專利名稱：鉸接式管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鉸接式管接頭(banjo fitting)廣泛用于在流體必須通過90度方向改變或其他類似的流體流動定向而被供給到部件的情況下形成流體連接。鉸接式管接頭之所以這樣命名是因為它們的形狀，通常包括銅焊在圓形部件上的管，構(gòu)成基本上鼓形的組件。與實現(xiàn)相同功能的其他部件不同，鉸接式管接頭利用動力工具可以很容易地得到組裝并在著重考慮組裝時間和接近部件容易程度的場合下提供固有的組裝優(yōu)勢。
背景技術(shù)：
圖1A和1B表示現(xiàn)有技術(shù)的鉸接式管接頭100，其包括具有開口120的塊體(block)118，螺栓102插入開口120。塊體118和螺栓102的組合被組裝成通過將螺栓102緊固在部件的流體端口104而形成流體連接。當被組裝時，穿過塊體118的通道112被布置成通過螺栓102上的通道114與端口104流體連通。為了減小泄漏，通常在塊體118相對兩側(cè)上放置銅墊圈116以在螺栓102被緊固時在塊體118的兩側(cè)提供高壓力密封。
現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭100的一個缺陷是所需的組裝程度。具體地說，由于采用單獨的墊圈116，因此在將螺栓102緊固到端口104上之前螺栓102必須首先插入一個墊圈、接著是塊體118、隨后是第二墊圈。在現(xiàn)有技術(shù)的鉸接式管接頭100中墊圈116、塊體118和螺栓102的預(yù)先組裝是不可行的。因此，在裝配過程中墊圈116成為單獨件或被丟失。
現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭設(shè)計100的另一缺陷是需要加寬或挖空塊體118的中間腔110。由于現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭100的螺栓102在緊固過程中被轉(zhuǎn)動，因此螺栓通道114在裝配完成時不會與塊體通道112直接對準。為了克服這種不重合的問題，塊體118的中心腔110被挖空或加寬，使得無論角怎樣定向螺栓通道114總是通過中心腔110與塊體通道112流體連通。加寬或挖空塊體118的中心腔110的過程是高成本且耗時的。
因此，需要一種新的鉸接式管接頭來解決與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計有關(guān)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，提供一種具有繞對接塊體夾緊的鞍形墊圈副的新型鉸接式管接頭，以將墊圈副保持在適當位置。因此，塊體/墊圈組合形成單個組件，使得安裝者用一只手就可以將塊體/墊圈組件放置在適當位置并且用另一只手將其向下緊固。這種設(shè)計明顯簡化了裝配而且在裝運過程中防止墊圈滑脫。在一種實施方式中，墊圈副中的至少一個墊圈包括被折疊以在墊圈副被夾在對接塊體上時將墊圈副保持在適當位置的突片。突片可以接合塊體上的平直表面以防止墊圈副在塊體上轉(zhuǎn)動。
根據(jù)第二方面，提供一種具有同步特征的新型鉸接式管接頭。同步指的是以特定定向定位部件一在本申請中是對接塊體，同時該部件被緊固在適當位置。通過對接塊體的至少一個壁延伸成使得延伸的壁防止塊體在鉸接式管接頭被固定在適當位置時轉(zhuǎn)動這一方式來實現(xiàn)新型鉸接式管接頭的同步特征。通過這種同步特征，鉸接式管接頭上的流體通道將在接頭的向下緊固過程中保持對準，由此通過消除加寬或挖空塊體中心腔的要求來降低制造成本。


從以下結(jié)合權(quán)利要求和附圖對優(yōu)選實施方式的描述中將會看到本發(fā)明的特征及其技術(shù)優(yōu)勢，其中圖1A是現(xiàn)有技術(shù)對接塊體和螺栓的透視圖；
圖1B是裝配的現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭的透視圖；圖2A是根據(jù)一種實施方式的鉸接式管接頭的頂視圖；圖2B是圖2A所示鉸接式管接頭的剖面圖；圖3A是根據(jù)一種實施方式的鞍形墊圈副的透視圖；圖3B是圖3A所示鞍形墊圈副的剖面圖；圖4A是根據(jù)一種實施方式的鉸接式管接頭雙頭螺栓和帽的透視圖；圖4B是夾在圖2A所示對接塊體上的圖3A所示的鞍形墊圈的透視圖；以及圖4C是根據(jù)一方面裝配后的鉸接式管接頭的透視圖。
具體實施例方式
在一種實施方式中，鉸接式管接頭被設(shè)置成包括對接塊體10、鞍形墊圈副12、雙頭螺栓38和帽60。塊體10和鞍形墊圈副12一起構(gòu)成塊體/墊圈組件6，如圖4B所示。帽60與雙頭螺栓38配合并容納在其上以將塊體/墊圈組件6固定在雙頭螺栓38上。
參照圖2A和2B，塊體10包括穿過塊體10的中心開口16、與中心開口16連通的流體通道18、至少一個平直外表面17以及從塊體10的側(cè)面14延伸以形成管道23的壁20和22。在另一實施方式中可以采用單個壁。流體通道18可以與流體源(未示出)相連以通過鉸接式管接頭向部件提供流體。
參照圖4A，雙頭螺栓38包括可以一體形成在一起或剛性相連的柱部46和基部44。柱部46和基部44的遠端可以包括如下文所述用于將雙頭螺栓38連接在其他部件上的外螺紋。帽60可以包括用于在柱部46的端部實現(xiàn)螺紋接合的配合螺紋。雙頭螺栓38還包括軸向延伸穿過基部44并與定位在柱部46上的一個或多個徑向流體端口42相交的流體通道40。在操作中，雙頭螺栓38的基部44可以與現(xiàn)有技術(shù)一樣被安裝在液壓部件(未示出)上，使得流體通道40與所述部件流體連通。
雙頭螺栓38的基部44還包括至少一個平面36以確保塊體10和雙頭螺栓38之間的準確對準并提供上述的同步特征。具體地說，塊體10和基部44的尺寸可以被設(shè)計成使得塊體10不能落在基部44上，除非基部44上的平面36被轉(zhuǎn)動以面對從塊體10延伸的壁20或22之一。在優(yōu)選實施方式中，基部44包括當塊體10落在基部44上時分別面對壁20和22的兩個在直徑上相對的平面。在本實施方式中，雙頭螺栓38的基部44僅以特定的角定向裝配在塊體10上的通道23內(nèi)。
參照圖3A和3B，鞍形墊圈副12包括通過連接件28相連的下墊圈24和上墊圈26。下墊圈24或上墊圈26可以包括從墊圈延伸并在直徑上與連接件28相對的突片34。當如圖3B所示的墊圈副12被形成為如圖4B所示那樣局部環(huán)繞塊體10時，在裝運和安裝過程中墊圈24，26都可以被保持在塊體10上的適當位置。特別地，突片34可以接合塊體10的平直外表面17以防止墊圈副12在塊體10上轉(zhuǎn)動。盡管優(yōu)選實施方式中的鞍形墊圈副12只包括一個突片，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到還可以采用包括兩個突片的鞍形墊圈副。墊圈副12可以由鋁、銅、黃銅或任何其他適當?shù)膲|圈材料制成。但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)采用鋁墊圈可以提高耐腐蝕性。
為了裝配鉸接式管接頭，塊體/墊圈組件6被放置在雙頭螺栓38上，使得雙頭螺栓38的柱部46穿過塊體10的中心開口16以及鞍形墊圈副12。雙頭螺栓38的基部44可以先剛性安裝在部件例如液壓執(zhí)行機構(gòu)上。但是，在塊體/墊圈組件6完全落在雙頭螺栓38上之前，塊體10的壁20和22必須與雙頭螺栓38的基部44上的平面36對準。這樣，確保了塊體10上的流體通道18與雙頭螺栓38上的端口42準確對準。這使得流體可以通過塊體通道18通入螺栓通道40和從其中排出。一旦塊體10完全落在雙頭螺栓38上，則帽60被向下緊固在雙頭螺栓38的突出柱部46上以固定塊體/墊圈組件6并提供流體密封。
塊體10的壁20和22與雙頭螺栓38的基部44之間的干涉將防止相對轉(zhuǎn)動，使得即使在帽60被緊固在雙頭螺栓38的柱部46上時塊體/墊圈組件6將被保持處于正確的角定向中。換句話說，在所述緊固過程中塊體10保持同步并且在帽60被緊固時不需要由緊固裝置來阻止塊體10轉(zhuǎn)動。
在另一實施方式中，塊體10上的中心開口16可以被加寬以便于流體繞塊體10上的柱部46流過。通常通過將中心開口16鑄造或研磨成具有與圖1所示現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭的中心腔110類似的凹入環(huán)形空間或空腔而使中心開口16被加寬。
按照另一實施方式，塊體10上的中心開口16可以僅具有比流體端口42區(qū)域上雙頭螺栓38的外徑更大的直徑，以便于流體繞柱部46的這一區(qū)域流過。應(yīng)該理解到墊圈24和26足夠?qū)捯源_保它們的密封效果。
權(quán)利要求
1.一種鉸接式管接頭，其特征在于塊體(10)，其具有穿過塊體的開口(16)、與開口(16)相交并流體連通的流體通道(18)、以及至少一個從塊體(10)的面(14)延伸的壁(20，22)；以及雙頭螺栓(38)，其容納在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)，雙頭螺栓(38)具有基部(44)、穿過基部(44)的軸向流體通道(40)、以及與軸向流體通道(40)流體連通的徑向流體端口(42)，其中當雙頭螺栓(38)容納在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)時，雙頭螺栓(38)上的徑向流體端口(42)與塊體(10)上的流體通道(18)流體連通，并且通過雙頭螺栓(38)的基部(44)和從塊體(10)延伸的壁(20，22)之間的干涉接合防止雙頭螺栓(38)穿過塊體(10)在開口(16)內(nèi)轉(zhuǎn)動。
2.一種用于鉸接式管接頭的塊體/墊圈組件，組件(6)的特征在于塊體(10)，其具有穿過塊體的開口(16)以及與開口(16)相交并流體連通的流體通道(18)；以及墊圈副(12)，其具有通過連接件(28)相連的上墊圈(26)和下墊圈(24)并且具有從上墊圈(26)和下墊圈(24)中的一個延伸的至少一個突片(34)，其中墊圈副(12)被形成為使得墊圈副局部環(huán)繞并被保持在塊體(10)上，上墊圈和下墊圈(26，24)與穿過塊體的開口對準。
3.如權(quán)利要求1所述的鉸接式管接頭，其特征在于，雙頭螺栓(38)的基部(44)包括當雙頭螺栓(38)容納在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)時靠近從塊體(10)延伸的壁(20，22)的平面(36)，并且平面(36)和壁(20，22)之間的干涉接合防止雙頭螺栓(38)在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)轉(zhuǎn)動，其中當雙頭螺栓(38)容納在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)并且當雙頭螺栓(38)的基部(44)上的平面(36)靠近從塊體(10)延伸的壁(20，22)時，雙頭螺栓(38)上的徑向流體端口(42)可以與塊體(10)上的流體通道(18)對準。
4.如權(quán)利要求1或3所述的鉸接式管接頭，其特征在于，墊圈副(12)具有通過連接件(28)相連的上墊圈(26)和下墊圈(24)，并且具有從上墊圈(26)和下墊圈(24)中的一個延伸的至少一個突片(34)，其中墊圈副(12)被形成為使得墊圈副局部環(huán)繞并被保持在塊體(10)上，上墊圈和下墊圈(26，24)與穿過塊體(10)的開口(16)對準。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的鉸接式管接頭或組件，其特征在于，第一突片(34)從上墊圈(26)延伸并且第二突片從下墊圈(24)延伸，和/或塊體(10)具有至少一個平直表面(17)，并且墊圈副(12)與平直表面(17)接合以防止墊圈副(12)相對于塊體(10)轉(zhuǎn)動，其中塊體(10)可以是矩形的，并且墊圈副(12)可以由鋁制成。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的鉸接式管接頭或組件，其特征在于，穿過塊體(10)的開口(16)包括用于便于流體在雙頭螺栓(38)上的徑向端口(42)和塊體(10)上的流體通道(18)之間流過的環(huán)形空腔。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的鉸接式管接頭或組件，其特征在于，帽(60)被連接在雙頭螺栓(38)上以將塊體(10)固定在雙頭螺栓上。
8.一種鉸接式管接頭，其特征在于塊體(10)，其具有穿過塊體的開口(16)、與開口(16)相交并流體連通的流體通道(18)、以及從塊體(10)的相對面(14)延伸以形成管道(23)的兩個壁(20，22)；以及雙頭螺栓(38)，其容納在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)，雙頭螺栓(38)具有柱部(46)、基部(44)、穿過基部(44)的軸向流體通道(40)、以及在柱部(46)上與軸向流體通道(40)流體連通的徑向流體端口(42)，其中當雙頭螺栓(38)容納在穿過塊體(10)的開口內(nèi)時，雙頭螺栓(38)的基部(44)容納在塊體(10)的管道(23)內(nèi)，雙頭螺栓(38)的基部(44)的尺寸被設(shè)計成僅以相對于塊體的預(yù)定角定向裝配在塊體(10)的管道(23)內(nèi)，并且當雙頭螺栓(38)的柱部(46)被容納在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)并且雙頭螺栓(38)的基部(44)與塊體(10)的管道(23)對準并容納在其中時，雙頭螺栓(38)上的徑向流體端口(42)與塊體(10)上的流體通道(18)對準并流體連通。
9.如權(quán)利要求8所述的鉸接式管接頭，其特征在于，由雙頭螺栓(38)的基部(44)和管道(23)的壁(20，22)之間的干涉接合防止雙頭螺栓(38)在容納在穿過塊體(10)的開口(16)內(nèi)時的轉(zhuǎn)動。
10.如權(quán)利要求8或9所述的鉸接式管接頭，其特征在于，墊圈副(12)具有通過連接件(28)相連的上墊圈(26)和下墊圈(24)并且具有從上墊圈(26)和下墊圈(24)中的一個延伸的至少一個突片(34)，其中墊圈副(12)被形成為使得墊圈副局部環(huán)繞并被保持在塊體(10)上，上墊圈和下墊圈(26，24)與穿過塊體(10)的開口(16)對準，帽(60)可以連接在雙頭螺栓(38)上以將塊體(10)固定在雙頭螺栓上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鉸接式管接頭，包括塊體(10)、雙頭螺栓(38)、鞍形墊圈副(12)以及帽(60)。鞍形墊圈副(12)被彎曲成局部環(huán)繞并夾在塊體(10)上。這樣塊體(10)和墊圈副(12)形成單個單元(6)以簡化鉸接式管接頭的安裝。塊體(100)還包括從塊體(10)的相對面(14)延伸并與雙頭螺栓(38)接合以提供同步特征的一對壁(20，22)。這樣，當帽(60)被緊固在雙頭螺栓(38)上以固定塊體(10)時，雙頭螺栓(38)和塊體(10)保持準確對準。
文檔編號F16L19/00GK1961174SQ200580015999
公開日2007年5月9日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者T·E·斯基巴, R·威廉森, D·P·佐爾奈, M·L·謝弗西克, R·W·基恩, E·蔡梅特 申請人:戴科產(chǎn)品有限責(zé)任公司