位，而且形成角的側(cè)壁和端壁都是直線的。在這種管道接頭中，即使密封區(qū)域沒(méi)有由于槽的坍陷而基本收縮，在卡箍夾具夾緊外管的作用下也能獲得流體密封，因?yàn)楣鼙谠卩徑鄣慕侵g延伸形成易斷梁。因此，無(wú)論當(dāng)易斷梁僅僅輕微變形，還是由于外管重疊區(qū)域的收縮而完全破碎，該兩槽都是相互隔離的。
2000年7月18日授權(quán)的Cassel et al.的第6,089,624號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)了這樣一種管道搭接接頭，其中，外部套管端部具有可坍陷的密封槽，該密封槽包括由一對(duì)向內(nèi)凸出的齒限定的彎曲槽(serpentine slot)。套合端與直徑小一些的第二管重疊，卡箍夾具放置于套合端，這樣它至少與可坍陷的槽的一部重疊。因此卡箍夾具夾緊時(shí)，能將兩凸齒拉緊在一起，從而封閉凹槽。第6,089,624號(hào)美國(guó)專利公開(kāi)的內(nèi)容在此引入作為參考。
對(duì)于具有適當(dāng)尺寸公差的管道而言，可根據(jù)兩根管道端部的直徑設(shè)計(jì)可收縮的槽的寬度，這樣在卡箍夾具夾緊過(guò)程中，該槽部分收縮、或全部收縮，但僅使它輕微變形。然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，從一套管子到另一套管子的端部直徑尺寸變化太大，由于某些槽的結(jié)構(gòu)(例如齒)與相對(duì)的壁的接合，某些槽的周向封閉量比期望的更受限制，這樣會(huì)導(dǎo)致的情況是，可收縮的外管端部不足以?shī)A住并密封內(nèi)管端部。
因此，本發(fā)明的基本目的是提供一種具有改進(jìn)的密封區(qū)域的管道搭接接頭，尤其是一種非常適合于適應(yīng)管道端部直徑變化的管道搭接接頭。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種管道搭接接頭，包括具有管道端部的內(nèi)管；具有管道端部的外管，所述管道端部具有沿所述內(nèi)管的管道端部的至少一部分延伸的密封區(qū)域和卡箍夾具。所述密封區(qū)域包括可收縮的密封槽；所述密封槽具有第一側(cè)壁、第二側(cè)壁和端壁，第一側(cè)壁上具有第一齒和第一凹槽，第二側(cè)壁上具有第二齒和第二凹槽。其中夾緊卡箍夾具使所述密封槽收縮，從而使得所述第一齒容納于所述第二凹槽內(nèi)，所述第二齒容納于所述第一凹槽內(nèi)。
按照本發(fā)明的另一方面，提供一種將外管和內(nèi)管套合地連接在一起的方法。該方法包括如下步驟(a)提供內(nèi)管端部；(b)提供具有密封區(qū)域的外管端部，所述密封區(qū)域具有密封槽，所述密封槽與上述的密封槽類似；(c)提供具有夾緊箍和夾緊機(jī)構(gòu)的卡箍夾具；(d)將所述夾緊箍套合于所述外管外部并覆蓋所述密封區(qū)域；(e)將所述內(nèi)管端部插入所述外管端部?jī)?nèi)，因而所述密封區(qū)域套住所述內(nèi)管端部的至少一部分；以及(f)通過(guò)上緊夾緊機(jī)構(gòu)，這樣卡箍夾具向所述密封區(qū)域的至少一部分施加向內(nèi)的徑向力，使所述第一齒進(jìn)入所述第二凹槽，第二齒進(jìn)入第一凹槽。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中相同的附圖標(biāo)號(hào)表示相同的元件，其中圖1是管道搭接接頭一種實(shí)施方案的分解立體圖，示出了在組裝前該接頭各部分的結(jié)構(gòu)；圖2是圖1所示管道搭接接頭的側(cè)視圖，其中接頭各部分處于被卡箍夾具夾緊后的裝配狀態(tài)；圖3是圖2所示管道搭接接頭沿3-3處的剖視圖；圖4是圖2所示管道搭接接頭沿4-4處的剖視圖；圖5是圖1所示管道搭接接頭在未收縮時(shí)密封槽的放大視圖；圖6是圖1所示管道搭接接頭在部分收縮時(shí)密封槽的放大視圖；圖7是圖1所示管道搭接接頭在完全收縮時(shí)密封槽的放大視圖；以及圖8是另一實(shí)施方案的密封槽在未收縮時(shí)的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)附圖，圖中示出了尤其適合于應(yīng)用在汽車(chē)排氣系統(tǒng)的管接搭接接頭的示例性實(shí)施方案。然而，根據(jù)說(shuō)明書(shū)應(yīng)該理解，在圖中示出的管道搭接接頭在其它應(yīng)用中也是有用的，并不局限于汽車(chē)排氣系統(tǒng)。術(shù)語(yǔ)“軸向地”、“成角度地”、“周向地”和“徑向地”是指相對(duì)于所示管道和管道搭接接頭的、大體為圓柱體的形狀的方向而言的，因此軸向方向是指沿著該大體為圓柱形的形狀的軸延伸的方向，成角度地是指環(huán)繞在該大體為圓柱形的形狀的圓周上的點(diǎn)的位置，周向是指沿著該大體為圓柱形的形狀的圓周方向延伸的方向，徑向是指從軸線徑向地向外延伸的方向。
如圖中所示，管道搭接接頭10通常包括伸縮地互相接合的內(nèi)管12和外管14，卡箍夾具16將兩管道的端頭保持在一起，并使二者以流體密封的方式接合。優(yōu)選地外管14具有直徑擴(kuò)大的管道端部，該管道端部在內(nèi)管端部上延伸，從而形成管道重疊區(qū)域。作為一種選擇，也可能提供足以容納內(nèi)管的直徑一致的外管，從而避免在端部擴(kuò)大直徑的必要。為了在管道12與14之間形成流體密封，外管14位于重疊區(qū)域的端部形成有徑向可收縮的密封區(qū)域22。
密封區(qū)域22位于管道14的端部，并適于在卡箍夾具16的作用下徑向收縮或坍陷，這樣密封區(qū)域和內(nèi)管的外表面形成緊貼的接合。為了便于密封區(qū)域22的收縮或坍陷，設(shè)有彎曲的非線性的密封槽24。在此處示出的示例性實(shí)施方案中，只采用了一個(gè)密封槽，然而，在某些實(shí)施方案中，可能需要設(shè)置兩個(gè)或多個(gè)周向地圍繞外管14的密封區(qū)域、并相互間隔的密封槽。
密封槽24可在卡箍夾具16的徑向限制性壓力作用下收縮，圖1中所示為其收縮之前的狀態(tài)，圖2中所示為其收縮之后的狀態(tài)，圖5-7示出了各種狀態(tài)。密封槽24在外管14的一端是敞開(kāi)的，且通常朝優(yōu)選地是位于密封區(qū)域22中的密封槽的封閉端向內(nèi)延伸。密封槽24包括一對(duì)側(cè)壁32、34和一個(gè)大體為橢圓形或球莖的端壁36，并限定出從端壁36引向槽的開(kāi)口端的彎曲通道。應(yīng)該理解，側(cè)壁32、34通常是相互平行的，且二者分別包括齒42、44和凹槽或凹口84、82。當(dāng)密封槽24在卡箍夾具16的緊固作用下收縮時(shí)，每一凹槽82、84被成形為可容納相對(duì)的、形狀互補(bǔ)的齒44、42。例如，凹槽84被設(shè)置成從齒42通過(guò)的密封槽，并被設(shè)計(jì)成在密封槽24收縮時(shí)，能容納相對(duì)的齒。類似地，凹槽82被定位成從齒44通過(guò)的密封槽，當(dāng)卡箍夾具夾緊時(shí)，其形狀和尺寸可容納齒44。每一凹槽82、84的內(nèi)角與相關(guān)聯(lián)的齒42、44的內(nèi)角具有相同的圓弧狀。因此，當(dāng)密封槽完全收縮時(shí)，沒(méi)有流體滴會(huì)因?yàn)槿魏渭饨嵌鴿B透到相對(duì)的側(cè)壁。
如前所述，密封槽24的蜿蜒或彎曲的通道基本上由側(cè)壁32、34和端壁36限定。由于側(cè)壁32和34相互平行和互補(bǔ)，因此僅詳細(xì)描述其中的一個(gè)。因此，下面對(duì)側(cè)壁32的描述同樣適用于側(cè)壁34。側(cè)壁32通常沿軸向方向從密封槽的開(kāi)口端向端壁36延伸，并包括軸向部分62，62′，齒42和凹槽82。軸向部分62從管道14的端部向凹槽82延伸，并優(yōu)選地和由齒42向端壁36延伸的軸向部分62′對(duì)準(zhǔn)。換言之，如果軸向部分62穿過(guò)凹槽82和齒42，從管道端部連續(xù)延伸至端壁36，將優(yōu)選地與軸向部分62′重疊。按照優(yōu)選實(shí)施方案，軸向部分62具有1至5mm(包括端點(diǎn))的長(zhǎng)度，軸線部分62′具有4-12mm(包括端點(diǎn))的長(zhǎng)度。當(dāng)然，也可能變換一個(gè)或多個(gè)軸向部分62，62′(參見(jiàn)虛的軸向部分)，以使得這兩部分相互平行，但成角度地偏移，從而導(dǎo)致非重疊的直線排列。
齒42以大體補(bǔ)充的形式，從側(cè)壁32向形成于相對(duì)的側(cè)壁34上的凹槽84延伸，并包括朝向密封槽開(kāi)口端的外側(cè)邊46、自由邊48和大體朝向端壁36的傾斜內(nèi)側(cè)邊50。如圖中所示，外側(cè)邊46以基本垂直于管道搭接接頭10的方向沿周向延伸，同時(shí)限定了齒42和凹槽82的邊緣。在密封槽的收縮過(guò)程中，每個(gè)齒的周邊緣46與另一齒的對(duì)應(yīng)邊緣接合，從而在密封槽的側(cè)壁之間形成密封。按照本發(fā)明的其它實(shí)施方案，外側(cè)邊可類似于傾斜的內(nèi)側(cè)邊50沿一定角度或傾斜方向延伸，只要將其設(shè)計(jì)成當(dāng)密封槽24收縮時(shí)能容納側(cè)壁34的對(duì)應(yīng)部分，從而在很大的周向封閉范圍內(nèi)形成密封并保持該密封即可。自由邊48基本平行對(duì)準(zhǔn)于軸向部分62，62′沿軸向延伸，并通過(guò)圓角與外側(cè)邊46和傾斜的內(nèi)側(cè)邊50連接。優(yōu)選地，內(nèi)側(cè)邊50以鈍角傾斜地從與自由邊48的結(jié)合處延伸至與軸向部分62′的接合處，但也可以以大體垂直于管道搭接接頭的方向延伸(與外側(cè)邊46非常相同)。按照優(yōu)選實(shí)施方案，外側(cè)邊46具有4-8mm(包括端點(diǎn))的長(zhǎng)度，自由邊48具有2-4mm(包括端點(diǎn))的長(zhǎng)度，內(nèi)側(cè)邊50具有5-7mm(包括端點(diǎn))的長(zhǎng)度，并以大體為25°-45°的角度θ延伸。優(yōu)選地，上述外側(cè)邊46的尺寸是從自由邊48至凹槽82的內(nèi)部邊緣58測(cè)量的。
凹槽82從側(cè)壁32向管道14本體的內(nèi)部收縮，并具有基本與相對(duì)的齒44互補(bǔ)的形狀，因此當(dāng)密封槽收縮時(shí)，齒可與凹槽緊密配合或容納于凹槽內(nèi)。和齒42一樣，凹槽82還包括外側(cè)邊46(和齒42共有)、內(nèi)部邊緣58和傾斜的內(nèi)側(cè)邊60。同理，由于凹槽82的這些部分與齒42具有同樣名稱的對(duì)應(yīng)部分類似并互補(bǔ)，因此省略對(duì)這些部分的重復(fù)說(shuō)明。按照優(yōu)選實(shí)施方案，凹槽82的形狀和尺寸大體與齒44互補(bǔ)，因此包括長(zhǎng)度為2-4mm的內(nèi)部邊緣58和長(zhǎng)度為2-5mm、按25°-45°的角ψ延伸的內(nèi)側(cè)邊60。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，提供側(cè)壁32僅僅是為了說(shuō)明的目的，它每一部分具體的長(zhǎng)度、角度、配置等，可不同于此處示出的具體實(shí)施方案。
應(yīng)該理解，密封槽24的設(shè)計(jì)使得它在大部分軸向長(zhǎng)度具有一致寬度X的缺口。這使得密封槽比現(xiàn)有技術(shù)的第6,089,624號(hào)美國(guó)專利所示出的槽能承受更大的周向封閉。更具體地說(shuō)，雖然現(xiàn)有技術(shù)中密封槽的齒能與槽的相對(duì)的側(cè)壁接合，并進(jìn)一步限制了管道14端部直徑進(jìn)一步減少，但本發(fā)明的密封槽24由于擴(kuò)大了兩邊齒的寬度，而使得當(dāng)該槽隨著夾具的夾緊朝如圖7所示位置進(jìn)一步關(guān)閉時(shí)，管道端部的直徑還能大大減小。這進(jìn)一步增強(qiáng)了管道搭接接頭的強(qiáng)度，因?yàn)楣艿乐睆侥苓m應(yīng)更大的變形。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，寬度X為4-10mm(包括端點(diǎn))。
密封槽24被成形為以這樣一種配置結(jié)構(gòu)提供齒42、44和凹槽82、84，所述配置結(jié)構(gòu)不具有相交于一點(diǎn)的直線形成的角；相反，側(cè)壁32和34每次的方向改變都是曲線或圓弧的，以形成齒和凹槽。這些角在本文中稱為“圓角”。優(yōu)選地，每個(gè)圓角由半徑為1.5mm或更大一些的半徑來(lái)限定，但還可以由多個(gè)半徑來(lái)限定。位于軸向部分62′和齒42之間、齒42和凹槽82之間、凹槽82與軸線部分62之間的圓角，而不是尖角，能有效減少凸模和凹模(die tooling)的損耗，從而大大增加了其循環(huán)使用的次數(shù)。
密封槽24的橢圓形端壁36促進(jìn)了密封區(qū)域18在卡箍夾具16作用下的收縮，優(yōu)選地，端壁36垂直于密封槽24和管道搭接接頭的方向。端壁36形成的缺口允許該槽沿著其長(zhǎng)度方向均勻地閉合，因此提高了密封性。
由于管道12和14尺寸存在制造公差，因此，當(dāng)兩個(gè)隨意選擇的管道中一個(gè)的一端插入另一個(gè)的一端時(shí)，二者之間形成的間隙可能在一個(gè)理論上的最小值與最大值之間變化。因此，在夾具16的夾緊作用下，外管14的收縮量將由于接頭的不同而不同。密封槽24的尺寸是這樣的當(dāng)管道12和14在制造公差范圍內(nèi)具有可允許的最緊配合時(shí)，在夾具16的夾緊作用下，外管14的收縮量足以使齒42、44和凹槽84、82分別嚙合，從而封閉密封槽。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在正常生產(chǎn)條件下，如果管道能手動(dòng)插接在一起，外管就有足夠的收縮量使齒42和44相互配合，因此沒(méi)有大量的泄露。這是因?yàn)?，在?shí)踐中，一對(duì)在制造公差內(nèi)具有可允許最緊配合的管道，由于管道表面或形狀不圓或不規(guī)則的因素，不能插接在一起。因此，如果兩根管道能手動(dòng)套接在一起，密封槽24就能在該兩管子之間提供很好的流體密封。在管道12和14具有制造公差范圍內(nèi)允許的最松配合的情況下，密封槽的尺寸允許在管道14收縮過(guò)程中，齒42、44分別與凹槽84、82滑動(dòng)配合，直至被夾具16完全夾緊，這樣外管14與內(nèi)管12緊密配合。因此密封槽24能在兩個(gè)可允許的最松配合的管道之間提供良好的流體密封。
參見(jiàn)圖8，圖中示了密封槽的另一種實(shí)施方案，其中齒120、122的角由與管道端一體成形的易斷梁124結(jié)合。將梁124設(shè)計(jì)成在密封槽收縮過(guò)程中可斷開(kāi)或分離。如果卡箍夾具16夾緊使得密封槽的收縮量比典型預(yù)期的要少，則金屬橫梁124將保持完整并提供一定量的密封強(qiáng)度，從而避免或至少減輕可能的流體泄露。第5,588,680號(hào)美國(guó)專利提供了易斷梁24的其它詳細(xì)內(nèi)容，該專利通過(guò)引用并入本文。
下面結(jié)合圖1至4描述一種優(yōu)選的卡箍夾具16，然而也可使用其它卡箍夾具或聯(lián)接設(shè)備?？ü繆A具16包括在外部密封區(qū)域22套于外管14的夾緊箍72。為了密封的目的，夾緊箍72應(yīng)當(dāng)覆蓋密封槽24的內(nèi)端，以及覆蓋齒42、44分別與凹槽84、82的結(jié)合部分?？ü?2具有夾緊工具74。夾緊箍72的截面大部分是圓環(huán)狀或?yàn)閳A形，其具有圓形部分76和溝槽部分78，圓形部分76適于與外管14的密封區(qū)域22配合，溝槽部分78包括從圓形部分徑向外延伸的一對(duì)側(cè)壁80、90。夾緊箍72由單片金屬板制成，該金屬板各自由端向其自身折回，形成雙層結(jié)構(gòu)。因此，側(cè)壁80和90具有雙層厚度，并在二者的外端形成環(huán)或彎曲部86、88。當(dāng)夾緊工具74夾緊時(shí)，彎曲部86、88作為將側(cè)壁保持在適當(dāng)位置的保持元件，這將在下面進(jìn)行描述。
在夾緊工具74的作用下，夾緊箍72繞外管14夾緊。夾緊工具包括設(shè)于溝槽部分78內(nèi)的反作用元件或花鍵92，反作用元件或花鍵92適于設(shè)在外管14的密封區(qū)域22的外表面上。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，花鍵具有與外管14相符的弓形結(jié)構(gòu)?；ㄦI92具有一對(duì)相對(duì)的凹面94和96。夾緊工具包括螺栓98和螺母102，還包括位于側(cè)壁82外側(cè)的墊圈104，墊圈104包括與花鍵92的內(nèi)凹面94相對(duì)的外凸面。螺栓98具有頭部100，頭部100具有位于側(cè)壁84外側(cè)、與花鍵92上的凹面96相對(duì)的凸面。螺栓穿過(guò)側(cè)壁94、96、花鍵92和墊圈104上的通孔。
當(dāng)管道接頭10已安裝且螺母102與螺栓98上緊后，這些部分的關(guān)系就如圖2、4、7所示。可以理解，在螺母和螺栓上緊之前，溝槽部分78的側(cè)壁82、84并沒(méi)有抵靠花鍵92。當(dāng)螺母102上緊后，螺栓頭部101和墊圈104相互靠攏，并將側(cè)壁82、84壓緊使其與花鍵92相接合。夾緊動(dòng)作的結(jié)果是，圓形部分76繞與其緊緊接合的、外管14的密封區(qū)域22而被伸長(zhǎng)。夾具16的夾緊動(dòng)作能對(duì)密封區(qū)域22施加足夠的力量，使密封區(qū)域坍陷，從而使齒42、44分別和凹槽84、82相接合，使密封槽24密封。
可以理解，前述描述并非本發(fā)明本身，而是本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的示例性實(shí)施方案。本發(fā)明并不局限于此處公開(kāi)的具體實(shí)施方案，而由下述的權(quán)利要求單獨(dú)限定。此外，包括在前述描述中的聲明涉及具體的實(shí)施方案，不能解釋為限定本發(fā)明的范圍或限定權(quán)利要求所使用的術(shù)語(yǔ)，除非該術(shù)語(yǔ)或措詞在上面進(jìn)行了的特別限定。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，各種其它的實(shí)施方案和對(duì)上述公開(kāi)的實(shí)施方案的各種變形和變化都是顯而易見(jiàn)的。各種其它的實(shí)施方案、各種變形和變化都應(yīng)確定為附后權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)“例如”、“作為例子”和“比如說(shuō)”，以及動(dòng)詞“包括”、“具有”、“包含”和它們的其它動(dòng)詞形式，都應(yīng)解釋為開(kāi)放式，意味著并不排除未列出的其它附加的元件或部件。其它術(shù)語(yǔ)應(yīng)合理地按照它們最寬的意義去解釋，除非它們用在需要不同解釋的語(yǔ)境中。
權(quán)利要求
1.一種管道搭接接頭，包括具有管道端部的內(nèi)管；具有管道端部的外管，所述管道端部具有沿所述內(nèi)管的管道端部的至少一部分延伸的密封區(qū)域，所述密封區(qū)域包括可收縮的密封槽；所述密封槽具有第一側(cè)壁、第二側(cè)壁和端壁，所述第一側(cè)壁具有第一齒和第一凹槽，所述第二側(cè)壁具有第二齒和第二凹槽，其中所述第一側(cè)壁和第二側(cè)壁大體相互平行，并被設(shè)置成使得所述第一齒以大體為補(bǔ)充的形式相對(duì)于所述第二凹槽，以及使得所述第二齒以大體為補(bǔ)充的方式相對(duì)于所述第一凹槽；在所述密封區(qū)域的至少一部分上延伸的卡箍夾具，其中，夾緊所述卡箍夾具使所述密封槽收縮，從而使得所述第一齒容納于所述第二凹槽內(nèi)，以及使所述第二齒容納于所述第一凹槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述第一和第二側(cè)壁中的至少一個(gè)還包括沿大體平行于所述管道搭接接頭的方向延伸的第一和第二軸向部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道搭接接頭，其中，所述至少一側(cè)壁包括位于所述第一軸向部分和所述齒之間、所述齒和所述凹槽之間以及所述凹槽和所述第二軸向部分之間的圓角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述第一齒和第二齒中的至少一個(gè)包括大體朝向所述密封槽的開(kāi)口端的外側(cè)邊，和大體朝向所述端壁的內(nèi)側(cè)邊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道搭接接頭，其中，所述外側(cè)邊沿大體垂直于所述管道搭接接頭的軸線的方向延伸，所述自由邊沿大體平行于所述軸的方向延伸，所述內(nèi)側(cè)邊沿大體與所述軸線傾斜的方向延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道搭接接頭，其中，所述外側(cè)邊具有4-8mm的長(zhǎng)度，所述自由邊具有2-4mm的長(zhǎng)度，所述內(nèi)部邊緣具有2-5mm的長(zhǎng)度、并大體沿25°-45°的角θ延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述第一和第二凹槽中的至少一個(gè)包括大體朝向所述密封槽的開(kāi)口端的外側(cè)邊、大體朝向所述相對(duì)側(cè)壁的內(nèi)邊緣和大體朝向所述端壁的內(nèi)側(cè)邊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管道搭接接頭，其中，所述外側(cè)邊沿大體垂直于所述管道搭接接頭的軸線方向延伸，所述內(nèi)邊緣大體沿平行于所述軸線的方向延伸，所述內(nèi)側(cè)邊大體沿與所述軸線傾斜的方向延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道搭接接頭，其中，所述外側(cè)邊具有4-8mm的長(zhǎng)度，所述內(nèi)邊緣具有2-4mm的長(zhǎng)度，所述內(nèi)側(cè)邊具有2-5mm的長(zhǎng)度、并大體沿25°-45°的角度ψ延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述端壁大體為橢圓形，并沿大體垂直于所述管道搭接接頭軸線的方向延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述第一和第二側(cè)壁隔有缺口，所述缺口在其大部分軸線長(zhǎng)度具有大體一致的寬度X。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的管道搭接接頭，其中，所述寬度X的長(zhǎng)度為4-10mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述第一齒和第二齒由易斷梁結(jié)合，當(dāng)所述密封槽收縮時(shí)，所述易斷梁折斷。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述外管的端部包括沿所述密封區(qū)域周向相互間隔的多個(gè)密封槽。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道搭接接頭，其中，所述卡箍夾具包括環(huán)繞所述密封區(qū)域至少一部分的夾緊箍，和拉緊所述夾緊箍的夾緊機(jī)構(gòu)，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括位于所述夾緊箍的側(cè)壁之間的花鍵，以及包括螺母和螺栓，所述螺栓穿過(guò)所述側(cè)壁和所述花鍵。
16.一種管道，其用于和第二管道及管道夾具形成管道搭接接頭，包括一段管道，其具有直徑擴(kuò)大的端部和可收縮的密封槽，所述密封槽由所述管道段的端面沿軸向延伸至所述管道端部；所述密封槽具有第一和第二側(cè)壁，所述第一、第二側(cè)壁在圓周方向隔有缺口，每一所述側(cè)壁限定了齒和凹槽，所述第一側(cè)壁的齒在軸線方向與所述第二側(cè)壁的凹槽對(duì)準(zhǔn)，所述第一側(cè)壁的凹槽與所述第二側(cè)壁的齒在軸線方向?qū)?zhǔn)，因而當(dāng)所述密封槽由于所述管道端部向內(nèi)的徑向力而收縮時(shí)，每一側(cè)壁的齒與另一側(cè)壁的凹槽配合；以及其中每一所述齒具有周向延伸的邊緣，在所述密封槽收縮過(guò)程中，所述邊緣與另一齒的邊緣接合，從而使得所述邊緣在所述周壁之間形成密封，所述齒和凹槽使得所述密封槽承受大的周向閉合度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的管道，其中，所述密封槽由所述管道段的端面延伸至端壁，其中所述缺口在圓周方向沿所述密封槽長(zhǎng)度的寬度X是一致的。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的管道，其中，所述齒由易斷梁連接。
19.一種將外管和內(nèi)管伸縮地連接在一起的方法，包括如下步驟(a)提供內(nèi)管端部；(b)提供具有密封區(qū)域的外管端部，所述密封區(qū)域具有密封槽，所述密封槽包括具有第一齒和第一凹槽的第一側(cè)壁、具有第二齒和第二凹槽的第二側(cè)壁、以及端壁，其中所述第一、第二側(cè)壁大體相互平行，并被設(shè)置成使得所述第一齒以大體為補(bǔ)充的形式相對(duì)于所述第二凹槽，以及使得所述第二齒以大體為補(bǔ)充的形式相對(duì)于所述第一凹槽；(c)提供具有夾緊箍和夾緊機(jī)構(gòu)的卡箍夾具；(d)將所述夾緊箍套合于所述外管端部并覆蓋所述密封區(qū)域；(e)將所述內(nèi)管端部插入所述外管端部中，從而使得所述密封區(qū)域在所述內(nèi)管端部的至少一部分上延伸；以及(f)通過(guò)上緊所述夾緊機(jī)構(gòu)，以使得所述卡箍夾具向所述密封區(qū)域的至少一部分施加向內(nèi)的徑向力，從而使所述第一齒進(jìn)入所述第二凹槽，所述第二齒進(jìn)入所述第一凹槽。
全文摘要
一種用于車(chē)輛排放裝置的管道搭接接頭，包括可伸縮地插入具有管道端部的外管內(nèi)部的內(nèi)管端部，二者由卡箍夾具固定在一起。外管端部包括具有可收縮的密封槽的密封區(qū)域，密封槽使外管端部能在卡箍夾具的作用在內(nèi)管外表面拉緊，從而在管道之間形成流體密封。密封槽自外管端部的開(kāi)口端延伸，其包括一對(duì)相對(duì)的側(cè)壁，每一側(cè)壁具有齒和凹槽。當(dāng)卡箍夾具夾緊時(shí)，密封槽收縮，因而側(cè)壁的齒向相對(duì)的、具有補(bǔ)充形狀的凹槽中移動(dòng)，而齒的相鄰周邊緣相互接合，從而形成流體密封。
文檔編號(hào)F16L25/00GK101048612SQ200580032647
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月4日
發(fā)明者布賴恩·T·伊格納茨卡, 艾倫·波拉斯基 申請(qǐng)人:布雷茲-托卡產(chǎn)品有限責(zé)任公司