具有用于增加周向闭合的改进密封槽的管道搭接接头制造技术

技术编号:2272952 阅读:238 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于车辆排放装置的管道搭接接头,包括可伸缩地插入具有管道端部的外管内部的内管端部,二者由卡箍夹具固定在一起。外管端部包括具有可收缩的密封槽的密封区域,密封槽使外管端部能在卡箍夹具的作用在内管外表面拉紧,从而在管道之间形成流体密封。密封槽自外管端部的开口端延伸,其包括一对相对的侧壁,每一侧壁具有齿和凹槽。当卡箍夹具夹紧时,密封槽收缩,因而侧壁的齿向相对的、具有补充形状的凹槽中移动,而齿的相邻周边缘相互接合,从而形成流体密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及一种管道接头,更具体地说,涉及一种尤其适合于用汽车排气装置的套合管道接合的接头。
技术介绍
在汽车排气系统中,人们期望有一种具有很高的拉脱力(pull-apartstrength)和在管道之间形成很好的流体密封的管道接头。对于提供具有良好流体密封的排气管接头而言,达到更高的可靠性和一致性变得越来越重要。在1986年12月16日授权的Cassel的专利US 4,629,226中,公开了一种管道搭接接头。其中,外部管道具有可坍陷的(collapsible)密封区。这是通过在外管道形成一对交叉的对接槽实现的,对接槽给管道端部重叠区域内的密封区域的周向收缩卸荷。卡箍夹具套于外管外部并盖住内侧槽。当卡箍夹具围绕外管夹紧时,外管的密封区域收缩至与内管封闭地配合。交叉的外侧槽和内侧槽周向偏移,使相邻的侧壁基本相互对准,且外侧槽的内壁与内侧槽的基本相互对准。由于这种对准,并且槽的周壁和端壁是直线的,外侧槽的内角和内侧槽的外角是点对点的相交。在这种结构中,只需要外管有少量收缩就能在外侧槽的内壁和内侧槽的外壁之间形成密封接合。1996年12月31日授权的Cassel′et aITJ.S.Tat.的专利US5,588,680,公开了一种车辆排气系统的管道搭接接头,其具有一对不相交的对接槽,以为管子端部的重叠区域内的密封区的周向收缩卸荷。由于这种结构,需要对槽的相邻角进行精确定位,而且形成角的侧壁和端壁都是直线的。在这种管道接头中,即使密封区域没有由于槽的坍陷而基本收缩,在卡箍夹具夹紧外管的作用下也能获得流体密封,因为管壁在邻近槽的角之间延伸形成易断梁。因此,无论当易断梁仅仅轻微变形,还是由于外管重叠区域的收缩而完全破碎,该两槽都是相互隔离的。2000年7月18日授权的Cassel et al.的第6,089,624号美国专利公开了这样一种管道搭接接头,其中,外部套管端部具有可坍陷的密封槽,该密封槽包括由一对向内凸出的齿限定的弯曲槽(serpentine slot)。套合端与直径小一些的第二管重叠,卡箍夹具放置于套合端,这样它至少与可坍陷的槽的一部重叠。因此卡箍夹具夹紧时,能将两凸齿拉紧在一起,从而封闭凹槽。第6,089,624号美国专利公开的内容在此引入作为参考。对于具有适当尺寸公差的管道而言,可根据两根管道端部的直径设计可收缩的槽的宽度,这样在卡箍夹具夹紧过程中,该槽部分收缩、或全部收缩,但仅使它轻微变形。然而,专利技术人发现,从一套管子到另一套管子的端部直径尺寸变化太大,由于某些槽的结构(例如齿)与相对的壁的接合,某些槽的周向封闭量比期望的更受限制,这样会导致的情况是,可收缩的外管端部不足以夹住并密封内管端部。因此,本专利技术的基本目的是提供一种具有改进的密封区域的管道搭接接头,尤其是一种非常适合于适应管道端部直径变化的管道搭接接头。
技术实现思路
按照本专利技术的一个方面,提供一种管道搭接接头,包括具有管道端部的内管;具有管道端部的外管,所述管道端部具有沿所述内管的管道端部的至少一部分延伸的密封区域和卡箍夹具。所述密封区域包括可收缩的密封槽;所述密封槽具有第一侧壁、第二侧壁和端壁,第一侧壁上具有第一齿和第一凹槽,第二侧壁上具有第二齿和第二凹槽。其中夹紧卡箍夹具使所述密封槽收缩,从而使得所述第一齿容纳于所述第二凹槽内,所述第二齿容纳于所述第一凹槽内。按照本专利技术的另一方面,提供一种将外管和内管套合地连接在一起的方法。该方法包括如下步骤(a)提供内管端部;(b)提供具有密封区域的外管端部,所述密封区域具有密封槽,所述密封槽与上述的密封槽类似;(c)提供具有夹紧箍和夹紧机构的卡箍夹具;(d)将所述夹紧箍套合于所述外管外部并覆盖所述密封区域;(e)将所述内管端部插入所述外管端部内,因而所述密封区域套住所述内管端部的至少一部分;以及(f)通过上紧夹紧机构,这样卡箍夹具向所述密封区域的至少一部分施加向内的径向力,使所述第一齿进入所述第二凹槽,第二齿进入第一凹槽。附图说明下面结合附图对本专利技术的优选实施方案进行描述,其中相同的附图标号表示相同的元件,其中图1是管道搭接接头一种实施方案的分解立体图,示出了在组装前该接头各部分的结构;图2是图1所示管道搭接接头的侧视图,其中接头各部分处于被卡箍夹具夹紧后的装配状态;图3是图2所示管道搭接接头沿3-3处的剖视图;图4是图2所示管道搭接接头沿4-4处的剖视图;图5是图1所示管道搭接接头在未收缩时密封槽的放大视图;图6是图1所示管道搭接接头在部分收缩时密封槽的放大视图;图7是图1所示管道搭接接头在完全收缩时密封槽的放大视图;以及图8是另一实施方案的密封槽在未收缩时的放大视图。具体实施例方式参见附图,图中示出了尤其适合于应用在汽车排气系统的管接搭接接头的示例性实施方案。然而,根据说明书应该理解,在图中示出的管道搭接接头在其它应用中也是有用的,并不局限于汽车排气系统。术语“轴向地”、“成角度地”、“周向地”和“径向地”是指相对于所示管道和管道搭接接头的、大体为圆柱体的形状的方向而言的,因此轴向方向是指沿着该大体为圆柱形的形状的轴延伸的方向,成角度地是指环绕在该大体为圆柱形的形状的圆周上的点的位置,周向是指沿着该大体为圆柱形的形状的圆周方向延伸的方向,径向是指从轴线径向地向外延伸的方向。如图中所示,管道搭接接头10通常包括伸缩地互相接合的内管12和外管14,卡箍夹具16将两管道的端头保持在一起,并使二者以流体密封的方式接合。优选地外管14具有直径扩大的管道端部,该管道端部在内管端部上延伸,从而形成管道重叠区域。作为一种选择,也可能提供足以容纳内管的直径一致的外管,从而避免在端部扩大直径的必要。为了在管道12与14之间形成流体密封,外管14位于重叠区域的端部形成有径向可收缩的密封区域22。密封区域22位于管道14的端部,并适于在卡箍夹具16的作用下径向收缩或坍陷,这样密封区域和内管的外表面形成紧贴的接合。为了便于密封区域22的收缩或坍陷,设有弯曲的非线性的密封槽24。在此处示出的示例性实施方案中,只采用了一个密封槽,然而,在某些实施方案中,可能需要设置两个或多个周向地围绕外管14的密封区域、并相互间隔的密封槽。密封槽24可在卡箍夹具16的径向限制性压力作用下收缩,图1中所示为其收缩之前的状态,图2中所示为其收缩之后的状态,图5-7示出了各种状态。密封槽24在外管14的一端是敞开的,且通常朝优选地是位于密封区域22中的密封槽的封闭端向内延伸。密封槽24包括一对侧壁32、34和一个大体为椭圆形或球茎的端壁36,并限定出从端壁36引向槽的开口端的弯曲通道。应该理解,侧壁32、34通常是相互平行的,且二者分别包括齿42、44和凹槽或凹口84、82。当密封槽24在卡箍夹具16的紧固作用下收缩时,每一凹槽82、84被成形为可容纳相对的、形状互补的齿44、42。例如,凹槽84被设置成从齿42通过的密封槽,并被设计成在密封槽24收缩时,能容纳相对的齿。类似地,凹槽82被定位成从齿44通过的密封槽,当卡箍夹具夹紧时,其形状和尺寸可容纳齿44。每一凹槽82、84的内角与相关联的齿42、44的内角具有相同的圆弧状。因此,当密封槽完全收缩时,没有流体滴会因为任何尖角而渗透到相对的侧壁。如前所述,密封槽24的蜿蜒本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种管道搭接接头,包括:    具有管道端部的内管;    具有管道端部的外管,所述管道端部具有沿所述内管的管道端部的至少一部分延伸的密封区域,所述密封区域包括可收缩的密封槽;     所述密封槽具有第一侧壁、第二侧壁和端壁,所述第一侧壁具有第一齿和第一凹槽,所述第二侧壁具有第二齿和第二凹槽,其中所述第一侧壁和第二侧壁大体相互平行,并被设置成使得所述第一齿以大体为补充的形式相对于所述第二凹槽,以及使得所述第二齿以大体为补充的方式相对于所述第一凹槽;    在所述密封区域的至少一部分上延伸的卡箍夹具,其中,夹紧所述卡箍夹具使所述密封槽收缩,从而使得所述第一齿容纳于所述第二凹槽内,以及使所述第二齿容纳于所述第一凹槽内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:布赖恩T伊格纳茨卡艾伦波拉斯基
申请(专利权)人:布雷兹托卡产品有限责任公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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