專利名稱：用于液壓管路連接尤其是推土機械及其可替換的附加設(shè)備和工具的快速連接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
當(dāng)前的發(fā)明涉及的技術(shù)領(lǐng)域是推土機的器械和附加設(shè)備的液壓管 路連接以及其它的液壓連接。根據(jù)權(quán)利要求1總的概念，它是一個關(guān)于 一種快速連接器的發(fā)明。
背景技術(shù)：
熟知的用于液壓連接的快速連接器在連接狀態(tài)下，由于連接套筒的
活塞面，會產(chǎn)生隨著液壓激增的軸向力。因此，在小連接件上經(jīng)常做一 個帶有一排承力珠的鎖緊裝置。
而大通道的連接處就必須用大尺寸的螺紋套管接頭了 。

發(fā)明內(nèi)容
由此，該發(fā)明的任務(wù)是避免普通快速連接缺點，并且特別具有在 液壓連接時不產(chǎn)生軸向力的特點。
這個任務(wù)通過權(quán)利要求1中的全部特性得到完成。此發(fā)明的核心在 于，在連接狀態(tài)下的快速連接器中，須傳輸?shù)囊簤阂合鄬B接軸橫向流出 一個連接組件，并且相對連接軸橫向流入另 一個連接組件。
本發(fā)明的一個實施例的特征在于在連接狀態(tài)下，在兩個連接組件 之間，在軸方向上會形成一個用于傳輸液壓液的，兩邊都閉合的同軸環(huán) 形室，而且，液壓液可以在兩個連接組件以及環(huán)形室之間，通過徑向的 鉆孑L來回流動。
此實施例的更進一步是兩個連接組件含有內(nèi)螺紋連接件和外螺紋 連接件。外螺紋連接件含有帶第一同軸氣缸的第一同軸連接活塞；內(nèi)螺 紋連接件則含有帶第二同軸氣缸的第二同軸連接活塞，用以接收第一同 軸連接活塞的。同軸環(huán)形室在第一連接活塞進入第二連接活塞的第二氣 缸時形成。第一連接活塞上的第一徑向鉆孔，由第一同軸氣缸導(dǎo)向同軸 環(huán)形室，而第二連接活塞上的徑向鉆孔，則由同軸環(huán)形室導(dǎo)向第二連接 活塞周圍的外部空間。
根據(jù)此發(fā)明另一個實施例，在兩個連接組件上都有一個外置的液壓 液連接管路，并安置一個可通過插入/拔出操作的氣閥結(jié)構(gòu)，這個氣閥結(jié) 構(gòu)可以在兩個連接組件分離時，切斷每個管路與第一同軸氣缸之間，以 及與第二連接活塞周圍的外部空間的液壓連接；反之，當(dāng)兩個連接組件
接合時，打開每個管路與第一同軸氣缸之間，以及與第二連接活塞周圍 的外部空間的液壓連接。
特別的是，這個氣閥結(jié)構(gòu)還相對于每個連接活塞，有一個可軸向移 動的滑動套筒。這個滑動套筒同心圍繞著連接活塞，有一個帶有擴大內(nèi) 徑的中置溢流室的貫通孔。而連接活塞再通過環(huán)形的密封墊將貫穿孔分 成相互密閉的兩部分。只有當(dāng)環(huán)形的密封墊在溢流室內(nèi)處于相對連接活塞和滑動套筒的特定位置時，這兩部分才會相通。
又一個實施例表現(xiàn)在每個連接組件都有一個殼體，連接活塞與各 自殼體緊密的結(jié)合在一起，并且滑動套筒可相對殼體在軸方向移動，尤 其是滑動套筒受壓力彈簧的壓力，可以向著插入的反方向回滑。
此發(fā)明的另 一個實施例是在第二連接活塞的第二同軸氣缸中設(shè)置了 一個閉鎖活塞。這個活塞在連接組件分離時，將第二同軸氣缸與外界密 閉隔離；在連接組件接合時，閉鎖活塞受壓力彈簧的壓力，由第一連接 活塞向第二同軸氣缸回滑。
簡單化的安裝尤其是這個發(fā)明的優(yōu)勢連接管路置于在連接活塞的 后端，連接活塞在液壓連接管路上，可由后向外殼滑動，并且可在外殼 上固定。
此發(fā)明的可選擇實施例的特征是在第一連接組件內(nèi)為液壓液設(shè)置 一個沿連接軸延伸的第 一 空間，這個空間在第 一組件的 一個連接管路的 一端與之相連；同樣，在第二連接組件內(nèi)為液壓液設(shè)置一個沿連接軸延
伸的第二空間，這個空間在第二組件的一個連接管路的一端與之相連。 這樣，第一空間可通過一個第一閉鎖結(jié)構(gòu)在另一端密閉，這個閉鎖結(jié)構(gòu) 可以在分離狀態(tài)下將第一空間密閉，在連接狀態(tài)下將第一空間打開；同 理，第二空間可通過一個第二閉鎖結(jié)構(gòu)在另一端密閉，這個閉鎖結(jié)構(gòu)可 以再分離狀態(tài)下將第二空間密閉，在連接狀態(tài)下將第二空間打開。這兩 個空間和閉鎖結(jié)構(gòu)設(shè)計為在連接狀態(tài)下，液壓液在這兩個空間之間基 本上是沿徑向流動的。
特別的是在兩個空間的兩個閉鎖結(jié)構(gòu)中，密封處，由于壓力條件由金屬相接，可以緊密的接合金屬。
另外，這兩個空間還設(shè)計成與連接軸同心的環(huán)形室。
此發(fā)明的又一個實施例是第 一連接組件中的環(huán)形室形成于中心軸 活塞桿與有縫同心圍繞著活塞桿的內(nèi)置滑動套筒之間。這樣，通過內(nèi)置 滑動套筒和置于活塞桿前端的連接活塞，就形成了閉鎖結(jié)構(gòu)；同理，第 二連接組件中的環(huán)形室形成于滑動套筒與有縫同心圍繞著滑動套筒的外 置套管之間。通過滑動套筒和前端逐漸變細(xì)的外置套筒，就形成了閉鎖 結(jié)構(gòu)。這樣，內(nèi)置滑動套筒和的連接活塞就在第一連接組件中一起構(gòu)成 相同的外徑；外置套管逐漸變細(xì)的前端和滑動套筒同樣就在第二連接組 件中形成了相同的內(nèi)徑。外徑和內(nèi)徑基本相等，從而在連接時，內(nèi)置滑 動套筒和連接活塞可以進入外置套管逐漸變細(xì)的前端和滑動套筒。
特別的是，第一連接組件的閉鎖結(jié)構(gòu)，在連接時會由于內(nèi)置滑動套 筒受彈簧的壓力，相對于靜止的連接活塞向后滑動而被打開；同樣的， 第二連接組件的密閉結(jié)構(gòu)，在連接時會由于滑動套筒受彈簧的壓力，相 對于靜止的逐漸變尖的套管前端向后滑動而被打開。
另一個實施例是為推動第一連接組件中的滑動套筒，設(shè)置了一個 同心圍繞內(nèi)置滑動套筒，為軸向可滑動的，并且可由第二連接組件的套 管控制的外置滑動套筒；同理，為推動第二連接組件中的滑動套筒，也 設(shè)置了一個被滑動套筒同心圍繞，為軸向可滑動的，并且可由第一連接 組件的連接活塞控制的閉鎖活塞。這樣，在第一連接組件中的外置滑動 套筒和連接活塞之間，以及在第二連接組件中的閉鎖活塞、外置套管逐 漸變細(xì)的前端和滑動套筒之間都設(shè)置了密封墊。只有當(dāng)密封墊完全蓋上的時候，閉鎖結(jié)構(gòu)才會打開。
另外，可以在閉鎖活塞中設(shè)置一個具有止回閥效用的工具，它特有 一個薄氣門頂，可將閉鎖活塞的氣門孔從內(nèi)部不透油密閉。
如果在連接活塞和閉鎖活塞上做一個小的減壓伸縮槽，并在閉鎖的 正面也做一個小槽，就可以更進一步的提高其功能。
附圖簡要說明
接下來，針對本發(fā)明結(jié)合實施例，對照附圖進一步說明。附圖為

圖1推土工程機的延長臂，例如，根據(jù)此發(fā)明裝在挖土機連接處的 快速連接器；
圖2圖1中快速連接器外螺紋連接組件的分解圖3圖1中快速連接器內(nèi)螺紋連接組件的分解圖4 圖2和圖3中的兩個連接件處于連接前的已裝配狀態(tài)；
圖5 圖4中的兩個組件處于已連接狀態(tài)；
圖6 固定器件將連接活塞固定在圖2與圖3中兩個連接組件的殼體 套上的軸向俯—見圖7該發(fā)明的另一個實施例的兩連接組件處于連接前的已裝配狀
態(tài)；
圖8圖7中的連接組件處于已連接狀態(tài)；
圖9將圖4和圖5的快速連接器相互結(jié)合在一個模塊中，形成一個 快速連接器系統(tǒng)；以及
圖10a-e在不同的組件圖中，展示了快速連接器在另一個發(fā)明實施例上，在連接過程各個階段中的狀態(tài)。圖10c是圖10b的一個部分放大 圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的方式
依照此發(fā)明的快速連接器可應(yīng)用于各個液壓管路須快速而簡易的， 可分離連接的領(lǐng)域。其在推土機械(例如挖土機或類似的工程機)以及 其器械和附加懸掛設(shè)備上的應(yīng)用，是一個十分重要的領(lǐng)域。在圖1中作 為應(yīng)用實例，展示了一個挖土機(未圖示)的機械臂10的一端與加長臂 11的連接。從挖土機方向來的第一液壓管路14沿機械臂10導(dǎo)向前，并 在連接處12與沿加長臂11導(dǎo)向上述器械的第二液壓管路13相連。在第 一和第二液壓管路14、 13的可分離連接中，放置的在常見發(fā)明實例上使 用的快速連接器15的數(shù)量與液壓管路13、 14的數(shù)量相對應(yīng)(在圖1中 只對液壓管路13、 14與快速連接器15的連接就行了簡單的勾畫；并無 對管路的詳細(xì)圖示)。
圖4和圖5分別圖示了圖1中的一個液壓連接器15的分離狀態(tài)和接 合狀態(tài)。液壓連接器15包含兩個連接組件15a和15b。它們在液壓連接 時，能夠可分離的接合在一起。連接組件15a是內(nèi)螺紋組件，而15b是 外螺紋組件。圖3和圖2以分解形式展示了快速連接器15的兩個連接組 件15a和15b的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖2中的外螺紋組件15b擁有一個空心圓柱 體型的殼體16，此殼體由一個前端壁17使它的正前端閉合(從插入方向 看)。在前端壁17上有一個同心的開口 18,通過這個開口，在裝配狀態(tài) 下，置于殼體16中的，可沿軸(軸A)向移動的滑動套筒19前端部件20可伸出(見圖4右側(cè))。
滑動套筒19有一個更大外徑的中間部分21,從而可以此頂住前端壁 17的內(nèi)側(cè)。殼體16通過一個殼體套25在后端閉鎖。在這個殼體套25上 有兩個螺絲孔26a、 26b，用以安裝固定器件41。并且在殼體套25上還 設(shè)計了一個同心開口 27，穿過它，滑動套筒19可以^皮從后面軸向推入殼 體16。滑動套筒19帶有一個位于中央的同軸貫通腔22,由此可以將連 接活塞29(密閉)的套入其中。在滑動套筒19的貫通腔22內(nèi)形成了一 個沿內(nèi)徑方向延伸的部分，它作為溢流室23，產(chǎn)生了下述的滑動套筒9 的閥功能。
圓柱體狀的連接活塞29被靜止的安裝在殼體16內(nèi)。另外，它在末 端沿外徑方向延伸出一個帶有同軸環(huán)形槽39的活塞底座38。當(dāng)連接活塞 29的前端進入滑動套筒19的貫通腔22，并通過后端殼體套25上的開口 27與滑動套筒19 一起進入殼體16時，殼體套25的外側(cè)通過活塞底座 38環(huán)形槽39的前端壁平整閉合?？蓪雸A形固定卡42、 43相對地安裝 在環(huán)形槽39中，并用固定螺栓46、 47將其固定在殼體套25上(見圖4 右側(cè))。連接活塞29與殼體套25之間非常牢固的相連接，并以此與殼體 16牢固的連接在一起。在同心圍繞著連接活塞29的滑動套筒19和活塞 底座38之間，安置了一個壓力彈簧24，它頂著活塞底座38，并通過滑 動套筒19的中間部分21頂住前端壁17，從而擠壓和預(yù)加應(yīng)力于滑動套 筒17。
連接活塞29有兩個從兩邊伸入活塞內(nèi)的同心盲腔32和37。前端(見 圖2左側(cè))的盲腔32由閉鎖塞28閉鎖。前端盲腔32與外部空間的連接，是通過一個或多個在連接活塞29外表面上，分布于軸向間隔開的密封墊 36之間的徑向鉆孔30而建立的。當(dāng)連接活塞29進入相應(yīng)的氣缸時，將 形成一個通過密封墊36與前盲腔32相連接的同軸環(huán)形室(82見圖5)。
在兩個盲腔32和37的之間部分，連接活塞29的外表面上》丈置了一 個環(huán)形密封墊34。連接活塞29位于環(huán)形密封墊34兩端部分的外徑逐漸 變小。在逐漸變細(xì)的部分，連接孔33a、 b和35a、 b與外界相通，并將 盲腔32和37與密封墊圈34之前和之后的外部空間相連。后部盲腔37 在末端(在活塞底座38內(nèi))，通過一個連接螺紋40與一個液壓管路相連。
在圖3分解圖和圖4左側(cè)中展示的內(nèi)螺紋連接組件15a，擁有基本與 圖2對稱的結(jié)構(gòu)。它也是一個帶有前端壁49，且在其上有同心開口50, 并將一個可軸向移動的第二滑動套筒55套入其中的空心圓柱殼體48?；?動套筒55帶有一個位于中心的同軸貫通腔58，用以將一個第二連接活塞 64套入。第二連接活塞64同樣擁有帶有環(huán)形槽73的活塞底座72，而且 以同樣的固定器件75,同樣包括兩個固定卡76、 77和固定螺栓80、 81， 固定在對應(yīng)的殼體套61上。與固定螺栓80和81相對應(yīng)的螺孔是62a、 b。 殼體套61還帶有一個同心開口 63，以此可推動第二滑動套筒55和活塞 底座72。
第二滑動套筒55以前端部分56從前端壁49的開口 50穿出，并以 加厚的中間部分57頂在前端壁49的內(nèi)側(cè)上。在中間部分57和第二連接 活塞64的底座72之間，放置一個壓力彈簧60 (圖4左側(cè))，這個彈簧頂 在中間部分57與活塞底座72之間，并頂住前端壁49,來擠壓和預(yù)加應(yīng) 力于滑動套筒55。
15第二滑動套筒55依然有一個同軸的貫通腔58，它處于中心部分，并沿內(nèi)徑向溢流室59延伸。第二連接活塞64也有兩個A人對面向活塞延伸的同軸盲腔68、 71。在兩個盲腔68和71之間的部分，第二連4妻活塞64的外邊，裝配了一個環(huán)形密封墊69。連接活塞64在密封墊圈69的兩端部分，外徑逐漸變小。在密封墊圈69左側(cè)的逐漸變細(xì)部分，有連接孔70a、b通向外界。這樣，也就使左(后)邊的盲腔71與密封墊圏69后面的外部空間相通。另一個盲孔腔68則帶有一個內(nèi)徑稍大的連接室67，在其中徑向鉆孔導(dǎo)向外界，并將前盲腔68與外界相連。在第二連接活塞64的前端，密封墊圈右側(cè)逐漸變小的部分截止于一個密閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)65。后部盲孔71在末端(在活塞底座72內(nèi))，通過一個連4妻螺紋74與一個液壓管路相連。在前部盲孔68中有一個可軸向移動的閉鎖活塞51,它被另一個壓力彈簧54向外拉住。用一個向后盲孔52,使壓力彈簧54能夠進入鎖閉活塞51，并通過一個小安全鉆孔53與外界連才妻。
在未連接狀態(tài)下(圖4),置于連接活塞29和64上的密封墊34和69的軸位置相對偏向滑動套筒19和55中的溢流室23和59，使得密封墊34和69處于溢流室23和59之外，貫通腔22和58之中，從而將密封墊34和69前后的空間液壓分離。相應(yīng)的，在后盲腔37、 71與前盲腔32(在連接活塞29上)以及介于密封墊69和環(huán)形結(jié)構(gòu)65的空間之間(在連接活塞64上)，均無液壓連接。
當(dāng)按照圖4裝配好的連接組件15a和15b相接合時(終狀態(tài)見圖5),兩個滑動套筒19和55將受相應(yīng)彈簧24及60向后的壓力，進入殼體16和48,直至滑動套筒的正前端與前端壁的外面平整閉合。在這個最終位置(圖5 ),溢流室23和59直接越過密封墊34和69,從而在密封墊23和59兩端的漸細(xì)部分建立液壓連接。
同時，左側(cè)連接活塞64內(nèi)的閉鎖活塞51,由于受壓力彈簧54的壓力，由右側(cè)連接活塞29被壓回左側(cè)活塞64，并且通過其內(nèi)的徑向鉆孔66使連接室67騰空。右側(cè)連接活塞29進入左側(cè)活塞64的盲腔68中，直到徑向鉆孔30和66重疊。同時，密封墊36從側(cè)面隔出了連接室67，并形成一個同軸環(huán)形室82。通過它，由連接管路40、 74以及與之相連的盲腔37、 71流入、流出的液壓液，可以在兩個連接i且件15a、 b之間，通過連"l妻活塞29、 64,軸向的，無軸向力的流通。
圖2-5中的實例選4奪，也放棄了閉鎖活塞51。這種簡化后的配置，對應(yīng)圖4和圖5，在圖7和圖8中舉例列出。同樣在這種快速連接器15，中，也包含連接組件15a，(內(nèi)螺紋)和15b，(外螺紋)。各有在殼體16，或48，內(nèi)被滑動套筒19，或55，包圍的，已闡述過其類型的，帶有徑向鉆孔30或66連接活塞29，或64，。同樣，右側(cè)連接活塞29，進入左側(cè)連接活塞64，，而不再需要推動閉鎖活塞。通過兩個連接活塞更深入的重疊，可以得到更好的密閉效果。
當(dāng)使用處需要多個快速連接器時，如圖1中演示的三個快速連接器15,可以按照圖9演示的，設(shè)計模塊式的快速連接器系統(tǒng)83,以實現(xiàn)目標(biāo)，并且亦可將安裝在管路上的連接組件15a或15b，單獨安裝在模塊85或84內(nèi)。當(dāng)組件間空間狹小時，這樣能夠大大簡化安裝。模塊84、85是用閉鎖銷和定心銷來裝配的。同樣的，模塊84、 85也是通過彈簧彈性固定的，這樣可以使其相互配套。圖2-5中的快速連接器還有下列附加安全特性在閉鎖活塞51的正前端(右側(cè))，還設(shè)計了一個小的安全孔53。在外螺紋連接活塞29的正前端(左側(cè))也有一個小安全孔31,并在橫穿孔中與外界相通。在連接狀態(tài)下，這些鉆孔31、 53起的是安全和減壓的作用
-假如最前端的連接活塞29內(nèi)的密封圈的小泄漏，就會產(chǎn)生非所愿見的大軸向力，將模塊84、 85向兩邊推。
-在分離狀態(tài)下，當(dāng)后端密封圈(左側(cè))有小的泄漏時，在閉鎖活塞51后面漏出的油會越來越多，這種情況可以通過安全孔53來避免。在連接時，閉鎖活塞51將被連接活塞29壓入，閉鎖活塞51之后的空間因此而變小，這時，這個空間中的大量的油就可以由上述的安全、減壓孔漏出。
-通過連接活塞29在滑動套筒19上同樣的過程，可以使壓出的油流到外邊。
-理論上的少量油泄漏也可以同樣方法解決。
在圖10a-e中，從連接過程的不同運行階段，描述了一個非常優(yōu)越的快速連接器實例。其中，圖10c是圖10b的部分放大圖。圖10a-e中的快速連接器100包含兩個連接組件，即外螺紋連接組件100a以及與之配套的內(nèi)螺紋連接組件100b。
外螺紋連接組件100a以連接器殼體為基礎(chǔ)，有一個沿連接方向伸縮的活塞桿136,并在其前端裝有連接活塞110 (圖10c )。活塞桿136由一個固定在連接器殼體100a上的套管103，有縫的在外部同心包圍。在套管103內(nèi)部同心的安裝了一個密封套104，其內(nèi)由彈簧105的壓力置放了一個可沿軸向向后滑動的內(nèi)置滑動套管106,并通過置于密封套104內(nèi)的密封墊112相對于外部密閉。在未連接狀態(tài)下，內(nèi)置滑動套筒106前端的密封邊118頂在連接活塞110的后面，并在此形成一個金屬相接觸的密封處。
在套管103與內(nèi)置滑動套筒106之間，外置的同心滑動套筒108由彈簧111的壓力，沿軸向可移動的置放于套管103、滑動套筒106以及連接活塞110的對面，并通過密封墊113和114密閉于內(nèi)置滑動套筒106和連接活塞110。彈簧111放置于外部側(cè)面且牢固的安裝在外置滑動套筒108的前端。它施力于同心包圍外置滑動套筒108的導(dǎo)板109。在活塞桿136與內(nèi)置滑動套筒106之間形成了一個環(huán)形室137。它通過連接腔138與外螺紋端的連接管路101相連(圖10b)。外螺紋組件100a與套管103一起固定在垂直于連接方向的支撐板107上。
內(nèi)螺紋組件100b的基礎(chǔ)殼體帶有被彈簧128的壓力置放的，軸向可移動的滑動套筒127?；瑒犹淄?27由后端固定在殼體100b上，前端固定在支撐板122上的套管129同心有縫包圍。套管129在前端變窄。在未連接狀態(tài)下，滑動套筒127的密封邊119 (圖10c)頂在套管129變窄不封的后面，并在此同樣形成一個金屬接觸的密封處。在滑動套筒127與套筒129之內(nèi)，由彈簧124的壓力，軸向可移動的安置了一個閉鎖活塞123,并用一個隔套126和一個緊固螺栓125將其固定在連接殼體上，從而使其在未連接狀態(tài)下，在前部與套管129的前端緊密閉合。通過密封墊115和116,閉鎖活塞123向外密閉于套管129前端的變窄部分以及滑動套筒127。在滑動套筒127與套管129之間形成了一個同軸的環(huán)形室139,它通過連接腔140與內(nèi)螺紋端連接管路131相連(圖10b)。
這個實例也具有在液壓連接閉合時不產(chǎn)生軸向力的重要特性。這個特性是通過固定在外螺紋快速連接器組件或連接組件100a的活塞桿136上的連接活塞110，在連接時，插入內(nèi)螺紋快速連接器組件或連接組件100b而得到的。
內(nèi)螺紋快速連接器組件100b的實際運行是這樣的在連接過程中，閉鎖活塞123由外螺紋快速連接器組件100a的連接活塞110的正前端推入一個無壓力室。以此結(jié)構(gòu)，通過連接活塞110的環(huán)形面產(chǎn)生的，并隨著液壓激增的力，由上述的活塞桿136全部吸收。出于安全性，為防止產(chǎn)生上述的，可能嚴(yán)重?fù)p壞固定板107和支撐板122以及其上的固定器件的力，設(shè)計了一個漏油孔120內(nèi)的密閉的漏油管路121。它可以將密封墊116和117可能漏出的少量油導(dǎo)出，并導(dǎo)回油罐。
同時，閉鎖活塞123的泵效用，會使其將分離過程中所有可能的漏出油吸收。出于此目的，連接活塞123被造成具有止回閥效用的器件。在此器件中設(shè)計了一個氣門頂132。它閉鎖了閉鎖活塞123內(nèi)的四個氣門孑L 133，從而使油不會漏出。連接前在氣門頂之后的油，會由漏油管路121中的止回閥壓入油罐。
在系統(tǒng)分離過程中，閉鎖活塞后的空間會變?yōu)檎婵?，這樣氣門頂132會被靜態(tài)大氣壓向內(nèi)推。同時，在分離過程中，由于越過密封墊，而在連接活塞IIO和鎖閉活塞123的正前端漏出的少量油，會通過氣門孔133被吸收。
在連接狀態(tài)下(圖lOe)，在外螺紋快速連接器組件100a與內(nèi)螺紋快速連接器組件100b之間存在一個雙向的，宜于大油流流動的通道。該通道基本處于徑向，在其中，油同軸地圍繞著滑動套筒106、 127和帶活塞桿136的連接活塞110流過。由尺寸小有差別的密封墊圏112-117產(chǎn)生的，對滑動套筒106、 127的很小的軸向力，會在閉鎖過程中由彈簧105、 128承受。同時，它們還可以阻止油向外，沿連接活塞IIO到達(dá)其正前端。
在已分離的閉合狀態(tài)下(圖10a),內(nèi)置滑動套筒106作用于連接活塞IIO的，以及滑動套筒127通過套筒129作用于內(nèi)螺紋端的閉合力，會通過可能的剩余液壓額外增強。這個現(xiàn)象的出現(xiàn)，源于一個金屬密封邊118、 119與密封墊112-117的尺寸不同產(chǎn)生的小環(huán)形面。并通過這種方式，兩個連接組件相對密閉。最終，通過密封墊112-117,連接組件100a與100b完全密閉。
為了使密封墊114、 115、 116在連接過程中，在液壓下不被損壞，在連接活塞110和閉鎖活塞123上設(shè)置了小的減壓伸縮槽134。通過該減壓伸縮槽134可導(dǎo)出少量的油，以便于在密封墊114、 115、 116越過連接活塞110與內(nèi)置滑動套筒106之間的，以及連接活塞110與閉鎖活塞123之間的分離處之前，減小密封墊113與114以及115與116之間的液壓。隨之產(chǎn)生的少量的油聚集于連接活塞IIO與閉鎖活塞123的正前端。而在此設(shè)置了導(dǎo)向氣門孔133的小槽135。這些油將通過上述的真空被吸收。
通過這種結(jié)構(gòu)，可以在無需大力的情況下，接合受壓下的管路。受壓下快速連接器組件的接合
根據(jù)目前的發(fā)明，受壓下的快速連接器組件不會產(chǎn)生使兩個連接組件分離的軸向力。相應(yīng)的，在連接時無大的阻力需要克服。而需要消除的，只有所有彈簧分離組件的壓力以及在液壓下增加的密封墊的摩擦力。另外，還有上述的，隨著液壓激增的，由環(huán)形面產(chǎn)生的小的壓力需要克服。
在連接過程中，按照圖10a-e，在第一步驟中(圖10b和10c)，兩個要接合的快速連接器組件100a和100b相向運動，從而使外螺紋連接組件100a的連接活塞110頂?shù)絻?nèi)螺紋連接組件100b的閉鎖活塞123。
在圖10d中，外螺紋連接組件100a通過連接活塞110,將閉鎖活塞推入，直到碰到滑動套筒127。在這個位置組件都是密閉的。由于密封邊118、 119,油還不能流動。在外螺紋連接組件100a中，內(nèi)置滑動套筒106被彈簧105,由外螺紋連接組件100a上的活塞110的內(nèi)側(cè)，向滑動套筒的一側(cè)壓。而在內(nèi)螺紋連接組件100b中，滑動套筒127則被彈簧128,由內(nèi)螺紋端的套筒129適宜形狀的內(nèi)側(cè)，向滑動套筒的一側(cè)壓。得益于減壓伸縮槽134的存在，可以無液壓負(fù)荷的越過密封墊114、 115、 116。在受壓連接時，當(dāng)所有的密封墊都蓋住后通道才會被打開。反之，油流會被金屬密封邊118、 119擋住，然后才會越過密封墊114、 115、 116。這樣可以使之免受應(yīng)被擋住的，突如其來的油流的損壞。
圖10e展示的是一個完全接合在一起的快速連接器100。兩個滑動套筒106和127也隨之被全部推入，而^f吏整個^f黃切面騰空。依照此發(fā)明的快速連接器共有以下特性
快速連接器系統(tǒng)可在高液壓下，受壓接合。
快速連接器系統(tǒng)在受壓加載時，不產(chǎn)生向外作用的軸向力。此特性的產(chǎn)生緣于側(cè)面的油進出孔裝置。
環(huán)形密封墊阻止油沿連接活塞到達(dá)其正前端。在分離狀態(tài)下，滑動套筒阻止油外漏。
以這種結(jié)構(gòu)，可以在無大力的情況下，接合及分離受壓下的管路。
快速連接器系統(tǒng)以符合標(biāo)稱尺寸的連續(xù)大橫切面來防止制動和發(fā)熱效應(yīng)。
另外，由于快速連接器系統(tǒng)在流通室內(nèi)無彈簧，故而，其在流技術(shù)方面具有優(yōu)越性。
快速連接器的有益措施，可防止密封墊在分離與接合時，不會在被受壓油流損壞。這個特性是由金屬閉鎖擋住可能的受壓油流而得到的。閉鎖和連接組件在最小壓力下越過密封墊。
快速連接器尤其適用于平板間的多重連接，包括有各種橫切面的。
快速連接器可用于自動連接。
快速連接器可通過閉鎖組件，防止分離后的剩油溢出。 快速連接器特別適合支撐板上的多次組合應(yīng)用。
附圖標(biāo)記
10機械臂11加長臂12結(jié)合點13， 14液壓管路15， 15'快速連接器15a, b連4妻組件15a', 15b'連接組件16， 16'， 48, 48'殼體17,49前端壁18,50開口
19， 19，， 55, 55'滑動套筒20， 56前端部分21,57中間部分22,58貫通腔23,59溢流室24,60壓力彈簧25,61殼體套
26a，b;62a，b螺紋孔(側(cè)面)27,63開口28閉鎖塞
29, 29，； 64， 64'連接活塞
30, 66鉆孔(徑向)31安全孔32,37,68,71盲33a, b; 70a， b連接孔
34, 69密封墊(環(huán)形)
35a, b連接孔
36密封墊
38,72活塞底座
39,73環(huán)形槽
40, 74連接螺紋
41， 75固定器件
42, 43; 76， 77固定卡
44， 45; 78, 79固定孔
46， 47; 80， 81固定螺栓
51閉鎖活塞
52盲孔
53安全孔
54壓力彈簧
65環(huán)形結(jié)構(gòu)
67連接室
82環(huán)形室(同軸)
83快速連接器系統(tǒng)
84, 85模塊
100快速連接器
101連接管路lOOa外螺紋連接組件或快速連接器組件(帶有活塞) 103套管(外螺紋端) L04密封套
[05彈簧(對內(nèi)置滑動套筒的) [06內(nèi)置滑動套筒 L07支撐板(外螺紋端) [08外置滑動套筒
:09導(dǎo)板
.10連接活塞
11彈簧(對外置滑動套筒的)
12后密封墊(對內(nèi)置滑動套筒的)
13后密封墊(對外置滑動套筒的)
.14前密封墊(對外置滑動套筒的)
15, 116連接密封墊
17后密封墊(對滑動套筒的)
18金屬密封邊(外螺紋端)
19金屬密封邊(內(nèi)螺紋端)
20漏油孔
21漏油管路
22支撐板(內(nèi)螺紋端)
23閉鎖活塞
24彈簧(對閉鎖活塞的)125固定螺栓
126隔離套管
127滑動套筒
128彈簧(對滑動套筒的)
129套管(內(nèi)螺紋端)
100b內(nèi)螺紋連"l妄組件即快速連接器組件
131連接管路
132氣門頂
133氣門孔
134減壓槽
135槽
136活塞桿
137,139同軸環(huán)形室
138， 140連接腔
A連接軸
權(quán)利要求
1.用于連接液壓管路的快速連接器(15，15’；100)，尤其用于推土機械及其可替換的附加拆卸設(shè)備和工具，快速連接器(15，15’；100)包括第一和第二兩個連接組件(15a，15a’或15b，15b’或100a，100b)，他們可以被沿用于傳輸液壓液的連接軸(A)可分離的連接，其特征是在連接狀態(tài)下，須傳輸?shù)囊簤阂阂鄬B接軸(A)橫向流出一個連接組件(15a，15a’，100a或15b，15b’，100b)，并且相對連接軸(A)橫向流入另一個連接組件(15b，15b′，100b或15a，15a′，100a)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的快速連接器，其特征是在連接狀態(tài)下，于兩 個連接組件(15a, 15b，； 15a， 15b，)之間，形成了 一個軸向與兩邊均密閉 的，用以流通液壓液的同軸環(huán)形室(82)，而且，液壓液可以在兩個連接-組件(15a， 15b; 15a', 15b')以及環(huán)形室(82)之間，通過徑向鉆孔(30, 66)來回 流動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的快速連接器，其特征是兩個連接組件(15a， 15b; 15a， 15b，)包括內(nèi)螺紋連接件(15a, 15a，)和外螺紋連接件(15b， 15b，)， 外螺紋連接件(15b， 15b，)有帶第一同軸氣缸(32)的第一同軸連接活塞(29， 29，)；內(nèi)螺紋連接件U5a, 15a，)有帶第二同軸氣缸(68)的第二 同軸連接活塞(64,64，)，用以接收第一同軸連接活塞(29,29，)，同軸環(huán) 形室(82)在第一連接活塞(29,29，)進入第二連接活塞(64,64，)的第二氣缸(68)時形成，第一連接活塞(29,29，)上的第一徑向鉆孔(30) 從第一同軸氣缸(32)導(dǎo)向同軸環(huán)形室(82)，而第二連接活塞(64,64，) 上的第二徑向鉆孔(66 )則從同軸環(huán)形室(82 )導(dǎo)向第二連接活塞(64, 64，) 周圍的外部空間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的快速連接器，其特征是在每一個連接組件(15a， 15b; 15a', 15b')上有一個外置的液壓液連接(40, 74)，并安置一個可通過插 入/拔出操作的氣閥結(jié)構(gòu)(19， 22， 23， 24， 32, 33a， 33b， 34， 35a， 35b, 37或55， 58, 59, 60， 68， 69, 70a,70b， 71),氣閥結(jié)構(gòu)可以在兩個連接組件(15a, 15b; 15a', 15b')分離時，分別切斷每個連接(40,74)與第一同軸氣缸(32)之間， 以及與第二連接活塞(64,64，)周圍的外部空間的液壓連接；反之，當(dāng)兩 個連接組件(15a， 15b; 15a'， 15b')接合時，打開每個連接(40， 74)與第一同軸 氣缸(32)之間，以及與第二連接活塞(64，64，)周圍的外部空間的液壓 連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的快速連接器，其特征是氣閥結(jié)構(gòu)(19, 22， 23， 24, 32, 33a， 33b， 34， 35a, 35b, 37或55, 58， 59， 60， 68， 69, 70a， 70b, 71)分別相 對于連接活塞(29, 29'或64, 64'),有一個在軸向可移動的滑動套筒(19， 19' 或55,55')，滑動套筒同心圍繞著連接活塞(29，29'或64,64')，有一個帶有 擴大內(nèi)部直徑的中置溢流室(23或59)的貫通腔(22或58)，而連接活塞(29， 29'或64， 64')再通過環(huán)形密封墊(34或69)將貫通腔(22或58)分成相互密 閉的兩部分；只有當(dāng)環(huán)形的密封墊(34或69)在溢流室(23或59)內(nèi)處于相對連接活塞(29, 29'或64， 64')和滑動套筒(19, 19'或55, 55')的特定位置 時，這兩部分才會相通。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的快速連接器，其特征是每個連接組件(15a， 15b; 15a', 15b')都有一個殼體(16, 16'或48, 48'),連接活塞(29, 29'或64, 64') 分別與殼體緊密的結(jié)合在一起，并且滑動套筒(19， 19'或55, 55')可相對于 殼體(16, 16'或48, 48')沿軸向移動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的快速連接器，其特征是:滑動套筒(19,19'或55, 55') 受壓力彈簧(24或60)的壓力，向著插入的反方向回滑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3至7的快速連接器，其特征是在第二連接活塞 (64)的第二同軸氣缸(68)中設(shè)置了一個閉鎖活塞(51)，這個活塞在連接組件(15a, b)分離時，將第二同軸氣缸(68)與外界密閉隔離；在連接組件 (15a，b)接合時，閉鎖活塞(51)受壓力彈簧的壓力，由第一連接活塞(29) 受壓力彈簧(54)的壓力，向第二同軸氣缸(68)回滑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6的快速連接器，其特征是連接螺紋(40或74)處 于連接活塞(29, 29'或64, 64')的后端，連接活塞(29, 29'或64， 64')在液壓 連接管路上，可由后向殼體(16, 16'或48,48')滑動，并且可在殼體(16, 16' 或48,48')上固定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的快速連接器，其特征是:在第一連接組件(100a) 內(nèi)為液壓液設(shè)置一個沿連接軸(A)方向延伸的第一空間(137)，第一空間在 第一組件(100a)的一個連接管路(101)的一端與之相連；同樣，在第二連接 組件(100b)內(nèi)為液壓液設(shè)置一個沿連接軸方向延伸的第二空間(139),第二 空間在第二組件(100b)的一個連接管路(131)的一端與之相連；這樣，第一 空間(137)可通過一個第一閉鎖結(jié)構(gòu)(106， 110, 118)在另一端密閉，這個閉 鎖結(jié)構(gòu)可以在分離狀態(tài)下將第一空間(137)密閉，在連接狀態(tài)下將第一空 間打開；同理，第二空間(139)可通過一個第二閉鎖結(jié)構(gòu)(119, 127， 129)在 另一端密閉，這個閉鎖結(jié)構(gòu)可以在分離狀態(tài)下將第二空間(139)密閉，在 連接狀態(tài)下將第二空間打開；這兩個空間(137, 139)和閉鎖結(jié)構(gòu)(106, 110, 118或119, 127， 129)設(shè)計為在連接狀態(tài)下，液壓液在這兩個空間(137， 139)之間基本上是沿徑向流動的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的快速連接器，其特征是:在兩個空間(137， 139) 的兩個閉鎖結(jié)構(gòu)(106, 110, 118或119， 127， 129)中，密封處(118， U9)由金 屬相接，從而密封金屬。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO或11的快速連接器，其特征是兩個空間(137, 139)被設(shè)計成與連接軸(A)同心的環(huán)形室。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的快速連接器，其特征是第一連接組件(100a) 中的環(huán)形室(137)形成于中心軸活塞桿(136)與有縫同心圍繞著活塞桿(136)的內(nèi)置滑動套筒(106)之間；這樣，通過內(nèi)置滑動套筒(106)和置于活塞 桿前端的連接活塞(IIO),就形成了閉鎖結(jié)構(gòu)；同理，第二連接組件(100b) 中的環(huán)形室(139)形成于滑動套筒(127)與有縫同心圍繞著滑動套筒(127) 的外置套管(129)之間；通過滑動套筒(127)和前端逐漸變細(xì)的外置套筒 (129),就形成了閉鎖結(jié)構(gòu)，這樣，內(nèi)置滑動套筒(106)和在第一連接組件 (100a)中的連接活塞(110)具有相同的外徑；外置套管逐漸變細(xì)的前端和在 第二連接組件(100b)中的滑動套筒(127)具有相同的內(nèi)徑；該外徑和該內(nèi)徑 基本相等，從而在連接時，內(nèi)置滑動套筒(106)和連接活塞(110)可以進入 外置套管(129)逐漸變細(xì)的前端和滑動套筒(127)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的快速連接器，其特征是第一連接組件(100a) 的閉鎖結(jié)構(gòu)，在連接時，會由于內(nèi)置滑動套筒(106)受彈簧(105)的壓力， 相對于靜止的連接活塞(110)向后滑動而被打開；同樣的，第二連接組件 (100b)的閉鎖結(jié)構(gòu)，在連接時會由于滑動套筒(127)受彈簧(128)的壓力， 相對于靜止的逐漸變細(xì)的外置套管(129)前端向后滑動而被打開。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的快速連接器，其特征是為推動第一連接組 件(100a)中的滑動套筒(106)，設(shè)置了一個同心圍繞內(nèi)置滑動套筒(106), 為軸向可滑動的，并且可由第二連接組件(100b)的外置套管(129)控制的外 置滑動套筒(108);同理，為推動第二連接組件(100b)中的滑動套筒(127), 也設(shè)置了一個被滑動套筒(127)同心圍繞的，為軸向可滑動的，并且可由 第一連接組件(100a)的連接活塞控制的閉鎖活塞(123)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的快速連接器，其特征是:在第一連接組件(100a) 中的外置滑動套筒(108)和連接活塞(110)之間，以及在第二連接組件中的 閉鎖活塞(123)、外置套管(129)逐漸變細(xì)的前端和滑動套筒(127)之間都設(shè) 置了密封墊(114, 115, 116),只有當(dāng)密封墊(114, 115， 116)完全蓋上的時候， 閉鎖結(jié)構(gòu)(106， 110, 118或119， 127， 129)才會打開。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的快速連接器，其特征是在閉鎖活塞(123)中 設(shè)置一個具有止回閥效用的工具，它特有一個薄氣門頂(132)，可將閉鎖 活塞(123)的氣門孔(133)從內(nèi)部不透油的密閉。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的快速連接器，其特征是在連接活塞(110)和 閉鎖活塞(123)都有一個小的減壓伸縮槽(134),并在閉鎖活塞的正前端也 有一個小槽(135)。
19. 用于液壓連接，尤其是在推土工程機械的可更換附加設(shè)備和工具 上的快速連接器，其特征在于多個符合權(quán)利要求1至18的快速連接器 可以平行排列的相互接合在模塊(84, 85 )中，或托板(107， 122 )上。
全文摘要
對于用于液壓管路連接(15)，尤其是推土機械及其可替換的附加拆卸設(shè)備和工具上的快速連接器，包括第一和第二兩個連接組件(15a或15b)，他們可以被以沿連接軸傳輸液壓液的方式，可分離的連接。在連接狀態(tài)下，須傳輸?shù)囊簤阂合鄬B接軸橫向流出一個連接組件(15a或15b)，并且相對連接軸橫向流入另一個連接組件(15b或15a)，以此可避免連接時的軸向力。
文檔編號F16L37/36GK101578471SQ200780046055
公開日2009年11月11日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者恩斯特·本哈德 申請人:奧斯卡·梅爾股份有限公司