專利名稱：瞬間偶聯(lián)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瞬時偶聯(lián)裝置，它適于將管端偶聯(lián)到一流體運(yùn)輸回路的一元件上。
這樣一元件可以是另一管，或它可以是如一泵的流體發(fā)送元件或一容器的流體接受元件。
背景技術(shù)：
總的來說，一瞬時偶聯(lián)裝置包括一管狀體和以密封方式將一管端保持在該管狀體內(nèi)的裝置。所述裝置包括一布置成接納該管端的保持部件以及插入在管狀體和該保持部件之間的凸輪裝置，一旦保持部件在管狀體內(nèi)沿軸向在一第一位置和一第二位置之間移動，則該凸輪裝置使保持部件從它釋放管端的一釋放狀態(tài)到達(dá)它抓住管端的一抓住狀態(tài)。
普通用途中的保持部件由一管構(gòu)成，該管具有形成在其一端的諸縱向槽，賦予諸爪各具有這樣的特性它們在釋放狀態(tài)和抓住狀態(tài)之間的彎曲中發(fā)生變形，在釋放狀態(tài)中它們形成的內(nèi)徑大于或等于管端的外徑，而在抓住狀態(tài)中它們形成的內(nèi)徑小于管端的外徑。
凸輪裝置通常由形成在壁內(nèi)的一截頭圓錐形內(nèi)表面構(gòu)成，該壁形成管狀體并對中在管狀體的軸線上。
以此方式構(gòu)造的偶聯(lián)裝置非常有效。然而，爪的變形幅度以及由此形成的最小和最大內(nèi)徑之間的差，受到其中形成截頭錐表面的管狀體的壁厚的限制。因此，用于任何給定偶聯(lián)裝置中的管的外徑變化僅非常小，否則的話，它不再保證保持部件能牢固地抓住管端。
此外，也可被稱之為夾子的爪保持部件必須由這樣一種材料制成，該材料具有足夠的柔性能使爪變形，同時，還具有足夠的硬度能使爪穿入到管端內(nèi)。當(dāng)管端由相對硬的塑料材料制成時，用于制作夾子的材料是一熱固性材料。然而，這樣一材料不是再循環(huán)的，因此使全部的制造速率是緩慢的。當(dāng)構(gòu)成管端的材料是相當(dāng)柔性時，該夾子由柔性熱塑性材料制成。使用柔性熱塑性材料在夾子的制造和再循環(huán)方面更具優(yōu)點(diǎn)，但在爪具有相對小的穿入管端內(nèi)的能力方面則受到限制。硬的熱塑性材料不適用于制造這樣的夾子，因?yàn)樵谄鋬煞N狀態(tài)之間發(fā)生變形時爪具有斷裂的危險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種偶聯(lián)裝置，它具有良好的連接能力，同時，結(jié)構(gòu)簡單且制造相對廉價。
為此目的，本發(fā)明提供一種瞬時偶聯(lián)裝置，它包括一管狀體和以密封方式將一管端保持在該管狀體內(nèi)的裝置，所述裝置包括一布置成接納該管端的保持部件以及插入在管狀體和保持部件之間的凸輪裝置，當(dāng)該保持部件在管狀體內(nèi)沿軸向在一第一位置和一第二位置之間移動時該凸輪裝置使保持部件從它釋放管端的一釋放狀態(tài)移動到它抓住管端的一抓住狀態(tài)，保持部件包括兩個安裝在管狀體內(nèi)的獨(dú)立的鉗夾，以便在上述兩個位置之間滑動，而凸輪裝置包括兩個橫向的柱頭螺栓，它們固定在鉗夾或管狀體上以便滑動地與固定在管狀體或鉗夾上的諸橫向表面合作，橫向表面相對于滑動方向傾斜。
因此，兩個鉗夾彼此間的相對位移幅值不再依賴于管狀體的厚度，但依賴于其周長，通常周長大于其厚度。使保持部件成為朝向彼此移動或彼此間隔的獨(dú)立的鉗夾不要求保持部件變形，因此，它可由硬的熱塑性材料制成。這進(jìn)一步提高了保持部件的可靠性。
然后，較佳地是，各橫向柱頭螺栓從諸鉗夾之一中向外突出，而諸橫向表面屬于管狀體。
這樣一結(jié)構(gòu)使得管狀體易于用塑料材料的注塑模制法制造，因?yàn)樗沟妹撃Ｏ喈?dāng)容易。
有利地是，諸橫向表面形成在一孔中，該孔橫向地通過管狀體形成，且較佳地，孔通向管狀體的外面。
因此，凹腔給予進(jìn)入到諸柱頭螺栓的通道并能直接從偶聯(lián)裝置的外面對它們進(jìn)行操作。
閱讀以下對本發(fā)明的一具體的而非限制性的實(shí)施例的描述，可以明白本發(fā)明的其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。


參照諸附圖，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一偶聯(lián)裝置的立體圖；圖2是該裝置的局部剖切的立體圖；圖3是該裝置的局部剖切的分解的立體圖；圖4是保持部件的立體圖；圖5是一端視圖；以及圖6是裝置的局部剖切的立體圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的偶聯(lián)裝置在此實(shí)例中由一用來將兩個管端100(圖1中只可見其中一個)連接在一起的偶聯(lián)器構(gòu)成。本發(fā)明同樣適用于將一管端連接到一流體運(yùn)輸回路中的一元件上，該元件可以是如一泵的流體發(fā)送器或一容器的流體接受器。
該偶聯(lián)器包括一呈管狀形狀的管狀體1，該管狀體1形成一臺階形通道，該通道具有一中心部分2和諸端部段3，各端部段3接納保持裝置，以便以密封的方式將一管端100保持在管狀體1內(nèi)。該管狀體呈對稱，而容納在管狀體各端內(nèi)的密封保持裝置是相同的。在一變體中，其中一端可設(shè)置有不同于以下所述的密封保持裝置。當(dāng)將一管端連接到一流體運(yùn)輸回路的一元件上時，該偶聯(lián)器可使其一端與回路元件一體形成，或以已知的方式安裝在回路元件上，例如，通過搭鎖卡配、施力配合，或使用任何其它可釋放的或永久的緊固件裝置。
密封保持裝置包括一密封元件4和一保持元件5，它們布置成接納管端。
該密封元件4由一彈性體的O形環(huán)構(gòu)成，O形環(huán)的內(nèi)徑略微小于管端100的外徑。密封元件4鄰近于一在端部段3和中心部分2之間延伸的臺肩6。臺肩6由一凸出的截頭圓錐表面形成，該表面具有沿軸向形成的諸收進(jìn)部7。
保持部件5呈管狀形狀并包括兩個鉗夾5.1和5.2。各鉗夾5.1、5.2具有一張開的入口部分以便于管端100插入保持部件5內(nèi)，在該入口部分的相對端一帶有諸舌形物9的徑向終端面8從此沿軸向延伸并與諸收進(jìn)部7對齊。這些舌形物9和收進(jìn)部7在此實(shí)例中相對于鉗夾和臺肩對稱地設(shè)置。鉗夾5.1和5.2安裝在端部段3內(nèi)，以便平行于管端100的插入方向，沿與管端100插入方向相反的方向在第一和第二相繼的位置之間滑動。當(dāng)保持部件5處于第一位置時，密封元件4被弄平且伸展在臺肩6和舌形物9之間，使諸舌形物9和收進(jìn)部7形成多個“之”字形急轉(zhuǎn)彎部(chicane)，密封元件4通過這些急轉(zhuǎn)彎部延伸。急轉(zhuǎn)彎的數(shù)量可以不同。密封元件也沿徑向擴(kuò)展，因?yàn)橥钩龅慕仡^圓錐表面的坡度形成臺肩6。當(dāng)保持部件5處于第二位置(圖2)時，密封元件4處于較小變形的狀態(tài)，以使它要將保持元件5彈性地推向該位置。
各個鉗夾5.1、5.2具有一設(shè)置有多個齒10的內(nèi)表面。諸齒10呈直線連接的扇形(見圖5)，但它們同樣也可以是凹或凸的。當(dāng)呈凹入時，扇形由一圓弧構(gòu)成，該圓弧的半徑大于管端的外半徑(否則的話，扇形通過兩點(diǎn)接觸管，從而形成應(yīng)力集中區(qū)域，使會形成碎裂)。
兩個柱頭螺栓11橫向地延伸從鉗夾5.1、5.2的外表面突出，位于鉗夾5.1、5.2的縱向邊緣的附近。
各對相鄰的柱頭螺栓11(各屬于鉗夾5.1、5.2的一個)被接納在孔13內(nèi)，孔13通過管狀體1的壁形成，并打開到壁的兩側(cè)。
孔13相對于管狀體1沿縱向延伸并具有兩個側(cè)面14，它們沿管端100插入管狀體1內(nèi)的方向彼此發(fā)散。各個側(cè)面14通過象一凸輪那樣在螺栓上滑動與柱頭螺栓11合作，這樣，當(dāng)保持部件5在管狀體1內(nèi)從其第一位置到第二位置移動時，該凸輪裝置使保持部件5從其釋放管端100的一釋放狀態(tài)到達(dá)其抓住管端的一抓住狀態(tài)。
一三角形突起部延伸入各孔13內(nèi)，該三角形突起部具有兩個鄰邊15面向側(cè)面14。鄰邊15象凸輪那樣滑動而與柱頭螺栓11合作，當(dāng)保持部件5在管狀體1內(nèi)從其第二位置朝向其第一位置移動時，使保持部件5從其抓住管端100的抓住狀態(tài)到達(dá)其釋放管端的釋放狀態(tài)。
在釋放狀態(tài)中，諸鉗夾形成一管端100可通過的直徑，它基本上等于管端的外徑。在抓住狀態(tài)中，齒10咬合到管端100的外表面內(nèi)。
當(dāng)保持部件處于其第二位置時，柱頭螺栓11與孔13合作以形成一空的后空間16，其中，所謂“后”是指相對于管端100插入管狀體1內(nèi)的方向而言，即，一遠(yuǎn)離第一位置的一側(cè)上的空間?？梢詫⒅T如一螺釘起子那樣的工具的端部插入到空的后空間16內(nèi)，以便推動柱頭螺栓11向前而使保持部件5進(jìn)入到其第一位置?？梢园才陪Q夾5.1、5.2中的至少一個具有在保持部件5處于其第二位置時從管狀體1突出的一端。通過按壓在所述端上，保持部件5可被推向其第一位置，在該位置它允許釋放管端100。兩個鉗夾5.1和5.2可具有各自的半軸環(huán)，以使它們更加容易操作，或鉗夾5.1、5.2中僅一個具有半軸環(huán)(尤其是，當(dāng)兩個鉗夾可沿軸向保持在一起時)，或它可具有一軸環(huán)壓靠在另一鉗夾上。
當(dāng)保持部件5處于其第二位置時，柱頭螺栓11與孔13合作而形成一空的前空間17，其中，所謂“前”是指相對于管端100插入管狀體1內(nèi)的方向而言。本發(fā)明的偶聯(lián)裝置具有一延伸入該空的空間內(nèi)的可移去的凸臺裝置，在此情形中，一可移去的環(huán)18布置成夾住在管狀體1上并設(shè)置有一向內(nèi)的舌形物19，以便接合在空的前空間17內(nèi)，從而防止柱頭螺栓11向前移動。
鉗夾5.1和5.2設(shè)置有沿軸向一起被驅(qū)動的裝置。在此實(shí)例中，這些裝置包括一從鉗夾5.1的縱向邊緣延伸的突起20，且它適于被接納在一形成在面向?qū)儆阢Q夾5.2的縱向邊緣內(nèi)的槽21內(nèi)。突起20可在槽21內(nèi)沿與保持部件5相切的方向滑動，這樣，避免干擾可彼此移開或移攏的鉗夾5.1和5.2。
管狀體1包括指示角度用的裝置，以使保持部件5相對于管狀體1有某一角度地定位。在此實(shí)例中，這些裝置由與柱頭螺栓合作的孔13形成，然而，它們可同樣地包括一接納在兩個鉗夾5.1和5.2之間的向內(nèi)的舌形物。在此情形中，兩個鉗夾5.1和5.2最好也具有防止管端100相對于鉗夾轉(zhuǎn)動的裝置。在此實(shí)例中，這些裝置包括諸細(xì)長齒22，它們沿軸向延伸并朝向內(nèi)突出到保持部件5內(nèi)。這可起到防止管端100“松開”的作用。
當(dāng)管端100插入到管狀體1內(nèi)時，管端100進(jìn)入凸臺抵靠于保持部件5，然后，它處于其第一狀態(tài)，抵抗由密封元件4作用在保持部件上的力，將它從其第二位置推向其第一位置。當(dāng)保持部件5到達(dá)其第一位置時，密封元件4已被保持部件5推回到臺肩6上，在此處它沿徑向擴(kuò)展并被收進(jìn)部7和舌形物9形成的“之”字形急轉(zhuǎn)彎部拉伸。在管施加的軸向穿入力的作用下，保持部件5本身達(dá)到其釋放狀態(tài)。然后，保持部件允許管端100通過，這樣，通過力的作用它開始可插入到密封元件4內(nèi)，直到它進(jìn)入凸臺內(nèi)抵靠在位于中心部分2內(nèi)的一臺肩上。通過密封元件在臺肩6的截頭圓錐部分上沿徑向擴(kuò)展，以及通過密封元件在“之”字形急轉(zhuǎn)彎部內(nèi)被拉伸，可使管插入到密封元件內(nèi)更加容易，這些變形也減小了密封元件4的橫截面。這減少了依靠對密封元件潤滑以便于管的插入的需求，其中，提供潤滑劑是難于重復(fù)實(shí)施的一種操作。
密封元件4趨于返回到它變形較小的狀態(tài)，這樣，它在臺肩4的截頭圓錐表面上滑動并松弛，將保持部件5推向其第二位置。
當(dāng)保持部件5從其第一位置朝向其第二位置移動時，柱頭螺栓11和孔13的側(cè)表面14合作而使保持部件5從其釋放狀態(tài)進(jìn)入其抓住狀態(tài)。
密封元件4因此致使保持部件5開始夾緊到管端上，這樣，當(dāng)一拉力作用在管上或當(dāng)回路投入壓力時，管倒退并致使保持部件進(jìn)入其第二位置。其結(jié)果，密封元件4起到部分地補(bǔ)償保持部件5的操作間隙的作用，并在它們所屬于的流體運(yùn)輸回路投入壓力時限制管端100倒退的程度。
在此實(shí)例中，保持部件5用硬的熱塑性材料注塑模制進(jìn)行制造。為了便于操作和組裝，鉗夾5.1和5.2通過一易碎區(qū)域23(見圖5)彼此連接，在組裝過程中，該區(qū)域破碎以使兩個鉗夾彼此分離。
自然，本發(fā)明不局限于所述的實(shí)施例，在不超出由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍的前提下可以提供各種實(shí)施例。
側(cè)面14和鄰邊15可以呈弧形或直線、互相平行，或其它方式。
凸輪裝置可相對于上述的裝置倒過來，即，在各鉗夾內(nèi)有一孔用來接納突出到管狀體內(nèi)的一柱頭螺栓。
為了確保保持部件5返回到其抓住狀態(tài)，管狀體可包括一彈性部分，它對鉗夾5.1和5.2作用一徑向力，以推它們朝向彼此。將管端插入到保持部件5內(nèi)，通過管狀體1的所述部分的彈性變形可移動鉗夾5.1和5.2分開。然后，鉗夾5.1和5.2夾緊到管端上，以使施加到其上的拉力將致使保持部件5朝向其第二位置。
保持部件可由金屬制成，或由熱塑性材料，或由熱固性材料制成。盡管管狀體描述為一單一塊，但它也可由多塊構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種瞬時偶聯(lián)裝置，它包括一管狀體(1)和以密封方式將一管端保持在管狀體內(nèi)的裝置，所述裝置包括一布置成接納該管端的保持部件(5)以及插入在管狀體和該保持部件之間的凸輪裝置(11、14)，當(dāng)保持部件在管狀體內(nèi)沿軸向從一第一位置移動到一第二位置時該凸輪裝置使保持部件從它釋放管端的一釋放狀態(tài)到達(dá)它抓住管端的一抓住狀態(tài)，該瞬時偶聯(lián)裝置的特征在于保持部件包括兩個安裝在管狀體內(nèi)的獨(dú)立的鉗夾(5.1、5.2)，以便在上述兩個位置之間滑動，而凸輪裝置包括兩個橫向柱頭螺栓(11)，它兩固定在鉗夾或管狀體上以便滑動地與固定在管狀體或鉗夾上的橫向表面(14)合作，橫向表面相對于滑動方向傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各橫向柱頭螺栓(11)從諸鉗夾(5.1、5.2)之一中向外突出，而諸橫向表面(14)屬于管狀體(1)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，諸橫向表面(14)形成在一孔(13)中，該孔橫向地通過管狀體(1)形成。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，孔(13)通向管狀體(1)的外面。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，當(dāng)諸鉗夾(5.1、5.2)處于第二位置時，柱頭螺栓(11)遠(yuǎn)離第一位置在孔(13)內(nèi)留下一空的后空間(16)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，當(dāng)諸鉗夾(5.1、5.2)處于第二位置時，柱頭螺栓(11)在第一位置旁邊的孔內(nèi)留下一空的前空間(17)；以及，該裝置包括延伸入所述空的空間內(nèi)的可移去的凸臺裝置(18、19)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于，它包括插在管狀體(1)和保持部件(5)之間的附加凸輪裝置(15、11)，當(dāng)保持部件沿軸向放置在第二位置和第一位置之間的管狀體內(nèi)時，使保持部件從抓住狀態(tài)移動到釋放狀態(tài)，而附加的凸輪裝置包括延伸入空的前空間(17)內(nèi)的諸橫向表面(15)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，諸鉗夾(5.1、5.2)包括用來沿軸向?qū)⑺鼈儽舜斯潭ǖ难b置(20、21)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，該沿軸向固定鉗夾的裝置包括固定到各個鉗夾的互補(bǔ)的軸向?qū)友b置(20、21)，所述對接裝置布置成使諸鉗夾(5.1、5.2)能彼此移開和移攏地自由滑動。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在諸鉗夾(5.1、5.2)的附近，在其第一位置，管狀體(1)包括用來將鉗夾保持在其抓住狀態(tài)的彈性裝置(4)。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，諸鉗夾(5.1、5.2)內(nèi)部設(shè)置有諸齒(10)，用來咬合到管端的外表面內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，當(dāng)鉗夾處于其第二位置時，諸鉗夾(5.1、5.2)中的至少一個具有從管狀體突出的一端。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，它包括角度指示裝置(11、14)，用來指示保持部件(5)相對于管狀體(1)的角度位置。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，它包括用來防止管端(100)相對于保持部件(5)轉(zhuǎn)動的裝置(22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種瞬時偶聯(lián)裝置，它包括一管狀體(1)和一密封裝置，該密封裝置用來將一管端保持在該管狀體內(nèi)并包括一布置成接納管端的保持部件(5)以及插入在管狀體和保持部件之間的凸輪裝置(11、14)，當(dāng)保持部件在管狀體內(nèi)沿軸向在一第一位置和一第二位置之間移動時該凸輪裝置用來使保持部件從其釋放狀態(tài)移到它抓住管端的狀態(tài)。所述保持部件包括兩個獨(dú)立地安裝在管狀體內(nèi)的鉗夾(5.1、5.2)，以便在所述兩個位置之間滑動，而凸輪裝置包括兩個橫向銷(11)，它們固定在鉗夾或管狀體上以便滑動地與固定在管狀體或鉗夾上的橫向表面(14)合作，橫向表面相對于滑動方向傾斜。
文檔編號F16L37/092GK1795346SQ200480014332
公開日2006年6月28日 申請日期2004年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月28日
發(fā)明者N·勒巴爾斯 申請人:勒格里股份有限公司