專利名稱：具有撓性扭矩箍的管道接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種用于例如金屬管和金屬導(dǎo)管的金屬管道的接頭。更為特別地，本發(fā)明涉及一種接頭，通過將配對的螺紋接頭零件擰緊在一起以提供管道夾緊和密封。管道接頭的一個例子是直口接頭，其使用一個或多個管道夾緊裝置以建立管道夾緊和密封。
背景技術(shù)：
管道接頭用于氣體或液體流體系統(tǒng)并在管道和其他流體流通裝置(例如另一管道)、流通控制裝置(例如閥門或調(diào)節(jié)器)或端口等之間提供液密機械連接。通常使用的管道接頭的特定類型是被稱為直口接頭，其使用一個或多個例如套圈的管道夾緊裝置，例如，提供夾緊和密封功能。這種接頭十分受歡迎，因為其不需要管道端部的許多準(zhǔn)備，除了去邊和去毛刺之外。此處術(shù)語“接頭”是管道接頭的簡稱，例如管或?qū)Ч芙宇^。然而，包括任意的接頭設(shè)計的通過將兩個對接螺紋接頭零件擰緊在一起組裝的接頭也可以與本發(fā)明一同使用。目前，套圈型接頭通過扭轉(zhuǎn)接上，意味著螺紋對接接頭零件是通過扭轉(zhuǎn)一定數(shù)量相應(yīng)圈數(shù)并部分相對彼此扭轉(zhuǎn)超過參考位置擰緊在一起的。所述參考位置通常是手指擰緊位置。通過控制超過手指擰緊位置的扭轉(zhuǎn)圈數(shù)和部分圈數(shù)，接頭零件的相對行程或軸向進程一起得到控制，并確保套圈有效夾緊并密封管道。通常，這種接頭在流體系統(tǒng)的多次修理和保養(yǎng)活動中松動，繼而松動的接頭重新擰緊，通常涉及“改造”或“重制”接頭。這種改造需要使用同樣的接頭零件和套圈，或者有時需要替換一個或多個部件。

發(fā)明內(nèi)容
目前根據(jù)本發(fā)明在此披露的一個或多個實施方式，一種整體的或整合構(gòu)件，例如負載支承構(gòu)件或行程限制構(gòu)件，設(shè)置用于具有兩個對接螺紋接頭零件的管道接頭。所述負載支承或行程限制構(gòu)件能夠促進接頭通過應(yīng)用扭矩而被接上，所述扭矩對應(yīng)于螺紋接頭零件的相對軸向位移。在另一實施方式中，所述接頭能夠通過扭轉(zhuǎn)接上(pull-up)。在另一實施方式中，提供一種整體的或整合負載支承構(gòu)件或行程限制構(gòu)件，用于使接頭能夠通過扭轉(zhuǎn)和扭矩被接上。在此，將負載支承構(gòu)件或行程限制構(gòu)件稱為“構(gòu)件”，或者在一些實施方式中稱為扭矩箍或凸緣。根據(jù)本發(fā)明在此披露的一個或多個實施方式，一種行程抵抗特征能夠與接頭零件、或整體結(jié)構(gòu)或部分或構(gòu)件整合，能夠在螺紋接頭零件的一個或兩者上形成或設(shè)置有負載支承表面。在一個特殊實施方式中，所述整體結(jié)構(gòu)包括整體的或整合的負載支承部分或接頭零件的構(gòu)件，所述接頭零件是撓性的，以在負載下偏轉(zhuǎn)。撓性的含義是結(jié)構(gòu)能夠彎曲、偏轉(zhuǎn)或在負載下運動或偏移而不需要破碎或破壞。所述接頭零件可以是本體、螺母或其兩者，能夠是凹接頭(例如端口)或者是凸接頭的一部分。在另一實施方式中，所述撓性構(gòu)件示出了接頭每次接上時在負載下的塑性形變，即使可以是可選的彈性形變。根據(jù)本發(fā)明公開的另一個實施方式，通過扭矩接上不僅提供了第一接上，也提供了改造，包括可選的多個重制，基于每次改造具有可靠的管道夾緊和密封。在可選實施方式中，具有內(nèi)錐形的螺母將套圈置于中心來改造或改進行程恢復(fù)。在另一實施方式中，接頭包括一個行程抵抗特征，通過扭矩促進接上。通過扭矩接上的方法可以進一步用在每次改造上，且行程抵抗特征通過用于改造的扭矩促進接上。在更多的特殊的實施方式中，每次改造可以制成與接頭的首次或第一接上的扭矩相同的扭矩。在進一步的實施方式中，行程抵抗特征可例如使用例如撓性扭矩箍或撓性凸緣的構(gòu)件實行。所述構(gòu)件可以是接頭的非整體的、散開的部件或者由接頭零件整體形成。扭矩箍或撓性構(gòu)件可在第一接上時連接，或直到一個或多次改造之后才連接。 在另一實施方式中，通過扭矩的接上可以選擇性地進一步通過具有一個或多個內(nèi)錐形表面的接頭零件的使用來促進，這樣有助于對中或定位一個或多個管道夾緊裝置。所述內(nèi)錐形的益處不僅在于通過扭矩的首次接上還在于顯著增加了通過扭矩的有效改造的數(shù)量。在另一實施方式中，設(shè)置內(nèi)部測定特征以用于測定首次接上以及用于測定接頭的接連改造的接上。所述內(nèi)部測定特征能夠用于通過扭矩或扭轉(zhuǎn)或兩者的接上。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明公開的這些多種實施方式以及其他實施方式可通過附圖理解。


圖I是體現(xiàn)本發(fā)明一個或多個實施方式的管道接頭的一個實施方式，示出了手指擰緊位置的接頭的縱向截面圖；圖2是圖I圈A位置的放大圖；圖3是圖I圈A位置的放大圖，但接頭在完全接上位置；圖3A是說明扭矩-轉(zhuǎn)數(shù)關(guān)系例子的曲線圖；圖4是在手指擰緊位置通過扭矩接上接頭的另一個實施方式；圖5是圖4圈B位置的放大圖；圖6是圖4圈B位置的放大圖，但接頭在完全接上位置；圖7是在手指擰緊位置通過扭矩接上接頭的另一個實施方式；圖8是圖7圈B位置的放大圖；圖9是在手指擰緊位置裝配在管道端部的接頭通過扭矩接上的另一個實施方式；圖10是圖9圈A位置的放大圖；圖11是在手指擰緊位置裝配在管道端部的凹接頭通過扭矩接上的另一個實施方式，所述凹接頭具有非整體扭矩箍；圖12是在手指擰緊位置裝配在管道端部的凹接頭通過扭矩接上的另一個實施方式，所述凹接頭具有整體扭矩箍；
圖13是具有非整體扭矩箍的凸接頭的另一個實施方式，也使用螺母的內(nèi)錐形表面；圖14是圖13的相似實施方式，但是使用整體扭矩箍；圖15A和圖15B示出了母管道接頭的另一個實施方式，所述實施方式使用完整或整合的負載支承構(gòu)件，能夠分別在手指擰緊位置和接上位置的負載下偏轉(zhuǎn)；圖16示出了公管道接頭的另一實施方式，所述實施方式使用完整或整合的負載支承構(gòu)件，用于在手指擰緊位置的負載下偏轉(zhuǎn)；和圖17是凸接頭的可選實施方式的負載支承構(gòu)件部分的放大圖。
具體實施例方式盡管示例性的實施方式目前在本文中是不銹鋼管接頭，但本發(fā)明并不局限于本申請，也能良好應(yīng)用于例如管和導(dǎo)管以及不同于316不銹鋼的其他材料的許多其他材料管道，也可應(yīng)用于液體或氣體流體。盡管本發(fā)明示出了管道夾緊裝置和接頭零件的相關(guān)典型設(shè)計，但本發(fā)明不局限于使用此設(shè)計，并且良好應(yīng)用于可在使用一個或多個管道夾緊裝置的許多不同的接頭設(shè)計。在一些接頭中，除去管道夾緊裝置外還可具有一個或多個額外部件，例如密封件。本發(fā)明可應(yīng)用于管或?qū)Ч?，所以術(shù)語“管道”包括管或?qū)Ч芑蚱鋬烧摺Ｎ覀兺ǔ？商鎿Q地使用術(shù)語“接頭組件”、“管道接頭”和“接頭”作為連同一個或多個管道夾緊裝置一起裝配的第一和第二接頭零件的代表性組件的簡稱。因此，“接頭組件”的概念可包括將部件組裝到管道上，位于手指擰緊位置、部分或完全接上位置；然而術(shù)語“接頭組件”也包括不具有管道而將部件裝配在一起，例如用于運輸或搬運，也將部件組合在一起即使沒有裝配在一起。接頭典型地包括兩個連接在一起的接頭零件，和一個或多個夾緊裝置，然而，本發(fā)明使用的接頭包括附加零件和部件。例如，聯(lián)合接頭可包括本體和兩個螺母。在此，我們也使用術(shù)語“接頭改造”和派生術(shù)語以涉及一種接頭組件，具有至少一次擰緊或完全接上，擰松，然后再次擰緊至另一個完全接上位置。改造可以在例如同一個接頭組裝部件(例如螺母、本體、套圈)上完成，也可以替換一個或多個接頭組裝部件。此處引用的“外側(cè)”和“內(nèi)側(cè)”是方便和簡單地提及方向是軸向趨向接頭中心(內(nèi)側(cè))或遠離接頭中心(外側(cè))。在此，我們也使用術(shù)語“撓性”表示構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特征，這樣的構(gòu)件能夠變形、拉緊、彎曲、偏轉(zhuǎn)、延長或在負載下運動或偏移而不需要破碎或破壞。這種撓性形變能夠伴隨著應(yīng)變引發(fā)硬化。這種撓性形變還能伴隨著永久形變或塑性形變或具有伴隨撓性形變的塑性形變，但至少某種程度的塑性形變優(yōu)先促進改造。當(dāng)兩個螺紋部件擰緊在一起以接上接頭，扭轉(zhuǎn)和扭矩是相關(guān)因數(shù)，并且應(yīng)用于擰緊過程。對于管或?qū)Ч芙宇^，下述是事實，當(dāng)螺紋接頭零件(例如螺母和本體)被擰緊在一起，所述套圈或數(shù)個套圈經(jīng)受了塑性形變且在多數(shù)情況下塑性變形所述管道，并且在許多設(shè)計中還涉及切削至管道的外部表面或安裝管道的外部表面。這種形變加上接合螺紋和在接頭中的其他金屬與金屬的接觸，必然導(dǎo)致當(dāng)螺母和本體被擰緊時增加扭矩。但是，在許多現(xiàn)有技術(shù)的接頭設(shè)計中，在超過手指擰緊位置并到達完全接上位置時，在接上扭矩和扭轉(zhuǎn)圈數(shù)之間不需要可重復(fù)的可靠的關(guān)聯(lián)。甚至對于高質(zhì)量高形變接頭(例如從世偉洛克公司可得的)來說，通過扭矩或感覺的接上需要有經(jīng)驗的裝配人員，并且接頭只被建議通過扭轉(zhuǎn)接上。這部分是由于這樣的事實，這種設(shè)計之一的高質(zhì)量接頭目的是減少接上扭矩并避免磨損和其他相關(guān)問題的扭矩，因此在完全接上位置，甚至對于高經(jīng)驗的裝配人員來說，進一步減少扭矩的顯著效果。然而，出于公開的目的，本文中通過將兩個螺紋接頭零件(例如，螺母和本體)擰緊在一起的接頭接上或制造，“通過扭矩”接上的意思是使用指定的或預(yù)定的或不需要求相對扭轉(zhuǎn)和部分扭轉(zhuǎn)的圈數(shù)的最小扭矩將部件擰緊在一起。所述扭矩可以是清楚或精確的扭矩數(shù)值或者是指定的或預(yù)定的或扭矩數(shù)值范圍的最小扭矩。根據(jù)本申請，預(yù)定的扭矩可以是扭矩數(shù)值的任何范圍。在一個典型實施方式中，預(yù)定扭矩是大于或等于預(yù)定扭矩的任意扭矩，所述預(yù)定扭矩均保證接頭適當(dāng)接上以夾緊或密封管道，或者確保達到接頭零件的相對軸向位移，其對應(yīng)于超過參考位置的期望圈數(shù)或部分圈數(shù)或其兩者。在另一個實施方式中，預(yù)定扭矩可以是預(yù)定扭矩加/減可接受的公差。例如，指定的或預(yù)定的扭矩可以是扭矩數(shù)值加/減扭矩數(shù)值的0-15%，例如加/減大于扭矩數(shù)值的10%或加/減扭矩數(shù)值的15%或任意加/減扭矩數(shù)值15%的范圍內(nèi)?！巴ㄟ^扭轉(zhuǎn)”接上的意思是在超過參考位置而不要求指定扭矩時使用指定或希望的相對扭轉(zhuǎn)和/或部分扭轉(zhuǎn)的圈數(shù)將部件擰緊在一起。通過扭矩接上和通過扭轉(zhuǎn)接上用于與如下所述的首次接上和改造相聯(lián)合。因此，我們提供(例如圖15-17的實施例)一種撓性構(gòu)件(例如行程限制構(gòu)件或負載支承構(gòu)件)，具有在接上期間與螺紋接頭零件的軸向位移相關(guān)的接頭組件的另一個表面相接合的表面。這種接合表面優(yōu)選為不在參考位置接合而是在超過參考位置的額外相對軸向位移之后首次接合。這是接頭經(jīng)受的第一接上的優(yōu)選的情況。這種接合表面相互的首次接合優(yōu)選為與螺紋接頭零件的相對軸向位移一致或密切對應(yīng)，所述螺紋接頭零件能夠與超過手指擰緊位置的圈數(shù)和部分圈數(shù)相關(guān)聯(lián)，用于完全接上，具有可選的通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭。這樣，接頭能夠可選地通過扭轉(zhuǎn)、扭矩或其兩者接上。根據(jù)本申請和接上過程的臨界，不需要在所有情況下，在超過參考位置處，所述表面在指定的相對軸向位移的點精確接合。然而，為了可重復(fù)與可靠的接上，優(yōu)選為所述表面與用于通過扭轉(zhuǎn)接上的相應(yīng)相對軸向位移密切對準(zhǔn)。換句話說，優(yōu)選的但不是在所有情況下都需要的，所述表面在將接頭零件擰緊至相對軸向位移時相互接合或相互接觸，在超過參考位置處與指定圈數(shù)和部分圈數(shù)緊密對準(zhǔn)。通過這種方式，在任何接上期間使用的所述行程的數(shù)量是被控制的，以最大化或最優(yōu)化接頭的有效改造。在典型實施例中，當(dāng)撓性構(gòu)件的表面與接頭組件的另一表面接合時，所述手動裝配人員優(yōu)選地將感覺到需要被繼續(xù)擰緊在一起的接頭零件的扭矩的明顯增加。但是可選的是，當(dāng)使用扭矩應(yīng)用工具時，例如扭矩扳手，所述工具能夠被用于影響相同的接上，即使裝配人員不必須感覺到扭矩的增加。所述術(shù)語“限制”在此被用于與行程相連，不包括前擋塊的想法。我們使用術(shù)語行程限制以表示撓性構(gòu)件或扭矩箍抵抗與接合表面連接的相對軸向位移，而不防止進一步的軸向進程。因為前擋塊不能促進有效和可靠的改造，因此十分重要。例如，擋塊箍特別當(dāng)接頭已經(jīng)改造時被去除，以允許用于改造的可靠的額外軸向進程。因為我們能夠可選地使用撓性構(gòu)件以用于多重改造，值得注意的是用于接頭的特有第一接上，意味著沒有將管道夾緊裝置變形的優(yōu)先接上，所述參考位置是首次手指擰緊位置，超過這個位置需要完全和部分扭轉(zhuǎn)(即，相對軸向進程)的數(shù)量以進一步提升所述接頭零件在一起以達到接上。但是，當(dāng)與具有隨后改造的特有第一接上相比，具有不同程度的額外相對軸向位移或行程以確保夾緊和密封。換句話說，每次改造特別只包括超過參考位置的較小的額外部分扭轉(zhuǎn)。所述用于改造的參考位置是零件位于最后接上之后的位置。所述優(yōu)先接上位置(所述參考位置)可以位于零件所在的位置，特別是管道夾緊裝置，已經(jīng)采取了一些但也可能面臨一些撓性彈回或松弛。本文中，使用撓性構(gòu)件用于通過扭矩的接上，對每次改造來說，所述接合表面實際上能夠十分接近或甚至接觸改造參考位置，但是所述撓性構(gòu)件仍允許進一步的軸向進程以達到接頭的改造。因此，接合表面的想法首次不觸及直到螺紋接頭零件的額外相對軸向位移，可僅在實際上應(yīng)用于特有第一接上，所述特有第一接上是接頭經(jīng)受的，而不是必須的，盡管對于每次改造來說應(yīng)當(dāng)是。特別是在多次改造之后，所述管道夾緊裝置越來越設(shè)定好并固定在管道上的位置，以便后續(xù)的改造包括對接頭零件的極細微的進一步相對軸向進程以達到管道夾緊和密封。此外，同時，此處典型的實施方式示出了撓性構(gòu)件表面和被接合的表面在特有第一接上接合，這在所有情況中不是必須的。例如，所述撓性構(gòu)件能夠被設(shè)計為期望扭矩能夠被使用以達到首次接上，但是在第一或后續(xù)接上之前所述表面沒有接合。如下面將要敘述的，所述撓性構(gòu)件能夠設(shè)置有用于與接頭組件相關(guān)聯(lián)的固有測量功能的性能。固有的含義是所述接頭組件自包含或內(nèi)在地或整合包含所述測量功能而不需要外部工具，即使外部工具的使用有利于不同的實施方式。因為撓性構(gòu)件在通過扭矩接上和相對軸向位移(超過參考位置的相對扭轉(zhuǎn))之間存在一個可重復(fù)的和可靠的關(guān)系，所述測量特征不僅能夠用于通過扭矩測量首次接上，還能夠通過扭轉(zhuǎn)測量首次接上。此外，所述撓性構(gòu)件促進測量功能和結(jié)構(gòu)、固有的或其他的，能夠通過扭矩或扭轉(zhuǎn)用于測量改造。雖然本發(fā)明的多個發(fā)明方面、概念和特征在本文中作為與典型實施方式相結(jié)合的方式描述和說明，這些多個方面、概念和特征能夠被用在多個可選實施方式中，或者以單獨或不同的組合和其中的子組合來實現(xiàn)。除非本文明確排除，所有的組合和子組合都處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。更進一步，盡管本文中描述了關(guān)于本發(fā)明的多個方面、概念和特征(諸如可選材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、方法、電路、裝置以及零件、形成替代品、接頭和功能等)的多個可選實施方式，但是這種描述并不意圖是可選實施方式(無論當(dāng)前已知或者以后提升)的完全或詳盡的列舉。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地在本發(fā)明的范圍內(nèi)將本發(fā)明的一個或多個發(fā)明方面、概念或特征用于額外實施方式中，即使本文并沒有明確公開這種實施方式。另外，即使本文描述的本發(fā)明的一些特征、概念或方面作為優(yōu)選的排列或方法，這種描述也不意圖暗示該特征是要求的或必需的，除非這樣明確表述。更進一步，典型或代表性的數(shù)值和范圍應(yīng)當(dāng)包括在內(nèi)以便幫助理解本發(fā)明，然而，這種數(shù)值和范圍不應(yīng)作為限制性解釋，并且只有在明確表示時才意味著是臨界數(shù)值或范圍。此外，當(dāng)本文明確確定了多個方面、特征和概念作為本發(fā)明或本發(fā)明的一部分時，這種確定不是意圖排除而是作為發(fā)明方面、概念和特征，其在本文中完全描述但沒有明確確定作為本發(fā)明的全部或一部分，相反本發(fā)明在從屬權(quán)利要求中闡明。典型方法或過程的描述不局限于包含所有情況下要求的所有步驟，目前步驟的順序也不被解釋為是要求的或必需的，除非這樣明確表述。參考圖I和圖2，示出了本發(fā)明的一個或多個第一實施方式。在此例中，用于管或?qū)Ч艿墓艿澜宇^10包括第一接頭零件12和第二接頭零件14。這些部件在本領(lǐng)域中通常認為分別是本體和螺母，其中本體12容納管道端部Cl，并且螺母14在拼接接頭時可連接至本體12。盡管本文使用術(shù)語本體和螺母作為簡稱，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到本發(fā)明沒有局限于此處用于描述部件的術(shù)語的應(yīng)用。如圖所示，本體12可以是獨立的零件，或可以整體的或整合的或裝配至另一個零件或組件(諸如閥、槽或其他流體裝置或液體容納裝置)。本體12可以具有許多不同的構(gòu)造，諸如本領(lǐng)域熟知的直通、三通、彎頭等等。接頭在本領(lǐng)域中也通常涉及凸接頭或凹接頭，差別在于凸接頭的凸本體12包括外部螺紋部分，內(nèi)螺母14包括內(nèi)部螺紋部分。對于凹接頭，其凸螺母12包括外部螺紋部分，且凹本體14包括內(nèi)部螺紋部分。本文提供了凹接頭和凸接頭的實施方式。一個典型的接頭也包括一個或多個管道夾緊裝置16。在多個接頭中，這些管道夾緊裝置16被稱為套圈。本發(fā)明中我們將交替使用管道夾緊裝置和套圈，可理解為管道夾緊裝置可以零件的形式而不是通常知曉或涉及的套圈交替實現(xiàn)，并且可具有例如密封件的額外部件。本發(fā)明中，接頭的不同實施方式包括兩個管道夾緊裝置，例如第一或前套圈18和第二或后套圈20?！扒啊焙汀昂蟆钡膮^(qū)別在于易于指出管道夾緊裝置相對本體沿中心縱軸X的軸向移動方向。所有本文涉及的“徑向”和“軸向”，除去特別指出的，都是相對于X軸。并且，本文涉及的角度除去特別指出的都是相對于X軸。值得注意的是，本體12通常理解為容納管道C的端部Cl的接頭零件。螺母14通常理解為通過螺紋與本體對接的接頭零件，并且包括至少一個驅(qū)動表面22，所述驅(qū)動表面22與第二或后套圈20的后端部或驅(qū)動表面24接合。在圖I中，接頭10包括螺紋連接26如同本體12上的外部螺紋28和螺母14 (圖2)上的內(nèi)部螺紋29。值得注意的是，接頭連接零件12、14以及管道夾緊裝置24、30的典型幾何形狀、構(gòu)造和設(shè)計是設(shè)計選擇的問題，將取決于使用材料的主要尺寸，和接頭所需的設(shè)計和性能標(biāo)準(zhǔn)。多種不同的耦合零件和管道夾緊裝置的設(shè)計在本領(lǐng)域內(nèi)熟知，并將在未來被設(shè)計出。目前的公開和在此描述的以及典型實施方式內(nèi)容所述的本發(fā)明，直接針對結(jié)構(gòu)和方法提供通過扭矩接上或通過扭矩或扭轉(zhuǎn)接上的可選性能。其中術(shù)語“完全接上”用于設(shè)計將接頭零件連接在一起，導(dǎo)致一個或多個管道夾緊裝置變形，通常但不是必需的塑性形變，在管道18上產(chǎn)生接頭組件10的液密密封和夾緊。在許多情況下，所述管道也能夠在接上時塑性形變。本文部分接上用于涉及凸接頭和凹接頭零件的部分但充分擰緊，從而使管道夾緊裝置或設(shè)備變形，使抵抗徑向壓縮并因此連接至管道，但并不是必須產(chǎn)生液密連接或需要管道夾緊，其是在完全接上后得到的。術(shù)語“部分接上”因此也理解為包括在本領(lǐng)域中通常涉及的預(yù)裝，其中安裝工具用于使套圈在管道上充分變形，以使套圈和螺母保持在管道上，優(yōu)先于與第二接頭零件對接形成接頭組件。手指擰緊位置或情形涉及接頭零件和管道夾緊裝置松動裝配至在管道上的鄰接位置，在該位置管道夾緊裝置在軸向觸及凸接頭零件和凹接頭零件且在凸接頭零件和凹接頭零件之間，但不具有任何凸接頭和凹接頭零件的一起充分擰緊，通常典型管道夾緊裝置不用承受塑性形變。我們也提及首次或第一接上或拼接，涉及第一次接頭擰緊到完全接上位置，意味著套圈和管道沒有之前變形。隨后的接上或改造涉及在之前的接上之后任何完全接上，不論之前的接上是首次接上或隨后接上或接頭的改造。本體12包括平頭圓錐表面30，作為用于前套圈18的凸輪表面。前套圈18的后端部包括平頭圓錐凹部32，作為用于后套圈20的凸輪表面。為了達到完全管道夾緊和密封，所述螺母和本體擰緊在一起是本領(lǐng)域的公知常識，作為接上或制造或接上接頭和衍生術(shù)語，這樣所述后套圈20和前套圈18分別向其凸輪表面32和30方向軸向前進。這導(dǎo)致了套圈對管道C的外部表面徑向向內(nèi)壓縮，以達到管道夾緊和密封。在圖I和圖2的典型接頭組件中，所述管道夾緊主要是通過后套圈實現(xiàn)的，前套圈主要提供液密密封。然而，在有些設(shè)計中，所述前套圈也能夾緊管道并且所述后套圈也能提供液密密封。因此，術(shù)語“管道夾緊裝置”能夠包括兩個不同的功能，即，管道夾緊和密封，無論特殊的管道夾緊裝置是否執(zhí)行一個或兩個這種功能。本發(fā)明還能可替換地與單個管道夾緊裝置類型接頭一起使用，其中單個管道夾緊裝置執(zhí)行了管道夾緊和密封兩種功能，并進一步可替換地與接頭一起使用，而不是與兩個管道夾緊和密封裝置一起使用。圖I示出了在手指擰緊位置的接頭10。在此位置，所述套圈18、20在管道C被插入本體12之前或之后已經(jīng)被安裝，并且所述螺母14與螺母以點相對接，該點能夠感覺螺母14相對于本體12的扭轉(zhuǎn)的抵抗。優(yōu)選地，所述管道端部Cl以本體12中的擴孔肩部13為基部。在這個手指擰緊位置，當(dāng)螺母扭轉(zhuǎn)到本體上時，所述螺母驅(qū)動表面22與后套圈的后端24相接觸，所述后套圈20被推入到與前套圈17相接觸，且所述前套圈18與本體凸輪表面30相接觸。特別地，當(dāng)裝配人員手動將螺母14擰緊至本體直到感覺到抵抗進一步擰緊，表示所述零件通常靠近并位于圖I所示的位置。為了完成連接，所述本體和螺母相互相對扭轉(zhuǎn)，也被稱為拼接或接上接頭。所述驅(qū)動表面22將后套圈20向前推，后套圈20轉(zhuǎn)而將前套圈18向前推以迫使前套圈的向前部分18a抵靠凸輪表面30。這導(dǎo)致了前套圈徑向壓縮以與凸輪表面30和管道C形成液密密封。后套圈的向前部分20a被迫抵靠向前套圈的平頭圓錐凹部32。這導(dǎo)致了后套圈20塑性變形并徑向壓縮，以致所述后套圈與管道緊密接合。所述后套圈的前邊緣20b (見圖3)咬合在管道C的外部表面，以形成肩部S。所述肩部與后套圈20協(xié)作以即使在壓力下也能提供極佳的管道夾緊，或者能迫使管道從本體12離開。后套圈也能與管道一起形成液密密封，即使其主要功能是管道夾緊。當(dāng)螺母14相對本體12軸向充分提升時連接完成，這樣接頭10和管道端部具有液密密封和抗壓的強勁的管道夾緊。如圖3所示的位置一般被認為是完全拼接或接上位置。所述本體通常提供有扳手平臺34和螺母，螺母通常設(shè)置有扳手平臺36 (圖I)以幫助裝配人員接上接頭10。盡管任何一個接頭零件可以被扭轉(zhuǎn)，通常裝配人員使用扳手以維持本體12固定，同時使用另一個扳手扭轉(zhuǎn)螺母14?；蛘?，有時本體12被夾具固定，在一些設(shè)計中所述本體已經(jīng)安裝或與另一個結(jié)構(gòu)整合，尤其對于凹接頭來說。凸接頭本體，例如典型本體12，特別具有圓錐頸部38，位于本體螺紋28和六角平臺的貼邊肩部34a之間。在此，圖11和圖12示出了凹接頭，所述凸螺母在螺紋和貼邊肩部之間設(shè)置有頸部，將在下描述。目前為止，所述的螺母、本體和一個或多個管道夾緊裝置的基本結(jié)構(gòu)以達到管道密封和夾緊，對許多接頭設(shè)計來說是十分流行并普遍的，包括單個套圈和兩個套圈接頭。所述特殊接頭和操作在此示出實施例，由世偉洛克公司、Solon、Ohio售出的管接頭在多個專利中被描述，在專利申請中和其他公眾可以得知的文獻中被公開，例如美國專利Nos. 5882050和6629708。本申請公開的適合使用，然而如今有許多已知或?qū)⒈桓倪M的不同接頭設(shè)計。所述手指擰緊位置的理解是十分重要的，因為優(yōu)先接頭，特別是管結(jié)構(gòu)，設(shè)計為通過對螺母相對于本體超過手指擰緊位置的指定圈數(shù)(其中圈數(shù)包括并特別包括部分圈數(shù))的計數(shù)來擰緊或拼接至最終完全位置(例如圖3)。例如，此處所描述的管接頭被接上至超過手指擰緊位置的一又四分之一圈的指定條件。用于其他生產(chǎn)的管接頭可以被接上至不同的圈數(shù)和部分圈數(shù)。所述扭轉(zhuǎn)實際上對應(yīng)于螺母(并導(dǎo)致套圈或管道夾緊設(shè)備的軸向移動)和本體的預(yù)定或期望的相對軸向移動，也被稱為接頭行程或行程。對于已經(jīng)給出的接頭設(shè)計，還需要相應(yīng)最小行程以確保所述接頭在超過手指擰緊位置適當(dāng)接上。當(dāng)所有接頭部件在手指擰緊位置親密接觸時，具有螺母和本體的相對軸向位移的最小量，能夠允許前套圈密封并且后套圈適當(dāng)塑性形變以達到期望的管道夾緊，或可選地，對于單一套圈能達成夾緊和密封。所述相對于指定圈數(shù)的最小相對軸向位移或行程是基于螺距和多個部件的特殊設(shè)計特征的，特別是套圈的材料性能和幾何形狀，以及管道的材料性能。因為超過手指擰緊位置的扭轉(zhuǎn)易于轉(zhuǎn)化為相對軸向位移或行程，管道接頭曾經(jīng)通過扭轉(zhuǎn)接上。合適的或有效的首次或第一接上是通過有效管道夾緊和密封來達成的，所述接頭能夠通過接頭制造商闡明的的規(guī)格來達成。這種性能規(guī)格或級別包括，例如，保證液密無漏連接的最大流體壓力。接頭的每個零件或部件，包括管道，具有其自身的一系列公差和材料特性。例如，給出尺寸的商業(yè)管道能具有含有可接受公差或范圍的外徑。所述管道還具有壁厚和指定公差的硬度。類似的，例如螺母、本體和套圈的機械加工或形成的部件能夠在指定范圍內(nèi)具有多個不同的尺寸和材料性能。因此，通過對于任何給定的接頭尺寸或設(shè)計的部件大量交叉，公差疊加一定會發(fā)生，并且會隨機發(fā)生，但在統(tǒng)計學(xué)上可以預(yù)測。公差疊加的意思是，任何接頭部件的隨機裝配具有一些部件處于最大公差，一些部件處于最小公差，并且多數(shù)而不是絕大多數(shù)在標(biāo)稱值附近。但是，為了保證適當(dāng)首次接上，所述指定圈數(shù)將能夠考慮接頭組件可隨機包含具有公差堆疊，其或高或低接近或處于公差極限。因此，超過手指擰緊位置的指定圈數(shù)會被選為用于確保足夠的行程以達到影響管道夾緊和密封，使得每一個接頭在首次接上后達到其壓力和密封等級。管道接頭的另一個方面是改造的想法。本文的接頭可通過示出了世偉洛克的在性能上沒有任何損失而能夠許多有效改造而獲得。接頭被使用數(shù)百萬次并通常被發(fā)現(xiàn)貫穿氣體和液體容器線和系統(tǒng)中的設(shè)施和設(shè)備。一個或多個接頭在安裝至特殊位置后被拆卸，這是很常見。必須拆卸接頭的原因和使用的原因一樣多種多樣，但典型的例子包括需要更換或修理或保養(yǎng)管道截面，或機械連接的部件，如在流體線中的閥門、調(diào)節(jié)器、過濾器等。接頭已被拆卸后，它通常是最簡單，最節(jié)省成本地重復(fù)使用相同的接頭和接頭零件，特別是相同的套圈，螺母和本體。因此，此處使用的有效改造或有效改造后的接頭是使用同樣或在一些情況下一個或多個替換的接頭部件，有效地重擰緊以與管道建立機械附接連接，對例如液密密封和夾緊的接頭性能沒有任何不良影響。換言之，此處所用的有效改造指的是改造，其中接頭性能不會受到損害，或從其原始性能標(biāo)準(zhǔn)、說明書或等級發(fā)生改變(例如，將達到在生產(chǎn)指定的可接受的改造數(shù)量之內(nèi)的改造以達到同樣的壓力等級)。當(dāng)我們在本文中多個實施方式和本發(fā)明中使用術(shù)語改造時，我們指的是有效改造。在本文中我們可替換使用術(shù)語“有效改造”，“可靠改造”。為了適當(dāng)?shù)馗脑旖宇^，通常螺母相對于本體的額外軸向位移超過前一優(yōu)先制造的軸向位置是必要的，無論前一優(yōu)先制造是否是接頭的首次制造(首次制造是接頭首次完全接上至制造位置)或優(yōu)先改造。對每次改造來說，額外軸向位移需要重新建立適當(dāng)?shù)拿芊夂蛫A緊。這通常是通過將接頭擰緊到其原始接上位置而完成的，然后，裝配人員將通過扭轉(zhuǎn)螺母來緊接接頭，通過略微轉(zhuǎn)動螺母來重新建立管道夾緊和密封。接頭通?？蛇m應(yīng)有限數(shù)目的有效改造，因為每次改造需要螺母相對于且朝向本體具有進一步的軸向進程。不是所有接頭設(shè)計適合于有效改造。例如，接頭中的套圈被壓在一起至完全接觸而沒有任何間隙對于有效改造來說不是非常有用，這種密封對這種改造來說是不可靠的。此外，被首次接上到前擋塊的接頭不能使用同樣的前擋塊可靠地改造，因為前擋塊防止了可靠的額外軸向移動。被設(shè)計為通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭已在各種廣泛的應(yīng)用中在世界各地被普遍接受和使用。然而，一些行業(yè)不愿利用需要通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭，因為這些行業(yè)更習(xí)慣于通過扭矩裝配部件。例如，在汽車工業(yè)中，部件通常以指定的最小轉(zhuǎn)矩裝配，允許使用簡單的扭矩扳手等工具，使裝配人員立即知道部件被適當(dāng)擰緊。被設(shè)計為通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭通常是不建議通過扭矩接上。這是因為在材料性能(例如，管道外徑，壁厚，硬度特性等等，以及固有的變化，再次，即使在規(guī)格范圍內(nèi)，螺母、本體和套圈的各種尺寸)上的變化或公差疊加能夠產(chǎn)生扭矩和行程之間可預(yù)測的對應(yīng)不足。換句話說，當(dāng)接頭被接上，扭矩自然會逐漸增加，但是這將是困難的，除非最熟練和經(jīng)驗豐富的裝配人員使用最優(yōu)質(zhì)的接頭，如本文所示，“感覺”有足夠的扭矩被應(yīng)用于對應(yīng)適當(dāng)?shù)娜?shù)。雖然扭矩扳手可能被用來嘗試接上接頭是指定通過扭轉(zhuǎn)接上，但為了保證有足夠的行程，扭矩可能會需要高于必要值，從而有可能在隨后的改造數(shù)量上限制成本。隨著接頭工業(yè)基本通過扭轉(zhuǎn)接上，已知的接頭通過扭矩接上的指示是不可行的。前擋塊可被用于接上接頭來模擬通過扭矩的接上，因為當(dāng)前擋塊被接合時，繼續(xù)擰緊的接頭零件所需的扭矩將大幅增加。通過前擋塊意味著表面接合，通過表面接合進一步軸向進程是為防止所有的實際目的，突然大幅地過擰緊接頭部件。使用前擋塊不是真正地通過扭矩接上，而是前擋塊簡單地防止進一步相對本體軸向推進螺母的能力。因此，具有前擋塊的改造是不可靠的，這是由于無法提供進一步的套圈軸向進程，以實現(xiàn)夾緊和密封。而且，此外，使用前擋塊不能進行有效的后續(xù)接上或通過扭矩改造。本發(fā)明在此公開的以下實施例涉及用于管道的接頭能夠任選通過扭矩接上或通過扭轉(zhuǎn)接上。有許多這一概念的不同方面。本發(fā)明的示例性的實施例中披露了用于接頭的設(shè)備和方法能夠通過扭轉(zhuǎn)接上、通過扭轉(zhuǎn)接上或通過兩者接上。有利的是，雖然不是必需的，接頭可能通過扭矩或扭轉(zhuǎn)首次接上并經(jīng)歷多次通過扭矩的改造或通過扭轉(zhuǎn)的改造。更進一步，這些改造都可以具有相同扭矩值或預(yù)定扭矩值的范圍作為首次制造或優(yōu)先改造來完成。作為另一個重要方面，所提供的設(shè)備和方法，其中接頭被設(shè)計為通過扭轉(zhuǎn)接上可以適于如本文所教導(dǎo)的，可替換地通過扭矩接上。對于接頭，我們的理念是，可以通過扭矩接上，或者可以通過扭矩或扭轉(zhuǎn)接上，可能會通過納入行程限制特征來實現(xiàn)。所述行程限制特征不僅允許通過扭矩接上，還通過扭矩促進改造，并且相當(dāng)驚人的是，許多通過扭矩來改造。作為首要原因，在那些普通技術(shù)人員的角度任何接頭都能通過扭矩接上，對于超過手指擰緊的位置的首次接上，這多少有些準(zhǔn)確。但是，成功地實現(xiàn)這樣的結(jié)果所面臨的挑戰(zhàn)，是，使用通過扭矩接上可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向。為了克服固有的公差疊加和各種扭矩的誘發(fā)因素，如摩擦，本領(lǐng)域技術(shù)人員必須要選擇足夠高的扭矩值，以確保合適的行程以達到管道夾緊和密封，尤其是在接頭的高公差端。例如，對于接頭來說，其中的管道硬度、壁的厚度和/或外徑均接近允許的最大公差疊加，顯著的更大扭矩將被需要以保證達到適當(dāng)行程，超過對于管道來說標(biāo)稱或低于公差疊加的低端。但是，這種用于首次接上的高扭矩值，類似于最壞的情況下的分析類型，會導(dǎo)致過度擰緊和用于接頭的過度行程，其中管道特性是隨機標(biāo)稱的，或處于低公差疊加。消耗的行程會不利，甚至嚴重影響可用改造的數(shù)量，因為任何接頭將在可能額外行程數(shù)量的基礎(chǔ)上具有可能改造的有限數(shù)目。并且即使前擋塊可以被用來限制位于首次接上的行程，前擋塊也可以防止在改造期間額外行程，因此，具有前擋塊的改造不可靠地重新密封導(dǎo)管。我們的通過扭矩接上的概念也促進通過扭矩改造，對于相同扭矩的任選改造以作為用于首次制造或優(yōu)先改造。這不能由具有用于通過扭矩的首次接上的前擋塊來完成。此外，假設(shè)對于改造來說前擋塊(如限位箍)被拆除。隨后的改造現(xiàn)在沒有行程限制，并且用于首次接上的高扭矩能夠消耗改造上的行程，因此，可靠改造的數(shù)量被再次限制。因此，不像具有不可靠改造的現(xiàn)有技術(shù)中能夠達到的，我們的通過扭矩的接上的概念促進通過扭矩的首次制造，并還允許終端用戶選擇，不僅能夠可靠改造一次或兩次，如果需要的話還能改造多次。此處使用我們的教導(dǎo)，接頭設(shè)計人員能夠選擇預(yù)定扭矩，將實現(xiàn)在制造商期望的任何自信水平內(nèi)達到無泄漏的首次接上。有些制造商可能希望預(yù)定扭矩以每次供給無泄漏的首次接上，其他人可能要97%的可靠性，別人也許還要少，舉一些例子。即使預(yù)定扭矩不產(chǎn)生100%的無泄漏首次接上，如果需要的話，裝配人員仍然可以進一步緊接接頭，同時仍然允許大量的通過扭矩的改造。我們通過扭矩接上的概念具有多個可靠改造的選項，也從我們的理解和教導(dǎo)中產(chǎn)生，用于首次接上消耗的行程特別是最高接上行程。換句話說，通常需要實質(zhì)行程以保證套圈和管道的適當(dāng)形變，以在首次接上達到適當(dāng)?shù)膴A緊和密封。但是，我們已經(jīng)了解到對于連續(xù)改造來說，每次改造一般相較首次接上需要較少的額外行程。例如，改造只可利用額外相對行程的范圍為一英寸的約千分之O. I至約千分之十。更值得一提的是，每個連續(xù)改造通常較之優(yōu)先改造占用較少行程，甚至在改造的大量數(shù)量的點，例如，20或以上，甚至超過50次改造，用于成功改造需要的額外行程的數(shù)量變得如此之小，幾乎不可測量的。但是，重要的一點是，無論多么小的額外行程，可能需要一些額外行程，以保證在改造上適當(dāng)有效的密封。因此，通過改造數(shù)量的過程，有效改造所需的所述額外相對軸向行程變得越來越少，以漸近曲線的性質(zhì)接近但不完全為零英寸。雖然用于成功改造所需的多少行程的每個接頭的設(shè)計是獨特，一般會在用于首次接上所需的行程的較高數(shù)量和用于較早改造(例如，也許是首先兩個或三次改造)的低數(shù)量之間具有可確認的轉(zhuǎn)變，所述較低的和某些行程數(shù)量的嚴密改變需要用于后續(xù)改造。這種轉(zhuǎn)變提供了一個可選的契機，以在較大行程接上(例如，首次接上和少量較早改造)已經(jīng)完成后優(yōu)化行程限制特征，因此，行程限制特征在其后被用于擰緊控制用于后續(xù)改造的額外相對軸向行程。連續(xù)改造的完成需要越來越少的用于有效重新密封的行程，能夠從每次改造的略微塑性變形套圈和管道中得以理解，可預(yù)見地，以很少的或者幾乎沒有消耗行程，套圈能夠保持或返回到其之前的位置。因此，越來越少的行程和扭矩被消耗以在重新扭轉(zhuǎn)或適當(dāng)改造接頭之前首先在適當(dāng)?shù)奈恢蒙汐@得套圈后部。
因此，根據(jù)我們的教導(dǎo)，預(yù)定扭矩可能被選擇產(chǎn)生可靠的用于如同期望的任何公差疊加的可靠首次接上。然后，我們提供行程限制特征，首先接合在首次接上或一個或多次改造之后，以便限制改造過程中的行程。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相當(dāng)令人驚訝的是，這有利于許多改造甚至有利于相同的預(yù)定扭矩值，如果需要的話，甚至多達50次或更可靠的改造。通過扭矩的首次接上能夠被選擇以實用需要的行程來實現(xiàn)適當(dāng)夾緊和密封，以及任選地直到最佳的行程，超出其能夠成功可靠改造在以實現(xiàn)具有小增量軸向進程，如同通過行程限制特征被控制。為了進一步強調(diào)，行程限制特征可能不需要，在通過扭矩的首次接上時接合。可選的，所述行程限制特征直到第一或隨后改造沒有接合。行程限制特征可選地被設(shè)計為所述行程消耗至近似點，所述近似點處每個連續(xù)改造僅需要小增量額外軸向行程，在此點上所述行程限制特征可以與用于改造的控制所述增量額外行程相接合。所述行程限制特征因此實際上隔離可能不需要的高扭矩，可能不需要的高扭矩消耗行程，否則能夠用于改造。例如，對于給定一又四分之一圈的接頭設(shè)計總體來說，假設(shè)15N-m (牛頓·米)的是用于首次接上的預(yù)定扭矩，所述接頭具有高公差疊加。這15N-m的扭矩也在公差疊加的低端接上了接頭，但會導(dǎo)致超過一又四分之一圈，甚至兩整圈或更多。所述扭矩限制特征可以進行軸向定位，以便在過度行程被消耗之前接合，并從而可以但不必在首次接上時接合。然而，對于接近標(biāo)稱或高于公差疊加的上限的接頭，所述扭矩限制特征可能不接合，直到所述第一，第二，或甚至可能后續(xù)的改造。所述扭矩限制特征因此被允許通過扭矩接上以根據(jù)預(yù)定扭矩，同時防止過緊接上公差疊加裝配的低端，從而促進了許多可靠改造。所述行程限制特征也提供了用于每個通過扭矩改造的行程控制接上，這也有助于許多通過扭矩的可靠改造。并非所有制造商的接頭會有類似的對行程特性的扭矩。有些制造商可能有更寬松的公差尺寸和材料性能，而其他可能有非常嚴格的控制。某些接頭可設(shè)計為具有扭矩降低特征，如使用的潤滑劑，或一些接頭可以設(shè)計為具有用于低壓應(yīng)用的較軟的材料。但不管對接頭設(shè)計做出的繁多的選擇，預(yù)定扭矩能夠選擇，以保證適當(dāng)行程以實現(xiàn)管道夾緊和密封。這個預(yù)定扭矩可以選擇地設(shè)置得足夠高，所述行程限制特征，將與包括首次接上和改造的每個接上接合。一旦被接合，無論首先在首次接上或后續(xù)改造上，所述行程限制特征將允許額外軸向位移的控制或用于每次改造的行程，從而最大化用于特殊接頭設(shè)計的可用的改造數(shù)量。參考圖I至圖3，在一個實施例中，所述行程限制構(gòu)件40，其可實現(xiàn)在扭矩箍40的形式中，可以包括接頭10，以促進通過扭矩的接上。所述扭矩箍40可以例如以類似本體42的非整體的環(huán)形環(huán)狀體的形式被實現(xiàn)。本體42可選地具有內(nèi)螺紋44 (由虛線表示)，通過圍繞本體螺紋28扭轉(zhuǎn)扭矩箍40，允許的扭矩箍40被安裝到本體12上，諸如例如，在頸部38上。但是，在所有的應(yīng)用中，所述本體42不需要螺紋。螺紋版本的一些優(yōu)點的是，螺紋44有助于定心并將扭矩箍40在頸部38上對齊，并且還在當(dāng)扭矩箍軸向壓縮使用時提供用于扭矩箍40的強度和支持。我們注意到一點，扭矩箍40在本實施方式中可被設(shè)計與接頭一起使用，所述接頭被設(shè)計為通過扭轉(zhuǎn)接上。扭矩箍40也可用于新的接頭，所述接頭特別設(shè)計為用于通過扭矩的接上。具有與通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭結(jié)合的扭矩箍40的優(yōu)勢在于，接頭，例如此處是接頭10，能夠通過扭轉(zhuǎn)接上或者可替代地通過扭矩接上或通過兩者接上。扭矩箍40可以用于通過扭轉(zhuǎn)接上接頭，這樣終端用戶不需要庫存或購買除了扭矩箍本身以外的特殊接頭部件。例如，即使首次接上是通過扭轉(zhuǎn)的，一個或多次改造能夠通過扭矩接上。即使首次接上是通過扭矩，一個或多次改造能夠通過扭轉(zhuǎn)接上。此外，一些改造可能是通過扭轉(zhuǎn)，其他通過扭矩。行程限制構(gòu)件或扭矩箍40的概念部分存在，原因是兩個相互關(guān)聯(lián)的效果。首先，在接上(無論是否是首次接上或隨后改造)和軸向位移的預(yù)定數(shù)量或螺母相對本體的行程之后，扭矩箍40將與螺母14接觸，對于每個其后的改造來說，建立控制軸向位移或螺母14相對于本體12的行程。這種受控軸向行程可被設(shè)計為對應(yīng)于所述螺母和本體之間的相對軸向行程，以保證優(yōu)選沒有不必要的過緊，管道夾緊和密封被達成。因此，優(yōu)選的扭矩箍40將不與螺母14接觸，直到發(fā)生預(yù)定行程，以確保對于首次接上，達成管道夾緊和密封。實際的預(yù)定行程值及相應(yīng)的預(yù)定扭矩，需要引起預(yù)定行程發(fā)生，將成為接頭的多種不同設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的功能和可被預(yù)期的可靠性。扭矩箍40可以被設(shè)計成在首次接上期間接合螺母14以防止過緊和行程損失，或可能只在一個或多次改造后接合螺母。所述預(yù)定扭矩可以被選擇，以無論扭矩箍40是否與螺母14接合，都確保適當(dāng)首次接上。但是，在扭矩箍40與螺母接合后，然后扭矩箍40將抵抗但不防止進一步的行程，以便在通過扭矩的每次改造，甚至在通過扭轉(zhuǎn)的每次改造期間控制行程。我們注意到一點，通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭特別通過重新擰緊結(jié)構(gòu)來改造，這樣套圈返回到之前的位置(也稱為行程恢復(fù))，然后具有另一個部分扭轉(zhuǎn)，例如可能是1/8圈，以改造結(jié)構(gòu)。扭矩箍40可以被用于，如果需要的話，通過扭矩或扭轉(zhuǎn)的改造，因為扭矩箍存在用于每次改造的控制軸向位移。其次，扭矩箍40將產(chǎn)生顯著且可察覺的扭矩增加，在螺母14已經(jīng)充分提升以保證接頭10已經(jīng)完全接上。因此，所述接頭能夠被接上至預(yù)定扭矩，因為該預(yù)定的轉(zhuǎn)矩將對應(yīng)于適當(dāng)管道夾緊和密封所需的預(yù)定行程，并且可選地?zé)o過度擰緊。該預(yù)定扭矩可通過扭矩扳手來達成或感受到明顯并可選的在扭矩上的突然增加，需要進一步相對于本體12扭轉(zhuǎn)螺母14。換種方式來說，裝配人員可能會感到或感測到螺母相對于本體12的轉(zhuǎn)動的阻力顯著增加。螺母的行程會有明顯的限制，并且在扭矩中被感覺到增加，從而需要試圖進一步提升螺母將是顯而易見的。扭矩的明顯增加優(yōu)選地明顯大于預(yù)定扭矩，預(yù)定扭矩用于將接頭擰緊至其完全接上位置，但在任何情況下，當(dāng)扭矩被應(yīng)用時，將伴隨著螺母行程的限制。所述行程限制特征優(yōu)選地設(shè)計為，扭矩的明顯增加將與達到預(yù)定相對軸向行程一致或之后產(chǎn)生，以確保合適的接上。因此，通過扭矩的接上，例如，可用于使用扭矩扳手或基于裝配人員對扭矩重大和明顯的增加的感官反饋的扭矩接上。為了進一步闡述，對于接頭的安裝者和接頭裝配人員，所述接頭被設(shè)計為通過扭轉(zhuǎn)接上，能夠在接頭接上期間感覺到扭矩增加，這是因為螺母相對本體扭轉(zhuǎn)，套圈變形和對管道的徑向壓縮。隨著扭矩箍的使用，所述預(yù)定扭矩也可以應(yīng)用，然后將感測到扭矩的突然或顯著增加，但不具有超出預(yù)定行程的螺母的大量進一步行程，所述預(yù)定行程被箍設(shè)計所設(shè)定。這是因為扭矩箍將應(yīng)對，以在合適接上達到之后對螺母相對于本體的額外軸向行程顯著地增加阻力。正是這種扭矩和螺母的相對行程之間的相互作用，所述本體能夠使得所述扭矩箍40被適當(dāng)?shù)卦O(shè)計，這樣扭矩值或扭矩值的范圍能夠被接頭的接上和/或可信的接頭改造所指定，所述合適行程能夠產(chǎn)生以達到管道夾緊和密封。通過超過預(yù)定軸向行程位置的抵抗額外相對軸向行程來說，所述預(yù)定軸向行程能夠與需要的行程緊密相關(guān)，以確保管道夾緊和密封達成，而沒有擰得過緊，可選地是對于首次接上以及通過扭矩改造兩者。雖然用于作為用于首次接上改造的同樣的預(yù)定扭矩是可選的，可以預(yù)期，這由于只需要一個扭矩扳手或扭矩規(guī)格，將極大方便了終端用戶。所述扭矩箍40，或其他行程限制構(gòu)件，通過設(shè)置具有在前述應(yīng)用的扭矩上的每次改造的受控額外位移提供能夠促進利益。所述具有每次改造的額外軸向位移將取決于許多因素，包括但不限于的接合面(48，50)的角度、摩擦值、硬度、屈服強度、蠕變等，以及有多少改造已經(jīng)作出。扭矩箍40進一步通過允許螺母和本體的進一步接上的扭矩的改造以達成額外軸向進程，以可靠地確保在改造上的夾緊和密封。這實現(xiàn)的不僅是一個或兩次改造而是多次改造。我們觀察到具有扭矩的可靠改進能夠是50次或以上。這種通過扭矩改進的能力無法簡單通過迄今為止現(xiàn)有的設(shè)計的前擋塊實現(xiàn)。更進一步，我們已經(jīng)觀察到，改造可能任選地通過相同的扭矩值達成，作為優(yōu)先接上，并且這種相同的扭矩值可選地用于預(yù)裝。這種大量的改造特別令人驚奇的是具有高合金材料，如不銹鋼接頭。這些接頭為了在硬管道上合適接上而經(jīng)受了大量的扭矩和壓力。雖然在過去已作出了一些努力設(shè)置前擋塊箍，允許使用較軟的材料改造，可以在改造時采取額外的“設(shè)置”，這種擋塊箍不適合大量的改造，例如，五個或更多，或具有高合金接頭，其中對前擋塊箍的壓力導(dǎo)致前擋塊箍屈月艮。扭矩箍40因此可以被設(shè)計成能承受高載荷，以便向額外行程提供所需抵抗，同時允許用于一個或多次改造的額外行程。參照圖3A，我們示出了這些概念進一步具有螺母相對于本體(行程)的扭矩-扭轉(zhuǎn)示例性表格。用于行程和扭矩的實際值并不重要，而是在扭矩和行程之間關(guān)系的概念很重要。請注意，期望達到或預(yù)訂的行程，所述扭矩如斜率A所示逐漸地增加。然后，如斜率B所示，在螺母與扭矩環(huán)接合之后增長變化的扭矩率明顯。在過渡區(qū)域AB，所述扭矩箍40能夠被設(shè)計為產(chǎn)生顯著抵抗(作為扭矩或與指定扭矩相應(yīng)地被感覺，例如能夠使用扭矩扳手用于接上)至具有與扭矩對應(yīng)的接上的額外行程。重要的是要認識到，在圖3A的曲線圖中，圖3A是示例性的并旨在說明一些本發(fā)明的概念。例如，相對于圈數(shù)產(chǎn)生的過渡區(qū)域AB可以相對于左和右移位。此外，扭矩數(shù)量的變化和對進一步行程的抵抗也可以通過扭矩箍的設(shè)計來設(shè)置。所述扭矩箍40優(yōu)選被設(shè)計成用于合適接上的預(yù)定扭矩，所述合適接上與允許超過多個接頭的公差疊加的預(yù)定最小行程相對應(yīng)。如上所述，所有接頭具有制成特定公差的部件，并在大量的接頭數(shù)量中，不同的接頭具有在可允許公差內(nèi)不同尺寸的部件。所述扭矩箍40被設(shè)計為在用于接頭的公差堆疊的給定的最壞的情況下，足夠的行程能夠在預(yù)定扭矩或在扭矩的預(yù)定范圍內(nèi)的用于每個扭矩值處達到，以確保管道夾緊和密封。即，當(dāng)預(yù)先確定的扭矩是可接受的扭矩的范圍，該范圍的最低扭矩保證管道夾緊和密封。換言之，所述預(yù)定接上扭矩將對應(yīng)于行程的可接受范圍，確保接頭被正確接上，同時允許用于可靠或有效改造。這就是為什么扭矩箍用于提供一種緊密與扭矩和行程之間的對應(yīng)關(guān)系，不僅是為了防止過度擰緊，還包括接頭的下接上，同時在隨后改造中仍然允許用于額外軸向位移(進一步接上螺母和本體在一起)。這種用于改造的額外軸向移動是非常小的，例如，在一英寸的千分之O. I至十的順序中，但足以保證可靠改造，是對于前擋塊的顯著對比，不可靠地允許用于這種額外軸向運動，特別是在相同的扭矩值。因為頸部38具有小于扭矩箍螺紋44的內(nèi)徑的外徑，在許多情況下當(dāng)接頭10位于手指擰緊位置時，扭矩箍40可以自由地在頸部38上扭轉(zhuǎn)。在圖1-3的實施方式中，扭矩箍40可以具有平面后表面46與螺母肩部34a接觸。當(dāng)接頭10位于手指擰緊位置時，這種接觸可能會存在或可能不會存在。然而，因為扭矩箍40控制軸向進程或螺母14相對于本體12的行程，當(dāng)接頭10在扭矩箍40接合至螺母14之后接上時，所述扭矩箍40優(yōu)選地軸向固定。在本實施例中，扭矩箍40可沿軸向固定，具有長度L，使得當(dāng)螺母14與扭矩箍40接觸時，后表面46接觸本體肩部34a。所述后表面46可具有減小的表面面積，以便在接上期間向扭矩箍扭轉(zhuǎn)提供抵抗。所述后表面46還可以進行滾花，或在接上期間以其他方式形成扭矩箍40的抵抗扭轉(zhuǎn)。優(yōu)選地但不是必須的，所述扭矩箍40相對于主軸Y (圖I)對稱。此特征允許用于簡易裝配，其中所述扭矩箍40能夠安裝在頸部38的任一方向上具有相同的性能。 扭矩箍40還包括一個楔形表面48與螺母錐形表面50在螺母14的開口端52處相接觸。楔形表面48，例如，可能是一個平頭圓錐形表面，雖然可以根據(jù)需要使用其他的形狀和外形。該螺母錐形表面50也可以是平頭圓錐形的或根據(jù)需要的任何其它形狀，包括但并不限于一個尖銳或圓形/半徑角。截面視圖，楔形表面48可以相對于扭矩箍40的中心軸X(圖I)形成α角。如在橫截面視圖，在大多數(shù)接頭也是軸X的情況下螺母錐形表面50可以相對于螺母的中心縱軸形成角度β。螺母14的任意表面能夠用于在用于接上的預(yù)定軸向位移處與扭矩箍40楔形表面接觸。或者，與螺母運動相關(guān)聯(lián)的表面，甚至是額外部件，也可以用于與楔形表面48相接觸。從圖I和圖3可以明顯看出，當(dāng)接頭10在手指擰緊位置時，所述螺母錐形表面50從楔形表面48軸向分開，并且在完成接上之后，在螺母錐形表面50被軸向地向該楔形表面48壓靠。我們涉及的箍表面48是作為楔形表面，因為該表面的作用是在螺母錐形表面50與楔形表面48首次接觸后，顯著抵抗螺母的軸向進程，然而，能夠在隨后的改造中允許額外軸向行程。這種接觸在扭矩中產(chǎn)生獨特的和任選的突然增加，可以通過裝配人員感測到或允許使用扭矩扳手來制造接頭10。角α和β可以是，但不必須是相同的。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，角α大約45度運轉(zhuǎn)特別好，但也可以使用許多不同的角度值。當(dāng)角度接近90度，扭矩箍40基本上用作前擋塊。雖然對于首次接上是可以接受的，它也不允許用于改造，尤其是約10次或更多的改造。當(dāng)角α趨近于零，扭矩箍40將相對于本體的螺母14的軸向進程存在越來越少抵抗，并因此可能在具有增加扭矩的螺母的行程上不存在明顯足夠的限制。然而，根據(jù)扭矩箍40的材料和表面48的硬度和摩擦(類似地，對于螺母錐形表面50)，可能低為10度的淺角可能在很多應(yīng)用中工作良好。角α的上限也取決于改造的所需數(shù)量和期望的扭矩增加的數(shù)量，但是，α角度值可高達75度或更高，這取決于所有所需的整體性能。當(dāng)接頭10被接上時，螺母錐形表面50的前緣54與楔形表面48首次接觸。螺母14相對于本體12的進一步推進，將導(dǎo)致扭矩箍40的前部56進入螺母錐形表面50所定義的平頭圓錐凹部，所述螺母錐形表面50在楔形表面48和螺母錐形表面50之間具有越來越緊的接合。這將導(dǎo)致與值得注意的對于扭矩箍40不存在時的同樣的螺母行程的扭矩增加相比扭矩獨特和顯著增加。所述扭矩箍40和螺母14在接上期間協(xié)作對接，以在扭矩中產(chǎn)生一個明顯的并可察覺的增加，其高于預(yù)定扭矩值，該值與用于適當(dāng)制造接頭10的預(yù)定相對軸向行程相應(yīng)，并且伴隨著向螺母和本體的額外相對軸向行程的顯著抵抗。換言之，扭矩箍40和螺母14被設(shè)計為產(chǎn)生明顯的扭矩增加，這是由于當(dāng)將管道夾緊裝置和管道的相互作用結(jié)合時，螺母14和扭矩箍40之間的載荷增加。如圖3所示，扭矩箍40和螺母14之間的協(xié)作可能會導(dǎo)致在楔形表面48和螺母錐形表面50之間的顯著的表面與表面的接觸和負載，但該附圖僅是示例性的。用于首次接上和一個或多次改造的接觸數(shù)量實際上將通過用于接頭10的全部設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來確定。如圖3所示，當(dāng)完全接上時，前套圈18已通過本體凸輪表面30被徑向壓縮以形成相對凸輪表面30和管道C的液密密封。后套圈20的前部也被徑向壓縮，使后套圈優(yōu)選咬入管道C以形成肩部S。然而，在此本發(fā)明可以使用接頭設(shè)計，其中后套圈不一定咬入管道。如上文所述，當(dāng)接頭10被接上至完全接上位置時，如圖3所示，扭矩箍40的功能是緊密控制在相對螺母和本體行程以及扭矩中的增加之間的關(guān)聯(lián)。預(yù)定扭矩應(yīng)當(dāng)與螺母14相對于本體12的預(yù)定行程相關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)適當(dāng)接上并確保適當(dāng)管道夾緊和密封。因此，扭矩箍40的軸向位置優(yōu)選地被仔細地控制，并且在該示例性實施例中是通過扭矩箍40和本
體肩部34a之間的接觸實現(xiàn)的。這保證了用于與螺母14接觸的楔形表面48的精確軸向位置。性能將進一步得到保證，通過對螺距(用于螺母和本體)的精確生產(chǎn)過程的控制，以及扭矩箍40的軸向長度L，角α和β，和首次接觸楔形表面48的前緣54與和后套圈20接觸的驅(qū)動表面22之間的軸向距離。雖然在本發(fā)明的實施例的首次接觸或前緣54恰好也是螺母14的向前外部，但這不需要在所有的設(shè)計中均如此。行程限制功能的另一個方面是允許的接頭10的改造。這可以通過設(shè)計扭矩箍40，以允許用于接頭改造的螺母14相對于本體12、相對于螺母14的軸向位置、相對于用于優(yōu)先接上的本體12的進一步軸向進程來完成。例如，假設(shè)圖3表示接頭10的首次或第一完全接上。當(dāng)接頭10位于手指擰緊位置(圖I)時，所述螺母14從位置Pl軸向進程至位置Ρ2，所述位置Ρ2用于接頭10處于完全接上位置。所述距離Dl (從Pl到Ρ2)繼而與螺母14相對于本體12的預(yù)定軸向進程相應(yīng)，用于完全接上。接著假設(shè)接頭10被首次接上，接著被拆卸。對于接頭10的改造，所述部件再次裝配并且螺母14特別能夠被扭轉(zhuǎn)至螺母14所在的Ρ2位置，因為管道和套圈已經(jīng)稍微有點塑性形變。這也意味著扭矩箍40是與螺母14接觸的，但有可能是兩者之間的相當(dāng)?shù)偷妮d荷。如果需要的話，螺母14然后可以進一步使用用于首次接上的預(yù)定扭矩軸向進程，直到扭矩再次明顯增加。例如，螺母14可以提升到位置Ρ3，以便實現(xiàn)足夠的密封和夾緊(即改造)。在圖3中，從Ρ2到Ρ3的距離是為了清楚而擴大的。在實踐中，每次改造通常使用螺母14相對于本體12的更小的進一步軸向進程。例如，對于四分之一英寸的管接頭(意味著例如標(biāo)稱管道外徑大約是四分之一英寸)，每次改造可能需要進一步提升一英寸的約千分之O. I至千分之十以適當(dāng)改造接頭10。在該實施例中，該楔形表面48從而允許通過允許螺母14相對于主體12的進一步的軸向提成用以改造。然而，可以使用其他表面輪廓，以提供所需的相對螺母行程的扭矩增力口，同時還允許一個或多次改造。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，約45度的角α可以導(dǎo)致在25次或更多改造。扭矩增加也是螺母錐形表面50的形狀的函數(shù)。設(shè)計人員可以選擇那些形狀和角度，以達到用于通過扭矩和改造的接上所需達到的最佳。許多因素可以用來控制用于每次改造的額外軸向行程數(shù)量。在除了該楔形表面48和螺母錐形表面50的角度和輪廓，實際發(fā)生的額外軸向位移由于以下任一徑向向外的擴口或螺母14的膨脹，扭矩箍40的徑向向內(nèi)壓縮，塑性形變，如在接合表面48，50的蠕變，或它們的任意組合。這些變形可以控制，例如，通過零件的硬度、表面光潔度等。因此，設(shè)計人員具有包括其它未列出的可取得的許多不同的因素，以實現(xiàn)具有每次改造的受控軸向位移，不對接頭的性能造成負面影響。接著，圖I-圖3的接頭10可以由扭矩接上，或可替換地通過扭轉(zhuǎn)接上，并且多次改造可以通過轉(zhuǎn)矩或扭轉(zhuǎn)或其兩者的組合。對于設(shè)計為通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭來說，這是特別有利的。無需改變螺母、本體或套圈的設(shè)計，通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭能夠可選地轉(zhuǎn)換為通過扭矩經(jīng)過或通過簡單額外行程限制特征接上的接頭。這避免螺母和用于通過扭轉(zhuǎn)接上和通過扭矩接上接頭的本體的多重庫存的任意需求。如上文所述，所述行程限制特征，例如整體或非整體扭矩箍，在首次接上時不必須接合，但應(yīng)在一個或多次改造后接合。這是對于接頭來說是特別有用的特征，客戶希望有選 擇地通過扭轉(zhuǎn)或通過扭矩來接上接頭。對于接頭，是通過扭轉(zhuǎn)接上，其在首次接上時需要測量行程限制特征以不接合，來確保發(fā)生的規(guī)定數(shù)量的圈數(shù)并導(dǎo)致在螺母和本體之間預(yù)定相對行程以完成合適的管道夾緊和密封。但是，對于相同的接頭，如果通過扭矩接上，該預(yù)定扭矩可以被選擇并且所述行程限制特征大小適當(dāng)，以使行程限制特征在首次接上時接合或可選地在首次接上時不接合。還有可用的選項用于通過扭轉(zhuǎn)接上，所述行程限制特征被設(shè)計為與指定圈數(shù)接合；并當(dāng)扭矩可選地被選為用于首次接上時在應(yīng)用的預(yù)定扭矩處接合。許多因素將影響最終的設(shè)計，包括但不限于扭矩箍40的硬度、楔形表面48的表面特性和螺母錐形表面50，以在扭矩箍40和螺母14之間和角α和β之間實現(xiàn)所需的摩擦。作為一般的準(zhǔn)則，接頭將與諸如不銹鋼的高強度合金金屬管道一同使用，本體和螺母通常也由不銹鋼制成。因此扭矩箍40需要能夠承受在接頭10被接上時發(fā)生的相當(dāng)?shù)妮d荷。扭矩箍40然后可以典型地由不銹鋼制成的，以及在某些情況下是硬化不銹鋼，以便在于螺母14接觸時提供具有所需摩擦量的低蠕變。當(dāng)接頭10被完全裝配時，扭矩箍40應(yīng)能承受施加在其上的載荷，并且還具有高的屈服強度，以便能夠承受接頭10的改造。但是，扭矩箍40還必須提供用于使所述螺母相對于進一步軸向進程應(yīng)當(dāng)通過所需的扭矩改造。當(dāng)然，扭矩箍的強度和其材料特性將取決于接頭10本身的性能標(biāo)準(zhǔn)和接頭部件及管道的材料的性質(zhì)。由于扭矩箍40允許一個或多次改造，楔形表面48可以被認為是動態(tài)楔形，在其中扭矩箍允許對于每次改造的螺母和本體的受控額外相對軸向進程或行程，意味著隨著每次改造螺母錐形表面50相對楔形表面48的接觸位置會發(fā)生變化，即使非常輕微。因此，扭矩箍40優(yōu)選地特征在于，高屈服強度，但可能會屈服少許，以在這是接頭10的期望性能特征時，促進多個改造。使用扭矩箍的成功改造，無論是形成為整體，或作為一個獨立的部件，本文所闡述的，可能是由于楔形表面和錐形表面的角度、摩擦、蠕變和等等其他因素。根據(jù)接合表面的設(shè)計，也有可能是在螺母的徑向膨脹，或扭矩箍的徑向壓縮，僅舉兩個例子。重要的方面是，如螺母和本體的接合表面和接頭零件，相互影響或合作，以保證用于每個需要的改造，來實現(xiàn)受控額外軸向位移，從而有效地使用扭矩改造接頭。盡管這不是必需的，這通常會伴隨著塑性形變或設(shè)置每個接上，以便在改造中，部件被擰緊至其之前的位置，然后擰緊一點，可以選擇用于之前的接上的同樣的預(yù)定扭矩，用于額外軸向位移。每一次改造都是有效基于適當(dāng)?shù)墓艿缞A緊和密封已經(jīng)重新建立的基礎(chǔ)上，使每個接頭改造將繼續(xù)執(zhí)行其指定的等級，如壓力和泄漏相關(guān)的等級。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，動態(tài)楔形概念任選有利于本發(fā)明的另一個方面。不僅接頭10可以通過扭矩首次接上，并通過扭矩改造，而且顯著地且相當(dāng)意外地接頭10可以首次接上并以相同的扭矩值改造多次。即使接頭通過扭轉(zhuǎn)接上一次或多次，我們也已經(jīng)實現(xiàn)了。這方面有巨大的優(yōu)勢，其具有低成本實現(xiàn)，裝配人員只需要具有單一的扭矩扳手或其他工具來擰緊接頭10。在某些設(shè)計中，我們已經(jīng)能夠改造這種接頭超過五十甚至上百次，包括相同的預(yù)定扭矩?？商鎿Q地，用于改造所施加的扭矩與用于首次接上的預(yù)定扭矩是不同的。例如，每個連續(xù)的接上可使用稍高的施加扭矩。我們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)預(yù)定扭矩為扭矩值的范圍時，不僅有可能接頭10通過應(yīng)用任何范圍內(nèi)的扭矩值來首次接上，并通過扭矩改造，而且明顯和相當(dāng)意外地，接頭10可以通過范圍內(nèi)的任意扭矩值首次接上并多次改造。例如，所述接頭10能夠通過應(yīng)用扭矩值首次接上，該值在預(yù)定的可接受的扭矩范圍內(nèi)相對高。然后，所述接頭10可以通過應(yīng)用在預(yù)定扭矩范圍內(nèi)的扭矩值以改造一次或多次，包括低于應(yīng)用以首次接上接頭的扭矩值的扭矩值。每次改造能夠通過在扭矩范圍內(nèi)應(yīng)用任意扭矩值。類似首次接上和改造，隨后的改造可以通過在預(yù)定扭矩范圍內(nèi)應(yīng)用扭矩值來完成，所述扭矩值低于應(yīng)用以完成之前改造的扭矩值。即使接頭通過扭轉(zhuǎn)接上一次或多次，我們也已經(jīng)實現(xiàn)了。這方面有很大的優(yōu)勢，因為它允許應(yīng)用工具的扭矩公差，所述應(yīng)用工具為如裝配人員使用的扭矩扳手。正如上面提到的，預(yù)定的扭矩可能是扭矩值的范圍。該預(yù)定的轉(zhuǎn)矩可以是任何的扭矩值的范圍，取決于應(yīng)用。在一個示例性實施例中，所述預(yù)定扭矩是任何等于或高于預(yù)定扭矩的扭矩，以確保接頭正確接上以夾緊并密封管道。在另一實施例中，所述預(yù)定扭矩可以是預(yù)定扭矩+/_ —些可接受的公差。例如，指定的或預(yù)定的扭矩可以是扭矩值+/_扭矩值的O到15%，如+/-扭矩值的>10%的轉(zhuǎn)矩值或+/_扭矩值的15%或+/-扭矩值的15%內(nèi)的任何范圍。指定的或預(yù)定的扭矩可以是不同的或精確的扭矩值或指定的或預(yù)定的扭矩可能是扭矩值的范圍。例如，指定的或預(yù)定的扭矩可能是一個扭矩值+/-0到15%的扭矩值，如+/_扭矩值的10%或+/-扭矩值的15%或+/-扭矩值15%內(nèi)的任何范圍。由圖I-圖3能夠注意到，扭矩套環(huán)40的外徑優(yōu)選為，盡管這不是必需的，小于本體六角平臺34的外徑。這有助于保證扭矩套環(huán)40不會干擾扳手的使用或用于在裝配和擰緊階段保持本體12的固定。參考圖4-6，我們示出了接頭的替代實施例，該接頭可以通過扭矩、扭轉(zhuǎn)或其結(jié)合接上，包括首次接上和一個或多次改造。在這個例子中，接頭100包括可與圖I中的實施例相同的多個部件。特別是，有本體102，螺母104和在此情況下以套圈106，108形式的兩個管道夾緊裝置。這些部件可被設(shè)計為除了本體102有行程限制特征，功能與前面的實施例相同，以整體楔形表面110的形式形成能夠方便地和任選地被加工，或作為本體102的機加工部件并因此可以被認為是整體扭矩箍。所述楔形表面110具有一定角度并被設(shè)計為執(zhí)行與上述實施例中的非整體扭矩箍40的楔形表面48相同的方式。該螺母104還包括螺母錐形表面112可以成一定角度，并以與圖1-3所示的類似的方式設(shè)計?；蛘?，螺母14的任何表面可用于接合整體楔形表面110。如圖6所不，以與非整體扭矩箍40的實施方式相同的方式，楔形表面110和螺母錐形表面112在接上時接合，以當(dāng)達到合適的螺母行程時對接上扭矩提供獨特的和任選的突然增加。楔形表面110提供了如上述實施例中的改造，所述首次接上和一個或多次改造能夠以同樣的預(yù)定扭矩完成。接頭100也可以通過扭轉(zhuǎn)接上。圖4-6的實施例的一個優(yōu)點是單獨的扭矩箍40是不需要的，但對于行程限制特征來說與本體設(shè)計整合。本實施例可能是有用的，例如，高容量的用戶，不希望有單獨的部件，但可以使用大批量采購，以達到經(jīng)濟規(guī)模。值得注意的是，使用整體或非整體扭矩箍是僅有的實現(xiàn)行程限制特征并允許改造的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計其他的結(jié)構(gòu)來達成這些效果。在本實施例中示出的楔形表面110被示為形成在圖I中的本體102六角區(qū)域，提供本體肩部34a(圖2)。所述楔形表面110可以替代地位于其他地方，例如作為頸部114的一部分。請注意，本體肩部116可以根據(jù)需要適應(yīng)較長的螺母向回傾斜。參考圖7和圖8，除了明顯的例外，即在本實施方式中的扭矩箍152不是對稱本體之外，在本實施方式中的接頭150的所有部件能夠與圖1-3 (并給出相似的附圖標(biāo)記)的實施例是相同的并且功能相同。相反，扭矩箍152的前部可以包括楔形表面48，并且扭矩箍152與螺母錐形表面50協(xié)作，以提供上述圖1-3描述的相同的性能特性。然而，扭矩箍152也可以設(shè)置徑向延伸環(huán)形表面154，在接上時與本體肩部34a接觸。通過省略了徑向錐面表面，所述扭矩箍152在高載荷區(qū)域156提供更多的散裝材料，它可以幫助穩(wěn)定用于高載荷應(yīng)用的扭矩箍并增加位于環(huán)形表面154和本體肩部34a之間的接觸面積。參考圖9和圖10，除了明顯的例外，即在本實施方式中的扭矩箍162不是對稱本體在外，在本實施方式中接頭160的所有部件可以與圖1-3、圖7和圖8的實施例相同且功能相同(并給出相似的附圖標(biāo)記)，并且還設(shè)置有徑向延伸的環(huán)形凸緣164。如圖7和圖8中的實施方式，扭矩箍162的前部可包括楔形表面48，且扭矩箍162將與螺母錐形表面50協(xié)作，以提供如圖1-3、圖7和圖8描述的性能特性。但是，扭矩箍162也可以設(shè)置有一個徑向延伸環(huán)形表面166在接上時與本體肩部34a接觸，所述扭矩箍162在高載荷區(qū)域168提供更多的散裝材料，它可以幫助穩(wěn)定用于高載荷應(yīng)用的扭矩箍并增加位于環(huán)形表面166和本體肩部34a之間的接觸面積。在本例中所述徑向凸緣164向外延伸，超越六角螺母平臺36和本體六角平臺34。因為扭矩箍162抵靠本體12在完全接上后軸向壓縮，所述裝配人員或檢查員可以嘗試扭轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動扭矩箍162。如果扭矩箍162可扭轉(zhuǎn)，那么接頭160并沒有得到充分的擰緊和接上。凸緣164的外周可滾花或以其他方式處理，以協(xié)助在施加力至扭矩箍162嘗試扭轉(zhuǎn)圍繞頸部38扭轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會意識到，如上文所述，在某些情況下，行程限制特征不必須在首次接上或甚至是一個或多個隨后改造中接合。在這些情況下，扭矩箍可能仍然可以自由地扭轉(zhuǎn)或甚至在完全接上后轉(zhuǎn)動。但設(shè)計中所用行程限制特征甚至用于首次接上，具有能力或沒有能力來扭轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動扭矩箍162可以用于測量接頭是否已經(jīng)正確擰緊。參照圖11所述，我們示出另一實施例中，接頭組件200以凹接頭的形式實現(xiàn)，從而具有內(nèi)螺紋本體202和外螺紋螺母204。還提供了第一和第二套圈206和208，雖然單一套圈可替代地用于其它接頭設(shè)計，并可以是但不必須是與上述專利中指出的套圈相同。接頭組件200可以根據(jù)需要通過扭轉(zhuǎn)接上?？蛇x地，以與上述實施例類似的方式，扭矩箍210可用于通過扭矩和改造提供接上。扭矩箍210呈現(xiàn)的楔形表面212與本體202的錐形表面214接合。錐形表面214與楔形表面212接合以在螺母204相對于本體202的適當(dāng)軸向進程發(fā)生時提供獨特的扭矩，所述提升與所施加的預(yù)定扭矩相應(yīng)，以實現(xiàn)完全接上。扭矩箍210可以方便地設(shè)置在凸螺母的頸部部分216，位于外螺紋218和表面肩部220之間。用于通過扭矩接上的接頭操作由圖I的實施例在上描述。參照圖12，我們示出了另一實施例。在本實施例中，接頭組件250以凹接頭的形式實現(xiàn)，從而具有內(nèi)螺紋本體252和外螺紋螺母254。雖然單一套圈可替代地用于其它接頭設(shè)計，但還提供了第一和第二套圈256和258，并可以是但不必須是與上述專利中指出的套圈相同。接頭組件250可以根據(jù)需要通過扭轉(zhuǎn)接上?？蛇x地，以圖4的上述實施例類似的方式，扭矩箍260可用于通過扭矩和改造提供接上。整體扭矩箍260呈現(xiàn)的楔形表面262與本體252的錐形表面264接合。錐形表面264與楔形表面262接合以在螺母254相對于本體252的適當(dāng)軸向進程發(fā)生時提供預(yù)定扭矩。整體扭矩箍260可以方便地設(shè)置在凸螺母的臨近頸部部分266，位于外螺紋268和表面肩部270之間。用于通過扭矩接上的接頭操作由圖4的實施例在上描述。、參考圖13和14，我們分別示出非整體和整體扭矩箍的額外實施方式。大部分零件可以與圖3和圖6的實施方式相同并在相似部件上使用相似附圖標(biāo)記，因此其描述不必重復(fù)。然而，在這些實施例中，內(nèi)螺母已被修改，并因此使用標(biāo)號280。能夠注意到，在其他實施例中的內(nèi)螺母14 (例如圖3)包括內(nèi)部錐形驅(qū)動表面282，使之與后套圈20的驅(qū)動表面284接觸。驅(qū)動表面282可以是以約15度的角度Θ的錐形，雖然Θ的值根據(jù)接頭設(shè)計有所不同，從像5度的小角到小于約20度或更大。驅(qū)動表面282連接到第一圓柱形壁286并具有足夠大的直徑，以容納后套圈20的外凸緣?？梢蕴峁┑诙€圓柱形壁288，以容納前套圈18的放大的后部。在此示例性的接頭中，前套圈和后套圈的兩者的后部在接上期間徑向向外擴張并與圓柱形壁286，288相接觸。參考圖13和14所示，螺母280被修改，以包括第一錐形定心表面290從錐形驅(qū)動表面292的徑向外部延伸。所述定心錐形表面290雖然可以根據(jù)需要使用其它角度，但可以形成在角€如例如45度。合適的范圍可以是，例如，約20度至約60度。定心錐形表面290可以在首次接上期間或在改造期間與后套圈的后端或后部20a接觸。第二錐形表面294可以從定心錐形表面290的徑向外部的延伸。如上文所述，通過扭矩的有效改造可以通過將套圈返回至其優(yōu)先接上的之前位置來完成。在一些接頭設(shè)計中，套圈在拆卸過程中能夠出現(xiàn)一些彈回，特別是對管接頭，可適應(yīng)通過扭轉(zhuǎn)的改造。結(jié)果需要恢復(fù)一些行程以重新定位套圈至進一步在改造時擰緊。如果拆卸后的套圈偏離中心或偏心對齊(相對于軸X)有可能是側(cè)對側(cè)的滑動以及需要用于額外行程和扭矩以改造接頭。定心錐形表面290可以幫助調(diào)整和定心所述套圈和螺母，特別是后套圈，沿X軸以減少行程損失重新定位套圈。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這個定心效果在通過扭矩減少行程損失以改造接頭的數(shù)量上具有顯著效果。第二錐形表面294也可能有助于與定心的其中一個或兩個套圈和螺母。我們已經(jīng)觀察到使用錐形螺母概念通過扭矩改造的數(shù)量兩到三倍或更多地增加。中心錐形和其他內(nèi)部錐形在未決的PCT申請?zhí)朠CT/US2008/070991中被充分描述，所述申請于2008年7月24日提交，名稱為用于管或管道接頭的錐形螺母，2009年2月5日以W02009/018079A1公開，所述全部的公開在本文中充分地包含。錐形螺母的概念具有接頭設(shè)計是十分有用的，如在本文示例性實施例中，由于在接上期間后套圈的徑向向內(nèi)鉸接形變，這會導(dǎo)致的后部20a扭轉(zhuǎn)徑向向外遠離管道壁。然而，如前所述，使用錐形將使其他接頭設(shè)計受益，甚至那些使用單一套圈徑向向外彎曲的接頭設(shè)計。所述錐形螺母概念能夠容易地合并入用于內(nèi)形接頭的外螺紋螺母。因此，通過扭矩接上的結(jié)合能夠大大受益于上文所述的內(nèi)部錐形螺母的選擇使用。這樣做的好處來自錐形定心螺母和回到其之前接上位置的套圈，所述套圈能最小化行程恢復(fù)以施加扭矩來主要改造接頭，所述接頭僅具小的額外相對軸向行程。此外，使用行程限制特征，以在改造上提供受控額外相對行程，由于套圈和螺母的過度緊縮或偏心對齊，使用錐形螺母工作以通過最小化行程損失促進多次改造。參照圖15A、15B和16，我們示出了本發(fā)明的額外實施例。兩個附圖的不同之處在于，圖15A和15B示出了凹接頭，通常也被稱為用于某些應(yīng)用的管接頭，圖16示出了凸接頭。圖16還示出了有效測量特征的實施方式。因此，我們將對類似的零件使用類似的符號，它被理解為凸和凹的版本不需要為扭矩箍使用確切相同的結(jié)構(gòu)。我們注意到在開始就詳細描述了，通過扭矩或扭轉(zhuǎn)成功改造管道接頭的能力，特別是用于多次改造，要求能夠提供增量相對軸向行程行程或螺母和本體的提升的能力。隨著每個額外改造和充分改造的這種增量相對軸向行程減少或衰減變得幾乎難以察覺。這可以歸因于套圈，特別是套圈越來越固定在位置上并對準(zhǔn)這樣，改造數(shù)量增加，將需要較少的行程以將套圈返回到用于管道夾緊和密封的合適位置。隨著每次改造的所述額外相對軸向行程通過接頭的一些不同零件和結(jié)構(gòu)特征的塑性形變提供，可以單獨或以各種組合，但是，使用扭矩箍優(yōu)點之一是-無論整體或作為單獨部件-所述額外相對軸向行程能夠通過使用扭矩箍被較好控制以在預(yù)定扭矩出提供受控行程限制特征，與預(yù)定軸向位移相關(guān)的所述預(yù)定扭矩需要達到合適的管道夾緊和密封。換種方式來說，扭矩箍提供了一個表面在超過參考位置(特別是但不是必須地用于接頭第一接上)的螺紋接頭的相對軸向位移的點處與接頭組件的另一個表面接合，并且優(yōu)選地與所希望得到的相對軸向位移對準(zhǔn)或緊密聯(lián)合，所述相對軸向位移對應(yīng)于通過扭轉(zhuǎn)的接上。例如，接合表面能夠在超過螺紋接頭零件的手指擰緊位置處在相對軸向位移處相互接合，所述螺紋接頭零件對準(zhǔn)手指擰緊位置(對于可超過手指擰緊位置通過扭轉(zhuǎn)接上或通過數(shù)一又四分之一圈接上的接頭來說)大約一又四分之一圈。扭矩箍還提出了一種可控的塑性形變和位于用于每次改造的螺母以及本體之間的額外相對軸向行程或位移，而不是具有依賴于其他無數(shù)可能性的塑性形變。因此，我們認為，本發(fā)明的可以以許多形式實現(xiàn)，包括但不限于使用扭矩箍以提供通過扭矩接上，但如果需要的話，可選地通過扭轉(zhuǎn)接上，或通過兩者接上，接頭零件的幾何形狀包括有扭矩箍，整體或非整體，并且結(jié)構(gòu)零件幾何形狀的使用提供了用于通過扭矩接上的接頭以及通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭的測量特征，具有用于改造以及第一接上的測量。根據(jù)在本發(fā)明中提出的本發(fā)明的概念之一，扭矩箍或其他行程限制特征以構(gòu)件的形式提供，例如一個或兩個接頭零件的負載支承撓性構(gòu)件或行程抵抗構(gòu)件，其中撓性構(gòu)件特征在于屈服強度允許撓性構(gòu)件以可控的方式在載荷下彎曲，以便在改造階段允許螺母和本體的額外相對軸向位移。所述撓性構(gòu)件優(yōu)選為整體形成，例如與一個或兩個接頭構(gòu)件機械加工，或例如通過焊接整合，例如形成一個整體結(jié)構(gòu)。所述撓性構(gòu)件可以設(shè)置在螺母、本體、螺母和本體上，并能夠以如下所述的外或母管道接頭的形式實現(xiàn)。撓性構(gòu)件在負載下的彎曲提供了期望的撓性變形，以在管道接頭的一個或多次改造期間促進額外相對軸向行程，而無論首次接上或一個或多次改造是通過扭矩還是通過扭轉(zhuǎn)的進行的。值得注意的是，即使負載支承撓性構(gòu)件被設(shè)置為表現(xiàn)出用于每個接上時所需的塑性形變，這并不意味著也沒有必要不具有撓性形變。所述負載支承撓性構(gòu)件，例如，能夠設(shè)計為具有撓曲或允許負載支承撓性構(gòu)件在載荷下彎曲。所述負載支承撓性構(gòu)件可能確實表現(xiàn)出一些撓性形變，然而，為了適應(yīng)通過扭矩的額外改造，可以期望，響應(yīng)每次改造或接上，所述負載支承撓性構(gòu)件也經(jīng)受了一定程度的塑性形變或在載荷下采取彎曲。然后在圖15A和15B中，所述接頭組件300包括內(nèi)螺紋本體302，外螺紋螺母304和管道夾緊裝置306，在本實施例中，可以以單個套圈的形式實現(xiàn)，盡管多于一個套圈可根據(jù)·需要交替使用?？梢允褂寐菁y連接308將螺母304和本體302連接在一起。本體302可包括擴孔肩部310，抵靠位于底部的管道C的端部312。所述本體302具有含有倒角316的內(nèi)側(cè)端314或其他適當(dāng)?shù)漠愋伪砻?，?dāng)接頭300接上時能夠與螺母304的負載支承表面318接合。負載支承表面318可能有許多可選擇的形狀和輪廓。我們考慮到，在許多情況下，負載支承表面318可具有軸向尺寸或長度，例如，錐形表面，用于區(qū)分位于相對于縱向軸X半徑上的直徑向表面。在該示例性實施例中，負載支承表面318，例如，可以是平頭圓錐形。本體302的接合表面316也可以是平頭圓錐形的錐度，或者可選地有其他如凸曲率的形狀，或可以簡單地是一個角。在大多數(shù)情況下，負載支承表面318具有軸向長度或尺寸，有利于促進位于螺母和本體之間的額外相對軸向行程或位移。接合表面316最好但不一定是環(huán)形的，或者也可以是不連續(xù)的。在該示例性實施例中，本體接合表面316可形成在角β且負載支承表面318可以形成在角a。這些角可以相同，但不必須是相同的，并且我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，約45度的角度對于兩個接合表面316，318是非常有用的，但根據(jù)需要，也可以使用其它角度。如上文所述，當(dāng)接頭裝配在手指擰緊位置時，優(yōu)選為用于首次接上接合面316，318不彼此接觸，并且當(dāng)螺母的相對軸向進程接上至軸向位置時接觸，所述軸向位置與用于有效接上的超過手指擰緊位置的期望圈數(shù)相關(guān)。一旦接觸，裝配人員(手動擰緊)會發(fā)現(xiàn)接上扭矩顯著增加。對于具有扭矩槍火類此自動化工具的接上來說，可以設(shè)置扭矩，以確保接合表面彼此接觸不需施加多于必須的扭矩來完成接上。所述負載支承表面318可能由負載支承部分或螺母304的撓性構(gòu)件320提供。在此示例性實施方式中，撓性構(gòu)件320的功能類似于一個整體或整合的扭矩箍，并且可以被具有內(nèi)側(cè)徑向壁322和外側(cè)徑向壁324的環(huán)形凸緣的方式實現(xiàn)。因此，所述負載支承構(gòu)件320具有在兩壁之間定義的寬度W。雖然寬度W通常均勻穿過負載支承構(gòu)件320，這不是必須的，并且所述負載支承構(gòu)件可具有其他形狀和輪廓來控制屈服強度并從而促進負載支承構(gòu)件320的能力，以在載荷下彎曲。例如，所述內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁322，324不需要是嚴格的徑向壁。在圖15A，15B和17的示例性實施例中，所述外側(cè)壁324可以包括相對于Y軸(也在圖17的凸接頭實施例中示出)的軸向錐形σ (圖15B)。這個可選的錐形具有對壁324的軸向尺寸，而不是真實軸向表面的壁。通常情況下，盡管這不是必需的，所述彎曲適應(yīng)每個接上，是十分小的且在許多情況下，人眼察覺不到。彎曲的存在所需的塑性變形使允許用于每次改造的螺母和本體之間的額外相對軸向位移。所述彎曲是由圖15B中的箭頭D表示，雖然彎曲的軸向和徑向矢量分量將是負載支承零件的設(shè)計功能，負載支承零件包括但不限于寬度尺寸W，屈服強度，在接合表面316，318的形狀和角度等等。這里所使用的術(shù)語彎曲包括軸向變換，徑向變換，或軸向和徑向運動的組合，如扭轉(zhuǎn)，樞軸，彎曲和負載支承零件的至少一部分等。負載支承構(gòu)件320是整體的或與其接頭零件(例如，任何一個本體或螺母)整合，意味著負載支承構(gòu)件320是接頭零件的結(jié)構(gòu)部件，作為與接頭裝配的單獨零件區(qū)分，這樣接頭零件是整體部件。但通過整體，我們還打算不僅包括已加工的零件或整體形成為結(jié)構(gòu)接頭零件的部件，還可以是與接頭零件形成整體的零件，如通過焊接或其它連接過程。凸緣320可以是，但不一定必須是沿圓周方向連續(xù)。例如，所述凸緣可以是沿周向分割以增加其撓性。所述凸緣320可以通過螺母304的頸部中的底切326形成。所述底切326在凸緣320和螺母本體的表面壁330之間出現(xiàn)間隙或空間328。間隙或空間328具有寬度或軸向長度332，隨著接頭300的每個接上，能夠改變，甚至哪怕是微小的，。寬度W可以作為一個例子用于控制的負載支承構(gòu)件320的屈服強度。屈服強度將 基本上決定給定載荷條件下產(chǎn)生多少彎曲，將是螺母304的材料的功能，所述負載支承零件的輪廓和形狀等的功能。例如，更大的寬度W，更高的屈服強度，因此在用于給定施加載荷的較低載荷強度將產(chǎn)生更多的彎曲，具有對彎曲的更多抵抗。撓性構(gòu)件320的概念的顯著優(yōu)點是，許多不同的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)可能被改變或被控制，以便提供撓性或彎曲箍，產(chǎn)生所需的用于首次接上以及可選用于改造的控制軸向位移。其中的一些因素包括但不限于所述凸緣的寬度W，凸緣側(cè)322，324的錐度，徑向高度、和凸緣320的高度與寬度之比，凸緣320的金相，所述金相包括是否凸緣或凸緣的部分例如負載支承表面318相對于基本核心材料硬化，應(yīng)變硬化或退火的使用控制凸緣的延展性和撓性、所述角σ和α和凸緣320的形狀等。對于凸緣320的形狀我們的意思是，例如添加額外特征，如半徑角或角部319 (圖17中以虛線示出)，其中凸緣320混合至接頭零件(圖15Α中的螺母或圖16中的本體)的主要結(jié)構(gòu)本體。通過使用一個或多個這些設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計人員可以提供一種撓性構(gòu)件320，不僅便于通過扭矩接上用于首次接上還促進用于改造。撓性構(gòu)件的概念也可以顯著促進接頭的可擴展性，這意味著，撓性構(gòu)件的概念可以容易地并入不同的管接頭尺寸，如從1/8英寸至一英寸，和公制當(dāng)量，并更高地用于接頭線(接頭尺寸通常以管道直徑，例如管的外徑和導(dǎo)管的內(nèi)徑表示)。負載支承構(gòu)件320優(yōu)選當(dāng)螺母被加工或以其他方式形成時作為螺母304的整體結(jié)構(gòu)特征，可以加工。可替代地，負載支承構(gòu)件320可以是單獨部件或零件，例如通過焊接或其他合適的工藝，被整合到或與螺母304整合，以形成整體(即完整的)的結(jié)構(gòu)。如圖I5B所示，在接頭300的首次接上期間或在每次改造期間，當(dāng)螺母304和本體302的相對軸向進程達到完全接上位置時，所述接合表面316，318進入相互負載支承，接觸。所述負載支承構(gòu)件320被提供以表現(xiàn)預(yù)定或可控制的局部塑性形變，例如，在彎曲的形式中，即在用于改造的螺母304和本體302之間允許額外相對軸向位移。雖然我們指的特征在于負載支承零件320的塑性形變作為彎曲，其他的塑性形變能被使用于不被視為屬于彎曲的定義。從圖15Β能夠注意到，當(dāng)接頭300被適當(dāng)接上時，接合表面316，318相互接觸，使得管道夾緊裝置306達成管道夾緊和密封件，包括針對本體302的凸輪表面334的本體密封。當(dāng)部件被擰緊在一起時，適當(dāng)?shù)墓艿缞A緊和密封發(fā)生在本體302和螺母304之間的相對軸向位移的指定范圍。當(dāng)接合表面316與負載支承表面318接觸-以本文上述的實施方式中其他的扭矩箍相似的方法-能夠注意到，當(dāng)負載支承撓性構(gòu)件320進一步抵抗螺母304和本體302的相對軸向進程時，所述裝配在接上扭矩中獨特并顯著地增加。負載支承撓性構(gòu)件320在載荷下彎曲以確保具有每個接上的充分塑性形變，能夠允許接頭的一個或多次改造。彎曲形變不需要是唯一發(fā)生的塑性形變，并通常將伴隨著塑性形變，例如，接合表面316，318，套圈306等的塑性形變。隨著負載支承撓性構(gòu)件320的塑性形變，還具有撓性形變。負載支承撓性構(gòu)件320的一個好處是，它總是會在甚至在套圈306之后存在進一步相對軸向進程的機會，例如，采用永久的設(shè)置并且不是必須地提供足夠的塑性形變以允許進一步改造。因此，負載支承構(gòu)件320可能會增加可改造的最大值。參考下圖16示出管道接頭350的一個實施例，在凸接頭中利用負載支承撓性構(gòu)件類型的扭矩箍352。因此，所述接頭350可以包括內(nèi)螺紋螺母354和外螺紋本體356。所述示例性接頭350也是具有前套圈358和后套圈360的兩個套圈接頭的實施例，然而，單一套圈的實施例也可以交替使用。當(dāng)螺母和本體的適當(dāng)相對軸向進程發(fā)生時，包括負載支承表面362的所述撓性構(gòu)件352與螺母的接合表面364接合，以完成適當(dāng)管道夾緊和密封。圖16還示出了負載支承撓性構(gòu)件類型的扭矩箍352 (如圖15A和15B的實施方式以及其他可選實施方式)的額外方面。在每次接上時，無論是首次接上或每個隨后改造，間隙328的軸向尺寸或?qū)挾?32將會改變，甚至是十分輕微的并且也許在視覺上難以察覺。所述螺母354傾向于推動或彎曲所述負載支承構(gòu)件352外側(cè)，以使寬度332特別是正如測量的例如臨近負載支承構(gòu)件352的外部徑向端部壁366降低?？蛇x地，內(nèi)壁368存在另一個位置能夠有助于檢測或測量所述負載支承構(gòu)件352的彎曲，例如位于內(nèi)壁368和螺母372之間的間隙370。另一個例子是，所述負載支承構(gòu)件352的彎曲角能夠被測量。可以使用許多不同的方法和裝置，測量或以其他方式檢測與負載支承撓性構(gòu)件352的彎曲相關(guān)聯(lián)的特征。如圖16中所示，也可以使用手動間隙測量器374，其具有指定寬度可以對應(yīng)于，例如，在首次接上之后間隙328的寬度允許的最大值。如果間隙328已充分關(guān)閉，測量器374將無法被插入間隙328?？商娲?，間隙測量器可能具有的寬度，對應(yīng)于在改造的預(yù)定數(shù)量之后允許的間隙328的寬度的最小值，從而對裝配人員提供了指示，進一步改造不應(yīng)該執(zhí)行。在又一替代方案中，間隙測量器374可具有第一端部374a，其具有用于核實首次接上的寬度尺寸，和第二端部347b，其具有用來核實改造的最大次數(shù)的寬度尺寸。作為進一步的替代方案，以代替手動測量器，電子傳感器376如臨近傳感器可用于檢測寬度332的變化。例如，所述傳感器376能夠作為本體356的整體或者作為另一個例子位于負載支承構(gòu)件352上。所述傳感器376可以是硬件實現(xiàn)的，或使用無線連接的遠程詢問，或提供板載信號板如LED信號，以指示適當(dāng)首次接上和/或改造的最大數(shù)量，僅舉幾個例子。例如，用于自動應(yīng)用中，傳感器輸出可以被提供給板載電子診斷系統(tǒng)。圖17示出了另一種可選的特征用于測量接頭的接上，再次在這種情況下，如圖16所示的凸接頭，但也可以方便地使用凹接頭設(shè)計。在此例中，內(nèi)螺母354能夠設(shè)置有環(huán)形的，或者圓周向分段的軸向延伸表面或端部壁380。所述端部壁380形成螺母354的前緣，并可以形成為圓柱擴孔382的一部分，作為例子，所述圓柱擴孔382在外側(cè)方向上延伸。所述螺母354的軸向長度可以選擇，例如，這樣在完全首次接上時，所述端部壁380能夠至少延伸至負載支承撓性構(gòu)件352的徑向外部壁366的外部邊緣366a，從而覆蓋徑向外部壁366。這向裝配人員提供了可視的指示或測量，所述接頭350被適當(dāng)擰緊至首次接上位置。從而，所述外部徑向壁366可能在首次完全接上之后成為視覺上難以察覺。所述外部徑向壁366可以是滾花的，或設(shè)置有明顯的顏色，以在接上后使視覺檢查更易辨別。因為所述測量功能和結(jié)構(gòu)是與接頭組件整合的，我們將此作為固有的測量結(jié)構(gòu)和功能。除了固有的測量功能之外，采用外部工具，例如在此所述的間隙測量器或傳感器，隨著每個接上的所述撓性構(gòu)件352的彎曲或移動也促進測量每個接上。除了為接頭的第一接上提供測量特征，所述撓性構(gòu)件352還可以用于接頭的測量改造。這優(yōu)勢源于一個事實，即撓性構(gòu)件352在每個接上中彎曲或在載荷下彎曲并產(chǎn)生塑性彎曲。換句話說，每個接上導(dǎo)致外部邊緣366a，作為例子，輕微移動。由于塑性形變，在每個接上之后，所述外部邊緣366a略微從其之前的軸和/或徑向位置從優(yōu)先接上中轉(zhuǎn)換。以這種方式，裝配人員能夠通過將所述螺母354和本體356擰緊在一起來改造接頭350，直到前緣380再次覆蓋撓性構(gòu)件352的外部邊緣366a。這種固有測量功能能夠用于多次改造。同樣，外部測量功能，例如作為一個傳感器，可替換地用于接頭的每次改造或接上的測量。如上文所述，通過扭矩接上的功能能夠用于接頭的結(jié)合，也可以通過扭轉(zhuǎn)接上。然而，值得注意的是，如本文所教導(dǎo)的撓性構(gòu)件的使用提供了一種固有測量特征，可以用在任何通過扭轉(zhuǎn)接上的接頭，無論接頭是否也能通過扭矩接上。此外，該撓性構(gòu)件基于用于接頭的固有測量，通過扭轉(zhuǎn)接上不僅可用于接頭的首次或第一接上，而且這是一些現(xiàn)有公知的固有測量結(jié)構(gòu)的函數(shù)，還能特別用于來測量接頭的一個或多次改造的通過扭轉(zhuǎn)的接上。正如上面指出的，這種固有測量特征源于一個事實，即撓性構(gòu)件的部分、表面或其他可測特征移動或轉(zhuǎn)變位置或更改每個接上并塑性形變或彎曲。如本發(fā)明的其它實施例中，撓性構(gòu)件測量特征能夠可替換地用于傳感器或測量工具來檢測在接上后用于撓性構(gòu)件的適當(dāng)?shù)膹澢蜻\動。通過扭矩接上管道接頭的可能，例如撓性構(gòu)件概念，提供合適的裝配和擰緊的固有保證。例如，當(dāng)接合表面相互接觸時感覺到扭矩增加，對裝配人員提供觸覺反饋，接上完成。所述測量特征，無論是固有的或其他可用于提供可視的或其他的感覺反饋，接頭已適當(dāng)接上。作為一種質(zhì)量控制功能，在接頭被接上后不久，檢查人員或其他人員可以使用扭矩扳手或其他工具，以確認接頭擰緊。參照的示例性的實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明的幾個方面。通過閱讀和理解本說明書后，會對其他人產(chǎn)生修改和變更。它的目的是包括所有這樣的修改和變更，只要它們處于權(quán)利要求或等同物的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于管道的接頭，包括本體、螺母和至少一個管道夾緊裝置，所述本體和螺母是螺紋的從而當(dāng)二者被組裝在管道上時，所述本體和螺母能通過扭矩被擰緊在一起以產(chǎn)生螺母和本體的相對軸向行程，以在預(yù)定相對軸向行程的范圍內(nèi)產(chǎn)生管道密封和夾緊， 本體和螺母中的至少一者包括整體構(gòu)件，當(dāng)本體和螺母被擰緊在一起而所述整體構(gòu)件被本體和螺母中的另一者接合在預(yù)定相對軸向行程處時，整體構(gòu)件在負載下呈撓性。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接頭，其特征在于，所述整體構(gòu)件抵抗螺母和本體的額外相對軸向行程，所述整體構(gòu)件允許在所述本體和螺母已經(jīng)擰緊在一起至預(yù)定軸向行程后，使用扭矩通過在本體和螺母之間的額外相對軸向行程額外地擰緊本體和螺母以改造接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接頭，其特征在于，所述整體構(gòu)件整體加工成本體或螺母的一部分，或者與本體或螺母的構(gòu)件整合以形成整體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接頭，其特征在于，所述整體構(gòu)件包括凸緣，所述凸緣具有確定了凸緣的屈服強度的一個或多個可選特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接頭，其特征在于，所述整體構(gòu)件鄰接兩個表面之間的空間或間隙，所述間隙相對于整體構(gòu)件的偏轉(zhuǎn)量具有可測量特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接頭，包括傳感器，所述傳感器確定所述可測量特性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接頭，其特征在于，所述可測量特性包括空間或間隙的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接頭，其特征在于，所述可測量特性表明了接頭的合適的首次接上、預(yù)定最大相對軸向行程、用于接頭的一次或多次改造的相對軸向行程。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接頭，其特征在于，所述傳感器附接至螺母或本體，或者與螺母或本體整合。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接頭，其特征在于，當(dāng)本體和螺母已經(jīng)被擰緊在一起至預(yù)定相對軸向位移時，所述整體構(gòu)件在負載下偏轉(zhuǎn)，從而使得本體和螺母進一步擰緊在一起所需的扭矩增加。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的接頭，其特征在于，所述整體構(gòu)件包括具有軸向長度或尺寸的負載支承表面。
12.用于管道接頭的接頭零件，所述接頭零件包括 具有螺紋部分的主體，所述螺紋部分允許主體通過扭矩擰緊至另一接頭零件，所述主體包括負載支承構(gòu)件，當(dāng)所述主體與另一接頭零件接合以至增加扭矩時，負載支承構(gòu)件在負載下變形，以表現(xiàn)出所述主體相對于另一接頭零件的相對軸向位移。
13.用于管道接頭的接頭零件，所述接頭零件包括 具有螺紋部分的主體，所述螺紋部分允許主體連接至另一接頭零件，所述主體包括凸緣，所述凸緣包括負載支承表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接頭零件，其特征在于，所述凸緣包括第一和第二徑向延伸壁，其中所述第一和第二壁中的至少一者為錐形以包括軸向尺寸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接頭零件，其特征在于，所述負載支承表面是平頭圓錐形。
16.用于接上具有螺紋配對的本體和螺母的類型的管道接頭和至少一個套圈的方法，包括步驟 接上接頭，使用扭矩將本體和螺母擰緊在一起至預(yù)定相對軸向行程， 為超出預(yù)定相對軸向行程的額外相對軸向行程提供抵抗，但是允許在后續(xù)的接頭改造中的額外相對軸向行程， 利用本體和螺母中的至少一者的整體部分的偏轉(zhuǎn)，對額外相對軸向行程產(chǎn)生抵抗。
17.一種用于管道的接頭，包括 第一接頭零件、第二接頭零件和至少一個管道夾緊裝置，所述第一和第二接頭零件是螺紋的，以當(dāng)組裝在管道上時，所述第一和第二接頭零件能利用扭矩擰緊在一起，以產(chǎn)生螺母和本體的相對軸向行程， 第一和第二接頭零件中的至少一者包括構(gòu)件，當(dāng)所述第一和第二接頭零件被擰緊在一起而所述構(gòu)件能夠被所述第一和第二接頭零件中的另一者接合在預(yù)定相對軸向行程時，所述構(gòu)件在負載下變形。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接頭，其特征在于，所述構(gòu)件包括撓性凸緣。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接頭，其特征在于，所述構(gòu)件抵抗所述第一和第二接頭零件的額外相對軸向行程，所述構(gòu)件允許在所述第一和第二接頭零件已經(jīng)擰緊在一起至預(yù)定軸向行程后，使用扭矩通過在第一和第二接頭零件之間的額外相對行程額外地擰緊第一和弟~■接頭零件以改造接頭。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的接頭，其特征在于，所述構(gòu)件是整體加工成第一和第二接頭零件的部分，或是與第一和第二接頭零件整合以形成整體結(jié)構(gòu)。
21.一種用于管道的接頭，包括 第一接頭零件、第二接頭零件和至少一個管道夾緊裝置，所述第一和第二接頭零件是螺紋的，以當(dāng)組裝在管道上時，所述第一和第二接頭零件能擰緊在一起以產(chǎn)生螺母和本體的相對軸向行程， 第一和第二接頭零件中的至少一者包括這樣一種結(jié)構(gòu)，當(dāng)所述第一和第二接頭零件被擰緊在一起而所述構(gòu)件被第一和第二接頭零件中的另一者接合在預(yù)定相對軸向行程處時，所述結(jié)構(gòu)在負載下運動， 其中，由于接頭的每次接上，所述結(jié)構(gòu)經(jīng)受了塑性形變和額外的運動，所述結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)可檢測的特性所述結(jié)構(gòu)由于每次接上的運動允許測定接頭已經(jīng)被接上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的接頭，其特征在于，通過計算扭轉(zhuǎn)圈數(shù)和超過參考位置的部分圈數(shù)，所述第一和第二接頭零件被擰緊在一起至接上位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的接頭，其特征在于，所述參考位置是手指擰緊位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的接頭，其特征在于，所述第一和第二接頭零件通過施加扭矩而被擰緊在一起至接上位置，不需計算扭轉(zhuǎn)圈數(shù)或部分圈數(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接頭，其特征在于，所述凸緣是環(huán)形的。
26.根據(jù)權(quán)利要求12所述的接頭零件，其特征在于，所述負載支承構(gòu)件與所述主體整
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有第一和第二螺紋接頭零件和至少一個管道夾緊裝置的管道接頭，此外還包括行程限制構(gòu)件，能夠允許接頭通過應(yīng)用預(yù)定扭矩被接上。在一個實施例中，所述行程限制構(gòu)件能夠被作為一個整體或整合的負載支承構(gòu)件，用作扭矩箍并在負載下偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明還提出一個用于接頭的測量結(jié)構(gòu)和方法，能夠通過扭轉(zhuǎn)、扭矩或其兩者來接上接頭。
文檔編號F16L33/22GK102985740SQ201180033986
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者杰弗里·邁克爾·魯賓斯基, 卡爾·R·布朗, 彼得·C·威廉姆斯 申請人:世偉洛克公司