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用于对接长型元件的设备

阅读：817发布：2023-01-08

专利汇可以提供用于对接长型元件的设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种将两个长部件（101）和（102）端对端连接的设备（100）。所述设备包括：本体（20），所述本体（20）沿着轴线x延伸；所述本体是中空的以限定轴向腔室（30），所述轴向腔室具有侧壁（33）、第一端面（31）和第二端面（32）；第一扩大部分（21），所述第一扩大部分（21）处于所述本体的第一端，所述第一扩大部分限定第一底部邻接部（23）和第一顶部邻接部（25）；第二扩大部分（22），所述第二扩大部分（22）处于所述本体的第二端；所述第二扩大部分限定第二底部邻接部（24）和第二顶部邻接部（26）；至少一个活塞（40），所述至少一个活塞（40）包括前表面（41）和活塞杆（42）。所述活塞被收容进轴向腔室内，从而限定能够被加压的腔室（50）；所述活塞杆与所述轴向腔室的一个端面接触抵靠；以及装置（52），所述装置（52）用于将加压流体引入到所述腔室内部/从所述腔室内部去除加压流体。，下面是用于对接长型元件的设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于对两个长部件(101、102)进行对接的设备(100)，所述两个长部件(101、
102)具有共同的轴线X，所述设备(100)包括：
-本体(20)，所述本体(20)沿着轴线x延伸；所述本体(20)是中空的以限定轴向腔室(30)，所述轴向腔室(30)具有侧壁(33)、第一端面(31)和第二端面(32)；
-第一扩大部分(21)，所述第一扩大部分(21)处于所述本体(20)的第一端，所述第一扩大部分(21)限定第一底部邻接部(23)和第一顶部邻接部(25)；
-第二扩大部分(22)，所述第二扩大部分(22)处于所述本体(20)的第二端，所述第二扩大部分(22)限定第二底部邻接部(24)和第二顶部邻接部(26)；
-至少一个活塞(40)，所述至少一个活塞(40)包括前表面(41)和活塞杆(42)，所述活塞(40)被收容进所述轴向腔室(30)内，从而在所述轴向腔室(30)中限定腔室(50)，所述腔室(50)适于被加压，所述活塞杆(42)与所述轴向腔室(30)的端面(31、32)接触抵靠；
以及
-装置(52)，所述装置(52)用于将加压流体引入到所述腔室(50)内部/从所述腔室(50)内部去除加压流体。
2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中所述轴向腔室(30)具有圆柱形状，所述至少一个活塞(40)具有与所述轴向腔室(30)的形状匹配的形状，并且包括密封件和弹性圈(43)，所述密封件和弹性圈(43)能够在所述活塞(40)和所述轴向腔室(30)的侧壁(33)之间达到有效的不漏流体的密封。
3.根据前述任一项权利要求所述的设备(100)，包括彼此相对布置的两个活塞(40)。
4.根据权利要求1所述的设备(100)，其中所述第一底部邻接部(23)和第一顶部邻接部(25)位于基本上垂直于所述本体(20)的轴线x的单个平面τ上，所述第二底部邻接部(24)和第二顶部邻接部(26)位于基本上平行于τ且垂直于所述本体(20)的轴线x的单个平面π上。
5.根据权利要求1所述的设备(100)，其中所述第一顶部邻接部(25)和所述第二底部邻接部(24)相对于垂直于所述本体(20)的轴线x的平面π形成角α，而所述第一底部邻接部(23)和所述第二顶部邻接部(26)相对于所述平面π形成角-α。
6.根据权利要求1所述的设备(100)，其中用于将加压流体引入到所述腔室(54)内部/从所述腔室(54)内部去除加压流体的所述装置(52)包括辅助腔室(56)，所述辅助腔室(56)的体积可以通过操作螺栓(56)而变化，所述螺栓(56)能够移动到所述辅助腔室(54)的内部。
7.根据权利要求1所述的设备(100)，其中用于引入/去除加压流体的所述装置(52)包括通道和阀，所述通道将所述腔室(50)和外部连接，所述阀使得所述通道开启和关闭，所述阀的类型允许所述阀与已知类型的加压流体回路快速联接。
8.根据权利要求1所述的设备(100)，具有整体结构，在所述整体结构中所述本体(20)和所述扩大部分(21、22)被制成一个件。
9.根据权利要求1所述的设备(100)，具有复合结构，即具有所述扩大部分(21、22)能够相对于所述本体(20)轴向地移动的结构。
10.一种包括根据前述任一项权利要求所述的用于对两个长部件(101、102)进行对接的设备(100)的组件(110)，所述组件(110)还包括具有共同的轴线X的第一长部件(101)和第二长部件(102)，其中：
-所述轴线x与所述轴线X重合；
-在所述第一长部件(101)上形成半凹槽(121)，所述半凹槽(121)适于插入所述第一扩大部分(21)并留有宽的轴向间隙，所述半凹槽(121)限定第一底部接触表面(123)和第一顶部接触表面(125)，所述第一底部接触表面(123)和第一顶部接触表面(125)旨在分别与所述第一底部邻接部(23)和第一顶部邻接部(25)接触；并且
-在所述第二长部件(102)上形成半凹槽(122)，所述半凹槽(122)适于插入所述第二扩大部分(22)并留有宽的轴向间隙，所述半凹槽(122)限定第二底部接触表面(124)和第二顶部接触表面(126)，所述第二底部接触表面(124)和第二顶部接触表面(126)旨在分别与所述第二底部邻接部(24)和第二顶部邻接部(26)接触。
11.根据权利要求10所述的组件(110)，其中所述第一底部接触表面(123)和第一顶部接触表面(125)位于基本上与轴线X垂直的单个平面σ上，所述第二底部接触表面(124)和第二顶部接触表面(126)位于基本上与σ平行并垂直于轴线X的单个平面ρ上。
12.根据权利要求10所述的组件(110)，其中所述第一顶部接触表面(125)和所述第二底部接触表面(124)相对于与轴线X垂直的平面ρ形成角α，而所述第一底部接触表面(123)和第二顶部接触表面(126)相对于ρ形成角-α。
13.根据权利要求10所述的组件(110)，其中彼此相邻布置的两个所述半凹槽(121、
122)形成单个凹槽(200)，所述凹槽(200)具有与所述设备(100)的形状类似的整体形状，其中所述设备(100)可以只通过将加压流体引入腔室(50)内部来插入所述凹槽(200)内。
14.根据权利要求11所述的组件(110)，包括根据权利要求4所述的设备(11)，其中：
-两个平面π和τ以距离d布置；
-两个平面ρ和σ以距离D布置；并且
-当所述腔室(50)内没有加压流体时，D略微大于d。
15.一种将具有共同的轴线X的第一长部件(101)和第二长部件(102)对接的方法，包括以下步骤：
-设置根据权利要求1所述的设备(100)，
-在所述第一长部件(101)中设置半凹槽(121)，所述半凹槽(121)适于容纳所述设备(100)的第一扩大部分(21)，且适于限定第一底部接触表面(123)和第一顶部接触表面(125)，所述第一底部接触表面(123)和第一顶部接触表面(125)旨在分别与由第二扩大部分(21)限定的第一底部邻接部(23)和第一顶部邻接部(25)接触；
-在所述第二长部件(102)中设置半凹槽(122)，所述半凹槽(122)适于容纳所述设备(100)的第二扩大部分(22)，且适于限定第二底部接触表面(124)和第二顶部接触表面(126)，所述第二底部接触表面(124)和第二顶部接触表面(126)旨在分别与第二底部邻接部(24)和第二顶部邻接部(26)接触；
-端对端布置两个长部件(101、102)，使得所述两个长部件(101、102)具有共同的轴线X，从而使得两个半凹槽(121、122)形成单个凹槽(200)；
-将加压流体引入到所述设备(100)的腔室(50)内；
-将所述设备(100)插入所述凹槽(200)内；
-减小所述腔室(50)内部的压力。
16.根据权利要求15所述的方法，其中：
-在设置根据权利要求1所述的设备(100)的步骤中，所述设备(100)为具有复合结构的设备(100)，即该设备(100)具有所述扩大部分(21、22)能够相对于所述本体(20)轴向地移动的结构；并且
-在将所述设备(100)插入所述凹槽(200)内的步骤之后还包括以下步骤：调整所述第一底部邻接部(23)和第一顶部邻接部(25)以及所述第二底部邻接部(24)和第二顶部邻接部(26)之间的距离d，使得所述距离d基本上等于所述第一底部接触表面(123)和第一顶部接触表面(125)以及所述第二底部接触表面(124)和第二顶部接触表面(126)之间的距离D。

说明书全文

用于对接长型元件的设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于对接长型元件的设备，具体地涉及一种弹性收缩的设备，其能够形成用于固体长型元件或长部件（例如用于无缝管的轧制期间的芯棒）的对接或端对端接合。本发明还涉及一种用于对接长型元件的方法。

背景技术

[0002] 在重型机械工程业中，经常需要将固体长部件的区段对接，同时尽可能保证机械性能的连续性。

[0003] 这种需求在无缝管的芯棒轧制业中尤其重要。在这个工艺中，轧制时芯棒被布置在管状半成品内。经常需要将芯棒和延伸件组合起来。这种组合包括芯棒、延伸件以及接合点本身，且必须保证适当的机械性能。芯棒通常要承受径向压缩应力和轴向拉伸应力。芯棒和延伸件之间的接合件必须在任何情况下都能够传递轴向拉伸应力。

[0004] 目前这些接合件通过螺栓/螺母连接来获得。根据这种解决方案，长部件的端部（例如延伸件）被机加工从而获得外螺纹区段，而另一个长部件的端部（例如芯棒）被机加工从而获得内螺纹盲孔。为了满足机械性能方面的需求，螺纹必须稍微成锥形且必须具有非常特别的非对称形式。所述两个长部件的端部的这些配置以及所述螺纹的轮廓示意性地显示在图1到图3中。

[0005] 这种类型的对接，虽然被广泛使用，但是却不无缺点。

[0006] 首先，上述实施在所述两个长部件端部的机加工操作需要高精度以保证必要的非常小的公差。很明显这些精密的机加工操作是高成本的，特别是，如果如上所讨论的情况，精密的机加工必须实施在诸如芯棒和其延伸件的大尺寸部件上。

[0007] 此外，在芯棒的整个使用寿命期间，所述两个长部件旋紧螺纹和旋开螺纹的例行操作必须使用专用的机械设备来实施。应注意事实上标准的管轧制的芯棒通常具有18-20吨之间的重量。因此，需要使用特殊的机械，即所谓的“芯棒扭拧机（mandrel screwing machine）”，特别设计来实施这些操作。特别是芯棒扭拧机，除了将这两个长部件移动并将它们以足够精度布置成彼此靠拢，还必须能够产生拉紧扭矩和能够调整其值。用于将两个长部件接合在一起的同一个芯棒扭拧机还必须能用来进行将这两个长部件拆分的反向操作。这种机械显然包含与其初始投资，工厂物流以及其日常运行相关联的费用。

发明内容

[0008] 因此，本发明的目的是至少部分地克服参照现有技术的上述缺点。

[0009] 特别地，本发明的任务是提供一种用于将长部件对接的设备，所述设备能够缩减投资、物流和运行成本。

[0010] 此外，本发明的一个任务是提供一种用于将长部件对接的系统，使其保持最优的机械性能。

[0011] 上述的目的和任务通过根据权利要求1所述的用于将长部件对接的设备和根据权利要求13所述的相关的方法来实现。附图说明

[0012] 本发明的特征和进一步的优点将通过下文中对实施例的大量实例提供的描述而呈现，该实施例参考所附附图而以非限制实例的方式提供，在这些附图中：

[0013] -图1示意性地显示了根据现有技术机加工的第一长部件的端部的侧视图；

[0014] -图2显示了图1中标记为Ⅱ的细节；

[0015] -图3示意性地显示了根据现有技术机加工的第二长部件的端部的侧视图；

[0016] -图4示意性地显示了根据本发明机加工的第一长部件的端部的立体图；

[0017] -图5示意性地显示了根据本发明机加工的第二长部件的端部的立体图；

[0018] -图6示意性地显示了根据本发明的接合设备的立体图；

[0019] -图7示意性地显示了根据本发明布置在一起的第一和第二长部件的端部的立体图；

[0020] -图8示意性地显示了根据本发明的第一和第二长部件之间的对接件的立体图；

[0021] -图9显示了根据本发明布置在一起的第一和第二长部件的端部的侧视图；

[0022] -图10显示了根据本发明的接合设备的侧视图；

[0023] -图11显示了根据本发明的第一和第二长部件之间的对接件的侧视图；

[0024] -图12显示了通过根据本发明的设备对接的两个长部件的局部剖视侧视图；

[0025] -图13显示了图11中标记为XIII的细节；

[0026] -图14显示了图13的细节的可能的变型；

[0027] -图15示意性地显示了图11标记为XV的细节的轴向横截面图；

[0028] -图16显示了类似于图12，通过根据本发明的的另一个设备对接的长部件的图；

[0029] -图17显示了根据本发明另外的设备的侧视图；

[0030] -图18是根据图17的设备的分解侧视图；

[0031] -图19显示了根据图18的设备的零件的轴向视图；

[0032] -图20显示了沿着图19的XX-XX线的横截面图。

具体实施方式

[0033] 参考附图，100表示用于将具有共同轴线X的长部件101和102对接的设备。所述设备100包括：

[0034] -本体20，沿着轴线x延伸，本体20是中空的以限定轴向腔室30，所述轴向腔室30具有侧壁33、第一端面31和第二端面32；

[0035] -第一扩大部分21，处于本体20的第一端，所述第一扩大部分21限定第一底部邻接部23和第一顶部邻接部25；

[0036] -第二扩大部分22，处于本体20的第二端，所述第二扩大部分22限定第二底部邻接部24和第二顶部邻接部26；

[0037] -至少一个活塞40，包括前表面41和活塞杆42，所述活塞被收容进轴向腔室30内，从而在轴向腔室30中限定腔室50，所述腔室50能够被加压，所述活塞杆42倚靠轴向腔室30的端面31或32之一；以及

[0038] -装置52，用于将加压流体引入到腔室50内部/从腔室50内部去除加压流体。

[0039] 这里和下文中参考附图使用术语“底部”和“顶部”，例如用来确定由扩大部分限定的邻接部。这些定义是为了图解清楚而随意选择的，但是不同的或相反的定义也可以等同地使用。

[0040] 与本说明书相关，表述“长部件”应理解为意指一种机械元件，其在一个方向上的延伸部显著地大于其在垂直方向上的延伸部。本发明涉及到的长部件优选具有圆柱形状或棱柱的形状，但是其他的形状并不事先排除在外。最后，这里考虑的长部件在端部区域是实心的，邻近将被连接到一起的端部。但是，并不排除这些元件的剩余部分是被减轻或中空的可能性。

[0041] 根据本发明的一个实施例，设备100的本体20具有圆柱形状，优选具有圆形横截面。类似地，轴向腔室30优选具有圆柱形状，甚至更优选具有圆形横截面。如本领域技术人员容易理解的，至少一个活塞40必须具有与轴向腔室30的形状匹配的形状，从而能够将活塞40收容进轴向腔室并且限定适于被加压的腔室50。轴向腔室30和活塞40都具有圆形横截面的情况是按照本身已知的方式的最容易的情况，从而在活塞40和轴向腔室30的侧壁33之间获得有效的不漏流体的密封。这种密封效果例如可以通过适当的密封件和弹性圈43来获得。

[0042] 在一些实施例中，例如在图12中所示的实施例中，设备100包括单个活塞40。在这种情况下，腔室50在轴向上由活塞40的前表面41并且由第一端面31限定。

[0043] 在其他实施例中，例如在图16所示的实施例中，设备100包括彼此相对布置的两个活塞40。在这种情况下，腔室50在轴向上由活塞40的两个相对的前表面41限定。

[0044] 在一些实施例中，设备100具有整体结构，其中本体20和扩大部分21和22形成为一个件。例如图6、8、10-12和16所示。在其他实施例中，设备100改为具有复合结构，其中扩大部分21和22相对于本体20在轴向上可移动。例如图17-20所示。

[0045] 在复合的实施例中，本体20和扩大部分21和22在轴向方向上的相对移动性优选通过螺纹连接来实现。如图17和18所示意的，本体20有利地包括圆柱形端部，其上形成第一螺纹127和第二螺纹128，所述螺纹的方向或“旋向性”彼此相反。换言之，如果第一螺纹127是右旋的，第二螺纹128则是左旋的，反之亦然。类似地，第一扩大部分21包括第一孔27，所述第一孔27的螺纹制造为与第一螺纹127相适应，第二扩大部分22包括第二孔28，所述第二孔28的螺纹制造为与第二螺纹128相适应。由于这种结构，使得本体20相对于扩大部分21和22的同一旋转赋予后者彼此相反的两种轴向移动。

[0046] 根据附图所示的实施例，不论所述部件是整体的或复合的，本体20都制成单个实心件然后通过去除材料来获得轴向腔室30。一旦所述轴向腔室30已经形成在本体20内，活塞40（图12的情况）或两个相对的活塞（图16的情况）被引入，轴向腔室30然后通过塞子28而被闭合。在这个实施例中，塞子28也限定了轴向腔室30的所述第一端面31。

[0047] 根据附图6、8、10-12、16-18所示和图13的细节所示意性地显示，第二邻接部24和26彼此平行且优选位于单个平面π中。第二邻接部24和26以及平面π基本上垂直于本体20的轴线x。类似地，第一邻接部23和25彼此平行且优选位于单个平面τ中。第一邻接部23和25以及平面τ也基本上垂直于本体20的轴线x。

[0048] 图6、10和17-18示意性地示出了分隔开两个平面π和τ的距离d。在设备100为单件的实施例中（图6和图10），距离d是固定的，而在设备100为复合的实施例中（图17和图18），距离d是可调整的。

[0049] 根据图14的细节示意性示出的本发明的实施例，第二底部邻接部24改为倾斜的，从而相对于π形成角α。由此如果图14所示的角α被认为是正的，则第二顶部邻接部26与π形成角-α，即，幅度相同，符号相反。类似地，底部邻接部23与π形成角-α，而第一顶部邻接部25与π形成角α。

[0050] 根据图15所示的实施例，用于将加压流体引入到腔室50内部/从腔室50内部去除加压流体的装置52包括辅助腔室54，所述辅助腔室54的容积可以通过例如调节螺栓56而变化，所述螺栓56能够在所述辅助腔室54的内部移动。

[0051] 根据另一个实施例（图未示），装置52包括将腔室50与外部连接的通道以及引起通道开启和关闭的阀。所述阀的类型优选为允许与已知类型的加压流体回路快速联接。

[0052] 本发明还涉及一种包括如上所述的设备100和对接的两个长部件101和102的组件110。这些长部件通过例如铣削必须以图4和5所示意的方式预制。具体地，就例如第一长部件101而言，必须执行铣削操作来制出半凹槽121，所述半凹槽121适于将第一扩大部分21插入并留有宽的轴向间隙。所述半凹槽121限定第一底部接触表面123和第一顶部接触表面125，所述第一底部接触表面123和第一顶部接触表面125旨在分别与所述第一底部邻接部23和第一顶部邻接部25接触。以类似的方式在第二长部件102上形成半凹槽122，所述半凹槽适于将第二扩大部分22插入并留有宽的轴向间隙。所述半凹槽122限定第二底部接触表面124和第二顶部接触表面126，所述第二底部接触表面124和第二顶部接触表面126旨在分别与所述第二底部邻接部24和第二顶部邻接部26接触。

[0053] 根据附图4-5、7-9、11-12和16所示的以及图13的细节示意性地显示的本发明的实施例，第二接触表面124和126彼此平行且优选位于单个平面ρ上。平面ρ基本上垂直于长部件101和102的轴线X。类似地，第一接触表面123和125彼此平行且优选位于单个平面σ上。平面σ平行于ρ且基本上垂直于长部件的轴线X。

[0054] 图7和图9示出了分隔开两个平面ρ和σ的距离D。

[0055] 根据图14的细节示意性地示出的本发明的实施例，第二底部接触表面124改为倾斜的，从而相对于ρ形成角α。如果图14所示的角α被认为是正的，则第二顶部接触表面126与ρ形成角-α，即，幅度相同，符号相反。类似地，第一底部接触表面123与ρ形成角-α，而第一顶部接触表面125与ρ形成角α。

[0056] 为了对接所述两个长部件101和102，所述两个长部件101和102彼此相邻布置使其具有共同的轴线X，如图7和9示意性地所示。在这种配置中，两个半凹槽121和122彼此相邻布置以形成单个凹槽，所述凹槽具有类似于设备100的形状的整体形状。具体地，在所述两个长部件101和102的邻近配置中，平面ρ和平面σ之间的距离等于D。

[0057] 参考设备100为单件的实施例（例如图6、8、10-12和16所示实施例），ρ和σ之间的距离D稍微大于π和τ之间的距离d。D和d之间的这种关系不允许设备100插入到凹槽200内。设备100插入到凹槽200内只有通过在腔室50内引入加压流体才是可能的。

[0058] 根据有单个活塞40的实施例（例如参见图12），腔室50内部作用的压力在活塞40的前表面41和轴向腔室30的第一端面31上产生力。作用在活塞40上的这个力经由活塞杆42被传递到第二端面32。

[0059] 根据有两个活塞40的实施例（例如参见图16），腔室50内部作用的压力在两个活塞40的前表面41上都产生力。作用在活塞40上的这个力经由活塞杆42被传递到第一端面31和第二端面32上。具有双活塞40的实施例的优点在于活塞杆42具有非支撑的或自由的挠性长度，这个长度显著地小于单个活塞40的活塞杆的长度（大约是其一半）。由于更小的自由挠性长度，这两个活塞杆的每一个提供了更大的抗翘曲不稳定性。为此，这两个活塞杆42可以更细，因此整体比单个活塞40的活塞杆更轻。

[0060] 腔室50内部压力的应用的最终结果是因此引起了设备100的本体20内的拉伸应力状态。根据本发明，由于拉伸状态导致的本体20的弹性长型变形允许平面π和τ之间的距离d增加直到其在数值上超过D。在所述变形条件下，由此能够将设备100插入到凹槽200内。在插入期间，由设备100的扩大部分21和22限定的邻接部23、25、24、26沿着长部件101和102的半凹槽121和122内部限定的接触表面123、125、124和126滑动。当设备100的轴线x与所述两个长部件101和102的共同的轴线X重合时，就能够在装置52上作用从而将腔室50内部的压力减小到接近于大气压力的值。腔室50内部的压力的减小引起本体20的拉伸状态的减小和归因于应力缺乏的弹性回复运动。弹性回复致使本体20重新收缩使得平面π和τ之间的距离d再次减小。随着所述收缩，由设备100的扩大部分21和22限定的邻接部与长部件101和102的半凹槽121和122限定的接触表面进行轴向接触。腔室50内部的压力减小到接近于或等于大气压力的值，不能再导致本体20弹性回复到未变形的状态，本体20之前已经插入到凹槽200内部。事实上，这种新的几何约束迫使在本体20内部保持拉伸状态，同时，在彼此互相抵靠的长部件101和102的端部产生压缩状态。

[0061] 参考设备100为复合的并且如上所述的实施例（例如图17到20所示的实施例），平面π和τ之间的距离d是可调整的。根据这个实施例，为了将设备100插入到凹槽200内，需要调整距离d使其仅稍微大于D。在插入期间，由设备100的扩大部分21和22限定的邻接部沿着长部件101和102的半凹槽121和122限定的接触表面滑动。当设备100的轴线x与两个长部件101和102的共同的轴线X重合时，就能够减小距离d直到邻接部24、26和23、25分别与接触表面124、126和123、125相接触。根据所示实施例，可以通过围绕本体20的轴线x适当地旋转本体20来减小距离d。所述两个方向相反的螺纹127和128由此引起两个扩大部分21和22向着彼此移动。当邻接部24、26和23、25分别与接触表面
124、126和123、125接触时，设备100被调节使得d基本上等于D。此时可以在装置52上作用从而将腔室50内的压力减小到接近于大气压力的值。腔室50内压力的减小引起本体
20拉伸状态的减小和由于应力缺乏导致的弹性回复。弹性回复引起本体20的收缩，从而使得平面π和τ之间的距离d趋于减小，但是距离d的减小不再是因为本体20和扩大部分
21和22的相对旋转，而是因为本体20自身的轴向收缩。在该收缩之后，在本体20内产生拉伸状态，同时，在彼此互相抵靠的长部件101和102的端部产生压缩状态。

[0062] 此外，在复合设备100的一些实施例中，腔30轴向延伸直到腔30干预到本体20的端部，在所述端部上形成有螺纹127和128。此外，螺纹127和128优选形成在具有压力下的腔室50的本体20上和变形状态的本体20上。根据这些实施例，如果本体20没有外部的几何约束，腔室50内部的压力的减小和随之发生的本体20的轴向收缩将导致形成其上的螺纹127和128螺距的变化。另一方面，形成在扩大部分21和22上的孔27和28的螺纹无论如何都不会受腔50内部压力的值影响。

[0063] 根据这些实施例，一旦扩大部分21和22已经被拧到本体20上，从腔室50排除压力引起本体20上的扩大部分的锁定，这是由于螺纹127和128的螺距和孔27和28内的螺纹螺距之间的相对变化引起的。因此本体20和扩大部分21和22实际上作为单件设备100运转。

[0064] 本领域技术人员很快能理解根据本发明的螺纹连接不具有如上参考现有技术所描述的螺纹连接的缺点。在使用根据本发明的设备100（设想在本体20和扩大部分21和22之间进行螺纹连接）的过程中，不需要施加拧紧扭矩来保证两个长部件101和102之间的对接。相反，在使用根据本发明的设备100的过程中，只需将本体20旋转到使邻接部24、
26、23和25分别与接触表面124、126、123和125接触。这种旋转基本上是不受阻的，只有通过螺纹之间产生的摩擦力才能阻挡这种旋转，因此并不涉及高扭矩的应用。将两个长部件101和102锁定在一起的力改为由本体20的轴向收缩提供。

[0065] 在其复合实施例中的设备100按照与单件实施例同样的方式也可以包括单个活塞40或两个相对布置的活塞40。双活塞方案的特定的优点在于，类似于图16中所示方案，腔室50可以沿着本体20的轴向长度形成在临近中点的位置。这样，用于将加压流体引入到腔室50内部/从腔室50内部去除加压流体的装置52也可以处于接近本体20中点的位置，由此不会干扰螺纹127或128。

[0066] 明显地，联系上文的描述，如果接触表面和邻接部不垂直于轴线X，而是形成如上文所述的角α，则对于单件的实施例和复合的实施例来说并不存在区别。在这种情况下，由邻接部和接触表面的倾斜引起的应力在两个长部件101和102之间的接合处有自动定心的效果。

[0067] 根据本发明将两个长部件101和102对接的方法简述如下。该方法设想有以下步骤：

[0068] -设置如上所述的设备100；

[0069] -在第一长部件101上设置半凹槽121，所述半凹槽121适于容纳设备100的第一扩大部分21，且适于限定第一底部接触表面123和第一顶部接触表面125，所述第一底部接触表面123和第一顶部接触表面125旨在分别与由第二扩大部分21限定的第一底部邻接部23和第一顶部邻接部25接触；

[0070] -在第二长部件102上设置半凹槽122，所述半凹槽121适于容纳设备100的第二扩大部分22，且适于限定第二底部接触表面124和第二顶部接触表面126，所述第二底部接触表面124和第二顶部接触表面126旨在分别与由第二扩大部分22限定的第二底部接触表面24和第二顶部接触表面26接触；

[0071] -端对端布置所述两个长部件101、102，使得所述两个长部件101、102具有共同的轴线X，从而使得所述两个半凹槽121、122形成单个凹槽200；

[0072] -将加压流体引入到所述设备100的腔室50内；

[0073] -将设备100插入所述凹槽200内；

[0074] -减小腔室50内部的压力。

[0075] 在设备100为单件类型的情况下，以上描述的步骤足以完成两个长部件101和102的对接。

[0076] 在设备为复合类型的情况下，在将设备100插入所述凹槽200内的步骤之后，需要执行调整距离d使其基本上等于D的进一步的步骤。接着这个步骤，可以执行减小腔室50内部的压力的步骤。

[0077] 在以实例的方式考虑的情况中，根据本发明的设备和方法是用于对接承受轴向张力的长部件。在无缝管的轧制期间，延伸件和轧制机各自的芯棒实际上受拉伸力。在这种情况下，必须预计到由设备100的弹性回复运动在两个长部件101和102的端部产生的压缩状态，从而不能忽略在轧制期间出现的拉伸力。压缩状态的存在——尽管为最小程度——实际上保证了两个长部件内机械性质的连续性。

[0078] 本领域技术人员可以注意到，根据本发明该设备100以及各自的连接方法代表一种已知的被称为“收缩连接（shrink link）”连接件的机械连接的发展。在这种已知的连接中，需要通过加热部件获得的膨胀将设备引入凹槽。归因于部件冷却的后续收缩致使两个部件连接在一起。虽然这种连接方法因其坚固耐用而被广泛使用，但缺点是这种连接方法是决定性的。一旦部件被冷却，事实上，如果不损坏通常不可能把连接移开。在由于加热导致周围部件无法同时变形的条件下，事实上不可能选择性地对连接设备单独引发重新的热膨胀。本发明基于这种技术，以能够将连接移开的方式构成实质上进展。

[0079] 本发明另外构成的实质性改善在于通过已知的螺栓/螺母类型的螺纹连接来实现长部件的对接。

[0080] 事实上本发明的成本显著地小于已知的解决方案的成本。在机械加工操作方面，除了使用单件类型的设备100时需要保证d和D的相对比例外，不需要特别地保证小的公差。因此，这就意味着设备100和半凹槽121和122可通过标准的低成本机加工操作来制造。

[0081] 此外，如上所述，一旦设备100已经制造，长部件101和102已被制备，常规的连接和分离操作只需要使用加压流体（例如油），工厂里通常备有加压流体而无需特别的支出。

[0082] 最后，根据本发明的设备100的使用意味着可以摆脱所谓的“芯棒扭拧机”。

[0083] 关于如上描述的用于长部件的对接设备的实施例，为了满足特殊的需求，本领域技术人员可以做出更改和/或用等同的元件替代所描述的元件，这不会因此脱离随附的权利要求的范围。

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