專(zhuān)利名稱(chēng)：用于可拆卸地連接兩個(gè)導(dǎo)管的快速連接裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于可拆卸地連接輸送受壓流體的導(dǎo)管的快速連接裝置，以及這種連接裝置的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在連接裝置領(lǐng)域中，例如從FR-A-1561337中已知，在一連接裝置的每個(gè)元件中均設(shè)置一可動(dòng)閥，所述可動(dòng)閥朝向關(guān)閉通過(guò)相應(yīng)元件的流體的一位置而彈性受載。這些閥中的每一個(gè)閥都適于抵抗所受彈性載荷通過(guò)另一元件的一固定部分而移位。這通常被稱(chēng)成雙閉合(double-closure)連接裝置。在只有當(dāng)配合充分進(jìn)行到引起上述閥移位時(shí)插入元件和套筒元件才打開(kāi)的情況下，這種連接裝置具有最大程度地防止泄漏危險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)。在通過(guò)安裝在套筒元件中并設(shè)置成接合在一形成于插入元件的外徑表面上的保持槽中的若干球鎖止處于配合位置的插入元件和套筒元件的情況下，這些連接裝置具有難以操作的缺點(diǎn)。這些球的位置由繞套筒元件體部設(shè)置且必須通過(guò)流體壓力和給所述閥彈性加載的機(jī)構(gòu)平行于安裝方向，即平行于使插入元件和套筒元件相對(duì)分開(kāi)的力移動(dòng)的一環(huán)或套控制。結(jié)果，這些已知的連接裝置有時(shí)難以操作，尤其是當(dāng)它們連接的導(dǎo)管中裝有較高壓力下的流體或者所述環(huán)被油污產(chǎn)品弄臟時(shí)。
US-A-5494074公開(kāi)了一種連接裝置，它的插入元件和套筒元件各設(shè)置有一個(gè)其突出部分相互靠接的閥，因此，在所述閥之間形成一個(gè)當(dāng)連接裝置打開(kāi)時(shí)將導(dǎo)致泄漏的死空間/無(wú)效空間(dead volume)。
FR-A-2063800公開(kāi)了一種快速連接裝置，所述快速連接裝置在圖4和5的實(shí)施例中包括配置有閥的插入元件和套筒元件，同時(shí)，插入這些閥之間的一管狀元件限定一尤其在連接裝置打開(kāi)時(shí)將導(dǎo)致排流或泄漏的死空間。此外，用于鎖止處于配合構(gòu)形的連接裝置的彈性U形刃片是不可靠的。
本發(fā)明一個(gè)較具體的目的是通過(guò)提出一種便于操作的新型雙閉合式快速連接裝置而克服這些缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
在這一種精神下，本發(fā)明涉及一種用于可拆卸地連接兩個(gè)受壓流體通過(guò)其中的導(dǎo)管的快速連接裝置，該連接裝置由兩個(gè)元件，即插入元件和套筒元件構(gòu)成，這兩個(gè)元件適于相互軸向配合，并且每個(gè)元件都包括一個(gè)其內(nèi)部的閥可動(dòng)的體部，當(dāng)配合所述元件時(shí)，每個(gè)元件的一固定部分都適于使另一元件的可動(dòng)閥移動(dòng)。該連接裝置的特征在于套筒元件設(shè)置有一構(gòu)件，在上述構(gòu)件中可以引入插入元件的一部分，并且該構(gòu)件可在一第一位置和一第二位置之間相對(duì)于插入元件和套筒元件的配合軸線沿一徑向平移，其中，在上述第一位置處該構(gòu)件允許所述元件分開(kāi)，而在上述第二位置處該構(gòu)件阻止插入元件從套筒元件中回退；以及當(dāng)插入元件和套筒元件分開(kāi)時(shí)，它們各自的固定部分和可動(dòng)閥分別在插入元件中和套筒元件中共同限定其相對(duì)面可以彼此表面靠接的互補(bǔ)容積。
根據(jù)本發(fā)明，插入元件和套筒元件的結(jié)合可以由相對(duì)于配合方向橫向移動(dòng)的可動(dòng)構(gòu)件控制。應(yīng)該注意到，本發(fā)明消除了本領(lǐng)域技術(shù)人員的偏見(jiàn)，他們到目前為止，仍然趨向于認(rèn)為雙閉合式快速連接裝置需要一種例如由若干球獲得的軸對(duì)稱(chēng)鎖止機(jī)構(gòu)，否則便會(huì)有分別設(shè)置在插入元件和套筒元件上的閥和固定部分對(duì)不準(zhǔn)的危險(xiǎn)。現(xiàn)在已經(jīng)證明，在插入元件上施加一橫向力的保持構(gòu)件并不與閉合閥的功能相沖突。
此外，在一具有橫向位移的構(gòu)件的表面必須比例如現(xiàn)有技術(shù)中已知的套的表面更小以便由用戶(hù)有效地操縱的情況下，本發(fā)明可以使根據(jù)本發(fā)明的連接裝置的尺寸最小。此外，用戶(hù)垂直于連接裝置軸線將控制力施加到控制機(jī)構(gòu)上，因而產(chǎn)生滑動(dòng)的危險(xiǎn)較小。
最后，由于固定部分和可動(dòng)閥的相對(duì)面的可以表面靠接，避免了在插入元件和套筒元件之間形成一死空間，這種死空間在操作連接裝置期間能導(dǎo)致泄漏。
因此，本發(fā)明的連接裝置能通過(guò)一種可靠、緊湊和經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)，有效地實(shí)施雙閉合、易于操縱和連接/分離緊密三重功能。
根據(jù)有利但非限制的方面，一種連接裝置可以包括所附獨(dú)立權(quán)利中所述的一個(gè)或多個(gè)特征。
本發(fā)明還涉及利用至少一個(gè)上述連接裝置來(lái)形成一用于熱交換流體循環(huán)的回路，以便冷卻電氣或電子設(shè)備。這種應(yīng)用具有以下優(yōu)點(diǎn)，即構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的一快速連接裝置的各元件可以具有較適度的尺寸，并可以大量地安裝在一個(gè)控制物箱中。


通過(guò)閱讀下面參照附圖僅以示例對(duì)本發(fā)明連接裝置的一實(shí)施例進(jìn)行的說(shuō)明，本發(fā)明將較容易理解，其中圖1是貫穿處于第一構(gòu)形的本發(fā)明連接裝置的縱向剖視圖，在該構(gòu)形中，所述連接裝置的插入元件和套筒元件還沒(méi)有結(jié)合到一起。
圖2是在插入元件和套筒元件結(jié)合的一中間步驟期間的比例較小的類(lèi)似于圖1的剖視圖，及圖3是當(dāng)插入元件和套筒元件結(jié)合到一起時(shí)類(lèi)似于圖2的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，圖1-3中所示的連接裝置包括一套筒元件A和一插入元件或連接器B，它們分別連接到一上游導(dǎo)管C1和一下游導(dǎo)管C2上。上游導(dǎo)管C1本身又連接到一受壓的流體源(未示出)上。
套筒元件A的體部1的外形是具有定心于軸線XA-XA’上的圓形基部的圓筒錐形，上述軸線XA-XA’也是體部1內(nèi)部的其中設(shè)置有一個(gè)可沿軸線XA-XA’相對(duì)于體部1移動(dòng)的閥2的導(dǎo)管11的縱向軸線。該閥2適于與體部1的內(nèi)截錐表面形成的一坐靠部12靠接。該閥2經(jīng)受由一彈簧3施加的彈力F1，該彈力F1趨于使閥2靠在坐靠部12上。閥2定心于一推送件4的頭部41上，該推送件的與頭部41成一件的曲柄42延伸至體部1的后部13處，在此處，該曲柄通過(guò)三個(gè)基本上繞軸線XA-XA’彼此成120°設(shè)置的突出部43保持在適當(dāng)位置，并由一旋入體部1中且與導(dǎo)管C1連接的環(huán)14楔住。
推送件4定心于軸線XA-XA’上。
兩個(gè)O形環(huán)5和5’分別設(shè)置在一形成于體部1的內(nèi)部徑向表面上的槽15中和一形成于頭部41的外部徑向表面上的槽45中，這些O形環(huán)5和5’適于確保當(dāng)閥2靠接坐靠部12時(shí)與閥2緊密接觸。
標(biāo)號(hào)16表示體部1的前部，在該前部中形成有一個(gè)用于引入插入件B的孔16a，所述孔16a。都朝向孔16a定向的閥2的表面26和推送件4的表面46在圖1的構(gòu)形中基本上是共面的，并垂直于軸線XA-XA’。
體部1在頭部41和孔16a之間形成一腔體17，在所述外殼17中設(shè)置有一按鈕7，所述按鈕7由一設(shè)置在按鈕7和外殼17底部17a之間的彈簧8所施加的力F2彈性加載。按鈕7在力F2作用下的位移由一止動(dòng)部18限制。按鈕7可沿圖1中的雙箭頭F3方向平移，亦即沿垂直于軸線XA-XA’的方向Y-Y’平移。該按鈕限定一容積V7，該容積中可引入插入元件B的一部分并且從孔16a延伸至表面26和46附近。
在其限定容積V7的內(nèi)部徑向表面71處，按鈕7設(shè)置有一齒72。
插入元件B設(shè)置有一圓筒錐形體部101，在所述體部101內(nèi)部形成一用于受壓流體循環(huán)的管道111，這個(gè)管道111與導(dǎo)管C2連通。體部101定心在一軸線XB-XB’上，所述軸線XB-XB’也是導(dǎo)管111的對(duì)稱(chēng)軸線，并被設(shè)置成當(dāng)元件B和A相互配合時(shí)與軸線XA-XA’對(duì)準(zhǔn)。在體部101內(nèi)部設(shè)置有一個(gè)由力F101彈性加載的閥102，該力F101由一彈簧103所施加并且趨于使閥102返回到管道111在元件B的前側(cè)的開(kāi)口閉合的構(gòu)形，在那種情況下，閥102靠接在由體部101所形成的一內(nèi)部截錐形坐靠部112上。
閥102中設(shè)置有一槽125，所述槽125中設(shè)置有一適于靠接在體部101前端的內(nèi)部圓柱形表面上的O形環(huán)105。
體部101設(shè)置有一外部徑向凸緣115，該凸緣115適于以FR-A-2514855中已知的方式與所述齒72相互作用。
閥102的前端面126和體部101的前端面116基本上是共面的，并且垂直于圖1構(gòu)形中的軸線XB-XB’。
標(biāo)號(hào)113表示體部101在其前端處的外部徑向表面，而標(biāo)號(hào)114表示在該表面113和前端面116之間的接合邊緣，這個(gè)邊緣114是圓形的。
凸緣115的垂直于線圈XB-XB’的表面115a適于與所述齒72的一垂直于軸線XA-XA’表面72a靠接，如圖3所示。
體部101的外部徑向表面包括3個(gè)其直徑朝立體1前端方向遞減的圓柱形表面101a、101b和101c，它們通過(guò)截錐形表面101d和101e兩兩連接。
插入元件B適于沿圖2中箭頭F4的方向引入套筒元件A。為了能夠沿合并重疊的軸線XA-XA’和XB-XB’的配合軸線X-X’有效地引導(dǎo)插入元件和套筒元件，體部1設(shè)置有一形成在止動(dòng)部18附近的截錐形表面18a，該表面18a適于引導(dǎo)邊緣114以使該邊緣相對(duì)于軸線XA-XA’定心并能夠在圓形部分的一定心于軸線XA-XA’的圓柱形表面18b上滑動(dòng)，該圓柱形表面延伸表面18a并且其半徑略微大于表面113的半徑。因此，區(qū)域18a、18b和區(qū)域113、114的相互作用能在元件B被引入元件A中時(shí)引導(dǎo)元件B的前端。
此外，限定開(kāi)口16a的圓形表面19的半徑基本等于凸緣115的外徑表面115b和表面101b的半徑，這使得當(dāng)凸緣115在開(kāi)口16a中通過(guò)以及當(dāng)體部101的被表面101b包圍的那部分位于該開(kāi)口中時(shí)，可以相對(duì)于套筒元件引導(dǎo)插入元件，如圖3所示。
正如在圖2中較具體所示，元件B在元件A中的引入運(yùn)動(dòng)具有使表面116和126與表面26和46靠接的作用。如果繼續(xù)配合運(yùn)動(dòng)并獲得圖3的構(gòu)形，則閥2由體部101的前端面116推動(dòng)，而閥102由推送件4的頭部41推動(dòng)，這使得可以使閥2和102與它們各自的坐靠部12和112分開(kāi)，并讓受壓流體流動(dòng)，如圖3中箭頭E所示。
為了獲得該構(gòu)形，凸緣115的傾斜表面115c抵抗力F2而推動(dòng)齒72，同時(shí)在該齒的傾斜表面72c上滑動(dòng)，然后將凸緣115鎖止在齒72的后部，同樣如圖3所示。
當(dāng)使插入元件B配合在套筒元件A中時(shí)，體部101的前部通過(guò)其前端平面116-126與套筒元件的平面26-46接觸。連續(xù)的配合運(yùn)動(dòng)使凸緣115在開(kāi)口16a中通過(guò)，接著使凸緣115的外徑表面115b在表面71的下部上滑動(dòng)。然后體部101的由表面101b限定的部分在開(kāi)口16a中穿過(guò)。從圖2的狀態(tài)可看出，連續(xù)的配合運(yùn)動(dòng)還使表面113在表面18b上滑動(dòng)。這樣，可以在元件A和B配合在一起時(shí)獲得有效的引導(dǎo)。
當(dāng)待分開(kāi)連接裝置的元件時(shí)，在按鈕7上施加一朝向底部17a的力F5便足夠，這有使齒72相對(duì)于凸緣115回退的作用，在這種情況下，閥102由力F1和流體的壓力推動(dòng)，這使得套筒元件由于閥2返回其圖1的位置而閉合，并且插入元件由于其體部101的彈回而閉合，同時(shí)閥102朝坐靠部112返回。
本發(fā)明可以用來(lái)構(gòu)成一個(gè)用于沿圖3中箭頭E方向或者沿相反方向的熱交換流體的循環(huán)回路，以便冷卻電氣或電子設(shè)備。實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明，按鈕7形成的操作構(gòu)件可以具有較適度的尺寸，體部1和101也一樣，這使得可以生產(chǎn)大量小尺寸的連接元件A和B，以便構(gòu)成用于控制箱，尤其是用于數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的冷卻系統(tǒng)。
已經(jīng)示出本發(fā)明應(yīng)用于一連接裝置中的情況，在該連接裝置中，相互作用的閥和固定部件在插入元件和套筒元件分開(kāi)時(shí)形成平面26-46和116-126，這些平面26-46和116-126分別形成于套筒元件和插入元件中并且垂直于軸線XA-XA’、XB-XB’和X-X’。這證明是特別有利的，因?yàn)樗宄嗽谂浜掀陂g關(guān)閉的流體。
然而，根據(jù)與FR-A-1561337中所示類(lèi)似的方案，可以設(shè)想一種帶階梯狀前端面的變型。同樣，可以設(shè)想帶錐形或球形表面的變型。無(wú)論這些表面是平面的、階梯形的或彎曲的，它們都分別在插入元件和套筒元件上限定了基本互補(bǔ)的容積，這避免了形成一個(gè)在連接裝置相繼開(kāi)/關(guān)期間能導(dǎo)致排流或泄漏的死空間。
權(quán)利要求
1.用于可拆卸地連接兩個(gè)受壓流體通過(guò)其中的導(dǎo)管的快速連接裝置，所述連接裝置由兩個(gè)元件，即插入元件和套筒元件構(gòu)成，這兩個(gè)元件適于相互軸向配合，并且每個(gè)元件都包括一個(gè)其內(nèi)部的一個(gè)閥可動(dòng)的體部，當(dāng)配合所述元件時(shí)，每個(gè)元件的一固定部分都適于使另一元件的可動(dòng)閥移動(dòng)，該連接裝置的特征在于，所述套筒元件(A)設(shè)置有一構(gòu)件(7)，在該構(gòu)件中可以引入所述插入元件(B)的一部分，并且該構(gòu)件可在一第一位置和一第二位置之間相對(duì)于所述插入元件和套筒元件的配合軸線(X-X’)沿一徑向(Y-Y’)平移(F3)，其中，在上述第一位置處所述構(gòu)件允許所述元件分開(kāi)，而在上述第二位置處所述構(gòu)件阻止插入元件從套筒元件中回退；并且，當(dāng)所述元件(A，B)分開(kāi)時(shí)，它們各自的固定部分(41，101)和可動(dòng)閥(2，102)分別在插入元件中和套筒元件中共同限定其相對(duì)面(26-46，116-126)可以彼此表面靠接的互補(bǔ)容積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于，套筒元件(A)的體部(1)在所述構(gòu)件(7)的每一側(cè)上沿所述元件(A，B)的配合軸線(X-X’)形成兩個(gè)適于與所述插入元件(B)的兩個(gè)部分(101b，113-115)同時(shí)相互作用的引導(dǎo)區(qū)(18a，18b，19)，以便當(dāng)所述插入元件和套筒元件配合在一起時(shí)，相對(duì)地軸向引導(dǎo)所述元件。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接裝置，其特征在于，所述套筒元件(A)的閥(2)定心于一相對(duì)于上所述套筒元件的體部(1)固定的推送件(4)的頭部(41)上，而所述插入元件(B)的閥(102)設(shè)置在所述插入元件的體部(101)中，所述插入元件的體部(101)的一個(gè)前端面(116)適于表面靠接在所述套筒元件的閥(2)的朝向孔(16a)定向的表面(26)上，以在所述套筒元件中引入所述插入元件，而所述頭部的同樣朝向上述孔定向的表面(46)表面靠接在所述插入元件的閥(102)前端面(126)上。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接裝置，其特征在于，所述表面(26-46，116-126)是平面，并且基本上垂直于對(duì)應(yīng)元件的一縱向軸線(XA-XA’，XB-XB’)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接裝置，其特征在于，所述構(gòu)件(7)設(shè)置在一腔體(17)中，該腔體形成于套筒元件(A)的體部(1)中并在所述體部的外徑表面上開(kāi)口。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接裝置，其特征在于，所述插入元件(B)設(shè)置有至少一個(gè)適于與所述構(gòu)件(7)的至少一個(gè)形狀互補(bǔ)的凸出部分(72)配合工作以鎖止結(jié)合的所述元件的凸出部分(115)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連接裝置，其特征在于，插入元件(B)的所述凸出部分是一相對(duì)于所述元件的體部(101)的外部徑向凸緣(115)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7中的一項(xiàng)所述的連接裝置，其特征在于，所述構(gòu)件(7)的凸出部分是一形成在所述構(gòu)件的內(nèi)徑表面(71)上的齒(72)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的連接裝置，其特征在于，該連接裝置包括用于朝所述第二位置給所述構(gòu)件(7)彈性加載(F2)的機(jī)構(gòu)(8)。
10.利用根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的至少一個(gè)連接裝置(1-115)來(lái)形成一個(gè)用于熱交換流體循環(huán)(E)的回路，以便冷卻電氣或電子設(shè)備。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明所述的連接裝置由兩個(gè)元件，即插入元件和套筒元件構(gòu)成，上述兩個(gè)元件適于相互軸向配合，并且每個(gè)元件都包括一個(gè)其內(nèi)部的閥可動(dòng)的體部。每個(gè)元件的一固定部分適于當(dāng)所述元件配合時(shí)使另一元件的可動(dòng)閥移動(dòng)。套筒元件設(shè)置有一個(gè)鎖止件，在所述鎖止件中可以引入插入元件的一部分，并且該鎖止件在兩個(gè)位置之間相對(duì)于所述元件的配合軸線沿一徑向平移，其中，在上述兩個(gè)位置處，分別允許或阻止插入元件和套筒元件分開(kāi)；當(dāng)這些元件分開(kāi)時(shí)，它們各自的固定部分和可動(dòng)閥共同限定其相對(duì)面可彼此表面靠接的互補(bǔ)體積，這避免了形成能產(chǎn)生排流或泄漏的死空間。
文檔編號(hào)F16L37/00GK1609496SQ20041008375
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者A-C·蒂貝爾吉安 申請(qǐng)人:施托布利法韋日公司