阅读说明：本技术 包括轴环和密封件的夹紧装置 (Clamping device comprising a collar and a seal ) 是由 尼古拉斯·瑞格莱特 克里斯多弗·沙尼翁 于 2020-04-21 设计创作，主要内容包括：夹紧装置包括：轴环(10),其具有能够通过减小其直径而被夹紧的带件(12)；以及通过相对于轴环轴向保持而设置在带件(12)内的密封件(20)。密封件形成为自身缠绕并且其端部被配置为经由密封装置(24)相互配合在一起的条带(22)。密封件承受朝向带件的内表面的应力,并且被配置为克服该应力而弹性变形,以允许在密封件(20)和带(12)之间插入环形物体(1A)。(The clamping device includes: a collar (10) having a band (12) that can be clamped by reducing its diameter; and a seal (20) disposed within the band (12) by being axially retained relative to the collar. The seal is formed as a strip (22) wound on itself and having its ends configured to interfit together via a sealing means (24). The seal is subject to stress towards the inner surface of the band and is configured to deform elastically against the stress to allow insertion of an annular object (1A) between the seal (20) and the band (12).)

包括轴环和密封件的夹紧装置

技术领域

本公开涉及一种包括轴环的夹紧装置。特别地，本发明涉及一种用于借助于轴环夹紧管件的装置。它特别涉及连接装配在一起的两个管件，轴环被夹紧在安装在内管上的外管的末端。

背景技术

专利US 6199921公开了一种用于将两个管件装配在一起的夹紧装置，外管具有切口，该切口便于其在夹紧期间变形。因此，通过以下两点来实现两个管件之间的连接的密封：外管变形到足以使得其内周与内管的外周紧密接触；并且由夹紧环正确地桥接促进其变形的外管切口。

为了密封地连接装配在一起的两个管件，还可以想到的是，在两个管件之间的接口处具有密封件，并夹紧装配的管件。例如，密封件可以设置在外管的内周与内管的外周之间。然而，在夹紧期间放置这种密封件并将其保持在适当位置可能是困难的，从而使装配和夹紧管件的操作复杂化。

为了克服这些缺点，专利EP 2598785和EP 3232107提出了一种系统，其中密封件预安装在轴环中，该轴环用于夹紧管件的装配。更具体地，该系统包括垫圈，该垫圈包括形成密封件的闭合环形部分和将该密封件连接至轴环的凸耳。最初，环形密封件与轴环的内周面保持一定距离，以使外管在密封件和该内周面之间接合。然后，内管依次接合以便与密封件接触。该装置特别适于夹紧装配在一起并具有径向突出的扩口表面的两个管件，该径向突出的扩口表面用作夹紧轴环的轴承，该夹紧轴环包括可容纳这些径向突出的扩口表面的凹部，封闭的环形密封件本身具有截头圆锥形的形状，适配于这些扩口表面。

专利申请US 2011/0018263公开了一种用于连接两个管件的夹紧装置。该装置包括轴环和旨在位于两个连接的管件之间的密封件。为此，将密封件特别是通过粘合剂预安装在其中一根管子的端部。因此，夹紧装置不能整体示出，包括轴环和密封件，它们可以安装在管子上以连接它们。换句话说，在该装置中，密封件不能预安装在带件中。

专利申请EP 1816325也公开了一种包括轴环和密封件的夹紧装置，其中该密封件未预安装在带件中。

发明内容

需要改善现有技术，特别是提出一种装置，该装置包括预安装在轴环中的密封件，该密封件通常适于夹紧装配在一起的管件(即使这些管件不具有径向扩张的形状)。

本发明的目的在于提出一种夹紧装置，该夹紧装置至少基本上克服了上述缺点。

因此，本公开涉及一种夹紧装置，该夹紧装置包括：轴环，该轴环具有能够采用未夹紧状态和夹紧状态的带件，夹紧状态的带件的直径小于未夹紧状态的带件的直径；以及通过相对于轴环轴向保持而设置在带件内部的密封件，密封件形成为自身缠绕并且其端部被配置为通过密封装置配合在一起的条带，其中，在带件的未夹紧状态下，布置在带件内部的预安装的密封件承受朝向带件的内表面的应力，密封件被配置为克服该应力而弹性变形，以允许在密封件和带件之间***环形物体。

可选地，预安装的密封件由于围绕所述密封件存在处于未夹紧状态的带件而受到预应力。

可选地，密封件朝向带件的内表面的应力是由条带的直径趋于拥有大于处于未夹紧状态、条带位于其中的带件施加的直径而引起的。

可选地，密封件具有后边缘，该后边缘设置有至少一个***斜面，该***斜面在从所述后边缘沿轴向远离密封件移动的方向上朝向条带的卷绕轴线倾斜，所述斜面可选地由凸耳形成，凸耳的自由末端向内弯曲。

可选地，所述装置包括构造成确定密封件相对于轴环的角位置的角密封键。

可选地，所述带件和所述密封件这两个元件中的一个元件具有楔形边缘，而另一个元件具有能够与楔形边缘配合以针对相对于所述轴环的运动保持密封件的楔形突起。

可选地，密封件具有设置有至少一个邻接部的前边缘，该至少一个邻接部被配置为与带件的前边缘配合以针对相对于所述带件在至少一个方向上的运动保持密封件，邻接部可选地包括向外弯曲的凸耳。

可选地，带件具有窗口，该窗口的边缘形成楔形边缘，并且密封件具有在该窗口中突出的保持凸耳。

可选地，密封装置包括形成在形成密封件的条带的端部处的凸/凹接合构造。

可选地，带件和密封件从一个边缘到另一边缘具有基本不变的直径。

可选地，轴环具有夹紧凸耳，该夹紧凸耳相对于带件径向地凸起并且能够相对于彼此移动以夹紧轴环。

本发明还涉及一种管件夹紧组合件，该管件夹紧组合件包括上述类型的夹紧装置和管件，该管件的端部能够***在密封件和带件之间。

可选地，所述组合件包括管件位置键，该管位置键确定管件相对所述密封件和所述轴环这两个元件中的至少一个元件的角位置。

可选地，密封件具有管件位置键凸耳，该管位置键凸耳从密封件径向向外突出并且被配置为接合在形成于所述管件的端部处的狭槽中。

可选地，密封件包括防抽出构件，特别是防抽出突片，其被配置为与管件的窗口配合以阻止从管件抽出密封件。

在阅读以下通过非限制性示例表示的一个实施例及其变型的详细描述后，本公开将被很好地理解并且其目的将更好地显现。

附图说明

图1以分解透视图示出了管件夹紧组合件，管件夹紧组合件包括根据本公开的夹紧装置。

图2是包括轴环和密封件的夹紧装置的透视图。

图3示出了图2的夹紧装置，其中夹紧装置处于密封件未设置在轴环的带件中的状态。

图4是示出了在将内管装配到外管中之前，安装在外管端部上的先前附图的夹紧装置的透视图。

图5是类似于图1的变型的视图。

图6是类似于图1和图5的另一变型的视图。

具体实施方式

图1中所示的组合件包括夹紧装置，该夹紧装置本身包括轴环10和密封件20。该组合件还包括外管1和内管2。内管2被配置为装配到外管1中，以连接两个管件。更具体地，将内管2装配到外管1的端部1A中，然后围绕外管1的端部1A放置夹紧轴环10以夹紧由此制成的组合件。在这种组装状态下，密封件20本身设置在内管和外管之间。为了进行装配，应当理解的是，将密封件20放置在管件1的端部1A中，围绕管件1的端部1A布置有夹紧轴环10，并且将内管2装配到密封件20中。

在这种情况下，两个管件1和2彼此装配的部分形成圆柱形表面而没有鼓起。然而，管件1的端部1A在与其自由端1'A相对的一侧由肩部1”A界定。因此端部1A被加宽，而管件1的其余部分1B具有与管件2相同的直径。

注意，密封件20形成在自身缠绕并且其端部22A和22B分别经由密封装置24配合在一起的条带22中。在这种情况下，该密封装置包括在端部22A处形成并且被限定在可变形边缘24'A之间的凹口24A，以及在端部22B处形成的突片24B。边缘24'A略微倾斜，使得凹口24A的宽度朝着端部22A的自由端逐渐增加。类似地，突片24B的宽度随着远离端部22B的自由端而逐渐增加。因此，突片24B越多地刺入凹口24中，突片的边缘与凹口的边缘之间的接触受到的应力越大，直到引起凹口的边缘的轻微变形。突片和凹口的边缘之间的接触区域因此形成密封接触。在这种情况下，切口24A的边缘形成在可变形的凸耳上。

这是允许条带22的端部22A和22B之间配合形成密封件20的密封布置的示例。可以提供其他密封布置，无论在这种情况下它们是否直接设置在条带22上，都与之成一体，或添加到例如更易变形的材料中。也可以通过挡板效应获得密封，而不必施加上述的接触应力和变形应力。

无论如何，密封件20是开放式的，也就是说，在其中形成密封件20的条带22的端部可以相对移动以增加或减小该密封件的直径。在这种情况下，密封件24一体地形成在条带22中，因此可以认为密封件24由自身缠绕并具有各种切口和凸耳的条带形成，这将在下面描述。特别地，条带22是金属的，特别是不锈钢类型的材料。条带22可以由单一材料制成，或者可以具有多种材料，例如彼此叠置的多层或基本条带。例如，条带可包括彼此叠置的两个相似的基本条带。因此，该条带可以包括支撑基本的云母基条带的基本金属条带。两个基本条带可以通过任何合适的方式彼此固定，例如通过粘接等，或者甚至通过机械方式。这样的机械装置可以是基本金属条带的凸耳折叠在基本云母基条带上，或者接合在该基本带的孔或凹口中，以将其保持在基本金属条带上。例如，基于云母基条带可以由抗高温的商标为的已知类型的材料制成，并且按质量计包括90％以上的云母和10％以下的粘合剂。

无论其材料如何，特别是当其由金属制成时，条带22可能已经进行过表面处理，例如基于层状锌，从而可以构成促进密封的外层。同样，轴环10以及可选的管件1和2可以是金属的。

现在将描述图2，其中密封件20设置在轴环10的带件12的内部。该带件12限定圆柱形形状，并且密封件20设置在该圆柱体的内部。在图2中，密封件20被预安装在带件中，使得轴环和预安装的密封件形成可以被带到管件的端部的部件。更具体地，如图4所示，通过将第一管件1的端部***密封件和带件之间，由套环和预安装的密封件形成的部件可以被带到第一管件1的端部。然后，将第二管件2装配到第一管件1中，然后夹紧带件，以密封连接两个管件。

通过将图2与图1和图3进行比较，可以看出，在图2中，密封件20由于轴环的带件12围绕该密封件而受到预应力。实际上，在自由状态下，该密封件20的直径大于由轴环的带件界定的密封件的直径。因此，当密封件处于轴环中时，带件12的内表面12A对其施加应力，以使其直径小于其在自由状态下的直径。换句话说，密封件20自然地压靠在轴环10的带件12上。作为开放式的密封件，密封件可以像弹簧一样起作用，其直径根据形成条带22的端部22A或22B彼此靠近还是彼此远离而增加和减小。

当夹紧装置处于图2所示的状态时，密封件20压靠在带件12的内表面上，可以在密封件和带件12之间***一个环形物体，在本例子中是管件1的端部1A。为此，足以使形成密封件的条带22的端部彼此靠近，从而减小密封件的直径，从而在密封件和带件之间布置环形空间，以允许管件1的端部1A***。在当前例子中，为了促进条带端部的这种接近并因此减小密封件的直径，密封件20具有后边缘21B，后边缘21B设有形成***斜面的凸耳26。

更具体地，每个凸耳26轴向地朝向密封件的后部延伸，其自由端26A向内弯曲。因此，凸耳26的外表面形成斜面，当环形物体的自由端***密封件和带件之间时，环形物体的自由端(在此例子中是管件1的端部1A)可以在该斜面上滑动。可以提供多个成角度分布的凸耳26。在这种情况下，密封件包括六个凸耳26。

在本发明的意义内，限定词“前”和“后”相对于管件的装配方向来理解。因此，密封件20的后边缘21B是其边缘，当该密封件设置在管件1的端部1A中时，该边缘距管件1的自由端1'A(前端)最远，管件1从该自由端1'A(前端)装配到管件2。相反，当将密封件设置在管件1中时，密封件20的前边缘21A是位于最靠近管件的自由端1'A的边缘。关于管件1，前述的肩部1”A设置在自由端1'A的后部。关于管件2，其面对管件1的自由端2A是其前端。

此外，朝向管件、轴环和密封件的轴线布置的元件将被称为“内部”。当安装组件时，这些各种元件是同心的，它们的轴线在轴线A上重合。

当密封件20布置在带件12内部时，密封件20相对于轴环10轴向保持。在这种情况下，多个元件有助于该轴向保持。一方面，带件的前边缘13A形成楔形边缘，形成在密封件20上的楔形突起28抵靠该楔形边缘抵接配合。在这种情况下，这些楔形突起28由形成在密封件20的前边缘21A上的径向凸起的凸耳28形成。这些凸耳的自由端围成一圆，其直径大于在带件的未夹紧状态中带件12的内径。因此，可以通过将密封件20的后边缘从带件的前边缘(楔形边缘)接合到轴环中直到凸耳28抵靠该楔形边缘13A来将密封件20设置在轴环中。

一旦密封件20在轴环中就位，该轴向保持力阻止密封件相对于轴环向后(也就是以图3和图4所示的方向R)运动。因此，如图4所示，一旦夹紧系统就位在管件1的端部1A处，管件2可以装配到密封件20中，而不必沿方向R往回推密封件20。

此外，如特别在图2中看到的，带件12具有窗口30，其边缘30A形成楔形边缘，并且密封件具有接合在该窗口中的径向突起。在这种情况下，径向突起由密封件具有的保持凸耳32形成，并且当将密封件安装在轴环中时，该弯曲凸耳弯曲成穿过窗口30。特别地，该凸耳32在形成密封件的条带22中切出，当凸耳弯曲时，切口33就保留在条带中。

为了将密封件20放置在轴环10中，在上述轴向***期间，足以将密封件稍微压缩，使得弯曲的凸耳32的自由端限定的直径尺寸小于带件12具有的直径，如上所述，在带件未夹紧的状态下将密封件***到轴环中。

在这种情况下，可以看到带件12具有两个相同的窗口30，这些窗口设置成使得当轴环枢转180度以使带件的前边缘13A和后边缘13B倒转时，一个窗口可以代替另一个窗口。因此，无论轴环处于这两个位置中的任一个，都可以将密封件20正确地放置在带件中。

刚刚提到的窗口30和凸耳32一方面用于有助于密封件相对于轴环的轴向保持。实际上，当凸耳接合在窗口中时，凸耳与窗口的边缘30A之间的接触阻止密封件相对于轴环在方向R上以及在相反方向上轴向运动。

另一方面，窗口30和凸耳32用作角密封键，因为凸耳在窗口中的正确接合确定密封件相对于带件的角位置。当如在所示出的示例中轴环为开放式时，这允许确保其中形成有密封的条带22的端部布置在除轴环的开口之外的其他位置。

返回图1，可以看出，管件的端部1A具有狭槽3，在这种情况下，该狭槽3包括在管件的自由端1A上开口的开口部分3A和其轮廓闭合或几乎闭合的窗口部分3B。因此，通过减小狭槽3的宽度而获得对端部1A直径的减小，可以将端部1A夹紧在管件2A上。该狭槽3还可以有助于确定管件的相对于夹紧系统的角位置。实际上，在将管件的部分1A***在密封件和带件12之间形成的环形空间中的过程中，狭槽3的开口部分3A可以容纳密封件20的上述凸耳32。因此，凸耳32不阻止将管件1***到期望的位置，此外，因为密封件相对于套环的角位置本身是确定的，所以该凸耳32和狭槽3A之间的配合确定了管件相对于密封件并因此相对于轴环的角位置。

根据本发明的装置还包括用于相对于管件1的密封件的防抽出构件。在这种情况下，密封件20具有防抽出突片34，在这种情况下，该防抽出突片34由在条带22上切出并略微向外弯曲的突片形成，使得突片的自由边缘朝向密封件20的前边缘21A定位，而其用于附接到条带的当前部分的折痕34'向后定位。在这些条件下，可以理解的是，在端部1A在密封件和轴环之间的接合期间，端部1A在向前方向F上的推力(见图1和2)趋于向内推回突片34。换句话说，该突片34在***管件的端部1A时消失。然而，突片的这种变形是弹性的，其然后能够在管件的狭槽3的闭合的窗口部分3B中恢复其弯曲形状。因此，突片34与窗口3B的前边缘3B'之间的配合阻止在方向F上从管件中抽出密封件。

在图4中，管件1的端部1A***在密封件20和轴环的带件12的内周之间。还可以看到，在形成密封件的条带22的端部22B处形成的突片24B已经向前移动到在同一条带的端部22A处形成的凹口24A中。因此，突片24B的边缘与凹口24A的边缘24'A配合，从而形成密封的接触区域。此外，密封件通过前述凸耳28和32以及凸耳34保持在轴环和管件中，凸耳34在图4中被带件隐藏。在这种情况下，管件2的端部可以***由管件1形成的组合件中，轴环10和密封件20预安装在该管件1的端部1A上。

注意，管件2的前边缘2A具有凹口2'A。通过与在密封件20的后边缘上向内折叠的键凸耳27配合，该凹口可以用作角位置键。该凸耳27与前述凸耳26的不同之处在于，它向内折叠得更靠近密封件的后边缘21B。

如上所述，夹紧轴环是开放式的。在这种情况下，带件分别带有径向向外弯曲的夹紧凸耳14A和14B，在夹紧凸耳14A和14B之间限定狭槽15，狭槽15限定轴环的开口。这些凸耳可以相对彼此移动以夹紧轴环。在这种情况下，该运动是借助于夹紧杆16A进行的接近运动。更具体地，轴环包括夹紧螺钉16，在这种情况下，其端部分别通过螺钉的头部16B和螺母16C(可能经由间隔件16D)保持在夹紧凸耳14A和14B的后部。在夹紧凸耳14A和14B的特定情况下，夹紧凸耳的后部是该凸耳的与另一夹紧凸耳相对的一侧。由于前述的角键，一方面，管件1的狭槽3相对于轴环10的限定在其夹紧凸耳之间的狭槽15成角度地偏移，并且另一方面，其中形成有密封件20的条带22的端部也相对于管件的狭槽3和轴环的狭槽15两者在角度上偏移。

现在描述图5，其中除了与管件1的狭槽有关的那些标记之外，重复与前述附图相同的附图标记。其中，在图5中，该狭槽由附图标记3'表示并且是由几个基本的轴向槽狭组成，具体是在管件的自由边缘1'A上开口的前狭槽3'A，位于该狭槽3'A后部的闭合狭槽3'B以及位于狭槽3'A和3'B的两侧的闭合横向狭槽3'C。夹紧系统类似于刚刚描述的系统，唯一的区别是当防抽出突片34接合在形成于密封件和套环之间的环形空间中时，与凸耳32轴向对准以容纳在管件1的闭合狭槽3'B中的防抽出突片34的定位。当然，可以以不同方式选择定位凸耳34，例如，使得其与一个横向狭槽3'C配合。

在图6的示例中，管件1的狭槽3”仍然不同，并且在这种情况下，具有大体Y形的闭合狭槽3”B和布置在Y形的两个分支之间形成的空腔中的V形凹部3”A，该V形凹部在管件1的前边缘1'A上开口。在这种情况下，密封件20的凸耳32形成在该密封件的前边缘21A上，以被自然地容纳在凹部3”A中。防抽出突片34与该凸耳32基本对准，以便容纳在Y形3”B的扩大的尾部中。

图5和图6是示出了可以以不同的构造实现管件位置键和密封件的防抽出构件相对于管件的位置的示例。

刚描述过的密封件首先被压向轴环的带件的内表面。然而，通过使密封件抵抗其初始应力弹性变形，可以将外管的端部接合在带件的内表面和密封件之间。一旦完成***，密封件自然会趋向于朝外管件的内周施加应力，然后接合在轴环中。因此，可以容易地放置内管，因为该密封件被压靠在外管的内表面上并且相对于轴环轴向保持，所以该密封件不会对该安装构成障碍。如果需要，通过至少一个***斜面的存在可以促进外管的端部***到密封件和轴环的带件之间。特别是当轴环为开放式时，可能存在的角密封键可确保形成密封件的条带的端部相对于轴环的开口偏移。

注意，轴环的带件和密封件从一个边缘到另一边缘具有基本不变的直径。因此，轴环的带件和密封件限定圆柱形表面。特别地，它们由自身缠绕的扁平条带形成。