專利名稱：無安全鎖緊絲的防旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接頭，尤其是涉及連接到連接器上的無安全鎖緊絲的防旋轉(zhuǎn)接頭。
背景技術(shù)：
壓縮接頭被廣泛應(yīng)用于各種使用塑料或金屬管件的儀表儀器、氣壓、液壓、加工、 電力、制冷、工業(yè)、移動(dòng)、運(yùn)輸、航空、軍事、商業(yè)以及其他流體動(dòng)力或控制領(lǐng)域中。壓縮接頭 適合用于多種不同的管道，包括例如純銅、黃銅、鋼、不銹鋼、鈦、鋁等金屬，以及例如鎳銅合 金、哈氏合金、合金600、6鉬合金、Inconel合金、Incoloy合金等合金，以及多種塑料?！盁o 安全鎖緊絲”的接頭，即不采用安全鎖緊絲的防旋轉(zhuǎn)接頭，將會(huì)被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、軍事航 空以及其他用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于連接到連接器上的無安全鎖緊絲、防旋轉(zhuǎn)的接頭。在一個(gè)實(shí) 施例中，接頭包括套筒、螺母、彈簧以及保持墊圈。套筒可滑動(dòng)地插在螺母內(nèi)，并且彈簧插在 套筒上、夾緊套筒并把螺母與套筒鎖緊在一起。在一個(gè)實(shí)施例中，螺母包括多個(gè)鋸齒，鋸齒 與從彈簧延伸出的突出部相接合。在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧半錨固到螺母上，只能向內(nèi)或是沿 順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，只有當(dāng)預(yù)定的逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩或擰松轉(zhuǎn)矩作用在螺母上時(shí)， 彈簧的突出部才會(huì)在鋸齒上步進(jìn)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述鋸齒允許順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)，同時(shí) 阻止逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到預(yù)定的轉(zhuǎn)矩，以用來防止自松。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)將接 頭安裝在某一系統(tǒng)上后，彈簧防止由于系統(tǒng)部件的振動(dòng)而導(dǎo)致的意外松動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例 中，接頭被設(shè)計(jì)成不需要特殊的適配器，也不需要使用特殊工具進(jìn)行安裝或卸載。在一個(gè)實(shí) 施例中，接頭進(jìn)一步包括可視標(biāo)記，用于指示接頭合適的安裝。在一個(gè)實(shí)施例中，接頭被用于航空用途。在其他實(shí)施例中，接頭可被應(yīng)用于任何包 括流體系統(tǒng)的用途，例如生產(chǎn)制造、汽車等。在閱讀了對(duì)本發(fā)明示例實(shí)施例的詳細(xì)描述后，將更加清楚本發(fā)明進(jìn)一步的特征與 優(yōu)點(diǎn)，實(shí)施例將僅參考附圖作為例子在下文介紹。


下面結(jié)合附圖對(duì)示例實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無安全鎖緊絲、防旋轉(zhuǎn)的接頭的立體圖；圖2為圖1所示的接頭的側(cè)視圖3A為圖2所示接頭沿線3A-3A并沿箭頭方向觀察的剖視圖；圖;3B為圖3A所示接頭的近側(cè)立體圖；圖3C為圖1所示接頭的局部放大剖視圖；圖4A為圖1所示接頭所采用的套筒的正視圖；圖4B為圖4A所示套筒沿線4B-4B并沿箭頭方向觀察的剖視圖；圖4C為圖4B所示套筒的細(xì)節(jié)4C的放大圖；圖4D為圖4B所示套筒的細(xì)節(jié)4D的放大圖；圖5A為圖1所示接頭所采用的螺母的正視圖；圖5B為圖5A所示螺母沿線5B-5B并沿箭頭方向觀察的剖視圖；圖5C為圖5A所示螺母的細(xì)節(jié)5C的放大圖；圖6A為圖3A所示接頭所采用的保持墊圈的仰視圖；圖6B為圖6A所示保持墊圈沿線6B-6B并沿箭頭方向觀察的剖視圖；圖7A為圖3A所示接頭所采用的彈簧的俯視圖；圖7B為圖7A所示彈簧的側(cè)視圖；圖8A為附連到圖5A所示螺母上的圖7A所示彈簧的正視圖；圖8B為圖8A所示彈簧和螺母的細(xì)節(jié)8B的放大圖；圖9A為連接到流體連接器上的圖1所示接頭立體圖；圖9B為圖9A所示接頭的細(xì)節(jié)9B的放大圖；圖9C為圖9B所示接頭的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、2、3A-3C所示，在一個(gè)實(shí)施例中，無安全鎖緊絲、防旋轉(zhuǎn)的接頭10包括套筒 12、螺母14、保持墊圈16以及螺旋彈簧18。在一個(gè)實(shí)施例中，套筒12被插入并保持在螺母 14內(nèi)，同時(shí)彈簧18被附接到套筒12上并與螺母14接合。在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧18通過保 持墊圈16被保持在適當(dāng)位置。有關(guān)上述構(gòu)件的特征與功能將在接下來得到更詳盡的描述。在一個(gè)實(shí)施例中，套筒12、螺母14、保持墊圈16與彈簧18均由金屬制成。在一個(gè) 實(shí)施例中，套筒12、螺母14、保持墊圈16與彈簧18均由鋼制成。在一個(gè)實(shí)施例中，套筒12、 螺母14、保持墊圈16與彈簧18均由321型耐蝕鋼制成。在其他的實(shí)施例中，套筒12、螺母 14、保持墊圈16與彈簧18由其他本領(lǐng)域中已知的合適材料制成，例如其他種類的金屬或金 屬合金、塑料以及任何其他合適的耐蝕材料。如圖4A-4D所示，在一個(gè)實(shí)施例中，套筒12包括第一端部20、與第一端部20相對(duì) 的第二端部22以及把第一端部20橋接到第二端部22的孔M。在一個(gè)實(shí)施例中，套筒12 基本上為圓筒形。在其他實(shí)施例中，套筒12可以由其他合適的尺寸與形狀構(gòu)成。在一個(gè)實(shí) 施例中，套筒12包括由孔M確定的外表面沈和內(nèi)表面觀。在一個(gè)實(shí)施例中，套筒12由第 一部分30和第二部分32確定，這兩部分彼此會(huì)合和過渡的區(qū)域是形成于外表面沈上的錐 形部分34。在一個(gè)實(shí)施例中，第一部分30包括的外徑比第二部分32的外徑小。在其他實(shí) 施例中，第一部分30的外徑與第二部分32的外徑大致相同或相等。在一個(gè)實(shí)施例中，第一 部分30包括有形成在緊鄰第一端部20處的凸緣36 (特別地，參見附圖4C)，同時(shí)第二部分 32包括有形成在第二端部22處的頭部38?？譓包括錐形部分40，所述錐形部分40形成在頭部38內(nèi)并緊鄰第二端部22。如圖5A-5C所示，在一個(gè)實(shí)施例中，螺母14包括第一端部42、與第一端部42相對(duì) 的第二端部44以及從第一端部42延伸至第二端部44的孔46。在一個(gè)實(shí)施例中，螺母14 包括由孔46確定的外表面48與內(nèi)表面50。在一個(gè)實(shí)施例中，夾握部分52從外表面48并 在第一和第二端部42、44之間延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，夾握部分52的形狀與尺寸被設(shè)計(jì)成 可與例如扳手之類的工具相接合，用于方便接頭10的安裝與拆卸。在一個(gè)實(shí)施例中，夾握 部分52為六邊形。在其他實(shí)施例中，夾握部分52由其他本領(lǐng)域中已知的合適形狀與尺寸 構(gòu)成。仍如圖5A-5C所示，在一個(gè)實(shí)施例中，孔46包括從第一端部42延伸至第一和第二 端部42、44之間一點(diǎn)56處的第一內(nèi)部部分54，以及從第二端部44延伸至所述點(diǎn)56處的第 二內(nèi)部部分58。在一個(gè)實(shí)施例中，在孔46的第一內(nèi)部部分M的內(nèi)表面50上形成有內(nèi)螺 紋60。在一個(gè)實(shí)施例中，在孔46內(nèi)緊鄰所述點(diǎn)56處形成有分隔部62，用以將第一內(nèi)部部 分M與第二內(nèi)部部分58分隔開。在一個(gè)實(shí)施例中，在緊鄰螺母14第一端部42處，孔46 的第一內(nèi)部部分討被分成多個(gè)臺(tái)階部64a_c，這些臺(tái)階部構(gòu)成了相應(yīng)的凸臺(tái)66a_c。仍如圖5A-5C所示，在一個(gè)實(shí)施例中，螺母14還包括多個(gè)鋸齒68，這些鋸齒68沿 圓周方向形成在臺(tái)階部64b的內(nèi)表面70內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)鋸齒68為正弦曲線形。 在另外一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)鋸齒68為鋸齒形。在另外一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)鋸齒68為矩形。 在其他實(shí)施例中，每個(gè)鋸齒68由其他合適的形狀和尺寸構(gòu)成。鋸齒68的目的及其功能將 在接下來描述。如圖6A和6B所示，在一個(gè)實(shí)施例中，保持墊圈16包括位于中央處的環(huán)狀孔74、 帽沿部75以及環(huán)繞孔74設(shè)置并從帽沿部75延伸的環(huán)形凸緣76。如圖7A和7B所示，彈 簧18包括第一端部78和與第一端部相對(duì)的第二端部80，以及從彈簧18的第一端部78呈 一定角度地延伸的突出部82。在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧18可包括任何所需數(shù)目的簧圈。在一 個(gè)實(shí)施例中，彈簧18可包括任何所需大小的直徑，并且簧圈厚度(即，直徑)可根據(jù)需要改 變。在其他實(shí)施例中，彈簧18的簧圈可由任意尺寸或形狀構(gòu)成，例如圓絲、方絲等。回到如圖3A-3C所示，在一個(gè)實(shí)施例中，接頭10按照如下方式組裝。把套筒12的 第一端部20可滑動(dòng)地插入在螺母14的孔46內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)套筒12完全插入在 螺母14中時(shí)，套筒12的頭部38與螺母14的分隔部62相接合，作為套筒12上的止擋，以 防止套筒12從螺母14的第一端部42中脫出。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，套筒12的第二部分 32保持內(nèi)置于螺母14的孔46內(nèi)，而套筒12的第一部分30從螺母14的第一端部42向外 凸出。接下來，在第一端部20處把彈簧18可滑動(dòng)地插在套筒12上，并且圍繞套筒12的第 二部分32的外表面沈配合并夾緊。在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧18被容納在螺母14的臺(tái)階部 64c內(nèi)。因此，彈簧18的突出部82延伸至臺(tái)階部64b中并與鋸齒68相接合，從而將彈簧18 半錨固到螺母14上(如圖8A、8B所示)。在一個(gè)實(shí)施例中，一旦彈簧18處于上述位置，所 述彈簧就被在螺母的第一端部42處插入到螺母14的孔46內(nèi)的保持墊圈16保持在合適位 置。就此而言，保持墊圈16的孔74圍繞套筒12的第一端部20滑動(dòng)，并且保持墊圈的凸緣 76容納在螺母14的臺(tái)階部64a內(nèi)(也如圖9C所示)。在一個(gè)實(shí)施例中，螺母14的第一端 部42向內(nèi)折疊(例如彎曲)，以便固定保持墊圈16(如圖9C所示)。在其他實(shí)施例中，用 本領(lǐng)域其他已知方式固定保持墊圈16。
如圖8A和8B所示，在一個(gè)實(shí)施例中，半錨固在螺母14上的彈簧18只能向內(nèi)或是 沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，只有當(dāng)預(yù)定的逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)矩或擰松轉(zhuǎn)矩作用在螺 母14上時(shí)，彈簧18的突出部82才會(huì)在鋸齒68上步進(jìn)。在一個(gè)實(shí)施例中，鋸齒68允許沿 順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，鋸齒68被設(shè)計(jì)成當(dāng)沿逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)矩足以防止自 松。在安裝及擰緊接頭10時(shí)，鋸齒68將彈簧保持在套筒12內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，彈簧18 的突出部82在預(yù)定作用力下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以使螺母14能在所需的轉(zhuǎn)矩作用下旋轉(zhuǎn)。在一個(gè) 實(shí)施例中，通過改變接頭10的設(shè)計(jì)，所述轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)用戶要求增加或減小。在一個(gè)實(shí)施 例中，接頭10也可適用于異形接頭(例如彎頭、T型、十字型等)以及直接頭。如圖9A-9C所示，在一個(gè)實(shí)施例中，流體連接器86在螺母14的第二端部44處與 接頭10連接。在一個(gè)實(shí)施例中，流體連接器86包括與螺母14的內(nèi)螺紋60 (如圖5B所示) 相嚙合的外螺紋88。在一個(gè)實(shí)施例中，流體連接器86可以由各種形狀和尺寸構(gòu)成。在一個(gè) 實(shí)施例中，接頭10和/或流體連接器86包括用以在它們之間提供防流體泄漏密封的密封 劑。套筒12的露出的第一端部20與流體管線或另一連接器連接(未在圖中示出)。在一個(gè)實(shí)施例中，在套筒12緊鄰錐形部分34處的外表面沈上施加色碼帶84，當(dāng) 螺母14未定位時(shí)，所述色碼帶被保持墊圈16的帽沿部75遮擋，但當(dāng)螺母14處于完全定位 位置時(shí)所述色碼帶顯露出來(如圖9A-9C所示)。在一個(gè)實(shí)施例中，色碼帶84作為用戶確 認(rèn)螺母14被正確地安裝的可視指示。在一個(gè)實(shí)施例中，色碼帶84在套筒12的外表面沈上 沿圓周延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，色碼帶84包括單一的顏色。在一個(gè)實(shí)施例中，色碼帶84包 括多個(gè)帶(圖中未示出)。在另外一個(gè)實(shí)施例中，色碼帶84可包括形成在套筒12的外表面 26內(nèi)的槽(圖中未示出)。在另外一個(gè)實(shí)施例中，色碼帶84可以包括混合符號(hào)標(biāo)記(圖中 未示出)。在另外一個(gè)實(shí)施例中，色碼帶84可以用本領(lǐng)域中已知裝置來測(cè)量，例如量規(guī)等。如上所述，接頭10提供了一種防止鎖定螺母14松動(dòng)的自動(dòng)鎖定方法。在一個(gè)實(shí) 施例中，最終用戶可以用自己的手指將流體管線與接頭10連接起來，同時(shí)使用扳手施加最 終轉(zhuǎn)矩，直到能看見色碼帶84，指示流體管線完全定位。在一個(gè)實(shí)施例中，接頭10因此不需 要安全鎖緊絲便可使螺紋連接保持連接狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，接頭10在螺母14被扭擰的位置處包括力鎖合部分或部件。在一 個(gè)實(shí)施例中，彈簧18夾緊在套筒12上，同時(shí)由于重量輕，可以有效地防止由振動(dòng)力而導(dǎo)致 的部件松動(dòng)。接頭10適應(yīng)的匹配直徑可以有大的公差范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，接頭10可 以適應(yīng)寬范圍的管件尺寸，例如(但不限于)0. 250"至2"的管件尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中， 接頭10可以是任意尺寸，并且接頭尺寸的范圍可以是(但不限于)_4至-24。所述接頭10 易于制造，性價(jià)比高，同時(shí)具有最少的部件以及輕的重量。更少的部件減少了外物破壞的可 能性，且減輕了接頭10的重量，這在航空業(yè)是特別關(guān)心的，因?yàn)槊吭黾右话踔亓慷际欠浅?昂貴的。應(yīng)該理解，這里描述的接頭10僅僅是示例性的，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以進(jìn) 行許多修改，而不背離所描述的實(shí)施例的精神和范圍。因此，所有這樣的修改都將包括在權(quán) 利要求書限定的發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接頭，其特征在于，該接頭包括套筒，其具有第一端部、與第一端部相對(duì)的第二端部以及從第一端部延伸至第二端部 的孔；螺母，其具有第一端部，與螺母第一端部相對(duì)的第二端部、從螺母第一端部延伸至螺母 第二端部的孔、內(nèi)表面以及緊鄰螺母第一端部形成在所述內(nèi)表面內(nèi)的多個(gè)鋸齒； 彈簧，其具有向外延伸的突出部；所述套筒設(shè)置在所述螺母的孔內(nèi)，使得套筒的第一端部從螺母的第一端部處向外突 出，以及所述彈簧安裝在套筒上，并且所述彈簧的突出部與所述螺母的多個(gè)鋸齒中的一個(gè)相接 合，當(dāng)在螺母上施加預(yù)定轉(zhuǎn)矩時(shí)，所述彈簧的突出部適合在第一方向上在所述多個(gè)鋸齒上 步進(jìn)。
2.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，所述螺母的第二端部可滑動(dòng)地接收所述套筒的第一端部。
3.如權(quán)利要求2所述的接頭，其特征在于，螺母的孔包括緊鄰螺母第一端部的第一內(nèi) 部部分和緊鄰螺母第二端部的第二內(nèi)部部分，所述第一內(nèi)部部分與第二內(nèi)部部分彼此被分 隔部分隔開。
4.如權(quán)利要求3所述的接頭，其特征在于，所述彈簧被設(shè)置在所述螺母的孔的第一內(nèi) 部部分中。
5.如權(quán)利要求4所述的接頭，其特征在于，所述套筒包括形成在套筒第二端部處的頭 部，當(dāng)所述螺母接收所述套筒時(shí)，所述頭部位于所述螺母的孔的第二內(nèi)部部分內(nèi)，并且，所 述頭部的尺寸與形狀被設(shè)計(jì)成與所述螺母的分隔部相接合，以防止套筒從螺母第一端部中 脫出。
6.如權(quán)利要求5所述的接頭，其特征在于，所述螺母的孔的第二內(nèi)部部分適于接收連接器。
7.如權(quán)利要求6所述的接頭，其特征在于，所述螺母的孔的第二內(nèi)部部分包括內(nèi)螺紋， 所述內(nèi)螺紋與所述連接器的外螺紋相嚙合。
8.如權(quán)利要求5所述的接頭，其特征在于，所述螺母包括夾握部分，用于接收安裝工具。
9.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，該接頭還包括緊鄰螺母第一端部處的止擋 件，用于將彈簧保持在套筒上，以阻止彈簧的突出部與螺母的多個(gè)鋸齒之一分離。
10.如權(quán)利要求9所述的接頭，其特征在于，所述止擋件包括保持墊圈，所述保持墊圈 被設(shè)于套筒上并緊鄰螺母第一端部處于螺母的孔內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的接頭，其特征在于，所述螺母的第一端部向內(nèi)彎曲，以便防止 保持墊圈與套筒分離。
12.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于，所述套筒包括外表面以及位于外表面上的 標(biāo)記，所述標(biāo)記用于指示螺母在完全安裝好的位置。
13.如權(quán)利要求12所述的接頭，其特征在于，所述標(biāo)記包括圍繞套筒外表面沿圓周延 伸的帶，當(dāng)所述螺母處于未安裝位置時(shí)所述帶被所述螺母遮擋，當(dāng)所述螺母位于安裝位置 時(shí)所述帶露出。
全文摘要
用于連接到連接器上的無安全鎖緊絲、防旋轉(zhuǎn)的接頭，該接頭包括套筒、螺母、彈簧以及保持墊圈。套筒可滑動(dòng)地插入在螺母內(nèi)，彈簧插在套筒上，夾緊套筒，并把螺母與套筒鎖定在一起。螺母包括多個(gè)鋸齒，鋸齒與從彈簧延伸出的突出部相接合。彈簧半錨固到螺母上，只能向內(nèi)或是沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。只有當(dāng)預(yù)定的逆時(shí)針轉(zhuǎn)矩或擰松轉(zhuǎn)矩作用在螺母上時(shí)，彈簧的突出部才會(huì)在鋸齒上步進(jìn)。鋸齒允許順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)阻止逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)矩，以用來防止自松。當(dāng)將所述接頭聯(lián)接在一系統(tǒng)上后，彈簧防止由于系統(tǒng)部件的振動(dòng)而導(dǎo)致的意外松動(dòng)。
文檔編號(hào)F16L47/12GK102128325SQ20101061089
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者A·K·山本, E·弗利亞斯 申請(qǐng)人:美鋁公司