快速凹形接頭元件及包括這種元件的快速接頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及快速凹形接頭元件及包括這種元件的快速接頭。該快速凹形耦合(2)元件(10)通過沿壓裝軸(X10-X20)壓裝(F1)與凸形元件(20)配合。包括：本體(102)，中心位于流體通道的縱軸(X10)上，包括平坦前面(108)；泄壓閥(120)，包括容納在流體通道的導(dǎo)管內(nèi)且可沿縱軸移動(dòng)的閥門(110)；操縱環(huán)(130)，繞本體滑動(dòng)安裝，其遠(yuǎn)端(134)有容納凸形元件的開口(E10)。操縱環(huán)有與凸形元件的對應(yīng)泄壓裝置(226)嚙合的至少一個(gè)泄壓裝置(136)。凸形接頭元件包括安全環(huán)(150)，安全環(huán)繞本體安裝，設(shè)于操縱環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)，可相對于本體軸向地在第一位置與第二位置之間移動(dòng)。凸形元件包括在安全環(huán)處于第二位置時(shí)將操縱環(huán)繞縱軸相對于安全環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成本體相對于操縱環(huán)的軸向平移運(yùn)動(dòng)的裝置(170,158)。
【專利說明】快速四形接頭元件及包括這種元件的快速接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于通過壓裝與對應(yīng)凸形元件配合的快速凹形接頭元件。
【背景技術(shù)】
[0002]在給汽車、鐵路或航空運(yùn)載工具分配氣態(tài)或液態(tài)流體的領(lǐng)域中，已知的是利用快速接頭將屬于固定站的饋電電路與組合在運(yùn)載工具中的配電電路連接。一般來說，快速接頭的凸形元件安裝在運(yùn)載工具上，而該接頭的凹形元件屬于固定站。這種類型的應(yīng)用對快速接頭來說是一種約束，阻礙了將要提供的流量，也妨礙了機(jī)動(dòng)性。特別地，需要限制流體的泄漏，提供足以快速輸送運(yùn)載工具所需量的流體的流量。
[0003]已知的是，在GB-A-691568中，將閥門組合在凹形接頭元件的本體內(nèi)，閥門與其閥座分離時(shí)通過插入螺旋凹槽內(nèi)的滾輪引導(dǎo)該閥門的平移和旋轉(zhuǎn)。用于引導(dǎo)閥門的螺旋運(yùn)動(dòng)的單元阻礙了流體，即，正常情況下這些凸形元件和凹形元件耦合時(shí)用于使流體在接頭內(nèi)流動(dòng)的容積。這限制了流體的流量，造成負(fù)荷損失。另外，要求利用軸向方向上相對較長的運(yùn)動(dòng)在接頭的元件耦合期間引導(dǎo)凸形元件和凹形元件互相連接的部分。
[0004]另外，其它應(yīng)用領(lǐng)域中也存在上文所述的對運(yùn)載工具中的流體分配的約束問題。
[0005]更特別地，本文的目的在于通過提出緊湊的，易于操縱的，閥門引導(dǎo)單元不會(huì)阻礙流體的新型快速接頭元件來解決這些約束問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為此，本發(fā)明涉及一種凹形快速接頭元件，用于通過沿壓裝軸進(jìn)行壓裝而與凸形快速接頭元件配合，包括:
[0007]-本體，中心位于縱軸上，限定有用于流體通過的導(dǎo)管，并且在其遠(yuǎn)端包括平坦前面，
[0008]-泄壓閥，包括閥門，所述閥門容納在用于流體通過的導(dǎo)管內(nèi)，且可相對于本體沿縱軸在緊靠泄壓閥的閥座的泄壓閥關(guān)閉位置和與閥座分離的泄壓閥打開位置之間移動(dòng)，
[0009]-操縱環(huán)，繞本體滑動(dòng)安裝，并且在其遠(yuǎn)端限定有用于容納凸形元件的開口，所述操縱環(huán)設(shè)有與凸形元件的對應(yīng)泄壓裝置嚙合的至少一個(gè)泄壓裝置，
[0010]其特征在于，所述凸形接頭元件進(jìn)一步包括
[0011]-安全環(huán)，繞本體安裝，并且設(shè)于操縱環(huán)的徑向內(nèi)側(cè)，所述安全環(huán)可相對于本體軸向地在第一位置與第二位置之間移動(dòng)，在第一位置，操縱環(huán)和安全環(huán)繞縱軸整體旋轉(zhuǎn)，在第二位置，操縱環(huán)可繞縱軸相對于安全環(huán)旋轉(zhuǎn)，
[0012]-裝置，用于在安全環(huán)處于其第二位置時(shí)將操縱環(huán)繞縱軸相對于安全環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成本體相對于操縱環(huán)的軸向平移運(yùn)動(dòng)。
[0013]通過本發(fā)明，只要安全環(huán)處于其第一位置，安全環(huán)可確保無法由于安全環(huán)處于其第二位置時(shí)操縱環(huán)可能發(fā)生的旋轉(zhuǎn)而在軸向驅(qū)動(dòng)凹形元件的本體。換句話說，在安全環(huán)轉(zhuǎn)移到第二位置之前，凹形元件的本體無法位移，防止凹形元件的本體過早位移，因此限制了泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的有利但非強(qiáng)制方面，這種凹形元件可組合以下特征的一個(gè)或多個(gè)，將其加入技術(shù)上允許的任何組合:
[0015]-用于轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的所述裝置包括驅(qū)動(dòng)環(huán)，驅(qū)動(dòng)環(huán)被安裝為圍繞本體在旋轉(zhuǎn)上可動(dòng)且在平移上成整體，操縱環(huán)和驅(qū)動(dòng)環(huán)中的一個(gè)環(huán)設(shè)有用于將驅(qū)動(dòng)環(huán)與操縱環(huán)在可產(chǎn)生相對軸向運(yùn)動(dòng)的情況下在旋轉(zhuǎn)上緊固的至少一個(gè)部件，并且驅(qū)動(dòng)環(huán)和安全環(huán)(150)中的一個(gè)環(huán)設(shè)有用于引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)環(huán)相對于安全環(huán)進(jìn)行螺旋運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)部件。
[0016]-用于轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的所述裝置包括驅(qū)動(dòng)環(huán)，驅(qū)動(dòng)環(huán)被安裝為圍繞本體在旋轉(zhuǎn)上可動(dòng)且在平移上成整體，安全環(huán)和驅(qū)動(dòng)環(huán)中的一個(gè)環(huán)設(shè)有用于將驅(qū)動(dòng)環(huán)與安全環(huán)在可產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)的情況下在旋轉(zhuǎn)上緊固的至少一個(gè)部件，并且驅(qū)動(dòng)環(huán)和操縱環(huán)中的一個(gè)環(huán)設(shè)有用于引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)環(huán)相對于操縱環(huán)進(jìn)行螺旋運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)部件。
[0017]-用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的部件和用于引導(dǎo)的部件與同一個(gè)環(huán)成整體或一體。
[0018]-用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的部件和用于引導(dǎo)的部件構(gòu)成為同一部件?？商娲?，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的部件和用于引導(dǎo)的部件為兩個(gè)單獨(dú)部件。
[0019]-用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的部件和用于引導(dǎo)的部件與操縱環(huán)、安全環(huán)和驅(qū)動(dòng)環(huán)中的兩個(gè)單獨(dú)的環(huán)成整體或一體。
[0020]-用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的部件為銷子，所述銷子與所述環(huán)中的一個(gè)成整體或一體，并嚙合在至少位于所述環(huán)中的另一個(gè)的縱向部分中的與本體的縱軸平行的凹槽內(nèi)，用于引導(dǎo)的部件為銷子，所述銷子與所述環(huán)中的一個(gè)成整體或一體，并嚙合在所述環(huán)中的另一個(gè)的螺旋凹槽內(nèi)。
[0021]-在安全環(huán)的第一位置，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固和用于引導(dǎo)的銷子嚙合在缺口內(nèi)，缺口延長了螺旋凹槽且平行于本體的縱軸延伸。
[0022]-凹形元件包括用于使安全環(huán)朝其第一位置彈性返回的裝置。
[0023]-當(dāng)安全環(huán)處于其第二位置時(shí)，只要操縱環(huán)還沒有圍繞縱軸關(guān)于該安全環(huán)處于第一位置時(shí)操縱環(huán)相對于安全環(huán)的角位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則安全環(huán)的遠(yuǎn)端伸出超過本體的前面。
[0024]-閥門設(shè)有平坦前面，該平坦前面在該閥門處于泄壓閥的關(guān)閉位置時(shí)與本體的平坦前面平齊。
[0025]-所述閥座由本體的內(nèi)部錐形表面構(gòu)成，該內(nèi)部錐形表面在凹形元件的前部的方向上朝縱軸會(huì)聚。
[0026]本發(fā)明還涉及用于連接兩個(gè)流體管道的快速接頭，其包括上文所述的凹形元件和與該凹形元件互補(bǔ)的凸形元件。
[0027]這種實(shí)際上可為直角回轉(zhuǎn)式的接頭，與現(xiàn)有技術(shù)相比，更易于使用，更加緊湊。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的有利但非強(qiáng)制方面，這種快速接頭可組合以下特征的一個(gè)或多個(gè):
[0029]-凸形元件包括:第二本體，中心位于第二縱軸上，限定有用于流體通道的第二導(dǎo)管；第二泄壓閥，包括第二閥門，所述第二閥門容納在用于流體通道的第二導(dǎo)管內(nèi)且可相對于第二本體沿第二縱軸在緊靠由第二本體構(gòu)成的第二泄壓閥的閥座的第二泄壓閥關(guān)閉位置和與閥座分離的第二泄壓閥打開位置之間移動(dòng)，而第二本體設(shè)有至少一個(gè)泄壓裝置，所述泄壓裝置用于在凸形元件和凹形元件壓裝期間和在耦合配置下將安全環(huán)在旋轉(zhuǎn)上固定，O
[0030]-第二本體包括多個(gè)泄壓裝置，所述泄壓裝置為設(shè)于本體外部的徑向缺口的形式。
[0031]-接頭包括用于通過操縱環(huán)查看安全環(huán)和凹形元件本體相對于凸形元件的第二本體的軸向位置的裝置。
[0032]-操縱環(huán)設(shè)有通孔，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的部件和/或引導(dǎo)部件嚙合在通孔中，嚙合在通孔中的每個(gè)部件可根據(jù)安全環(huán)和凹形元件本體相對于凸形元件第二本體的位置進(jìn)行位移。
[0033]-凹形元件的操縱環(huán)包括用于鉤在凸形元件上的至少一個(gè)泄壓裝置，而凸形元件限定有用于容納鉤住操縱環(huán)的泄壓裝置的容積，操縱環(huán)和凸形元件可相對于壓裝軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0034]-當(dāng)安全環(huán)處于其第二位置時(shí)，只要操縱環(huán)還沒有圍繞凹形元件的本體的縱軸關(guān)于該安全環(huán)處于第一位置時(shí)操縱環(huán)相對于安全環(huán)的角位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則安全環(huán)構(gòu)成使操縱環(huán)與凸形元件處于一起的緊靠部。
[0035]-安全環(huán)設(shè)有用于將其在相對于凸形元件在旋轉(zhuǎn)上固定的至少一個(gè)泄壓裝置。
[0036]-安全環(huán)設(shè)有構(gòu)成用于固定的泄壓裝置的多個(gè)齒，所述齒從安全環(huán)的前邊緣軸向延伸，用于嚙合在凸形元件的徑向缺口的空腔內(nèi)。
[0037]-第二閥門設(shè)有閥封，閥封在凸形元件和凹形元件耦合的配置下作為接合點(diǎn)容納凹形元件本體的前面。
[0038]-凸形元件包括中心柱塞，中心柱塞設(shè)有在凸形元件的第二閥門處于凸形元件的第二泄壓閥的關(guān)閉位置時(shí)與該第二閥門的平坦前面平齊的平坦表面，該中心柱塞用于在耦合期間和凸形元件和凹形元件耦合的配置下將凹形元件的閥門向后推。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]借助下文參照附圖僅以示例的方式對本發(fā)明的四個(gè)實(shí)施例的說明，可更易理解本發(fā)明，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將更加明確，在附圖中:
[0040]-圖1為根據(jù)本發(fā)明的組合了根據(jù)本發(fā)明的凹形元件的快速接頭的縱向斷面圖；
[0041]-圖2為圖1中的箭頭II的方向上的，縮小了比例，將安全環(huán)以虛線顯示的凹形元件側(cè)視圖；
[0042]-圖3為接頭的凸形元件和凹形元件在耦合時(shí)與圖1相似的斷面圖；
[0043]-圖4為圖3中的箭頭IV的方向上的，縮小了比例的接頭元件側(cè)視圖；
[0044]-圖5為耦合配置下接頭的斷面圖；
[0045]-圖6為圖5中的箭頭VI的方向上的，縮小了比例的接頭元件側(cè)視圖；
[0046]-圖7為根據(jù)兩個(gè)角度的，凹形元件部分脫離的接頭凸形元件和凹形元件透視圖；
[0047]-圖8為圖1至圖7的接頭的安全環(huán)的部分展開圖；
[0048]-圖9為屬于圖1至圖8所示的凹形元件的三個(gè)環(huán)的分解透視圖；
[0049]-圖10為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的與圖1中的凹形元件和接頭的細(xì)節(jié)X對應(yīng)的部分?jǐn)嗝鎴D；
[0050]-圖11為與圖10相似的根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的接頭元件和接頭的斷面圖；以及
[0051]-圖12為與圖10相似的根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的接頭元件和接頭的斷面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]圖5中的剖面與圖1和圖3中的不同，因?yàn)檫@些剖面與銷子178相交，在圖5的配置中，銷子178繞接頭元件的壓裝軸X-X’的角位置與在圖1和圖3中的不同。
[0053]圖1至圖8所示的接頭2包括分別與上游管道C1和下游管道C2連接的凹形元件10和凸形元件20。為了清晰起見，管道(^和(:2僅在圖1中用點(diǎn)劃線表示。
[0054]可替代地，管道C2可為接頭2的上游管道，而管道C1可為下游管道。
[0055]尖端或凸形元件20用于通過安裝在運(yùn)載工具的隔板4中而集成到該運(yùn)載工具，例如，汽車中，為了清晰起見，所述隔板僅在圖1中用點(diǎn)劃線表示。
[0056]凸形元件10包括本體102，本體102在附圖中顯示為一體，但實(shí)際上也可由通過螺紋連接或其它技術(shù)組裝的多個(gè)部分構(gòu)成。
[0057]如圖1所示，接頭2的元件為了耦合的目的而互相相對設(shè)置時(shí)，將凹形元件10的前部定義為該凹形元件與管道C1相反的一側(cè)，S卩，凸形元件20的方向上的一側(cè)。因此，本體102設(shè)有相對于管道C1的近端104和限定有本體102的平坦環(huán)形前面108的遠(yuǎn)端106。
[0058]閥門110容納在本體102內(nèi)，沿軸XlO滑動(dòng)地安裝在本體102內(nèi)。閥門110設(shè)有桿112，桿112嚙合在導(dǎo)套114內(nèi)，導(dǎo)套114屬于本體102，可引導(dǎo)閥門110沿軸XlO平移。閥門110在閥座118的方向上由彈簧116彈性地承載，閥座118由遠(yuǎn)端106的內(nèi)部錐形表面構(gòu)成，該表面朝向前部會(huì)聚，即在遠(yuǎn)離端部104的方向上會(huì)聚。閥門110和閥座118共同構(gòu)成泄壓閥120，泄壓閥120集成在凹形元件10上，可在元件10和20的耦合配置下選擇性地關(guān)閉凹形元件10內(nèi)流體從管道C1向凸形元件20流動(dòng)的管道121。
[0059]閥門110設(shè)有O型圈閥封122，O型圈閥封122用于在泄壓閥120的關(guān)閉配置下以密封方式與閥座118鄰接，如圖1至圖4和圖7所示。注意111為閥門110的平坦前面。閥門110處于泄壓閥120的關(guān)閉位置時(shí)，該前面111與前面108平齊。
[0060]元件10進(jìn)一步包括相對于軸XlO在徑向繞本體102安裝的操縱環(huán)130。操縱環(huán)130限定有朝向軸XlO的內(nèi)壁131，包括后邊緣132，后邊緣132向軸XlO折回，在圖1和圖2的配置下與本體102的外周根部124鄰接。這限制環(huán)130向前部運(yùn)動(dòng)。
[0061]環(huán)130進(jìn)一步包括前端134，前端134構(gòu)成部分容納凸形元件20的開口 E10。該前端134設(shè)有三個(gè)徑向內(nèi)齒136，徑向內(nèi)齒136由端部134的局部徑向裕量構(gòu)成，均在軸XlO的方向上在幅度為35°的角扇區(qū)α 136上延伸。實(shí)際上，角α 136的值可為20°至60°。齒136繞軸XlO規(guī)則分布。
[0062]環(huán)130包括三個(gè)橢圓孔138，其最大尺寸與軸XlO平行，繞軸XlO規(guī)則分布，均與齒136軸向?qū)R。
[0063]環(huán)130在其徑向外表面上設(shè)有凹槽140，凹槽140便于將環(huán)130夾緊并在該環(huán)上施加扭矩。這些凹槽設(shè)于環(huán)130的局部裕量(allowance) 141內(nèi)。
[0064]凹形元件10進(jìn)一步包括安全環(huán)150，安全環(huán)150相對于軸XlO徑向容納在本體102與環(huán)130之間。該安全環(huán)150在后邊緣152與前邊緣154之間延伸，前邊緣154設(shè)有三個(gè)軸向齒156，軸向齒156均在頂角β 156的角扇區(qū)上朝向前邊緣154的前面延伸，頂角β 156的值等于角α 136的值。由此，在圖1、圖2和圖7所示的接頭的配置下，齒136和156可互相對準(zhǔn),齒136可作為元件10的前部之上的齒156的覆蓋物。換句話說，在該配置下，齒136從環(huán)150的外部向齒156的前部徑向延伸。
[0065]注意164為環(huán)150的前面。齒156相對于環(huán)150的主要部分的邊緣154延伸到前面164之外。前面164的徑向?qū)挾却笥邶X136的徑向?qū)挾?。換句話說，前面164的徑向內(nèi)部164A被齒156局部包圍。
[0066]安全環(huán)150進(jìn)一步包括三個(gè)螺旋凹槽158，螺旋凹槽158為橫向，即，貫穿環(huán)150的整個(gè)厚度徑向延伸。這些凹槽繞軸XlO規(guī)則分布。每個(gè)螺旋凹槽在第一缺口 160與第二缺口 162之間延伸。缺口 160和162分別在與軸XlO平行的軸X160和X162上對準(zhǔn)。
[0067]凹形元件10進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)環(huán)170,驅(qū)動(dòng)環(huán)150相對于軸XlO徑向插入在本體102與安全環(huán)150之間。驅(qū)動(dòng)環(huán)170安裝在本體102上，后根部126與屬于本體102的前根部128之間。根部126和128之間限定的用于容納環(huán)170的空間的軸向長度基本等于環(huán)170的軸向長度，即，等于最近的操作游隙。由此，環(huán)170沿本體102軸向固定。另外，該環(huán)170安裝為可繞本體102旋轉(zhuǎn)的形式。環(huán)170設(shè)有三個(gè)銷子178，銷子178繞軸XlO規(guī)則分布，均嚙合在其中一個(gè)凹槽158和其中一個(gè)孔138內(nèi)。銷子178與環(huán)170成一體。
[0068]彈簧180軸向插在根部124與安全環(huán)150之間，安全環(huán)150被彈性地推回元件10的前部。
[0069]在圖1、圖2和圖7的配置下，安全環(huán)150的齒156將彈簧180的彈性推力傳輸?shù)脚c其鄰接的環(huán)130的齒136上。由此將操縱環(huán)130推向前部，直到其后邊緣132頂?shù)礁?24。
[0070]在圖1和圖7的配置下，將凸形元件的前部定義為該元件朝向凹形元件的一側(cè)。
[0071]凸形元件20包括本體202，本體202以軸X20為中心，在管道C2的近端204與遠(yuǎn)端206之間延伸。遠(yuǎn)端206限定有徑向圍繞閥門210的平坦前面208，閥門210又圍繞與本體202成一體，以軸X20為中心的柱塞212。柱塞212通過螺紋連接或其它技術(shù)安裝在本體202內(nèi)。其通過彈簧與本體202連接，圖5的剖面中可見一個(gè)彈簧，用附圖標(biāo)記213表示。
[0072]彈簧216在閥座218的方向上彈性地對閥門210施加負(fù)荷，閥座218由柱塞212構(gòu)成，具有錐形表面的形狀，錐形表面以軸X20為中心，朝向元件20的前部會(huì)聚。閥門210和柱塞212由此構(gòu)成泄壓閥220，可選擇性地關(guān)閉本體202內(nèi)供流體流動(dòng)的管道221。
[0073]閥門210設(shè)有閥封222，閥封222用于在泄壓閥220的關(guān)閉配置下以密封方式與閥座218鄰接。
[0074]另外，閥門220設(shè)有第二接頭223，第二接頭223用于在元件10和20的耦合配置下作為接合點(diǎn)容納本體102的前面108。
[0075]本體202設(shè)有外圍卡圈224，外圍卡圈224設(shè)于本體202的外部，包圍本體的整個(gè)外圍。
[0076]在端部206附近，本體202設(shè)有內(nèi)部球形通道，O型圈閥封225容納在內(nèi)部球形通道內(nèi)。
[0077]本體202包括三個(gè)徑向外齒226，徑向外齒226繞軸X20規(guī)則分布，并在遠(yuǎn)端206上朝向本體202的外部徑向延伸。每個(gè)齒在頂角Y 226的幅度為60°的角扇區(qū)上延伸。由此，每對兩個(gè)相鄰齒226之間限定有外半徑小于齒226的外半徑的區(qū)域227。由此在本體202的前面208周圍構(gòu)成徑向缺口結(jié)構(gòu)226，227。
[0078]—方面的齒136和156和另一方面的齒226的各個(gè)尺寸的選擇可以齒136和156可插入?yún)^(qū)域227內(nèi)，由此構(gòu)成容納這些136和156的區(qū)域?yàn)闇?zhǔn)。
[0079]通道228的一部分限定在每個(gè)齒226與卡圈224之間。換句話說，外圍通道228在本體202周圍在齒226與卡圈224之間延伸，該通道228在容納齒135和156的區(qū)域227上中斷。
[0080]在圖1、圖2和圖7所示的接頭的未耦合配置下，閥門110和210分別被推回閥座118和218。另外，彈簧180將環(huán)150和130推回元件10的前部，銷子178嚙合在凹槽100的第一缺口 160內(nèi)。
[0081]在該配置下，由于根據(jù)軸XlO的正交方向測量的缺口 160的寬度為1160，寬度1160等于根據(jù)正交方向測量的銷子178的寬度1178，即，等于最近游隙，因此銷子178在旋轉(zhuǎn)時(shí)與環(huán)150和170成整體。另外，由于銷子178嚙合在孔138內(nèi)，且孔的寬度基本等于寬度1178，環(huán)170和130也在旋轉(zhuǎn)時(shí)成整體。
[0082]為了將元件10和20耦合而將其互相靠近時(shí)，可在圖3和圖4的配置下實(shí)現(xiàn)，在該配置下，環(huán)130和150的齒136和156在凸形元件20的區(qū)域227內(nèi)嚙合。這種嚙合是由于元件10和20沿壓裝軸X-X’互相相對基本上作軸向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，壓裝軸X-X’是元件10和20的共用壓裝軸，軸XlO和X20在其上對準(zhǔn)。該運(yùn)動(dòng)如圖1中的箭頭Fl所示。
[0083]實(shí)際上，齒136經(jīng)過區(qū)域227，以相對于前面208到達(dá)齒226的外部。齒156始終嚙合在容納區(qū)域227內(nèi)。只要齒156始終處于容納區(qū)域227內(nèi)，即，處于圖3至圖6的配置下和中間配置下，則環(huán)150在繞軸X-X’旋轉(zhuǎn)時(shí)相對于本體202固定。
[0084]在圖3的配置下，環(huán)150的前面164通過其部分164A與本體202的前面208鄰接。通過將環(huán)150的后邊緣152靠近環(huán)130的內(nèi)肩139，使邊緣154靠近表面108，可達(dá)到將環(huán)150推回到操縱環(huán)130內(nèi)，本體102周圍，與彈簧180的作用相對的效果，如圖3所示。
[0085]安全環(huán)150相對于操縱環(huán)130和本體102的該軸向位移具有使該安全環(huán)相對于驅(qū)動(dòng)環(huán)170位移，使銷子178離開缺口 160，嚙合在螺旋凹槽158內(nèi)的效果。換句話說，在圖3和圖4中的該位置上，銷子178可在旋轉(zhuǎn)時(shí)不受鎖定的情況下在螺旋凹槽158內(nèi)滑動(dòng)。
[0086]應(yīng)注意的是，在該位置上，本體102的前面108不與凸形元件20接觸，柱塞212的前面214不與閥門110接觸。由此，在該位置上，泄壓閥120和220處于元件10和20的內(nèi)部管道121和221關(guān)閉的配置。
[0087]在該位置上，齒136包圍表面164A上的前面208并以其為中心，確保軸XlO和X20在軸X-X’上完全對準(zhǔn)。
[0088]另外，對于最近操作游隙，可認(rèn)為本體102以軸XlO為中心。由此，表面108 —般以閥門210的前面為中心，根據(jù)元件10和20的耦合，閥封223單獨(dú)在受壓狀態(tài)下運(yùn)行。
[0089]操作者知曉的是，由于環(huán)150相對于環(huán)130和170收縮期間可通過操作元件10而感知彈簧180的彈性力，因此可達(dá)到該位置。
[0090]從該配置開始，操作者可在圖4的箭頭F2的方向繞軸X-X’施加扭矩，所述扭矩具有使銷子178在缺口 162的方向在通道158內(nèi)前進(jìn)的效果。還具有使齒136相對于本體202旋轉(zhuǎn)，并將這些齒嚙合在通道228的部分內(nèi)，即，齒226相對于前面208的后部的效果。齒136在通道228的部分內(nèi)的嚙合，與齒226在操縱環(huán)130的內(nèi)壁131上的徑向?qū)χ校_保在耦合階段和耦合配置下軸XlO和X20在軸X-X’上完全對準(zhǔn)，以使閥封223始終與本體102的前面108接觸。通過在凹槽158內(nèi)朝向缺口 162前進(jìn)，銷子向元件10的前部位移，并驅(qū)動(dòng)其余環(huán)170，并通過其余環(huán)170驅(qū)動(dòng)本體102，本體102在本體202的方向上相對于環(huán)130軸向前進(jìn)，如圖3中的箭頭F3所示。通過該運(yùn)動(dòng)，前面108將閥門210推回，而閥門110與柱塞212鄰接并被柱塞212推回，以達(dá)到圖5和圖6的配置，在該配置下，元件10和20耦合，泄壓閥120和220打開，使流體流動(dòng)，如該圖中的箭頭E所示。在該配置下，前面108倚靠在閥封223上，閥封223在受壓狀態(tài)下單獨(dú)運(yùn)行，在管道121和221構(gòu)成的流體循環(huán)容積與接頭2的外部之間提供了密封功能。閥封225隨后與端部106的外部徑向表面鄰接，也提供了密封功能。
[0091]在該配置下，銷子178到達(dá)凹槽158的缺口 162，在該位置時(shí)，由于彈簧180產(chǎn)生的彈性力，銷子178在旋轉(zhuǎn)時(shí)被鎖定。
[0092]由此，凸形元件和凹形元件的互相鎖定是通過將操縱環(huán)130沿凹槽158在與銷子178的位移對應(yīng)的角范圍內(nèi)相對于環(huán)150旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。該角范圍約為90°。這就是接頭2可進(jìn)行直角回轉(zhuǎn)連接的原因。
[0093]應(yīng)注意的是，比較圖4和圖6時(shí)，本體102在本體202的方向上的軸向前進(jìn)可由操作者根據(jù)銷子178在孔138內(nèi)的位移進(jìn)行定位。因此，這些孔和這些銷子可使安全環(huán)150和本體102相對于本體202和操縱環(huán)130的位置通過該環(huán)可見。
[0094]應(yīng)理解的是，雖然元件10和元件20，特別是根據(jù)其各個(gè)軸向尺寸，為緊湊型，用于耦合這些元件的接頭2的操作仍然特別簡單。耦合順序通過齒136、156和226的配合確保了凸形元件和凹形元件的定位和正確軸向取向，可安全緊密地觸發(fā)泄壓閥110和210的打開，而且軸向行程很短。環(huán)130和150的形式和本體202的幾何形狀容易引導(dǎo)操作者，便于進(jìn)行耦合操作。值得注意的是，在打開泄壓閥110和210之前，通過將這些齒136嚙合在通道228的部分內(nèi)，接頭的凸形元件和凹形元件的位置已鎖定，操縱環(huán)的旋轉(zhuǎn)與泄壓閥110和210的打開是在同一運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行的，該旋轉(zhuǎn)還與凸形元件上該操縱環(huán)的有效鎖定對應(yīng)。
[0095]還應(yīng)注意的是，在圖3的配置中，流體的流動(dòng)E沒有受到閥門110和210的引導(dǎo)裝置的阻礙。換句話說，很難阻礙流體，因此在耦合配置下便于流體流動(dòng)。
[0096]另外，一般安裝在汽車上的凸形元件20，在其為這種汽車的饋電系統(tǒng)的情況下，是最簡單的接頭元件。其可大量生產(chǎn)，因此成本最低。由于中心柱塞212相對于本體202固定，將工具惡意插入管道C2所屬的電路的情況受到了限制，甚至不可能發(fā)生。
[0097]另外，本體102可相對于環(huán)130、150和170自由旋轉(zhuǎn)。由此，如果管道C1在本體102上施加了扭矩，例如，在該管道為柔性管道且部分纏繞的情況下，在耦合和非耦合期間不會(huì)對接頭2的操作產(chǎn)生不利影響。
[0098]對于非耦合狀態(tài)，足以使操作者在與扭矩F2相反的方向上對環(huán)130施加扭矩F4，以在軸向?qū)N子178從缺口 162中抽出，隨后使銷子在凹槽158內(nèi)前進(jìn)，直到到達(dá)圖3和圖4的配置。隨后足以借助彈簧180在軸向拉動(dòng)尖端10和20，以將其互相分開，彈簧180因此再次將銷子178嚙合在缺口 160內(nèi)。
[0099]在圖10至圖12所示的本發(fā)明的第二、第三和第四實(shí)施例中，與第一實(shí)施例中相似的單元用相同參考符號表示。下文將僅對這些實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處進(jìn)行說明。這些實(shí)施例具有用于在安全環(huán)處于其第二位置時(shí)將操縱環(huán)繞縱軸相對于安全環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成本體相對于操縱環(huán)的軸向平移運(yùn)動(dòng)的替代裝置。
[0100]在圖10的第二實(shí)施例中，鎖定銷148設(shè)于操縱環(huán)130上，分別通過設(shè)于安全環(huán)150內(nèi)的L形開口 168A延伸到設(shè)于驅(qū)動(dòng)環(huán)170內(nèi)的螺旋凹槽179內(nèi)，驅(qū)動(dòng)環(huán)170相對于凹形元件的本體102軸向固定，同時(shí)能自由旋轉(zhuǎn)。開口 168A具有與軸XlO平行的分支和在該軸的正交方向延伸的分支。另外，與環(huán)170成一體的銷子172哨合在安全環(huán)150的縱向凹槽168B內(nèi)，確保在環(huán)150和170旋轉(zhuǎn)時(shí)成整體，同時(shí)仍允許這些環(huán)進(jìn)行相對軸向位移。
[0101]在圖11的第三實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)環(huán)170設(shè)有兩個(gè)銷子173和174。第一銷子173穿過安全環(huán)150的凹口 168C，嚙合在操縱環(huán)130的縱向孔138內(nèi)。另外，驅(qū)動(dòng)環(huán)170的第二銷子174嚙合在安全環(huán)150的螺旋凹槽158內(nèi)。
[0102]可替代地，凹口 168C可用螺旋凹槽代替。
[0103]在圖12的第四實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)環(huán)170設(shè)有銷子175，銷子175穿過安全環(huán)150的縱向凹槽168D，嚙合在操縱環(huán)130的螺旋凹槽147內(nèi)。另外，該操縱環(huán)130還設(shè)有銷子149，銷子149嚙合在安全環(huán)150的環(huán)形凹槽168E內(nèi)。
[0104]在第二至第四實(shí)施例中，設(shè)有兩個(gè)突出部件148和172、173和174、149和175。其可以任何順序相對于凹形元件的開口 ElO設(shè)置。換句話說，圖10至圖12中這些元件的左右位置可調(diào)換。
[0105]可將這些實(shí)施例的操作與第一實(shí)施例的操作相比較。
[0106]無論哪個(gè)實(shí)施例，銷子178或等同物的數(shù)量都不一定為三個(gè)。更優(yōu)選地，應(yīng)至少設(shè)置兩個(gè)銷子，以與至少兩個(gè)螺旋凹槽配合，以驅(qū)動(dòng)凹形元件的本體進(jìn)行軸向平移。但是，也可考慮具有單個(gè)銷子178或等同物的配置。
[0107]同樣，操縱環(huán)和安全環(huán)的齒的數(shù)量并不一定為三個(gè)。有利地，其可大于或等于兩個(gè)。
[0108]凸形元件的齒的數(shù)量也不一定為三個(gè)，更優(yōu)選地，可大于或等于兩個(gè)。
[0109]無論哪個(gè)實(shí)施例,對于螺旋運(yùn)動(dòng)中用于在旋轉(zhuǎn)上緊固(fastening in rotat1n)的部件和用于引導(dǎo)的部件的定位，以及關(guān)聯(lián)通道的定位，可考慮采用鏡像解決方案。換句話說，可選擇將這些部件和通道設(shè)于凹形元件10的內(nèi)環(huán)或外環(huán)上。
[0110]應(yīng)注意的是，齒136、156和226具有多項(xiàng)功能，gp:
[0111]-防呆功能(foolprooffunct1n),用于協(xié)助凸形元件和凹形元件10和20的軸向?qū)?zhǔn)，便于將其耦合；
[0112]-對中功能，用于將凸形元件和凹形元件在耦合期間和耦合位置保持對準(zhǔn)；
[0113]-將凸形元件20與安全環(huán)150耦合的功能；
[0114]-將安全環(huán)150相對于操縱環(huán)130推動(dòng)的功能；
[0115]驅(qū)動(dòng)環(huán)130繞本體102滑動(dòng)安裝在兩個(gè)肩部之間，以防止其在螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)，并限制本體后部的連接單元的扭轉(zhuǎn)。根據(jù)未顯示的本發(fā)明的一個(gè)替代方案，驅(qū)動(dòng)環(huán)130可與本體102成整體。隨后在將元件10和20耦合期間通過螺旋運(yùn)動(dòng)使本體102被朝前部攜帶。這種情況下，可在本體102的近端104設(shè)置旋轉(zhuǎn)連接單元，以在本體102不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的情況下連接柔性管道Q。
[0116]根據(jù)未顯示的本發(fā)明的一個(gè)替代方案，銷子178和等同物可用滾輪或附加部件代替，例如，擰在所述環(huán)中的一個(gè)上。
[0117]齒136、156和226提供的防呆和對中功能可由其它裝置提供。也可考慮采用其它形式的齒。
[0118]本發(fā)明可應(yīng)用于汽車領(lǐng)域之外的其它領(lǐng)域，特別是容器的隔板上直接安裝了短凸形接頭元件的列車組或航空器的電源。
[0119]上文考慮的替代方案的實(shí)施例可組合在一起，以構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.凹形快速接頭(2)元件(10)，用于通過沿壓裝軸(X-X’)進(jìn)行壓裝(F1，F(xiàn)3)而與凸形快速接頭元件(20)配合，包括: -本體(102)，中心位于縱軸(XlO)上，限定有用于流體通道的導(dǎo)管(121)，并且在其遠(yuǎn)端(106)包括平坦前面(108)， -泄壓閥(120)，包括閥門(110)，所述閥門(110)容納在用于流體通道的導(dǎo)管內(nèi)，且可相對于本體沿縱軸在緊靠泄壓閥的閥座(118)的泄壓閥關(guān)閉位置和與閥座分離的泄壓閥打開位置之間移動(dòng)， -操縱環(huán)(130)，繞本體滑動(dòng)安裝，并且在其遠(yuǎn)端(134)限定有用于容納凸形元件的開口(ElO)，所述操縱環(huán)設(shè)有與凸形元件的對應(yīng)泄壓裝置(226)嚙合的至少一個(gè)泄壓裝置(136)， 其特征在于，所述凹形接頭元件進(jìn)一步包括: -安全環(huán)(150)，繞本體(102)安裝，并且設(shè)于操縱環(huán)(130)的徑向內(nèi)側(cè)，所述安全環(huán)可相對于本體軸向地在第一位置(圖1)與第二位置(圖3)之間移動(dòng)，在第一位置，操縱環(huán)和安全環(huán)繞縱軸(Xltl)整體旋轉(zhuǎn)，在第二位置，操縱環(huán)(130)可繞縱軸相對于安全環(huán)旋轉(zhuǎn)， -裝置(170，158 ;130，179 ;170，158 ;170，147)，用于在安全環(huán)(150)處于其第二位置時(shí)將操縱環(huán)繞縱軸相對于安全環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(F2，F(xiàn)4)轉(zhuǎn)換成本體(102)相對于操縱環(huán)(130)的軸向平移運(yùn)動(dòng)(F3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹形元件，其特征在于，用于轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的所述裝置包括驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)，驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)被安裝為圍繞本體(102)在旋轉(zhuǎn)上可動(dòng)且在平移上成整體，操縱環(huán)(130)和驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)中的一個(gè)環(huán)(170)設(shè)有用于將驅(qū)動(dòng)環(huán)與操縱環(huán)在可產(chǎn)生相對軸向運(yùn)動(dòng)的情況下在旋轉(zhuǎn)上緊固的至少一個(gè)部件(178 ;173)，并且驅(qū)動(dòng)環(huán)和安全環(huán)(150)中的一個(gè)環(huán)(170 ；150)設(shè)有用于引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)相對于安全環(huán)(150)進(jìn)行螺旋運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)部件(178 ;174)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹形元件，其特征在于，用于轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)的所述裝置包括驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)，驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)被安裝為圍繞本體(102)在旋轉(zhuǎn)上可動(dòng)且在平移上成整體，安全環(huán)(150)和驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)中的一個(gè)環(huán)(170)設(shè)有用于將驅(qū)動(dòng)環(huán)與安全環(huán)在可產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)的情況下在旋轉(zhuǎn)上緊固的至少一個(gè)部件(172;175)，并且驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)和操縱環(huán)(130)中的一個(gè)環(huán)(170 ；130)設(shè)有用于引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)相對于操縱環(huán)(130)進(jìn)行螺旋運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)部件(148 ;175)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的凹形元件，其特征在于，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的所述部件(178 ；173 ；175)和用于引導(dǎo)的所述部件(178 ；174 ；175)與同一個(gè)環(huán)(170)成整體或一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的凹形元件，其特征在于，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的所述部件和用于引導(dǎo)的所述部件構(gòu)成為同一部件(178 ;175)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至3中的一項(xiàng)所述的凹形元件，其特征在于，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的所述部件和用于引導(dǎo)的所述部件為兩個(gè)單獨(dú)部件(148，172 ;173，174)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的凹形元件，其特征在于，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的所述部件(172)和用于引導(dǎo)的所述部件(148)與操縱環(huán)(130)、安全環(huán)(150)和驅(qū)動(dòng)環(huán)(170)中的兩個(gè)單獨(dú)的環(huán)(130，170)成整體或一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至3中的一項(xiàng)所述的凹形元件，其特征在于，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的所述部件為銷子(178 ；172 ；173 ;175)，所述銷子與所述環(huán)中的一個(gè)(170)成整體或一體，并嚙合在至少位于所述環(huán)中的另一個(gè)(130;150)的縱向部分中的與本體的縱軸平行的凹槽(138 ；168B ；168D)內(nèi)，用于引導(dǎo)的所述部件為銷子(178 ;148 ;174 ;175)，所述銷子與所述環(huán)中的一個(gè)(170 ；130)成整體或一體，并嚙合在所述環(huán)中的另一個(gè)(150 ；170 ；130)的螺旋凹槽(158 ；179 ；158 ；147)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的凹形元件，其特征在于，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固的所述部件和用于引導(dǎo)的所述部件組合成同一部件(178 ;175)，在安全環(huán)的第一位置，用于在旋轉(zhuǎn)上緊固和用于引導(dǎo)的銷子(178)嚙合在缺口(160)內(nèi)，缺口(160)延長了螺旋凹槽(158)且平行于本體的縱軸(XlO)延伸(X160)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的凹形元件，其特征在于，其包括用于使安全環(huán)(150)朝其第一位置彈性返回的裝置(180)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的凹形元件，其特征在于，當(dāng)安全環(huán)(150)處于其第二位置(圖3)時(shí)，只要操縱環(huán)(130)還沒有圍繞縱軸(XlO)關(guān)于該安全環(huán)處于第一位置時(shí)(圖1)操縱環(huán)相對于安全環(huán)的角位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則安全環(huán)的遠(yuǎn)端(154)伸出超過本體(102)的前面(108)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的凹形元件，其特征在于，閥門(110)設(shè)有平坦前面(111)，該平坦前面(111)在該閥門處于泄壓閥(110)的關(guān)閉位置時(shí)與本體(102)的平坦前面(108)平齊。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的凹形元件，其特征在于，所述閥座由本體(102)的內(nèi)部錐形表面(118)構(gòu)成，該內(nèi)部錐形表面在凹形元件(10)的前部的方向上朝縱軸(XlO)會(huì)聚。
14.用于連接兩個(gè)流體管道(CpC2)的快速接頭(2)，其特征在于，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的凹形元件(10)和與該凹形元件互補(bǔ)的凸形元件(20)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的接頭，其特征在于 -所述凸形元件包括: -第二本體(202)，中心位于第二縱軸(X20)上，限定有用于流體通道的第二導(dǎo)管(221)， -第二泄壓閥(220)，包括第二閥門(210)，所述第二閥門(210)容納在用于流體通道的第二導(dǎo)管內(nèi)，且可相對于第二本體沿第二縱軸在緊靠由第二本體構(gòu)成的第二泄壓閥的閥座(218)的第二泄壓閥關(guān)閉位置和與閥座分離的第二泄壓閥打開位置之間移動(dòng)， -并且第二本體設(shè)有至少一個(gè)泄壓裝置(226，227)，所述泄壓裝置(226，227)用于在凸形元件和凹形元件壓裝(F1，F(xiàn)3)期間和在耦合配置下將安全環(huán)(150)在旋轉(zhuǎn)上固定。
16.根據(jù)權(quán)利要求14至15中的一項(xiàng)所述的接頭，其特征在于，當(dāng)安全環(huán)(150)處于其第二位置(圖3)時(shí)，只要操縱環(huán)還沒有圍繞凹形元件(10)的本體(102)的縱軸(XlO)關(guān)于該安全環(huán)處于第一位置時(shí)(圖1)操縱環(huán)相對于安全環(huán)的角位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則安全環(huán)構(gòu)成使操縱環(huán)與凸形元件處于一起(F3)的緊靠部。
【文檔編號】F16L37/30GK104251357SQ201410307099
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】A-C·蒂貝爾吉安, C·迪里厄, F·莫雷爾 申請人:史陶比爾法萬舉