本發(fā)明涉及一種用于流體聯(lián)接器的陰元件,所述元件能夠與互補端件形成能夠連接流體循環(huán)管的聯(lián)接器。
背景技術(shù):
已知的是使用“夾具”類型的兩個端件來生產(chǎn)流體聯(lián)接器。這些夾具端件成對地聯(lián)接,在它們之間插入密封墊圈,該密封墊圈環(huán)繞中心流體循環(huán)通道容納在這些端件的每一個的前槽中,中心流體循環(huán)通道布置于這些端件中的每一個中。位于密封圈的任一側(cè)的兩個夾具端件利用卡圈保持在位并緊壓密封圈,該卡圈圍繞分別設(shè)在兩個夾具端件中的每一個上的凸緣布置。該卡圈鎖定在閉合構(gòu)造中。這種類型的連接可以反應(yīng)任何由于夾具端件的加工余量而引起的間隙,同時通過兩個端件之間密封圈的擠壓來保證密封。
這種類型的組件實施起來相對耗時,因為它需要相對于所述夾具端件的兩個前槽準確定位密封圈,然后將卡圈圍繞其凸緣定位和緊固,這必須小心地進行,否則可能不能保證連接的密封。然而對于一些應(yīng)用,有利的是使夾具端件更快地連接到互補元件上,同時保證如此形成的聯(lián)接器的密封。
從us-a-3,106,378中可以知道,通過在聯(lián)接元件的主體中可移動并通過可移動的外環(huán)保持在端件的凹槽的徑向向內(nèi)位置處的一排球來利用端件的快速鎖定。這種類型的鎖定特別適合于具有凹槽以及具有位于凹槽的任一側(cè)的精確制造的昂貴外表面的端件,該凹槽具有適于球的幾何形狀,該外表面用來將端件引導進入聯(lián)接元件的主體中,這不是夾具型端件的情況。
必須考慮的另一個限制涉及這樣的事實,即與夾具端件相兼容的聯(lián)接元件必須能夠容易地清潔(特別是在食品領(lǐng)域中)并且以相對適度的強度的耦合力放置。
us-a-3,188,123還考慮使用兩部分主體作為陰聯(lián)接元件,通過將o形環(huán)卡在主體的兩個部分之間,軸向穿過附接在兩部分主體上的內(nèi)襯套,并且旨在進入陽端件。該內(nèi)襯套的前壁相對于密封圈和密封圈的殼體在向前方向上偏移。端件在聯(lián)接過程中,可能在與密封圈接觸之前與內(nèi)襯套碰撞,這可能損壞端件、降低密封以及減小密封圈的壽命。
本發(fā)明更具體地旨在通過提出一種與夾具型端件兼容的新的流體聯(lián)接元件并且能夠確保與這種端件的密封和持久的連接來解決這些問題和限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為達到這個目的,本發(fā)明涉及一種聯(lián)接元件,所述聯(lián)接元件與互補端件連接以接入兩根流體管道,所述聯(lián)接元件包括用于部分地接納互補端件的主體,所述主體以縱向軸線為中心,一方面在主體內(nèi)限定流體循環(huán)通道,以及另一方面限定環(huán)繞所述通道的密封室,所述密封室中容納有密封圈,該密封圈能夠與插入主體中的端件配合,所述密封圈由徑向外壁、前壁、后壁以及相對于所述縱向軸線徑向向內(nèi)的固定在所述主體上的徑向內(nèi)壁相限定。該聯(lián)接元件包括鎖定機構(gòu),所述鎖定機構(gòu)包括鎖定構(gòu)件和鎖定環(huán),一方面所述鎖定構(gòu)件可在所述主體中相對于所述縱向軸線在主體中的阻止互補端件的位置和釋放端件的通道的位置之間徑向移動,另一方面所述鎖定環(huán)圍繞所述主體安裝并且可相對于所述主體在第一位置和第二位置之間運動,所述鎖定環(huán)在第一位置將所述鎖定構(gòu)件維持在其閉鎖位置以及在第二位置所述鎖定環(huán)不阻礙所述鎖定構(gòu)件向其釋放位置運動。根據(jù)本發(fā)明,所述徑向內(nèi)壁的前緣相對于所述前壁的后表面沿著縱向軸線向后偏移。
由于本發(fā)明,安裝在聯(lián)接元件主體上的鎖定機構(gòu)可以提供聯(lián)接元件和端件的相對固定,而不必使用比較復(fù)雜的卡圈。此外,由于形成在聯(lián)接元件的主體上的徑向內(nèi)壁,該徑向內(nèi)壁向內(nèi)限定密封室并且在聯(lián)接配置中端件可抵靠該徑向內(nèi)壁,端件在聯(lián)接元件中的樞轉(zhuǎn)被限制。由于徑向內(nèi)壁的前緣被退回,即,相對于前壁的后表面向后部的后方或向前方偏移,因此互補端件在聯(lián)接過程中可以與密封圈接觸,然后抵靠徑向內(nèi)壁,在聯(lián)接過程中,當互補端件在聯(lián)接元件的主體中樞轉(zhuǎn)直到抵靠徑向內(nèi)壁時,這保證了該端件和容納在密封室中的密封圈之間保持密封接觸。因此有效地確保了聯(lián)接器在聯(lián)接配置中的密封。根據(jù)本發(fā)明的有利的但可選的方面,這樣的連接元件可以包括以下特征中的一個或多個,以下特征可以考慮任何技術(shù)允許的組合:
-所述密封室的徑向內(nèi)壁設(shè)有至少一個開口,所述開口用于將密封室布置成與所述主體內(nèi)的流體循環(huán)通道連通。
-所述徑向外壁、后壁和徑向內(nèi)壁形成一單件。
-所述前壁與徑向外壁、后壁和徑向內(nèi)壁形成一單件。
-在所述聯(lián)接元件的斷開聯(lián)接配置中,所述密封圈在所述縱向軸線的位于所述徑向內(nèi)壁的前緣的部分從從所述前壁向所述縱向軸線徑向突出。
-在所述主體中所述鎖定構(gòu)件的殼體布置在所述前壁內(nèi),以及所述鎖定構(gòu)件在其閉鎖位置從所述前壁徑向突出。
-所述鎖定構(gòu)件是球,并且所述鎖定環(huán)限定當鎖定環(huán)處于其第一位置時球在其閉鎖位置的徑向內(nèi)覆蓋表面,以及當所述鎖定環(huán)處于其第二位置時所述球在釋放位置部分接納空間,所述部分接納空間依次由所述鎖定環(huán)的一部分沿所述縱向軸線徑向向外限定。
-所述密封圈包括外基座,所述外基座抵靠所述徑向外壁和/或所述密封室的后壁以及至少一個葉片,在所述聯(lián)接元件的斷開聯(lián)接配置中,所述葉片沿所述基座向所述縱向軸線延伸。
-在所述聯(lián)接元件的斷開聯(lián)接配置中,所述葉片從所述基座的前部部分向所述縱向軸線延伸,并且面向所述聯(lián)接元件的后部方向。
-在所述聯(lián)接元件的斷開聯(lián)接配置中,在所述葉片和所述基座之間限定一個角度,所述角度的大小包括在65°到80°之間。
-在所述聯(lián)接元件的斷開聯(lián)接配置中,所述密封圈與關(guān)于所述縱向軸線徑向的平面對稱。
-在所述聯(lián)接元件的斷開聯(lián)接配置中,所述密封圈在與相對于所述縱向軸線徑向的平面中具有朝向所述縱向軸線開放的整體u形部分。
-所述密封室內(nèi)設(shè)有彈性墊圈,所述彈性墊圈支撐所述密封圈。較佳地,所述墊圈支撐在密封室的后壁上,并將密封圈朝向限定密封室的前壁推回。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明涉及一種聯(lián)接器,所述聯(lián)接器包括聯(lián)接元件以及互補端件,所述互補端件設(shè)有中心流體流通通道、徑向向外凹槽、前表面,以及周向槽、所述徑向向外凹槽用于在所述聯(lián)接器的聯(lián)接配置中接納至少一個鎖定構(gòu)件,所述接合凹槽由凸緣在前部限定,所述周向槽形成所述前表面的界線,所述前表面徑向地位于所述互補端件的所述中心通道和所述周向槽之間。根據(jù)本發(fā)明,所述聯(lián)接元件是如上所述的聯(lián)接元件,而在所述聯(lián)接器的聯(lián)接配置中,所述密封室的內(nèi)壁沿所述聯(lián)接元件的縱向軸線與所述互補端件的前表面對準。
附圖說明
根據(jù)下面對根據(jù)其原理的聯(lián)接元件和聯(lián)接器的五個實施例的描述,本發(fā)明將被更好地理解,并且其它優(yōu)點將更清楚地呈現(xiàn),所述實施例僅作為示例提供并參考附圖進行,其中:
-圖1是根據(jù)本發(fā)明的流體聯(lián)接器的陽部件和陰部件處于斷開聯(lián)接配置的縱向剖視圖,
-圖2是在聯(lián)接器元件的第一裝配步驟中類似于圖1的剖視圖,
-圖3是在第二裝配步驟中類似于圖2的剖視圖,
-圖4是當聯(lián)接器處于聯(lián)接配置時類似于圖1至圖3的剖視圖,
-圖5是對應(yīng)于圖1中的細節(jié)v的細節(jié)圖,用于根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的聯(lián)接器和聯(lián)接器元件,
-圖6是對應(yīng)于圖4中的細節(jié)vi的細節(jié)視圖,用于根據(jù)第二實施例的聯(lián)接器和聯(lián)接器元件,
-圖7和圖8分別是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的用于聯(lián)接器和聯(lián)接器元件的類似于圖5和圖6的詳細視圖,
-圖9和圖10是分別用于根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的聯(lián)接器和聯(lián)接器元件的類似于圖5和圖6的詳細視圖,
-圖11是類似于圖1的用于根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的聯(lián)接器和聯(lián)接器元件的剖視圖,
-圖12是類似于圖4的用于根據(jù)第五實施例的聯(lián)接器和聯(lián)接器元件的剖視圖。
具體實施方式
如圖1至圖4所示的流體聯(lián)接器r包括陰元件200,該陰元件200用于與該陰元件互補的陽端件100聯(lián)接。
陽端件100是由標準din-32676或asmebpe-2007所限定的,用于具有等于25mm的外法蘭直徑的端件的夾具端件類型。對于外法蘭直徑等于34mm,50mm或64mm的端件,這由標準iso2852,din32676,bs4825-3和/或asmebpe-2007限定。
該陽端件100包括單件式主體102,優(yōu)選地,該主體由金屬制成,主體102限定中心流體循環(huán)通道104,該通道以已知的方式在其自身內(nèi)和主體102的后部連接到流體循環(huán)管c1。為了附圖的清楚,該管在圖1中僅以混合線示出。端件100以縱向軸線x1為中心,縱向軸線x1構(gòu)成主體102的對稱軸線。具體地,通道104是圓柱形的,具有以軸線x1為中心的圓形截面。在其徑向外表面上,主體102設(shè)有周向槽106,該周向槽106構(gòu)成用于接納鎖定裝置的外腔。該鎖定裝置可以是如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的卡圈的壁,或如從以下解釋中出現(xiàn)的陰元件的球。凹槽106沿著軸線x1軸向,朝前由凸緣108限定,并且朝后由卡圈110限定,所述卡圈是可選的,只要主體102可以保持凹槽106的朝向陽端件100的后部的底部的減小的直徑。
在這方面,聯(lián)接器r的端件或元件的前側(cè)被限定為該端件或元件在裝配或聯(lián)接方向上定向的側(cè)部,即在裝配期間朝向互補的聯(lián)接元件或端件。相反,聯(lián)接器r的端件或元件的后側(cè)被定義為與互補的聯(lián)接元件或端件相反的方向。因此,在圖1至圖4的示例中,陽端件100的前部位于該端件的右側(cè),而陰部件200的前部位于該端件的左側(cè)。
附圖標記1082表示凸緣108的前緣,附圖標記1084表示其徑向外表面,附圖標記1086表示緣1082和表面1084之間的接合斜面。
陽端件100設(shè)有前表面112,該前表面112相對于凸緣108的前緣1082向后偏移地布置。該前表面在外側(cè)由周向槽114界定,當傳統(tǒng)上使用該端件100時,該周向槽114旨在接納密封圈的一部分,從而與具有類似形狀的端件和卡圈配合。前表面112相對于軸線x1徑向地設(shè)在中心通道104和周向槽114之間。實際上,前表面112和槽114以從陽端件100的前部沉孔的形式制成。
陰元件200以縱向軸線x2為中心并且包括主體202,主體用于在聯(lián)接器r的聯(lián)接配置中接納陽端件100的前部。主體202由單件式前部件2022和旋擰在前部上的單件式后部件2024構(gòu)成,其中插入有o形環(huán)密封圈2026。部件2022和2024由金屬制成,優(yōu)選地由鋼制成。
主體202限定中心流體流通通道204。該中心通道204由兩個單一中心通道2042和2044構(gòu)成,所述中心通道2042和2044分別布置在主體202前部件2022的后部的中心和后部件2024的中心。該通道204在主體202的后部連接到流體循環(huán)管c2,為了附圖的清楚,流體循環(huán)管c2僅在圖1中以混合線示出。
鎖定機構(gòu)206設(shè)在陰元件200上并且包括設(shè)在徑向通孔2064中的一排球2062,通孔2064布置在主體202中靠近前緣2021處???064在它們都出現(xiàn)在主體202的徑向內(nèi)表面202s和徑向外表面202t上的意義上是通孔。主體202的徑向內(nèi)表面202s上的每個孔2064的出口的直徑比球2062的直徑小,這可以限制球2062朝向軸線x2的向心運動。機構(gòu)206還包括鎖定環(huán)2066以及彈簧2068,鎖定環(huán)2066圍繞主體202可滑動地安裝,彈簧向鎖定環(huán)施加朝向陰元件200前部定向的軸向彈性力e2。彈簧2068是徑向定位在主體202和鎖定環(huán)2066之間的螺旋壓縮彈簧,該彈簧抵靠支撐主體202的外肩部202e并且抵靠鎖定環(huán)2066的內(nèi)肩部2066e。
在其前緣2021的一側(cè),主體202的外徑大于圍繞其安裝彈簧2068的部分的外徑。附圖標記2066s表示鎖定環(huán)2066的徑向內(nèi)表面,該內(nèi)表面圍繞具有較大直徑的主體202的前部。該表面2066s的直徑基本上等于主體202前部的徑向外表面202t的外徑,使得當該表面2066s沿著軸線x2與球2062相交時,它迫使這些球通過孔2064的相應(yīng)出口,相對于主體202的徑向內(nèi)表面202s徑向向內(nèi)突出。這尤其對應(yīng)于圖1所示的結(jié)構(gòu)。
在環(huán)2066前緣2066b附近設(shè)有發(fā)散部分2066d,發(fā)散部分2066d的內(nèi)表面限定斜面2066c,當斜面2066c遠離前緣2066b時,其向縱向軸線x2會聚。因此,在孔2064處,在斜面2066c和主體202的徑向外表面202t之間形成中空空間v。
此外,鎖定環(huán)2066設(shè)有外周卡圈2066f,操作者可以在該外周卡圈2066f上施加平行于軸線x2并且朝向后部大于力e2的軸向力e4,以便使空間v在必要時在球2062對面,如下所述。
元件200還限定密封室208,彈性密封圈210位于密封室208中。
密封室徑向環(huán)繞布置在主體202的前部件2022中的整體通道2042。該密封室沿軸線x2徑向被限定在徑向外壁2082和徑向內(nèi)壁2084之間,該徑向內(nèi)壁2084設(shè)置有四個開口2085,使得通道204與密封室208連通。沿著縱向軸線x2,密封室208被限定在前壁2086和后壁2088之間,其將主體202的具有上述不同直徑的兩個部分連接起來。壁2082,2084,2086和2088形成單件。這些是主體202的前部件2022的一部分。因此,壁2084固定在主體202上,因為它在斷開聯(lián)接配置中和在聯(lián)接期間相對于主體是固定的。徑向內(nèi)壁2084限定通道2042的前部,并且徑向地位于縱向軸線x2和密封室208之間。
壁2082,2084,2086和2088分別限定徑向內(nèi)表面2082s、徑向外表面2084s、后軸向表面2086s和前軸向表面2088s,其轉(zhuǎn)向密封室208并形成密封室208的輪廓。
密封室208設(shè)在殼體2064的后面,并且殼體2064布置在前壁2086中。
密封室208在主體202內(nèi)圍繞軸線x2形成環(huán)形空間。
在彈簧2068的力e2的作用下,在斷開聯(lián)接配置中,鎖定環(huán)2066抵靠壁2088的外表面2088t,該外表面與密封室208相對。徑向外壁2082構(gòu)成密封室208的底部。前壁2086的后軸向表面2086s從徑向外壁2082向縱向軸線x2徑向地延伸了比后壁2088的前表面2088s的徑向尺寸小的徑向高度。換句話說,密封室208在陰元件200的后側(cè)閉合,但是朝向前緣2021部分地敞開。更具體地,密封室208沿著縱向軸線x2朝向聯(lián)接器元件200的開口打開。
附圖標記2084b表示徑向內(nèi)壁2084的前緣,該前緣朝向陰元件200的前部定向。該前緣用于在將元件100和200彼此聯(lián)接期間,并且可選地在聯(lián)接器r的聯(lián)接配置中,抵靠陽端件的前面112。前緣2084b是垂直于軸線x2的表面。徑向外壁2082的徑向內(nèi)表面2082s在后壁2088和前壁2086之間延伸了比徑向內(nèi)壁2084的軸向長度l2084大的軸向長度l2082。更具體地,限定在后壁2088和徑向內(nèi)壁2084的前緣2084b之間的徑向內(nèi)壁2084的軸向長度l2084包含于徑向內(nèi)表面2082s的軸向長度l2082的50%和90%之間,優(yōu)選地為約75%。換句話說,密封室208在陰元件200的外側(cè)閉合,但是朝向縱向軸線x2向內(nèi)部部分地徑向打開。
徑向內(nèi)壁2084的前緣2084b相對于后軸向表面2086s沿著縱向軸線x2向后偏移。換句話說,在后軸向表面2086s和前緣2084b之間平行于軸線x2測量的軸向距離d1是非零的,并且后軸向表面2086s設(shè)為沿軸線x2比前緣2084b更向前。
在密封圈210安裝在密封室208內(nèi)的配置中,密封圈210具有圍繞與軸線x2結(jié)合的軸線旋轉(zhuǎn)的幾何形狀。在圖1至圖4的平面中(其是相對于軸線x2垂直的平面),密封圈210的截面是整體u形的,其朝向縱向軸線x2敞開。密封圈210包括環(huán)形外基部2102和分別由前葉片2104和后葉片2106形成的兩個分支。基部2102包括平坦外表面和后表面,所述外表面能夠與徑向內(nèi)表面2082s接觸,所述后表面能夠與前表面2088s接觸。實際上,在斷開聯(lián)接配置中,當不與端件100接觸時,密封圈210相對于垂直于軸線x2并穿過基座2102的中心的平面p對稱。圖1示出了在聯(lián)接器的斷開聯(lián)接配置中,前葉片2104從基部2102的前面部分同時朝向縱向軸線x2和在朝向陰元件200的后部的方向上延伸,而后葉片2106從基部2102的后面部分同時朝向縱向軸線x2和在朝向陰元件200的前部的方向上延伸。此外,前葉片2104的根部(即,其與基部2102的連接區(qū)域)沿軸線x2定位成與位于后軸向表面2086s和前緣2084b之間(即前壁2086和徑向內(nèi)壁2084的前端之間)的軸線x2的部分x2p全面相對。此外,前葉片2104在位于前緣2084b前面的縱向軸線x2的部分處,從前壁2086朝向縱向軸線徑向地突出。葉片2104和2106隨著遠離基部2102朝向平面p會聚。附圖標記α表示葉片2104和2106朝向彼此的會聚角。該角度α的值可在20°和50°之間選擇,優(yōu)選地約為30°。在圖1至圖4的徑向切割平面中,葉片2104和2106中的每一個形成朝向平面p傾斜的彎曲指狀物,平面p垂直于基部2102。具體地,前葉片2104與基部2102一起形成銳角β,銳角β的值包括在65°和80°之間,優(yōu)選地為大約75°。
密封圈210的尺寸根據(jù)密封室208的尺寸來限定,使得當密封圈210位于密封室208中時,密封圈210通過其基部2102抵靠徑向外壁2082,徑向外壁2082構(gòu)成密封室208的底部。在圖1所示的斷開聯(lián)接配置中,前葉片2104相對于前壁2086向縱向軸線x2徑向地突出徑向高度h2,該徑向高度h2對應(yīng)于后軸向表面2086s的徑向高度h2086的大約一半。因此,密封圈210的前葉片2104從陰元件200的開口可接近端件100。在實踐中,比率h2/h2086可以在30%和70%之間選擇,優(yōu)選地在40%和60%之間。
附圖標記d2表示前壁2086對應(yīng)于表面202s的徑向內(nèi)緣與壁2084的徑向外表面2084s之間的徑向距離。該距離d2大于密封圈210的徑向高度h210,這使得可以通過陰元件200的前部將密封圈210插入密封室208中。具有徑向高度d2的壁2084和2086之間的徑向開口還允許容易地移除密封圈210,特別是用于陰元件200的完全清潔操作。
為了將元件100和200彼此配合,軸線x1和x2被對準然后一起限定聯(lián)接器r的中心軸線xr。操作者通過在朝向陰元件200的后部定向的套環(huán)2066f上施加力e4,而阻礙由彈簧2068施加的彈力e2向后移動環(huán)2066。該力e4保持直到鎖定環(huán)2066通過肩部2066g抵靠布置在主體202上的相應(yīng)的外肩部202g,更具體地在其后部件2024上。然后達到圖2的配置,其中空間v沿著軸線xr軸向地從球2062的一部分穿過。
在這些條件下,可以將陽端件100插入由徑向內(nèi)表面202s限定的陰元件200的開口中。插入時,凸緣108在孔2064內(nèi)徑向地將球2062向外推回,因為表面2066不再阻礙球2062的離心徑向移動,因此這是可能的。球2062因此到達不同于圖1所示的第一位置的第二位置,并且其中它們部分地接納在空間v中并為主體202中的端件100釋放通道。陽端件100和陰元件200的插入運動在箭頭f2的方向上繼續(xù),直到實現(xiàn)圖3的配置,其中陽元件100的前面112緊靠徑向內(nèi)壁2084的前緣2084b。在該位置中,陽端件100的周向槽106與球2062軸向相交。
當操作者在卡圈2066f上釋放其力e4時,鎖定環(huán)2066通過彈簧2068的力e2向后推向陰元件200的前部,這導致表面2066與球2062軸向地重新對準。斜面2066c朝向軸線xr和陰元件200的后部的會聚性質(zhì)便于球2062的向心運動,這是因為該斜面用作斜坡將球2062朝向軸線xr返回。在鎖定環(huán)2066在彈簧2068的作用下通過抵靠外表面2088t的向前運動結(jié)束時,表面2066s徑向地環(huán)繞鎖定球2062并將它們保持在它們的第一位置,在第一位置它們朝向軸線xr相對于表面202s突出。因此,球2062保持接合在凹槽106中,這導致在陽元件200的主體202中鎖定陽端件100。在圖3所示的這種配置中,陽端件100在主體200中被鎖定,這是從不能利用沿著軸線xr分離元件100和200的運動來將其從主體內(nèi)移除的意義上來說的,盡管在端件100和陰元件200之間可能仍然保持圍繞軸線xr的相對旋轉(zhuǎn)運動。
換句話說,球2062在設(shè)于主體202中的孔口2064內(nèi)相對于軸線xr可徑向移動,在圖1,3和4所示的第一閉鎖位置之間可徑向移動,其中它們從表面202s開始朝向前壁2086的軸線xr徑向突出,并且當端件100接合在主體202中時閉鎖端件100的通道,并且在圖2所示的第二釋放位置中,在端部構(gòu)件100和陰元件200聯(lián)接或斷開聯(lián)接期間,在主體202中釋放端件100的通道。
鎖定環(huán)2066可沿著軸線xr并環(huán)繞主體202在圖1,3和4所示的第一閉鎖位置和第二位置之間移動,在其第一閉鎖位置,鎖定環(huán)徑向內(nèi)表面2066s將球2062鎖定在其第一閉鎖位置,以及如圖2中所示,第二位置相對于第一閉鎖位置向后偏移,并且其中表面2066相對于球2062朝向后部軸向偏移,并且空間v與這些球?qū)?,這允許球移動朝向其在凸緣108的作用下的第二釋放位置。
當陽端件100從圖2的位置移動到圖3的位置時,凸緣108的前緣1082與密封圈210的前葉片2104接觸,如上述密封圈210的前葉片2104從壁2086突出。更具體地,當陽端件100前進到與密封圈210接觸時,密封圈210的葉片2104在斜面1086附近與主體102的幾何結(jié)構(gòu)結(jié)合。此外,由于陽端件100插入陰元件200中,凸緣108在密封圈210上施加朝向后壁2088的軸向力,這導致將密封圈210壓靠在后壁上。這一方面確保了通道104和204之間的密封,另一方面確保了與聯(lián)接器r的外部的密封。
因此,如果密封圈210在聯(lián)接之前沒有與后壁2088的表面2088s接觸,并且在前葉片2104處彎曲,則密封圈210都朝向陰元件200的后部平移。
基于端件的幾何形狀(其可以根據(jù)主體102的加工余量而變化),在端件100插入陰元件200過程中,密封圈210或多或少地彎曲。在所有情況下,確保密封圈210的凸緣108和前葉片2104之間以及密封圈210和主體202之間的接觸,這確保了密封。
如圖4所示的聯(lián)接配置中,流體可以從通道104向通道204或者沿相反方向循環(huán),并且這些通道內(nèi)流體的壓力也在密封室208中占優(yōu)勢,因為密封室208與通道204通過開口2085連通。密封室208中的流體的壓力施加在前表面112上,并且引起沿圖4中的箭頭f3的方向?qū)⒍思蚝笸?,即相對于前?084b沿軸向方向分離前表面112。陽端件100在該壓力的作用下的后撤運動使得凸緣108與球2062接觸,球2062通過鎖定環(huán)2066保持在其第一閉鎖位置,同時繼續(xù)通過凸緣108和密封圈210以及密封圈210和主體202之間的緊密接觸確保密封。此外,密封室208中占優(yōu)的流體的壓力使得前葉片2104牢固地壓靠在凸緣108上,以及將基部2102壓靠在壁2082上。因此,通過穿過聯(lián)接器r的流體的壓力改善所獲得的密封。
當球2062接合在凹槽106中并且通過鎖定環(huán)2066保持在其中時,即,在圖3的配置和圖4的聯(lián)接配置中,前表面112(其關(guān)于軸線x2軸向定位在通道104和周向槽114之間)沿著縱向軸線x2與徑向內(nèi)壁2084對準。
在聯(lián)接配置中,并且基于主體102的精確幾何形狀,端件100可以圍繞垂直于圖4的平面的軸線樞轉(zhuǎn),如圖中以混合線所示的主體的輪廓線。主體102的樞轉(zhuǎn)受到徑向內(nèi)壁2084的前緣2084b的限制,前表面112抵靠該前緣2084b,而沒有破壞凸緣108和密封圈210之間的密封的風險。實際上,允許端件在球2062和徑向內(nèi)壁2084之間樞轉(zhuǎn)運動的幅度相較前葉片2104的彈性彎曲小,使得前葉片2104保持抵靠凸緣108,而不管聯(lián)接器處于聯(lián)接配置時前表面112和前緣2084b的相對位置。此外,在聯(lián)接配置中圍繞凸緣108設(shè)置的前壁2086有助于限制端件100在陰元件200中的樞轉(zhuǎn)。
當端件100需要與陰元件200斷開聯(lián)接或分離時,在切斷聯(lián)接器r中的流體通道之后,操作者再次在環(huán)2066上施加軸向力e4,軸向力e4使得環(huán)2066向主體202的后部縮回。通過將環(huán)2066保持在其向后縮回的第二位置中,抵靠主體202的外肩部202g,操作者可以沿箭頭f3的方向拉動陽端件100,這允許他從主體202移除端件100。通過鎖定環(huán)2066釋放球2062,球2062能夠徑向地遠離軸線xr運動同時當它們通過凸緣108從周邊凹槽106被逼近時穿透空間v時,使得這種移除成為可能。這使得球2062釋放主體202內(nèi)部端件100的通道。
當端件100已經(jīng)從陰元件200移除時,操作者釋放鎖定環(huán)2066,鎖定環(huán)2066通過抵靠主體202的彈簧2068在向前方向上返回。然后,陰元件200再次處于圖1的配置,其中它準備好用于新的連接。
在圖5及以下所示的第二至第五實施例中,與第一實施例相似的元件具有相同的標號。在下文中,我們主要描述這些實施例與第一實施例之間的差異。特別地,在第二至第五實施例中,前表面112不相對于凸緣108的前緣1082向后偏移,而是沿著縱向軸線x1處于相同的縱向水平。然而,前緣2084b保持沿著縱向軸線x2從后軸向表面2086s向后偏移,并且第二至第五實施例的密封圈210,在位于前緣2084b前面的縱向軸線x2的部分處,從前壁2086朝向縱向軸線x2徑向地突出。
圖5和圖6是設(shè)在徑向內(nèi)壁2084中的開口2085的偏移徑向平面中的截面圖,而在圖1至圖4中,切割平面與這些開口相交。圖7至圖12的切割平面與圖5和圖6的切割平面相同。
在圖5和圖6的實施例中,密封圈210具有l(wèi)形截面,并且密封圈210包括環(huán)形外基部2102和連接到基部2102的前部的前葉片2104,但沒有類似于第一實施例的后葉片2106的后葉片。在該實施例中,密封圈210通過其基部2102抵靠密封腔室208的后壁2088。在聯(lián)接配置中,凸緣108抵靠密封圈210并使前葉片2104變形。
在圖7和圖8所示的第三實施例中,密封圈210具有管狀部分。換句話說,這是具有封閉輪廓的中空密封圈,其在圖8所示的聯(lián)接配置中通過擠壓而變形。在這種情況下,凸緣108和密封圈210之間的接觸發(fā)生在凸緣的前緣1082的整個徑向?qū)挾壬?,該凸緣徑向定位在徑向外表?084和周向槽114之間。這可以被稱為正面接觸。在該實施例中,密封圈210的外周表面與密封室208的徑向外壁2082和后壁2088接觸。
根據(jù)未示出的本發(fā)明的一替代方案,該實施例的密封圈210是實心的,即,沒有中心元件,只要選擇足夠有彈性的材料用于密封圈210,以允許在凸緣108的作用下塑性變形。
如圖9和圖10中所示的第四實施例,密封圈210包括外部環(huán)形基座2107以及葉片2108,該葉片2108為截頭圓錐形并會聚,并且從基部2107朝向軸線x2朝向陰元件200的前部延伸?;?107具有多邊形截面,該多邊形截面具有兩個平坦表面(分別為外部和后部),其同時與密封室208的徑向外壁2082的徑向內(nèi)表面2082s和后壁2088的表面2088s接觸。葉片2108被配置成在聯(lián)接器的聯(lián)接配置中接合并彎曲在主體102的周向槽114中,這允許主體102和密封圈210在相對大的表面上方的接觸。這進一步改善了所獲得的密封。
如圖11和12所示的第五實施例,固體o形密封圈210容納在密封室208中,同時通過彈性墊圈212保持在適當位置。該墊圈是截頭圓錐形的包括圓形徑向外緣2122和徑向內(nèi)緣2124,該徑向外緣2122與o形環(huán)210接觸,該徑向內(nèi)緣2124承載密封室208的徑向內(nèi)壁2084的徑向外表面2084s和后壁2088的前表面2088s的接合區(qū)域。
可選地,緣2124僅抵靠后表面2088。彈性墊圈212將o形環(huán)210彈性地推向前壁2086,抵靠后軸向表面2086s和密封室208的徑向內(nèi)表面2082s。
當陽端件100插入主體202中時,凸緣108與o形環(huán)210接觸,o形環(huán)210趨向于向陰元件200的后部推動。然后,墊圈212相對于如圖11中所示的其原始構(gòu)造變形,并將o形環(huán)200朝向主體202的前緣2021和朝向密封室208的前壁2086推動,這使得o形環(huán)210牢固地壓靠在凸緣108的外圓周面,同時用于將陽端件100裝配在陰元件的主體202中所需的力被控制,這是因為墊圈212基于主體102的幾何形狀和位置而適應(yīng)分配給密封圈210的空間,并因此限制了密封圈210的材料的壓縮。特別地,在主體102具有接近最大容差尺寸的幾何形狀的情況下,墊圈212比在具有接近最小容差的幾何形狀的主體102的情況下變形更多,這是因為凸緣108的外徑越大,密封圈210在前壁2086附近以及該凸緣和徑向外壁2082之間的可用空間減小的越少。
根據(jù)圖11和12中未示出的一個方面,墊圈可以設(shè)置有通孔,使得可以將限定在該墊圈任一側(cè)的密封室208的兩個隔室流體連通。
優(yōu)選地,墊圈212由聚合物制成,例如peek(聚醚醚酮)。
在聯(lián)接配置中,端件100相對于縱向軸線x2在元件200中的傾斜由前表面112和前緣2084b的交界限制,并且至少局部地改變墊圈212的彎曲,墊圈212保持密封圈210與主體102接觸,但是改變了分配給密封圈210的空間。
在未示出的一可選方案中,墊圈212作用在具有不同幾何形狀,不是環(huán)形或中空的密封圈上,例如第三實施例所述的密封圈210。
不管考慮過的實施例,密封室208由壁2084徑向向內(nèi)限定使得可以在聯(lián)接器r的聯(lián)接配置中限制陽端件100在主體202中的樞轉(zhuǎn)運動,這保證由密封圈210提供的密封的維持。這考慮到以下事實:給定夾具端件的的幾何形狀,其凸緣108具有約3mm的小軸向長度,僅通過將凸緣108的徑向外表面設(shè)成與主體202的徑向內(nèi)表面202s接觸,不可能減小該端件在主體202內(nèi)部的樞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。此外,通孔2085允許流體通過聯(lián)接器r以通過將密封圈210壓靠在主體104上并抵靠密封室208的壁2082和/或2088來加強密封。這些開口2085還允許流體在聯(lián)接器中循環(huán)以清潔密封室208,這使得可以將密封圈210的維護操作和密封室208的清潔相應(yīng)地分隔開。
密封室208在主體202的單件式部件2022中制成的事實,即壁2082,2084,2086和2088是單件的事實,精確地保證了密封室208的幾何形狀,取決于端件100的標稱幾何形狀,其限制陽端件100在主體102中的樞轉(zhuǎn)幅度。
此外,由于徑向內(nèi)壁2084的前緣2084b從前壁2086的后軸向表面2086s偏移超過距離d1,所以端件100在聯(lián)接期間在抵靠徑向內(nèi)壁2084之前可以緊密接觸密封圈210。
此外,密封墊圈210的一部分(即,第一和第二實施例中的前葉片2104,第三實施例中的葉片2108以及第三和第五實施例中的密封圈210的徑向向內(nèi)部分)在位于前緣2084b前面的縱向軸線的部分處朝向軸線xr徑向地突出超過前壁2086。不考慮端件的幾何形狀,在所提供的允許限度內(nèi),當密封圈能夠跟隨端件的外輪廓時,密封圈210和端件的主體102之間的密封接觸被優(yōu)化,同時限制構(gòu)成密封圈210的材料的壓縮。這特別是對于通過如第一,第二和第四實施例中的彎曲變形或者占據(jù)可變體積的密封圈的情況,如在第五實施例中那樣。
不管實施例如何,清潔陰聯(lián)接器元件200僅需要拆卸密封圈210。還將注意到,當密封圈210關(guān)于相對于軸線x2徑向的平面對稱時,錯誤組裝的風險受到限制。
第一,第二和第四實施例的一個特別的優(yōu)點是配備有葉片2104,2106或2108的密封圈210從密封室208移除相對容易。
不管考慮過的實施例,除了球2062之外的鎖定構(gòu)件可以特別地以旋轉(zhuǎn)或可旋轉(zhuǎn)指狀件或段的形式設(shè)置,其相對于主體202在其第一閉鎖位置和它們的第二釋放位置之間的運動具有至少一個徑向部件,并且與鎖定環(huán)2066相互作用。
根據(jù)另一可選方案,可以省略前壁2086,徑向內(nèi)表面2082s在孔口2064處與主體202的徑向內(nèi)表面202s處于相同的徑向水平。
根據(jù)另一可選方案,開口2085的數(shù)量不等于四。特別地,其可以大于四。
根據(jù)另一個可選方案,環(huán)可以圍繞主體202在其使鎖定構(gòu)件保持在閉鎖位置的第一位置和其釋放鎖定構(gòu)件的第二位置之間旋轉(zhuǎn)。
密封圈210的材料可以不同于彈性體,例如硅樹脂。
上述實施例和可選方案可以組合以產(chǎn)生本發(fā)明的新實施例。