專利名稱：快速連接器用的手動操作的釋放機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及包括快速連接器結合的流體管道系統(tǒng)；更具體地，包括一個可手動操作的釋放機構，它把一個凸形連接件固定在一個凹形連接器體內而又可把它釋放。
在汽車及其他行業(yè)里，常常要采用快速連接接頭來提供兩個元件或導管之間的流體連接，一般是在一個堅硬的管子與一個金屬骨架內的一個系統(tǒng)元件的兩個元件之間建立流體管道。采用快速連接接頭是很有好處的，其優(yōu)點在于在最少的時間及費用下可以建立起密封很好的，連接安裝牢靠的流體管道。
在快速連接器接頭中為了把凸形連接件固緊在凹形連接器件中，目前流行著許多方法和機構。常常在凹形連接器體中安置一個止動器。比較典型的做法是在這種裝置中，止動器包括了承力臂，后者從連接器體的孔中的徑向面，在徑向上向內延伸。凸形連接件被插入連接器體，直到凸形連接件上做成的粗大端部完全穿過止動臂。在這個位置上，止動臂在連接器體的徑向面與凸形件的粗大端部之間伸展著從而阻止凸形連接件的卸出。
這種止動裝置對快速連接器應用是很可靠而相當合適的。但是它存在著一些缺點，使得對其他應用不太合適。通常，需要一個專門的釋放工具或者套管來斷開這種連結。其次，要確切地判定是否已經建立了正常的流體連接一事，常常是很難的。
在另一種止動裝置中，在凹形連接器體的外部做成的槽中，插入一個可拆的止動夾。經過槽延伸進去的柱條，被安置在凸形連接件的粗大端部與連接器體的入口處之間，從而阻擋著連接接頭的脫開。由于這種夾子的總體物理外形，這種夾子有時稱作“發(fā)夾”止動器或止動夾。這種常見形式的止動夾的說明，可見美國專利號5,000,614，4,869,534及4,423,892。
已有的這些止動夾還有其他方面的一些缺陷。值得注意的是要實現對這些接頭的脫開，仍然還需要特殊的釋放工具或套管。
這就提出需要一種止動夾，它要能容易地從連接器體中用手動方式脫開，而不需要使用專門的工具或套管。本發(fā)明的止動夾就滿足了這個需求。
本發(fā)明為在流體管道系統(tǒng)中形成一個連結，提供一種快速連接接頭。這種接頭包括一個凹形連接器體，它有一個從入口延伸進去的軸向孔。圍著連接器體的圓周的是一系列分散著的槽。
這種接頭還包含一個凸形連接頭，設在一個堅硬管道末端上。凸形連接頭有一個加大了的粗大端部，并由凹形連接器體的孔來接納。
一個能手動操作的止動夾延伸穿過連接器體的槽。止動夾包括一對從橫跨元件延伸穿過上述槽的一對細長的柱條。這些柱條的位置是在凸形連接頭的粗大端部與連接器體入口之間。柱條之間的距離比凸形連接頭的粗大端部直徑要小。
止動夾還包括操作突片，它們可以手動操作來使二個柱條之間散開一個距離，這個距離要大于陽連接頭的粗大端部之直徑，從而使凸形連接頭得以從凹形連接器件中卸下。


圖1是按照本發(fā)明的快速連接接頭的部分截面圖；圖2是按照本發(fā)明的凹形連接器骨架的截面圖；圖3是按照本發(fā)明的快速連接接頭的側視圖；圖4是圖2連接器骨架中安裝著的止動夾的前正視圖；和圖5是圖1、3及4中止動夾的前正視圖。
圖1中的標號10是配置在一條流體管道系統(tǒng)中的一個快速連接接頭?？焖龠B接接頭10由一個凹形連接器體14和一個配置在管88末端的凸形連接件82組成的，管88是流體管道系統(tǒng)的一個組成部分。在使用中，連接器體14又繼而與柔性管相連(圖中未示出)，這個管道也是這個流體管道系統(tǒng)的一個組成部分。凹形連接器體14及凸形連接件82可以連接起來，形成一個永久性的、但是可以分開的連接。
僅在圖2中示出的凹形連接器體14，最好用塑料，例如用尼龍-12制成。這是一個空心體，它限定一個軸向孔21?？?1從入口36，經連接器體14延伸到開口端45，它限定直徑不斷變細的幾個多級的孔部分。在連接器體14外面，設有一個徑向的、圓形凸緣37，包圍著入口36。
孔21的最大直徑部分與入口36鄰近，它限定止動夾部分57。四個槽48等間距地分布在止動夾部分57的圓周上。槽48從凸緣37以軸向方向延伸到連接器體14的開口端45。支撐元件52把槽48相互分開，并把凸緣37又連接到連接器體14的其余部分。支撐元件52有一個曲面的外表面56，和一個平的內表面54(見圖4)。
孔21在臺階58處變細，從而限定一個粗大端部容座部分59。封閉組件容座部分60緊隨著粗大端部容座部分59，而且其直徑又進一步減小。在容座部分59及60之間，有一個錐形的臺肩66?？?1在臺肩61處又一次變細，從而限定管端接受器部分62。
孔21的最細部分限定管道連接部分63。管道連接部分63緊隨著管端接受器部分62；并且端部在連接器體14的開口端45處。在管道連接部分63的外面，加工出帶斜面的側棱46，其目的是有利于與柔性管道間的連接。開口端45提供一種與柔性管道的連通。連接部分63也可以用其他方式來構成，以與其他系統(tǒng)布置相連接。例如，在其外表圓周可以加工出螺紋，以便有利于與內含系統(tǒng)元件之外殼的帶螺紋的孔相連接。
凸形連接件82由凹形連接器體14所接納，并包含一個加寬的粗大端部84，后者凸形連接件82的與末端86相距一定距離。如果連接得正常，那末粗大端部84就會安置在連接器體14的粗大端部容座部分59內。通常，凸形連接件82是典型地設在一個堅硬的金屬管88的端部。
在密封組件容座部分60中，密封著“O”形密封圈72及73以及空心墊片70?！癘”形密封圈72及73是固定在墊片70以及臺肩61之間的連接器件14中的。墊片70貼緊地固定在孔21的密封組件容座部分60中間，它有一個錐形的加粗末端68，后者的位置正對著互補的錐形臺肩66。墊片70有雙重的功能其一是調整“O”形圈72、73的軸向壓力；其二是提供一個結合表面，以利于限制凸形連接件82能穿進凹形連接器體14的程度。
“O”圈72，73最好用氟硅酮，碳氟橡膠或加硬氟硅酮做成。墊片70最好用塑料例如用尼龍-12制成。
在槽48之中，配置有一個柔性的止動夾12(圖3-5)，這個夾延伸通過連接器體14的止動夾部分57。止動夾12是用彈性、撓性材料例如塑料制成。
止動夾12包括一對細長的、大體上平行的柱條16，它們的末端從一個橫跨元件18延伸出去并由此元件連接起來。柱條16的軸向寬度大體上等于但稍小于槽48的軸向寬度0橫跨元件18使二個柱條16之間保持一個大體上等于凸形連接件82直徑的距離。橫跨元件18的軸向寬度要大大超過柱條16的軸向寬度。如圖3所示，橫跨元件10在軸向上是與凸緣37附近的每個柱條16的正面15對準著的，但是它在軸向上延伸到遠離凸緣37的柱條16的后邊17以外去。橫跨元件18是用一種弓形的截面(見圖5)做成，以提供加強的柔性。
向內延伸的鉤子22位于遠離橫跨元件18的柱條16末端20之內側。在連接正確時，柱條16會經過鄰近槽48中的第一對槽延伸到孔21中間去。橫跨元件18被配置在連接器體14之外，緊接著連接第一對鄰近槽的支撐元件52。柱條16的末端20，經第二對鄰近槽，向連接器體14之外延伸出去。鉤子22與把第2對鄰近槽分開的支撐元件52的外表面嚙合在一起，并把止動夾12鎖定在連接器體14上。
在柱條16上，位于鉤子22及橫跨元件18之中間距離，有一個斜坡導面24。導面24在徑向方向上向內傾斜，在軸向上從每個柱條16的前表面向外傾斜并終結在其前表面及后表面之間的中點處。在每個柱條16的外表面、與導面24相對，有一個徑向加粗部分28。
在鉤子22的上邊一點，在一個柱條16的外部設有一個爪子30。它從柱條16和鉤子22處向外以大約45°角延伸出去。
在止動夾12的橫跨元件18上設有二個操作突片32，它與柱條16相對。突片32位在橫跨元件18上面，相對于柱條16，稍微保持一個向外的角度。操作突片32的軸向寬度等于橫跨元件18的軸向寬度。在每個突片32的外部表面設有一系列的抓握螺脊34(圖3)，以利操作人員抓緊并擠壓突片32。
在把凸形連接件82插入之前，就把密封元件及止動夾12裝進連接器體14中間?！癘”圈72及73只要簡單地放進連接器體孔21中就可，它們會貼對著臺肩61。把墊片70插入孔21，使其錐形加粗端68封住孔21的錐形臺肩66；這樣，就會使“ O”圈卡在并密封孔21。
把柱條16經設在連接器體14上的鄰近槽48中的第一對槽插進去，就裝好止動夾12。一般地講，任何二個鄰近的槽都可以使用。夾12的取向應使柱條16的邊側15及導面24面向著連接器體14的入口36。
向操作突片32上施加向內的壓力，就會使柱條16通過槽48比較容易。比較標準的做法是操作人員用大拇指和一個手指緊握突片32上的螺脊部分34，并施加一個“擠壓力”。施加這樣一個壓力可以使橫跨元件10從一個弓形狀態(tài)變形，從而趨向于平直狀態(tài)。這樣的變形會使二個柱條16相互散開。擠壓力應該足夠大從而使鉤子22能通過分開第一對槽48的支撐元件52。當操作突片32上的向內壓力停止后，橫跨元件18的彈性會使止動夾12回到原有的、即未變形時的狀態(tài)。
止動夾12被在連接器體14中移動，直至柱條16的帶鉤的末端穿過第2對鄰近槽48。鉤子22與把第2對鄰近槽48分開的支撐元件52的外表面嚙合，這樣，夾子12就被鎖定在位。
一旦夾子12鎖定的連接器體14之中，爪子30會阻止夾子的脫出。要脫出夾子12，必須擠壓突片32以使柱條16散開并使鉤子22從支撐元件52處松開。但是，使柱條16散開的動作又會引起爪子30鉤住或閂住鄰近邊側的支撐元件52的邊緣，(鄰近柱條16往向加粗部分28的支撐元件)?？勺柚惯M一步抽出夾子12。如果使用了足夠大的力量從而使爪子30發(fā)生剪應變或者使柱條16斷裂。止動夾12是可能被卸掉。必須注意的是，由于爪子30的取向角度，它阻擋夾子12從連接器體14抽出，但它并不阻止夾子12的安裝。
在止動夾12安裝完畢后，就可把凸形連接件82插進凹形連接器體14的孔21中從而完成快速連接接頭的結合。凸形連接件82的密封表面76穿過止動夾柱條16以及進入孔21的密封組件容座部分60時阻力很小，因為二個柱條16間的間距大體上等于連接件82的直徑。
當粗大端部84到達止動夾柱條16的位置時，就發(fā)生對凸形連接件82的插入的阻力。導面24會允許粗大端部84在施加足夠力量時通過柱條16。當粗大端部84在柱條16之間通過時，它在導面24上滑移，平穩(wěn)地使柱條16向外彎曲。一旦粗大端部84完全通過之后，柱條16又彈回到粗大端部84后邊的位置，從而阻止凸形連接件從連接器件14中抽出。
孔21的直徑的變小，以及墊片的存在都會阻止凸形連接件進一步向里插進去。這樣，粗大端部84就被“扣住”在連接器體14的粗大端部容座部分之中?！癘”圈72與73在凸形連接件82的密封表面76與連接器體14的密封組件容座部分的內面之間形成一個流體密封。
操作突片32可用來把凸形連接件32從連接器體14中釋放出來。突片32可用手擠壓從而使柱條16散開。向突片32上施加壓力直至二個柱條16之間散開一個距離，使凸形連接件可以在其中間通過。這樣，凸形連接件就可從連接器體14中抽出，完成脫開結合。
雖然參照了上面所示和說明的實施例對本發(fā)明的各種特點作了解釋。但是，應該明白不離開本發(fā)明的精神與范圍可以作許多改型。
權利要求
1.一種在流體管道系統(tǒng)中形成一個接頭用的快速連接接頭，包括一個凹形連接器件，它限定從入口開始延伸的軸向孔，圍著所述連接器體的周圍設有一系列隔開的槽。設在一個管的末端的凸形連接件，所述凸形連接器具有一個加大的粗大端部，后者由上述凹形連接器體的上述軸向孔來接納。一個可以手動操作的止動夾，它延伸穿過上述凹形連接器件上的上述槽，所述止動夾包括從一個橫跨元件延伸穿過上述槽的一對細長的柱條，上述柱條的位置是在上述凸形連接頭的粗大端部與上述連接器體的入口之間，上述柱條之間的距離小于上述凸形連接頭的上述粗大端部的直徑從而使上述凸形連接頭卡緊在上述凹形連接器體之中。上述止動夾還包括操作突片，它可用手動操作使上述柱條間相互散開一個距離，這個距離要比上述凸形連接件的上述粗大端部的直徑大一些，從而使上述凸形連接頭可以從上述凹形連接器體中卸下。
2.按照權利要求1所述的快速連接接頭，其特征在于所述的分散布置在上述連接器體圓周上的許多支撐元件把上述這些槽一一分開。
3.按照權利要求2所述的快速連接接頭，其特征在于在每個柱條遠離上述橫跨元件的末端上設有一個鉤子，所述的鉤子延伸過二個上述槽，分與分開上述二個槽的支撐元件嚙合在一起，從而使上述止動夾鎖定在上述連接器體中間。
4.按照權利要求1中所述的快速連接接頭，其特征在于在每個上述操作突片上設有一系列抓握螺脊，以有助于手動操作。
5.按照權利要求1所述的快速連接接頭，其特征在于上述操作突片設在上述橫跨元件的一側，其位置是在與上述柱條相隔較遠的方向上并直接對著上述柱條。
6.按照權利要求5所述的快速連接接頭，其特征在于上述操作突片與上述柱條之間有一定角度。
7.按照權利要求6所述的快速連接接頭，其特征在于上述橫跨元件有一個弓形的截面。
8.按照權利要求7所述的快速連接接頭，其特征在于在手工操作上述操作突片時，所述的橫跨元件從一個弓形的狀態(tài)變形或趨向平直的狀態(tài)，而上述柱條之相互間隔增加。
9.按照權利要求8所述的快速連接接頭，其特征在于上述操作突片與上述橫跨元件的軸向寬度大大超過上述柱條的軸向寬度。
10.按照權利要求1所述的快速連接接頭，其特征在于在上述止動夾的每一柱條的面向上述連接器體的上述孔之入口的一側，設有一個傾斜的導向面，這個導向面能允許上述凸形連接頭的上述粗大端部沿一個方向通過所述的柱條。
11.按照權利要求1所述的快速連接接頭，其特征在于在上述一個柱條上設有一個帶角度的爪子，所述的抓子可與一個上述支撐元件相嚙合，以阻止上述止動夾從上述連接器體中脫開。
12.按照權利要求1所述的快速連接接頭，其特征在于在凸形連接頭上形成一個圓柱形密封表面，在凹形連接器體的孔中配置著密封元件，上述密封表面與上述密封元件接觸，從而在上述凸形連接頭與上述凹形連接器體之間建立起一個流體密封。
13.按照權利要求12所述的快速連接接頭，其特征在于上述密封元件由2個“O”形密封圈組成，所述的“O”形密封圈卡在一個上述孔中的徑向臺肩和一個空心、圓柱形墊片之間。
全文摘要
一個快速連接接頭(10)，用在流體管道中形成聯(lián)接。包括一個凹形連接器體(14)，其有一個孔(21)可接納凸形連接頭(82)。一個手動操作的止動夾(12)有柱條(16)，伸過連接器體(14)上的槽(48)。柱條(16)位于凸形連接頭(82)上的粗大端部與孔的入口之間，以阻止凸形連接頭(82)從連接器體(14)中脫出。在止動夾(12)上的操作突片(32)可手動操作，從使柱條(16)相互分開，足夠允許凸形連接器(82)從連接器體(14)中脫出。
文檔編號F16L37/14GK1152952SQ95194210
公開日1997年6月25日 申請日期1995年6月9日 優(yōu)先權日1994年6月20日
發(fā)明者里克·A·庫揚斯基 申請人:邦迪公司