Резьбовое соединение для системы горелки

Резьбовое соединение для системы горелки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к одному или более соединительным компонентам, выполненным с возможностью соединения частей горелки с системой горелки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Головки для обработки материала, такие как плазменные горелки, головки гидроабразивной резки и лазерные головки, широко используются в нагревании, резании, поверхностной резке и маркировке материалов. Например, плазменная горелка для газоэлектрической сварки обычно включает в себя электрические соединения, проходы для охлаждения, проходы для текучих сред управления дугой (например, плазменного газа), а также расходные материалы, такие как электрод и сопло, имеющее центральное выходное отверстие, устанавливаемые внутри корпуса горелки. Предпочтительно вихревое кольцо используется для того, чтобы управлять структурой потока текучей среды в плазменной камере, сформированной между электродом и соплом. В некоторых плазменных горелках для газоэлектрической сварки удерживающая крышка может использоваться для того, чтобы поддерживать сопло и/или вихревое кольцо в корпусе горелки.

[0003] Один или более соединительных компонентов могут использоваться для присоединения расходных материалов к системе горелки. Однако существующие соединительные компоненты со стандартной резьбой могут требовать целых пять полных оборотов для того, чтобы присоединить или отсоединить расходный материал. Замена расходных частей может быть частой и происходить по нескольку раз в день. Следовательно, существующие соединительные компоненты могут замедлить процесс замены расходных материалов, уменьшая тем самым время, которое может быть потрачено на резку и другие полезные операции горелки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Таким образом, необходимы системы и способы для упрощения присоединения и отсоединения части горелки относительно системы горелки, такие как сокращение количества оборотов и/или угла поворота, требуемых для полного присоединения или отсоединения части горелки. За счет более быстрого и легкого присоединения или отсоединения частей горелки время обслуживания горелки может быть уменьшено. И наоборот, продолжительность работы горелки может быть увеличена.

[0005] В одном аспекте предлагается соединительный компонент для сборки в горелку. Этот соединительный компонент содержит корпус, который включает в себя проксимальный конец и дистальный конец, расположенные вдоль продольной оси. По меньшей мере две резьбовых области располагаются радиальным образом вокруг продольной оси на поверхности корпуса около проксимального конца. Каждая резьбовая область включает в себя по меньшей мере две параллельных нитки резьбы, расположенные на поверхности корпуса. В дополнение к этому, по меньшей мере две гладких области располагаются каждая радиальным образом вокруг продольной оси между парой резьбовых областей на поверхности корпуса.

[0006] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент содержит вставляемый компонент, выполненный с возможностью надежно соединяться с охватывающим компонентом. Вставляемый компонент может включать в себя зазор, расположенный у дистального конца корпуса. Этот зазор выполнен с возможностью предотвращения вращения вставляемого компонента в охватывающем компоненте до тех пор, пока зазор не будет выровнен с соответствующей выпуклостью охватывающего компонента.

[0007] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент содержит охватывающий компонент, выполненный с возможностью надежно соединяться со вставляемым компонентом. Охватывающий компонент может включать в себя выпуклость, расположенную у дистального конца корпуса. Эта выпуклость выполнена с возможностью предотвращения вращения вставляемого компонента в охватывающем компоненте до тех пор, пока она не будет выровнена с соответствующим зазором вставляемого компонента.

[0008] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере две резьбовых области располагаются радиальным образом вокруг корпуса во вращательно симметричной компоновке. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере две гладких области располагаются радиальным образом вокруг корпуса во вращательно симметричной компоновке. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере две параллельных нитки резьбы ориентируются по существу спирально вокруг продольной оси. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере две параллельных нитки резьбы ориентируются по существу перпендикулярно к продольной оси. Эти по меньшей мере две параллельных нитки резьбы могут равномерно отстоять друг от друга вдоль продольной оси.

[0009] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент включает в себя три резьбовых области.

[0010] В некоторых вариантах осуществления нитки одной резьбовой области являются лишенными непрерывности с нитками смежной резьбовой области. Расположение и ориентация ниток резьбы на одной резьбовой области могут быть по существу теми же самыми, что и в другой резьбовой области.

[0011] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент выполнен с возможностью закрепления соответствующего компонента. По меньшей мере одна из гладких областей соединительного компонента может быть выполнена с возможностью выравнивания по меньшей мере с одной из резьбовых областей соответствующего компонента для того, чтобы облегчить сдвигаемое смещение одного компонента в другой компонент. Во время соединения один компонент может вращаться относительно другого компонента в первом направлении на угол, меньше 360°, для того, чтобы закрепить другой компонент. Например, этот угол может быть меньше или равен приблизительно 60°, 90° или 180°. Компоненты могут быть отсоединены, когда один компонент вращается относительно другого компонента во втором направлении, противоположном первому направлению, приблизительно на то же самое количество градусов.

[0012] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент соединяется с расходным материалом плазменной горелки для газоэлектрической сварки для присоединения расходного материала к другому элементу плазменной горелки для газоэлектрической сварки. Расходный материал может представлять собой одно из электрода, сопла, удерживающей крышки, экрана или горелки.

[0013] В другом аспекте предлагается соединительный компонент для расходного материала для присоединения расходного материала к соответствующему компоненту горелки. Этот соединительный компонент для расходного материала содержит цилиндрический корпус, который включает в себя проксимальный конец и дистальный конец, расположенные вдоль продольной оси. Множество продольно ориентированных гладких областей располагаются радиальным образом вокруг поверхности корпуса вокруг его проксимального конца. В дополнение к этому, множество продольно ориентированных сегментов располагаются радиальным образом вокруг корпуса между этими гладкими областями. Каждый сегмент включает в себя множество ниток резьбы, расположенных параллельно друг другу вдоль поверхности корпуса таким образом, что нитки резьбы одного сегмента отделены от ниток резьбы смежного сегмента.

[0014] В некоторых вариантах осуществления расположение и ориентация ниток резьбы на одном сегменте являются по существу теми же самыми, что и для другого сегмента.

[0015] В некоторых вариантах осуществления прерывистые нитки резьбы предотвращают зацепление сегмента соединительного компонента для расходного материала с более чем одним сегментом соответствующего компонента во время вращения.

[0016] В другом аспекте предлагается способ для соединения первого компонента и второго компонента для горелки. Каждый из первого и второго компонентов имеет i) множество резьбовых областей, каждая из которых имеет множество ниток резьбы, и ii) множество шлицованных областей, характеризуемых отсутствием ниток резьбы. Способ включает в себя радиальное выравнивание по меньшей мере одной резьбовой области первого компонента по меньшей мере с одной шлицованной областью второго компонента, скользящее вдвигание первого компонента во второй компонент продольно в этом радиально выровненном положении, а также вращение первого компонента в одном направлении относительно второго компонента для того, чтобы зацепить по меньшей мере одну нитку резьбовой области первого компонента по меньшей мере с одной ниткой резьбовой области второго компонента, чтобы закрепить первый и второй компоненты относительно друг друга.

[0017] В некоторых вариантах осуществления этот способ дополнительно содержит предотвращение вращения первого компонента относительно второго компонента во время скользящего вдвигания путем зацепления зазора первого компонента с выпуклостью второго компонента, и вращение первого компонента относительно второго компонента в одном направлении после этого зацепления.

[0018] В некоторых вариантах осуществления вращение первого компонента относительно второго компонента представляет собой вращение первого компонента на угол меньший, чем 360°. Количество градусов в этом угле может быть числом, которое меньше или равно приблизительно 60°, 90° или 180°.

[0019] В некоторых вариантах осуществления этот способ дополнительно содержит вращение первого компонента относительно второго компонента в противоположном направлении приблизительно на то же самое количество градусов для того, чтобы расцепить эти два компонента. Во время разъединения может быть предотвращено вращение первого компонента дальше в противоположном направлении, когда край резьбовой области первого компонента сталкивается с краем резьбовой области второго компонента при вращении (то есть когда происходит рассогласование ниток резьбы).

[0020] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из первого компонента или второго компонента соединяется с расходным материалом плазменной горелки для газоэлектрической сварки.

[0021] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно содержит радиальное выравнивание множества резьбовых областей первого компонента со множеством шлицованных областей второго компонента.

[0022] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно содержит радиальное выравнивание множества шлицованных областей первого компонента со множеством резьбовых областей второго компонента.

[0023] В еще одном аспекте соединительный компонент выполнен с возможностью сборки в головку для обработки материала. Соединительный компонент включает в себя в целом цилиндрический корпус, включающий проксимальный конец и дистальный конец, определяющие продольную ось, по меньшей мере две резьбовых области, расположенные в радиальном положении на поверхности корпуса около проксимального конца, и по меньшей мере две нерезьбовые области, ориентированные продольно в радиальном положении на поверхности корпуса. Каждая резьбовая область включает в себя по меньшей мере одну нитку резьбы, расположенную на поверхности корпуса. Каждая нерезьбовая область располагается между парой резьбовых областей.

[0024] В некоторых вариантах осуществления проксимальный конец занимает приблизительно половину продольной длины соединительного компонента.

[0025] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из резьбовых областей простирается радиально по меньшей мере на 50 градусов вокруг поверхности корпуса. Резьбовые области могут быть расположены радиально вокруг корпуса во вращательно симметричной компоновке. В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент включает в себя три резьбовых области. Каждая нитка резьбы резьбовой области может иметь угол спирали приблизительно 3 градуса. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна нитка резьбы одной резьбовой области является прерывистой относительно по меньшей мере одной нитки резьбы противоположной резьбовой области. По меньшей мере одна нитка резьбы каждой резьбовой области может простираться по существу перпендикулярно к продольной оси.

[0026] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент соединяется с расходным материалом. Расходный материал может представлять собой одно из электрода, картриджа или удерживающей крышки.

[0027] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент содержит вставляемый компонент, выполненный с возможностью надежно соединяться с охватывающим компонентом. Соединительный компонент может дополнительно содержать осевой ограничитель, расположенный радиально вокруг поверхности корпуса между дистальным концом и резьбовыми областями, выполненный с возможностью контакта с охватывающим компонентом. Например, вставляемый компонент может быть выровнен с охватывающим компонентом посредством осевого ограничителя перед вращательным соединением ниток резьбы. В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент выполнен с возможностью закрепления соответствующего компонента. По меньшей мере одна из нерезьбовых областей соединительного компонента может быть выполнена с возможностью выравнивания по меньшей мере с одной из резьбовых областей соответствующего компонента для того, чтобы облегчить сдвигаемое смещение одного компонента в другой компонент. Для соединения компонентов один компонент может вращаться относительно другого компонента в первом направлении на угол меньший 360°, для того, чтобы закрепить другой компонент. Для разъединения компонентов один компонент может вращаться относительно другого компонента во втором направлении, противоположном первому направлению, приблизительно на то же самое количество градусов.

[0028] В еще одном аспекте предлагается соединительный компонент для расходного материала для присоединения расходного материала к соответствующему компоненту головки для обработки материала. Соединительный компонент для расходного материала содержит цилиндрический корпус, включающий проксимальный конец и дистальный конец, расположенный вдоль продольной оси, множество продольно ориентированных гладких областей, расположенных радиально вокруг поверхности корпуса около проксимального конца; а также множество продольно ориентированных сегментов, расположенных радиально вокруг корпуса между гладкими областями. Каждый сегмент включает в себя по меньшей мере одну нитку резьбы, расположенную вдоль поверхности корпуса таким образом, что по меньшей мере одна нитка резьбы одного сегмента является прерывистой относительно по меньшей мере одной нитки резьбы противоположного сегмента.

[0029] В некоторых вариантах осуществления проксимальный конец занимает приблизительно половину продольной длины соединительного компонента.

[0030] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из сегментов простирается радиально по меньшей мере на 50 градусов вокруг поверхности корпуса. Сегменты могут быть расположены радиально вокруг корпуса во вращательно симметричной компоновке. В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент включает в себя три сегмента. Каждая нитка резьбы сегмента может иметь угол спирали приблизительно 3 градуса. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна нитка резьбы каждого сегмента может проходить радиально вокруг корпуса.

[0031] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент для расходного материала соединяется с расходным материалом. Расходный материал может представлять собой одно из электрода, картриджа или удерживающей крышки.

[0032] В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент для расходного материала содержит вставляемый компонент, выполненный с возможностью надежно соединяться с охватывающим расходным компонентом. Соединительный компонент может дополнительно содержать осевой ограничитель, расположенный радиально вокруг поверхности корпуса между дистальным концом и сегментами, выполненный с возможностью контакта с охватывающим расходным компонентом. Например, вставляемый расходный компонент может быть выровнен с охватывающим расходным компонентом посредством осевого ограничителя перед вращательным соединением ниток резьбы. В некоторых вариантах осуществления соединительный компонент для расходного материала выполнен с возможностью закрепления соответствующего компонента. По меньшей мере одна из гладких областей соединительного компонента для расходного материала может быть выполнена с возможностью выравнивания по меньшей мере с одним из сегментов соответствующего компонента для того, чтобы облегчить сдвигаемое смещение одного компонента в другой компонент. Для соединения компонентов один компонент может вращаться относительно другого компонента в первом направлении на количество градусов, меньшее 360°, для того, чтобы закрепить другой компонент. Для разъединения компонентов один компонент может вращаться относительно другого компонента во втором направлении, противоположном первому направлению, приблизительно на то же самое количество градусов.

[0033] В еще одном аспекте предлагается способ для соединения первого компонента и второго компонента для головки для обработки материала. Каждый из первого и второго компонентов имеет i) по меньшей мере одну резьбовую область, имеющую по меньшей мере одну нитку резьбы и ii) по меньшей мере одну шлицованную область, характеризуемую отсутствием ниток резьбы. Способ включает в себя радиальное выравнивание по меньшей мере одной резьбовой области первого компонента по меньшей мере с одной шлицованной областью второго компонента, скользящее вдвигание первого компонента относительно второго компонента продольно в этом радиально выровненном положении, а также вращение первого компонента в одном направлении относительно второго компонента для того, чтобы зацепить по меньшей мере одну нитку резьбовой области первого компонента по меньшей мере с одной ниткой резьбовой области второго компонента, чтобы закрепить первый и второй компоненты относительно друг друга.

[0034] Способ может дополнительно включать в себя радиальное выравнивание по меньшей мере одной шлицованной области первого компонента по меньшей мере с одной резьбовой областью второго компонента перед скользящим вдвиганием первого компонента во второй компонент. В некоторых вариантах осуществления скользящее вдвигание первого компонента во второй компонент содержит осевое упирание первого компонента и второго компонента.

[0035] Способ может дополнительно включать в себя предотвращение вращения первого компонента относительно второго компонента во время скользящего вдвигания путем зацепления зазора первого компонента с выпуклостью второго компонента, и вращение первого компонента относительно второго компонента в одном направлении после этого зацепления. В некоторых вариантах осуществления вращение первого компонента относительно второго компонента представляет собой вращение первого компонента на угол меньший, чем 360°. Количество градусов в этом угле может быть меньше или равно приблизительно 60°, 90° или 180°. В некоторых вариантах осуществления этот способ дополнительно включает в себя вращение первого компонента относительно второго компонента в противоположном направлении приблизительно на то же самое количество градусов для того, чтобы расцепить эти два компонента. Во время разъединения может быть предотвращено вращение первого компонента дальше в противоположном направлении, когда край резьбовой области первого компонента сталкивается с противоположной поверхностью резьбовой области второго компонента при вращении.

[0036] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один из первого компонента или второго компонента соединяется с расходным материалом плазменной горелки для газоэлектрической сварки.

[0037] Также следует понимать, что различные аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения могут быть скомбинированы различными способами. Основываясь на данном описании, специалист в данной области техники может легко определить, каким образом можно скомбинировать эти различные варианты осуществления. Например, в некоторых вариантах осуществления любой из вышеперечисленных аспектов может включать в себя одну или более вышеперечисленных особенностей. Один вариант осуществления настоящего изобретения может предусматривать все вышеупомянутые особенности и преимущества.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0038] Описанные выше преимущества настоящего изобретения, вместе с дополнительными преимуществами, могут быть лучше поняты при рассмотрении следующего описания в совокупности с сопроводительными чертежами. Эти чертежи не обязаны масштабироваться; вместо этого акцент делается на иллюстрировании принципов настоящего изобретения.

[0039] Фиг.1 иллюстрирует примерную соединительную сборку в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0040] Фиг.2A и B иллюстрируют различные виды соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг.1, во вставленном положении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0041] Фиг.3A и B иллюстрируют различные виды соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг.1, в заблокированном положении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0042] Фиг.4A и B иллюстрируют другой примерный набор охватывающих и вставляемых соединительных компонентов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0043] Фиг.5 иллюстрирует способ для того, чтобы прикрепить вставляемый соединительный компонент к охватывающему соединительному компоненту в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0044] Фиг.6 иллюстрирует примерный соединительный компонент, связанный с соплом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0045] Фиг.7 иллюстрирует другую примерную соединительную сборку, включающую в себя вставляемый соединительный компонент и охватывающий соединительный компонент, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0046] Фиг.8A-C иллюстрируют различные виды вставляемого соединительного компонента, проиллюстрированного на Фиг.7.

[0047] Фиг.9A и B иллюстрируют различные виды охватывающего соединительного компонента, проиллюстрированного на Фиг.7.

[0048] Фиг.10A и B иллюстрируют другую примерную соединительную сборку, связанную с плазменной горелкой для газоэлектрической сварки, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0049] Фиг.11A и B иллюстрируют различные виды другого примерного вставляемого соединительного компонента соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг.10A и B, где вставляемый соединительный компонент присоединен к корпусу горелки.

[0050] Фиг.12A и B иллюстрируют различные виды одного примерного охватывающего соединительного компонента соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг.10A и B, где охватывающий соединительный компонент присоединен к удерживающей крышке.

[0051] Фиг.13 иллюстрирует один примерный охватывающий соединительный компонент соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг 10A и B, где охватывающий соединительный компонент соединяется с расходным картриджем.

[0052] Фиг.14A и B иллюстрируют различные виды соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг.10A и B, в заблокированном положении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0053] Фиг.15 иллюстрирует способ для прикрепления одного соединительного компонента к другому соединительному компоненту в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0054] Фиг.16A и B иллюстрируют профили нитки резьбы примерного набора соответствующих соединительных компонентов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0055] Технологии настоящего изобретения позволяют устанавливать и удалять расходные материалы горелки быстрее и легче, чем стандартные резьбовые соединения, например, с меньшим количеством оборотов и/или с уменьшенным количеством градусов вращения. Технологии настоящего изобретения применимы к соединению различных компонентов в головке для обработки материала, такой как плазменная горелка для газоэлектрической сварки, лазерная головка или водоструйная режущая головка. Фиг.1 иллюстрирует одну примерную соединительную сборку в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Соединительная сборка 100 включает в себя вставляемый соединительный компонент 102 и охватывающий соединительный компонент 120, оба из которых выполнены с возможностью сборки в горелку (не показана). В некоторых вариантах осуществления каждый из соединительных компонентов 102, 120 соединяется с расходным материалом для прикрепления друг к другу. Примерные расходные материалы, с которыми может быть соединен соединительный компонент, включают в себя электрод, сопло, удерживающую крышку, экран или корпус горелки. В качестве одного примера, охватывающий соединительный компонент 120 может быть целиком построен на корпусе горелки, в то время как вставляемый соединительный компонент 102 может быть целиком построен на сопле или электроде для надежного соединения с корпусом горелки.

[0056] Как показано на Фиг.1, вставляемый соединительный компонент 102 включает в себя корпус 104, имеющий проксимальный конец 106 и дистальный конец 108, расположенные вдоль продольной оси 110. Проксимальный конец 106 вставляемого соединительного компонента 102 может быть охарактеризован как конец, который сталкивается с охватывающим соединительным компонентом 120 первым по мере того, как вставляемый соединительный компонент 102 продвигается внутрь охватывающего соединительного компонента 120 для соединения. По меньшей мере две резьбовых области 112 располагаются радиально вокруг продольной оси 110 на наружной поверхности корпуса 104 рядом с проксимальным концом 106. Каждая резьбовая область 112 включает в себя по меньшей мере две параллельных нитки 114 резьбы, расположенных на наружной поверхности корпуса 104. В некоторых вариантах осуществления нитки 114 резьбы являются равноотстоящими друг от друга и по существу перпендикулярными к продольной оси 110. В некоторых вариантах осуществления нитки 114 резьбы являются равноотстоящими друг от друга и ориентированными по существу спирально вокруг продольной оси 110. В дополнение к этому, вставляемый соединительный компонент 102 включает в себя по меньшей мере две гладких области 116, характеризуемых отсутствием ниток резьбы или других нерегулярных особенностей. Каждая гладкая область 116 располагается радиально вокруг продольной оси 110 между парой резьбовых областей 112 на наружной поверхности корпуса 104.

[0057] Аналогичным образом охватывающий соединительный компонент 120 включает в себя корпус 124, имеющий проксимальный конец 126 и дистальный конец 128, расположенные вдоль продольной оси 110. Проксимальный конец 126 охватывающего соединительного компонента 120 характеризуются как конец, который сталкивается с вставляемым соединительным компонентом 102 первым по мере того, как охватывающий соединительный компонент 120 продвигается к вставляемому соединительному компоненту 102 во время соединения. По меньшей мере две резьбовых области 130 располагаются радиально вокруг продольной оси 110 на внутренне поверхности корпуса 124 рядом с проксимальным концом 126. Каждая резьбовая область 130 может включать в себя по меньшей мере две параллельных нитки 132 резьбы, расположенных на внутренней поверхности корпуса 124. В некоторых вариантах осуществления эти нитки 132 резьбы являются равноотстоящими друг от друга и по существу перпендикулярными к продольной оси 110. В некоторых вариантах осуществления нитки 132 резьбы являются равноотстоящими друг от друга и ориентированными по существу спирально вокруг продольной оси 110. В дополнение к этому, охватывающий соединительный компонент 120 включает в себя по меньшей мере две гладких области 134, характеризуемых отсутствием ниток резьбы или других нерегулярных особенностей. Каждая гладкая область 134 располагается радиально вокруг продольной оси 110 между парой резьбовых областей 130 на поверхности корпуса 124. В большинстве случаев охватывающий соединительный компонент 120 включает в себя соответствующие особенности по сравнению с вставляемым соединительным компонентом 102 для того, чтобы облегчить надежное соединение этих двух компонентов.

[0058] В некоторых вариантах осуществления каждая гладкая область 116 вставляемого соединительного компонента 102 имеет подходящие размеры для того, чтобы функционировать в качестве прорези для выравнивания и приема резьбовой области 130 охватывающего соединительного компонента 120. Радиальный участок гладкой области 116 может быть по существу тем же самым, что и радиальный участок резьбовой области 130. И наоборот, каждая гладкая область 134 охватывающего соединительного компонента 120 имеет подходящие размеры для того, чтобы функционировать в качестве прорези для выравнивания и приема резьбовой области 112 вставляемого соединительного компонента 102. Радиальный участок гладкой области 134 может быть по существу тем же самым, что и радиальный участок резьбовой области 112. Гладкие области 116 вставляемого соединительного компонента 102 и гладкие области 134 охватывающего соединительного компонента 120 могут направлять скользящее смещение одного компонента относительно другого компонента в продольном направлении 110, как во время соединения, так и во время разъединения.

[0059] В некоторых вариантах осуществления вращательное соединение между вставляемым соединительным компонентом 102 и охватывающим соединительным компонентом 120 позволяется только после того, как вставляемый соединительный компонент 102 будет скользящим образом вдвинут внутрь охватывающего соединительного компонента 120 в продольном направлении 110 до положения стопора. Это положение в дальнейшем упоминается как «вставленное положение», которое предшествует вращению. Фиг.2A и B иллюстрируют различные виды соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг.1, во вставленном положении в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг.2A, вставляемый компонент 102 включает в себя фланец 118, расположенный на дистальном конце 108 корпуса 104, а охватывающий компонент 120 включает в себя стопорный выступ 136, расположенный на дистальном конце 128 корпуса 124. Фланец 118 и стопорный выступ 136 выполнены с возможностью взаимодействия друг с другом для того, чтобы предотвратить дальнейшее продвижение вставляемого соединительного компонента 102 за стопорный выступ 136 охватывающего соединительного компонента 120 в продольном направлении 110. В дополнение к этому, никакое вращение вставляемого соединительного компонента 102 внутри охватывающего соединительного компонента 120 не может произойти во время этого продвижения из-за рассогласования ниток 114, 132 резьбы на этих двух компонентах. Вращение разрешается только после того, как вставляемый соединительный компонент 102 будет полностью вставлен в охватывающий соединительный компонент 120, и стопорный выступ 136 охватывающего соединительного компонента 120 встретится с зазором 119 вставляемого соединительного компонента 102, причем в этом положении нитки 114 резьбы на вставляемом соединительном компоненте 102 должным образом позиционируются относительно ниток 132 резьбы на охватывающем соединительном компоненте 120 для того, чтобы позволить свинчивание. Во вставленном положении, как показано на Фиг. 2B, каждая резьбовая область 112 вставляемого соединительного компонента 102 обращена к гладкой области (не показана) охватывающего соединительного компонента 120, а каждая гладкая область 116 вставляемого соединительного компонента 102 обращена к резьбовой области (не показана) охватывающего соединительного компонента 120.

[0060] Как только вставленное положение достигнуто, один соединительный компонент может вращаться относительно другого соединительного компонента в одном направлении (то есть по часовой стрелке или против часовой стрелки) на некоторое количество градусов, меньшее чем 360°, прежде чем компоненты будут надежно прикреплены друг к другу. Это положение в дальнейшем упоминается как «положение фиксации». В противоположность этому, традиционные снабженные резьбой конструктивные решения требуют вращения по меньшей мере на 360° перед возможностью надежно закрепить два компонента. Фиг.3A и B иллюстрируют различные виды соединительной сборки, проиллюстрированной на Фиг.1, в положении фиксации в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Для того, чтобы закрепить эти компоненты, вставляемый соединительный компонент 102 может вращаться внутри охватывающего соединительного компонента 120 таким образом, чтобы нитки 114 резьбы по меньшей мере одной резьбовой области 112 вставляемого соединительного компонента 102 зацепились с нитками 132 резьбы смежной резьбовой области 130 охватывающего соединительного компонента 120 при вращении, как показано на Фиг.3A. Зацепление между нитками резьбы облегчает соединение и предотвращает дальнейшее вращение. Таким образом, во время соединения нитки резьбы в одной или больше, или во всех резьбовых областях компонентов могут быть зацеплены одновременно за один поворот меньше чем на 360°. Фиг.3B иллюстрирует, что для того, чтобы достичь положения фиксации, вставляемый соединительный компонент 102 поворачивается из вставленного положения в направлении против часовой стрелки на 60 градусов или меньше. В других вариантах осуществления соединение между этими двумя компонентами может быть достигнуто путем вращения в направлении по часовой стрелке. В положении фиксации каждая резьбовая область 112 вставляемого соединительного компонента 102 обращена к резьбовой области (не показана) охватывающего соединительного компонента 120, а каждая гладкая область (не показана) вставляемого соединительного компонента 102 обращена к гладкой области (не показана) охватывающего соединительного компонента 120.

[0061] Для того, чтобы отсоединить эти два компонента (то есть переместить их из положения фиксации во вставленное положение), оператор может повернуть один компонент относительно другого компонента в направлении, противоположном направлению соединения, приблизительно на то же самое количество градусов. Таким образом, во время разъединения нитки резьбы в одной или больше, или во всех резьбовых областях компонентов могут быть разъединены одновременно за один поворот меньше чем на 360°. Когда вставленное положение после разъединения будет достигнуто, каждая резьбовая область 112 вставляемого соединительного компонента 102 снова будет обращена к гладкой области 134 охватывающего соединительного компонента 120 и наоборот. Вставленное положение облегчает скользящее смещение вставляемого соединительного компонента 102 из охватывающего соединительного компонента 120.

[0062] В некоторых вариантах осуществления каждая нитка 132 резьбы на охватывающем соединительном компоненте 120 является более широкой в продольном направлении, чем стандартная нитка резьбы, так, чтобы позволить соответствующей нитке 114 резьбы на вставляемом соединительном компоненте 102 зацепляться в более широком осевом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления каждая внутренняя резьба 132 имеет шаг 16 ниток на дюйм, что соответствует осевому сдвигу вдоль продольного направления 110, равному приблизительно 0,010 дюймов, при повороте приблизительно на 60° между вставленным положением и положением фиксации. В некоторых вариантах осуществления более широкая ширина ниток 132 внутренней резьбы предотвращает случайное зацепление с наружной резьбой 114 во вставленном положении (то есть перед поворотом в положение фиксации). В противном случае наружная резьба 114 может простираться дальше входа в канавки смежной внутренней резьбы 132 даже во вставленном положении, непреднамеренно фиксируя таким образом компоненты друг к другу. В альтернатив