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用于铰接连接器的系统和方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102656398 A(43)申请公布日 2012.09.05CN102656398A*CN102656398A*(21)申请号 201080056944.0(22)申请日 2010.10.2661/255,351 2009.10.27 USF16L 23/10(2006.01)F16B 35/00(2006.01)(71)申请人泰科消防产品有限合伙公司地址美国宾夕法尼亚(72)发明人 MW霍根(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038代理人刘志强(54) 发明名称用于铰接连接器的系统和方法(57) 摘要一种用于连接多个管段（2，4）的连接器。

2、。该连接器包括一个第一壳体部件（12）、一个第二壳体部件（14）、以及将第一和第二部件连接在一起的一个紧固件。该紧固件（22）具有一种对齐的构形从而限定一条对齐轴线，这样使得第一和第二壳体部件是处于一种关闭的构形中以限定该连接器的中央轴线。该紧固件具有一种倾斜的构形以限定该紧固件的一个枢转轴线，这样使得该第一和第二壳体部件是在一种开放的构形中。该枢转轴线是实质上平行于该中央轴线并且是实质上垂直于对齐轴线。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2012.06.15(86)PCT申请的申请数据PCT/US2010/054123 2010.10.26(87)PCT申请的公布数据WO201。

3、1/053590 EN 2011.05.05(51)Int.Cl.权利要求书3页说明书8页附图15页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 3 页说明书 8 页附图 15 页1/3页21.一种用于将两个管段连接在一起的连接器，该连接器包括：一个第一壳体部件，该第一壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面；一个第二壳体部件，该第二壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面，该第一和第二壳体部件的第一末端各自具有一个通孔；一个紧固件，该紧固件被置于该第一和第。

4、二壳体部件的第一末端的通孔内以便连接该第一和第二部件，该紧固件具有一个第一元件和一个第二元件以限定该紧固件的一种第一构形和一种第二构形，该紧固件的第一构形包括使该紧固件的第一和第二元件实质上对齐，这样使得该第一和第二部件的第一末端的通孔实质上是对齐的以便限定穿过这些通孔延伸的一条对齐轴线，该紧固件的第二构形包括使该第一和第二元件彼此相对围绕一个实质上垂直于该对齐轴线延伸的一条枢转轴线是倾斜的。2.如权利要求1所述的连接器，其中该紧固件包括一个第一紧固件并且该第一和第二壳体部件的第二末端各自具有一个通孔，该连接器进一步包括一个第二紧固件，该第二紧固件被置于该第一和第二壳体部件的这些第二末端的通孔。

5、中的至少一个之中。3.如权利要求2所述的连接器，其中该第一紧固件是处于该第一构形中，该第一和第二部件的弧形表面是彼此相对的以限定该连接器的平行于该枢转轴线延伸的一条中央轴线。4.如权利要求3所述的连接器，其中该第一和第二壳体部件的第二末端的通孔是实质上平行于该第一和第二壳体部件的第一末端的通孔的对齐轴线而实质上轴向对齐的。5.如权利要求3所述的连接器，其中该第二紧固件被置于这些壳体部件各自的第二末端的通孔之中这样使得该第一紧固件被固定在该第一构形中。6.如权利要求3所述的连接器，其中该第一和第二壳体部件中的一个的第二末端限定了一个槽缝，该槽缝朝向该连接器的中央轴线延伸并且与这一个壳体部件的第二。

6、末端的通孔连通。7.如权利要求2所述的连接器，其中该第二紧固件被置于该第一和第二壳体部件之一的第二末端处仅一个通孔之中，这样使得该第一紧固件在该第一与第二构形之间移动并且该第一和第二壳体部件彼此相对围绕该枢转轴线枢转。8.如权利要求1所述的连接器，其中该第一和第二壳体部件中的至少一个的第一末端包括一个内表面，该内表面限定了该至少一个部件的第一末端的通孔，该内表面接合了该紧固件的一部分以防止在该第一与第二部件之间围绕该线性轴线的相对转动。9.如权利要求8所述的连接器，其中该紧固件包括一个销，该销是沿着该枢转轴线安置的并且它将该第一元件连接到该第二元件上。10.如权利要求9所述的连接器，其中该销是。

7、由该至少一个部件的第一末端的内表面接合的紧固件的部分，该内表面限定了容纳该销的一个凹陷。11.如权利要求1所述的连接器，其中该紧固件的第一和第二元件各自具有一个扩大的头部分以及一个杆部分，该杆部分从该头部分沿着垂直于该紧固件的枢转轴线延伸的元件的一个纵向轴线悬挂；该第一和第二元件各自的头部分包括沿着该枢转轴线延伸的一个通孔，一个销被安置在该紧固件的每个头部分的通孔中以将该第一元件连接到该第二元件权利要求书CN 102656398 A2/3页3上这样使得该第一和第二元件的头部分彼此接合。12.如权利要求11所述的连接器，其中在该第一构形中，该第一和第二元件的纵向轴线是沿着该线性轴线共轴对。

8、齐的，这样使得该第一和第二元件的杆部分限定了该紧固件的相反的轴向末端。13.如权利要求11所述的连接器，其中该第一元件的头部分包括一个第一平面的接合表面，该第二元件的头部分包括一个第二平面的接合表面，第一和第二平面的接合表面彼此接合。14.如权利要求13所述的连接器，其中该第一元件的头部分包括垂直于该第一平面的接合表面延伸的一个第一平面肩台，并且其中另外该第二元件的头部分包括垂直于该第二平面的接合表面延伸的一个第二肩台。15.如权利要求11所述的连接器，其中该第一和第二元件各自的杆部分是有螺纹的，每个有螺纹的部分被围绕该有螺纹部分螺纹连接的一个螺母定位在这些壳体部件的第一末端处的通孔之一内。1。

9、6.一种组装管连接器的方法，该方法包括：围绕一个枢转轴线使安置在该连接器的一个第一壳体部件的一个第一末端中的一个第一紧固件元件相对于安置在该连接器的一个第二壳体部件的一个第一末端中的一个第二紧固件元件进行枢转，这样使得该第一和第二元件沿着实质上垂直于该枢转轴线的一个线性轴线安置以使得该第一和第二壳体部件彼此相对的内表面限定实质上平行于该枢转轴线伸展的该连接器的一个中央轴线；并且将该第一壳体部件的一个第二末端固定在该第二壳体部件的第二末端上。17.如权利要求16所述的方法，其中该固定包括将固定在该第一和第二壳体部件之一的第二末端上的一个紧固件通过该第一和第二壳体部件中的另一个的第二末端中的一个槽。

10、缝而插入，并且将该螺栓紧固在具有该槽缝的该部件的一个通孔中，该槽缝是与该通孔连通的。18.一种用于连接多个管段的连接器，该连接器包括：一个第一壳体部件；一个第二壳体部件；一个紧固件，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起，该紧固件具有一个第一元件以及一个第二元件，这些元件限定了包括一条对齐轴线的一种对齐的构形，这样使得第一和第二壳体部件是处于一种关闭的构形中以便限定该连接器的一条中央轴线，该紧固件的第一和第二元件具有一种倾斜的构形以限定该紧固件的一条枢转轴线，这样使得该第一和第二壳体部件是处于一种开放的构形中的，该枢转轴线平行于该中央轴线并且垂直于对齐轴线。19.如权利要求18所述的连接器，其中。

11、该紧固件防止了在该第一与第二壳体部件之间围绕对齐轴线的相对转动。20.一种用于连接多个管段的连接器，该连接器包括：一个第一壳体部件，该第一壳体部件具有一个第一通孔；一个第二壳体部件，该第二壳体部件具有一个第二通孔；一个紧固件，该紧固件具有与该第一壳体部件接合的一个第一紧固件元件以及与该第权利要求书CN 102656398 A3/3页4二壳体部件接合的一个第二紧固件元件，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起这样使得该第一和第二壳体部件彼此相对枢转，该紧固件具有安装在这些通孔内的一个铸件。21.如权利要求20所述的连接器，其中该第一和第二壳体是铸造的。22.一种用于连接多个管段的连接器，该。

12、连接器包括：一个第一壳体部件；一个第二壳体部件，该第一和第二壳体部件具有一种开放的构形以及一种关闭的构形以限定该连接器的一条中央轴线；以及一个紧固件，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起，该紧固件具有沿着一个第一接合轴线与该第一壳体部件接合的一个第一元件以及沿着一个第二接合轴线与该第二壳体部件接合的一个第二元件，该第一元件被连接至该第二元件上这样使得该紧固件的第一和第二元件彼此相对围绕垂直于一个平面的一个枢转轴线进行枢转，该平面包括该第一和第二接合轴线中的至少一个，该枢转轴线是平行于该连接器的中央轴线的并且限定了该枢转轴线，围绕该枢转轴线该第一和第二壳体部件彼此相对在该开放的和关闭的构形之间进。

13、行枢转。23.如权利要求22所述的连接器，其中该紧固件的第一元件接合该第一壳体部件中的一个第一凹陷并且该紧固件的第二元件接合该第二壳体部件中的一个第二凹陷。24.如权利要求23所述的连接器，其中该第一和第二凹陷是盲孔。25.如权利要求24所述的连接器，其中该第一和第二凹陷是通孔。26.如权利要求24或25所述的连接器，其中该第一和第二凹陷是有螺纹的。27.如权利要求23所述的连接器，其中在该关闭的构形中，该第一和第二凹陷是轴向对齐的。28.一种紧固件，该紧固件在两个部件之间提供一种枢转连接，该紧固件包括：一个第一元件和一个第二元件，该第一和第二元件各自具有一个扩大的头部分以及从该头部分沿着一个。

14、纵向轴线悬挂的一个杆部分，该第一和第二元件各自的头部分是彼此接合的这样使得该第一元件的杆部分和该第二元件的杆部分围绕一条枢转轴线彼此相对枢转。29.如权利要求28所述的紧固件，其中该第一和第二元件各自的头部分包括一个通孔并且该紧固件进一步包括安置在该紧固件每个头部分的通孔内的一个销以便将该第一元件连接到该第二元件上并且限定该枢转轴线，围绕该枢转轴线该第一和第二元件的头部分彼此相对枢转。30.如权利要求28所述的紧固件，其中该第一和第二元件限定了一种构形，其中该第一和第二元件的杆部分限定了该紧固件的相反的轴向末端。31.如权利要求28所述的紧固件，其中该第一元件的头部分包括一个第一平面的接合表面。

15、，该第二元件的头部分包括一个第二平面的接合表面，第一和第二平面的接合表面彼此接合。32.如权利要求31所述的紧固件，其中该第一元件的头部分包括垂直于该第一平面的接合表面延伸的一个第一平面肩台，并且其中另外该第二元件的头部分包括垂直于该第二平面的接合表面延伸的一个第二肩台。33.如权利要求28所述的紧固件，其中该第一和第二元件各自的杆部分是有螺纹的。权利要求书CN 102656398 A1/8页5用于铰接连接器的系统和方法 0001 发明人：迈克尔霍根优先权资料和通过引用的结合 0002 本国际申请要求于2009年10月27日提交的名称为“用于铰接连接器的系统和方法（Systems an。

16、d Methods for Hinge Couplings）”的美国临时申请号61/255,351的优先权的权益并且将其通过引用以其全文结合在此。技术领域0003 本发明总体上涉及管装配件并且更确切地说用于连接流体输送管系或管路的装置以及方法。发明内容0004 在此提供了用于一种铰接连接器的多个优选的系统和方法。这种用于将两个管段连接在一起的优选的连接器包括一个第一壳体部件，该第一壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面。一个第二壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面。该第一和第二。

17、壳体部件的这些第一末端各自具有一个通孔以及被置于这些通孔内的一个紧固件。该优选的紧固件具有一个第一元件以及一个第二元件以限定该紧固件的一种第一构形和一种第二构形。该紧固件的第一构形包括该紧固件的实质上对齐的第一和第二元件，这样使得该第一和第二部件的第一末端的通孔是实质上对齐的以便限定穿过这些通孔延伸的一条对齐轴线。该紧固件的第二构形包括彼此相对关于一条枢转轴线倾斜的第一和第二元件，该枢转轴线实质上垂直于对齐轴线延伸。 0005 在此提供了一种用于组装管连接器的方法，该方法包括围绕一个枢转轴线令置于该连接器的一个第一壳体部件的一个第一末端中的一个第一紧固件元件相对于置于该连接器的一个第二壳体部件。

18、的一个第一末端中的一个第二紧固件元件进行枢转，这样使得该第一和第二元件沿着实质上垂直于该枢转轴线的一个线性轴线安置以使得该第一和第二壳体部件彼此相对的内表面限定实质上平行于该枢转轴线伸展的该连接器的一个中央轴线。该方法进一步包括将该第一壳体部件的第二末端固定在该第二壳体部件的第二末端上。 0006 在用于连接多个管段的一个连接器的另一个优选实施方案中，该连接器包括一个第一壳体部件、一个第二壳体部件、以及将该第一和第二部件连接在一起的一个紧固件。该紧固件具有限定包括一条对齐轴线的一种对齐构形的一个第一元件和一个第二元件，这样使得该第一和第二壳体部件是在一种关闭的构形中以便限定该连接器的一条中央轴。

19、线，该紧固件的第一和第二元件具有一种倾斜的构形以限定该紧固件的一条枢转轴线，这样使得该第一和第二壳体部件是处于一种开放的构形中。该枢转轴线是实质上平行于该中央轴线并且是实质上垂直于该对齐轴线。 0007 在另一个优选的实施方案中，一种用于连接多个管段的连接器包括一个第一壳体说明书CN 102656398 A2/8页6部件以及一个第二壳体部件。该第一和第二壳体部件具有一种开放的构形以及一种关闭的构形以限定该连接器的一条中央轴线。一个紧固件将该第一和第二部件连接在一起，其中该紧固件具有沿着一条第一接合轴线与该第一壳体部件接合的一个第一元件以及沿着一条第二接合轴线与该第二壳体部件接合的一个第二元。

20、件。该第一元件被连接至该第二元件上这样使得该紧固件的第一和第二元件彼此相对围绕一条枢转轴线枢转，该枢转轴线是垂直于由该第一和第二接合轴线中的至少一个限定的一个平面的。该枢转轴线实质上是平行于该连接器的中央轴线的并且限定了该第一和第二壳体部件彼此相对在该开放的与关闭的构形之间绕之枢转的枢转轴线。 0008 在一种连接器的一个优选的实施方案中，该连接器包括具有一个第一通孔的一个第一壳体部件以及具有一个第二通孔的一个第二壳体部件。具有一个第一紧固件元件的一个紧固件与该第一壳体部件接合并且一个第二紧固件元件与该第二壳体部件接合，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起这样使得该第一和第二壳体部件彼此相对。

21、枢转。优选地该紧固件具有被安装在这些通孔内的一个铸件。 0009 在又一个实施方案中，提供了一种紧固件，该紧固件包括一个第一元件和一个第二元件，该第一和第二元件各自具有一个扩大的头部分以及从该头部分沿着一条纵向轴线悬挂的一个杆部分。该第一和第二元件各自的头部分包括一个通孔以限定一条枢转轴线。一个销被安置在该紧固件的各个头部分的通孔中以便将该第一元件连接到该第二元件上，这样使得该第一和第二元件的头部分彼此相对围绕该轴线枢转。附图说明0010 以下附图被结合在此的并且构成本说明书的一部分，它们展示了本发明的多个示例性实施方案，并且它们与以上给出的说明一起用来解释本发明的特征。 0011 图1是一。

22、个优选连接器的透视图。 0012 图2是图1的连接器的部分截面视图。 0013 图3A是用于图1中的连接器的紧固件的一个优选的实施方案。 0014 图3B是图3A的紧固件的透视图。 0015 图3C是图3A的紧固件中的一个元件的透视图。 0016 图3D是图3A的紧固件的分解视图。 0017 图4A是另一个优选的连接器的透视图。 0018 图5A是一个优选连接器的开放构形的视图。 0019 图5B是一个优选连接器处于一种关闭构形中的透视图。 0020 图6A是一个连接器壳体部件的一个优选的螺栓垫延伸部分的平面视图。 0021 图6B是图6A的优选的螺栓垫延伸部分的正视图。 0022 图6C是一。

23、个连接器壳体部件的另一个优选螺栓垫延伸部分的平面视图。 0023 图7A是处于一种开放组件构形的一种优选的连接器。 0024 图7B是图7A中处于一种关闭的构形的优选的连接器。 0025 图8A是处于一种打开的构形中的另一个优选的连接器。 0026 图8B是图8A的连接器处于一种关闭的构形中。 0027 图9A是优选的连接器组件在一个管接头处使用C形的垫片的部分截面视图。说明书CN 102656398 A3/8页70028 图9B是优选的连接器组件在一个管接头处使用三重密封（Tri-seal）垫片的部分截面视图。 0029 图10A是一个优选的连接器壳体和垫片安排的部分未被压缩的示意图。。

24、 0030 图10B是图10A的安排的被压缩的视图。具体实施方式0031 图1是一个铰接的连接器10的一个优选的实施方案，它围绕两个优选的开槽的管段2、4被紧固以便将管段2、4沿着一条管轴线X-X连接在一起。该优选的连接器包括两个壳体部件12、14，这两个壳体部件围绕一个衬垫（隐藏的）以在这些管段2、4的末端的周围形成一种流体密封。更确切地说，这种优选的连接器10包括一个上壳体12以及一个下壳体14，它们各自优选被确定尺寸为支托和容纳该管组件的大致一半。可替代地，连接器10可以包括多于两个壳体部件，条件是邻近的部件可以如在此说明的方式以一种铰接安排连接在一起。 0032 连接器10包括一个连。

25、接的末端16以及一个优选地直径上相对的固定末端18。优选将连接器10为用户预先组装，这样在发送给最终用户之前由制造商在连接的末端16处将上壳体12连接到下壳体14上。这些壳体部件12、14另外彼此相对围绕位于连接的末端16处的枢转轴线P-P进行枢转。因此，一个用户可以将连接器10置于一种开放的构形之中，例如在图2中可见，将下壳体部件14定位在这些管段 2、4的末端周围并且使上壳体12相对于下壳体部件14枢转以便在图1的关闭的构形中将该管段的末端封闭在它们之间。在固定末端18处，这些壳体部件12、14被固定在一起，这样使得这些壳体部件12、14不能够彼此相对枢转并且在管末端段2、4周围形成了一种。

26、流体密封。 0033 图2中示出了处于部分截面视图中的连接器10。在这个实施方案中，下和上壳体部件12、14各自是类似构形的。更确切地说，上壳体部件12包括一个第一末端16a、一个第二末端18a，其中一个优选地实质上弧形的段12a在该第一与第二末端16a、18a之间延伸。类似地，下部壳体部件14包括一个第一末端16b、一个第二末端18b，其中一个优选地弧形的段14a在该第一与第二末端16a、18a之间延伸。通过使这些壳体部件处于其关闭的构形中，这些弧形段是相对的以限定连接器10的中央轴线C-C。这些弧形段12a、14a各自具有一个内表面12b、14b，它们限定了用于接合并且容纳垫片密封件的一个。

27、垫片空腔。这些弧形段12a、14a各自限定这些弧形段的外周边的表面区段12c、14c。优选地，这些壳体部件的周边表面12c、14c一起限定了实质上是圆形轮廓的一个弧形，但是其他几何轮廓也是有可能的，如具有多条线性线的多边形。 0034 第一和第二壳体部件12、14的第一末端16a、16b和第二末端18a、18b各自优选地是由一个螺栓垫延伸部分来限定的，该螺栓垫延伸部分具有一个凹陷并且更优选地具有一个通孔20用于接受紧固件的一个末端以便在连接末端16和固定末端18的每一处将这些壳体部件连接在一起。图2示出了一个优选的枢转紧固件22，该枢转紧固件被接合或被置于该上和下壳体部件12、14的第一末端1。

28、6a、16b处的螺栓垫的通孔20之中。除了将这些壳体部件12、14连接在一起之外，枢转紧固件22提供了在该上与下壳体部件12、14之间围绕一条枢转轴线P的相对枢转运动，该枢转轴线优选地平行于连接器10的中央轴线C而伸展。因为在这个实施方案中的壳体部件12、14是完全相同的并且优选是对称的，该优选的说明书CN 102656398 A4/8页8枢转紧固件22可以被安装在连接器10 的两个末端16、18之一中，这样使得该连接器的每一端都可以作为连接末端16并且相反的一端作为固定末端18。优选地置于壳体部件12、14的第二末端18a、18b的通孔20内的将是另一个紧固件，优选地是一个固定的直螺栓，。

29、它由一个螺母（未示出）固定以便将连接器10维持在该关闭的构形中。 0035 图3A和3B示出了一个优选的枢转紧固件22。优选的枢转紧固件22优选包括一个第一元件22a和与第一元件22a连接的或接合的一个第二元件22b，这样使得这些元件22a，22b可以彼此相对枢转以限定两个或更多个构形。例如，图3A示出了处于一种第一构形的第一和第二元件22a、22b，在该第一构形中这些元件22a、22b沿着轴线Y-Y实质上是轴向对齐的，并且图3示出的元件22a、22b是彼此相对枢转的，这样使得沿着轴线YA-YA延伸的第一元件22a相对于沿着轴线YB-YB延伸的第二元件22b是倾斜的。 0036 该第一和第二元。

30、件22a、22b优选是实质上完全相同的。图3C示出了一个优选的元件22a。该紧固件的这些元件22a、22b各自具有一个优选扩大的头部分24a以及从该头部分24a沿着元件22a的纵向轴线YA-YA悬挂的一个杆部分26a。这些头部分24a，24b优选彼此接合或合作性工作以限定在该第一与第二元件22a、22b之间的枢转关系。在一个特别优选的实施方案中，头部分24a包括位于一个平面中的一个第一平面的支撑表面24aa，该平面包括元件22a的中央纵向轴线。头部分24a进一步优选包括一个第二平面的肩台表面24ab，它垂直于第一平面的支撑表面24aa延伸。从扩大的头部分24至元件22a的优选较窄的杆部分26a。

31、的过渡是一个优选的锥台状过度部分24ac。过渡部分24ac可以限定一个替代的几何形状，例如像圆形的柱体，或从头部分24a至该杆部分的一个阶梯过渡。杆部分26a优选是有螺纹的，用于将紧固件22固定在这些连接器壳体部件12、14的螺栓垫末端16、18之中。 0037 图3D示出了优选的枢转紧固件22的一个分解的组件视图。在该组件中，这些元件22a、22b的平面的支撑表面24aa、24ba彼此相接合以限定在该平面中的至少一条接触线，该平面包括该枢转轴线紧固件的中央纵向轴线。为了将这两个元件固定在一起，优选的紧固件22包括置于这些元件22a、22b的各自的头部分24a、24b中形成的通孔24ad、2。

32、4bd内的一个销元件28以限定一条销轴线P-P。这些通孔24ad、24bd优选垂直穿过在各个元件22a、22b中第一平面的支撑表面24aa、24ba而延伸。这些元件22a、22b彼此相对围绕销28和其轴线P-P转动或枢转。再次参见图3A，被组装的优选的枢转紧固件22包括两个优选的有螺纹的末端26a、26b，这些末端围绕一个扩大的中央部分24a、24b沿着纵向轴线Y-Y在枢转紧固件22的轴向对齐的构形中是相对的。中央部分24a、24b优选限定了一个实质上圆形的柱体外表面的几何形状。可替代地，中央部分24a、24b可以是矩形柱体或立方体。销28优选限定了比中央部分24a、24b的宽度大的一个轴向长。

33、度，这样使得销28的这些末端超过这些元件22a、22b的对应的头部分24a、24b的通孔开口24ad、24bd而伸出。可替代地，销28可以是在一个元件22a上整体形成的以便被接受在另一个元件22b上形成的一个通孔或凹陷之中。另外在该替代方案中，这些元件22a、22b各自可以形成为具有彼此接合并且合作的对应的结构，这样使得这些元件22a、22b可以彼此相对以在此说明方式进行枢转。 0038 如上所述，紧固件22优选被固定在这些壳体部件12、14的末端16、18之一处形成说明书CN 102656398 A5/8页9的螺栓垫的通孔20内以便为连接器10提供一个壳体，其中这些部件12、14是在一端。

34、被连接在一起并且仍然彼此相对围绕一条轴线P-P枢转。图4A示出了优选的连接器10的组件处于开放的构形的另一个视图，其中优选的枢转紧固件22被固定在连接器末端16处。优选的紧固件枢转22的各个末端被固定在相应的上和下壳体部件12、14的螺栓垫延伸部分16a、16b的通孔20内。为了固定紧固件22，将一个螺母29置于围绕紧固件22的每个元件22a、22b的有螺纹的杆26a、26b。在安装紧固件22时，该紧固件的中央部分24被定位在这些壳体部件12、14之间，这样使得销28枢转并且使其P- P轴线平行于连接器10的中央轴线C-C安置以由此限定用于连接组件的枢转轴线P-P。 0039 通过使紧固件22。

35、被适当地定位并且被置于螺栓垫延伸部分末端16a、16b的通孔20之中，这些壳体部件可以彼此相对围绕枢转轴线P-P枢转以便从例如图在5A中示出的开放的构形到达图5B中示出关闭的构形。在连接器10的关闭的构形中，紧固件22优选被安置为使得这些通孔20实质上是轴向对齐的，并且在该开放的构形中，紧固件22被安置为使得这些通孔是彼此相对倾斜的。该壳体部件可以彼此相对枢转经过的角度的范围优选仅受这两个元件22a、22b可以彼此相对枢转经过的角的范围以及在该角度范围上在这些壳体部件之间的干扰的限制。返回参见图3B，第一元件22a具有围绕该紧固件的枢转轴线P-P相对于第二元件22b的大约180度并且更优选21。

36、0度的一个优选的转动角的范围。因此，上部件12优选通过围绕枢转轴线P-P相对于下部件14角转动一个对应的角度范围而枢转。 0040 为了使在这些壳体部件之间的干扰最小化并且为使相对的运动范围最大化，容纳了枢转紧固件22的螺栓垫延伸部分的末端在螺栓垫延伸部分16a、16b的限定了通孔20的区域中的外边缘处具有一个成角的凹口。例如，参见图4A和图5A，这些螺栓垫在这些壳体的末端16a、16b的外周边的边缘处逐渐变窄以限定成角的表面30a、30b。这些成角的表面提供了围绕枢转轴线P-P的一个优选的凹口或空隙，通过该枢转轴线这些壳体部件12、14可以彼此相对转动而无干扰。 0041 为了协助在这些壳体。

37、部件12、14与连接器10的关闭的密封构形之间围绕这些管段的相对运动，令人希望的是使在这些壳体部件12、14之间的相对枢转运动发生在一个共同的平面之中。因此，这种优选的连接器组件10提供了使在这些部件之间围绕沿着一个通孔20延伸的轴线YA-YA、YB-YB的相对转动最小化或者更优选地被消除。在优选的连接器10中，枢转紧固件22接合螺栓垫延伸末端16a、16b的内表面，这样使得这些部件不能彼此相对围绕通过容纳了紧固件22的螺栓垫延伸部分16a、16b的通孔20延伸的轴线YA-YA、YB-YB而转动。在图4A的组装的连接器中并且如在图5B中所见的，销28的这些暴露的末端被定位在这些凹陷32a、3。

38、2b之中，这些凹陷在限定了这些通孔20的螺栓垫延伸部分16a、16b的内表面中形成。通过销28的这些暴露的末端与限定了凹陷32（它保持了销28的这些暴露的末端）的内表面的交互作用使得这些壳体部件12、14彼此相对转动的任何趋势被最小化或被消除。 0042 图6A和图6B示出了一个优选的螺栓垫延伸部分的平面的和截面的视图。在这个展示性的实例中示出了用于下壳体部件14的螺栓垫延伸部分16b，但是相反的螺栓垫延伸部分末端18b可以被类似配置，上壳体部件12的螺栓垫延伸部分16a、18a同样也可以。在图6A的平面图中示出了通孔20，并且邻近于至通孔20的开口的是关于该开口在直径上相说明书CN 10。

39、2656398 A6/8页10对的这些凹陷32b，以接合在优选的枢转紧固件22中的销28的这些暴露的末端。图6B中的截面视图中示出，凹陷32b限定了一个部分半圆形的几何形状，尽管可以选择用于凹陷32b的其他几何形状，条件是这些凹陷被适当定位以便至少部分容纳并且接合了销28的暴露的末端。关于通孔20的几何形状，该通孔20的截面区域优选沿着其伸长的轴线B-B变化或者以可替代地是不变的，条件是该开口可以接纳所希望的用于这些连接壳体部件12、14的紧固件和/或提供它们围绕枢转轴线P-P的相对枢转运动。例如，如在图6C中所示的另一个优选的壳体部件14，该壳体部件包括在两个末端16b、18b处的通孔20，。

40、这些通孔限定了一个椭圆形的几何形状以接合一个紧固件的对应成形的部分从而防止该紧固件在通孔20内转动。因此，仅用一个手即可将一个螺母围绕该椭圆形的紧固件拧紧。 0043 由于这些壳体部件的优选的对称的构形，如以上指出的，优选的连接枢转紧固件22可以被安装在连接器10的任一末端16、18上。此外，因为这些壳体部件的优选的共同构形，一个单一壳体部件可以作为上壳体部件或者下壳体部件。具有一个单一的对称壳体部件的设计可以是令人希望的，以便消除制造或者库存用于该连接器组件的附加的壳体部件的需要。此外，该单壳体部件设计可以通过避免将要求一个特定方向的不同部件错误配对以及不合适的组装来消除组装误差。这些壳体。

41、部件12、14可以包括协助它们组装的附加特征，例如，如在图6B中所示，下壳体部件14可以包括在每个端部上的一个舌部34b和凹陷36b用于与上壳体中的对应的凹陷和舌部相应地配对。这些舌部和凹陷优选径向定位在相对于连接器10的中心C从螺栓垫通孔20向内。在美国专利号6,139,069中示出并且说明了这种舌部和凹陷的细节，该专利通过引用将其全文结合在此。 0044 优选使用这种枢转紧固件可以简化连接器10的制造。因为这种优选的枢转紧固件22提供了连接器的枢转作用，并且因此在该枢转紧固件中存在精密的装配和公差，所以不需要对部件壳体12、14进行机加工以形成这种铰接的连接。因此，连接器10可以使用装配在。

42、紧固件22与这些壳体部件12、14之间的一个铸件。这样，连接器10的多个部件与多个元件之间实质上轴向的对齐或实质上垂直的定向仅要求这些部件是充分对齐的或者彼此垂直定向以提供该连接器的希望的构形。 0045 优选地，连接器10是通过安装枢转紧固件22并且将上和下壳体部件12、14连接在一起来进行预组装的。图7A至图7B示出的是使用这种优选的连接器10将管或管段接在一起的一种优选的方法。一个垫片密封件40被置于这些管段2、4的末端上，如在图7A的端视图中示出的（在图9A和图9B中以截面图解示出）。通过使紧固件22优选处于倾斜的构形这样使得连接器10是处于完全开放的构形，将下壳体部件14与垫片40进。

43、行接合以便将其接收在由下部壳体部件14的内表面14c限定的壳体凹陷之中。将上壳体部件12围绕枢转轴线P-P相对于下壳体部件14枢转以便使连接器10进入围绕连接器40的一种关闭的构形，这样使得紧固件22与放置该紧固件的这些通孔20是处于轴向对齐的构形之中。为了完全密封并且形成管接头，将一个分离的第二紧固件42（一个螺栓42）插入并且置于连接器10的与连接末端16相反的固定末端18的这些轴向对齐的通孔20之中。将一个螺母44以一个量值范围在从约三十至约二百五十英尺-磅（30-250英尺-磅）的扭矩拧到螺栓42的有螺纹的杆上并且固定到螺栓上，该扭矩优选地取决于该连接器的尺寸。 0046 因为该优选的连接器是预组装的，所以优选的枢转紧固件22是由有螺纹的螺母29固定或者部分固定在其末端处。这些螺母29优选地是以约60-100英尺-磅的量值的说明书CN 102656398 A10。

摘要
申请专利号：	CN201080056944.0	申请日：	2010.10.26
公开号：	CN102656398A	公开日：	2012.09.05
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F16L 23/10申请日:20101026\|\|\|公开
IPC分类号：	F16L23/10; F16B35/00	主分类号：	F16L23/10
申请人：	泰科消防产品有限合伙公司
发明人：	M·W·霍根
地址：	美国宾夕法尼亚
优先权：	2009.10.27 US 61/255,351
专利代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038	代理人：	刘志强
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内容摘要

一种用于连接多个管段（2，4）的连接器。该连接器包括一个第一壳体部件（12）、一个第二壳体部件（14）、以及将第一和第二部件连接在一起的一个紧固件。该紧固件（22）具有一种对齐的构形从而限定一条对齐轴线，这样使得第一和第二壳体部件是处于一种关闭的构形中以限定该连接器的中央轴线。该紧固件具有一种倾斜的构形以限定该紧固件的一个枢转轴线，这样使得该第一和第二壳体部件是在一种开放的构形中。该枢转轴线是实质上平行于该中央轴线并且是实质上垂直于对齐轴线。

权利要求书

1：一种用于将两个管段连接在一起的连接器，该连接器包括：一个第一壳体部件，该第一壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面；一个第二壳体部件，该第二壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面，该第一和第二壳体部件的第一末端各自具有一个通孔；一个紧固件，该紧固件被置于该第一和第二壳体部件的第一末端的通孔内以便连接该第一和第二部件，该紧固件具有一个第一元件和一个第二元件以限定该紧固件的一种第一构形和一种第二构形，该紧固件的第一构形包括使该紧固件的第一和第二元件实质上对齐，这样使得该第一和第二部件的第一末端的通孔实质上是对齐的以便限定穿过这些通孔延伸的一条对齐轴线，该紧固件的第二构形包括使该第一和第二元件彼此相对围绕一个实质上垂直于该对齐轴线延伸的一条枢转轴线是倾斜的。
2：如权利要求 1 所述的连接器，其中该紧固件包括一个第一紧固件并且该第一和第二壳体部件的第二末端各自具有一个通孔，该连接器进一步包括一个第二紧固件，该第二紧固件被置于该第一和第二壳体部件的这些第二末端的通孔中的至少一个之中。
3：如权利要求 2 所述的连接器，其中该第一紧固件是处于该第一构形中，该第一和第二部件的弧形表面是彼此相对的以限定该连接器的平行于该枢转轴线延伸的一条中央轴线。
4：如权利要求 3 所述的连接器，其中该第一和第二壳体部件的第二末端的通孔是实质上平行于该第一和第二壳体部件的第一末端的通孔的对齐轴线而实质上轴向对齐的。
5：如权利要求 3 所述的连接器，其中该第二紧固件被置于这些壳体部件各自的第二末端的通孔之中这样使得该第一紧固件被固定在该第一构形中。
6：如权利要求 3 所述的连接器，其中该第一和第二壳体部件中的一个的第二末端限定了一个槽缝，该槽缝朝向该连接器的中央轴线延伸并且与这一个壳体部件的第二末端的通孔连通。
7：如权利要求 2 所述的连接器，其中该第二紧固件被置于该第一和第二壳体部件之一的第二末端处仅一个通孔之中，这样使得该第一紧固件在该第一与第二构形之间移动并且该第一和第二壳体部件彼此相对围绕该枢转轴线枢转。
8：如权利要求 1 所述的连接器，其中该第一和第二壳体部件中的至少一个的第一末端包括一个内表面，该内表面限定了该至少一个部件的第一末端的通孔，该内表面接合了该紧固件的一部分以防止在该第一与第二部件之间围绕该线性轴线的相对转动。
9：如权利要求 8 所述的连接器，其中该紧固件包括一个销，该销是沿着该枢转轴线安置的并且它将该第一元件连接到该第二元件上。
10：如权利要求 9 所述的连接器，其中该销是由该至少一个部件的第一末端的内表面接合的紧固件的部分，该内表面限定了容纳该销的一个凹陷。
11：如权利要求 1 所述的连接器，其中该紧固件的第一和第二元件各自具有一个扩大的头部分以及一个杆部分，该杆部分从该头部分沿着垂直于该紧固件的枢转轴线延伸的元件的一个纵向轴线悬挂；该第一和第二元件各自的头部分包括沿着该枢转轴线延伸的一个通孔，一个销被安置在该紧固件的每个头部分的通孔中以将该第一元件连接到该第二元件 2 上这样使得该第一和第二元件的头部分彼此接合。
12：如权利要求 11 所述的连接器，其中在该第一构形中，该第一和第二元件的纵向轴线是沿着该线性轴线共轴对齐的，这样使得该第一和第二元件的杆部分限定了该紧固件的相反的轴向末端。
13：如权利要求 11 所述的连接器，其中该第一元件的头部分包括一个第一平面的接合表面，该第二元件的头部分包括一个第二平面的接合表面，第一和第二平面的接合表面彼此接合。
14：如权利要求 13 所述的连接器，其中该第一元件的头部分包括垂直于该第一平面的接合表面延伸的一个第一平面肩台，并且其中另外该第二元件的头部分包括垂直于该第二平面的接合表面延伸的一个第二肩台。
15：如权利要求 11 所述的连接器，其中该第一和第二元件各自的杆部分是有螺纹的，每个有螺纹的部分被围绕该有螺纹部分螺纹连接的一个螺母定位在这些壳体部件的第一末端处的通孔之一内。
16：一种组装管连接器的方法，该方法包括：围绕一个枢转轴线使安置在该连接器的一个第一壳体部件的一个第一末端中的一个第一紧固件元件相对于安置在该连接器的一个第二壳体部件的一个第一末端中的一个第二紧固件元件进行枢转，这样使得该第一和第二元件沿着实质上垂直于该枢转轴线的一个线性轴线安置以使得该第一和第二壳体部件彼此相对的内表面限定实质上平行于该枢转轴线伸展的该连接器的一个中央轴线；并且将该第一壳体部件的一个第二末端固定在该第二壳体部件的第二末端上。
17：如权利要求 16 所述的方法，其中该固定包括将固定在该第一和第二壳体部件之一的第二末端上的一个紧固件通过该第一和第二壳体部件中的另一个的第二末端中的一个槽缝而插入，并且将该螺栓紧固在具有该槽缝的该部件的一个通孔中，该槽缝是与该通孔连通的。
18：一种用于连接多个管段的连接器，该连接器包括：一个第一壳体部件；一个第二壳体部件；一个紧固件，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起，该紧固件具有一个第一元件以及一个第二元件，这些元件限定了包括一条对齐轴线的一种对齐的构形，这样使得第一和第二壳体部件是处于一种关闭的构形中以便限定该连接器的一条中央轴线，该紧固件的第一和第二元件具有一种倾斜的构形以限定该紧固件的一条枢转轴线，这样使得该第一和第二壳体部件是处于一种开放的构形中的，该枢转轴线平行于该中央轴线并且垂直于对齐轴线。
19：如权利要求 18 所述的连接器，其中该紧固件防止了在该第一与第二壳体部件之间围绕对齐轴线的相对转动。
20：一种用于连接多个管段的连接器，该连接器包括：一个第一壳体部件，该第一壳体部件具有一个第一通孔；一个第二壳体部件，该第二壳体部件具有一个第二通孔；一个紧固件，该紧固件具有与该第一壳体部件接合的一个第一紧固件元件以及与该第 3 二壳体部件接合的一个第二紧固件元件，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起这样使得该第一和第二壳体部件彼此相对枢转，该紧固件具有安装在这些通孔内的一个铸件。
21：如权利要求 20 所述的连接器，其中该第一和第二壳体是铸造的。
22：一种用于连接多个管段的连接器，该连接器包括：一个第一壳体部件；一个第二壳体部件，该第一和第二壳体部件具有一种开放的构形以及一种关闭的构形以限定该连接器的一条中央轴线；以及一个紧固件，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起，该紧固件具有沿着一个第一接合轴线与该第一壳体部件接合的一个第一元件以及沿着一个第二接合轴线与该第二壳体部件接合的一个第二元件，该第一元件被连接至该第二元件上这样使得该紧固件的第一和第二元件彼此相对围绕垂直于一个平面的一个枢转轴线进行枢转，该平面包括该第一和第二接合轴线中的至少一个，该枢转轴线是平行于该连接器的中央轴线的并且限定了该枢转轴线，围绕该枢转轴线该第一和第二壳体部件彼此相对在该开放的和关闭的构形之间进行枢转。
23：如权利要求 22 所述的连接器，其中该紧固件的第一元件接合该第一壳体部件中的一个第一凹陷并且该紧固件的第二元件接合该第二壳体部件中的一个第二凹陷。
24：如权利要求 23 所述的连接器，其中该第一和第二凹陷是盲孔。
25：如权利要求 24 所述的连接器，其中该第一和第二凹陷是通孔。
26：如权利要求 24 或 25 所述的连接器，其中该第一和第二凹陷是有螺纹的。
27：如权利要求 23 所述的连接器，其中在该关闭的构形中，该第一和第二凹陷是轴向对齐的。
28：一种紧固件，该紧固件在两个部件之间提供一种枢转连接，该紧固件包括：一个第一元件和一个第二元件，该第一和第二元件各自具有一个扩大的头部分以及从该头部分沿着一个纵向轴线悬挂的一个杆部分，该第一和第二元件各自的头部分是彼此接合的这样使得该第一元件的杆部分和该第二元件的杆部分围绕一条枢转轴线彼此相对枢转。
29：如权利要求 28 所述的紧固件，其中该第一和第二元件各自的头部分包括一个通孔并且该紧固件进一步包括安置在该紧固件每个头部分的通孔内的一个销以便将该第一元件连接到该第二元件上并且限定该枢转轴线，围绕该枢转轴线该第一和第二元件的头部分彼此相对枢转。
30：如权利要求 28 所述的紧固件，其中该第一和第二元件限定了一种构形，其中该第一和第二元件的杆部分限定了该紧固件的相反的轴向末端。
31：如权利要求 28 所述的紧固件，其中该第一元件的头部分包括一个第一平面的接合表面，该第二元件的头部分包括一个第二平面的接合表面，第一和第二平面的接合表面彼此接合。
32：如权利要求 31 所述的紧固件，其中该第一元件的头部分包括垂直于该第一平面的接合表面延伸的一个第一平面肩台，并且其中另外该第二元件的头部分包括垂直于该第二平面的接合表面延伸的一个第二肩台。
33：如权利要求 28 所述的紧固件，其中该第一和第二元件各自的杆部分是有螺纹的。

说明书

用于铰接连接器的系统和方法
    发明人：迈克尔霍根优先权资料和通过引用的结合
     本国际申请要求于 2009 年 10 月 27 日提交的名称为 “用于铰接连接器的系统和方法（Systems and Methods for Hinge Couplings） ” 的美国临时申请号 61/255,351 的优先权的权益并且将其通过引用以其全文结合在此。
     技术领域本发明总体上涉及管装配件并且更确切地说用于连接流体输送管系或管路的装置以及方法。
     发明内容在此提供了用于一种铰接连接器的多个优选的系统和方法。这种用于将两个管段连接在一起的优选的连接器包括一个第一壳体部件，该第一壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面。一个第二壳体部件具有一个第一末端、一个第二末端、以及在该第一部件的第一与第二末端之间延伸的一个弧形表面。该第一和第二壳体部件的这些第一末端各自具有一个通孔以及被置于
     这些通孔内的一个紧固件。该优选的紧固件具有一个第一元件以及一个第二元件以限定该紧固件的一种第一构形和一种第二构形。该紧固件的第一构形包括该紧固件的实质上对齐的第一和第二元件，这样使得该第一和第二部件的第一末端的通孔是实质上对齐的以便限定穿过这些通孔延伸的一条对齐轴线。该紧固件的第二构形包括彼此相对关于一条枢转轴线倾斜的第一和第二元件，该枢转轴线实质上垂直于对齐轴线延伸。
     在此提供了一种用于组装管连接器的方法，该方法包括围绕一个枢转轴线令置于该连接器的一个第一壳体部件的一个第一末端中的一个第一紧固件元件相对于置于该连接器的一个第二壳体部件的一个第一末端中的一个第二紧固件元件进行枢转，这样使得该第一和第二元件沿着实质上垂直于该枢转轴线的一个线性轴线安置以使得该第一和第二壳体部件彼此相对的内表面限定实质上平行于该枢转轴线伸展的该连接器的一个中央轴线。该方法进一步包括将该第一壳体部件的第二末端固定在该第二壳体部件的第二末端上。
     在用于连接多个管段的一个连接器的另一个优选实施方案中，该连接器包括一个第一壳体部件、一个第二壳体部件、以及将该第一和第二部件连接在一起的一个紧固件。该紧固件具有限定包括一条对齐轴线的一种对齐构形的一个第一元件和一个第二元件，这样使得该第一和第二壳体部件是在一种关闭的构形中以便限定该连接器的一条中央轴线，该紧固件的第一和第二元件具有一种倾斜的构形以限定该紧固件的一条枢转轴线，这样使得该第一和第二壳体部件是处于一种开放的构形中。该枢转轴线是实质上平行于该中央轴线并且是实质上垂直于该对齐轴线。
     在另一个优选的实施方案中，一种用于连接多个管段的连接器包括一个第一壳体部件以及一个第二壳体部件。该第一和第二壳体部件具有一种开放的构形以及一种关闭的构形以限定该连接器的一条中央轴线。一个紧固件将该第一和第二部件连接在一起，其中该紧固件具有沿着一条第一接合轴线与该第一壳体部件接合的一个第一元件以及沿着一条第二接合轴线与该第二壳体部件接合的一个第二元件。该第一元件被连接至该第二元件上这样使得该紧固件的第一和第二元件彼此相对围绕一条枢转轴线枢转，该枢转轴线是垂直于由该第一和第二接合轴线中的至少一个限定的一个平面的。该枢转轴线实质上是平行于该连接器的中央轴线的并且限定了该第一和第二壳体部件彼此相对在该开放的与关闭的构形之间绕之枢转的枢转轴线。
     在一种连接器的一个优选的实施方案中，该连接器包括具有一个第一通孔的一个第一壳体部件以及具有一个第二通孔的一个第二壳体部件。具有一个第一紧固件元件的一个紧固件与该第一壳体部件接合并且一个第二紧固件元件与该第二壳体部件接合，该紧固件将该第一和第二部件连接在一起这样使得该第一和第二壳体部件彼此相对枢转。优选地该紧固件具有被安装在这些通孔内的一个铸件。
     在又一个实施方案中，提供了一种紧固件，该紧固件包括一个第一元件和一个第二元件，该第一和第二元件各自具有一个扩大的头部分以及从该头部分沿着一条纵向轴线悬挂的一个杆部分。该第一和第二元件各自的头部分包括一个通孔以限定一条枢转轴线。一个销被安置在该紧固件的各个头部分的通孔中以便将该第一元件连接到该第二元件上，这样使得该第一和第二元件的头部分彼此相对围绕该轴线枢转。附图说明以下附图被结合在此的并且构成本说明书的一部分，它们展示了本发明的多个示例性实施方案，并且它们与以上给出的说明一起用来解释本发明的特征。
     图 1 是一个优选连接器的透视图。
     图 2 是图 1 的连接器的部分截面视图。
     图 3A 是用于图 1 中的连接器的紧固件的一个优选的实施方案。
     图 3B 是图 3A 的紧固件的透视图。
     图 3C 是图 3A 的紧固件中的一个元件的透视图。
     图 3D 是图 3A 的紧固件的分解视图。
     图 4A 是另一个优选的连接器的透视图。
     图 5A 是一个优选连接器的开放构形的视图。
     图 5B 是一个优选连接器处于一种关闭构形中的透视图。
     图 6A 是一个连接器壳体部件的一个优选的螺栓垫延伸部分的平面视图。
     图 6B 是图 6A 的优选的螺栓垫延伸部分的正视图。
     图 6C 是一个连接器壳体部件的另一个优选螺栓垫延伸部分的平面视图。
     图 7A 是处于一种开放组件构形的一种优选的连接器。
     图 7B 是图 7A 中处于一种关闭的构形的优选的连接器。
     图 8A 是处于一种打开的构形中的另一个优选的连接器。
     图 8B 是图 8A 的连接器处于一种关闭的构形中。
     图 9A 是优选的连接器组件在一个管接头处使用 C 形的垫片的部分截面视图。
     图 9B 是优选的连接器组件在一个管接头处使用三重密封（Tri-seal）垫片的部分截面视图。
     图 10A 是一个优选的连接器壳体和垫片安排的部分未被压缩的示意图。
     图 10B 是图 10A 的安排的被压缩的视图。具体实施方式
     图 1 是一个铰接的连接器 10 的一个优选的实施方案，它围绕两个优选的开槽的管段 2、 4 被紧固以便将管段 2、 4 沿着一条管轴线 X-X 连接在一起。该优选的连接器包括两个壳体部件 12、 14，这两个壳体部件围绕一个衬垫（隐藏的）以在这些管段 2、 4 的末端的周围形成一种流体密封。更确切地说，这种优选的连接器 10 包括一个上壳体 12 以及一个下壳体 14，它们各自优选被确定尺寸为支托和容纳该管组件的大致一半。可替代地，连接器 10 可以包括多于两个壳体部件，条件是邻近的部件可以如在此说明的方式以一种铰接安排连接在一起。
     连接器 10 包括一个连接的末端 16 以及一个优选地直径上相对的固定末端 18。优选将连接器 10 为用户预先组装，这样在发送给最终用户之前由制造商在连接的末端 16 处将上壳体 12 连接到下壳体 14 上。这些壳体部件 12、 14 另外彼此相对围绕位于连接的末端 16 处的枢转轴线 P-P 进行枢转。因此，一个用户可以将连接器 10 置于一种开放的构形之中，例如在图 2 中可见，将下壳体部件 14 定位在这些管段 2、 4 的末端周围并且使上壳体 12 相对于下壳体部件 14 枢转以便在图 1 的关闭的构形中将该管段的末端封闭在它们之间。在固定末端 18 处，这些壳体部件 12、 14 被固定在一起，这样使得这些壳体部件 12、 14 不能够彼此相对枢转并且在管末端段 2、 4 周围形成了一种流体密封。图 2 中示出了处于部分截面视图中的连接器 10。在这个实施方案中，下和上壳体部件 12、 14 各自是类似构形的。更确切地说，上壳体部件 12 包括一个第一末端 16a、一个第二末端 18a，其中一个优选地实质上弧形的段 12a 在该第一与第二末端 16a、 18a 之间延伸。类似地，下部壳体部件 14 包括一个第一末端 16b、一个第二末端 18b，其中一个优选地弧形的段 14a 在该第一与第二末端 16a、 18a 之间延伸。通过使这些壳体部件处于其关闭的构形中，这些弧形段是相对的以限定连接器 10 的中央轴线 C--C。这些弧形段 12a、 14a 各自具有一个内表面 12b、 14b，它们限定了用于接合并且容纳垫片密封件的一个垫片空腔。这些弧形段 12a、 14a 各自限定这些弧形段的外周边的表面区段 12c、 14c。优选地，这些壳体部件的周边表面 12c、 14c 一起限定了实质上是圆形轮廓的一个弧形，但是其他几何轮廓也是有可能的，如具有多条线性线的多边形。
     第一和第二壳体部件 12、 14 的第一末端 16a、 16b 和第二末端 18a、 18b 各自优选地是由一个螺栓垫延伸部分来限定的，该螺栓垫延伸部分具有一个凹陷并且更优选地具有一个通孔 20 用于接受紧固件的一个末端以便在连接末端 16 和固定末端 18 的每一处将这些壳体部件连接在一起。图 2 示出了一个优选的枢转紧固件 22，该枢转紧固件被接合或被置于该上和下壳体部件 12、 14 的第一末端 16a、 16b 处的螺栓垫的通孔 20 之中。除了将这些壳体部件 12、 14 连接在一起之外，枢转紧固件 22 提供了在该上与下壳体部件 12、 14 之间围绕一条枢转轴线 P 的相对枢转运动，该枢转轴线优选地平行于连接器 10 的中央轴线 C 而伸展。因为在这个实施方案中的壳体部件 12、 14 是完全相同的并且优选是对称的，该优选的
     枢转紧固件 22 可以被安装在连接器 10 的两个末端 16、 18 之一中，这样使得该连接器的每一端都可以作为连接末端 16 并且相反的一端作为固定末端 18。优选地置于壳体部件 12、 14 的第二末端 18a、 18b 的通孔 20 内的将是另一个紧固件，优选地是一个固定的直螺栓，它由一个螺母（未示出）固定以便将连接器 10 维持在该关闭的构形中。
     图 3A 和 3B 示出了一个优选的枢转紧固件 22’ 。优选的枢转紧固件 22’ 优选包括一个第一元件 22’ a 和与第一元件 22’ a 连接的或接合的一个第二元件 22’ b，这样使得这些元件 22’ a， 22’ b 可以彼此相对枢转以限定两个或更多个构形。例如，图 3A 示出了处于一种第一构形的第一和第二元件 22’ a、 22’ b，在该第一构形中这些元件 22’ a、 22’ b 沿着轴线 Y--Y 实质上是轴向对齐的，并且图 3 Ｂ示出的元件 22’ a、 22’ b 是彼此相对枢转的，这样使得沿着轴线 YA--YA 延伸的第一元件 22’ a 相对于沿着轴线 YB--YB 延伸的第二元件 22’ b 是倾斜的。
     该第一和第二元件 22’ a、 22’ b 优选是实质上完全相同的。图 3C 示出了一个优选的元件 22’ a。该紧固件的这些元件 22’ a、 22’ b 各自具有一个优选扩大的头部分 24a 以及从该头部分 24a 沿着元件 22’ a 的纵向轴线 YA-YA 悬挂的一个杆部分 26a。这些头部分 24a， 24b 优选彼此接合或合作性工作以限定在该第一与第二元件 22’ a、 22’ b 之间的枢转关系。在一个特别优选的实施方案中，头部分 24a 包括位于一个平面中的一个第一平面的支撑表面 24aa，该平面包括元件 22’ a 的中央纵向轴线。头部分 24a 进一步优选包括一个第二平面的肩台表面 24ab，它垂直于第一平面的支撑表面 24aa 延伸。从扩大的头部分 24 至元件 22’ a 的优选较窄的杆部分 26a 的过渡是一个优选的锥台状过度部分 24ac。过渡部分 24ac 可以限定一个替代的几何形状，例如像圆形的柱体，或从头部分 24a 至该杆部分的一个阶梯过渡。杆部分 26a 优选是有螺纹的，用于将紧固件 22’ 固定在这些连接器壳体部件 12、 14 的螺栓垫末端 16、 18 之中。
     图 3D 示出了优选的枢转紧固件 22’ 的一个分解的组件视图。在该组件中，这些元件 22’ a、 22’ b 的平面的支撑表面 24aa、 24ba 彼此相接合以限定在该平面中的至少一条接触线，该平面包括该枢转轴线紧固件的中央纵向轴线。为了将这两个元件固定在一起，优选的紧固件 22’ 包括置于这些元件 22’ a、 22’ b 的各自的头部分 24a、 24b 中形成的通孔 24ad、 24bd 内的一个销元件 28 以限定一条销轴线 P’ -P’ 。这些通孔 24’ ad、 24’ bd 优选垂直穿过在各个元件 22’ a、 22’ b 中第一平面的支撑表面 24aa、 24ba 而延伸。这些元件 22’ a、 22’ b 彼此相对围绕销 28 和其轴线 P’ -P’ 转动或枢转。再次参见图 3A，被组装的优选的枢转紧固件 22’ 包括两个优选的有螺纹的末端 26a、 26b，这些末端围绕一个扩大的中央部分 24a、 24b 沿着纵向轴线 Y-Y 在枢转紧固件 22’ 的轴向对齐的构形中是相对的。中央部分 24a、 24b 优选限定了一个实质上圆形的柱体外表面的几何形状。可替代地，中央部分 24a、 24b 可以是矩形柱体或立方体。销 28 优选限定了比中央部分 24a、 24b 的宽度大的一个轴向长度，这样使得销 28 的这些末端超过这些元件 22’ a、 22’ b 的对应的头部分 24a、 24b 的通孔开口 24ad、 24bd 而伸出。可替代地，销 28 可以是在一个元件 22’ a 上整体形成的以便被接受在另一个元件 22’ b 上形成的一个通孔或凹陷之中。另外在该替代方案中，这些元件 22’ a、 22’ b各自可以形成为具有彼此接合并且合作的对应的结构，这样使得这些元件 22’ a、 22’ b 可以彼此相对以在此说明方式进行枢转。
     如上所述，紧固件 22 优选被固定在这些壳体部件 12、 14 的末端 16、 18 之一处形成的螺栓垫的通孔 20 内以便为连接器 10 提供一个壳体，其中这些部件 12、 14 是在一端被连接在一起并且仍然彼此相对围绕一条轴线 P-P 枢转。图 4A 示出了优选的连接器 10 的组件处于开放的构形的另一个视图，其中优选的枢转紧固件 22’ 被固定在连接器末端 16 处。优选的紧固件枢转 22’ 的各个末端被固定在相应的上和下壳体部件 12、 14 的螺栓垫延伸部分 16a、 16b 的通孔 20 内。为了固定紧固件 22’ ，将一个螺母 29 置于围绕紧固件 22’ 的每个元件 22’ a、 22’ b 的有螺纹的杆 26a、 26b。在安装紧固件 22’ 时，该紧固件的中央部分 24 被定位在这些壳体部件 12、 14 之间，这样使得销 28 枢转并且使其 P’ - P’ 轴线平行于连接器 10 的中央轴线 C-C 安置以由此限定用于连接组件的枢转轴线 P-P。
     通过使紧固件 22’ 被适当地定位并且被置于螺栓垫延伸部分末端 16a、 16b 的通孔 20 之中，这些壳体部件可以彼此相对围绕枢转轴线 P-P 枢转以便从例如图在 5A 中示出的开放的构形到达图 5B 中示出关闭的构形。在连接器 10 的关闭的构形中，紧固件 22’ 优选被安置为使得这些通孔 20 实质上是轴向对齐的，并且在该开放的构形中，紧固件 22’ 被安置为使得这些通孔是彼此相对倾斜的。该壳体部件可以彼此相对枢转经过的角度的范围优选仅受这两个元件 22’ a、 22’ b 可以彼此相对枢转经过的角的范围以及在该角度范围上在这些壳体部件之间的干扰的限制。返回参见图 3B，第一元件 22’ a 具有围绕该紧固件的枢转轴线 P’ -P’ 相对于第二元件 22’ b 的大约 180°度并且更优选 210°度的一个优选的转动角的范围。因此，上部件 12 优选通过围绕枢转轴线 P-P 相对于下部件 14 角转动一个对应的角度范围而枢转。为了使在这些壳体部件之间的干扰最小化并且为使相对的运动范围最大化，容纳了枢转紧固件 22’ 的螺栓垫延伸部分的末端在螺栓垫延伸部分 16a、 16b 的限定了通孔 20 的区域中的外边缘处具有一个成角的凹口。例如，参见图 4A 和图 5A，这些螺栓垫在这些壳体的末端 16a、 16b 的外周边的边缘处逐渐变窄以限定成角的表面 30a、 30b。这些成角的表面提供了围绕枢转轴线 P-P 的一个优选的凹口或空隙，通过该枢转轴线这些壳体部件 12、 14 可以彼此相对转动而无干扰。
     为了协助在这些壳体部件 12、 14 与连接器 10 的关闭的密封构形之间围绕这些管段的相对运动，令人希望的是使在这些壳体部件 12、 14 之间的相对枢转运动发生在一个共同的平面之中。因此，这种优选的连接器组件 10 提供了使在这些部件之间围绕沿着一个通孔 20 延伸的轴线 YA-YA、 YB-YB 的相对转动最小化或者更优选地被消除。在优选的连接器 10 中，枢转紧固件 22’ 接合螺栓垫延伸末端 16a、 16b 的内表面，这样使得这些部件不能彼此相对围绕通过容纳了紧固件 22’ 的螺栓垫延伸部分 16a、 16b 的通孔 20 延伸的轴线 YA-YA、 YB-YB 而转动。在图 4A 的组装的连接器中并且如在图 5B 中所见的，销 28 的这些暴露的末端被定位在这些凹陷 32a、 32b 之中，这些凹陷在限定了这些通孔 20 的螺栓垫延伸部分 16a、 16b 的内表面中形成。通过销 28 的这些暴露的末端与限定了凹陷 32（它保持了销 28 的这些暴露的末端）的内表面的交互作用使得这些壳体部件 12、 14 彼此相对转动的任何趋势被最小化或被消除。
     图 6A 和图 6B 示出了一个优选的螺栓垫延伸部分的平面的和截面的视图。在这个展示性的实例中示出了用于下壳体部件 14 的螺栓垫延伸部分 16b，但是相反的螺栓垫延伸部分末端 18b 可以被类似配置，上壳体部件 12 的螺栓垫延伸部分 16a、 18a 同样也可以。在图 6A 的平面图中示出了通孔 20，并且邻近于至通孔 20 的开口的是关于该开口在直径上相
     对的这些凹陷 32b，以接合在优选的枢转紧固件 22’ 中的销 28 的这些暴露的末端。图 6B 中的截面视图中示出，凹陷 32b 限定了一个部分半圆形的几何形状，尽管可以选择用于凹陷 32b 的其他几何形状，条件是这些凹陷被适当定位以便至少部分容纳并且接合了销 28 的暴露的末端。关于通孔 20 的几何形状，该通孔 20 的截面区域优选沿着其伸长的轴线 B-B 变化或者以可替代地是不变的，条件是该开口可以接纳所希望的用于这些连接壳体部件 12、 14 的紧固件和 / 或提供它们围绕枢转轴线 P-P 的相对枢转运动。例如，如在图 6C 中所示的另一个优选的壳体部件 14，该壳体部件包括在两个末端 16b、 18b 处的通孔 20’ ，这些通孔限定了一个椭圆形的几何形状以接合一个紧固件的对应成形的部分从而防止该紧固件在通孔 20 内转动。因此，仅用一个手即可将一个螺母围绕该椭圆形的紧固件拧紧。
     由于这些壳体部件的优选的对称的构形，如以上指出的，优选的连接枢转紧固件 22 可以被安装在连接器 10 的任一末端 16、 18 上。此外，因为这些壳体部件的优选的共同构形，一个单一壳体部件可以作为上壳体部件或者下壳体部件。具有一个单一的对称壳体部件的设计可以是令人希望的，以便消除制造或者库存用于该连接器组件的附加的壳体部件的需要。此外，该单壳体部件设计可以通过避免将要求一个特定方向的不同部件错误配对以及不合适的组装来消除组装误差。这些壳体部件 12、 14 可以包括协助它们组装的附加特征，例如，如在图 6B 中所示，下壳体部件 14 可以包括在每个端部上的一个舌部 34b 和凹陷 36b 用于与上壳体中的对应的凹陷和舌部相应地配对。这些舌部和凹陷优选径向定位在相对于连接器 10 的中心 C 从螺栓垫通孔 20 向内。在美国专利号 6,139,069 中示出并且说明了这种舌部和凹陷的细节，该专利通过引用将其全文结合在此。
     优选使用这种枢转紧固件可以简化连接器 10 的制造。因为这种优选的枢转紧固件 22’ 提供了连接器的枢转作用，并且因此在该枢转紧固件中存在精密的装配和公差，所以不需要对部件壳体 12、 14 进行机加工以形成这种铰接的连接。因此，连接器 10 可以使用装配在紧固件 22’ 与这些壳体部件 12、 14 之间的一个铸件。这样，连接器 10 的多个部件与多个元件之间实质上轴向的对齐或实质上垂直的定向仅要求这些部件是充分对齐的或者彼此垂直定向以提供该连接器的希望的构形。
     优选地，连接器 10 是通过安装枢转紧固件 22 并且将上和下壳体部件 12、 14 连接在一起来进行预组装的。图 7A 至图 7B 示出的是使用这种优选的连接器 10 将管或管段接在一起的一种优选的方法。一个垫片密封件 40 被置于这些管段 2、 4 的末端上，如在图 7A 的端视图中示出的（在图 9A 和图 9B 中以截面图解示出）。通过使紧固件 22 优选处于倾斜的构形这样使得连接器 10 是处于完全开放的构形，将下壳体部件 14 与垫片 40 进行接合以便将其接收在由下部壳体部件 14 的内表面 14c 限定的壳体凹陷之中。将上壳体部件 12 围绕枢转轴线 P-P 相对于下壳体部件 14 枢转以便使连接器 10 进入围绕连接器 40 的一种关闭的构形，这样使得紧固件 22 与放置该紧固件的这些通孔 20 是处于轴向对齐的构形之中。为了完全密封并且形成管接头，将一个分离的第二紧固件 42（一个螺栓 42）插入并且置于连接器 10 的与连接末端 16 相反的固定末端 18 的这些轴向对齐的通孔 20 之中。将一个螺母 44 以一个量值范围在从约三十至约二百五十英尺 - 磅（30-250 英尺 - 磅）的扭矩拧到螺栓 42 的有螺纹的杆上并且固定到螺栓上，该扭矩优选地取决于该连接器的尺寸。
     因为该优选的连接器是预组装的，所以优选的枢转紧固件 22’ 是由有螺纹的螺母 29 固定或者部分固定在其末端处。这些螺母 29 优选地是以约 60-100 英尺 - 磅的量值的扭矩或以围绕有螺纹的杆部分 26a、 26b 提供一个紧固的并且牢固接合的扭矩量值围绕紧固件 22’ 的有螺纹的杆部分 26a、 26b 被紧固并且固定。可替代地，紧固件 22’ 的末端 26a、 26b 可以通过其他技术（如通过压力装配将末端 26a、 26b 铆接在适合的位置上、或者使用与其他固定结构即，销，形成的末端）固定在壳体部件 12、 14 上，只要该紧固件被适当地固定并且被定位在螺栓垫延伸部分 16a、 16b 的通孔 20 内并且该连接器可以满足一个希望的流体静力压力以及弯曲力矩等级。
     连接器 10 的上述的实施方案是使用由最终用户安装并且固定的一个单独的紧固件 42 来密封的。为了提供一种更优选地完全预组装的连接装置，图 8A 和 8B 中示出了连接器 10’ 的一个替代实施方案。在这个替代实施方案中，连接器 10’ 的固定末端 18 被配置为提供一个预组装的紧固件 42 的组件。预组装的优选的连接器 10’ 仍包括在其连接的末端 16 处的一个紧固件 22、优选地枢转紧固件 22’ ，该紧固件将上壳体部件 12 和下壳体部件 14 连接在一起并且提供一条枢转轴线 P-P，这些部件彼此相对围绕该枢转轴线枢转。尽管上壳体部件 12 是如先前说明的配置的，但是下壳体部件 14’ 优选包括固定末端 18 处的一个槽缝 21。槽缝 21 是与螺栓垫延伸部分末端 18b 的通孔 20 相连通并且优选地包括定位在壳体部件 14’ 的外侧面边缘的一个外周的槽缝开口。通过下壳体中的槽缝开口和槽缝 21，处于组合的螺栓 42 和螺母 44 的形式的紧固件组件可以被置于上壳体部件 12 的螺栓垫延伸部分末端 18a 的通孔 20 之中。通过使槽缝 21 与通孔 20 连通，螺栓垫延伸部分 18b’ 提供了一个狭长的或者优选椭圆形成形的开口以接合该螺栓的对应成形的部分从而防止该螺旋在通孔 20 内旋转。这种预组装的连接器 10’ 消除了最终用户将一个分离的螺栓插入该连接器的固定末端 18 中并且将一个螺母固定在紧固件 42 的末端周围的需要。取而代之，该最终用户可以将连接器 10’ 围绕垫片 40 定位，该垫片被置于围绕这些对齐的管段 2、 4。于是，使该连接器进入例如在图 8B 中示出的一种关闭的构形。紧固件组件 42、 44 可以被定位在不妨碍处以允许这些壳体部件枢转至关闭的位置。一旦处于该关闭的构形中，可以将紧固件组件 42、 44 通过槽缝 21 以及其开口插入在通孔 20 中的位置。然后将螺母 44 紧固至希望的扭矩值并且可以使管接头开始工作。尽管槽缝 21 及其外周开口是相对于下壳体 14’ 来说明的，但是应该理解替代的壳体部件 14’ 可以用作连接器组件 10 的上壳体部件。在这种情况下，紧固件组件 42 可以被预组装在下壳体部件的通孔 20 之中。
     以上这些优选的连接器组件被优选地配置为用于连接标称的两英寸（2 英寸）； 2-1/2 英寸；三英寸（3 英寸）；四英寸（4 英寸）；六英寸（6 英寸）；或八英寸（8 英寸）管道或管材，但它可以被配置为连接任何尺寸的管道或管材，条件是这些壳体部件被配置为保持和固定枢转紧固件 22。在以上说明的每个优选的连接器组件中，与固定紧固件 42 组合的枢转紧固件 22 通过这些壳体部件在垫片 40 周围提供了足够的分布式压缩力。接合了垫片 40 的上和下壳体部件 12、 14 的内表面 12a、 14a 优选限定一个轮廓以最大化和 / 或保持在该垫片上的足够的压缩力以便在该管接头处维持一种有效的密封。
     图 9A 和图 9B 示出了与一个优选的垫片 40 相接合的上壳体部件 12 的一个已知的内表面 12a。替代的内表面 12a、 14a 以及一个优选的垫片的细节在图 10A 和图 10B 中示出，用于在以上说明的铰接连接安排中使用。在图 10A 和图 10B 中相应地示出了未被压缩的和被压缩的视图，在这些视图中一个连接器壳体 12 的锥形内表面 12a 限定了一对凹口 30，这
     对凹口将优选的垫片 40 横向两侧横向地压缩在壳体 12 的内侧壁上。在 2010 年 10 月 25 日提交的名称为 “用于管连接器的系统和方法（System and Methods for Pipe Couplings） ” 的国际申请号 PCT/US10/53970 中提供了在图 10A 和图 10B 中示出的垫片和壳体的详细的说明，该国际申请要求于 2009 年 10 月 27 日提交的名称为 “用于管连接器的系统和方法（System and Methods for Pipe Couplings） ” 的美国临时专利申请号 61/255,409 的优先权，这两个专利申请通过引用结合于此。已知的垫片构形可以与在此说明的这些连接器组件一起使用。例如，如在图 9A 和图 9B 中所示，如在名称为 “格林内尔册（ - 沟槽防火设备手 -Grooved Fire Protection Installation Manual） ” （2007 年 8 月）的泰科消防 & 灭火产品样本 IH-1000FP（Tyco Fire & Suppression Products Publication IH-1000FP）中在 12 页标明的标准式样 “C 形的” 或 “三重密封” 垫片可以使用在优选的连接器组件 10、 10' 中。在美国临时专利申请号 61/255,351 中包括了来自该安装手册 12 页的复本。
     在优选的连接器 10、 10’ 及其安装中，如以上说明的，枢转紧固件 22 提供了至少三个功能： i）它将这些壳体部件 12、 14 连接在一起用于一个预组装，这使最终用户的分离部件的数目最小化； ii）紧固件 22 限定了连接器 10 的枢转轴线；并且 iii）在关闭的构形中，紧固件 22 提供了在这些壳体部件 12、 14 之间的一种牢固的保持，这样使得用户仅必需适当地扭转一个紧固件 42 来形成流体紧密的密封。优选的连接器组件 10 更确切地提供了用于优选的紧固件 22，在其轴向构形中，该紧固件使这些壳体部件 12、 14 的通孔 20 线性对齐以限定如在图 5B 中见到的连接器 10 的关闭的构形，并且在其倾斜的构形中，该紧固件限定了如在图 5A 中见到的连接器 10 的开放的构形。图 3A 至图 3D 中所示的并且以上说明的是枢转紧固件 22’ 的一个优选实施方案。然而紧固件 22 的替代的构形及其在这些部件 12、 14 内的配置是有可能的，条件是所产生的紧固件如说明的方式起作用。例如，该紧固件和连接器可以被配置为通过使该紧固件的这些元件处于一种倾斜的构形中将该连接器保持在该开放的和关闭的构形中。此外，可以提供一个紧固件并且配置这些螺栓垫延伸部分以便不要求这些紧固件延伸穿过一个通孔，例如一个或多个螺栓垫可以包括用于该枢转紧固件的杆的一个有螺纹的盲孔。
     尽管已经参考某些实施方案对本发明进行了披露，对所说明的实施方案的许多修改、更改和变化是可能而无需偏离本发明的范围和领域。因此，在此的意图是本发明并不限于所说明的实施方案，而是它具有由以下权利要求的语言及其等效物所限定的全部范围。